Сварочный аппарат на тиристорах своими руками: Сварочный аппарат на мощных тиристорах

Содержание

Сварочный аппарат на мощных тиристорах

Самодельная электроника в быту

материалы в категории

Предлагаемое устройство представляет собою регулятор постоянного тока, а так как диапазон регулировок у него очень широк и используются мощные тиристоры то применять его можно и как мощное зарядное устройство так и сварочный аппарат.

Схема сварочного аппарата на тиристорах

График, поясняющий работу силового блока, выполненного по однофазной мостовой несимметричной схеме (U2 — напряжение, поступающее со вторичной обмотки сварочного трансформатора, alpha — фаза открывания тиристора, t — время).

Регулятор может подключаться к любому сварочному трансформатору с напряжением вторичной обмотки U2=50…90В. Предлагаемая конструкция очень компактна. Общие габариты не превышают размеры обычного нерегулируемого выпрямителя типа «мостик» для сварки постоянным током. Схема регулятора состоит из двух блоков: управления А и силового В.

Причём первый представляет собой не что иное, как фазоимпульсный генератор. Выполнен он на базе аналога однопереходного транзистора, собранного из двух полупроводниковых приборов n-p-n и p-n-p типов. С помощью переменного резистора R2 регулируется постоянный ток конструкции. В зависимости от положения движка R2 конденсатор С1 заряжается здесь до 6,9 В с различной скоростью. При превышении же этого напряжения транзисторы резко открываются. И С1 начинает разряжаться через них и обмотку импульсного трансформатора Т1. Тиристор, к аноду которого подходит положительная полуволна (импульс передаётся через вторичные обмотки), при этом открывается.

В качестве импульсного можно использовать промышленные трёхобмоточные ТИ-3, ТИ-4, ТИ-5 с коэффициентом трансформации 1:1:1. И не только эти типы. Хорошие, например, результаты дает использование двух двухобмоточных трансформаторов ТИ-1 при последовательном соединении первичных обмоток. Причём все названные типы ТИ позволяют изолировать генератор импульсов от управляющих электродов тиристоров.

Только есть одно «но». Мощность импульсов во вторичных обмотках ТИ недостаточна для включения соответствующих тиристоров во втором (см. схему), силовом блоке В. Выход из этой «конфликтной» ситуации был найден элементарный. Для включения мощных использованы маломощные тиристоры с высокой чувствительностью по управляющему электроду.

Силовой блок В выполнен по однофазной мостовой несимметричной схеме. То есть тиристоры трудятся здесь в одной фазе. А плечи на VD6 и VD7 при сварке работают как буферный диод.

Монтаж? Его можно выполнить и навесным, базируясь непосредственно на импульсном трансформаторе и других относительно «крупногабаритных» элементах схемы. Тем более что соединяемых в данную конструкцию радиодеталей, как говорится, минимум-миниморум.

Прибор начинает работать сразу.

Моделист-конструктор 1994 №9.
А.ЧЕРНОВ, г. Саратов

Инверторный сварочный аппарат из старого телевизора

Многим в хозяйстве пригодился бы аппарат для электросварки деталей из черных металлов. Поскольку серийно выпускаемые сварочные аппараты довольно дороги, многие радиолюбители пытаются сделать сварочный инвертор своими руками.

У нас уже была статья о том, как изготовить сварочный полуавтомат, однако на этот раз я предлагаю еще более простой вариант самодельного сварочного инвертора из доступных деталей своими руками.

Из двух основных вариантов конструкции аппарата — со сварочным трансформатором или на основе конвертора — был выбран второй.

Действительно, сварочный трансформатор — это значительный по сечению и тяжелый магнитопровод и много медного провода для обмоток, что для многих малодоступно. Электронные же компоненты для конвертора при их правильном выборе не дефицитны и относительно дешевы.

Как я делал сварочный аппарат своими руками

С самого начала работы я поставил себе задачу создания максимально простого и дешевого сварочного аппарата с использованием в нем широко распространенных деталей и узлов.

В результате довольно длительных экспериментов с различными видами конвертора на транзисторах и тринисторах была составлена схема, показанная на рис. 1.

Простые транзисторные конверторы оказались чрезвычайно капризными и ненадежными, а тринисторные без повреждения выдерживают замыкание выхода до момента срабатывания предохранителя. Кроме того, тринисторы нагреваются значительно меньше транзисторов.

Как легко видеть, схемное решение не отличается оригинальностью — это обычный однотактный конвертор, его достоинство — в простоте конструкции и отсутствии дефицитных комплектующих, в аппарате использовано много радиодеталей от старых телевизоров.

И, наконец, он практически не требует налаживания.

Схема инверторного сварочного аппарата представлена ниже:

Сварочный аппарат обладает следующими основными характеристиками:
Пределы регулирования сварочного тока, А40…130
Максимальное напряжение на электроде на холостом ходу, В90
Максимальный потребляемый от сети ток, А20
Напряжение в питающей сети переменного тока частотой 50 Гц, В220
Максимальный диаметр сварочного электрода, мм3

Продолжительность нагрузки (ПН), %, при температуре воздуха 25°С и выходном токе
100A
130A

60
40

Габариты аппарата, мм350х180х105
Масса аппарата без подводящих кабелей и электрододержателя, кг5,5

Род сварочного тока — постоянный, регулирование — плавное. На мой взгляд, это наиболее простой сварочный инвертор, который можно собрать своими руками.

При сварке встык стальных листов толщиной 3 мм электродом диаметром 3 мм установившийся ток, потребляемый аппаратом от сети, не превышает 10 А. Сварочное напряжение включают кнопкой, расположенной на электрододержателе, что позволяет, с одной стороны, использовать повышенное напряжение зажигания дуги и повысить электробезопасность, с другой, поскольку при отпускании электрододержателя напряжение на электроде автоматически отключается. Повышенное напряжение облегчает зажигание дуги и обеспечивает устойчивость ее горения.

Маленькая хитрость: собранная своими руками схема сварочного инвертора позволяет соединять детали из тонкой жести. Для этого нужно поменять полярность сварочного тока.

Сетевое напряжение выпрямляет диодный мост VD1-VD4. Выпрямленный ток, протекая через лампу HL1, начинает заряжать конденсатор С5. Лампа служит ограничителем зарядного тока и индикатором этого процесса.

Сварку следует начинать только после того, как лампа HL1 погаснет. Одновременно через дроссель L1 заряжаются конденсаторы батареи С6-С17. Свечение светодиода HL2 показывает, что аппарат включен в сеть. Тринистор VS1 пока закрыт.

При нажатии на кнопку SB1 запускается импульсный генератор на частоту 25 кГц, собранный на однопереходном транзисторе VT1. Импульсы генератора открывают тринистор VS2, который, в свою очередь, открывает соединенные параллельно тринисторы VS3-VS7. Конденсаторы С6-С17 разряжаются через дроссель L2 и первичную обмотку трансформатора Т1. Цепь дроссель L2 — первичная обмотка трансформатора Т1 — конденсаторы С6-С17 представляет собой колебательный контур.

Когда направление тока в контуре меняется на противоположное, ток начинает протекать через диоды VD8, VD9, а тринисторы VS3-VS7 закрываются до следующего импульса генератора на транзисторе VT1.

Далее процесс повторяется.

Импульсы, возникающие на обмотке III трансформатора Т1, открывают тринистор VS1. который напрямую соединяет сетевой выпрямитель на диодах VD1 — VD4 с тринисторным преобразователем.

Светодиод HL3 служит для индикации процесса генерации импульсного напряжения. Диоды VD11-VD34 выпрямляют сварочное напряжение, а конденсаторы С19 — С24 — его сглаживают, облегчая тем самым зажигание сварочной дуги.

Выключателем SA1 служит пакетный или иной переключатель на ток не менее 16 А. Секция SA1.3 замыкает конденсатор С5 на резистор R6 при выключении и быстро разряжает этот конденсатор, что позволяет, не опасаясь поражения током, проводить осмотр и ремонт аппарата.

Вентилятор ВН-2 (с электродвигателем М1 по схеме) обеспечивает принудительное охлаждение узлов устройства. Менее мощные вентиляторы использовать не рекомендуется, или их придется устанавливать несколько. Конденсатор С1 — любой, предназначенный для работы при переменном напряжении 220 В.

Выпрямительные диоды VD1-VD4 должны быть рассчитаны на ток не менее 16 А и обратное напряжение не менее 400 В. Их необходимо установить на пластинчатые уголковые теплоотводы размерами 60×15 мм толщиной 2 мм из алюминиевого сплава.

Вместо одиночного конденсатора С5 можно использовать батарею из нескольких параллельно включенных на напряжение не менее 400 В каждый, при этом емкость батареи может быть больше указанной на схеме.

Дроссель L1 выполнен на стальном магнитопроводе ПЛ 12,5×25-50. Подойдет и любой другой магнитопровод такого же или большего сечения при выполнении условия размещаемости обмотки в его окне. Обмотка состоит из 175 витков провода ПЭВ-2 1,32 (провод меньшего диаметра использовать нельзя!). Магнитопровод должен иметь немагнитный зазор 0,3…0,5 мм. Индуктивность дросселя — 40±10 мкГн.

Конденсаторы С6-С24 должны обладать малым тангенсом угла диэлектрических потерь, а С6-С17 — еще и рабочим напряжением не менее 1000 В. Наилучшие из испытанных мною конденсаторов — К78-2, применявшиеся в телевизорах. Можно использовать и более широко распространенные конденсаторы этого типа другой емкости, доведя суммарную емкость до указанной в схеме, а также пленочные импортные.

Попытки использовать бумажные или другие конденсаторы, рассчитанные на работу в низкочастотных цепях, приводят, как правило, к выходу их из строя через некоторое время.

Тринисторы КУ221 (VS2-VS7) желательно использовать с буквенным индексом А или в крайнем случае Б или Г. Как показала практика, во время работы аппарата заметно разогреваются катодные выводы тринисторов, из-за чего не исключено разрушение паек на плате и даже выход из строя тринисторов.

Надежность будет выше, если на вывод катода тринисторов надеть либо трубки-пистоны, изготовленные из луженой медной фольги толщиной 0,1…0,15 мм, либо бандажи в виде плотно свернутой спирали из медной луженой проволоки диаметром 0,2 мм и пропаять по всей длине. Пистон (бандаж) должен покрывать вывод на всю длину почти до основания. Паять надо быстро, чтобы не перегреть тринистор.

У Вас наверняка возникнет вопрос: а нельзя ли вместо нескольких сравнительно маломощных тринисторов установить один мощный? Да, это возможно при использовании прибора, превосходящего (или хотя бы сравнимого) по своим частотным характеристикам тринисторы КУ221А. Но среди доступных, например, из серий ТЧ или ТЛ, таких нет.

Переход же на низкочастотные приборы заставит понизить рабочую частоту с 25 до 4…6 кГц, а это приведет к ухудшению многих важнейших характеристик аппарата и громкому пронзительному писку при сварке.

При монтаже диодов и тринисторов применение теплопроводящей пасты является обязательным.

Кроме этого, установлено, что один мощный тринистор менее надежен, чем несколько включенных параллельно, поскольку им легче обеспечить лучшие условия отведения тепла. Достаточно группу тринисторов установить на одну теплоотводящую пластину толщиной не менее 3 мм.

Поскольку токоуравнивающие резисторы R14-R18(C5-16 В) при сварке могут сильно разогреваться, их перед монтажом необходимо освободить от пластмассовой оболочки путем обжига или нагревания током, значение которого необходимо подобрать экспериментально.

Диоды VD8 и VD9 установлены на общем теплоотводе с тринисторами, причем диод VD9 изолирован от теплоотвода слюдяной прокладкой. Вместо КД213А подойдут КД213Б и КД213В, а также КД2999Б, КД2997А, КД2997Б.

Дроссель L2 представляет собой бескаркасную спираль из 11 витков провода сечением не менее 4 мм2 в термостойкой изоляции, намотанную на оправке диаметром 12…14 мм.

Дроссель во время сварки сильно разогревается, поэтому при намотке спирали следует обеспечить между витками зазор 1…1.5 мм, а располагать дроссель необходимо так, чтобы он находился в потоке воздуха от вентилятора. Рис. 2 Магнитопровод трансформатора

Т1 составлен из трех сложенных вместе магнитопроводов ПК30х16 из феррита 3000НМС-1 (на них выполняли строчные трансформаторы старых телевизоров).

Первичная и вторичная обмотки разделены на две секции каждая (см. рис. 2), намотанные проводом ПСД1,68х10,4 в стеклотканевой изоляции и соединенные последовательно согласно. Первичная обмотка содержит 2×4 витка, вторичная — 2×2 витка.

Секции наматывают на специально изготовленную деревянную оправку. От разматывания витков секции предохраняют по два бандажа из луженой медной проволоки диаметром 0,8. ..1 мм. Ширина бандажа — 10…11 мм. Под каждый бандаж подкладывают полосу из электрокартона или наматывают несколько витков ленты из стеклоткани.

После намотки бандажи пропаивают.

Один из бандажей каждой секции служит выводом ее начала. Для этого изоляцию под бандажом выполняют так, чтобы с внутренней стороны он непосредственно соприкасался с началом обмотки секции. После намотки бандаж припаивают к началу секции, для чего с этого участка витка заранее удаляют изоляцию и облуживают его.

Следует иметь в виду, что в наиболее тяжелом тепловом режиме работает обмотка I. По этой причине при наматывании ее секций и при сборке следует между наружными частями витков предусмотреть воздушные зазоры, вкладывая между витками короткие, смазанные теплостойким клеем, вставки из стеклотекстолита.

Вообще, при изготовлении трансформаторов для инверторной сварки своими руками всегда оставляйте воздушные зазоры в обмотке. Чем их больше, тем эффективнее отведение тепла от трансформатора и ниже вероятность спалить аппарат.

Здесь уместно отметить также, что секции обмоток, изготовленные с упомянутыми вставками и прокладками проводом того же сечения 1,68×10,4 мм2 без изоляции, будут в тех же условиях охлаждаться лучше.

Далее обе секции первичной обмотки складывают вместе одну на другую так, чтобы направления их намотки (отсчитываемые от их концов) были противоположными, а концы находились с одной стороны (см. рис. 2).

Соприкасающиеся бандажи соединяют пайкой, причем к передним, служащим выводами секций, целесообразно припаять медную накладку в виде короткого отрезка провода, из которого выполнена секция.

В результате получается жесткая неразъемная первичная обмотка трансформатора.

Вторичную изготовляют аналогично. Разница только в числе витков в секциях и в том, что необходимо предусмотреть вывод от средней точки. Обмотки устанавливают на магнитопровод строго определенным образом — это необходимо для правильной работы выпрямителя VD11 — VD32.

Направление намотки верхней секции обмотки I (если смотреть на трансформатор сверху) должно быть против часовой стрелки, начиная от верхнего вывода, который необходимо подключить к дросселю L2.

Направление намотки верхней секции обмотки II, наоборот, — по часовой стрелке, начиная от верхнего вывода, его подключают к блоку диодов VD21-VD32.

Обмотка III представляет собой виток любого провода диаметром 0,35…0,5 мм в теплостойкой изоляции, выдерживающей напряжение не менее 500 В. Его можно разместить в последнюю очередь в любом месте магнитопровода со стороны первичной обмотки.

Для обеспечения электробезопасности сварочного аппарата и эффективного охлаждения потоком воздуха всех элементов трансформатора очень важно выдержать необходимые зазоры между обмотками и магнитопроводом. При сборке инвертора сварочного своими руками большинство самодельщиков совершают одну и ту же ошибку: недооценивают важность охлаждения транса. Этого делать нельзя.

Эту задачу выполняют четыре фиксирующие пластины, закладываемые в обмотки при окончательной сборке узла. Пластины изготовляют из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм в соответствии с чертежом на рисунке.

После окончательной регулировки пластины целесообразно закрепить термостойким клеем. Трансформатор крепят к основанию аппарата тремя скобами, согнутыми из латунной или медной проволоки диаметром 3 мм. Эти же скобы фиксируют взаимное положение всех элементов магнитопровода.

Перед монтажом трансформатора на основание между половинами каждого из трех комплектов магнитопровода необходимо вложить немагнитные прокладки из электрокартона, гетинакса или текстолита толщиной 0,2…0,3 мм.

Для изготовления трансформатора можно использовать магнитопроводы и других типоразмеров сечением не менее 5,6 см2. Подойдут, например, Ш20х28 или два комплекта Ш 16×20 из феррита 2000НМ1.

Обмотку I для броневого магнитопровода изготовляют в виде единой секции из восьми витков, обмотку II — аналогично описанному выше, из двух секций по два витка. Сварочный выпрямитель на диодах VD11-VD34 конструктивно представляет собой отдельный блок, выполненный в виде этажерки:

Она собрана так, что каждая пара диодов оказывается помещенной между двумя теплоотводящими пластинами размерами 44×42 мм и толщиной 1 мм, изготовленными из листового алюминиевого сплава.

Весь пакет стянут четырьмя стальными резьбовыми шпильками диаметром 3 мм между двух фланцев толщиной 2 мм (из такого же материала, что и пластины), к которым винтами прикреплены с двух сторон две платы, образующие выводы выпрямителя.

Все диоды в блоке ориентированы одинаково — выводами катода вправо по рисунку — и впаяны выводами в отверстия платы, которая служит общим плюсовым выводом выпрямителя и аппарата в целом. Анодные выводы диодов впаяны в отверстия второй платы. На ней сформированы две группы выводов, подключаемые к крайним выводам обмотки II трансформатора согласно схеме.

Учитывая большой общий ток, протекающий через выпрямитель, каждый из трех его выводов выполнен из нескольких отрезков провода длиной 50 мм, впаянных каждый в свое отверстие и соединенных пайкой на противоположном конце. Группа из десяти диодов подключена пятью отрезками, из четырнадцати — шестью, вторая плата с общей точкой всех диодов — шестью.

Провод лучше использовать гибкий, сечением не менее 4 мм.

Таким же образом выполнены сильноточные групповые выводы от основной печатной платы аппарата.

Платы выпрямителя изготовлены из фольгированного стеклотекстолита толщиной 0,5 мм и облужены. Четыре узкие прорези в каждой плате способствуют уменьшению нагрузок на выводы диодов при температурных деформациях. Для этой же цели выводы диодов необходимо отформовать, как показано на рисунке выше.

В сварочном выпрямителе можно также использовать более мощные диоды КД2999Б, 2Д2999Б, КД2997А, КД2997Б, 2Д2997А, 2Д2997Б. Их число может быть меньшим. Так, в одном из вариантов аппарата успешно работал выпрямитель из девяти диодов 2Д2997А (пять — в одном плече, четыре — в другом).

Площадь пластин теплоотвода осталась прежней, толщину их оказалось возможным увеличить до 2 мм. Диоды были размещены не попарно, а по одному в каждом отсеке.

Все резисторы (кроме R1 и R6), конденсаторы С2-С4, С6-С18, транзистор VT1, тринисторы VS2 — VS7, стабилитроны VD5-VD7, диоды VD8-VD10 смонтированы на основной печатной плате, причем тринисторы и диоды VD8, VD9 установлены на теплоотводе, привинченном к плате, изготовленной из фольгированного текстолита толщиной 1. 5 мм:Рис. 5. Чертеж платы

Масштаб чертежа платы — 1:2, однако плату несложно разметить, даже не пользуясь средствами фотоувеличения, поскольку центры почти всех отверстий и границы почти всех фольговых площадок расположены по сетке с шагом 2,5 мм.

Большой точности разметки и сверления отверстий плата не требует, однако следует помнить что отверстия в ней должны совпадать с соответствующими отверстиями в теплоотводящей пластине.

Перемычку в цепи диодов VD8, VD9 изготовляют из медного провода диаметром 0,8…1 мм. Припаивать ее лучше со стороны печати. Вторую перемычку из провода ПЭВ-2 0,3 можно расположить и на стороне деталей.

Групповой вывод платы, обозначенный на рис. 5 буквами Б, соединяют с дросселем L2. В отверстия группы В впаивают проводники от анодов тринисторов. Выводы Г соединяют с нижним по схеме выводом трансформатора Т1, а Д — с дросселем L1.

Отрезки провода в каждой группе должны быть одинаковой длины и одинакового сечения (не менее 2,5 мм2). Рис. 6 Теплоотвод

Теплоотвод представляет собой пластину толщиной 3 мм с отогнутым краем (см. рис. 6).

Лучший материал для теплоотвода — медь (или латунь). В крайнем случае, при отсутствии меди, можно использовать пластину из алюминиевого сплава.

Поверхность со стороны установки деталей должна быть ровной, без зазубрин и вмятин. В пластине просверлены отверстия с резьбой для сборки ее с печатной платой и крепления элементов. Через отверстия без резьбы пропущены выводы деталей и соединительные провода. Через отверстия в отогнутом крае пропущены анодные выводы тринисторов. Три отверстия М4 в теплоотводе предназначены для его электрического соединения с печатной платой. Для этого использованы три латунных винта с латунными гайками.

После окончательной регулировки аппарата соединения пропаивают. Рис. 7 Чертеж теплоотвода в сборе с платой

Теплоотвод привинчивают к печатной плате со стороны деталей с зазором 3,2 мм (это высота стандартной гайки М4). После этого монтируют резисторы R7-R11, R14-R19, тринисторы VS2-VS7 и диоды VD8, VD9.

Указанную на схеме емкость батареи конденсаторов С19-С24 следует считать минимально необходимой. При большей емкости зажигание дуги облегчается.

Резисторы крепят на длинных выводах с целью их наилучшего охлаждения. Рис. 8. Размещение узлов

Однопереходный транзистор VT1 обычно проблем не вызывает, однако некоторые экземпляры при наличии генерации не обеспечивают, необходимую для устойчивого открывания тринистора VS2, амплитуду импульсов.

Все узлы и детали сварочного аппарата установлены на пластину-основание из гетинакса толщиной 4 мм (подойдет также текстолит толщиной 4…5 мм) на одной его стороне. В центре основания прорезано круглое окно для крепления вентилятора; он установлен с той же его стороны.

Диоды VD1-VD4, тринистор VS1 и лампа HL1 смонтированы на уголковых кронштейнах. При установке трансформатора Т1 между соседними магнитопроводами следует обеспечить воздушный зазор 2 мм Каждый из зажимов для подключения сварочных кабелей представляет собой медный болт М10 с медными гайками и шайбами.

Головкой болта изнутри прижат к основанию медный угольник, дополнительно зафиксированный от проворачивания винтом М4 с гайкой. Толщина полки угольника — 3 мм. Ко второй полке болтом или пайкой подключен внутренний соединительный провод.

Сборку печатная плата-теплоотвод устанавливают деталями к основанию на шести стальных стойках, согнутых из полосы шириной 12 и толщиной 2 мм.

На лицевую сторону основания выведены ручка тумблера SA1, крышка держателя предохранителя, светодиоды HL2, HL3, ручка переменного резистора R1, зажимы для сварочных кабелей и кабеля к кнопке SB1.

Кроме этого, к лицевой стороне прикреплены четыре стойки-втулки диаметром 12 мм с внутренней резьбой М5, выточенные из текстолита. К стойкам прикреплена фальшпанель с отверстиями для органов управления аппаратом и защитной решеткой вентилятора.

Фальшпанель можно изготовить из листового металла или диэлектрика толщиной 1… 1,5 мм. Я вырезал ее из стеклотекстолита. Снаружи к фальшпанели привинчены шесть стоек диаметром 10мм, на которые наматывают сетевой и сварочные кабели по окончании сварки.

На свободных участках фальшпанели просверлены отверстия диаметром 10 мм для облегчения циркуляции охлаждающего воздуха. Рис. 9. Внешний вид инверторного сварочного аппарата с уложенными кабелями.

Собранное основание помещено в кожух с крышкой, изготовленный из листового текстолита (можно использовать гетинакс, стеклотекстолит, винипласт) толщиной 3…4 мм. Отверстия для выхода охлаждающего воздуха расположены на боковых стенках.

Форма отверстий значения не имеет, но для безопасности лучше, если они будут узкими и длинными.

Общая площадь выходных отверстий не должна быть менее площади входного. Кожух снабжен ручкой и плечевым ремнем для переноски.

Электрододержатель конструктивно может быть любым, лишь бы он обеспечивал удобство работы и легкую замену электрода.

На ручке электрододержателя нужно смонтировать кнопку (SB1 по схеме) в таком месте, чтобы сварщик мог легко удерживать ее нажатой даже рукой в рукавице. Поскольку кнопка находится под напряжением сети, необходимо обеспечить надежную изоляцию как самой кнопки, так и подключенного к ней кабеля.

P.S. Описание процесса сборки заняло много места, но на самом деле все гораздо проще, чем кажется. Любой, кто хоть раз держал в руках паяльник и мультиметр, без проблем сможет собрать этот сварочный инвертор своими руками.

Сварочный инвертор на тиристорах, тиристорный сварочный инвертор

История развития инверторов начиналась именно с создания тиристорных схем управления. Но сварочный инвертор на тиристорах, при всех его привлекательных


сторонах, имел значительные недостатки по частоте работы самих тиристоров. Эта проблема первоначально была решена с переходом на транзисторные ключи в схемах управления. Современный тиристорный сварочный инвертор стал реальным конкурентам транзисторным схемам с появлением мощных запираемых тиристоров. В сравнении с транзисторными ключами, использование мощных тиристоров требует более сложной схемы управления, а, следовательно, готовое изделие будет значительно дороже. Силовые запираемые (GTO) тиристоры имеют больший диапазон по мощностям сварочных преобразователей, в сравнении с возможностями ключевых транзисторов, что гарантирует использование, не смотря на их стоимость.

Сварочный инвертор на тиристорах может быть выполнен по двухтактной схеме (полный мост и полумост) и по однотактной (косой полумост). До настоящего времени использование обычных тиристоров (SCR) в инверторных схемах не прекращается, т.е. схема может быть собрана как на запирающих GTO-тиристорах, так и на SCR-тиристорах. Нет необходимости на слабых инверторах использовать мощные ключи из дорогих и сложных комплектующих деталей. Тиристорные схемы позволяют производить регулировку тока и вольтамперных характеристик посредством изменения настройки углов включения. Раньше подобное производилось только с помощью силовых трансформаторов в цепи сварочного выпрямителя.

Первые тиристорные инверторы работали с частотой 2-4кГц. В настоящее время тиристорный сварочный инвертор преобразует постоянный ток в ток высокой частоты до 100кГц и выше. Именно повышение частоты работы инвертора способствовало снижению веса и габаритов сварочного устройства постоянного тока. Тиристорная схема относится только к инверторному модулю, отвечающему за преобразование постоянного тока после входного блока выпрямителя, в высокочастотный, который на импульсном трансформаторе преобразуется и понижается до сварочного напряжения. Выпрямление тока высокой частоты происходит на выходном выпрямители.

Свое название сварочный инвертор получил по основному процессу преобразования тока. Инверторы используются во многих устройствах, включая зарядные устройства для самых малых токов и напряжений в радиоэлектронных устройствах. Интересно, что нагревательные индукционные печи для габаритных деталей из металла используют тот же принцип работы инвертора.

Читайте также


Сварочный аппарат на тиристорах своими руками


Сварочный аппарат постоянного тока своими руками: моя схема

20 лет назад по просьбе товарища собирал ему надежный сварочник для работы от сети 220 вольт. До этого у него были проблемы с соседями из-за просадки напряжения: требовался экономный режим с регулировкой тока.

После изучения темы в справочниках и обсуждения вопроса с коллегами подготовил электрическую схему управления на тиристорах, смонтировал ее.

В этой статье на основе личного опыта рассказываю, как собрал и настроил сварочный аппарат постоянного тока своими руками на базе самодельного тороидального трансформатора. Она получилась в виде небольшой инструкции.

Схема и рабочие эскизы у меня остались, но фотографии привести не могу: цифровых аппаратов тогда не было, а товарищ переехал.

Универсальные возможности и выполняемые задачи

Товарищу требовался аппарат для сварки и резки труб, уголков, листов разной толщины с возможностью работы электродами 3÷5 мм. О сварочных инверторах в то время не знали.

Остановились на конструкции постоянного тока, как более универсальной, обеспечивающей качественные швы.

Тиристорами убрали отрицательную полуволну, создав пульсирующий ток, но сглаживанием пиков до идеального состояния заниматься не стали.

Схема управления выходным током сварки позволяет регулировать его величину от небольших значений для сварки вплоть до 160-200 ампер, необходимых при резке электродами. Она:

  • изготовлена на плате из толстого гетинакса;
  • закрыта диэлектрическим кожухом;
  • смонтирована на корпусе с выводом рукоятки регулировочного потенциометра.

Вес и габариты сварочного аппарата по сравнению с заводской моделью получились меньшими. Разместили его на небольшой тележке с колесиками. Для смены места работы один человек свободно перекатывал его без особых усилий.

Провод питания через удлинитель подключали к разъему вводного электрического щитка, а шланги для сварки просто наматывали на корпус.

Простая конструкция сварочного аппарата постоянного тока

По принципу монтажа можно выделить следующие части:

  • самодельный трансформатор для сварки;
  • цепь его питания от сети 220;
  • выходные сварочные шланги;
  • силовой блок тиристорного регулятора тока с электронной схемой управления от импульсной обмотки.

Импульсная обмотка III расположена в зоне силовой II и подключается через конденсатор С. Амплитуда и длительность импульсов зависят от соотношения числа витков в емкости.

Как сделать самый удобный трансформатор для сварки: практические советы

Теоретически можно использовать любую модель трансформатора для питания сварочного аппарата. Главные требования к нему:

  • обеспечивать напряжение зажигания дуги на холостом ходу;
  • надежно выдерживать ток нагрузки во время сварки без перегрева изоляции от длительной работы;
  • отвечать требованиям электрической безопасности.

На практике мне встречались разные конструкции самодельных или заводских трансформаторов. Однако все они требуют проведения электротехнического расчета.

Я уже давно пользуюсь упрощенной методикой, которая позволяет создавать довольно надежные конструкции трансформатора среднего класса точности. Этого вполне достаточно для бытовых целей и блоков питания радиолюбительских устройств.

Она описана у меня на сайте в статье об изготовлении трансформаторного паяльника Момент своими руками. Это усредненная технология. Она не требует уточнения сортов и характеристик электротехнической стали. Мы их обычно не знаем и учесть не можем.

Особенности изготовления сердечника

Умельцы делают магнитопровды из электротехнической стали всевозможных профилей: прямоугольного, тороидального, сдвоенного прямоугольного. Даже мотают витки провода вокруг статоров сгоревших мощных асинхронных электродвигателей.

У нас была возможность пользоваться списанным высоковольтным оборудованием с демонтированными трансформаторами тока и напряжения. Взяли от них полосы электротехнической стали, сделали из них два кольца — бублика. Площадь поперечного сечения каждого по расчетам составила 47,3 см2.

Их изолировали лакотканью, скрепили хлопчатобумажной лентой, образовав фигуру лежащей восьмерки.

Сверху усиленного изоляционного слоя стали мотать провод.

Секреты устройства обмотки питания

Провод для любой цепи должен быть с хорошей, прочной изоляцией, рассчитанной на длительную работу при нагреве. Иначе во время сварки она просто сгорит. Мы исходили из того, что было под рукой.

Нам достался провод с изоляцией лаком, закрытой сверху тканевой оболочкой. Его диаметр — 1,71 мм маловат, но металл — медь.

Поскольку другого провода просто не было, то стали обмотку питания делать из него двумя параллельными магистралями: W1 и W’1 с одинаковым числом витков — 210.

Бублики сердечника монтировали плотно: так они имеют меньшие габариты и вес. Однако, проходное сечение для провода обмоток тоже ограничено. Монтаж затруднен. Поэтому каждую полуобмотку питания разнесли на свои кольца магнитопровода.

Таким способом мы:

  • вдвое увеличили поперечное сечение провода обмотки питания;
  • сэкономили место внутри бубликов для размещения силовой обмотки.
Выравнивание провода

Получить плотную намотку можно только из хорошо выровненной жилы. Когда мы снимали проволоку со старого трансформатора, то она получилась искривленной.

Прикинули в уме необходимую длину. Конечно же ее не хватило. Каждую обмотку пришлось делать из двух частей и сращивать винтовым зажимом прямо на бублике.

Провод растянули на улице по всей длине. Взяли в руки пассатижи. Зажали ими противоположные концы и потянули с силой в разные стороны. Жила получилась хорошо выровненной. Скрутили ее кольцом с диаметром около метра.

Технология намотки провода на тор

Для обмотки питания мы использовали метод намотки ободом или колесом, когда из провода делается кольцо большого диаметра и заводится внутрь тора вращением по одному витку.

Этот же принцип используется при надевании заводного кольца, например, на ключ или брелок. После того, как колесо заведено внутрь бублика его начинают постепенно раскручивать, укладывая и фиксируя провод.

Этот процесс хорошо показал Алексей Молодецкий в своем видеоролике «Намотка тора на обод».

Эта работа трудная, кропотливая, требует усидчивости и внимания. Провод надо плотно укладывать, считать, контролировать процесс заполнения внутренней полости, вести запись намотанного количества витков.

Как мотать силовую обмотку

Для нее мы нашли медный провод подходящего сечения — 21 мм2. Прикинули длину. Она влияет на число витков, а от них зависит напряжение холостого хода, необходимое для хорошего зажигания электрической дуги.

Обычно справочники рекомендуют 60-70 вольт. Нам один опытный сварщик сказал, что в нашем случае будет достаточно 50. Решили проверить, а если не хватит, то дополнительно увеличить обмотку.

Сделали 48 витков со средним выводом. Итого получилось на бублике три конца:

  • средний — для прямого подключения «плюса» к сварочному электроду;
  • крайние — на тиристоры и после них на массу.

Поскольку бублики скреплены и на них уже по краям колец смонтированы обмотки питания, то намотку силовой цепи выполняли методом «челнока». Выровненный провод сложили змейкой и просовывали для каждого витка через отверстия бубликов.

Отпайку средней точки выполнили винтовым соединением с его изоляцией лакотканью.

Надежная схема управления сварочным током

В работе участвуют три блока:

  1. стабилизированного напряжения;
  2. формирования высокочастотных импульсов;
  3. разделения импульсов на цепи управляющих электродов тиристоров.
Стабилизация напряжения

От обмотки питания трансформатора 220 вольт подключен дополнительный трансформатор с напряжением на выходе порядка 30 В. Оно выпрямляется диодным мостом на основе Д226Д и стабилизируется двумя стабилитронами Д814В.

В принципе здесь может работать любой блок питания с аналогичными электрическим характеристиками тока и напряжения на выходе.

Импульсный блок

Стабилизированное напряжение сглаживается конденсатором С1 и подается на импульсный трансформатор через два биполярных транзистора прямой и обратной полярности КТ315 и КТ203А.

Транзисторы генерируют импульсы на первичную обмотку Тр2. Это импульсный трансформатор тороидального типа. Он выполнен на пермаллое, хотя можно использовать и ферритовое кольцо.

Намотка трех обмоток проводилась одновременно тремя отрезками провода диаметром 0,2 мм. Сделано по 50 витков. Полярность их включения имеет значение. Она показана точками на схеме. Напряжение на каждой выходной цепи порядка 4 вольт.

Обмотки II и III включены в цепь управления силовыми тиристорами VS1, VS2. Их ток ограничивается резисторами R7 и R8, а часть гармоники обрезается диодами VD7, VD8. Внешний вид импульсов мы проверили осциллографом.

В этой цепочке резисторы надо подбирать под напряжение импульсного генератора так, чтобы его ток надежно управлял работой каждого тиристора.

Ток отпирания 200 мА, а отпирающее напряжение — 3,5 вольта.

Регулирование тока сварки

Переменный резистор R2 своим сопротивлением определяет положение каждого импульса, пропускаемого через управляющий электрод тиристора. От него зависит форма пульсирующего тока на выходе силовой схемы сварочного аппарата.

Пульсации полусинусоид могут проходить полностью, когда ток сварки выставляется максимальным или обрезаться практически до нуля.

Личные впечатления от эксплуатации

Когда был изготовлен сварочный аппарат постоянного тока своими руками, то мы приступили к изучению его возможностей. Первым делом поэкспериментировали с полярностью подключения электрода и выявили закономерность.

На электрод можно подавать «плюс» — прямая полярность или «минус» — обратная. В этом случае меняется глубина провара шва. При обратной полярности она возрастает примерно на 40-50%.

Наш сварочный аппарат позволяет варить электродами 3 мм, обеспечивая ток сварки 80 ампер довольно длительное время. Нагрев конструкции не превышает рабочих режимов. При этом нагрузка в сети бытовой проводки поддерживается на уровне до 20 А.

Если возникает необходимость пользоваться электродами 4 мм или увеличивать сварной ток, то приходится организовывать перерывы в работе для охлаждения аппарата. Оно у нас естественное: за счет щелей и отверстий.

Систему охлаждения можно усилить принудительной вентиляцией, выполнив обдув. Но мы этим вопросом не занимались.

Показываю отсканированный рукописный текст сохранившегося документа. Он может пригодиться для повторения.

А сейчас рекомендую посмотреть видеоролик владельца zxDTCxz «Сварочный аппарат на основе тороидального магнитопровода». В нем есть много полезных рекомендация.

Если же у вас все-таки остались вопросы по теме, то задавайте их в комментариях, я отвечу.

housediz.ru

Радиосхемы. — Сварочный аппарат на мощных тиристорах

материалы в категории

Предлагаемое устройство представляет собою регулятор постоянного тока, а так как диапазон регулировок у него очень широк и используются мощные тиристоры то применять его можно и как мощное зарядное устройство так и сварочный аппарат.

Схема сварочного аппарата на тиристорах

График, поясняющий работу силового блока, выполненного по однофазной мостовой несимметричной схеме (U2 — напряжение, поступающее со вторичной обмотки сварочного трансформатора, alpha — фаза открывания тиристора, t — время).

Регулятор может подключаться к любому сварочному трансформатору с напряжением вторичной обмотки U2=50…90В. Предлагаемая конструкция очень компактна. Общие габариты не превышают размеры обычного нерегулируемого выпрямителя типа «мостик» для сварки постоянным током. Схема регулятора состоит из двух блоков: управления А и силового В. Причём первый представляет собой не что иное, как фазоимпульсный генератор. Выполнен он на базе аналога однопереходного транзистора, собранного из двух полупроводниковых приборов n-p-n и p-n-p типов. С помощью переменного резистора R2 регулируется постоянный ток конструкции. В зависимости от положения движка R2 конденсатор С1 заряжается здесь до 6,9 В с различной скоростью. При превышении же этого напряжения транзисторы резко открываются. И С1 начинает разряжаться через них и обмотку импульсного трансформатора Т1. Тиристор, к аноду которого подходит положительная полуволна (импульс передаётся через вторичные обмотки), при этом открывается.

В качестве импульсного можно использовать промышленные трёхобмоточные ТИ-3, ТИ-4, ТИ-5 с коэффициентом трансформации 1:1:1. И не только эти типы. Хорошие, например, результаты дает использование двух двухобмоточных трансформаторов ТИ-1 при последовательном соединении первичных обмоток. Причём все названные типы ТИ позволяют изолировать генератор импульсов от управляющих электродов тиристоров.

Только есть одно «но». Мощность импульсов во вторичных обмотках ТИ недостаточна для включения соответствующих тиристоров во втором (см. схему), силовом блоке В. Выход из этой «конфликтной» ситуации был найден элементарный. Для включения мощных использованы маломощные тиристоры с высокой чувствительностью по управляющему электроду.

Силовой блок В выполнен по однофазной мостовой несимметричной схеме. То есть тиристоры трудятся здесь в одной фазе. А плечи на VD6 и VD7 при сварке работают как буферный диод.

Монтаж? Его можно выполнить и навесным, базируясь непосредственно на импульсном трансформаторе и других относительно «крупногабаритных» элементах схемы. Тем более что соединяемых в данную конструкцию радиодеталей, как говорится, минимум-миниморум.

Прибор начинает работать сразу.

Моделист-конструктор 1994 №9.А.ЧЕРНОВ, г. Саратов

radio-uchebnik.ru

Самодельная инверторная сварка деда николая на тиристорах

Главная » Статьи » Самодельная инверторная сварка деда николая на тиристорах

материалы в категории

Предлагаемое устройство представляет собою регулятор постоянного тока, а так как диапазон регулировок у него очень широк и используются мощные тиристоры то применять его можно и как мощное зарядное устройство так и сварочный аппарат.

Схема сварочного аппарата на тиристорах

График, поясняющий работу силового блока, выполненного по однофазной мостовой несимметричной схеме (U2 — напряжение, поступающее со вторичной обмотки сварочного трансформатора, alpha — фаза открывания тиристора, t — время).

Регулятор может подключаться к любому сварочному трансформатору с напряжением вторичной обмотки U2=50…90В. Предлагаемая конструкция очень компактна. Общие габариты не превышают размеры обычного нерегулируемого выпрямителя типа «мостик» для сварки постоянным током. Схема регулятора состоит из двух блоков: управления А и силового В. Причём первый представляет собой не что иное, как фазоимпульсный генератор. Выполнен он на базе аналога однопереходного транзистора, собранного из двух полупроводниковых приборов n-p-n и p-n-p типов. С помощью переменного резистора R2 регулируется постоянный ток конструкции. В зависимости от положения движка R2 конденсатор С1 заряжается здесь до 6,9 В с различной скоростью. При превышении же этого напряжения транзисторы резко открываются. И С1 начинает разряжаться через них и обмотку импульсного трансформатора Т1. Тиристор, к аноду которого подходит положительная полуволна (импульс передаётся через вторичные обмотки), при этом открывается.

В качестве импульсного можно использовать промышленные трёхобмоточные ТИ-3, ТИ-4, ТИ-5 с коэффициентом трансформации 1:1:1. И не только эти типы. Хорошие, например, результаты дает использование двух двухобмоточных трансформаторов ТИ-1 при последовательном соединении первичных обмоток. Причём все названные типы ТИ позволяют изолировать генератор импульсов от управляющих электродов тиристоров.

Только есть одно «но». Мощность импульсов во вторичных обмотках ТИ недостаточна для включения соответствующих тиристоров во втором (см. схему), силовом блоке В. Выход из этой «конфликтной» ситуации был найден элементарный. Для включения мощных использованы маломощные тиристоры с высокой чувствительностью по управляющему электроду.

Силовой блок В выполнен по однофазной мостовой несимметричной схеме. То есть тиристоры трудятся здесь в одной фазе. А плечи на VD6 и VD7 при сварке работают как буферный диод.

Монтаж? Его можно выполнить и навесным, базируясь непосредственно на импульсном трансформаторе и других относительно «крупногабаритных» элементах схемы. Тем более что соединяемых в данную конструкцию радиодеталей, как говорится, минимум-миниморум.

Прибор начинает работать сразу.

Моделист-конструктор 1994 №9.А.ЧЕРНОВ, г. Саратов

radio-uchebnik. ru

Power Electronics

cuzikovs писал(а):

Да описывать собственно еще рано

Думаю как раз время!Так меньше вероятности ошибок!

cuzikovs писал(а):

Т2 8-строчников ш-образно зазор какой остался от предыдущей схемы 0,2мм если он вообще необходим я так и непонял, витки относительно индуктивностям выщитывал по приведенным автором формулам,

Ага ,а вот тут-то! Не торопитесь сейчас найду информацию по этому вапросу от Тиран,у которого были на этих сердечниках проблемы ,а потом он нашол и причину и на них тоже успешно зделал! Вот видите как раз во время и описание! Я всё копирую и через некоторое время найду и выставлю копию,там конкретно указаны число витков.

cuzikovs писал(а):

защитный нихром тоже оставил он то и спас тиры от смерти оставил также снаберную цепочку параллельно тирам обратный диод убрал.

Здесь всё вроде нормально,но обратные диоды мне кажется лутше поставить,я с * Antek*согласен,да и при таком подключении генератора,схема может быть не предсказуема!?

Вот нашол для Вас *cuzikovs*нужную информацию!Удачи!

valvol. ru

Power Electronics

cuzikovs писал(а):

минимум 4700мкФ=от 300 до 450 гривен 8гр.=1доллар США

cuzikovs писал(а):

итого около 1000гр

Да дороговато получауется!?

cuzikovs писал(а):

Обухова мне обходится вдвое дешевле.

Будем иметь в виду

cuzikovs писал(а):

+ параллельно ему лампа 220В 100Вт

Во эти лампы мне совсем не нравятся! Сварочник как кинопроектор получается! Чем можно их заменить?

cuzikovs писал(а):

По поводу конструкции тут темная лошадка блок управления тиром А2 у автора он на микрухе и сам непомнит какой.Можно конечно попробовать на динисторе но кто его знает тут частота я так понял должна быть стабильной.

Да генератор можно было-бы позаимствовать у **Сантёр**,он унего на управление ключами 2А выдаёт,любой ключь откроет, схема его инвертера очень нравится,по позже то-же выставлю его схему.

Уважаемые форумчане обратите внимание на эту разработку!

Её афтор форумчанин со схем под ником **kontakt**

valvol.ru

Как сделать самодельный сварочный инвертор на тиристорах?

  • Дата: 17-08-2015
  • Просмотров: 315
  • Рейтинг: 35

Самодельный сварочный инвертор изготавливают, используя транзисторы и тиристоры. Простые устройства на транзисторах не обладают достаточной надежностью. Аналоги с тиристорами способны выдерживать замыкания выхода до срабатывания предохранителя (при отсутствии повреждений). Инвертор на тиристорах в процессе работы нагревается меньше, чем сварочный инвертор на транзисторах. Плюс самодельных устройств — простая конструкция и общедоступность необходимых деталей и материалов.

Схема инверторного сварочного источника.

{reklama1}

Инструкция по изготовлению инструмента

Предварительно специалисты советуют ознакомиться со схемой оборудования. Одна из главных деталей — дюралюминиевая плита 6 мм, к которой необходимо присоединить проводники с проводами (без теплоизоляции), отдающие тепло. Чтобы собрать сварочный инвертор на тиристорах, вам понадобятся следующие инструменты и материалы:

  • радиатор от автомобиля;
  • провода;
  • уплотнители;
  • диоды;
  • плита из дюралюминия.

Радиатор от автомобиля будет выполнять функцию вентилятора, обдувая дроссель и диоды. Дроссель изготавливается из 6 медных сердечников и прижимается к основанию с помощью уплотнителя. Диоды необходимо прижать к основанию схемы сварочного инвертора, присоединив стабилизаторы и уплотнители.

Таблица требуемых технических характеристик для сварочного инвертора.

Потребуется трансформатор с сечением в 2 мм и отсутствием изоляции. Допускается использование изолированного кабеля. В проводниковом пучке 4 провода. Изоляционные материалы — изолента или фторопластовая лента. Между слоями изоляции необходимо оставлять промежуток (для охлаждения трансформатора).

Проводники требуется разводить в стороны, чтобы сварочный инвертор функционировал без сбоев. Затем выполняется монтаж силового моста на транзисторе. Используют медный провод с сечением в 2 мм. Его необходимо обмотать 2-3 слоями нитей для шитья. Проводник фиксируют изолирующими пяточками, на которые переносится нагрузка с транзисторов. Самодельный сварочный инвертор, изготовленный по этой схеме, способен длительное время работать без перебоев.

Изготовление подобного оборудования по схеме Негуляева требует прижимания транзисторов к радиатору. Их устанавливают при помощи пластин из дюралюминия и фиксируют небольшими винтиками. Силовые мосты, обдуваемые вентиляторами, изолируют, чтобы не требовалось присоединения транзисторов к мостам и радиатору. Специалисты рекомендуют учитывать резонансное напряжение. Вторичная обмотка (при необходимости) выводится на приемник питания или на цилиндры. Энергия от приемника поступает к сердечникам.

Импульсное оборудование

Инструменты для изготовления сварочного инвентора.

Изготовление оборудования высокой мощности требует обмотки по всей ширине каркаса (для повышения устойчивости трансформатора к воздействию внешних сил и перепадов напряжения). Чтобы собрать данный аппарат, потребуются:

  • уплотнители;
  • преобразователь;
  • медная жестянка;
  • нож;
  • изолента.

Необходимо сделать несколько слоев вторичной обмотки устройства, а дроссель — намотать на ферритный сердечник.

Охлаждение аппарата будет производиться при помощи радиатора от компьютера, который соответствует производимому оборудованию по уровню потребления электроэнергии и мощности.

Использовать для генератора алюминиевые провода нежелательно из-за их неустойчивости к колебаниям переменного тока.

{reklama2}

Работа агрегата зависит от следующих показателей:

  • толщина используемого провода;
  • использование переменного или постоянного тока;
  • пропускаемая способность от 30 до 160 А.

Настроить самодельный аппарат для сварки можно с помощью профессионалов или самостоятельно. Генератор необходимо подключить к сети. Блок начнет издавать громкие звуки при передаче тока. Резистор необходимо замкнуть, подключив реле, после зарядки конденсаторов. Пропускаемую способность определяют с помощью мультиметра. Прибор требуется переключить в режим амперметра и определить периодичность поступления импульсов. Показатель должен быть равен 44%.

Генератор проверяется на оптроне и усилителе. Среднее значение амплитуды для маломощных аппаратов — 15 В. Затем необходимо проверить сборку силового моста, подавая на устройство питание в 16 В. На холостом ходу фиксируется преобразование до 100 мА. Замеры не будут точными, если не выполнить указанные рекомендации.

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

Работу генератора проверяют осциллографом. Исходящие от обмоток импульсы должны совпадать. Управление трансформатором выполняется с помощью контроля конденсаторов. Необходимо увеличить пропускной уровень до 200 В, подключить инвертор к осциллографу и следить за формой поступающего сигнала, исходящего от коллектора эмиттера.

moyasvarka.ru

www.samsvar.ru

Инверторный сварочный аппарат из старого телевизора

Многим в хозяйстве пригодился бы аппарат для электросварки деталей из черных металлов. Поскольку серийно выпускаемые сварочные аппараты довольно дороги, многие радиолюбители пытаются сделать сварочный инвертор своими руками.

У нас уже была статья о том, как изготовить сварочный полуавтомат, однако на этот раз я предлагаю еще более простой вариант самодельного сварочного инвертора из доступных деталей своими руками.

Из двух основных вариантов конструкции аппарата — со сварочным трансформатором или на основе конвертора — был выбран второй.

Действительно, сварочный трансформатор — это значительный по сечению и тяжелый магнитопровод и много медного провода для обмоток, что для многих малодоступно. Электронные же компоненты для конвертора при их правильном выборе не дефицитны и относительно дешевы.

Как я делал сварочный аппарат своими руками

С самого начала работы я поставил себе задачу создания максимально простого и дешевого сварочного аппарата с использованием в нем широко распространенных деталей и узлов.

В результате довольно длительных экспериментов с различными видами конвертора на транзисторах и тринисторах была составлена схема, показанная на рис. 1.

Простые транзисторные конверторы оказались чрезвычайно капризными и ненадежными, а тринисторные без повреждения выдерживают замыкание выхода до момента срабатывания предохранителя. Кроме того, тринисторы нагреваются значительно меньше транзисторов.

Как легко видеть, схемное решение не отличается оригинальностью — это обычный однотактный конвертор, его достоинство — в простоте конструкции и отсутствии дефицитных комплектующих, в аппарате использовано много радиодеталей от старых телевизоров.

И, наконец, он практически не требует налаживания.

Схема инверторного сварочного аппарата представлена ниже:

Сварочный аппарат обладает следующими основными характеристиками:
Пределы регулирования сварочного тока, А40…130
Максимальное напряжение на электроде на холостом ходу, В90
Максимальный потребляемый от сети ток, А20
Напряжение в питающей сети переменного тока частотой 50 Гц, В220
Максимальный диаметр сварочного электрода, мм3
Продолжительность нагрузки (ПН), %, при температуре воздуха 25°С и выходном токе 100A

130A

60

40

Габариты аппарата, мм350х180х105
Масса аппарата без подводящих кабелей и электрододержателя, кг5,5

Род сварочного тока — постоянный, регулирование — плавное. На мой взгляд, это наиболее простой сварочный инвертор, который можно собрать своими руками.

При сварке встык стальных листов толщиной 3 мм электродом диаметром 3 мм установившийся ток, потребляемый аппаратом от сети, не превышает 10 А. Сварочное напряжение включают кнопкой, расположенной на электрододержателе, что позволяет, с одной стороны, использовать повышенное напряжение зажигания дуги и повысить электробезопасность, с другой, поскольку при отпускании электрододержателя напряжение на электроде автоматически отключается. Повышенное напряжение облегчает зажигание дуги и обеспечивает устойчивость ее горения.

Маленькая хитрость: собранная своими руками схема сварочного инвертора позволяет соединять делати из тонкой жести. Для этого нужно поменять полярность сварочного тока.

Сетевое напряжение выпрямляет диодный мост VD1-VD4. Выпрямленный ток, протекая через лампу HL1, начинает заряжать конденсатор С5. Лампа служит ограничителем зарядного тока и индикатором этого процесса.

Сварку следует начинать только после того, как лампа HL1 погаснет. Одновременно через дроссель L1 заряжаются конденсаторы батареи С6-С17. Свечение светодиода HL2 показывает, что аппарат включен в сеть. Тринистор VS1 пока закрыт.

При нажатии на кнопку SB1 запускается импульсный генератор на частоту 25 кГц, собранный на однопереходном транзисторе VT1. Импульсы генератора открывают тринистор VS2, который, в свою очередь, открывает соединенные параллельно тринисторы VS3-VS7. Конденсаторы С6-С17 разряжаются через дроссель L2 и первичную обмотку трансформатора Т1. Цепь дроссель L2 — первичная обмотка трансформатора Т1 — конденсаторы С6-С17 представляет собой колебательный контур.

Когда направление тока в контуре меняется на противоположное, ток начинает протекать через диоды VD8, VD9, а тринисторы VS3-VS7 закрываются до следующего импульса генератора на транзисторе VT1.

Далее процесс повторяется.

Импульсы, возникающие на обмотке III трансформатора Т1, открывают тринистор VS1. который напрямую соединяет сетевой выпрямитель на диодах VD1 — VD4 с тринисторным преобразователем.

Светодиод HL3 служит для индикации процесса генерации импульсного напряжения. Диоды VD11-VD34 выпрямляют сварочное напряжение, а конденсаторы С19 — С24 — его сглаживают, облегчая тем самым зажигание сварочной дуги.

Выключателем SA1 служит пакетный или иной переключатель на ток не менее 16 А. Секция SA1.3 замыкает конденсатор С5 на резистор R6 при выключении и быстро разряжает этот конденсатор, что позволяет, не опасаясь поражения током, проводить осмотр и ремонт аппарата.

Вентилятор ВН-2 (с электродвигателем М1 по схеме) обеспечивает принудительное охлаждение узлов устройства. Менее мощные вентиляторы использовать не рекомендуется, или их придется устанавливать несколько. Конденсатор С1 — любой, предназначенный для работы при переменном напряжении 220 В.

Выпрямительные диоды VD1-VD4 должны быть рассчитаны на ток не менее 16 А и обратное напряжение не менее 400 В. Их необходимо установить на пластинчатые уголковые теплоотводы размерами 60×15 мм толщиной 2 мм из алюминиевого сплава.

Вместо одиночного конденсатора С5 можно использовать батарею из нескольких параллельно включенных на напряжение не менее 400 В каждый, при этом емкость батареи может быть больше указанной на схеме.

Дроссель L1 выполнен на стальном магнитопроводе ПЛ 12,5×25-50. Подойдет и любой другой магнитопровод такого же или большего сечения при выполнении условия размещаемости обмотки в его окне. Обмотка состоит из 175 витков провода ПЭВ-2 1,32 (провод меньшего диаметра использовать нельзя!). Магнитопровод должен иметь немагнитный зазор 0,3…0,5 мм. Индуктивность дросселя — 40±10 мкГн.

Конденсаторы С6-С24 должны обладать малым тангенсом угла диэлектрических потерь, а С6-С17 — еще и рабочим напряжением не менее 1000 В. Наилучшие из испытанных мною конденсаторов — К78-2, применявшиеся в телевизорах. Можно использовать и более широко распространенные конденсаторы этого типа другой емкости, доведя суммарную емкость до указанной в схеме, а также пленочные импортные.

Попытки использовать бумажные или другие конденсаторы, рассчитанные на работу в низкочастотных цепях, приводят, как правило, к выходу их из строя через некоторое время.

Тринисторы КУ221 (VS2-VS7) желательно использовать с буквенным индексом А или в крайнем случае Б или Г. Как показала практика, во время работы аппарата заметно разогреваются катодные выводы тринисторов, из-за чего не исключено разрушение паек на плате и даже выход из строя тринисторов.

Надежность будет выше, если на вывод катода тринисторов надеть либо трубки-пистоны, изготовленные из луженой медной фольги толщиной 0,1…0,15 мм, либо бандажи в виде плотно свернутой спирали из медной луженой проволоки диаметром 0,2 мм и пропаять по всей длине. Пистон (бандаж) должен покрывать вывод на всю длину почти до основания. Паять надо быстро, чтобы не перегреть тринистор.

У Вас наверняка возникнет вопрос: а нельзя ли вместо нескольких сравнительно маломощных тринисторов установить один мощный? Да, это возможно при использовании прибора, превосходящего (или хотя бы сравнимого) по своим частотным характеристикам тринисторы КУ221А. Но среди доступных, например, из серий ТЧ или ТЛ, таких нет.

Переход же на низкочастотные приборы заставит понизить рабочую частоту с 25 до 4…6 кГц, а это приведет к ухудшению многих важнейших характеристик аппарата и громкому пронзительному писку при сварке.

При монтаже диодов и тринисторов применение теплопроводящей пасты является обязательным.

Кроме этого, установлено, что один мощный тринистор менее надежен, чем несколько включенных параллельно, поскольку им легче обеспечить лучшие условия отведения тепла. Достаточно группу тринисторов установить на одну теплоотводящую пластину толщиной не менее 3 мм.

Поскольку токоуравнивающие резисторы R14-R18(C5-16 В) при сварке могут сильно разогреваться, их перед монтажом необходимо освободить от пластмассовой оболочки путем обжига или нагревания током, значение которого необходимо подобрать экспериментально.

Диоды VD8 и VD9 установлены на общем теплоотводе с тринисторами, причем диод VD9 изолирован от теплоотвода слюдяной прокладкой. Вместо КД213А подойдут КД213Б и КД213В, а также КД2999Б, КД2997А, КД2997Б.

Дроссель L2 представляет собой бескаркасную спираль из 11 витков провода сечением не менее 4 мм2 в термостойкой изоляции, намотанную на оправке диаметром 12…14 мм.

Дроссель во время сварки сильно разогревается, поэтому при намотке спирали следует обеспечить между витками зазор 1…1.5 мм, а располагать дроссель необходимо так, чтобы он находился в потоке воздуха от вентилятора. Рис. 2 Магнитопровод трансформатора

Т1 составлен из трех сложенных вместе магнитопроводов ПК30х16 из феррита 3000НМС-1 (на них выполняли строчные трансформаторы старых телевизоров).

Первичная и вторичная обмотки разделены на две секции каждая (см. рис. 2), намотанные проводом ПСД1,68х10,4 в стеклотканевой изоляции и соединенные последовательно согласно. Первичная обмотка содержит 2×4 витка, вторичная — 2×2 витка.

Секции наматывают на специально изготовленную деревянную оправку. От разматывания витков секции предохраняют по два бандажа из луженой медной проволоки диаметром 0,8. ..1 мм. Ширина бандажа — 10…11 мм. Под каждый бандаж подкладывают полосу из электрокартона или наматывают несколько витков ленты из стеклоткани.

После намотки бандажи пропаивают.

Один из бандажей каждой секции служит выводом ее начала. Для этого изоляцию под бандажом выполняют так, чтобы с внутренней стороны он непосредственно соприкасался с началом обмотки секции. После намотки бандаж припаивают к началу секции, для чего с этого участка витка заранее удаляют изоляцию и облуживают его.

Следует иметь в виду, что в наиболее тяжелом тепловом режиме работает обмотка I. По этой причине при наматывании ее секций и при сборке следует между наружными частями витков предусмотреть воздушные зазоры, вкладывая между витками короткие, смазанные теплостойким клеем, вставки из стеклотекстолита.

Вообще, при изготовлении трансформаторов для инверторной сварки своими руками всегда оставляйте воздушные зазоры в обмотке. Чем их больше, тем эффективнее отведение тепла от трансформатора и ниже вероятность спалить аппарат.

Здесь уместно отметить также, что секции обмоток, изготовленные с упомянутыми вставками и прокладками проводом того же сечения 1,68×10,4 мм2 без изоляции, будут в тех же условиях охлаждаться лучше.

Далее обе секции первичной обмотки складывают вместе одну на другую так, чтобы направления их намотки (отсчитываемые от их концов) были противоположными, а концы находились с одной стороны (см. рис. 2).

Соприкасающиеся бандажи соединяют пайкой, причем к передним, служащим выводами секций, целесообразно припаять медную накладку в виде короткого отрезка провода, из которого выполнена секция.

В результате получается жесткая неразъемная первичная обмотка трансформатора.

Вторичную изготовляют аналогично. Разница только в числе витков в секциях и в том, что необходимо предусмотреть вывод от средней точки. Обмотки устанавливают на магнитопровод строго определенным образом — это необходимо для правильной работы выпрямителя VD11 — VD32.

Направление намотки верхней секции обмотки I (если смотреть на трансформатор сверху) должно быть против часовой стрелки, начиная от верхнего вывода, который необходимо подключить к дросселю L2.

Направление намотки верхней секции обмотки II, наоборот, — по часовой стрелке, начиная от верхнего вывода, его подключают к блоку диодов VD21-VD32.

Обмотка III представляет собой виток любого провода диаметром 0,35…0,5 мм в теплостойкой изоляции, выдерживающей напряжение не менее 500 В. Его можно разместить в последнюю очередь в любом месте магнитопровода со стороны первичной обмотки.

Для обеспечения электробезопасности сварочного аппарата и эффективного охлаждения потоком воздуха всех элементов трансформатора очень важно выдержать необходимые зазоры между обмотками и магнитопроводом. При сборке инвертора сварочного своими руками большинство самодельщиков совершают одну и ту же ошибку: недооценивают важность охлаждения транса. Этого делать нельзя.

Эту задачу выполняют четыре фиксирующие пластины, закладываемые в обмотки при окончательной сборке узла. Пластины изготовляют из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм в соответствии с чертежом на рисунке.

После окончательной регулировки пластины целесообразно закрепить термостойким клеем. Трансформатор крепят к основанию аппарата тремя скобами, согнутыми из латунной или медной проволоки диаметром 3 мм. Эти же скобы фиксируют взаимное положение всех элементов магнитопровода.

Перед монтажом трансформатора на основание между половинами каждого из трех комплектов магнитопровода необходимо вложить немагнитные прокладки из электрокартона, гетинакса или текстолита толщиной 0,2…0,3 мм.

Для изготовления трансформатора можно использовать магнитопроводы и других типоразмеров сечением не менее 5,6 см2. Подойдут, например, Ш20х28 или два комплекта Ш 16×20 из феррита 2000НМ1.

Обмотку I для броневого магнитопровода изготовляют в виде единой секции из восьми витков, обмотку II — аналогично описанному выше, из двух секций по два витка. Сварочный выпрямитель на диодах VD11-VD34 конструктивно представляет собой отдельный блок, выполненный в виде этажерки:

Она собрана так, что каждая пара диодов оказывается помещенной между двумя теплоотводящими пластинами размерами 44×42 мм и толщиной 1 мм, изготовленными из листового алюминиевого сплава.

Весь пакет стянут четырьмя стальными резьбовыми шпильками диаметром 3 мм между двух фланцев толщиной 2 мм (из такого же материала, что и пластины), к которым винтами прикреплены с двух сторон две платы, образующие выводы выпрямителя.

Все диоды в блоке ориентированы одинаково — выводами катода вправо по рисунку — и впаяны выводами в отверстия платы, которая служит общим плюсовым выводом выпрямителя и аппарата в целом. Анодные выводы диодов впаяны в отверстия второй платы. На ней сформированы две группы выводов, подключаемые к крайним выводам обмотки II трансформатора согласно схеме.

Учитывая большой общий ток, протекающий через выпрямитель, каждый из трех его выводов выполнен из нескольких отрезков провода длиной 50 мм, впаянных каждый в свое отверстие и соединенных пайкой на противоположном конце. Группа из десяти диодов подключена пятью отрезками, из четырнадцати — шестью, вторая плата с общей точкой всех диодов — шестью.

Провод лучше использовать гибкий, сечением не менее 4 мм.

Таким же образом выполнены сильноточные групповые выводы от основной печатной платы аппарата.

Платы выпрямителя изготовлены из фольгированного стеклотекстолита толщиной 0,5 мм и облужены. Четыре узкие прорези в каждой плате способствуют уменьшению нагрузок на выводы диодов при температурных деформациях. Для этой же цели выводы диодов необходимо отформовать, как показано на рисунке выше.

В сварочном выпрямителе можно также использовать более мощные диоды КД2999Б, 2Д2999Б, КД2997А, КД2997Б, 2Д2997А, 2Д2997Б. Их число может быть меньшим. Так, в одном из вариантов аппарата успешно работал выпрямитель из девяти диодов 2Д2997А (пять — в одном плече, четыре — в другом).

Площадь пластин теплоотвода осталась прежней, толщину их оказалось возможным увеличить до 2 мм. Диоды были размещены не попарно, а по одному в каждом отсеке.

Все резисторы (кроме R1 и R6), конденсаторы С2-С4, С6-С18, транзистор VT1, тринисторы VS2 — VS7, стабилитроны VD5-VD7, диоды VD8-VD10 смонтированы на основной печатной плате, причем тринисторы и диоды VD8, VD9 установлены на теплоотводе, привинченном к плате, изготовленной из фольгированного текстолита толщиной 1. 5 мм:Рис. 5. Чертеж платы

Масштаб чертежа платы — 1:2, однако плату несложно разметить, даже не пользуясь средствами фотоувеличения, поскольку центры почти всех отверстий и границы почти всех фольговых площадок расположены по сетке с шагом 2,5 мм.

Большой точности разметки и сверления отверстий плата не требует, однако следует помнить что отверстия в ней должны совпадать с соответствующими отверстиями в теплоотводящей пластине.

Перемычку в цепи диодов VD8, VD9 изготовляют из медного провода диаметром 0,8…1 мм. Припаивать ее лучше со стороны печати. Вторую перемычку из провода ПЭВ-2 0,3 можно расположить и на стороне деталей.

Групповой вывод платы, обозначенный на рис. 5 буквами Б, соединяют с дросселем L2. В отверстия группы В впаивают проводники от анодов тринисторов. Выводы Г соединяют с нижним по схеме выводом трансформатора Т1, а Д — с дросселем L1.

Отрезки провода в каждой группе должны быть одинаковой длины и одинакового сечения (не менее 2,5 мм2). Рис. 6 Теплоотвод

Теплоотвод представляет собой пластину толщиной 3 мм с отогнутым краем (см. рис. 6).

Лучший материал для теплоотвода — медь (или латунь). В крайнем случае, при отсутствии меди, можно использовать пластину из алюминиевого сплава.

Поверхность со стороны установки деталей должна быть ровной, без зазубрин и вмятин. В пластине просверлены отверстия с резьбой для сборки ее с печатной платой и крепления элементов. Через отверстия без резьбы пропущены выводы деталей и соединительные провода. Через отверстия в отогнутом крае пропущены анодные выводы тринисторов. Три отверстия М4 в теплоотводе предназначены для его электрического соединения с печатной платой. Для этого использованы три латунных винта с латунными гайками.

После окончательной регулировки аппарата соединения пропаивают. Рис. 7 Чертеж теплоотвода в сборе с платой

Теплоотвод привинчивают к печатной плате со стороны деталей с зазором 3,2 мм (это высота стандартной гайки М4). После этого монтируют резисторы R7-R11, R14-R19, тринисторы VS2-VS7 и диоды VD8, VD9.

Указанную на схеме емкость батареи конденсаторов С19-С24 следует считать минимально необходимой. При большей емкости зажигание дуги облегчается.

Резисторы крепят на длинных выводах с целью их наилучшего охлаждения. Рис. 8. Размещение узлов

Однопереходный транзистор VT1 обычно проблем не вызывает, однако некоторые экземпляры при наличии генерации не обеспечивают, необходимую для устойчивого открывания тринистора VS2, амплитуду импульсов.

Все узлы и детали сварочного аппарата установлены на пластину-основание из гетинакса толщиной 4 мм (подойдет также текстолит толщиной 4…5 мм) на одной его стороне. В центре основания прорезано круглое окно для крепления вентилятора; он установлен с той же его стороны.

Диоды VD1-VD4, тринистор VS1 и лампа HL1 смонтированы на уголковых кронштейнах. При установке трансформатора Т1 между соседними магнитопроводами следует обеспечить воздушный зазор 2 мм Каждый из зажимов для подключения сварочных кабелей представляет собой медный болт М10 с медными гайками и шайбами.

Головкой болта изнутри прижат к основанию медный угольник, дополнительно зафиксированный от проворачивания винтом М4 с гайкой. Толщина полки угольника — 3 мм. Ко второй полке болтом или пайкой подключен внутренний соединительный провод.

Сборку печатная плата-теплоотвод устанавливают деталями к основанию на шести стальных стойках, согнутых из полосы шириной 12 и толщиной 2 мм.

На лицевую сторону основания выведены ручка тумблера SA1, крышка держателя предохранителя, светодиоды HL2, HL3, ручка переменного резистора R1, зажимы для сварочных кабелей и кабеля к кнопке SB1.

Кроме этого, к лицевой стороне прикреплены четыре стойки-втулки диаметром 12 мм с внутренней резьбой М5, выточенные из текстолита. К стойкам прикреплена фальшпанель с отверстиями для органов управления аппаратом и защитной решеткой вентилятора.

Фальшпанель можно изготовить из листового металла или диэлектрика толщиной 1… 1,5 мм. Я вырезал ее из стеклотекстолита. Снаружи к фальшпанели привинчены шесть стоек диаметром 10мм, на которые наматывают сетевой и сварочные кабели по окончании сварки.

На свободных участках фальшпанели просверлены отверстия диаметром 10 мм для облегчения циркуляции охлаждающего воздуха. Рис. 9. Внешний вид инверторного сварочного аппарата с уложенными кабелями.

Собранное основание помещено в кожух с крышкой, изготовленный из листового текстолита (можно использовать гетинакс, стеклотекстолит, винипласт) толщиной 3…4 мм. Отверстия для выхода охлаждающего воздуха расположены на боковых стенках.

Форма отверстий значения не имеет, но для безопасности лучше, если они будут узкими и длинными.

Общая площадь выходных отверстий не должна быть менее площади входного. Кожух снабжен ручкой и плечевым ремнем для переноски.

Электрододержатель конструктивно может быть любым, лишь бы он обеспечивал удобство работы и легкую замену электрода.

На ручке электрододержателя нужно смонтировать кнопку (SB1 по схеме) в таком месте, чтобы сварщик мог легко удерживать ее нажатой даже рукой в рукавице. Поскольку кнопка находится под напряжением сети, необходимо обеспечить надежную изоляцию как самой кнопки, так и подключенного к ней кабеля.

P.S. Описание процесса сборки заняло много места, но на самом деле все гораздо проще, чем кажется. Любой, кто хоть раз держал в руках паяльник и мультиметр, без проблем сможет собрать этот сварочный инвертор своими руками.

electro-shema.ru

 

Все своими руками Самодельный сварочный аппарат

Опубликовал admin | Дата 12 июля, 2012

Здравствуйте уважаемые читатели. В этой статье хочу предложить схему самодельного сварочного аппарата.

     Лет тридцать назад по случаю я приобрел трансформатор. По всем параметрам он подходил для сварки. Сперва варил просто переменным током, но при этом очень плохо. Потом добавил к трансу выпрямитель, стало лучше, но без регулировки сварочного тока сварка – не сварка. Испробовал много разных схем опубликованных в радиолитературе. Пробовал схемы и со стабилизацией сварочного тока и без нее. В принципе аппарат работал, но как только температура окружающей среды приближалась к нулю, начинались проблемы, то дугу не поймать, то электрод начинает прилипать, то вместо сварки аппарат начинает резать. Плюнул я на все эти дела и собрал свою простенькую схемку, которую и предлагаю вам. На фотографии общий вид аппарата с кучей лишних отверстий — следов бывших модификаций.

     Выходное переменное напряжение со вторичной обмотки трансформатора – 54 вольта. Мощные тиристоры – Т161 – 160, которыми управляют оптотиристоры ТО125 – 12,5. В качестве мощных диодов использованы диоды Д151 – 160. Это позволяет варить электродами до 3?4мм. После управляемого выпрямителя в схеме стоят три конденсатора по 15000 микрофарад на рабочее напряжение 80 вольт, и дроссель. Дроссель намотан на ш-образном сердечнике с немагнитным зазором 0,5 — 1,0мм, площадь сечения среднего керна которого равна 25см2 . Намотка ведется медной шиной 7,5×2,5 до заполнения каркаса. После всех этих модификаций аппарат стал хорошо варить и нержавейку.
     Блок управления тиристорами собран на двух транзисторах, это обычный релаксационный генератор с аналогом динистора. Стабилитрон VD1 – Д814Д. Выпрямительный мост- КЦ405Е. Как сделать амперметр, вы можете прочитать в статье «Как сделать шунт для амперметра сварочного аппарата»



Размер платы 71×35мм.

Просмотров:91 096


Самодельный сварочный полуавтомат | Сварка своими руками

Сэкономить на приобретении сварочного полуавтомата возможно, если собрать его самостоятельно. При этом можно получить высококачественную сварку для ответственных конструкций, например, автомобиля, которая ни в чем не будет уступать дорогому аппарату, купленному в магазине. Сварочным оборудованием собранным своими руками,  доступно выполнение качественной сварки и получение прочных соединений.

Вариант полуавтомата №1 «Собрать с нуля»

Схема приведенная ниже проверена, по ней собраны и успешно работают несколько сварочных аппаратов, которые жужжат бесперебойно уже не один год. Варить можно как с углекислотой, так и без.
Приведенная схема упрощена специально, чтобы со сборкой мог справится даже новичек, не владеющий особыми знаниями.

Силовой трансформатор Tr1 намотан на лабораторный автотрансформатор на 10А. Первичную обмотку транса оставляем без изменений, но выводы для регулировки тока расположены через пятнадцать витков. Вторичная состоит из двух обмоток по тридцать витков
Дроссель L1 можно намотать на рамке от телевизионного трансформатора шиной из меди в две обмотки по тридцать витков)
Транс Tr2 подберите какой найдете на 13В, трехамперный.
Движок М2 –для подачи элетрода-проволоки можно взять от дворников старого автомобиля.
Движок М1 –вентилятор от системного блока (компа) – система охлаждения .
R4 – регулятор движения проволоки.
Релюшку включения силового трансформатора можно не устанавливать, так же можно обойтись без реле тормозной системы двигателя подачи.

Вариант №2. Берем за основу сварочник ММА.

За основу в  самодельном полуавтомате можно взять обыкновенный инвертор   постоянного тока для бытовых работ, который стоит не дорого. К примеру, инвертор MINIONE подойдет для этих целей.

Avrora Minione 1600

К минивану нужно собрать выпрямитель, который состоит из мощных диодов, дросселя и мощного, емкостью примерно 50мкФ, конденсатора. Приобрести шлаг, протяжный механизм, который продается отдельно. В качестве тормоза для катушки с присадочным материалом можно взять обычную резинку со старого магнитофона (если еще есть такой в хозяйстве). Он необходим для того, чтобы когда подача  останавливается, катушка не продолжала свое вращение самостоятельно.

сварочная проволока 08Г2С

Для питания регулятора подачи проволоки можно использовать схему, которая состоит из автомобильных реле, блока питания на 12В, используемого для потолочного освещения, выпрямителя постоянного тока (блока диодов). Регулятор  подключается к электродвигателю, который вращает катушку. Всю конструкцию можно закрепить в металлическом каркасе и варить с удовольствием! Огромный плюс еще и в том, что инвертор, который используется как база для самодельного полуавтомата можно всегда снять и использовать как обычную ММА-сварку.

моя схема Сварочный аппарат для жести своими руками

Аппарат для сварки применяют при некоторых видах кузовных работ для соединения металлических деталей. Однако работы с использованием данных устройств производят обычно при наличии серьезных повреждений кузова, которые встречаются сравнительно редко. Поэтому приобретать новый относительно дорогостоящее устройство для разового использования нецелесообразно. Для бытового применения можно сделать сварочный аппарат своими руками.

Нужно учитывать, что изготавливать сварочный аппарат самостоятельно выгодно только при наличии некоторых исходных составляющих. Это объясняется тем, что, хотя собрать простейшую модель рассматриваемого устройства несложно, материалы, требуемые для этого, весьма дорогостоящие. Поэтому если приобретать их по отдельности специально для изготовления данного прибора своими руками, по итоговой стоимости он может оказаться близок к новому фирменному инструменту, который, конечно, будет превосходить по техническим характеристикам самодельный сварочный аппарат.

Основу рассматриваемого инструмента составляет трансформатор, служащий источником энергии. Он представляет собой две катушки медного провода, намотанные на сердечник из металла. Причем катушки различаются по количеству витков. Та из них, которая подключается к электросети, называется первичной. Во вторичной катушке при этом возникает ток меньшего напряжения, но большего ампеража благодаря индукции.

Сварочный аппарат можно оснастить трансформатором, например, от СВЧ-печи. Однако так как на его вторичной обмотке возникает напряжение около 2000 вольт, необходимо внести некоторые изменения в конструкцию своими руками с целью понижения напряжения, а именно сократить число витков.

Для понижения напряжения вторичную обмотку распиливают в двух местах и вытаскивают из катушки. При этом нужно соблюдать осторожность, чтобы не повредить первичную обмотку. Затем вторичную обмотку перематывают более толстым проводом либо проводом ПЭВ с эмалевой изоляцией или термобумагой толщиной 0,05 мм. Желательно использовать третий вариант, так как это позволяет избежать возникновения скин-эффекта, проявляющегося в случае применения обычного провода. Он состоит в вытеснении высокочастотных токов, что приводит к перегреву проводника.

Созданную обмотку покрывают тонкоизоляционным лаком. Такие параметры, как количество витков и толщина, вычисляют для каждой модели трансформатора. Однако выведены и оптимальные значения: толщина обмотки — 0,3 мм, ширина — 40 мм, толщина провода — 0,5-0,7 мм.

Если в наличии отсутствует трансформатор от СВЧ-печи или какого-либо другого прибора, можно собрать его своими руками. Для этого потребуется сердечник с поперечным сечением 25-55 см² из трансформаторного железа, отличающегося высокой магнитной проницаемостью, медный провод длиной в несколько десятков метров, изоляционные материалы.

Окончательный этап – пропитка электротехническим лаком. Чем качественнее изоляция, тем ниже возможность перегрева инструмента. Параметры обмотки рассчитывают на основе технических характеристик прибора. Выходное напряжение холостого хода самодельного сварочного аппарата колеблется от 60 до 65 В, рабочее напряжение — от 18 до 24 В. При самой высокой мощности и электроде диаметром 4 мм мощность во вторичной обмотке составляет 3,5-4 кВт, в первичной — около 5 кВт, с учетом потерь. Ток при этом составляет около 25 А.

Количество витков определяют на основе напряжения с учетом площади сечения сердечника магнитопровода в 2 см. На 1 В при качественном проводе приходится 0,9 — 1,1 витков. Общее количество получают путем деления уровня напряжения на частоту. Таким способом рассчитывают показатели для обеих обмоток. На основе этого можно определить требуемую длину провода путем умножения длины одного витка на их общее количество. При этом нужно взять некоторый запас.

Перед намоткой катушек нужно сделать каркасы из текстолита или электротехнического картона, которые свободно надеваются на сердечник. Между первичной и вторичной намотками необходимо проложить изоляцию в виде стеклоткани, электротехнического или обычного картона.

Сварочный аппарат следует оснастить корпусом, в который помещают трансформатор для сохранения от воздействия внешних факторов. При его выборе или изготовлении нужно учитывать, что из-за электромагнитного излучения для этого подходят не все материалы. Наилучшими вариантами считают цельновыгнутый жесткий стальной корпус либо корпус из диэлектрических материалов. Второй вариант сложнее найти или собрать своими руками, к тому же он менее прочен, однако позволяет избежать вибрации и потери энергии в конструктивных элементах трансформаторов, вызываемых вихревыми токами, которые возбуждаются сильными магнитными полями рассеивания вблизи обмоток.

Большинство самодельных сварочных инструментов не имеет цельного корпуса. Это позволяет избежать таких проблем, связанных с ним, как вибрации, вихревые токи и потери энергии. Однако в таком случае сварочный аппарат подвержен воздействию внешних факторов, что приводит к резкому снижению надежности и безопасности работ. К тому же нужно учитывать, что вышеупомянутые потери составляют несколько процентов, что почти незаметно на фоне сопротивления в линиях электропередач и флуктации напряжения в сети.

Кроме того, желательно оснастить аппарат регулировкой вторичного напряжения для плавного регулирования сварочного тока. Это позволит скомпенсировать потери в проводах большой длины, что особо актуально при работе вдали от питающей сети. В фирменных инструментах присутствует ступенчатая регулировка напряжения путем переключения обмоток. Домашний электросварочный аппарат можно оснастить схемой выпрямления напряжения, построенной на тиристорах.

Сварочный аппарат, сделанный своими руками, в большинстве случаев оказывается не таким надежным, как фирменный аналог. Поэтому при изготовлении следует принять некоторые меры по ее повышению.

Основным фактором, приводящим к преждевременному выходу из строя рассматриваемых устройств, считают перегрев. Для снижения возможности его возникновения, прежде всего, необходимо сделать эффективную изоляцию. Для этого требуются надежные обмоточные провода с плотностью тока до 5-7 А/кв.мм. Однако этого может оказаться недостаточно.

Таким образом обеспечивают контакт каждого слоя провода с воздухом с одной стороны. Если сварочный аппарат не имеет вентиляторов, щели ориентируют вертикально для обеспечения постоянной циркуляции воздуха. В таком случае снизу поступает холодный воздух, теплый уходит вверх.

Более эффективным вариантом обеспечения охлаждения трансформатора сварочного аппарата, естественно, является вентилятор. Его обдув почти не сказывается на скорости нагрева, но значительно ускоряет охлаждение. Однако нужно учитывать, что для трансформатора с закрытыми обмотками проблема перегрева не решится даже при установке мощного вентилятора. В таком случае его возможно избежать лишь умеренным режимом работы.

Наиболее проблемными с точки зрения перегрева являются тороидальные трансформаторы. Они быстро нагреваются и медленно охлаждаются. Также достаточно серьезной проблемой самодельных трансформаторов считают вибрацию, возникающую при работе вследствие притяжения металлических элементов создаваемым ими переменным магнитным полем. Из-за этого возникает трение проводов, которое приводит к разрушению изоляции, а также разрушение и продавливание обмоток на углах каркаса. Для снижения последствий воздействия вибрации необходимо сделать качественную изоляцию. Также нужно прочно закрепить все неподвижные элементы.

Следует избегать хранения и использования сварочного аппарата в условиях повышенной влажности. Вода, конденсирующаяся в щелях изоляции, является проводником тока. Перед использованием инструмент нужно проверить. Если напряжение выходит за пределы 60 — 65 В, увеличивают или уменьшают обмотку.

С помощью этого простого сварочного аппарата вы сможете резать тонкие металлы, сваривать медные провода, наносить гравировку на металлическую поверхность. Без проблем можно найти и другие применения. Такой мини сварочный аппарат возможно питать напряжением 12-24 В.

В основе сварочного аппарата лежит высоковольтный преобразователь высокой частоты. Построенный по принципу блокинг-генератора с глубокой трансформаторной обратной связью. Генератор формирует кратковременные электрические импульсы, повторяющиеся через сравнительно большие интервалы. Частота тактирования лежит в пределах 10-100 кГц.
Коэффициент трансформации этой схемы будет 1 к 25. Это значит, что если подать на схему напряжение 20 В, то на выходе должно быть порядка 500 В. Это не совсем так. Так как любой импульсный трансформаторный источник или генератор без нагрузки имеет мощные высоковольтные импульсы, достигающие напряжения 30000 В! Поэтому, если вы разберете любую импульсную китайскую зарядку, то увидите параллельно выходному конденсатору подпаянный резистор. Это и сеть нагрузка, без резистора выходной конденсатор быстро вытечет из-за превышения напряжение, или хуже того взорвется.
Поэтому, внимание! Напряжение на выходе трансформатора опасно для жизни!

Схема мини сварочного аппарата


Необходимые детали:
  • Трансформатор – самодельный, порядок изготовления описан ниже.
  • Резисторы – мощностью 0,5-2 Вт.
  • Транзистор был использован FP1016, но его трудно найти из-за его специфичности. Можно заменить на транзистор 2SB1587, КТ825, КТ837, КТ835 или кт829 с изменением полярности источника питания. Подойдет и другой транзистор с током коллектора от 7 А, напряжением коллектор-эмиттер от 150 В, с большим коэффициентом усиления (составной транзистор).
Транзистор обязательно нужно устанавливать теплоотвод. Хоть этого нет на схеме, но будет неплохо поставить фильтрующий конденсатор параллельно источнику, чтобы все помехи от работы блокинг-генератора не полезли в источник.

Изготовление трансформатора

Трансформатор намотан на куске ферритового стержня от радиоприемника.
  • Обмотка коллектора – 20 витков провода 1 мм.
  • Обмотка базы – 5 витков поводом 0,5-1 мм.
  • Высоковольтная обмотка – 500 витков поводом 0,14-0,25 мм.
Все обмотки мотаются в одну сторону. Сначала коллекторная обмотка, по верх неё обмотка базы. Затем следует трехслойная изоляция из белой изоленты. Далее наматываем высоковольтную обмотку, 1 слой 125 витков потом изоляция, затем повторяем. Итого должно получиться 4 слоя, что равно 500 виткам. Сверху так же изолируем белой изолентой в несколько слоев.


Собираем схему. Если все исправно – должно запуститься все без проблем. Так как рабочая частота генератора превышает звуковую частоту, то писк при работе вы не услышите, так что не стоит прикасаться к выходу трансформатора руками.


Запуск генератора начните с напряжения 12 Вольт и при необходимости повышайте.
Дуга зажигается с расстояния 1 см, что свидетельствует о напряжении 30 кВ. Высокая частота не дает разорваться горящей дуге, вследствие чего дуга горит очень стабильно. При использовании медного электрода при близком контакте с другим электродом образуется плазменная среда (плазма меди) в результате чего повышается температура дуговой сварки-резки.

Испытания сварочного аппарата резкой и сваркой

Режем дугой лезвие от бритвы.


Сплавляем медные провода, толщиной до 1 мм.


В роли электрода использовалась толстая медная проволока. Он зажат в деревянной спичке, так как сухое дерево является и хорошим изолятором.


Если вам понравился этот небольшой сварочный аппарат, то вы можете сделать его и больших размеров, и мощности. Но будьте крайне осторожны.
Также для увеличения мощности можно собрать генератор по двухтактной схеме, да ещё и на полевых транзисторах, как тут – . В этом случае мощность будет порядочная.
Также не стоит смотреть на яркие разряды дуги не вооруженным взглядом, используйте специальные защитные очки.

Смотрите видео изготовления сварочного аппарата на блокинг-генераторе

Изготовить сварочный инвертор своими руками, даже не обладая глубокими знаниями в электронике и электротехнике, вполне возможно, главное – строго придерживаться схемы и постараться хорошо разобраться в том, по какому принципу работает такое устройство. Если сделать инвертор, технические характеристики и КПД которого будут мало отличаться от аналогичных параметров серийных моделей, можно сэкономить приличную сумму.

Не следует думать, что самодельный аппарат не даст вам возможности эффективно проводить сварочные работы. Такое устройство, даже собранное по простой схеме, позволит вам выполнять сварку электродами диаметром 3–5 мм и на длине дуги, равной 10 мм.

Характеристики самодельного инвертора и материалы для его сборки

Собрав сварочный инвертор своими руками по достаточно простой электрической схеме, вы получите эффективное устройство, обладающее следующими техническими характеристиками:

  • величина потребляемого напряжения – 220 В;
  • сила тока, поступающего на вход аппарата, – 32 А;
  • сила тока, формируемого на выходе устройства, – 250 А.

В процессе работы диоды такого моста сильно нагреваются, поэтому их обязательно надо монтировать на радиаторах, в качестве которых можно использовать охлаждающие элементы от старых компьютеров. Для монтажа диодного моста необходимо использовать два радиатора: верхняя часть моста через слюдяную прокладку крепится к одному радиатору, нижняя через слой термопасты – ко второму.

Выводы диодов, из которых сформирован мост, должны быть направлены в ту же сторону, что и выводы транзисторов, при помощи которых постоянный ток будет преобразовываться в высокочастотный переменный. Провода, соединяющие эти выводы, должны быть не длиннее 15 см. Между блоком питания и инверторным блоком, основу которого и составляют транзисторы, располагается лист металла, прикрепляемый к корпусу аппарата при помощи сварки.

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.

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.

Инверторный блок

Даже простой сварочный инвертор должен выполнять свою основную функцию – преобразовывать постоянный ток, сформированный выпрямителем такого аппарата, в переменный ток высокой частоты. Для решения этой задачи применяются силовые транзисторы, открывающиеся и закрывающиеся с высокой частотой.

Принципиальная схема инверторного блока (нажмите для увеличения)

Инверторный блок аппарата, отвечающий за преобразование постоянного тока в высокочастотный переменный, лучше собирать на основе не одного мощного транзистора, а нескольких менее мощных. Такое конструктивное решение позволит стабилизировать частоту тока, а также минимизировать шумовые эффекты при выполнении сварочных работ.

В электронной также присутствуют конденсаторы, соединенные последовательно. Они необходимы для решения двух основных задач:

  • минимизации резонансных выбросов трансформатора;
  • снижения потерь в транзисторном блоке, возникающих при его выключении и обусловленных тем, что транзисторы открываются гораздо быстрее, чем закрываются (в этот момент и могут возникать потери тока, сопровождаемые нагреванием ключей транзисторного блока).

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.

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.

Сборка инвертора своими руками

Для самодельного инверторного устройства необходимо подобрать надежный корпус или сделать его самостоятельно, используя для этого листовой металл толщиной не менее 4 мм. В качестве основания, на котором будет смонтирован трансформатор сварочного инвертора, можно использовать лист гетинакса толщиной не менее 0,5 см. Сам трансформатор крепится на таком основании при помощи скоб, которые можно изготовить своими руками из медной проволоки диаметром 3 мм.

Для создания электронных плат устройства можно использовать фольгированный текстолит толщиной 0,5–1 мм. При монтаже магнитопроводов, которые в процессе работы будут нагреваться, надо предусматривать зазоры между ними, необходимые для свободной циркуляции воздуха.

Для автоматического управления вам потребуется приобрести и установить в него ШИМ-контроллер, который будет отвечать за стабилизацию силы сварочного тока и величины напряжения. Чтобы вам было удобно работать с вашим самодельным аппаратом, в лицевой части его корпуса необходимо смонтировать органы управления. К таким органам относятся тумблер включения устройства, ручка переменного резистора, при помощи которой регулируется сварочный ток, а также зажимы для кабелей и сигнальные светодиоды.

Диагностика самодельного инвертора и его подготовка к работе

Сделать – это половина дела. Не менее важной задачей является его подготовка к работе, в процессе которой проверяется корректность функционирования всех элементов, а также их настройка.

Первое, что требуется сделать при проверке самодельного сварочного инвертора, – это подать напряжение 15 В на ШИМ-контроллер и один из охлаждающих вентиляторов. Это позволит одновременно проверить работоспособность контроллера и избежать его перегрева в процессе выполнения такой проверки.

После того как конденсаторы аппарата зарядились, к электрическому питанию подключают реле, которое отвечает за замыкание резистора. Если подать на резистор напряжение напрямую, минуя реле, может произойти взрыв. После того как реле сработает, что должно произойти в течение 2–10 секунд после подачи напряжения на ШИМ-контроллер, необходимо проверить, произошло ли замыкание резистора.

Когда реле электронной схемы сработают, на плате ШИМ должны сформироваться прямоугольные импульсы, поступающие к оптронам. Это можно проверить, используя осциллограф. Правильность сборки диодного моста устройства также необходимо проверить, для этого на него подают напряжение 15 В (сила тока при этом не должна превышать 100 мА).

Фазы трансформатора при сборке устройства могли быть неправильно подключены, что может привести к некорректной работе инвертора и возникновению сильных шумов. Чтобы этого не произошло, правильность подключения фаз необходимо проверить, для этого используется двухлучевой осциллограф. Один луч прибора подключается к первичной обмотке, второй – ко вторичной. Фазы импульсов, если обмотки подключены правильно, должны быть одинаковыми.

Правильность изготовления и подключения трансформатора проверяется при помощи осциллографа и подключения к диодному мосту электрических приборов с различным сопротивлением. Ориентируясь на шумы трансформатора и показания осциллографа, делают вывод о том, что необходимо доработать в электронной схеме самодельного инверторного аппарата.

Чтобы проверить, сколько можно непрерывно работать на самодельном инверторе, необходимо начать его тестировать с 10 секунд. Если при работе такой продолжительности радиаторы устройства не нагрелись, можно увеличить период до 20 секунд. Если и такой временной промежуток не сказался негативно на состоянии инвертора, можно увеличить продолжительность работы сварочного аппарата до 1 минуты.

Обслуживание самодельного сварочного инвертора

Чтобы инверторный аппарат служил длительное время, его необходимо правильно обслуживать.

В том случае, если ваш инвертор перестал работать, необходимо открыть его крышку и продуть внутренности пылесосом. Те места, где осталась пыль, можно тщательно почистить при помощи кисточки и сухой тряпки.

Первое, что необходимо сделать, проводя диагностику сварочного инвертора, – это проверить поступление напряжения на его вход. Если напряжение не поступает, следует продиагностировать работоспособность блока питания. Проблема в этой ситуации также может заключаться в том, что сгорели предохранители сварочного аппарата. Еще одним слабым звеном инвертора является температурный датчик, который в случае поломки подлежит не ремонту, а замене.

При выполнении диагностики необходимо обращать внимание на качество соединений электронных компонентов аппарата. Определить некачественно выполненные соединения можно визуально или при помощи тестера. Если такие соединения выявлены, их необходимо исправить, чтобы не столкнуться в дальнейшем с перегревом и выходом из строя сварочного инвертора.

Только в том случае, если вы уделяете должное внимание вопросам обслуживания инверторного устройства, можно рассчитывать на то, что оно прослужит вам долгое время и даст возможность выполнять сварочные работы максимально эффективно и качественно.

5 , средняя оценка: 3,20 из 5)

Перед тем как сделать сварочный аппарат, нужно иметь представление о том, что такое трансформатор понижающего типа. Сделать его сами могут люди, имеющие минимальные знания в электротехнике. Особенно актуально изготовление таких изделий было в те времена, когда подобного рода техника не имела серийного выпуска и не была доступна для широкого круга покупателей. А необходимость в использовании и сварке металлических конструкций для хозяйственных нужд была всегда и остается сейчас. Именно сварка является самым простым и быстрым способом для соединения металлических деталей.

Типы сварки и виды сварочных аппаратов

Сварка бывает нескольких типов, различают плазменную, электрошлаковую, дуговую, лазерную, лучевую, ультразвуковую, газовую и контактную, а также многие другие. В домашнем хозяйстве, как правило, достаточно дуговой сварки электрического типа. Для электродуговой сварки существуют трансформаторные и инверторные аппараты. Чтобы получить аппарат для постоянного тока, нужно немного изменить и переделать аппарат, настроенный на переменный ток. Но преимущество тем не менее остается за современными инверторными моделями, масса которых значительно меньше. Такие устройства имеют стабилизацию тока и работают при пониженном напряжении сети, но чувствительны к перегреву, что требует осторожности.

Проста и надежна конструкция трансформаторного аппарата. Сделать самому сварочный аппарат переменного тока можно на основе трансформаторов. Электрическая дуга этого аппарата производится током высокого напряжения, а сам аппарат должен иметь большую мощность. Трансформатор, используемый для изготовления сварочного аппарата, должен выдерживать длительные и значительные нагрузки, не перегреваясь. Удобнее всего для изготовления модель, сердечник которой имеет форму буквы “П”, так как разбирается он легко и на него проще наматывать обмотку (рис. 1). Но если такого типа сердечник найти не представляется возможным, допустимо использование сердечника тороидального типа с круглым сечением, который можно найти в электродвигателе, в латоре или статоре. Формула расчета для него будет похожа, но имеет несколько отличий.

Трансформатор внешне представляет собой катушки медного провода с эмалировкой, намотанные на сердечник. Количество катушек редко превышает 2, намотки на них тоже 2 – первичная и вторичная. Намотки содержат разное количество витков. Первичная подключается к электросети и возникает индукция, придающая ток меньшего напряжения, но больше ампер второму слою обмотки. На качестве отрицательно скажется малая сила тока, слишком большая разрежет свариваемый металл и сожжет электроды.

Как сделать самому трансформаторный сварочный аппарат: материалы и инструменты

Рисунок 1. Намотка на сердечник в форме “П”.

  • трансформаторное железо;
  • медный провод;
  • обмотка;
  • сердечник;
  • термобумага;
  • технический картон;
  • стеклоткань;
  • электротехнический лак;
  • вентилятор.

Железо для сварочного аппарата должно обладать высокой степенью магнитной проницаемости. Идеальная толщина обмотки при этом 0,3 мм, для нее используется медная жесть шириной 40 мм. Термобумага нужна для оборачивания в нее всей обмотки, ее толщина должна быть не менее 0,05 мм.

Если для обмотки использовать обыкновенный провод, может случиться, что поверхность проводника сильно перегреется. Вентилятор устанавливается внутри трансформатора сварочного аппарата с теми же целями.

Чтобы бытовой сварочный аппарат такого типа мог справиться с электродами диаметром 3-4 мм, его сердечник должен иметь в поперечном сечении от 22 до 55 см². Большая величина не обеспечит большей мощности, но аппарат будет значительно тяжелее. Поперечная площадь сердечника рассчитывается по формуле S=а*b. Для первичной обмотки будет очень хорош провод в изоляции из стеклоткани или х/б, стойкий к температурным воздействиям. Именно такая изоляция обеспечит аппарату длительную работу без перегрева, в крайнем случае может быть использована и резиновая изоляция.

Изоляционный слой при наличии стеклоткани или х/б ткани может быть изготовлен и самостоятельно. Для этого ткань требуется нарезать неширокими полосками в 2 см и обернуть ими провод, а затем сделать пропитку намотки электротехническим лаком.

Правильная намотка катушек

Для того чтобы намотать катушки правильно, сначала требуется изготовить каркас, который должен свободно надеваться на сердечник сверху. Материалом для изготовления может служить текстолит или – при его отсутствии – технический картон. После наматывания первого ряда требуется проложить слой изоляции. Материалами могут служить стеклоткань, технический картон, текстолит. Затем наматывается еще один слой медной обмотки, таким же образом изготавливается и вторая катушка.

Особое внимание требуется уделить первичной намотке, так как именно ее сложнее всего перематывать, а между тем в процессе сварки температура нередко достигает 100°C и более. Удобнее всего работать на этом этапе вдвоем, чтобы пока один укладывает витки, второй тянул бы провод.

Техника безопасности и проверка аппарата

Перед работой требуется проверить аппарат, напряжение для которого должно составлять от 60 до 65 В. Для больших мощностей потребуются дополнительные слои обмотки, их делают, как правило, на промышленных моделях. Напряжение Ucb в процессе не должно быть выше 18-24 В, зависит это от диаметра электрода. Увеличить обмотку понадобится и в том случае, если магнитная проницаемость трансформаторного железа была изначально рассчитана неправильно. Требуется и соблюдение правил пожарной безопасности при работе, так как искры от сварки могут гореть еще долго и, попадая на некоторые предметы, таким образом их поджечь.

Сварочный аппарат предназначен для выполнения сравнительно небольшого количества работы. И поэтому после использования 10-15 электродов 3 мм в диаметре он должен остыть. Если используются электроды 4 мм, время работ требуется сократить еще больше. Сильнее всего нагрев аппарата происходит при использовании режима резки. После окончания работ аппарат требуется обязательно отключить от сети.

Инверторный сварочный аппарат своими руками

Схема такого аппарата содержит доступные комплектующие, собрать его самостоятельно не составит труда. Для работ такого типа нужно знание электроники и немалый опыт. Многие использованные радиодетали можно найти в старых телевизорах. Материалы и инструменты:

  • электрод;
  • тринисторы;
  • диоды;
  • плата;
  • вентилятор;
  • диодный мост.

Для правильной работы инвертора необходим ток с возможностью плавного регулирования от 40 до 130 А. Для первичной обмотки трансформатора первичный ток должен быть 20 А, а электрод не более 3 мм обеспечит при этом качественную работу. Сварочное напряжение должно включаться и выключаться при помощи удобно расположенной кнопки. Тонкие листы деталей позволит варить обратная полярность.

Расположить все элементы схемы удобнее всего на печатной плате. Используемые в схеме тринисторы и диоды не должны перегреваться, для этого перед их монтажом на плату монтируется теплоотвод, а на него, в свою очередь, они сами. Плата должна быть изготовлена из стеклотекстолита толщиной не менее 1,5 мм. Вентилятор требуется для лучшего охлаждения всей схемы, монтируется он непосредственно на корпус для размещения инвертора.

Работать с инвертором проще, чем выполнять аналогичные операции с трансформаторным аппаратом.

Шов при этом получается значительно качественнее. Этот аппарат имеет возможность сварки черных и цветных металлов и заготовки из тонких листов.

По мнению специалистов, изготовить сварочный аппарат своими руками — не сложно.

Однако чтобы сделать его, нужно четко представлять себе для чего, для каких работ он будет применяться.

Самодельный аппарат комплектуется и собирается из доступных узлов и деталей. В качестве варианта для умельцев может рассматриваться и плазменный механизм.

Практика показывает, что при точном подборе комплектующих элементов аппарат будет служить долго и надежно.

Важно, чтобы электрическая схема была максимально простой. Иногда даже используют трансформатор от микроволновки.

Устройство должно работать от бытовой сети переменного тока напряжением 220 В.

Если выбрать в качестве рабочего напряжения 380 В, то схема и конструкция аппарата заметно усложнится.

Структурная схема сварочного аппарата

Для производства сварочных работ используются устройства, работающие на переменном и постоянном токе.

Схема любого аппарата включает в себя трансформатор (возможно использование трансформатора из микроволновки), выпрямитель, дроссель, держак, электрод. Именно в такой последовательности происходит протекание электрического тока по замкнутой цепи.

Цепь замыкается, когда между электродом и металлическими заготовками, которые нужно соединить, возникает электрическая дуга.

Чтобы качество сварного соединения было высоким, необходимо обеспечить устойчивое горение этой дуги.

А чтобы установить требуемый режим горения используется регулятор силы тока.

Аппараты постоянного тока применяют для сварки элементов из тонколистового металла. При этом способе сварки можно использовать любые электроды и электродную проволоку без керамической обмазки.

Держак электрода присоединяется к выпрямителю через дроссель. Это делается для того, чтобы сглаживать пульсации напряжения.

Дроссель представляет собой катушку медных проводов, которая намотана на любом сердечнике. Выпрямитель, в свою очередь, соединяется с вторичной обмоткой трансформатора.

Трансформатор включается в бытовую электросеть. Последовательность соединения проста и наглядна.

Преобразование напряжения переменного тока выполняется с помощью понижающего трансформатора.

Согласно закону Ома напряжение, которое индуцируется на вторичной обмотке трансформатора, уменьшается, а величина тока увеличивается с 4-х ампер до 40 и более.

Примерно такая величина требуется для сварки. В принципе, данное устройство можно назвать простейшим сварочным аппаратом.

И с помощью проводов присоединить к нему держак электрода. Но использовать держак в практических целях невозможно, поскольку схема не содержит других необходимых элементов.

И главное – в ней отсутствует регулятор величины тока. А так же выпрямитель и другие элементы.

Трансформатор считается основным элементом сварочного аппарата. Его можно купить или приспособить уже бывший в эксплуатации.

Многие мастера используют трансформатор от микроволновки, отработавшей свой срок. По своим габаритам и весу микроимпульсный элемент всегда занимает много места в конструкции.

Если рассмотреть сварочный агрегат в целом, то можно выделить три основных блока, которые она в себя включает:

  • блок питания;
  • блок выпрямителя;
  • блок инвертора.

Самодельный инверторный аппарат можно скомпоновать таким образом, чтобы он имел минимальные габариты и вес.

Такие устройства, рассчитанные на применение в домашнем хозяйстве, сегодня продаются в магазинах.

Преимущества инверторного аппарата перед традиционными агрегатами очевидны. В первую очередь, следует отметить компактность аппарата, удобство в эксплуатации, надежность.

Лишь одна составляющая в параметрах этого устройства вызывает озабоченность – его высокая стоимость.

Самые общие расчеты подтверждают, что сделать такой аппарат своими руками проще и выгоднее.

Основные элементы, практически, всегда можно найти среди электротехнических машин и приборов, которые оказались в запасниках. Или на свалке.

Простейший регулятор тока можно сделать из куска нагревательной спирали, которая используется в бытовых электрических плитах. Дроссель – из отрезка медной проволоки.

Радиолюбители придумали самый простой по схеме импульсный способ сварки. Он используется для крепления проводов к металлической плате.

Никаких сложных приспособлений – только дроссель и пара проводов. Регулятор силы тока тоже не нужен. Вместо него в цепь включается плавкая вставка.

Один электрод через дроссель подключается к плате.

В качестве второго — используется зажим типа «крокодил». Вилка с проводами включается в розетку бытовой сети.

Зажим с проводом резко прикладывается к плате в том месте, где его нужно приварить. Возникает сварочная дуга и в этот момент могут перегореть предохранители, которые находятся в электрическом щите.

Этого не происходит, потому что быстрее сгорает плавкая вставка. А провод остается надежно приваренным к плате.

Комплектация изделия

Самодельный собирается для того, чтобы выполнять мелкие работы в домашнем хозяйстве.

Все элементы, электронные приборы, провода и металлические конструкции необходимо скомплектовать в определенном месте. Там, где будет выполняться сборка изделия.

Дроссель можно использовать от арматуры люминесцентной лампы. Количество проводов, желательно медных, разного сечения нужно запасти побольше.

Если дроссель в готовом виде найти не удалось, то его нужно изготовить самостоятельно.

Для этого потребуется стальной магнитопровод от старого пускателя и несколько метров медных проводов сечением 0,9 квадрата.

Блок питания

Основным элементом блока питания в инверторе является трансформатор.

Его можно переделать из лабораторного автотрансформатора или использовать для переделки трансформатор от микроволновки, которая уже отслужила свой срок.

Очень важно не повредить первичную обмотку при выемке трансформатора из печки-микроволновки.

Вторичная обмотка удаляется и переделывается. Количество витков и диаметр медных проводов рассчитывается в зависимости от предварительно выбранной мощности сварочного аппарата.

Точечный способ сварки хорошо реализуется аппаратом, сделанным на трансформаторе от микроволновки.

Выпрямитель служит для преобразования напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока. Основными элементами данного устройства являются диоды.

Он коммутируются в определенные схемы, чаще всего мостовые. На вход такой схемы подается переменный ток, а с выходных клемм снимается постоянный.

Диоды выбираются такой мощности, чтобы выдерживать заданные изначально нагрузки. Для их охлаждения используются специальные радиаторы из алюминиевых сплавов.

При разметке установочной платы, желательно предусмотреть место под дроссель, который предназначен для сглаживания импульсов. Выпрямитель собирается на отдельной плате, из гетинакса или текстолита.

Блок инвертора

Инвертор преобразует постоянный ток, поступающий с выпрямителя, в переменный, который обладает большой частотой колебания.

Преобразование выполняется с использованием электронных схем на тиристорах или мощных транзисторах.

Если на входные клеммы трансформатора подается напряжение 220 вольт частотой 50 Гц, то на выходных клеммах инвертора фиксируется постоянный ток величиной до 150 Ампер и напряжением от 40 вольт.

Эти параметры тока позволяют выполнять сварку металлических деталей из различных сплавов.

Электронный регулятор позволяет выбрать режим соответствующий конкретной операции.

Практика показывает, что самодельный сварочный аппарат, по своим характеристикам, не уступает заводским изделиям.

Некоторое время тому назад, в торговой сети появились сварочные мини инверторы. Чтобы добиться такой миниатюризации производственным компаниям потребовались годы.

В то время как мастера-умельцы уже давно смогли сделать плазменный сварочный аппарат, изготовленный своими руками.

К этому шагу их подтолкнули местные условия – теснота в мастерской и значительный вес заводских инверторов. Плазменный аппарат — прекрасный выход из данной ситуации.

И то, что вместо медных проводов вторичную обмотку трансформатора делают из медной жести, тоже давно известно.

Последовательность сборки сварочного аппарата

Размещая элементы на металлической или текстолитовой основе, нужно соблюдать определенный порядок. Выпрямитель должен находиться рядом с трансформатором.

Дроссель на той же плате что и выпрямитель. Регулятор силы тока должен размещаться на панели управления. Корпус аппарата можно изготовить из листовой стали или алюминия.

Или приспособить шасси от старого осциллографа и даже системного блока компьютера. Очень важно не «лепить» элементы как можно ближе один к другому.

Нужно обязательно сделать отверстия в стенках для установки охлаждающих вентиляторов и постоянного притока воздуха.

Плата с тиристорами и другими элементами размещается как можно дальше от трансформатора, который сильно греется при работе. Точно так же как и выпрямитель.

Схема мини-сварочного аппарата для небольших сварочных работ

Небольшая схема бестрансформаторного сварочного аппарата может быть построена с использованием нескольких высоковольтных конденсаторов большой емкости и выпрямительного диода. Идея была запрошена г-ном Тун.

В одном из моих предыдущих постов мы наткнулись на полноценную 100-амперную схему сварочного инвертора SMPS для работы с достаточно большими соединениями и металлами.

Конструктивная концепция

Будучи разработанной на основе SMPS и требующей высокой мощности, приведенная выше схема является сложной и может быть недоступной для начинающих любителей.

По просьбе г-на Тана схема самодельного небольшого сварочного аппарата — это то, что большинство новых любителей и инженеров-механиков искали бы для решения своих случайных работ по сварке металлов на рабочем столе.

Миниатюрный сварочный аппарат без использования сложных схем, вероятно, можно было бы построить с использованием емкостного источника питания, как показано на следующей схеме:

Идея, показанная выше, представляет собой обычную схему емкостного источника питания, включающую экстремальные конденсаторы с точки зрения их номиналов.

Работа схемы

На входе мы видим мощный конденсатор 500 мкФ/400 В, а на выходе конденсатор аналогичного номинала, предназначенный для усиления тока.

Наиболее важным параметром сварочной системы является большой ток, так что в месте короткого замыкания над рассматриваемым металлическим соединением может образоваться чрезвычайно высокая температура.

Генерация сильного тока может быть достигнута либо с помощью трансформатора высокой мощности, либо с помощью его версии SMPS, которую мы обсуждали в первом абзаце.

Трансформатор может быть слишком громоздким и тяжелым, а схема импульсного источника питания слишком сложной для новичков, единственный альтернативный способ добиться сварки большим током с помощью относительно более простой конструкции — это, возможно, использование сильноточного емкостного источника питания, как показано выше.

Можно ожидать, что конденсатор 500 мкФ/400 В будет генерировать всплески тока до 36 А при 220 В, а усиленный выходным фильтрующим конденсатором этот ток может привести к серьезным сварочным работам.

Вы можете проверить вышеупомянутые характеристики, используя следующие два калькулятора программного обеспечения:

Калькулятор реактивного сопротивления

Калькулятор закона Ома

Показанная кнопка позволяет пользователю выполнять сварочные работы с помощью импульсов короткого замыкания, а не непрерывной дуги. , что может быть опасно и в любом случае не рекомендуется при сварочных работах.

Входной конденсатор 500 мкФ/400 В выглядит массивным и может быть недоступен на рынке, поэтому его можно построить, используя 500 конденсаторов PPC 1 мкФ/400 В, соединенных параллельно, это может занять некоторое пространство, но все же метод легко достижимо.

Используйте неполярные конденсаторы

Этот конденсатор предпочтительно должен быть неполярным, однако, поскольку диод расположен последовательно, это означает, что конденсатор с электролитом также может без проблем использоваться для этой цели.

Второй конденсатор на выходе наверняка может быть электролитического типа.

Для большего тока значения колпачков могут быть увеличены до более высоких пределов, это единственный параметр, на который нужно обратить внимание.

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ: Описанная выше схема мини-сварочного аппарата не изолирована от сети и может убить человека в течение нескольких секунд, поэтому рекомендуется проявлять крайнюю осторожность при обращении с этим оборудованием, когда оно находится под напряжением.

Самодельный дуговой сварочный аппарат – блог Dan’s Workshop

Собери свой собственный сварочный аппарат! Многие из вас так терпеливо ждали появления этих ПОДРОБНЫХ ПЛАНОВ , которые вы можете приобрести и загрузить (4,6 МБ в формате pdf!) за небольшую плату.

Вы получаете 90 страниц высококачественных цветных иллюстраций, фотографий, заметок по конструкции
и всех часто задаваемых вопросов в удобном для печати формате PDF. И НАМНОГО больше
информации, чем бесплатная (читай: тощая) версия.

Поскольку я очень предан своим читателям, оригинальная HTML-версия моего

схемы самодельных сварщиков все еще здесь. Это не исчезнет. Итак, вы,
, можете просмотреть (как всегда: бесплатно) фотогалерею этого проекта
ниже.

Изготовлен из старых трансформаторов микроволновых печей. Твердотельный модуль SCR
обеспечивает регулировку мощности, в отличие от обычных сварочных аппаратов AC
, которые просто переключают трансформатор с несколькими ответвлениями.

Обновление за июнь 2013 г.: вот хорошая ссылка, объясняющая, как работают SCR:

http://www.allaboutcircuits.com/vol_3/chpt_7/5.html

(Я обнаружил, что при поиске, как использовать 4 больших SCR типа «хоккейный пак», чтобы сделать выпрямительный мост)

Вот
фото. Как видите, разделов три. Нижняя секция
, являющаяся основанием шкафа, несет 8 трансформаторов. (Четыре из
видны.) В центральной секции находятся охлаждающие вентиляторы, элементы управления питанием
и большая часть проводки. Верхняя часть представляет собой лоток для инструментов и ручку для переноски
. (Я говорю «ручка для переноски» немного осторожно; этот зверь
весит 140 фунтов!) Прокрутите вниз, чтобы увидеть схему и примечания к дизайну!

 

Собери свой собственный сварочный аппарат!

Нажмите на картинку, чтобы увеличить ее.Это то, что большинство из вас,
, хотели увидеть, поэтому я поместил это изображение вверху страницы
. Он также включен ниже на странице, где есть более
информации о каждом компоненте. Обратите внимание, что эта схема не является абсолютной. Полупроводниковые и индукторные допуски различаются настолько, что вам
придется экспериментировать со значениями и конфигурациями, чтобы заставить его работать в вашей собственной уникальной ситуации.

Зачем создавать собственный сварочный аппарат?


Благодаря тому, что технологии доступны практически всем,
у домашних любителей появляется все больше возможностей.Вероятно, вы читаете
это руководство, либо зная о возможности легко найти детали, встроенные в
в простые конструкции, либо желаете узнать об этом больше. Это то, о чем
это руководство; моя цель состоит в том, чтобы сообщить об этих проектах и ​​позволить вам, как
читателю, создавать полезные инструменты и извлекать выгоду не только из их использования, но и из знаний и опыта, полученных при планировании, сборке и завершении такого проекта.

 

Факты о самодельном снаряжении


Несколько важных фактов о самодельных инструментах.Вы не можете всегда экономить деньги, создавая собственное оборудование. Изготовление собственных инструментов может занять очень много времени. Да и самодельное оборудование не всегда лучше магазинного
.

Вот обратная сторона этих фактов. У большинства из нас
больше времени, чем денег. Если мы сможем найти источники дешевых или бесплатных деталей
, мы сможем сэкономить много денег, а время будет единственным дополнительным расходом.
Кроме того, некоторые самодельные инструменты даже не доступны в магазине или
могут иметь удобные функции, которых нет в их купленных в магазине аналогах.

Люди создают собственное торговое оборудование по разным причинам, и на некоторые из них я уже намекал:

Им нравится строить вещи
Они хотят улучшить дизайн.
Им нужен инструмент, который нельзя получить другим способом.
Им нужен инструмент для создания другого инструмента.
Они хотят сэкономить.
Изучение дуговой сварки

Вам не нужно уметь сваривать, чтобы пользоваться этим руководством. Даже если
вы знаете все о сварке, то, что находится внутри сварочного аппарата, — это отдельная история
.Прежде чем вы сможете успешно построить аппарат для дуговой сварки, вам необходимо
понять, как он работает и какие компоненты в нем используются.

Дуговой сварочный аппарат
представляет собой низковольтный источник питания с большой силой тока. Есть два типа
: постоянный ток и постоянное напряжение. Сварочный аппарат стержня
относится к типу постоянного тока. Сварочные аппараты с подачей проволоки работают на постоянном напряжении
В. Сварщики дуговой сварки обычно используют трансформаторы для снижения напряжения
и увеличения силы тока до уровней, пригодных для сварки. В сварочных аппаратах TIG и других типах
используются специальные высокочастотные источники питания, которые не рассматриваются в данном руководстве.

Трансформаторы
с многослойным железным сердечником имеют постоянную характеристику силы тока, что делает их идеальными для сварки. Внутри практически любого сварочного аппарата находится трансформатор
, который состоит из трех основных частей: первичной обмотки, вторичной обмотки
и пластинчатого железного сердечника. Обмотки медные.
Первичные обмотки подключаются к линейным напряжениям, а у сварочных
это вообще 240 вольт. Вторичные обмотки питают дугу и представляют собой более тяжелые медные обмотки.Обмотки намотаны на железный сердечник. В
нет электрического соединения между первичной и вторичной обмотками
. Электроэнергия передается через магнитный сердечник из стали
.

Источник питания для сварки также нуждается в способе
изменения мощности дуги. Есть несколько способов сделать это. Один из способов
состоит в том, чтобы иметь увеличивающееся количество отводов вдоль вторичной обмотки
, чтобы получать от них различное количество энергии. Другой вариант заключается в настройке
трансформатора таким образом, чтобы первичная обмотка могла перемещаться к вторичной обмотке
или от нее, передавая больший или меньший магнитный поток во вторичную обмотку
.Другой заключается в изменении ширины импульса линейного тока
первичной обмотки. Сварщик, описанный в данном руководстве, использует контроллер с шириной импульса
.

 

Электрическая принципиальная схема

Модификации сварочного аппаратаВы можете построить сварочный аппарат любым способом
по вашему выбору. Гораздо проще было бы включать и выключать различные комбинации трансформаторов
, чтобы задать различные настройки нагрева
. Или вы можете удалить конечные блоки двух трансформаторов, поставить их встык и настроить подвижный первичный контроллер.Причина, по которой я выбрал контроллер ширины импульса
для этого руководства, заключается в том, что он представляет собой простую надежную конструкцию с небольшим количеством движущихся частей.

 

Маленький сварочный аппарат на 110 вольт, который я сделал для папы

Трансформатор и переключатель нагрева являются основными строительными блоками
сварочного аппарата для дуговой сварки. Однако существует ряд других вспомогательных компонентов
, которые необходимо упомянуть. Шкаф, в котором находится сварочный аппарат, должен иметь конструкцию
, защищающую от сварочной пыли.Эта сборка шкафа должна включать охлаждающий вентилятор
, чтобы обеспечить достаточный поток воздуха для охлаждения компонентов. Заземляющий зажим
и держатель электрода (часто не входящие в комплект при покупке сварочного аппарата
) также необходимы перед сваркой. Вам понадобится розетка
на 220 вольт для подключения сварочного аппарата, а также шнур и вилка на самом сварочном аппарате
.

Получение деталей


Одним из острых ощущений при сборке аппарата для дуговой сварки является приобретение и
модификация компонентов, из которых состоит блок питания. Трансформаторы, охлаждающие вентиляторы
и детали корпуса взяты из старых микроволновых печей.

Что я сделал, так это пошел к местным продавцам бытовой техники и магазинам обслуживания
и сказал им, что я хочу сделать, и они были счастливы отдать мне
свои микроволновые печи, бывшие в употреблении. Я также поместил объявление в газету, потому что
большинство розничных продавцов бытовой техники берут плату за прием старой бытовой техники
своих клиентов, и люди были в восторге, принося мне свои микроволновые печи
, зная, что я не буду брать с них плату за приемку и что она будет
переработан в самодельное торговое оборудование.

Одно слово предупреждения
. Ваш двор или гараж будут захламлены
микроволновыми печами, ожидающими разборки. Для выполнения этого проекта вам понадобятся восемь больших трансформаторов
, а также микроволновые печи
мощностью от 950 Вт и выше. Если вы дадите объявление в газету, вы не сможете
выбрать, что вам достанется, но не отчаивайтесь; у этих странных может быть
как раз подходящий трансформатор для вашего датчика легкого запуска или только правильный вентилятор
для системы охлаждения. Я насчитал в общей сложности 22 печи, прежде чем мой сварочный аппарат
был готов. Мне, вероятно, не понадобилось бы так много, но я получил много хороших деталей
и, вероятно, достаточно трансформаторов, чтобы построить еще один сварочный аппарат
. На момент написания этой статьи я обдумывал идею сварочного аппарата меньшего размера
, который мог бы работать от 120 вольт для более легких проектов.

Передняя и нижняя часть шкафа выполнены из дерева. Детали, которые вам
нужно будет купить, перечислены ниже. Большая часть этих деталей поступает из магазина аппаратных средств
, за исключением модуля SCR IRKT71.Для этого вам нужно будет заказать
в компании-поставщике электроники. Я заказал свой в Newark
Electronics, но вы также можете найти эту деталь в Digikey Electronics, или
вы можете найти в других источниках на веб-сайте International Rectifier.

 

Модификация трансформаторов


Трансформаторы для микроволновых печей являются повышающими трансформаторами. Это означает, что
напряжение на вторичной обмотке выше, чем на первичной. В микроволновых печах
первичка принимает стандартную домашнюю силу тока 120 вольт.
Вторичное напряжение обычно составляет 4000 вольт. Вторичную обмотку
нужно снять и поставить на ее место обмотку низкого напряжения. Новая вторичная обмотка
имеет типичное напряжение холостого хода 10 вольт. При нагрузке дуговой сварки
это напряжение упадет до 2–4 вольт, а при
— до 250 ампер. Вы будете использовать одножильный провод № 6 для новой вторичной обмотки
. Многие спрашивают, сколько именно витков я намотал на эту новую вторичку
, и я всегда говорю столько, сколько влезет! Если хотите
знать, у меня на каждом трансформаторе от 12 до 15 витков.

 

Монтаж и подключение трансформаторов


Вот детали нижней платы аппарата для дуговой сварки, на которой установлены трансформаторы
. Поскольку не все трансформаторы идентичны
, вам придется импровизировать там, где это необходимо. Установите трансформаторы
таким образом, чтобы первичные и вторичные обмотки можно было правильно
и аккуратно соединить. Вы даже можете нарисовать схемы монтажа на нижней плате
, чтобы упростить ее организацию.

 

Изготовление шкафа


Конструкция корпуса самодельного аппарата для дуговой сварки имеет несколько функций.
Верхняя часть напоминает лоток и служит местом для хранения
электродов, сварочных перчаток, кабелей и зажимов, отбойных молотков и
других предметов, используемых при сварке. Ручка для переноски изготовлена ​​из дюбеля 1 1/2
и дает представление о весе этой машины.

Шкаф также служит шасси для трансформатора и других компонентов
.Вентиляторы охлаждения установлены на той же фанерной перегородке
, на которой установлен контроллер. Трансформаторы установлены на днище
, которое представляет собой короткий кусок сосны 2×12. Необходимо построить прочный шкаф
, потому что готовый сварочный аппарат будет весить около 120 фунтов.
Не скупитесь.

Вы можете покрасить шкаф в любой цвет
по вашему желанию, но основная цель краски — защитить древесину
от влаги и растворителей. Это также придает машине
профессиональный вид, который придает ценность всем вашим усилиям.

 

Маленький сварочный аппарат без крышки

Строительство ControlLerParts Список
C1: 600PF 2 кВ керамики
C2: 0.1MF 400V EPOXY
C3: 22MF 250V Электролитик
Q1: IRKT71 SCR Модуль
Q2: Лампа Dimmer Triac
BR1: RB152 1A Bridge Выпрямитель
D1: триггер Diac
R1 : Линейный потенциометр 1M
R2: Линейный потенциометр 5k

Контроллер имеет широтно-импульсный тип. Он работает, запитывая трансформаторы
короткими всплесками тока, средними всплесками или непрерывным током
в зависимости от настройки на диске выбора нагрева, R1.Это
тот же тип схемы управления, что и в поворотных регуляторах освещенности.

Вы можете использовать предварительно просверленную перфорированную плату, но я рекомендую построить схему управления фазой
на разъеме для эксперимента. Он ненамного дороже
, а если перегорит компонент, можно легко вставить новый
, даже не разогревая паяльник. Прежде чем подавать питание, убедитесь, что ваши соединения
верны, и никогда не трогайте
цепь с включенным питанием!

Для модуля SCR я сначала использовал
два тиристора Teccor S6070W, соединенных в обратной параллельной цепи, как
, который вы видите на схеме.Они оказались слишком легкими, и они
сгорели, когда я попытался сварить на полном нагреве стержнем 5/32. После тщательного сравнения цен
в нескольких каталогах промышленной электроники я выбрал модуль
International Rectifier IRKT71 Inta-pak SCR. Стоил он около
$50 насколько я помню. Я купил его через Newark Electronics. Ну
стоит своей цены. У него было 3 больших винтовых клеммы сверху и 4 меньших лепестковых разъема
на одном конце для схемы управления. Он содержит два тиристора
внутри и сконфигурирован с учетом обратной параллельной схемы
.

Модуль SCR и радиатор в сборе должны быть настроены
на получение потока воздуха от одного из охлаждающих вентиляторов. Используйте смазку для радиатора
между модулем SCR и радиатором, чтобы обеспечить хороший контакт теплопроводности
. Эта сборка вообще не будет сильно греться
, и в том-то и дело. Тщательно выполните и проверьте соединения
с цепью управления фазами, датчиком перегрева и переключателем только вентилятора
.

Схема легкого зажигания дуги не является обязательной.R2
управляет чувствительностью. Настройте его на наименее чувствительную настройку при минимальном нагреве
. Таким образом, он обязательно будет работать на всех режимах нагрева. Он работает
, подавая полную мощность на электрод, пока вы не зажжете дугу. Этот номер
помогает предотвратить прилипание электрода к изделию. Используйте для этого трансформатор платы мозга
от одной из печей и модифицируйте его как
следующим образом: Найдите и удалите катушку вторичной обмотки и протяните через нее одну петлю
многожильного кабеля #6. Подсоедините первичную обмотку к
указанным соединениям на BR1.

 

Связывание всех свободных концов

В этой главе приведены последние сведения, необходимые для обеспечения работоспособности вашего сварочного аппарата.

Выполните окончательную разводку согласно схеме. Подсоедините сварочные кабели
и наденьте зажим заземления и электрододержатель. Установите шнур диапазона
и подключите его к главному выключателю питания и клеммной колодке трансформатора
. Прикрепите ручку выбора нагрева, и вы готовы подключить
к вашему новому сварочному аппарату для дуговой сварки.

Калибровка переключателя нагрева
может выполняться любым удобным для вас способом, не важно знать точную силу тока
, подходящую для каждого вида сварки. Я откалибровал шахту
с напряжением холостого хода, которое при возведении в квадрат примерно
пропорционально сварочному току. Для этого установите вольтметр на шкалу
, подходящую для 80 вольт. Включите сварочный аппарат и отсоедините пусковое реле Easy
. Поверните ручку переключателя нагрева на полную мощность и отметьте точку
на циферблате.Затем поверните ручку назад, чтобы ваш вольтметр показал
70 вольт, и отметьте точку на циферблате. Поверните ручку обратно на 60 и
отметьте точку. Повторите этот процесс с шагом 10 вольт. Или вы можете
увеличить его с шагом 5 вольт. Если вы можете найти способ откалибровать шкалу
в амперах с помощью очень большого амперметра, вы, конечно, сможете это сделать.

 

Ускоренный курс сварки


Если вы никогда раньше не занимались сваркой, рекомендую вам зайти в библиотеку
и ознакомиться с руководством по сварке.Если вам НЕОБХОДИМО начать сварку сразу после того, как
завершит работу вашего сварочного аппарата, прочтите эту главу.

ДО того, как вы
зажжете дугу. Важно, чтобы вы были надлежащим образом одеты для сварки
. Вам нужен сварочный шлем, чтобы защитить глаза от ультрафиолетовых лучей
и чтобы искры не попали в волосы. Хорошей идеей будет и огнезащитная шапка
. Вы можете получить их от сварки
домов снабжения. Вам также потребуются перчатки для защиты кожи от солнечных ожогов дугой
и сварочных брызг.Кожаные фартуки и кожаные сапоги препятствуют попаданию сварочных брызг
на кожу. И не забывайте сваривать только в
хорошо проветриваемых помещениях. Сварка дает удушающий, пыльный дым. Прочтите инструкции и предупреждения
на этикетках сварочных принадлежностей и оборудования
.

Зажигание и поддержание дуги. Зажечь дугу
не сложно. Подняв шлем, расположите электрод примерно на расстоянии
1/4 дюйма от того места, где вы хотите начать сварку. Опустите шлем
и сделайте быстрый укол электродом.Следите за дугой. Будьте готовы
НЕМНОГО оттянуть электрод. Очень скоро у вас будет
для медленного перемещения электрода в сварной шов, поскольку
он довольно быстро плавится в сварочной ванне.

Укладка бисера. Правильно поддерживаемая дуга
издает шипящий и потрескивающий звук при горении электрода.
Держите дугу слишком далеко, чтобы усилить гудение и брызги. Удержание
дуги для закрытия приводит к перегреву стержня и иногда к работе
. При накладывании валика важно, чтобы электрод
перемещался в сварочную ванну по мере продвижения.Горизонтальные бусины самые простые. №
С вертикальными валиками проще всего работать сверху вниз. При сварке
длинных валиков важно выполнять прихваточный шов через каждые 6 дюймов, чтобы изделие
не деформировалось. Например, если вы свариваете металлическую коробку
, соедините всю коробку вместе, а затем вернитесь и уложите бусины
. Если вы этого не сделаете, весь этот беспорядок будет настолько деформирован из формы
после первых двух швов, что вы не сможете закончить другие сварные швы
.

Наконец, помните, что сварка требует
практики.Вы не можете узнать это из руководства. Вы должны потратить некоторое время
, просто накладывая бусины и экспериментируя. Попробуйте сварить велосипедные рамы. Задача
здесь состоит в том, чтобы сделать хорошие сварные швы, не прожигая металл.
Я обнаружил, что можно резать велосипедные рамы и другие тонкие металлические детали
с помощью большого сварочного стержня при высокой силе тока. Однако вопросы сварки,
, выходят за рамки данного руководства. Идите в библиотеку и возьмите
несколько книг по сварке. Используйте их, чтобы направлять свой прогресс во время практики.

 

Поиск и устранение неисправностей


Похоже, что сварочный аппарат застрял на высокой силе тока, и изменение селектора нагрева
не дало результата. Здесь может быть несколько неправильных вещей. Убедитесь, что
реле легкого пуска правильно подключено. Если это реле не включает
, когда вы зажигаете дугу, сварочный аппарат не переключается на выбранную вами мощность
.
Дуга плохо зажигается при низком нагреве. Возможно, неисправен механизм легкого пуска
.Убедитесь, что он правильно подключен
и что используются нормально замкнутые контакты. Когда вы зажжете дугу
, реле должно разомкнуться. У вас также есть эта проблема, если ваш сварочный стержень
имеет поврежденное защитное покрытие на ударном конце.

Сварочный аппарат
работал прекрасно, но после сварки 15 или около того стержней 5/32 он
внезапно перестал работать. Вы перегрели сварочный аппарат. Датчик перегрева
сделал свое дело и отключил контроллер. Вентиляторы все равно должны работать.
Дайте сварочному аппарату остыть в течение нескольких минут, и он снова начнет сварку.

Сварщик работал прекрасно, но после сварки в течение двух часов сплошной,
чем-то пахнет странно и либо нет дуги, либо только полная сила тока.
Вы сожгли модуль SCR и перегрели трансформаторы. Большинство сварочных аппаратов
имеют рабочий цикл. Это означает, что если ваш сварочный аппарат имеет рабочий цикл
80%, вы должны сваривать не более 8 минут, а затем дать ему
отдохнуть в течение 2 минут перед повторной сваркой. Или, если он имеет рабочий цикл
30%, вы должны выждать 7 минут между 3-минутными сварочными импульсами.Рабочий цикл
для данного аппарата дуговой сварки не определен. На самом деле он варьируется от
в зависимости от силы тока, с которой вы свариваете. И не забудьте
держать вентиляционные отверстия открытыми и не допускать скопления пыли внутри сварочного аппарата
. Пыль действует как изоляция и препятствует правильному охлаждению.
Еще одна вещь, которую нужно сделать, чтобы помочь сварщику сохранять прохладу, — это
ударять по вентилятору только при переключении между сварными швами. Это позволяет воздуху циркулировать в трансформаторах
, когда они простаивают.

 

Электрическая принципиальная схема, еще раз

Аппарат для сварки NiCd, NiMH литиевых и других элементов

Этот сварочный аппарат может сваривать элементы, такие как NiCd, NiMH Lithium и другие. Изготовить устройство самостоятельно гораздо дешевле, чем заказывать сварочные услуги в фирме.

Стойка для дрели (также самодельная) использовалась при строительстве:

Основными элементами сварочного аппарата являются: тиристор, конденсаторы, медные электроды и блок питания.

Тиристор:
В исходной версии это был ТК 1202 К, но после нескольких десятков сварок он закоротил. Поэтому его заменили на гораздо более крупный и мощный тиристор типа «таблетка» Т 987-630-12 с током 630А.Для этого тиристора необходимо было создать корпус:

Другой элемент состоит из 10 конденсаторов 33000мкФ 35В, соединенных параллельно на одной плате.

Важно укрепить дорожки оловом (или проволокой), т.к. они не выдерживают протекающие по ним токи. Под конденсаторами видны резисторы и конденсатор 100n, управляющий затвором тиристора.

Другой элемент – электроды:

В данном случае это два медных стержня диаметром 10 мм, сверху с резьбовыми отверстиями для прикручивания кабелей, снизу с отверстиями 3,6 мм для крепления электродов из медной проволоки 3,5 мм, заточенной с трех сторон так, чтобы вершины находятся близко друг к другу. Боковые стержни фрезерованы, поэтому имеют небольшую поверхность, препятствующую вращению, а между ними находится пластина из ламината в качестве изолятора. №
Изначально стержни были прикручены к пластине ламината сверху. Пластина ламината была вырезана, чтобы ее можно было использовать в качестве пружины, но это оказалось не такой уж хорошей идеей. Над электродами лучше использовать обычные пружины. В этом проекте в винтах, крепящих тросы, есть отверстия для пружин. Пики электродов имеют примерно 0,8 х 0,8 мм.

Собранное устройство выглядит так:

В опускающем рычаге стенда находится кнопка, которая включает всплеск сварочного аппарата через выключатель, ввинченный сбоку аппарата.

И последний элемент это блок питания:

Является частью спутникового позиционера. Трансформатор 24В, диодный мост, лампочка, ограничивающая ток при нагрузке, а также регулятор нагрузки и элемент для разрядки конденсаторов.

Теперь простая схема:

Выключатель в блоке питания вызывает разрядку конденсаторов после окончания работы и перед отключением. Конденсаторы нагружаются до 36В и во время первой фазы загрузки лампочка в блоке питания 24В 55Вт загорается медленно гаснет. Также загорается после выстрела и при коротком замыкании электродов защищает источник питания. Загрузка конденсаторов начинается после отсоединения сварочного элемента от электродов.

Ссылка на исходную тему (полезное приложение) – Zgrzewarka do ogniw NiCd, NiMH Litowych i innych

Какие существуют виды сварки и какой из них лучше?

Наш род тысячи лет склеивал куски металла с помощью сварки.Но с 19 века было разработано множество различных техник, которые имеют свои преимущества и недостатки друг перед другом.

Здесь мы рассмотрим, что на самом деле подразумевается под сваркой, и обсудим, какие типы лучше всего подходят для какой цели. Мы также познакомим вас с парой художников, которые делают интересные работы с помощью сварки.

СВЯЗАННЫЕ С: РУКОВОДСТВО ПО ЗАРАБАТЫВАНИЮ СВАРКОЙ: ВАРИАНТЫ КАРЬЕРЫ И СОВЕТЫ

Что такое сварка и зачем она нужна?

Сварка — это производственный процесс, в котором используются высокие температуры для плавления и сплавления деталей. Однако следует отметить, что давление также может использоваться для облегчения процесса или использоваться исключительно для получения сварного шва.

По данным Brighthubengineering.com, «процесс сварки не просто соединяет две детали вместе, как при пайке и пайке, вместо этого он заставляет металлические конструкции двух частей соединяться вместе, и становится одним за счет использования сильного нагрева, а иногда и добавления других металлов или газов».

Обычно его отличают от низкотемпературных методов сплавления металлов, таких как пайка твердым припоем или пайка, при которых основной металл обычно не плавится.

Сварка обычно также включает использование так называемого присадочного материала или расходного материала. Это, как следует из названия, используется для обеспечения «наполнителя» или ванны расплавленного материала, который способствует образованию прочной связи между основными металлами.

Источник: Силы обороны Новой Зеландии/Flickr

Для большинства сварочных процессов также требуется защита в той или иной форме для защиты как основных компонентов, так и наполнителя от окисления во время процесса.

Сварка может выполняться с использованием различных источников энергии.Примеры включают газовое пламя (приводимое в действие химическим веществом, таким как ацетилен), электрическая дуга (электрическая), лазер, электронный луч, трение и ультразвук. Существуют различные методы сварки, которые подходят для использования на открытом воздухе, под водой и даже в космосе.

Какие существуют виды сварки?

Сварка использовалась в металлургии на протяжении тысячелетий. Хотя кузнечная сварка, при которой кузнецы соединяют железо и сталь путем нагревания и ковки, какое-то время была единственной жизнеспособной техникой. Все изменилось в 19 веке, когда были разработаны более совершенные методы, такие как дуговая сварка и кислородная сварка.

Платформа обзора сварочного оборудования Welder Station перечисляет некоторые из наиболее распространенных сварочных процессов:

  • Сварка MIG — дуговая сварка металлическим газом (GMAW)
  • Сварка TIG — дуговая сварка вольфрамовым электродом в газе (GTAW)
  • Сварка электродом — металл с защитой Дуговая сварка (SMAW)
  • Сварка под флюсом — Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)
  • Электролучевая сварка (EBW)
  • Сварка атомным водородом (AHW)
  • Газовая вольфрамовая дуговая сварка
  • Плазменная дуговая сварка
  • Плазменная дуговая сварка 905 6 Технологический институт

    Какие существуют типы сварочных аппаратов?

    Существует довольно много различных типов сварочных аппаратов. Эти машины генерируют тепло, которое плавит металлические детали, чтобы их можно было соединить. Однако не существует единого сварочного аппарата, подходящего для всех целей сварки.

    Сварочные аппараты большего размера, как правило, используются на промышленных объектах, таких как фабрики, тогда как меньшие по размеру больше подходят для бытовых или любительских целей.

    По данным Welding Hub, существует пять основных типов сварочных аппаратов. Это: 

    • Сварочные аппараты MIG (металл в среде инертного газа).
    • Сварочные аппараты Mig с тиристорным управлением.
    • Сварочные аппараты TIG.
    • Машины для точечной сварки.
    • Машины для дуговой сварки защищенным металлом.
    Источник: sally sally/YouTube

    Сварочные аппараты MIG являются одними из лучших для большинства видов сварки, будь то дома или на производстве. Они, как правило, могут обрабатывать различные металлы, включая мягкую сталь, нержавеющую сталь и даже алюминий.

    Сварка МИГ — это процесс дуговой сварки, при котором непрерывный электрод из сплошной проволоки подается через сварочный пистолет в сварочную ванну, соединяя вместе два основных материала.Защитный газ, подаваемый через сварочную горелку, защищает сварочную ванну от загрязнения.

    Сварка MIG обычно выполняется довольно быстро и обеспечивает длительное время дуги, даже когда электроды не полностью заряжены.

    Аппараты для сварки MIG тиристорного типа  , как правило, лучше всего подходят для фиксации объектов или их установки на подходящей поверхности. Эти машины, как правило, хорошего качества и прослужат очень долго.

    Такие сварочные аппараты производят небольшое количество искры, что упрощает управление ими.Эти машины лучше всего подходят для сварки сплошных и флюсовых материалов. Они могут обрабатывать мягкую сталь, низкоуглеродистую сталь, легированную сталь и т. д.

    Сварочные аппараты TIG более специализированы, чем другие, и обеспечивают чистый и чистый сварной шов без брызг, искр или дыма. Эти машины могут обрабатывать нержавеющую сталь, латунь, золото, магний, алюминий, медь и никелевые сплавы.

    Сварочные аппараты TIG, как правило, не подходят для полевых работ, но отлично подходят для ремонта поврежденных деталей.

    Источник: Julian Carvajal/Flickr

    Аппараты для точечной сварки  , как правило, используются для соединения элементов внахлест, таких как стальные листы. Для этого металлические листы обычно защищают с помощью пары электродов, пропуская через них ток.

    Сварочные аппараты для точечной сварки имеют много больших преимуществ по сравнению с другими, такими как эффективное использование энергии, высокая производительность, простая автоматизация и т. д. Эти типы сварочных аппаратов, как правило, чаще всего используются в автомобильной промышленности.Они также, как правило, намного дешевле, чем их альтернативы.

    Дуговая сварка защищенным металлом, также известная как сварка электродом, использует электрический ток, вытекающий из зазора между металлом и сварочным электродом. В этом типе сварки электрический ток используется для создания дуги между основным материалом и присадочным стержнем (также называемым электродным стержнем). Присадочный стержень покрыт флюсом, который предотвращает окисление и загрязнение за счет выделения углекислого газа в процессе сварки.

    Какой тип сварного шва самый прочный?

    Ответить на этот вопрос не так просто, как может показаться на первый взгляд.Лучший сварной шов зависит от рассматриваемого основного материала и его предполагаемого использования. Каждый метод, от TIG до плазменной дуговой сварки, имеет свои уникальные преимущества и недостатки по сравнению с другими.

    Согласно Crom Weld, самым прочным типом сварки может быть сварка электродом: «если важна чистая прочность и толщина свариваемого материала, то сварка электродом является победителем. Как мы уже говорили, метод электрода является лучшим только один способен сваривать чугун, кроме того, он также работает на грязных материалах и в суровых погодных условиях.»

    Но это не обязательно означает, что сварка электродом является лучшим выбором для всех сценариев. MIG может применяться для более широкого спектра металлов различной толщины, в то время как сварка TIG обеспечивает сварные швы высочайшего качества, особенно когда речь идет о тонких металлах. .»

    Источник: Виталий Сова/iStock

    Это также зависит от металла, который вы хотите сварить. Например, сварка алюминия может быть сложной задачей, так как это довольно мягкий металл, который не выдерживает слишком большого нагрева. По этой причине существует только два жизнеспособных метода сварки, которые можно использовать с алюминием: сварка MIG и сварка TIG.

    Из этих двух методов сварка TIG широко считается методом для достижения наилучших результатов.

    Сварка нержавеющей стали, с другой стороны, отличается тем, что это гораздо более прочный металл по сравнению с алюминием. По этой причине ему может потребоваться гораздо больше наказаний, прежде чем он скомпрометирует свою силу. Но какой метод сварки обеспечивает самый прочный шов, зависит от толщины материала.

    Сварка MIG обычно считается лучшим методом для большинства сталей.Когда дело доходит до более толстых стальных листов, многие преклоняются перед превосходством сварки электродами и флюсом.

    Если сталь мягкая и нержавеющая, сварку TIG и сварку MIG можно использовать без каких-либо серьезных проблем.

    Как правильно выбрать сварочные перчатки?

    Помимо качественной сварочной маски и сварочного аппарата, еще одним важным элементом сварочного снаряжения являются перчатки. Поскольку их работа состоит в том, чтобы защитить ваши драгоценные, но хрупкие человеческие руки от потенциально серьезных ожогов, выбор пары хорошего качества абсолютно необходим.

    Но когда речь идет о сварочных перчатках, универсального размера не существует. Такие факторы, как тип сварки, для которой вы будете их использовать, и то, какая ловкость вам понадобится, являются соображениями.

    Источник: meredith_nutting/Flickr

    Тип сварки, который вы будете использовать, приведет к различному количеству искр и другим опасностям. Сварка MIG, например, имеет тенденцию к образованию большого количества искр, от которых необходимо защищаться и впоследствии очищаться.

    Перчатки также изготавливаются из различных материалов.Для большинства пользователей кожа является наиболее предпочтительным видом, поскольку она прочная, непроводящая и отлично рассеивает тепло.

    Но кожа может быть изготовлена ​​из различных видов шкур животных. Вот некоторые распространенные примеры: 

    • Козья кожа —  Этот вид кожи отличается непревзойденной износостойкостью и прочностью на растяжение, оставаясь при этом мягким и эластичным. Это идеально подходит для сварки TIG, где требуется максимальная ловкость.
    • Лошадиная шкура — Лошадиная шкура прочна и долговечна, но при этом остается удобной.Хотя кожаные перчатки менее популярны, они также отлично подходят для сварки TIG.
    • Свиная кожа —  Свиная кожа очень прочная и хорошо работает во влажной и маслянистой рабочей среде. Этот вид кожи отлично подходит для сварки TIG, MIG и дуговой сварки.
    • Воловья кожа — Коровья кожа — один из самых распространенных видов кожи. Он очень прочный и удобный, и его обычно предпочитают для сварки электродом и сварки MIG.
    • Deerskin — Мягкая и гибкая кожа, обеспечивающая свободу движений, делает ее еще одним отличным выбором для сварки TIG.
    • Кожа лося — Кожа лося не так быстро затвердевает, как воловья, при воздействии тепла. Elkskin — еще один отличный выбор для сварки MIG из-за большого количества выделяемого тепла.

    Какой сварочный аппарат лучше всего подходит для новичка?


    Если вы новичок в мире сварки, некоторые методы освоить гораздо легче, чем другие. Сварка MIG, например, считается самой простой в использовании. Но почему?

    Источник: Weldscientist/Wikimedia Commons

    Сварка МИГ имеет широкие возможности регулировки выходной мощности.Он также обеспечивает очень чистые сварные швы по сравнению с большинством других методов. Это также здорово, так как обычно это довольно быстро, что нравится как новичкам, так и мастерам.

    Существуют и другие методы, если позволяет бюджет. Вы могли бы подумать о том, чтобы приобрести себе нечто, называемое гибридным сварочным аппаратом. Это позволяет вам попробовать несколько методов с одним инструментом. Тем не менее, несмотря на это, многие практикующие сварщики одобряют простоту и надежность сварки MIG для обучения веревкам.

    Для каких непромышленных целей можно использовать сварку?

    Хотя сварка очень полезна во многих отраслях промышленности по всему миру, ее можно использовать и для других целей.Один пример из мира искусства.

    Если вы когда-нибудь смотрели вечный классический анимационный фильм «Железный великан », Дин МакКоппин сделал именно это.

    Источник: ShyCityNXR/Flickr

    Прослеживая наши шаги в реальном мире, многие художники используют упомянутые выше методы для создания великолепных произведений искусства. Из тех художников, которые используют сварку для создания своих работ, одним интересным примером является сварка прерывателем цепи.

    Этот парень использует старые велосипедные цепи для создания замечательных эстетически привлекательных скульптур.Вы действительно должны проверить его работу в Instagram.

    Еще один великий мастер сварки — Дэвид Мадеро. Этот парень создает потрясающие произведения искусства, используя плазменные резаки и методы точечной сварки.

    Это всего лишь двое из многих художников по всему миру, создающих интересные работы с использованием вневременной техники сварки.

    Самодельный точечный сварочный аппарат — Max Weld MOI

    Предыдущая версия аппарата для точечной сварки работала только на 230 В переменного тока. Это может быть изменено для использования со 120 опытным человеком, но, возможно, не так просто для начинающих пользователей.

    Max Weld теперь включает перемычку для выбора 115/230 В переменного тока со следующими новыми функциями

    1. Переключатель напряжения 120/240
    2. Резисторы или предохранители Micro Weld для упаковок 18650
    3. Светодиодные индикаторы для ПУЛЬСА, ГОТОВНОСТИ и ПИТАНИЯ
    4. Конструкция с двумя SCR
    5. Вход и выход защищены предохранителем
    6. Защита диодов ТВС Д10, Д11 и Д13
    7. AC/DC Оптическая изоляция
    8. Дополнительный соединитель сервопривода класса RC
    9. Время сварки в широком диапазоне от 10 до 500 мс
    10. Бесконечный цикл сварки
    11. Встроенный последовательный порт программирования
    12. 2 (строка) x 16 (знаков) ЖК-дисплей I2C
    13. Регулируемые потенциометры сервопривода с прецизионным управлением
    14. Звуковая обратная связь
    15. 4 режима конфигурации
    16. Все значения сохраняются в EEPROM, кроме времени сварки


    Краткое описание

    Конструкция с двумя тиристорами


    В отличие от предыдущей версии, в которой используется TRIAC, предназначенный для проведения в обоих направлениях в цепи переменного тока, что делает их идеальными для управления любой нагрузкой переменного тока.Max Weld имеет два SCR номиналом 16A каждый. Два SCR в конфигурации «спина к спине» делают общую конструкцию более прочной и надежной, которая управляется всего одной оптопарой, что делает их идеальными для управления индуктивными нагрузками, такими как двигатели и трансформаторы.

    Здесь наша нагрузка, трансформатор, обладает высокой индуктивностью, поэтому нам нужно, чтобы нагрузка выключалась в цикле, противоположном тому, когда она была включена, а также пусковой ток, который необходимо уменьшить. Другими словами, если НАГРУЗКА была включена в положительный полупериод, то НАГРУЗКА должна быть выключена в отрицательный полупериод.SCR будет работать только в течение одного цикла в любое время, с другой стороны, TRIAC будет проводить в течение следующего полупериода также там, что делает их менее подходящими для этого приложения для индуктивной нагрузки, но может быть достигнуто другими методами. Подробнее о пусковом токе.

    Сервопривод класса RC для опускания/подъема сварочной головки (дополнительно)
    Для тех, кто обладает творческим мышлением, Max Weld имеет дополнительное соединение для сервопривода класса RC, который можно использовать для опускания и подъема руки сварочного аппарата для точечной сварки. идеальная и недорогая альтернатива пневматическому точечному сварочному аппарату, в котором используется компрессор.У сервопривода достаточно крутящего момента, чтобы поднять груз весом 3 кг и более. Все, что ему нужно, это постоянный ток, подаваемый uBEC или чем-то подобным, что может обеспечить постоянный ток. Код внутри точного управления сервоприводом Atmgea328P делает его лучшим в своем роде для точной точечной сварки.

    Широкий диапазон времени сварки от 0 мс до 1000 мс

    Аппарат для точечной сварки Max имеет более широкий диапазон для контроля времени сварки от 0 мс до 1000 мс (при использовании времени сварки более 300 мс следите за температурой SCR и, при необходимости, добавляйте подходящее тепло приемник или вентилятор внутри корпуса) с шагом 10 мс, что делает его идеальным для управления током для МОТ с более высоким номиналом.При индуктивной нагрузке последняя полярность выключения влияет на следующее включение, поэтому включение МОЛ с шагом 20 помогает справиться с этим явлением. Подробнее о «Обратная полярность» перейдите по ссылке на стр. 4 и 5.

    Плавкие предохранители или резисторы для точечной сварки в упаковках по 18650 ?

    Нет проблем, Max Weld также можно использовать в качестве микросварочного аппарата. Просто наберите импульс W2 и установите желаемый импульс W1 в режиме конфигурации и начните. 5 мс было бы чем-то для начала, а 10 мс могут привести к перегоранию выводов устройств.

    Бесконечный цикл сварки – автоматическая сварка
    Эта функция помогает создавать аккумуляторы для электровелосипедов и других гаджетов с батарейным питанием. Как только кнопка сварки удерживается нажатой более 2 секунд и отпускается, сварка начинается и продолжается с задержкой 800 мс между каждым циклом сварки.

    Встроенный последовательный порт программирования

    При необходимости Max Weld можно запрограммировать с помощью встроенного последовательного порта, что делает его более универсальным и настраиваемым с любым стандартным разъемом USB-Seral или с Arduino.На самой плате Arduino не должно быть никаких микросхем, и сетевое питание этой печатной платы должно быть отключено при использовании этого порта с питанием 5 В от печатной платы или игнорировать Vcc при питании платы. Подобный интерфейс FTDI можно использовать с установленным соответствующим драйвером, что исключает необходимость в плате Arduino. При последовательном разъеме контакт CTS должен быть заземлен изд.

    Совместимый с Arduino ЖК-дисплей 16×2 I2C
    Предыдущая версия аппарата для точечной сварки имела 8 светодиодов для индикации времени сварки от 100 до 450 мс.Это ограничивало возможность установки времени сварки менее 100 мс. ЖК-дисплей теперь показывает

    • Текущий режим работы
    • Время предварительной сварки (W1), время паузы (P) и набор импульсов сварки (W2)
    • Положение сварного рычага (сервопривода)

    Звуковая обратная связь
    Звуковая обратная связь с использованием зуммера указывает на завершение операции и на увеличение или уменьшение времени сварки для W2.


    Эксплуатация/работа
    Работа этой платы ничем не отличается от предыдущей версии.Есть три терминала, а именно
    • Сеть – для питания печатной платы.
    • uBEC pwr — это преобразователь переменного тока в постоянный с номиналом 12 В, 8 А, который питает uBEC (НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ UBEC НАПРЯМУЮ К ЭТОМУ РАЗЪЕМУ).
    • НАГРУЗКА , к которой подключен МТ.

    Настройка для первого использования

    а. Настройка времени импульса W1 и W2

    Предполагая, что вы уже установили сварочный стол на плоской поверхности, а сварочный аппарат находится в вертикальном положении и выровнен по столу, мы можем приступить к настройке процесса сварки.

    Хороший сварной шов достигается за счет регулировки времени сварки и регулировки давления электрода (что я объясню позже). Предварительный сварной шов, также известный здесь как W1, является важным сварным швом в аппарате для точечной сварки с двойным импульсом. Чтобы получить почти точную предварительную сварку, в обычном режиме или в ручном режиме поверните ручку, чтобы уменьшить время W2 до 0 мс, теперь второй сварной шов (W2) отключен. Теперь войдите в режим конфигурации и перейдите к опции W1.

    Здесь установите минимальное время W1 (1 мс) для начала.Сохраните конфигурацию. Оставив W2 равным «0», выполните пробную сварку и посмотрите, сварится ли она, но ее можно будет легко удалить. Если это слабый шов, вы увеличиваете время W1, чтобы сварной шов легко удалялся рукой.

    W1 не должен сильно приваривать никелевые лепестки, нужно просто очистить приварные язычки для второго сварного шва W2. Как только у вас будет подходящее время W1, вы также можете установить свое время W2. Увеличьте его от 0 до значения, при котором ваши электроды не прилипают к никелевому выступу после сварки, и вы получаете прочный сварной шов.

    Не превышайте мощность W2, так как повышенный сварочный ток может сделать отверстие в ячейке, что приведет к выплескиванию химикатов, ячейка также может взорваться из-за сильного тока.

    Я обнаружил, что указанное ниже время дает хороший и прочный сварной шов.

    W1: 8 мс
    W2: 20 мс

    б. Установите сервопривод

    Сервопривод должен быть установлен отдельно, чтобы удерживать оба электрода таким образом, чтобы сервопривод перемещал сварочные электроды вверх и вниз.Ход вверх, «Конечная точка» можно настроить на любую точку от 0 до 130, где 0 отключен. То же самое и с движением вниз, которое является «начальной точкой». Здесь следует тщательно отрегулировать начальную точку, так как именно в этот момент электроды соприкасаются с никелевыми выступами, а прижимное давление очень важно для формирования сварного шва. Отрегулируйте начальную точку так, чтобы было небольшое давление, когда электроды касаются никелевых выступов.


    Режимы работы/работы

    Экран по умолчанию после инициализации показывает название продукта, время предварительной сварки (W1), паузы (P), сварки (W2) и состояние печатной платы.

    Ниже приведены режимы работы,

    Режим 1: Ручная сварка

    Нажмите и отпустите кнопку сварки, чтобы выполнить одиночные швы. Во время этой операции выполняется первичный сварной шов «W1», чтобы подготовить никелевую полосу к следующему сварному шву. После паузы 450 мс «P» выполняется вторая сварка «W2» в зависимости от времени сварки, установленного POT.

    Режим 2: Автоматическая сварка

    Эта сварка имеет ту же операцию, что и ручная сварка, с дополнительной функцией, позволяющей выполнять несколько сварок с 2-секундной задержкой между каждым циклом сварки (одна ручная сварка считается одним циклом сварки).Это инициируется удерживанием кнопки сварки более 2 секунд и не более 5 секунд для активации. Удержание кнопки сварки более 5 секунд активирует режим предварительной настройки сервопривода. Обратите внимание, что в этом режиме трансформатор и электрод могут нагреваться. Если заметили, подождите, пока температура спадет, а затем продолжайте.

    Режим 3: — РЕЖИМ конфигурации

    Удерживайте кнопку сварки до тех пор, пока не раздастся 5 звуковых сигналов. Этот режим в основном имеет три подкатегории

    1. Установить начальную точку:

    Этот режим активируется поворотом ручки в положение Пуск.Этот режим устанавливает ход рычага сервопривода вниз, другими словами, насколько должна двигаться сварочная головка, прежде чем она коснется никелевого выступа. Настройка начальной точки осуществляется потенциометром R15. Как только желаемый ход установлен, нажмите кнопку Weld, чтобы сохранить значение в EEPROM. Чтобы выйти без сохранения, установите значение таким же, как сохраненное, что приведет к выходу в режим конфигурации.

    1. Установить конечную точку:

    Этот режим активируется, когда на ручке установлено значение 2, которое используется для установки перемещения вверх сварочной головки.Конечная точка или обратный ход настраиваются потенциометром R14. Нажатие кнопок сварки сохраняет текущее значение. Чтобы выйти без сохранения, установите значение таким же, как сохраненное, что приведет к выходу в режим конфигурации.

    1. Тестирование начальной и конечной точки:

    В этом режиме просто тестируются две указанные выше конфигурации путем активации сервопривода. Перемещает рычаг сервопривода вниз и возвращается через секунду.

    1. Установить время W1:

    Этот режим устанавливает время предварительной сварки w1.Первый импульс устраняет неровности поверхности и загрязнения. Настройка перед сваркой выполняется с помощью потенциометра на печатной плате. Время предварительной сварки может быть установлено от 0 до 50 мс. В отличие от других режимов, эта настройка не сохраняется мгновенно. Чтобы сохранить настройки, нажмите кнопку сварки, и настройки будут сохранены в EEPROM ATmega328, и это будет постоянным, даже если печатная плата будет сброшена. Запись в EEPROM ограничена определенным количеством раз, поэтому используйте их с умом.


    Серийный порт – USB-порт для программирования
    Отключите питание печатной платы . Всегда при программировании, если этого не сделать, тиристоры будут работать непрерывно, если их не заметить, то тиристоры и трансформатор перегреются.

    Проводка от печатной платы к плате Arduino имеет прямое обозначение:
    RST – К контакту REST на Arduino
    RX – К контакту RX на Arduino
    TX – К контакту TX на Arduino
    Vcc – К 5 В на Arduino
    GND – К GND на Arduino


    Результаты тестового сварного шва

    Корпус Max Weld
    «Этот блог или я не буду нести ответственность за какие-либо несчастные случаи, произошедшие во время работы вышеуказанной печатной платы. Плата обрабатывает питание от сети, поэтому избегайте контакта со стороной пайки платы.Если вы не уверены в том, как использовать эту печатную плату, обратитесь за советом к эксперту».

    Нравится то, что вы видите? Распространить слово.

    Нравится:

    Нравится Загрузка…

    Инверторный или трансформаторный сварочный аппарат: что лучше для ваших нужд?

    0

    Последнее обновление

    Электросварочные аппараты используются уже более 100 лет. Как и любая технология, сварочные аппараты в настоящее время значительно усовершенствованы по сравнению с предыдущими десятилетиями.

    Тем не менее, есть что сказать и о олдскульной надежности. У многих профессионалов в области сварки есть выбор, когда дело доходит до трансформаторных или инверторных сварочных аппаратов.

    Однако ваши предпочтения должны зависеть от того, какой из них лучше подходит для текущей работы. Чтобы помочь вам, мы собрали всю необходимую информацию о сварочных аппаратах, чтобы вы могли лучше понять, как они работают, и, наконец, выбрать тот, который подходит вам лучше всего. Вот инверторные и трансформаторные сварочные аппараты в деталях.Читать дальше!


    Обзор инверторного сварочного аппарата

    Авторы и права: Рижка Назар, Shutterstock

    Как это работает?

    Инверторный сварочный аппарат преобразует переменный ток в более низкое полезное выходное напряжение. Например, от источника питания 240 В переменного тока до выходной мощности 20 В постоянного тока. Приборы на основе инвертора используют пару электронных частей для преобразования энергии.

    Напротив, традиционные приборы на основе трансформатора в основном полагаются на один большой трансформатор для управления напряжением.Инвертор работает за счет увеличения частоты первичного источника питания с 50 Гц до 20 000–100 000 Гц.

    Это делается с помощью электронных кнопок, которые включают и выключают питание быстро (до одной миллионной секунды). Используя этот способ управления источником питания до того, как он попадет в трансформатор, размер трансформатора может быть значительно уменьшен.

    Примечательные особенности

    Повышение эффективности

    С помощью инверторного сварочного аппарата вы можете отрегулировать профиль сварного шва в соответствии с требуемой толщиной.Инверторные сварочные аппараты улучшают внешний вид сварного шва и в то же время сохраняют качество сварки.

    Механизм инверторного сварочного аппарата очень эффективен и остается холодным даже при длительной работе. Обычно они используют минимальное количество фильтрующего металла. Они эффективно снижают тепловложение и обеспечивают превосходную производительность.

    Эффективность и энергосбережение

    Инверторные сварочные аппараты не только энергоэффективны, но и обеспечивают беспроблемное и бесплатное подключение.Эти инверторные сварочные аппараты являются идеальной заменой традиционным сварочным аппаратам, когда речь идет о выработке тепла и потреблении энергии.

    Инверторный сварочный аппарат имеет выходную мощность до 93% по сравнению с обычными сварочными аппаратами. Уровень производства обычных сварщиков составляет 60%. Инвертор значительно уменьшает трансформатор и размер реактора, а также вес сварочного аппарата.

    Сопоставимые потери мощности (в основном потребление энергии в проводнике и потери в магнитном сердечнике) также значительно снижены.

    Холодильник

    Эти великолепные инверторные сварочные аппараты оснащены внутренним охлаждающим вентилятором. Он уменьшает рабочее тепло и предотвращает выделение дополнительного тепла. С помощью охлаждающих вентиляторов машины не только перестают перегреваться, но и приводят к увеличению продолжительности жизни устройств.

    Фото: Сергей Храмов, Shutterstock

    Выходное напряжение и текущая стабильность

    Многие традиционные сварочные аппараты используют переменный ток (AC), и поэтому эти устройства не обеспечивают непрерывный ток и выходную мощность.

    В таком случае дугам этих машин требуется несколько повторных зажиганий, от 100 до 120 раз в секунду. В отличие от обычных сварочных аппаратов, инверторный сварочный аппарат не требует много времени для выработки тепла.

    Эти машины могут поддерживать постоянный ток. Он останавливает нестабильность напряжения и температуры, так как эти машины защищены от помех. По сути, сварочные аппараты имеют защиту от помех и имеют меньшую вероятность перепадов температуры и колебаний напряжения.

    Поскольку направление тока и напряжение часто меняются, традиционные инверторные сварочные аппараты используют питание переменного тока. Дугу можно гасить и зажигать до 120 раз в секунду. Дуга не постоянна и горит стабильно. Это приводит к длительному времени нагрева. И его прочность уменьшает сварной шов.

    Технологии БТИЗ

    Эти инверторные сварочные аппараты могут быстро набирать мощность с помощью любого устройства с управляющим током. Это возможно благодаря технологии биполярных транзисторов с изолированным затвором.Выключатель инверторного сварочного аппарата также работает быстро и потребляет меньше энергии для выполнения последней операции.

    Компактная и легкая модель

    Благодаря минималистичному дизайну инверторный сварочный аппарат можно использовать практически везде. По сравнению с другими обычными сварочными аппаратами эти сварочные аппараты компактны. Вы можете разместить их в любом компактном месте благодаря компактной конструкции устройства.

    Конструкция достаточно компактна, чтобы вы могли полностью хранить его в ограниченном пространстве.Вес и размер трансформатора будут значительно уменьшены, поскольку частота инверторного сварочного аппарата намного выше, чем рабочая частота.

    Точно так же значительное увеличение размера, веса реактора и рабочей частоты будет значительно сведено к минимуму.

    Плюсы

    • Низкое энергопотребление.
    • Обеспечивает превосходный контроль над электрической дугой.
    • Поставляется с охлаждающим вентилятором для защиты деталей от нагрева.
    • Он портативный.

    Минусы

    • Менее долговечны по сравнению с обычными трансформаторными сварочными аппаратами.
    • Дорогие затраты на ремонт.

    Обзор сварочного аппарата для трансформаторов

    Авторы и права: Владимир Ненезич, Shutterstock

    Как это работает?

    Сварочные аппараты-трансформеры

    представляют собой более традиционный вариант сварки. Эти высокопроизводительные устройства являются рабочей лошадкой отрасли и требуют питания от сети.Они в основном используются для промышленной сварки стержней. Они бывают размеров от 250А до 600А при 415В.

    Сварщик трансформатора позволяет сварщику выбирать выходной ток, перемещая обмотку ближе или дальше от вторичной обмотки. Он также может перемещать магнитный шунт внутри и снаружи сердечника трансформатора, используя последовательный реактор насыщения с переменным подходом последовательно с выходом вторичного тока, или просто позволяя сварщику выбирать выходное напряжение, касаясь вторичной обмотки трансформатора. трансформатор.

    Эти приборы трансформаторного типа обычно являются наиболее экономичными.

    Отличительные особенности

    Особенностью трансформаторного сварочного аппарата является то, что на электрод подается переменный ток. Это означает, что преобразование активировано. За счет этого увеличивается разбрызгивание металла, что, в свою очередь, влияет на качество шва.

    КПД трансформатора составляет около 80%, так как большая часть энергии уходит на нагрев «железа» прибора. Устройства делятся на бытовые, выдающие ток до 200 Ампер, профессиональные и полупрофессиональные, до 300 Ампер, и еще один, превышающий 300 Ампер.

    При использовании прибора в бытовых условиях используется однофазный электрический ток 220 вольт. Однако большинство экспертных устройств часто используют трехфазный ток 380 вольт.

    Надежность

    Многие спорят о надежности сварочного аппарата. В течение почти столетия трансформаторные сварочные аппараты подвергались всестороннему изучению и разработке для производства надежных и прочных машин, в то время как инверторным сварочным аппаратам уделялось такое же внимание всего 30 лет.

    Трансформаторные сварочные аппараты более надежны по сравнению с лучшими инверторными сварочными аппаратами. Однако в последние годы разрыв значительно сократился. Те дни в 1990-х годах, когда сбои инверторов вызывали кошмары, прошли.

    Авторы и права: kofana12, Shutterstock

    Возможные ограничения

    Общая тенденция заключается в том, что трансформаторные сварочные аппараты более просты, но надежны, в то время как инверторные сварочные аппараты могут интегрировать множество различных процедур с меньшей надежностью.

    Другое соображение заключается в том, как устройство будет ограничивать вас в среднесрочной и долгосрочной перспективе. Если за этими устройствами правильно ухаживать, они могут прослужить значительное количество времени. Если у вас есть трансформаторный сварочный аппарат, он будет тяжелее и менее многофункциональным по сравнению с инверторным сварочным аппаратом.

    Хотели бы вы приобрести дополнительное оборудование, чтобы иметь такую ​​же производительность, как инверторный сварочный аппарат? Или вам нужна надежность сварочного аппарата на основе трансформатора, но также необходимо что-то, что вы можете носить с собой в качестве резервного, обеспечиваемого инверторным сварочным аппаратом?

    Время простоя

    Несколько применений могут привести к преждевременному выходу из строя инверторных сварочных аппаратов, например, наличие дополнительных загрязняющих веществ в воздухе и высокая влажность.Производители попытались создать продукты, которые более гибки из-за экологических проблем.

    Однако они всегда более склонны к неудачам. Если ваша машина выйдет из строя, вы не сможете использовать ее, пока она не будет устранена. Но как это повлияет на вашу повседневную деятельность? Если вы просто любитель, это не будет сдерживать важные проекты и не повлияет на ваш доход.

    Несмотря на то, что ваша машина имеет решающее значение для бесперебойной работы вашего бизнеса, вам необходимо учитывать влияние простоев, которые у вас будут.Если окружение, в котором вы находитесь, способствует преждевременному выходу из строя и находится вне вашего контроля, стоит иметь более надежное устройство, которое проще по сравнению с универсальным устройством, которое не будет работать.

    В таком случае лучше всего подойдет трансформаторный сварочный аппарат, так как он долговечен, надежен и не часто выходит из строя.

    Область применения

    Трансформаторные сварочные аппараты являются непритязательными приборами и используются практически во всех сферах человеческой деятельности, где необходимы сварочные соединения черных металлов.

    Приборы используются для следующих целей:

    • Ремонт и прокладка трубопроводов.
    • Сварка сантехнических трубопроводов.
    • Крепление металлоконструкций на стройке.
    • Соединение листовых материалов, как встык, так и внахлест.

    Плюсы

    • Начальная стоимость низкая.
    • Идеально подходит для ремонта фермы.
    • Сварочный аппарат не требует технического обслуживания.
    • Текущие расходы также относительно низки.
    • Очень надежен.

    Минусы

    • Зажечь дугу непросто.
    • Чувствителен к снижению напряжения в сети.

    Инверторный или трансформаторный сварочный аппарат: что подходит именно вам?

    Хотя инверторные сварочные аппараты имеют преимущества перед трансформаторными сварочными аппаратами, не все из них могут быть вам полезны. Окончательный выбор в конечном итоге сводится к предпочтениям пользователя.

    Мы предоставили вам всю необходимую информацию, чтобы помочь вам принять во внимание ваши требования и выяснить, что подходит именно вам. Кроме того, мы составили список различий между инверторными и трансформаторными сварочными аппаратами с учетом таких факторов, как долговечность, вес, стоимость и многое другое.

    Начинаем прямо сейчас!

    Постоянство

    По своей природе трансформаторы имеют более высокие рабочие циклы. Поэтому теоретически они могут решать более тяжелые задачи, чем инверторные сварочные аппараты.На данный момент инверторы новые в магазинах и, следовательно, их долговечность сомнительна.

    Прямо сейчас мы знаем о долговечности трансформаторных сварочных аппаратов, поскольку они используются достаточно долго, чтобы проанализировать и повысить их долговечность. Тем не менее, инверторная технология невероятно увлекательна, поскольку вы можете упаковать много энергии в небольшой легкий корпус.

    Затраты

    Давно ведутся споры о ценообразовании инверторных и трансформаторных сварочных аппаратов.Многие трансформаторные сварочные аппараты являются экономичными, когда речь идет о первоначальных затратах.

    Но в долгосрочной перспективе инверторный сварочный аппарат сэкономит вам много денег. Все это сводится к стоимости с течением времени. Начнем с того, что инверторные сварочные аппараты потребляют меньше энергии. Хотя точная стоимость, как правило, завышена, многие профессионалы согласны с тем, что вы можете сэкономить около 10% на счетах за электроэнергию.

    Инверторные сварочные аппараты также используют меньше расходных материалов и сварочного газа благодаря повышенной стабильности дуги.Со временем не будет безумием говорить, что сварочные аппараты окупят себя.

    Масса

    По сравнению с трансформаторными сварочными аппаратами инверторные сварочные аппараты имеют малый вес. Они даже вдвое меньше нескольких машин-трансформеров. Если вы выполняете стационарные работы на большой площади, большой, здоровенный трансформаторный сварочный аппарат не будет проблемой.

    Однако, если вы собираетесь перемещать свой сварочный аппарат или помещение ограничено, лучшим выбором будет инверторный сварочный аппарат.

    Стабильность и эффективность

    За последние 50 лет трансформаторные сварочные аппараты прошли долгий путь. Используя сварочный аппарат высшего качества, вы можете достичь привлекательного уровня эффективности, сохраняя при этом относительно стабильную дугу.

    Впрочем, по сравнению с инверторными сварочными аппаратами это пустяки. Большинство инверторных сварочных аппаратов в два раза эффективнее трансформаторных сварочных аппаратов. Например, по сравнению со сварочным аппаратом с трансформатором инверторный сварочный аппарат использует половину ампер для получения аналогичного количества вольт.

    Благодаря этому большинство инверторных сварочных аппаратов могут работать от обычной домашней розетки, поэтому вам не нужно приобретать генератор или большую розетку на 220 В.

    Долгое время инверторные сварочные аппараты использовали постоянный ток (DC). Хотя у них была более стабильная дуга, чем у обычных сварочных аппаратов с трансформатором постоянного тока, для сварочных аппаратов переменного тока был доступен только один вариант.

    В настоящее время инверторные сварочные аппараты могут использовать как постоянный, так и переменный ток. А поскольку инверторные сварочные аппараты более эффективны, они могут генерировать более стабильную дугу.Из-за этого инверторные сварочные аппараты являются лучшим выбором, когда речь идет об эффективности и стабильности.

    Качество выполненных сварных швов

    Поскольку мы обсуждаем сварочные аппараты, давайте перейдем к сути сварки и обсудим дугу и сварные швы. Если вы из тех сварщиков, которые целый день работают со спокойной сталью, каждый день, вам не нужно искать трансформаторный сварочный аппарат.

    Однако мы живем в мире, который требует безупречной сварки в любом положении и на любом материале.Инверторные сварщики начинают блистать в этом требовательном мире. Поскольку инверторные сварочные аппараты можно запрограммировать на выполнение любых задач, теперь мы видим, как усовершенствованная импульсная сварка MIG работает так же, как высококвалифицированная сварка TIG.

    Программное обеспечение и усовершенствованная электроника открывают мир, коренным образом изменивший возможности сварочного аппарата. Иногда даже средний сварщик выглядит довольно хорошо.

    Когда речь идет о качестве сварки и инновациях, инверторный сварочный аппарат — лучший выбор. Тем не менее, вы все еще можете сохранить его простым для стали.

    Рабочий цикл

    Как правило, инверторные сварочные аппараты могут работать с более высокими рабочими циклами благодаря размеру трансформатора. Хотя мелкие детали инверторного сварочного аппарата быстро нагреваются, их можно охладить гораздо быстрее и проще.

    Однако в традиционных трансформаторных сварочных аппаратах детали намного крупнее и, следовательно, склонны удерживать тепло и долго остывают.

    Использование мощности генератора

    Быть эффективным означает, что использование энергии генератора более возможно с помощью инверторных сварочных аппаратов, которые могут работать от портативных генераторов меньшего размера.С обычными трансформаторными сварочными аппаратами это невозможно.

    Тем не менее, вы должны помнить, что существует опасность, связанная с использованием энергии от генератора.

    Функциональность

    По сравнению с традиционными трансформаторными сварочными аппаратами производительность высококачественных инверторных сварочных аппаратов значительно выше. Это особенно заметно при сварке электродом (MMA), при которой операторы считают, что сварка проще и им не нужно «бороться» с дугой.

    В основном это связано с тем, что инверторные сварочные аппараты имеют более высокое напряжение холостого хода и интегрируют такие функции, как Anti-Stick, Arc Force и Hot Start.Основным примером этого является сварка тонких материалов: с использованием традиционного сварочного аппарата это печально известно сложно, если не непрактично.

    Однако, с помощью инверторных сварочных аппаратов, которые имеют неограниченную регулировку силы тока и стабильную дугу, мощность может быть значительно снижена, так что, например, стальной лист толщиной 1,6 мм или отрезки трубы можно сваривать значительно проще и контролируемее.

    Авторы и права: Супавит Сретбхакди, Shutterstock

    Что такое технология IGBT?

    Инициалы IGBT означают «Биполярные транзисторы с изолированным затвором».Это высокоскоростные коммутационные устройства, используемые во всех сварочных аппаратах для бессварочной сварки, которые упрощают регулирование напряжения.

    В некоторых инверторных сварочных аппаратах используется старая технология MOSFET или транзисторы. Технология IGBT обеспечивает значительные преимущества по сравнению с MOSFET. Возможно, решающим преимуществом является то, что IGBT менее подвержены колебаниям мощности генератора и сети, что делает их более надежными и менее уязвимыми к отказам или повреждениям.

    Когда использовать инверторный сварочный аппарат Когда использовать сварочный аппарат-трансформер
    Внутри в регулируемой среде В пыльной и грязной среде
    Вы можете использовать его на различных типах недрагоценных металлов Вы можете использовать его на одном и том же металле изо дня в день


    Заключение

    За последние 15 лет инверторные сварочные аппараты претерпели быстрые изменения.Они постоянно улучшают как функциональность, так и стоимость. Однако это не означает, что мы должны похоронить трансформаторные сварочные аппараты, поскольку они также занимают важное место в отрасли.

    В конечном итоге все сводится к индивидуальному взвешенному решению, зависящему от множества факторов.


    Авторы избранных изображений: (L) Mehaniq, Shutterstock | (R) Алан Сау, Shutterstock

    Каковы основные конструкции источников питания для оборудования для дуговой сварки?

    Часто задаваемые вопросы

    Основными функциями источника питания являются выделение тепла, достаточного для плавления соединения, а также для создания стабильной дуги и переноса металла.Так как для сварочных процессов требуется большой ток (50-300А) при относительно низком напряжении (10-50В), напряжение сети высокого напряжения (230 или 400В) должно быть снижено с помощью трансформатора. Для получения постоянного тока выход трансформатора необходимо дополнительно выпрямить (рис. 1).

    Существует пять типов источников питания: трансформатор переменного тока; выпрямитель постоянного тока; Трансформаторный выпрямитель переменного/постоянного тока, генератор постоянного тока и инвертор.

    Тип управления, например. первичный отвод, реактор насыщения, тиристор и инвертор является важным фактором при выборе источника питания.Простой аппарат с первичной резьбой может быть идеальным и надежным выбором для многих сварочных работ MIG (GMA), но он имеет свои ограничения. Если ступеней недостаточно, может оказаться невозможным настроить оптимальные условия, и колебания подачи повлияют на выходной сигнал. Тиристорное управление позволяет плавно регулировать выходную мощность, не зависит от изменений напряжения питания и может управляться дистанционно. Тиристорные источники питания могут использоваться для большинства сварочных процессов, т.е. могут иметь как плоскую (МИГ [ГМА]), так и падающую (ММА [СМА] и ВИГ [ГТА]) выходную характеристику.

    Инверторные источники питания

    предлагают все преимущества тиристорного управления, но с дополнительными характеристиками, снижением веса и эффективностью. Транзисторы используются для преобразования сетевого переменного тока (50 Гц) в переменный ток высокой частоты (> 500 Гц) перед преобразованием в подходящее напряжение для сварки, а затем выпрямлением в постоянный ток. Таким образом, инвертор представляет собой силовой блок, которым можно управлять, часто с помощью программного обеспечения, для получения статических и динамических характеристик, необходимых для выбранного процесса сварки. Следовательно, большинство инверторов предлагают возможность работы в нескольких процессах.Кроме того, реакция современных инверторов открывает возможности высокочастотной пульсации, необходимой для импульсной сварки MIG (GMA), и динамической обратной связи для управления переносом металла, как при MIG с погружением.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.