Ящик для сварочного инвертора своими руками

Изготовление сварочного инвертора из доступных деталей своими руками

Ящик для сварочного инвертора своими руками

При наличии свободного времени, нехитрого инструмента и простых материалов, можно изготовить сварочный инвертор своими руками, даже не являясь специалистом в электротехнике и электронике.

Главное – на всех этапах изготовления строго соблюдать технологию монтажа, выяснить принцип работы прибора.

КПД и параметры самоделки будут примерно соответствовать функциональным показателям изготавливаемых на заводах инверторов, что сохранит деньги в семейном бюджете.

Характеристики и материалы

Для эксплуатации в быту требуются самодельные инверторы, подключаемые к электросети 220 В. Легко собирается и сварочник, питаемый от сети 380 В. Инверторы бытового назначения должны соответствовать таким требованиям:

  • напряжение – 220 В;
  • сила входного тока на 32 А;
  • сила выходного тока на 250 А.

Для сооружения инверторного сварочного аппарата своими руками подготавливаются следующие материалы:

  • крепеж;
  • металл листовой;
  • термобумага (подходит кассовая лента);
  • радиодетали для формирования электросхем;
  • медные полоски либо провода;
  • текстолит;
  • слюда;
  • стекловолоконная ткань.

Особенности функционирования

Перед сборкой, следует ознакомиться с особенностями работы инвертора, аналогичными функционированию компьютерного блока питания. Функционирование устройства происходит в таком порядке:

  • входящее переменное напряжение превращается в постоянное;
  • входной ток 50 Гц трансформируется в ток высокой частоты;
  • выходное напряжение понижается;
  • выходной ток выправляется, поддерживается нужная для сварки частота.

Трансформаторное оборудование отличается габаритностью и тяжестью в связи со следующими особенностями. Дуговая сварка выполняется через силу тока. Вторичная обмотка для ослабления напряжения и усиления тока устраивается из минимального числа оборотов, сечение проводника принимается максимально возможным.

Применение инверторного принципа снижает объем и вес агрегатов на порядок благодаря увеличению частоты до 60-80 кГц.

Для реализации такого преобразования необходимо использование полевых транзисторов, сообщающихся друг с другом именно на такой частоте. Для их питания используется постоянный ток, направляющийся от выпрямителя, роль которого выполняет диодный мост. Для выправления напряжения требуются конденсаторы. От транзисторов ток подается к трансформатору, представляющему собой компактную катушку.

Возможна переделка и доработка в инверторный полуавтомат. Ему присущи схожие с трансформатором характеристики, но масса и габариты его меньше.

Что необходимо для сборки

Схема сварочника с указанными выше параметрами состоит из трех функциональных узлов:

  • блока питания;
  • драйверов для силовых ключей;
  • силового блока.

Перед началом сборки самодельного сварочного инвертора из доступных деталей своими руками подготавливается инструмент:

  • отвертки различных размеров и форм;
  • паяльник;
  • острый нож;
  • полотно для резки металла.

Схемы

Для сооружения инвертора принимается одна из следующих схем.

Схемы аналогичны, сборка инвертора на их основе не вызовет затруднений.

Список радиоэлементов

Чтобы собрать самодельный инверторный сварочный аппарат из доступных деталей заранее приобретаются следующие радиоэлементы:

  1. регуляторы линейные LM78L15 – 2 шт.;
  2. преобразователь AC/DC TOP224Y – 1 шт.;
  3. ИС источника опорного напряжения TL431 – 1 шт.;
  4. диоды выпрямительные BYV26C – 1 шт., HER307 – 2 шт., 1N4148 – 2 шт., 1N4007 – 3 шт., VS-HFA30PA60CPBF – 2 шт., VS-150EBU02 – 4шт., VS-HFA25PВ60PBF – 2 шт.;
  5. диоды защитные P6KE200A – 1 шт.;
  6. оптопары РС817 – 1 шт., HCPL-3120 – 2 шт.;
  7. электролитические конденсаторы;
  8. мосты диодные КВРС3510 – 3 шт., 600 В 2 А – 1 шт.;
  9. резисторы 47 кОм, 200 Ом, 10 кОм, 6,2 Ом (по 1 шт.), 300 Ом 5 Вт, 33 кОм (по 2 шт.), 510 Ом – 2 шт., 13 кОм – 1 шт., 150 Ом – 1 шт., 1 Ом 1 Вт – 1 шт., 2 МОм – 1 шт., 1,5 кОм – 3 шт., 250 Ом 40 Вт – 1 шт., 1 кОм – 4 шт., 10 Ом – 2 шт., 300 Ом 20 Вт – 2шт., 2,2 кОм – 1 шт., 50 Ом 5Вт – 2 шт., 5 Ом – 8 шт., 1,5 Ом – 2 шт.;
  10. ШИМ-контроллер UC 3845 – 1 шт.;
  11. MOSFET-транзистор IRF120 – 1 шт., IRF5305 – 8 шт.;
  12. диоды Шоттки: MBR20100CT – 1 шт., 1N5819 – 4 шт.;
  13. резисторы подстроечные 2,2 кОм – 1 шт., 10 кОм – 1 шт.;
  14. конденсаторы 0,1 мкФ – 6 шт, 1 нФ 1000 В – 1шт., 510 пФ – 2 шт., 22 нФ – 1 шт., 4,7 нФ – 1 шт., 2,2 нФ – 1 шт., 6,8 нФ – 4 шт.;
  15. конденсаторы электролитические 10 мкФ 450 В – 2 шт., 100 мкФ 100 В – 2 шт., 470 мкФ 400 В – 6 шт., 50 мкФ 25 В – 1 шт., 1000 мкФ 25 В – 1 шт., 10 мкФ – 4 шт., 22 мкФ – 1 шт., 200 мкФ – 2 шт. 3000 мкФ 400 В – 4 шт., 47 мкФ 25 В – 2 шт.;
  16. катушка индуктивности; 35 мкГн – 1 шт.;
  17. терморезисторы 10 Ом – 1 шт.;
  18. IGBT-транзисторы IRG4PC50W – 6 шт.;
  19. реле 12 В 40 А – 1 шт., РЭС-49 – 1 шт.;
  20. стабилитроны 1 N4007 – 3 шт., 1N4744А – 12 шт.

Силовая часть

В инверторе немалая роль принадлежит блоку питания, представляющему собой трансформатор с ферритовой обмоткой. Его назначение – сбавление напряжения, трансформирование переменного тока в постоянный. Для сборки требуется 2 сердечника типа Ш20х208 2000 нм.

Обмотки инвертора термоизолируются. Для сведения к минимуму неблагоприятного влияния нестабильности напряжения, обвивка производится на всем протяжении сердечника.

Рекомендуется использовать листы омедненной жести 0,3 мм и шириной 40 мм, завернутые в термоустойчивую бумагу 0,05 мм.

Если медной жести нет, можно взять многожильный провод ПЭВ сечением 0,5-0,7 мм. Имеющиеся между жилами зазоры позволяют снизить нагрев. Важна и вентиляция сварочника, так как перегревается не сам стержень, а обмотка.

После создания первого слоя по направлению намотки следует накрутить стеклоткань с экранирующим проводом того же сечения, что и основной. Стеклоткань при этом полностью закрывается проводом. Подобным образом создаются последующие обмотки и разделяются посредством термобумаги.

Для обеспечения стабильности напряжения порядка 20-25 В, следует правильно отобрать резисторы. Для мостового инвертора рекомендуется применить диодную схему «косой мост».

При работе инвертора не избежать нагрева диодов, потому их нужно расположить на радиаторе, к примеру, от персонального компьютера.

Всего нужно 2 радиатора – для крепления верхней и нижней частей моста. При установке первого необходимо применение слюдяной прокладки, для другого – термопасты.

Выход моста назначается по направлению выходов транзисторов. Для соединения используются провода длиной до 15 см. От блока мост отделяется листом металла, прикрепляющимся к корпусу агрегата для инверторной сварки.

Инверторный блок

Основная функция инвертора состоит в превращении постоянного тока, идущего от выпрямителя, в переменный с возрастанием его частоты. Для таких целей предназначены силовые транзисторы.

Собранные последовательно конденсаторы, являющиеся частью микросхемы, нужны для:

  • снижения резонирующего эффекта трансформатора;
  • минимизации потерь в транзисторном блоке, образующихся при отключении.

Система охлаждения

Из-за нагрева силовые узлы инвертора могут отказать. Во избежание этого помимо радиаторов с установленными подверженными нагреванию блоками, для недопущения перегрева также требуются вентиляторы.

Если есть высокомощный вентилятор, можно ограничиться только им, направляя воздух непосредственно к трансформатору. Если используются кулеры от старого ПК, то их понадобится порядка 6 штук. Как сделать охлаждение самого трансформатора: устанавливается сразу три вентилятора.

На самый греющийся радиатор устанавливается термодатчик, отключающий питание при приближении к заданной температуре.

Для нормального функционирования охлаждения в корпусе нужно расположить воздухозаборщики с постоянно свободными решетками.

Управление

Электронные платы инвертора следует размещать с использованием фольгированного текстолитового материала 0,5-1 мм.

Инверторная сварка своими руками осуществляется под автоматическим управлением через ШИМ-контроллера, стабилизирующего основные функциональные параметры. Для удобства органы управления рекомендуется располагать на лицевой части совместно с входом для подключения.

Корпус

При изготовлении корпуса, представляющего собой металлический кейс, следует учесть размеры трансформатора, приняв его объем примерно за 30% от всего внутреннего объема.

Кожух можно сделать из листового металла толщиной 0,5-1 мм. Для крепления частей можно использовать болтовое соединение или сварку. Для перемещения инвертора предусматриваются крепления для ремня или рукояток.

Корпус изготавливается разборным для быстрого доступа к закрытыми частям чтобы при необходимости их отремонтировать.

На передней стороне следует расположить:

  • тумблер для изменения силы тока;
  • кнопку ВКЛ/ВЫКЛ;
  • световые индикаторы;
  • входы для подсоединения сварочных и сетевых кабелей.

Подключение

Для включения в сеть требуется использование кабеля площадью сечения более 1,5 мм2. Не лишней видится и установка на входе предохранителя либо автомата на 25 А.

Проверка работоспособности

Работоспособность инвертора рекомендуется проверять с помощью осциллографа. Нижняя петля напряжения должна располагаться в диапазоне 500-550 В, при соблюдении технологи сборки, уровень выходного напряжения находится в диапазоне 330-350 В.

https://www.youtube.com/watch?v=y-dP-ZVniWc

По завершении пробной сварки с полным сгоранием электрода проверяется температура трансформатора и радиаторов. Если она в норме, то инвертор собран правильно и переделка или доработка не требуется.

Настройка

При подаче нагрузки на обмотку трансформатора должны выполняться такие условия:

  • ступени перемены полярности не превышают 1,2 мкс;
  • инвертор настраивается под нагрузкой для определения данных обо всех показателях;
  • к выходам подключается сопротивление, равное примерно 0,14 Ом;
  • для проверки поступления питания 12-25 В к вторичной обмотке подключается лампочка;
  • при регулировке частоты должна изменяться яркость дуги.

Диагностика и подготовка к работе

Описание процедуры диагностики сварочника выглядит так:

  1. Подача 15 В на ШИМ совместно с включением одного конвектора позволяет не допустить перегрев и практически устранить шум.
  2. Для стабилизации напряжения включить реле, закорачивающее резистор после включения в электросеть.
  3. Убедиться в сработке реле, закорачивающего резистор спустя 3-5 секунд после подключения к ШИМ. По отработке реле удостовериться в присутствии на плате импульсного сигнала прямоугольного очертания.
  4. Подача 15 В на диодный мост для тестирования его нормальной работы. При работе в холостую сила тока не должна превышать 100 мА.
  5. Убедиться в правильности расположения фаз с применением осциллографа.
  6. При плавном повышении тока через резистор на нижнем ключе не должно быть более 500 В.
  7. К сварке следует приступать спустя 10 секунд или после нагрева радиаторов.

Обслуживание

При обслуживании инвертора необходимо периодически чистить внутренние элементы от грязи и пыли с помощью пылесоса или сухой ветоши, особенно если аппарату пришлось продолжительный период простоять без использования.

Необходимо постоянно следить за работоспособностью термодатчика. В случае поломки этот элемент ремонту не подлежит, а требует замены.

Периодически необходимо следить за качеством соединений и при необходимости исправлять. Определить неисправности можно как визуально, так и при помощи тестера.

Ящик для сварочного инвертора своими руками

Ящик для сварочного инвертора своими руками

Сварочный инвертор стал обязательным атрибутом профессионального сварщика или любителя.

При помощи сварочного оборудования производится пайка или резка металла, а кейс для сварочного инвертора предназначен для хранения основных узлов и компонентов, предназначенные для работы с поверхностями из металла.

Для тех, кто постоянно занимается сваркой, приоритетным качеством проведения работы станет удобное расположение и размещение основных деталей и компонентов, которые предназначены для сварочных работ.

Особенности промышленных кейсов

Промышленность выпускает несколько вариантов ящиков для сварочного инвертора, но большинство пользователей оборудования считают, что отличным вариантом станет изготовление кейса своими руками. К слову, некоторые разработки кейсов для сварочного инвертора своими руками стали основой для промышленного производства, которые получили популярность у специалистов сварочного дела.

Промышленные серии имеют удобные отсеки и секции для хранения инструментов и прочих вспомогательных узлов и деталей. В качестве удачного образца промышленного производства можно указать серию FIT кейс 18″, который имеет следующие параметры:

  • Наружный габаритный размер- 450*240*200 мм.
  • Внутренняя часть кейса- 440 (390 мм внутренняя рабочая часть) *225*180 мм.

Боковые ручки, которые используются в данной конструкции, позволяют использовать полезный объем только в 390 мм. Высота такой конструкции составляет 180 мм, причём размер 145 мм отводится для непосредственной конструкции ящика, а 35 мм принадлежит исключительно закрытой части корпуса в виде крышки.

Вес такой конструкции составляет около 2,5 кг. Как показывает практический опыт, такой вариант отлично используется как кейс для сварочного инвертора Ресанта, Торус и др.

единственным минусом многие считают отсутствие возможности полноценного размещения проводов и кабелей, предусмотренные для конструкции инверторного сварочного оборудования.

В любом случае, для некоторых моделей все же удаётся «втиснуть» кабели, держаки, и провода внутрь конструкции ящика. Внутренняя часть крышки имеет специальное углубление, которое позволяет вместить пачку электродов и необходимым минимумом средств защиты.

В отличие от самодельных вариантов, которые приходится изготавливать из сподручных материалов, сварочный инвертор внутри кейса не будет «болтаться», а плотно держит основной корпус инверторного оборудования.

Дополнительным плюсом серийного производства кейса для сварочного инвертора Патон, станет специальное лаковое покрытие, которое не будет менять свой внешний вид вне зависимости от того, в каком состоянии находится основное сварочное инверторное оборудование.

Преимущества промышленных образцов

Учитывая то, что сварочные работы относятся к разряду сложных и ответственных, не последнюю роль в этом играет наличие дополнительных аксессуаров и предметов, предназначенные для мобильной переноски или для долговременного хранения. Преимущества промышленных образцов заключаются в следующем:

  • Передняя часть корпуса ящика, днище и задняя стенка изготовлены из металлической основы.
  • Боковые стенки, а также закрытая часть верха в виде крышки изготовлены из ударопрочного пластика с соответствующим лаковым покрытием.
  • Срок эксплуатации составляет не менее 5 лет.
  • Подвижный механизм лотка, а также встроенные компоненты органайзера используются для размещения основных аксессуаров и дополнительных запчастей инверторного оборудования.
  • Универсальные и крепкие замки из хромированного металла придают не только эстетичность, но и надёжно предохраняют ящик от преднамеренного открывания.

Промышленный кейс стоит дороже, чем ящик для сварочного инвертора своими руками, но вместе с этим, вы можете использовать данное приспособление как полноценный рабочий инструмент для хранения и переноски сварочного инвертора.

Особенности самостоятельной сборки кейса для сварочного инвертора

Чтобы собрать ящик для сварочника самостоятельно, необходимо иметь минимальные знания в области математики, в частности геометрии, чтобы правильно раскроить конструкцию и сделать полезный аксессуар для временного хранения инверторного оборудования.

Мастер изготовил довольно удобный для использования в мастерской и транспортировки, ящик для инструментов. Сегодняшнюю самоделку нельзя назвать в полной мере кустарной. Это канистра, точнее, бокс, ящик для сварочного аппарата. Застежки, сзади петли. Взял, разрезал, что же внутри? Мастер живет в городской квартире и самоделками занимается в подвале.

Может делать все, кроме сварочных работ. Чтобы выполнить их, обычно едет на дачу или в частный дом. Тут, столкнулся с трудностями. Нехватка времени, поэтому заскочив вечером после работы, собираем все необходимое. Поэтому решил сделать ящик, в который всё вошло. Сделал его из канистры.

Было несколько канистр, одну из них разрезал, жестянками приковал при помощи заклёпок, чтобы придать жесткость. Сверху и снизу – двойными, то есть изнутри жестянку подложил. Посредством замков (куплено в магазине мебельной фурнитуры, стяжка – разборный стол соединяется, стоит копейки) открывается. Внутри находится маска сварочная хамелеон, в ней лежат провода.

Начнем с чего? Болгарка. Часто забываем, поэтому несколько. Одну из них поселил в канистре. Сбоку кармашек из линолеума, в нем необходимое количество дисков. Круги нужны отрезные, наждачно-лепестковые, зачистные. Это с собой. На кармашек закрепил рулетку. Сварка, инвектор. Внутри ящика из ПВХ труб сделал несколько креплений.

В них можно заложить электроды разных видов и сварочный молоток. Кусок кругляка обрезал, заточил, приварил отрезок водопроводной трубы.

Теперь куда-то ехать, что-то варить, стало удобней. Заскакиваем домой, переодеваемся, кидаем в багажник канистру, еду, аппарат и все остальное под рукой и ничего не забыто.

Кейс для сварочного инвертора своими руками – Металлы, оборудование, инструкции

Ящик для сварочного инвертора своими руками

Точечная сварка из инвертора своими руками – миф это, или реальность? Ответить на этот вопрос однозначно совсем непросто. В интернете можно найти немало статей на эту тему.

Их авторы касаются, как правило, проблем переделки электрических и электронных компонентов. Вопрос о том, как создать необходимое рабочее давление на электродах при этом уходит как бы на второй план.

А ведь он является, по сути, ключевым, поскольку речь идёт об усилии в десятки, а иногда и сотни килограммов. Ну да ладно, давайте по порядку.

Открывающиеся возможности

Преимуществ у контактной сварки достаточно, чтобы сделать её привлекательной для тех, кто намерен наладить массовый выпуск продукции или заниматься ремонтом техники на профессиональном уровне.

  • Хорошее качество сварного соединения. Оно обеспечивается стабильностью параметров сварочного тока и давления, оказываемого на соединяемые детали.
  • Высокая скорость процесса. На наложение шва уходят секунды. Это особенно важно, когда речь идёт о выполнении большого объёма работ.
  • Эксплуатационная простота. Правильно изготовленный аппарат для контактной сварки не требует особых навыков при использовании, и освоить процесс в состоянии даже специалист средней квалификации.
  • Использование споттера оправдано при работах по ремонту автомобильных кузовов. Такое устройство упрощает не только процесс сварки, но и рихтовки повреждённых деталей.

Основным препятствием для широкого распространения технологии является высокая стоимость оборудования. Она и наталкивает многих на мысль о том, чтобы изготовить аппарат для контактной сварки самостоятельно.

Нужен ли инвертор?

На самом деле, использование для этих целей инвертора необоснованно. Ведь для контактной сварки нет никакой необходимости в постоянном токе. При наличии уже готового сварочного инвертора лишь несколько упрощается задача монтажа управляющих схем и изготовления трансформаторных катушек требуемых параметров. С таким же успехом можно изготовить оборудование, что называется, с нуля.

Что потребуется

Приступать к решению такой задачи, не имея необходимых теоретических знаний и практических навыков, не стоит. Это только на словах всё выглядит относительно просто. Но если вы умеете паять и знаете, как правильно перемотать катушки трансформатора, можно попробовать. Для этого вам понадобятся определённые материалы и инструменты.

  • Медный провод определённого сечения. Его сечение и количество возможно определить, только выполнив предварительные расчеты.
  • Материал для изготовления шины. На худой конец можно обойтись тем же проводом, но целесообразнее приобрести уже готовое изделие.
  • Лак для создания на проводах изолирующего слоя и хорошая изоляционная лента.
  • Мультиметр для проведения необходимых замеров.
  • Принадлежности для пайки – паяльник, флюс, припой и т. п.

Разумеется, придётся приобрести и уже готовый сварочный инвертор.

Изготовление трансформатора

На рисунке №1 схематически показано возможное соотношение витков первичной и вторичной обмоток трансформатора, необходимого для работы контактной сварки.

Большое число выходов на вторичной обмотке необходимо для того, чтобы иметь возможность грубой регулировки параметров тока.

Но представленная схема требует корректировки в зависимости от требуемых параметров тока. Без предварительных расчётов не обойтись.

Теоретическая и практическая помощь

Количество витков можно рассчитывать по этой формуле: N = 50/S. Где N — количество витков, S — площадь сердечника в см2. Для упрощения задачи рекомендуется воспользоваться уже готовой программой калькулятором. Их также можно найти в сети. Например, программа OER.

Это поможет избежать ошибок и упростит задачу. Поскольку речь идёт о конструировании оборудования на базе уже готового инвертора, то следует сначала замерить параметры первичной катушки, произвести расчеты, и только потом приступать к изготовлению вторичной обмотки.

Осторожно!

Следует обязательно позаботиться о том, чтобы обе обмотки были заземлены. Ведь полученная мощность тока будет очень высокой, и контакт с находящимися под напряжением деталями может оказаться смертелен.

Тщательно изолируем и хорошо охлаждаем

Выполняя намотку проволоки на катушку, следует обязательно наносить на её поверхность изолирующий лак и укладывать витки как можно плотнее. В противном случае нельзя исключить межвитковые замыкания и перегорание проводов из-за перегрева. На первый план выходит охлаждение трансформатора. Об этом авторы многих статей почему-то умалчивают.

Не исключено, что потребуется установка дополнительной системы охлаждения, состоящей из радиаторов и обдувающих их вентиляторов. Если об этом не позаботиться, оборудование просто выйдет из строя от перегрева или даже станет пожароопасным. Как вариант, возможна установка уже готовых систем охлаждения, применяемых в электрике и электронике.

Монтаж системы управления

При монтаже схемы управления рекомендуется использовать уже готовые элементы. Они уже есть в заводском инверторе. Это сильно упростит процесс сборки и сделает аппарат удобным в эксплуатации. А вот ёмкости его штатных конденсаторов может оказаться недостаточно.

В этом случае их придётся заменить на детали, подходящие по параметрам. Регулировка параметров тока в аппарате контактной сварки производится ступенчато. Её точность будет зависеть от количества выводов вторичной обмотки и их шага.

Это необходимо, если требуется оборудование, способное обеспечивать работу в разных режимах.

Это важно!

Монтаж компонентов схемы следует производить с помощью пайки. Разъёмные соединения не способны обеспечить необходимый режим теплопередачи. Их использование имеет смысл только в тех случаях, когда предполагается частая замена каких-либо деталей.

Делаем клещи

Лишь когда трансформатор будет готов, имеет смысл приступать к изготовлению контактных клещей. Их конструкция в первую очередь зависит от характера работ, для которых будет использоваться оборудование.

Устройство захвата будет зависеть от системы его привода и предполагаемого размера соединяемых деталей. Важной частью клещей являются контактные наконечники. При малой толщине свариваемого листа вполне допустимо использование медных наконечников от паяльника.

Лучше, если приобрести и установить готовые наконечники – они встречаются в продаже и удобны тем, что имеют специальную, хорошо подходящую для работы форму.

Но если речь идёт о стальном листе 0,5 мм и более и предполагается наложение соединительных швов значительной протяжённости, наконечники рекомендуется оснастить роликами.

Обеспечение прижимного усилия

Далее придётся решать наиболее практически сложную задачу. Дело в том, что если вы намерены создавать давление на сварочных клещах вручную, от изготовления контактной сварки лучше отказаться. Эффективность работы такого аппарата окажется низкой. Прилагаемое усилие в месте сварки должно быть равномерным и весьма значительным.

В промышленных условиях для этого используются гидравлические или пневматические системы. Изготовить такое устройство самостоятельно крайне проблематично. Разумнее приобрести уже готовый бустер, благо они встречаются в продаже.

При изготовлении контактной сварки своими руками, проще задействовать усилители, приводимые в действие сжатым воздухом. В этом случае для их функционирования будет достаточно подключить обычный пневматический компрессор. Оптимально, если максимальное усилие на контактах будет достигать 100 кг и выше.

Для изменения давления можно использовать отдельный регулятор, или встроить его в общую систему управления аппаратом.

Подача газа

Для оптимизации условий сварки и улучшения качества соединительного шва стоит позаботиться о подаче в рабочую зону газа. В случае со сталью это должна быть углекислота.

Подбор форсунки и место её расположения зависят от размера клещей, контактов и рабочей зоны. Подающий шланг закрепляется так, чтобы не мешать работе остальных компонентов устройства.

Он должен быть изготовлен из негорючего термостойкого материала и оснащён регулировочным вентилем.

Забота о надёжности и безопасности

Для эффективной работы оборудования, а также в целях обеспечения норм безопасности, все компоненты устройства должны быть тщательно закреплены и изолированы.

Полуавтомат из инвертора своими руками – обзор переделки

Ящик для сварочного инвертора своими руками

Любой сварщик знает о преимуществах полуавтомата перед ручной электросваркой. В силу своей большой распространенности и малой стоимости, MMA инверторы есть в арсенале многих мастеров. А вот с MIG сваркой дело другое – эти устройства дороже. Но, выход есть – можно сделать полуавтомат из инвертора своими руками. Если вникнуть в этот вопрос, дело окажется не таким уж и сложным.

Сварочный полуавтомат

Между MMA и MIG сварками есть кардинальные различия. Для работы полуавтомата, нужен углекислый газ (или смесь углекислоты с аргоном) и электродная проволока, которая подается к месту сварки через специальный шланг. Т.е. сам принцип сварки полуавтоматом – сложнее, но она универсальна и ее использование оправданно.Что нужно для работы полуавтомата:

  • устройство для подачи проволоки;
  • горелка;
  • шланг для подачи проволоки и газа к грелке;
  • источник тока с постоянным напряжением.
  • А чтобы превратить сварочный инвертор в полуавтомат, понадобится инструмент, время и желание.

Подготовка

Изготовление сварочного полуавтомата в домашних условиях начинается с планирования работ.Есть два варианта для изготовления MIG сварки из инвертора:

  1. Полностью сделать сварочный полуавтомат своими руками.
  2. Переделать только инвертор – подающий механизм приобрести готовый.

В первом случае, стоимость деталей для подающего устройства выйдет около 1000 рублей, без учета работы, конечно. Если заводской полуавтомат включает все в одном корпусе, то самодельный будет состоять из двух частей:

  1. Сварочный инвертор.
  2. Ящик с подающим механизмом и проволочной бобиной.

Вначале, нужно определиться с корпусом для второй части полуавтомата. Желательно, чтобы он был легким и вместительным. Подающий механизм нужно держать в чистоте, иначе проволока будет подаваться рывками, кроме того, периодически нужно менять бобины и подстраивать механизм. Поэтому ящик должен легко закрываться и открываться.

Идеальный вариант – применить старый системный блок:

  1. опрятный внешний вид – особого значения не имеет, но гораздо приятнее, когда внутренности самоделки не торчат наружу и полуавтомат из MMA инвертора хорошо выглядит;
  2. легкий, закрывается;
  3. корпус тонкий – легко сделать нужные вырезы;
  4. клапан газа и привод подачи проволоки работают от 12 Вольт. Поэтому подойдет блок питания от компьютера, а он уже встроен в корпус.

Теперь нужно прикинуть размеры и расположение будущих деталей в корпусе. Можно вырезать из картона примерные макеты и проверить их взаимное расположение. После этого, можно приступать к работам.

Оптимальный вариант для электродной проволоки – катушка весом 5 кг. Ее внешний диаметр 200 мм, внутренний – 50 мм. Для оси вращения можно использовать канализационную ПВХ трубу. Ее внешний диаметр – 50 мм.

Горелка

Самодельный полуавтомат нужно оснастить горелкой. Ее можно сделать самостоятельно, но лучше купить готовый комплект, в который входит:

  1. Горелка с набором наконечников разных диаметров.
  2. Подающий шланг.
  3. Евро разъем.

Нормальную горелку можно приобрести за 2-3 тысячи рублей. Тем более, аппарат самодельный, поэтому можно не гнаться за дорогими брендами.

На что обратить внимание при выборе комплекта:

  • на какой сварочный ток рассчитана горелка;
  • длина и жесткость шланга – главная задача шланга, обеспечить свободную подачу проволоки к горелке. Если он будет мягкий – любой перегиб затормозит движение;
  • пружины возле разъема и горелки – они не дают шлангу переламываться.

Подающий механизм

Электродная проволока должна подаваться непрерывно и равномерно – тогда сварка получится качественной. Скорость подачи должна регулироваться.Есть три варианта как сделать устройство:

  1. Купить полностью готовый механизм в сборе. Дорого, зато быстро.
  2. Купить только подающие катушки.
  3. Сделать все своими руками.

Если выбран третий вариант, понадобится:

  • два подшипника, направляющий ролик, пружина натяжения;
  • двигатель для подачи проволоки – подойдет мотор от дворников;
  • металлическая пластина для крепления механизма.

Один подшипник прижимной – он должен быть регулируемый, второй служит опорой для ролика.Принцип изготовления:

  • на пластине делаются отверстия для вала двигателя и для крепления подшипников;
  • мотор закрепляется сзади пластины;
  • на вал надевается направляющий ролик;
  • сверху и снизу закрепляются подшипники;

Подшипники лучше всего ставить на металлические полоски – один край прикрепляется болтом к основной пластине, а к другому подсоединяется пружина с регулировочным болтом.

Сделанный механизм, размещается в корпусе так, чтобы ролики располагались на одной линии с разъемом для горелки, т.е., чтобы проволока не переламывалась. Перед роликами нужно установить жесткую трубку для выравнивания проволоки.

Реализация электрической части

Для этого понадобится:

  • два автомобильных реле;
  • диод;
  • шим регулятор для двигателя;
  • конденсатор с транзистором;
  • электромагнитный клапан холостого хода – для подачи газа в горелку. Подойдет любая ВАЗовкая модель, например от восьмерки;
  • провода.

Схема управления подачей проволоки и газа довольно проста и реализуется следующим образом:

  • при нажатии кнопки на горелке срабатывает реле №1 и реле №2;
  • реле №1 включает клапан подачи газа;
  • реле №2 работает в паре с конденсатором и включает подачу проволоки с задержкой;
  • протяжка проволоки делается дополнительной кнопкой в обход реле подачи газа;
  • для снятия самоиндукции с электромагнитного клапана, к нему подключается диод.
  • Нужно предусмотреть подключение горелки к силовому кабелю от инвертора. Для этого рядом с евро разъемом, можно установить быстросъемный разъем и подключить его к горелке.

Полуавтоматический аппарат имеет такую последовательность работы:

  1. Включается подача газа.
  2. С небольшой задержкой включается подача проволоки.

Такая последовательность нужна, чтобы проволока сразу попадала в защитную среду. Если сделать полуавтомат без задержки – проволока будет залипать. Для ее реализации, понадобится конденсатор и транзистор, через которые подключается реле управления двигателем. Принцип действия:

  • напряжение подается на конденсатор;
  • он заряжается;
  • ток подается на транзистор;
  • включается реле.

Емкость конденсатора нужно подбирать так, чтобы задержка равнялось примерно 0,5 секунды – этого достаточно для заполнения сварочной ванны.

После сборки механизм нужно протестировать, а процесс изготовления можно увидеть на видео.

Переделка инвертора

Чтобы изготовить полуавтомат из обычного инвертора своими руками, придется немного переделать его электрическую часть. Если подключить MMA инвертор к собранному корпусу – варить получится. Но при этом качество сварки будет далеким от заводского полуавтомата.

Все дело в ВАХ – вольт-амперных характеристиках. Электродуговой инвертор выдает падающую характеристику – напряжение на выходе плавает. А для корректной работы полуавтомата требуется жесткая характеристика – аппарат поддерживает на выходе постоянное напряжение.

Поэтому, чтобы использовать свой инвертор как источник тока, нужно изменить его ВАХ (Вольт амперную характеристику). Для этого понадобится:

  • тумблер, провода;
  • переменный резистор и два постоянных;

Получить жесткую характеристику на инверторе довольно просто. Для этого нужно поставить делитель напряжения перед шунтом, управляющим сварочным током. Для делителя используются постоянные резисторы.

Теперь можно получать необходимые милливольты, которые будут пропорциональны напряжению на выходе, а не силе тока. Минус в такой схеме один – дуга получается слишком жесткая.

Чтобы ее смягчить, можно использовать переменный резистор, который подключается к делителю и выходу из шунта.

Плюс такого подхода в том, что появляется регулировка жесткости дуги – такая настройка есть только в профессиональных полуавтоматах. А тумблер переключает инвертор между режимами MMA и MIG.

Таким образом, переделка MMA инвертора в полуавтомат, задача хоть и не простая, но вполне реализуемая. На выходе, получается аппарат, не уступающий заводским по своим характеристикам. Но при этом значительно дешевле. Стоимость такой переделки – 4-5 тысяч рублей.

Поделись с друзьями

Общие сведения

Трансформаторные сварочные аппараты стоят сравнительно недорого и легко ремонтируются из-за их простого устройства. Однако они обладают значительным весом и чувствительны к напряжению питания (U).

При низком U производить работы невозможно, так как происходят значительные перепады U, в результате которого могут выйти из строя бытовые приборы.

В частном секторе часто бывают проблемы с линиями электропередач, так как в бывших странах СНГ большинство ЛЭП требуют замены кабеля.

Электрический кабель состоит из скруток, которые часто окисляются. В результате этого окисления возникает рост сопротивления (R) этой скрутки.

При значительной нагрузке они нагреваются, а это может привести к перегрузке ЛЭП и трансформаторной подстанции.

Если подключать сварочный аппарат старого образца к счетчику электроэнергии, то при низком U будет срабатывать защита («выбивать» автоматы). Некоторые пытаются подключить сварочник к счетчику электроэнергии, нарушая закон.

Подобное нарушение карается штрафом: потребление электроэнергии происходит незаконно и в больших количествах. Для того чтобы сделать работу более комфортной — не зависеть от U, не поднимать тяжести, не перегружать ЛЭП и не нарушать закон — нужно использовать сварочный аппарат инверторного типа.

Устройство и принцип действия

Сварочный инвертор устроен так, что подойдет и для домашнего применения, и для работы на предприятии.

Он способен при небольших габаритах обеспечить стабильное горение сварочной дуги и даже использовать ток сварки, значительно превышающий показатель обыкновенного сварочного аппарата.

Он использует ток высокой частоты для генерации сварочной дуги и представляет собой обыкновенный импульсный блок питания (такой же, как и компьютерный, только с большей силой тока), что и делает схему сварочного аппарата несложной.

Основные принципы его работы следующие: выпрямление входного напряжения; преобразование выпрямленного U в высокочастотный переменный ток при помощи транзисторных ключей и дальнейшее выпрямление переменного U в постоянный ток высокой частоты (рисунок 1).

Рисунок 1 — Схематическое устройство сварочника инверторного типа.

При использовании ключевых транзисторов высокой мощности происходит преобразование постоянного тока, который выпрямляется при помощи диодного моста в высокочастотный ток (30..90 кГц), что позволяет снизить габариты трансформатора. Выпрямитель на диодах пропускает ток только в одном направлении. Происходит «отсечение» отрицательных гармоник синусоиды.

Но на выходе выпрямителя получается постоянное U с пульсирующей составляющей. Для преобразования его в допустимый постоянный ток с целью корректной работы ключевых транзисторов, работающих только от постоянного тока, используется конденсаторный фильтр. Конденсаторный фильтр представляет собой один или несколько конденсаторов большой емкости, которая позволяет заметно сгладить пульсации.

Диодный мост и фильтр составляют блок питания для инверторной схемы. Вход инверторной схемы выполнен на ключевых транзисторах, преобразовывающих постоянное U в переменное высокой частоты (40..90 кГц).

Это преобразование нужно для питания импульсного трансформатора, на выходе которого получается высокочастотный ток низкого U.

От выходов трансформатора запитывается высокочастотный выпрямитель, а на выходе генерируется высокочастотный постоянный ток.

Устройство не очень сложное, и любой сварочник-инвертор поддается ремонту. Кроме того, существует множество схем, по которым можно сделать самодельный инвертор для сварочных работ.

Самодельный сварочный аппарат

Собрать инвертор для сварки просто, так как существует множество схем. Возможно сделать сварку из блока питания компьютера, сбить для него ящик, но получится сварочник низкой мощности.

Подробно о создании простого инвертора из компьютерного БП для сварки можно ознакомиться в интернете. Огромной популярностью пользуется инвертор для сварки на ШИМ — контроллере типа UC3845.

Микросхема прошивается при помощи программатора, который можно приобрести только в специализированном магазине.

Изготовление электрического сварочного инвертора своими руками

Многие дачники и владельцы частных домов сталкиваются с необходимостью выполнения сварочных работ, для проведения которых можно использовать как покупные промышленные установки, так и выполненные своими руками сварочные инверторы. При наличии качественной схемы такого оборудования и минимального опыта работ с паяльником выполнить инвертор самостоятельно не составит какого-либо труда.

Если ранее все сварочники изготавливались исключительно на основе трансформаторов, отличались громоздкой конструкцией, а их вес превышал 50 кг и более, то сегодня популярны инверторы, использующие принципиально новые технологии преобразования электротока, что позволило значительно уменьшить габариты оборудования. Выполнить самостоятельно такой простейший аппарат для сварки будет под силу каждому домовладельцу, который даже не имеет какого-либо серьезного опыта работы с электроникой.

Особенности конструкции аппарата

Инверторный сварочный агрегат — это современная эффективная технология, которая основывается на использовании силовых переключателей и полевых транзисторов. Инвертор «Тимвал» сочетает компактные габариты, легкий вес и великолепное качество сварочного тока. Обеспечивается мощность на уровне 200 Ампер и более, что позволяет с успехом сваривать чугун и другие тугоплавкие металлы.

Благодаря применению полевых транзисторов и качественных блоков питания удаётся выполнять сварочные работы даже в условиях существенных скачков напряжения в электросети.

Инвертор, вне зависимости от колебания электротока на входе, сможет качественно преобразовывать электричество, и в итоге мы получаем стабильную по своим характеристикам сварочную дугу, что обеспечивает качественное соединение металлических элементов.

Характеристики инверторов

Изготовленные своими руками сварочные инверторы типа «Бармалей» могут обладать следующими характеристиками:

  • Сила тока на входе — 32 А.
  • Показатель силы сварочного тока — 160 А.
  • Потребляемое напряжение — 220 В.

В сети Интернет вы с легкостью сможете подобрать различные схемы инверторного сварочного аппарата своими руками, которые будут отличаться своей мощностью и используемыми компонентами.

Инструменты и материалы для создания инвертора

Для устройства такого агрегата вам потребуется в первую очередь качественная схема исполнения инвертора. Простейшие модели будут состоять из следующих компонентов:

  • Блок питания.
  • Силовой блок.
  • Драйверы силовых ключей.

Для выполнения такой работы вам потребуются следующие материалы:

  • Текстолит, слюда и стеклоткань.
  • Медные провода.
  • Термобумага.
  • Пластик для формирования электронной схемы.
  • Листовой металл.
  • Крепежные резьбовые элементы.
  • Ножовка для металла.
  • Нож.
  • Паяльник.
  • Набор отвёрток.

Изготовление блока питания

Блок питания можно как изготовить самостоятельно, так и использовать старые детали от компьютера или телевизора. В последнем случае существенно упрощается проведение данной работы. Если же вы планируете изготовить такой блок питания самостоятельно, то следует помнить о том, что у инвертора он состоит из четырёх обмоток:

  • Первичная обмотка выполняется из проволоки диаметром 0,3 мм и включает 100 витков.
  • Вторая выполнена из толстого миллиметрового провода и включает 15 витков.
  • Для третьей обмотки используют самый тонкий провод в 0,2 мм и аккуратно выполняют 15 витков.
  • Останется сверху выполнить 20 витков четвертой обмотки, которая изготовлена из проволоки диаметром 0,3 мм.Обмотку блока питания по всему каркасу следует тщательно заизолировать, что позволит избежать возможных перепадов напряжения.

Также изготавливается электрический тиристорный блок, который необходим для правильной работы инвертора. Тиристорный блок можно приобрести уже готовым в магазинах радиоэлектроники или изготовить самостоятельно. Такой блок преобразует переменный ток, который инвертор получает из электросети, в постоянный, необходимый для осуществления сварки.

Помните о том, что в процессе работы блок питания и силовая часть инвертора могут нагреваться, соответственно, потребуется продумать качественное охлаждение устройства.

Такие вентиляторы просто устроены, имеют доступную стоимость, а их подключение в общую электросхему устройства не представляет сложности.

Предназначение силового блока

Напряжение с питания подается на силовой блок, основное назначение которого — это снижение напряжения у полученного тока и одновременное увеличение его силы.

Проще всего выполнить такой силовой блок из двух сердечников, заизолированных друг от друга при помощи газетной бумаги.

Выполнять обмотку сердечников для изготовления трансформатора необходимо из медной полосы, что позволит исключить появление наводки и улучшает общее качество сварочного тока на выходе из устройства.

Выполняем инверторный блок

Основное назначение такого инверторного блока — это преобразование электротока. Если ранее для этих целей использовались трансформаторы, что, в свою очередь, приводило к существенному увеличению габаритов всей конструкции, то сегодня используются силовые транзисторы, которые открывают и закрывают электросхему высокочастотного преобразователя.

https://www..com/watch?v=y-dP-ZVniWc

Используемые в электросхеме инвертора конденсаторы соединяются последовательно и позволяют минимизировать резонансные выбросы и колебания ТВЧ на выходе с трансформатора. Используемые конденсаторы позволяют снизить потери в транзисторах силового блока.

На первый взгляд, изготовление такого инверторного блока может показаться сложной работой, которая под силу лишь профессиональным радиоэлектрикам.

Однако в действительности при наличии у вас на руках качественной схемы сварочного аппарата можно с легкостью приобрести в магазине радиоэлектроники необходимые конденсаторы и силовые транзисторы, а выполняемая пайка на плате не представляет какой-либо сложности и занимает от силы полчаса.

Как собрать сварочный инвертор

В первую очередь вам необходимо будет сделать корпус для самостоятельно выполненного инвертора.

Кто-то использует изготовленные своими руками и сваренные металлические ящики, а кто-то для такого оборудования приспосабливает старые ненужные корпуса от компьютеров.

На передней панели такого сварочного инвертора следует расположить клеммы для подключения кабеля и питания от электросети, кнопку включения и выключения, а также простейший тумблер для регулировки мощности показателей рабочего тока.

Все выполненные импульсные силовые блоки, питание и вентиляторы охлаждения подключаются друг к другу в полном соответствии с имеющейся схемой. Корпус устройства изолируется, после чего можно тестировать выполненный сварочный инвертор.

В последующем изготовленный самостоятельно инвертор не потребует от вас какого-либо ухода и обслуживания. Не забывайте лишь о необходимости раз в несколько месяцев проводить очистку устройства, для чего разбирают корпус и удаляют появившуюся внутри пыль и грязь.

Инверторная сварка, схема проведения которой не представляет особой сложности, активно используется в промышленности и быту. Изготовление самодельного сварочного инвертора не представляет особой сложности. Вам лишь потребуется подыскать в сети Интернет качественную схему сварочного инвертора, а также приобрести требующиеся диоды, конденсаторы и силовые трансформаторы.

Собранный своими руками сварочный инвертор может не отличаться такой универсальностью в использовании и функциональностью, как изготовленные в заводских условиях аппараты, однако его стоимость будет находиться на доступном уровне, а возможности такого устройства будет достаточно для использования инвертора в домашних условиях.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.