Трудно представить, в наше время, любые работы с металлом без использования сварочного аппарата. При помощи данного устройства Вы с легкостью можете соединять или резать железо различной толщины или габаритов. Естественно для выполнения качественных работ Вам потребуются определенные навыки, но в первую очередь Вам необходим сам сварочник. В наше время его естественно можно купить, как в принципе и нанять сварщика, но в данной статье речь пойдет о том, как сделать сварочный аппарат своими руками. Тем более, что при всем богатстве выбора моделей, надежные стоят достаточно дорого, а дешевые не блещут качеством выполненной работы. Но даже если Вы решили купить сварочный – знакомство с данной статьей поможет вам выбрать необходимый Вам аппарат. Сварочники бывают нескольких типов: постоянного тока, переменного, трехфазные и инверторные. Для того чтобы определится какой вариант Вам необходим, рассмотрим конструкцию и устройство первых двух , которые можно без специфических навыков собрать своими руками в домашних условиях. Данный вид сварочных аппаратов, является одним из наиболее распространенных вариантов, как в промышленности, так и в частных хозяйствах. Он прост в эксплуатации, по сравнению с остальными его довольно легко можно сделать в домашних условиях, что подтверждает фото ниже. Для этого вам необходимо иметь провод для первичной и вторичной обмотки, а также сердечник из трансформаторной стали для намотки сварочника. Простыми словами сварочный аппарат переменного тока – это понижающий трансформатор. Оптимальное напряжение при работе сварочного аппарата, собранного в домашних условиях — 60В. Оптимальный ток 120-160А. Теперь несложно посчитать, какое сечение должно быть у провода для того, чтобы сделать первичную обмотку трансформатора (той, которая будет подключаться к сети 220 В). Минимальная площади сечения медного провода должна быть 3-4 кв. мм, оптимальным же является 7 кв. мм, ведь необходимо учитывать перепады напряжения и возможную дополнительную нагрузку. Получаем, что оптимальный диаметр медной жилы для первичной обмотки понижающего трансформатора должен быть 3 мм. Если Вы решите взять алюминиевый провод для того, чтобы сделать сварочный своими руками, то сечение медного провода нужно умножить на коэффициент 1,6. Важно, чтобы провода были в тряпичной оболочке, нельзя использовать проводники в ПВХ изоляции – она при нагреве проводов расплавится и произойдет короткое замыкание. Если у вас нет провода необходимого диаметра, то можно использовать более тонкие жилы, наматывая их в паре. Но тогда следует учитывать, что толщина обмотки увеличится, а соответственно и габариты самого аппарата. Для вторичной обмотки можно использовать толстый многожильный медный провод – такой же, как и жила на держателе. Первым делом необходимо изготовить сердечник трансформатора самодельного сварочного аппарата. Оптимальным вариантом будет сердечник стержневого типа как показано на рисунке 1: Этот сердечник нужно сделать из пластин трансформаторной стали. Толщина пластин должна быть от 0,35 мм до 0,55 мм. Прежде чем собирать сердечник необходимо просчитать его размеры, делается это следующим образом: во-первых, величина окна, т. е. размеры с и d на рисунке 1 необходимо выбирать такими, чтобы поместить все обмотки трансформатора, во-вторых, площадь крена, которая вычисляется по формуле Sкрена=a*b, должна быть не меньше 35 кв. см. Если Sкрена будет больше – тогда трансформатор будет меньше греется и соответственно дольше работать. Лучше, чтобы Sкрена была равна 50 кв. см. Далее приступаем к сборке пластин самодельного сварочного аппарата. Необходимо взять Г-образные пластины и складывать их, как показано на рисунке 2, пока не получится сделать сердечник необходимой толщины. После чего скрепляем его болтами по углам. В завершении необходимо надфилем обработать поверхность пластин и заизолировать их, обмотав тряпичной изоляцией. Далее приступаем к намотке сварочного аппарата из понижающего трансформатора. В начале, наматываем первичную обмотку, которая будет состоять из 215 витков, как это показано на рисунке 3. Целесообразно сделать ответвление от 165 и 190 витка. Сверху трансформатора прикрепляем толстую текстолитовую пластину. Концы обмоток закрепляем на ней при помощи болтового соединения пометив что первый болт – это общий провод, второй – ответвление от 165 витка, 3-й – ответвление от 190 витка и 4-й – от 215-го. Это даст возможность впоследствии регулировать силу тока при сварке, чем больше количество витков в первичной обмотке – тем выше будет сила тока Вашего сварочного устройства. После приступаем к намотке 70-и витков вторичной обмотки, как показано на рисунке 4. Меньшее количество витков наматывают на ту сторону сердечника – куда намотана первичная обмотка. Соотношение витков нужно сделать примерно 60% к 40%. Это способствует тому, что после того как Вы уловите дугу и начнете сварку, вихревые токи частично отключат работу обмотки с большим количеством витков, что приведет к увеличению тока сварки, а соответственно улучшит качество шва. Концы намотки также закрепим при помощи болтов на текстолитовой пластине. Теперь Ваш самодельный сварочный аппарат готов. Подключив держатель и массу к вторичной обмотке необходимо подключить сеть к общему проводу и проводу, отходящему от 215-го витка первичной обмотки. Если вам необходимо увеличить силу тока, то можно сделать меньшее количество витков первичной намотки, переключив второй провод на контакт с меньшим количеством витков. Уменьшить характеристики можно при помощи сопротивления выполненного из изогнутой в виде пружины куска трансформаторной стали подключенной к держателю. Всегда необходимо следить, чтобы сварочный аппарат не перегревался. Вот таким образом можно сделать сварочный аппарат из понижающего трансформатора своими руками. Как Вы видите, инструкция не слишком уж сложная и даже неопытный электрик сможет самостоятельно собрать прибор. Для некоторых видов сварки необходим сварочник на постоянном токе. Таким инструментом можно варить чугун и нержавеющую сталь. Сделать сварочный аппарат постоянного тока своими руками можно не больше, чем за 15 минут, преобразовав самоделку на переменном токе. Для этого к вторичной обмотке необходимо подключить выпрямитель, собранный на диодах. Что касается диодов, они должны выдерживать ток в 200 А и иметь хорошее охлаждение. Для этого подойдут диоды Д161. Выравнивать ток нам помогут конденсаторы С1 и С2 со следующими характеристиками 15000 мкФ и напряжением 50В. Далее собираем схему которая указанна на чертеже ниже. Дроссель L1 необходим для регулировки тока. Контакты х4 для подключения держателя, а х5 для подачи тока на свариваемый участок детали. Трехфазные сварочные аппараты используются для сварки в производственных условиях, они используют двухэлектродные держатели, поэтому в данной статье мы рассматривать их не будем, а инверторы изготавливаются на основе печатных плат, для изготовления которых необходимо специальное оборудование. Теперь вы знаете основные принципы конструкции сварочников и можете использовав их, сделать сварочный аппарат своими руками, как постоянку, так и на переменном токе. Рекомендуем также просмотреть видео уроки, предоставленные ниже, которые помогут Вам наглядно увидеть, как самому собрать простой сварочник из подручных материалов. Итак, если Вы решили сделать сварочный аппарат в домашних условиях, возможно, данные видео уроки вдохновят Вас на изготовление собственного инструмента: Также читают: samelectrik.ru Нередко неотложные дела в хозяйстве требуют изготовления самодельного сварочного аппарата. Собрать из подручных материалов такой аппарат не так сложно, а опыт такого рода будет полезен любому мастеру. Вопрос сварки деталей часто возникает в самых разных ситуациях, и при этом купить сварочный аппарат не все могут себе позволить. Предпочтительнее собрать его из трехфазного трансформатора, так как в этом случае никакой перемотки он не потребует. Схема устройства сварочного аппарата. Материалы и инструменты для сборки понадобятся следующие: Рисунок 1. Принципиальная электрическая схема мостового выпрямителя сварочного аппарата, с указанием полярности при сварке тонколистового металла. Аппарат, собираемый дома, должен обладать следующими характеристиками: Масса изделия и его габариты могут быть скорректированы уменьшением его мощности, потому что зависят от нее. Длительность его нормальной работы зависит от качества материала, из которого выполнен сердечник и степени термостойкости провода, которым выполнена обмотка. Чтобы максимально увеличить время сварки, используют сердечник из стали с высокой магнитной проницаемостью. Вернуться к оглавлению В самодельных сварочных аппаратах может применяться ток постоянный или переменный. Те агрегаты, в которых применяют малые переменные токи, могут использоваться для сварки кровельного и автомобильного железа, а также любого другого тонколистового металла. Такие самодельные сварочные аппараты отличаются устойчивостью сварочной дуги, а сам процесс сварки с их помощью может производиться прямой или же обратной полярностью при условии подаваемого постоянного напряжения. Функциональная схема источника питания сварочного аппарата. При подаче постоянного тока можно сваривать при помощи электродной проволоки, не используя обмазку, в том числе и электродами, которые изначально предназначены для сварки металлов постоянным или переменным током. Чтобы дуга загоралась при подаче малого тока, изоляционной обмотке желательно придать завышенное напряжение на холостом ходу. Чтобы выпрямить дугу переменного тока используются мостовые выпрямители с диодами большой мощности и обязательными радиаторами охлаждения (рис.1). На этом рисунке видно, что для уменьшения скачков напряжения к держателю электродов присоединяется один вывод СА, используя для этого Т-образный специальный фильтр. Сам этот фильтр должен состоять из дросселя L1, который является катушкой, обмотанной медной шиной в 50-70 витков с обязательным отводом от середины, с конденсатором С1. Таблица требуемых технических характеристик для сварочного аппарата. Медную шину наматывают на сердечник ОСО-12, который можно взять от ненужного понижающего трансформатора, либо аналогичного по характеристикам другого, но с условием, что мощность его будет не меньше. При этом прослеживается следующая закономерность: чем сечение железа уменьшающего скачки дросселя больше, тем меньше вероятность его магнитной системе входить в насыщение при работе. Это важный пункт при сварке, так как если при больших токах магнитная система входит в насыщение, как бывает при резке, то скачкообразно и быстро уменьшается индуктивность дросселя, отчего сглаживание тока не происходит. Сварочная дуга в таких условиях функционирует неустойчиво. Сам конденсатор С1 представляет собой батарею меньшей емкости, на 350-400 МКФ, и напряжение не менее 220 В конденсаторов типа МБМ, МБГ или других, имеющих те же характеристики. Вернуться к оглавлению Рисунок 2. Падающая внешняя характеристика сварочного аппарата. Чтобы в самодельном сварочном аппарате выпрямить и отрегулировать сварочный ток, используется схема, работающая при помощи управляемых тиристоров большой мощности, которые при этом должны давать возможность изменять напряжение от 0,1 до 0,9 Uхх. Эти же регуляторы помимо сварки используются, для того чтобы зарядить аккумуляторные батареи или чтобы питать электронагревательные элементы. Самодельный сварочный аппарат переменного тока используют при этом специальный, предназначающийся исключительно для работы при переменном токе; берут соответствующие электроды. Чтобы сварочный аппарат функционировал качественно, требуется выполнение целого некоторых правил. Чтобы зажигание дуги считалось нормальным, требуется получить достаточно большую величину выходного напряжения. Если сделать аппарат, используя схемы, самостоятельно, выходное напряжение не должно превышать Uхх=60-65 В, так как в противном случае не гарантируется безопасная работа, более высокое напряжение холостого хода может представлять опасность. Сварочные аппараты, изготовленные с применением специализированного промышленного оборудования, могут иметь Uхх=70-75 В. При этом величина I св, обозначающая напряжение сварки, требуется такая, чтобы обеспечить горение дуги устойчиво, вне зависимости от того, каков диаметр электрода. Значение величины напряжения сварки Uсв может равняться 18-24 В. Магнитопровод стержневого типа. Сварочный номинальный ток, как показывает схема, должен составлять I св=KK1*dэ. В этой формуле I св обозначает величину подаваемого сварочного тока, А; K1=30-40 — тот коэффициент, который зависит от типа и величины используемого для сварки электрода, dэ, мм. При этом ток короткого замыкания номинальный сварочный ток не должен превышать по своим значениям больше, чем на 30-35%. Дуга, как было замечено, горит устойчиво только в случае, если сам сварочный аппарат обладает падающей внешней характеристикой. Именно она определяет величину зависимости, возникающей между силой тока и рабочим напряжением, проходящим в момент работы по сварочной цепи схемы (рис. 2). Изготавливая из подручных материалов аппарат для сварки в домашних условиях, следует помнить, что универсальный, перекрывающий токи от 15-20 до 150-180 А, аппарат собрать будет сложно. Более рациональным будет для начального этапа ограничиться агрегатом, работающим с электродами, диаметр которых 2-4 мм. В случае если все же возникнет необходимость работать сваркой на малых токах, этот же аппарат можно снабдить отдельно сконструированным устройством-выпрямителем, которое будет плавно регулировать сварочный ток. Вернуться к оглавлению Магнитопровод тороидального типа: 1 — сердечник автотрансформатора до перемотки; 2- сердечник после перемотки. Если при этом использовать сердечник тороидального (круглого) типа, собранный такими комплектующими инструмент будет иметь технические характеристики, превышающие стержневые сердечники в 4-5 раз, и электропотери в нем будут невелики. Это будет зависеть от многослойности и размещения намоток на кольце. Для изготовления такого сердечника используется полоса трансформаторного ленточного железа, уложенного особым образом в тор. Характеристики этого трансформатора будут лучше, чем у «П» и «Ш»- образных аналогов. Часто для изготовления тороида не удается найти железо, но можно использовать пластины из старого сварочного трансформатора или из трансформатора от телевизора старой модели. Для этого нужно разбить «П»- образный сердечник на отдельные пластины и выправить их затем на наковальне. Чтобы собирать самостоятельно сварочные аппараты, пользуются чаще всего магнепроводами со стержневым типом, так как они более технологичны в изготовлении. Можно набрать такой сердечник самостоятельно, используя при этом пластины электротехнической стали в произвольных конфигурациях. Толщина пластин должна составлять 0,35-0,55 мм, а стянуть между собой их можно при помощи шпилек, которые требуется предварительно изолировать от сердечника. Считаться при этом следует с тем, что в конфигурацию сердечника должны целиком уместиться обмотки сварочного аппарата. Сама общая площадь поперечного сердечника вычисляется по формуле S=а*b в см². Способы намотки обмоток сварочного аппарата на сердечнике стержневого типа. Получив пластины, из них клепают обруч, внешний диаметр которого составит 260 мм. Первую пластину, вставляя внутрь обруча, придерживают рукой от раскручивания и встык к ней ставят вторую, чтобы внутренний диаметр был 120 мм. Края полученного тороида обрабатываются напильником. Затем из электрокартона вырезают 2 круга, внешним диаметром 270 мм, а внутренним 110 мм, из того же картона требуется вырезать полосу 90 мм шириной. Заготовки кладут с 2-х сторон кольца, обматывают изоляцией. Чтобы выполнить на сварочном аппарате первый слой изоляционной обмотки, лучше всего использовать обмоточный провод из меди специального назначения и при этом обязательно термостойкий. Тип изоляции на нем должен быть стеклотканевым или хлопчатобумажным. У проводов в изоляционной оболочке из резины или резиноткани также неплохие характеристики теплостойкости. Способы намотки обмоток сварочного аппарата на тороидальном сердечнике: 1. равномерная; 2. секционная; а — сетевая обмотка; б — силовая обмотка А проводами в ПВХ изоляции пользоваться не рекомендуют, так как повышенную температуру этот тип изоляции не выдерживает и начинает плавиться. В этом случае очень велик риск короткого замыкания. Можно использовать такие провода, если самостоятельно заменить в них изоляцию. Можно также ее не снимать, а обмотать провода непосредственно поверх вторым слоем. Так меньше риска повредить провод, чем при снятии. При выборе значений для этой формулы не следует ставить на минимальные, так как при таких значениях агрегат не получит необходимый запас мощности, а поэтому хорошую сварку по всем параметрам качества осуществить будет невозможно. Такая конструкция будет перегреваться уже после недолгого времени работы. Избежать этого можно, установив сечение сердечника в сварочном аппарате на величину от 45 до 55 см, но, используя такой вариант, нужно помнить, что конструкция прибавит от этого в весе. Вернуться к оглавлению Обычно первичная обмотка делается при помощи медной проволоки ПЭВ-2, диаметр этого провода равен 2 мм, при этом для сети 220 В общее количество наложенных витков будет не менее 170. Во многом это связано и с плотностью сборки пластин. Чтобы проверить точное количество витков, следует провести эксперимент и затем, если ток на холостом ходу составит больше 1-2 А, количество витков доматывают, а если меньше, то разматывают некоторые. Вторичной обмотки делается 30 витков, для нее берут провод ПВЗ, сечение которого 15-20 мм. Третья обмотка тоже состоит из 30 витков, но для нее используется провод МГТФ сечением 0,35 мм. Между слоями обмотки обязательно прокладывают изоляцию из тесьмы. Работы над обмоткой проще всего производить вдвоем, когда один удерживает свободный конец и предохраняет его от скручивания, а второй осторожно укладывает витки. При этом желательно не повреждать изоляцию и не задевать поэтому за соседние витки. moiinstrumenty.ru В домашнем хозяйстве мощный сварочный аппарат нужен не всегда. Для радиолюбителей, ювелирных дел мастеров и других представителей точных профессий вполне достаточно купить или сделать собственный мини сварочный аппарат. Да и сами нужды мастера очень часто требуют применения именно малых мощностей, токов и рабочих сварочных площадей. Так как отечественная промышленность уделяет не очень много внимания этому вопросу, многие умельцы разрабатывают свои, порой уникальные устройства и приборы, позволяющие вести сварочные работы малыми токами, работать с тонкими и сверхтонкими материалами. Для маломощных сварочных работ можно воспользоваться обычным понижающим мини трансформатором с первичной обмоткой 220 В и с вторичной обмоткой 6-42 В, с током на II обмотке не меньше, чем 1А. В качестве электрода используется обычный графитовый стержень от простого карандаша или пальчиковой батарейки. В месте сварки провода скручиваются в жгут и соединяются с выводом II обмотки самодельного трансформатора. Графитовый сварочный электрод соединяется с другим выводом вторичной обмотки трансформатора, и при контакте металл плавится, тут же застывая в виде капли. При работе стержень будет уменьшаться, поэтому его необходимо постоянно затачивать. Самый популярный у домашних мастеров вариант мини аппарата – схема, собранная на обычных дросселях от люминесцентных ламп. Такой сварочный инвертор работает на постоянном токе и используется при сварочных работах малыми токами для тонколистовых деталей и конструкций, например, кровельные работы, ремонт автомобилей. Чем привлекателен инвертор на постоянном токе? Более стабильная дуга, устойчивый розжиг, можно работать током любой полярности. Возможность сварки электродной проволокой без защитной обмазки и любыми электродами (постоянного или переменного тока). Особенность такого аппарата – повышенное напряжение Uxx на вторичной обмотке (70 — 85 В). Чтобы получить напряжение постоянного тока, не используются сложные транзисторно-тиристорные схемы – достаточно обычного диодного моста, диоды которого для увеличения мощности снабжаются охладительными радиаторами, обычно из алюминия. В такой схеме дроссель служит для сглаживания пульсаций синусоидального напряжения. Дроссель может быть и самодельным, и содержать, например, 10-20 витков медного провода круглого или прямоугольного сечения S = 30-35 мм2. Намотать дроссель можно на любом подходящем по размеру сердечнике. Если мастер хочет организовать плавную регулировку сварочного тока, то здесь нужно использовать схему с мощными тиристорами (например, Т160, Т200). Такие схемы можно использовать не только в сварочных работах, но и для других бытовых целей. Так как диапазон регулирования Uxx составляет 10-90%, то таким сварочным мини аппаратом можно заряжать маломощные аккумуляторы, батарейки, подключать бытовые электроприборы, не требующие стабильного постоянного напряжения. Такой инвертор собирается по несколько другому принципу – в его принципиальной схеме используются тиристоры и полевые транзисторы, обеспечивающие плавность регулировки тока и защиту от перегрузок напряжения. Самодельный инвертор, собранный по этой схеме, можно считать идеальным вариантом при самостоятельной сборке. Такой сварочный агрегат имеет следующие характеристики: Инвертор работает на постоянном токе, тип регулировки – плавная (резистор R1). Самодельный инвертор может работать с металлом толщиной до 3 мм, при этом сварочный ток не будет превышать 10 А. Включается инвертор с ручки держателя электрода. Такой способ включения повышает электробезопасность работ и обеспечивает мгновенное повышение сварочного тока до рабочего значения. Этот прием позволяет стабилизировать розжиг дуги и обеспечить ее устойчивое горение. При работе на обратной полярности можно сваривать тонколистовой металл (0,8-1,2 мм). Довольно мощный мини инвертор импульсного типа можно сделать на ферритовом трансформаторе тороидального сечения. Применение феррита значительно уменьшает размеры аппарата, так как в ферритовых сплавах потери тока, напряжения и индукции минимальны. При изготовлении устройства обмотки дросселя необходимо наматывать на всю ширину каркаса – такое исполнение позволяет добиться более устойчивой работы при перепадах входного напряжения при любых наружных температурах. Для сборки основных узлов импульсного инвертора потребуются: Вторичная обмотка в импульсном аппарате для сварки наматывается равномерно, в несколько слоев, по всей площади железа. Дроссель на ферритовом сердечнике присоединяется к первичной и вторичной обмоткам трансформатора. Охлаждается самодельный импульсный инвертор через обычный компьютерный радиатор от микропроцессора – его площадь охлаждения оптимальна по потреблению электроэнергии и мощности. Алюминиевый провод для импульсного трансформатора использовать нельзя – в нем происходят большие потери, и удельное сопротивление алюминия меньше, чем меди, поэтому потребуется больше витков обмотки. Важно: стабильная и работа бесперебойная работа инвертора зависит от диаметра провода в обмотках. Например, при использовании провода диаметром больше 0,5 мм образуется скин-эффект, что отрицательно влияет на работу бытовой электротехники. Масса импульсного инвертора – 5-10 кг, рабочий сварочный ток — 30-150 А. Сварочный инвертор на IGBT полупроводниковых приборах работает на большей частоте (до 85 кГц), поэтому его КПД намного выше, а вес аппарата – намного ниже, чем у обычных устройств. Температурная защита от перегрева у IGBT-инверторов срабатывает при 90°С – у обычных устройства постоянного тока этот порог составляет н выше 60°С. Таким образом, увеличивается время непрерывной работы агрегата. Многие сварщики и домашние умельцы полагают, что ремонтопригодность IGBT-инверторов намного выше, так как их принципиальная схема имеет меньше деталей, она намного компактнее и надежнее. Но многие компании-производители в погоне за компактностью делают такую сложную компоновку прибора, что при ремонте до некоторых деталей практически невозможно добраться. Инвертор для сварки, работающий на базе IGBT транзисторов, может обеспечить практически любой режим сварки, поэтому его предпочитают профессиональные сварщики. Защита таких аппаратов очень надежная – в нее входят термодатчики, автоматические предохранители, схемы для отключения агрегата при колебаниях входного напряжения, и т.д. Все аппараты на IGBT транзисторах стабильно работают при колебаниях напряжения в диапазоне 170-250 В. При скачке напряжения в большую сторону срабатывает варисторная защита – варистор просто рассыпается от перегрузки, и ремонт сварочного аппарата сводится только к замене самого варистора. goodsvarka.ru2 варианта сборки простого сварочного аппарата. Схема сварочный аппарат
Как сделать сварочный аппарат своими руками — инструкция
На переменном токе
На постоянном токе
Наглядные мастер-классы
Самодельный сварочный аппарат: схема и технические характеристики
Схема и технические характеристики сварочных аппаратов
Какой ток использовать для сварочного аппарата
Общие принципы изготовления и обслуживания
Как правильно выбрать сердечник
Как выбрать провода для обмотки
Самодельный или промышленный мини сварочный аппарат для дома
Аппарат для сварки на маломощном трансформаторе
Для сварки служит графитовый стержень – в зависимости от площади свариваемых деталей. Рабочий конец стержня затачивается, а для держателя графитового электрода можно взять обычный щуп-крокодил. Таким электродом лучше всего сваривать медную или железную проволоку небольшого диаметра (0,8-2,5 мм).Варианты аппаратов и мини-инверторов для сварки
Сварочные инверторные схемы
Самодельный сварочный инвертор постоянного тока
Как собрать импульсный инвертор
Инвертор на IGBT транзисторах
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: