Зварювальний інверторний апарат: виготовлення своїми руками

Сьогодні на ринку є безліч зварювальних апаратів різного типу. Виробники їх теж різні. Це або вітчизняні виробники, або азіатські країни. І той, і інший випадки (не кажучи вже про самих типах зварювальних апаратів) не пристосовані до форс-мажорних обставин. Вони мають захист від перегріву і інших важливих речей, але, як показує практика, ніяк не витримують роботи від мереж із зниженою напругою або дуже тривалої роботи. Це призводить до виходу з ладу досить дорогого електроприладу.

Тому існує альтернатива - саморобний зварювальний інверторний апарат своїми руками. Це досить трудомістка й витратна справа. Але на виході ви отримаєте зварювальний апарат, який самі зможете лагодити, а також використовувати в рішенні побутових завдань.

Що потрібно для виконання зварювального інвертора?

Оскільки апарат будемо робити самі, то потрібно мати хоча б елементарні вміння:

• читати електричні схеми;
• відрізняти діод від транзистора;
• елементарні вміння поводження з паяльником;
• багато вільного часу;
• доступ до радіоелектронним деталей.

Далі поговоримо трохи про самих зварювальних інверторах і апаратах в цілому.

В основі будь-якого зварювального апарату лежить принцип перетворення струму, а саме зниження.

Виходячи з цього є два способи зниження:

1. Трансформатор.
2. Конвертор / інвертор.

Зварювальний апарат трансформаторного типу - це громіздкий прилад, в основі якого лежить трансформатор з великим перетином проведення і великим магнитопроводом.

Зварювальний інвертор - це невеликий за габаритними показниками прилад, який виконується на основі так званої комплементарної пари: сукупності транзисторів, тринисторов, інших напівпровідникових деталей, які зведені в особливий спосіб.

Саме про схему зварювання

Схема, представлена на малюнку, була виготовлена методом переробки безлічі варіантів, запропонованих на просторах інтернету. Методом проб і помилок вона була доповнена, спрощена і доопрацьована. А чим простіше схема, тим легше вона у виконанні, зручніше в обслуговуванні і довговічніші у використанні.

Подивившись на схему, можна помітити, що це однотактний інвертор, виконати який можна в домашніх умовах. Він не вимагає рідкісних, специфічних радіодеталей. Більшість деталей можна знайти в радянських телевізорах, яких на пострадянському просторі дуже багато. В крайньому випадку це все можна замовити в інтернеті або купити на радіоринку.

Чому вибір припав на тріністори? Тому що транзистори в справі дуже проблематичні і нестійкі до екстремальних умов.

Часто буває так, що варити потрібно довго і при різному струмі або напрузі мережі, в результаті чого на них припадає подвійне навантаження. Крім того, вони вимагають скрупульозної настройки. Саме тому вибір припав на тріністори, які менше схильні до перегріву.

параметри зварювання
Верхня і нижня межа струму, А	40-130
Максимальне напруження на холостому ходу, В	90
Найбільший струм споживання, А	20
Напруга непостійного струму в мережі при частоті 50 Гц, В	220
Тривалість навантаження при кімнатній температурі і струмі на виході,% 100 А130 А	6040
Масогабаритні параметри: Розміри, ммВес, кг	350х180х1055,7
Гранична товщина електрода, мм	3

Це зварювальний апарат постійного струму (в цьому одне з його основних переваг). Застосування саме постійного струму при зворотній полярності напруги дає можливість працювати з тонколистий матеріалом, не хвилюючись про те, що останній прогорить, як це часто буває при використанні зварювального апарату трансформаторного типу.

Принцип роботи деяких блоків схеми, їх особливості

Зварювальний інвертор почнемо з кнопки. Чому саме кнопки? Тому що вона розташовується на тримачі для електродів. Зазвичай кнопка замикання ланцюга включає весь зварювальний апарат, і при появі замикання в точці зіткнення виникає дуговий розряд. В даному випадку кнопка буде запускати процес зварювання, коли на неї натискають.

Що вигідніше, так це те, що при такому способі розташування ви збільшите напруга запалювання дуги і безпеку.

Також підвищена напруга сприяє швидшому її запаленню, стійкого і тривалого горіння. Внаслідок вищезазначених переваг і особливостей вимикачем SA1 може служити або пакетний, або будь-який інший перемикач. Тумблер в нашому випадку розрахований на струм мінімум 16 А.

Слід зазначити, що конструкція зварювального апарату повинна мати відповідне охолодження, оскільки трансформатор, тріністори, дросель дуже сильно нагріваються.

Тому варто використовувати примусову систему охолодження, утворену на електродвигуні на 220 В. Нижчі не рекомендоване використовувати, оскільки може трапитися перегрів, і відбудеться вихід з ладу окремих елементів.

Що стосується тринисторов КУ221, то необхідно застосовувати з літерним індексом "А", рідше "Б" або "Г".

Намотування дроселя і трансформатора

Дроссельная котушка L2 - це спіраль без каркаса, яка складається з 11-виткового дроти. При цьому перетин дроту повинно складати приблизно 4 мм².

Спіраль потрібно намотати на оправу, діаметр якої не менш 13-15 мм. Провід повинен володіти термостійкої ізоляцією, оскільки під час процесу зварювання дросель дуже нагрівається. Тому при укладанні і намотування потрібно робити зазори в 1,5-2 мм для відводу тепла. Сам дросель слід розташувати на шляху потоку повітря, що виходить від вентилятора.

Розглянемо безпосередньо сам трансформатор. Слід запамятати, що муздрамтеатр цього трансформатора повинен складатися з 3 магнитопроводов ПК30х16, виконаних з феритового матеріалу. На отаких магнитопроводах раніше виробляли трансформатори радянських телевізорів, що підвищить шанс знайти такий матеріал в наш час.

Як і будь-який інший трансформатор, ідеальний або реальний, він складається з обмоток (первинна обмотка і вторинна обмотка), які розбиті на 2 секції. Вони обмотуються проводом, мають склотканинні ізоляцію, і обовязково повинні бути зєднані послідовно. Вторинна обмотка має 2х2 витка, а ось первинна - 2х4 витка.

Найбільше навантаження припадає саме на первинну обмотку. Це слід враховувати при складанні як самої инверторной зварювання, так і трансформатора, забезпечуючи повітряні прошарки між обмотками.

Слід зазначити важливий момент, а саме те, що при монтажі обох обмоток один на одного необхідно розташовувати їх так, щоб напрямок намоток дроти було протилежно спрямованим. Причому дроти і кінці обмотки повинні бути виведені з одного боку. Ці обмотки встановлюються на муздрамтеатр в суворій послідовності.

Треба стежити за напрямком обмоток. Проти годинникової стрілки намотується первинна обмотка, якщо дивитися зверху, і обовязково її верхній висновок підключається до дроселя.

Що стосується вторинної обмотки (знову ж її верхній секції), то вона повинна бути намотана за годинниковою стрілкою і починаючи від верхнього виведення повинна підключатися до діодному блоку VD21-VD32.

Існує і третя обмотка. Вона може складатися з будь-якого ізольованого проводу, діаметр якого становить приблизно 0,5-0,55 мм. Цей провід здатний витримати напругу в 450-500 В. Її розташування має бути з боку саме первинної обмотки.

Друкована плата, матеріали її виконання

Друковані плати, тобто плати з наявністю контактних доріжок, виконують з фольгованого гетинаксу або текстоліту, які можуть бути двосторонніми або однобічними. Для виконання схеми, зазначеної нижче, знадобляться:

1. Лист вищезгаданого матеріалу.
2. Фарба.
3. Сіль.
4. Тепла вода.
5. Мідний купорос.

Те, що зображено чорними областями, - контакти. Їх слід покрити фарбою, а білі місця залишити недоторканими. Далі готують розчин теплої води, мідного купоросу і солі. Концентрацію роблять на око (бажано побільше) і розмішують.

Потім опускають в посудину з розчином покриту фарбою пластину. Процес перебування плати в розчині займає 8-10 годин, після чого виймають її з посудини і розглядають. Фольга, не покрита фарбою, зникла, частина фарби теж. Відтирають залишилася фарбу і роблять отвори для радіодеталей.

Зварювальний апарат своїми руками: висновки

Отже, представлені основні аспекти виконання саморобного зварювального інвертора. Інформація орієнтована на більш досвідчених людей, які вже мали справу з виконанням будь-яких саморобних приладів.

Тим, хто не знайомий з цим, слід трохи почитати основи радіоелектроніки, а також розглянути окремі незрозумілі вам аспекти. І інверторний зварювальний апарат стане здійсненним річчю в домашніх умовах. Успіхів!

Увага, тільки СЬОГОДНІ!