Nous fabriquons des machines à souder de nos propres mains

Instructions de fabrication

Plans

Pour la fabrication du four, vous aurez besoin des matériaux et outils suivants:

souder;
planche de textolite.
mini perceuse.
radioéléments.
pâte thermique.
réactifs chimiques pour la gravure de panneaux.

Matériaux supplémentaires et leurs caractéristiques :

Pour faire une bobine
, qui émettra un champ magnétique alternatif nécessaire au chauffage, il faut préparer un morceau de tube de cuivre d'un diamètre de 8 mm et d'une longueur de 800 mm.
Transistors de puissance puissants
sont la partie la plus chère d'une installation d'induction maison. Pour monter le circuit générateur de fréquence, il est nécessaire de préparer 2 de ces éléments. À ces fins, les transistors de marques conviennent: IRFP-150; IRFP-260 ; IRFP-460. Dans la fabrication du circuit, 2 transistors à effet de champ identiques parmi ceux répertoriés sont utilisés.
Pour la fabrication d'un circuit oscillant
vous aurez besoin de condensateurs céramiques d'une capacité de 0,1 mF et d'une tension de fonctionnement de 1600 V. Pour qu'un courant alternatif de haute puissance se forme dans la bobine, 7 de ces condensateurs sont nécessaires.
Pendant le fonctionnement d'un tel dispositif à induction
, les transistors à effet de champ deviennent très chauds et si des radiateurs en alliage d'aluminium ne leur sont pas fixés, après quelques secondes de fonctionnement à puissance maximale, ces éléments tomberont en panne. La mise en place des transistors sur les dissipateurs de chaleur doit se faire à travers une fine couche de pâte thermique, sinon l'efficacité d'un tel refroidissement sera minime.
Diodes
, qui sont utilisés dans un appareil de chauffage par induction, doivent être d'action ultra-rapide. Les plus adaptées à ce circuit, les diodes : MUR-460 ; UV-4007 ; HER-307.
Résistances utilisées dans le circuit 3 :
10 kOhm avec une puissance de 0,25 W - 2 pcs. et puissance de 440 ohms - 2 watts. Diodes Zener : 2 pièces. avec une tension de fonctionnement de 15 V. La puissance des diodes Zener doit être d'au moins 2 watts. Une self de connexion aux sorties de puissance de la bobine est utilisée avec l'induction.
Pour alimenter l'ensemble de l'appareil, vous aurez besoin d'un bloc d'alimentation d'une capacité allant jusqu'à 500. W. et tension 12 - 40 V.
Vous pouvez alimenter cet appareil à partir d'une batterie de voiture, mais vous ne pourrez pas obtenir les lectures de puissance les plus élevées à cette tension.

Le processus même de fabrication d'un générateur électronique et d'une bobine prend un peu de temps et se déroule dans l'ordre suivant :

D'un tuyau de cuivre
une spirale de 4 cm de diamètre est fabriquée.Pour faire une spirale, un tube de cuivre doit être enroulé sur une tige à surface plane de 4 cm de diamètre.La spirale doit avoir 7 spires qui ne doivent pas se toucher. Des anneaux de montage sont soudés aux 2 extrémités du tube pour la connexion aux radiateurs du transistor.
La carte de circuit imprimé est fabriquée selon le schéma.
S'il est possible de fournir des condensateurs en polypropylène, du fait que ces éléments ont des pertes minimales et un fonctionnement stable à de grandes amplitudes de fluctuations de tension, l'appareil fonctionnera de manière beaucoup plus stable. Les condensateurs du circuit sont installés en parallèle, formant un circuit oscillant avec une bobine de cuivre.
Chauffage métal
se produit à l'intérieur de la bobine, après la connexion du circuit à une alimentation ou à une batterie. Lors du chauffage du métal, il est nécessaire de s'assurer qu'il n'y a pas de court-circuit des enroulements du ressort. Si vous touchez le métal chauffé 2 tours de la bobine en même temps, les transistors échouent instantanément.

Facteurs conduisant à la défaillance de l'onduleur de soudage

Situations pouvant causer panne de l'onduleur ou conduire à des violations dans son travail, peuvent être divisés en deux types principaux :

associé au mauvais choix de mode de soudage ;
causés par la défaillance de pièces de l'appareil ou leur mauvais fonctionnement.

La méthode d'identification d'un dysfonctionnement de l'onduleur pour une réparation ultérieure est réduite à l'exécution séquentielle d'opérations technologiques, des plus simples aux plus complexes. Les modes dans lesquels ces contrôles sont effectués et leur essence sont généralement spécifiés dans les instructions de l'équipement.

Dysfonctionnements courants des onduleurs, leurs causes et leurs solutions

Si les actions recommandées n'ont pas conduit aux résultats souhaités et que le fonctionnement de l'appareil n'a pas été rétabli, cela signifie le plus souvent que la cause du dysfonctionnement doit être recherchée dans le circuit électronique. Les raisons de l'échec de ses blocs et de ses éléments individuels peuvent être différentes. Nous listons les plus courants.

De l'humidité a pénétré à l'intérieur de l'appareil, ce qui peut se produire si l'appareil est exposé à des précipitations.
La poussière s'est accumulée sur les éléments du circuit électronique, ce qui entraîne une violation de leur refroidissement complet. La quantité maximale de poussière pénètre dans les onduleurs lorsqu'ils sont utilisés dans des locaux très poussiéreux ou sur des chantiers de construction. Afin d'éviter que l'équipement ne se retrouve dans un tel état, son intérieur doit être nettoyé régulièrement.
La surchauffe des éléments du circuit électronique de l'onduleur et, par conséquent, leur défaillance peuvent être causées par le non-respect du cycle de service (DU). Ce paramètre, qui doit être strictement respecté, est indiqué dans la fiche technique de l'équipement.

Traces de pénétration de liquide dans le boîtier de l'onduleur

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Les appareils qui chauffent à l'électricité plutôt qu'au gaz sont sûrs et pratiques. De tels appareils de chauffage ne produisent pas de suie et d'odeurs désagréables, mais consomment une grande quantité d'électricité. Une excellente solution consiste à assembler un appareil de chauffage par induction de vos propres mains. Cela permet d'économiser de l'argent et contribue au budget familial. Il existe de nombreux schémas simples selon lesquels l'inducteur peut être assemblé indépendamment.

Afin de faciliter la compréhension des circuits et d'assembler correctement la structure, il sera utile de se pencher sur l'histoire de l'électricité. Les méthodes de chauffage des structures métalliques avec un courant de bobine électromagnétique sont largement utilisées dans la fabrication industrielle d'appareils électroménagers - chaudières, radiateurs et poêles. Il s'avère que vous pouvez fabriquer vous-même un appareil de chauffage par induction fonctionnel et durable.

Le principe de fonctionnement des appareils

Le célèbre scientifique britannique du 19ème siècle Faraday a passé 9 ans à faire des recherches pour convertir les ondes magnétiques en électricité. En 1931, une découverte a finalement été faite, appelée induction électromagnétique. L'enroulement de fil de la bobine, au centre duquel se trouve un noyau de métal magnétique, crée un champ magnétique sous la puissance du courant alternatif. Sous l'influence des écoulements tourbillonnaires, le cœur s'échauffe.

La découverte de Faraday a commencé à être utilisée à la fois dans l'industrie et dans la fabrication de moteurs et de radiateurs électriques artisanaux. La première fonderie basée sur un inducteur vortex a été ouverte en 1928 à Sheffield. Plus tard, selon le même principe, les ateliers des usines ont été chauffés, et pour chauffer l'eau, les surfaces métalliques, les connaisseurs ont assemblé un inducteur de leurs propres mains.

Le schéma de l'appareil de l'époque est valable aujourd'hui. Un exemple classique est une chaudière à induction, qui comprend :

noyau métallique;
Cadre;
isolation thermique.

Les caractéristiques du circuit d'accélération de la fréquence du courant sont les suivantes :

la fréquence industrielle de 50 Hz ne convient pas aux appareils faits maison;
la connexion directe de l'inducteur au réseau entraînera un bourdonnement et un faible chauffage;
un chauffage efficace est effectué à une fréquence de 10 kHz.

Assemblage selon schémas

Toute personne familiarisée avec les lois de la physique peut assembler un radiateur à induction de ses propres mains. La complexité de l'appareil variera en fonction du degré de préparation et de l'expérience du capitaine.

Il existe de nombreux didacticiels vidéo, à la suite desquels vous pouvez créer un appareil efficace. Il est presque toujours nécessaire d'utiliser les composants de base suivants :

fil d'acier d'un diamètre de 6-7 mm;
fil de cuivre pour l'inducteur ;
treillis métallique (pour maintenir le fil à l'intérieur du boîtier);
adaptateurs;
tuyaux pour le corps (en plastique ou en acier);
inverseur haute fréquence.

Cela suffira pour assembler de vos propres mains une bobine à induction, et c'est elle qui est au cœur du chauffe-eau instantané. Après avoir préparé les éléments nécessaires vous pouvez accéder directement au processus de fabrication de l'appareil :

couper le fil en segments de 6-7 cm;
couvrir l'intérieur du tuyau avec un treillis métallique et remplir le fil jusqu'en haut;
fermez de même l'ouverture du tuyau de l'extérieur;
enroulez le fil de cuivre autour du boîtier en plastique au moins 90 fois pour la bobine ;
insérer la structure dans le système de chauffage ;
à l'aide d'un onduleur, connectez la bobine à l'électricité.

Selon un algorithme similaire, vous pouvez facilement assembler une chaudière à induction, pour laquelle vous devez:

découper des ébauches dans un tuyau en acier de 25 sur 45 mm avec une paroi d'au plus 2 mm d'épaisseur;
soudez-les ensemble en les reliant avec des diamètres plus petits;
souder les couvercles en fer aux extrémités et percer des trous pour les tuyaux filetés;
faire un support pour une cuisinière à induction en soudant deux coins d'un côté;
insérez la table de cuisson dans le support à partir des coins et connectez-la au secteur ;
ajouter du liquide de refroidissement au système et allumer le chauffage.

De nombreux inducteurs fonctionnent à une puissance ne dépassant pas 2 à 2,5 kW. Ces appareils de chauffage sont conçus pour une pièce de 20 à 25 m²

Si le générateur est utilisé dans un service de voiture, vous pouvez le connecter à une machine à souder, mais il est important de prendre en compte certaines nuances :

Vous avez besoin de courant alternatif et non de courant continu comme un onduleur. La machine à souder devra être examinée pour la présence de points où la tension n'a pas de direction directe.
Le nombre de tours d'un fil de plus grande section est sélectionné par un calcul mathématique.
Un refroidissement des éléments de travail sera nécessaire.

Quelques photos

Au lieu de radiateurs, des plaques de cuivre ont été utilisées, qui sont soudées directement au tube, car le refroidissement par eau est utilisé dans cette conception. A mon sens, c'est le refroidissement le plus efficace, car les transistors chauffent bien et aucun ventilateur et super radiateur ne leur évitera de surchauffer !

Les plaques de refroidissement sur la carte sont disposées de manière à ce que le tube de la bobine les traverse. Les plaques et le tube doivent être soudés ensemble, pour cela j'ai utilisé un brûleur à gaz et un gros fer à souder pour souder les radiateurs de voiture.

Les condensateurs sont situés sur un textolite à deux faces, la carte est également soudée au tube de la bobine en ligne droite, pour un meilleur refroidissement.

Les inducteurs sont enroulés sur des anneaux de ferrite, je les ai personnellement sortis d'une alimentation d'ordinateur, le fil a été utilisé dans l'isolation en cuivre.

Le chauffage par induction s'est avéré assez puissant, il fait fondre le laiton et l'aluminium très facilement, il fait également fondre les pièces en fer, mais un peu plus lentement. Depuis que j'ai utilisé des transistors IRFP150, selon les paramètres, le circuit peut être alimenté avec une tension allant jusqu'à 30 volts, donc la puissance n'est limitée que par ce facteur. Donc tout de même je vous conseille d'utiliser IRFP250.

C'est tout! Ci-dessous, je laisserai une vidéo du fonctionnement du chauffage par induction et une liste de pièces pouvant être achetées sur AliExpress à un prix très bas !

Principe de la technologie de chauffage par induction

Le principe de la technologie de chauffage par induction est assez simple d'un point de vue physique. Une bobine formée à partir d'un conducteur de courant génère un champ magnétique à haute fréquence. À son tour, un objet métallique placé dans la région intérieure de la bobine induit des courants de Foucault. En conséquence, l'objet devient très chaud.

En parallèle avec l'inductance, en règle générale, une capacité résonnante est activée.Cette étape est prise pour compenser la nature inductive de la bobine. Le circuit résonnant créé par les éléments bobine-condensateur est excité à sa propre fréquence de résonance. La valeur du courant d'excitation est nettement inférieure à la valeur du courant traversant l'inductance.