Сега е трудно да се види работа с метал без използването на заваръчна машина. Това устройство свободно реже или свързва железни части, независимо от тяхната дебелина и размери. За да се занимавате със заваряване, трябва да имате някои умения и всъщност самото устройство. Можете да го закупите, можете да наемете заварчик, който да извърши необходимата работа, или можете да направите устройството сами.

Стандартна схема на заваръчната машина и нейните видове

Преди да започнете да създавате заваръчна машина у дома, трябва да разберете нейната структура.

Основният елемент на заваръчния апарат, от който се състои, е трансформатор, който захранва дъгата на апарата, контролира променливото напрежение и контролира качеството и големината на тока.

Дизайнът на стандартните заваръчни машини е много разнообразен, но могат да се разграничат следните основни типове:

• AC апарати;
• Работа с постоянен ток;
• Три фази;
• Инвертор.

Заваряването с постоянен ток обикновено се използва за работа с тънък листов материал, автомобилна и покривна стомана.

Устройствата за заваряване с постоянен и променлив ток са надеждни, непретенциозни в експлоатация, тежки и много чувствителни към падане на напрежението. Ако падне под 200 волта, ще бъде трудно да се работи, ще има проблеми със запалването и поддържането на дъгата.

Тези заваръчни машини са много сходни по дизайн и ако имаме AC заваряване, тогава, като го модифицираме малко, ще получим устройство за работа с постоянен ток.

Що се отнася до инверторите, благодарение на използването на електронни части, теглото им стана много по-леко. Те не се страхуват от падане на напрежението, но в същото време са много чувствителни към прегряване. С тези устройства трябва да се работи внимателно, в противен случай може да се счупят.

Домашна машина за заваряване с променлив ток

AC заваръчният агрегат е един от най-често срещаните модели. Той е най-лесният за използване и лесен за сглобяване у дома в сравнение с други видове заваръчни машини.

Какво е необходимо за това:

• Проводници за вторична и първична намотка;
• навиваща се сърцевина;
• Понижаващ трансформатор (можете да вземете "LATRA").

Какви кабели са необходими? Оптималното напрежение по време на работа на устройството, създадено независимо, е 60V с оптимален ток - 120 -160A. Въз основа на това разбираме, че минималното напречно сечение на медните проводници за навиване на първичната трябва да бъде 3-4 квадратни метра. мм. Оптимално - 7 квадратни метра. mm, което отчита възможно допълнително натоварване и пренапрежения на мощността.

Не използвайте проводници с PVC или гумена изолация, тъй като те могат да прегреят и да причинят късо съединение.

Ако няма тел с желаното напречно сечение, можете да използвате тънки проводници, навити заедно. Вярно е, че дебелината на намотката ще се увеличи, което ще доведе до увеличаване на размерите на самия апарат. За да направите вторичната намотка, можете да вземете дебела медна жица, състояща се от много нишки.

Ядрото за домашно приготвяне е направено от плоча от трансформаторна стомана, чиято дебелина трябва да бъде от 0,35 mm до 0,55 mm. Те трябва да бъдат сгънати така, че да се получи сърцевина с необходимата дебелина, след което устройството да се завинти към ъглите. В края на работата повърхността на плочите трябва да се обработва с файл и да се направи изолация.

След това започва навиването. Първо, основно (може да се направят около 240 завъртания). За да можете да регулирате преминаващия ток, трябва да направите няколко крана с приблизителна стъпка от 20-25 оборота.

Колко мед е необходима за вторичната намотка? Обикновено броят на завоите е 65-70. Сечението на телта е 30 - 35 кв. мм. Както при първичната намотка, трябва да се направят кранове за регулиране на тока. Изолацията на проводника трябва да бъде надеждна и устойчива на топлина.

Навиването се извършва в една посока и всеки слой е изолиран. Краищата на намотката са завинтени към плочата и можем да приемем, че домашният заварчик е готов.

Ако трябва да увеличите тока, повишаването на напрежението може да помогне по този въпрос или можете да го направите ръчно, като намалите броя на завъртанията на първичната намотка и превключите проводника към контакт с по-малък брой завои.

Когато създавате машина за заваряване, не трябва да забравяте да я заземите, в съответствие с предпазните мерки. И също така винаги се уверете, че заваръчната машина не прегрява!

Проста машина за заваряване с постоянен ток

За заваряване на чугун и неръждаема стомана ще ви трябва машина с постоянен ток. Можете да го създадете за 15 минути, ако вече имате AC машина. В този случай съществуващото устройство ще бъде надстроено.

Промяната на промяната ще се състои в свързване на токоизправител към вторичната намотка, която е сглобена на диоди. Диодите от своя страна трябва да издържат на ток от 200 А и да са добре охладени.

Токоизправителят ще върши работата си по-добре, ако използвате кондензатори 50V и специален дросел за регулиране на тока.

Какво трябва да знаете, когато свързвате устройството към мрежата за постоянно:

• Не забравяйте да използвате превключвател с нож, който по всяко време може да изключи устройството от мрежата;
• Напречното сечение на проводника за свързване трябва да бъде по-голямо или равно на 1,5 квадратни метра. mm, а консумацията на ток в първичната намотка е максимум 25 A.

Схемата на работа на заварчика е такава, че от време на време той трябва да си почива. Няма значение дали е полуавтомат или ръчна спирачка. Въпреки това, ако устройството работи върху електроди с диаметър по-малък от 3 mm, тогава не можете да прекъсвате.

Инвертор: как да направите заваръчна машина със собствените си ръце

Самият инвертор може да бъде сглобен от малки части и окабеляване от съветски телевизор или прахосмукачка.

Характеристики на инвертора:

• Уредът работи с постоянен ток и плавното му регулиране от 40 до 130 А;
• Най-големият ток за първичната намотка е 20А, използваните електроди не трябва да са повече от 3 mm;
• Електрическият държач трябва да има бутон, чрез натискане на който напрежението ще влезе в устройството.

Всички елементи на инвертора са разположени на специален печатна електронна платка, като за по-добро отвеждане на топлината от диодите, те са фиксирани на специален радиатор, който се завинтва към платката. Самата дъска обикновено е от фибростъкло, с приблизителна дебелина 1,5 мм.

За допълнително охлаждане на веригата можете да използвате вентилатор, фиксиран директно към корпуса, в който се намира инверторът.

С помощта на такова устройство можете безопасно да готвите цветни и черни метали, заготовки от тънък лист.

Трифазните заваръчни машини обикновено се използват за заваряване в производствени условия, така че няма смисъл да се правят у дома.

Особено популярни са заварчиците Timval, Budyonny и тиристорните.

Съвети как да направите заваръчна машина у дома: точково заваряване

Едно от най-удобните и икономични мини-заварки наскоро стана точковото заваряване, което се извършва чрез контакт. В ежедневието такова нещо се използва за ремонт на домакински уреди и заваряване на батерии.

Нагряването става с помощта на импулс, а импулсният момент не надвишава една десета от секундата, тоест всичко се случва много бързо.

Такова мини-заваряване се създава с помощта на трансформатор от стара микровълнова фурна, който ще бъде финализиран в процеса на създаване на апарата. Целта е на изхода да може да се получи краткотраен импулс от поне 1000А.

Обработката протича така:

• Всичко се отстранява от трансформатора, с изключение на сърцевината и първичната намотка;
• На мястото на вторичната намотка се навива проводник с напречно сечение най-малко 100 квадратни метра. mm;
• Основното тук е да навиете жицата много плътно около сърцевината.

В резултат на това изходът трябва да бъде около 5 волта, но ако мощността е твърде ниска, можете да вземете друг трансформатор. След това трябва отново да проверите напрежението. Ако не е повече от 2000 A, машината за микрозаваряване е готова за употреба.

Заваръчната машина е доста популярно устройство както сред професионалистите, така и сред домашните майстори. Но за домашна употреба понякога няма смисъл да купувате скъпа единица, тъй като тя ще се използва в редки случаи, например, ако трябва да заварявате тръба или да поставите ограда. Ето защо би било по-разумно да направите заваръчна машина със собствените си ръце, като инвестирате минимална сума пари в нея.

Основната част на всеки заварчик, работещ на принципа на електродъгово заваряване, е трансформатор.Тази част може да бъде премахната от стара, ненужна домакински уредии направете от него домашна машина за заваряване. Но в повечето случаи трансформаторът се нуждае от малко усъвършенстване. Има няколко начина да направите заварчик, който може да бъде както най-простият, така и по-сложният, изискващ познания по радиоелектроника.

За да направите мини машина за заваряване, ще ви трябват няколко трансформатора, взети от ненужна микровълнова фурна. Микровълнова печка се намира лесно сред приятели, познати, съседи и др. Основното е, че има мощност в диапазона 650-800 W, а трансформаторът в него работи. Ако печката има по-мощен трансформатор, тогава устройството ще се окаже с по-високи токове.

И така, трансформаторът, изваден от микровълнова фурна, има 2 намотки: първична (първична) и вторична (вторична).

Препродажбаима повече навивки и по-малко сечение на проводника. Следователно, за да стане трансформаторът годен за заваряване, той трябва да бъде отстранен и заменен с проводник с по-голямо напречно сечение. За да премахнете тази намотка от трансформатора, тя трябва да бъде отрязана от двете страни на детайла с ножовка.

Това трябва да се направи с особено внимание, за да не докоснете случайно първичната намотка с трион.

Когато бобината се отреже, нейните остатъци ще трябва да бъдат отстранени от магнитната верига. Тази задача ще бъде много по-лесна, ако пробиете намотките, за да облекчите напрежението на метала.

Направете същото с другия трансформатор. В резултат на това ще получите 2 части с първична намотка от 220 V.

важно! Не забравяйте да премахнете текущите шунтове (показани със стрелки на снимката по-долу). Това ще увеличи мощността на устройството с 30 процента.

За производството на вторичната ще трябва да закупите 11-12 метра тел. Трябва да е многоядрен и да има напречно сечение от най-малко 6 квадрата.

За да направите машина за заваряване, за всеки трансформатор ще трябва да навиете 18 оборота (6 реда на височина и 3 слоя на дебелина).

И двата трансформатора могат да бъдат навити с един проводник или поотделно. Във втория случай намотките трябва свържете последователно.

Намотката трябва да бъде много стегната, така че проводниците да не висят. След това се нуждаят от първичните намотки свържете паралелно.

За да свържете частите заедно, те могат да бъдат завинтени към малко парче дървена дъска.

Ако измерите напрежението на вторичната обвивка на трансформатора, тогава в този случай то ще бъде равно на 31-32 V.

С такъв домашен заварчик метал с дебелина 2 мм лесно се заварява с електроди с диаметър 2,5 мм.

Трябва да се помни, че готвенето с такова домашно приготвено устройство трябва да се извършва с почивки за почивка, тъй като намотките му са много горещи. Средно след всеки използван електрод устройството трябва да се охлади за 20-30 минути.

Тънък метал с устройство, направено от микровълнова печка, няма да може да готви, тъй като ще го среже.За да регулирате тока, към заварчика може да се свърже баластно съпротивление или дросел. Ролята на резистор може да се изпълнява от парче стоманена тел с определена дължина (избрана експериментално), която е свързана към намотка с ниско напрежение.

AC заварчик

Това е най-често срещаният тип апарат за заваряване на метали. Лесно се прави у дома и е непретенциозен в експлоатация. Но основният недостатък на устройството е голяма маса на понижаващ трансформатор, което е в основата на съвкупността.

За домашна употреба е достатъчно устройството да произвежда напрежение от 60 V и да може да осигури ток от 120-160 A. Следователно, за основно, към който е свързана домакинска мрежа от 220 V, е необходим проводник с напречно сечение от 3 mm 2 до 4 mm 2. Но перфектен вариант- това е проводник с напречно сечение 7 mm 2. С такова напречно сечение паданията на напрежението и възможните допълнителни натоварвания няма да бъдат ужасни за устройството. От това следва, че за вторичната се нуждаете от проводник с диаметър 3 mm. Ако вземем алуминиев проводник, тогава изчисленото напречно сечение на медта се умножава по коефициент 1,6. За препродажбанеобходима е медна шина с напречно сечение най-малко 25 mm 2

Много е важно проводникът на намотката да бъде покрит с парцалена изолация, тъй като традиционната PVC обвивка ще се стопи при нагряване, което може да причини късо съединение между завивки.

Ако не сте намерили проводник с необходимото напречно сечение, тогава може да бъде направи си собственот няколко по-тънки проводника. Но в същото време дебелината на жицата и съответно размерите на устройството ще се увеличат значително.

Първото нещо, е направена основата на трансформатора - сърцевината. Изработена е от метални пластини (трансформаторна стомана). Тези плочи трябва да имат дебелина 0,35-0,55 mm. Шпилките, свързващи плочите, трябва да са добре изолирани от тях. Преди сглобяването на ядрото се изчисляват неговите размери, т.е. размерите на „прозореца“ и площта на напречното сечение на ядрото, така нареченото „ядро“. За да изчислите площта, използвайте формулата: S cm 2 \u003d a x b (вижте фигурата по-долу).

Но от практиката е известно, че ако се направи сърцевина с площ по-малка от 30 cm 2, тогава ще бъде трудно да се получи висококачествен шев с такъв апарат поради липса на резерв на мощност. Да, и ще се нагрее много бързо. Следователно напречното сечение на сърцевината трябва да бъде най-малко 50 cm 2 . Въпреки факта, че масата на устройството ще се увеличи, тя ще стане по-надеждна.

За да сглобите ядрото, е по-добре да използвате Г-образни плочии ги поставете, както е показано на следващата фигура, докато дебелината на частта достигне необходимата стойност.

В края на монтажа плочите трябва да бъдат закрепени (в ъглите) с болтове, след това почистени с файл и изолирани с изолация от плат.

Сега можем да започнем трансформаторна намотка.

Трябва да се вземе предвид едно предупреждение: съотношението на оборотите на ядрото трябва да бъде 40% към 60%.Това означава, че от страната, където се намира първичната, трябва да има по-малко навивки на вторичната. Поради това, в началото на заваряването, намотката с повече навивки ще бъде частично изключена поради появата на вихрови токове. Това ще увеличи силата на тока, което ще повлияе положително на качеството на шева.

Когато намотката на трансформатора приключи, мрежовият кабел се свързва към общия проводник и към клона на 215 оборота. Заваръчните кабели са свързани към вторичната намотка. След това машината за контактно заваряване е готова за работа.

DC устройство

За готвене на чугун или неръждаема стомана е необходим DC апарат. Тя може да бъде направена от конвенционален трансформаторен блок, ако неговата вторична намотка свържете токоизправител. По-долу има диаграма на заваръчна машина с диоден мост.

Схема на заваръчна машина с диоден мост

Токоизправителят е сглобен на диоди D161, способни да издържат 200A. Те трябва да бъдат инсталирани на радиатори. Също така, за да изравните текущата пулсация, ще ви трябват 2 кондензатора (C1 и C2) за 50 V и 1500 uF. Тази верига също има регулатор на тока, чиято роля се изпълнява от индуктора L1. Заваръчните кабели се свързват към контакти Х5 и Х4 (директен или обратен поляритет), в зависимост от дебелината на съединявания метал.

Инвертор за компютърно захранване

Невъзможно е да се направи заваръчна машина от компютърно захранване. Но използването на неговия корпус и някои части, както и вентилатора, е съвсем реалистично. Така че, ако направите инвертор със собствените си ръце, той лесно може да бъде поставен в корпуса на PSU от компютъра. Всички транзистори (IRG4PC50U) и диоди (KD2997A) трябва да бъдат инсталирани на радиатори без използване на уплътнения. За охлаждане на части е желателно използвайте мощен вентилатор, като Thermaltake A2016. Въпреки малките си размери (80 x 80 мм), охладителят е способен на 4800 оборота в минута. Вентилаторът има и вграден регулатор на скоростта. Последните се регулират с помощта на термодвойка, която трябва да бъде монтирана на радиатор с инсталирани диоди.

съвет! Препоръчително е да пробиете няколко допълнителни отвора в кутията на захранването за по-добра вентилация и разсейване на топлината. Защитата от прегряване, инсталирана на радиаторите на транзисторите, е настроена да работи при температура 70-72 градуса.

По-долу е показана електрическа схема на заваръчен инвертор (с висока разделителна способност), според която можете да направите устройство, което се побира в кутията на PSU.

Следващите снимки показват от какви компоненти се състои домашна инверторна заваръчна машина и как изглежда след монтажа.

заварчик на електродвигател

За да направите проста машина за заваряване от статора на електродвигател, е необходимо да изберете самия двигател, който да отговаря на определени изисквания, а именно, че неговата мощност е от 7 до 15 kW.

съвет! Най-добре е да използвате двигател от серия 2A, тъй като той ще има голям прозорец на магнитната верига.

Можете да получите подходящия статор на места, където се приема скрап. По правило тя ще бъде почистена от жици и след няколко удара с чук ще се разцепи. Но ако тялото е направено от алуминий, тогава, за да премахнете магнитната верига от него, статорът трябва да се закали.

Подготовка за работа

Поставете статора с дупката нагоре и поставете тухли под частта. След това подредете дървата вътре и ги подпалете. След няколко часа печене, магнитната сърцевина лесно ще се отдели от тялото. Ако в корпуса има проводници, те също могат да бъдат извадени от жлебовете след термична обработка. В резултат на това ще получите магнитна верига, почистена от ненужни елементи.

Тази заготовка трябва да е добре наситете с маслен лаки го оставете да изсъхне. Можете да използвате топлинен пистолет, за да ускорите процеса. Импрегнирането с лак се прави, за да не се разлее опаковката след отстраняване на замазките.

Когато заготовката е напълно суха, с помощта на мелницата, премахнете връзкитеразположен върху него. Ако връзките не бъдат премахнати, те ще действат като късо съединение и ще отнемат енергия от трансформатора, както и ще причинят нагряването му.

След като почистите магнитната верига от ненужни части, ще трябва да направите две крайни капачки(вижте снимката по-долу).

Материалът за тяхното производство може да бъде както картон, така и картон. От тези материали също трябва да направите два ръкава. Едната ще бъде вътрешна, а втората - външна. След това се нуждаете от:

• монтирайте двете крайни плочи върху заготовката;
• след това поставете (обличайте) цилиндрите;
• увийте цялата тази структура с пазител или стъклена лента;
• импрегнирайте получената част с лак и изсушете.

Производство на трансформатори

След извършване на горните стъпки ще бъде възможно да се направи заваръчен трансформатор от магнитната верига. За тези цели ще ви е необходим проводник, покрит с изолация от плат или стъкло-емайл. За навиване на първичната намотка се нуждаете от тел с диаметър 2-2,5 mm. Вторичната намотка ще изисква около 60 метра медна шина (8 x 4 mm).

И така, изчисленията се извършват по следния начин.

1. На сърцевината трябва да се навият 20 навивки тел с диаметър най-малко 1,5 mm, след което към нея трябва да се приложи 12 V.
2. Измерете тока, протичащ в тази намотка. Стойността трябва да бъде около 2 A. Ако стойността е по-голяма от необходимата, тогава броят на завъртанията трябва да се увеличи, ако стойността е по-малка от 2 A, след това да се намали.
3. Пребройте броя на получените завои и го разделете на 12. В резултат на това ще получите стойност, която показва колко завъртания за 1 V напрежение.

За първична намоткаподходящ е проводник с диаметър 2,36 mm, който трябва да бъде сгънат наполовина. По принцип можете да вземете всяка тел с диаметър 1,5-2,5 мм. Но първо трябва да изчислите напречното сечение на проводниците в намотката. Първо трябва да навиете първичната намотка (при 220 V), а след това и вторичната. Проводникът му трябва да бъде изолиран по цялата си дължина.

Ако направите кран във вторичната намотка в зоната, където се получава 13 V и поставите диоден мост, тогава този трансформатор може да се използва вместо батерията, ако искате да запалите колата. За заваряване напрежението на вторичната намотка трябва да бъде в диапазона 60-70 V, което ще позволи използването на електроди с диаметър от 3 до 5 mm.

Ако сте поставили и двете намотки и има свободно място в този дизайн, тогава можете да добавите 4 оборота на медна шина (40 x 5 mm). В този случай ще получите намотка за точково заваряване, която ще ви позволи да свържете ламарина с дебелина до 1,5 мм.

За производство на корпусиметал не се препоръчва. По-добре е да го направите от текстолит или пластмаса. На местата, където бобината е прикрепена към тялото, трябва да се поставят гумени уплътнения за намаляване на вибрациите и по-добра изолация от проводими материали.

Самоделна машина за точково заваряване

Готовата машина за точково заваряване има доста висока цена, която не оправдава нейния вътрешен „пълнеж“. Подреден е много просто и няма да е трудно да го направите сами.

За да направите сами машина за точково заваряване, имате нужда от такава трансформатор от микровълнова фурна с мощност 700-800 вата.Необходимо е да се отстрани вторичната намотка от него по начина, описан по-горе, в раздела, в който се разглежда производството на микровълнова заваръчна машина.

Машината за точково заваряване се изработва по следния начин.

1. Направете 2-3 завъртания вътре в манитопровода с кабел с диаметър на проводника най-малко 1 см. Това ще бъде вторичната намотка, която ви позволява да получите ток от 1000 A.
   
   
2. Препоръчително е да монтирате медни накрайници в краищата на кабела.
   
   
3. Ако свържете 220 V към първичната намотка, тогава на вторичната намотка ще получим напрежение от 2 V със сила на тока около 800 A. Това ще бъде достатъчно, за да разтопите обикновен пирон за няколко секунди.
   
   

   

4. Следван от направете калъф за устройството. Добър за база дървена дъска, от които трябва да се направят няколко елемента, както е показано на следващата фигура. Размерите на всички части могат да бъдат произволни и зависят от размерите на трансформатора.
   
   

   

5. За да придадете на кутията по-естетичен вид, острите ъгли могат да бъдат отстранени с помощта на ръчна фреза с монтирана върху нея машина за формоване на ръбове.
   
   

   

6. На една част от заваръчните клещи е необходимо изрежете малък клин. Благодарение на него кърлежите ще могат да се издигнат по-високо.
   
   

   

7. Изрежете дупки на задната стена на кутията за превключвателя и захранващия кабел.
   
   
8. Когато всички детайли са готови и шлифовани, те могат да бъдат боядисани с черна боя или лакирани.
   
   
9. От ненужна микровълнова печка ще трябва да изключите захранващия кабел и крайния превключвател. Ще ви трябва и метална дръжка за врата.
   
   

   

10. Ако нямате превключвател и медна пръчка вкъщи, както и медни скоби, тогава тези части трябва да бъдат закупени.
    
    
11. От медната жица изрежете 2 малки пръта, които ще действат като електроди и ги фиксирайте в скобите.
    
    

    

12. Завийте превключвателя към задната стена на устройството.
    
    
13. Завийте задната стена и 2 стълба към основата, както е показано на следващите снимки.
    
    

    

14. Прикрепете трансформатора към основата.
    
    
15. След това един мрежов проводник е свързан към първичната намотка на трансформатора. Вторият мрежов проводник е свързан към първия терминал на комутатора. След това трябва да прикрепите проводника към втория терминал на превключвателя и да го свържете към друг изход на първичния. Но на този проводник трябва да направите празнина и да инсталирате в него микровълнов прекъсвач. Той ще действа като бутон за стартиране на заваряване. Тези проводници трябва да са достатъчно дълги, за да поберат прекъсвач в края на скобата.
16. Закрепете капака на устройството с дръжката, монтирана върху стелажите и задната стена.
    
    
17. Затегнете страничните стени на кутията.
    
    
18. Сега можете да монтирате заваръчните клещи. Първо пробийте дупка в краищата им, в която ще се завинтват винтовете.
    
    
19. След това прикрепете превключвателя към края.
    
    
20. Поставете клещите в корпуса, след като поставите квадратна лента между тях за подравняване. Пробийте дупки в клещите през страничните стени и вкарайте дълги пирони в тях, които да служат като оси.
    
    

    

21. Прикрепете медни електроди към краищата на скобите и ги подравнете така, че краищата на прътите да са един срещу друг.
    
    

    

22. За да накарате горния електрод да се повдигне автоматично, завийте 2 винта и фиксирайте еластичната лента върху тях, както е показано на следващите снимки.
    
    

    

23. Включете устройството, свържете електродите и натиснете бутона за стартиране. Трябва да видите електрически разряд между медните пръти.
    
    
24. За да проверите работата на устройството, можете да вземете метални шайби и да ги заварявате.
    
    

    

В този случай резултатът беше положителен. Следователно създаването на машина за точково заваряване може да се счита за завършено.

Фигура 1. Схема на мостов токоизправител за заваръчна машина.

Заваръчните машини са с постоянен и променлив ток.

S.A. прав ток се използват за заваряване при ниски токове на тънка ламарина (покривна стомана, автомобилна и др.). DC заваръчната дъга е по-стабилна, възможно е заваряване с директна и обратна полярност. При постоянен ток е възможно да се готви с електродна тел без покритие и електроди, предназначени за заваряване, както при постоянен ток, така и при променлив ток. За стабилно изгаряне на дъгата при ниски токове е желателно да има повишено напрежение на отворена верига Uxx на заваръчната намотка (до 70 - 75 V). За коригиране на променлив ток се използват най-простите "мостови" токоизправители на мощни диоди с охлаждащи радиатори (фиг. 1).

За да се изгладят вълните на напрежението, едно от заключенията на S.A. А е свързан към държача на електрода през дросела L1, който е намотка от 10 - 15 оборота на медна шина с напречно сечение S = 35 mm 2, навита на всяко ядро, например от. За коригиране и плавно регулиране на заваръчния ток, повече от сложни схемиизползване на мощни контролирани тиристори. Една от възможните вериги, базирани на тиристори от типа T161 (T160), е дадена в статията на А. Чернов „И ще зарежда и заварява“ (Модел дизайнер, 1994 г., № 9). Предимството на DC регулаторите е тяхната гъвкавост. Диапазонът им на изменение на напрежението е 0,1-0,9 Uxx, което позволява да се използват не само за плавно регулиране на заваръчния ток, но и за зареждане на батерии, захранване на електрически нагревателни елементи и други цели.

Фигура 2. Схема на падащата външна характеристика на заваръчната машина.

Ориз. 1. Мостов токоизправител за заваръчна машина. Показана е S.A. връзка. за заваряване на тънка ламарина на "обратен" поляритет - "+" на електрода, "-" на детайла за заваряване U2: - изходно променливо напрежение на заваръчната машина

Заваръчните машини с променлив ток се използват за заваряване с електроди, чийто диаметър е повече от 1,6 - 2 mm, а дебелината на заварените продукти е повече от 1,5 mm. В този случай заваръчният ток е значителен (десетки ампери) и дъгата гори доста стабилно. Използват се електроди, предназначени за заваряване само на променлив ток. За нормална работа на заваръчната машина е необходимо:

1. Осигурете изходно напрежение за надеждно запалване на дъгата. За любители S.A. Uxx \u003d 60 - 65v. Не се препоръчва по-високо изходно напрежение на празен ход, което се дължи главно на безопасността на работа (Uxx индустриални заваръчни машини - до 70 - 75 V).
2. Осигурете заваръчното напрежение Usv, необходимо за стабилно горене на дъгата. В зависимост от диаметъра на електрода - Usv \u003d 18 - 24v.
3. Осигурете номинален заваръчен ток Iw = (30 - 40) de, където Iw е стойността на заваръчния ток, A; 30 - 40 - коефициент в зависимост от вида и диаметъра на електрода; de - диаметър на електрода, mm.
4. Ограничете тока на късо съединение Ikz, чиято стойност не трябва да надвишава номиналния ток на заваряване с повече от 30 - 35%.

Стабилно изгаряне на дъгата е възможно, ако заваръчната машина има падаща външна характеристика, която определя връзката между силата на тока и напрежението в заваръчната верига (фиг. 2).

S.A. показва, че за грубо (стъпаловидно) припокриване на обхвата на заваръчните токове е необходимо да се превключват както първичните намотки, така и вторичните (което е структурно по-трудно поради големия ток, протичащ в него). Освен това се използват механични устройства за преместване на намотките за плавна промяна на заваръчния ток в избрания диапазон. Когато заваръчната намотка се отстрани спрямо мрежата, магнитните потоци на изтичане се увеличават, което води до намаляване на заваръчния ток.

Фигура 3. Схема на магнитна верига от пръчков тип.

При проектирането на аматьорски S.A. не трябва да се стремите да покриете напълно обхвата на заваръчните токове. Препоръчително е на първия етап да се сглоби заваръчна машина за работа с електроди с диаметър 2–4 mm, а на втория етап, ако е необходимо да се работи при ниски заваръчни токове, да се допълни с отделно токоизправително устройство с плавно регулиране на заваръчния ток. Аматьорските заваръчни машини трябва да отговарят на редица изисквания, основните от които са следните: относителна компактност и ниско тегло; достатъчна продължителност на работа (поне 5 - 7 електрода de = 3 - 4 mm) от мрежа 220v.

Теглото и размерите на устройството могат да бъдат намалени чрез намаляване на мощността му и увеличаване на продължителността на работа чрез използване на стомана с висока магнитна пропускливост и топлоустойчива изолация на проводниците на намотките. Тези изисквания са лесни за изпълнение, като се познават основите на проектирането на заваръчни машини и се придържа към предложената технология за тяхното производство.

Ориз. 2. Падаща външна характеристика на заваръчната машина: 1 - група характеристики за различни диапазони на заваряване; Iw2, Iwv, Iw4 - диапазони на заваръчни токове за електроди с диаметър съответно 2, 3 и 4 mm; Uxx - напрежение на празен ход на SA. Iкз - ток на късо съединение; Ucv - диапазон на заваръчно напрежение (18 - 24 V).

Ориз. 3. Магнитна верига тип прът: а - L-образни пластини; b - U-образни плочи; c - плочи от ленти от трансформаторна стомана; S \u003d axb- площ на напречното сечение на сърцевината (ядрото), cm 2 s, d- размери на прозореца, cm.

И така, изборът на типа ядро. За производството на заваръчни машини се използват предимно магнитни ядра от прътов тип, тъй като те са по-технологично напреднали в дизайна. Сърцевината е набрана от електротехнически стоманени плочи с произволна конфигурация с дебелина 0,35-0,55 mm, затегнати с шпилки, изолирани от сърцевината (фиг. 3). При избора на сърцевината е необходимо да се вземат предвид размерите на "прозореца", за да пасне на намотките на заваръчната машина, и площта на напречното сечение на сърцевината (ядрото) S = axb, cm 2 . Както показва практиката, минималните стойности S = ​​25 - 35 cm не трябва да се избират, тъй като заваръчната машина няма да има необходимия резерв на мощност и ще бъде трудно да се получи висококачествено заваряване. Да, и прегряването на заваръчната машина след кратка операция също е неизбежно.

Фигура 4. Схема на тороидална магнитна верига.

Напречното сечение на сърцевината трябва да бъде S = 45 - 55 cm 2. Заваръчната машина ще бъде малко по-тежка, но няма да ви подведе! Аматьорските заваръчни машини на тороидални сърцевини стават все по-широко разпространени, които имат по-високи електрически характеристики, около 4-5 пъти по-високи от тези на пръта, а електрическите загуби са малки. Разходите за труд за тяхното производство са по-значителни и са свързани преди всичко с разположението на намотките върху тора и сложността на самата намотка.

Въпреки това, с правилния подход, те дават добри резултати. Сърцевините са направени от лентово трансформаторно желязо, навито на руло във формата на тор. Пример е сърцевината от автотрансформатора "Latr" с 9 A. За да се увеличи вътрешният диаметър на тора ("прозореца"), част от стоманената лента се развива отвътре и се навива от външната страна на сърцевината. Но, както показва практиката, една "Латра" не е достатъчна за производството на висококачествени S.A. (малка секция S). Дори след работа с 1 - 2 електрода с диаметър 3 мм прегрява. Възможно е да се използват две подобни сърцевини по схемата, описана в статията на Б. Соколов "Welding Kid" (Sam, 1993, No. 1), или да се произведе една сърцевина чрез пренавиване на две (фиг. 4).

Ориз. 4. Магнитна верига от тороидален тип: 1.2 - ядро ​​на автотрансформатор преди и след пренавиване; 3 design S.A. на базата на две тороидални ядра; W1 1 W1 2 - мрежови намотки, свързани паралелно; W 2 - заваръчна намотка; S = axb - площ на напречното сечение на сърцевината, cm 2, s, d - вътрешен и външен диаметър на тора, cm; 4 - електрическа верига S.A. на базата на две свързани тороидални ядра.

Amateur S.A., направени на базата на статори на асинхронни трифазни електродвигатели с висока мощност (повече от 10 kW), заслужават специално внимание. Изборът на сърцевината се определя от площта на напречното сечение на статора S. Щампованите статорни плочи не отговарят напълно на параметрите на електрическата трансформаторна стомана, поради което не е препоръчително да се намали напречното сечение S до по-малко от 40 - 45 см.

Фигура 5. Схема за закрепване на проводниците на SA намотките.

Статорът се освобождава от тялото, намотките на статора се отстраняват от вътрешните жлебове, джъмперите на жлебовете се изрязват с длето, вътрешната повърхност се защитава с файл или абразивно колело, острите ръбове на сърцевината се закръглят и увиват плътно, с припокриване на памучна изолационна лента. Ядрото е готово за навиване на намотки.

Избор на навиване. За първични (мрежови) намотки е по-добре да използвате специална медна тел за намотаване в памук. (фибростъкло) изолация. Задоволителна топлоустойчивост притежават и проводниците в гумена или гумено-тъканна изолация. Неподходящи за работа при повишени температури (и това вече е включено в дизайна на аматьорски S.A.) проводници в изолация от поливинилхлорид (PVC) поради възможното му топене, изтичане от намотките и тяхното късо съединение. Следователно PVC изолацията от проводниците трябва или да бъде отстранена и увита около проводниците по цялата дължина на бобината. с изолационна лента, или не отстранявайте, а увийте проводника върху изолацията. Възможен е и друг доказан метод за навиване. Но повече за това по-долу.

При избора на сечението на намотъчните проводници, като се вземат предвид спецификите на работата на S.A. (периодични) позволяват плътност на тока от 5 A / mm 2. При заваръчен ток от 130 - 160 A (електрод de \u003d 4 mm), мощността на вторичната намотка ще бъде P 2 \u003d Iw x 160x24 \u003d 3,5 - 4 kW, мощността на първичната намотка, като се вземе предвид загубите ще бъдат около 5-5,5 kW и следователно максималният ток на първичната намотка може да достигне 25 A. Следователно напречното сечение на проводника на първичната намотка S 1 трябва да бъде най-малко 5 - 6 mm. На практика е желателно да се използва тел с напречно сечение 6 - 7 mm 2. Или това е правоъгълна шина, или медна намотка с диаметър (без изолация) 2,6 - 3 mm. (Изчисляване по добре известната формула S \u003d piR 2, където S е площта на кръга, mm 2 pi \u003d 3,1428; R е радиусът на кръга, mm.) Ако кръстът сечението на един проводник е недостатъчно, възможно е навиване на две. При използване на алуминиева тел, нейното напречно сечение трябва да се увеличи с 1,6 - 1,7 пъти. Възможно ли е да се намали напречното сечение на проводника на мрежовата намотка? Да, можеш. Но в същото време S.A. ще загуби необходимия резерв на мощност, ще се нагрее по-бързо и препоръчителното напречно сечение на сърцевината S = 45 - 55 cm в този случай ще бъде неоправдано голямо. Броят на завъртанията на първичната намотка W 1 се определя от следната връзка: W 1 \u003d [(30 - 50): S] x U 1, където 30-50 е постоянен коефициент; S- сърцевина, cm 2, W 1 = 240 навивки с кранове от 165, 190 и 215 навивки, т.е. на всеки 25 оборота.

Фигура 6. Схема на методите за навиване на SA намотки върху ядро ​​от прътов тип.

Повече кранове на мрежовата намотка, както показва практиката, не е практично. И ето защо. Чрез намаляване на броя на завъртанията на първичната намотка се увеличава както мощността SA, така и Uxx, което води до увеличаване на напрежението на дъгата и влошаване на качеството на заваряване. Следователно, само чрез промяна на броя на завъртанията на първичната намотка, е невъзможно да се постигне припокриване на обхвата на заваръчните токове, без да се влошава качеството на заваряване. За да направите това, е необходимо да се предвиди превключване на завоите на вторичната (заваръчна) намотка W 2.

Вторичната намотка W 2 трябва да съдържа 65 - 70 оборота от медна изолирана шина с напречно сечение най-малко 25 mm (по-добре с напречно сечение 35 mm). Гъвкав многожилен проводник (например заваряване) и трифазен захранващ многожилен кабел са доста подходящи. Основното е, че напречното сечение на силовата намотка не трябва да бъде по-малко от необходимото, а изолацията трябва да бъде топлоустойчива и надеждна. Ако сечението на проводника е недостатъчно, е възможно навиване в два или дори три проводника. При използване на алуминиева тел, нейното напречно сечение трябва да се увеличи с 1,6 - 1,7 пъти.

Ориз. 5. Закрепване на проводниците на SA намотките: 1 - SA корпус; 2 - шайби; 3 - клемен болт; 4 - гайка; 5 - меден връх с тел.

Трудността при закупуването на превключватели за големи токове и практиката показва, че най-лесно е проводниците на заваръчната намотка да се проведат през медни накрайници под клемни болтове с диаметър 8 - 10 mm (фиг. 5). Медните накрайници се изработват от медни тръби с подходящ диаметър с дължина 25 - 30 mm и се закрепват към проводниците чрез кримпване и за предпочитане чрез запояване. Нека се спрем по-специално на реда на навиване на намотките. Общи правила:

1. Намотката трябва да се извършва върху изолирана сърцевина и винаги в една и съща посока (например по посока на часовниковата стрелка).
2. Всеки слой от намотката е изолиран със слой памук. изолация (фибростъкло, електрокартон, паус), за предпочитане импрегнирана с бакелитов лак.
3. Изводите на намотките са калайдисани, маркирани и фиксирани. плитка, върху заключенията на мрежовата намотка допълнително поставени на h.b. камбрик.
4. В случай на съмнение относно качеството на изолацията, навиването може да се извърши с помощта на памучен шнур, така да се каже, в две жици (авторът е използвал памучна нишка за риболов). След навиване на един слой, навиването с памук конецът се фиксира с лепило, лак и др. и след изсъхване се навива следващия ред.

Фигура 7. Схема на методите за навиване за SA намотки върху сърцевина от тороидален тип.

Помислете за разположението на намотките на магнитна верига от пръчков тип. Мрежовата намотка може да бъде разположена по два основни начина. Първият метод ви позволява да получите по-"твърд" режим на заваряване. Мрежовата намотка в този случай се състои от две еднакви намотки W 1 W 2, разположени от различни страни на сърцевината, свързани последователно и с еднакво напречно сечение на проводника. За регулиране на изходния ток се правят кранове на всяка от намотките, които са затворени по двойки (фиг. 6а, в).

Вторият метод включва навиване на първичната (мрежова) намотка върху една от страните на сърцевината (фиг. 6 c, d). В този случай SA има рязко падаща характеристика, заварява „меко“, дължината на дъгата има по-малък ефект върху големината на заваръчния ток и следователно върху качеството на заваряване. След навиване на първичната намотка на СА е необходимо да се провери наличието на късо съединение и правилността на избрания брой намотки. Заваръчният трансформатор е свързан към мрежата чрез предпазител (4 - 6A) и за предпочитане AC амперметър. Ако предпазителят изгори или се нагорещи много, това е ясен знак за късо съединение. Следователно първичната намотка ще трябва да бъде пренавита чрез завъртане Специално вниманиевърху качеството на изолацията.

Ориз. 6. Начини за навиване на SA намотки върху сърцевина от тип прът: а - мрежова намотка от двете страни на сърцевината; b - съответстващата му вторична (заваръчна) намотка, свързана антипаралелно; c - мрежова намотка от едната страна на сърцевината; g - съответстващата му вторична намотка, свързана последователно.

Ако машината за заваряване е много бръмчаща и консумацията на ток надвишава 2 - 3 A, това означава, че броят на първичните намотки е подценен и е необходимо да се пренавие определен брой завои. Обслужваемият SA консумира не повече от 1 - 1,5 A ток на празен ход, не се нагрява и не бръмчи много. Вторичната намотка CA винаги се навива от двете страни на сърцевината. За първия метод на навиване, вторичната намотка също се състои от две еднакви половини, свързани в анти-паралел, за да се увеличи стабилността на дъгата (фиг. 6), а напречното сечение на проводника може да бъде взето малко по-малко - 15 - 20 mm 2 .

Фигура 8. Схема на свързване на измервателния уред.

За втория метод на намотка основната заваръчна намотка W 2 1 се навива от страната на сърцевината, свободна от намотки, и съставлява 60 - 65% от общия брой намотки на вторичната намотка. Той служи главно за запалване на дъгата, а по време на заваряване, поради рязко увеличаване на потока на магнитно изтичане, напрежението върху него пада с 80 - 90%. Допълнителна заваръчна намотка W 2 2 се навива върху първичната. Като мощност, той поддържа заваръчното напрежение в необходимите граници и, следователно, заваръчния ток. Напрежението върху него пада в режим на заваряване с 20 - 25% спрямо напрежението на отворена верига. След производството на SA е необходимо да се настрои и да се провери качеството на заваряване с електроди с различни диаметри. Процесът на настройка е както следва. За измерване на заваръчния ток и напрежение е необходимо закупуването на два електроизмервателни уреда - AC амперметър за 180-200 A и AC волтметър за 70-80V.

Ориз. 7. Начини за навиване на SA намотки върху сърцевина от тороидален тип: 1.2 - равномерна и секционна намотка на намотките, съответно: a - мрежа b - мощност.

Схемата на тяхното свързване е показана на фиг. 8. При заваряване с различни електроди се вземат стойностите на заваръчния ток - Iw и заваръчното напрежение Uw, които трябва да бъдат в необходимите граници. Ако заваръчният ток е малък, което се случва най-често (електродът залепва, дъгата е нестабилна), тогава в този случай или чрез превключване на първичната и вторичната намотка се задават необходимите стойности, или номерът завъртанията на вторичната намотка се преразпределят (без да се увеличават) в посока на увеличаване на броя на завъртанията, навити върху мрежовата намотка. След заваряване можете да направите прекъсване или да изрежете ръбовете на заварените продукти и качеството на заваряването веднага ще стане ясно: дълбочината на проникване и дебелината на наслоения метален слой. Въз основа на резултатите от измерванията е полезно да се направи таблица.

Фигура 9. Схема на измервателите на заваръчно напрежение и ток и конструкцията на токов трансформатор.

Въз основа на данните в таблицата се избират оптималните режими на заваряване за електроди с различни диаметри, като се помни, че при заваряване с електроди, например с диаметър 3 mm, могат да се режат електроди с диаметър 2 mm, т.к. Токът на рязане е с 30-25% повече от тока на заваряване. Трудността при закупуването на препоръчаните по-горе измервателни уреди накара автора да прибегне до изработването на измервателна верига (фиг. 9) на базата на най-често срещания милиамперметър за постоянен ток 1-10 mA. Състои се от измервателни уреди за напрежение и ток, събрани в мостова схема.

Ориз. 9. Принципна схема на измервателите на заваръчно напрежение и ток и конструкцията на токовия трансформатор.

Измервателят на напрежението е свързан към изходната (заваръчна) намотка S.A. Настройката се извършва с помощта на всеки тестер, който контролира изходното напрежение на заваряване. С помощта на променливо съпротивление R.3 стрелката на уреда се наглася на крайното деление на скалата при максималната стойност Uxx.Скалата на волтомера е доста линейна. За по-голяма точност можете да премахнете две или три контролни точки и да калибрирате измервателен уредза измерване на напрежение.

По-трудно е да се настрои измервателен уред за ток, тъй като той е свързан към самостоятелно направен токов трансформатор. Последният е ядро ​​от тороидален тип с две намотки. Размерите на сърцевината (външен диаметър 35-40 mm) не са от основно значение, основното е, че намотките пасват. Материал на сърцевината - трансформаторна стомана, пермалой или ферит. Вторичната намотка се състои от 600 - 700 намотки изолиран меден проводник PEL, PEV, за предпочитане PELSHO с диаметър 0,2 - 0,25 mm и е свързан към токомер. Първичната намотка е захранващ проводник, минаващ вътре в пръстена и свързан към клемния болт (фиг. 9). Настройката на токомера е както следва. Към силовата (заваръчна) намотка S.A. свържете калибрирано съпротивление от дебел нихромов проводник за 1 - 2 секунди (става много горещо) и измерете напрежението на изхода на S.A. Чрез определяне на тока, протичащ в заваръчната намотка. Например, при свързване Rn = 0,2 ома Uизход = 30v.

Маркирайте точка върху скалата на инструмента. Три до четири измервания с различна R H са достатъчни за калибриране на токомера. След калибриране, инструментите се монтират върху кутията на C.A, като се използват общоприетите препоръки. При заваряване различни условия(силна или слаботокова мрежа, дълъг или къс захранващ кабел, неговото напречно сечение и т.н.) регулирайте S.A., като превключвате намотките. до оптималния режим на заваряване и след това превключвателят може да се настрои в неутрално положение. Няколко думи за контактно-точковото заваряване. Към дизайна на S.A. от този типИма редица специфични изисквания:

1. Мощността, отделяна по време на заваряване, трябва да бъде максимална, но не повече от 5-5,5 kW. В този случай токът, консумиран от мрежата, няма да надвишава 25 A.
2. Режимът на заваряване трябва да бъде "твърд" и следователно намотката на намотките S.A. трябва да се извърши според първия вариант.
3. Токовете, протичащи в заваръчната намотка, достигат стойности от 1500-2000 A и повече. Следователно заваръчното напрежение трябва да бъде не повече от 2-2,5 V, а напрежението на отворена верига трябва да бъде 6-10 V.
4. Напречното сечение на проводниците на първичната намотка е най-малко 6-7 mm, а напречното сечение на вторичната намотка е най-малко 200 mm. Такова напречно сечение на проводниците се постига чрез навиване на 4-6 намотки и последващото им паралелно свързване.
5. Не е препоръчително да правите допълнителни кранове от първичната и вторичната намотка.
6. Броят на завъртанията на първичната намотка може да се приеме като минимален, изчислен поради кратката продължителност на работа на S.A.
7. Не се препоръчва да се вземе сърцевина (ядро) секция по-малка от 45-50 см.
8. Заваръчните накрайници и подводните кабели към тях трябва да са медни и да пропускат подходящите токове (диаметър на накрайника 12-14 mm).

Специален клас любители S.A. представляват устройства, направени на базата на индустриално осветление и други трансформатори (2-3 фазни) за изходно напрежение 36V и мощност най-малко 2,5-3 kW. Но преди да предприемете промяната, е необходимо да измерите напречното сечение на сърцевината, което трябва да бъде най-малко 25 см, и диаметрите на първичната и вторичната намотка. Веднага ще ви стане ясно какво можете да очаквате от промяната на този трансформатор.

И накрая, няколко технологични съвета.

Свързването на заваръчната машина към мрежата трябва да се извърши с тел с напречно сечение 6-7 mm чрез автоматична машина за ток 25-50 A, например AP-50. Диаметърът на електрода, в зависимост от дебелината на заварения метал, може да бъде избран въз основа на следната зависимост: da= (1-1,5)L, където L е дебелината на заварения метал, mm.

Дължината на дъгата се избира в зависимост от диаметъра на електрода и е средно 0,5-1,1 d3. Препоръчително е да се заварява с къса дъга от 2-3 mm, чието напрежение е 18-24 V. Увеличаването на дължината на дъгата води до нарушаване на стабилността на нейното изгаряне, увеличаване на загубите на отпадъци и пръски и намаляване на дълбочината на проникване на основния метал. Колкото по-дълга е дъгата, толкова по-високо е заваръчното напрежение. Скоростта на заваряване се избира от заварчика в зависимост от степента и дебелината на метала.

При заваряване в директна полярност плюсът (анодът) е свързан към детайла, а минусът (катодът) към електрода. Ако е необходимо да се генерира по-малко топлина върху частите, например при заваряване на тънколистови конструкции, се използва заваряване с обратна полярност (фиг. 1). В този случай минусът (катод) е прикрепен към детайла, който ще бъде заварен, а плюсът (анод) е прикрепен към електрода. Това не само осигурява по-малко нагряване на заваряваната част, но и ускорява процеса на разтопяване на електродния метал поради по-високата температура на анодната зона и по-голямото топлоподаване.

Заваръчните проводници са свързани към SA чрез медни накрайници под клемните болтове от външната страна на тялото на заваръчната машина. Лошите контактни връзки намаляват мощностните характеристики на SA, влошават качеството на заваряването и могат да причинят прегряване и дори запалване на проводниците. При малка дължина на заваръчните проводници (4-6 m) тяхното напречно сечение трябва да бъде най-малко 25 mm. При извършване на заваръчни работи е необходимо да се спазват правилата за пожарна и електрическа безопасност при работа с електрически уреди.

Заваръчните работи трябва да се извършват в специална маска със защитно стъкло клас C5 (за токове до 150-160 A) и ръкавици. Всички превключвания на SA трябва да се извършват само след изключване на заваръчната машина от електрическата мрежа.

Заваряването със собствените си ръце в този случай не означава производствена технология за заваряване, а домашно оборудване за електрическо заваряване. Трудовите умения се придобиват чрез трудов опит. Разбира се, преди да отидете на семинара, трябва да научите теоретичния курс. Но може да се приложи на практика само ако има върху какво да работите. Това е първият аргумент в полза на това, независимо да овладеете заваръчния бизнес, първо да се погрижите за наличието на подходящо оборудване.

Второто - закупената машина за заваряване е скъпа. Наемът също не е евтин, т.к. вероятността от повреда при неквалифицирана употреба е висока. И накрая, в пустошта, достигането до най-близката точка, където можете да наемете заварчик, може да бъде просто дълго и трудно. Всичко на всичко, по-добре е да започнете първите стъпки в заваряването на метал с производството на заваръчна машина със собствените си ръце.И тогава - оставете го да стои в плевня или гараж до случая. Никога не е късно да харчите пари за маркови заварки, ако нещата вървят добре.

За какво ще бъдем

Тази статия обсъжда как да направите оборудване у дома за:

• Електродъгово заваряване с променлив ток с индустриална честота 50/60 Hz и постоянен ток до 200 A. Това е достатъчно за заваряване на метални конструкции до около ограда от велпапе върху рамка от професионална тръба или заварен гараж.
• Микродъговото заваряване на нишки от проводници е много просто и полезно при полагане или ремонт на електрически кабели.
• Точково импулсно съпротивително заваряване - може да бъде много полезно при сглобяване на продукти от тънък стоманен лист.

За какво няма да говорим

Първо, пропуснете газовото заваряване. Оборудването за него струва стотинки в сравнение с консумативите, газовите бутилки не могат да бъдат направени у дома, а домашно направеният газов генератор е сериозен риск за живота, плюс карбидът сега, където все още се продава, е скъп.

Вторият е инверторно дъгово заваряване. Наистина, полуавтоматичен заваръчен инвертор позволява на начинаещ любител да готви доста важни структури. Той е лек и компактен и може да се носи на ръка. Но покупката на дребно на инверторни компоненти, която ви позволява постоянно да извършвате висококачествен шев, ще струва повече от готово устройство. И с опростени домашни продукти, опитен заварчик ще се опита да работи и ще откаже - „Дайте ми нормално устройство!“ Плюс или по-скоро минус - за да направите повече или по-малко приличен заваръчен инвертор, трябва да имате доста солиден опит и познания в областта на електротехниката и електрониката.

Третият е аргонно-дъгово заваряване. От чия лека ръка е излязло твърдението, че това е хибрид на газ и дъга, не е известно. Всъщност това е вид дъгова заварка: инертният газ аргон не участва в процеса на заваряване, но създава около работна зонапашкул, който го изолира от въздуха. В резултат на това заваръчният шев е химически чист, без примеси от метални съединения с кислород и азот. Поради това цветните метали могат да се варят под аргон, вкл. разнородни. Освен това е възможно да се намали заваръчният ток и температурата на дъгата, без да се нарушава нейната стабилност и да се заварява с неконсумативен електрод.

Напълно възможно е да се направи оборудване за аргонно-дъгово заваряване у дома, но газът е много скъп. Малко вероятно е да се наложи да готвите алуминий, неръждаема стомана или бронз в реда на рутинната икономическа дейност. И ако наистина имате нужда от това, по-лесно е да наемете заваряване с аргон - в сравнение с това колко (в парично изражение) газът ще се върне обратно в атмосферата, това са стотинки.

Трансформатор

Основата на всички "наши" видове заваряване е заваръчен трансформатор. Процедурата за неговото изчисляване и конструктивните характеристики се различават значително от тези на захранващите (мощни) и сигнални (звукови) трансформатори. Заваръчният трансформатор работи в периодичен режим. Ако го проектирате за максимален ток като непрекъснати трансформатори, той ще се окаже непосилно голям, тежък и скъп. Непознаването на характеристиките на електрическите трансформатори за електродъгово заваряване е основната причина за провала на дизайнерите-аматьори. Затова ще преминем през заваръчните трансформатори в следния ред:

1. малко теория - на пръсти, без формули и зауми;
2. характеристики на магнитните вериги на заваръчните трансформатори с препоръки за избор от произволно обърнати;
3. тестване на налични втора употреба;
4. изчисляване на трансформатор за заваръчна машина;
5. подготовка на компоненти и навиване на намотки;
6. пробен монтаж и фина настройка;
7. въвеждане в експлоатация.

Теория

Електрическият трансформатор може да бъде оприличен на резервоар за съхранение на вода. Това е доста дълбока аналогия: трансформаторът работи благодарение на енергийния резерв на магнитното поле в неговата магнитна верига (ядро), което може многократно да надвишава този, който моментално се предава от захранващата мрежа към потребителя. И официалното описание на загубите, дължащи се на вихрови токове в стоманата, е подобно на това за загубите на вода, дължащи се на инфилтрация. Загубите на електроенергия в медните намотки формално са подобни на загубите на налягане в тръбите поради вискозно триене в течност.

Забележка:разликата е в загубите от изпарение и съответно разсейването на магнитното поле. Последните в трансформатора са частично обратими, но изглаждат пиковете в потреблението на енергия по време вторична верига.

Важен фактор в нашия случай е външната характеристика ток-напрежение (VVC) на трансформатора или просто неговата външна характеристика (VX) - зависимостта на напрежението на вторичната намотка (вторична) от тока на натоварване, с постоянно напрежение на първичната намотка (първична). За силови трансформатори VX е твърд (крива 1 на фигурата); те са като плитък огромен басейн. Ако е добре изолирана и покрита с покрив, тогава загубата на вода е минимална и налягането е доста стабилно, независимо как потребителите въртят крановете. Но ако има бълбукане в канала - суши гребла, водата се източва. По отношение на трансформаторите енергетиката трябва да поддържа изходното напрежение възможно най-стабилно до определен праг, по-малък от максималната моментна консумация на енергия, да бъде икономичен, малък и лек. За това:

• Степента на стомана за сърцевината е избрана с по-правоъгълна верига на хистерезис.
• Конструктивните мерки (конфигурация на ядрото, метод на изчисление, конфигурация и разположение на намотките) по всякакъв възможен начин намаляват загубите от разсейване, загубите в стомана и мед.
• Индукцията на магнитното поле в сърцевината се приема по-малка от максимално допустимата за прехвърляне на текущата форма, т.к. неговото изкривяване намалява ефективността.

Забележка:трансформаторната стомана с "ъглов" хистерезис често се нарича магнитно твърда. Това не е вярно. Твърдите магнитни материали запазват силна остатъчна намагнитност, те са направени постоянни магнити. И всяко трансформаторно желязо е магнитно меко.

Невъзможно е да се готви от трансформатор с твърд VX: шевът е разкъсан, изгорен, металът е пръскан. Дъгата е нееластична: почти преместих електрода по грешен начин, той изгасва. Следователно заваръчният трансформатор вече е направен подобно на конвенционален резервоар за вода. Неговият VC е мек (нормално разсейване, крива 2): с увеличаване на тока на натоварване вторичното напрежение спада плавно. Нормалната крива на разсейване се апроксимира с права линия, падаща под ъгъл от 45 градуса. Това позволява, поради намаляване на ефективността, за кратко да се премахне няколко пъти повече мощност от едно и също желязо, или съответно. намаляване на теглото и размера на трансформатора. В този случай индукцията в сърцевината може да достигне стойността на насищане и дори да я надвиши за кратко време: трансформаторът няма да влезе в късо съединение с нулево предаване на мощност, като „силовик“, но ще започне да се нагрява . Доста дълго: топлинна времеконстанта на заваръчните трансформатори 20-40 минути. Ако след това го оставите да се охлади и не е имало неприемливо прегряване, можете да продължите да работите. Относителният спад на вторичното напрежение ΔU2 (съответстващ на диапазона на стрелките на фигурата) на нормалното разсейване се увеличава плавно с увеличаване на диапазона на колебания на заваръчния ток Iw, което улеснява задържането на дъгата във всякакъв вид на работа. Тези свойства се предоставят, както следва:

1. Стоманата на магнитната верига се взема с хистерезис, по-"овална".
2. Обратимите загуби от разсейване са нормализирани. По аналогия: налягането е спаднало - потребителите няма да излеят много и бързо. И операторът на ВиК ще има време да включи изпомпването.
3. Индукцията е избрана близо до ограничаващото прегряване, което позволява чрез намаляване на cosφ (параметър, еквивалентен на ефективност) при ток, който е значително различен от синусоидалния, да се вземе повече мощност от същата стомана.

Забележка:обратима загуба на разсейване означава, че част от силовите линии проникват във вторичната обвивка през въздуха, заобикаляйки магнитната верига. Името не е съвсем успешно, както и "полезно разпръскване", т.к. "Обратимите" загуби не са по-полезни за ефективността на трансформатора от необратимите, но те омекотяват VX.

Както можете да видите, условията са напълно различни. И така, необходимо ли е да търсите желязо от заварчик? По избор, за токове до 200 A и пикова мощност до 7 kVA, и това е достатъчно във фермата. Чрез изчисление и конструктивни мерки, както и с помощта на прости допълнителни устройства (виж по-долу), ще получим на всеки хардуер BX крива 2a, която е малко по-твърда от нормалната. В този случай ефективността на консумацията на заваръчна енергия е малко вероятно да надвиши 60%, но за епизодична работа това не е проблем за вас. Но при тънка работа и ниски токове няма да е трудно да задържите дъгата и заваръчния ток, без да имате много опит (ΔU2.2 и Ib1), при високи токове Ib2 ще получим приемливо качество на заварката и ще бъде възможно за рязане на метал до 3-4 мм.

Магнитни вериги

Видове магнитни вериги, подходящи за производство на заваръчни трансформатори, са показани на фиг. Имената им започват съответно с буквена комбинация. размер. L означава лента. За заваръчен трансформатор L или без L няма съществена разлика. Ако има M в префикса (SLM, PLM, SMM, PM) - игнорирайте без обсъждане. Това е желязо с намалена височина, неподходящо за заварчик с всички други изключителни предимства.

Буквите на номиналната стойност са последвани от цифри, обозначаващи a, b и h на фиг. Например за Sh20x40x90 размерите на напречното сечение на сърцевината (централния прът) са 20x40 mm (a * b), а височината на прозореца h е 90 mm. Площ на напречното сечение на сърцевината Sc = a*b; площта на прозореца Sok = c * h е необходима за точно изчисляване на трансформаторите. Няма да го използваме: за точно изчисление трябва да знаете зависимостта на загубите в стомана и мед от стойността на индукцията в сърцевината с даден размер, а за тях - марката стомана. Откъде ще го вземем, ако го навием на случаен хардуер? Ще изчислим по опростен метод (виж по-долу) и след това ще го изведем по време на тестовете. Ще отнеме повече работа, но ще получим заваряване, върху което всъщност можете да работите.

Забележка:ако желязото е ръждясало от повърхността, тогава нищо, свойствата на трансформатора няма да пострадат от това. Но ако върху него има петна от потъмняващи цветове, това е брак. Веднъж този трансформатор прегря много и магнитните свойства на желязото му се влошиха необратимо.

Друг важен параметър на магнитната верига е нейната маса, тегло. Тъй като специфичното тегло на стоманата е непроменено, то определя обема на сърцевината и съответно мощността, която може да бъде взета от нея. За производството на заваръчни трансформатори, магнитни сърцевини с маса:

• O, OL - от 10 кг.
• P, PL - от 12 кг.
• W, WL - от 16 кг.

Защо Sh и ShL са необходими по-трудно е разбираемо: те имат „допълнителен“ страничен прът с „рамене“. OL може да бъде по-лек, защото няма ъгли, които изискват излишно желязо, а завоите на магнитните силови линии са по-плавни и поради някои други причини, които вече са в следващите. раздел.

О, ОЛ

Цената на трансформаторите на торите е висока поради сложността на тяхното навиване. Поради това използването на тороидални сърцевини е ограничено. Тор, подходящ за заваряване, може първо да бъде отстранен от LATR - лабораторен автотрансформатор. Лаборатория, което означава, че не трябва да се страхува от претоварване, а желязото LATR осигурява VX близо до нормалното. Но…

Първо, LATR е много полезно нещо. Ако ядрото е все още живо, по-добре е да възстановите LATR. Изведнъж нямате нужда от него, можете да го продадете и приходите ще бъдат достатъчни за заваряване, подходящо за вашите нужди. Следователно е трудно да се намерят „голи“ LATR ядра.

Второто е, че ЛАТР с мощност до 500 VA за заваряване са слаби. От желязо LATR-500 е възможно да се постигне заваряване с електрод 2,5 в режим: гответе 5 минути - охлажда се 20 минути и се загрява. Като в сатирата на Аркадий Райкин: хоросан бар, тухлен йок. Тухлен бар, хоросан йок. LATR 750 и 1000 са много редки и подходящи.

Друг торус, подходящ за всички свойства, е статорът на електрически двигател; заваряването от него ще се окаже поне за изложба. Но намирането му не е по-лесно от желязото на LATR, а навиването му е много по-трудно. Като цяло, заваръчният трансформатор от статор на електродвигател е отделен въпрос, има толкова много сложности и нюанси. На първо място - с навиване на дебела тел на "поничка". Без опит в навиването на тороидални трансформатори, вероятността да повредите скъп проводник и да не получите заваряване е близо до 100%. Ето защо, уви, ще трябва да изчакате малко с устройството за готвене на триаден трансформатор.

SH, SHL

Ядрата на бронята са структурно проектирани за минимално разсейване и е практически невъзможно да се нормализира. Заваряването на обикновен Sh или ShL ще бъде твърде трудно. В допълнение, условията на охлаждане на намотките на Sh и ShL са най-лошите. Единствените бронирани сърцевини, подходящи за заваръчен трансформатор, са с увеличена височина с раздалечени бисквитени намотки (вижте по-долу), отляво на фиг. Намотките са разделени от диелектрични немагнитни топлоустойчиви и механично здрави уплътнения (виж по-долу) с дебелина 1/6-1/8 от височината на сърцевината.

Ядрото Ш е изместено (сглобено от плочи) за заваряване задължително припокриване, т.е. двойките ярем-плоча са последователно ориентирани напред и назад една спрямо друга. Методът за нормализиране на разсейването чрез немагнитна междина за заваръчен трансформатор е неподходящ, т.к. загубата е необратима.

Ако ламиниран Ш се появи без хомут, но с щанцоване на плочите между сърцевината и джъмпера (в центъра), имате късмет. Плочите на сигналните трансформатори са смесени и стоманата върху тях, за да намали изкривяването на сигнала, първоначално дава нормален VX. Но вероятността за такъв късмет е много малка: сигналните трансформатори за киловат мощност са рядко любопитство.

Забележка:не се опитвайте да сглобите висок W или WL от чифт обикновени, както вдясно на фиг. Непрекъснатият директен процеп, макар и много тънък, е необратимо разсейване и рязко падащ VX. Тук дисперсионните загуби са почти подобни на загубите на вода поради изпарение.

PL, PLM

Ядрата на прътите са най-подходящи за заваряване. От тях те са ламинирани в двойки еднакви L-образни плочи, вижте фиг., Тяхното необратимо разпръскване е най-малко. Второ, намотките на P и Plov са навити на абсолютно еднакви половини, половин обороти за всяка. Най-малката магнитна или токова асиметрия - трансформаторът бръмчи, загрява, но няма ток. Третото нещо, което може да изглежда неочевидно за онези, които не са забравили училищното правило на гимлета, е, че намотките на прътите са навити в една посока. Нещо не изглежда наред? Трябва ли магнитният поток в сърцевината да е затворен? И въртите гимлетата по течението, а не по оборотите. Посоките на токовете в полунамотките са противоположни и там са показани магнитните потоци. Можете също така да проверите дали защитата на окабеляването е надеждна: приложете мрежата към 1 и 2 'и затворете 2 и 1'. Ако машината не избие веднага, тогава трансформаторът ще вие ​​и ще се разклати. Обаче кой знае какво имате с окабеляването. По-добре не.

Забележка:все още можете да намерите препоръки - да навиете намотките на заваръчните P или PL на различни пръти. Например VX омекотява. Това е така, но за това ви е необходима специална сърцевина с пръчки с различни секции (вторични на по-малка) и прорези, които освобождават линии на сила във въздуха в правилната посока, вижте фиг. на дясно. Без това получаваме шумен, треперещ и лаком, но не и готварски трансформатор.

Ако има трансформатор

Прекъсвач 6,3 A и AC амперметър също ще помогнат да се определи годността на стар заварчик, който лежи Бог знае къде и дявол знае как. Необходим е амперметър или безконтактна индукция (токова клема), или електромагнитен указател 3 A. формата на тока във веригата ще бъде далеч от синусоидална. Друг е течен домакински термометър с дълга врата или, по-добре, цифров мултицет с възможност за измерване на температура и сонда за това. Процедурата стъпка по стъпка за тестване и подготовка за по-нататъшна работа на стария заваръчен трансформатор е както следва:

Изчисляване на заваръчния трансформатор

В Runet можете да намерите различни методи за изчисляване на заваръчни трансформатори. С очевидно несъответствие, повечето от тях са правилни, но с пълно познаване на свойствата на стоманата и / или за определен диапазон от оценки на магнитната сърцевина. Предложената методика е разработена в съветско време, когато имаше недостиг на всичко вместо избор. За трансформатора, изчислен от него, VX пада малко стръмно, някъде между криви 2 и 3 на фиг. първо. Това е подходящо за рязане, а за по-тънка работа трансформаторът е допълнен с външни устройства (виж по-долу), които разтягат VX по текущата ос до крива 2а.

Базата за изчисление е обичайна:дъгата стабилно гори при напрежение Ud 18-24 V, а запалването й изисква моментен ток 4-5 пъти по-голям от номиналния ток на заваряване. Съответно, минималното напрежение на отворена верига Uxx на вторичната ще бъде 55 V, но за рязане, тъй като всичко възможно е изстискано от сърцевината, ние вземаме не стандартните 60 V, а 75 V. Нищо повече: това е неприемливо според TB, и желязото няма да се извади. Друга характеристика, поради същите причини, са динамичните свойства на трансформатора, т.е. способността му за бързо превключване от режим на късо съединение (да речем при късо съединение от метални капки) към работещ се поддържа без допълнителни мерки. Вярно е, че такъв трансформатор е склонен към прегряване, но тъй като е наш собствен и пред очите ни, а не в далечния ъгъл на работилница или обект, ще приемем това за приемливо. Така:

• По формулата от ал.2 пред. списъкът намираме общата мощност;
• Намираме максималния възможен заваръчен ток Iw \u003d Pg / Ud. 200 A се осигуряват, ако 3,6-4,8 kW могат да бъдат извадени от желязото. Вярно е, че в първия случай дъгата ще бъде бавна и ще бъде възможно да се готви само с двойка или 2,5;
• Изчисляваме работния ток на първичния при максимално допустимото мрежово напрежение за заваряване I1rmax \u003d 1.1Pg (VA) / 235 V. Като цяло нормата за мрежата е 185-245 V, но за домашен заварчик при границата, това е твърде много. Взимаме 195-235 V;
• Въз основа на намерената стойност определяме тока на задействане на прекъсвача като 1,2I1рmax;
• Приемаме плътността на тока на първичната J1 = 5 A/кв. mm и, като използваме I1rmax, намираме диаметъра на неговата медна жица d = (4S / 3.1415) ^ 0.5. Пълният му диаметър със самоизолация D = 0,25 + d, а ако проводникът е готов - табличен. За да работите в режим "тухлена лента, хоросан йок", можете да вземете J1 \u003d 6-7 A / sq. mm, но само ако желания проводникне и не се очаква;
• Намираме броя навивки на волт на първичната: w = k2 / Sс, където k2 = 50 за W и P, k2 = 40 за PL, SHL и k2 = 35 за O, OL;
• Намираме общия брой на неговите навивки W = 195k3w, където k3 = 1,03. k3 взема предвид енергийните загуби на намотката поради утечка и в медта, което е формално изразено чрез донякъде абстрактен параметър на собствения спад на напрежението на намотката;
• Задаваме коефициента на подреждане Ku = 0,8, добавяме 3-5 mm към a и b на магнитната верига, изчисляваме броя на слоевете на намотката, средната дължина на намотката и дължината на проводника
• Изчисляваме вторичната по същия начин при J1 = 6 A/кв. mm, k3 \u003d 1,05 и Ku \u003d 0,85 за напрежения от 50, 55, 60, 65, 70 и 75 V, на тези места ще има кранове за грубо регулиране на режима на заваряване и компенсиране на колебанията в захранващото напрежение.

Навиване и довършване

Диаметрите на проводниците при изчисляване на намотките обикновено се получават повече от 3 mm, а лакираните намотъчни проводници с d> 2,4 mm рядко се срещат в широката продажба. В допълнение, намотките на заварчика изпитват силни механични натоварвания от електромагнитни сили, така че са необходими готови проводници с допълнителна текстилна намотка: PELSh, PELSHO, PB, PBD. Намирането им е още по-трудно, а и са много скъпи. Кадрите на проводника на заварчик са такива, че по-евтините голи проводници могат да бъдат изолирани сами. Допълнително предимство е, че чрез усукване на няколко многожилни проводника до желаното S, получаваме гъвкав проводник, който е много по-лесен за навиване. Всеки, който се е опитал ръчно да постави гума върху рамката на поне 10 квадрата, ще го оцени.

изолация

Да кажем, че има тел от 2,5 квадратни метра. мм в PVC изолация, а вторичната се нуждае от 20 м на 25 квадрата. Подготвяме 10 намотки или намотки по 25 м. Развиваме около 1 м тел от всяка и премахваме стандартната изолация, тя е дебела и не е устойчива на топлина. Ние усукваме оголените проводници с чифт клещи в равномерна стегната плитка и я увиваме наоколо, в реда на увеличаване на цената на изолацията:

1. Маскираща лента с припокриване на навивки от 75-80%, т.е. в 4-5 слоя.
2. Плитка от муселин с припокриване от 2/3-3/4 оборота, т.е. 3-4 слоя.
3. Памучна лента със застъпване 50-67%, на 2-3 слоя.

Забележка:жицата за вторичната намотка се подготвя и навива след навиване и тестване на първичната, вижте по-долу.

навиване

Тънкостенна домашно изработена рамка няма да издържи на натиска на дебели завъртания на тел, вибрации и сътресения по време на работа. Следователно намотките на заваръчните трансформатори са направени от бисквита без рамка, а върху сърцевината са фиксирани с клинове, изработени от текстолит, фибростъкло или, в краен случай, импрегниран с течен лак (виж по-горе) бакелитов шперплат. Инструкцията за навиване на намотките на заваръчния трансформатор е следната:

• Подготвяме дървена втулка с височина във височина на навиване и с размери в диаметър 3-4 mm по-големи от a и b на магнитната верига;
• Ние заковаваме или закрепваме временни бузи от шперплат към него;
• Увиваме временната рамка в 3-4 слоя тънък пластмасова опаковкас обаждане по бузите и усукване от външната им страна, така че жицата да не се придържа към дървото;
• Навиваме предварително изолирана намотка;
• След навиване импрегнираме два пъти, докато потече с течен лак;
• след като импрегнирането изсъхне, внимателно отстранете бузите, изстискайте главата и откъснете филма;
• плътно завързваме намотката на 8-10 места равномерно по обиколката с тънък шнур или пропиленов канап - готов е за тестване.

Довършителни работи и домотка

Преместваме сърцевината в бисквита и я затягаме с болтове, както се очаква. Тестовете на намотките се извършват точно по същия начин като тези на съмнителния готов трансформатор, вижте по-горе. По-добре е да използвате LATR; Iхх при входно напрежение 235 V не трябва да надвишава 0,45 A на 1 kVA от общата мощност на трансформатора. Ако е повече, основното е домашно. Свързването на намотъчните проводници се извършва на болтове (!), изолирани с термосвиваема тръба (ТУК) на 2 слоя или памучна лента на 4-5 слоя.

Според резултатите от теста се коригира броят на навивките на вторичната обмотка. Например изчислението даде 210 оборота, но в действителност Ixx се върна към нормалното при 216. След това умножаваме изчислените обороти на вторичните секции по 216/210 = 1,03 приблизително. Не пренебрегвайте десетичните знаци, качеството на трансформатора до голяма степен зависи от тях!

След като приключим, разглобяваме ядрото; плътно увиваме бисквитата със същата маскираща лента, калико или „парцал“ електрическа лента съответно на 5-6, 4-5 или 2-3 слоя. Вятър през завоите, а не по тях! Сега отново импрегнирайте с течен лак; когато е суха - два пъти неразредена. Тази бисквита е готова, можете да направите вторична. Когато и двете са на сърцевината, отново тестваме трансформатора за Ixx (изведнъж се изви някъде), фиксираме бисквитите и импрегнираме целия трансформатор с нормален лак. Фу, най-мрачната част от работата свърши.

Издърпайте VX

Но той все още е твърде готин с нас, помниш ли? Трябва да се смекчи. Най-простият начин- резистор във вторичната верига - не ни подхожда. Всичко е много просто: при съпротивление от само 0,1 ома при ток от 200 ще се разсее 4 kW топлина. Ако имаме заварчик за 10 или повече kVA и трябва да заваряваме тънък метал, е необходим резистор. Какъвто и ток да е зададен от регулатора, неговите емисии при запалване на дъгата са неизбежни. Без активен баласт те ще изгорят шева на места, а резисторът ще ги загаси. Но на нас, маломощните, той няма да му е от полза.

Реактивният баласт (индуктор, дросел) няма да отнеме излишната мощност: той ще абсорбира токови удари и след това плавно ще ги предаде на дъгата, това ще разтегне VX както трябва. Но тогава ви трябва дросел с контрол на разсейването. А за него - сърцевината е почти същата като тази на трансформатора и доста сложна механика, виж фиг.

Ще тръгнем по друг начин: ще използваме активно-реактивен баласт, разговорно наричан червата от старите заварчици, вижте фиг. на дясно. Материал - стоманен тел 6 мм. Диаметърът на завоите е 15-20 см. Колко от тях са показани на фиг. вижда се, че за мощност до 7 kVA това черво е правилно. Въздушните междини между завоите са 4-6 см. Активно-реактивният дросел е свързан към трансформатора с допълнително парче заваръчен кабел (маркуч, просто), а държачът на електрода е свързан към него с щипка за дрехи. Чрез избиране на точката на свързване е възможно, заедно с превключване към вторични изходи, да се настрои фино режимът на работа на дъгата.

Забележка:активно-реактивен индуктор може да се нажежи до червено по време на работа, така че се нуждае от огнеупорна, топлоустойчива, немагнитна диелектрична облицовка. На теория, специален керамичен ложемент. Приемливо е да се замени със суха пясъчна възглавница или вече формално с нарушение, но не грубо, заваръчната черва е положена върху тухли.

Но други?

Това означава, на първо място, държач за електроди и свързващо устройство за връщащия маркуч (скоба, щипка). Те, тъй като имаме трансформатор на границата, трябва да се купят готови, но като на фиг. правилно, недей. За заваръчна машина 400-600 A качеството на контакта в държача не е много забележимо и също така ще издържи просто навиване на маркуча за връщане. И нашето самоизработване, работещо с усилие, може да се обърка, изглежда неясно защо.

След това тялото на устройството. Тя трябва да бъде направена от шперплат; за предпочитане импрегниран с бакелит, както е описано по-горе. Дъното е с дебелина от 16мм, панела с клемореда е от 12мм, а стените и капака са от 6мм, за да не се смъкват при пренасяне. Защо не листова стомана? Той е феромагнетик и в разсеяното поле на трансформатор може да наруши работата му, т.к. получаваме всичко възможно от него.

Що се отнася до клемните блокове, самите клеми са направени от болтове от M10. Основата е същият текстолит или фибростъкло. Гетинаксът, бакелитът и карболитът не са подходящи, те ще се разпаднат, напукат и разслоят доста скоро.

Опитвам се с константа

DC заваряването има редица предимства, но VX на всеки DC заваръчен трансформатор е затегнат. И нашият, проектиран за минималния възможен резерв на мощност, ще стане неприемливо труден. Индукторът-червата няма да помогне тук, дори и да работи на постоянен ток. В допълнение, скъпите 200 A токоизправителни диоди трябва да бъдат защитени от пренапрежения на ток и напрежение. Нуждаем се от връщащо поглъщащ филтър за инфра-ниски честоти, Финч. Въпреки че изглежда отразяващо, трябва да вземете предвид силната магнитна връзка между половините на намотката.

Схемата на такъв филтър, известен от много години, е показан на фиг. Но веднага след въвеждането му от аматьори се оказа, че работното напрежение на кондензатора C е малко: скоковете на напрежението по време на запалване на дъгата могат да достигнат 6-7 стойности на Uхх, т.е. 450-500 V. Освен това кондензаторите са необходими, за да издържат на циркулацията на голяма реактивна мощност, само и само маслена хартия (MBGCH, MBGO, KBG-MN). Относно масата и размерите на единични "консерви" от тези видове (между другото, и не евтини) дава представа за следното. фиг., а батерията ще трябва 100-200 от тях.

С магнитна верига намотката е по-проста, макар и не съвсем. За него 2 PLA на силов трансформатор TS-270 от стари тръбни телевизори-"ковчези" (данните са налични в справочници и в Runet) или подобни, или SL с подобни или големи a, b, c и h. От 2 PL се сглобява SL с празнина, вижте фиг., 15-20 mm. Фиксирайте го с уплътнения от текстолит или шперплат. Намотка - изолиран проводник от 20 кв. mm, колко ще се побере в прозореца; 16-20 оборота. Навиват го на 2 жици. Краят на единия е свързан с началото на другия, това ще бъде средната точка.

Филтърът се настройва по дъгата при минимални и максимални стойности Uхх. Ако дъгата е бавна на минимума, електродът залепва, разстоянието се намалява. Ако металът гори максимално, увеличете го или, което ще бъде по-ефективно, отрежете част от страничните пръти симетрично. За да не се разпадне сърцевината от това, тя се импрегнира с течност и след това с нормален лак. Намирането на оптималната индуктивност е доста трудно, но след това заваряването работи безупречно на променлив ток.

микродъга

Целта на микродъговото заваряване е казано в началото. „Оборудването“ за него е изключително просто: понижаващ трансформатор 220 / 6,3 V 3-5 A. В тръбните времена радиолюбителите бяха свързани към намотката с нажежаема жичка на обикновен силов трансформатор. Един електрод - самото усукване на проводниците (може да се използва мед-алуминий, мед-стомана); другото е графитна пръчка като олово от молив 2M.

Сега повече компютърни захранвания се използват за микродъгово заваряване или, за импулсно микродъгово заваряване, кондензаторни батерии, вижте видеото по-долу. При постоянен ток качеството на работа, разбира се, се подобрява.

Видео: домашна усукваща заваръчна машина

Видео: направи си сам машина за заваряване от кондензатори

Контакт! Има контакт!

Контактното заваряване в индустрията се използва главно за точково, шевно и челно заваряване. У дома, предимно по отношение на потреблението на енергия, импулсната точка е осъществима. Подходящ е за заваряване и заваряване на тънки, от 0,1 до 3-4 мм, части от стоманена ламарина. Дъговото заваряване ще изгори през тънка стена и ако частта е монета или по-малко, тогава най-меката дъга ще я изгори изцяло.

Принципът на действие на точково съпротивително заваряване е илюстриран на фиг.: медните електроди притискат детайлите със сила, токов импулс в зоната на омично съпротивление стомана-стомана загрява метала до точката, където възниква електродифузия; металът не се топи. Това изисква прибл. 1000 A на 1 mm дебелина на заваряваните части. Да, ток от 800 А ще грабне листове от 1 и дори 1,5 мм. Но ако това не е занаят за забавление, а, да речем, ограда от поцинкована велпапе, тогава първият силен порив на вятъра ще ви напомни: „Човече, течението беше доста слабо!“

Независимо от това контактното точково заваряване е много по-икономично от електродъговото заваряване: напрежението на отворена верига на заваръчния трансформатор за него е 2 V. Това е сумата от 2 контактни потенциални разлики на стомана-мед и омичното съпротивление на зоната на проникване. Трансформатор за контактно заваряване се изчислява подобно на него за дъгова заварка, но плътността на тока във вторичната намотка е 30-50 или повече A / sq. мм. Вторичната обмотка на контактно-заваръчния трансформатор съдържа 2-4 навивки, охлажда се добре и коефициентът на използване (съотношението на времето за заваряване към времето на празен ход и времето за охлаждане) е многократно по-нисък.

В RuNet има много описания на домашно приготвени импулсни точкови заварчици от неизползваеми микровълни. Като цяло са правилни, но от повторение, както пише в "1001 нощ", полза няма. И старите микровълнови фурни не лежат на купища. Затова ще се занимаваме с по-малко известни дизайни, но между другото по-практични.

На фиг. - устройството на най-простия апарат за импулсно точково заваряване. Могат да заваряват листове до 0,5 мм; за малки занаяти, той пасва идеално, а магнитните ядра с този и по-големи размери са сравнително достъпни. Неговото предимство, в допълнение към простотата, е затягането на заваръчните щипки, движещи се пръти с товар. Трета ръка не би навредила да работи с импулс за контактно заваряване и ако трябва да стиснете клещите със сила, тогава това обикновено е неудобно. Недостатъци - повишена опасност от инциденти и наранявания. Ако случайно дадете импулс, когато електродите са събрани без заварени части, тогава плазмата ще удари от щипките, металните пръски ще летят, защитата на окабеляването ще бъде избита и електродите ще се слеят плътно.

Вторичната намотка е направена от медна шина 16x2. Тя може да бъде направена от ленти от тънка листова мед (ще се окаже гъвкава) или направена от сегмент от сплескана тръба за подаване на хладилен агент за домашен климатик. Гумата се изолира ръчно, както е описано по-горе.

Тук на фиг. - чертежите на машина за импулсно точково заваряване са по-мощни, за заваряване на лист до 3 mm и по-надеждни. Благодарение на доста мощна възвратна пружина (от бронираната мрежа на леглото), случайното сближаване на клещите е изключено, а ексцентричната скоба осигурява силно стабилно компресиране на клещите, което значително влияе върху качеството на заварената връзка. В този случай скобата може незабавно да се нулира с един удар върху ексцентричния лост. Недостатък са изолиращите възли на клещите, твърде много са и са сложни. Друг е алуминиеви клещи. Първо, те не са толкова здрави, колкото стоманените, и второ, това са 2 ненужни контактни разлики. Въпреки че разсейването на топлината на алуминия със сигурност е отлично.

Относно електродите

При аматьорски условия е по-целесъобразно електродите да се изолират на мястото на монтажа, както е показано на фиг. на дясно. Вкъщи няма конвейер, апаратът винаги може да се остави да се охлади, така че изолационните ръкави да не прегреят. Този дизайн ще позволи да се направят пръти от издръжлива и евтина стоманена професионална тръба, както и да се удължат проводниците (до 2,5 m е приемливо) и да се използва пистолет за контактно заваряване или дистанционни клещи, вижте фиг. По-долу.

На фиг. Вдясно се вижда още една характеристика на електродите за съпротивително точково заваряване: сферична контактна повърхност (пета). Плоските пети са по-издръжливи, така че електродите с тях се използват широко в индустрията. Но диаметърът на плоската пета на електрода трябва да бъде равен на 3 дебелини на съседния заварен материал, в противен случай мястото на проникване ще изгори или в центъра (широка пета), или по ръбовете (тясна пета), и корозията ще изчезне от заварената фуга дори върху неръждаема стомана.

Последната точка относно електродите е техният материал и размери. Червената мед бързо изгаря, така че закупените електроди за съпротивително заваряване са направени от мед с добавка на хром. Такива трябва да се използват, при сегашните цени на медта е повече от оправдано. Диаметърът на електрода се взема в зависимост от начина на неговото използване, въз основа на плътност на тока 100-200 A/sq. мм. Дължината на електрода според условията на топлообмен е най-малко 3 от диаметъра му от петата до корена (началото на стеблото).

Как да дадем тласък

В най-простите домашно приготвени импулсно-контактни заваръчни машини импулсът на тока се подава ръчно: те просто включват заваръчния трансформатор. Това, разбира се, не му е от полза и заваряването е или липса на топене, или изгаряне. Въпреки това не е толкова трудно да се автоматизира захранването и да се нормализират заваръчните импулси.

Диаграма на прост, но надежден и дългосрочно доказан формирател на заваръчен импулс е показана на фиг. Спомагателният трансформатор Т1 е конвенционален силов трансформатор за 25-40 вата. Напрежение на намотката II - според подсветката. Вместо него можете да поставите 2 светодиода, свързани в антипаралел с охлаждащ резистор (нормален, 0,5 W) 120-150 ома, тогава напрежението II ще бъде 6 V.

Напрежение III - 12-15 V. Може да бъде 24, тогава е необходим кондензатор C1 (обикновен електролитен) за напрежение от 40 V. Диоди V1-V4 и V5-V8 - всякакви токоизправителни мостове за 1 и от 12 A, съответно. Тиристор V9 - за 12 или повече A 400 V. Подходящи са оптотиристори от компютърни захранвания или TO-12.5, TO-25. Резистор R1 - проводник, те регулират продължителността на импулса. Трансформатор Т2 - заваряване.

Заваръчната машина е високоспециализирано оборудване, но почти всеки човек е трябвало да търси подобен агрегат повече от веднъж в живота си, за да ремонтира домакински уреди или кола. Лесно е да направите заваръчна машина със собствените си ръце, но трябва да се разбере, че оборудването е подходящо за работа върху малки конструкции. Това ще бъде електродъгово заваряване от източник на променлив или постоянен ток.

Заваряването с аргон и газ изисква специални знания и оборудване. Възможно е да направите газов генератор у дома, но ако майсторът няма специализирано образование, съществува голям риск от грешка. По-лесно е да наемете аргонно-дъгова заваръчна машина, струва десет пъти по-евтино, отколкото да правите оборудване сами.

Заваръчната машина за домашна употреба е опростен дизайн с най-простите компоненти и неусложнена схема на сглобяване. Основната част е заваръчен трансформатор, който можете да направите сами или да използвате възел домакински уред(например микровълнова фурна).

Устройството за заваръчен инвертор е подредено по схемата:

• захранване;
• токоизправител;
• инвертор.

Можете сами да направите трансформатор, като използвате използвани кабели и медна лента с необходимата дължина.

Ако в трансформатора се използва кръгла медна тел, работата на машината е ограничена до 2-3 заваръчни пръта. За охлаждане се използва трансформаторно масло.

Шевът върху частите, които трябва да бъдат съединени, се образува поради топлина, чийто източник е електрическа дъга, която възниква между два електрода. Един от електродите е материалът за заваряване. Късо съединение, който е необходим за нагряване на електрода (катода), ще доведе до възникване на стабилен разряд с температура до 6000°C. Под действието му металът ще започне да се топи. Това е грубо описание на процеса на заваряване за неспециалисти, които в ежедневието просто трябва бързо да фиксират необходимия профил, част.

Продуктов пакет

Заваръчните инвертори рядко се правят сами. Това електронно устройство изисква многократно тестване, специфични познания и опит. По-лесно е да направите домашен продукт на базата на трансформатор и тъй като трябва да работи от домакинска мрежа (обикновено 220 V), това устройство ще бъде напълно достатъчно за извършване на дребни домашни ремонти.

Заваръчният инвертор за мрежа от 220 V е сглобен по схемата, която се използва за устройства, работещи от промишлена трифазна мрежа. Трябва да знаете, че тези устройства ще имат ефективност с 60% по-висока от оборудването, адаптирано към еднофазна мрежа.

Заварчикът е направен от трансформатор без допълнителни компоненти, пакетът включва:

• трансформатор (можете да го направите сами);
• изолационен материал;
• държач за заваръчен прът;
• PRG кабел.

По-сложните инверторни продукти са оборудвани с:

• трансформатор;
• инвертор;
• вентилационна система;
• амперрегулатор.

След монтажа се измерва напрежението на вторичната намотка: стойностите не трябва да надвишават параметрите от 60-65 V.

Захранване за обикновен заварчик

Домашните заваръчни трансформатори са просто оборудване за редки ремонти. Статорът може да служи като магнитна верига. Първичната намотка ще бъде свързана към мрежата, вторичната намотка е проектирана да получава електрическа дъга и да извършва работа. Намотката на трансформатора се състои от медна тел или лента (до 30 метра).

Първичната намотка се извършва с медна лента с памучна изолация. Можете да използвате "гола" магнитна верига и да я изолирате отделно. Ленти от памучен плат се увиват около жицата и се импрегнират с всякакъв лак за електрически работи. Вторичната намотка се навива, след като първичната е изолирана. Напречното сечение на първичната намотка е 5-7 квадратни метра. мм, второстепенна секция - 25-30 кв. мм. След изолацията параметрите се тестват: може да са необходими повече завъртания.

Заваръчната машина от инверторен тип има по-сложно устройство, може да работи с постоянен или променлив ток и осигурява най-добро качествошев. Но ако в ежедневието се изисква само точково заваряване (например при ремонт на домакински уреди), тогава производството на инверторен заваръчен апарат е непрактично. Ако се използва трансформатор на прахосмукачка или микровълнова фурна, важно е да не се повреди първичната намотка. Вторичната намотка в 80% от случаите трябва да бъде премахната и преработена, така че устройството да не прегрява.

Токоизправителен блок

Токоизправителят преобразува AC сигналното напрежение в DC и се състои от малък брой малки части:

• диодни мостове;
• кондензатори;
• дросел;
• повишаване на напрежението.

Токоизправителят е сглобен на принципа на мостова верига, където на входа се подава променлив ток, а от изходните клеми се извежда постоянен ток. И двете устройства - трансформатор и токоизправител за заварчик - са оборудвани с устройство за принудително охлаждане. Можете да използвате охладителя от компютърното захранване.

Инверторен блок

Инверторът преобразува постоянния ток от токоизправителя в променлив ток и извежда напрежение до 40 V, сила на тока до 150 A.

Инверторът работи по следния начин:

1. От изхода променлив ток (честота 50-60 Hz) се подава към токоизправителя, където честотата се изравнява.Токът се подава към транзистори, където постоянният сигнал се преобразува в променлив сигнал с увеличаване на честотата на трептене нагоре до 50 kHz.
2. Намаляване на напрежението на високочестотния поток при понижаващия трансформатор от 220 на 60 V. Това увеличава силата на тока. Поради увеличаването на честотата, в инверторната бобина се използва само минимално допустимият брой навивки.
3. На изходния токоизправител се извършва последното преобразуване на електрическия ток в постоянен ток с голяма силаи ниско напрежение, което е оптимално за висококачествено заваряване.

В устройството за заваряване, в допълнение към основните етапи, силата на тока се регулира, осигурява се оптимална вентилация. Можете сами да направите инвертор, като се ръководите от подробна схема.

Необходим инструмент

За да сглобите и изработите заваръчната машина, ще ви трябват следните инструменти и устройства:

• ножовка;
• крепежни елементи;
• поялник;
• нож, длето, пинсети и отвертки;
• ламарина за рамката;
• електроди;
• монтажни елементи за трансформатор, асинхронен статор.

Частите на устройството са сглобени на основата на текстолит, за тялото се използват листове от алуминий или промишлена стомана.

производство

Всички части в схемата за домашно производство на заваръчен трансформатор ще бъдат подредени в следния ред:

• токоизправител;
• мрежов филтър;
• конвертор;
• трансформатор;
• токоизправител на мощност.

Силовият филтър и токоизправителят могат да бъдат изключени от веригата, но електрическата дъга ще бъде лошо контролирана и шевът ще бъде с лошо качество (неравен, с големи разкъсани ръбове, които ще изискват отстраняване).

Стъпки на сглобяване:

1. Навиване на трансформаторни бобини. За инверторен заваръчен апарат, който ще работи на AC и DC, е необходим високочестотен трансформатор с преобразуващ модул.
2. Лакиране на изолацията на намотките.
3. Сглобяване на магнитната верига. Най-добрият вариант е асинхронен статор от електродвигател с мощност 4-5 kW.
4. Запояваща бобина и изходни връзки.
5. Проверка на трансформатора.
6. Сглобяване на диодния мост и свързване във веригата. Ще ви трябват 5 диода от клас KVRS5010 или B200.
7. Монтаж на охлаждащ радиатор за всеки диоден мост.
8. Монтиране на дросела на същата платка с токоизправител.
9. Настройка на регулатора на тока на контролния панел.
10. Осигуряване на вентилация на цялата конструкция. В корпуса на машината са монтирани вентилатори за заваряване около периметъра.
11. Изходът към работните електроди и държачът е монтиран на предната стена, захранващият кабел на противоположната.
12. Между платката със захранването и захранващия блок се препоръчва да се монтира праг от ламарина, кондензатор за напрежение, който ще стабилизира тока в дъгата.

Тегло сглобен апаратза дребни ремонти от 10 кг. Препоръчително е да направите диоден мост с дросел в отделен корпус, за да намалите теглото. Този комплект ще трябва да бъде свързан към машина за заваряване на неръждаема стомана. При променливо мрежово напрежение практически не се изисква полуавтоматично оборудване за заваряване на железен профил, ремонт на каросерия или точкови скоби.

На променлив ток

Домашната машина за заваряване с променлив ток има следните предимства:

1. Надежден шев. При променлив ток дъгата не се отклонява от първоначалната ос, това помага на начинаещите да направят равномерен и висококачествен шев.
2. Лесен начин за сглобяване на устройството.
3. Бюджетни разходи за компоненти.
4. Необходимо е да се свържете само към еднофазна мрежа, достатъчен е домашен контакт.

Основният недостатък на апарата за контактно заваряване е пръскането на метал по време на работа поради прекъсване на синусоидата на електрическата дъга и бързото прегряване на трансформатора. За заваряване на части с дебелина до 2 mm диаметърът на електрода трябва да бъде 1,5-3 mm. Заваряването на листове от 4 mm се извършва с пръти от 3-4 mm при ток на машината най-малко 150 ампера.

DC

Домашните DC машини са широко използвани за дома, но изискват умения, време и повече малки части за сглобяване. Сред предимствата на оборудването:

• стабилна дъга ви позволява да готвите сложни и тънкостенни конструкции;
• липса на непотърсени парцели;
• без метални пръски, без почистване на ръбове или почистване на шевове.

Препоръчително е цяла машина за заваряване с постоянен ток „направи си сам“ да се провери няколко пъти за прегряване на трансформатора, кондензатора и диодния мост в тестов режим преди основна работа.

Можете да правите промени в дизайна на домашни заваръчни машини и постоянно да ги усъвършенствате. Можете да направите устройство, което работи на постоянен ток, минимален дизайн, който работи на променлив сигнал с минимална мощност до 40A, или масивен стационарен модул за инсталиране в сервиз.