Конструирование самодельных сварочных аппаратов постоянного тока

Для создания самодельного сварочного аппарата постоянного тока потребуется наличие источника электротока высокой мощности, который преобразовывает стандартное напряжение бытовой сети и обеспечивает постоянство величины значения электротока для розжига и поддержания электродуги.

Сварочный аппарат постоянного тока имеет ряд достоинств: мягкое зажигание дуги и возможность соединять тонкостенные детали.

Блок-схема аппарата для проведения сварочных работ

Блок питания устанавливается в корпус из пластической массы или листового метала. Блок питания агрегата оснащается всеми необходимыми для работы компонентами: разъемами, выключателями, клеммами и регуляторами. Корпус агрегата для осуществления сварных работ оборудуется специальными держателями и колесиками для транспортировки.

Читайте также:

Как выглядит схема сварочного инвертора.

Как использовать высокотемпературную водостойкую холодную сварку для металла.

Главным условием при конструировании агрегата, используемого для сваривания, является понимание принципа работы аппарата и сути самого сварочного процесса. Для того чтобы сконструировать самостоятельно сварочный аппарат, требуется понимать принципы розжига и горения электродуги и основы принципов плавления электрода для сварки.

Порядок подключения элементов сварочного аппарата постоянного тока.

В источник питания высокой мощности входят такие компоненты, как:

• выпрямитель;
• инверторы;
• трансформатор тока и напряжения;
• регуляторы, которые способствуют улучшению качественных характеристик образующейся электродуги;
• допустройства.

Основным компонентом любого сварочного агрегата является трансформатор. Вспомогательные устройства могут иметь различную схему организации в зависимости от конструкции аппарата.

Вернуться к оглавлению

Трансформатор для сварки

Сварочный аппарат постоянного тока в своей конструкции включает в качестве основного элемента трансформатор, обеспечивающий понижение нормального сетевого напряжения с 220 В до 45-80 В.

Схема устройства трансформатора для сварки.

Этот элемент конструкции функционирует в дуговом режиме с максимальной мощностью.

Трансформаторы, используемые в конструкции, должны выдерживать при работе большие значения токов, номинальная сила которых составляет 200 А. Вольтамперные показатели трансформатора должны полностью соответствовать спецтребованиям, которые обеспечивают режимы работы дуговой сварки.
Некоторые самодельные трансформаторные сварочные аппараты являются простыми в своей конструкции. В них отсутствуют допустройства регулировки параметров токов. Регулировка технических параметров такого устройства осуществляется несколькими способами:

• при помощи узкоспециализированного регулятора;
• путем переключения числа витков катушки.

Трансформатор сварочного агрегата состоит из следующих конструктивных элементов:

• магнитопровод, изготовленный из пластин трансформаторной стали;
• две обмотки – первичная и вторичная, этот компонент трансформатора имеет выводы для подключения устройств регулировки параметров рабочего тока.

Схема обмотки трансформатора.

Трансформатор, используемый в сварочном аппарате, не имеет регулировочных устройств, обеспечивающих регулировку тока и его ограничение на рабочей обмотке. Первичная обмотка сварочного трансформатора оснащается выводами для подключения регулирующих схем и устройств, позволяющих осуществлять настройку сварочного устройства в зависимости от условий эксплуатации и параметров входящего тока.

Основная часть трансформатора – магнитопровод. Чаще всего при конструировании самодельных сварочных аппаратов используются магнитопроводы от списанного двигателя, старого силового трансформатора. Каждая конструкция магнитопровода имеет свои нюансы в конструкции. Основными параметрами, характеризующими магнитопровод, являются следующие:

• размер магнитопровода;
• количество витков обмоток на магнитопроводе;
• уровень напряжения тока на входе и на выходе устройства;
• уровень потребляемого тока;
• максимальный ток, получаемый на выходе устройства.

Эти основные характеристики определяют пригодность трансформатора для использования в качестве устройства, способствующего формированию дуги, а также приспособления, способствующего образованию качественного сварного шва.

Вернуться к оглавлению

Возможные детали при создании аппарата для сварки

Схема сварочного выпрямителя.

При создании аппарата для сварки своими руками стабильность электродуги достигается постоянством потенциала. Стабильность дуги обеспечивает качество образующихся швов. Постоянство потенциала достигается путем применения высокомощных выпрямителей, выполнение которых осуществляется на диодах, выдерживающих токи до 200 А, таких, например, как В-200.

Эти диоды имеют большие размеры и требуют обязательного использования для организации качественного теплоотведения массивных радиаторов. Это обстоятельство требуется учитывать при изготовлении корпуса конструкции. Лучшим вариантом при создании конструкции будет использование диодного спецмоста. Диоды можно смонтировать параллельно, что позволяет в значительной мере повысить выходной ток.

Собирая своими руками конструкцию, требуется подстраивать все его компоненты. При некачественном подборе или неправильном расчете конструкция может оказывать влияние на качество сварки.

Иногда при соответствующем подборе деталей и комплектующих может получиться по-настоящему уникальный прибор, который имеет мягкое и легкое зажигание электродуги, а сваривание деталей можно осуществлять даже с очень тонкими стенками, при практически полном отсутствии разбрызгивания жидкого металла.

Вернуться к оглавлению

Принципиальная схема самодельного сварочного агрегата

Можно изготовить самодельный сварочный аппарат на основе транзисторного или тиристорного управления. Более надежными являются тиристоры. Эти элементы конструкции управления способны выдерживать замыкание на выходе и достаточно быстро способны выходить из этого состояния. Эти компоненты системы управления не требуют монтажа мощных радиаторов охлаждения. Это связано с тем, что конструктивные элементы имеют низкое тепловыделение.

Принципиальная схема самодельного аппарата для сварки.

Система управления, созданная на транзисторах, способна значительно быстрее выйти из рабочего состояния, так как транзисторы существенно быстрее перегорают при возникновении перегрузок и являются более капризными в эксплуатации. Схема, созданная на основе тиристоров, отличается простотой и высокой надежностью.

Блок управления, основанный на этих элементах, обладает следующими преимуществами:

• плавная регулировка;
• наличие постоянного тока.

При осуществлении сваривания стали толщиной 3 мм потребляемый ток около 10 А. Ток сваривания подается путем нажатия специального рычага на вилке, которая удерживает электрод.

Такая конструкция позволяет повысить безопасность в процессе осуществления работ, работать с высоким напряжением, которое обеспечивает стабильность горения дуги. В случае использования в работе обратной полярности имеется возможность проведения сварочных работ с очень тонким листовым металлом.

Вернуться к оглавлению

Конструкция аппарата для сваривания

Устройство самодельной сварки.

Выпрямитель устройства представляет собой своеобразную этажерку, изготовленную из алюминиевых пластин, которая стягивается шпильками. Каждая пара диодов, входящих в конструкцию выпрямителя, зажимается между пластинами толщиной в 1 мм и размерами 44 х42 мм.

Транзистор, конденсаторы, тиристоры, стабилитроны, диоды и резисторы монтируются на стеклотекстолитовой плате.

В конструкцию сварочного агрегата входят следующие элементы:

• переключатель пакетный, рассчитанный на 16 и более ампер;
• вентилятор;
• диоды, рассчитанные на работу при токе в 16 и более ампер;
• конденсаторы, рассчитанные на работу при напряжении 400 и более вольт;
• конденсаторы, рассчитанные на работу при напряжении 1000 и более вольт;
• тиристоры КУ221 А, устанавливаемые для их охлаждения на радиатор;
• диоды КД13А или КД2997А, монтируемые на радиаторах с тиристорами;
• резисторы марки С5-16 или более мощные;
• винты, шайбы необходимые для сборки аппарата;
• пластины алюминия.

Для проведения монтажных работ потребуются следующие инструменты:

• паяльник;
• плоскогубцы;
• отвертка, нож, ножовка;
• молоток;
• дрель.

Сварочный агрегат, изготовленный с помощью этих элементов можно использовать для проведения сварочных работ в домашнем хозяйстве. Он с легкостью осуществляет сваривание большинства металлических изделий.

Сварочный аппарат своими руками. Зубаль И.Д. 2003 | Библиотека: книги по архитектуре и строительству

Рассмотрены особенности физических процессов при сварке постоянным и переменным током, приведены методики расчета сварочных трансформаторов, дано описание их практических конструкций и доработок, даны практические рекомендации при проведении сварочных работ.

Введение

Глава 1. Что нужно знать, взявшись за изготовление сварочного аппарата. Начальные сведения
Состав электросварочной системы
Сварочный трансформатор
Основные характеристики источника питания и сварочной дуги
Характеристики сварочной дуги
Статическая вольт-амперная характеристика дуги
Исправление внешней характеристики источника питания
Дополнительные характеристики
Динамическая характеристика источника питания
Отношение силы сварочного тока к току короткого замыкания
Эластичность дуги
Улучшение свойств горения дуги
Дуга переменного тока
Дуга постоянного тока
Выбор мощности сварочного трансформатора
Расчет сварочного трансформатора
Стандартная методика расчета
Пример расчета
Расчет нестандартного трансформатора
Выбор сечения магнитопровода

Подбор витков опытным путем
Расположение обмоток
Материальная часть

Глава 2. Конструкции самодельных сварочных трансформаторов
П-образный сварочный трансформатор
Сварочный трансформатор на магнитопроводе от ЛАТРов 
Трансформатор с разнесенными плечами — «ушастик» 
Тороидальный трансформатор из ЛАТРов
Сварочный трансформатор на магнитопроводе из статора электродвигателя
Сварочный трансформатор из телевизионных трансформаторов
Другие типы сварочных трансформаторов

Глава 3. Дооборудование сварочного трансформатора 
Регулировка сварочного тока
Измерение тока при сварке
Надежность сварочного трансформатора
Корпус для сварочного аппарата
Улучшение зажигания дуги при электросварке
Сварочный аппарат в роли пускового и зарядного устройства
Эксплуатация электросварки и падение напряжения в сети
Покупка самодельного трансформатора
Безопасность сварочных работ

Глава 4. Практика ручной дуговой сварки

Кое-что о технике ручной сварки
Формирование области сварного соединения
Напряжения и деформации при сварке
Электроды для ручной сварки
Принадлежности сварщика
Сварка чугунов
Сварка цветных металлов

самодельный аппарат для сварки скруток

В наше время трудно представить любые работы с металлом без использования сварочного аппарата. При помощи данного устройства Вы с легкостью можете соединять или резать железо различной толщины и габаритов. Естественно для выполнения качественных работ Вам потребуются определенные навыки в этом вопросе, но в первую очередь Вам необходим сам сварочник. В наше время его естественно можно купить, как в принципе и нанять сварщика, но в данной статье речь пойдет о том, как сделать сварочный аппарат своими руками. Тем более, что при всем богатстве различных моделей, надежные стоят достаточно дорого, а дешевые не блещут качеством и долговечностью. Но даже если Вы решили купить сварочник в магазине – знакомство с данной статьей поможет выбрать необходимый аппарат, так как Вы будете знать основы их схемотехники. Сварочники бывают нескольких типов: постоянного тока, переменного, трехфазные и инверторные. Для того чтобы определится какой вариант Вам необходим, рассмотрим конструкцию и устройство первых двух типов, которые можно без специфических навыков собрать своими руками в домашних условиях.

На переменном токе

Данный вид сварочных аппаратов, является одним из наиболее распространенных вариантов, как в промышленности, так и в частных хозяйствах. Он прост в эксплуатации, по сравнению с остальными его довольно легко можно сделать в домашних условиях, что подтверждает фото ниже. Для этого вам необходимо иметь провод для первичной и вторичной обмоток, а также сердечник из трансформаторной стали для намотки сварочника. Простыми словами сварочный аппарат переменного тока – это понижающий трансформатор большой мощности.

Оптимальное напряжение при работе сварочного аппарата, собранного в домашних условиях — 60В. Оптимальный ток 120-160А. Теперь несложно посчитать, какое сечение должно быть у провода для того, чтобы сделать первичную обмотку трансформатора (ту, которая будет подключаться к сети 220 В). Минимальная площадь сечения медного провода должна быть 3-4 кв. мм, оптимальная же — 7 кв. мм, ведь необходимо учитывать и возможную дополнительную нагрузку, а также необходимый запас прочности. Получаем, что оптимальный диаметр медной жилы для первичной обмотки понижающего трансформатора должен быть 3 мм. Если Вы решите взять алюминиевый провод для того, чтобы сделать сварочный аппарат своими руками, то сечение для медного провода нужно умножить на коэффициент 1,6.

Важно, чтобы провода были в тряпичной оплетке, нельзя использовать проводники в ПВХ изоляции – она при нагреве проводов расплавится и произойдет . Если у вас нет провода необходимого диаметра, то можно использовать более тонкие жилы, наматывая их параллельно. Но тогда следует учитывать, что толщина обмотки увеличится, а соответственно и габариты самого аппарата. Нужно иметь ввиду, что ограничивающим фактором может являться свободное окно в сердечнике и провод может попросту не поместиться там. Для вторичной обмотки можно использовать толстый многожильный медный провод – такой же, как и жила на держателе. Его сечение следует выбирать исходя из тока во вторичной обмотке (напомним, что мы ориентируемся на 120 – 160А) и длинны проводов.

Первым делом необходимо изготовить сердечник трансформатора самодельного сварочного аппарата. Оптимальным вариантом будет сердечник стержневого типа как показано на рисунке 1:

Этот сердечник нужно сделать из пластин трансформаторной стали. Толщина пластин должна быть от 0,35 мм до 0,55 мм. Это необходимо для уменьшения . Прежде чем собирать сердечник нужно просчитать его размеры, делается это следующим образом:

• Во-первых, рассчитывается величина окна. Т.е. размеры с и d на рисунке 1 необходимо выбирать такими, чтобы поместить все обмотки трансформатора.
• Во-вторых, площадь крена, которая вычисляется по формуле: Sкрена=a*b, должна быть не меньше 35 кв. см. Если Sкрена будет больше – тогда трансформатор будет меньше нагреваться и соответственно дольше работать, и Вам не надо будет часто прерываться для того, чтобы он остыл. Лучше, чтобы Sкрена была равна 50 кв. см.

Далее приступаем к сборке пластин самодельного сварочного аппарата. Необходимо взять Г-образные пластины и складывать их, как показано на рисунке 2, пока не получится сделать сердечник необходимой толщины. После чего скрепляем его болтами по углам. В завершении необходимо надфилем обработать поверхность пластин и заизолировать их, обмотав тряпичной изоляцией, чтобы дополнительно защитить трансформатор от пробоя на корпус.

Далее приступаем к намотке сварочного аппарата из понижающего трансформатора. В начале, наматываем первичную обмотку, которая будет состоять из 215 витков, как это показано на рисунке 3.

Целесообразно сделать ответвление от 165 и 190 витка. Сверху трансформатора прикрепляем толстую текстолитовую пластину. Концы обмоток закрепляем на ней при помощи болтового соединения пометив что первый болт – это общий провод, второй – ответвление от 165 витка, 3-й – ответвление от 190 витка и 4-й – от 215-го. Это даст возможность впоследствии регулировать силу тока при сварке, путем переключения между разными выводами Вашего сварочного устройства. Это очень важная функция, и чем больше ответвлений вы сделаете, тем более точной у вас получится регулировка.

После приступаем к намотке 70-и витков вторичной обмотки, как показано на рисунке 4.

Меньшее количество витков наматывают на ту сторону сердечника – куда намотана первичная обмотка. Соотношение витков нужно сделать примерно 60% к 40%. Это способствует тому, что после того, как Вы поймаете дугу и начнете сварку, вихревые токи частично отключат работу обмотки с большим количеством витков, что приведет к уменьшению тока сварки, а соответственно улучшит качество шва. Таким образом дуга будет легко ловиться, но слишком большой ток не будет мешать качественно варить. Концы намотки также закрепим при помощи болтов на текстолитовой пластине. Можно не прикреплять их, а провести провода напрямую к держателю электродов и крокодилу на массу, это уберет соединения, где потенциально может быть просадка по напряжению и нагрев. Для лучшего охлаждения крайне желательно установить вентилятор для обдува, например от холодильника или микроволновки.

Теперь Ваш самодельный сварочный аппарат готов. Подключив держатель и массу к вторичной обмотке, необходимо подключить сеть к общему проводу и проводу, отходящему от 215-го витка первичной обмотки. Если вам необходимо увеличить силу тока, то можно сделать меньшее количество витков первичной намотки, переключив второй провод на контакт с меньшим количеством витков. Уменьшить ток можно при помощи сопротивления выполненного из изогнутой в виде пружины куска трансформаторной стали, подключенной к держателю. Всегда необходимо следить, чтобы сварочный аппарат не перегревался, для этого регулярно проверяйте температуру сердечника и обмоток. Для этих целей можно даже установить электронный термометр.

Вот таким образом можно сделать сварочный аппарат из понижающего трансформатора своими руками. Как Вы видите, инструкция не слишком уж сложная и даже неопытный электрик сможет самостоятельно собрать прибор.

На постоянном токе

Для некоторых видов сварки необходим сварочник на постоянном токе. Таким инструментом можно варить чугун и нержавеющую сталь. Сделать сварочный аппарат постоянного тока своими руками можно не больше, чем за 15 минут, переделав самоделку на переменном токе. Для этого к вторичной обмотке необходимо подключить выпрямитель, собранный на диодах. Что касается диодов, они должны выдерживать ток в 200 А и иметь хорошее охлаждение. Для этого подойдут диоды Д161.

Выравнивать ток нам помогут конденсаторы С1 и С2 со следующими характеристиками: емкость 15000 мкФ и напряжение 50В. Далее собираем схему, которая указанна на чертеже ниже. Дроссель L1 необходим для регулировки тока. Контакты х4 — плюс для подключения держателя, а х5 — минус для подачи тока на свариваемый участок детали.

Трехфазные сварочные аппараты используются для сварки в производственных условиях, на них установлены двухэлектродные держатели, поэтому в данной статье мы рассматривать их не будем, а инверторы изготавливаются на основе печатных плат и сложных схем с большим количеством дорогостоящих радиодеталей и сложным процессом настройки с использованием специального оборудования. Однако мы все же рекомендуем Вам ознакомиться с инверторной конструкцией на видео ниже.

Наглядные мастер-классы

Итак, если Вы решили сделать сварочный аппарат в домашних условиях, рекомендуем просмотреть видео уроки, предоставленные ниже, которые наглядно покажут, как самому собрать простой сварочник из подручных материалов, а также объяснят Вам некоторое детали и нюансы работы:

Теперь Вы знаете основные принципы конструкции сварочников и можете сделать сварочный аппарат своими руками, как на постоянном, так и на переменном токе, используя инструкции из нашей статьи.

Также читают:

В любой мастерской по обработке металла очень удобно работать, если под рукой есть сварочный аппарат. С его помощью можно надежно соединять металлические детали или конструкции, вырезать отверстия, а то и просто разрезать заготовки в нужном месте.

Такой полезный инструмент можно сделать своими руками, главное, во всем хорошенько разобраться, а мастерство делать красивый и надежный шов, придет с опытом.

Переменный выходной ток

Дома, на даче, на производстве чаще всего встречаются именно такие аппараты. Многие фото сварочного оборудования показывает, что оно сделано своими руками.

Самые главные составляющие для такого аппарата – это провод для двух обмоток и сердечник для них. Фактически – это трансформатор для понижения напряжения.

Размеры провода

Аппарат будет довольно хорошо работать при напряжении на выходе 60 вольт и током до 160 ампер. Расчеты показывают, что для первичной обмотки нужно взять медный провод сечением 3, а лучше 7 квадратных миллиметров. Для алюминиевого провода сечение должно быть больше в 1,6 раза.

Изоляцию проводов необходимо использовать тканевую потому, что провода в процессе работы сильно нагреваются и пластик просто расплавится.

Укладывать первичную обмотку нужно очень тщательно и аккуратно потому, что она имеет много витков и находится в зоне высокого напряжения. Желательно, чтобы провод был без разрывов, но если нужной длины нет под рукой, то куски необходимо надежно соединить и спаять.

Вторичная обмотка

Для вторичной обмотки можно брать медь, а можно алюминий. Провод может быть как одножильным, так и состоящим из нескольких проводников. Сечение от 10 до 24 квадратных миллиметров.

Очень удобно наматывать катушку отдельно от сердечника, например на деревянную заготовку, а потом набирать пластины из трансформаторной стали в готовую, надежно изолированную обмотку.

Многожильный провод

Как сделать многожильный провод подходящего сечения для сварочного аппарата? Есть такой способ. На расстоянии 30 метров (больше или меньше, в зависимости от расчетов) надежно крепятся два крюка. Между ними натягивается нужное количество тонкого провода, из которого будет составлен многожильный проводник. Потом один конец снимается с крюка и вставляется в электродрель.

На малых оборотах пучок проводов равномерно закручивается, его общая длина будет несколько уменьшаться. Концы провода зачистить (отдельно каждую жилу), залудить и хорошенько пропаять. Затем изолировать весь провод, желательно изоляционным материалом на текстильной основе.

Сердечник

Хорошие характеристики показывают самодельные сварочные аппараты на основе сердечников из трансформаторной стали. Они набираются из пластин толщиной 0,35-0,55 миллиметров.

Важно правильно подобрать размер окна в сердечнике, чтобы в него поместились обе катушки, и площадь в разрезе (его толщина) была 35-50 квадратных сантиметров. По углам готового сердечника устанавливаются болты, а гайками все плотно стягивается.

Первичная обмотка состоит из 215 витков. Для возможности регулирования сварочного тока готового аппарата можно сделать выводы от намотки на 165 и 190 витках.

Все контакты крепятся на пластине из изоляционного материала и подписываются. Схема такова: чем больше витков катушки, тем больше ток на выходе. Вторичная обмотка состоит из 70 витков.

Инвертор

Своими руками можно собрать еще один сварочный прибор – это инвертор. У него есть ряд положительных отличий от трансформатора. Самое первое, что бросается в глаза, – его небольшой вес. Всего несколько килограммов. Можно работать, не снимая аппарат с плеча. Затем, рабочий постоянный ток, это позволяет создавать более аккуратный шов, да и дуга не так скачет. Проще работать начинающим сварщикам.

Детали для сборки такого аппарата продаются в магазинах и на рынке. Необходимо лишь знать маркировку. Особого внимания требует качество транзисторов потому, что они находятся в самой напряженной области конструкционной схемы инвертора. Для охлаждения прибора используют принудительную вентиляцию в виде охлаждающих радиаторов и вытяжных вентиляторов.

Таким образом, если составить каталог самодельных сварочных аппаратов, то получится длинный список из трансформаторов различной конструкции, инверторов, сварочных полуавтоматов и автоматов. Такие приборы позволяют работать с чугуном и сталью, алюминием и медью, нержавейкой и тонким листовым железом.

Надежность и долговечность их работы зависит от точности расчетов, наличия материалов, деталей, правильности сборки, а также от соблюдения правил безопасности на всех этапах создания и эксплуатации подобных приборов.

Фото сварочного аппарата в домашних условиях

Инверторная сварка — это современное устройство, которое пользуется широкой популярностью благодаря небольшому весу аппарата и его габаритов. Инверторный механизм основывается на применении полевых транзисторов и силовых переключателей. Чтобы стать обладателем сварочного аппарата, можно посетить любой магазин инструментов и обзавестись такой полезной вещью. Но есть способ намного экономнее, который обусловлен созданием инверторной сварки своими руками. Именно второму способу и уделим внимание в данном материале и рассмотрим, как сделать сварку в домашних условиях, что для этого понадобится и как выглядят схемы.

Особенности функционирования инвертора

Сварочный аппарат инверторного типа — это не что иное, как блок питания, тот, который сейчас применяется в современных компьютерах. На чем же основывается работа инвертора? В инверторе наблюдается следующая картина преобразования электрической энергии:

2) Ток с постоянной синусоидой преобразовывается в переменный с высокой частотой.

3) Происходит снижение значения напряжения.

4) Происходит выпрямление тока с сохранением необходимой частоты.

Перечень таковых преобразований электрической цепи необходим для того, чтобы иметь возможность снизить массу аппарата и его габаритные размеры. Ведь, как известно, старые сварочные аппараты, принцип которых основывается на снижении величины напряжения и увеличения силы тока на вторичной обмотке трансформатора. В результате благодаря высокому значению силы тока наблюдается возможность дугового сваривания металлов. Для того чтобы сила тока увеличивалась, а напряжение снижалось, на вторичной обмотке уменьшается число витков, но при этом увеличивается сечение проводника. В результате можно заметить, что сварочный аппарат трансформаторного типа не только имеет значительные габариты, но и приличный вес.

Для решения проблемы был предложен вариант реализации сварочного аппарата посредством инверторной схемы. Принцип инвертора основывается на увеличении частоты тока до 60 или даже 80 кГц, тем самым осуществляя снижение массы и габаритов самого устройства. Все что потребовалось для реализации инверторного сварочного аппарата — это увеличить частоту в тысячи раз, что стало возможным благодаря применению полевых транзисторов.

Транзисторы обеспечивают сообщение между собой с частотой около 60-80 кГц. На схему питания транзисторов приходит постоянное значение тока, что обеспечивается благодаря применению выпрямителя. В качестве выпрямителя используется диодный мост, а выравнивание значения напряжения обеспечивают конденсаторы.

Переменный ток, который передается после прохождения через транзисторы на понижающий трансформатор. Но при этом в качестве трансформатора используется в сотни раз уменьшенная катушка. Почему используется катушка, потому как частота тока, которая подается на трансформатор, уже увеличена в 1000 раз благодаря полевым транзисторам. В результате получаем аналогичные данные, как и при работе трансформаторной сварки, только с большой разницей в весе и габаритах.

Что нужно для сборки инвертора

Чтобы собрать самостоятельно инверторную сварку, нужно знать, что схема рассчитывается, прежде всего, на потребляющее напряжение величиной 220 Вольт и током на 32 Ампера. Уже после преобразования энергии на выходе ток будет увеличен почти в 8 раз и будет достигать 250 Ампер. Такого тока достаточно для того, чтобы создать прочный шов электродом на расстоянии до 1 см. Для реализации блока питания инверторного типа потребуется воспользоваться следующими составляющими:

1) Трансформатор, состоящий из ферритного сердечника.

2) Обмотка первичного трансформатора со 100 витками провода диаметром 0,3 мм.

3) Три вторичных обмотки:

— внутренняя: 15 витков и диаметром провода 1 мм;

— средняя: 15 витков и диаметром 0,2 мм;

— наружная: 20 оборотов и диаметром 0,35 мм.

Кроме того, чтобы собрать трансформатор, потребуются следующие элементы:

— медные провода;

— стеклоткань;

— текстолит;

— электротехническая сталь;

— хлопчатобумажный материал.

Как выглядит схема инверторной сварки

Для того, чтобы понимать, что вообще собой представляет сварочный инверторный аппарат, необходимо рассмотреть схему, представленную ниже.

Электрическая схема инверторной сварки

Все эти компоненты необходимо объединить и тем самым получить сварочный аппарат, который будет незаменимым помощником при выполнении слесарных работ. Ниже представлена принципиальная схема инверторной сварки.

Схема блока питания инверторной сварки

Плата, на которой находится блок питания аппарата, монтируется отдельно от силовой части. Разделителем между силовой частью и блоком питания выступает металлический лист, подсоединенный к корпусу агрегата электрически.

Для управления затворками применяются проводники, припаивать которые нужно поблизости транзисторов. Эти проводники соединяются между собой парно, а сечение этих проводников не играет особой роли. Единственное, что важно учитывать — это длина проводников, которая не должна превышать 15 см.

Для человека, который не знаком с основами электроники, прочесть такого рода схему проблематично, не говоря уже о назначении каждого элемента. Поэтому если у вас нет навыков работы с электроникой, то лучше попросить знакомого мастера помочь разобраться. Вот, к примеру, ниже изображена схема силовой части инверторного сварочного аппарата.

Схема силовой части инверторной сварки

Как собрать инверторную сварку: поэтапное описание + (Видео)

Для сборки инверторного сварочного аппарата необходимо выполнить следующие этапы работы:

1) Корпус . В качестве корпуса для сварки рекомендуется воспользоваться старым системником от компьютера. Он подходит лучше всего, так как в нем имеется необходимое количество отверстий для вентиляции. Можно использовать старую 10-литровую канистру, в которой можно вырезать отверстия и разместить кулера. Для увеличения прочности конструкции из корпуса системника необходимо разместить металлические уголки, которые закрепляются с помощью болтовых соединений.

2) Сборка блока питания. Важным элементом блока питания является именно трансформатор. В качестве основы трансформатора рекомендуется воспользоваться ферритом 7х7 или 8х8. Для первичной обмотки трансформатора необходимо осуществить намотку проволоки по всей ширине сердечника. Такая немаловажная особенность влечет за собой улучшение работы устройства при появлении перепадов напряжения. В качестве проволоки обязательно нужно использовать медные провода марки ПЭВ-2, а в случае отсутствия шины, провода соединяются в один пучок. Стеклоткань используется для изоляции первичной обмотки. Сверху после слоя стеклоткани необходимо намотать витки экранирующих проводов.

Трансформатор с первичной и вторичной обмотками для создания инверторной сварки

3) Силовая часть . В качестве силового блока выступает понижающий трансформатор. В качестве сердечника для понижающего трансформатора применяются два вида сердечников: Ш20х208 2000 нм. Между обоими элементами важно обеспечить зазор, что решается путем расположения газетной бумаги. Для вторичной обмотки трансформатора характерно наматывание витков в несколько слоев. На вторичную обмотку трансформатора необходимо укладывать три слоя проводов, а между ними устанавливаются прокладки из фторопласта. Между обмотками важно расположить усиленный изоляционный слой, который позволит избежать пробоя напряжения на вторичную обмотку. Необходимо установить конденсатор напряжением не менее 1000 Вольт.

Трансформаторы для вторичной обмотки от старых телевизоров

Чтобы обеспечить циркуляцию воздуха между обмотками, необходимо оставить воздушный зазор. На ферритовом сердечнике собирается трансформатор тока, который включается в цепь к плюсовой линии. Сердечник необходимо обмотать термобумагой, поэтому в качестве этой бумаги лучше всего использовать кассовую ленту. Выпрямительные диоды крепятся к алюминиевой пластине радиатора. Выходы этих диодов следует соединить неизолированными проводами, сечение которых составляет 4 мм.

3) Инверторный блок . Главным предназначением инверторной системы — это преобразование постоянного тока в переменный с высокой частотой. Для обеспечения повышения частоты и применяют специальные полевые транзисторы. Ведь именно транзисторы работают на открытие и закрытие с высокой частотой.

Рекомендуется использовать не один мощный транзистор, а лучше всего реализовывать схему на основании 2 менее мощных. Это нужно для того, чтобы иметь возможность стабилизации частоты тока. В схеме не обойтись и без конденсаторов, которые соединяются последовательно и дают возможность решить такие проблемы:

Инвертор на алюминиевой пластине

4) Система охлаждения . На стенке корпуса следует установить вентиляторы охлаждения, а для этого можно использовать компьютерные кулера. Необходимы они для того, чтобы обеспечить охлаждение рабочих элементов. Чем больше вентиляторов будет использовано, тем лучше. В частности, обязательно требуется установить два вентилятора для обдува вторичного трансформатора. Один кулер будкт обдувать радиатор, тем самым не допуская перегрева рабочих элементов — выпрямительных диодов. Диоды монтируются на радиаторе следующим образом, как показано на фото ниже.

Выпрямительный мост на радиаторе охлаждения

Фото терморегулятора

Его рекомендуется устанавливать на самом нагревающемся элементе. Этот датчик будет срабатывать при достижении критической температуры нагрева рабочего элемента. При его срабатывании будет отключаться питание инверторного устройства.

Мощный вентилятор для охлаждения инверторного устройства

При работе инверторная сварка очень быстро нагревается, поэтому наличие двух мощных кулеров является обязательным условием. Эти кулеры или вентиляторы располагаются на корпусе устройства, чтобы они работали на вытяжку воздуха.

Поступать свежий воздух в систему будет благодаря отверстиям в корпусе устройства. В системном блоке эти отверстия уже имеются, а если вы используете любой другой материал, то не забудьте обеспечить приток свежего воздуха.

5) Пайка платы является ключевым фактором, так как именно на плате основывается вся схема. На плате диоды и транзисторы важно устанавливать на встречном направлении друг к другу. Плата монтируется непосредственно между радиаторами охлаждения, с помощью чего соединяется вся цепь электроприборов. Питающая цепь рассчитывается на напряжение 300 В. Дополнительное расположение конденсаторов емкостью 0,15 мкФ дает возможность сброса избыточной мощности обратно в цепь. На выходе трансформатора располагаются конденсаторы и снабберы, с помощью которых осуществляется гашение перенапряжений на выходе вторичной обмотки.

6) Настройка и отладка работы . После того, как инверторная сварка будет собрана, потребуется провести еще несколько процедур, в частности, настроить функционирование агрегата. Для этого следует подключить к ШИМ (широтно-импульсный модулятор) напряжение в 15 Вольт и запитать кулер. Дополнительно включается в цепь реле через резистор R11. Реле включается в цепь для того, чтобы избежать скачков напряжения в сети 220 В. Обязательно важно провести контроль за включением реле, после чего подать питание на ШИМ. В результате должна наблюдаться картина, при которой должны исчезнуть прямоугольные участки на диаграмме ШИМ.

Устройство самодельного инвертора с описанием элементов

Судить о правильности соединения схемы можно в том случае, если во время настройки реле выдает 150 мА. В случае, когда же наблюдается слабый сигнал, то это говорит о неправильности соединения платы. Возможно, имеется пробой одной из обмоток, поэтому для устранения помех потребуется укоротить все питающие электропровода.

Инверторная сварка в корпусе системного блока от компьютера

Проверка работоспособности устройства

После проведения всех сборочных и отладочных работ остается только провести проверку работоспособности получившегося сварочного аппарата. Для этого запитывается прибор от электросети 220 В, затем задается высокие показатели силы тока и по осциллографу осуществляется сверка показаний. В нижней петле напряжение должно быть в переделах 500 В, но не более 550 В. Если все выполнено правильно со строгим подбором электроники, тогда показатель напряжения не превысит значения в 350 В.

Итак, теперь можно проверить сварку в действии, для чего используем необходимые электроды и осуществляем раскраивание шва до полного выгорания электрода. После этого важно проконтроллировать температуру трансформатора. Если трансформатор попросту закипает, тогда схема имеет свои недочеты и лучше далее не продолжать рабочий процесс.

После раскраивания 2-3 швов радиаторы нагреются до высокой температуры, поэтому после этого важно дать возможность им остыть. Для этого достаточно 2-3 минутной паузы, в результате чего температура понизится до оптимального значения.

Проверка сварочного аппарата

Как пользоваться самодельным аппаратом

После включения в цепь самодельного аппарата, контроллер в автоматическом режиме задаст определенную силу тока. При напряжении провода менее 100 Вольт, то это говорит о неисправности устройства. Придется разобрать аппарат и снова повторно провести проверку правильности сборки.

С помощью такого вида сварочных аппаратов можно осуществлять спайку не только черных, но и цветных металлов. Для того чтобы собрать сварочный аппарат, потребуется не только владение основами электротехники, но и свободное время для реализации задумки.

Инверторная сварка — незаменимая вещь в гараже у любого хозяина, поэтому если вы еще не обзавелись таким инструментом, то вы можете сделать его самостоятельно.

Оборудование для сварочных работ не обязательно покупать в магазине. Его можно сделать в домашней мастерской. Ведь, по сути, конструкция простейшего прибора элементарна и собрать своими руками не составляет труда. Для этого нужны только некоторые комплектующие и немного знаний по электротехнике.

Как сделать простые и, в тоже время, функциональные аппараты для сварочных работ и что для этого потребуется — об этом далее в нашей статье.

Чтобы собрать простейший сварочный аппарат, нужно понимать принцип его работы.

Вся работа сварки основывается на преобразовании электрического тока из сети. В бытовом использовании нам доступно электричество с напряжением в 220 вольт и силой тока в 16-32 ампера.

Как мы знаем, для сварки этого недостаточно.

Для сварочной дуги требуется мощность, а ее обеспечивает сила тока, измеряемая в амперах (простым языком, это количество электронов подающихся на электрод). Чем больше заряд, тем более продуктивным будет аппарат.

Для увеличения мощности используют трансформаторы, которые понижают напряжение в несколько раз, но увеличивают силу потока электронов, что позволяет применить такой ток для образования сварочной дуги.

Трансформатор — это основной элемент, позволяющий собрать простейший аппарат, работающий на переменном токе.

Основу трансформатора составляет магнитопровод (сердечник из трансформаторной стали), на который и наматывают обмотки: первичную, из более тонкого провода и большим количеством витков. и вторичную, состоящую из толстого кабеля с наименьшим количеством намоток.

Магнитопроводы для сборки сварочных аппаратов можно использовать, например, со старых силовых трансформаторов.

Питание обеспечивается от бытовой розетки и подается на первичную обмотку.

Обмотки между собой не должны контактировать. Даже если трансформатор имеет намотки одну на другой, между ними обязательно располагается слой изоляции! Ток с одной обмотки на другую передается через сердечник магнитным потоком.

Для полноценного функционирования желательно поставить охлаждение для такого прибора. Можно использовать компьютерные вентиляторы. В противном случае потребуется постоянный контроль нагрева трансформатора и остальных элементов, а так же делать перерывы в работе для остывания.

Работу осуществляют следующим образом. Между электродами зажимают заготовку и включают ток. Поставив точку, питание отключают и перемещают деталь.

Такая сварка из микроволновки своими руками обеспечит сваривание очень тонких конструкций. Увеличить мощность можно за счет соединения двух трансформаторов. Но при этом важно правильно собрать такую сборку, иначе неизбежно замыкание.

Сварки постоянного тока

Самодельные трансформаторные аппараты работают на переменном токе, таким образом можно варить различные марки стали. Но некоторые металлы при сварке электродуговым способом требуют постоянного тока для получения качественного соединения.

Чтобы собрать такой прибор, к трансформатору потребуется добавить выпрямитель и дроссели для сглаживания тока.

Выпрямители собирают с диодов, способных выдерживать большую мощность (до 200 Ампер). Они, как правило, габаритные и, к тому же, потребуют сборки системы охлаждения. Диоды монтируют параллельно для повышения тока.

Такой выпрямительный мост позволит выровнять электрическую дугу и получить швы более высокого качества при сваривании нержавейки или алюминия.

Нужно ли все это

Сегодня на просторах интернета можно найти множество схем и конструкций различного оборудования для сварки. От простейшего массивного трансформаторного аппарата до сложнейших самодельных инверторов. Насколько целесообразно их собирать и использовать в домашней мастерской?

Еще десять лет назад инверторы были практически недоступны широким массам и все сварочные работы проводили с помощью габаритных трансформаторов, чаще всего именно самодельных. Их функции позволяют варить различные конструкции с использованием стальных деталей. А многие опытные сварщики варят такими приборами цветные металлы или чугун. Тем более сегодня намного улучшилась ситуация с электродами, которые можно подобрать практически для любого материала.

Однако трансформаторы без выпрямителя работают только на переменном токе и это затрудняет работу с нержавеющей сталью или, к примеру, алюминием. Использование дополнительно выпрямителей увеличивает габариты оборудования и стесняет подвижность. И если для мастерской это не проблема, то уже высотные работы затрудняются. Но главная проблема трансформаторной сварки самодельного изготовления — это точность настройки режимов. Инверторы заводского производства в этом случае намного выигрывают.

Различные конструкции точечных сварок тоже намного упрощают работу с тонкостенными металлами и изделиями, которые можно быстро починить. Но создание действительно мощного аппарата потребует большего количества комплектующих, а они не всегда доступны (попробуйте сейчас поискать два одинаковых трансформатора от микроволновки).

Сборка инвертора в домашней мастерской будет целесообразной в том случае, если у Вас есть почти все необходимые элементы: трансформаторы, выпрямители, транзисторы и прочие. В противном случае зачем заморачиваться поисками и сборкой прибора с сомнительной мощностью и настройкой, если он сегодня стоит от 50-100 долларов? И для небольших объемов работ такого аппарата будет более чем достаточно?

Что Вы можете добавить к этому материалу? Поделитесь своим опытом по сборке самодельного сварочного оборудования, особенно схемами сборки. Как Вы считаете: насколько эффективно применение таких приборов в домашнем хозяйстве? Оставьте свои комментарии в блоке обсуждений к этой статье.

Ни одна работа с железом не обойдётся без сварочного аппарата. Он позволяет резать и соединять металлические детали любых размеров и толщины. Хорошее решение — сделать сварку своими руками, ведь хорошие модели стоят дорого, а дешёвые — низкого качества. Для реализации идеи самостоятельного изготовления сварочника необходимо обзавестись специальным оборудованием, позволяющим оттачивать качественные навыки специалиста в реальных условиях.

Виды и характеристики инструмента

После того как все необходимые условия подготовительного этапа благополучно соблюдены, открывается возможность сделать модель сварочного устройства своими руками. Сегодня встречается множество принципиальных схем, по которым можно изготовить аппарат. Они действуют по одному из подходов:

• Постоянный или переменный ток.
• Импульсный или инверторный.
• Автоматический или полуавтоматический.

Стоит обратить внимание на аппарат, принадлежащий к трансформаторному типу. Важной характеристикой этого устройства является работа от переменного тока, позволяющая использовать его в бытовых условиях. Аппараты переменного тока способны обеспечивать номенклатурное качество швов сварных соединений. Агрегат такого типа легко найдёт своё применение в быту при обслуживании недвижимости, расположенной в частном секторе.

Для того чтобы собрать такое устройство, необходимо иметь:

• Около 20 метров кабеля или провода большого сечения.
• Металлическое основание высокой магнитной проницаемости, которое будет использовано в качестве сердечника трансформатора.

Оптимальная конфигурация сердечника имеет стержневую основу П-образной формы. В теории запросто может подойти сердечник любой другой конфигурации, к примеру — круглой формы, взятой из статора, пришедшего в негодность электродвигателя. Но на практике наматывать обмотку на подобное основание значительно сложнее.

Площадь сечения для сердечника, принадлежащего бытовому сварочному аппарату самодельного образца, равна 50 см 2 . Этого будет достаточно для того, чтобы применять в установке стержни от 3 до 4 мм в диаметре. Использование большего сечения лишь приведёт к увеличению массы конструкции, а эффективность аппарата выше не станет.

Инструкция изготовления

Для первичной обмотки необходимо использовать медный провод с высокими показателями термостойкости, так как при выполнении сварочных работ она будет подвержена действию высокой температуры. Используемый провод необходимо выбирать по стеклотканевой или хлопчатобумажной изоляции , предназначенной для стационарного применения в зоне высоких температур.

Для обмотки трансформатора не допускается использование провода с ПВХ изоляцией, которая при нагревании моментально придёт в негодность. В отдельных случаях изоляцию для трансформаторной обмотки изготавливают самостоятельно.

Чтобы выполнить эту процедуру, нужно взять заготовку из хлопчатобумажной ткани или из стекловолокна, нарезать её на полоски шириной около 2 см, обмотать ими заготовленный провод и пропитать бандаж любым лаком, обладающим электротехническими свойствами. Подобная изоляция по термохарактеристикам не уступит ни одному заводскому аналогу.

Наматывают катушки по определённому принципу. Вначале накручивается половина первичной обмотки, на которую следом идёт половина вторичной. Затем приступают ко второй катушке, используя ту же технику. Для повышения качества изоляционного покрытия между слоёв обмоток вставляют фрагменты полос из картона, стекловолокна или прессованной бумаги.

Настройка оборудования

Далее следует осуществить настройку. Она производится путём включения оборудования в сеть и снятия показаний напряжения со вторичной обмотки. Величина напряжения на ней должна составлять от 60 до 65 вольт.

Точная подгонка параметров осуществляется путём уменьшения или увеличения длины обмотки. Для получения качественного результата величину напряжения на вторичной обмотке следует подогнать под заданные параметры.

К первичной обмотке готового сварочного трансформатора подключают кабель ВРП либо провод ШРПС, который будет использован для подключения к сети. Один из выводов вторичной обмотки подают на клемму, к которой впоследствии будет подключаться «масса», а второй — подаётся на клемму, подключённой к кабелю. Последняя процедура закончена и новый сварочный аппарат готов к эксплуатации.

Производство малогабаритного агрегата

Для изготовления небольшого сварочного аппарата легко подойдёт автотрансформатор от телевизора советского образца. Его можно запросто использовать для получения вольтовой дуги. Чтобы все получилось правильно, между выводами автотрансформатора подключают графитовые электроды. Эта несложная конструкция позволяет исполнить несколько простых работ с применением сварки, таких как:

• Изготовление или починка термопар.
• Разогрев до максимальной температуры изделий из высокоуглеродистой стали.
• Закалка инструментальной стали.

Самодельный сварочный аппарат, созданный на базе автотрансформатора, обладает существенным недостатком. Использовать его необходимо соблюдая дополнительные меры предосторожности. Не имея гальванической развязки с электрической сетью, он является довольно опасным прибором.

Оптимальными параметрами автотрансформатора, пригодного для создания сварочного аппарата, считают выходное напряжение в пределах от 40 до 50 вольт и малая мощность от 200 до 300 ватт. Этот аппарат способен выдавать от 10 до 12 ампер рабочего тока, что будет достаточно при сварке проводов, термопар и других элементов.

В качестве электродов для созданного своими руками мини сварочного аппарата можно использовать грифели от простого карандаша. Держателями для импровизированных электродов могут послужить клеммы, которые есть на разных электроприборах.

Для производства сварочных работ держатель подсоединяют к одному из выводов вторичной обмотки, а свариваемую деталь к другому. Ручку для держателя лучше всего изготовить из стеклотекстолитовой шайбы или из другого термостойкого материала. Следует заметить, что дуга подобного устройства действует достаточно кратковременно, не давая перегреваться используемому автотрансформатору.

Трансформатор из электродвигателя. Самодельный сварочный аппарат из электродвигателя

Я не стану объяснять, как при помощи сварочного трансформатора можно зарабатывать. Думаю, что всем ясно, хочешь, мотай трансформаторы и продавай, а хочешь — намотай один и шабашничай. Хоть на дому, хоть по вызову.

Идея производить трансформаторы из статоров электродвигателей практиковалась ещё двадцать лет тому назад и пользовалась популярностью среди самоделкиных. Кстати, и доход приносила ощутимый. За 50-75 советских карбованцев от такого изделия можно было избавиться за один-два дня. Чем я и занимался. На эту тему были даже публикации в «Моделист-конструкторе» и «Изобретателе и рационализаторе».

Немного позже были также публикации о сварочных трансформаторах из ЛАТРов. И если с трансформаторами из ЛАТРов особых проблем не возникало, то с теми, что из двигателей, результаты у самоделкиных были весьма далеки от расчетных. А причиной тому — недостаток знаний в электротехнике, да и журналы публиковали материал, скрывая все подводные течения. Это походило больше на инструкцию юному душману, с рецептами фугасов. Оставалось только крикнуть: «Аллах акбар» или «Банзай» и включить в розетку. А дальше, как минимум, сгоревшие пробки, как максимум — кердык электросчётчику и масса лестных отзывов в адрес изобретателей и их родителей.

Конечно, я понимал все причины неудач, но выдавать секретов не хотелось, чтобы не плодить конкурентов. И лишь только после того, как я нашел себе более интересный заработок, в виде электроудочек, я стал делиться информацией. Я тогда ещё жил в Самаре и возможность заработка на рыбе меня привлекала куда больше, чем кряхтеть и потеть над сварочниками.

Итак, о трансформаторах. Для начала надо правильно выбрать электродвигатель. Из наиболее распространённых серий 2А и 4А предпочтение следует отдать первым. У них больше окно магнитопровода, соответственно, и мотать будет легче. Если вы такой не найдёте, можно выбрать и 4А. Только, для облегчения работы, пакет его магнитопровода лучше разделить на две части. Иначе обмотки могут не поместиться в окно. И затем намотать их по отдельности и соединять последовательно.

Из всего электродвигателя используется только магнитопровод. Обмотки, ротор, корпус статора — это все направляется в утиль. Поэтому название «трансформатор из электродвигателя» не совсем точно отражает суть.

Итак, какой двигатель выбрать? Понятно что серия 2А, а вот какой мощности? Ориентир — от 7 до 15 Квт. Не промахнётесь.

Дальше ваша задача добыть заветный статор. Сейчас их легче купить у сборщиков металлолома. Они уже очищены от проводов и, как правило, после 5-6 ударов кувалды раскалываются как орех. Но это происходит далеко не всегда. Двигатели, прошедшие ремонт, заливают лаком, поэтому корпус может не отделиться от пакета железа. Да и корпус может оказаться алюминиевым. Для того чтобы достичь цели, вам придется отжечь весь статор. Для этого надо поставить статор “на попа” и подложить под него пару кирпичей. Внутренняя полость заполняется дровами и поджигается. Прожарив ваш двигатель час, другой, вы без особого труда сможете отделить магнитопровод от корпуса. Из алюминиевых корпусов железо само выпадает в процессе прожарки. Точно также удаляются и провода (если вам попался не разграбленный статор). После термообработки они легко вынимаются из пазов статора.

В результате ваших трудов у вас должна получиться продукция как показано на рис1 (см. ниже).

Затем необходимо снять размеры, как показано на рис.1. Эту болванку необходимо пропитать жидким масляным лаком. И высушить, используя подогрев. Это необходимо сделать для того, чтобы, после удаления стяжных накладок, пакет не рассыпался. Как правило, накладок от четырех и более штук. На мощных электродвигателях они ещё и проварены электросваркой по бокам.

Надо удалить не только накладки, но и проваренный металл. Делается это при помощи болгарки, шлифмашинки или фрезерного станка.

Вы спросите: для чего это делается? Дело в том, что магнитный поток в будущем трансформаторе, будет распространяться иначе, чем в электродвигателе. А эти накладки будут представлять собой короткозамкнутые витки и соответственно забирать львиную долю мощности и вызывать нагрев. И здесь основное правило — отсутствие короткозамкнутых витков. Их не должно быть, ни в самой конструкции трансформатора, ни в его креплении к корпусу.

После того, как вы избавитесь от накладок и следов электросварки, вам необходимо будет вырезать из картона или прессшпана две торцовые накладки (см. рис.2) и две картонные гильзы. Одну для внешней стороны, другую для внутренней. Сначала устанавливаются торцовые накладки, а затем внешняя и внутренняя гильзы. Затем все это хозяйство обматыватеся киперной, тафтяной или стеклолентой и снова пропитывается лаком и сушится.

Вот теперь ваш тороидальный магнитопровод готов к тому, чтобы стать настоящим трансформатором. Провод нужен будет в х/б или стеклоэмалевой изоляции, можно и в бумажной.

Для продолжения нам необходимо произвести расчёты. Для первичной обмотки достаточен провод диаметром 2-2,5 мм, для вторичной обмотки подойдёт шина 8 х 4 мм длиной около 60 м (зависит от железа). Это вариант для меди. Для алюминия сечение нужно взять на 15% больше. Не путайте сечение с диаметром.

1) Кол-во витков на один вольт производится по формуле:
48 / (а х в), где (а х в)- площадь в квадратных сантиметрах, а не миллиметрах.

Напряжение для первичной обмотки выбираем 210 В (сядет под нагрузкой). Количество витков для первичной обмотки:
210 х (значение, полученное по формуле 1).

Начиная со 180 В, необходимо сделать отводы, через каждые 10 В: то есть: 180 В, 190 В, 200 В. Это вам пригодится в случае низкого напряжения в сети. Для вторичной обмотки V=55-65 В на холостом ходу (условие для стабильности дуги). Витки рассчитываются аналогично.

Если у вас статор от двигателя 4А, то коэффициент 48 можно уменьшить до 46.

После того как выполните расчеты, можете начинать наматывать. Вначале первичную, затем вторичную. Мотать следует виток к витку, а не внавал. Это придаст более высокую индкутивность обмоткам и оптимизирует режим работы трансформатора. Вам понадобится помощник. Мотать шиной на тор — процесс трудоёмкий, особенно если у вас нет круглого челнока. Поэтому упростить процесс можно следующим образом. Шину надо запустить в тор, примерно на половину длины. И потом мотать от середины к концу провода. Сначала одну одну часть шины, затем другую. Иначе голова закружится, бегать туда сюда. Выводы следует фиксировать киперной лентой.

После того как процесс намотки окончен, трансформатор следует вновь пропитать лаком. И хорошенько высушить. На это следует обратить особое внимание. Может получиться так, что сухой на ощупь трансформатор, будучи подключенным к сети, на холостом ходу начнет дымиться. Это значит, ему пришел капут. Замкнула первичная обмотка. Дело в том, что под действием сильного магнитного поля некоторые растворители (входящие в состав лака) начинают проводить ток. Даже если вы испытали лак мегомметром перед употреблением. Поэтому сушить лучше на горячую, в шкафу, или подать на обмотку постоянный ток, низкого напряжения.

Если всё выполните тщательно, ваш аппарат будет варить электродом № 4 и резать электродом № 3, работая от домашней розетки. Пробки на счётчик на время работы следует поставить 16А. Аппарат потребляет во время работы около 10 А. То есть так же, как чайник «тефаль». На “тройке” трансформатор вообще не греется, а на “четверке” нужно сжечь непрерывно штук десять, чтобы он нагрелся до 50 градусов. Этого вам хватит за глаза, и для себя, и для шабашки. Если у вас счётчик пятиамперный, то не жгите больше трех-четырех электродов № 4 подряд.

Про вес и другие достоинства говорить не буду. О них написано столько, что уже и сказки появляются о чудотворных свойствах. Лучше поговорим о том, где сейчас можно взять провод для трансформатора. Раньше это всё валялось во втормете большими кучами. Сегодня провод можно найти там, где с ним работают. У нас это местные электросети и локомотивное депо. Удвойте цену на этот цветмет в два раза от цены металлолома, и для вас всегда подберут сгоревшую или пробитую катушку от масляного трансформатора. В такой катушке всегда найдется кусок целого провода, который и идет в дело. А если у вас кроме собственных рук есть кое-что в кошельке, то можно заказать в магазине электротоваров. Но себестоимость такого изделия будет выше в разы, чем произведенного из утиля. Поэтому, вспомнив дедушку Маркса, я рекомендую вкладываться по минимуму:-)). А под закат жизни написать книгу ”Как воровалась сталь” :-))))).

Для трансформатора подойдет любой неисправный электромотор. Лучше использовать двигатель мощностью не менее 7,5 кВт, с числом оборотов в минуту 740-960, т.к. диаметр его ротора больше, чем у более скоростных. Соответственно, больше внутренний диаметр сердечника. Электродвигатель разбирается, из него вынимается статорная обмотка. Затем корпус статора разбивается и из него извлекается пакет железа.

Мне приходилось изготавливать такой сварочный аппарат. Если корпус чугунный, тогда проще просверлить по длине корпуса победитовым сверлом ряд отверстий и кувалдой расколоть корпус. Удобно использовать тонкое зубило, применяя его как клин. После разборки корпуса ножовкой или «болгаркой» срезать обмотку и по пазам выбить провод. Проще срезать старую обмотку с одной стороны, а с противоположной стороны выдернуть, используя, например, монтировку.

После этого железо тщательно изолируется киперной лентой. Далее на железо наматываются необходимые обмотки – точно так, как на О-образный сердечник, т.е. помощью челнока. Для уточнения числа витков предварительно намотать провод сечением не менее 1,5 мм 2 в количестве 20 витков. Затем на эту обмотку подают напряжение 12 В и при помощи амперметра (предел измерения 5 А) измеряют протекающий ток. Ток должен быть около 2 А. Если ток меньше, то количество витков уменьшают, и наоборот.

После этого можно определить необходимое количество витков на 1 вольт делением полученного числа витков на 12.

Немалая сложность состоит в выполнении вторичной обмотки. Желательно применить провод в стеклянной изоляции и для вторичной обмотки использовать провод ПЭТВ-2 диаметром 2,36 мм, который складывается 7 раз. Сечение вторичной обмотки получится около 17 мм 2 .

Первичная обмотка также была выполнена проводом диаметром 2,36 мм, сложенным вдвое. Можно использовать любой провод диаметром от 1,5 до 2,5 мм, предварительно пересчитав по его сечению необходимое количество проводников в витке.

Вначале наматывается первичная обмотка на 220 В, затем все остальные. Особое внимание обратите на качество изоляции между обмотками. Сделав отвод во вторичной обмотке для получения напряжения 13 вольт и поставив диоды, получаем пусковое устройство для автомобиля. Напряжение во вторичной обмотке около 60–70 В. Если осталось место после укладки обмоток, то можно сделать еще точечную сварку. Например, сделав 4 витка медной полосой сечением 40×5 мм. Толщина железа, скрепляемого точечной сваркой, – 1,5 мм. При этих параметрах сварочный аппарат успешно работает электродами диаметром 3–5 мм.

Дополнение

Применяемые в промышленности асинхронные электродвигатели имеют статор в виде тороидального пакета железа, выполненного из электротехнической стали. Форма статорного магнитопровода имеет сложную форму с пазами различной конфигурации. Магнитопровод электродвигателя обычно запрессован в чугунный или алюминиевый корпус. Для изготовления сварочного аппарата можно использовать трехфазные асинхронные электродвигатели различной мощности. Желательно применять тихоходные и мощные электродвигатели 4–18 кВт с внутренним диаметром кольца 150 мм и внешним – 2400 мм. Высота кольца магнитопровода – 122 мм. Эффективная площадь магнитопровода в этом случае – 29 см 2 . Первичная обмотка содержит 315 витков медного провода диаметром 2,2 мм. Вторичная обмотка рассчитана на 50 вольт и выполнена из нескольких проводов общим сечением 22 мм 2 . Первичная обмотка намотана в два с лишним слоя. Вторичная уложена на ½ длины кольца. Общий вид трансформатор показан на рисунке 1. Вес аппарата около 40 кг. Ток сварки порядка 180 А.

Рис.1

В своих записях я нашел расчеты, которые помогут вам в разработках. К сожалению, в библиотеке я не нашел оригиналов издания. Предложен расчет по оптимальным параметрам, исходя из того, что ток холостого хода не должен превышать I х.х. S сеч. =45 см 2 число витков первичной обмотки равно 220, а вторичной -50 + 20.

Если данные вашего тора отличаются от номинальных параметров, тогда данные пересчитываются. Например, S сеч. =30 см 2 . Тогда число витков первичной обмотки равно:

n 1 = (S ном. /S ) · 220.

Т.е. n 1 = (45/30) · 220 = 330 витков.

Данные расчетов сведены в таблицу, где.

Практическая электроника

Б. АНДРЕЕВ, 15 лет, г. Заинск Татарстан
Радио 2002 год, № 7

При изготовлении различных радиолюбительских конструкций из журнала «Радио» нередко требуется сетевой трансформатор питания. Однако при подборе подходящего магнитопровода могут быть проблемы. Я использую магнитопроводы статоров старых электродвигателей, на которых можно намотать тороидальный трансформатор мощностью от 30 до 1000 Вт.

Пазы с внутренней стороны цилиндрического статора электродвигателя 1 (см. рисунок ) я не удаляю, а обматываю лако-тканью все кольцо и каждый зуб в отдельности. Затем в пазы укладываю витки 2 первичной обмотки I, предварительно разделив общее число витков на число пазов. Если все витки в пазах не умещаются, то поверх заполненных пазов укладываю дополнительный слой изоляции и доматываю оставшиеся витки первичной обмотки.

Затем укладываю два-три слоя лакоткани 4 или хлопчатобумажной изоляционной ленты и наматываю вторичную обмотку 3 так, как обычно и наматываются тороидальные трансформаторы. Каждую обмотку я пропитываю маслом, взятым из высоковольтного бумажного конденсатора (например, 4 мкФ на 600 В от лампы дневного света) или расплавленным парафином от свечки.

Перед намоткой вторичной обмотки полезно уточнить число витков на вольт, поскольку при намотке первичной обмотки возможны ошибки в подсчете числа витков. Для этого наматывается пробная вторичная обмотка из 10 или 15 витков любого провода и измеряется напряжение на ней. Затем, поделив 10 (или соответственно 15) на измеренное напряжение, рассчитывают число витков на вольт, а затем и число витков вторичной обмотки на требуемое напряжение. В формуле для расчета числа витков на вольт, которая в упрощенном виде записывается так: n = 45/S, где S — сечение магнитопровода в см 2 , я беру коэффициент не 45, а 65, при этом практически отпадает необходимость увеличивать число витков вторичной обмотки на 10…20%, как это обычно рекомендуется, трансформаторы не греются, не гудят и, вообще, работают лучше. Это проверено мною на практике.

Из статора одного электродвигателя можно изготовить магнитопроводы различной толщины для нескольких трансформаторов небольшой мощности, если разделить статор на части по склейкам между штампованными пластинами. Так были сделаны трансформаторы для лабораторного блока питания, зарядного устройства и музыкального звонка, описанные в «Радио».

От редакции. Автор заметки интуитивно и опытным путем пришел к совершенно правильному выводу о необходимости увеличения коэффициента в формуле для расчета числа витков на вольт. При этом уменьшаются индукция в магнитопроводе, он перестает заходить в насыщение на пиках синусоидального напряжения сети, отчего резко снижается ток холостого хода, уменьшается поле рассеяния и «гудение» трансформатора. Статью е подробным описанием происходящих явлений наш журнал опубликовал еще за три года до рождения автора (Поляков В. «Уменьшение поля рассеяния трансформатора» в

Часто тороидальные сварочные трансформаторы мотают на магнитопроводе, взятом от вышедшего из строя крупного асинхронного трехфазного электродвигателя. Асинхронные электродвигатели наиболее распространены в промышленности и в оборудовании среди других типов двигателей. Для изготовления сварочного трансформатора подходят двигатели мощностью, близкой 4 кВт и более.

Конструкция асинхронного электродвигателя достаточно проста — состоит он из вращающегося на валу ротора и неподвижного статора, впрессованного в металлический корпус электродвигателя. Соединяется все это двумя боковыми крышками, стянутыми между собой шпильками. Разобрать его очень просто, достаточно открутить гайки на шпильках крышек. В данном случае для нас интерес представляет только статор.

Статор состоит из набора пластин железа — магнитопровода круглой формы с установленными на нем обмотками. Форма магнитопровода статора не совсем кольцевая, с внутренней стороны у него есть продольные пазы, в которые и уложены обмотки двигателя. У различных марок двигателей даже одинаковой мощности могут быть статоры с различными геометрическими размерами. Для изготовления трансформаторов лучше подходят те, у которых диаметр корпуса побольше, а длина, соответственно меньше.

Самая важная для нас часть в статоре — кольцо магнитопровода, все остальное только мешает. Магнитопровод запрессован в чугунный или алюминиевый корпус двигателя. В пазы магнитопровода плотно уложены провода, которые необходимо удалить. Сделать это лучше, когда статор находится еще запрессованным в корпусе. Для этого с одной стороны статора все выходы обмоток бывшего двигателя обрубаются под торец острым зубилом. С противоположной стороны провод обрезать не следует — там обмотки образуют что-то вроде петель, за которые можно будет вытянуть провода. С помощью монтировки или массивной отвертки изгибы петель провода подваживаются и вытаскиваются по несколько проводков за один раз. Торец корпуса двигателя при этом служит упором, создавая рычаг. Провода выходят легче, если их сначала обжечь. Обжигать можно паяльной лампой, направляя струю пламени строго вдоль паза. Здесь надо следить, чтобы не перегреть железо статора, иначе оно может потерять свои электротехнические качества. Чугунный корпус потом легко разрушить — несколько ударов хорошего молотка, и он расколется — главное не перестараться в этом деле. Можно сделать вдоль корпуса два пропила болгаркой или ножовкой.

При удалении корпуса сразу надо обратить внимание на способ скрепления набора пластин магнитопровода. Пластины могут быть скреплены между собой в единый пакет, а могут быть просто уложены в корпус и зажаты с торца стопорной шайбой. В последнем случае, при удалении обмоток и разрушении корпуса не скрепленный магнитопровод рассыплется на пластинки. Чтобы этого не произошло, еще до полного разрушения корпуса, пакет пластин необходимо скрепить воедино. Их можно стянуть шпильками сквозь пазы. Слишком большой по площади набор пакета магнитопровода, что характерно для особенно крупных двигателей, также нежелателен, так как это огромный вес. Все лишнее железо нужно отделить перед окончательной сборкой магнитопровода, возможно, его хватит даже на два трансформатора.

Иногда можно услышать, что оставшиеся пазы обмоток надо тоже набить трансформаторным железом, якобы для увеличения площади магнитопровода. Делать это ни в коем случае нельзя: иначе свойства трансформатора резко ухудшатся, он начнет потреблять непомерный ток, а его магнитопровод будет сильно греться даже в режиме холостого хода. Все-таки испещренная пазами форма многим не нравится. И некоторые рекомендуют полностью вырубить выступы пазов остро заточенным зубилом, при этом работать нужно в очках, а поблизости не должно быть бьющихся предметов. Несомненно, после такой архисложной операции улучшится как форма магнитопровода, так и после удаления бесполезных элементов уменьшится его вес. Однако на сварочные свойства трансформатора пазы в общем-то влияют мало — сварочные характеристики остаются хорошими. По этой причине в большинстве своем никто пазов этих не трогает.

Если кольцо магнитопровода двигателя уже надежно скреплено и отделено от обмоток и корпуса, то оно плотно изолируется (несколькими слоями киперной ленты), при этом особое внимание обращается на острые углы на краях пазов. Лучше сначала положить на торцы магнитопровода вырезанные из жесткого диэлектрического материала кольца, чтобы закрыть пазы и перекрыть их острые углы.

Кольцо статора имеет внушительные размеры — если внутренний диаметр порядка 150 мм, то в такой можно уложить провод значительного сечения, не беспокоясь о запасе места. Площадь поперечного сечения такого магнитопровода периодически меняется по длине кольца из-за пазов, внутри паза ее значение намного меньше. Именно на это эффективное меньшее значение и следует ориентироваться при расчете количества витков первичной обмотки.

Первичная обмотка наматывается по всему изолированному статору.

Первичная обмотка изолируется киперной лентой.

Поверх первичной обмотки наматывается вторичная.

При намотке вторичной обмотки тороидального трансформатора, её желательно укладывать так, чтобы она не перекрывала последнею часть первичной, тогда первичную обмотку всегда можно будет домотать или отмотать при окончательной настройке. Такой трансформатор можно намотать и с разнесенными на разные плечи обмотками. В этом случае можно всегда иметь доступ к каждой из них, но в этом случае будет больше теряться мощность.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Конструированием сварочных трансформаторов я занимаюсь давно, так что опыт в этом деле есть. Хочу предложить читателям мою последнюю — как кажется, самую удачную — разработку сварочного аппарата не совсем обычной конструкции.

Своеобразие этого устройства в том, что сердечник для трансформатора представляет собой статор отслужившего свой срок асинхронного двигателя. Выбор сердечника определяется площадью поперечного сечения статора — она должна быть не менее 20 см 2 . Если, такое условие выполняется, подойдет статор от любого асинхронного двигателя. Ну а площадь поперечного сечения определяется так, как это показано на рисунке.

Упомяну, что наиболее рациональная величина сечения статора-сердечника лежит между величинами 20 см 2 и 50 см 2 . В принципе, подойдут и сердечники с площадью меньше 20 см 2 , однако при этом придется уменьшать сечение провода в первичной и вторичной обмотках трансформатора, что значительно уменьшит мощность аппарата и сузит его возможности. Ну а использование сердечников с площадью сечения более 50 см 2 также нерационально: трансформатор на его базе получается неоправданно громоздким и тяжелым, и это тоже не является достоинством портативного сварочного аппарата.

Извлечь статор из станины двигателя не слишком сложно. Для этого следует воспользоваться ножовкой по металлу и небольшой кувалдой. Для начала с двигателя снимаются передняя и задняя крышки вместе с якорем. Затем ножовкой надо сделать пару пропилов таким образом, как это показано на рисунке. Пропил нужен максимально глубокий, однако старайтесь при этом не повредить статор. Знайте только: чем глубже будет пропил — тем легче и без повреждений удастся извлечь статор из корпуса.

Теперь хорошенько ударьте кувалдой рядом с одним и другим пропилами. Как правило, хватает нескольких ударов, чтобы корпус развалился и статор с обмотками оказался освобожденным от него.

Обмотку сгоревших двигателей использовать, как правило, бывает невозможно, так что ее придется удалить с помощью плоскогубцев и ножниц для резки металла.

Освободив статор от обмотки, вы получите заготовку сердечника сварочного трансформатора. Надо только удалить перемычки пазов под обмотки — и вы получите готовый сердечник. Для этого используются обычное зубило и молоток. Удобнее всего удалять перемычки сначала с одного торца, а затем с другого. Предупреждаю, что работать надо в защитных очках, в изолированном помещении. Проследите также, чтобы поблизости не оказалось бьющихся предметов. Срубать зубья старайтесь как можно ближе к основанию и желательно поровнее.

а — высота поперечного сечения сердечника, б — ширина поперечного сечения сердечника, S — площадь поперечного сечения сердечника.

1 — статор (сердечник трансформатора), 2 — изолента, 3 — челнок с изолентой.

После удаления зубьев сердечник обматывается хлопчатобумажной изоляционной лентой — это обезопасит первый спой обмотки от пробоя на корпус. Изоляцию удобно наматывать с помощью специального челнока, вырезанного из фанеры, как это показано на рисунке. Кстати, такой же челнок понадобится вам и для намотки провода на сердечник.

Первичная обмотка трансформатора лучше всего получается из проволоки в хлопчатобумажной изоляции. Сечение ее можно подобрать в соответствии с таблицей 1. Для вторичной обмотки подойдет стандартная «жила» в резиновой изоляции — такие используются в силовых кабелях.

Таблица 1

В таблице 1 используются следующие обозначения:

S 1 -площадьпоперечногосечения первичной обмотки;

S-площадьпоперечногосечения сердечника, равная произведению высоты сердечника на его толщину;

W 1 — число витков первичной обмотки трансформатора;

W 2 — число витков вторичной обмотки трансформатора;

S 2 -площадьпоперечногосечения вторичной обмотки трансформатора;

W 3 — дополнительная обмотка, наматывается той же проволокой, что и первичная обмотка W, служит для регулировки сварочного тока.

Дополнительная обмотка W может иметь от двух до пяти дополнительных отводов, но, в принципе, можно обойтись и без нее, оставив только единственную обмотку W. При этом, правда, несколько ухудшится экономичность сварочного аппарата.

1, 2 — силовые кабели, 3 — основание трансформатора, 4 — гайка, 5 — резьбовая шпилька, 6 — сердечник трансформатора, 7 — обмотки, 8 – винт крепления верхней панели, 9 — верхняя панель, 10 — замыкатель (сетевая розетка), 11 — перемычка (сетевая вилка с перемычкой), 12 — сетевой шнур, 13 — вилка сварочного аппарата.

Как видно из схемы трансформатора, сварочный ток регулируется с помощью замыкателя SА1. Для этого на панели прибора закрепляются несколько обычных сетевых розеток — их количество выбирается в зависимости от числа выводов дополнительной обмотки. Замыкателем же служит сетевая вилка, у которой ножки разъема соединены между собой одножильным проводом, диаметр которого составляет 1/4 диаметра провода первичной обмотки. Это дает возможность использовать замыкатель в качестве плавкого предохранителя, который срабатывает при нежелательных перегрузках.

Хотелось бы предупредить тех, кому не удастся достать провод для первичной обмотки подходящего сечения, что это не причина для того, чтобы вовсе не браться за создание сварочного аппарата. Вполне можно подобрать несколько проводов таким образом, чтобы их суммарное сечение было бы не меньше рекомендованного для W. В принципе, можно даже использовать неизолированную проволоку, обмотав ее самостоятельно хлопчатобумажной изоляционной лентой. Точно так же можно подбирать проволоку и для вторичной обмотки. Кстати, именно так и пришлось поступить мне при изготовлении своего сварочного аппарата. При этом для изолирования проволоки потребовалось десять мотков узкой хлопчатобумажной изоленты, которую вполне можно приобрести в хозяйственных магазинах или в магазинах электротоваров.

Хотелось бы предупредить, что после намотки первичной обмотки не следует сразу же заполнять и вторичную — сначала надо ее проверить. Для этого первичная обмотка подключается к сети через плавкий предохранитель, в качестве которого используется отрезок медной проволоки диаметром 0,1…0,15 мм. Если обмотка не гудит и не греется, это означает, что работу вы выполнили качественно и можете приступать к намотке вторичной обмотки. Если же предохранитель сгорает — это явный признак короткозамкнутого витка. Из этого следует, что первичную обмотку придется наматывать заново, обращая особое внимание на качество изоляции проволоки. Ну а если обмотка не греется, но прослушивается довольно громкое гудение, то это означает, что вы ошиблись при подсчете витков и у вас оказалось меньше, чем рекомендует таблица 1. В этом случае надо подмотать еще несколько витков и повторить проверку.

Для того чтобы сварочный аппарат был универсальным, на вторичной обмотке необходимо сделать отвод от третьей части витков и подключить через него трансформатор к мощному диодному выпрямителю — таким образом получается «пускач» для автомобиля, который особенно удобно использовать в холодное время года, что существенно продлит жизнь аккумулятору вашего автомобиля.

Учтите, что использование в выпрямителе мощных диодов с прямым током не меньше 200 А позволит вам сваривать детали дугой постоянного тока — это дает лучшее зажигание дуги и более ровный шов. Если же величина прямого тока диодов лежит в промежутке от 50 до 200 А, то в этом случае получается устройство для сварки переменным током и для запуска автомобиля выпрямленным током.

Учтите, что правильно собранный трансформатор не требует никакой настройки и сразу же после сборки готов к работе. Разумеется, при выполнении сварочных работ необходимо соблюдать все меры предосторожности, рекомендуемые при работах с электроприборами. В частности, запрещается касаться токоведущих участков; все переключения режимов работы сварочного аппарата необходимо производить только при отключении его от сети. Сварочные работы следует вести в специальной маске и в спецодежде, не допуская попадания брызг раскаленного металла и светового излучения на открытые участки тела.

Если вам в процессе работы встретятся какие-либо трудности, охотно поделюсь своим опытом, отвечу на любые вопросы по конструкции моего сварочного аппарата и по его работе.

Мой адрес: 654000, г. Новокузнецк Кемеровской обл., ул. Кирова, д. 10-а, кв. 3.

Василий ДРУЖИНИН, инженер

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.

Самодельный сварочный аппарат ⋆ Прорабофф.рф

Ничто не вечно, и со временем любая вещь приходит в непригодность. То же можно сказать и про сварочный аппарат – ну не может он служить вечно.

Время от времени в нем обнаруживаются неполадки, он начинает понемногу барахлить и, в конце концов,  вовсе прекращает работать.

Сварочный аппарат своими руками

Но работа идет, и поломанный аппарат не должен стать ей помехой, ведь, как мы знаем, время – деньги. Необязательно сразу бежать в магазин за покупкой нового аппарата, ведь старый можно отремонтировать так, что он будет работать как в первый день. Ремонт даст возможность обновить аппарат, на который у вас уже набита рука, да и обойдется это значительно дешевле, чем покупка нового.

Поэтому, если вы обнаружите первые признаки неполадок, прекратите эксплуатацию сварочного аппарата, иначе рискуете доломать его до конца. Ремонт такой техники конечно лучше оставить специалистам. Ведь для этого недостаточно только знаний и опыта, здесь также необходимо специальное оборудование. Самостоятельное вмешательство без знания дела может еще больше усугубить поломку, ремонт которой вам потом обойдется еще дороже.

Однако, помимо профессиональных мастеров, есть множество людей, которые интересуются техникой и обладают необычайными способностями в этой сфере. Они изучают специализированную литературу, мониторят новости в данной области, имеют целый арсенал разнообразных инструментов и оборудования, с помощью которых воплощают свои технические замыслы в реальность. Такие самоучки способны не только отремонтировать, а даже и самостоятельно собрать сварочный аппарат.

Сварочный аппарат своими руками

Что касается малогабаритных сварочных аппаратов, которые используются для ручной сварки дугой, работают за счет переменного тока и питаются от стационарной сети с 3-фазным 380/220 В или 1-фазным 220 В напряжением, то их можно сделать даже дома. Они могут функционировать и от портативных электростанций малой мощности. Так что, если вам необходимо проделать непродолжительные сварочные работы у себя дома или, например, в гараже, то приобретения сварочного аппарата совершенно необязательно.

К тому же такой аппарат влетит вам в хорошую копеечку. Обладая определенными знаниями, правил устройства электроустановок, техники безопасности их эксплуатации, основ электротехники, владея некоторыми навыками в этом деле, а также имея в наличии необходимые инструменты и материалы, вы вполне можете самостоятельно сделать сварочный аппарат. Помимо проведения сварочных работ, вы также сможете использовать аппараты, которые выпрямляют электрический ток, с целью зарядки аккумуляторной батареи или запуска стартера автомобиля в холодное время года.

Сварочный аппарат своими руками

Из этой статьи вы узнаете, как самостоятельно изготовить сварочный аппарат с помощью имеющихся устройств. Суть работы заключается в том, чтобы обновить и усовершенствовать такие устройства, таким образом, придав им новых качеств, благодаря которым их можно будет применять в качестве сварочного аппарата. Для самостоятельного изготовления сварочного аппарата вам понадобится трехфазный трансформатор. Его первичные обмотки соединяются так называемой «звездой» или «треугольником» на магнитопроводе, в том случае, если устройство будет питаться от электросети под напряжением 380/220 В. В том случае, если устройство будет подключено к однофазной электросети 220 В, то нужно будет использовать встречно-параллельное соединение обмоток крайних стержней магнитопроводов.

Причем схема соединений вторичных обмоток должна быть фиксированной, в разомкнутый «треугольник» с одной «вывернутой» обмоткой. Дополнительную обмотку, которая намотана поверх всех имеющихся обмоток магнитопровода, нужно последовательно ввести в сварочный контур. Эта обмотка будет выполнять функцию балластного сопротивления ступенчатому изменению сварочного тока. Она имеет 40-50 витков. Провод марки АПР-РТО (АПР) с сечением 4-6 миллиметров.

Изготовленный таким способом малогабаритный сварочный аппарат будет иметь 2-ступенчатую регулировку сварочного тока. На 1-ой ступени сварка может проводиться с помощью четырехмиллиметрового электрода, если электрическая сеть достаточно сильная, а если же электросеть слабая – тогда для этого используется трехмиллиметровый электрод. На 2-ой ступени сварка проводится с помощью трех- и двухмиллиметрового электрода соответственно. Вот так выглядит основная схема устройства сварочного аппарата, сделанного на базе трехфазного трансформатора, с подключением к трехфазной электрической сети:

Условные обозначения: 1 – магнитопровод трансформатора; 2, 3, 4 – первичная обмотка; 5, 6, 7 – вторичная обмотка; 8 – дополнительная обмотка; 9 – выносные конденсаторы; 10 – переключатель сварочных режимов; 11 – контактный датчик температуры, сигнальный звуковой механизм; І и ІІ – переключатели сварочных режимов.

Схема устройства сварочного аппарата, сделанного на базе трехфазного трансформатора, с подключением к однофазной электрической сети:

Условные обозначения: 1 – магнитопровод трансформатора; 2, 3, 4 – первичная обмотка; 5, 6, 7 – вторичная обмотка; 8 – дополнительная обмотка; 9 – выносные конденсаторы; 10 – переключатель сварочных режимов; 11 – контактный датчик температуры и сигнальное звуковое устройство; 12 – выпрямляющий диод; I, II, III и IV – переключатели сварочных режимов

Для того чтобы изготовить такие сварочные аппараты, необходимо запастись бетоном специального приготовления, обладающим хорошими формовочными свойствами. Чтобы приготовить сухую смесь такого бетона, нужны следующие ингредиенты в таких пропорциях: мелкозернистый, промытый песок (75%), цемент марки 400 либо 500 (20%), клей ПВА либо латекс, который растворяется в воде (2,5%), стекловата, которую режут длиной 5-10мм (2,5%).

Толщина корпуса должна составлять не более одного сантиметра. Перед тем, как заливать бетон в форму, сварочный аппарат нужно тщательно очистить от любых загрязнений и высушить. После того, как бетон затвердеет, аппарат нужно хорошенько просушить, а затем пропитать снаружи органическим мономером (стиролом или метилметакрилатом). После этого, следует провести термическую обработку при температуре 70-800 градусов для полимеризации мономера.В результате такой обработки на поверхности корпуса сварочного аппарата образуется водонепроницаемой покрытие.

Сварочный аппарат своими руками

Вы прочитали краткую инструкцию по изготовлению сварочного аппарата своими руками. Устройства таких аппаратов достаточно просты, благодаря чему домашние мастера могут обзавестись недорогим сварочным аппаратом, а со временем его можно будет еще усовершенствовать. Безусловно, у этих устройств есть определенные недостатки, не без этого, но главное их преимущество состоит в том, что они работоспособны, обойдутся вам недорого, и не подведут в ответственный момент.

Самодельный сварочный генератор

Чтобы изготовить самодельный сварочный генератор с ноля понадобятся знания общей электротехники и механики. В любом случае изготовить приводной

двигатель самостоятельно в домашних условиях практически невозможно. Да и сам генератор будет не под силу сделать кустарным способом. В подобных случаях речь идет об использовании готовых узлов и механизмов и приспособлении их в качестве автономного сварочного устройства на переменный или постоянный ток сварки. Даже в этом случае для изготовления понадобятся знания и умение. Без опыта работы по электромонтажу не стоит браться за эту сложную работу. В первую очередь понадобится умение в изготовлении электрических обмоток и искусство пайки.

Разберем простейший пример изготовление сварочного генератора из обычного бензинового электрогенератора переменного тока на 220в. Подобные устройства в настоящее время имеются у запасливой части населения в избытке и желание раздвинуть границы возможностей электрического генератора до сварочного агрегата вполне естественно. Простейшее дооборудование будет заключаться во включение в цепь генератора на выходе сварочного трансформатора переменного тока. Для полной аналогии с фабричным сварочным агрегатом, монтаж нужно произвести на раме существующего генератора.

Самодельный сварочный генератор вполне по силам многим народным умельцам. Обычно все начинается с поиска подходящего «железа» для магнитопровода трансформатора. От формы магнитопровода будет зависеть тип сварочного трансформатора. Обычно, это стержневой (при использовании прямоугольных пластин) или тороидальный (в случае использования корпуса старого электродвигателя) тип. Кстати, самоделки на базе корпусов электродвигателей очень популярны с советских времен. Подобные схемы публиковались в популярных технических журналах советского периода. Сварочный трансформатор с холостым ходом 70-90в крепится на приварной крепежной пластине (или на скобе) электрического генератора, превращая его в сварочный генератор переменного тока. А выпрямительный мостик позволяет производить сварку постоянным током. Правда, мостик из вентилей (диоды) необходимой мощности представляет собой громоздкое устройство. Поэтому лучше остановиться на сварочном устройстве переменным током.

Подобное самодельное устройство функционально не будет отличаться от фабричного сварочного генератора.

Читайте также

---

• Генератор сварочного тока

  Какие генераторы используются для генерации сварочного тока, в чем их отличающие особенности, а так-же какие их типы существуют вы узнаете из данной …

  
  
• Бензиновый сварочный генератор

  В чем достоинства и недостатки сварочных генераторов работающих на бензиновом топливе вы узнаете из этой статьи. …

  
  
• Сварочный дизельный генератор

  В чем достоинства и недостатки дизельных сварочных генераторов, а так-же их основные технические характеристики, вы узнаете из этой статьи. …

  
  

Как изготавливать самодельные сварочные аппараты?

При сооружении или ремонте техники или бытовых приборов достаточно часто возникает потребность в сварке каких-либо элементов. Чтобы соединить детали, понадобится использовать сварочный аппарат. Сегодня легко можно приобрести подобную конструкцию, однако следует знать, что можно изготовить и самодельные сварочные аппараты.

Конструкция самодельного сварочного полуавтомата.

Сварочные аппараты бывают постоянного и переменного тока. Последние используются для того, чтобы сваривать на небольших токах заготовки из металла небольшой толщины. Дуга сварки на постоянном токе является более устойчивой, при этом возможно производить сварку на прямой и обратной полярности. В данном случае можно использовать электродную проволоку без обмазки или электроды. Чтобы придать стойкости горения дуги, на небольших токах рекомендуется делать завышенное напряжение холостого хода обмотки сварки.

Чтобы выпрямлять переменный ток, следует использовать обыкновенные мостиковые выпрямители на крупных полупроводниках с охладительными радиаторами. Для того чтобы сглаживать пульсации напряжения, один из выводов нужно подсоединить к держателю электродов через специальный дроссель, который являет собой катушку из нескольких десятков витков шины из меди сечением 35 мм. Подобная шина может наматываться на любой сердечник, лучше всего использовать сердечник от магнитного пускателя.

Принципиальная электрическая схема блока питания сварочного аппарата.

Чтобы выпрямлять и плавно регулировать сварочный ток, следует использовать более сложные схемы с применением крупных тиристоров для управления.

К достоинствам регуляторов неизменного тока можно отнести их универсальность. У них имеется большой спектр конфигурации напряжений, в связи с чем подобные элементы можно использовать не только для постепенной регулировки тока, но и для зарядки батарей аккумуляторов, питания электрических элементов для нагрева и других цепочек.

Сварочные аппараты переменного тока можно использовать для соединения заготовок электродами, поперечник которых более 1,6 мм. Толщина соединяемых заготовок может быть более 1,5 мм. В данном случае имеется большой ток сварки, а дуга пылает стабильно. Могут использоваться электроды, которые изготовлены для сварки исключительно на переменном токе.

Устойчивое горение дуги можно получить в случае, если приспособление для сварки будет иметь падающую наружную характеристику, которая определяет зависимость между силой тока и напряжением в цепочке сварки.

Читайте также:

Cхема трансформатора.

Показатели температуры горения бензина.

Что такое термофен – подробнее>>>

Что нужно учитывать в процессе изготовления сварочных аппаратов?

Сварочный трансформатор на бaзe широко распространённого ЛАТР2.

Для ступенчатого перекрытия спектра токов сварки необходима коммутация как первичных обмоток, так и вторичных. Для плавной конфигурации тока в рамках выбранного спектра следует употреблять механические свойства перемещения обмоток. Если удалять обмотку сварки по отношению к сетевой, будут увеличиваться магнитные потоки рассеивания. Следует понимать, что это может привести к снижению сварочного тока. В процессе изготовления самодельной конструкции для сварки не нужно стремиться к полному перекрытию спектра токов сварки. Рекомендуется первым делом собрать сварочный аппарат своими руками для работы с электродами 2-4 мм. Если понадобится в дальнейшем работать на небольших сварочных токах, конструкцию можно дополнить отдельным приспособлением для выпрямления с постепенной регулировкой тока сварки.

Самодельные конструкции должны удовлетворить некоторые требования, основными из которых являются следующие:

1. Сравнительная компактность и небольшой вес. Подобные параметры можно снизить путем уменьшения мощности конструкции.
2. Достаточная продолжительность работы от электросети 220 В. Повысить ее можно с помощью использования стали с высокой магнитной проницаемостью термостойкой изоляции проводов для обмотки.

Подобные требования можно с легкостью выполнить, если знать основы сооружения сварочных конструкций и придерживаться технологии их изготовления.

Вернуться к оглавлению

Как выбрать тип сердечника для изготавливаемой конструкции?

Принципиальная электрическая схема мостового выпрямителя сварочного аппарата.

В процессе изготовления подобных конструкций используются стержневые магнитные проводы, они являются более технологичными. Сердечник набирается из пластин электротехнической стали любой конфигурации, толщина материала должна составлять 0,35-0,55 мм. Элементы понадобится стянуть шпильками, которые покрыты изоляционным материалом.

В процессе выбора сердечника следует учитывать размеры “окна”. В конструкцию должны помещаться обмотки элементов. Не рекомендуется использовать сердечники с поперечным сечением 25-35 мм, так как в таком случае изготавливаемая конструкция не будет обладать необходимым припасом мощности, в результате чего качественную сварку будет произвести достаточно сложно. В данном случае также нельзя исключать перегрев устройства. Сердечник должен быть сечением 45-55 мм.

В некоторых случаях производятся сварочные конструкции с тороидальными сердечниками. Данные устройства имеют более высокие электротехнические показатели и низкие электропотери. Изготавливать подобные приспособления гораздо сложнее, так как обмотки нужно будет размещать на торе. Следует знать, что намотку в данном случае выполнять достаточно сложно.

Сердечники изготавливаются из ленточного трансформаторного железа, которое сворачивается в рулон в форме тора.

Чтобы увеличить внутренний диаметр тора, с внутренней стороны нужно отмотать часть ленты из металла, после чего намотать ее на наружную сторону сердечника.

Вернуться к оглавлению

Как правильно выбрать обмотку конструкции?

Схема намотки провода.

Для первичной обмотки рекомендуется использовать провод из меди, который покрыт изоляционным материалом из стеклоткани. Можно использовать и провода, которые покрыты резиной. Не допускается использовать шнуры, которые покрыты полихлорвиниловой изоляцией.

Большое количество отводов сетевой обмотки не рекомендуется делать. За счет снижения количества витков первичной обмотки будет возрастать мощность аппарата для сварки. Это приведет к увеличению напряжения горения дуги и ухудшению качества соединения заготовок. Путем изменения количества витков первичной обмотки достигнуть перекрытия спектра токов сварки без ухудшения свойств сварки не получится. Для этого надо будет предусмотреть переключение витков вторичной обмотки сварки.

Вторичная обмотка должна содержать 67-70 витков шины из меди сечением 35 мм. Можно использовать многожильный сетевой кабель или гибкий многожильный шнур. Изоляционный материал обязательно должен быть теплостойким и надежным.

Вернуться к оглавлению

Самодельный аппарат для сварки из автотрансформатора

Схема инверторного сварочного аппарата.

Сварочное устройство работает от электросети 220 В. Конструкция обладает отличными электротехническими показателями. Благодаря использованию новой формы магнитного провода вес приспособления составляет порядка 9 кг при размерах 150х125 мм. Это достигается применением ленточного железа, которое сворачивается в рулон в форме тора. В большинстве случаев используется стандартный пакет пластинок Ш-образной формы. Электротехнические показатели трансформаторной конструкции на магнитном проводе приблизительно в 5 раз выше, чем у подобных пластинок. Электропотери будут минимальными.

Элементы, которые будут нужны для того, чтобы изготовить сварочный аппарат своими руками:

• магнитный провод;
• автотрансформатор;
• электрокартон или лаковая ткань;
• провода;
• деревянная рейка;
• изоляционный материал;
• трансформатор;
• кабель;
• кожух;
• выключатель.

Вернуться к оглавлению

Процесс изготовления сварочного устройства подобного типа

Схема сборки трансформатора сварочного аппарата.

Для того чтобы избавиться от поиска редкого железа, можно купить готовый автотрансформатор на 9 А или применить магнитный провод от неисправного лабораторного трансформаторного устройства. Для этого нужно снять заграждение, арматуру, после чего удалить поврежденную обмотку. Освобожденный магнитный провод понадобится изолировать от слоев обмотки электрокартоном или несколькими слоями лаковой ткани.

Сварочное трансформаторное устройство имеет несколько обмоток. В первичной используется провод ПЭВ-2 сечением 1,2 мм и длиной в 170 м. Чтобы было удобнее работать, можно применить челнок (рейка из дерева 50х50 мм с прорезями на концах). На данный элемент понадобится первым делом намотать весь провод. Между обмотками надо будет поместить слой изоляционного материала. Вторичная обмотка производится с помощью провода из меди в хлопчатобумажной или стекловидной изоляции. В данном случае нужно будет сделать 45 витков поверх первичной обмотки. С внутренней стороны шнур размещается виток к витку, а с внешней стороны понадобится оставить небольшой промежуток. Щель нужна для того, чтобы провод равномерно распределялся и хорошо охлаждался.

Блок – схема сварочного инвертора.

Изготавливать конструкцию должно несколько людей. Один человек должен осторожно, не задевая ближних витков, протягивать и устанавливать провод. Напарник при этом должен придерживать свободный конец шнура, исключая его скручивание. Если задевать ближние витки, то изоляция может повредиться. Трансформатор сварки, который изготавливается подобным образом, сможет давать ток 50-185 А.

Если в наличии уже имеется автотрансформатор на 9 А, то его нужно осмотреть. Если окажется, что обмотка не повреждена, то это значительно упростит дело. Если использовать готовую обмотку в роли первичной, то можно за 1 час изготовить трансформаторную конструкцию, которая дает ток 70-150 А. Для этого понадобится демонтировать ограждение, токосъемный переключатель и арматуру для крепежа. Надо будет определить и отметить маркером выводы на 220 В. Другие концы нужно тщательно изолировать, после чего на время прижать к магнитному проводу. Это делается для того, чтобы данные элементы не повредились при работе со вторичной обмоткой. Монтаж последней производится так же, как и в предыдущем варианте, однако в данном случае нужно будет использовать провод из меди такого же сечения и длины.

Выпрямители собирают с диодов, способных выдерживать большую мощность (до 200 Ампер). Они, как правило, габаритные и, к тому же, потребуют сборки системы охлаждения. Диоды монтируют параллельно для повышения тока.

Такой выпрямительный мост позволит выровнять электрическую дугу и получить швы более высокого качества при сваривании нержавейки или алюминия.

Нужно ли все это

Сегодня на просторах интернета можно найти множество схем и конструкций различного оборудования для сварки. От простейшего массивного трансформаторного аппарата до сложнейших самодельных инверторов. Насколько целесообразно их собирать и использовать в домашней мастерской?

Еще десять лет назад инверторы были практически недоступны широким массам и все сварочные работы проводили с помощью габаритных трансформаторов, чаще всего именно самодельных. Их функции позволяют варить различные конструкции с использованием стальных деталей. А многие опытные сварщики варят такими приборами цветные металлы или чугун. Тем более сегодня намного улучшилась ситуация с электродами, которые можно подобрать практически для любого материала.

Однако трансформаторы без выпрямителя работают только на переменном токе и это затрудняет работу с нержавеющей сталью или, к примеру, алюминием. Использование дополнительно выпрямителей увеличивает габариты оборудования и стесняет подвижность. И если для мастерской это не проблема, то уже высотные работы затрудняются. Но главная проблема трансформаторной сварки самодельного изготовления — это точность настройки режимов. Инверторы заводского производства в этом случае намного выигрывают.

Различные конструкции точечных сварок тоже намного упрощают работу с тонкостенными металлами и изделиями, которые можно быстро починить. Но создание действительно мощного аппарата потребует большего количества комплектующих, а они не всегда доступны (попробуйте сейчас поискать два одинаковых трансформатора от микроволновки).

Сборка инвертора в домашней мастерской будет целесообразной в том случае, если у Вас есть почти все необходимые элементы: трансформаторы, выпрямители, транзисторы и прочие. В противном случае зачем заморачиваться поисками и сборкой прибора с сомнительной мощностью и настройкой, если он сегодня стоит от 50-100 долларов? И для небольших объемов работ такого аппарата будет более чем достаточно?

Что Вы можете добавить к этому материалу? Поделитесь своим опытом по сборке самодельного сварочного оборудования, особенно схемами сборки. Как Вы считаете: насколько эффективно применение таких приборов в домашнем хозяйстве? Оставьте свои комментарии в блоке обсуждений к этой статье.

Ни одна работа с железом не обойдётся без сварочного аппарата. Он позволяет резать и соединять металлические детали любых размеров и толщины. Хорошее решение — сделать сварку своими руками, ведь хорошие модели стоят дорого, а дешёвые — низкого качества. Для реализации идеи самостоятельного изготовления сварочника необходимо обзавестись специальным оборудованием, позволяющим оттачивать качественные навыки специалиста в реальных условиях.

Виды и характеристики инструмента

После того как все необходимые условия подготовительного этапа благополучно соблюдены, открывается возможность сделать модель сварочного устройства своими руками. Сегодня встречается множество принципиальных схем, по которым можно изготовить аппарат. Они действуют по одному из подходов:

• Постоянный или переменный ток.
• Импульсный или инверторный.
• Автоматический или полуавтоматический.

Стоит обратить внимание на аппарат, принадлежащий к трансформаторному типу. Важной характеристикой этого устройства является работа от переменного тока, позволяющая использовать его в бытовых условиях. Аппараты переменного тока способны обеспечивать номенклатурное качество швов сварных соединений. Агрегат такого типа легко найдёт своё применение в быту при обслуживании недвижимости, расположенной в частном секторе.

Для того чтобы собрать такое устройство, необходимо иметь:

• Около 20 метров кабеля или провода большого сечения.
• Металлическое основание высокой магнитной проницаемости, которое будет использовано в качестве сердечника трансформатора.

Оптимальная конфигурация сердечника имеет стержневую основу П-образной формы. В теории запросто может подойти сердечник любой другой конфигурации, к примеру — круглой формы, взятой из статора, пришедшего в негодность электродвигателя. Но на практике наматывать обмотку на подобное основание значительно сложнее.

Площадь сечения для сердечника, принадлежащего бытовому сварочному аппарату самодельного образца, равна 50 см 2 . Этого будет достаточно для того, чтобы применять в установке стержни от 3 до 4 мм в диаметре. Использование большего сечения лишь приведёт к увеличению массы конструкции, а эффективность аппарата выше не станет.

Инструкция изготовления

Для первичной обмотки необходимо использовать медный провод с высокими показателями термостойкости, так как при выполнении сварочных работ она будет подвержена действию высокой температуры. Используемый провод необходимо выбирать по стеклотканевой или хлопчатобумажной изоляции , предназначенной для стационарного применения в зоне высоких температур.

Для обмотки трансформатора не допускается использование провода с ПВХ изоляцией, которая при нагревании моментально придёт в негодность. В отдельных случаях изоляцию для трансформаторной обмотки изготавливают самостоятельно.

Чтобы выполнить эту процедуру, нужно взять заготовку из хлопчатобумажной ткани или из стекловолокна, нарезать её на полоски шириной около 2 см, обмотать ими заготовленный провод и пропитать бандаж любым лаком, обладающим электротехническими свойствами. Подобная изоляция по термохарактеристикам не уступит ни одному заводскому аналогу.

Наматывают катушки по определённому принципу. Вначале накручивается половина первичной обмотки, на которую следом идёт половина вторичной. Затем приступают ко второй катушке, используя ту же технику. Для повышения качества изоляционного покрытия между слоёв обмоток вставляют фрагменты полос из картона, стекловолокна или прессованной бумаги.

Настройка оборудования

Далее следует осуществить настройку. Она производится путём включения оборудования в сеть и снятия показаний напряжения со вторичной обмотки. Величина напряжения на ней должна составлять от 60 до 65 вольт.

Точная подгонка параметров осуществляется путём уменьшения или увеличения длины обмотки. Для получения качественного результата величину напряжения на вторичной обмотке следует подогнать под заданные параметры.

К первичной обмотке готового сварочного трансформатора подключают кабель ВРП либо провод ШРПС, который будет использован для подключения к сети. Один из выводов вторичной обмотки подают на клемму, к которой впоследствии будет подключаться «масса», а второй — подаётся на клемму, подключённой к кабелю. Последняя процедура закончена и новый сварочный аппарат готов к эксплуатации.

Производство малогабаритного агрегата

Для изготовления небольшого сварочного аппарата легко подойдёт автотрансформатор от телевизора советского образца. Его можно запросто использовать для получения вольтовой дуги. Чтобы все получилось правильно, между выводами автотрансформатора подключают графитовые электроды. Эта несложная конструкция позволяет исполнить несколько простых работ с применением сварки, таких как:

• Изготовление или починка термопар.
• Разогрев до максимальной температуры изделий из высокоуглеродистой стали.
• Закалка инструментальной стали.

Самодельный сварочный аппарат, созданный на базе автотрансформатора, обладает существенным недостатком. Использовать его необходимо соблюдая дополнительные меры предосторожности. Не имея гальванической развязки с электрической сетью, он является довольно опасным прибором.

Оптимальными параметрами автотрансформатора, пригодного для создания сварочного аппарата, считают выходное напряжение в пределах от 40 до 50 вольт и малая мощность от 200 до 300 ватт. Этот аппарат способен выдавать от 10 до 12 ампер рабочего тока, что будет достаточно при сварке проводов, термопар и других элементов.

В качестве электродов для созданного своими руками мини сварочного аппарата можно использовать грифели от простого карандаша. Держателями для импровизированных электродов могут послужить клеммы, которые есть на разных электроприборах.

Для производства сварочных работ держатель подсоединяют к одному из выводов вторичной обмотки, а свариваемую деталь к другому. Ручку для держателя лучше всего изготовить из стеклотекстолитовой шайбы или из другого термостойкого материала. Следует заметить, что дуга подобного устройства действует достаточно кратковременно, не давая перегреваться используемому автотрансформатору.

Трансформатор из электродвигателя. Самодельный сварочный аппарат из электродвигателя

Я не стану объяснять, как при помощи сварочного трансформатора можно зарабатывать. Думаю, что всем ясно, хочешь, мотай трансформаторы и продавай, а хочешь — намотай один и шабашничай. Хоть на дому, хоть по вызову.

Идея производить трансформаторы из статоров электродвигателей практиковалась ещё двадцать лет тому назад и пользовалась популярностью среди самоделкиных. Кстати, и доход приносила ощутимый. За 50-75 советских карбованцев от такого изделия можно было избавиться за один-два дня. Чем я и занимался. На эту тему были даже публикации в «Моделист-конструкторе» и «Изобретателе и рационализаторе».

Немного позже были также публикации о сварочных трансформаторах из ЛАТРов. И если с трансформаторами из ЛАТРов особых проблем не возникало, то с теми, что из двигателей, результаты у самоделкиных были весьма далеки от расчетных. А причиной тому — недостаток знаний в электротехнике, да и журналы публиковали материал, скрывая все подводные течения. Это походило больше на инструкцию юному душману, с рецептами фугасов. Оставалось только крикнуть: «Аллах акбар» или «Банзай» и включить в розетку. А дальше, как минимум, сгоревшие пробки, как максимум — кердык электросчётчику и масса лестных отзывов в адрес изобретателей и их родителей.

Конечно, я понимал все причины неудач, но выдавать секретов не хотелось, чтобы не плодить конкурентов. И лишь только после того, как я нашел себе более интересный заработок, в виде электроудочек, я стал делиться информацией. Я тогда ещё жил в Самаре и возможность заработка на рыбе меня привлекала куда больше, чем кряхтеть и потеть над сварочниками.

Итак, о трансформаторах. Для начала надо правильно выбрать электродвигатель. Из наиболее распространённых серий 2А и 4А предпочтение следует отдать первым. У них больше окно магнитопровода, соответственно, и мотать будет легче. Если вы такой не найдёте, можно выбрать и 4А. Только, для облегчения работы, пакет его магнитопровода лучше разделить на две части. Иначе обмотки могут не поместиться в окно. И затем намотать их по отдельности и соединять последовательно.

Из всего электродвигателя используется только магнитопровод. Обмотки, ротор, корпус статора — это все направляется в утиль. Поэтому название «трансформатор из электродвигателя» не совсем точно отражает суть.

Итак, какой двигатель выбрать? Понятно что серия 2А, а вот какой мощности? Ориентир — от 7 до 15 Квт. Не промахнётесь.

Дальше ваша задача добыть заветный статор. Сейчас их легче купить у сборщиков металлолома. Они уже очищены от проводов и, как правило, после 5-6 ударов кувалды раскалываются как орех. Но это происходит далеко не всегда. Двигатели, прошедшие ремонт, заливают лаком, поэтому корпус может не отделиться от пакета железа. Да и корпус может оказаться алюминиевым. Для того чтобы достичь цели, вам придется отжечь весь статор. Для этого надо поставить статор “на попа” и подложить под него пару кирпичей. Внутренняя полость заполняется дровами и поджигается. Прожарив ваш двигатель час, другой, вы без особого труда сможете отделить магнитопровод от корпуса. Из алюминиевых корпусов железо само выпадает в процессе прожарки. Точно также удаляются и провода (если вам попался не разграбленный статор). После термообработки они легко вынимаются из пазов статора.

В результате ваших трудов у вас должна получиться продукция как показано на рис1 (см. ниже).

Затем необходимо снять размеры, как показано на рис.1. Эту болванку необходимо пропитать жидким масляным лаком. И высушить, используя подогрев. Это необходимо сделать для того, чтобы, после удаления стяжных накладок, пакет не рассыпался. Как правило, накладок от четырех и более штук. На мощных электродвигателях они ещё и проварены электросваркой по бокам.

Надо удалить не только накладки, но и проваренный металл. Делается это при помощи болгарки, шлифмашинки или фрезерного станка.

Вы спросите: для чего это делается? Дело в том, что магнитный поток в будущем трансформаторе, будет распространяться иначе, чем в электродвигателе. А эти накладки будут представлять собой короткозамкнутые витки и соответственно забирать львиную долю мощности и вызывать нагрев. И здесь основное правило — отсутствие короткозамкнутых витков. Их не должно быть, ни в самой конструкции трансформатора, ни в его креплении к корпусу.

После того, как вы избавитесь от накладок и следов электросварки, вам необходимо будет вырезать из картона или прессшпана две торцовые накладки (см. рис.2) и две картонные гильзы. Одну для внешней стороны, другую для внутренней. Сначала устанавливаются торцовые накладки, а затем внешняя и внутренняя гильзы. Затем все это хозяйство обматыватеся киперной, тафтяной или стеклолентой и снова пропитывается лаком и сушится.

Вот теперь ваш тороидальный магнитопровод готов к тому, чтобы стать настоящим трансформатором. Провод нужен будет в х/б или стеклоэмалевой изоляции, можно и в бумажной.

Для продолжения нам необходимо произвести расчёты. Для первичной обмотки достаточен провод диаметром 2-2,5 мм, для вторичной обмотки подойдёт шина 8 х 4 мм длиной около 60 м (зависит от железа). Это вариант для меди. Для алюминия сечение нужно взять на 15% больше. Не путайте сечение с диаметром.

1) Кол-во витков на один вольт производится по формуле:
48 / (а х в), где (а х в)- площадь в квадратных сантиметрах, а не миллиметрах.

Напряжение для первичной обмотки выбираем 210 В (сядет под нагрузкой). Количество витков для первичной обмотки:
210 х (значение, полученное по формуле 1).

Начиная со 180 В, необходимо сделать отводы, через каждые 10 В: то есть: 180 В, 190 В, 200 В. Это вам пригодится в случае низкого напряжения в сети. Для вторичной обмотки V=55-65 В на холостом ходу (условие для стабильности дуги). Витки рассчитываются аналогично.

Если у вас статор от двигателя 4А, то коэффициент 48 можно уменьшить до 46.

После того как выполните расчеты, можете начинать наматывать. Вначале первичную, затем вторичную. Мотать следует виток к витку, а не внавал. Это придаст более высокую индкутивность обмоткам и оптимизирует режим работы трансформатора. Вам понадобится помощник. Мотать шиной на тор — процесс трудоёмкий, особенно если у вас нет круглого челнока. Поэтому упростить процесс можно следующим образом. Шину надо запустить в тор, примерно на половину длины. И потом мотать от середины к концу провода. Сначала одну одну часть шины, затем другую. Иначе голова закружится, бегать туда сюда. Выводы следует фиксировать киперной лентой.

После того как процесс намотки окончен, трансформатор следует вновь пропитать лаком. И хорошенько высушить. На это следует обратить особое внимание. Может получиться так, что сухой на ощупь трансформатор, будучи подключенным к сети, на холостом ходу начнет дымиться. Это значит, ему пришел капут. Замкнула первичная обмотка. Дело в том, что под действием сильного магнитного поля некоторые растворители (входящие в состав лака) начинают проводить ток. Даже если вы испытали лак мегомметром перед употреблением. Поэтому сушить лучше на горячую, в шкафу, или подать на обмотку постоянный ток, низкого напряжения.

Если всё выполните тщательно, ваш аппарат будет варить электродом № 4 и резать электродом № 3, работая от домашней розетки. Пробки на счётчик на время работы следует поставить 16А. Аппарат потребляет во время работы около 10 А. То есть так же, как чайник «тефаль». На “тройке” трансформатор вообще не греется, а на “четверке” нужно сжечь непрерывно штук десять, чтобы он нагрелся до 50 градусов. Этого вам хватит за глаза, и для себя, и для шабашки. Если у вас счётчик пятиамперный, то не жгите больше трех-четырех электродов № 4 подряд.

Про вес и другие достоинства говорить не буду. О них написано столько, что уже и сказки появляются о чудотворных свойствах. Лучше поговорим о том, где сейчас можно взять провод для трансформатора. Раньше это всё валялось во втормете большими кучами. Сегодня провод можно найти там, где с ним работают. У нас это местные электросети и локомотивное депо. Удвойте цену на этот цветмет в два раза от цены металлолома, и для вас всегда подберут сгоревшую или пробитую катушку от масляного трансформатора. В такой катушке всегда найдется кусок целого провода, который и идет в дело. А если у вас кроме собственных рук есть кое-что в кошельке, то можно заказать в магазине электротоваров. Но себестоимость такого изделия будет выше в разы, чем произведенного из утиля. Поэтому, вспомнив дедушку Маркса, я рекомендую вкладываться по минимуму:-)). А под закат жизни написать книгу ”Как воровалась сталь” :-))))).

Для трансформатора подойдет любой неисправный электромотор. Лучше использовать двигатель мощностью не менее 7,5 кВт, с числом оборотов в минуту 740-960, т.к. диаметр его ротора больше, чем у более скоростных. Соответственно, больше внутренний диаметр сердечника. Электродвигатель разбирается, из него вынимается статорная обмотка. Затем корпус статора разбивается и из него извлекается пакет железа.

Мне приходилось изготавливать такой сварочный аппарат. Если корпус чугунный, тогда проще просверлить по длине корпуса победитовым сверлом ряд отверстий и кувалдой расколоть корпус. Удобно использовать тонкое зубило, применяя его как клин. После разборки корпуса ножовкой или «болгаркой» срезать обмотку и по пазам выбить провод. Проще срезать старую обмотку с одной стороны, а с противоположной стороны выдернуть, используя, например, монтировку.

После этого железо тщательно изолируется киперной лентой. Далее на железо наматываются необходимые обмотки – точно так, как на О-образный сердечник, т.е. помощью челнока. Для уточнения числа витков предварительно намотать провод сечением не менее 1,5 мм 2 в количестве 20 витков. Затем на эту обмотку подают напряжение 12 В и при помощи амперметра (предел измерения 5 А) измеряют протекающий ток. Ток должен быть около 2 А. Если ток меньше, то количество витков уменьшают, и наоборот.

После этого можно определить необходимое количество витков на 1 вольт делением полученного числа витков на 12.

Немалая сложность состоит в выполнении вторичной обмотки. Желательно применить провод в стеклянной изоляции и для вторичной обмотки использовать провод ПЭТВ-2 диаметром 2,36 мм, который складывается 7 раз. Сечение вторичной обмотки получится около 17 мм 2 .

Первичная обмотка также была выполнена проводом диаметром 2,36 мм, сложенным вдвое. Можно использовать любой провод диаметром от 1,5 до 2,5 мм, предварительно пересчитав по его сечению необходимое количество проводников в витке.

Вначале наматывается первичная обмотка на 220 В, затем все остальные. Особое внимание обратите на качество изоляции между обмотками. Сделав отвод во вторичной обмотке для получения напряжения 13 вольт и поставив диоды, получаем пусковое устройство для автомобиля. Напряжение во вторичной обмотке около 60–70 В. Если осталось место после укладки обмоток, то можно сделать еще точечную сварку. Например, сделав 4 витка медной полосой сечением 40×5 мм. Толщина железа, скрепляемого точечной сваркой, – 1,5 мм. При этих параметрах сварочный аппарат успешно работает электродами диаметром 3–5 мм.

Дополнение

Применяемые в промышленности асинхронные электродвигатели имеют статор в виде тороидального пакета железа, выполненного из электротехнической стали. Форма статорного магнитопровода имеет сложную форму с пазами различной конфигурации. Магнитопровод электродвигателя обычно запрессован в чугунный или алюминиевый корпус. Для изготовления сварочного аппарата можно использовать трехфазные асинхронные электродвигатели различной мощности. Желательно применять тихоходные и мощные электродвигатели 4–18 кВт с внутренним диаметром кольца 150 мм и внешним – 2400 мм. Высота кольца магнитопровода – 122 мм. Эффективная площадь магнитопровода в этом случае – 29 см 2 . Первичная обмотка содержит 315 витков медного провода диаметром 2,2 мм. Вторичная обмотка рассчитана на 50 вольт и выполнена из нескольких проводов общим сечением 22 мм 2 . Первичная обмотка намотана в два с лишним слоя. Вторичная уложена на ½ длины кольца. Общий вид трансформатор показан на рисунке 1. Вес аппарата около 40 кг. Ток сварки порядка 180 А.

Рис.1

В своих записях я нашел расчеты, которые помогут вам в разработках. К сожалению, в библиотеке я не нашел оригиналов издания. Предложен расчет по оптимальным параметрам, исходя из того, что ток холостого хода не должен превышать I х.х. S сеч. =45 см 2 число витков первичной обмотки равно 220, а вторичной -50 + 20.

Если данные вашего тора отличаются от номинальных параметров, тогда данные пересчитываются. Например, S сеч. =30 см 2 . Тогда число витков первичной обмотки равно:

n 1 = (S ном. /S ) · 220.

Т.е. n 1 = (45/30) · 220 = 330 витков.

Данные расчетов сведены в таблицу, где.

Практическая электроника

Б. АНДРЕЕВ, 15 лет, г. Заинск Татарстан
Радио 2002 год, № 7

При изготовлении различных радиолюбительских конструкций из журнала «Радио» нередко требуется сетевой трансформатор питания. Однако при подборе подходящего магнитопровода могут быть проблемы. Я использую магнитопроводы статоров старых электродвигателей, на которых можно намотать тороидальный трансформатор мощностью от 30 до 1000 Вт.

Пазы с внутренней стороны цилиндрического статора электродвигателя 1 (см. рисунок ) я не удаляю, а обматываю лако-тканью все кольцо и каждый зуб в отдельности. Затем в пазы укладываю витки 2 первичной обмотки I, предварительно разделив общее число витков на число пазов. Если все витки в пазах не умещаются, то поверх заполненных пазов укладываю дополнительный слой изоляции и доматываю оставшиеся витки первичной обмотки.

Затем укладываю два-три слоя лакоткани 4 или хлопчатобумажной изоляционной ленты и наматываю вторичную обмотку 3 так, как обычно и наматываются тороидальные трансформаторы. Каждую обмотку я пропитываю маслом, взятым из высоковольтного бумажного конденсатора (например, 4 мкФ на 600 В от лампы дневного света) или расплавленным парафином от свечки.

Перед намоткой вторичной обмотки полезно уточнить число витков на вольт, поскольку при намотке первичной обмотки возможны ошибки в подсчете числа витков. Для этого наматывается пробная вторичная обмотка из 10 или 15 витков любого провода и измеряется напряжение на ней. Затем, поделив 10 (или соответственно 15) на измеренное напряжение, рассчитывают число витков на вольт, а затем и число витков вторичной обмотки на требуемое напряжение. В формуле для расчета числа витков на вольт, которая в упрощенном виде записывается так: n = 45/S, где S — сечение магнитопровода в см 2 , я беру коэффициент не 45, а 65, при этом практически отпадает необходимость увеличивать число витков вторичной обмотки на 10…20%, как это обычно рекомендуется, трансформаторы не греются, не гудят и, вообще, работают лучше. Это проверено мною на практике.

Из статора одного электродвигателя можно изготовить магнитопроводы различной толщины для нескольких трансформаторов небольшой мощности, если разделить статор на части по склейкам между штампованными пластинами. Так были сделаны трансформаторы для лабораторного блока питания, зарядного устройства и музыкального звонка, описанные в «Радио».

От редакции. Автор заметки интуитивно и опытным путем пришел к совершенно правильному выводу о необходимости увеличения коэффициента в формуле для расчета числа витков на вольт. При этом уменьшаются индукция в магнитопроводе, он перестает заходить в насыщение на пиках синусоидального напряжения сети, отчего резко снижается ток холостого хода, уменьшается поле рассеяния и «гудение» трансформатора. Статью е подробным описанием происходящих явлений наш журнал опубликовал еще за три года до рождения автора (Поляков В. «Уменьшение поля рассеяния трансформатора» в

Часто тороидальные сварочные трансформаторы мотают на магнитопроводе, взятом от вышедшего из строя крупного асинхронного трехфазного электродвигателя. Асинхронные электродвигатели наиболее распространены в промышленности и в оборудовании среди других типов двигателей. Для изготовления сварочного трансформатора подходят двигатели мощностью, близкой 4 кВт и более.

Конструкция асинхронного электродвигателя достаточно проста — состоит он из вращающегося на валу ротора и неподвижного статора, впрессованного в металлический корпус электродвигателя. Соединяется все это двумя боковыми крышками, стянутыми между собой шпильками. Разобрать его очень просто, достаточно открутить гайки на шпильках крышек. В данном случае для нас интерес представляет только статор.

Статор состоит из набора пластин железа — магнитопровода круглой формы с установленными на нем обмотками. Форма магнитопровода статора не совсем кольцевая, с внутренней стороны у него есть продольные пазы, в которые и уложены обмотки двигателя. У различных марок двигателей даже одинаковой мощности могут быть статоры с различными геометрическими размерами. Для изготовления трансформаторов лучше подходят те, у которых диаметр корпуса побольше, а длина, соответственно меньше.

Самая важная для нас часть в статоре — кольцо магнитопровода, все остальное только мешает. Магнитопровод запрессован в чугунный или алюминиевый корпус двигателя. В пазы магнитопровода плотно уложены провода, которые необходимо удалить. Сделать это лучше, когда статор находится еще запрессованным в корпусе. Для этого с одной стороны статора все выходы обмоток бывшего двигателя обрубаются под торец острым зубилом. С противоположной стороны провод обрезать не следует — там обмотки образуют что-то вроде петель, за которые можно будет вытянуть провода. С помощью монтировки или массивной отвертки изгибы петель провода подваживаются и вытаскиваются по несколько проводков за один раз. Торец корпуса двигателя при этом служит упором, создавая рычаг. Провода выходят легче, если их сначала обжечь. Обжигать можно паяльной лампой, направляя струю пламени строго вдоль паза. Здесь надо следить, чтобы не перегреть железо статора, иначе оно может потерять свои электротехнические качества. Чугунный корпус потом легко разрушить — несколько ударов хорошего молотка, и он расколется — главное не перестараться в этом деле. Можно сделать вдоль корпуса два пропила болгаркой или ножовкой.

При удалении корпуса сразу надо обратить внимание на способ скрепления набора пластин магнитопровода. Пластины могут быть скреплены между собой в единый пакет, а могут быть просто уложены в корпус и зажаты с торца стопорной шайбой. В последнем случае, при удалении обмоток и разрушении корпуса не скрепленный магнитопровод рассыплется на пластинки. Чтобы этого не произошло, еще до полного разрушения корпуса, пакет пластин необходимо скрепить воедино. Их можно стянуть шпильками сквозь пазы. Слишком большой по площади набор пакета магнитопровода, что характерно для особенно крупных двигателей, также нежелателен, так как это огромный вес. Все лишнее железо нужно отделить перед окончательной сборкой магнитопровода, возможно, его хватит даже на два трансформатора.

Иногда можно услышать, что оставшиеся пазы обмоток надо тоже набить трансформаторным железом, якобы для увеличения площади магнитопровода. Делать это ни в коем случае нельзя: иначе свойства трансформатора резко ухудшатся, он начнет потреблять непомерный ток, а его магнитопровод будет сильно греться даже в режиме холостого хода. Все-таки испещренная пазами форма многим не нравится. И некоторые рекомендуют полностью вырубить выступы пазов остро заточенным зубилом, при этом работать нужно в очках, а поблизости не должно быть бьющихся предметов. Несомненно, после такой архисложной операции улучшится как форма магнитопровода, так и после удаления бесполезных элементов уменьшится его вес. Однако на сварочные свойства трансформатора пазы в общем-то влияют мало — сварочные характеристики остаются хорошими. По этой причине в большинстве своем никто пазов этих не трогает.

Если кольцо магнитопровода двигателя уже надежно скреплено и отделено от обмоток и корпуса, то оно плотно изолируется (несколькими слоями киперной ленты), при этом особое внимание обращается на острые углы на краях пазов. Лучше сначала положить на торцы магнитопровода вырезанные из жесткого диэлектрического материала кольца, чтобы закрыть пазы и перекрыть их острые углы.

Кольцо статора имеет внушительные размеры — если внутренний диаметр порядка 150 мм, то в такой можно уложить провод значительного сечения, не беспокоясь о запасе места. Площадь поперечного сечения такого магнитопровода периодически меняется по длине кольца из-за пазов, внутри паза ее значение намного меньше. Именно на это эффективное меньшее значение и следует ориентироваться при расчете количества витков первичной обмотки.

Первичная обмотка наматывается по всему изолированному статору.

Первичная обмотка изолируется киперной лентой.

Поверх первичной обмотки наматывается вторичная.

При намотке вторичной обмотки тороидального трансформатора, её желательно укладывать так, чтобы она не перекрывала последнею часть первичной, тогда первичную обмотку всегда можно будет домотать или отмотать при окончательной настройке. Такой трансформатор можно намотать и с разнесенными на разные плечи обмотками. В этом случае можно всегда иметь доступ к каждой из них, но в этом случае будет больше теряться мощность.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Конструированием сварочных трансформаторов я занимаюсь давно, так что опыт в этом деле есть. Хочу предложить читателям мою последнюю — как кажется, самую удачную — разработку сварочного аппарата не совсем обычной конструкции.

Своеобразие этого устройства в том, что сердечник для трансформатора представляет собой статор отслужившего свой срок асинхронного двигателя. Выбор сердечника определяется площадью поперечного сечения статора — она должна быть не менее 20 см 2 . Если, такое условие выполняется, подойдет статор от любого асинхронного двигателя. Ну а площадь поперечного сечения определяется так, как это показано на рисунке.

Упомяну, что наиболее рациональная величина сечения статора-сердечника лежит между величинами 20 см 2 и 50 см 2 . В принципе, подойдут и сердечники с площадью меньше 20 см 2 , однако при этом придется уменьшать сечение провода в первичной и вторичной обмотках трансформатора, что значительно уменьшит мощность аппарата и сузит его возможности. Ну а использование сердечников с площадью сечения более 50 см 2 также нерационально: трансформатор на его базе получается неоправданно громоздким и тяжелым, и это тоже не является достоинством портативного сварочного аппарата.

Извлечь статор из станины двигателя не слишком сложно. Для этого следует воспользоваться ножовкой по металлу и небольшой кувалдой. Для начала с двигателя снимаются передняя и задняя крышки вместе с якорем. Затем ножовкой надо сделать пару пропилов таким образом, как это показано на рисунке. Пропил нужен максимально глубокий, однако старайтесь при этом не повредить статор. Знайте только: чем глубже будет пропил — тем легче и без повреждений удастся извлечь статор из корпуса.

Теперь хорошенько ударьте кувалдой рядом с одним и другим пропилами. Как правило, хватает нескольких ударов, чтобы корпус развалился и статор с обмотками оказался освобожденным от него.

Обмотку сгоревших двигателей использовать, как правило, бывает невозможно, так что ее придется удалить с помощью плоскогубцев и ножниц для резки металла.

Освободив статор от обмотки, вы получите заготовку сердечника сварочного трансформатора. Надо только удалить перемычки пазов под обмотки — и вы получите готовый сердечник. Для этого используются обычное зубило и молоток. Удобнее всего удалять перемычки сначала с одного торца, а затем с другого. Предупреждаю, что работать надо в защитных очках, в изолированном помещении. Проследите также, чтобы поблизости не оказалось бьющихся предметов. Срубать зубья старайтесь как можно ближе к основанию и желательно поровнее.

а — высота поперечного сечения сердечника, б — ширина поперечного сечения сердечника, S — площадь поперечного сечения сердечника.

1 — статор (сердечник трансформатора), 2 — изолента, 3 — челнок с изолентой.

После удаления зубьев сердечник обматывается хлопчатобумажной изоляционной лентой — это обезопасит первый спой обмотки от пробоя на корпус. Изоляцию удобно наматывать с помощью специального челнока, вырезанного из фанеры, как это показано на рисунке. Кстати, такой же челнок понадобится вам и для намотки провода на сердечник.

Первичная обмотка трансформатора лучше всего получается из проволоки в хлопчатобумажной изоляции. Сечение ее можно подобрать в соответствии с таблицей 1. Для вторичной обмотки подойдет стандартная «жила» в резиновой изоляции — такие используются в силовых кабелях.

Таблица 1

В таблице 1 используются следующие обозначения:

S 1 -площадьпоперечногосечения первичной обмотки;

S-площадьпоперечногосечения сердечника, равная произведению высоты сердечника на его толщину;

W 1 — число витков первичной обмотки трансформатора;

W 2 — число витков вторичной обмотки трансформатора;

S 2 -площадьпоперечногосечения вторичной обмотки трансформатора;

W 3 — дополнительная обмотка, наматывается той же проволокой, что и первичная обмотка W, служит для регулировки сварочного тока.

Дополнительная обмотка W может иметь от двух до пяти дополнительных отводов, но, в принципе, можно обойтись и без нее, оставив только единственную обмотку W. При этом, правда, несколько ухудшится экономичность сварочного аппарата.

1, 2 — силовые кабели, 3 — основание трансформатора, 4 — гайка, 5 — резьбовая шпилька, 6 — сердечник трансформатора, 7 — обмотки, 8 – винт крепления верхней панели, 9 — верхняя панель, 10 — замыкатель (сетевая розетка), 11 — перемычка (сетевая вилка с перемычкой), 12 — сетевой шнур, 13 — вилка сварочного аппарата.

Как видно из схемы трансформатора, сварочный ток регулируется с помощью замыкателя SА1. Для этого на панели прибора закрепляются несколько обычных сетевых розеток — их количество выбирается в зависимости от числа выводов дополнительной обмотки. Замыкателем же служит сетевая вилка, у которой ножки разъема соединены между собой одножильным проводом, диаметр которого составляет 1/4 диаметра провода первичной обмотки. Это дает возможность использовать замыкатель в качестве плавкого предохранителя, который срабатывает при нежелательных перегрузках.

Хотелось бы предупредить тех, кому не удастся достать провод для первичной обмотки подходящего сечения, что это не причина для того, чтобы вовсе не браться за создание сварочного аппарата. Вполне можно подобрать несколько проводов таким образом, чтобы их суммарное сечение было бы не меньше рекомендованного для W. В принципе, можно даже использовать неизолированную проволоку, обмотав ее самостоятельно хлопчатобумажной изоляционной лентой. Точно так же можно подбирать проволоку и для вторичной обмотки. Кстати, именно так и пришлось поступить мне при изготовлении своего сварочного аппарата. При этом для изолирования проволоки потребовалось десять мотков узкой хлопчатобумажной изоленты, которую вполне можно приобрести в хозяйственных магазинах или в магазинах электротоваров.

Хотелось бы предупредить, что после намотки первичной обмотки не следует сразу же заполнять и вторичную — сначала надо ее проверить. Для этого первичная обмотка подключается к сети через плавкий предохранитель, в качестве которого используется отрезок медной проволоки диаметром 0,1…0,15 мм. Если обмотка не гудит и не греется, это означает, что работу вы выполнили качественно и можете приступать к намотке вторичной обмотки. Если же предохранитель сгорает — это явный признак короткозамкнутого витка. Из этого следует, что первичную обмотку придется наматывать заново, обращая особое внимание на качество изоляции проволоки. Ну а если обмотка не греется, но прослушивается довольно громкое гудение, то это означает, что вы ошиблись при подсчете витков и у вас оказалось меньше, чем рекомендует таблица 1. В этом случае надо подмотать еще несколько витков и повторить проверку.

Для того чтобы сварочный аппарат был универсальным, на вторичной обмотке необходимо сделать отвод от третьей части витков и подключить через него трансформатор к мощному диодному выпрямителю — таким образом получается «пускач» для автомобиля, который особенно удобно использовать в холодное время года, что существенно продлит жизнь аккумулятору вашего автомобиля.

Учтите, что использование в выпрямителе мощных диодов с прямым током не меньше 200 А позволит вам сваривать детали дугой постоянного тока — это дает лучшее зажигание дуги и более ровный шов. Если же величина прямого тока диодов лежит в промежутке от 50 до 200 А, то в этом случае получается устройство для сварки переменным током и для запуска автомобиля выпрямленным током.

Учтите, что правильно собранный трансформатор не требует никакой настройки и сразу же после сборки готов к работе. Разумеется, при выполнении сварочных работ необходимо соблюдать все меры предосторожности, рекомендуемые при работах с электроприборами. В частности, запрещается касаться токоведущих участков; все переключения режимов работы сварочного аппарата необходимо производить только при отключении его от сети. Сварочные работы следует вести в специальной маске и в спецодежде, не допуская попадания брызг раскаленного металла и светового излучения на открытые участки тела.

Если вам в процессе работы встретятся какие-либо трудности, охотно поделюсь своим опытом, отвечу на любые вопросы по конструкции моего сварочного аппарата и по его работе.

Мой адрес: 654000, г. Новокузнецк Кемеровской обл., ул. Кирова, д. 10-а, кв. 3.

Василий ДРУЖИНИН, инженер

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.

Самодельный сварочный аппарат ⋆ Прорабофф.рф

Ничто не вечно, и со временем любая вещь приходит в непригодность. То же можно сказать и про сварочный аппарат – ну не может он служить вечно.

Время от времени в нем обнаруживаются неполадки, он начинает понемногу барахлить и, в конце концов,  вовсе прекращает работать.

Сварочный аппарат своими руками

Но работа идет, и поломанный аппарат не должен стать ей помехой, ведь, как мы знаем, время – деньги. Необязательно сразу бежать в магазин за покупкой нового аппарата, ведь старый можно отремонтировать так, что он будет работать как в первый день. Ремонт даст возможность обновить аппарат, на который у вас уже набита рука, да и обойдется это значительно дешевле, чем покупка нового.

Поэтому, если вы обнаружите первые признаки неполадок, прекратите эксплуатацию сварочного аппарата, иначе рискуете доломать его до конца. Ремонт такой техники конечно лучше оставить специалистам. Ведь для этого недостаточно только знаний и опыта, здесь также необходимо специальное оборудование. Самостоятельное вмешательство без знания дела может еще больше усугубить поломку, ремонт которой вам потом обойдется еще дороже.

Однако, помимо профессиональных мастеров, есть множество людей, которые интересуются техникой и обладают необычайными способностями в этой сфере. Они изучают специализированную литературу, мониторят новости в данной области, имеют целый арсенал разнообразных инструментов и оборудования, с помощью которых воплощают свои технические замыслы в реальность. Такие самоучки способны не только отремонтировать, а даже и самостоятельно собрать сварочный аппарат.

Сварочный аппарат своими руками

Что касается малогабаритных сварочных аппаратов, которые используются для ручной сварки дугой, работают за счет переменного тока и питаются от стационарной сети с 3-фазным 380/220 В или 1-фазным 220 В напряжением, то их можно сделать даже дома. Они могут функционировать и от портативных электростанций малой мощности. Так что, если вам необходимо проделать непродолжительные сварочные работы у себя дома или, например, в гараже, то приобретения сварочного аппарата совершенно необязательно.

К тому же такой аппарат влетит вам в хорошую копеечку. Обладая определенными знаниями, правил устройства электроустановок, техники безопасности их эксплуатации, основ электротехники, владея некоторыми навыками в этом деле, а также имея в наличии необходимые инструменты и материалы, вы вполне можете самостоятельно сделать сварочный аппарат. Помимо проведения сварочных работ, вы также сможете использовать аппараты, которые выпрямляют электрический ток, с целью зарядки аккумуляторной батареи или запуска стартера автомобиля в холодное время года.

Сварочный аппарат своими руками

Из этой статьи вы узнаете, как самостоятельно изготовить сварочный аппарат с помощью имеющихся устройств. Суть работы заключается в том, чтобы обновить и усовершенствовать такие устройства, таким образом, придав им новых качеств, благодаря которым их можно будет применять в качестве сварочного аппарата. Для самостоятельного изготовления сварочного аппарата вам понадобится трехфазный трансформатор. Его первичные обмотки соединяются так называемой «звездой» или «треугольником» на магнитопроводе, в том случае, если устройство будет питаться от электросети под напряжением 380/220 В. В том случае, если устройство будет подключено к однофазной электросети 220 В, то нужно будет использовать встречно-параллельное соединение обмоток крайних стержней магнитопроводов.

Причем схема соединений вторичных обмоток должна быть фиксированной, в разомкнутый «треугольник» с одной «вывернутой» обмоткой. Дополнительную обмотку, которая намотана поверх всех имеющихся обмоток магнитопровода, нужно последовательно ввести в сварочный контур. Эта обмотка будет выполнять функцию балластного сопротивления ступенчатому изменению сварочного тока. Она имеет 40-50 витков. Провод марки АПР-РТО (АПР) с сечением 4-6 миллиметров.

Изготовленный таким способом малогабаритный сварочный аппарат будет иметь 2-ступенчатую регулировку сварочного тока. На 1-ой ступени сварка может проводиться с помощью четырехмиллиметрового электрода, если электрическая сеть достаточно сильная, а если же электросеть слабая – тогда для этого используется трехмиллиметровый электрод. На 2-ой ступени сварка проводится с помощью трех- и двухмиллиметрового электрода соответственно. Вот так выглядит основная схема устройства сварочного аппарата, сделанного на базе трехфазного трансформатора, с подключением к трехфазной электрической сети:

Условные обозначения: 1 – магнитопровод трансформатора; 2, 3, 4 – первичная обмотка; 5, 6, 7 – вторичная обмотка; 8 – дополнительная обмотка; 9 – выносные конденсаторы; 10 – переключатель сварочных режимов; 11 – контактный датчик температуры, сигнальный звуковой механизм; І и ІІ – переключатели сварочных режимов.

Схема устройства сварочного аппарата, сделанного на базе трехфазного трансформатора, с подключением к однофазной электрической сети:

Условные обозначения: 1 – магнитопровод трансформатора; 2, 3, 4 – первичная обмотка; 5, 6, 7 – вторичная обмотка; 8 – дополнительная обмотка; 9 – выносные конденсаторы; 10 – переключатель сварочных режимов; 11 – контактный датчик температуры и сигнальное звуковое устройство; 12 – выпрямляющий диод; I, II, III и IV – переключатели сварочных режимов

Для того чтобы изготовить такие сварочные аппараты, необходимо запастись бетоном специального приготовления, обладающим хорошими формовочными свойствами. Чтобы приготовить сухую смесь такого бетона, нужны следующие ингредиенты в таких пропорциях: мелкозернистый, промытый песок (75%), цемент марки 400 либо 500 (20%), клей ПВА либо латекс, который растворяется в воде (2,5%), стекловата, которую режут длиной 5-10мм (2,5%).

Толщина корпуса должна составлять не более одного сантиметра. Перед тем, как заливать бетон в форму, сварочный аппарат нужно тщательно очистить от любых загрязнений и высушить. После того, как бетон затвердеет, аппарат нужно хорошенько просушить, а затем пропитать снаружи органическим мономером (стиролом или метилметакрилатом). После этого, следует провести термическую обработку при температуре 70-800 градусов для полимеризации мономера.В результате такой обработки на поверхности корпуса сварочного аппарата образуется водонепроницаемой покрытие.

Сварочный аппарат своими руками

Вы прочитали краткую инструкцию по изготовлению сварочного аппарата своими руками. Устройства таких аппаратов достаточно просты, благодаря чему домашние мастера могут обзавестись недорогим сварочным аппаратом, а со временем его можно будет еще усовершенствовать. Безусловно, у этих устройств есть определенные недостатки, не без этого, но главное их преимущество состоит в том, что они работоспособны, обойдутся вам недорого, и не подведут в ответственный момент.

Самодельный сварочный генератор

Чтобы изготовить самодельный сварочный генератор с ноля понадобятся знания общей электротехники и механики. В любом случае изготовить приводной

двигатель самостоятельно в домашних условиях практически невозможно. Да и сам генератор будет не под силу сделать кустарным способом. В подобных случаях речь идет об использовании готовых узлов и механизмов и приспособлении их в качестве автономного сварочного устройства на переменный или постоянный ток сварки. Даже в этом случае для изготовления понадобятся знания и умение. Без опыта работы по электромонтажу не стоит браться за эту сложную работу. В первую очередь понадобится умение в изготовлении электрических обмоток и искусство пайки.

Разберем простейший пример изготовление сварочного генератора из обычного бензинового электрогенератора переменного тока на 220в. Подобные устройства в настоящее время имеются у запасливой части населения в избытке и желание раздвинуть границы возможностей электрического генератора до сварочного агрегата вполне естественно. Простейшее дооборудование будет заключаться во включение в цепь генератора на выходе сварочного трансформатора переменного тока. Для полной аналогии с фабричным сварочным агрегатом, монтаж нужно произвести на раме существующего генератора.

Самодельный сварочный генератор вполне по силам многим народным умельцам. Обычно все начинается с поиска подходящего «железа» для магнитопровода трансформатора. От формы магнитопровода будет зависеть тип сварочного трансформатора. Обычно, это стержневой (при использовании прямоугольных пластин) или тороидальный (в случае использования корпуса старого электродвигателя) тип. Кстати, самоделки на базе корпусов электродвигателей очень популярны с советских времен. Подобные схемы публиковались в популярных технических журналах советского периода. Сварочный трансформатор с холостым ходом 70-90в крепится на приварной крепежной пластине (или на скобе) электрического генератора, превращая его в сварочный генератор переменного тока. А выпрямительный мостик позволяет производить сварку постоянным током. Правда, мостик из вентилей (диоды) необходимой мощности представляет собой громоздкое устройство. Поэтому лучше остановиться на сварочном устройстве переменным током.

Подобное самодельное устройство функционально не будет отличаться от фабричного сварочного генератора.

Читайте также

---

• Генератор сварочного тока

  Какие генераторы используются для генерации сварочного тока, в чем их отличающие особенности, а так-же какие их типы существуют вы узнаете из данной …

  
  
• Бензиновый сварочный генератор

  В чем достоинства и недостатки сварочных генераторов работающих на бензиновом топливе вы узнаете из этой статьи. …

  
  
• Сварочный дизельный генератор

  В чем достоинства и недостатки дизельных сварочных генераторов, а так-же их основные технические характеристики, вы узнаете из этой статьи. …

  
  

Как изготавливать самодельные сварочные аппараты?

При сооружении или ремонте техники или бытовых приборов достаточно часто возникает потребность в сварке каких-либо элементов. Чтобы соединить детали, понадобится использовать сварочный аппарат. Сегодня легко можно приобрести подобную конструкцию, однако следует знать, что можно изготовить и самодельные сварочные аппараты.

Конструкция самодельного сварочного полуавтомата.

Сварочные аппараты бывают постоянного и переменного тока. Последние используются для того, чтобы сваривать на небольших токах заготовки из металла небольшой толщины. Дуга сварки на постоянном токе является более устойчивой, при этом возможно производить сварку на прямой и обратной полярности. В данном случае можно использовать электродную проволоку без обмазки или электроды. Чтобы придать стойкости горения дуги, на небольших токах рекомендуется делать завышенное напряжение холостого хода обмотки сварки.

Чтобы выпрямлять переменный ток, следует использовать обыкновенные мостиковые выпрямители на крупных полупроводниках с охладительными радиаторами. Для того чтобы сглаживать пульсации напряжения, один из выводов нужно подсоединить к держателю электродов через специальный дроссель, который являет собой катушку из нескольких десятков витков шины из меди сечением 35 мм. Подобная шина может наматываться на любой сердечник, лучше всего использовать сердечник от магнитного пускателя.

Принципиальная электрическая схема блока питания сварочного аппарата.

Чтобы выпрямлять и плавно регулировать сварочный ток, следует использовать более сложные схемы с применением крупных тиристоров для управления.

К достоинствам регуляторов неизменного тока можно отнести их универсальность. У них имеется большой спектр конфигурации напряжений, в связи с чем подобные элементы можно использовать не только для постепенной регулировки тока, но и для зарядки батарей аккумуляторов, питания электрических элементов для нагрева и других цепочек.

Сварочные аппараты переменного тока можно использовать для соединения заготовок электродами, поперечник которых более 1,6 мм. Толщина соединяемых заготовок может быть более 1,5 мм. В данном случае имеется большой ток сварки, а дуга пылает стабильно. Могут использоваться электроды, которые изготовлены для сварки исключительно на переменном токе.

Устойчивое горение дуги можно получить в случае, если приспособление для сварки будет иметь падающую наружную характеристику, которая определяет зависимость между силой тока и напряжением в цепочке сварки.

Читайте также:

Cхема трансформатора.

Показатели температуры горения бензина.

Что такое термофен – подробнее>>>

Что нужно учитывать в процессе изготовления сварочных аппаратов?

Сварочный трансформатор на бaзe широко распространённого ЛАТР2.

Для ступенчатого перекрытия спектра токов сварки необходима коммутация как первичных обмоток, так и вторичных. Для плавной конфигурации тока в рамках выбранного спектра следует употреблять механические свойства перемещения обмоток. Если удалять обмотку сварки по отношению к сетевой, будут увеличиваться магнитные потоки рассеивания. Следует понимать, что это может привести к снижению сварочного тока. В процессе изготовления самодельной конструкции для сварки не нужно стремиться к полному перекрытию спектра токов сварки. Рекомендуется первым делом собрать сварочный аппарат своими руками для работы с электродами 2-4 мм. Если понадобится в дальнейшем работать на небольших сварочных токах, конструкцию можно дополнить отдельным приспособлением для выпрямления с постепенной регулировкой тока сварки.

Самодельные конструкции должны удовлетворить некоторые требования, основными из которых являются следующие:

1. Сравнительная компактность и небольшой вес. Подобные параметры можно снизить путем уменьшения мощности конструкции.
2. Достаточная продолжительность работы от электросети 220 В. Повысить ее можно с помощью использования стали с высокой магнитной проницаемостью термостойкой изоляции проводов для обмотки.

Подобные требования можно с легкостью выполнить, если знать основы сооружения сварочных конструкций и придерживаться технологии их изготовления.

Вернуться к оглавлению

Как выбрать тип сердечника для изготавливаемой конструкции?

Принципиальная электрическая схема мостового выпрямителя сварочного аппарата.

В процессе изготовления подобных конструкций используются стержневые магнитные проводы, они являются более технологичными. Сердечник набирается из пластин электротехнической стали любой конфигурации, толщина материала должна составлять 0,35-0,55 мм. Элементы понадобится стянуть шпильками, которые покрыты изоляционным материалом.

В процессе выбора сердечника следует учитывать размеры “окна”. В конструкцию должны помещаться обмотки элементов. Не рекомендуется использовать сердечники с поперечным сечением 25-35 мм, так как в таком случае изготавливаемая конструкция не будет обладать необходимым припасом мощности, в результате чего качественную сварку будет произвести достаточно сложно. В данном случае также нельзя исключать перегрев устройства. Сердечник должен быть сечением 45-55 мм.

В некоторых случаях производятся сварочные конструкции с тороидальными сердечниками. Данные устройства имеют более высокие электротехнические показатели и низкие электропотери. Изготавливать подобные приспособления гораздо сложнее, так как обмотки нужно будет размещать на торе. Следует знать, что намотку в данном случае выполнять достаточно сложно.

Сердечники изготавливаются из ленточного трансформаторного железа, которое сворачивается в рулон в форме тора.

Чтобы увеличить внутренний диаметр тора, с внутренней стороны нужно отмотать часть ленты из металла, после чего намотать ее на наружную сторону сердечника.

Вернуться к оглавлению

Как правильно выбрать обмотку конструкции?

Схема намотки провода.

Для первичной обмотки рекомендуется использовать провод из меди, который покрыт изоляционным материалом из стеклоткани. Можно использовать и провода, которые покрыты резиной. Не допускается использовать шнуры, которые покрыты полихлорвиниловой изоляцией.

Большое количество отводов сетевой обмотки не рекомендуется делать. За счет снижения количества витков первичной обмотки будет возрастать мощность аппарата для сварки. Это приведет к увеличению напряжения горения дуги и ухудшению качества соединения заготовок. Путем изменения количества витков первичной обмотки достигнуть перекрытия спектра токов сварки без ухудшения свойств сварки не получится. Для этого надо будет предусмотреть переключение витков вторичной обмотки сварки.

Вторичная обмотка должна содержать 67-70 витков шины из меди сечением 35 мм. Можно использовать многожильный сетевой кабель или гибкий многожильный шнур. Изоляционный материал обязательно должен быть теплостойким и надежным.

Вернуться к оглавлению

Самодельный аппарат для сварки из автотрансформатора

Схема инверторного сварочного аппарата.

Сварочное устройство работает от электросети 220 В. Конструкция обладает отличными электротехническими показателями. Благодаря использованию новой формы магнитного провода вес приспособления составляет порядка 9 кг при размерах 150х125 мм. Это достигается применением ленточного железа, которое сворачивается в рулон в форме тора. В большинстве случаев используется стандартный пакет пластинок Ш-образной формы. Электротехнические показатели трансформаторной конструкции на магнитном проводе приблизительно в 5 раз выше, чем у подобных пластинок. Электропотери будут минимальными.

Элементы, которые будут нужны для того, чтобы изготовить сварочный аппарат своими руками:

• магнитный провод;
• автотрансформатор;
• электрокартон или лаковая ткань;
• провода;
• деревянная рейка;
• изоляционный материал;
• трансформатор;
• кабель;
• кожух;
• выключатель.

Вернуться к оглавлению

Процесс изготовления сварочного устройства подобного типа

Схема сборки трансформатора сварочного аппарата.

Для того чтобы избавиться от поиска редкого железа, можно купить готовый автотрансформатор на 9 А или применить магнитный провод от неисправного лабораторного трансформаторного устройства. Для этого нужно снять заграждение, арматуру, после чего удалить поврежденную обмотку. Освобожденный магнитный провод понадобится изолировать от слоев обмотки электрокартоном или несколькими слоями лаковой ткани.

Сварочное трансформаторное устройство имеет несколько обмоток. В первичной используется провод ПЭВ-2 сечением 1,2 мм и длиной в 170 м. Чтобы было удобнее работать, можно применить челнок (рейка из дерева 50х50 мм с прорезями на концах). На данный элемент понадобится первым делом намотать весь провод. Между обмотками надо будет поместить слой изоляционного материала. Вторичная обмотка производится с помощью провода из меди в хлопчатобумажной или стекловидной изоляции. В данном случае нужно будет сделать 45 витков поверх первичной обмотки. С внутренней стороны шнур размещается виток к витку, а с внешней стороны понадобится оставить небольшой промежуток. Щель нужна для того, чтобы провод равномерно распределялся и хорошо охлаждался.

Блок – схема сварочного инвертора.

Изготавливать конструкцию должно несколько людей. Один человек должен осторожно, не задевая ближних витков, протягивать и устанавливать провод. Напарник при этом должен придерживать свободный конец шнура, исключая его скручивание. Если задевать ближние витки, то изоляция может повредиться. Трансформатор сварки, который изготавливается подобным образом, сможет давать ток 50-185 А.

Если в наличии уже имеется автотрансформатор на 9 А, то его нужно осмотреть. Если окажется, что обмотка не повреждена, то это значительно упростит дело. Если использовать готовую обмотку в роли первичной, то можно за 1 час изготовить трансформаторную конструкцию, которая дает ток 70-150 А. Для этого понадобится демонтировать ограждение, токосъемный переключатель и арматуру для крепежа. Надо будет определить и отметить маркером выводы на 220 В. Другие концы нужно тщательно изолировать, после чего на время прижать к магнитному проводу. Это делается для того, чтобы данные элементы не повредились при работе со вторичной обмоткой. Монтаж последней производится так же, как и в предыдущем варианте, однако в данном случае нужно будет использовать провод из меди такого же сечения и длины.

Изготовленное трансформаторное устройство понадобится поместить на площадку с изоляцией в специальный кожух. Предварительно нужно проделать в кожухе отверстия для вентиляции. Провода первичной обмотки следует подключить к электросети 220 В кабелем. В цепочке надо будет обязательно предусмотреть автоматический выключатель для отключения.

Выводы вторичной обмотки следует соединить с гибкими проводами, покрытыми изоляционным материалом. К какому-либо из шнуров надо будет закрепить держатель электродов, а ко второму – свариваемую заготовку. Данный шнур для безопасности пользователя нужно заземлить.

Вернуться к оглавлению

Нюансы, которые следует знать

Регулировка тока может предусматриваться поэтапным включением в цепочку шнура держателя электродов – проволоки из нихрома диаметром 3 мм и длиной 5 м. Ее нужно свернуть змейкой, которая закрепляется к листу из асбестоцемента. Соединять все провода нужно болтами М10. Путем подбора, перемещая по змейке точку подключения провода, понадобится установить необходимый ток. Возможно использовать вариант регулировки тока применением электродов разного диаметра. Для сварки следует использовать электроды диаметром 1-3 мм.

Все нужные материалы для трансформаторной конструкции можно купить в строительных супермаркетах. Человеку, который знаком с электротехникой, изготовить подобное устройство своими руками достаточно просто.

Чтобы исключить ожоги в процессе работы, понадобится использовать защитный щит из фибры, который снабжается светофильтром.

Обязательно должны быть следующие элементы: убор для головы, защитная одежда и перчатки. Сварочный аппарат надо защитить от сырости и исключать его перегрев.

Сделать сварочный аппарат своими руками несложно, если знать технологию изготовления.

Самодельный аппарат для дуговой сварки с трансформаторами для микроволновых печей (MOT)

Самодельный аппарат для дуговой сварки с использованием трансформаторов СВЧ

С детства я разбирался в технологиях и науках. Было интересно наблюдать, как люди плавят и соединяют их вместе с помощью тонкого стержня и электричества. В старшей школе я изучал процесс строительства из различных источников. Я также долгое время экспериментировал с небольшими трансформаторами, чтобы получить о них хорошее представление. В конце концов, после школы мне удалось заработать немного денег.Итак, это мое руководство по сборке самодельного сварочного аппарата для всех. Это интересный проект, который может быть очень полезен любителям.

Аппарат для дуговой / стержневой сварки — это устройство, в котором для создания горячей дуги используется источник питания. В нем используется расходный электрод для плавления металлов. Этот сварщик — действительно крутой проект, и я настоятельно рекомендую вам его реализовать. Это инструмент инженера и любителя, который может создавать другие инструменты и исправлять ошибки. Прежде чем приступить к сварке, всегда учитесь навыкам у начальства.Большинство дугосварочных аппаратов используют трансформатор для понижения подачи низкого напряжения высокого напряжения от настенной розетки дома до низкого напряжения и высокого тока.

Низкий ток делает сварку безопасной, но достаточно подходящей для создания и поддержания дуги. С другой стороны, высокая сила тока способствует нагреву и плавлению металла и электрода для их плавления. Это процесс короткого замыкания. Замыкание очень высокого напряжения на очень низкий ток ничего не сожжет. Но они создадут опасную и смертельную дугу.Мы можем видеть такие высоковольтные дуги в катушках тесла и на подстанциях. Здесь, в сварочном аппарате, мы просто создаем устойчивую дугу низкого напряжения с высокой силой тока.

Базовые знания

Для сварки понадобится хороший блок питания. Вот почему нам нужны большие трансформаторы. Аппараты для дуговой сварки, представленные на рынке, имеют один большой трансформатор. Мы можем использовать их, если вы найдете подходящий размер. Но здесь мы используем трансформаторы для микроволновых печей (MOT) по нескольким важным причинам. Во-первых, МОТ компактны, во-вторых, у них большая вторичная обмотка, а в-третьих, они легко доступны.Большие трансформаторы могут дать требуемую высокую выходную мощность. Наша цель — получить низкое напряжение около 40 вольт, но очень высокую силу тока. Основная формула (Вт = напряжение x ток). Для идеального трансформатора (входная мощность = выходная мощность). Однако есть некоторые потери в обмотке, пластинах, вихревые токи, тепло и т. Д.

Пониженного напряжения достаточно для поддержания хорошей дуги. В то же время высокая сила тока полезна для создания тепла и проникновения в металл. Кто-то может спросить, почему только трансформаторы для микроволновых печей (MOT).Мы перепробовали все, от телевизоров и инверторных трансформаторов. Но нет ничего лучше хорошего ТО. У них большой сердечник, меньшая первичная обмотка, большое вторичное окно и большая мощность, необходимая нам. Во время строительства убедитесь, что ничего не подключено к электросети и есть надежные меры защиты. Конденсаторы есть почти во всех электронных устройствах, поэтому обязательно закоротите их, чтобы разрядить.

Подготовка трансформаторов

Во-первых, нам нужно как минимум два ТО.Найдите любую старую микроволновую печь, имеющуюся в вашем распоряжении. Вы можете найти его в местном магазине, на свалке металлолома или в ремонтной мастерской. Обращайтесь за помощью к друзьям и людям. В нашей стране большинство людей не используют микроволновые печи, поэтому их сложно найти. Ради науки я спас свою рабочую печь. Другой я искал более 2 лет и нашел его в мастерской по ремонту электрооборудования. Это стоило мне 700 рупий или 7 долларов. Я много раз торговался за 6 месяцев и вот наконец купил.

МОТ со снятыми вторичными обмотками

Перерубил вторичные обмотки обоих ТО.Вы можете полностью сломать трансформаторы, удалив их секцию I из секции E. Нарезать сварные швы можно ножовкой или болгаркой. У меня не было сварочного инструмента или эпоксидного клея, чтобы приклеить их обратно. Поэтому я отрезал вторичную обмотку зубилом и молотком. Вторичную следует удалить, не повреждая основную. Обмотку накала и шунт также следует сбить. Шунты представляют собой две металлические пластины, расположенные у окна трансформатора для поддержания тока или управления им.Нам это не понадобится, потому что нам нужны высокие усилители.

Два трансформатора для СВЧ с новыми вторичными обмотками

Перед дальнейшей переработкой очистите все остатки и потерю вторичных проводов. Если вы видите и повредили первичную катушку, почините ее. Проверьте целостность первичной обмотки. Если лак на медной проволоке поцарапан, покройте его новым лаком или другим изоляционным материалом. Просто убедитесь, что все в безопасности.

Ремонт и подключение

Теперь нам нужно вставить вторичные провода в трансформаторы.Поскольку нам нужно меньше вольт, мы собираемся установить толстые провода и иметь меньше витков. Чем меньше витков выше, тем меньше ампер и напряжения. Нам нужен провод подходящего размера, чтобы он подходил для получения подходящего тока и напряжения. Многие строители своими руками используют медный провод 12 или 10 калибра. Я использую многожильный медный провод 14-го калибра. Он также известен как провод 7/22, что означает 7-многожильный провод 22 калибра. Я установил обмотки в оба трансформатора и получил на выходе 38 вольт, что примерно правильно.

Подробнее: Руководство по дуговой сварке для начинающих

Будьте очень осторожны при размещении вторичной обмотки.Не нарушайте и не ломайте первичные катушки. Перед окончательной настройкой первичного входа проверьте свои выходные напряжения. Установите вторичную обмотку последовательно так, чтобы на выходе складывались напряжения. У меня есть трансформаторы 220В, и выход из стены или сети тоже такой же. Мой вторичный выход составляет 38 вольт при 175 ампер при коротком замыкании. Если конечное выходное напряжение меньше ожидаемого, это означает, что MOT компенсируют друг друга. Просто переключите первичные клеммы любого из ТО, чтобы это исправить.

Надежно закройте все клеммы и ослабьте соединение.Сделайте соединение проводов плотным, чтобы предотвратить ослабление соединений и искр. Не прикасайтесь к клеммам голыми руками. Более того, не используйте оба конца цепи одновременно. Используйте зажим и подходящий держатель для стержня, чтобы начать сварку.

Отделка и консультации

Я также сделал корпус, чтобы сделать его компактным и портативным. Я использовал несколько соединительных кабелей для питания держателя палки. Вы можете использовать любые плоскогубцы, чтобы удерживать палку, но держатель палочки облегчает сварку. Я также использовал старые толстые медные провода для заземления с зажимом аккумулятора.Я купил 25-миллиметровые перемычки, которые мне стоили 1,5 доллара за метр. Но он был достаточно хорош, чтобы выдерживать большое количество тока.

При сборке корпуса и проводки предусмотрите возможность отключения выхода от одного ТО. Это может дать вам еще один вариант использования устройств с низким энергопотреблением. Некоторые люди используют этот низковольтный выход для плавления металла с углеродным стержнем. Мы также сделали небольшую плавильную или точечную сварочную машину с использованием одного ТО. Всегда будьте очень осторожны, прикасаясь к проводам. Убедитесь, что помещение хорошо проветривается.Надевайте все средства защиты и всегда используйте маску и защиту для глаз.

Артикул:

Самодельный трансформатор

Вы можете пропустить этот первый раздел, если вас не интересует теория.

Первоначально вторичная обмотка обычно наматывалась вокруг первичной обмотки на средней ножке. Вся важная площадь поперечного сечения этой центральной стойки, где встречаются все жилы, составляла 8 квадратных дюймов. Я говорю «важно», потому что более крупные ядра, помимо прочего, лучше отводят тепло.
Величина создаваемого магнитного потока зависит от таких вещей, как размер и материал сердечника, входное напряжение и индуктивность первичной обмотки и т. Д.
Поскольку вы в конечном итоге хотите иметь высокое отношение витков, вам понадобится минимальное количество витков первичной обмотки, которое будет , а не . пропитать сердцевину. Конструкция трансформатора
на самом деле довольно сложна, и обычное упрощенное объяснение в учебниках может привести вас к ошибочному мнению, что спроектировать его легко. Зная об этом еще в подростковом возрасте, когда я учился в колледже, я пошел по легкому пути и использовал существующие первичные спецификации.Если вы также выберете этот путь, не отклоняйтесь слишком далеко от исходных спецификаций, так как производители стремятся с самого начала разрабатывать первичный так, чтобы он был максимально приближен к насыщению, но на самом деле этого не происходит.

Если вам нужна совершенно новая первичная обмотка, существует несколько стандартных формул для расчета необходимого размера сердечника и количества витков, но все они зависят от того, знаете ли вы магнитную проницаемость материала сердечника, а также предполагаете, что что коэффициент связи близок к единице (1).
Приближение можно найти, взяв квадратный корень из ожидаемой мощности и умножив это число на 0,14. Это означает, что мой предполагаемый DIY-трансформатор на 5800 Вт должен был иметь размер сердечника квадратный корень (5800) * 0,14 = 10,66 квадратных дюймов, на самом деле у него было 8 квадратных дюймов.
Трансформатор для электроники или, в частности, аудиоустройства должен быть изготовлен в соответствии с высокими стандартами. Но самодельные трансформаторы для использования Tesla действительно должны удовлетворять только двум требованиям: высокое выходное напряжение и способность обеспечивать как можно больший ток.
Итак, предполагая, что вы используете надлежащую ламинированную сердцевину, а не старую трубу, набитую сварочными стержнями, приемлемая формула, которая, как я обнаружил, послужит отправной точкой, состоит в измерении размера сердцевины в поперечном сечении в квадратных дюймах. Затем мы назовем это измерение «A», входное напряжение будет «E», а «K» будет равно 6,5 для системы с частотой 60 Гц или 7,507 для системы с частотой 50 Гц.

Число витков первичной обмотки = (K * E) / A.

Используя это число на моем сердечнике, я получил число в 222 витка, необходимых для создания достаточного магнитного потока.

Количество витков вторичной обмотки рассчитывается следующим образом:
222 витка / 240 В = 0,925 В на виток первичной обмотки. Если принять коэффициент «1», вторичная обмотка из 10 000 витков будет развивать 10 000 * 0,925 вольт = 9250 вольт.

Итак, сначала намотайте 222 витка первичной обмотки и подключите их к сети, чтобы убедиться, что ваш незагруженный первичный ток, так называемый ток возбуждения, не слишком велик. Допускается от ~ 5% до 10% максимального ожидаемого тока короткого замыкания в первичной обмотке для этого тока возбуждения.Однако помните, что чем больше сердечник, тем выше будет ток возбуждения.
Затем, когда вас устраивает количество витков первичной обмотки, неплохо просто намотать временную вторичную катушку на [скажем] 50 витков, используя полный сердечник. Затем измерьте в нем наведенное напряжение и разделите его на 50. В идеальном мире это будет равно 0,925 вольт, полученному в предыдущем примере. Но если вместо этого вы получаете 0,7 В, и вам все еще требуется выходное напряжение 9250 В, вам нужно будет отрегулировать количество вторичных витков, рассчитанное следующим образом: 9 250/0.7 = 13214 оборотов.

Хотя формула фактически дала 222 витка первичной обмотки для моего собственного сердечника, на самом деле я обнаружил, что в оригинале было только 130 витков. Частично это может быть связано с проницаемостью материала сердечника, о которой у меня нет данных, но главным образом потому, что в нем использовалась бифилярная обмотка. Итак, на моей первичной обмотке из 130 бифилярных витков (130 * 2) вход 260/240 В означает, что каждый первичный виток будет передавать 1,083 В.
Я решил использовать две вторичные обмотки на каждой внешней ножке (по причинам, объясненным ниже), поэтому каждая вторичная обмотка из 5432 витков будет развивать 1.083 * 5432 = 5884 вольт, а их суммарное напряжение составляет 11769 В. Из-за потерь и неидеального сцепления я фактически получил 10,87K, одна сторона выдавала 5,51K, а другая — 5,36K.

Как упоминалось в , обычно предполагается, что коэффициент связи близок к «1», но это почти наверняка будет недостижимо с трансформаторами с бытовой обмоткой, если не использовать трансформаторную намоточную машину. Это происходит главным образом потому, что слои никогда не ложатся идеально ровно друг на друга, что, кстати, также может сделать обмотки намного больше, чем вы изначально планировали, поэтому здесь требуется осторожность.

В качестве примера:
Если вы использовали 20 тыс. Проводов, в обмотке шириной 10 дюймов теоретически должно получиться 500 витков на слой (10 / 0,02). На практике вы можете получить провод 20 тыс. на зазор 2–3 тыс. перед соседней обмоткой. Таким образом, каждая действующая обмотка занимает в среднем 22,5 тыс. 10 / 0,0225 = 444 витка вместо 500.
Итак, если вы изначально планировали 30 слоев по 500, что в сумме составляет 15 000 витков, теперь вам потребуется 15 000/444 = 34 слоя.
Каждый слой также нуждается в изоляционной бумаге, и это, как вы обнаружите, является основной причиной громоздкой намотки.
Самый первый слой из 20 тысяч проводников с 5 тысячами изоляции, скорее всего, станет 26 или даже 27 тысяч, так как бумага не будет лежать ровно.
Но следующий слой, в дополнение к только что упомянутой проблеме, может также не располагаться на одном уровне с их нижележащим слоем, поэтому последующие слои могут составлять до 30 тысяч вместо 25. Также помните, что любой неровности или неровности на внутреннем слое становятся гораздо хуже к тому времени, когда он добрался до внешнего мира.

Как уже упоминалось в , я просто перемотал первичную обмотку новым проводом, используя те же характеристики, что и оригинал. Вы даже можете использовать существующий первичный провод, не разматывая его.

Вторичный провод , который я использовал, имел диаметр 0,4 мм / AWG # 26 / SWG # 27). После долгого изучения различных таблиц силы тока проводов я использовал цифру ~ 500 круговых мельниц на ампер (круговая милла / ампер), но только потому, что обмотки находятся под маслом. (используйте от 1000 до 750 мкм на воздух.A ‘Cir mil’ = диаметр провода в тыс. Кв.)

Расчет: 0,4 мм = 15,748 тыс., В квадрате получается 248 круг. Мил., 248/500 = 0,5 (0,495) ампер. Балласт реально дает 537 м / а при первичном потреблении 21 ампер.

Бифилярная первичная обмотка представляет собой провод AWG # 14 / SWG # 16. Максимальный ток при использовании 500 круговых мил / ампер составляет 8,25 А. Бифилярная обмотка означает, что он будет выдерживать ток 16,5 ампер.
Поскольку глубина обмотки не слишком велика, масло должно иметь возможность легко циркулировать, поэтому по этой причине я использую максимум 21 ампер.Масло и обмотка нагреваются только на ощупь.

Вес всей сборки в коробке с маслом составляет 31 кг или 68 фунтов.

(PDF) Проектирование и изготовление трансформатора для электродуговой сварки

Международный журнал тенденций в области научных исследований и разработок (IJTSRD) ISSN: 2456

@ IJTSRD | Доступно в Интернете по адресу

производителей этой продукции (железные прутки, металлические стержни

,

и трубы) их производителями достигается как

часть технологического прогресса

.С установкой

«Строительство аппаратов для электродуговой сварки»

будет устранена сложность использования железных прутков, стержней и труб в строительных работах

.

Сварочный аппарат

может использоваться для неразъемного соединения металлических деталей. В этом

, нанесенный на металлические детали, плавление и сплавление их с

образуют постоянную связь. Из-за своей прочности, электросварка

применяется для соединения балок при строительстве зданий, мостов и других сооружений

,

и для соединения труб в трубопроводах на стройплощадках

.Кроме того, его можно использовать в домашних условиях

для сварки и в тысячах других производств

. Кроме того, электрический сварочный аппарат

можно использовать в судостроении,

автомобилестроении и ремонте.

Сварка, при которой образуется электрическая дуга,

дает тепло для соединения двух поверхностей — это

, называемая электродуговой сваркой.

Станок

может использоваться для неразъемного соединения металлических деталей.

В этом процессе металлический пирог

нагревается, плавясь и сплавляя его, образуя прочную связь.

Из-за своей прочности электросварка применяется для соединения балок

при строительстве зданий, мостов и других конструкций

, а также для соединения труб в трубопроводах, электростанциях

на строительных площадках. Кроме того,

бытовой техники и тысячи других производственных

видов деятельности. Кроме того, электросварочный аппарат

может использоваться в судостроении, автомобилестроении

, производстве и ремонте

(1994),

Основные принципы электросварочного аппарата

Электросварка подается на электрод и работу.Между заготовкой и электродом

сохраняется подходящий зазор

. По цепи пропускается сильный ток.

Вокруг свариваемой области образуется дуга. Электрическая энергия

преобразуется в тепловую,

пр

создает температуру от 3000 до 4000 C. Это тепло

расплавляет кромки, подлежащие сварке, и образуется ванна расплава

. После затвердевания сварное соединение получается

(Евбогбай, Енох, 2002).

Международный журнал тенденций в области научных исследований и разработок (IJTSRD) ISSN: 2456

| Объем — 2 | Выпуск — 6 | Сентябрь

производителей этой продукции (прутки, металлические стержни

,

и трубы) их производители достигают

технологического прогресса. С

Конструкция машин для электродуговой сварки,

сложность использования железных прутков, стержней и труб в

Электросварочный аппарат может быть использован в

для металлических деталей, плавления и сплавления их до

формы постоянная связь.Из-за своей прочности, электросварка

применяется для соединения балок при строительстве зданий, мостов и других сооружений

,

и для соединения труб в трубопроводах, питающих

участков на строительных площадках

. Кроме того, его можно использовать в домашних условиях

для сварки и в тысячах других производств

. Кроме того, электрический сварочный аппарат

можно использовать в судостроении,

автомобилестроении и ремонте.

Сварка, при которой возникает электрическая дуга

дает тепло для соединения двух поверхностей

Станок может использоваться для неразъемного соединения металлических деталей.

В этом процессе металлический пирог

ces,

плавится и плавится, образуя прочную связь.

Благодаря своей прочности, электросварка используется для соединения балок

при строительстве зданий, мостов и других конструкций

, а также для соединения труб в трубопроводах, электростанциях

, бытовой технике и тысячах других производственных

видов деятельности.Кроме того, электросварочный аппарат

может использоваться в судостроении, автомобилестроении

(Lincoln, E

Основной принцип электросварочного аппарата

Электропитание подается на электрод и изделие. работа и электрод

. По цепи пропускается сильный ток.

Вокруг свариваемой области образуется дуга.Электрическая энергия

преобразуется в тепловую,

создавая температуру от 3000 до 4000 C .Это тепло

расплавляет свариваемые кромки, и образуется ванна расплава

. После затвердевания получается сварное соединение.

Рис. 1:

Комплект сварочного трансформатора:

Основным компонентом аппарата для электродуговой сварки

является трансформатор.

следующие основные компоненты однофазный трансформатор

(с переключаемой вторичной обмоткой). Трансформатор представляет собой понижающий трансформатор

, понижающий трансформатор

с разными ответвлениями на H, M

и L; сварочные кабели.

Трансформатор представляет собой обычный фазный трансформатор

, имеющий оболочку с ламинированием сердечника

и изолированные обмотки из медных колец. В дополнении

обмотки имеют двойную изоляцию

с использованием лака, чтобы предотвратить короткое замыкание

в обмотках.

др., 2000).

С помощью углового железа и ламинированного сердечника потери в сердечнике

, потери в стали в машине уменьшены до минимума

.Они также помогают уменьшить гудение в машине

. Следовательно,

эффективность машины значительно улучшена.

Используется для понижения напряжения питания. Он состоит из

первичных и вторичных цепей. На первичные обмотки подается ввод

. За счет электромагнитной индукции

ток течет через вторичную катушку (

2003)

. Выход трансформатора можно контролировать как

по требованию.

Комбинация первичных и / или

вторичных ответвлений на

, обычно используемых для макрорегулировки

сварочного тока

, а также регулировки вторичного напряжения

. Параметры трансформатора для машин переменного тока

выражены в кВА (

киловольт для заданного рабочего цикла.

Международный журнал тенденций в области научных исследований и разработок (IJTSRD) ISSN: 2456

-6470

Страница: 925

основной компонент электродуговой сварки

следующие основные компоненты однофазный трансформатор

(с переключаемой вторичной обмоткой).Трансформатор представляет собой понижающий трансформатор

с различными ответвлениями на H, M

Трансформатор представляет собой обычный

-охлаждаемый, одинарный фазный трансформатор

, который имеет оболочку с слоистым сердечником

и изолированные обмотки медных колец. В дополнении

обмотки имеют двойную изоляцию

с использованием лака, поэтому

люция, которая способствует замыканию

в обмотках.

(Charles et

С помощью углового железа и ламинированного сердечника потери в сердечнике

, потери в стали в машине уменьшены до минимума

.Они также помогают уменьшить гудение в

КПД машины значительно

Он используется для понижения напряжения питания. Он состоит из

первичных и вторичных цепей. На первичные обмотки подается ввод

. За счет электромагнитной индукции

ток течет через вторичную катушку (

Bharat,

. Выходом трансформатора можно управлять как

).