Як зробити зварювальний апарат на 220 вольт. Створення зварювальника своїми руками: схема, розрахунок, необхідне обладнання, збирання. Доробка відбувається таким чином

Перед тим як зробити зварювальний апарат, Необхідно мати уявлення у тому, що таке трансформатор понижуючого типу. Зробити його можуть люди, які мають мінімальні знання в електротехніці. Особливо актуально виготовлення таких виробів було в ті часи, коли подібна техніка не мала серійного випуску і не була доступна для широкого кола покупців. А необхідність у використанні та зварюванні металевих конструкційдля господарських потреб була і залишається зараз. Саме зварювання є найпростішим і швидким способомдля з'єднання металевих деталей

Типи зварювання та види зварювальних апаратів

Зварювання буває декількох типів, розрізняють плазмову, електрошлакову, дугову, лазерну, променеву, ультразвукову, газову та контактну, а також багато інших. У домашньому господарстві, як правило, досить дугового зварювання електричного типу. Для електродугового зварювання існують трансформаторні та інверторні апарати. Щоб отримати апарат для постійного струму, потрібно трохи змінити та переробити апарат, налаштований на змінний струм. Але перевага, проте, залишається за сучасними інверторними моделями, маса яких значно менша. Такі пристрої мають стабілізацію струму та працюють при зниженій напрузі мережі, але чутливі до перегріву, що потребує обережності.

Проста та надійна конструкціятрансформаторного апарату. Зробити самому зварювальний апарат змінного струму можна з урахуванням трансформаторів. Електрична дугацього апарата виробляється струмом високої напругиа сам апарат повинен мати велику потужність. Трансформатор, що використовується для виготовлення зварювального апарату, повинен витримувати тривалі та значні навантаження, не перегріючись. Найзручніше для виготовлення модель, сердечник якої має форму літери "П", так як розбирається він легко і на нього простіше намотувати обмотку (рис. 1). Але якщо такого типу сердечник знайти неможливо, допустимо використання сердечника тороїдального типу з круглим перетином, який можна знайти в електродвигуні, латорі або статорі. Формула розрахунку для нього буде схожою, але має кілька відмінностей.

Трансформатор зовні є котушки мідного дроту з емалюванням, намотані на сердечник. Кількість котушок рідко перевищує 2, намотування на них теж 2 – первинна та вторинна. Намотки містять різна кількістьвитків. Первинна підключається до електромережі і виникає індукція, що надає струм меншої напруги, але більше ампер другого шару обмотки. Як негативно позначиться мала сила струму, занадто велика розріже зварюваний метал і спалить електроди.

Як зробити самому трансформаторний зварювальний апарат: матеріали та інструменти

Малюнок 1. Намотка на сердечник у вигляді “П”.

• трансформаторне залізо;
• мідний провід;
• обмотка;
• сердечник;
• термопапір;
• технічний картон;
• склотканина;
• електротехнічний лак;
• вентилятор.

Залізо для зварювального апарату повинно мати високий ступінь магнітної проникності. Ідеальна товщина обмотки при цьому 0,3 мм, для неї використовується мідна бляха шириною 40 мм. Термопапір потрібний для обертання в неї всієї обмотки, її товщина повинна бути не менше 0,05 мм.

Якщо для обмотки використовувати звичайний провід, може статися, що поверхня провідника перегріється. Вентилятор встановлюється всередині трансформатора зварювального апарату з тією ж метою.

Щоб побутовий зварювальний апарат такого типу міг впоратися з електродами діаметром 3-4 мм, його сердечник повинен мати поперечному перерізівід 22 до 55 см ². Велика величина не забезпечить більшої потужності, але апарат буде значно важчим. Поперечна площаосердя розраховується за формулою S=а*b. Для первинної обмотки буде дуже хороший провід в ізоляції зі склотканини або бавовняних, стійкий до температурним впливам. Саме така ізоляція забезпечить апарату тривалу роботубез перегріву, в крайньому випадку може бути використана гумова ізоляція.

Ізоляційний шар за наявності склотканини або бавовняної тканини може бути виготовлений і самостійно. Для цього тканину потрібно нарізати неширокими смужками в 2 см і обернути ними провід, а потім зробити просочення намотування електротехнічним лаком.

Правильне намотування котушок

Для того щоб намотати котушки правильно, спочатку потрібно виготовити каркас, який повинен вільно надягати на сердечник зверху. Матеріалом для виготовлення може бути текстоліт або – за його відсутності – технічний картон. Після намотування першого ряду потрібно прокласти шар ізоляції. Матеріалами можуть бути склотканина, технічний картон, текстоліт. Потім намотується ще один шар мідної обмотки, так само виготовляється і друга котушка.

Особливу увагу потрібно приділити первинному намотуванню, тому що саме її найскладніше перемотувати, а тим часом у процесі зварювання температура нерідко досягає 100°C і більше. Найзручніше працювати на цьому етапі вдвох, щоб поки один укладає витки, другий тягнув би провід.

Техніка безпеки та перевірка апарату

Перед роботою потрібно перевірити апарат, напруга для якого повинна становити від 60 до 65 В. Для великих потужностей знадобляться додаткові шари обмотки, їх роблять, як правило, на промислових моделях. Напруга Ucb у процесі має бути вище 18-24 У, залежить від діаметра електрода. Збільшити обмотку знадобиться і в тому випадку, якщо магнітна проникність трансформаторного заліза спочатку була розрахована неправильно. Потрібно і дотримання правил пожежної безпекипри роботі, тому що іскри від зварювання можуть горіти ще довго і, потрапляючи на деякі предмети, таким чином підпалити їх.

Зварювальний апарат призначений для виконання порівняно невеликої кількості роботи. І тому після використання 10-15 електродів 3 мм у діаметрі він має охолонути. Якщо використовуються електроди 4 мм, час роботи потрібно скоротити ще більше. Найсильніше нагрівання апарата відбувається при використанні режиму різання. Після закінчення робіт апарат потрібно обов'язково відключити від мережі.

Інверторний зварювальний апарат своїми руками

Схема такого апарату містить доступні комплектуючі, зібрати його самостійно не складе труднощів. Для робіт такого типу потрібне знання електроніки та чималий досвід. Багато використаних радіодеталів можна знайти у старих телевізорах. Матеріали та інструменти:

• електрод;
• триністори;
• діоди;
• плата;
• вентилятор;
• діодний міст.

Для правильної роботиінвертора необхідний струм з можливістю плавного регулювання від 40 до 130 А. Для первинної обмотки трансформатора первинний струм має бути 20 А, а електрод не більше 3 мм забезпечить при цьому якісну роботу. Зварювальна напруга повинна вмикатися та вимикатися за допомогою зручно розташованої кнопки. Тонкі листи деталей дозволить варити зворотну полярність.

Розташувати всі елементи схеми найзручніше на друкованій платі. Триністори і діоди, що використовуються в схемі, не повинні перегріватися, для цього перед їх монтажем на плату монтується тепловідведення, а на нього, у свою чергу, вони самі. Плата повинна бути виготовлена ​​зі склотекстоліту завтовшки не менше 1,5 мм. Вентилятор потрібний для кращого охолодження всієї схеми, він монтується безпосередньо на корпус для розміщення інвертора.

Працювати з інвертором простіше, ніж виконувати аналогічні операції із трансформаторним апаратом.

Шов при цьому виходить значно якіснішим. Цей апарат має можливість зварювання чорних та кольорових металів та заготовки з тонких листів.

Зварювальні апарати для дому своїми руками найчастіше створюються умільцями із підручних матеріалів.

Якщо у Вас немає можливості або бажання купувати зварювальний апарат, можна зібрати його своїми руками, використовуючи готові елементи.

Однак для прискорення процесу збирання можуть використовуватися готові вузли, деталі. Утримувач для електродів також можна зробити власними силамиз наявних в арсеналі домашнього майстраматеріалів.

Найпростіший апарат для зварювання

У господарстві домашнього майстра може виявитися понижувальний трансформатор С-Б22, ВЕРБ-10, ІВ-8, потужність якого дорівнює 1-2 кВт. Він знижує напругу з 220 до 36 В, служить для живлення електроінструменту.

Зварювальні апарати на основі подібних трансформаторів можуть збиратися навіть при обмотці, що вийшла з ладу.

Зварювальний апарат виготовляється таким чином:

З трансформатора необхідно усунути вторинну обмотку.

• з котушок видаляються вторинні обмотки без ушкодження первинних;
• середню первинну котушку перемотують тим самим проводом, створюючи через 30 витків відводи загальною кількістю 8-10 шт. (Для зручності краще нумерувати кожну з них у міру створення);
• дві крайні котушки заповнюються багатожильним кабелем (три 6-8 мм дроти з тонкою фазою, на кожну котушку витрачається 12-13 м);
• мідна труба діаметром 10-12 мм використовується для клеми для кабелю ВО (одна сторона обтискає дроти, друга розплющується, свердлиться під кріплення діаметром 10 мм);
• на верхній панелі трансформатора кріплення М6 замінюється більш потужним (М10), до них кріпляться клеми ВО;
• з текстоліту виготовляється плата з 10 отворами для ПЗ, в кожен отвір вставляється кріплення М6.

Зварювальні апарати цієї конструкції запитуються в мережі 380/220 В. У першому випадку послідовно з'єднуються ПЗ крайніх, потім середньої котушок. У другому варіанті крайні обмотки з'єднуються паралельно, середня послідовно приєднується в цей же ланцюг. Відведення ВО саджають у клеми текстолітової пластини 1 - 10. Струм регулюється клемами 1 - 10.

Великі обсяги робіт проводити СА не рекомендується (максимум 15 електродів «трійки»).

Для різання металу другий кінець кабелю, що веде до тримача, підключається до клеми різання (з боку середньої котушки). Характеристики струму ВО відповідають 60-120 А, струм струм завжди дорівнює 25 А. При роботі електродами «двійка» трансформатор не нагрівається вище +70˚С, тому час робіт не обмежений. Режими зварювання/різання перемикають при відключеному рубильнику.

Повернутись до змісту

Апарат для зварювання з автомобільних акумуляторів

Для того щоб винайти дизель-генератор для зварювального апарату, необхідно в певній послідовності з'єднати пару акумуляторів.

Зварювальний апарат серйозно навантажує побутову електромережу, забезпечуючи стрибок напруги 30 В при навантаженні 3,5 кВт. Замість придбання зварювального дизель-генератора умільці створили оригінальну схемуприладу, основою якої є 3-4 послідовно з'єднаних АБ від легкового автомобіля. Місткість кожного з них повинна бути не менше 55-190 А/год, для об'єднання у загальний ланцюг необхідно використовувати надійні затискачі.

Ця схема незамінна в польових умовах, тому що виручать навіть б/в акумулятори, доставлені до об'єкта силами легкового транспортного засобу. Необхідно враховувати сильне нагрівання корпусів АБ після кількох годин роботи, щодня перевіряти рівень, щільність електроліту при постійному використанні. У спеку з електроліту інтенсивно випаровується вода, тому прилади, що контролюють (ареометр), дистильовану воду, кислоту слід тримати під рукою.

Зварювальні апарати цього типу достатньо ставити на нічне підзаряджання, підключаючи відповідний пристрій у загальний ланцюг, щоб заряджалися всі АБ відразу. При зварюванні електродами діаметром 3 мм робочий струм не більше 90-120 А, що не перевищує половини потужності. Електроліт не скипає за рахунок високої теплоємності. Вихідна напруга повністю залежить від кількості підключених до ланцюга акумуляторів, що становить 42-54 В.

Повернутись до змісту

Саморобний тороїдальний зварювальний апарат

П-подібні, Ш-подібні трансформатори значно поступаються тороїдам у масогабаритному співвідношенні. Тороїдальний зварювальний апарат у півтора рази легший за Ш-подібний аналог, проте основна труднощі при самостійному виготовленні криється у відсутності необхідного заліза. Умільці діляться рекомендаціями щодо виготовлення трансформатора з промислового СА, який відпрацював належний ресурс. Аналогічною заміною послужить трансформатор ТСА 310 або ТС 270. Його П-подібні пластини «половинять» зубилом, правлять на ковадлі.

Зварювальні апарати цього типу зібрані з пластин 45 х 9 см:

• пластинчастий клепаний обруч діаметром 26 см наповнюється пластинами встик один до одного (робота виконується вдвох, напарник фіксує сердечник, що набирається, запобігаючи розпрямленню пластин);
• при досягненні внутрішнього діаметра конструкції 12 см набір припиняється;
• з електрокартону вирізаються деталі: смуга шириною 9 см, кільця із внутрішнім діаметром 11 см, зовнішнім 27 см;
• кільця прикладаються до бокових боків конструкції, зібраної на першому етапі, обмотуються матер'яною ізолентою;
• обмотка I укладається на ізоленту - 170 оборотів (для 220 В) дроти діаметром 2 мм марки ПЕВ-2;
• обмотка II укладається поверх неї - 30 витків дротом діаметром 15-20 мм марки ПЕВ-3;
• обмотка III - 30 оборотів дротом марки МГТФ 0,35;
• ізоляція один від одного тасьмою, ПЗ перевіряється на струм ХХ: якщо він менше 1-2 А, відмотується кілька витків, при величині струму ХХ більше 2 А додається два обороти.

Цей зварювальний апарат має оригінальну схему управління у вигляді фазового регулятора. Напруга, знята з обмотки III, випрямляється діодним містком. Конденсатор заряджається через резистори до 6, потім відбувається пробою через диністор, зібраний з тиристора, стабілітрону. Відкривається діод із тиристором. Останній резистор у схемі обмежує струм, при негативній хвилі змінного струму відкриваються тиристор, діод. Зварювальні апарати такої конструкції відбудовуються резистором.

Для створення зварювального апарату потрібні резистори потужністю від 10 Вт.

У схемі використані:

• діоди на струм 160-250 А, закріплені на радіаторах із площею від 100 см 2;
• конденсатор К50-6;
• резистори потужністю від 10 Вт;
• тиристори КУ202 чи КУ201.

Зварювальний апарат впевнено варить електродами діаметром 4 мм, ріже метал.Тримач для нього можна зробити самостійно з рівнополочного куточка довжиною 10 см (полиці по 2 см). В 1 см від краю куточка в самому кутку свердлиться отвір діаметром 4,1 мм, через який новим електродом можна виштовхувати згорілий електрод. Нижня частинаполиць звужується по руці зварювальника. У внутрішній кутвварюється дріт, відігнутий від нього вертикально вгору. Знизу на конструкцію одягається шматок гумового шлангу. Під час роботи електрод вставляється між краями куточка, притискається до них шматком привареного дроту.

Якщо людина планує виконувати в побутових умовахневеликі обсяги якихось нескладних зварювальних робітВін цілком може виготовити зварювальний апарат своїми руками, не витрачаючись на придбання заводського агрегату.

1

Для того, щоб зробити зварювальний агрегат із легкодоступних матеріалів та деталей, необхідно чітко зрозуміти ключові принципийого функціонування і лише після цього приступати до збирання. Насамперед слід визначитися з потужністю струму саморобного зварювального апарату. Для з'єднання масивної арматури, звичайно ж, потрібна висока інтенсивність струму, а для зварювання тонких металевих виробів(не більше 2 мм) – менша.

Показник сили струму безпосередньо з тим, які електроди планується використовувати. Зварювання листів та конструкцій товщиною від 3 до 5 мм проводиться стрижнями 3–4 мм, а товщиною менше 2 мм – стрижнями 1,5–3 мм. Якщо ви застосовувати чотириміліметрові електроди, сила струму саморобної установкимає бути 150–200 А, триміліметрові – 80–140 А, двоміліметрові – 50–70 А. А ось для дуже тонких деталей (до 1,5 мм) цілком достатньо струму 40 А.

Формування дуги для проведення зварювання з напруги в будь-якому зварювальному агрегаті виходить за рахунок застосування трансформатора. Цей пристрій включає свою конструкцію:

• обмотки (первинну та вторинну);
• магнітопровід.

Трансформатор нескладно зробити самому. Магнітопровід, наприклад, збирають із пластин трансформаторної сталі або іншого матеріалу. Вторинна обмотка необхідна безпосередньо для виконання зварювальних робіт, а первинна підключається до 220-вольтної електромережі. Професійні агрегати обов'язково мають у своїй конструкції деякі додаткові пристрої, які забезпечують покращення та посилення якості дуги, що дозволяють плавно налаштовувати показник сили струму.

Саморобні зварювальні апарати, як правило, виготовляють без додаткових пристроїв. Величину потужності трансформатора вибирають, виходячи із показника сили струму. Щоб отримати розрахункову потужність, потрібно помножити показник струму, що використовується для зварювання, на 25. Отриманий твір при множенні на 0,015 дає нам необхідний діаметр магнітопроводу. А для розрахунку необхідного перерізу обмотки (первинної) слід поділити потужність на дві тисячі і помножити отримане значення на 1,13.

З визначенням перерізу вторинної обмотки доведеться "мучитися" трохи довше. Її величина залежить від щільності використовуваного зварювального струму. При силі струму в районі 200 А щільність дорівнює 6А/квадратний міліметр від 110 до 150 А – 8, менше 100 А – 10. Щоб встановити необхідний переріз вторинної обмотки потрібно:

• розділити показник зварювального струму на його густину;
• помножити набуте значення на 1,13.

Число витків проводки можна визначити, розділивши площу перерізу магнітопроводу на 50. Ще один важливий момент, Який потрібно знати тим, хто планує самостійне виготовлення апарату для зварювання, полягає в тому, що зварювальний процес може бути "м'яким" або "жорстким" в залежності від напруги, що є на вихідних клемах (на їх затискачі) агрегату.

Вказана напруга встановлює особливості зовнішньої характеристикиструму для зварювання, яке може бути порожнистим або крутопадаючим, а також зростаючим. У зварювальниках власної збірки фахівці радять використовувати такі джерела струму, які описуються порожнистою або крутопадаючою характеристикою. Вони відзначаються мінімальні зміни струму при коливаннях електродуги, що оптимально реалізації зварювання в домашніх умовах.

2

Тепер, коли ми знаємо головні особливості зварювальника, можна приступати до збирання саморобного зварювального апарату. Зараз в інтернеті є чимало схем та інструкцій для виконання такого завдання, які дають можливість створювати практично будь-яке обладнання для зварювання – на змінному та постійному струмі, імпульсне та інверторне, автоматичне та напівавтоматичне.

У складні технічні "нетрі" ми вдаватися не будемо, і розповімо вам, як зробити зварювальний апарат найпростішого трансформаторного типу. Працюватиме він на змінному струмі, забезпечуючи ефективне і цілком гідне за якістю шва зварне з'єднання. Такий агрегат дозволить виконати будь-які побутові роботи, при яких потрібно зварювання металевих та сталевих виробів. Для його виготовлення знадобляться такі матеріали:

• пара десятків метрів товстого (бажано мідного) кабелю (дроту);
• залізо для сердечника трансформаторного пристрою (залізо має характеризуватися досить великою магнітною проникністю).

Сердечник найзручніше робити стрижневим, традиційної П-подібної форми. В принципі, допускається використовувати і сердечник іншої конфігурації, наприклад, круглий зі статора будь-якого згорілого електричного двигунаАле будьте готові до того, що на круглу конструкцію обмотки намотувати набагато складніше. Рекомендована площа перерізу сердечника для стандартного побутового зварювального агрегату, зробленого самостійно, становить близько 50 квадратних сантиметрів.

Такої площі вистачить, щоб установка могла використовувати стрижні діаметром 3–4 міліметри.

Більший перетин робити немає сенсу, тому що агрегат стане набагато важчим, а ось реального технічного ефекту ви не досягнете. Якщо вас не влаштовує рекомендована величина площі перерізу, ви можете розрахувати її значення, користуючись схемою, наведеною в першій частині нашої статті.

Первинну обмотку потрібно виконувати з мідного дроту з високими характеристикамитермічної стійкості (під час зварювання обмотка піддається дії високих температур). Цей провід, крім того, повинен мати бавовняну або склотканинну ізоляцію. У крайньому випадку, допускається застосовувати провід в гумовотканинній або звичайній гумовій ізоляційній оболонці, але в жодному разі не в поліхлорвінілової.

Ізоляцію, до речі, можна зробити самостійно, нарізавши з бавовняної або склотканини смужки двосантиметрової ширини. Цими смужками ви обмотуєте мідний кабель, після чого просочуєте провід із саморобною ізоляцією будь-яким лаком електротехнічного призначення. Повірте, що подібна ізоляція не перегріється при експлуатації 6–7 зварювальних стрижнів (при їх спалюванні на середній тривалості зварювальних робіт).

Площі перерізу обмоток розраховуються за принципами, викладеними раніше. Здається, з цими розрахунками у вас проблем не виникне. Зазвичай площа перерізу "вторинного" дроту береться на рівні 25-30 квадратних міліметрів, "первинного" - 5-7 (значення для саморобних агрегатів, які працюватимуть зі стрижнями діаметром 3-4 міліметри).

Також просто визначають протяжність шматка мідного дроту та кількість витків для обох обмоток. А потім починають намотувати котушки. Їх каркас виконують по геометричним параметраммагнітопроводу. Розміри підбирають таким чином, щоб на сердечник, виготовлений з текстоліту або картону, що використовується в електротехніці, магнітопровід одягався без будь-яких труднощів.

Намотування котушок має маленьку особливість. Первинну обмотку намотують наполовину, потім її накладають і половину вторинної. Після цього аналогічно обробляють і другу частину котушки. Для поліпшення ізоляційних якостей бажано між шарами прокладати шматочки картонних смужок, склотканини або щільного паперу.

Після складання зварювальної установки, зробленої своїми руками, її обов'язково налаштовують. Для цього потрібно включити її в мережу та виконати на вторинній обмотці замір показника напруги. Його величина повинна дорівнювати 60-65 У. Якщо напруга інше, потрібно змотати (чи домотать) частина обмотки. Такі процедури доведеться виконувати доти, доки не буде досягнуто зазначеної величини напруги.

Первинну обмотку зібраного трансформатора з'єднують з кабелем внутрішньої прокладки (ВРП) або двожильним шланговим проводом (ШРПС), який і підключатиметься до мережі 220 вольт. Вторинна обмотка (її висновки) з'єднується з ізольованими ПРГ-проводами, один з них потім контактує з виробом, що зварюється, а до другого кріплять тримач зварювальних стрижнів. Саморобний зварювальний агрегат готовий!

3

Будь-якому радіоаматору в його практиці нерідко потрібно сильно нагріти або акуратно приварити ту чи іншу деталь. Використовувати для цих цілей звичайний зварювальний агрегат немає сенсу, тому що і без нього можна досить просто і без витрат сформувати високотемпературний потік.

Якщо у вас завалявся старий автотрансформатор, який раніше застосовувався для регулювання напруги живлення радянських телевізорів на лампах, його легко пристосувати для створення вольтової дуги. Для цього необхідно підключити між його висновками електроди з графіту. Така нехитра конструкція дасть можливість виконувати найпростіші зварювальні роботи, наприклад, такі:

• ремонт або виготовлення термопар: зварювальник з автотрансформатора дозволяє відремонтувати термопари, у яких ламається так звана "кулька", іншого обладнання для подібних ремонтних робітпросто не існує;
• з'єднання шин живлення з елементом розжарення звичайного магнетрону;
• зварювання будь-яких проводів та кабелів;
• підігрів до високих температур конструкцій (пружин та аналогічних їм деталей);
• загартування всіляких пристроїв, зроблених (їх нагрівають за допомогою дуги, а потім занурюють у машинне масло).

Якщо ви надумаєте виготовити зварювальник на базі автотрансформатора, поводитися з ним потрібно вкрай акуратно, так як електричною мережеювін не має гальванічної розв'язки. Це означає, що неправильне використання саморобного пристроюможе призвести до ураження електрострумом.

Для виконання всіх зазначених вище "дрібних" робіт рекомендується застосовувати автоматичний трансформатор з напругою (вихідною) на рівні 40-50 вольт з невеликою потужністю (близько 200-300 ват). Подібний пристрій здатний видати 10-12 ампер робочого струму, чого цілком достатньо для зварювання дротів, термопар та інших елементів. Електроди для описуваного зварювального міні-апарата – це звичайні олівцеві грифелі.

Краще, якщо вони будуть м'якими, втім, олівці середньої та високої твердості також підійдуть. Тримачі для таких графітових стрижнівможна зробити зі старих клемників, що є на будь-яких електротехнічних приладах. Тримач приєднують до обмотки (як ви самі розумієте, вторинної) автотрансформатора через один із наявних висновків, до неї ж, але вже через інший висновок, підключають і виріб, який потрібно зварити.

Ручку електродного тримача нескладно виготовити зі звичайної склотекстолітової шайби або іншого термостійкого елемента. Насамкінець скажемо, що дуга на зварювальному апараті з автотрансформатора горить не дуже довго. З одного боку це погано, з іншого – дуже добре, оскільки нетривалість її роботи виключає ризик перегріву трансформаторного пристрою.

В арсеналі домашнього майстра буває багато інструментів на всі випадки життя.

Зварювальний апарат є незамінним пристроєм для справжніх умільців. Його можна купити у магазинах. Проте куди цікавіше та дешевше зібрати своїми руками.

Деякі мають і зварювальний апарат, про який мріє кожен умілець.

Його сьогодні можна придбати у спеціалізованих магазинах. Модель існує безліч. Продаються різні аксесуари до приладу та витратні матеріали. А чи можна зробити зварювальний апарат своїми руками? Відповідь проста: можна і навіть потрібно!

Типи зварювальних апаратів

Усі апарати для зварювальних робіт діляться на газові та електричні. Газові установкине зовсім підходять для використання у побуті. Вони вимагають себе особливого ставлення, оскільки комплектуються вибухонебезпечними балонами з газом. Тому мова слід вести лише про електричні апарати. Вони теж бувають різні:

Зварювальний інвентор є економічним і ідеально підходить для домашнього користування.

1. Генератори. Ці установки мають власний генератор струму. Відрізняються дуже великою вагою та громіздкими розмірами. Для домашнього складаннята застосування не підходять.
2. Трансформатори. Такі апарати можуть живитись від мережі 220 або 380 вольт. Використовуються великою популярністю, особливо напівавтомати.
3. Інвертори. Дуже економні пристрої, що ідеально підходять для будинку. Відрізняються малою вагою, але досить складною електронною схемою.
4. Випрямлячі. Прості у виготовленні та використанні. Навіть зварювальники-початківці можуть робити якісні шви. Ідеальні для збирання своїми руками.

Повернутись до змісту

З чого розпочати складання інверторного апарату?

Для складання інвертора потрібно вибрати схему, яка забезпечить потрібні параметри роботи апарату. Рекомендується використовувати деталі радянського виробництва. Особливо це стосується діодів, конденсаторів, транзисторів, резисторів, дроселів, тиристорів та готових трансформаторів. Апаратура, зібрана цих деталях, не вимагає складного регулювання. Усі деталі дуже компактно розміщуються на платі. Для виготовлення апарату своїми руками можна вибрати такі параметри:

1. Зварювальний апарат повинен працювати з електродами діаметром до 4-5 мм.
2. Розмір робочого струму трохи більше 250 А.
3. Джерело живлення - побутова мережа напругою 220 Ст.
4. Регулювання зварювального струму не більше 30-220 А.

Зварювальний апарат складається з кількох блоків: блоку живлення, випрямляча та інвертора.
Почати робити своїми руками зварювальний апарат інверторного типу можна з намотування трансформатора в такому порядку:

Для складання інвентора знадобиться феритовий сердечник.

1. Потрібно взяти феритовий сердечник Ш8х8. Можна використовувати Ш7х7.
2. Первинна обмотка № 1 складається із 100 витків, намотаних проводом марки ПЕВ 0,3.
3. Вторинна обмотка № 2 мотається дротом 1 мм. Кількість витків - 15.
4. Обмотка № 3 - 15 витків дроту ПЕВ 0,2 мм.
5. Обмотки № 4 та № 5 складаються з 20 витків дроту перетином 0,35 мм.
6. Для охолодження трансформатора можна використовувати вентилятор на 220, 0,13 А. Цим параметрам відповідає вентилятор від комп'ютера Pentium 4.

Щоб безперебійно працювали транзисторні ключі, на них потрібно подати напругу після випрямляча та конденсаторів, що згладжують. Збирається блок випрямляча за простою схемою на платі. Усі вузли зварювального апарату закріплюються у корпусі. Добре, якщо в господарстві майстра виявиться відповідний корпус від радіоприладу, тоді не доведеться робити його з підручних матеріалів.

на лицьовій сторонікорпуси розміщують світлодіодний індикатор, який своїм свіченням сповіщає про включення апарата до мережі. Тут же можна встановити додатковий вимикач будь-якого типу та захисний запобіжник. Запобіжник можна встановити на задній стінці, а також у самому корпусі. Залежить це від його конструкції та габаритів. Змінний опір, за допомогою якого буде проводитися регулювання робочого струму, також розміщується на лицьовій стороні корпусу.

Якщо електричні схемизібрано правильно, все перевірено за допомогою тестера або іншого приладу, можна проводити випробування апарату.

Повернутись до змісту

Як зібрати трансформаторний апарат?

Процес складання трансформаторного апарату для зварювання дещо відрізняється від попереднього варіанту. Працює він на змінному струмі. Для зварювання постійним струмомдо нього збирається найпростіша приставка. Для складання апарату своїми руками потрібно роздобути трансформаторне залізо для осердя і кілька десятків метрів товстої мідної шини або просто товстого дроту. Можна пошукати ці речі у пунктах прийому кольорового та чорного металу, у друзів та знайомих. Рекомендується осердя робити П-подібним, але можна і круглий, тороїдальний. Деякі умільці з успіхом використовують як осердя статор згорілого електромотора. Для П-подібного осердя порядок складання може бути таким:

Для виконання первинної обмотки знадобиться обмотувальний провід.

1. Набрати сердечник із трансформаторного заліза до оптимального перетину близько 55 квадратних сантиметрів. Можна й більше, але апарат вийде важким. При перерізі менше 30 см² прилад може втратити деякі свої якості.
2. Для виконання первинної обмотки ідеально підходить спеціальний обмотувальний провід перетином 5-7 мм². Він виготовлений з міді, має термостійку склотканину або бавовняну ізоляцію. Це дуже важливо, оскільки під час роботи обмотка може нагріватися до температури вище 100 градусів. Перетин дроту зазвичай квадратний або прямокутний. Знайти такий провід не завжди вдається. Можна замінити його звичайним проводом такого ж перерізу і доопрацювати: зняти ізоляцію, обмотати провід смужками склотканини, ретельно просочити спеціальним електротехнічним лаком і просушити. Первинна обмотка складається з 200-230 витків.
3. Для вторинної обмотки спочатку можна намотати 50-60 витків. Обрізати провід не потрібно. Потрібно включити первинну обмотку до мережі. Знайти на проводах вторинної обмотки місце, де напруга дорівнюватиме 60-65 В. Для того щоб знайти цю точку, доводиться відмотувати або намотувати додаткові витки. Мотати можна алюмінієвий провідзбільшивши перетин у 1,7 разів.
4. Найпростіший трансформатор зібраний. Залишилося розмістити його у відповідному корпусі.
5. Для висновків вторинної обмотки робляться клеми із міді. Береться трубка діаметром близько 10 мм завдовжки 3-4 см. Її кінець розклепується, і в ньому просвердлюється отвір діаметром 10 мм. В інший кінець трубки потрібно вставити очищений від ізоляції кінець дроту та обтиснути його легкими ударами того ж таки молотка. Для посилення контакту дроту з трубкою-клеммою можна нанести на неї насічки керном. До корпусу саморобні клеми прикручуються болтами та гайками М10. Бажано підбирати мідні деталі. Можна при намотуванні вторинної обмотки робити відводи через кожні 5-10 витків дроту. Ці відводи дозволять поступово змінювати напругу на електроді.
6. Залишилося зробити електроутримувач. Його можна виготовити із труби діаметром близько 18-20 мм. Загальна її довжина приблизно 25 см. На кінцях 3-4 см від торця випилюються виїмки приблизно до половини діаметра. Електрод вставляється у виїмку та притискається пружиною із привареного шматка. сталевого дротудіаметром 6 мм. До іншого кінця кріпиться гвинтом і гайкою М8 такий самий провід, з якого виконана вторинна обмотка. На тримач надягається гумова трубка відповідного внутрішнього діаметра. Підключати апарат до домашньої мережі рекомендується за допомогою рубильника та проводів перетином 1,5 мм або більше. Струм у первинній обмотці зазвичай не буває вище 25 А. У вторинній обмотці він може бути від 60 до 120 А. При роботі рекомендується через 10-15 електродів діаметром 3 мм робити перерву, щоб трансформатор охолонув. При тонших електродах можна цього не робити. У режимі різання перерви слід робити частіше.

Жодна робота із залізом не обійдеться без зварювального апарату. Він дозволяє різати та з'єднувати металеві деталібудь-яких розмірів та товщини. Хороше рішення- зробити зварювання своїми руками, адже гарні моделікоштують дорого, а дешеві – низької якості. Для реалізації ідеї самостійного виготовленнязварювальника необхідно обзавестися спеціальним обладнанням, що дозволяє відточувати якісні навички спеціаліста в реальних умовах.

Види та характеристики інструменту

Після того як усі необхідні умови підготовчого етапублагополучно дотримані, відкривається можливість зробити модель зварювального пристрою власноруч. Сьогодні зустрічається безліч важливих схем, Якими можна виготовити апарат. Вони діють за одним із підходів:

• Постійний чи змінний струм.
• Імпульсний чи інверторний.
• Автоматичний чи напівавтоматичний.

Варто звернути увагу на апарат, що належить до трансформаторного типу. Важливою характеристикоюцього пристрою є робота від змінного струму, що дозволяє використовувати його у побутових умовах. Апарати змінного струму здатні забезпечувати номенклатурну якість швів зварних з'єднань. Агрегат такого типу легко знайде своє застосування у побутіпід час обслуговування нерухомості, розташованої у приватному секторі.

Для того, щоб зібрати такий пристрій, необхідно мати:

• Близько 20 метрів кабелю або дроту великого перерізу.
• Металева основа високої магнітної проникності, яка буде використана як осердя трансформатора.

Оптимальна конфігурація осердя має стрижневу основу П-подібної форми. Теоретично запросто може підійти сердечник будь-якої іншої конфігурації, наприклад - круглої форми, взятої зі статора, що став непридатним для електродвигуна. Але на практиці намотувати обмотку на подібну основу значно складніше.

Площа перерізу для осердя, що належить побутовому зварювальному апарату саморобного зразка, дорівнює 50 см 2 . Цього достатньо для того, щоб застосовувати в установці стрижні від 3 до 4 мм в діаметрі. Використання більшого перерізулише призведе до збільшення маси конструкції, а ефективність апарату вище не стане.

Інструкція виготовлення

Для первинної обмотки необхідно використовувати мідний провід з високими показникамитермостійкості, тому що при виконанні зварювальних робіт вона буде піддана дії високої температури. Використовуваний провід необхідно вибирати за склотканинною або бавовняною ізоляцією.призначений для стаціонарного застосування в зоні високих температур.

Для обмотки трансформатора не допускається використання дроту з ПВХ ізоляція, Яка при нагріванні моментально прийде в непридатність. В окремих випадках ізоляцію трансформаторної обмотки виготовляють самостійно.

Щоб виконати цю процедуру, потрібно взяти заготовку з бавовняної тканини або зі скловолокна, нарізати її на смужки шириною близько 2 см, обмотати ними заготовлений провід і просочити бандаж будь-яким лаком, що має електротехнічні властивості. Подібна ізоляція за термохарактеристиками не поступиться жодному заводському аналогу.

Намотують котушки за певним принципом. Спочатку накручується половина первинної обмотки, яку слідом йде половина вторинної. Потім приступають до другої котушки, використовуючи ту ж техніку. Для підвищення якості ізоляційного покриття між шарами обмоток вставляють фрагменти смуг з картону, скловолокна або пресованого паперу.

Налаштування обладнання

Далі слід здійснити налаштування. Вона проводиться шляхом включення обладнання в мережу та зняття показань напруги з вторинної обмотки. Величина напруги на ній має становити від 60 до 65 вольт.

Точне підганяння параметрів здійснюється шляхом зменшення або збільшення довжини обмотки. Для отримання якісного результатувеличину напруги на вторинній обмотці слід підігнати під задані параметри.

До первинної обмотки готового зварювального трансформаторапідключають кабель ВРП чи провід ШРПС, який буде використаний підключення до мережі. Один із висновків вторинної обмотки подають на клему, до якої згодом буде підключатися маса, а другий - подається на клему, підключену до кабелю. Остання процедура закінчена, і новий зварювальний апарат готовий до експлуатації.

Виробництво малогабаритного агрегату

Для виготовлення невеликого зварювального апарату легко підійде автотрансформатор телевізора радянського зразка. Його можна легко використовувати для отримання вольтової дуги. Щоб усе вийшло правильно, між висновками автотрансформатора підключають графітові електроди. Ця нескладна конструкція дозволяє виконати декілька простих робітіз застосуванням зварювання, таких як:

• Виготовлення або ремонт термопар.
• Розігрів до максимальної температуривиробів із високовуглецевої сталі.
• Загартування інструментальної сталі.

Саморобний зварювальний апарат, створений на базі автотрансформатора, має істотний недолік. Використовувати його необхідно дотримуючись додаткові заходиобережності. Не маючи гальванічної розв'язки з електричною мережею, він досить небезпечний прилад.

Оптимальними параметрами автотрансформатора, придатного для створення зварювального апарату, вважають вихідну напругу в межах від 40 до 50 вольт мала потужністьвід 200 до 300 ватів. Цей апарат здатний видавати від 10 до 12 ампер робочого струму, що буде достатньо при зварюванні проводів, термопар та інших елементів.

Як електроди для створеного своїми руками міні зварювального апарату можна використовувати грифелі від простого олівця. Власниками для імпровізованих електродів можуть послужити клеми, які є на різних електроприладах.

Для зварювальних робіт тримач приєднують до одного з висновків вторинної обмотки, а деталь, що зварюється до іншого. Ручку для тримача найкраще виготовити зі склотекстолітової шайби або іншого термостійкого матеріалу. Слід зазначити, що дуга подібного пристрою діє досить короткочасно, не даючи перегріватися автотрансформатору, що використовується.