Схема полуавтомат инверторный своими руками: Инверторный сварочный полуавтомат своими руками схемы

alexxlab | 27.02.1985 | 0 | Разное

Содержание

Инверторный сварочный полуавтомат своими руками схемы

Главная » Статьи » Инверторный сварочный полуавтомат своими руками схемы


Как сделать инверторный сварочный полуавтомат своими руками

  • Дата: 18-08-2015
  • Просмотров: 598
  • Рейтинг: 14
  • Составные элементы
  • Настройка устройства

Сварочный инвертор был изобретен ученым и конструктором Юрием Негуляевым. Выполнять качественную сварку без дополнительных финансовых затрат на оборудование можно, если сделать сварочный полуавтомат своими руками.

Схема устройства сварочного инвертора.

{reklama1}

Составные элементы

Конструировать оборудование необходимо по схеме. Рекомендуется изготавливать инверторный полуавтомат своими руками по проекту Негуляева. Провод будущего агрегата не требует обмотки термоизолирующим материалом. Все проводники и провода, отдающие тепло, необходимо присоединить к дюралюминиевой плите 6 мм. Радиаторы и резонансный дроссель будут обдуваться вентилятором высокой мощности.

Функциональная схема источника питания инверторного сварочного аппарата.

Дроссель необходимо прижать к основанию с помощью прокладочного уплотнителя «NOMOCOM». Самодельное оборудование не будет функционировать без дроссельного аппарата. Его изготавливают из сердечников от трансформаторов, работающих по строчному типу. Потребуется 6 сердечников.

К основанию инверторной схемы прижимаются диоды, а к ним присоединяются стабилизаторы напряжения и уплотнители, которые обеспечивают изоляцию. Для изготовления устройства применяют нестандартный трансформатор с сечением медного провода 2 мм без изоляции.

В противном случае между изоляциями должен оставаться зазор, способствующий охлаждению трансформатора тока. Чтобы предотвратить сбои в работе самодельного сварочного полуавтомата, проводники разводят в стороны. Провод необходимо обмотать 2-3-мя слоями обычных ниток, чтобы защитить проводник от повреждений в процессе пайки или сваривания деталей.

Крепление выполняется с помощью пяточек.

Для повышения работоспособности сварочного полуавтомата рекомендуется перенести нагрузку с транзисторов на пяточки.

Инструменты для изготовления сварочного инвентора.

Импульсный инвертор высокой мощности можно изготовить самостоятельно. Обмотка наматывается на всю ширину каркаса (для повышения устойчивости трансформатора к внешним влияниям). Для самостоятельного изготовления рассматриваемого агрегата потребуется изолента, трансформаторный преобразователь и уплотнитель.

С помощью инструкции можно изготовить аналог «бармалея» и «topy». Вторичная обмотка в подобных устройствах наматывается в несколько слоев. Кольца крепятся к обмоткам через трансформатор.

Сварочный полуавтомат будет охлаждать компьютерный радиатор, который подходит по уровню потребления энергии и мощности. Импульсный трансформатор высокого качества необходимо обмотать медной лентой для защиты алюминиевых проводов от перепадов переменного тока.

{reklama2}

Настройка устройства

Схема дросселя сварочного инвертора.

Стоимость изготовления самодельного инвертора для сварки ниже стоимости готового агрегата на рынке. При самостоятельной настройке аппарата потребуется выполнить следующие шаги:

  1. Подключить устройство к сети. Блок будет издавать громкие звуки, передавая ток. На емкостный вентилятор будет передаваться электричество, нагрев прибора уменьшится, он начнет работать тише.
  2. Подключить после зарядки конденсаторов реле, чтобы резистор замкнулся. Скачки напряжения при включении агрегата в сеть 220 В снизятся.
  3. Отсутствие резисторной детали при подсоединении трансформатора может спровоцировать взрыв. Пропускная способность обоих инверторов от 100 А. Чтобы определить этот показатель, понадобится мультиметр.
  4. Сварку требуется проверить на оптроне и усилителе. Они проводят сигнал к блоку. Среднее значение амплитуды для маломощного оборудования — 15 В. Правильность сборки моста проверяется подачей на простой сварочный аппарат напряжения 16 В.

https://moyasvarka. ru/youtu.be/LvIyLUOzS64

На холостом ходу преобразуется не более 100 мА. Этот показатель необходимо учитывать, чтобы замеры были правильными. Исходящие от обмоток импульсы должны быть одинаковыми. Контроль сварочного трансформатора под управлением силовых конденсаторов выполняется с помощью увеличения пропускного уровня до 200 Вт. Необходимо подключить осциллограф и следить за формой исходящего от коллектора эмиттера сигнала.

moyasvarka.ru

Не торопясь, собираем сварочный полуавтомат своими руками. Часть 2 – основная схема аппарата

В основу силовой части нашего самодельного сварочного полуавтомата инверторного типа взята схема асимметричного моста, или как его еще называют, “косой мост”. Это однотактный прямоходовый преобразователь. Преимущества такой схемы – простота, надежность, минимальное количество деталей, высокая помехоустойчивость. До сих пор многие производители выпускают свои изделия по схеме “косого моста”. Без недостатков тоже не обойтись – это большие импульсные токи от блока питания, меньший, чем в других схемах, КПД, большие токи через силовые транзисторы.

Блок-схема прямоходового преобразователя “косой мост”

Блок схема такого аппарата показана на рисунке:

Транзисторы силовые VT1 и VT2 работают в одной фазе, т.е.одновременно открываются и закрываются, поэтому по сравнению с полным мостом ток через них в два раза больше. Трансформатор TT обеспечивает обратную связь по току. Узнать больше о всех типах инверторных преобразователей для сварочных аппаратов можно из книги самодельные сварочные аппараты полуавтоматы схемы.

Описание схемы инвертора

Полуавтомат сварочный инверторный, работающий в режимах ММА (дуговая сварка) и MAG (сварка специальной проволокой в газовой среде).

Схема сварочного полуавтомата запитывается от двух источников – силового +300V и маломощного +16V.

Плата управления

На плате управления установлены следующие узлы инвертора: задающий генератор с трансформатором гальванической развязки, блоки обратной связи по току и напряжению, узел управления реле, блок термозащиты, блок “антистик”.

Печатная плата блока управления в формате .lay

Задающий генератор

Узел регулировки тока (для режима MMA) и задающий генератор (ЗГ)  собраны на микросхемах LM358N и UC2845.  В качестве ЗГ выбрана UC2845, а не более распространенная UC3845 ввиду более стабильных параметров первой.

Частота генерации зависит от элементов С10 и К19, и рассчитывается по формуле: f = (1800/(R*C))/2, где R и С в килоомах и нанофарадах, частота в килогерцах. В данной схеме частота составляет 49КГц.

Еще один важный параметр – коэффициент заполнения, рассчитываемый по формуле Кзап = t/T. Он не может быть более 50%, и на практике составляет 44-48%. Зависит он от соотношения номиналов С10 и R19. Если конденсатор брать как можно меньше, а резистор – как можно больше, то Кзап будет близок к 50%.

Сформированные ЗГ импульсы подаются на ключ VT5, работающий на трансформатор гальванической развязки T1 (ТГР), намотанный на сердечник EE25, применяемый в электронных блоках запуска люминесцентных ламп (электронных балластах). Все обмотки удаляются и наматываются новые согласно схеме. Вместо транзистора IRF520 можно использовать любой из этой серии – IRF530, 540, 630 и др.

Datasheet BS170 Datasheet IRF520 Datasheet LM358N Datasheet UC2845 Документация на малогабаритные сердечники EE, EI и другие

Обратная связь по току

Как упоминалось ранее, для дуговой сварки важно стабильный ток на выходе, для полуавтоматической – неизменное напряжение. На трансформаторе тока TT организована обратная связь по току, он представляет собой ферритовое кольцо типоразмера К 20 х 12 х 5, одетое на нижний (по схеме) вывод первичной обмотки силового трансформатора. В зависимости от тока первичной обмотки T2 ширина импульсов задающего генератора уменьшается или увеличивается, поддерживая выходной ток неизменным.

Обратная связь по напряжению

Сварочный полуавтомат инверторного типа требует ОС по напряжению, для этого в режиме MAG переключателем S1.1 напряжение с выхода устройства подается на узел регулировки выходного напряжения, собранного на элементах R55, D18, U2. Мощный резистор К50 задает начальный ток. А контактами S1.2 ключ на транзисторе VT1 закорачивает на максимум тока регулятор R2, и ключ VT3 отключает режим “антистик” (отключение ЗГ при залипании электрода). Документация на управляемый стабилитрон KA431 Документация на оптрон EL817

Блок термозащиты

Самодельный сварочный полуавтомат имеет в составе схему защиты от перегрева: это обеспечивает узел на транзисторах VT6, VT7. Датчики температуры на 75 град.С ( их два, нормально замкнутые, соединены последовательно) установлены на радиатор выходных диодов и на один из радиаторов силовых транзисторов. При превышении температуры транзистор VT6 закорачивает на землю вывод 1 UC2845 и срывает генерацию импульсов.

Узел управления реле

Данный блок собран на микросхеме DD1 CD4069UB (аналог 561ЛН2) и транзисторе VT14 BC640.  Эти элементы обеспечивают следующий режим работы: при нажатии на кнопку сразу включается реле клапана газа, примерно через секунду транзистор VT17 позволяет запуститься генератору и одновременно включается реле протяжного механизма.

Непосредственно реле, управляющие “протяжкой” и клапаном газа, а также вентиляторы питаются от стабилизатора на МС7812, смонтированном на плате управления.

Силовой блок на транзисторах HGTG30N60A4

C выхода ТГР импульсы, предварительно сформированные драйверами на транзисторах VT9 VT10, подаются на силовые ключи VT11, МЕ12. Параллельно выводам коллектор-эмиттер этих транзисторов подключены “снабберы” – цепочки из элементов С24, D47, R57 и C26, D44, R59, служащие для удержания мощных транзисторов в области допустимых значений. В непосредственной близости от ключей установлен конденсатор С28, собранный из 4-ёх емкостей 1мк х 630v. Стабилитроны Z7, Z8 необходимы для ограничения напряжения на затворах ключей на уровне 16 вольт. Каждый транзистор установлен на радиатор от компьютерного процессора с вентилятором. Документация на транзисторы HGTG30N60A4 Печатная плата силового блока в формате .lay

Силовой трансформатор и выпрямительные диоды

Основной элемент схемы сварочного полуавтомата – мощный выходной трансформатор T2. Он собран на двух сердечниках E70, материал N87 фирмы EPCOS.

Расчет сварочного трансформатора

Витки первичной обмотки рассчитаны по формуле: N = (Uпит * tимп)/(Bдоп * Sсеч), где Uпит = 320B – максимальное напряжение питания; tимп = ((1000/f)/2)*К – длительность импульса, К = (Кзап*2)/100 = (0,45*2)/100 = 0,9  tимп = ((1000/49)/2)*0,9 = 9,2; Вдоп = 0,25 – допустимая индукция для материала сердечника; Sсеч = 1400 – сечение сердечника. N = (320 * 9.2)/(0,25 * 1400) = 8.4, округляем до 9 витков.

Отношение витков вторички к первичке должно быть примерно 1/3, т.е. мотаем 3 витка вторичной обмотки.

proelectrika.com

Сварочный полуавтомат своими руками из инвертора

Полуавтомат для сваривания является функциональным устройством, благодаря которому можно осуществлять сваривание различных видов металла. Такое устройство можно купить готовым, а можно изготовить из инвертора самостоятельно. Что бы изготовить полуавтоматический аппарат из инвертора, потребуется много усилий и соответственных знаний, но при стремлении можно осуществить задуманное. Для тех, кто решил попробовать совершить сборку данного устройства, потребуется исследовать схему, по которой работает полуавтомат, просмотрев различные видеоролики с фотографиями, а также раздобыть требуемые детали и приспособления.

Что понадобится для перестройки инвертора в полуавтомат

Для переделки инвертора в функциональный полуавтомат для сваривания, потребуется необходимые приспособления и комплектующие:

    • Инвертор, который способен образовать ток для сваривания силой в 150А;
    • Отвечающий механизм за подачу присадочного материала, проволоки;

  • Горелка, которая является важным приспособлением для сваривания;
  • Шланг, по которому осуществляется подача присадочного материала;
  • Шланг, по которому поступает защитный газ в место соединения металлов для более качественного формирования шва;
  • Катушка для присадочного материала, которую потребуется переделать для будущего оборудования.
  •  Электронный блок, который в итоге будет управлять процессом самодельного полуавтомата.

Важным моментом является перестройка устройства, для подачи в зону соединения присадочного материала, который проходит через гибкий шланг. Для того чтобы процесс проходил нормально без всяких затруднений, потребуется правильно осуществить скорость движения присадочного материала, для более красивого формирования шва, в соответствии с плавлением проволоки.

Необходимо отдать должное внимание регулировке, потому что при работе с полуавтоматом может использоваться проволока различного материала и толщины. Данное устройство было придумано именно из-за такой функции, поэтому механизму подачи полуавтомата необходимо выполнять ее на требуемом уровне.

Проволоки для полуавтоматов применяются разных диаметров, но самыми основными и распространенными считаются 0,8; 1; 1,2 и 1,6 мм. Перед осуществлением процесса сваривания, проволоку требуется подготовить, намотав ее на необходимую катушку, являющуюся приставкой полуавтомата, которая крепится на нем, благодаря нетрудным конструктивным приспособлениям. Во время процесса сваривания, происходит подача присадочного материала автоматически, что очень эффективно по времени, которое может быть затрачено при работе на других видах аппаратов гораздо больше, благодаря этому, технологическая операция считается гораздо востребованной и упрощенной.

Главной деталью электрической схемы блока управления полуавтомата считается микроконтроллер, функция которого заключается в регулировке и стабилизации тока для сваривания. Как раз такая деталь электрической схемы полуавтомата для сваривания производит необходимые параметры тока для работы, и осуществляет возможную регулировку.

Как перестроить инвертор

Для возможного применения инвертора для полуавтомата, его трансформатор понадобится немного перестроить. Что бы организовать подобную перестройку механизма собственноручно, потребуется всего лишь соответствовать требуемым правилам.

Что бы характеристики инвертора совпадали соответственно с характеристиками полуавтомата, потребуется обмотать его полосой из меди, которая должна быть обмотана термобумагой. Следует помнить, что в данном случае, не рекомендуется применять простой большой в диаметре провод, поскольку он все равно станет греться.

Так же потребуется переделывать вторичную обмотку инвертора. В данном случае понадобиться наматывать обмотку, которая сделана и трех слоев жестянки, все слои нужно изолировать фторопластовой ленты, а концы уже готовой обмотки собственноручно спаять друг с другом, благодаря этому увеличится проходимость тока.

Конструктивная схема инвертора, применяемая для его подключения в полуавтомат для сваривания, рекомендуется приобрести вентилятор, благодаря которому будет происходить достаточное охлаждение всего корпуса оборудования.

Настройки инвертора применяемого для полуавтоматического сваривания

Если будет принято решение об изготовлении собственноручно полуавтомата для сваривания, применяя инвертор, понадобится в первую очередь отключить оборудование. Что обеспечить защиту устройства от перегрева, необходимо разместить его выпрямители (входящий и выходящий) и силовые ключи на радиаторах. Конечно, лучшим способом будет монтирование термодатчика в корпус оборудования, где присутствует радиатор, он нагревается сильнее, и будет отключать устройство, если будет сильный перегрев.

Когда все вышеупомянутые действия будут сделаны, можно приступать к соединению силовой части устройства с его блоком управления, и подсоединить его к электрической сети. Необходимо будет подсоединить осциллограф к выходам инвертора, когда индикатор подключения к сети засветится. К такому устройству, необходимо раздобыть электронные импульсы частотой 40-50кГц. Для образования между импульсами потребуется время 1,5мкс, а регулировка их производится путем изменения величины напряжения, которое поступает на вход устройства. Когда все параметры будут соответствовать значениям, можно будет осуществлять подключения инвертора к электрической сети. Сила тока, которая поступает от выхода инвертора, должна составлять не менее 120А. Когда сила тока будет низкой, то, скорее всего провода оборудования обладают недостаточной проводимостью напряжения, с величиной не превышающей 100В. Что бы наладить устройство до требуемой подачи тока, понадобится проделать тесты, изменив силу тока (в процессе необходимо регулярно вести контроль напряжения на конденсаторе). Также, потребуется всегда вести контроль внутренней температуры корпуса. Если полуавтомат пройдет все тесты, далее потребуется осуществить проверку нагрузкой. Для осуществления подобного, к сварочным проводам необходимо подключить реостат, который составляет сопротивление не менее 0,5 Ом. Подобный реостат должен выдержать ток, силой в 60 А. В данном случае сила тока, которая проходит в горелку для сваривания, будет проходить контроль при помощи адаптера. Если сила тока в момент применения реостата с нагрузкой не будет соответствовать требованиям параметров, то величина сопротивления такого оборудования выбирается эмпирическим путем.

Как применять инвертор для сваривания

Когда произойдет запускание полуавтомата, изготовленного собственноручно, на экране инвертора появится значение силы тока, составляющее 120 А. В случае выполнения правильных шагов по изготовлению устройства, то такое значение и будет присутствовать, однако, на экране все равно может показывать восьмерки. Данная причина может объясняться тем, что напряжение сварочных проводов не соответствующее. Причину подобных нюансов рекомендуется устранять немедленно.

Если все будет верно сделано, индикатор будет корректно показывать силу тока, которую можно регулировать благодаря кнопкам. Ток для работы можно регулировать в пределах 20-160А, который обеспечивает инвертор для сваривания.

Контроль правильной работы устройства

Для того, что бы ваш полуавтомат для сваривания прослужил вам долгое время на требуемом уровне, рекомендуется вести постоянный контроль температурного режима работы инвертора. Для подобного контроля, потребуется в один момент зажать 2 кнопки, благодаря чему температура наиболее нагретого радиатора инвертора будет показываться на экране. Нормальная температура для работы та, значение которой не больше 75 градусов Цельсия. При превышении подобного значения, кроме информации, которая показывается на экране, инвертор будет шуметь, издавая прерываемые звуковые сигналы, необходимо немедленно принять меры на подобные звуки. В данной ситуации, и в ситуации повреждения или замыкания термодатчика, электрическая схема устройства на автоматике произведет снижение тока для работы до 20А, а звуковые сигналы будут осуществляться на протяжении всего времени, пока устройство не будет нормализовано. Также, если ваше устройство, изготовленное собственноручно, станет не исправно или будет повреждено, на экране инвертора будет высвечиваться ошибка (Err).

Когда применяется полуавтомат для сваривания

Полуавтомат рекомендуется применять в ситуациях, когда необходимо достигнуть четкий осторожных свариваний различных деталей, сделанных из стали. Благодаря данному оборудованию, которое было изготовлено собственными руками, можно осуществлять сваривание различных тонких металлов, что весьма востребовано в работах с автотранспортными средствами. Сам по себе процесс сваривания несложен, и не потребует длительного обучения, но взять несколько уроков у востребованных сварщиков все же потребуется.

svarkagid.com

Полуавтомат из “инвертора”, своими руками, возможно ли это? | Сайт для тех, кто любит автомобили и не боится гаечных ключей

Инвертор MMA

Этой статьей начинается новая рубрика «Инструменты и приспособления», и статья будет несколько необычной, то есть здесь будет не о том, что и как изготовить, а наоборот, чего делать не стоит.

Благодаря потрясающей производительности труда жителей «Поднебесной» и доступной стоимости, сварочные аппараты — «инверторы» прочно обосновались в  гаражах многих автовладельцев. И неспроста: малые размеры, небольшой вес, широкий и плавный диапазон регулировки по току, «мягкая» дуга, малое энергопотребление делают этот сварочный аппарат просто неоценимым помощником во многих случаях, но не всегда, автомобильная «жестянка» зачастую для сварки электродом является слишком нежной. И тут  в пытливых умах автолюбителей начинают рождаться мысли: а что, если добавить горелку, протяжку проволоки и с малыми затратами переделать «инвертор» в «полуавтомат». Сразу скажу, что этот вариант не получится, также не получится такая добавка и к обычному сварочному аппарату на трансформаторе. Почему? Читайте далее.

Горелка полуавтомата и сварочная проволока

Чтобы не быть голословным: у меня есть в гараже сварочный аппарат постоянного тока на трансформаторе, также несколько лет назад я изготовил самостоятельно полуавтомат (тоже трансформаторный, которым успешно пользуюсь), а в этом году я приобрел инверторный сварочный аппарат (трансформатор самому таскать  тяжеловато). Решил проверить эту возможность «эмпирическим» путем, тем более что все необходимое имеется, и никакие затраты не нужны. Отключил в «полуавтомате» трансформатор, подал питание от «инвертора», пробовал… Скажу честно – пробовал на разных режимах, регулировал ток, изменял скорость подачи проволоки, варил с газом и без… нормальный шов так и не вышел, получилось мягко говоря «насрано».

Теперь немного теории. Без этого никак, но постараюсь по возможности просто и кратко.

Виды или типы сварки.

MMA (Manual Metal Arc). Наиболее распространенный тип сварки, это ручная сварка штучными электродами, покрытыми флюсом, кстати, данную технологию разработал наш соотечественник Н.Г. Славянов.

TIG (Tungsten Inert Gas).  Сварка неплавящимся (вольфрамовым или графитовым) электродом в среде защитного инертного газа (аргонно-дуговая сварка). Изобретена Н.Н. Бенардосом.

MIG (Mechanikal Inert Gas). Механизированная подача электродного материала (полуавтоматическая или автоматическая) в среде инертного газа (аргон, гелий).

MAG (Mechanical Aktive Gas). Механизированная подача электродного материала (полуавтоматическая или автоматическая) в среде активного (углекислого) газа. Которая нас больше всего интересует. Кстати, легированную проволоку (мы пользуемся омедненной) тоже изобрели наши соотечественники К.В. Любавский и Н.М. Новожилов.

Теперь разберемся, чем же отличаются источники питания MMA и MAG, и почему их нельзя использовать один вместо другого.

Для начала рассмотрим условия существования электрической дуги, используемой при сварке. На приведенном графике заметно,

 

что вольтамперная характеристика дуги (ВАХ) имеет три ярко выраженных участка:

  • нисходящий участок – которому соответствует малая плотность тока,
  • горизонтальный участок – со средней плотностью тока
  • восходящий участок – которому соответствует высокая плотность тока.

Так вот, при ручной сварке MMA процесс горения дуги происходит на среднем участке ВАХ, лучше на первой его трети,  при этом дуга зажигается легко, держится стабильно, швы получаются ровными и металл не разбрызгивается (при этом колебания электрода (руки сварщика) и изменения длины дуги практически не вызывают изменение сварочного тока. Если же плотность тока повышается и точка горения дуги смещается к восходящему участку, то дуга становится нестабильной, «жесткой»,  металл разбрызгивается, швы выходят рваные и неровные.

При сварке полуавтоматом MAG точка дуги должна располагаться в начале восходящего участка ВАХ, с высокой плотностью тока, при этом будет происходить саморегулирование сварочного процесса.

Каждому виду сварки должен соответствовать источник питания сварочного аппарата, будь это инвертор или трансформатор. Для наглядности еще один график,

 

 на котором изображены внешние вольтамперные характеристики источников питания сварочных аппаратов.

Кривая 1 соответствует крутопадающей ВАХ источника питания, которая практически идеально соответствует для ручной сварки на постоянном токе ММА, кривая 2 — пологопадающая вольтамперная характеристика, кривая 3 — жесткая ВАХ, обеспечивающая саморегулирование при сварке тонкой проволокой MAG.

Вывод: источник питания для ручной сварки постоянным током проектируется и изготавливается с крутопадающей ВАХ, которая абсолютно не подходит для проведения сварочных работ проволочным электродом в полуавтоматическом режиме. Применительно к инверторному источнику питания требуется переделка и перенастройка блока управления, но если вы не очень сильны в электронике, то лучше не лезть к хорошо налаженному механизму.

Удачи Вам в жизни и на дороге.

avtomastersam.ru


Смотрите также

  • Сварка пил ленточных
  • Держак для сварочного аппарата своими руками
  • Холодная сварка для пластика
  • Сварка ручная дуговая плавящимся электродом
  • Электродуговая сварка под флюсом
  • Полуавтомат сварочный саипа
  • Как сделать сварочный полуавтомат из инвертора своими руками
  • Сварочной дуги классификация
  • Сварочные аппараты
  • Итальянский сварочный полуавтомат
  • Характеристика дуги сварочной

Самодельный полуавтомат из инвертора своими руками

Содержание

  • 1 Строение
  • 2 Принцип работы
  • 3 Полуавтомат Саныча
  • 4 Настройка инвертора
  • 5 Подача проволоки
  • 6 Горелка
  • 7 Баллон
  • 8 Полуавтомат своими руками. Видео

У хорошего хозяина в обязательном порядке должен быть сварочный полуавтомат, особенно у владельцев машин и частной собственности. С ним всегда можно мелкие работы сделать самому. Если необходимо подварить деталь машины, изготовить теплицу или создать какую-то металлическую конструкцию, то такое устройство станет незаменимым помощником в личном хозяйстве. Тут возникает дилемма: купить или изготовить самому. Если в наличии есть инвертор, то проще сделать самому. Обойдется это намного дешевле, чем покупка в торговой сети. Правда, понадобятся хотя бы базовые знания по основам электроники, наличие необходимого инструмента и желание.

Создание полуавтомата из инвертора своими руками

Строение

Инвертор переделать в сварочный полуавтомат для сварки тонкой стали (низколегированной и коррозионностойкой) и алюминиевых сплавов своими руками не сложно. Необходимо только хорошо разобраться в тонкостях предстоящей работы и вникнуть в нюансы изготовления. Инвертор – это устройство, служащее для понижения электрического напряжения до необходимого уровня для питания сварочной дуги.

Суть процесса сваривания полуавтоматом в среде защитного газа заключается в следующем. Электродная проволока с постоянной скоростью подается в зону горения дуги. В эту же область подается защитный газ. Чаще всего – углекислый. Это гарантирует получение качественного шва, который по прочности не уступает соединяемому металлу, при этом в соединении отсутствуют шлаки, так как сварочная ванна защищена от негативного влияния компонентов воздуха (кислорода и азота) защитным газом.

В комплект такого полуавтомата должны входить следующие элементы:

  • источник тока;
  • блок управления процессом сварки;
  • механизм подачи проволоки;
  • рукав для подачи защитного газа;
  • баллон углекислотный;
  • пистолет-горелка:
  • катушка с проволокой.

Устройство сварочного поста

Принцип работы

При подключении устройства к эл. сети происходит преобразование переменного тока в постоянный. Для этого необходим специальный электронный модуль, высокочастотный трансформатор и выпрямители.

Как своими руками сделать люстру

Для качественного проведения сварочных работ необходимо, чтобы у будущего устройства такие параметры, как напряжение, сила тока и скорость подачи сварочной проволоки находились в определенном равновесии. Этому способствует применение источника питания дуги, имеющего жесткую вольт-амперную характеристику. Длину дуги определяет жестко заданное напряжение. Скорость подачи проволоки регулирует сварочный ток. Это необходимо помнить, чтобы добиться от устройства лучших результатов сваривания.

Проще всего воспользоваться принципиальной схемой от Саныча, который давно изготовил такой полуавтомат из инвертора и успешно пользуется им. Ее можно найти на просторах интернета. Многие домашние умельцы не только изготовили сварочный полуавтомат своими руками по этой схеме, но и усовершенствовали ее. Вот первоначальный источник:

Схема сварочного полуавтомата от Саныча

Полуавтомат Саныча

Для изготовления трансформатора Саныч использовал 4 сердечника от ТС-720. Первичную обмотку намотал медным проводом Ø 1,2 мм (кол-во витков 180+25+25+25+25), для вторичной обмотки использовал шину 8 мм2 (кол-во витков 35+35). Выпрямитель собрал по двухполупериодной схеме. Для переключателя выбрал галетник спаренный. Диоды установил на радиатор, чтобы в процессе работы они не перегревались. Конденсатор поместил в устройство емкостью 30000 мкф. Дроссель фильтра выполнил на сердечнике от ТС-180. Силовая часть включается в работу с помощью контактора ТКД511-ДОД. Трансформатор питания установлен ТС-40, перемотанный на напряжение 15В. Ролик протяжного механизма в этом полуавтомате имеет Ø 26 мм. В нем имеется направляющая канавка глубиной 1 мм и шириной 0,5 мм. Схема регулятора работает от напряжения 6В. Его достаточно, чтобы обеспечивалась оптимальная подача сварочной проволоки

Как ее совершенствовали другие умельцы, можно прочитать сообщения на различных форумах, посвященных этому вопросу и вникнуть в нюансы изготовления.

Настройка инвертора

Как сделать антенну для цифрового ТВ своими руками

Для обеспечения качественной работы полуавтомата при небольших габаритах, лучше всего использовать трансформаторы тороидального типа. У них самый высокий коэффициент полезного действия.

Трансформатор для работы инвертора подготавливают следующим образом: его необходимо обмотать медной полосой (шириной 40 мм, толщиной 30 мм), защищенной термобумагой, необходимой длины. Вторичная обмотка выполняется из 3 слоев жести, изолированных друг от друга. Для этого можно воспользоваться фторопластовой лентой. Концы вторичной обмотки на выходе необходимо спаять. Чтобы такой трансформатор работал бесперебойно и при этом не перегревался, необходимо установить вентилятор.

Схема намотки трансформатора

Работы по настройке инвертора начинаются с обесточивания силовой части. Выпрямители (входной и выходной) и силовые ключи должны иметь радиаторы для охлаждения. Там, где расположен радиатор, который наиболее нагревается в процессе работы, необходимо предусмотреть термодатчик (его показания в процессе работы не должны превышать 75 0С). После этих изменений силовую часть подключают к блоку управления. При включении в эл. сеть должен загореться индикатор. С помощью осциллографа необходимо проверить импульсы. Они должны быть прямоугольными.

Частота их следования должна быть в интервале 40 ÷ 50 кГц, и они должны иметь временный интервал 1,5 мкс (время корректируется путем изменения входного напряжения). Индикатор должен показывать не менее 120А. Не лишней будет поверка устройства под нагрузкой. Это выполняется путем включения нагрузочного реостата 0,5 Ом в сварочные провода. Он должен выдерживать ток в 60А. Проверяется это с помощью вольтметра.

Правильно собранный инвертор при выполнении сварочных работ дает возможность регулировать ток в широком диапазоне: от 20 до 160А, а выбор силы рабочего тока зависит от металла, который необходимо сварить.

Для изготовления инвертора собственными руками можно взять компьютерный блок, который должен быть в рабочем состоянии. Корпус необходимо усилить, добавив ребра жесткости. В нем монтируется электронная часть, выполненная по схеме Саныча.

Подача проволоки

Как собрать сенсорный выключатель своими руками

Чаще всего в таких самодельных полуавтоматах предусматривают возможность подачи сварочной проволоки Ø 0,8; 1,0; 1,2 и 1,6 мм. Скорость подачи ее должна регулироваться. Подающий механизм вместе со сварочной горелкой можно купить в торговой сети. При желании и наличии необходимых деталей его вполне можно сделать своими руками. Смекалистые новаторы для этого используют электродвигатель от дворников автомобиля, 2 подшипника, 2 пластины и ролик Ø 25 мм. Ролик устанавливается на вал электродвигателя. На пластины закрепляются подшипники. Они прижимаются к ролику. Сжатие осуществляется с помощью пружины. Проволока, проходя по специальным направляющим между подшипниками и роликом, протягивается.

Все составляющие механизма устанавливают на пластине толщиной не менее 8-10 мм, изготовленной из текстолита, при этом проволока должна выходить в том месте, где установлен разъем, соединяющий со сварочным рукавом. Здесь же устанавливается катушка с необходимыми Ø и маркой проволоки.

Протяжной механизм в сборе

Горелка

Самодельную горелку можно изготовить и собственными руками, воспользовавшись рисунком ниже, где ее составные части показаны наглядно в разобранном виде. Ее назначение – замыкать цепь, обеспечивать подачу защитного газа и сварочной проволоки.

Устройство самодельной горелки

Однако те, кто желает быстрее изготовить полуавтомат, могут купить готовый пистолет в торговой сети вместе с рукавами для подачи защитного газа и сварочной проволоки.

Баллон

Для подачи в зону горения сварочной дуги защитного газа лучше всего приобрести баллон стандартного типа. Если использовать в качестве защитного газа углекислоту, то можно воспользоваться баллоном огнетушителя, сняв с него рупор. Необходимо помнить, что он требует специального переходника, который нужен для установки редуктора, так как резьба на баллоне не соответствует резьбе на горловине огнетушителя.

Полуавтомат своими руками. Видео

Про компоновку, сборку, проверку самодельного полуавтомата можно узнать из этого видео.

Инверторный сварочный полуавтомат своими руками имеет несомненные преимущества:

  • дешевле магазинных аналогов;
  • компактные габариты;
  • возможность варить тонкий металл даже в труднодоступных местах;
  • станет гордостью человека, создавшего его своими руками.

Вафельница Vitek 9120020762793,

1990 ₽ Подробнее

Вафельница Vitek VT-7148, черный, серебристый

2999 ₽ Подробнее

Тепловентиляторы Vitek

Оцените статью:

Сварочный полуавтомат своими руками из инвертора: как сделать?

Екатерина

Время чтения: 7 минут

Полуавтомат для многих мастеров не просто инструмент. Это полноценный помощник в хозяйстве и на работе. Он может понадобиться каждому умельцу: от дачника до автолюбителя. Ведь  полуавтомат отлично подходит для сварки всех типов металлов практически без ограничений по толщине и составу. При этом сварка может быть и профессиональной, и любительской.

Полуавтоматы появились не так давно в массовой продаже. Сварщики старой закалки помнят, как раньше варили металл с помощью больших громоздких трансформаторов. Однако, с развитием технического прогресса инженерам удалось сконструировать компактный и удобный полуавтомат. В начале 20 века он вытеснил аппараты прошлого поколения и завоевал уважения большинства сварщиков по всему миру.

Современный полуавтомат способен выполнять различные типы сварочных работ. Это может быть MMA сварка, MIG/MAG сварка, а также TIG сварка. Все это возможно благодаря «начинке» полуавтомата. В основе аппарата лежит стандартный инвертор. Это значит, что в теории полуавтомат можно собрать самому. Конечно, используя инвертор в качестве «донора». В этой статье будет все: и основы работы полуавтомата, и переделка сварочного инвертора в полуавтомат.

Содержание статьи

  • Устройство полуавтомата
  • Принцип работы
  • Полуавтомат из инвертора
    • Способ №1
    • Способ №2
    • Способ №3
  • Вместо заключения

Устройство полуавтомата

Устройство полуавтомата — это первое, что вам нужно изучить, если вы хотите собрать свой аппарат.

Стандартный полуавтомат состоит из двух частей (или двух блоков): силовой и подающей. Подающая часть — это просто подающее устройство для полуавтоматической сварки. Но, давайте подробнее рассмотрим устройство полуавтомата.

Силовая часть, он же силовой блок — это, по сути, инвертор. Инвертор выполняет роль источника тока. Здесь все просто. А вот подающая часть представляет собой отдельно стоящий, подключаемый подающий механизм. Подающий механизм используется для подачи проволоки. Проволока продается в бобинах и бобина вставляется прямо в подающий механизм. Ее конец выходит через сопло горелки.

Конечно, вам необязательно использовать подающий механизм, чтобы выполнить полуавтоматическую сварку. Проволоку можно подавать и вручную. Но это крайне неудобно, и в таком случае теряется вся суть полуавтоматической технологии.

Вот и все компоненты. Этого, конечно, недостаточно, чтобы сделать сварочный полуавтомат своими силами. Еще вам придется докупить детали, но они зависят от типа вашего инвертора и способа, с помощью которого вы будете переделывать его в полуавтомат. Не забудьте про комплектующие (горелка, рукав, правильно подобранное сопло и т.д.).

Принцип работы

Принцип работы полуавтомата прост. Он будет понятен даже новичку, так что внимательно изучите эту информацию. Она пригодится для сборки самодельного аппарата.

Итак, все начинается с подачи горелки в зону сварки. Горелка совмещает в себе два устройства: из своего сопла она подает защитный газ и проволоку одновременно. Количество газа сварщик регулирует вручную, а вот проволока подается в полуавтоматическом режиме (отсюда и название «полуавтомат»). Именно поэтому в процессе у сварщика всегда занята лишь одна рука. Та, что держит горелку.

Как мы уже сказали, одновременно с проволокой в сварочную зону подается газ. В смеси газов между концом проволоки и поверхностью металл образовывается электрический разряд, благодаря которому плавится заготовка и сама проволока. Расплавленный металл смешивается с расплавленной проволокой. Далее можно формировать шов.

В данном случае проволока необходима и без нее сварка просто невозможна. Газ так же нужен, он защищает сварочную ванну от кислорода, поступающего извне. Но если у вас нет возможности использовать газ, вы можете взять специальную порошковую проволоку и варить только ею.

Полуавтомат из инвертора

Существует несколько способов, как можно из инвертора сделать рабочий полуавтомат. Мы перечислим самые интересные, на наш взгляд. Вы сможете воплотить их в домашних условиях, обладая базовыми знаниями в области электротехники.

Способ №1

Чтобы сделать инверторный сварочный полуавтомат своими руками, вам понадобится «донор». Без него сделать полуавтомат просто не получится. В качестве «донора» возьмите не самый слабый инвертор для ММА сварки. Он обязательно должен быть рабочим, и без проблем выполнять обычные сварочные операции.

Вам необходимо изменить вольт-амперные характеристики выбранного вами инвертора, чтобы он мог работать в режиме полуавтоматической сварки. Для этого можно использовать ШИМ-контроллер. Однако, этот вариант очень трудоемкий и не подойдет для тех, кто не силен в электротехнике.

Поэтому, чтобы собрать сварочный полуавтомат из инвертора своими руками, мы рекомендуем сделать дроссель. Для этого подойдет дроссель от лампы дневного света. И после дросселя нужно взять напряжение на обратную связь. Посмотрите ролик ниже, где подробно рассказывается суть этого способа. Там же в ролике есть понятная схема.

Способ №2

Второй способ крайне прост и подойдет для тех, кто обладает определенной инверторнойсваркой.Дело в том, что в продаже существуют инверторы, способные переключаться в режим с жестким изменением вольт-амперной характеристики.Если вы обладатель именно такого инвертора, то можете только порадоваться за себя.Чтобы превратить такой аппарат в полуавтомат, вам достаточно докупить внешний подающий механизм.

Способ №3

Последний способ превращения из сварочного инвертора в полуавтомат своими руками потребует некоторых знаний и навыков. В этом случае вам так же понадобится инвертор-донор. Учтите, что подойдет не любой аппарат. Вам нужен инвертор с компоновкой ZX-7. На выходе у него должен быть шунт, а на «первичке» должен быть трансформатор тока. Еще лучше, если у аппарата не будет никаких дополнительных функций вроде горячего старта или форсажа дуги.

Читайте также: Как собрать сварочный аппарат своими руками?

Вместо заключения

Теперь вы знаете, как переделать сварочный инвертор в полуавтомат в домашних условиях. Такой аппарат станет отличной заменой полуавтомату заводского изготовления. Переделка обойдется недорого, и вы сможете развить свои навыки в сборке электроприборов. Самодельный полуавтомат хорошо переносит неаккуратное хранение и в целом неприхотлив к условиях работы. Еще одно преимущество самодельного аппарата — это его «начинка». Вы с точность до детали знаете, из чего он собран. Поэтому смоете быстро и недорого его починить в случае необходимости.

Но учтите, что не всегда самодельный полуавтомат из сварочного инвертора может решить все ваши трудности. Мы не рекомендуем переделывать инвертор под полуавтомат, если вы планируете использовать его как постоянный рабочий инструмент. Вы должны понимать, что самодельный аппарат может быть не таким надежным и продуманным, как заводской. И если вы будете выполнять сварку на выезде, то рискуете попасть в неприятную ситуацию. Для выполнения полупрофессиональной сварки лучше все-таки купить аппарат в магазине.

Конечно, в этой статье мы не затронули множество нюансов сборки самодельного полуавтомата. Но мы рассказали о самом главном. Инвертор можно переделать в полуавтомат, но это довольно трудоемко и самодельный аппарат будет работать немного хуже заводского. Вы должны понимать это, прежде чем примете верное решение. Желаем удачи в работе!

Похожие публикации

схема и описание. Ремонт сварочных инверторов своими руками :: SYL.

ru

Все сварочные приборы сделаны одинаково. Везде применяется схема, где в качестве переключателей выступают мощные полевые транзисторы. В магазинах можно найти большой ассортимент этих аппаратов. Однако стоимость их нередко очень велика. Поэтому многие решают сделать сварочный инвертор своими руками. Для работы дома, в гараже и на даче вполне можно обойтись электродуговой сваркой. Ее делают при помощи трансформаторного или инверторного прибора.

Трансформаторный тип надежен и долговечен. Он может работать при любом токе. Но есть у него два больших минуса: при падении напряжения ниже двухсот вольт он автоматически выключается. И еще он имеет большой вес.

Инверторный аппарат изобрели недавно. Об этом типе сварочных приборов и расскажет данная статья.

Преимущества и недостатки инверторного прибора

Плюсами являются следующие параметры:

  • Вес – не более пяти килограмм. Это является неоспоримым преимуществом, потому что дает возможность легко перевозить его или просто передвигать в рамках мастерской.
  • Он способен продолжать работать даже при падении напряжения, не выключаясь, как трансформаторный прибор.
  • Аппарат функционирует при постоянном и переменном токе.

Условными минусами можно назвать:

  • Высокую стоимость прибора.
  • Его необходимо периодически очищать его от пыли.

Но ввиду того, что аппарат будет изготавливаться своими руками, первый минус не столь актуален. Периодический уход необходим за любым устройством, поэтому очистка будет гарантией его бесперебойной работы.

Также для функционирования прибора необходимо приобрести специальные навыки и быть осторожным при его эксплуатации.

Что необходимо для изготовления?

Трансформатор от обычной микроволновой печи прекрасно подойдет для того, чтобы изготовить простой сварочный инвертор своими руками. Он состоит из катушек, железа, эмали и медного провода.

Катушки используются первичной и вторичной обмотки, а покрытый эмалью медный провод намотан на железную сердцевину.

В каждой катушке есть свое количество витков. Первичная обмотка необходима для работы электрической сети, а во вторичной, благодаря индукции, происходит образование тока.

Ток может достигать ста тридцати ампер, но на первичной обмотке будет всего двадцать ампер. Для хорошего сварочного соединения требуются электроды не более трех миллиметров в диаметре. Такой аппарат может выполнять сварку при обратной полярности.

Уменьшение количества витков

Чтобы сварочный инвертор, своими руками созданный, нормально работал, нужно уменьшить напряжение (так как трансформатор микроволновки дает свыше двух тысяч вольт) и нарастить значение тока.

С этой целью вторичная обмотка перематывается другим проводом, который покрыт эмалью. Для этого аккуратно разрезается и удаляется старая обмотка. Число витков и сечение нового провода зависят от применяемого трансформатора. Но подсчитать его не составит никакого труда. Любой учебник физики сможет в этом помочь. Как вариант – воспользоваться онлайн-калькулятором. По окончании работы новую обмотку покрывают специальным токоизоляционным лаком.

Схемы сварочных инверторов, своими руками сделанных

Нижеследующие схемы помогут лучше понять принцип работы прибора. Изучите их внимательно.

Сборка

Чтобы самодельный сварочный инвертор, своими руками сделанный, был удобен в эксплуатации и его можно было транспортировать, ему потребуется корпус. Туда и будут монтировать все детали.

Трансформаторы крепятся один за другим, при этом происходит уменьшение тока до пятидесяти ампер. Обмотки первичные монтируются параллельно, а вторичные – последовательно. Таким образом, получится устройство с нагрузкой в шестьдесят ампер и тридцать восемь вольт на выходе.

Детали устанавливаются на заводскую плату. При этом фиксация блока питания, драйверов и платы производится отдельно. Силовая часть отделяется металлическим листом, присоединенным к корпусу, от платы. Соединяются управляющие проводники.

Все силовые дорожки должны быть армированы при помощи медной проволоки.

Для отвода тепла крепится специальный радиатор. От его качества зависит долговечность всего устройства.

Сопротивление для блока питания выбирается такое, чтобы было питание в двадцать вольт. Входные выпрямители должны иметь достаточно мощные радиаторы.

В корпус вставляется термический датчик для фиксации максимальной температуры.

Блоком управления служит ШИМ-контроллер с одним каналом настройки. Его назначением является обеспечение горения дуги и стабильность работы. Вмонтированный конденсатор будет влиять на силу сварочного тока.

Особенности системы охлаждения

В будущий сварочный инвертор своими руками монтируются с обеих сторон два вентилятора. Благодаря им вытягивается воздух. Для его поступления снизу корпуса просверливают до нескольких десятков сквозных отверстий.

Назначение аппарата

Такой сварочный инвертор, своими руками сделанный, использовать гораздо удобнее и проще, чем трансформаторный прибор. К тому же качество шва у него получается лучше. Его используют при сварке:

  • Цветного металла.
  • Черного металла.
  • Тонких стальных листов.
  • Нержавейки.

Детали для устройства

После того как схемы сварочных инверторов, своими руками создаваемых, конструкция и сборка изучены и понятны, переходите к покупке деталей для устройства. Их можно приобрести в магазинах, но лучше воспользоваться интернетом, так как на виртуальных площадках гораздо больший выбор, да и стоимость деталей ниже.

Однако в погоне за дешевизной нельзя забывать об их надлежащем качестве, потому что от этого зависит не только хорошая работа, но и безопасность в целом.

Итак, необходимо приобрести:

  • блок питания;
  • силовые агрегаты;
  • скотч.
  • драйверы.

Также потребуется купить и другие аксессуары, такие, как держак, кабель и прочее.

Ремонт сварочных инверторов своими руками

Сварочный прибор необходимо правильно эксплуатировать и периодически осматривать. Если будут обнаружены неполадки, нужно производить ремонт сварочных инверторов (своими руками это сделать вполне реально).

С этой целью при плохом контакте все детали разъединяются, прочищаются сами и их поверхность, а затем соединяются снова.

Если имеется малая нагрузка сети, но устройство потребляет большой ток, то причиной является замыкание витков. Для устранения неполадки необходимо перемотать катушки и заменить изоляцию.

Если сварочная дуга постоянно исчезает, то причиной этого являются пробои обмотки.

Сварочный инвертор полуавтомат (своими руками сделанный) Помелова В.Н. Преимущества

Это устройство подходит для аккуратной и быстрой точечной сварки. При сварке в среде углекислого газа очень малая зона подпадает под термическое влияние, при окрашенной детали краска выгорит лишь узкой полоской, расплавление электродной проволоки происходит очень быстро, и даже если детали имеют различную толщину, шов будет таким же качественным. Кроме того, углекислый газ легче достать, чем ацетилен и кислород, а сварка осваивается достаточно легко.

Конструкция

Базой прибора является трансформатор Т1 для сварки, который подключается к сети в двести двадцать вольт (включается нажатием на кнопку «Пуск», которая подключена к каскаду VT3).

К такому же ключу VT4 подключен диод из кремния VD14, который можно закрепить как термодатчик при продолжительной работе. Но если прибор не будет перегреваться, то без него можно спокойно обойтись.

ИМС DD1 155ЛАЗ обеспечивает все фазы сигналов для выходных узлов. Она питается так же, как и VS1, VT1, VS2, VT2, VT3 и 4 напряжением пять вольт от выпрямителя.

Мощные выпрямительные диоды могут быть Д151-160, Д160-200, В200-6, В2-200-9.

В подборе других элементов вопросов возникнуть не должно.

Сварочный трансформатор имеет мощность от двух с половиной до трех киловатт при медной проволоке шесть на восемь миллиметров во вторичной обмотке, стержневом магнитопроводе для напряжения в двадцать один вольт и токе в сто двадцать ампер.

Одна и другая обмотки мотаются симметрично, конец одной обмотки обязательно соединяется с началом другой. Провод для этого используется двух с половиной миллиметров в диаметре.

На двигатель с прорезью наматывается дроссель L1 сварочным кабелем. У конденсатора С1 емкость четыре тысячи мкФ.

Держак состоит из резинового шланга с примерным диаметром в три сантиметра. По нему подается углекислый газ. С одной стороны шланга находится разъем со штуцером, контактами, отверстием и гайкой, которая крепит весь разъем. С другой стороны — ручка с переключателем и трубка с наружной резьбой, где монтируется наконечник.

Почти все узлы схемы расположены в корпусе. Остальные размещены следующим образом:

Сделать сварочный инвертор своими руками совсем несложно. Нужны лишь желание и небольшое усердие для реализации задуманного.

схема и сборка инверторной сварки


Характеристики самодельного инвертора

Один из важных вопросов для специалистов по сварке – как сделать сварочный инвертор своими руками. Процесс можно выполнить при помощи схемотехники сварочных инверторов.

Прежде чем собирать эффективный сварочный инвертор необходимо выделить следующие технические характеристики оборудования:

  • на одном из транзисторов сила тока, который проходит через вход, должна составлять 32 ампера;
  • 250 ампер – показатель силы тока, который создается при выходе из аппарата;
  • напряжение должно быть до 220 вольт.

Для того чтобы создать самый простой сварочный инвертор необходимо соединить следующие элементы в один механизм:

  • силовой блок;
  • питательный блок на тиристорах;
  • драйвера для силовых ключей.

Особенности функционирования

Перед сборкой, следует ознакомиться с особенностями работы инвертора, аналогичными функционированию компьютерного блока питания. Функционирование устройства происходит в таком порядке:

  • входящее переменное напряжение превращается в постоянное;
  • входной ток 50 Гц трансформируется в ток высокой частоты;
  • выходное напряжение понижается;
  • выходной ток выправляется, поддерживается нужная для сварки частота.

Трансформаторное оборудование отличается габаритностью и тяжестью в связи со следующими особенностями. Дуговая сварка выполняется через силу тока. Вторичная обмотка для ослабления напряжения и усиления тока устраивается из минимального числа оборотов, сечение проводника принимается максимально возможным.

Применение инверторного принципа снижает объем и вес агрегатов на порядок благодаря увеличению частоты до 60-80 кГц.

Для реализации такого преобразования необходимо использование полевых транзисторов, сообщающихся друг с другом именно на такой частоте. Для их питания используется постоянный ток, направляющийся от выпрямителя, роль которого выполняет диодный мост. Для выправления напряжения требуются конденсаторы. От транзисторов ток подается к трансформатору, представляющему собой компактную катушку.

Возможна переделка и доработка в инверторный полуавтомат. Ему присущи схожие с трансформатором характеристики, но масса и габариты его меньше.

Материалы для его сборки


Чертеж инверторного сварочного аппарата.
Прежде чем начать собирать по схеме сварочного инверторного типа аппарат, мастер должен подготовить необходимые инструменты и материалы, которые могут понадобиться ему в работе.

В первую очередь:

  • различного типа отвертки;
  • паяльное устройство, чтобы соединять детали в электронной схеме;
  • нож;
  • инструмент для вырезки на металлической поверхности;
  • резьба, как крепежная деталь;
  • поверхность с небольшой толщиной из металла;
  • детали, благодаря которым формируется электросхема инверторного сварочного аппарата;
  • провод из меди и полосы, чтобы обмотать трансформатор потребуется;
  • стеклоткань;
  • слюда;
  • текстолиты;
  • обычная термобумага, использующаяся в кассовых аппаратах.

Схема сварочного аппарата используется для сборки оборудования в домашних условиях с напряжением от электросети в 220 вольт.

Но если есть надобность, то используют схемы сварочных аппаратов, работающие на трехфазовой электросети с напряжением в 380 вольт. У таких оборудований есть достоинства, среди которых выделяют высокий показатель КПД, в отличие от однофазовых конструкций.

Блок питания агрегата

В блоке питания сварочного инвертора самой важной деталью является трансформатор, мотающийся при феррите в Ш7*7 либо 8*8.


Блок питания инвертора.

При помощи данного механизма обеспечивается подача регулярного напряжения и создается за счет 4-х обмоток:

  1. Первичная. Сто кругов проводом ПЭВ в диаметре 0,3 миллиметра.
  2. Первая вторичная. 15 кругов проводом ПЭВ в диаметре 1 миллиметр.
  3. Вторая вторичная. 15 кругов ПЭВ в диаметре 0,2 миллиметра.
  4. Третья вторичная. 20 кругов в диаметре 0,3 миллиметра.

После того как будет выполнена первичная обмотка и проведена изоляция её сторон за счет стеклоткани, её также обматывают в экранирующий провод. Каждый виток должен целиком покрывать защитный слой.

Обмотка экранирующим проводом должна быть в таком же направлении, как и первичная обмотка. Стоит обратить внимание на одинаковость диаметров двух видов обмоток.

Этим же правилом пользуются и для других видов: при наматывании на каркас трансформатора, изоляции друг от друга проводов за счет стеклоткани либо при использовании простого малярного скотча.

Для стабилизации напряжения в области 20-25 вольт, что поступает в блок питания через реле, подбирается резистор для электронных схем. Главной особенностью рассматриваемого механизма выступает изменение переменного тока в регулярный.

Добиться этого можно, используя диод, формирующийся при выполнении схемы «косой мост». Бывает так, что при эксплуатации аппарата диод перегревается, из-за чего приходится проводить монтаж на радиаторах и нередко ремонт блока питания. Альтернативным вариантом радиаторам является охлаждающая деталь от старой техники.

Монтаж диодного моста подразумевает под собой применение 2-х радиаторов: верх через прокладку из слюды присоединяют к одной батареи, а низ через поверхность термопасты ко второй батареи.

Мост из диодов должен выводиться в том направлении, куда направлен вывод транзистора. За счет этого постоянный ток превращается в переменный с высокими частотами.

Соединительный провод этих выводов максимум может достигать длины в 15 сантиметров. Металлический лист необходимо расположить между блоком питания и инверторной частью аппарата и приварить к «телу» оборудования.

Силовой блок


Изготовление сварочного инвертора.
Силовой блок – это основа трансформатора в сварочном инверторе. С его помощью уменьшается показатель напряжения тока с высокими частотами, а сила наоборот повышается. Для создания в трансформаторе силового блока требуется использование сердечников. Чтобы создать небольшой зазор рекомендуется воспользоваться обычной газетной бумагой.

С каждым наложенным слоем, чтобы обеспечить термоизоляцию необходимо наматывать ленту от кассового аппарата для достижения хорошей износоустойчивости. Вторичную обмотку создают на основе 3-х полосовых слоев из меди, изолирующиеся друг от друга за счет ленты фторопласта.

Большинство мастеров обматывают понижающий трансформатор толстым проводом из меди, однако, это ошибочное действие. С таким трансформатором простой сварочный инвертор будет работать с высокочастотным током, вытесняющим наружу проводник без нагревания деталей внутри.

Оптимальнее всего формировать обмотки, используя проводник с широкой поверхностью, иными словами применить широкую медную полосу.

Вместо термоизоляционного поверхностного слоя специалисты иногда заменяют на простую бумагу. Она не так устойчива, как термоизоляционная либо лента в кассовом аппарате. Повышенная температура влияет только на потемнение ленты, однако её износоустойчивость остается на первоначальном уровне.

Инверторный блок

Основная функция простого сварочного инвертора заключается в преобразовании постоянного тока, который формируется при помощи выпрямителя аппарата в переменный высокочастотный ток.

Чтобы решить данную ситуацию, специалисты используют силовой транзистор, и высокие частоты с открывающимся и закрывающимся каналом. Рассматриваемый механизм в оборудовании отвечает за изменение постоянного тока в переменный с высокими частотами.

Рекомендуется использовать не один мощный транзистор, а пару со средней мощностью. Благодаря конструктивному подходу к проблеме стабилизируется частота тока и уменьшится шум во время сварки.

Инверторный сварочный аппарат сделать своими руками можно по электросхеме, где указывается и как последовательно соединять конденсаторы.

Их используют в следующих случаях:

  1. Минимализация выброса в трансформаторе.
  2. Минимализация потерь в трансформаторном блоке, появляющиеся в момент отключения аппарата от сети. Это происходит за счет того, что транзистор открывается с большей скоростью, чем закрывается – ток теряет свою мощность, что влечет за собой перегрев ключей в блоке транзистора.

Система охлаждения агрегата


Электрическая схема инвертора для сварки.
Стоит отметить, что большинство силовых элементов в сварочном оборудовании имеют свойство сильно нагреваться во время эксплуатации, из-за чего оно может сломаться.

Дабы избежать таких ситуаций, то эффективнее всего во все блоки аппарата, помимо радиатора, установить вентилятор, охлаждающий механизм во время работы – своеобразную систему охлаждения.

Её можно самостоятельно сделать при наличии мощного вентилятора. Зачастую используют один с направлением воздушного потока в сторону понижающегося силового трансформатора.

С вентилятором, у которого небольшая мощность от компьютера, например, может понадобиться до 6 штук, из которых три устройства устанавливается возле силового трансформатора с направлением воздушного потока в обратную сторону.

Чтобы избежать перегрева, самодельный сварочный инвертор должен работать вместе с термодатчиком. Он устанавливается на греющий радиатор. Если радиатор достигает максимальное значение температуры, он автоматически отключает подачу тока.

Для более эффективного функционала системы охлаждения агрегата, корпус должен быть оснащен заборщиком воздуха с правильным его выполнением. Через его решетки проходит воздушный поток во внутренние системы аппарата.

Как выглядит схема инверторной сварки

Для того, чтобы понимать, что вообще собой представляет сварочный инверторный аппарат, необходимо рассмотреть схему, представленную ниже.


Электрическая схема инверторной сварки

Все эти компоненты необходимо объединить и тем самым получить сварочный аппарат, который будет незаменимым помощником при выполнении слесарных работ. Ниже представлена принципиальная схема инверторной сварки.


Схема блока питания инверторной сварки

Плата, на которой находится блок питания аппарата, монтируется отдельно от силовой части. Разделителем между силовой частью и блоком питания выступает металлический лист, подсоединенный к корпусу агрегата электрически.

Для управления затворками применяются проводники, припаивать которые нужно поблизости транзисторов. Эти проводники соединяются между собой парно, а сечение этих проводников не играет особой роли. Единственное, что важно учитывать — это длина проводников, которая не должна превышать 15 см.

Для человека, который не знаком с основами электроники, прочесть такого рода схему проблематично, не говоря уже о назначении каждого элемента. Поэтому если у вас нет навыков работы с электроникой, то лучше попросить знакомого мастера помочь разобраться. Вот, к примеру, ниже изображена схема силовой части инверторного сварочного аппарата.


Схема силовой части инверторной сварки

Сборка инвертора своими руками

Важным вопросом остается, как сделать сварочный инвертор своими руками? В первую очередь нужно выбрать корпус с надежной защитой либо сформировать его самому при помощи листового металла, где толщина должна достигать не меньше, чем 4 миллиметра.

За основу, где монтируется трансформатор для инверторной сварки, используют листовой гетинакс с толщиной не меньше, чем 5 миллиметров. Сама конструкция будет располагаться на основании благодаря скобам, изготовленным самостоятельно из медных проволок в диаметре с 3 миллиметрами.

Чтобы создать электронные платы в электрических схемах сварочного аппарата, используют фольгированный текстолит, у которого толщина достигает 1 миллиметр. Монтируя магнитопроводы, которые в период эксплуатации имеют свойство греться, необходимо помнить о зазорах между ними. Они нужны, чтобы воздух мог свободно циркулировать.

С целью автоматического управления сварочным инвертором, сварщик должен купить и подсоединить к нему специальный контроллер, отвечающий за стабильность силы тока. От него также зависит, будет ли величина напряжения подачи мощной.

Для более удобной эксплуатации самодельного агрегата, во внешнюю часть монтируется орган управления. Он может выступать в виде тумблера для активации аппарата, ручкой в переменном резисторе, благодаря ей контролируется подача тока либо зажим для кабеля и сигнальный светодиод.

Собрать сварочный инвертор своими руками достаточно просто, если придерживаться всех правил, соблюдать инструкцию и строго идти по назначенной схеме.


Схема изготовления инвертора своими руками.

Силовой блок

Основой силового блока сварочного инвертора является трансформатор, за счет которого снижается величина напряжения высокочастотного тока, а его сила – увеличивается. Для того чтобы сделать трансформатор для такого блока, необходимо подобрать два сердечника Ш20х208 2000 нм. Для обеспечения зазора между ними можно использовать газетную бумагу.

Обмотки такого трансформатора выполняются не из провода, а из медной полосы толщиной 0,25 мм и шириной 40 мм.

Каждый ее слой для обеспечения термоизоляции обматывается лентой от кассового аппарата, которая демонстрирует хорошую износоустойчивость. Вторичная обмотка трансформатора формируется из трех слоев медных полос, которые изолируются между собой при помощи фторопластовой ленты. Характеристики обмоток трансформатора должны соответствовать следующим параметрам: 12 витков х 4 витка, 10 кв. мм х 30 кв. мм.

Многие пытаются сделать обмотки понижающего трансформатора из толстого медного провода, но это неверное решение. Такой трансформатор работает на токах высокой частоты, которые вытесняются на поверхность проводника, не нагревая его внутреннюю часть. Именно поэтому для формирования обмоток оптимальным вариантом является проводник с большой площадью поверхности, то есть широкая медная полоса.

Самодельный выходной дроссель инвертора

В качестве термоизоляционного материала можно использовать и обычную бумагу, но она менее износоустойчива, чем лента от кассового аппарата. От повышенной температуры такая лента потемнеет, но ее износоустойчивость от этого не пострадает.

Трансформатор силового блока в процессе своей работы будет сильно нагреваться, поэтому для его принудительного охлаждения необходимо использовать кулер, в качестве которого может быть применено устройство, ранее использовавшееся в системном блоке компьютера.

Диагностика самодельного инвертора и его подготовка к работе

Собрать самодельный сварочный инвертор не весь процесс. Подготовительный этап также считается важной частью всей работы, где необходимо проверить, правильно ли работают все его системы, и как нужно настроить нужные параметры.

В первую очередь проводится диагностика оборудования, а именно подача напряжения 15 вольт на контроллер и охлаждающую систему сварочного аппарата, чтобы проверить их выдержку. Благодаря этому проверяется функционал механизмов и избежание перегревания во время эксплуатации агрегата.

При полной зарядке конденсаторов в агрегате, подключается к электросети реле, отвечающее за замыкание резисторов. С прямой подачей, без реле, есть риск взрыва аппарата.

При функциональности реле, напряжение в аппарат подается до 10 секунд. Достаточно важно узнать, сколько инвертор может во время сварки функционировать. Для этого он тестируется на протяжении 10 секунд. Если радиатор остается с прежней температурой, то время можно установить до 20 секунд, и т.д. до целой минуты.

Система охлаждения

Силовые элементы схемы самодельного сварочного инвертора сильно нагреваются в процессе работы, что может привести к их выходу из строя. Чтобы этого не произошло, кроме радиаторов, на которых монтируют наиболее нагревающиеся блоки, необходимо использовать вентиляторы, отвечающие за охлаждение.

Если у вас имеется в наличии мощный вентилятор, можно обойтись и им одним, направив поток воздуха от него на понижающий силовой трансформатор. Если же вы используете маломощные вентиляторы от старых компьютеров, их потребуется порядка шести штук. Одновременно три таких вентилятора следует установить рядом с силовым трансформатором, направив поток воздуха от них на него.

Мощный вентилятор обеспечит хорошее охлаждение элементов устройства

Для предотвращения перегрева самодельного сварочного инвертора следует также использовать термодатчик, установив его на самый нагревающийся радиатор. Такой датчик в случае достижения радиатором критической температуры отключит поступление электрического тока на него. Чтобы система вентиляции инвертора работала эффективно, в его корпусе должны присутствовать правильно выполненные заборщики воздуха. Решетки таких заборщиков, через которые внутрь устройства будут поступать потоки воздуха, не должны ничем перекрываться.

Обслуживание самодельного сварочного инвертора


Чертеж сварочного инвертора для сборки своими руками.
Для того, чтобы простой сварочный инвертор сделанный своими руками смог долго работать, за ним необходим грамотный уход. При поломке сварочного оборудования требуется снять корпус и аккуратно прочистить механизм при помощи пылесоса. В частях, куда он не достается можно воспользоваться кисточкой и сухой тряпкой.

В первую очередь, для самодельных инверторов нужно провести диагностику всего сварочного оборудования – проверяется напряжение, его вход и течение. При отсутствии напряжения необходимо проследить за функциональностью блока питания.

Также проблема может заключаться в сгоревших предохранителях конструкции. Слабым место считается и датчик, измеряющий температуру, который не ремонтируется, а заменяется.

После проведения диагностики необходимо обратить внимание на качество соединения электронных систем оборудования. Затем выявить некачественное скрепление на глаз либо используя специальный тестер.

При выявлении данных неполадок, они устраняются тотчас за счет доступных деталей, чтобы не спровоцировать перегрев и поломку всего сварочного оборудования.

Итог

Ошибочно считать, что созданный самостоятельно аппарат не позволит вам эффективно выполнять необходимую работу. Самодельным устройством с легкой схемой сборки можно сваривать элементы при помощи электрода в диаметре до 5 миллиметров и длиной дуги до 10 миллиметров.

После того, как самодельное оборудование будет включено в цепь, необходимо выставить автоматический режим с конкретным значением силы тока. Напряжение в проводе может быть около 100 вольт, что свидетельствует о каких-либо неполадках.

Чтобы устранить проблему надо найти схему сварочного инвертора, разобрать его и проверить насколько правильно он был собран.

Благодаря такому самодельному аппарату сварщик не только может сваривать однородный, темный металл, но также цветной и различные сплавы. Собирая такое устройство, необходимо помимо основ электроники, также иметь свободный период времени, чтобы осуществить задуманное.

Сварочный процесс при помощи инвертора – это нужная вещь в доме каждого мужчины для любых бытовых и промышленных целей.

Сварочный полуавтомат своими руками из инвертора

 

Полуавтомат для сваривания является функциональным устройством, благодаря которому можно осуществлять сваривание различных видов металла. Такое устройство можно купить готовым, а можно изготовить из инвертора самостоятельно. Что бы изготовить полуавтоматический аппарат из инвертора, потребуется много усилий и соответственных знаний, но при стремлении можно осуществить задуманное. Для тех, кто решил попробовать совершить сборку данного устройства, потребуется исследовать схему, по которой работает полуавтомат, просмотрев различные видеоролики с фотографиями, а также раздобыть требуемые детали и приспособления.

Что понадобится для перестройки инвертора в полуавтомат

Для переделки инвертора в функциональный полуавтомат для сваривания, потребуется необходимые приспособления и комплектующие:

    • Инвертор, который способен образовать ток для сваривания силой в 150А;
    • Отвечающий механизм за подачу присадочного материала, проволоки;

  • Горелка, которая является важным приспособлением для сваривания;
  • Шланг, по которому осуществляется подача присадочного материала;
  • Шланг, по которому поступает защитный газ в место соединения металлов для более качественного формирования шва;
  • Катушка для присадочного материала, которую потребуется переделать для будущего оборудования.
  •  Электронный блок, который в итоге будет управлять процессом самодельного полуавтомата.

 

Важным моментом является перестройка устройства, для подачи в зону соединения присадочного материала, который проходит через гибкий шланг. Для того чтобы процесс проходил нормально без всяких затруднений, потребуется правильно осуществить скорость движения присадочного материала, для более красивого формирования шва, в соответствии с плавлением проволоки.

Необходимо отдать должное внимание регулировке, потому что при работе с полуавтоматом может использоваться проволока различного материала и толщины. Данное устройство было придумано именно из-за такой функции, поэтому механизму подачи полуавтомата необходимо выполнять ее на требуемом уровне.

Проволоки для полуавтоматов применяются разных диаметров, но самыми основными и распространенными считаются 0,8; 1; 1,2 и 1,6 мм. Перед осуществлением процесса сваривания, проволоку требуется подготовить, намотав ее на необходимую катушку, являющуюся приставкой полуавтомата, которая крепится на нем, благодаря нетрудным конструктивным приспособлениям. Во время процесса сваривания, происходит подача присадочного материала автоматически, что очень эффективно по времени, которое может быть затрачено при работе на других видах аппаратов гораздо больше, благодаря этому, технологическая операция считается гораздо востребованной и упрощенной.

Главной деталью электрической схемы блока управления полуавтомата считается микроконтроллер, функция которого заключается в регулировке и стабилизации тока для сваривания. Как раз такая деталь электрической схемы полуавтомата для сваривания производит необходимые параметры тока для работы, и осуществляет возможную регулировку.

Как перестроить инвертор

Для возможного применения инвертора для полуавтомата, его трансформатор понадобится немного перестроить. Что бы организовать подобную перестройку механизма собственноручно, потребуется всего лишь соответствовать требуемым правилам.

Что бы характеристики инвертора совпадали соответственно с характеристиками полуавтомата, потребуется обмотать его полосой из меди, которая должна быть обмотана термобумагой. Следует помнить, что в данном случае, не рекомендуется применять простой большой в диаметре провод, поскольку он все равно станет греться.

Так же потребуется переделывать вторичную обмотку инвертора. В данном случае понадобиться наматывать обмотку, которая сделана и трех слоев жестянки, все слои нужно изолировать фторопластовой ленты, а концы уже готовой обмотки собственноручно спаять друг с другом, благодаря этому увеличится проходимость тока.

Конструктивная схема инвертора, применяемая для его подключения в полуавтомат для сваривания, рекомендуется приобрести вентилятор, благодаря которому будет происходить достаточное охлаждение всего корпуса оборудования.

Настройки инвертора применяемого для полуавтоматического сваривания

Если будет принято решение об изготовлении собственноручно полуавтомата для сваривания, применяя инвертор, понадобится в первую очередь отключить оборудование. Что обеспечить защиту устройства от перегрева, необходимо разместить его выпрямители (входящий и выходящий) и силовые ключи на радиаторах. Конечно, лучшим способом будет монтирование термодатчика в корпус оборудования, где присутствует радиатор, он нагревается сильнее, и будет отключать устройство, если будет сильный перегрев.

Когда все вышеупомянутые действия будут сделаны, можно приступать к соединению силовой части устройства с его блоком управления, и подсоединить его к электрической сети. Необходимо будет подсоединить осциллограф к выходам инвертора, когда индикатор подключения к сети засветится. К такому устройству, необходимо раздобыть электронные импульсы частотой 40-50кГц. Для образования между импульсами потребуется время 1,5мкс, а регулировка их производится путем изменения величины напряжения, которое поступает на вход устройства. Когда все параметры будут соответствовать значениям, можно будет осуществлять подключения инвертора к электрической сети. Сила тока, которая поступает от выхода инвертора, должна составлять не менее 120А. Когда сила тока будет низкой, то, скорее всего провода оборудования обладают недостаточной проводимостью напряжения, с величиной не превышающей 100В. Что бы наладить устройство до требуемой подачи тока, понадобится проделать тесты, изменив силу тока (в процессе необходимо регулярно вести контроль напряжения на конденсаторе). Также, потребуется всегда вести контроль внутренней температуры корпуса. Если полуавтомат пройдет все тесты, далее потребуется осуществить проверку нагрузкой. Для осуществления подобного, к сварочным проводам необходимо подключить реостат, который составляет сопротивление не менее 0,5 Ом. Подобный реостат должен выдержать ток, силой в 60 А. В данном случае сила тока, которая проходит в горелку для сваривания, будет проходить контроль при помощи адаптера. Если сила тока в момент применения реостата с нагрузкой не будет соответствовать требованиям параметров, то величина сопротивления такого оборудования выбирается эмпирическим путем.

Как применять инвертор для сваривания

Когда произойдет запускание полуавтомата, изготовленного собственноручно, на экране инвертора появится значение силы тока, составляющее 120 А. В случае выполнения правильных шагов по изготовлению устройства, то такое значение и будет присутствовать, однако, на экране все равно может показывать восьмерки. Данная причина может объясняться тем, что напряжение сварочных проводов не соответствующее. Причину подобных нюансов рекомендуется устранять немедленно.

Если все будет верно сделано, индикатор будет корректно показывать силу тока, которую можно регулировать благодаря кнопкам. Ток для работы можно регулировать в пределах 20-160А, который обеспечивает инвертор для сваривания.

Контроль правильной работы устройства

Для того, что бы ваш полуавтомат для сваривания прослужил вам долгое время на требуемом уровне, рекомендуется вести постоянный контроль температурного режима работы инвертора. Для подобного контроля, потребуется в один момент зажать 2 кнопки, благодаря чему температура наиболее нагретого радиатора инвертора будет показываться на экране. Нормальная температура для работы та, значение которой не больше 75 градусов Цельсия. При превышении подобного значения, кроме информации, которая показывается на экране, инвертор будет шуметь, издавая прерываемые звуковые сигналы, необходимо немедленно принять меры на подобные звуки. В данной ситуации, и в ситуации повреждения или замыкания термодатчика, электрическая схема устройства на автоматике произведет снижение тока для работы до 20А, а звуковые сигналы будут осуществляться на протяжении всего времени, пока устройство не будет нормализовано. Также, если ваше устройство, изготовленное собственноручно, станет не исправно или будет повреждено, на экране инвертора будет высвечиваться ошибка (Err).

Когда применяется полуавтомат для сваривания

Полуавтомат рекомендуется применять в ситуациях, когда необходимо достигнуть четкий осторожных свариваний различных деталей, сделанных из стали. Благодаря данному оборудованию, которое было изготовлено собственными руками, можно осуществлять сваривание различных тонких металлов, что весьма востребовано в работах с автотранспортными средствами. Сам по себе процесс сваривания несложен, и не потребует длительного обучения, но взять несколько уроков у востребованных сварщиков все же потребуется.

Как собрать самодельный инвертор

Принцип работы инвертора

Инвертор можно рассматривать как грубую форму ИБП. Очевидно, что в основном инвертор используется только для питания обычных электроприборов, таких как освещение и вентиляторы, во время сбоя питания.

Как следует из названия, основной функцией инвертора является преобразование входного постоянного напряжения (12 В постоянного тока) в переменное напряжение гораздо большей величины (обычно 110 В переменного тока или 220 В переменного тока).

Прежде чем научиться собирать инвертор, давайте сначала разберемся со следующими основными элементами инвертора и принципом его работы:

Генератор r: Генератор преобразует входной постоянный ток (постоянный ток) от свинцово-кислотной батареи в колебательный ток или прямоугольную волну, которая подается на вторичную обмотку силового трансформатора. В данной схеме для секции генератора используется микросхема IC 4049.

Трансформатор : Здесь приложенное колебательное напряжение увеличивается в соответствии с соотношением обмоток трансформатора, и переменный ток, намного превышающий входной источник постоянного тока, становится доступным на первичной обмотке или на выходе инвертора.

Зарядное устройство: Во время резервного питания, когда батарея разряжается до значительного уровня, секция зарядного устройства используется для зарядки батареи после восстановления сети переменного тока.

*Отказ от ответственности: Этот проект следует выполнять на свой страх и риск и рекомендуется для тех, кто имеет опыт построения собственных схем. Ни автор статьи, ни Bright Hub Engineering не несут ответственности за негативные последствия этого туториала.

Как собрать инвертор

Чтобы четко понять, как построить инвертор, давайте рассмотрим следующие простые детали конструкции:

  • В соответствии со схемой сначала завершите сборку секции генератора, состоящей из более мелких частей и ИС. Лучше всего это сделать, соединив между собой сами выводы компонента и пропаяв стыки.

  • Затем вставьте силовые транзисторы в алюминиевые радиаторы с соответствующими отверстиями. Их изготавливают путем разрезания алюминиевого листа на заданные размеры и сгибания их по краям, чтобы их можно было зажать.

  • Не устанавливайте транзисторы непосредственно на радиаторы. Используйте набор для изоляции слюды, чтобы избежать прямого контакта и короткого замыкания транзисторов между собой и землей.

  • Прикрепите узел радиатора к основанию хорошо вентилируемого прочного толстого металлического корпуса.

  • Также закрепите силовой трансформатор рядом с радиаторами с помощью гаек и болтов.

  • Теперь подключите соответствующие точки собранной печатной платы к силовым транзисторам на радиаторах.

  • Наконец, соедините выводы силового транзистора со вторичной обмоткой силового трансформатора.

  • Завершите конструкцию, установив и соединив между собой внешние электрические «фитинги», такие как предохранители, розетки, выключатели, сетевой шнур и входы для аккумуляторов.

  • Дополнительная отдельная цепь питания с использованием 12 В/3 А. Трансформатор может быть добавлен внутрь для зарядки аккумулятора, когда это необходимо (см. схему).

Описание схемы

Чтобы лучше понять, как построить инвертор, важно узнать, как работает схема, выполнив следующие шаги:

  • Вентили N1 и N2 IC 4049 сконфигурированы как генератор. Он выполняет основную функцию подачи прямоугольных сигналов в секцию инвертора.

  • Элементы N3… N6 используются в качестве буферов, чтобы цепь не зависела от нагрузки.

  • Переменное напряжение с буферного каскада подается на базу транзисторов усилителя тока Т1 и Т2. Эти транзисторы проводят в соответствии с приложенным переменным напряжением и усиливают его на базе выходных транзисторов Т3 и Т4.

  • Эти выходные силовые транзисторы колеблются в полную силу, поочередно подавая все напряжение батареи на каждую половину вторичной обмотки.

  • Это вторичное напряжение индуцируется в первичной обмотке трансформатора и повышается до мощных 230 вольт переменного тока. Это напряжение используется для питания выходной нагрузки.

Процедура тестирования

Вы можете лучше понять, как построить инвертор, сосредоточившись на следующей процедуре тестирования, представленной в пошаговом порядке ниже:

  • Начните процедуру тестирования, подключив 100-ваттную лампочку к выходному разъему инвертора батареи к батарейным входам инвертора.

  • Если все соединения выполнены правильно, 100-ваттная лампочка должна сразу ярко загореться.

  • Оставьте инвертор включенным на час и дайте аккумулятору разрядиться через лампочку

  • Затем переведите данный тумблер в режим зарядки, проверьте показания счетчика,

  • Счетчик должен показывать зарядный ток аккумулятора.

  • Показания счетчика должны постепенно снижаться до нуля через некоторое время, подтверждая, что батарея полностью заряжена и готова к следующему циклу.

Все, что вам нужно знать об инверторах

Хотите узнать больше об инверторах?

Прочтите ниже наиболее часто задаваемые вопросы об инверторе.

Можно также щелкнуть ссылки ниже, чтобы перейти к определенному разделу:

  • Как долго будут работать мои батареи?
  • Каждый раз, когда я запускаю инвертор, звучит сигнал высокого тона
  • Сколько энергии будет потреблять мой инвертор?
  • Я оставил инвертор включенным на всю ночь, и теперь ничего не работает
  • Батарейки какого размера мне нужны?
  • Инвертор какого размера мне нужен?
  • Что произойдет, если кто-то подключит устройство, которое ему не положено?
  • Какой инвертор/размер мне нужен для работы аппарата C-pap (респиратор)?
  • Мой инвертор сильно нагревается, это нормально?
  • При использовании моего телевизора без инвертора на экране появляется несколько нечетких линий
  • Могу ли я запустить свой компьютер/ноутбук от инвертора?
  • Мой электрик не будет устанавливать мой инвертор, потому что нет заземления на выходе 240 вольт переменного тока.
    Будут ли работать мои УЗО и можно ли безопасно установить инвертор?

Как долго будут работать мои батарейки?


Это наиболее часто задаваемый вопрос об инверторах, и на него труднее всего ответить. Продолжительность работы ваших батарей пропорциональна размеру батареи, нагрузке вашего инвертора, тому, какие другие нагрузки питаются от батареи и какие источники зарядки подключены. Не зная всех этих факторов, никто не может дать точного ответа.

Что мы можем, однако, сделать, так это посмотреть на требования к питанию устройств, которые вам нужны, как долго вы собираетесь их эксплуатировать и какие другие устройства постоянного тока будут использовать батареи.

Каждый раз, когда я запускаю инвертор, звучит сигнал высокого тона?


Высокочастотный сигнал тревоги может возникать из-за двух проблем: Недостаточное количество кабелей аккумуляторной батареи, вызывающее падение напряжения, или истощение емкости аккумуляторной батареи. Если сигнал тревоги продолжает срабатывать, даже когда ваши батареи полностью заряжены, попросите кого-нибудь проверить кабель вашей батареи на наличие кабелей меньшего размера или ослабленных соединений, питающих инвертор.

Сколько энергии будет потреблять мой инвертор?

Мощность, необходимая для работы инвертора, примерно на 8-10 % превышает мощность нагрузки работающих устройств. Это связано с эффективностью инвертора. В наши дни качественные инверторы имеют КПД 90-92%. Простая формула, которую можно использовать для определения того, сколько ампер постоянного тока вы будете использовать от своей батареи, просто разделите мощность переменного тока вашего устройства на 12 (или 24, если система 24 В) и умножьте это число на 1,1, чтобы получить очень точную оценку. розыгрыша DC.

Инверторы будут потреблять энергию от ваших батарей, когда они не используются, а устройство включено. Это может варьироваться от примерно 0,02 ампера до 2 ампер в зависимости от устройства и конструкции их резервных систем.

Я оставил инвертор включенным на всю ночь, и теперь ничего не работает?

Если вы оставите инвертор включенным без подключенной нагрузки, среднее потребление ваших аккумуляторов составит 1 ампер в час; 24 ампера в сутки; или 168 ампер в неделю. Самое простое решение этой проблемы — просто выключать инвертор, когда он не нужен, так как разряд батареи становится равным нулю. Многие из наших инверторов оснащены стандартными или дополнительными средствами дистанционного управления включением/выключением.

Батареи какого размера мне нужны?

Простой способ вычислить это — найти наибольшую постоянную нагрузку переменного тока, которую вы планируете использовать от своего инвертора (в большинстве случаев микроволновая печь — это самое большое устройство), и разделить эту мощность на 5 (20% вашей нагрузки). . Это даст вам приблизительное представление о том, какая емкость аккумулятора вам требуется для поддержания ваших нагрузок. В приведенном выше примере микроволновая печь потребляет около 1000 Вт переменного тока, поэтому потребуется батарея емкостью около 200 ампер-часов.

Инвертор какого размера мне нужен?

Выбор размера вашего инвертора — сложная задача, и разные бренды и производители оценивают мощность своих устройств при разных температурных режимах. Выходная мощность инвертора резко снижается по мере повышения его внутренней температуры, это иногда называют его 5-, 10- и 30-минутным рейтингом; но на самом деле, если инвертор не может отводить тепло достаточно быстро, выходная мощность быстро падает. Многие марки инверторов на рынке рассчитаны на обеспечение полной выходной мощности при температуре до 25°C, и с этого момента начинают снижать номинальную выходную мощность. Некоторые промышленные модели обеспечивают полную мощность при температуре до ошеломляющих 40°C.

По сути, сложите все нагрузки переменного тока, которые вы хотите запустить, а затем решите, хотите ли вы запускать все эти элементы одновременно. Если нет, выберите самую большую нагрузку в системе и настройте инвертор на 50 % больше, чтобы покрыть пиковые пиковые нагрузки.

Что произойдет, если кто-то подключит устройство, которое ему не положено?

Большим преимуществом силового инвертора является его способность достигать уровня выходной мощности, значительно превышающего его обычные непрерывные номинальные значения. Эти уровни обычно в два раза превышают нормальную выходную мощность в течение 1-2 секунд, что позволяет запускать большие нагрузки или нагрузки индуктивного типа. Если нагрузка слишком велика для выходной мощности (например, кто-то подключает фен к инвертору мощностью 500 Вт), то инвертор просто отключает питание. В зависимости от инвертора прозвучит звуковой сигнал или инвертор просто перезапустится, чтобы снова попробовать нагрузку. Всегда имейте в виду, что инвертор мощности имеет ограничения, в основном его размер мощности.

Какой инвертор/размер мне нужен для работы аппарата C-pap (респиратор)?

Для правильной работы аппаратов C-pap требуется чисто синусоидальная выходная мощность. Эти машины, как правило, потребляют около 200 Вт, что соответствует 18 ампер в час. Для нормального ночного сна (7-8 часов) вам понадобится батарея емкостью около 200 ампер-часов (и подходящая система подзарядки). Инвертор ePOWER 400 ватт идеально подходит для базовых машин C-pap. Свяжитесь с нами для получения подробной информации, если ваша машина имеет встроенный нагреватель.

Мой инвертор сильно нагревается, это нормально?

Выработка электроэнергии создает тепло, так что да, ваш инвертор будет нагреваться. По этой причине важно хранить инвертор в прохладном и сухом месте, а также устанавливать в таком положении, которое способствует вентиляции (например, вы не должны загораживать впускные вентиляционные отверстия или вентиляторы одеждой или инструментами). Если ваш инвертор перегреется, он просто отключится, пока устройство не остынет. Как упоминалось выше, чем горячее становится ваш инвертор, тем меньше мощности переменного тока он будет выдавать (отсюда и новые конструкции, такие как Prosine, которые позволяют быстро удалять теплый воздух из внутренних частей).

При использовании моего телевизора с инвертором на экране появляется несколько нечетких линий.

Снова результат использования модифицированного синусоидального инвертора. Многие бытовые приборы реагируют на этот тип волны (например, телевизоры создают линии на экране или радиоприемники издают гудение через динамики). Вы мало что можете сделать, чтобы остановить это, кроме как обновить чистый синусоидальный инвертор. Попробуйте скрутить кабели батареи вместе, а затем обернуть их фольгой, а также переместить инвертор как можно дальше от устройства, в котором возникают помехи (это всего лишь рекомендации, которые могут не работать в каждом случае).

Могу ли я запустить свой компьютер/ноутбук от инвертора?

Ответ на этот вопрос во многом такой же, как и у телевизоров выше. Модифицированные синусоидальные инверторы можно использовать как на компьютере, так и на ноутбуке, однако, если ноутбук должен питаться только от инвертора, следует использовать чисто синусоидальный инвертор (например, ePOWER или ePRO), поскольку модифицированная синусоидальная волна инверторы фактически разрушат аккумулятор ноутбука.

Мой электрик не будет устанавливать мой инвертор, потому что нет заземления на выходе 240 вольт переменного тока. Будут ли работать мои УЗО и можно ли безопасно установить инвертор?

В отличие от сетевого питания, выход переменного тока большинства инверторов не имеет нейтрали, соединенной с землей. И линия, и нейтраль изолированы от земли, шасси и от входа постоянного тока. В результате этой изоляции земля не может стать частью пути тока, возвращающего ток обратно на выход Инвертора. Чтобы решить эту распространенную проблему при установке, многие установщики рекомендуют заземление сети (MEN), которое связывает нейтраль с землей, тем самым назначая нейтральный проводник. Компания Enerdrive преодолела эту проблему с помощью комплектов инверторов RCD-GPO (400/600/1000/2000 Вт) и новой серии инверторов переменного тока ePOWER (2000, 2600 Вт). Комплекты RCD-GPO предназначены для установки домашними мастерами без помощи электрика переменного тока. Новая линейка инверторов передачи переменного тока включает соединение M. E.N, работающее внутри через встроенный защитный выключатель RCD и активное только при работе в режиме инвертора. Обе модели Enerdrive соответствуют действующим австралийским стандартам электрооборудования переменного тока и зарегистрированы в ERAC (Совет органов по регулированию электроэнергетики Австралии)

Если вам понравилось то, что вы прочитали, вы можете найти еще больше полезных советов, присоединившись к нашей группе Enerdrive Unplugged на Facebook! Группа предназначена для обмена установками, ошибками в установках и рекомендациями по установке с использованием продуктов Enerdrive для караванов, кемперов и полноприводных автомобилей. Выступая в качестве места, где можно оставлять отзывы и комментарии, вдохновляться и учиться у других пользователей-ветеранов на этом пути!

Epic Guide to Van Life Electrical & Solar (для самодельных кемперов)

Когда мы впервые задумались о нашей электрической системе vanlife и покупке компонентов, у нас было много вопросов. Мы искали информацию в Интернете, читали другие блоги по строительству фургонов и сообщения на форумах, а также смотрели видео на Youtube. Некоторые из них были очень полезными, но многие оставили нас с еще большим количеством вопросов.

Мы многое узнали о цепях и электрических системах, но нас также ошеломили все новые знания, приходящие к нам со всех сторон. Электричество в фургоне — жизненно важная часть любой сборки фургона, и мы хотели сделать все правильно.

Мы жаждали ресурса, который сказал бы нам: купите это. Подключить вот так. Вот диаграмма.

Этот пост – попытка сделать такой ресурс.

В этом посте мы расскажем, что именно мы купили, как именно мы все подключили, и у нас даже есть фотографии и схемы (ура)!

Для тех из вас, кто заинтересован в дальнейшем чтении, мы также даем ссылки на сообщения в блогах и другие ресурсы, которые помогали нам на этом пути.

Мы хотим, чтобы этот пост был максимально точным и полезным, поэтому, если мы ошибаемся или вы хотите, чтобы мы что-то прояснили, сообщите нам об этом в комментариях!

Обязательный отказ от ответственности:  В этом сообщении описывается, что мы сделали с нашей собственной системой на основе наших собственных исследований, и мы надеемся, что вы найдете его полезным. Тем не менее, мы НЕ ЭЛЕКТРИКА. Работа с электричеством в любой форме может быть опасной. Всегда полезно прочитать руководства для всех ваших компонентов и проконсультироваться с лицензированным электриком, прежде чем выполнять какие-либо электрические работы.

Мега-список всего, что мы использовали при установке электрооборудования.

Разложены все наши компоненты. Контроллер заряда Renogy выглядит немного иначе, чем текущая модель, но функция и установка такие же.

Main Components

1 Renogy 400-Watt MPPT Solar Kit
Enter coupon code GnomadHome for 10% off at Renogy.com
RenogyAmazon
2 VMAX 155-Ah AGM Battery (1-pack)
OR buy the 2-pack instead
1-Pack2-Pack
1 Xantrex PROwatt SW 1000-Watt Inverter Amazon
1 Xantrex PROwatt SW Remote Switch Amazon
1 Блок плавких предохранителей Blue Sea Systems Blade с отрицательной шиной Amazon

Upgrade Pick

Аккумулятор Battle Born 100 Ач LiFePO4 12 В

Литий-железо-фосфатные (LiFePO4) аккумуляторы — лучший выбор для современных кемперов. Они служат намного дольше, заряжаются быстрее и могут быть полностью разряжены без повреждений. Аккумуляторы Battle Born производятся в США и разработаны специально для мобильных и автономных домов.

Рекомендуемый аккумулятор №1.

Проверить цену на Amazon

Мы получаем комиссию, если вы нажмете на эту ссылку и совершите покупку (без дополнительных затрат для вас).

Lights, Dimmers, and Outlets

2 Acegoo RV LED Ceiling Light 4-Pack Amazon
2 12 Volt Светодиодный диммер постоянного тока Amazon
5 BANDC 12V Lighter Socket Outlet Amazon

Wiring and Connectors

~ Camco Marine Battery Cable (2 и 4 AWG, различной длины) Amazon
1 Проводка 8 AWG (красный и черный) с кольцевыми клеммами Amazon
2 18 AWG Red/Black Strand Wire (40ft) Amazon
1 Ancor Marine Grade 14 AWG Wire, Red (100ft) Amazon
1 Ancor Marine Grade 14 AWG Wire, Black (100ft) Amazon
1 16-14 Ring Terminals (100-pack) Amazon
1 16-14 Female Quick Disconnects (100-pack) Amazon
1 Heat Shrink Butt Connectors Kit Amazon

Предохранители и выключатели

Если вы покупаете премиальный комплект солнечных батарей от Renogy, он должен поставляться с двумя предохранителями/держателями ANL 30A/40A, а также встроенным предохранителем/держателем MC4. Вам все равно могут понадобиться дополнительные предохранители ANL для компонентов, которым требуется предохранитель большего размера, таких как инвертор или изолятор батареи.

S. 0280
1 Renogy 30A MC4 Inline Fuse Holder & Fuse Amazon
2 Renogy 30A ANL Fuse Holder with Fuse Amazon
1 100-AMP ANL FUSES, 2-PACK Amazon
Amazon
2 BEP Battery On/Off Switch Amazon

Essential Tools

1 Irwin Мультитул электрика Amazon
1 Инструмент для обжима проводов с трещоткой Klein Amazon
1 TEMco Hammer Lug Crimper Tool Amazon
1 Klein Ratcheting Screwdriver Amazon
1 Black & Decker 20V Cordless Дрель Amazon
1 Сборочный инструмент Renogy MC4 Amazon
0275 1 Изолента Amazon
Как заряжать аккумуляторы во время вождения

Есть еще один компонент, который, как мы обнаружили, жизненно необходим в дороге: интеллектуальный изолятор 12 90 батареи11.

В нашем фургоне есть зарядное устройство Keyline Charger Smart Isolator на 140 А, и оно работает безупречно.

Примечание: Если у вас новый автомобиль или вы пытаетесь зарядить блок аккумуляторов LiFePO4, вам понадобится Зарядное устройство постоянного тока постоянного тока , подобное этому от Renogy ( обязательно используйте код купона GnomadHome при оформлении заказа, чтобы получить скидку 10% на покупку ).

Интеллектуальный изолятор аккумуляторной батареи позволяет заряжать вспомогательные аккумуляторные батареи от генератора автомобиля во время движения. Это отличное дополнение к солнечным батареям, особенно если вы проводите время в пасмурной или густо засаженной деревьями среде, где не так много солнца.

Бюджетная записка

Если у вас есть всего несколько сотен долларов, чтобы потратить на электрическую систему, мы рекомендуем начать с хорошей батареи, интеллектуального изолятора и инвертора. Вы всегда можете добавить солнечную энергию позже.

Прочтите этот подробный пост, чтобы узнать больше об изоляторах аккумуляторов, о том, какие их можно приобрести и как их установить.

Что все это делает?

Это довольно насыщенный список. Но не волнуйтесь, на самом деле все не так уж и сложно. Разберем его с высоты птичьего полета.

Солнце
Все начинается с солнца. Солнце не только дает нам жизнь, оно также постоянно излучает энергию для нас здесь, на Земле. Используя науку, мы можем преобразовать эту энергию в электричество, чтобы питать фургон!

Солнечные панели
Солнечные панели поглощают солнечный свет, преобразуют его в электричество и передают на контроллер заряда.

Контроллер заряда
Контроллер заряда регулирует поток электроэнергии от солнечных панелей и использует его для зарядки аккумуляторов.

Аккумуляторы
Аккумуляторы, которые мы используем, хранят электроэнергию при напряжении 12 В постоянного тока (постоянный ток), от которого можно питать свет, вытяжной вентилятор, холодильник, розетки USB/прикуривателя и все остальное, что работает от постоянного тока. В нашей системе электричество подается от батарей обратно к контроллеру заряда, который затем распределяет его наружу.

Инвертор
Если вы хотите питать что-то вроде компьютера или другой сложной электроники, для которой требуется трехштырьковая настенная розетка, вам также понадобится инвертор, который преобразует 12 В постоянного тока в 110 В переменного тока (переменного тока). ). Это связано непосредственно с аккумулятором.

Это в основном то, что происходит в 12-вольтовой солнечной электрической системе фургона. Все остальное просто соединяет точки.

Сколько электроэнергии вам нужно?

При принятии решения о том, сколько солнечных панелей вам нужно и насколько большими должны быть ваши батареи, следует подумать о том, сколько электроэнергии вы будете использовать. Это может стать немного сложным, особенно потому, что вы многого не знаете о своем использовании, если вы никогда раньше не жили в фургоне.

Но если вы хотите убедиться, что у вас достаточно электроэнергии для ежедневного потребления, и при этом не платить больше, чем вам нужно, то лучше всего выполнить упражнение по определению размера вашей системы.

Как определить размер вашей системы за 3 простых шага

Шаг 1: Рассчитайте количество электроэнергии, которое вы планируете использовать, в ватт-часах (Втч).

Звучит немного пугающе, но на самом деле это довольно просто.

Во-первых, перечислите все устройства/приборы/компоненты, которые вы планируете использовать, а также количество ватт, которое потребляет каждое из них (эта информация должна быть легко доступна в руководстве по эксплуатации компонента или в Интернете).

Затем подсчитайте, сколько часов вы планируете использовать каждый компонент. Умножьте ватты на часы, и вы получите ватт-часы!

Вт x Часы = Втч

Итак, если ваши светильники потребляют 5 Вт и включают их по 5 часов каждый день, их энергопотребление составляет 25 Втч в день (5 Вт x 5 ч = 25 Втч).

Шаг 2: Определите необходимую емкость аккумулятора.

Для этого примера предположим, что все ваши электрические компоненты потребляют 1200 Втч каждый день.

Емкость аккумулятора измеряется в ампер-часах (а-ч), поэтому, чтобы выяснить, насколько большой должна быть ваша батарея, преобразуйте 1200 Втч потребляемой мощности в а-ч, разделив ее на напряжение системы (12 В).

1200 Втч / 12 В = 100 Ач.

Исходя из этого расчета, вам потребуется 100 Ач батареи. Но это также зависит от типа батареи, которая у вас есть .

Видите ли, большинство типов аккумуляторов не должны разряжаться ниже 50% (это касается обычных свинцово-кислотных, AGM и гелевых аккумуляторов). Если эти батареи ниже примерно 50%, вы рискуете сократить срок их службы и / или повредить их. Так что на самом деле полезная емкость этих типов батарей составляет примерно половину (т.е. батарея 100 Ач = 50 Ач полезной емкости).

Исключение составляют батареи LiFePO4 (литий-железо-фосфат). Эти батареи дороже, чем обычные батареи, но вы можете разряжать их на 100% (они также легче, безопаснее и служат дольше, чем обычные батареи).

Итак, какой емкости батареи вам нужно, чтобы обеспечить 100 Ач использования в день?

  • Обычные батареи (FLA, AGM или Gel): Аккумулятор емкостью 200 Ач покроет 100 Ач использования, так как вы никогда не захотите разряжать эти аккумуляторы ниже 50%.
  • Аккумуляторы LiFePO4 (литий-железо-фосфат): 100 Ач емкости аккумулятора хватит на 100 Ач использования, поскольку эти аккумуляторы могут разряжаться на 100%.

Конечно, приведенные выше цифры предполагают, что вы имеете дело с идеальными условиями зарядки и никогда не превысите 100 Ач использования. Реальность всегда заканчивается немного по-другому, поэтому, если у вас есть бюджет, неплохо было бы добавить немного подушки безопасности.

Шаг 3: Выясните, сколько солнечных панелей вам нужно для полной зарядки батарей каждый день.

Солнечные панели указаны в ваттах, поэтому мы снова будем использовать наши 1200 ватт потребляемой мощности. Давайте разделим это на среднее количество полного солнечного света в день, чтобы получить необходимое количество солнечных панелей (5 часов — хорошая общая оценка, хотя вы получите больше на юго-западе и летом и меньше на севере и зимой). , так далее.).

1200 Втч / 5 часов = 240 Вт. Таким образом, солнечные панели мощностью 240 Вт теоретически должны полностью заряжать ваши батареи каждый день и соответствовать энергопотреблению.

За исключением того, что так никогда не бывает. Есть тень и облака, меньше солнца зимой и дни, когда вы потребляете больше энергии, чем в другие дни. Что-то вроде трех 100-ваттных панелей было бы намного безопаснее.

Бюджетная оценка системы

Определение надлежащей мощности вашей системы может оказаться непростой задачей, особенно если вы никогда раньше не жили в фургоне. Просто вы многого не будете знать о реальном использовании электроэнергии в вашем фургоне, и многое вы не сможете предвидеть до того, как отправитесь в путь.

Другой метод заключается в бюджетном подходе к вашей электрической системе и добавлении мощности по мере необходимости.

Если у вас скромный бюджет, вам не нужна огромная и дорогая солнечная установка. Но если вы можете себе это позволить, наличие большой системы сделает вашу жизнь проще и означает меньше компромиссов в использовании электроэнергии.

Вот основные компоненты, которые мы рекомендуем для разных уровней бюджета:

Barebones Budget

1 VMAX 125Ah Solar AGM Battery Amazon
1 Xantrex PROwatt SW 600-watt Inverter Amazon
1 Зарядные устройства Keyline Smart Battery Isolator Amazon

Если у вас ограниченный бюджет, начните с хорошего инвертора, аккумулятора и изолятора аккумулятора, которые должны удовлетворять самые основные потребности в электричестве (зарядка телефонов/компьютеров, несколько огней). Вы всегда можете добавить солнечные батареи позже, если вам это нужно.

Midrange Budget

0280. Эта настройка полностью расширяема, поэтому вы можете добавить больше панелей позже, если вам нужно.

Высший бюджет

1 Renogy 200-watt Solar Kit
Enter coupon code GnomadHome for 10% off at Renogy.com
RenogyAmazon
2 Vmax 125AH Solar Agm Батарейки Amazon
10275
10275
Amazon
1 Ключевой линий chargers Smart Battery Isolator
Amazon
Amazon
1 Renogy 400-Watt MPPT Solar Kit
Enter coupon code GnomadHome for 10% off at Renogy.com
RenogyAmazon
2 VMAX 155-Ah AGM Battery ( 1-pack)
OR buy the 2-pack instead
1-Pack2-Pack
1 Xantrex PROwatt SW 2000-watt Inverter Amazon
1 Renogy 60A DC-DC Зарядное устройство
Введите код купона GNOMADHOME СКИДКА 10% AT RENOGY. COM
0 для 10%. покрывает большинство потребностей в электричестве (если только вы не пытаетесь запустить обогреватель переменного тока или электрический обогреватель). Аккумулятор емкостью более 300 Ач, зарядное устройство постоянного тока, инвертор мощностью 2000 Вт и солнечная батарея мощностью 400 Вт означают, что вам никогда не придется беспокоиться о подключении!

Максимальный бюджет

Первоклассные (и более производительные) батареи LiFePO4 добавляют сюда серьезное обновление, а инверторное зарядное устройство мощностью 2000 Вт позволяет подключать его по мере необходимости (что может пригодиться в крайнем случае).

Выбор солнечных панелей и аккумуляторов

Теперь, когда вы знаете, какой размер системы вам нужен, пришло время выбрать фактические компоненты.

Что мы использовали

Для нашей солнечной установки мы решили использовать 400-ваттный солнечный комплект Renogy с контроллером заряда MPPT на 40 А. Солнечные комплекты премиум-класса Renogy поставляются практически со всем необходимым для солнечной установки. Помимо панелей и контроллера заряда, в эти комплекты входят проводка, монтажные кронштейны, предохранители и модуль Bluetooth. По деньгам и простоте установки эти комплекты трудно превзойти.

Комплекты солнечных батарей Renogy Premium

Все, что вам нужно, чтобы добавить солнечную энергию в свой фургон. Включая солнечные панели, монтажные кронштейны, контроллер заряда MPPT, предохранители и проводку.

Введите код купона GnomadHome для получения скидки 10% на Renogy.com

Проверить цену на Renogy

Мы получаем комиссию, если вы нажмете на эту ссылку и совершите покупку (без каких-либо дополнительных затрат для вас).

Для наших батарей мы использовали две батареи VMAX 155 Ач (общая емкость 310 Ач). Эти аккумуляторы имеют утолщенные внутренние пластины, что повышает их надежность и долговечность. Если вам не нужны батареи такого размера, VMAX производит батареи AGM разных размеров, включая 125 Ач.

Аккумулятор глубокого цикла VMAX 155 Ач AGM

Сверхпрочный аккумулятор AGM емкостью 155 Ач. Если вы не можете позволить себе литий, это то, что вам нужно.

Проверить цену на Amazon

Мы получаем комиссию, если вы нажмете на эту ссылку и совершите покупку (без дополнительных затрат для вас).

[НАБОР] 2 батареи глубокого цикла VMAX 155 Ач AGM

Нужны две батареи? Сэкономьте, объединив две батареи VMAX вместе. Эти аккумуляторы очень прочные и подойдут, если вы не можете позволить себе литий.

Проверить цену на Amazon

Мы получаем комиссию, если вы нажмете на эту ссылку и совершите покупку (без дополнительных затрат для вас).

Примечание: Когда мы построили нашу первоначальную систему в 2016 году, литиевые (LiFePO4) батареи были вне нашего ценового диапазона и не имели большого экономического смысла. Тем не менее, литиевые батареи становятся все лучше и дешевле, и если у вас есть на них бюджет, они легко подойдут. Они безопаснее, заряжаются быстрее и имеют удвоенную полезную емкость. С тех пор мы устанавливали их на другие фургоны и очень рекомендуем.

Хотя мы купили комплект солнечных батарей на 400 Вт, мы смогли установить только три панели на крыше нашего фургона, а четвертая у нас спрятана под кроватью.

Для этой «дополнительной» панели мы сделали складную раму из ПВХ, чтобы при необходимости ее можно было подпирать и подключать. Это позволяет нам парковаться в тени в очень жаркие дни, в то же время заряжая наши батареи от солнца.

Наша система слишком большая? Мы так не думаем.

Наличие такого большого количества солнечной энергии позволяет нам быть на 100% автономными, и нам редко приходится слишком сильно беспокоиться о энергопотреблении. Мы встречали в дороге людей с небольшими системами, которые регулярно заботятся о том, чтобы у них было достаточно сока, чтобы поддерживать работу их холодильника.

И даже с такой большой системой в некоторых сценариях у нас заканчиваются соки. Если мы находимся в пасмурном климате или в густых лесных районах (или в обоих случаях) более пяти дней или около того, и если мы остаемся на одном месте и мало ездим, то наши батареи начинают садиться до 12,0 В- Утром диапазон 12,2В. Но из-за размера нашей системы мы можем дольше оставаться в одном и том же месте, в любую погоду и в любой среде, и при этом делать все, что нам нужно.

Можно ли обойтись меньшим? Абсолютно.

Если у вас мало средств, 200-ваттный комплект Renogy в сочетании с интеллектуальным изолятором батареи станет отличным стартом. Вы всегда можете добавить больше панелей позже.

Что бы вы ни выбрали, мы рекомендуем приобрести контроллер заряда MPPT вместо контроллера PWM. Контроллеры MPPT способны повысить эффективность ваших солнечных панелей. Предполагается, что они на 25-30% эффективнее, чем ШИМ-контроллеры. Контроллеры MPPT изначально дороже, но они позволят вам значительно расширить вашу систему.

Базовая схема: что вам нужно знать

Слишком глубокое изучение базовой электроники выходит за рамки этого поста, но оно определенно помогает визуализировать, как выглядит простая схема при проектировании вашей системы.

Вот схема базовой цепи постоянного тока:

Замыкание переключателя замыкает цепь и позволяет электричеству течь между батареей и лампами. Здесь часто используется аналогия с водопроводной трубой. Если в трубе есть разрыв, вода не сможет течь.

Предохранитель является преднамеренно слабым местом в цепи. Это для безопасности. Если через цепь протекает слишком большой ток, предохранитель «перегорает» и разрывает цепь.

«Заземление» в электрооборудовании фургона — это соединение с шасси автомобиля. Это также для безопасности. В нашей установке мы заземлили аккумулятор и инвертор.

Проектирование нашей системы (с потрясающей схемой подключения!)

При разработке нашей системы мы в значительной степени полагались на схемы подключения, которые нашли в Интернете, в частности на ту, что приведена в этом посте Ван Дога Путешественника (в его электронной книге есть еще более подробные схемы ).

Но все диаграммы, которые мы нашли, дали нам много частичной информации или только наполовину применимой к нашей системе, что привело к некоторому замешательству с нашей стороны.

После всех наших исследований мы не смогли найти всеобъемлющую диаграмму, которая точно показывала бы, как все в нашей системе сочетается друг с другом. Итак, мы сделали один.

Мы настоятельно рекомендуем составить схему вашей системы, чтобы вы точно знали, как все должно соединяться. Просто нарисовав его, вы действительно сможете все обдумать и уложить в голове.

Проверка правильности размеров проводов и предохранителей

Это может немного сбить с толку, если вы новичок в электромонтажных работах. Но важно сделать это правильно, если вы не хотите иметь дело с какими-либо проблемами с электричеством или безопасностью в будущем.

Ниже мы расскажем, как точно рассчитать размеры проводов, которые вам нужны, и дадим вам несколько советов по выбору правильных предохранителей для ваших цепей.

Правильный выбор сечения проводов

Правильный выбор сечения проводов является важным этапом любой электрической установки. Если ваши провода слишком тонкие, это может представлять серьезную угрозу безопасности. Если ваши провода слишком толстые, вы будете тратить больше, чем вам нужно, и с вашей проводкой будет сложнее работать.

Примечание: В США сечение проводов измеряется в американском калибре проводов (или AWG). Калибры AWG могут отличаться от калибров проводов, используемых в других странах. Поскольку мы находимся в США, для нашей электрической установки мы использовали провода калибра AWG.

Размер провода, который вы выбираете, должен основываться на величине тока, протекающего по проводу и длине провода . Вы хотите использовать достаточно толстый провод, чтобы безопасно выдерживать электрический ток, не испытывая слишком большого падения напряжения.

Как определить максимальный ток, который будет проходить по вашим проводам?

Максимальный ток вашего освещения, бытовой техники и другой электроники должен быть указан в технических характеристиках.

Для приборов постоянного тока это значение должно быть указано в амперах (макс. сила тока). Если в спецификациях вашего компонента это указано в ваттах, разделите это число на напряжение системы (поэтому разделите на 12 для системы 12 В постоянного тока).

Как рассчитать длину прокладки провода?

Во-первых, вам нужно измерить расстояние, которое будет проходить проводка. Затем удвойте его.

Что?! Удвоить?! Ага. При расчете сечения проводов для систем постоянного тока длина провода относится к — общей длине положительного и отрицательного проводов.

Таким образом, если вы подключаете розетку, которая будет находиться в 5 футах от блока предохранителей, длина вашего провода фактически составит 10 футов — 5 для положительного провода и еще 5 для отрицательного провода, чтобы замкнуть цепь.

Итак, теперь, когда я знаю свой максимальный ток и длину провода, как мне определить, какой размер провода мне нужен?

На веб-сайте Blue Sea Systems есть замечательный калькулятор «Мастер схем», который может помочь вам определить правильный размер провода для того, что вам нужно.

Просто введите напряжение системы, максимальный ток и общую длину провода. Калькулятор выдаст вам рекомендуемое сечение провода:

Калькулятор размера провода Blue Sea Systems Circuit Wizard

Мы также нашли этот полезный автомобильный калькулятор размеров проводов от Wire Barn , который показывает вам более подробную информацию о том, какие датчики будут или не будут работать, а также другую информацию, такую ​​​​как падение напряжения для каждого из них.

Вот пример выбора правильного размера провода для наших светодиодных фонарей Acegoo на 12 В.

Напряжение системы = 12 В

Согласно техническим характеристикам наших встраиваемых светодиодных светильников Acegoo 12 В, они имеют максимальный ток 3 Вт на лампу. Чтобы преобразовать это в силу тока, мы делим на объем системы (3 Вт / 12 В = 0,25 А).

Каждая лампочка подключается к выключателю индивидуально, поэтому нам нужен провод, рассчитанный на ток 0,25 А.

Максимальный ток = 0,25 А

Мы планировали установить каждую лампу на расстоянии не более 6–10 футов от выключателя (мы предполагаем, что 10 футов — это безопасная сторона). Чтобы получить общую длину провода, мы умножим 10 футов на 2, чтобы учесть как положительный, так и отрицательный провод.

Длина провода = 20 футов

Если ввести все эти числа в мастер цепей, вы получите рекомендуемую толщину провода 22 AWG. (в итоге мы использовали 18 AWG для дополнительной безопасности).

Но это еще не все. Нам также нужно подключить диммер к блоку предохранителей. Поскольку у нас есть несколько светодиодных ламп, подключенных к одному диммеру, нам нужно умножить световой ток на 6, чтобы получить максимальный ток:

Максимальный ток = 1,5 А

Расстояние между диммером и блоком предохранителей составляет около 4 футов. Удвойте это значение, чтобы получить общую длину провода:

Длина провода = 8 футов

Ввод этих чисел в мастер цепей дает нам рекомендуемый калибр проводов 18 AWG. (В итоге мы использовали 14 AWG здесь, опять же, чтобы быть в безопасности, и поэтому мы могли использовать ту же проводку для наших диммерных выключателей и розеток).

Вы захотите выполнить тот же расчет, чтобы получить правильные размеры проводов для всех ваших компонентов. В общем, проводка для таких вещей, как освещение, розетки, вентилятор, холодильник и другие компоненты постоянного тока, вероятно, будет между 12 AWG и 18 AWG.

Вам понадобится гораздо более толстая проводка для аккумуляторов, инвертора и кабелей заземления. Опять же, вам нужно рассчитать это самостоятельно на основе максимального тока, длины и рекомендаций производителя. Мы использовали в основном аккумуляторный кабель 4 AWG для батарей и более толстый кабель 2 AWG для инвертора и заземления.

Выбор правильных размеров предохранителей

Выбор правильных размеров предохранителей для ваших цепей очень важен для безопасности. Предохранитель является преднамеренно слабым местом в цепи. Если ток в цепи станет опасно высоким, предохранитель «перегорит», разорвав цепь и избавив вас от некоторых серьезных проблем с электричеством.

Для ваших электрических нагрузок (света, розеток, вентилятора, холодильника и т. д.) мы рекомендуем подключить все в автомобильный блок предохранителей и подобрать комплект предохранителей.

Как правило, выбирайте предохранители с номиналом выше максимального тока нагрузки вашей цепи, но ниже номинального тока вашей проводки.

Возвращаясь к нашему примеру со светодиодной лампой — общий максимальный ток нашей световой цепи составляет 1,5 А. Итак, мы сплавили эту цепь с предохранителем 2А . Это выше максимального тока наших ламп, но значительно ниже номинальной силы тока проводки 14 AWG, которую мы использовали.

Для более крупных элементов, таких как аккумуляторы и инвертор, вам понадобится предохранитель другого типа. Мы использовали держатели предохранителей ANL с соответствующими предохранителями для наших аккумуляторов и инвертора, а также встроенный держатель предохранителей MC4 для предохранителей наших солнечных панелей.

Обязательно ознакомьтесь с руководствами по контроллеру заряда солнечной батареи, инвертору и батареям, чтобы узнать, какие размеры предохранителей рекомендуются производителем.

Примечание. Комплекты Renogy для солнечных батарей премиум-класса включают предохранители/держатели ANL, а также встроенный держатель предохранителя MC4. Тогда вам просто понадобятся предохранители ANL большего размера для вашего инвертора. И, если вы используете код купона GnomadHome при оформлении заказа, вы получите скидку 10% на покупку !

Обрезка и обжим проводов

Как все эти провода соединяются друг с другом и вашими компонентами? С обжимными разъемами!

Мы использовали три типа обжимных соединителей для более тонкой проводки (22-10 AWG) в нашей конструкции фургона: кольцевые клеммы, быстроразъемные разъемы 1/4″ и стыковые разъемы.

Возьмите обычный универсальный инструмент электрика, и вы сразу же будете обжимать провода. Если вы хотите стать немного более серьезным, вы можете взять обжимной инструмент с храповым механизмом для серьезных обжимов, которые, как вы знаете, прочны.

Подробнее: Прочтите в этой статье руководство по обжиму проводов.

Обжим кабеля батареи

Обжим клемм на кабеле батареи (8 AWG и толще) немного сложнее и требует специальных инструментов для обжима.

Самый простой тип обжимного инструмента для аккумуляторного кабеля — это обжимной инструмент в виде молотка (мы использовали один из них для нашей сборки). Этот тип кримпера недорогой, портативный и довольно простой в использовании, но его также легче обжимать неправильно. Существуют также механические обжимные инструменты и гидравлические обжимные инструменты. Гидравлические обжимные инструменты должны дать вам наилучшие результаты, но они также громоздкие и дорогие, а это означает, что это может не иметь смысла, если вы используете их только для одной сборки.

Если вам не хочется возиться с обжимкой собственного кабеля аккумулятора, вы можете купить готовые кабели аккумулятора различных размеров с уже прикрепленными кольцевыми клеммами. Недостатком является то, что вы потеряете некоторую гибкость в размещении ваших электрических компонентов, а стоимость может быстро возрасти. Еще один вариант — заказать кабели нестандартной длины.

Соединение точек: пошаговая установка нашей электрической системы

Вот часть, в которой мы рассказываем, как мы установили все части нашей электрической системы. Между обрезкой и обжимкой проводов, расстановкой и организацией компонентов, совершением ошибок и выяснением вещей на ходу весь этот процесс занял у нас несколько дней.

Установка и подключение солнечных панелей

Важно:  НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ солнечные панели к контроллеру заряда, пока не будут подключены батареи.

Первое, что мы сделали, это установили наши солнечные панели на крышу нашего фургона и соединили их параллельно, используя Y-разветвитель Signstek.

При параллельном соединении все положительные провода соединяются вместе, а все отрицательные провода соединяются вместе.

Мы решили соединить наши панели параллельно по нескольким причинам:

  • Параллельность позволяет нам соединить три панели на крыше и подключить четвертую панель в любое время.
  • При последовательном соединении панелей, если тень попадет на одну из панелей, это повлияет на электрическую мощность всей системы. При параллельном соединении панелей затенение будет влиять только на одну панель.

Параллельное и последовательное соединение имеет свои преимущества и недостатки. У Renogy есть отличное руководство по различиям.

После того, как мы установили наши панели, мы протянули провода внутрь фургона и пропустили их через какой-то канал туда, где мы планировали разместить все наши электрические компоненты.

Крепление контроллера заряда

Затем мы прикрепили контроллер заряда к стене внутри фургона. Renogy рекомендует оставлять несколько дюймов свободного пространства вокруг для вентиляции.

Параллельное соединение аккумуляторов

Если у вас более одной 12-вольтовой батареи, их параллельное соединение — лучший вариант для автофургона. Для этого соедините положительные клеммы вместе, затем подключите отрицательные клеммы. Для этого мы использовали аккумуляторный кабель 4 калибра.

Заземление аккумуляторов на шасси

Затем мы заземлили наши аккумуляторы на шасси автомобиля. Мы использовали провод 2 калибра для заземления . Мы прикрутили кольцевую клемму непосредственно к раме автомобиля с помощью саморезов 1-⅝ дюйма и вибростойких стопорных шайб. Связь прочная, как скала.

Как правильно подключить аккумуляторы


Подключая все к аккумуляторам, убедитесь, что вы делаете это на противоположных сторонах блока аккумуляторов. Что это означает?

Подсоедините все положительные провода к положительному выводу одной батареи и подключите все отрицательные провода к отрицательному выводу другого аккумулятора. Это позволяет вашим батареям заряжаться и разряжаться с одинаковой скоростью и поддерживать их работоспособность.

Посетите эту страницу, чтобы найти полезные схемы, показывающие, как соединять батареи разных размеров как параллельно, так и последовательно.

Контроллер заряда подключается к батареям

Для этого шага мы использовали оставшийся провод 8 AWG, входящий в комплект Renogy, при необходимости обжимая кольцевые клеммы. Сначала мы проложили провод 8 AWG от положительной клеммы аккумулятора на контроллере заряда к одной стороне выключателя для тяжелых условий эксплуатации. Это позволит нам убить соединение с батареей, если нам когда-нибудь понадобится.

Примечание: НЕ ОТСОЕДИНЯЙТЕ батарею, пока солнечные панели подключены к контроллеру заряда. Всякий раз, когда нам нужно отключить питание для работы системы, мы всегда сначала отключаем наши солнечные батареи. На самом деле, может быть хорошей идеей установить второй выключатель для солнечных батарей.

Затем мы протянули дополнительный провод 8 AWG с другой стороны переключателя и подключили его к одной стороне встроенного держателя предохранителя. Предохранитель должен соответствовать номиналу тока контроллера заряда (например, предохранитель на 20 А для контроллера заряда на 20 А. Мы использовали предохранитель на 30 А). Затем мы протянули провод 8 AWG с другой стороны держателя предохранителя к положительному выводу на нашей батарее.

Теперь, когда мы подключили плюс, мы проложили провод от отрицательного полюса батареи и соединили его с отрицательной клеммой батареи на контроллере заряда.

Как только мы сделали подключение, включился контроллер заряда. Захватывающе!

Не забудьте предохранить солнечные панели

Renogy рекомендует установить предохранитель между солнечными панелями и контроллером заряда. Самый простой способ сделать это — использовать встроенный предохранитель/держатель Renogy MC4, но также подойдет любой встроенный предохранитель на 40 А.

Примечание. Комплекты Renogy для солнечных батарей премиум-класса включают в себя все предохранители, необходимые для подключения вашей солнечной батареи, в том числе встроенный предохранитель/держатель MC4 и два предохранителя/держателя ANL.

Используйте код купона GnomadHome при оформлении заказа, чтобы получить скидку 10% на солнечные комплекты и многое другое на Renogy. com!

Подключите солнечные панели к контроллеру заряда

Это было достаточно просто. Мы вставили плюсовой провод от солнечных батарей в плюсовую солнечную клемму на контроллере заряда, затем сделали то же самое с минусовым проводом. Теперь солнечные панели заряжали аккумуляторы!

Подсоедините клеммы нагрузки к контроллеру заряда

Мы проложили провод 8 AWG от положительной клеммы нагрузки на контроллере заряда к положительной клемме блока плавких предохранителей.

Затем мы проложили еще один провод 8 AWG от отрицательной клеммы нагрузки на контроллере заряда и соединили его с отрицательной клеммой на нашем блоке предохранителей.,

Чтобы получить провод 8 AWG, вы можете использовать оставшуюся проводку от солнечных панелей. и обожмите кольцевую клемму на одном конце.

Установка розеток стала намного проще.

Сначала мы просверлили отверстия и установили их на место.

Затем мы обжали быстроразъемные соединения как на красном, так и на черном проводе и подключили их к задней части розеток.

Мы присоединили другую сторону положительного провода к блоку плавких предохранителей с помощью быстроразъемного соединения, а отрицательный провод присоединили к отрицательной шине с помощью кольцевой клеммы.

Вентилятор был самым простым.

Используя стыковые соединители, мы обжали дополнительный провод на положительный/минусовой провода, идущие к вентилятору. Затем мы подключили положительный провод к блоку предохранителей с помощью быстроразъемного соединения, а отрицательный провод подключили к общей шине с помощью кольцевой клеммы.

Проводные светильники, диммеры и вентилятор

Затем мы подключили наши светодиодные потолочные светильники, вентиляционный вентилятор и розетки к системе. Мы использовали провод 18 AWG для светодиодных фонарей и провод 14 AWG для розеток и вентилятора.

Перед тем, как повесить потолок, мы прикрепили провода к светильникам и вентилятору с помощью поворотных соединителей и обмотали их изолентой, чтобы соединение не болталось от вибрации.

Затем мы промаркировали провода и пропустили их через кабелепровод в электрическую зону. Так что все, что нам нужно было сделать сейчас, это соединить все вместе.

Мы подключили свет к диммерам.

Мы установили один диммер спереди, управляющий набором из шести ламп, и еще один диммер в «спальне», управляющий двумя лампами.

Удивительный диммер, который мы использовали, имеет три провода: положительный, отрицательный и заземление.

С помощью поворотного разъема мы скрутили вместе плюсовой световой провод, плюсовой провод от выключателя и еще один провод, который шел к блоку предохранителей.

Затем мы скрутили вместе провода отрицательного света и провод отрицательного переключателя.

Провод «массы» от выключателя мы соединили с отдельным проводом, который подключается к отрицательной шине.

Вставьте ножевые предохранители в блок предохранителей

Добавление предохранителей в блок предохранителей замыкает цепь и обеспечивает защиту вашей системы. При проектировании вашей системы вы должны основывать размеры предохранителей на максимальном токе цепи.

Например, если ваша цепь вентилятора потребляет 3 А, вам нужно использовать предохранитель как можно ближе к 3 А, не переходя под него.

Нажми на выключатель Аааааааааааааааааааааааааааааааэнннндд……

Вот тогда все должно включиться. Но для нас ничего не произошло. Мы пробовали включать вентилятор, включать свет — ничего.

Оказалось, что наш контроллер заряда отключил питание нагрузки. Если вы дойдете до этого момента и ничего не загорится, проверьте настройки контроллера заряда!

Как только мы сделали правильные настройки, все заработало прекрасно. Свет включался и выключался, включался вентилятор, розетки заряжали наши телефоны.

Подключение инвертора к аккумулятору

Мы установили наш инвертор снаружи перегородки, которая отделяет электрический шкаф от места для хранения под скамейкой.

Инвертор подключается непосредственно к аккумулятору.

Во-первых, мы проложили провод от положительного полюса аккумулятора к выключателю для тяжелых условий эксплуатации, чтобы при необходимости можно было отключить питание инвертора.

Далее протянули провод от выключателя к встроенному держателю предохранителя с предохранителем на 100А. Мы использовали один из держателей предохранителей Renogy ANL и заменили предохранитель на 30 А, который был в комплекте. Оттуда мы подключили провод от держателя предохранителя к плюсовой клемме на задней панели инвертора.

Минусовой провод идет напрямую от отрицательного вывода аккумуляторной батареи к отрицательной клемме на задней панели инвертора.

Наконец, мы заземлили инвертор на шасси фургона с помощью саморезов и вибростойких стопорных шайб.

Инвертор имеет стандартные 3-контактные розетки на передней панели. Вы можете подключить свои устройства переменного тока непосредственно к этим розеткам или подключить удлинитель к удлинителю или розетке переменного тока в другом месте.

Если вы предпочитаете проводные розетки , вы можете отрезать один конец удлинительного шнура и подключить его к стандартной розетке (плюс, минус и заземление), которую затем можно установить в розетке и прикрепить в любом месте. Неповрежденный конец удлинителя подключается к инвертору для подачи питания.

Совет от профессионалов: держите вещи в порядке!

Поверьте нам, ваша жизнь станет намного проще (и безопаснее), если пол вашего фургона не будет разбросан по всему полу кучи проводов под напряжением.

Мы спрятали все наши электрические компоненты в отделении под сиденьем откидной скамьи.

Мы использовали металлические проволочные хомуты диаметром ½ дюйма (обернутые изолентой) из Home Depot, чтобы организовать толстые кабели аккумуляторов, а также меньшие зажимы и стяжки для крепления проводов меньшего размера.

Это удерживает провода в стороне, а также снимает напряжение с электрических соединений, что снижает вероятность их ослабления во время движения.

Потрясающие ресурсы для дальнейшего чтения

  • Электрика и проводка 12 В для переоборудования моего автофургона (Van Dog Traveller)
  • Электронная книга From Van to Home (Van Dog Traveller)
  • Основы использования солнечной энергии (CheapRVLiving)
  • Road Less Traveled Solar Post
  • Схемы подключения аккумуляторов
  • Страница ресурсов Renogy (ТОННЫ информации и руководств)
  • RV Solar Power Made Simple (Road Less Traveled)
  • Как обжимать кабели и провода (инструкции)
  • Jack and Jill Travel Solar Post
  • Электричество на автодоме для сухого кемпинга (размеры системы)
  • Видео Youtube, показывающее установленные компоненты (Campervan Cory)

Заключение

Вот и все, что мы сделали для нашей электрической установки. Мы постарались ответить на все вопросы, которые у нас были, когда мы начинали, и на некоторые вопросы, которые у нас были вплоть до установки. Если мы что-то не рассмотрели, или у вас есть вопрос, или у нас что-то не так, сообщите нам об этом в комментариях!

Мы очень рады, что в нашем фургоне есть энергия — это определенно облегчает ночные сборы фургона!

Следите за обновлениями, пока мы собираем нашу потрясающую мебель. И не забудьте подписаться на нас в Instagram @gnomad_home и на Facebook в Gnomad Home.

Конструкции инверторов мощности |

Инвертор мощности или инвертор представляет собой силовое электронное устройство или схему, которая преобразует постоянный ток (DC) в переменный ток (AC). Инвертор не производит никакой мощности; питание обеспечивается источником постоянного тока. Этот документ представляет собой сбор информации о технологии инверторов мощности и дает ссылки на схемы DIY – как хорошие, так и плохие конструкции с комментариями.

Инверторы мощности часто используются для получения сетевого питания от аккумуляторов в местах, где сетевое питание недоступно. Инверторы являются важной частью традиционных и возобновляемых энергетических систем, таких как солнечные батареи, топливные элементы, системы хранения электроэнергии, ветряные электростанции и газотурбинные энергетические системы. Инвертор необходим для преобразования электроэнергии постоянного тока от фотоэлектрической генерации или аккумуляторной батареи в переменный ток.

Существует множество различных типов преобразователей мощности для различных нужд. Входное напряжение, выходное напряжение и частота, а также общая потребляемая мощность зависят от конструкции конкретного устройства или схемы. Идеальный инвертор мощности будет производить такую ​​же мощность, что и от сетевой розетки, что обычно означает синусоидальную форму волны 60 Гц 11–120 В переменного тока или 50 Гц 220–240 В переменного тока. Такой источник питания может питать все устройства с питанием от сети, если доступно достаточное количество энергии. Там, где устройства инвертора мощности заменяют стандартную сеть питания, желателен выходной синусоидальный сигнал, поскольку многие электротехнические изделия спроектированы так, чтобы лучше всего работать с источником питания переменного тока с синусоидальным сигналом. Стандартная электрическая сеть обеспечивает синусоидальную волну, как правило, с незначительными дефектами, но иногда со значительными искажениями. Большинство инверторов предназначены для выработки однофазного питания от сети, как вы получаете от обычной сетевой вилки, но есть также инверторы, которые вырабатывают трехфазное питание.

Доступны несколько различных типов основного инвертора:

  • Инверторы с истинной синусоидой производят напряжение, равное или превышающее напряжение сети. Они могут включать в себя зарядное устройство для аккумуляторов, которое позволяет использовать генератор или когенерационную установку для зарядки аккумуляторов, когда естественные условия зарядки плохие.
  • Модифицированные синусоидальные инверторы менее сложны, но они могут не работать с некоторыми приборами и могут издавать шум. Они не рекомендуются для среднего дома с большим количеством электронных приборов и сейчас не очень распространены.
  • Инверторы, подключенные к сети, позволяют подключаться к сети, они могут включать в себя зарядное устройство и могут обеспечивать резервное питание в случае сбоя питания в сети.
  • Инверторы со связью по переменному току предназначены для использования в микросети, т. е. в собственности с несколькими домами или в отдаленном сельском поселении, не подключенном к национальной сети.
  • Также доступны инверторы для конкретных приложений, которые предназначены для специального использования, например, для установки внутри оборудования. Существуют небольшие дешевые схемы инверторов, выходная мощность которых не является ни синусоидальной, ни нормальной частотой сети. Они работают с некоторыми типами нагрузок и не работают с другими.

Поскольку производство синусоидальной энергии сложно и дорого, существует много более простых конструкций инверторов мощности, которые производят выходную мощность, «достаточно близкую», чтобы от них можно было управлять некоторыми устройствами. При использовании инвертора мощности, выходная мощность которого отличается от выходной мощности синусоидального переменного тока на частоте сети, необходимо тщательно выбирать оборудование, чтобы ваше устройство и инвертор мощности были совместимы друг с другом. Многие дешевые инверторы мощности выдают прямоугольную форму волны, и есть варианты синусоидальной волны, которые совместимы со многими устройствами, но не со всеми. Кроме того, существуют специальные инверторы, которые выдают переменный ток с частотой, отличной от частоты сети, которые полезны только в некоторых специальных приложениях. Существуют также устройства, которые продавцы называют инверторами, но вместо этого выводят постоянный ток (следует называть их преобразователями постоянного тока), которые работают только с некоторыми устройствами, такими как некоторые источники питания с переключаемым режимом. При выборе типа инвертора, отличного от синусоидального, необходимо быть осторожным, чтобы инвертор и предполагаемая нагрузка были совместимы, потому что, если они не совместимы, комбинация не работает и возможно, что устройство и/или силовой инвертор повреждены при попытке .

Небольшие популярные потребительские и коммерческие устройства, предназначенные для имитации сетевого питания, обычно имеют мощность от 150 до 3000 Вт. Цена на коммерческий инвертор сильно зависит от номинальной мощности и конструкции инвертора. Как правило, чем выше номинальная мощность и чем ближе выходной синусоидальный сигнал, тем выше стоимость инвертора. Будьте готовы заплатить от 30 до 50 долларов за стандартный 200-ваттный инвертор с модифицированной волной и от 150 до 250 долларов за чистый синусоидальный инвертор. Это зависит от приложения, оправдана ли более высокая цена или нет.


Типичное устройство или схема инвертора мощности требует относительно стабильного источника питания постоянного тока, способного обеспечить ток, достаточный для предполагаемых потребностей системы в мощности. Входное напряжение зависит от конкретных цепей. Наиболее распространенное входное напряжение составляет 12 В постоянного тока для небольших бытовых и коммерческих инверторов, которые обычно работают от перезаряжаемой свинцово-кислотной батареи 12 В или автомобильной электрической розетки. Существуют также инверторы, предназначенные для работы при более высоких напряжениях, таких как 24 В (грузовики), 48 В и выше до нескольких сотен вольт. Время работы инвертора, работающего от батарей, зависит от мощности батареи и количества энергии, потребляемой инвертором в данный момент времени.

Инвертор мощности может быть полностью электронным или может представлять собой комбинацию механических эффектов (например, вращающегося устройства) и электронных схем. Статические инверторы не используют движущиеся части в процессе преобразования, и типичные электронные инверторы мощности попадают в эту категорию.

Инвертор, построенный с использованием электронных компонентов, может генерировать прямоугольную волну, модифицированную синусоиду, импульсную синусоиду, волну с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) или синусоиду в зависимости от схемы. Обычные типы инверторов производят прямоугольные или квазипрямоугольные волны.

Существует две основные конструкции для получения бытового сетевого напряжения от низковольтного источника постоянного тока:

  • Один из методов заключается в преобразовании постоянного тока в переменный на уровне батареи и использовании преобразователя частоты сети для создания выходного напряжения. Это старая технология, но недостатком является то, что необходимый трансформатор большой и дорогой.
  • Во многих современных конструкциях инверторов мощности используется импульсный повышающий преобразователь для получения более высокого напряжения постоянного тока (до необходимого пикового напряжения сети), а затем преобразуется в переменный ток с помощью соответствующей схемы (переключающие транзисторы).

Прямоугольный инвертор очень прост и легок в изготовлении, но он не подходит для чувствительных электроприборов. Модифицированные синусоидальные инверторы дают выходной сигнал, близкий к синусоидальному, но не настолько чистый, как мы получаем от настенной розетки. Инверторы на основе сигнала ШИМ (широтно-импульсной модуляции) производят выходной сигнал в виде чистой синусоидальной волны, и его можно использовать для любого электроприбора, который соответствует выходному диапазону инвертора.

https://www.researchgate.net/profile/Arab_Mustapha2/publication/316040601/figure/fig4/AS:[email protected]/Inverter-control-strategies-a-square-wave-b-modified-square-wave- c-аналоговый импульс. ppm

Стратегии управления инвертором

, (a) прямоугольная волна, (b) модифицированная прямоугольная волна, (c) аналоговая модуляция пульсовой волны (d) и (d) цифровая модуляция пульсовой волны.

При использовании силового инвертора вы ожидаете, что инверторы и преобразователи безопасны, функциональны и соответствуют соответствующим стандартам. Инверторы мощности работают с большими объемами энергии и выдают потенциально смертельное напряжение, поэтому с ними нужно быть осторожным.

Гальваническая развязка (обычно с трансформатором) используется для защиты от поражения электрическим током и подавления электрических помех в чувствительных устройствах.

Инверторы выделяют тепло и нуждаются в вентиляции. Многие инверторы имеют встроенные вентиляторы, которые, в свою очередь, потребляют электроэнергию для охлаждения.

Вот список некоторых стандартов, касающихся безопасности инверторов:

  • Проверка электробезопасности: IEC/EN/UL 62109-1/-2, IEC/EN 62477-1, UL 1741, C22. 2 № 107.1 и т. д.
  • Испытания на электромагнитную совместимость: IEC/EN 61000-6-1/-2/-3/-4, FCC и т. д.
  • Проверка подключения к сети: IEC 61727, EN 50438, IEEE 1547.1, UL 1741SA, VDE 0126-1-1, VDE-AR-N4105, VDE 4110/4120/4130, CEI 0-16/21, G83/G59, АС 4777.2 и др.

Инверторы должны: устанавливаться над полом и на стене или полке, иметь вентиляцию или поток охлаждающего воздуха, быть защищенным от солнечного света, быть легкодоступными для аварийного режима, иметь выключатель или предохранитель для отключения инвертора от электрической сети. систем и находиться в непосредственной близости от батарей.

Они также должны быть: защищены от пыли, защищены от перегрева, электрически изолированы на случай аварийной ситуации, защищены от повреждения молнией и соединены с батареями большими кабелями (возможны значительные токи, перепады напряжения).

Имейте в виду, что, как правило, инверторы не способны обеспечивать длительные (более секунды) импульсные токи, поэтому номинальный выходной ток — это все, что может быть обеспечено. В случае короткого замыкания номинальный выходной ток — это все, что может быть обеспечено, но более чем вероятно, что пониженное линейное напряжение из-за неисправности приведет к отключению инвертора. Ограниченный выходной ток может привести к тому, что нижестоящие автоматические выключатели могут не сработать в случае короткого замыкания, как это происходит при нормальном питании от сети. Это зависит от конструкции защиты вашей электрической системы, является ли это проблемой или нет.

Будьте осторожны при подключении инверторов и некоторых электрических защитных устройств. Выход переменного тока интерактивного инвертора не следует подключать к выключателю GFCI или AFCI, поскольку эти устройства не предназначены для обратной подачи и будут повреждены при обратной подаче. Эти устройства имеют клеммы с маркировкой «линия» и «нагрузка» и не были идентифицированы/испытаны/внесены в список для обратного питания.

Будьте осторожны при подключении инвертора напрямую к аккумулятору. Выключайте устройство при подключении. При подключении к аккумулятору имейте в виду, что между аккумулятором и электроникой инвертора должно быть какое-либо защитное устройство (предохранитель, прерыватель). Это защитное устройство может находиться в проводке от батареи к инвертору или встроено в устройство инвертора мощности. Используйте автоматический выключатель правильного размера и кабель правильного размера.

Имейте в виду, что автомобильные инверторы могут быстро разрядить аккумулятор, если двигатель не работает и аккумулятор не заряжается. У большинства инверторов есть звуковая сигнализация, когда они обнаруживают, что источник питания понижен, а некоторые лучшие имеют защиту, которая отключает их при низком заряде батареи.

Нужно учитывать температуру. Мы должны учитывать повышение температуры, чтобы обеспечить нормальную работу инвертора и не нанести ущерб оператору. Во-вторых, необходимо учитывать показатели пожарной безопасности силового инвертора во время производства. В конце концов, инвертор – это электронная продукция. Так что будет некоторая вероятность сбоев, когда он работает.

Независимо от того, является инвертор трансформаторным или бестрансформаторным, потребуется определенная изоляция. Как для безопасности пользователя, так и для надежности электроники. Напряжение после преобразования составляет до 120В или 240В, и это напряжение нанесет некоторый вред оператору. Чтобы свести к минимуму возможность повреждения контроллера в случае неисправности, между силовой и логической областями напряжения должна быть какая-то изоляция.

Общие меры предосторожности и советы по установке:

Не используйте инвертор вблизи легковоспламеняющихся материалов. Не размещайте инвертор в таких местах, как аккумуляторные отсеки, где могут скапливаться пары или газы. Инвертор не следует устанавливать в моторном отсеке из-за возможного загрязнения водой/маслом/кислотой и чрезмерного нагрева под капотом, а также потенциальной опасности от паров бензина и искры, которую иногда может производить инвертор. Кабели батареи лучше всего прокладывать в сухом прохладном месте для установки инвертора.

Держите инвертор сухим. Не подвергайте его воздействию дождя или влаги. ЗАПРЕЩАЕТСЯ эксплуатировать инвертор, если вы, инвертор, работающее устройство или любые другие поверхности, которые могут соприкасаться с любым источником питания, влажные. Вода и многие другие жидкости могут проводить электричество, что может привести к серьезным травмам или смерти.

Для надлежащего рассеивания тепла, выделяемого во время работы инвертора, обеспечьте его хорошую вентиляцию. Во время использования оставляйте зазор в несколько дюймов сверху и по бокам инвертора.

Инверторы прямоугольной формы

— это самые простые и широко используемые схемы инверторов мощности, поэтому в сети размещено очень много таких конструкций. Вот несколько примеров схемы инвертора с комментариями. Инвертор прямоугольной формы на основе трансформатора представляет собой довольно простую схему. В основном вам нужен сетевой трансформатор с центральным отводом, который соответствует необходимому преобразованию напряжения (обычно от 12 В до 230 В), и схема управления, которая переключает питание на любую сторону катушки с правильной скоростью (частота сети 50 или 60 Гц). Есть несколько моментов, которые необходимо тщательно соблюдать в схеме: время включения должно быть одинаковым на обеих сторонах трансформатора (разница вызывает постоянный ток на трансформаторе, который насыщает его сердечник), переключение должно выполняться эффективно (не допускать большая потеря мощности), обе стороны переключающего трансформатора не должны быть включены одновременно, вам нужно решить проблемы с индуктивностью трансформатора и т. д. Хотя основы просты, хорошая реализация должна учитывать многие проблемы.

Схемы здесь размещены просто для примера с моими комментариями, как я их вижу при быстром просмотре схем — я лично не проверял эти схемы и нет гарантии, что они будут работать как задумано.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Цепи преобразователя мощности потенциально опасны. Любая ошибка в цепи или ее построении может потенциально привести к поражению электрическим током, повреждению дорогих компонентов, повреждению питаемого устройства, повреждению источника питания, возникновению пожара или возникновению электромагнитных помех.

Это одна из самых простых форм волны, которую может создать инвертор. Он лучше всего подходит для приложений с низкой чувствительностью, таких как освещение и отопление. Недостатком является то, что выходной прямоугольный сигнал может создавать «жужжание» при подключении к аудиооборудованию и, как правило, не подходит для чувствительной электроники.

Инвертор – схема, часть 1 – основные функции

Инвертор – схемотехника, часть 2 – Выбор покрытия силового полупроводника

Инвертор — схемотехника, часть 3 — генерируемые шипы покрытия

Как сделать инвертор 12В на 220В с помощью TL494 | инвертор прямоугольной формы и 200 Вт

Вот пример одной не очень идеальной конструкции инвертора, которую можно увидеть на сайте electronics.stackexchange.com. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Хотя схема выглядит правдоподобно, возможно, потребуется дополнительная доработка, чтобы она стала хорошим инвертором. Точка, в которой проводимость переключается с Q1 на Q6, является критической. Ни для одного из транзисторов нет активного выключения, и они имеют тенденцию выключаться медленнее, чем включаться, что приводит к кратковременному короткому замыканию, когда оба являются проводящими. Часто мы видим последовательную катушку индуктивности в питании трансформатора, чтобы справиться с этим, или более сложное управление транзистором.
К сожалению, хороший инвертор мощности далеко не тривиален. Вышеуказанные пункты — это всего лишь пара вещей, которые могут сбить вас с толку, их может быть больше. В наши дни полевые транзисторы, как правило, имеют лучшую конструкцию, чем биполярные транзисторы, потому что с подходящим полевым транзистором вы можете иметь гораздо меньшие потери мощности, чем с этим старым транзистором 2N3055. Нестабильный генератор на основе транзистора не гарантирует 50% возбуждения для обеих половин катушки трансформатора.

Вот дизайн с gadgetronicx.com. Точно так же мы разработали схему инвертора прямоугольной формы, которая способна управлять устройством 220 В и выдерживает нагрузку 60 Вт. Эта схема питается от батареи постоянного тока и преобразует ее в напряжение переменного тока для питания некоторых нагрузок, таких как освещение и другие элементы переменного тока, в пределах 60 Вт. Схема предназначена для использования с батареей 12 В. Принцип работы этой схемы начинается с IC 555, который подключен как нестабильный мультивибратор, который управляет схемой драйвера Н-моста. Преимущество этой конструктивной идеи на основе Н-моста заключается в том, что вы можете использовать трансформатор только с одной катушкой, но недостатком является то, что вам нужно больше транзисторов. Потенциальные проблемы в этой конструкции, по-видимому, заключаются в том, что использование 555, подобного этому, не гарантирует точного 50%-го привода для обоих направлений тока к трансформатору, и эта конструкция H-привода имеет риск того, что на выходе трансформаторов низкой и высокой стороны может быть кратковременно включил оба (увеличение потери мощности).

Engineersgarage. com также предоставил пример схемы инвертора с очень похожей конструкцией, основанной на времени 555, с использованием трансформатора с центральным отводом. Вы можете сравнить этот дизайн с дизайном выше (все еще есть много похожих проблем с дизайном). Когда схема получает питание 12 В постоянного тока, таймер 555 начинает генерировать прямоугольную волну частотой 50 Гц на своем выходном контакте (контакт 3 микросхемы 555). Генерируемая прямоугольная волна имеет напряжение 12 В, но для работы устройств переменного тока требуется 220 В. Таким образом, этот прямоугольный сигнал 12 В необходимо усилить до сигнала 220 В. Для повышения в качестве переключателей используются, прежде всего, два каскада MOSFET. Один каскад напрямую подключен к выходу 555, а другой подключен через логический инвертор, выполненный с помощью переключающего транзистора BC547. Трансформатор с центральным отводом используется для повышения напряжения прямоугольной формы с 12 В до 220 В. На первичной обмотке трансформатора центральный отвод напрямую подключается к источнику постоянного тока 12 В, а остальные два подключаются к стоку обоих каскады МОП-транзисторов.

Eleccircuit имеет очень простую конструкцию инвертора мощности с использованием полевых транзисторов, а 4047:
это инвертор переменного тока. Вход 12 В постоянного тока от автомобильного аккумулятора для вывода 220 В переменного тока 50 Гц или 60 Гц при прямоугольном сигнале. Основная часть – это CD4047 (или серия IC 4047) и полевые транзисторы драйвера вывода. Трансформатор 10В-ТТ-10В, первичный: 220В вторичный. и ток 3A для выходной мощности, чем 100 Вт. Интегральная схема (ИС) CD4047 подключена как нестабильный мультивибратор. CD4047 представляет собой маломощный моностабильный/нестабильный мультивибратор CMOS, который часто используется для преобразования сигнала постоянного тока в сигнал переменного тока, поскольку он может обеспечивать 50%-й рабочий цикл нестабильного выхода и выходы как с прямой, так и с инвертированной полярностью (легкий прямой привод на обе стороны транзисторов).

Electrocircuits.org имеет еще одну принципиальную схему инвертора CD4047. Это простая принципиальная схема двухтактного инвертора CD4047, в которой используется всего несколько компонентов. Он может выдавать мощность переменного тока от 100 до 150 Вт при напряжении батареи от 10 до 12 В и трансформаторе с центральной лентой (12–0–12 В, 5 А). Эта схема имеет хорошее описание работы: Интегральная схема (ИС) CD4047 подключена как нестабильный мультивибратор. Два колебательных выхода не совпадают по фазе, частоты колебаний определяются переменным резистором 50К. Мощные МОП-транзисторы (IRF3205) усиливают каждую половину переменного напряжения, создаваемого генератором, для выходного силового трансформатора, который повышает напряжение с 12 В постоянного тока до 230 В переменного тока. В документации говорится, что вы можете увеличить выходную мощность до 1000 Вт или более, добавив параллельно больше мощных полевых МОП-транзисторов, более мощный силовой трансформатор и аккумуляторную батарею большего размера.

Схема инвертора с использованием Arduino — это пост проекта, в котором рассказывается, как построить очень простой инвертор с использованием Arduino Uno. Преимущество использования Arduino заключается в том, что мы можем настраивать выходные параметры, и в основном мы можем обновить этот прямоугольный инвертор до чистого синусоидального инвертора, просто написав новый код без каких-либо аппаратных изменений (программа предоставляется только для прямоугольной волны). Если вы уже разбираетесь в проектах Arduino, вы можете легко настроить аппаратное обеспечение и код, чтобы добавить дополнительные функции, такие как предупреждение о низком заряде батареи, автоматическая коррекция напряжения и быстрое автоматическое переключение сети, и даже вы можете добавить ЖК-дисплей для отображения показаний напряжения и текущего состояния. . Используются два полевых МОП-транзистора, которые могут выдерживать мощность около 300 Вт с установленным радиатором. Если вы хотите больше мощности, вы можете выбрать более мощный MOSFET. Имейте в виду, что параметры напряжения и тока трансформатора также определяют максимальную выходную мощность.

Дополнительные ссылки:
https://electrocircuits. org/simple-power-inverter-circuits-100w-to-1000w/
https://electrocircuits.org/calculating-runtime-of-power-inverter-or-ups/

Неприятная правда о RV Solar Power

Этот пост может содержать партнерские ссылки или упоминать наши собственные продукты, пожалуйста, ознакомьтесь с нашей политикой раскрытия информации здесь.

Написано Никки Кливленд в Информация для начинающих, Обзоры продуктов, RV Power


Неприятная правда о RV Solar Power

Как и у большинства вещей, у солнечной энергии для автофургонов есть свои плюсы и минусы. Путешественникам нужно будет тщательно взвесить все факторы, прежде чем покупать дорогие панели для крыши.

Солнечная энергия для автодомов намного тише и экологичнее, чем использование генератора. Это также отличный вариант для бродяг, желающих отправиться в поход вне сети. Но есть еще несколько неприятных фактов о солнечной энергии для жилых автофургонов, о которых многие люди не знают.

Высокая стоимость солнечной энергии для автодомов

Качественные комплекты солнечных батарей для автодомов недешевы. В последние годы цены стали немного доступнее. Тем не менее, система все еще может стать довольно дорогой, если вам нужна хорошая установка солнечной энергии для дома на колесах.

Несколько 100-ваттных панелей могут быстро собраться. Добавьте несколько солнечных батарей глубокого цикла для накопления энергии и контроллер заряда, чтобы предотвратить их перезарядку. Не забудьте инвертор, чтобы превратить мощность постоянного тока в полезную мощность переменного тока. Когда все закончится, вы можете рассчитывать на инвестиции в размере более 1500 долларов.

Автономное питание для автофургона — это немного сложно

Установить солнечную энергию для автофургона немного сложнее, чем приехать в кемпинг и подключиться к береговой электросети. Прежде чем что-либо покупать, вам нужно знать, сколько энергии вы используете ежедневно. Это позволяет вам выяснить, сколько энергии нужно генерировать вашим солнечным панелям.

Ронни Деннис из Do It Yourself RV поделился подробным руководством по каждому этапу установки солнечной энергии:

  • Солнечная энергия своими руками: что это такое и нужно ли вам это?
  • Установка системы солнечной энергии: какие компоненты вам понадобятся?
  • Солнечная энергия своими руками: сколько вам нужно?
  • Как установить систему солнечных батарей на крыше вашего дома на колесах
  • Как установить внутренние компоненты системы солнечной энергии

Вам понадобится блок аккумуляторов

Благодаря береговому питанию вам никогда не придется беспокоиться о резервном питании. Как только вы подключитесь в кемпинге, вы можете просто подключить свой ноутбук или кофеварку, как дома. Погода или время суток никак не влияют на вашу жизнь.

С другой стороны, если у вас есть солнечные панели, вам понадобится аккумуляторная батарея. Это обеспечивает питание в ночное время, в пасмурные дни и когда вы хотите припарковаться вдали от солнца. Литий-ионные батареи, хотя и более дорогие, являются лучшим вариантом для хранения солнечной энергии, чем свинцово-кислотные батареи. Они легче, компактнее и имеют более длительный срок службы.

Припарковаться в тени может быть сложно

В жаркий летний день вы, вероятно, мечтаете припарковать дом на колесах в красивом затененном кемпинге, защищенном от палящего палящего солнца. Однако, если вы установили солнечные панели на крыше, они не будут генерировать столько энергии, если на них не будет попадать прямой солнечный свет.

Портативные солнечные электростанции могут дать вам лучшее из обоих миров, ЕСЛИ вам не нужны тонны энергии. Часто его проще установить, поскольку он не требует сверления отверстий в крыше. Качественные портативные солнечные электрические системы производятся компаниями Renogy, Acopower и Eco-worthy. Goal Zero также производит портативные электростанции для использования с солнечными панелями. Что приятно, у них есть встроенный инвертор и розетки для вашей электроники. У вас уже есть кровельные панели? Посмотрите этот простой мод от Do It Yourself RV о том, как сделать их портативными.

Стоит ли использовать солнечную энергию?

Не поймите меня неправильно, солнечная энергия для автофургонов имеет некоторые недостатки, но это абсолютно стоит вложений. Несмотря на то, что это огромные первоначальные затраты, это дает вам возможность заниматься бродяжничеством на общественной земле, а не оставаться в переполненном парке для автофургонов с подключениями.

То, что вы сэкономите на оплате кемпинга, а также на электричестве, компенсирует первоначальные вложения. Солнечная энергия также совершенно бесшумна, в отличие от генератора, и после того, как все настроено, обслуживание ваших солнечных панелей для автофургонов становится простым.

Многие новые автофургоны на рынке даже поставляются с предварительной проводкой для солнечной энергии. Например, теперь в ваш новый дом на колесах Keystone можно включить пакет True Solar Power.

Фото на обложке через Serolynne на Flickr Creative Commons

Недавний контент

ссылка на Airstream раскрывает их самые популярные планы этажей 2022 года

Airstream раскрывает свои самые популярные планы этажей 2022 года

Каковы самые популярные планы этажей Airstream на 2022 год? Туристические прицепы Airstream были популярны с тех пор, как они дебютировали в 19 веке.30 с. С годами они менялись и модернизировались в…

Продолжить чтение

ссылка на Tiffin Motorhomes: обновления автобуса Tiffin Allegro 2023 уже здесь!

Tiffin Motorhomes: обновления автобусов Tiffin Allegro 2023 года уже здесь!

Первый взгляд на автобус Tiffin Allegro 2023 года Это снова то время года! Наши любимые производители RV выпускают свои обновления и опции 2023 года. Итак, пришло время заняться окном…

Продолжить чтение

Наша простая домашняя система солнечной энергии своими руками

Использование электроэнергии в нашем автономном доме было делом случайности. За прошедшие годы мы опробовали несколько очень простых подходов к освещению и подзарядке небольших аккумуляторов для наших фонариков, например, каждый раз, когда нужно было подзарядить, возить 12-вольтовый автомобильный аккумулятор в небольшую сельскую школу примерно в полумиле от нас. Это отнимало много времени и было неэффективно.

Но мы не хотели терять ощущение нашего простого дома, привозя большой генератор и канистры с газом, необходимые для его работы, а перспектива установки ветряной турбины или солнечной батареи казалась дорогой и технологической бельмом на глазу в естественная обстановка.

Примечание редактора: эта статья была впервые опубликована в 2012 году. С тех пор мы сделали несколько обновлений нашей системы, которые отражены в этой обновленной версии. По сути, мы добавили пару панелей и получили контроллер заряда большей емкости, а также добавили зарядное устройство, чтобы дополнить систему в самые темные зимние недели, когда солнечная энергия находится на минимуме.

В течение многих лет нам удавалось обходиться без удобств, которые может обеспечить электричество, но разработка Eartheasy.com с использованием модемного подключения к Интернету по телефонной линии, протянутой через лес, была сложной задачей, и зарядка моего ноутбука стала постоянной необходимостью. Несколько лет назад в нашем районе был введен беспроводной широкополосный доступ, и перспектива высокоскоростного Интернета стала тем стимулом, который нам был необходим для создания собственной надежной, доступной и простой альтернативной энергетической системы «сделай сам».

… разработка Eartheasy.com с использованием модемного подключения к Интернету по телефонной линии, протянутой через лес, была сложной задачей…

Сегодня, с помощью местного эксперта по автономным домашним солнечным и альтернативным энергетическим системам, у нас есть лучшее из обоих миры. Наша базовая солнечная энергетическая система обеспечивает больше электроэнергии, чем мы ожидали, она очень надежна, не требует обслуживания и почти полностью скрыта от глаз. Солнечная панель на крыше с несколькими проводами, ведущими к небольшому блоку батарей, питает мой ноутбук, а радио, установленное на дереве, принимает сигнал беспроводного широкополосного доступа. Система также обеспечивает достаточно энергии для зарядки нескольких небольших электроинструментов, работы нашей домашней аудиосистемы и, что удивительно, для питания полноразмерного холодильника круглый год.

Стоимость этой полной солнечной системы по сегодняшним ценам на компоненты составляла около 1200 долларов.

Наша простая домашняя солнечная энергетическая система состоит из четырех основных компонентов: солнечных панелей, контроллера заряда, двух 6-вольтовых аккумуляторов для гольф-каров и небольшого инвертора. Мой сын и я смогли установить систему за несколько часов, и не было никаких проблем с обслуживанием, кроме проверки уровня жидкости в батареях каждые несколько месяцев и время от времени очистки поверхностей панели. Кроме того, каждый год или два я поднимаю одну сторону каждой панели, чтобы вымести все листья или сосновые иголки, которые могли там скопиться.

Стоимость этой полной солнечной системы по сегодняшним ценам на компоненты составляла около 1200 долларов. Следует отметить, что я купил панели «б/у» по 100 долларов каждая. Многие люди в нашем сообществе заменили свои 123-ваттные панели на более новые 250-ваттные, которые стоят около 250 долларов каждая. Таким образом, 123-е были легко доступны, и я был доволен количеством энергии, которое они давали.

Четыре компонента: аккумуляторы, контроллер заряда (внизу справа), инвертор (вверху справа) и зарядное устройство (под инвертором).

Основными компонентами этой автономной системы солнечной энергии являются следующие:

1. Панели солнечных батарей

У нас есть три солнечные панели, установленные на крыше нашего дома: фотоэлектрические модули Sharp мощностью 123 Вт, модель 123UJF. Панели оборудованы несъемными распределительными коробками для облегчения монтажа проводов и кабелепровода. Для каждой панели в крышу вкручиваются две доски, а солнечная панель прикручивается к доскам с помощью барашковых гаек, поэтому ее легко поднять, если требуется техническое обслуживание. Поверхности панелей находятся примерно на 5 дюймов выше поверхности крыши. От солнечных панелей идут два провода, один — линия питания, а другой — линия заземления. Линия питания спускается по крыше к контроллеру заряда, где есть предохранитель. В ящике на крыльце находится контроллер заряда, инвертор и аккумуляторы. Заземляющий провод проходит под домом и крепится к стальному стержню, вбитому в землю примерно на два фута.

Панель на крыше/характеристики панели с обратной стороны панели

Следует отметить, что в инструкциях для панелей указано, что установка фотоэлектрических модулей требует «высокой степени навыков и должна выполняться только квалифицированными лицензированными специалистами, включая лицензированных подрядчиков и лицензированные электрики». Мы сами установили нашу систему, потому что наш поставщик, который является лицензированным установщиком, дал нам четкие указания и пришел, чтобы проверить установку после ее завершения. Мы предлагаем вам следовать рекомендациям, изложенным в инструкции по установке модуля.


Стоимость солнечных панелей в сегодняшних ценах составляет около 1 доллара за ватт.

2. Контроллер заряда

Мы используем контроллер заряда Morningstar ProStar30, который автоматически регулирует количество энергии, поступающей в аккумулятор. Контроллер имеет небольшой светодиодный индикатор, который указывает на состояние заряда, поэтому легко увидеть, когда батареи полностью заряжены или разряжены. Индикатор мигает зеленым, желтым или красным, показывая состояние батареи в любой момент времени. Цифровая индикация показывает уровень напряжения батареи и скорость заряда, поступающего от панелей. Быстрый взгляд на контроллер заряда позволяет нам узнать, достаточно ли у нас энергии или нам нужно немного сократить потребление электроэнергии, пока батареи не будут снова заряжены.

Контроллер заряда

Стоимость контроллера заряда Morningstar ProStar30 составляла около 250 долларов. Сегодня его можно купить примерно за 200 долларов.

3. Аккумуляторная батарея

Две 6-вольтовые батареи для гольф-кара соединены последовательно для получения 12-вольтовой системы. Каждая батарея рассчитана на 232 ампер-часа. Аккумуляторы заключены в деревянный ящик с откидной крышкой, а верхняя панель ящика снимается для обеспечения хорошей вентиляции. Штыри батареи и соединения содержатся в чистоте и периодически проверяются, чтобы обеспечить хорошее соединение.

Две батарейки/этикетка крупным планом


Четыре компонента установлены в этом кедровом ящике с вентиляционным отверстием. Этот ящик удваивает скамейку, на которой можно сидеть, снимая обувь.

Стоимость двух аккумуляторов составила около 400 долларов.

4. Инвертор

Последним элементом системы является небольшой инвертор, который преобразует 12-вольтовую мощность постоянного тока в 120-вольтовую мощность переменного тока. Это позволяет нам использовать стандартные электрические устройства без адаптеров. Инверторы доступны в широком диапазоне мощностей для систем различного размера. У нас небольшой инвертор производства Nexxtech мощностью 300 Вт с пиковой мощностью 500 Вт. Он поставляется с двумя кабелями, красным и черным, с зажимами типа «крокодил» для крепления к клеммам аккумулятора. Выбирая, какой размер инвертора купить, мы рассчитали, сколько энергии будет доступно для нашей системы и какие устройства мы хотим запустить. При расчете потребности в мощности важно добавить требования к мощности, когда два или более устройств работают одновременно.

Это наш маленький инвертор Nexxtech.

Наш инвертор Nexxtech мощностью 300 Вт стоит около 30 долларов.

Резервное копирование (дополнительно)

В прошлом году мы добавили в систему зарядное устройство, которое служит дополнительным источником питания. Запуск зарядного устройства, когда батареи разряжаются, дает нам больше света и энергии в самые темные зимние дни. Зарядное устройство находится в одной коробке с аккумуляторами и другими компонентами. Вы можете видеть на фотографиях, что через пол проходят два удлинителя — они ведут к нашему дровяному сараю, где у нас стоит небольшой генератор Honda 2000. Для запуска зарядного устройства запускаем генератор, подключаем зарядное устройство к одному из удлинителей, а также подключаем линию питания инвертора к другому удлинителю. Генератору нужно поработать всего около 30 минут, чтобы зарядить батареи до 12,8 или выше. Затем отключается генератор, отключается зарядное устройство и снова подключается инверторная линия питания. Этот процесс занимает всего минуту или две, а восстановленные батареи имеют достаточную мощность, чтобы на следующий день панели на крыше начали светиться.

слева: зарядное устройство находится на полу под инвертором. Правильно. Крупный план зарядного устройства.

Что обеспечивает эта система:

Альтернативная энергетическая система может использоваться для обеспечения электроэнергией любого количества электрических устройств, таких как приборы, инструменты и компьютеры. Очевидно, что чем больше система, тем больше мощности она будет обеспечивать. Чтобы дать вам представление о мощности такой небольшой системы, как наша, вот что мы используем для питания нашей системы солнечной энергии:

Холодильник : Это холодильник с питанием от постоянного тока, такого же размера, как и обычный морозильный ларь (ширина 4 фута). Холодильник потребляет 40 Вт электроэнергии и может быть преобразован в морозильную камеру, заменив термостат. Поскольку холодильник является моделью постоянного тока, он подключается напрямую к аккумулятору, минуя инвертор. Таким образом, холодильник продолжает работать, даже если инвертор выключен. Наш холодильник работает непрерывно уже более 8 лет без каких-либо проблем. Даже в темные зимние дни солнечные панели обеспечивают достаточную мощность для поддержания работы.

Музыка : В нашем доме есть аудиосистема Vers, которая позволяет нам использовать iPod или прямой кабель от iPhone или компьютера для воспроизведения насыщенного звука при относительно небольшом потреблении энергии. Мы можем запускать эту звуковую систему около 3 часов в день зимой и столько, сколько захотим летом.

Свет : Большое изменение в нашем доме — это электрическое освещение. Мы заменили наши керосиновые лампы на несколько светодиодных ламп, мощность каждой из которых составляет всего 7 Вт.

Интернет : Наша солнечная система также обеспечивает достаточную мощность для работы портативного компьютера, планшета и подзарядки сотовых телефонов. Он также питает маршрутизатор, так что несколько компьютеров могут одновременно работать по Wi-Fi. В дополнение к маршрутизатору на дереве примерно в 300 футах от нашего дома установлено небольшое радио, которое принимает беспроводную широкополосную связь и передает сигнал в дом.

Мелкие инструменты и приспособления : Система также заряжает мелкие инструменты, такие как аккумуляторная дрель-шуруповерт. Наша система заряжает аккумулятор этого инструмента примерно за 30 минут.

Это основные приложения, которые мы используем, которые обеспечиваются системой солнечной энергии, описанной выше. Тем не менее, вы можете использовать широкий спектр электрических устройств по мере необходимости. Сегодня мы наслаждаемся преимуществами нашей системы, не чувствуя технологического вторжения в нашу автономную усадьбу и образ жизни. Холодильник значительно улучшил нашу повседневную жизнь, так как хранить продукты стало намного проще. И мы не скучаем по керосиновым лампам.

Подача электричества в сельские районы является чем-то вроде уравновешивания, поскольку мы не хотим, чтобы наш простой образ жизни изменился из-за слишком большого количества электрических гаджетов. Это требует некоторой сдержанности, чтобы все было просто, но те немногие электрические удобства, которые у нас есть, очень ценятся!

Наша простая домашняя солнечная энергетическая система своими руками – 235

Включите JavaScript для просмотра комментариев с помощью Disqus.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.