Что нужно знать для сборки самодельного сварочника?
Чтобы изготовить мини сварочный аппарат своими руками из подручных средств, без особых финансовых затрат и сил нужно понимать как функционирует оборудование, после чего можно приступать к его производству в домашних условиях.
В первую очередь стоит определить нужную мощность подачи тока самодельного оборудования для сварки. Соединение деталей массивной конструкции требует большей интенсивности тока, а сварочные работы с тонкими металлическими поверхностями – минимальной.
Значение силы тока связано с выбранными электродами, которые будут использоваться в процессе. При сварке изделий до 5 миллиметров необходимо использовать стержни до 4 миллиметров, а в конструкции с 2 миллиметрами толщиной, стержни должны быть 1,5 миллиметра.
При использовании электродов в 4 миллиметра, сила тока регулируется до 200 ампер, в 3 миллиметра до 140 ампер, в 2 миллиметра – до 70 ампер и для самых маленьких до 1,5 миллиметров – до 40 ампер.
Сформировать дугу для сварочного процесса можно самому, используя сетевое напряжение, которое получается за счет работы трансформатора.
В комплект этого оборудования входит:
- магнитопровод;
- обмотка – первичная и вторичная.
Трансформатор удастся изготовить самостоятельно. Для магнитопровода используются пластины из стали либо другого прочного материала. Обмотки необходимы чтобы непосредственно выполнять сварочную работу и иметь возможность подключать агрегат для сварки к сети в 220 вольт.
Специализированные оборудования обладают дополнительными устройствами, обеспечивающими повышение качества и мощности дуги, что дает возможность самостоятельно регулировать значения силы тока.
Для сварочного оборудования, изготовленного в домашних условиях, не обязательно применять дополнительные приспособления. Смотря на значение силы тока, можно выбрать величину мощности трансформатора, а чтобы рассчитать мощность, необходимо показатель тока, который используется во время эксплуатации оборудования, помножить на 25.
Полученный результат умножается на 0,015, где на исходе получается необходимое значение диаметра магнитопровода. Чтобы рассчитать нужное сечение обмотки достаточно мощность поделить на 2000, а затем полученное число помножить на 1,13.
Чтобы посчитать, сколько необходимо намотать витков проводки, необходимо поделить площадь сечения магнитопровода пополам.
Если вы планируете изготовить простой сварочный аппарат своими руками, то нужно отметить, что сам процесс сварки бывает нескольких видов – мягкий и жесткий, на это влияет напряжение, которое есть на зажиме оборудования.
За счет этого параметра можно установить свойства внешнего тока для сварочного процесса, который также делится на пологопадающий, крутопадающий и возрастающий.
Большинство специалистов рекомендует применять источники тока с пологими либо крутопадающими особенностями. Они имеют минимальное изменение тока, когда колеблется электродуга, что дает возможность сваривать металл в домашнем быту.
Как сделать своими руками сварочный агрегат?
После изучения главных особенностей процесса сборки, можно приступать непосредственного к сборке самодельного оборудования.
На сегодняшний день существует большое количество различных способов и рекомендаций, как лучше собрать самодельный сварочный аппарат любого вида – с переменным или постоянным током, импульсные или инверторные, автоматические или полуавтоматические.
Достаточно глубоко в эту тему уходить не стоит, поскольку один из самых простых способов собрать аппарат для сварки своими руками, это использование трансформатора.
Его особенность – работа с переменным током, благодаря чему обеспечивается выполнение качественного шва при сваривании металлических поверхностей. Такое оборудование может справиться с любой бытовой работой, где необходимо сварить металлические либо стальные конструкции
Чтобы изготовить его необходимо подготовить:
- Несколько метров кабеля с большой толщиной.
- Материал для сердечника, который будет располагаться в трансформаторе. Сам материал должен обладать повышенной проницаемостью с примагничиванием.
Оптимальный вариант, когда сердечник в форме стрежня имеет букву «П». В некоторых случаях разрешено применять данную деталь в более измененной форме, к примеру, круглой из статора, изготовленной из поврежденного электрического двигателя.
Однако стоит обратить внимание, что на такую форму обмотки накручиваются труднее. Лучше всего, когда сечение сердечника для классического сварочного оборудования, сделанного своими руками и используемого в бытовых целях, имело площадь около 50 см2.
Чтобы оборудование имело доступный вес, не стоит увеличивать в объеме сечение, однако технический эффект будет не на высшем уровне. Если площадь сечения вам не подходит, то её удастся посчитать самостоятельно, используя специальные схемы и формулы.
Первичная обмотка должны быть изготовлена из провода из меди, который будет обладать повышенными характеристиками: термическая стойкость, поскольку в процессе эксплуатации конструкции данная детали очень сильно нагревается.
Такая деталь должна обладать хлопчатобумажной либо стеклотканевой изоляцией. На крайний случай, возможно использовать провод из резины с изоляцией либо резиновую ткань, однако опасайтесь полихлорвиниловой обмотки.
Изоляция также изготавливается своими руками, с использованием хлопчатобумажной либо стеклоткани, а точнее её части по 2 см в ширину. Благодаря этим кускам получится обмотать провод, а затем пропитать его с помощью любого лака с электротехническим назначением. Такая изоляция не будет перегреваться после регулярного функционирования.
Аналогично приведенным выше расчетам удастся посчитать, какая площадь сечения обмотки – первичной и вторичной будет самой оптимальной. Зачастую вторичная обмотка имеет площадь около 30 мм2, а первичная обмотка до 7 мм2, с использованием стержня в 4 миллиметра диаметром.
Кроме этого простым способом нужно определить, насколько будет протягиваться кусок провода из меди и сколько витков понадобится, чтобы накрутить две обмотки. После этого наматываются катушки, а каркас изготавливается при помощи геометрических параметров магнитопровода.
Главное проследить, чтобы при надевании магнитопровода не было никаких сложностей. В первую очередь, необходимо правильно подобрать размер сердечника. Его лучше всего изготавливать по помощи электротехнического картона либо текстолита.
По такому же аналогу удастся изготовить конструкцию для сварки мелких деталей. Для дома можно использовать сварочный аппарат «мини» маленького размера.
Как сделать сварочный генератор своими руками
Самодельный сварочный генератор очень удобен в местах, где не подведено централизованное электроснабжение. Для создания такого аппарата необходимы базовые познания в области электротехники и электромеханики. Следует учесть, что сборка самого двигателя в кустарных условиях практически невозможна, потом у, говоря о том, как сделать генератор, имеется в виду применение и установка уже готовых узлов, механизмов и материалов.
Принцип работы сварочного генератора.
В сварочный генератор включаются несколько ключевых узлов:
- Трансформатор.
Его можно намотать самостоятельно, при наличии трансформаторного железа и провода из меди с подходящим сечением. Все необходимые показатели (площадь сечения, а также диаметры проводов) рассчитываются исходя из планируемой мощности генератора. От этих показателей зависит максимальный диаметр используемых сварочных электродов.
- Выпрямитель.
Визуально это – мост из достаточно мощных диодов. Уровень мощности рассчитывается исходя из величины тока, планируемого для сварочного трансформатора. Так, если планируется использовать пятимиллиметровые сварочные электроды , сварочный ток может доходить до 150-200в. Выпрямитель устанавливается на термостойкой стеклотекстолитовой пластине (можно также использовать гетинакс). В процессе эксплуатации мощные вентиля нагреваются.
- Регулятор тока.
Это ступенчатый либо плавный реостат, основная функция которого заключается в изменении величины тока в целях обеспечения оптимального режима сварки.
Существует несколько схем сварочных генераторов. Особой популярностью пользуются две.
- Последовательная обмотка дает размагничивание, обмотка возбуждения остается независимой. Питание происходит через выпрямитель. С помощью полученного магнитного потока напряжение индуктируется на генераторе с последующим возбуждением дуги. Путем переключения числа витков последовательной обмотки можно регулировать сварочный ток до оптимальной величины.
- Размагничивание идет через последовательную обмотку. Обмотка возбуждения идет параллельно. При изготовлении таких генераторов понадобится ферромагнитная сталь, в магнитных полюсах содержится остаточный магнетизм. Источником питания может послужить двигатель, причем как бензиновый, так и дизельный.
Изготовление самодельного генератора
Генератор сделать достаточно просто. Для этого необходимо отдельное помещение, например, гараж.
В первую очередь нужно изготовить раму. Здесь понадобится металлический уголок 40*40мм. Отмеряем необходимую длину и нарезаем уголки болгаркой. Далее сверлятся отверстия для генератора и мотора. Агрегаты крепятся на раму при помощи болтов. Во избежание раскручивания гаек, под них подкладываются шайбы.
Для более удобного передвижения генератора на раму устанавливаются колеса. Их крепят сваркой, также можно проделать дополнительные отверстия в раме и использовать крепежные болты. Мотор передает на генератор вращающий момент. Вращение якоря инициирует возникновение электрического тока.
Подобная схема лежит в основе всех сварочных генераторов.
Сварочный преобразователь может функционировать без бензодвигателя. На генератор поступает сетевое напряжение, преобразуемое в сварочный ток.
Мощность тока – порядка 4кВт, благодаря чему можно варить «четверкой». Ключевой элемент электроагрегата – обмотка статора.
Самодельный сварочный аппарат из лабораторного автотрансформатора
Полезные советы
Легче всего сварочный генератор изготавливается из стандартного генератора, имеющего мощность 5-10кВт.
Трансформатор необходимо монтировать на одну раму с ДВС. В процессе крепления скобы привариваются на генераторную раму. Можно также использовать в качестве крепления крепежные болты.
Трансформатор и дроссель увеличивают массу всей конструкции. Если заранее предусмотреть пару колес, решается проблема с передвижением агрегата в ограниченных пределах.
При разработке схемы электросоединения необходимо продумать возможность эксплуатации сварочного генератора в качестве источника питания в аварийных ситуациях. Сварочный агрегат и источник тока должны работать одновременно, причем для сварочного устройства нужно предусмотреть возможность отключения.
Мостиковый выпрямитель считается наиболее распространенным методом создания постоянного тока. За счет мощных диодов этот же метод является наиболее громоздким. Диоды монтируются на плате из диэлектрика – стеклотекстолита либо гетинакса.
Чтобы создать сварочный генератор своими руками, необходимо уметь делать электрообмотку, паять, иметь определенные знания в электротехнике и электромеханике. Также стоит оборудовать отдельную мастерскую, в противном случае квартира заполнится лишними запахами – от бензина, дыма, масла.
genport.ru
Изготовление сварочного аппарата
На сегодняшний день практически невозможно и довольно-таки трудно сварить металл или обработать его надлежащим способом, не применяя сварочное оборудование. После того, как вы сделаете сварочный аппарат своими руками, вы сможете выполнять любые работы с металлическими изделиями.
Чтобы изготовить качественный агрегат необходимо обладать знаниями и навыками, которые помогут понять схему сварочного аппарата постоянного тока или переменного, что является двумя вариантами сборки оборудования.
Удобнее вызвать мастера или приобрести уже готовый агрегат, однако иногда это бывает слишком затратно, поскольку на выбор модели по различным параметрам, таким как масса для сварочного аппарата, количество вольтов на сварочный аппарат определить достаточно трудно.
Существует несколько типов сварочных аппаратов: работающих на переменном токе, постоянном, имеющие три фазы либо инверторные. Чтобы выбрать один из вариантов и начать сборку необходимо, рассмотреть каждую схему первых 2-х типов. Во время подготовительного процесса необходимо обратить внимание на стабилизатор напряжения.
Этапы подключения аппарата к генератору
Раз сделать сварочный аппарат из генератора не выйдет, остается только присоединить к нему уже существующий инвертор и запитать. Для этого нужно снять реле-регулятор с автогенератора и разорвать цепь между щетками и реле-регулятором. Далее от АКБ нужно на щетки подать напряжение в 12В, чтобы генератор заработал. Теперь отсоедините кабель, идущий от генератора к АКБ.
На данном этапе вам нужно завести двигатель и придерживаться 3000 оборотов на коленвале. В таком случае на генераторе будут все 9000 оборотов. В итоге генератор начнет выдавать около 80В напряжения, поскольку мы заранее убрали из цепи реле-регулятор (а именно он ограничивает ток). Такого напряжения будет достаточно для питания бытового инвертора и сварки на 100 Амперах. Но учтите, что в таком режиме не стоит вести продолжительную сварку. Это губительно сказывается и на генераторе, и на самом аппарате.
Самая элементарная схема агрегата
Простой в сборке аппарат, собранный своими руками, надо подключать к сети с напряжением переменного тока в 220 Вольт.
Напряжение 380 Вольт требует более сложной конструкции сварочного аппарата.
Самая простая схема – это схема для импульсного способа сварки, который придуман радиолюбителями. Такая сварка применяется, чтобы прикрепить провода к плате из металла.
Чтобы соорудить данное приспособление своими руками, не нужно делать ничего сложного, потребуется только пара проводов и дроссель. Дроссель можно вынуть из люминесцентной лампы.
Регулятор силы тока вполне можно заменить плавкой вставкой. Проводами лучше запастись в большом количестве.
Чтобы подключить электрод к плате, берется дроссель. Электродом может послужить зажим типа «крокодил». Готовый агрегат нужно подсоединить к сети, воткнув в розетку вилку.
Зажимом, связанным с проводом, нужно быстро коснуться свариваемого участка на плате.
Так появляется сварочная дуга. Во время ее возникновения существует опасность, что сгорят предохранители, расположенные в электрощите.
От этой опасности предохранители оберегает плавкая вставка, сгорающая быстрее.
В итоге провод остается по-прежнему приваренным к своему месту.
Такое устройство постоянного тока – это и есть самый простой сварочный аппарат. С держаком электрода он соединяется проводами.
Но работать с ним представляется возможным только в домашних условиях, так как данная схема лишена важных деталей – выпрямителя и регулятора тока.
Изготовление самодельной сварки
В домашних условиях сделать сварочный генератор несложно. В качестве мастерской можно использовать гараж. Делая в нем генератор своими руками, вы не будете мешать другим членам семьи. Для работы нужен такой инструмент:
- молоток;
- болгарка;
- пассатижи;
- электродрель;
- сварка.
Рисунок 2. Готовый сварочный генератор, собранный своими руками.
Работу следует начинать с изготовления рамы под бензиновый мотор и генератор. Для этого используется металлический уголок 40 Х 40 мм. Уголки нужной длины нарезаются болгаркой. Затем электродрелью в них сверлятся отверстия для мотора и генератора, которые крепятся с помощью болтовых соединений.
Чтобы гайки не раскручивались, под них следует подложить шайбы. Рабочая схема аппарата очень проста. После того как самодельная сварка полностью собрана, она имеет такой вид: Рисунок 2.
Рисунок 3. Условная схема работы конвертера.
Для удобства перемещения сварочного генератора на раму можно установить колеса. Крепятся они либо с помощью сварки, либо, после сверления отверстий в раме, на крепежные болты. Вращающий момент передается с мотора на генератор через редуктор. Благодаря вращению якоря в обмотке статора возникает электрический ток. Такая схема электросварки заложена в работе всех сварочных аппаратов. По такому же принципу работают и сварочные конвертеры. Условная схема работы конвертера такова: Рисунок 3.
С помощью сетевого выпрямителя происходит преобразование переменного тока питания в постоянный ток. После сетевого фильтра преобразуется частота. Затем, в отличие от сварочного генератора, в конвертере ток проходит через трансформатор. Дальше он поступает на силовой выпрямитель.
Комплектация агрегата для сварки
В сравнении с традиционными аппаратами трехфазный агрегат инверторного типа компактен, удобен в применении, надежен. Только один нюанс заставляет задуматься во время покупки – немаленькая цена.
Даже поверхностные подсчеты подсказывают, что смастерить сварочный аппарат своими руками выйдет дешевле.
Если подойти к выбору нужных элементов со всей серьезностью, то самодельный инструмент для сварки прослужит длительный период времени.
Вообще схема сварочного аппарата состоит из трех блоков: блока выпрямителя, блока питания и блока инвертора.
Самодельный аппарат постоянного и переменного тока можно укомплектовать так, что он может быть легким на вес и иметь небольшой размер.
Самодельный сварочный аппарат легко сооружают своими руками, пользуясь доступными всем предметами.
Все нужные для создания сварочного агрегата детали есть в электрической технике или в приборах, где некоторые элементы отказали в работе.
Можно соорудить простой регулятор тока из части нагревательной спирали, используемой в электрической плите.
Если какие-то необходимые детали вообще не получилось найти, то ничего страшного – их можно сделать своими руками.
Кусок медной проволоки может послужить материалом для создания такого важного элемента сварочного агрегата постоянного и переменного тока, как дроссель.
Конкретно для его сборки понадобится магнитопровод, который имеет старый пускатель. Еще нужны 2-3 провода из меди с сечением 0,9 — и вы сможете получить дроссель.
Трансформатором для агрегата сварки может стать автотрансформатор или та же деталь, изъятая из старой микроволновой печи.
Доставая из нее необходимый элемент, нужно быть аккуратнее, чтобы не испортить первичную обмотку.
А вторичную так и так придется переделать, количество новых витков зависит от того, какой мощности конструируется агрегат.
Выпрямитель собирают на плате, выполненной либо из гетинакса, либо из текстолита.
Диоды для выпрямителя должны соответствовать выбранной мощности агрегата. Чтобы они охлаждались, используют радиатор из сплава алюминия.
Последовательная сборка всех деталей
Все элементы агрегата для сварки должны располагаться на базе из металла или текстолита строго на своих местах.
По правилам выпрямитель граничит с трансформатором, а дроссель находится на одной плате с выпрямителем.
Регулятор силы тока устанавливают на панель управления. Сам каркас для конструкции агрегата создается из листов алюминия, для этого подойдет и сталь.
Также можно воспользоваться уже готовым корпусом, который до этого защищал содержимое системного блока компьютера или осциллографа. Главное, он должен быть прочным и твердым.
На большом расстоянии от трансформатора размещают плату с тиристорами. Так же не близко к трансформатору устанавливают выпрямитель.
Причина такого расположения – сильное нагревание трансформатора и дросселя.
Тепло от дросселя отводят тиристоры, устанавливаемые на радиаторах из алюминия. Они сводят на нет даже тепловые волны, исходящие от проводов.
К наружной панели прикрепляют держак электрода, а к задней – провод с вилкой для подключения агрегата к бытовой сети.
Как собрать своими руками агрегат для сварки, демонстрирует видео в нашей статье.
Ни в коем случае нельзя фиксировать элементы агрегата вплотную друг к другу, так они должны подвергаться обдуву.
На сторонах каркаса необходимо проделать дырочки, откуда будет поступать воздух. Это нужно и для установки системы охлаждения.
Если агрегат для сварки постоянно находится на одном и том же месте, то с ним вряд ли что-то случится.
Долгое время сможет работать регулятор тока, если точнее, его ручка, зафиксированная на наружной стенке.
Но переносные мини инверторы, которые берут на выездные работы, могут подвергаться механическим ударам. В основном, от этого страдает корпус изделия, но существует риск отпадения дросселя.
Изделие собрано – пора проверить, как оно функционирует. При тестировании работы агрегата для сварки нельзя пользоваться временными проводами.
Проверять изделие нужно уже со штатными контактными кабелями.
Во время самого первого подключения к сети смотрят на регулятор силы тока. Важно проследить, не осталось ли незафиксированных деталей.
Если агрегат исправен и лишен дефектов, то можно приступать к сварке на различных режимах.
Особенности намотки обмоток.
Существуют следующие правила намотки обмоток сварочного аппарата:
- Намотка должна производится по изолированному ярму и всегда в одном направлении (например, по часовой стрелке).
- Каждый слой обмотки изолируют слоем хлопчатобумажной изоляции (стеклоткани, электрокартона, кальки), желательно с пропиткой бакелитовым лаком.
- Выводы обмоток залуживают, маркируют, закрепляют хлопчатобумажной тесьмой, а на выводы сетевой обмотки дополнительно надевают хлопчатобумажный кембрик.
- При некачественной изоляции провода, намотку можно производить в два провода, один из которых хлопчатобумажный шнур или хлопчатобумажная нить для рыболовства. После намотки одного слоя обмотку с хлопчатобумажной нитью фиксируют клеем (или лаком) и только после его высыхания наматывают следующий ряд.
Сетевую обмотку на магнитопроводе стержневого типа можно расположить двумя основными способами. Первый способ позволяет получить более “жесткий” режим сварки. Сетевая обмотка при этом состоит из двух одинаковых обмоток W1, W2, расположенных на разных сторонах сердечника, соединенных последовательно и имеющих одинаковое сечение проводов. Для регулировки выходного тока на каждой из обмоток делают отводы, которые попарно замыкаются.
Второй способ намотки первичной (сетевой) обмотки представляет намотку провода на одной из сторон сердечника. В этом случае сварочный аппарат имеет крутопадающую характеристику, варит “мягко”, длина дуги меньше влияет на величину сварочного тока, а следовательно, и на качество сварки.
После намотки первичной обмотки сварочного аппарата необходимо проверить на наличие короткозамкнутых витков и правильность выбранного числа витков. Сварочный трансформатор включают в сеть через плавкий предохранитель (4…6 А) и если есть амперметр переменного тока. Если предохранитель сгорает или сильно греется – это явный признак короткозамкнутого витка. В этом случае первичную обмотку необходимо перемотать, обратив особое внимание на качество изоляции.
Если сварочный аппарат сильно гудит, а потребляемый ток превышает 2…3 А, то это означает, что число витков первичной обмотки занижено и необходимо подмотать еще некоторое количество витков. Исправный сварочный аппарат должен потреблять ток на холостом ходу не более 1..1,5 А, не греться и сильно не гудеть.
Вторичную обмотку сварочного аппарата всегда наматывают на двух сторонах сердечника. По первому способу намотки вторичная обмотка состоит из двух одинаковых половин, включенных для повышения устойчивости дуги встречно-параллельно (Рис. 6 б). В этом случае сечение провода можно взять несколько меньше, то есть 15..20 мм2. При намотке вторичной обмотки по второму способу, вначале на свободной от обмоток стороне сердечника наматывается 60…65% от общего числа ее витков.
Эта обмотка служит, в основном, для поджога дуги, а во время сварки, за счет резкого увеличения рассеивания магнитного потока, напряжение на ней падает на 80…90%. Остальное количество витков вторичной обмотки в виде дополнительной сварочной обмотки W2 наматывается поверх первичной. Являясь силовой, она поддерживает в требуемых пределах напряжение сварки, а следовательно, и сварочный ток. Напряжение на ней падает в режиме сварки на 20…25% относительно напряжения холостого хода.
Намотка обмоток сварочного аппарата на сердечнике тороидального типа можно также произвести несколькими способами.
Способы намотки обмоток сварочного аппарата на тороидальном сердечнике.
1. Равномерная; | 2. Секционная; |
а – сетевая обмотка; | б – силовая обмотка |
Переключение обмоток в сварочных аппаратах проще сделать с помощью медных наконечников и клемм. Медные наконечники в домашних условиях можно изготовить из медных трубок подходящего диаметра длиной 25…30 мм, закрепив в них провода опрессовкой или пайкой. При сварке в различных условиях (сильная или слаботочная сеть, длинный или короткий подводящий кабель, его сечение и т.д.) переключением обмоток настраивают сварочный аппарат на оптимальный режим сварки, и далее переключатель можно установить в нейтральное положение.
Общая информация
У любого автомобиля есть встроенный генератор. Он представляет собой простое механическое устройство, которое способно преобразовывать энергию в электрический ток. В автомобилях генераторы необходимы для питания всего электрического оборудования, когда автомобиль заведен. Кстати, все автомобильные генераторы работают на переменном токе. Это важно знать, если вы собираетесь выполнять сварку от автогенератора.
Если вы не знаете, как выглядит генератор и где он располагается в автомобиле, то вам не составит труда найти его. Он находится в передней части бензинового или дизельного двигателя. Если авто гибридный, то там используется генератор типа «стартер», поскольку он выполняет роль именно стартера. Также подобные генераторы используются в автомобилях, где двигатель заводится с помощью кнопки «start/stop».
Настройка сварочного аппарата.
Изготовив сварочный аппарат, домашний электрик должен произвести его настройку и проверку качества сварки электродами различного диаметра. Процесс настройки заключается в следующем. Для измерения сварочного тока и напряжения нужны: вольтметр переменного тока на 70…80 В и амперметр переменного тока на 180…200 А.
При сварке различными электродами снимают значения тока сварки – Iсв и напряжения сварки Uсв, которые должны находится в требуемых пределах. Если сварочный ток мал, что бывает чаще всего (электрод липнет, дуга неустойчивая), то в этом случае переключением первичной и вторичной обмоток устанавливают требуемые значения, или перераспределяют количество витков вторичной обмотки (без их увеличения) в сторону увеличения числа витков, намотанных поверх сетевой обмотки.
После сварки необходимо проконтролировать качество сварки: глубину провара и толщину наплавленного слоя металла. Для этой цели разламывают или распиливают кромки свариваемых изделий. По результатам измерений желательно составить таблицу. Анализируя полученные данные, выбирают оптимальные режимы сварки для электродов различного диаметра, помня о том, что при сварке электродами, например, диаметром 3 мм, электродами диаметром 2 мм можно резать, т.к. ток резки больше сварочного на 30…25%.
Технологические рекомендации и меры безопасности.
Подключение сварочного аппарата к сети должно производится проводом сечением 6…7 мм через автомат на ток 25…50 А, например АП-50.
Диаметр электрода, в зависимости от толщины свариваемого металла, можно выбрать, исходя из следующего соотношения: dэ=(1…1,5)*В, где В – толщина свариваемого металла, мм. Длина дуги выбирается в зависимости от диаметра электрода и в среднем равна (0,5…1,1)dэ. Рекомендуется выполнять сварку короткой дугой 2…3 мм, напряжение которой равно 18…24 В. Увеличение длины дуги приводит к нарушению стабильности ее горения, повышению потерь на угар и разбрызгивание, снижению глубины проплавления основного металла. Чем длиннее дуга, тем выше напряжение сварки. Скорость сварки выбирает сварщик в зависимости от марки и толщины металла.
При сварке на прямой полярности плюс (анод) подсоединяют к детали и минус (катод) – к электроду. Если необходимо, чтобы на детали выделялось меньшее количество тепла, например, при сварке тонколистовых конструкций, то применяют сварку на обратной полярности. В этом случае минус (катод) присоединяют к свариваемой детали, а плюс (анод) – к электроду. При этом не только обеспечивается меньший нагрев свариваемой детали, но и ускоряется процесс расплавления электродного металла за счет более высокой температуры анодной зоны и большего подвода тепла.
Сварочные провода присоединяют к сварочному аппарату через медные наконечники под клеммные болты с наружной стороны корпуса сварочного аппарата. Плохие контактные соединения снижают мощностные характеристики сварочного аппарата, ухудшают качество сварки и могут вызвать их перегрев и даже возгорание проводов.
При небольшой длине сварочных проводов (4..6 м) площадь их сечения должна быть не менее 25 мм2.
Во время проведения сварочных работ необходимо соблюдать правила пожарной безопасности, а при настройке аппарата и электробезопасности – во время проведения измерений электроприборами. Сварку следует вести обязательно в специальной маске с защитным стеклом марки С5 (на токи до 150…160 А) и рукавицах. Все переключения в сварочном аппарате обязательно нужно делать только после отключения сварочного аппарата от сети.
Принцип работы сварочного аппарата
Сваривание железа происходит за счет высокой температуры электрической дуги, которая плавит электрод и кромки соединяемого металла.
Рисунок 1. Принцип работы сварочного аппарата.
Затем расплавленная масса смешивается, и по мере ее охлаждения происходит соединение деталей. Принципиальная схема сварочного генератора имеет следующий вид: Рисунок 1, где: Я — якорь генератора; ОЯ — обмотка якоря; ОВН — обмотка возбуждения намагничивания; R — реостат; ОВП — обмотка возбуждения последовательная; Д — дуга электрическая.
После того как дуга загорается, в якорной цепи рабочей схемы начинает протекать сварочный ток. Он проходит через последовательную обмотку возбуждения, создавая при этом магнитный поток. В это время в намагничивающей обмотке возбуждения создается электромагнитная сила, которая направлена в обратном направлении. Возникающий при столкновении двух ЭДС выброс энергии и является источником электрической сварочной дуги.
Использовать сварочный генератор можно не только как аппарат для сварки, но и как источник резервного освещения. Для этого нужно сделать дополнительный вывод и установить розетку. Основная схема соединения при этом не изменяется. Розетка крепится на корпусе аппарата. Такое использование сварочного генератора является оправданной в тех фермерских хозяйствах, где отключение основной электросети может принести убытки. Например, в инкубаторах, где выращивают цыплят.
Сварочный выпрямитель — особенности работы и сборки
Для выполнения отдельных видов сварочных работ, например, с нержавейкой, применение переменного тока, выдаваемого трансформатором, не применяется. Для работы с такими металлами необходима подача постоянного напряжения. Кроме того, резка постоянным током уменьшает расход электродов, а при сварке предотвращается разбрызгивание металла.
Для выполнения работ в таких условиях применяют сварочные выпрямители, которые позволяют варить током прямой и обратной полярности. Если есть опыт по монтажу электронных схем, то такое устройство также можно собрать самостоятельно.
Основой сварочного выпрямителя станет тот же понижающий трансформатор. Отличие заключается в наличии выпрямляющей электронной схемы. При желании можно переделать уже описанный сварочный трансформатор или собрать универсальное устройство, которое позволит варить и переменным, и постоянным током.
Простейшая схема электронной части сварочного выпрямителя выглядит так:
Принципиальная схема сварочного выпрямителя
При сборке таких устройств следует учитывать такие особенности конструкции:
- Основная часть устройства — выпрямительный мост из силовых мощных диодов. Они подключаются согласно схеме с обязательным учётом полярности.
- Сглаживание пульсации тока выполняется за счёт фильтра, выполненного на конденсаторе и дроссельной катушке. Обращаем внимание — компоненты должны иметь 2,5 – 3 запас по допустимому напряжению.
- При работе с высокими токами происходит нагревание элементов. Чувствительны к перегреву полупроводниковые диоды. Поэтому их устанавливают на радиаторы, которые позволят увеличить интенсивность отвода тепла.
- При заключении аппарата в корпус становится обязательным применение вентилятора, позволяющего повысить эффективность охлаждения.
Обращаем внимание на соединение отдельных элементов схемы. Учитывая то, что они будут испытывать воздействие большой силы тока, необходимо обеспечить надёжность контакта. Если этого не сделать, то на этих участках будут греться и отгорать провода. Предпочтителен вариант с креплением при помощи площадок с болтом и гайкой.
Дроссель в подобных конструкциях выполняют в виде отдельной выносной катушки индуктивности, которая подключается по мере необходимости. Отметим, что установка выпрямителя не препятствует изменению силы сварочного тока при помощи регулятора положения катушек вторичной обмотки.
Как видите, сложностей в самостоятельной сборке сварочного аппарата нет. Но заниматься такими устройствами стоит только в том случае, если есть опыт в конструировании простых аппаратов, работающих с меньшими токами. В противном случае доверьте сборку специалисту или купите заводской сварочный аппарат.
Сварочный аппарат из микроволновки:
Конструкция трансформатора и дросселей
Схема намотки провода.
Т1 собран из 3-х «строчников» от старых телевизоров, сложенных вместе. Сердечник ПК30х16 из феррита марки 3000НМС-1. Обмотки «I» и «II» имеют по 2 секции с проводом ПСД 1,68 в изоляции из стеклоткани. Они соединены согласно последовательно и имеют витки:
- обмотка «I» — 2×4;
- обмотка «II» — 2×2.
Обмотка «I» работает в худшем тепловом режиме, поэтому при сборке необходимо мотать ее с шагом (зазором) 1 мм. Во второй обмотке не забудьте сделать отвод от середины.
Обе обмотки надо поставить таким образом, чтобы не нарушилась работа диодов VD11-VD34. Направление намотки обмотки «I», начиная от вывода подсоединенного к L2 — против стрелки часов. А направление намотки обмотки «II» — по часовой, от вывода, подключенного к VD21-VD34.
Обмотка «III» — виток провода 0,4-0,5 мм в изоляции на напряжение 500 В и более.
Важно распределить обмотки, правильно выдержав зазоры. Это необходимо для охлаждения магнитопровода и по соображениям безопасности. Для этого устанавливают 4 стеклотекстолитовые (1,5 мм) пластины, которые после подгонки приклеивают.
Дроссель L1, индуктивностью 40±10 мкГн, намотан на сердечнике ПЛ 12,5×25-50 с зазором (немагнитным) 0,3-0,5 мм и имеет 175 витков, намотанных проводом типа ПЭВ-2, калибром 1,32.
Дроссель L2 — спираль без каркаса, намотанная 4 мм2 проводом в термоизоляции. Количество витков -11, диаметр намотки -14 мм. Через дроссель идет большой ток и его необходимо обдувать.
Тороидальный аппарат
Он гораздо легче обычного. Это удобно для переноски. Такие аппараты используются там, где важна способность к быстрой транспортировке.
Какой бы аппарат вы не выбрали, в любом случае, сделать его своими руками:
- Интересно;
- Практично;
- Экономично.
И, конечно, сделанный своими руками сварочный аппарат всегда приятно показать друзьям. Он станет предметом гордости и незаменимым помощником в домашнем хозяйстве.
Ремонт сварочного аппарата своими руками также достаточно увлекателен.
Как сделать сварочный аппарат из автомобильного генератора своими руками? (видео)
/ Оборудование /
Форум переехал на свежий движок, о всех проблемах функционала и ошибках в переводе просьба сообщать в теме
Авторизация
Подписчики
Автор фнунович, в Самодельное сварочное и вспомогательное оборудование
Общая информация
Генератор как встроенная в любую модель автомобиля деталь – это достаточно простой механизм, преобразовывающий энергию в электричество. В автомобилях этот элемент выполняет функцию запитывания электрооборудования во время работы.
При использовании автомобильной версии для сваривания металлов важно помнить, что автомобильные модели функционируют на переменном типе тока.
Сварка же, в большинстве случаев выполняется при постоянном типе тока, что необходимо учитывать при работе.
Для того чтобы найти в автомобиле генератор нужно знать как он выглядит и где расположен. Искать его нужно в передней части двигателя. Не важно, работает ли этот двигатель на бензине или дизеле.
В случае, если автомобиль гибридного типа, в нем встроен стартер. В таких автомобилях он выполняет именно эту роль. Генераторные модификации версии «стартер» встроены и в модели, зажигание которых проводится кнопкой «start/stop».
: Сварочный аппарат своими руками — всё, что вам нужно знать
Принцип работы сварочного аппарата
Сваривание железа происходит за счет высокой температуры электрической дуги, которая плавит электрод и кромки соединяемого металла.
Рисунок 1. Принцип работы сварочного аппарата.
Затем расплавленная масса смешивается, и по мере ее охлаждения происходит соединение деталей. Принципиальная схема сварочного генератора имеет следующий вид: Рисунок 1, где:
Я — якорь генератора; ОЯ — обмотка якоря; ОВН — обмотка возбуждения намагничивания; R — реостат; ОВП — обмотка возбуждения последовательная; Д — дуга электрическая.
После того как дуга загорается, в якорной цепи рабочей схемы начинает протекать сварочный ток. Он проходит через последовательную обмотку возбуждения, создавая при этом магнитный поток. В это время в намагничивающей обмотке возбуждения создается электромагнитная сила, которая направлена в обратном направлении. Возникающий при столкновении двух ЭДС выброс энергии и является источником электрической сварочной дуги.
Диагностика самодельного инвертора и его подготовка к работе
Сделать инверторный сварочный аппарат – 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.
Проверка выходного напряжения тестером
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.
Использование осциллографа для диагностики инвертора
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.
Часто выходящий из строя термодатчик, находящийся обычно на диодном блоке или дросселе
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.
Собираем сварочный аппарат из автомобильного генератора своими руками
Время чтения: 3 минуты
Сварочный генератор — очень нужная вещь в хозяйстве. С его помощью можно запитать не только инвертор, но и любой другой электроинструмент, находят в полевых условиях. Также сварочные генераторы выручают на даче, где электроснабжение часто бывает нестабильным. Но что делать, если у вас нет сварочного генератора, а сварку необходимо выполнить? При этом у вас так же нет доступа к электричеству.
В таком случае поможет генератор, который есть у любого современного (и не очень) автомобиля. Да, к автогенератору можно подключить инвертор. В этой статье мы расскажем, как варить от автомобильного генератора и можно ли собрать сварочник из генератора своими руками.