所有者の実践においては、金属部品を接続する必要が生じることがよくあります。 そのような接続方法の 1 つは溶接です。 しかし、溶接機がない場合はどうすればよいでしょうか? 購入はもちろん、自分で作ることもできます 最も単純な装置あなた自身、そしてほぼ30分以内に。

プロローグ

溶接機の最も単純なプロトタイプである照明用電気アーク プロジェクターは、20 世紀半ばに映画スタジオで映画の撮影中に使用されました。

家庭では、200 Wの単巻変圧器からシンプルで珍しい自家製溶接機を作ることができます。 （単巻変圧器の概略図を図に示します）。 出力電圧は、テレビのプラグをソケットに再配置することで調整されます。

変圧器の二次巻線で、電圧が約 40 V になる 2 つの端子を見つける必要があります。残っているのは、これらの端子にグラファイト電極を接続することだけです。これで溶接機の準備は完了です。 ただし、このような単巻変圧器を溶接目的で使用する場合は、電気ネットワークからのガルバニック絶縁が保証されていないため、電気安全の基本について十分な知識を持っていることが望ましいことを考慮する必要があります。

このような自家製溶接機の適用範囲は、金属製品の溶接からツールの作業面の硬化まで非常に広いです。

ボルタアークの応用例

アマチュア無線の現場では、小さな部品を溶接したり、非常に強く加熱したりする必要がある場合があります。 このような場合、本格的な溶接機を使用する必要はありません。 高温プラズマの生成には特別な装置は必要ありません。

ボルタリックアークの実際の応用例をいくつか見てみましょう。

電力バス付き溶接フィラメントマグネトロン

この場合、溶接が必要になるだけですが、そのような困難に直面した場合、多くの人がマグネトロンを交換します。 しかし、ほとんどの場合、故障は 2 つだけです。フィラメントがその時点で切れる (項目 1) と、貫通コンデンサ (項目 2) が故障により故障します。

写真はケンウッドの電子レンジのマグネトロンで、修理後20年以上稼働していた。

もちろん、熱電対を作るのはまったく絶望的な作業ですが、「ボール」が壊れた場合には修理が必要になることがあります。 通常、このような熱電対は、温度測定モードを備えたマルチメーターに組み込まれています。

ばねの形状を変更したり穴を開ける必要がある場合は、硬化したばねはドリルで穴を開けるには硬すぎ、パンチで穴を開けるには脆すぎることを考慮する必要があります。

また、鋼製工具（工具鋼製）を焼き入れる場合は、作業面を深紅色に加熱し、機械油を入れた浴中で冷却するだけで十分です。 図は、刃先を加工した後の硬化したドライバーの刃を示しています。

小規模な溶接作業は、出力 200 ワット、出力電圧 30 ～ 50 ボルトの変圧器を使用して実行できます。 この場合、溶接電流は 10 ～ 12 アンペアにする必要があります。 アークの燃焼時間は短時間であるため、変圧器の過熱を心配する必要はありません。

電流が 9 アンペアの通常の実験室用単巻変圧器 LATR も適しています。 ただし、電気ネットワークからのガルバニック絶縁が存在しないため、危険の全範囲を考慮する必要があります。

LATR 集電体のグラファイト ローラーの損傷を防ぐために、ヒューズを使用して入力電流を制限することをお勧めします。 その後ランダム 短絡電極回路ではもう怖くありません。

電極には任意のグラファイトロッドを使用できます シンプルな鉛筆(できれば柔らかい)。

電気端子台の金属部分をリード線のホルダーとして使用します。

この図は、端子台を使用したホルダーの例を示しています。1 つの穴はハンドルの取り付けに使用され、2 つ目の穴はリード線を端子にクランプするために使用されます。

端子台 (項目 1) が加熱されたときに使い捨てシリンジ (項目 3) が溶けるのを防ぐために、グラスファイバーワッシャー (項目 2) が使用されます。 ケーブルへの標準接続には、デバイスの標準ソケット (位置 4) を使用できます。

したがって、接続図は非常に単純です。二次巻線の 1 つの端子がホルダーに接続され、2 番目の端子が溶接される部品に接続されます。

電気端子を使用して電極ホルダーを取り付ける別のオプションもあります。 同じ融点の金属製品を溶接する場合、または金属製品を加熱する（硬化、形状を変える）必要がある場合に、2 番目のホルダーが必要になります。

2 つのグラファイト電極を変圧器の二次巻線に接続する図。

角膜の火傷や火花から目を保護するには、光フィルターの密度が低いため、濃いめの眼鏡を使用するだけでは十分ではありません。 次のような装置を作ることができます。レンズを取り外した双眼鏡のフレームがシールドとして機能します。 フィルターは文具クリップを使用して取り付けられます。 または、SMD テクノロジーで使用されるアマチュア無線用メガネを使用することもできます。

銅とニクロムまたは鋼を溶接する場合、フラックスが必要になります。 四ホウ酸ナトリウム（ホウ砂）またはホウ酸に少量の水を加えるとペーストが得られ、溶接部分の潤滑に使用されます。

フラックスを作るための材料は通常、ホームセンターで入手できます。 ホウ酸を含むホウ砂防虫剤も使用できます。

アナログ CCTV カメラをテレビまたはコンピュータに接続するためのスキーム

家事には、常に一定の道具、機器、さまざまな設備が必要です。 このことは、民家の所有者や農業に従事している人たちに特に強く感じられます。 さまざまな種類自社のワークショップやガレージで修理を行います。 使用が一定ではないため、高価な機器を購入することは必ずしも正当化されるわけではありませんが、自分の手で溶接機を組み立てることはすべての職人の能力の範囲内です。

プロセスを開始する前に、デバイスの寸法と機能がこれに依存するため、デバイスの電力を決定する必要があります。 組み立て手順に慣れるために、実際的な溶接機を自分の手で作る方法を示す対応するビデオを見ることができます。 その製造には、電気機械作業の経験だけでなく、理論的なトレーニングも必要です。 家庭での電気機器の組み立ては、機器の入力パラメータと出力パラメータの両方を考慮して、予備計算に従って実行されます。

この電気装置は、自宅やガレージで何らかの作業を行う溶接工だけでなく、溶接装置を使用してさまざまな装置を構築する一般の職人にも役立ちます。

自作変圧器の特徴

自己組み立てデバイスは、技術設計において工場で製造された機器とは異なります。 DIY 溶接は利用可能な要素とアセンブリから行われ、図が使用されます。 溶接変圧器。 構成部品のパラメータが厳密に守られていれば、電気機器は長年にわたり確実に機能します。 自分の手で溶接変圧器装置を作成する前に、利用可能なコンポーネントを決定する必要があります。 基本は、磁気コアと一次巻線および二次巻線で構成される変圧器です。個別に購入することも、既存のものを改造することも、自分で作成することもできます。 自分の手で溶接電気機器を作成するには、スクラップ材料からのさまざまなツールに変圧器の鉄と巻線用のワイヤーが追加されます。 製造された変圧器は、220 V の家庭用電源に接続でき、厚い金属を溶接するために約 60 ～ 65 V の出力電圧を備えている必要があります。

自作整流器の特徴

自作の整流器を使用すると、薄い金属板を溶接できます。 高品質縫い目の接続。

整流を利用した溶接機の概略図 電流とてもシンプルです。 整流ユニットが接続されるトランスとチョークが含まれています。 これ 最もシンプルなデザイン溶接電気アークの安定した燃焼を保証します。 コアの周りに巻かれた銅線のコイルはチョークとして使用されます。 整流装置は降圧トランス巻線の端子に直接接続されます。

目的に応じて、ミニ溶接電気装置を自分で組み立てることができます。 接続時に大電流を使用する必要がない、厚みの薄い金属に完全に対応します。 スポッターは溶接された電気機器から作ることができ、その使用の可能性が大幅に広がります。

溶接機の作り方

手作りの電気溶接装置は、家の周り、家庭、またはガレージで簡単な作業を行うことを目的としています。 最初の段階では、必要な計算が実行され、アセンブリ部品とアセンブリが準備されます。 自分の手で溶接変圧器を組み立てるには、装置を組み立てる場所を事前に決定することをお勧めします。 これにより、製造プロセスが合理化されます。 その隣には組み立てられたアセンブリユニットがあり、自分の手で簡単な電気溶接機を組み立てることができます。 メイン電圧コンバータに加えて、蛍光灯の要素から使用できるチョークが必要になります。 既製の要素がない場合、強力なスターターの磁気コアと、断面が約1 mm平方の銅導体で作られたワイヤーから独立して作られます。 自作の電気溶接機は、外観だけでなく特性も他のものとは異なります。 作り方を決めるには、写真やビデオで同様のデバイスをチェックしてください。

溶接トランスの計算

電気溶接 手作りのデバイスに従って実施される 最も単純なスキーム、追加のノードの使用は提供されません。 組み立てられた電気機器の電力は、必要な溶接電流の値によって異なります。 自分で組み立てた電気機器を使用してダーチャで溶接することは、次のことに直接依存します。 技術特性自社製品。

溶接の電力を計算するときは、必要な溶接電流の強さを求め、この値に 25 を掛けます。結果として得られる値に 0.015 を掛けると、溶接に必要な磁心の断面直径が表示されます。 巻線の計算を行う前に、他の数学的演算を覚えておく必要があります。 より高い電圧の巻線の断面積を取得するには、電力値を 2,000 で割ってから 1.13 を掛けます。 一次巻線と二次巻線の計算方法は異なります。

最低電圧の変圧器の巻線値を取得するには、もう少し時間を費やす必要があります。 二次巻線の断面積は溶接電流の密度によって異なります。 200 A の値の場合、これは 6 A/mm sq. となり、110 ～ 150 A - 最大 8、および最大 100 A - 10 の数値になります。下部巻線の断面積を決定するとき、強度は溶接電流のβを密度で割って1.13を掛けます。

巻数はトランスの磁気回路の断面積を50で割って計算されます。また、最終的な溶接結果は出力電圧の影響を受けます。 これはプロセスの特性に影響を与え、電流が平坦または急峻に増加する可能性があります。 これは動作中の電気アークの振動に影響を及ぼします。在宅勤務では電流変化を最小限に抑えることが重要です。

溶接トランス回路

下の図は、最も単純なタイプの溶接変圧器の図を示しています。

溶接された電気機器を改善するために矯正装置やその他の要素を追加する電気回路を見つけることができます。 ただし、主要コンポーネントは依然として従来の変圧器です。 ワイヤーを接続するための配線図は非常に簡単です。 溶接されたデバイスは、電気スイッチング装置およびヒューズを介して 220 V 家庭用電源に接続されており、緊急事態時にネットワークを過負荷から保護するため、電気保護装置の使用が必須です。

a – コアの両側のネットワーク巻線。
b – 逆並列に接続された、対応する二次 (溶接) 巻線。
c – コアの片側のネットワーク巻線。
d – 直列に接続された、対応する二次巻線。

パラメータの定義

電気溶接機を作るには動作原理を理解する必要があります。 入力電圧 (220 V) を降圧電圧 (最大 60 ～ 80 V) に変換します。 このプロセス中に、一次巻線の低電流 (約 1.5 A) が二次巻線で増加します (最大 200 A)。 このようにトランスの動作が直接依存することを降圧型の電圧電流特性と呼びます。 デバイスの動作はこれらのインジケーターに依存します。 それに基づいて計算が実行され、将来の装置の設計が決定されます。

公称動作モード

溶接する前に、将来の公称用途を決定する必要があります。 自家製溶接機器を連続調理できる時間と冷却する時間を示します。 この指標は、包含期間とも呼ばれます。 自家製電気機器の場合、それは約30％に位置します。 これは、10 分間のうち 3 分間は継続的に作業し、7 分間は休憩できることを意味します。

定格動作電圧

変圧器溶接装置の動作は、入力電圧を動作公称値まで下げることに基づいています。 溶接機を製造するときは、動作電流の範囲に直接影響する出力パラメータ (30 ～ 80 V) の任意の値を作成できます。 220 V 電源とは異なり、スポット電気溶接用の製品では出力値が 1.5 ～ 2 ボルト程度になります。 これは取得する必要があるためです。 上級現在。

主電源電圧と相数

自家製溶接変圧器の電流接続図は、家庭用の単相電力網に接続するように設計されています。 強力な溶接装置の場合、3 相 380 V の産業用ネットワークが使用され、残りの計算はこの入力パラメータの値から実行されます。 DIY ミニ溶接は家庭用電気ネットワークへの接続を使用し、高い供給電圧を必要としません。

開路電圧

自分で組み立てた家庭用溶接機は、電気アークを点火するのに十分な電圧レベルを備えている必要があります。 この値が大きいほど表示されやすくなります。 デバイスの製造は、出力電圧を最大 80 V に制限する現在の安全規制に準拠する必要があります。

トランスの定格溶接電流

電気溶接機を自作する前に、定格電流の大きさを決める必要があります。 さまざまな厚さの金属に作業自体を実行できるかどうかは、それに依存します。 家庭用電気溶接の場合、200 A の値で十分なので、完全に機能するデバイスを作成できます。。 この指標を超えると変圧器の出力を増加する必要があり、変圧器の寸法と重量の増加に影響します。

ビルドプロセス

自家製電気溶接機の製作は、必要な計算を実行することから始まります。 入力電圧と出力電圧の値、および必要な電流量が考慮されます。 デバイスのサイズと数量はこれに直接依存します 必要な材料。 他の機器と同様に、電気溶接機を自分の手で作ることはそれほど難しくありません。 適切な設計と高品質のコンポーネントの使用により、何十年にもわたって確実に機能します。 ベースには銅導体を備えたワイヤーと透磁性のある鉄製のコアが使用されています。 残りの成分は必須のものではなく、容易に入手できるものの中から選択すればよい。

準備段階をどこから始めるべきか

計算部分が完了したら、材料を準備し、構造を組み立てるための作業場を準備します。 自家製の溶接機を構築するには、一次巻線と二次巻線、コア用のワイヤー、適切な変圧器の鉄、絶縁材（ワニスを塗った布地、テキストライト、ガラステープ、電気ボール紙）が必要です。。 さらに、巻線を作成するための巻線機、フレームの金属要素、電気スイッチング装置についても事前に注意する必要があります。 組み立てプロセス中に、通常の配管ツールのセットが必要になります。 職場コイルを自由に巻いて組み立てプロセスに参加できるように、より余裕のあるものを選択してください。

構造物の組み立て

準備作業が完了すると、電気機器の製造に直接進みます。 自作の電気溶接は組み立てにかなりの時間を要します。 これはそれほど難しいことではありませんが、計算された値を正確に遵守する必要があるため、時間と労力がかかります。 手順は、巻線用のフレームの製造から始まります。 このために、厚さの薄いテキストライトプレートが使用されます。 ボックスの内側は変圧器のコアに小さな隙間をあけてフィットする必要があります。

2 つのフレームを組み立てた後、電線を保護するためにフレームを絶縁する必要があります。 これは、耐熱性の電気絶縁材料（ニスを塗った布、ガラステープ、または電気ボール紙）を使用して行われます。

得られたフレームに耐熱絶縁体を有するワイヤーを巻き付ける。 これにより、動作中の過熱による故障から製品を保護します。 計算値と誤差が生じないように正確に回転数をカウントする必要があります。 各巻層は必然的に次の層から隔離されます。 一次巻線層と二次巻線層の間には強化絶縁が敷かれています。 必要な曲げを行うことを忘れないでください 必要な量曲がる。 巻線完了後、外部絶縁を行います。

次の段階では、巻かれた巻線がトランスのコアに取り付けられ、積層（単一構造に組み立て）されます。 この場合、設置中に変圧器鉄のシートに穴を開けることは望ましくない。 金属板は市松模様に接続されており、しっかりと締め付けられています。 自分の手で簡単なU字型溶接機を組み立てるのは特に難しいことではありません。 組み立て手順の最後に、損傷の可能性がないか、巻線の完全性がチェックされます。 最終段階では、ハウジングを組み立て、電気スイッチング装置を接続します。 追加の機器には、整流器ユニットと電流レギュレーターが含まれます。

計算から手作り溶接の組み立てまで、すべてのプロセスに注目してください。 製造されるデバイスの最終パラメータはこれに依存します。

専門家によると、自分の手で溶接機を作るのは難しくありません。

ただし、それを作成するには、それがなぜ、どのような作業に使用されるのかを明確に理解する必要があります。

自家製デバイスは、入手可能なコンポーネントと部品を組み合わせて完成します。 プラズマ機構も職人のオプションとして考えられます。

実際に行ってみると、コンポーネントを正確に選択すれば、デバイスは長期間にわたって確実に機能することがわかります。

電気回路はできるだけ単純であることが重要です。 場合によってはマイクロ波変圧器を使用することもあります。

デバイスは家庭用 AC 電圧 220 V で動作する必要があります。

動作電圧として 380 V を選択すると、デバイスの回路と設計が著しく複雑になります。

溶接機のブロック図

溶接作業には、交流および直流で動作する装置が使用されます。

あらゆるデバイスの回路には、変圧器 (マイクロ波の変圧器を使用することも可能)、整流器、チョーク、ホルダー、および電極が含まれます。 電流が閉回路を流れるのはこの順序です。

電極と接続対象の金属ワークとの間に電気アークが発生すると、回路が完了します。

溶接継手の品質を高くするには、このアークを安定して燃焼させる必要があります。

また、必要な燃焼モードを設定するには、電流レギュレーターが使用されます。

DC 機械は、薄い金属板で作られた要素の溶接に使用されます。 この溶接方法では、セラミックコーティングのない電極や電極線を使用できます。

電極ホルダーはチョークを介して整流器に接続されています。 これは、電圧リップルを平滑化するために行われます。

インダクタは、任意のコアに巻かれた銅線のコイルです。 次に、整流器は変圧器の二次巻線に接続されます。

変圧器は家庭用電気ネットワークに接続されています。 接続シーケンスはシンプルかつ明確です。

AC電圧変換は降圧トランスを使用して行われます。

オームの法則によれば、変圧器の二次巻線に誘導される電圧は減少し、電流は 4 アンペアから 40 アンペア以上に増加します。

これは溶接に必要なおおよその量です。 原則として、この装置は最も単純な溶接機と呼ぶことができます。

そしてワイヤーを使って電極ホルダーを取り付けます。 ただし、回路には他の回路が含まれていないため、実用的な目的で使用することは不可能です。 必要な要素.

そして最も重要なことは、電流レギュレータが搭載されていないことです。 整流器やその他の要素も同様です。

変圧器は溶接機の主要要素とみなされます。 それを購入することも、すでに使用されているものを適応させることもできます。

多くの職人は、期限切れの電子レンジの変圧器を使用しています。 マイクロパルス要素は、その寸法と重量により、構造内で常に多くのスペースを占めます。

溶接ユニットを全体として考えると、それに含まれる 3 つの主要なブロックを区別できます。

• パワーユニット。
• 整流器ブロック。
• インバーターブロック。

自家製インバーターデバイスは、寸法と重量を最小限に抑えるように構成できます。

このようなデバイスは、以下で使用するように設計されています。 家庭、今日店頭で販売されています。

従来のユニットに対するインバーターデバイスの利点は明らかです。 まず第一に、このデバイスはコンパクトで使いやすく、信頼性が高いことに注意する必要があります。

このデバイスのパラメータのうち、懸念されるコンポーネントは 1 つだけです。その高コストです。

最も一般的な計算では、そのようなデバイスを自分の手で作る方が簡単で収益性が高いことが確認されています。

主な要素は、ほとんどの場合、最終的に保管室に保管される電気機械や装置の中に見つかります。 あるいは埋め立て地で。

最も単純な電流調整器は、家庭用電気ストーブで使用される加熱コイルから作ることができます。 チョークは銅線から作られています。

アマチュア無線家は、最も簡単なパルス溶接方法を考案しました。 金属基板に電線を取り付けるために使用します。

複雑な装置は必要なく、チョークと数本のワイヤーだけです。 電流レギュレータも必要ありません。 代わりに、ヒューズリンクが回路に接続されます。

1 つの電極はインダクタを介して基板に接続されます。

2つ目はワニ口クリップです。 ワイヤー付きプラグを家庭用コンセントに差し込みます。

ワイヤー付きのクランプは、溶接が必要な場所の基板に鋭く当てられます。 溶接アークが発生し、この時点で電気パネルにあるヒューズが切れる可能性があります。

ヒューズリンクがより早く切れるため、このようなことは起こりません。 ワイヤーは基板にしっかりと溶接されたままになります。

商品内容

自家製のものは、家庭内の簡単な作業を行うために組み立てられます。

すべての要素、電子デバイス、ワイヤー、金属構造物は、特定の場所に組み立てる必要があります。 製品を組み立てる場所。

チョークは蛍光灯器具から使用可能です。 さまざまなセクションのワイヤ、できれば銅線をさらにストックする必要があります。

既製のスロットルを見つけることができなかった場合は、自分で作る必要があります。

これを行うには、古いスターターからのスチール磁気コアと、断面が0.9平方の数メートルの銅線が必要です。

パワーユニット

インバーターの電源の主な要素は変圧器です。

研究室の単巻変圧器から変換したり、耐用年数を過ぎた電子レンジの変圧器を作り直すのに使用したりできます。

電子レンジから変圧器を取り出す際には、一次巻線を損傷しないことが非常に重要です。

二次巻線を取り外して再構築します。 銅線の巻き数と直径は、事前に選択された溶接機の出力に応じて計算されます。

スポット溶接方法は、電子レンジの変圧器上に作成された装置によってうまく実装されます。

整流器は、AC 電圧を DC 電圧に変換するために使用されます。 このデバイスの主な要素はダイオードです。

それは特定の回路、ほとんどの場合ブリッジ回路に切り替えられます。 このような回路の入力には交流が供給され、出力端子からは直流が除去されます。

ダイオードは、最初に指定された負荷に耐えられるような電力を備えて選択されます。 それらを冷却するために、アルミニウム合金で作られた特別なラジエーターが使用されます。

設置ボードにマークを付けるときは、パルスを平滑化するように設計されたチョーク用のスペースを設けることをお勧めします。 整流器は getinax または textolite 製の別の基板に組み立てられます。

インバータブロック

インバータは、整流器からの直流を高い発振周波数を持つ交流に変換します。

変換は、サイリスタまたは高出力トランジスタを使用した電子回路を使用して実行されます。

周波数 50 Hz の 220 ボルトの電圧が変圧器の入力端子に供給される場合、インバータの出力端子には最大 150 アンペアの直流電流と 40 ボルトの電圧が固定されます。

これらの電流パラメータを使用すると、さまざまな合金の金属部品を溶接できます。

電子ボリウムにより、作業に応じたモードを選択できます。

実際に見てみると、自家製溶接機はその特性の点で工場製品に劣らないことがわかります。

しばらく前に、 取引ネットワークミニ溶接インバーター登場。 製造会社がこの小型化を達成するには何年もかかりました。

職人は昔からプラズマ溶接機を自作することができました。

彼らは、作業場の窮屈な状況と工場のインバータのかなりの重量といった、地域の状況によってこのステップに追い込まれました。 プラズマ装置は、この状況を打開する優れた方法です。

また、変圧器の二次巻線が銅線の代わりに銅錫で作られているという事実も長い間知られていました。

溶接機の組み立て手順

金属またはテキストライトのベースに要素を配置する場合は、特定の順序に従う必要があります。 整流器は変圧器の隣に配置する必要があります。

チョークは整流器と同じ基板上にあります。 電流レギュレータはコントロール パネルに配置する必要があります。 装置の本体は鋼板またはアルミニウムで作ることができます。

あるいは、古いオシロスコープやコンピュータ システム ユニットのシャーシを改造することもできます。 要素をできるだけ近づけて「彫刻」しないことが非常に重要です。

冷却ファンを設置し、空気の流れを一定にするために壁に穴を開ける必要があります。

サイリスタやその他の素子を搭載した基板は、動作中に非常に高温になる変圧器からできるだけ離れた場所に配置されます。 整流器と全く同じです。

一般の人は日常生活で金属を扱うことが多いため、多くの人が溶接装置を使用しています。 しかし、誰もが高価な機器を購入できるわけではないため、自分の手で溶接機を組み立てる方法が疑問になります。 種類や種類によって製造工程が異なりますので、 デザインの特徴溶接装置。

溶接機の種類

現代の市場にはさまざまな溶接機が溢れていますが、すべてを自分の手で組み立てることをお勧めするわけではありません。

デバイスの動作パラメータに応じて、次のタイプのデバイスが区別されます。

• 交流 - 交流電圧を電源変圧器から溶接電極に直接供給します。
• 直流電流 - 溶接変圧器の出力で定電圧を生成します。
• 三相 – 三相ネットワークに接続されています。
• インバータ装置 - 作業領域にパルス電流を供給します。

溶接ユニットの最初のバージョンは最も単純で、2 番目のバージョンでは、整流器ユニットと平滑化フィルターを使用して古典的な変圧器デバイスを変更する必要があります。 三相溶接機は産業で使用されているため、国内のニーズに合わせてそのような装置の製造を検討することはありません。 インバーターまたはパルストランスはかなり複雑なデバイスであるため、自家製インバーターを組み立てるには、回路図を読むことができ、電子基板を組み立てる基本的なスキルが必要です。 溶接装置作成の基本は降圧トランスですので、単純なものから複雑なものまで製造順序を考えていきます。

交流

古典的な溶接機はこの原理に基づいて動作します。一次巻線の 220 V の電圧が二次巻線で 50 ～ 60 V に減圧され、ワー​​クピースの溶接電極に供給されます。

作成を開始する前に、必要な要素をすべて選択します。

• 磁心– 板厚 0.35 ～ 0.5 mm の積層コアは、溶接機の鉄の損失が最も少ないため、より収益性が高いと考えられます。 プレートの気密性は磁気回路の動作において基本的な役割を果たすため、変圧器鋼製の既製のコアを使用することをお勧めします。
• コイルを巻くためのワイヤー– ワイヤの断面積は、ワイヤに流れる電流の大きさに応じて選択されます。
• 断熱材– シート誘電体とワイヤのネイティブ コーティングの両方に対する主な要件は、高温に対する耐性です。 半自動溶接機や変圧器の絶縁が溶けてショートし、機器の故障の原因となります。

最も収益性の高いオプションは、磁気コアと一次巻線の両方が最適な工場出荷時の変圧器からユニットを組み立てることです。 ただし、適切なデバイスが手元にない場合は、自分で作成する必要があります。 対応する記事で、自家製変圧器の断面積やその他のパラメータを決定する製造原理を理解することができます。

で この例ではマイクロ波電源から溶接機を作るという選択肢も検討してみます。 変圧器の溶接には十分な電力が必要であることに注意してください。少なくとも 4 ～ 5 kW の溶接機が適しています。 また、電子レンジ用の変圧器は 1 個で 1 ～ 1.2 kW しかないため、2 個の変圧器を使用して装置を作成します。

これを行うには、次の一連のアクションを実行する必要があります。

低電圧のものだけを残します。この場合、工場出荷のものを使用するため、1次コイルを巻く必要はありません。

• 各変圧器のコイル回路から電流シャントを取り除くと、各巻線の電力が増加します。
  米。 3: 電流シャントを削除します。
• 二次コイルの場合は、断面積 10 mm 2 の銅バスバーを用意し、入手可能な材料であらかじめ作成したフレームに巻き付けます。 主なことは、フレームの形状がコアの寸法に従っていることです。
  米。 4: 二次巻線をフレームに巻き付ける
• 一次巻線用の誘電体ガスケットは不燃性の材料で十分です。 その長さは、磁気回路を接続した後、両方の半分に十分である必要があります。
  米。 5: 誘電体パッドを作成する
• パワーコイルを磁気回路内に配置します。 コアの両方の半分を固定するには、接着剤を使用するか、誘電体材料でそれらを締め付けます。
  米。 6: 磁気回路にコイルを配置する
• 一次端子を電源コードに接続し、二次端子を溶接ケーブルに接続します。
  米。 7: 電源コードとケーブルを接続する

ケーブルにホルダーと直径4～5mmの電極を取り付けます。 電極の直径は、溶接機の二次巻線の電流の強さに応じて選択されます。この例では、140 ～ 200A です。 他の動作パラメータでは、電極の特性もそれに応じて変化します。

二次巻線には 54 巻があり、デバイスの出力の電圧を調整することができ、40 巻と 47 巻から 2 つのタップを作成します。 これにより、巻数を増減することで二次側の電流を調整できるようになります。 抵抗器も同じ機能を実行できますが、公称値よりも低い値までしか実行できません。

直流

このデバイスは、電気アークのより安定した特性が変圧器の二次巻線から直接得られるのではなく、平滑要素を備えた半導体コンバータから得られるため、以前のデバイスとは異なります。

ご覧のとおり、このために変圧器を巻く必要はありません。既存のデバイスの回路を変更するだけで十分です。 このおかげで、より均一な縫い目を生成し、ステンレス鋼や鋳鉄を調理することができます。 これを行うには、それぞれ約 200 A の 4 つの強力なダイオードまたはサイリスタ、15,000 uF の容量を持つ 2 つのコンデンサ、およびチョークが必要です。 平滑化装置の接続図を次の図に示します。

改訂プロセス 電気図次の段階で構成されます。

動作中の変圧器の過熱により、ダイオードがすぐに故障する可能性があるため、強制的に熱を除去する必要があります。

大電流や一定の振動によって元の導電性が失われることがないため、接続には錫メッキクランプを使用することをお勧めします。

線材の太さは二次巻線の動作電流に応じて選択されます。

このような装置で金属を溶接する場合は、変圧器だけでなく整流器の加熱も常に制御する必要があります。 そして、臨界温度に達したら、要素を冷却するために一時停止してください。そうしないと、自分で作成した溶接ユニットがすぐに故障します。

インバータ装置

これは初心者のアマチュア無線家にとってはかなり複雑な装置です。 劣らず 複雑なプロセス必要な要素を厳選したものです。 このような溶接機の利点は、従来の装置と比較して、寸法が大幅に小さく、電力が低いこと、実装能力などです。

動作中、このような回路はネットワークからの交流電圧を直流電圧に変換し、パルスユニットを使用して溶接領域に高振幅の電流を生成します。 これにより、生産性と比較してデバイスの電力が相対的に節約されます。

構造的には、溶接機のインバータ回路には次の要素が含まれます。

• コンデンサマガジン、バラスト抵抗、ソフトスタートシステムを備えたダイオード整流器。
• ドライバーと2つのトランジスタに基づく制御システム。
• 電源部は制御トランジスタと出力トランスで構成されます。
• ダイオードとインダクタの出力部分。
• クーラーからの冷却システム。
• 溶接機の出力でパラメータを監視するための電流フィードバック システム。

これを行うには、フェライトリングをベースにした変流器である電源変圧器を自分で巻く必要があります。 ブリッジには、高速半導体素子の既製アセンブリを使用することをお勧めします。

残念ながら、他のほとんどのアイテムはガレージや自宅に手元にない可能性が高いため、専門店から注文するか購入する必要があります。 このため、インバーターユニットを自分の手で組み立てるには、工場出荷時のコストと同じくらいの費用がかかりますが、費やされる時間を考慮すると、さらに高価になります。 したがって、インバーター溶接の場合は、指定された動作パラメータを備えた既製の機械を購入することをお勧めします。

ビデオによる説明

直流では、家庭用の標準電圧を変換し、アークを点火して維持するための一定値の電流を確保する高出力電流源が必要です。

溶接機 DC には、ソフト アーク点火や薄肉部品の接続機能など、多くの利点があります。

溶接作業用装置のブロック図

電源はプラスチックまたは板金製のハウジングに取り付けられます。 ユニットの電源ユニットには、コネクタ、スイッチ、端子、レギュレータなど、動作に必要なすべてのコンポーネントが装備されています。 溶接作業用の本体には、移動用の専用ホルダーとホイールが装備されています。

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溶接に使用されるユニットを設計する際の主な条件は、装置の動作原理と溶接プロセス自体の本質を理解することです。 溶接機を自分で設計するには、電気アークの点火と燃焼の原理、および溶接用の電極の溶解の基本原理を理解する必要があります。

高電力電源には次のようなコンポーネントが含まれています。

• 整流器;
• インバータ。
• 電流および電圧変圧器。
• 結果として生じる電気アークの品質特性を向上させるのに役立つレギュレータ。
• 追加の設備。

溶接機の主なコンポーネントは変圧器です。補助装置には次のような特徴がある可能性があります。 異なるスキーム構成はデバイスの設計に応じて異なります。

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溶接用変圧器

DC 溶接機の設計には、主要な要素として変圧器が含まれており、通常の主電源電圧を 220 V から 45 ～ 80 V に低下させます。

この構造要素は、最大出力のアーク モードで動作します。

設計で使用される変圧器は、動作中の高電流値に耐える必要があり、その定格強度は 200 A です。変圧器の電流電圧インジケータは、アーク溶接の動作モードを保証する特別な要件に完全に準拠する必要があります。
自家製変圧器溶接機の中には、設計がシンプルなものもあります。 現在のパラメータを調整するための追加のデバイスはありません。 調整 技術的パラメータこのような装置はいくつかの方法で実行されます。

• 高度に専門化された規制当局を使用する。
• コイルの巻き数を切り替えることで、

溶接ユニットの変圧器は次の構造要素で構成されます。

• 磁気回路は変圧器鋼板で作られています。
• 一次側と二次側の 2 つの巻線を備えたこの変圧器コンポーネントには、動作電流パラメータを調整するためのデバイスを接続するための端子があります。

溶接機で使用される変圧器には、電流調整や動作巻線の制限を行う制御装置がありません。 溶接変圧器の一次巻線には、制御回路と装置を接続するための端子が装備されており、動作条件や入力電流のパラメータに応じて溶接装置を構成できます。

トランスの主要部分は磁気回路です。 自家製溶接機を組み立てる場合、ほとんどの場合、廃止されたエンジンまたは古い電源変圧器からの磁気コアが使用されます。 それぞれの磁気回路設計には独自の設計上のニュアンスがあります。 磁気回路を特徴付ける主なパラメータは次のとおりです。

• 磁気回路サイズ。
• 磁気コアの巻線の巻数。
• デバイスの入力および出力の電圧レベル。
• 消費電流レベル。
• デバイスの出力で受け取られる最大電流。

これらの基本特性によって、アークの形成を促進する装置および高品質の溶接の形成を促進する装置として使用するための変圧器の適合性が決まります。

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溶接機を作成する際に考えられる詳細

自分の手で溶接機を作成する場合、電気アークの安定性は一定の電位によって実現されます。 アークの安定性により、得られる縫い目の品質が保証されます。 定電位は、B-200 など、最大 200 A の電流に耐えることができるダイオードで実行される高出力整流器を使用することによって実現されます。

これらのダイオードはサイズが大きく、巨大なラジエーターから高品質の熱除去を組織化するには必須の使用が必要です。 構造体を製造する際には、このような事情を考慮する必要がある。 最良の選択肢設計を作成する際には、特別なダイオード ブリッジが使用されます。 ダイオードは並列に取り付けることができるため、出力電流が大幅に増加します。

自分の手で構造を組み立てるときは、すべてのコンポーネントを調整する必要があります。 選択が適切でなかったり、計算が間違っていたりすると、設計が溶接の品質に影響を与える可能性があります。

場合によっては、部品やコンポーネントを適切に選択することで、電気アークが柔らかく簡単に点火され、液体金属の飛散がほとんどなく、非常に薄い壁でも部品を溶接できる、真にユニークな装置が得られることがあります。

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自作溶接ユニットの概略図

トランジスタまたはサイリスタ制御に基づいて自家製溶接機を作成できます。 サイリスタはより信頼性が高くなります。 これらの制御設計要素は、出力での短絡に耐えることができ、この状態から非常に迅速に回復できます。 これらの制御システム コンポーネントには、強力な冷却ラジエーターを設置する必要はありません。 これは、構造要素の発熱が低いためです。

トランジスタ上に作成された制御システムは、過負荷が発生するとトランジスタが非常に早く焼き切れて動作がより気まぐれになるため、動作状態をより早く終了することができます。 サイリスタをベースに作られた回路はシンプルで信頼性が高いです。

これらの要素に基づく制御ユニットには次の利点があります。

• スムーズな調整。
• 直流電流の存在。

厚さ3mmの鋼材を溶接する場合、消費電流は約10Aです。電極を保持しているフォークにある特殊なレバーを押すことで溶接電流が供給されます。

この設計により、作業中の安全性が向上し、高電圧での作業が可能になり、アークの安定性が確保されます。 逆極性を使用して作業を行うと、極薄板金の溶接作業も可能です。