Сварочный инвертор своими руками из старой микроволновки и компьютера

Собрать сварочный инвертор своими руками по силам любому человеку, имеющему опыт работы с электрическим оборудованием и материалами. Схема такого аппарата достаточно проста и сборка обычно не составляет трудностей.

Принцип действия инверторных агрегатов

Собрать простейший инверторный аппарат можно при помощи простейшей схемы, найденной в интернете. В отличие от традиционных сварочных агрегатов инвертор работает по несколько иному принципу.

• Получение сварочного тока с высокой силой (до 250А) обеспечивается преобразование стандартного напряжения в высокочастотное.
• На первом этапе классическая схема, по которой скомпонован аппарат предполагает выравнивание питающего электричества.
• После этого при помощи силового преобразователя формируется напряжение с повышенной частотой. В большинстве случаев этот показатель достигает 41-55 кГц, но существуют и схемы, работающие при 75 кГц
• Такая схема преобразования позволяет из входящих 220В при 30 А получить сварочный ток с возможностью регулировки до 250А.

Основное преимущество, которым отличается аппарат, это сниженная масса при достаточной мощности. Традиционный агрегат для сварки с аналогичными данными будет весить не менее 20-25 кг, тогда как масса инвертора со всеми элементами схемы управления и охлаждения не превысит 2-5 кг.

Основные конструктивные узлы инверторной техники для сварки

Для того чтобы собрать сварочный инвертор своими руками вам понадобятся следующие узлы и детали:

• Понижающий трансформатор, обеспечивающий снижение напряжения до рабочей величины. Чаще всего используются стандартные модернизированные модели, применяемые на кухонной микроволновой технике.
• Высокочастотный дроссель так же получают путем перемотки существующих трансформаторов.
• Корпус, в который необходимо поместить аппарат должен обеспечить монтаж всех элементов, обеспечение циркуляции вентиляционных потоков, защиту сварщика от поражения электрическим током.
• Учитывая рабочие режимы оборудования, необходимо обеспечить агрегат эффективной системой охлаждения. Чаще всего используют воздушные модификации, позволяющие обеспечить защиту от перегрева всем основным узлам устройства.

Перематываем трансформатор

Учитывая то, что в микроволновой технике применяются трансформаторы, обеспечивающие повышенное вторичное напряжение, то модернизировать придется именно эту обмотку.

• С максимальной аккуратностью удаляем защитный лакокрасочный слой.
• Демонтируем заводскую вторичную обмотку.
• Рассчитываем параметры необходимой новой обмотки. Для этого необходимо определить сечение провода, количество требуемых витков. Все способы расчета имеются в школьном курсе физики или электротехнической литературе.
• Наиболее оптимальный аппарат можно получить используя для понижающей обмотки медную жесть, толщина которой составляет 0,3 мм, а ширина полосы не превышает 40 мм.
• Существует возможность применения провода ПЭВ (эмалированный), сечение которого составляет 0,5*0,7 мм. При выборе такого варианта следует учитывать то, что такой трансформатор будет в большей степени подвергнут перегреву. Основной причиной этого считается меньший теплообмен, обеспеченный особенностями намотки провода.
• Все слои должны быть тщательно изолированы, для чего следует использовать вощеную бумагу и специальные электротехнические лаки.

Силовые элементы преобразователя

Эффективный сварочный аппарата можно создать при использовании силовых полупроводниковых элементов. Учитывая высокую нагрузку, которую предполагает схема подключения деталей выпрямителя и преобразователя, необходимо предусмотреть возможность эффективного охлаждения полупроводников.

Для этой цели необходимо использовать стандартные радиаторы, обладающие значительной теплоотводящей площадью. Свою эффективность на практике доказал аппарат, созданный с применением вентиляторов (кулеров) от старой компьютерной техники.

Предполагается установка таких устройств на всех силовых элементах схемы:

• Понижающий трансформатор
• Высокочастотный дроссель.
• Силовые узлы преобразователя.

Помните о том, что аппарат с неэффективной системой охлаждения не сможет работать стабильно. Кроме того, постоянные перегревы считаются основной причиной выхода оборудования из строя.

Особенности устройства корпуса агрегата

Самодельный инверторный аппарат должен размещаться в достаточно просторном корпусе, обеспечивающим доступ ко всем основным узлам, и их охлаждение.

• Предпочтение отдается прочному пластику.
• На поверхности корпуса высверливаются ряд отверстий, обеспечивающих приток свежего воздуха.
• Вентиляторы с радиаторами монтируются таким образом, чтобы они обеспечили вытяжку горячего воздуха. Только в этом случае аппарат будет работать в режиме с оптимальными параметрами.
• При монтаже и креплении трансформаторов, не стоит забывать о том, что первичные обмотки соединяются параллельно, а вторичные последовательно. Это позволит получить выходное напряжение в пределах 30В, а силу тока увеличить до 50-250А.

Немаловажным этапом сборки инвертора считается его настройка. Если у вас нет опыта выполнения таких работ, лучше доверьте ее профессионалам. Для осуществления регулировки параметров работы понадобится осциллограф, позволяющий с высокой точностью определить режимы работы преобразователя.

Правильно собранный самодельный аппарат инверторного типа позволяет осуществлять сварку как черного, так и цветных металлов. При работе можно использовать электроды диаметром до 5 мм (зависит от технических возможностей устройства). Самостоятельная сборка (при наличии соответствующего опыта) поможет существенно сэкономить на покупке сварочного аппарата.

Похожие статьи

• Трансформатор для контактной сварки проводов в том числе и медных своими руками
• Трансформатор для сварки: тонкости собственноручного производства
• Сварочный аппарат переменного тока: в чем его преимущества и польза?
• Принцип работы инверторных аппаратов: что полезно знать?

Схема простого сварочного инвертора — электросхема инверторного сварочного аппарата

Схема простого сварочного инвертора разделяется на силовую, то есть как раз ту, которая выдает ток на дугу, и управляющую части. Инвертор по сути своей – это блок питания, достаточно мощный, позволяющий поддерживать работу дуги. По рабочим схемам напоминает импульсный блок питания, у них весьма схожая работа по преобразованию энергии.

По какому принципу работает электросхема инверторного сварочного аппарата?

Схема работает по тому же принципу, что и, например, блок питания в персональном компьютере. В процессе работы происходит преобразование тока и напряжения, причем несколько раз и в разных параметрах.

В работе прослеживаются несколько четких этапов:

1. Напряжение в розетке составляет 220V, поэтому сначала происходит выпрямление переменного напряжения.
2. Вступает в работу преобразователь, постоянное напряжение переводится в переменные высокие частоты.
3. Напряжение высокой частоты постепенно понижается до нужных значений.
4. В свою очередь, на этом этапе, уже пониженное напряжение нуждается в выпрямлении.

Весь процесс кажется немного нелогичным, но у этого есть свои причины.

Ранее в сварочных инверторах использовались трансформаторы, очень мощные, работающие за счет обмотки трансформатора и имеющие, из-за этого, размеры и вес, делающие сварочные аппараты громоздкими и неудобными в применении.

Инверторные же аппараты удалось существенно уменьшить и облегчить с помощью увеличения частоты работы до 70-80 кГц и удешевить, поскольку меди на обмотку и других материалов уходит в разы меньше.

Схема инвертора

Электросхема сварочного инвертора состоит из транзисторов, мощных, берущих на себя большую часть работы. Частота тока в сети составляет всего 50 Гц, транзисторы же переключаются с высокой частотой, поэтому необходимо обеспечить их подачей постоянного напряжения. Вот тут и вступает в работу выпрямитель, как раз занимающийся тем, чтобы поступающий ток имел постоянные параметры.

Достигается этот эффект диодным мостом и фильтрующими конденсаторами. Диодный мост очень мощный, поэтому есть необходимость ставить его в паре с охлаждающим радиатором. На нем, в свою очередь, установлен предохранитель от перегревания, который при достижении критических температур размыкается. Необходим он для того, чтобы избежать поломки прибора от перегрева. Таким образом, на первом этапе мы получаем на выходе с выпрямителя постоянный ток, имеющий значение более 220V.

Важным элементом схемы является фильтр электромагнитной совместимости, ставится он перед выпрямителем и защищает сеть от высокочастотных помех, появляющихся из-за работы инвертора.

Сам инвертор состоит из двух транзисторов на радиаторах для контроля тепла. Для понижения же напряжения схема простого сварочного инвертора успешно работает с трансформатором высокой частоты. Далее транзисторы коммутируют постоянное напряжение через обмотку трансформатора, величины достигают примерно 340V.

Если совсем по-простому, то роль трансформатора в том, что первичная обмотка выдает большое напряжение и маленький ток, а с вторичной обмотки уходит меньшее напряжение, но максимальный ток, показатели могут быть около 120 ампер.

Выходной выпрямитель – это диоды с высокими показателями быстродействия, сдвоенные, с общим катодом. Электросхема инверторного сварочного аппарата нуждается в именно быстродействующих диодах, суть их работы в том, что они очень шустро открываются и закрываются, нужно это для того, чтобы защитить сами диоды и весь прибор от перегревания и выхода из строя.

Когда инвертор включается, начинают заряжаться конденсаторы, поскольку в этот момент зарядный ток очень велик, настолько, что может вывести из строя диодные мосты, то применяется схема ограничения заряда, еще она называется «мягкий пуск». Работа его основывается на резисторе, имеющем высокое сопротивление, как раз он и принимает на себя основной удар и отвечает за ограничение тока в схеме.

Самостоятельный подход к ремонту и эксплуатации

Самые важные элементы схемы уже описаны, остается лишь добавить, что сварочный инвертор — прибор не очень сложный, при желании и заинтересованности его можно собрать своими руками. По запросу: схемы сварочных инверторов скачать, можно найти огромное количество готовых схем и видеороликов о самостоятельной сборке сварочных инверторов и их ремонте на нашем сайте.

Если вы понимаете сам принцип работы аппарата, то, достав нужные запчасти, можно очень экономно подойти к вопросу, покупать ли инвертор, чинить его самим или отнести в мастерскую.

---

Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (нажмите на иконки):

Могу ли я запустить свой сварочный аппарат от бытовой электросети?

20 мая 2020 г., среда, 13:58 | Автор Metal Man

Многие имеющиеся сварочные аппараты могут работать от стандартной домашней сети 115 В или 120 В. Но как узнать, способна ли электропроводка вашего дома сделать это безопасно? И можете ли вы по-прежнему получать сварные швы самого высокого качества?

Прошли те времена, когда сварщики больших надгробий нуждались в специальной проводке для качественной сварки. Главное — убедиться, что у вас есть цепь, способная справиться с мощностью, необходимой сварщику.

Сегодня цепи на 120 В обычно поставляются с автоматическим выключателем на 20 А в коробке выключателя. Однако так было не всегда. Если у вас старый дом, вы можете обнаружить, что ваши автоматические выключатели на 15А. На самом деле, в зависимости от того, насколько старая проводка в вашем доме, вы можете даже увидеть предохранители до 10 А. Прежде чем купить сварочный аппарат, дважды проверьте свою электрическую коробку, чтобы убедиться, что ваша линия обеспечивает питание 120 вольт, 20 ампер.

Входная мощность — это мощность, которая должна подаваться на электрическое устройство, чтобы это устройство работало должным образом. Это комбинация напряжения и силы тока. Иногда вы услышите, что это указано в ваттах. Это обычное дело для генераторов.

Мощность — это входное напряжение (120 вольт), умноженное на входную силу тока (20 ампер).

Входное напряжение x Потребляемая сила тока = Требуемая мощность

(120 В x 20 А = 2400 Вт)

Типичные предметы домашнего обихода и требования к потребляемой мощности:

Фен = 120 В, 16 А

Тостер = 10002 Ампер

Микроволновая печь = 120 В, 13 А

Холодильник = 120 В, 7 А

Типичная бытовая сеть в новостройках сегодня имеет напряжение 120 В и имеет прерыватель на 20 А. Это означает, что проводка в стенах вашего дома рассчитана на 20 ампер. Когда потребляется более 20 ампер, проводка не рассчитана на такую ​​нагрузку. В результате «перегорает» выключатель в электрощитке, который защищает дом. Возможно, вы испытали это на себе утром, когда варили кофе, одновременно используя микроволновую печь и тостер.

Типичный сварочный аппарат на 120 В требует достаточного количества энергии. Ведь вы плавите металл! Если вы посмотрите на технические характеристики большинства сварочных аппаратов на 120 В, вы увидите, что они работают от сети 120 В и имеют максимальный ток 20 ампер.

Это означает, что для работы типичного сварочного аппарата на 120 В требуется отдельная цепь на 120 В. Если вы работаете от цепи, в которой холодильник уже потребляет 7 ампер, вполне вероятно, что ваш сварочный аппарат будет потреблять слишком много энергии. В результате ваш автоматический выключатель сработает, чтобы защитить вашу домашнюю проводку.

Всегда обращайтесь к профессиональному электрику при подключении выделенной цепи. Выделенный означает, что никакие другие элементы не подключены к этой цепи. Если есть что-то еще, питающееся от той же цепи, скорее всего, ваш автоматический выключатель выполнит свою работу и «взорвется», чтобы защитить ваш дом.

У вас может возникнуть соблазн использовать удлинитель, чтобы увеличить радиус действия вашего сварочного аппарата. Если все сделано правильно, удлинитель является хорошим временным решением. Это никогда не должно рассматриваться как долгосрочное решение для вашего сварщика.

Как и при проводке в вашем доме, вам необходимо учитывать напряжение и силу тока, необходимые для работы сварочного аппарата. На упаковке, которая поставляется с вашим удлинителем при покупке, будет указано, какое напряжение и сила тока. Удлинительный шнур на 120 вольт, 20 ампер длиной 10 футов будет иметь другой размер проводки, чем удлинитель на 120 вольт, 20 ампер длиной 50 футов. Обязательно прочитайте упаковку, чтобы убедиться, что вы покупаете шнур на 20А. Очень маловероятно, что удлинитель, который вы используете для рождественских гирлянд, сможет работать со сварочным аппаратом.

Итак, какие сварочные аппараты Metal Man можно запустить от бытовой электросети?

Все эти сварочные аппараты Metal Man работают от входной мощности 120 вольт, 20 ампер:

• Сварочные аппараты Metal Man, такие как инверторный сварочный аппарат постоянного тока ARC 80T.
• Сварочные аппараты с флюсовой проволокой, такие как Flux Core 130i и Flux Core 135T.
• Многопроцессорные сварочные аппараты, такие как MP-140T или Multiprocess 141. 

Эти сварочные аппараты Metal Man работают как от бытовой сети 120 В, так и от сети 230 В:

• Аппарат Metal Man MIG 180DVT позволяет выполнять сварку MIG и сварку под флюсом как при напряжении 120 В, так и при напряжении 230 В.
• Аппарат Metal Man Multiprocess 220iDV позволяет выполнять сварку MIG, сварку с флюсовым сердечником, сварку электродом постоянного тока и сварку TIG с нуля на постоянном токе при напряжении 120 и 230 В.

Если у вас есть вопросы по выбору сварочного аппарата, соответствующего вашим потребностям, позвоните нам. Мы рады помочь!

Соберите портативный сварочный аппарат постоянного тока за 20 долларов – Новости Матери-Земли

1 / 3

Готовый портативный сварочный аппарат постоянного тока выглядел так.

ФОТО: НОВОСТИ МАТЕРИ-ЗЕМЛИ СОТРУДНИКИ

2 / 3

Сотрудник использует портативный сварочный аппарат для дуговой сварки постоянным током.

СОТРУДНИКИ НОВОСТЕЙ МАТЕРИ-ЗЕМЛИ

3 / 3

Схема сварочного аппарата постоянного тока.

СОТРУДНИКИ НОВОСТЕЙ МАТЕРИ-ЗЕМЛИ

❮❯

Имея выбор между добавлением в мастерскую дуговой или газовой сварки, большинство мастеров считают небольшую дуговую установку переменного тока недорогой и впечатляюще универсальное оборудование. Тем не менее, для тех случайных удаленных работ на свежем воздухе, которые возникают на большинстве ферм, газ является практически единственным практическим выбором. (Конечно, имеется портативных электросварочных аппаратов , и один мог бы использовать магазинную единицу и переноску вместе с генератором… но любой подход требует значительных инвестиций, особенно если устройства будут использоваться только для выполнения нечастых работ в -ремонт в полевых условиях. )

Так случилось, что исследователи MOTHER EARTH NEWS сталкиваются с большим количеством удаленных сварочных работ в нашей собственности Eco-Village — от скрепления рамы ветряной установки до герметизации трубы гидроустановки — которые просто недоступны для автоматического устройства подачи Lincoln. что они предпочитают. Таким образом, одному члену нашей команды не потребовалось много времени, чтобы настолько устать от хлопот с загрузкой генератора и дуговой сварки в пикап, что он начал комбинировать кое-какие мелочи по цеху, чтобы сделать свои собственный портативный сварочный аппарат постоянного тока .

Экспериментатор Деннис Беркхолдер решил, что после поиска старой газонокосилки, отложенного автомобильного генератора Delco-Remy и изношенной, но пригодной к эксплуатации 12-вольтовой аккумуляторной батареи глубокого разряда у него есть почти все, что ему нужно для создания портативного, повторно-кратковременный, низковольтный, сварочный. Конечно же, попробовав пару различных комбинаций компонентов металлолома, он придумал, должно быть, самый дешевый (и самый странный на вид) аппарат для дуговой сварки из когда-либо собранных.

По сути, сварочный аппарат питается примерно от 50 ампер, на которые способен генератор Delco-Remy. . . и регулируется путем изменения скорости двигателя газонокосилки. А вот 12-вольтовая батарея нужна, чтобы уравновесить те скачки напряжения, которые возникают при зажигании или обрыве дуги. Кроме того, Деннис обнаружил, что установка работает намного более плавно с двумя резисторами 1 1/2 Ом, 8 ампер, включенными последовательно с полем генератора, чтобы снизить напряжение возбуждения примерно до 6 вольт. (на самом деле без два резистора, зажигание дуги чуть не убило бы двигатель Briggs & Stratton мощностью 3 л.с.!)

Учитывая, что детали для проекта почти все разобраны, сварочный аппарат удивительно универсален. Во-первых, возможность постоянного тока часто предпочтительнее для гладкой работы с листовым металлом, и наша газонокосилка может иметь обратную полярность для изменения характеристик проникновения и разбрызгивания дуги! Однако есть несколько ограничений возможностей инструмента. Во-первых, максимальный нагрев дуги составляет около 50 ампер, поэтому устройство не проникнет в сталь более чем на 1/4 дюйма. Кроме того, лучше не использовать сварочный аппарат более 20 минут за один раз, чтобы избежать перегрева генератора (термовыключатель сообщает вам, когда хватит).

И, наконец, устройство с низким напряжением постоянного тока имеет как преимущество, так и недостаток по сравнению с обычным питанием переменного тока. Поскольку напряжение в цепи определяет расстояние, на которое пролетит искра, стержень, используемый с нашим портативным сварочным аппаратом, должен находиться постоянно близко к поверхности изделия, чтобы поддерживать дугу. Но поскольку — это сварочный аппарат постоянного тока, вероятность заклинивания стержня незначительна.

Конечно, самое поразительное в сварочном аппарате Денниса то, как дешево он стоит. Единственными компонентами, которые наш исследователь был вынужден купить, были резисторы, которые он нашел в ближайшем магазине автозапчастей.