Як сконструювати зварювальний апарат своїми руками?

У побутових умовах часом ніяк не можна обійтися без зварювального апарату, особливо туго без можливості здійснення зварки. Сьогодні в спеціалізованих точках продажу можна побачити величезний вибір різних приладів для зварювання від зарубіжних і вітчизняних виробників. Хороший зварювальний апарат обійдеться недешево, а відносно дешеві інструменти далеко не завжди можуть похвалитися високою якістю роботи.

Є хороша альтернатива покупці приладу для зварювання - зробити зварювальний апарат своїми руками.

Класифікація зварювальних приладів

Залежно від характеру зварювального струму, апарати для зварювання поділяють на дві категорії:

1. Прилади постійного струму.
2. Прилади змінного струму.

Зварювальний агрегат постійного струму застосовують для зварювання тонколистових металів, таких як автомобільна і покрівельна сталь, на малому струмі. При цьому дуга зварювання характеризується більшою стійкістю, є можливість проведення зварювання на зворотній або прямій полярності. Використовуючи зварювальний прилад своїми руками, працює на постійному струмі, можна здійснювати зварювання за допомогою несмазанная електродного дроту і будь-яких електродів. Для забезпечення більш стійкого горіння зварювальної дуги на малому струмі необхідна наявність підвищеної напруги холостого ходу (а межах 70-75 В). Випрямляється змінний струм шляхом застосування «мостових» випрямлячів на діодах високої потужності з охолоджуючими радіаторами.

Щоб згладити пульсацію напруги, до одного з висновків зварювального апарата приєднують через дросель L1 держатель електродів. Дросель має вигляд мідної котушки розміром від 10 до 15 витків шини і діаметром 3,5 см², встановленої на одному з сердечників (від магнітного пускача, наприклад). Щоб випрямляти і здійснювати плавно регуляцію струму зварювання, застосовуються ускладнені схеми з наявністю керованих тиристорів високої потужності.

Регулятори постійного струму мають дуже важливою перевагою - універсальністю. Вони можуть застосовуватися як для плавного регулювання зварювального струму, так і для зарядки акумуляторів, для живлення елементів електронагріву і інших цілей.

Це все, що стосувалося агрегатів для зварювання з постійним струмом. Тепер поговоримо про те, як зробити зварювальний апарат змінного струму. Вони використовуються для зварювання електродами невеликого діаметра (від 1,5 до 2 мм) при товщині робочого матеріалу понад 1,5 мм. Причому струм зварювання має високе значення і виникає стійке горіння зварювальної дуги. Можна користуватися тільки тими електродами, які призначаються спеціально для зварювання зі змінним струмом.

Щоб зварювальні апарати нормально функціонували, необхідно:

1. Забезпечення вихідного напруги для впевненого запалювання зварювальної дуги. Для саморобного зварювального агрегату цілком достатньо 60-65 В. Напруга вище цієї позначки є небажаним з причин потенційної небезпеки зварювального процесу.
2. Влаштувати зварювальне напруга, яке забезпечить стабільне горіння електродуги. Залежно від перетину робочого електрода це напруга буде перебувати в діапазоні від 18 до 24 В.
3. Створити нормальний струм зварювання.
4. Зменшити струм короткого замикання, максимум якого визначається 30-35%.

Дуга буде стабільно горіти тоді, коли у зварювального приладу буде падаюча зовнішня характеристика, яка визначає залежність напруги в ланцюзі зварювання від силою зварювального струму.

Вимоги до саморобних зварювальним приладів

Для того щоб грубо (поступово) перекрити діапазон струмів зварювання, в конструкції зварювального апарату необхідно пристрій і первинної, і вторинної обмотки. Крім цього, щоб здійснювати плавну зміну зварювального струму в конкретному діапазоні, необхідно використовувати механізми переходу обмотки. Якщо прибрати зварювальну обмотку, то по відношенню до мережевої збільшаться магнітні розсіюють потоки, що спричинить за собою зменшення зварювального струму.

Збираючи зварювальні апарати своїми руками, немає необхідності повністю перекривати діапазон струму зварювання. В першу чергу раціонально зробити прилад для зварювання, призначений для роботи з електродами перетином від 0,2 до 0,4 см. Потім, якщо існує необхідність зварювання на малому струмі, перетворити апарат шляхом встановлення окремого пристрою випрямлення з легкої регулюванням струму зварювання.

Зварювальні апарати, сконструйовані своїми руками, повинні відповідати наступним вимогам:

1. Мати невеликі габарити і вага.
2. Здатність безперервно працювати відносно довгий час (мінімум 5 електродів 0,3-0,4 см перетином) від електромережі 220 В.

Зменшити вагу і розміри приладу для зварювання можливо шляхом зниження потужності, збільшити час безперервної роботи можна з використанням термостійкої ізоляції обмотки і магнітно-проникною стали.

Як підібрати сердечник для зварювального агрегату?

У більшості випадків при виготовленні приладів для зварювання застосовують магнітопровід по типу стрижнів, так як вони відрізняються своєю технологічністю. Сердечник роблять із сталевих пластин довільної форми товщиною від 0,3 до 0,5 мм, які стягуються шпильками. Вибір сердечника потрібно проводити з урахуванням габаритів «вікна», в яке буде міститися обмотка приладу для зварювання, а також розмір поперечного перерізу магнітопроводу. Практикою доведено, що дуже маленький розмір перетину (приблизно 250-350 мм) не варто вибирати, так як в цьому випадку у агрегату не буде необхідного запасу потужності і домогтися якісного зварювального шва буде дуже непросто. До того ж зварювальний прилад буде перегріватися вже після короткого періоду роботи.

В середньому муздрамтеатр повинен володіти перетином 450-550 мм². Тоді вага інструменту трохи збільшиться, але при цьому буде більш надійним. Все частіше самостійно роблять зварювальні прилади з тороідальним сердечником, для якого характерні підвищені електротехнічні параметри (в 5 разів більше, ніж такі, біля осердя стрижневого типу), при цьому невеликі електропотері. Основна складність їх пристрою полягає в розташуванні на торі обмотки і труднощами при виготовленні власне обмотки.

Але якщо правильно підійти до завдання, вийде хороший ефект. Провести сердечник можна з трансформаторного стрічкового заліза, скрученого в конфігурацію тора. Як приклад можна привести муздрамтеатр трансформатора «Латр» на 9 А. Щоб розширити внутрішнє вікно в осерді, необхідно з внутрішньої частини відмотати певну довжину стрічкової стали і намотати її на зовнішню частину елемента. Але практикою показано, що одного сердечника типу «Латра» для збірки повноцінного зварювального агрегату не вистачить (причина тому - недостатня величина перетину). Такий апарат буде перегріватися вже після зміни пари електродів 0,3 см перетином.

Окрему увагу варто приділити саморобним конструкцій зварювальних приладів, зроблених на основі статоров асинхронних електродвигунів з трьома фазами, що володіють великою потужністю (понад 10 кВт). Від величини перетину статора залежить вибір сердечника для зварювання. Але трансформаторна електротехнічна сталь не ідеально відповідає штампованим пластин статора, тому робити розтин менше 4-4,5 см не має сенсу.

Насамперед зі статора видаляється оболонка, прибираються обмотки з внутрішньої частини, перегородки внутрішніх пазів спилюють, внутрішню частину зачищають за допомогою абразивного круга або напилка, округлюють гострі кути сердечника і тісно його замотують в бавовняну ізоляційну стрічку. Тепер можна приступати до пристрою обмотки.

Правильний підбір обмотки

Для пристрою первинного шару / мережевий обмотки найкраще підійде спеціально призначений для цього обмотувальний дріт з міді з Склотканинні ізоляційним матеріалом. Можна використовувати провід з прогумованої ізоляцією. Не можна використовувати дроти, ізольовані за допомогою поліхлорвінілу, так як він під впливом високих температур може розплавитися, витекти з первинного шару обмотки і привести до короткого замикання.

Намотуючи обмотку на сердечнику, необхідно керуватися наступними правилами:

1. Обмотку слід проводити на ізольований керн і тільки в одну сторону (проти годинникової стрілки, наприклад).
2. Кожен новий шар ізолюється стеклотканевой або Електрокартон ізоляцією.
3. Висновки обмотки потрібно залужівает, маркувати, фіксувати бавовняної тасьмою.

Зварювальний дріт підєднується до приладу за допомогою мідних наконечників з зовнішньої сторони приладу.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!