Dość często w praktyce każdego właściciela pojawia się potrzeba łączenia części metalowych. Jedną z takich metod łączenia jest spawanie. Ale co zrobić, jeśli nie masz spawarki? Można go oczywiście kupić, ale najprostsze urządzenie można też wykonać samemu i to w niemal pół godziny.

Prolog

Najprostszy prototyp spawarki - oświetlający projektor łuku elektrycznego - był używany już w połowie XX wieku w studiach filmowych podczas kręcenia filmów.

W domu można wykonać prostą, rzadką domową spawarkę z autotransformatora o mocy 200 W. (Przybliżony schemat autotransformatora pokazano na rysunku). Napięcie wyjściowe reguluje się poprzez przełożenie wtyczki telewizora w gniazdkach.

Na uzwojeniu wtórnym transformatora należy znaleźć dwa zaciski, na których napięcie będzie wynosić około 40 V. Pozostaje tylko podłączyć elektrody grafitowe do tych zacisków i spawarka gotowa! Należy jednak wziąć pod uwagę, że przy stosowaniu takiego autotransformatora do celów spawalniczych wskazana jest dobra znajomość podstaw bezpieczeństwa elektrycznego, ponieważ nie jest zapewniona izolacja galwaniczna od sieci elektrycznej.

Zakres zastosowania takiej domowej spawarki jest dość szeroki: od spawania wyrobów metalowych po hartowanie powierzchni roboczych narzędzia.

Przykłady zastosowań łuku galwanicznego

W praktyce radioamatorów czasami zachodzi potrzeba spawania lub bardzo mocnego nagrzewania małych części. W takich przypadkach nie ma potrzeby używania poważnej spawarki, ponieważ... Do wytworzenia plazmy wysokotemperaturowej nie jest konieczne posiadanie specjalnego sprzętu.

Przyjrzyjmy się kilku przykładom praktycznego zastosowania łuku Voltaic.

Spawanie magnetronu żarnikowego z szynami zasilającymi

W tym przypadku spawanie jest po prostu konieczne, chociaż wielu w obliczu takiej trudności zastępuje magnetron. Ale najczęściej występują tylko dwie awarie: żarnik pęka w miejscu (poz. 1), a kondensatory przelotowe (poz. 2) ulegają awarii z powodu awarii.

Zdjęcie przedstawia magnetron z kuchenki mikrofalowej Kenwood, który po naprawie działał przez ponad dwadzieścia lat.

Oczywiście wykonanie termopary jest zadaniem całkowicie beznadziejnym, ale zdarza się, że należy ją naprawić, jeśli „kulka” pęknie. Zazwyczaj takie termopary znajdują się w multimetrach, które mają tryb pomiaru temperatury

W przypadku konieczności zmiany kształtu sprężyny lub wykonania otworu należy liczyć się z tym, że utwardzona sprężyna jest zbyt twarda do wiercenia i zbyt krucha do wykonania otworu stemplem.

Natomiast w przypadku hartowania narzędzia stalowego (wykonanego ze stali narzędziowej) wystarczy podgrzać powierzchnię roboczą do karmazynowego koloru i schłodzić w kąpieli z olejem maszynowym. Na rysunku przedstawiono hartowane ostrze śrubokręta po obróbce krawędzi roboczej.

Drobne prace spawalnicze można wykonywać za pomocą transformatora o mocy 200 watów i napięciu wyjściowym w zakresie od 30 do 50 woltów. W takim przypadku prąd spawania powinien wynosić 10-12 amperów. Nie trzeba się martwić przegrzaniem transformatora, ponieważ łuk pali się tylko przez krótki czas.

Odpowiedni jest również zwykły autotransformator laboratoryjny LATR o prądzie 9 amperów. Należy jednak liczyć się z pełną skalą zagrożenia ze względu na brak izolacji galwanicznej od sieci elektrycznej.

Aby zapobiec uszkodzeniu grafitowego wałka odbieraka prądu LATR, zaleca się ograniczenie prądu wejściowego za pomocą bezpiecznika. Potem losowo zwarcie w obwodzie elektrodowym nie jest już straszny.

Elektrodami mogą być dowolne pręty grafitowe proste ołówki(najlepiej miękkie).

Metalowa część listwy zaciskowej służy jako uchwyt przewodu.

Rysunek ten przedstawia przykład uchwytu wykorzystującego listwę zaciskową, z jednym otworem służącym do mocowania uchwytu, a drugim do mocowania przewodu w zacisku.

Aby zapobiec stopieniu jednorazowej strzykawki (poz. 3) podczas podgrzewania listwy zaciskowej (poz. 1), stosuje się podkładki z włókna szklanego (poz. 2). Natomiast do standardowego podłączenia do kabla można wykorzystać standardowe gniazdo z urządzenia (poz. 4).

Zatem schemat połączeń jest dość prosty: jeden zacisk uzwojenia wtórnego jest podłączony do uchwytu, a drugi zacisk jest podłączony do spawanej części.

Istnieje inna możliwość zamocowania uchwytu elektrody za pomocą zacisku elektrycznego. Drugi uchwyt będzie potrzebny w przypadku spawania wyrobów metalowych o tej samej temperaturze topnienia lub w przypadku konieczności podgrzania wyrobu metalowego (utwardzenie, zmiana kształtu).

Schemat podłączenia dwóch elektrod grafitowych do uzwojenia wtórnego transformatora.

Aby chronić oczy przed oparzeniami rogówki i iskrami, nie wystarczy używać ciemnych okularów ze względu na małą gęstość filtrów świetlnych. Można wykonać następujące urządzenie: oprawka okularów lornetkowych po zdjęciu soczewek może pełnić funkcję osłony; Filtr mocuje się za pomocą klipsa biurowego. Można też zastosować amatorskie okulary radiowe stosowane w technologiach SMD.

Podczas spawania miedzi z nichromem lub stalą będziesz potrzebować topnika. Po dodaniu niewielkiej ilości wody do tetraboranu sodu (boraksu) lub kwasu borowego otrzymuje się pastę, którą stosuje się do smarowania miejsc spawania.

Materiały do ​​​​produkcji topnika można zwykle znaleźć w sklepie z narzędziami. Możesz także użyć środka odstraszającego owady boraksowego zawierającego kwas borowy.

Schemat podłączenia analogowej kamery CCTV do telewizora lub komputera

Prace domowe zawsze wymagają określonego zestawu narzędzi, urządzeń i różnorodnego sprzętu. Szczególnie dotkliwie odczuwają to właściciele domów prywatnych i osoby nimi zajmujące różne rodzaje naprawy we własnych warsztatach i garażach. Zakup drogiego sprzętu nie zawsze jest uzasadniony, ponieważ jego użycie nie będzie ciągłe, ale złożenie spawarki własnymi rękami leży w możliwościach każdego rzemieślnika.

Przed rozpoczęciem procesu należy określić moc urządzenia, ponieważ od tego będą zależeć jego wymiary i możliwości. Aby zapoznać się z procedurą montażu, możesz obejrzeć odpowiedni film, który pokazuje, jak własnoręcznie wykonać praktyczną spawarkę. Jego produkcja będzie wymagała szkolenia teoretycznego, a także doświadczenia w pracach elektromechanicznych. Montaż urządzenia elektrycznego w domu odbywa się według wstępnych obliczeń, biorąc pod uwagę zarówno parametry wejściowe, jak i wyjściowe urządzenia.

To elektryczne urządzenie przyda się nie tylko spawaczom wykonującym pewne prace w domu czy w garażu, ale także zwykłym rzemieślnikom korzystającym z urządzenie spawalnicze do budowy różnych urządzeń.

Cechy domowych transformatorów

Urządzenia do samodzielnego montażu różnią się od urządzeń produkowanych fabrycznie konstrukcją techniczną. Spawanie „zrób to sam” wykonuje się z dostępnych elementów i zespołów, dla których stosuje się schemat transformator spawalniczy. Jeśli parametry części składowych będą ściśle przestrzegane, urządzenie elektryczne będzie służyło niezawodnie przez wiele lat. Przed wykonaniem transformatora spawalniczego własnymi rękami musisz zdecydować o dostępnych komponentach. Podstawą jest transformator składający się z rdzenia magnetycznego oraz uzwojenia pierwotnego i wtórnego. Można go kupić osobno, dostosować istniejący lub wykonać samodzielnie. Aby wykonać spawane urządzenie elektryczne własnymi rękami, do różnorodnych narzędzi ze złomu dodane zostaną żelazo transformatorowe i drut do uzwojeń. Wyprodukowany transformator musi mieć możliwość podłączenia do domowej sieci energetycznej 220 V i mieć napięcie wyjściowe około 60-65 V do spawania grubych metali.

Cechy domowych prostowników

Własnoręcznie wykonane prostowniki umożliwiają spawanie cienkiej blachy wysoka jakość połączenia szwami.

Schemat spawarki wykorzystującej prostowanie prąd elektryczny całkiem proste. Zawiera transformator, do którego podłączony jest zespół prostowniczy, a także dławik. Ten najprostszy projekt zapewnia stabilne spalanie spawanego łuku elektrycznego. Jako dławik służy cewka z drutów miedzianych owinięta wokół rdzenia. Urządzenie prostownicze podłącza się bezpośrednio do zacisków uzwojenia transformatora obniżającego napięcie.

W zależności od celów możesz samodzielnie zbudować mini spawane urządzenie elektryczne. Doskonale poradzi sobie z metalami o małej grubości, które nie wymagają użycia dużych prądów przy łączeniu. Spotter można wykonać ze spawanego aparatu elektrycznego, co znacznie rozszerzy możliwości jego zastosowania.

Jak zrobić spawarkę

Własnoręcznie wykonane elektryczne urządzenie spawalnicze przeznaczone jest do wykonywania drobnych prac wokół domu, gospodarstwa domowego lub w garażu. Na pierwszym etapie niezbędne obliczenia oraz przygotowywane są części i zespoły montażowe. Aby zmontować transformator spawalniczy własnymi rękami, zaleca się wcześniejsze podjęcie decyzji, gdzie zamontować urządzenie. Usprawni to proces produkcyjny. Obok znajdują się zmontowane jednostki montażowe, które umożliwiają złożenie prostej spawarki elektrycznej własnymi rękami. Oprócz głównego przetwornika napięcia potrzebny będzie dławik, który można wykorzystać z elementów świetlówki. W przypadku braku gotowego elementu, wykonuje się go niezależnie od rdzenia magnetycznego z mocnego rozrusznika i drutu z przewodników miedzianych o przekroju kwadratowym około 1 mm. Własnoręcznie wykonana spawarka elektryczna będzie różnić się od swoich odpowiedników nie tylko wyglądem, ale także właściwościami. Aby zdecydować, jak to zrobić, sprawdź podobne urządzenia na zdjęciu lub filmie.

Obliczanie transformatora spawalniczego

Spawanie elektryczne domowe urządzenia wykonane wg najprostszy schemat, który nie przewiduje wykorzystania dodatkowych węzłów. Moc zmontowanego aparatu elektrycznego będzie zależała od wymaganej wartości spawanego prądu elektrycznego. Spawanie w daczy za pomocą zmontowanego przez siebie urządzenia elektrycznego będzie bezpośrednio zależeć właściwości techniczne własny produkt.

Obliczając moc spawania, weź siłę wymaganego prądu spawania i pomnóż tę wartość przez 25. Wynikowa wartość pomnożona przez 0,015 pokaże wymaganą średnicę przekroju rdzenia magnetycznego do spawania. Przed wykonaniem obliczeń dla uzwojeń będziesz musiał pamiętać o innych operacjach matematycznych. Aby uzyskać przekrój uzwojenia wyższego napięcia, wartość mocy dzieli się przez dwa tysiące, a następnie mnoży przez 1,13. Metoda obliczeń dla uzwojenia pierwotnego i wtórnego jest inna.

Aby uzyskać wartości uzwojeń dla transformatora o najniższym napięciu, będziesz musiał spędzić trochę więcej czasu. Pole przekroju uzwojenia wtórnego zależy od gęstości spawanego prądu elektrycznego. Dla wartości 200 A będzie to 6 A/mm2, przy liczbach 110-150 A - do 8, a do 100 A - 10. Przy określaniu przekroju dolnego uzwojenia uwzględnia się wytrzymałość spawanego prądu elektrycznego dzieli się przez gęstość, a następnie mnoży przez 1,13.

Liczbę zwojów oblicza się, dzieląc pole przekroju poprzecznego obwodu magnetycznego transformatora przez 50. Ponadto na końcowy wynik spawania będzie miało wpływ napięcie wyjściowe. Wpływa na charakterystykę procesu i może rosnąć w nurcie, na płasko lub stromo. Wpływa to na oscylacje łuku elektrycznego podczas pracy, w której podczas pracy w domu ważne są minimalne zmiany prądu.

Obwód transformatora spawalniczego

Poniższy rysunek pokazuje schemat transformatora spawalniczego najprostszego typu.

Można znaleźć obwody elektryczne, które zostaną uzupełnione o urządzenia prostujące i inne elementy poprawiające spawaną aparaturę elektryczną. Jednak głównym elementem jest nadal konwencjonalny transformator. Schemat okablowania do podłączenia jego przewodów jest dość prosty. Spawane urządzenie podłącza się za pomocą elektrycznego urządzenia przełączającego i bezpieczników do domowej sieci energetycznej 220 V. Obowiązkowe jest stosowanie elektrycznych urządzeń ochronnych, ponieważ chroni to sieć przed przeciążeniami w warunkach awaryjnych.

a – uzwojenie sieci po obu stronach rdzenia;
b – odpowiednie uzwojenie wtórne (spawane), połączone przeciwrównolegle;
c – uzwojenie sieci po jednej stronie rdzenia;
d – odpowiednie uzwojenie wtórne, połączone szeregowo.

Definiowanie parametrów

Aby wykonać spawarkę elektryczną, musisz zrozumieć zasadę działania. Zamienia napięcie wejściowe (220 V) na napięcie obniżone (do 60-80 V). Podczas tego procesu niski prąd elektryczny w uzwojeniu pierwotnym (około 1,5 A) wzrasta w uzwojeniu wtórnym (do 200 A). Ta bezpośrednia zależność działania transformatorów nazywana jest charakterystyką napięciowo-prądową typu obniżającego. Działanie urządzenia zależy od tych wskaźników. Na tej podstawie przeprowadzane są obliczenia i określany jest projekt przyszłego aparatu.

Nominalny tryb pracy

Przed spawaniem należy określić jego przyszłe nominalne zastosowanie. Pokazuje, jak długo można gotować w sposób ciągły domowy sprzęt spawalniczy i jak długo powinien on ostygnąć. Wskaźnik ten nazywany jest również czasem trwania włączenia. W przypadku domowych urządzeń elektrycznych wynosi około 30%. Oznacza to, że w ciągu 10 minut jest w stanie pracować nieprzerwanie przez 3 minuty i odpoczywać przez 7 minut.

Znamionowe napięcie robocze

Działanie spawarki transformatorowej polega na obniżeniu napięcia wejściowego do roboczej wartości nominalnej. Podczas produkcji spawarki można ustawić dowolną wartość parametrów wyjściowych (30-80 V), co bezpośrednio wpływa na zakres roboczych prądów elektrycznych. W przeciwieństwie do zasilacza 220 V, wartość wyjściowa może być rzędu 1,5–2 V w produktach do zgrzewania punktowego. Wynika to z konieczności uzyskania wysoki poziom aktualny

Napięcie sieciowe i liczba faz

Aktualny schemat połączeń domowego transformatora spawalniczego przeznaczony jest do podłączenia do domowej jednofazowej sieci elektrycznej. W przypadku wydajnych urządzeń spawalniczych stosowana jest sieć przemysłowa z trzema fazami 380 V. Pozostała część obliczeń wykonywana jest na podstawie wartości tego parametru wejściowego. Minispawanie typu „zrób to sam” wykorzystuje podłączenie do domowej sieci elektrycznej i nie wymaga wysokich napięć zasilających.

Napięcie obwodu otwartego

Zmontowana samodzielnie spawarka domowa musi mieć poziom napięcia wystarczający do zajarzenia łuku elektrycznego. Im wyższa jest ta wartość, tym łatwiej będzie to wyglądać. Produkcja urządzenia musi być zgodna z obowiązującymi przepisami bezpieczeństwa, które ograniczają napięcie wyjściowe do maksymalnie 80 V.

Znamionowy prąd spawania transformatora

Zanim samodzielnie wykonasz spawarkę elektryczną, musisz zdecydować o wielkości prądu znamionowego. Od tego będzie zależeć możliwość wykonania samej pracy na metalach o różnych grubościach. Do spawania elektrycznego w gospodarstwie domowym wystarczy wartość 200 A, co pozwala na wykonanie w pełni funkcjonalnego urządzenia. Przekroczenie tego wskaźnika będzie wymagało zwiększenia mocy transformatora elektrycznego, co wpływa zarówno na wzrost jego wymiarów, jak i masy.

Proces budowania

Produkcja domowej spawarki elektrycznej rozpoczyna się od wykonania niezbędnych obliczeń. Uwzględniane są wartości napięcia wejściowego i wyjściowego, a także wymagana ilość prądu elektrycznego. Rozmiar urządzenia i ilość zależą bezpośrednio od tego niezbędne materiały. Wykonanie spawarki elektrycznej, podobnie jak innego sprzętu, własnymi rękami nie jest bardzo trudne. Dzięki odpowiedniej konstrukcji i zastosowaniu wysokiej jakości komponentów może niezawodnie służyć przez dziesięciolecia. Do podstawy stosuje się drut z przewodnikami miedzianymi, a także rdzeń wykonany z żelaza przenikalnego magnetycznie. Pozostałe składniki nie są już tak istotne i można je wybrać spośród tych, które można łatwo zdobyć.

Od czego zacząć etap przygotowawczy

Po zakończeniu części obliczeniowej przygotowywane są materiały i wyposażane jest stanowisko pracy do montażu konstrukcji. Aby zbudować domową spawarkę, potrzebne będą przewody do uzwojenia pierwotnego i wtórnego, do rdzenia - odpowiednie żelazo transformatorowe, materiały izolacyjne (tkanina lakierowana, tekstolit, taśma szklana, tektura elektryczna). Ponadto należy wcześniej zadbać o maszynę do nawijania uzwojeń, metalowe elementy ramy i elektryczne urządzenie przełączające. Podczas montażu będziesz potrzebować zestawu zwykłych narzędzi hydraulicznych. Miejsce pracy wybierz bardziej pojemny, aby swobodnie zwinąć cewki i zaangażować się w proces montażu.

Montaż konstrukcji

Po zakończeniu czynności przygotowawczych przystępują bezpośrednio do produkcji aparatury elektrycznej. Domowe spawanie elektryczne wymaga sporo czasu podczas montażu. Nie jest to wcale takie trudne, gdyż jest długie i żmudne, wymagające dokładnego trzymania się wyliczonych wartości. Procedura rozpoczyna się od wykonania ramy uzwojeń. W tym celu stosuje się płytki tekstolitowe o małej grubości. Wnętrze skrzynek powinno pasować do rdzenia transformatora z małą szczeliną.

Po zmontowaniu obu ram należy je zaizolować w celu ochrony przewodu elektrycznego. Odbywa się to za pomocą dowolnego żaroodpornego materiału elektroizolacyjnego (lakierowanej tkaniny, taśmy szklanej lub tektury elektrycznej).

Na powstałe ramy nawinięty jest drut z izolacją odporną na ciepło. Chroni to produkt przed możliwą awarią w wyniku przegrzania podczas pracy. Konieczne jest dokładne policzenie liczby zwojów, aby nie było różnicy w obliczonych wartościach. Każda warstwa rany jest koniecznie odizolowana od następnej. Wzmocniona izolacja jest układana pomiędzy pierwotną i wtórną warstwą uzwojenia. Nie zapomnij wykonać niezbędnych zakrętów na wymaganej liczbie zwojów. Po zakończeniu uzwojenia wykonywana jest izolacja zewnętrzna.

W kolejnym etapie nawinięte uzwojenia są montowane na rdzeniu transformatora i poddawane laminowaniu (montowaniu w jedną konstrukcję). W takim przypadku niepożądane jest wiercenie arkuszy żelazka transformatorowego podczas instalacji. Metalowe płytki są połączone w szachownicę i dobrze dokręcone. Montaż prostej spawarki w kształcie litery U własnymi rękami nie jest szczególnie trudny. Pod koniec procedury montażu sprawdzana jest integralność uzwojeń pod kątem ewentualnych uszkodzeń. Ostatnim etapem jest montaż obudowy i podłączenie elektrycznego urządzenia przełączającego. Dodatkowe wyposażenie obejmuje prostownik i regulator prądu elektrycznego.

Zwróć uwagę na wszystkie procesy, od obliczeń po montaż domowego spawania. Od tego będą zależeć ostateczne parametry wyprodukowanego urządzenia.

Według ekspertów wykonanie spawarki własnymi rękami nie jest trudne.

Aby jednak to zrobić, musisz jasno zrozumieć, dlaczego i do jakiej pracy będzie używany.

Domowe urządzenie jest kompletne i zmontowane z dostępnych komponentów i części. Mechanizm plazmowy można również rozważyć jako opcję dla rzemieślników.

Praktyka pokazuje, że przy precyzyjnym doborze podzespołów urządzenie będzie służyć długo i niezawodnie.

Ważne jest, aby obwód elektryczny był tak prosty, jak to możliwe. Czasami używają nawet transformatora mikrofalowego.

Urządzenie musi działać na domowym napięciu przemiennym 220 V.

Jeśli jako napięcie robocze wybierzesz 380 V, obwód i konstrukcja urządzenia staną się zauważalnie bardziej skomplikowane.

Schemat blokowy spawarki

Do prac spawalniczych stosuje się urządzenia zasilane prądem przemiennym i stałym.

Obwód dowolnego urządzenia obejmuje transformator (można zastosować transformator z kuchenki mikrofalowej), prostownik, dławik, uchwyt i elektrodę. W tej kolejności prąd elektryczny przepływa przez obwód zamknięty.

Obwód jest zamknięty, gdy pomiędzy elektrodą a metalowymi przedmiotami, które mają zostać połączone, pojawi się łuk elektryczny.

Aby jakość złącza spawanego była wysoka, należy zapewnić stabilne spalanie tego łuku.

Aby ustawić wymagany tryb spalania, stosuje się regulator prądu.

Maszyny prądu stałego służą do spawania elementów wykonanych z cienkiej blachy. Dzięki tej metodzie spawania można stosować dowolne elektrody i druty elektrodowe bez powłoki ceramicznej.

Uchwyt elektrody połączony jest z prostownikiem poprzez dławik. Odbywa się to w celu wygładzenia tętnień napięcia.

Dławik to cewka z drutów miedzianych nawinięta na dowolny rdzeń. Prostownik z kolei jest podłączony do uzwojenia wtórnego transformatora.

Transformator jest podłączony do domowej sieci elektrycznej. Sekwencja połączeń jest prosta i przejrzysta.

Konwersja napięcia prądu przemiennego odbywa się za pomocą transformatora obniżającego napięcie.

Zgodnie z prawem Ohma napięcie indukowane na uzwojeniu wtórnym transformatora maleje, a prąd wzrasta z 4 amperów do 40 lub więcej.

Jest to w przybliżeniu ilość potrzebna do spawania. W zasadzie to urządzenie można nazwać najprostszą spawarką.

I użyj przewodów, aby przymocować do niego uchwyt elektrody. Niemożliwe jest jednak użycie uchwytu do celów praktycznych, ponieważ obwód nie zawiera innego niezbędne elementy.

A co najważniejsze, nie ma regulatora prądu. A także prostownik i inne elementy.

Transformator jest uważany za główny element spawarki. Można go kupić lub zaadaptować taki, który jest już używany.

Wielu rzemieślników używa transformatora z kuchenki mikrofalowej, która wygasła. Element mikroimpulsowy ze względu na swoje wymiary i wagę zawsze zajmuje dużo miejsca w konstrukcji.

Jeśli weźmiemy pod uwagę jednostkę spawalniczą jako całość, możemy wyróżnić trzy główne bloki, które zawiera:

• jednostka mocy;
• blok prostowniczy;
• blok falownika.

Domowe urządzenie inwerterowe można skonfigurować w taki sposób, aby miało minimalne wymiary i wagę.

Takie urządzenia, przeznaczone do stosowania w gospodarstwo domowe, są dziś sprzedawane w sklepach.

Zalety urządzenia inwertorowego w porównaniu z tradycyjnymi urządzeniami są oczywiste. Przede wszystkim należy zaznaczyć, że urządzenie jest kompaktowe, łatwe w obsłudze i niezawodne.

Tylko jeden element parametrów tego urządzenia budzi obawy – jego wysoki koszt.

Najbardziej ogólne obliczenia potwierdzają, że wykonanie takiego urządzenia własnymi rękami jest łatwiejsze i bardziej opłacalne.

Główne elementy prawie zawsze można znaleźć wśród maszyn i urządzeń elektrycznych, które trafiają do magazynów. Albo na wysypisku śmieci.

Najprostszy regulator prądu można wykonać z kawałka cewki grzejnej, którą stosuje się w domowych kuchenkach elektrycznych. Dławik wykonany jest z kawałka drutu miedzianego.

Radioamatorzy wymyślili najprostszą metodę spawania impulsowego. Służy do mocowania przewodów do metalowej płyty.

Żadnych skomplikowanych urządzeń - wystarczy dławik i kilka przewodów. Nie jest również potrzebny regulator prądu. Zamiast tego do obwodu podłączana jest wkładka bezpiecznikowa.

Jedna elektroda jest połączona z płytką poprzez cewkę indukcyjną.

Drugi to klips krokodylkowy. Wtyczkę z przewodami podłącza się do gniazdka domowego.

Zacisk z drutem przykłada się ostro do płyty w miejscu, w którym ma zostać zespawany. Występuje łuk spawalniczy i w tym momencie mogą przepalić się bezpieczniki znajdujące się w panelu elektrycznym.

Tak się nie dzieje, ponieważ wkładka bezpiecznikowa przepala się szybciej. Drut pozostaje bezpiecznie przyspawany do płyty.

Zawartość produktu

Domowy jest montowany w celu wykonania drobnych prac w gospodarstwie domowym.

Wszystkie elementy, urządzenia elektroniczne, przewody i konstrukcje metalowe muszą być montowane w określonym miejscu. Gdzie produkt będzie montowany.

Dławik można zastosować od opraw świetlówkowych. Musisz zaopatrzyć się w więcej drutów, najlepiej miedzianych, o różnych przekrojach.

Jeśli nie można było znaleźć gotowej przepustnicy, musisz zrobić to sam.

Aby to zrobić, będziesz potrzebować stalowego rdzenia magnetycznego ze starego rozrusznika i kilku metrów drutów miedzianych o przekroju 0,9 kwadratu.

jednostka mocy

Głównym elementem zasilania w falowniku jest transformator.

Można go przerobić z laboratoryjnego autotransformatora lub wykorzystać do przerobienia transformatora z kuchenki mikrofalowej, która już służyła.

Bardzo ważne jest, aby podczas wyjmowania transformatora z kuchenki mikrofalowej nie uszkodzić uzwojenia pierwotnego.

Uzwojenie wtórne jest usuwane i odbudowywane. Liczbę zwojów i średnicę drutów miedzianych oblicza się w zależności od wcześniej wybranej mocy spawarki.

Metoda zgrzewania punktowego jest dobrze realizowana przez urządzenie wykonane na transformatorze z kuchenki mikrofalowej.

Prostownik służy do konwersji napięcia przemiennego na napięcie stałe. Głównymi elementami tego urządzenia są diody.

Jest on przełączany na określone obwody, najczęściej obwody mostkowe. Na wejście takiego obwodu doprowadzany jest prąd przemienny, a z zacisków wyjściowych prąd stały jest usuwany.

Diody dobiera się z taką mocą, aby wytrzymać początkowo określone obciążenia. Do ich chłodzenia stosuje się specjalne grzejniki wykonane ze stopów aluminium.

Przy oznaczaniu płyty instalacyjnej warto przewidzieć miejsce na dławik, który ma za zadanie wygładzać impulsy. Prostownik montowany jest na osobnej płytce wykonanej z getinaxu lub tekstolitu.

Blok falownika

Falownik przekształca prąd stały pochodzący z prostownika na prąd przemienny o dużej częstotliwości oscylacji.

Konwersja odbywa się za pomocą obwodów elektronicznych wykorzystujących tyrystory lub tranzystory dużej mocy.

Jeżeli na zaciski wejściowe transformatora zostanie dostarczone napięcie 220 woltów o częstotliwości 50 Hz, wówczas na zaciskach wyjściowych falownika zostanie ustalony prąd stały o natężeniu do 150 amperów i napięciu 40 woltów.

Te aktualne parametry pozwalają na spawanie części metalowych z różnych stopów.

Elektroniczny regulator pozwala wybrać tryb odpowiedni do konkretnej pracy.

Praktyka pokazuje, że domowa spawarka pod względem właściwości nie ustępuje produktom fabrycznym.

Jakiś czas temu w sieć handlowa pojawiły się mini falowniki spawalnicze. Osiągnięcie tej miniaturyzacji zajęło firmom produkcyjnym lata.

Podczas gdy rzemieślnicy od dawna są w stanie samodzielnie wykonać spawarkę plazmową.

Do tego kroku popchnęły ich warunki lokalne – ciasnota w warsztacie i znaczna waga fabrycznych falowników. Urządzenie plazmowe jest doskonałym wyjściem z tej sytuacji.

A to, że zamiast drutów miedzianych uzwojenie wtórne transformatora wykonane jest z miedzianej cyny, jest również znane od dawna.

Kolejność montażu spawarki

Umieszczając elementy na podstawie metalowej lub tekstolitowej, należy przestrzegać określonej kolejności. Prostownik musi znajdować się obok transformatora.

Dławik jest na tej samej płytce co prostownik. Regulator prądu powinien znajdować się na panelu sterowania. Korpus urządzenia może być wykonany z blachy stalowej lub aluminiowej.

Lub dostosuj obudowę ze starego oscyloskopu lub nawet jednostki systemowej komputera. Bardzo ważne jest, aby nie „rzeźbić” elementów jak najbliżej siebie.

Konieczne jest wykonanie otworów w ścianach w celu zainstalowania wentylatorów chłodzących i stałego przepływu powietrza.

Płytkę z tyrystorami i innymi elementami umieszcza się jak najdalej od transformatora, który podczas pracy bardzo się nagrzewa. Dokładnie tak samo jak prostownik.

Ze względu na to, że zwykli ludzie na co dzień często muszą pracować z metalem, wiele osób korzysta z urządzeń spawalniczych. Ale nie każdego stać na zakup drogiego sprzętu, dlatego pojawia się pytanie, jak złożyć spawarkę własnymi rękami. Proces produkcyjny będzie się różnić w zależności od rodzaju i cechy konstrukcyjne urządzenie spawalnicze.

Rodzaje maszyn spawalniczych

Współczesny rynek jest wypełniony dość szeroką gamą spawarek, ale nie wszystko jest wskazane do montażu własnymi rękami.

W zależności od parametrów pracy urządzeń wyróżnia się następujące typy urządzeń:

• na prądzie przemiennym - dostarczanie napięcia przemiennego z transformatora mocy bezpośrednio do elektrod spawalniczych;
• na prąd stały - wytwarzający stałe napięcie na wyjściu transformatora spawalniczego;
• trójfazowy – podłączony do sieci trójfazowej;
• urządzenia inwerterowe - dostarczające prąd pulsacyjny do obszaru roboczego.

Pierwsza wersja spawarki jest najprostsza, w drugiej trzeba będzie zmodyfikować klasyczne urządzenie transformatorowe za pomocą prostownika i filtra wygładzającego. Zgrzewarki trójfazowe są stosowane w przemyśle, dlatego nie będziemy rozważać produkcji takich urządzeń na potrzeby domowe. Falownik lub transformator impulsowy to dość skomplikowane urządzenie, dlatego aby złożyć domowy falownik, trzeba umieć czytać schematy i posiadać podstawowe umiejętności w zakresie montażu płytek elektronicznych. Ponieważ podstawą tworzenia sprzętu spawalniczego jest transformator obniżający napięcie, rozważymy kolejność produkcji od najprostszej do bardziej złożonej.

AC

Klasyczne spawarki działają na tej zasadzie: napięcie z uzwojenia pierwotnego 220 V jest redukowane do 50 - 60 V na uzwojeniu wtórnym i podawane jest na elektrodę spawalniczą wraz z przedmiotem obrabianym.

Zanim zaczniesz tworzyć, wybierz wszystkie niezbędne elementy:

• Rdzeń magnetyczny– za bardziej opłacalne uważa się rdzenie ułożone w stosy o grubości blachy 0,35 – 0,5 mm, ponieważ zapewniają najmniejsze straty w żelazie spawarki. Lepiej jest użyć gotowego rdzenia wykonanego ze stali transformatorowej, ponieważ szczelność płytek odgrywa zasadniczą rolę w działaniu obwodu magnetycznego.
• Drut do nawijania cewek– przekrój przewodów dobiera się w zależności od wielkości przepływających w nich prądów.
• Materiały izolacyjne– głównym wymaganiem zarówno w przypadku dielektryków płytowych, jak i natywnych powłok drutów jest odporność na wysokie temperatury. W przeciwnym razie izolacja półautomatu spawalniczego lub transformatora stopi się i nastąpi zwarcie, które doprowadzi do awarii urządzenia.

Najbardziej opłacalną opcją jest złożenie urządzenia z fabrycznego transformatora, w którym odpowiedni jest zarówno rdzeń magnetyczny, jak i uzwojenie pierwotne. Ale jeśli odpowiednie urządzenie nie jest pod ręką, będziesz musiał zrobić to sam. Możesz zapoznać się z zasadą produkcji, określeniem przekroju i innych parametrów domowego transformatora w odpowiednim artykule:

W w tym przykładzie Rozważymy opcję wykonania spawarki z zasilacza mikrofalowego. Należy zauważyć, że spawanie transformatorowe musi mieć wystarczającą moc, do naszych celów odpowiednia jest spawarka o mocy co najmniej 4–5 kW. A ponieważ jeden transformator do kuchenki mikrofalowej ma tylko 1 - 1,2 kW, do stworzenia urządzenia użyjemy dwóch transformatorów.

Aby to zrobić, musisz wykonać następującą sekwencję działań:

pozostawiając tylko niskonapięciową, w tym przypadku nie ma potrzeby nawijania cewki pierwotnej, ponieważ używasz fabrycznej.

• Usuń boczniki prądowe z obwodu cewki na każdym transformatorze, zwiększy to moc każdego uzwojenia.
  Ryż. 3: Usuń boczniki prądowe
• W przypadku cewki wtórnej weź miedzianą szynę zbiorczą o przekroju 10 mm 2 i nawiń ją na gotową ramę z dowolnych dostępnych materiałów. Najważniejsze jest to, że kształt ramy odpowiada wymiarom rdzenia.
  Ryż. 4: Nawiń uzwojenie wtórne na ramę
• Wykonaj uszczelkę dielektryczną dla uzwojenia pierwotnego; wystarczy dowolny niepalny materiał. Jego długość powinna wystarczyć na obie połówki po podłączeniu obwodu magnetycznego.
  Ryż. 5: Zrób podkładkę dielektryczną
• Umieść cewkę zasilającą w obwodzie magnetycznym. Aby naprawić obie połówki rdzenia, możesz użyć kleju lub dokręcić je dowolnym materiałem dielektrycznym.
  Ryż. 6: Umieść cewkę w obwodzie magnetycznym
• Podłącz zaciski pierwotne do przewodu zasilającego, a zaciski wtórne do przewodów spawalniczych.
  Ryż. 7: Podłącz przewód zasilający i kable

Na kablu zamontuj uchwyt i elektrodę o średnicy 4 - 5 mm. Średnicę elektrod dobiera się w zależności od natężenia prądu elektrycznego w uzwojeniu wtórnym spawarki, w naszym przykładzie wynosi ona 140 - 200A. Przy innych parametrach pracy zmienia się odpowiednio charakterystyka elektrod.

Uzwojenie wtórne ma 54 zwoje, aby móc regulować napięcie na wyjściu urządzenia, wykonaj dwa zaczepy z 40 i 47 zwojów. Umożliwi to regulację prądu w uzwojeniu wtórnym poprzez zmniejszenie lub zwiększenie liczby zwojów. Rezystor może pełnić tę samą funkcję, ale tylko do wartości niższej niż wartość nominalna.

DC

Urządzenie to różni się od poprzedniego bardziej stabilną charakterystyką łuku elektrycznego, ponieważ jest uzyskiwany nie bezpośrednio z uzwojenia wtórnego transformatora, ale z przetwornika półprzewodnikowego z elementem wygładzającym.

Jak widać, nie trzeba do tego nawijać transformatora, wystarczy zmodyfikować obwód istniejącego urządzenia. Dzięki temu będzie w stanie wytworzyć bardziej równomierny szew i gotować stal nierdzewną i żeliwo. Do jego wykonania potrzebne będą cztery mocne diody lub tyrystory, po około 200 A każda, dwa kondensatory o pojemności 15 000 uF i dławik. Schemat podłączenia urządzenia wygładzającego przedstawiono na poniższym rysunku:

Proces rewizji schemat elektryczny składa się z następujących etapów:

Z powodu przegrzania transformatora podczas pracy diody mogą szybko ulec awarii, dlatego wymagają wymuszonego odprowadzania ciepła.

Do połączenia lepiej jest użyć zacisków cynowanych, ponieważ nie stracą one swojej pierwotnej przewodności z powodu wysokich prądów i ciągłych wibracji.

Grubość drutu dobierana jest zgodnie z prądem roboczym uzwojenia wtórnego.

Podczas spawania metali za pomocą takiego urządzenia należy zawsze kontrolować nagrzewanie nie tylko transformatora, ale także prostownika. A po osiągnięciu temperatury krytycznej zatrzymaj się, aby ostudzić elementy, w przeciwnym razie wykonany przez Ciebie zespół spawalniczy szybko ulegnie awarii.

Aparatura inwerterowa

Jest to dość skomplikowane urządzenie dla początkujących radioamatorów. Nie mniej Złożony proces to wybór niezbędnych elementów. Zaletą takiej spawarki są jej znacznie mniejsze wymiary i mniejsza moc w porównaniu z urządzeniami klasycznymi, możliwości realizacji itp.

Podczas pracy taki obwód przekształca napięcie przemienne z sieci na napięcie stałe, a następnie za pomocą jednostki impulsowej wytwarza prąd o wysokiej amplitudzie w obszarze spawania. Zapewnia to względną oszczędność mocy urządzenia w stosunku do jego produktywności.

Strukturalnie obwód falownika spawarki obejmuje następujące elementy:

• prostownik diodowy z magazynkiem kondensatorów, rezystorem balastowym i układem miękkiego startu;
• układ sterowania oparty na sterowniku i dwóch tranzystorach;
• sekcja mocy składająca się z tranzystora sterującego i transformatora wyjściowego;
• część wyjściowa diod i cewki indukcyjnej;
• układ chłodzenia z chłodnicy;
• układ sprzężenia zwrotnego prądu do monitorowania parametru na wyjściu spawarki.

Aby to zrobić, będziesz musiał samodzielnie nawinąć transformator mocy, przekładnik prądowy oparty na pierścieniu ferrytowym. W przypadku mostu lepiej jest zastosować gotowy zestaw szybkich elementów półprzewodnikowych.

Niestety większości pozostałych przedmiotów raczej nie będzie pod ręką w garażu lub w domu, dlatego trzeba będzie je zamówić lub kupić w wyspecjalizowanych sklepach. Z tego powodu montaż jednostki inwertera własnymi rękami będzie kosztować nie mniej niż wersja fabryczna, ale biorąc pod uwagę poświęcony czas, nawet drożej. Dlatego do spawania inwertorowego lepiej jest kupić gotową maszynę o określonych parametrach pracy.

Instrukcje wideo

Prąd stały będzie wymagał źródła prądu elektrycznego o dużej mocy, które przekształca standardowe napięcie domowe i zapewnia stałą wartość prądu elektrycznego do zapłonu i utrzymania łuku elektrycznego.

Spawarka DC ma wiele zalet: miękki zapłon łuku i możliwość łączenia cienkościennych części.

Schemat blokowy aparatury do prac spawalniczych

Zasilacz montowany jest w obudowie wykonanej z tworzywa sztucznego lub blachy. Zasilacz urządzenia wyposażony jest we wszystkie elementy niezbędne do pracy: złącza, przełączniki, zaciski i regulatory. Korpus urządzenia do prac spawalniczych wyposażony jest w specjalne uchwyty i kółka do transportu.

Przeczytaj także:

Podstawowym warunkiem przy projektowaniu urządzenia służącego do spawania jest zrozumienie zasady działania urządzenia oraz istoty samego procesu spawania. Aby zbudować własną spawarkę należy poznać zasady zajarzania i spalania łuku elektrycznego oraz podstawowe zasady topienia elektrody spawalniczej.

W skład zasilacza dużej mocy wchodzą takie podzespoły jak:

• prostownik;
• falowniki;
• przekładnik prądowy i napięciowy;
• regulatory, które pomagają poprawić właściwości jakościowe powstałego łuku elektrycznego;
• dodatkowe udogodnienia.

Głównym elementem każdej spawarki jest transformator. Urządzenia wspomagające mogą mieć inny schemat organizacja w zależności od konstrukcji urządzenia.

Wróć do treści

Transformator do spawania

Spawarka prądu stałego w swojej konstrukcji zawiera transformator jako główny element, który zmniejsza normalne napięcie sieciowe z 220 V do 45-80 V.

Ten element konstrukcyjny działa w trybie łuku z maksymalną mocą.

Transformatory zastosowane w projekcie muszą wytrzymywać podczas pracy wysokie wartości prądu, których moc znamionowa wynosi 200 A. Wskaźniki prądu i napięcia transformatora muszą w pełni spełniać specjalne wymagania, które zapewniają tryby pracy spawania łukowego.
Niektóre domowe spawarki transformatorowe mają prostą konstrukcję. Nie posiadają dodatkowych urządzeń do regulacji parametrów prądu. Modyfikacja parametry techniczne Takie urządzenie odbywa się na kilka sposobów:

• zastosowanie wysoce wyspecjalizowanego regulatora;
• poprzez zmianę liczby zwojów cewki.

Transformator jednostki spawalniczej składa się z następujących elementów konstrukcyjnych:

• obwód magnetyczny wykonany z blach stalowych transformatorowych;
• dwa uzwojenia - pierwotne i wtórne, ten element transformatora posiada zaciski do podłączenia urządzeń do regulacji parametrów prądu roboczego.

Transformator zastosowany w spawarce nie posiada urządzeń sterujących zapewniających regulację prądu i ograniczenie pracy uzwojenia roboczego. Uzwojenie pierwotne transformatora spawalniczego wyposażone jest w zaciski do podłączenia obwodów sterujących i urządzeń, które pozwalają skonfigurować urządzenie spawalnicze w zależności od warunków pracy i parametrów prądu wejściowego.

Główną częścią transformatora jest obwód magnetyczny. Najczęściej przy budowie domowych spawarek wykorzystuje się rdzenie magnetyczne z wycofanego z eksploatacji silnika lub starego transformatora mocy. Każdy projekt obwodu magnetycznego ma swoje własne niuanse projektowe. Główne parametry charakteryzujące obwód magnetyczny są następujące:

• rozmiar rdzenia magnetycznego;
• liczba zwojów uzwojenia rdzenia magnetycznego;
• poziom napięcia na wejściu i wyjściu urządzenia;
• aktualny poziom zużycia;
• maksymalny prąd odbierany na wyjściu urządzenia.

Te podstawowe cechy decydują o przydatności transformatora do stosowania jako urządzenie sprzyjające tworzeniu się łuku, a także urządzenie sprzyjające tworzeniu wysokiej jakości spoiny.

Wróć do treści

Możliwe szczegóły podczas tworzenia spawarki

Tworząc spawarkę własnymi rękami, stabilność łuku elektrycznego osiąga się dzięki stałemu potencjałowi. Stabilność łuku zapewnia jakość powstałych szwów. Stały potencjał osiąga się poprzez zastosowanie prostowników dużej mocy, które są realizowane na diodach wytrzymujących prądy do 200 A, takich jak na przykład B-200.

Diody te są duże i wymagają obowiązkowego użycia w celu zorganizowania wysokiej jakości odprowadzania ciepła z masywnych grzejników. Okoliczność tę należy uwzględnić przy wytwarzaniu korpusu konstrukcji. Najlepsza opcja Podczas tworzenia projektu zostanie zastosowany specjalny mostek diodowy. Diody można montować równolegle, co znacznie zwiększa prąd wyjściowy.

Montując konstrukcję własnymi rękami, musisz dostosować wszystkie jej elementy. Jeśli wybór jest zły lub nieprawidłowo obliczony, projekt może mieć wpływ na jakość spawania.

Czasami przy odpowiednim doborze części i podzespołów można uzyskać naprawdę wyjątkowe urządzenie, które charakteryzuje się miękkim i łatwym zapłonem łuku elektrycznego, a części można spawać nawet przy bardzo cienkich ściankach, niemal bez rozpryskiwania ciekłego metalu.

Wróć do treści

Schemat ideowy domowego urządzenia spawalniczego

Możesz wykonać domową spawarkę opartą na sterowaniu tranzystorowym lub tyrystorowym. Tyrystory są bardziej niezawodne. Te elementy konstrukcyjne sterowania są w stanie wytrzymać zwarcie na wyjściu i są w stanie dość szybko powrócić do normalnego stanu. Te elementy układu sterowania nie wymagają instalacji wydajnych chłodnic. Wynika to z faktu, że elementy konstrukcyjne charakteryzują się niskim wydzielaniem ciepła.

Układ sterowania stworzony na tranzystorach jest w stanie znacznie szybciej opuścić stan pracy, ponieważ tranzystory wypalają się znacznie szybciej, gdy występują przeciążenia i są bardziej kapryśne w działaniu. Obwód stworzony na bazie tyrystorów jest prosty i wysoce niezawodny.

Jednostka sterująca oparta na tych elementach ma następujące zalety:

• płynna regulacja;
• obecność prądu stałego.

Przy spawaniu stali o grubości 3 mm pobór prądu wynosi około 10 A. Podawanie prądu spawania odbywa się poprzez naciśnięcie specjalnej dźwigni na widełkach trzymających elektrodę.

Taka konstrukcja pozwala zwiększyć bezpieczeństwo podczas pracy oraz pracy pod wysokim napięciem, co zapewnia stabilne spalanie łuku. Jeżeli w pracy zostanie zastosowana odwrotna polaryzacja, możliwe jest wykonywanie prac spawalniczych przy bardzo cienkich blachach.