Сварочный аппарат из компьютерного блока питания

Содержание

Сварочный инвертор своими руками: схемы и инструкция по сборке

Сварочный аппарат из компьютерного блока питания

Изготовить сварочный инвертор своими руками, даже не обладая глубокими знаниями в электронике и электротехнике, вполне возможно, главное – строго придерживаться схемы и постараться хорошо разобраться в том, по какому принципу работает такое устройство. Если сделать инвертор, технические характеристики и КПД которого будут мало отличаться от аналогичных параметров серийных моделей, можно сэкономить приличную сумму.

Самодельный сварочный инвертор

Не следует думать, что самодельный аппарат не даст вам возможности эффективно проводить сварочные работы. Такое устройство, даже собранное по простой схеме, позволит вам выполнять сварку электродами диаметром 3–5 мм и на длине дуги, равной 10 мм.

Характеристики самодельного инвертора и материалы для его сборки

Собрав сварочный инвертор своими руками по достаточно простой электрической схеме, вы получите эффективное устройство, обладающее следующими техническими характеристиками:

  • величина потребляемого напряжения – 220 В;
  • сила тока, поступающего на вход аппарата, – 32 А;
  • сила тока, формируемого на выходе устройства, – 250 А.

Схема сварочного аппарата инверторного типа с такими характеристиками включает следующие элементы:

  • блок питания;
  • драйверы силовых ключей;
  • силовой блок.

Прежде чем начать собирать самодельный инвертор, надо подготовить рабочие инструменты и элементы для создания электронных схем. Так, вам понадобятся:

  • набор отверток;
  • паяльник для соединения элементов электронных схем;
  • нож;
  • ножовка для работы по металлу;
  • резьбовые крепежные элементы;
  • листовой металл небольшой толщины:
  • элементы, из которых будут формироваться электронные схемы;
  • медные провода и полосы – для намотки трансформаторов;
  • термобумага от кассового аппарата;
  • стеклоткань;
  • текстолит;
  • слюда.

Для домашнего использования чаще всего собирают инверторы, работающие от стандартной электрической сети с напряжением 220 В. Однако при необходимости можно сделать устройство, которое будет работать от трехфазной электрической сети с напряжением 380 В. Такие инверторы имеют свои преимущества, наиболее важным из которых является более высокий КПД, по сравнению с однофазными аппаратами.

Блок питания

Одним из важнейших элементов блока питания сварочного инвертора является трансформатор, который мотается на феррите Ш7х7 или 8х8. Это устройство, обеспечивающее подачу стабильного напряжения, формируется из 4 обмоток:

  • первичной (100 витков провода ПЭВ диаметром 0,3 мм);
  • первой вторичной (15 витков провода ПЭВ диаметром 1 мм);
  • второй вторичной (15 витков провода ПЭВ диаметром 0,2 мм);
  • третьей вторичной (20 витков провода ПЭВ диаметром 0,3 мм).

Чтобы минимизировать негативное влияние перепадов напряжения, регулярно возникающих в электрической сети, намотку обмоток трансформатора следует выполнять по всей ширине каркаса.

Процесс намотки силового трансформатора

После выполнения первичной обмотки и изоляции ее поверхности при помощи стеклоткани, на нее наматывают слой экранирующего провода, витки которого должны ее полностью перекрывать.

Витки экранирующего провода (он должен иметь такой же диаметр, как и провод первичной обмотки) выполняются в том же направлении. Такое правило актуально и для всех остальных обмоток, формируемых на каркасе трансформатора.

Поверхности всех обмоток, наматываемых на каркас трансформатора, также изолируются друг от друга при помощи стеклоткани или обычного малярного скотча.

Чтобы величина напряжения, поступающего от блока питания на реле, находилась в пределах 20–25 В, необходимо подобрать резисторы для электронной схемы. Основной функцией блока питания сварочного инвертора является преобразование переменного тока в постоянный. Для этих целей в блоке питания используются диоды, собранные по схеме «косого моста».

Схема блока питания инвертора (нажмите для увеличения)

В процессе работы диоды такого моста сильно нагреваются, поэтому их обязательно надо монтировать на радиаторах, в качестве которых можно использовать охлаждающие элементы от старых компьютеров. Для монтажа диодного моста необходимо использовать два радиатора: верхняя часть моста через слюдяную прокладку крепится к одному радиатору, нижняя через слой термопасты – ко второму.

Выводы диодов, из которых сформирован мост, должны быть направлены в ту же сторону, что и выводы транзисторов, при помощи которых постоянный ток будет преобразовываться в высокочастотный переменный. Провода, соединяющие эти выводы, должны быть не длиннее 15 см. Между блоком питания и инверторным блоком, основу которого и составляют транзисторы, располагается лист металла, прикрепляемый к корпусу аппарата при помощи сварки.

Закрепление диодов на радиаторе

Силовой блок

Основой силового блока сварочного инвертора является трансформатор, за счет которого снижается величина напряжения высокочастотного тока, а его сила – увеличивается. Для того чтобы сделать трансформатор для такого блока, необходимо подобрать два сердечника Ш20х208 2000 нм. Для обеспечения зазора между ними можно использовать газетную бумагу.

Обмотки такого трансформатора выполняются не из провода, а из медной полосы толщиной 0,25 мм и шириной 40 мм.

Каждый ее слой для обеспечения термоизоляции обматывается лентой от кассового аппарата, которая демонстрирует хорошую износоустойчивость. Вторичная обмотка трансформатора формируется из трех слоев медных полос, которые изолируются между собой при помощи фторопластовой ленты. Характеристики обмоток трансформатора должны соответствовать следующим параметрам: 12 витков х 4 витка, 10 кв. мм х 30 кв. мм.

Многие пытаются сделать обмотки понижающего трансформатора из толстого медного провода, но это неверное решение. Такой трансформатор работает на токах высокой частоты, которые вытесняются на поверхность проводника, не нагревая его внутреннюю часть. Именно поэтому для формирования обмоток оптимальным вариантом является проводник с большой площадью поверхности, то есть широкая медная полоса.

Самодельный выходной дроссель инвертора

В качестве термоизоляционного материала можно использовать и обычную бумагу, но она менее износоустойчива, чем лента от кассового аппарата. От повышенной температуры такая лента потемнеет, но ее износоустойчивость от этого не пострадает.

Трансформатор силового блока в процессе своей работы будет сильно нагреваться, поэтому для его принудительного охлаждения необходимо использовать кулер, в качестве которого может быть применено устройство, ранее использовавшееся в системном блоке компьютера.

Инверторный блок

Даже простой сварочный инвертор должен выполнять свою основную функцию – преобразовывать постоянный ток, сформированный выпрямителем такого аппарата, в переменный ток высокой частоты. Для решения этой задачи применяются силовые транзисторы, открывающиеся и закрывающиеся с высокой частотой.

Принципиальная схема инверторного блока (нажмите для увеличения)

Инверторный блок аппарата, отвечающий за преобразование постоянного тока в высокочастотный переменный, лучше собирать на основе не одного мощного транзистора, а нескольких менее мощных. Такое конструктивное решение позволит стабилизировать частоту тока, а также минимизировать шумовые эффекты при выполнении сварочных работ.

В электронной схеме сварочного инвертора также присутствуют конденсаторы, соединенные последовательно. Они необходимы для решения двух основных задач:

  • минимизации резонансных выбросов трансформатора;
  • снижения потерь в транзисторном блоке, возникающих при его выключении и обусловленных тем, что транзисторы открываются гораздо быстрее, чем закрываются (в этот момент и могут возникать потери тока, сопровождаемые нагреванием ключей транзисторного блока).

Собранная электронная часть инвертора

Система охлаждения

Силовые элементы схемы самодельного сварочного инвертора сильно нагреваются в процессе работы, что может привести к их выходу из строя. Чтобы этого не произошло, кроме радиаторов, на которых монтируют наиболее нагревающиеся блоки, необходимо использовать вентиляторы, отвечающие за охлаждение.

Если у вас имеется в наличии мощный вентилятор, можно обойтись и им одним, направив поток воздуха от него на понижающий силовой трансформатор. Если же вы используете маломощные вентиляторы от старых компьютеров, их потребуется порядка шести штук. Одновременно три таких вентилятора следует установить рядом с силовым трансформатором, направив поток воздуха от них на него.

Мощный вентилятор обеспечит хорошее охлаждение элементов устройства

Для предотвращения перегрева самодельного сварочного инвертора следует также использовать термодатчик, установив его на самый нагревающийся радиатор.

Такой датчик в случае достижения радиатором критической температуры отключит поступление электрического тока на него.
Чтобы система вентиляции инвертора работала эффективно, в его корпусе должны присутствовать правильно выполненные заборщики воздуха.

Решетки таких заборщиков, через которые внутрь устройства будут поступать потоки воздуха, не должны ничем перекрываться.

Сборка инвертора своими руками

Для самодельного инверторного устройства необходимо подобрать надежный корпус или сделать его самостоятельно, используя для этого листовой металл толщиной не менее 4 мм.

В качестве основания, на котором будет смонтирован трансформатор сварочного инвертора, можно использовать лист гетинакса толщиной не менее 0,5 см.

Сам трансформатор крепится на таком основании при помощи скоб, которые можно изготовить своими руками из медной проволоки диаметром 3 мм.

Читайте также  Вольфрам для сварки алюминия

Раздвижной корпус заводского изготовления

Для создания электронных плат устройства можно использовать фольгированный текстолит толщиной 0,5–1 мм. При монтаже магнитопроводов, которые в процессе работы будут нагреваться, надо предусматривать зазоры между ними, необходимые для свободной циркуляции воздуха.

Для автоматического управления работой сварочного инвертора вам потребуется приобрести и установить в него ШИМ-контроллер, который будет отвечать за стабилизацию силы сварочного тока и величины напряжения.

Чтобы вам было удобно работать с вашим самодельным аппаратом, в лицевой части его корпуса необходимо смонтировать органы управления.

К таким органам относятся тумблер включения устройства, ручка переменного резистора, при помощи которой регулируется сварочный ток, а также зажимы для кабелей и сигнальные светодиоды.

Пример компоновки передней панели инвертора

Диагностика самодельного инвертора и его подготовка к работе

Сделать инверторный сварочный аппарат – это половина дела. Не менее важной задачей является его подготовка к работе, в процессе которой проверяется корректность функционирования всех элементов, а также их настройка.

Первое, что требуется сделать при проверке самодельного сварочного инвертора, – это подать напряжение 15 В на ШИМ-контроллер и один из охлаждающих вентиляторов. Это позволит одновременно проверить работоспособность контроллера и избежать его перегрева в процессе выполнения такой проверки.

Проверка выходного напряжения тестером

После того как конденсаторы аппарата зарядились, к электрическому питанию подключают реле, которое отвечает за замыкание резистора. Если подать на резистор напряжение напрямую, минуя реле, может произойти взрыв. После того как реле сработает, что должно произойти в течение 2–10 секунд после подачи напряжения на ШИМ-контроллер, необходимо проверить, произошло ли замыкание резистора.

Когда реле электронной схемы сработают, на плате ШИМ должны сформироваться прямоугольные импульсы, поступающие к оптронам. Это можно проверить, используя осциллограф. Правильность сборки диодного моста устройства также необходимо проверить, для этого на него подают напряжение 15 В (сила тока при этом не должна превышать 100 мА).

Фазы трансформатора при сборке устройства могли быть неправильно подключены, что может привести к некорректной работе инвертора и возникновению сильных шумов. Чтобы этого не произошло, правильность подключения фаз необходимо проверить, для этого используется двухлучевой осциллограф. Один луч прибора подключается к первичной обмотке, второй – ко вторичной. Фазы импульсов, если обмотки подключены правильно, должны быть одинаковыми.

Использование осциллографа для диагностики инвертора

Правильность изготовления и подключения трансформатора проверяется при помощи осциллографа и подключения к диодному мосту электрических приборов с различным сопротивлением. Ориентируясь на шумы трансформатора и показания осциллографа, делают вывод о том, что необходимо доработать в электронной схеме самодельного инверторного аппарата.

Чтобы проверить, сколько можно непрерывно работать на самодельном инверторе, необходимо начать его тестировать с 10 секунд. Если при работе такой продолжительности радиаторы устройства не нагрелись, можно увеличить период до 20 секунд. Если и такой временной промежуток не сказался негативно на состоянии инвертора, можно увеличить продолжительность работы сварочного аппарата до 1 минуты.

Обслуживание самодельного сварочного инвертора

Чтобы инверторный аппарат служил длительное время, его необходимо правильно обслуживать.

В том случае, если ваш инвертор перестал работать, необходимо открыть его крышку и продуть внутренности пылесосом. Те места, где осталась пыль, можно тщательно почистить при помощи кисточки и сухой тряпки.

Первое, что необходимо сделать, проводя диагностику сварочного инвертора, – это проверить поступление напряжения на его вход. Если напряжение не поступает, следует продиагностировать работоспособность блока питания. Проблема в этой ситуации также может заключаться в том, что сгорели предохранители сварочного аппарата. Еще одним слабым звеном инвертора является температурный датчик, который в случае поломки подлежит не ремонту, а замене.

Часто выходящий из строя термодатчик, находящийся обычно на диодном блоке или дросселе

При выполнении диагностики необходимо обращать внимание на качество соединений электронных компонентов аппарата. Определить некачественно выполненные соединения можно визуально или при помощи тестера. Если такие соединения выявлены, их необходимо исправить, чтобы не столкнуться в дальнейшем с перегревом и выходом из строя сварочного инвертора.

Только в том случае, если вы уделяете должное внимание вопросам обслуживания инверторного устройства, можно рассчитывать на то, что оно прослужит вам долгое время и даст возможность выполнять сварочные работы максимально эффективно и качественно.

Источник: http://met-all.org/oborudovanie/svarochnye/svarochnyj-invertor-svoimi-rukami-shema.html

Инвертор сварочный своими руками — схема и сборка блока питания, как сделать ремонт

Для выполнения сварочных работ в домашних условиях незаменим сварочный инверторный аппарат. Принцип его работы основан на использовании транзисторов и переключателей, при помощи которых сначала сетевое напряжение трансформируется в постоянное.

Затем изменяются характеристики тока (повышается частота синусоиды). Эти действия приводят к понижению значения напряжения, что приводит к выпрямлению тока, при этом частота тока не изменяется.

Широкое использование данных аппаратов связано с рядом его достоинств, к которым можно отнести:

  • Небольшие габаритные размеры, а также малый вес, что существенно облегчает труд при сварочных работах и позволяет расположить аппарат в удобном месте;
  • Возможность изготовить его самостоятельно, затратив немного средств. Кроме этого, сборка своими руками позволяет подобрать детали с необходимыми характеристиками, а также в дальнейшем достаточно просто выполнить ремонт агрегата или замену деталей для корректировки характеристик;
  • Высокий КПД, что позволяет ему конкурировать с готовыми аппаратами.

Недостатками сварочного инвертора, который изготовлен самостоятельно, являются:

  • Малый срок службы, при неверно подобранных деталях;
  • Отсутствует возможность реализовать дополнительные функции, которые способны улучшать качество сварного шва;
  • При необходимости получить аппарат большой мощности требуется организация дополнительной системы охлаждения, что увеличивает конечную стоимость и габариты.

Следует учесть, что самостоятельная сборка инвертора достаточно кропотливый труд, занимающий много времени и требующий определенных навыков. Но современные производители предлагают широкий выбор комплектующих, что значительно облегчает их выбор. Сам подбор деталей основан на совместимости параметров по типам и характеристика, а также на возможности простой замены в дальнейшем.

Основными элементами инвертора являются:

  • блок питания;
  • силовая часть и ее ключи.

К базовым выходным характеристикам относятся:

  • потребляемый ток, причем его максимальное значение;
  • напряжение и частота в сети;
  • значение тока сварки, при котором будет выполняться шов.

Подготовительный этап

Перед тем как приступить к покупке деталей для изготовления инвертора необходимо точно представлять значения выходных параметров, а также иметь электрические схемы всех элементов (общая схема, блока питания).

Рассмотрим изготовление сварочного аппарата с входными характеристиками:

  • напряжение сети 220 В;
  • частота 50 ГЦ;
  • сила тока 32 А.

На выходе получится ток, преобразованный до величины 250 А, то есть увеличил свое входное значение в 8 раз. Данным аппаратом можно выполнять сварной шов, расположив электрод менее 1 см к свариваемой детали.

Перед тем как приступить к сборке аппарата необходимо подготовить следующие материалы и инструменты:

  • отвертки (плоские и крестовые) разных размеров;
  • приборы для измерения напряжения и силы тока (вольтметр и амперметр), которые можно заменить современным универсальным измерительным прибором;
  • паяльник с маленьким жалом;
  • компоненты для выполнения паяльных работ (канифоль, проволока);
  • осциллограф, применение которого позволит контролировать изменение синусоиды тока;
  • специальная сталь с подходящими электротехническими параметрами;
  • хлопковая и стекловолоконная ткани;
  • сердечник для трансформатора;
  • обмотки трансформаторов:
  • первичная на 100 витков из проволоки диаметром 0,3 мм
  • вторичные (внутренняя – это 15 витков проволокой 1 мм, средняя – это 15 витков из проволоки 0,2 мм, наружная – 20 витков, выполненные проволокой 0,35 мм);
  • текстолит;
  • болты и саморезы;
  • транзисторы с необходимыми характеристиками;
  • провода разного сечения;
  • силовой кабель;
  • изолента или специальная бумага.

После выполнения подготовительных работ можно приступать к сборке.

Устройство сварочного инвертора

Блок питания инвертора

Плату, где располагается блок питания инвертора, собирают отдельно от силового элемента аппарата. Кроме этого, их требуется разделить между собой листом металла, который закреплен к корпусу жестко.

Основным элементом блока питания является трансформатор, который можно изготовить самостоятельно. С его помощью напряжение, которое поступает из сети, будет преобразовываться до величины безопасной для жизни, а затем повышать силу тока для выполнения сварки.

Материалом для сердечника может быть железо размеров 7х7 или 8х8. При этом можно брать как стандартные пластины или отрезать требуемый кусок металла от имеющегося листа. Обмотка выполняется медным проводом марки ПЭВ, так как именно этот материал максимально обеспечивает требуемые характеристики (малое сечение при достаточной ширине).

Использование другого материала в качестве обмотки может существенно повлиять на характеристики трансформатора, например, увеличить нагрев данной детали.

Сборку трансформатора, состоящего из 2-х обмоток, начинают создания первичной обмотки. Для этого проволоку сечением 0,3 мм обматывают 100 раз на сердечник. При этом важно чтобы обмотка занимала всю ширину сердечника.

Эта особенность позволит улучшить работу инвертора при перепадах сетевого напряжения в процессе дальнейшей работы.

При этом каждый виток должен плотно прилегать к предыдущему, при этом нахлеста лучше избегать.

После того как все 100 витков выполнены, необходимо уложить слой специальной изолирующей бумаги или ткани из стекловолокон. Следует учесть, что бумага будет темнеть в процессе эксплуатации.

Далее выполняют вторичную обмотку. Для этого необходимо взять медный провод сечением 1 мм и сделать 15 оборотов, стараясь распределить их по всей ширине, на равном расстоянии друг от друга. После покрытия их лаком и просушки, наматывают 2 слой медным проводом сечением 0,2 мм, делая также 15 оборотов.

Читайте также  Сварка чугуна и стали

Их тоже необходимо распределить, как и в предыдущем случае и изолировать. Последним слоем для вторичной обмотки будет ПЭВ сечением 0,35 мм, витков при этом будет 20. Последний слой также необходимо изолировать.

Блок питания инверторного сварочного аппарата

Корпус

Далее приступают к изготовлению корпуса. Его размер должен быть соизмерим с габаритами трансформатора и плюс 70% на размещение остальных деталей инвертора. Сам корпус может быть выполнен из листовой стали толщиной 0,5-1 мм.

Для соединения углов можно использовать болты или при помощи специальных гибочных станков изогнуть лист до нужных размеров. Если на корпусе расположить ручку для крепления инвертора на ремне или для простоты переноса, то это в значительной степени облегчит эксплуатацию прибора в дальнейшем.

Кроме этого, конструкция корпуса должна предусматривать достаточно простой доступ ко всем деталям, расположенным внутри него. На нем необходимо проделать несколько технологических отверстий для переключателей, кнопки питания, световой сигнализации о работоспособности, а также кабельные разъемы.

Схема генератора сварочного инвертора

Силовая часть и инверторный блок

Силовым блоком для инвертора служит трансформатор, особенностью которого является наличие 2 сердечников, которые располагают рядом с маленьким зазором, прокладывая лист бумаги.

Этот трансформатор собирается аналогично предыдущему. Важной деталью является то, что изоляционный слой между витками провода необходимо усилить, что позволит не допустить пробоя напряжения.

Кроме этого, между слоями проводов укладывают прокладки, выполненные из фторопласта.

К силовой части можно отнести конденсаторы, которые соединены согласно схеме. Они предназначены для уменьшения резонанса трансформаторов, а также призваны минимизировать и компенсировать потери тока в транзисторах.

Инверторный блок аппарата служит для преобразования тока, у которого на выходе повышается частота. Для этого в инвертор используют транзисторы или диоды.

Если решено использовать диоды в этом блоке, то их необходимо собрать в косой мост по специальной схеме. Выводы из него идут к транзисторам, которые предназначены для возврата переменного тока с большей частотой.

Диодный мост и транзисторы должны быть разделены перегородкой.

Фото блока питания самодельного сварочного инвертора

Сборка

Сборка инвертора осуществляется в следующем порядке:

  • на основание корпуса располагается трансформатор, диодный мост, схема управления;
  • выполняется скрутка, спайка и крепление между собой всех проводов;
  • на наружной панели выводятся световая индикация, кнопка пуска, разъем кабеля.

Когда все установлено, можно проверять работу аппарата.

Проверка работы

Чтобы проверить аппарат необходимо использовать для этого осциллограф. Инвертор подключают к сети в 220 В, а затем по прибору проверяются, насколько выходные параметры соответствуют требуемым. Например, напряжение должно быть в пределах 500-550 В. При абсолютно правильной сборке и правильно подобранных деталях, это значение не должно переходить порог в 350 В.

После таких замеров и приемлемых показателей осциллографа, можно приступать к выполнению сварочного шва. После того, как первый электрод полностью выгорит, необходимо провести замеры температуры на трансформаторе.

Если он кипит, то схема нуждается в доработке, аппарат необходимо отключить и внести изменения.

Только после того, как приняты меры по устранению данного недочета, можно повторно выполнить запуск с таким же замером температуры после окончания работы.

Пример компоновки передней панели инвертора

Правила эксплуатации

Сварочный инвертор можно применять как для сваривания деталей выполненных из черного металла, так и вести работы с цветным. Он полезен как в частном доме, на даче, так и в гараже.

При его эксплуатации необходимо следить за качеством напряжения и частоты в сети.

Для продолжительного использования данного агрегата необходимо периодически проверять работоспособность отдельных его чистке, выполнять профилактические мероприятия по очистке его от пыли и грязи.

Блиц-советы

При самостоятельном изготовлении инвертора необходимо:

  • иметь схемы всех элементов аппарата;
  • правильно подбирать комплектующие;
  • выдерживать все необходимые зазоры и тщательно изолировать элементы;
  • соблюдать правила техники безопасности.

Источник: https://housetronic.ru/electro/invertor-svarochnyj.html

Как собрать хороший самодельный сварочный аппарат?

Самодельный сварочный аппарат при правильной сборке будет выполнять свою работу не хуже агрегата фабричного изготовления.

Сварочный аппарат — это техническое устройство, предназначенное для соединения различного вида деталей путем их нагрева.

Существующие схемы позволяют собирать аппараты даже из старых компьютерных блоков и телевизоров. Но приступать к такой работе рекомендуется при наличии хотя бы базовых навыков работы с электроприборами.

Подготовка к сборке аппарата из компьютерного блока питания

Простой и весьма эффективный аппарат для сварки можно собрать на основе старого компьютерного блока питания. Для сборки такого самодельного аппарата вам понадобится следующее:

В процессе сборки сварочного аппарата будет необходим мультимер.

  1. Паяльник.
  2. Электротехническая изолента.
  3. Мультиметр.
  4. Тестер.
  5. Плоскогубцы.
  6. Несколько отверток (плоская, крестовая).
  7. Припой.
  8. Шуруповерт либо дрель с функцией шуруповерта.
  9. Шурупы.
  10. Зажимы «крокодилы».
  11. Провода подходящего сечения.

Такой самодельный аппарат будет собран с использованием корпуса и некоторых запчастей компьютерного блока питания. Очень важное значение имеет охлаждение. Протестируйте вентилятор в нескольких режимах. Он должен быть достаточно высокой мощности. Обязательно устанавливается термопара.

На верхнем торце блока питания закрепляется наиболее удобная для оператора ручка. Для крепления используйте шурупы достаточной длины. Важно, чтобы они не доставали до внутренней схемы.

Просверлите в корпусе несколько дополнительных отверстий для более эффективного охлаждения аппарата. Качество вентиляции напрямую влияет на то, сколько времени сможет работать будущий сварочный аппарат.

Рисунок 1. Схема трансформера.

Схема предполагает использование трансформаторов в количестве трех штук. Со схемой трансформатора можно ознакомиться на Рисунке 1. Подойдут трансформаторы серий ETD 59, E20 и Кх20х10х5. Можно намотать их своими руками. Дополнительно понадобится трансформатор тока. Обычно используется изделие серии К17х6х5.

Для самостоятельного изготовления трансформатора используйте новый эмаль-провод ф1,5 либо ф2. Выполняется намотка на гетинаксовые катушки, обжим деревянными колодками, пропитка эпоксидной смолой.

Также подойдет трансформатор от микроволновой печи, но нужно уменьшить число витков вторичной обмотки. Это требует предварительного выполнения дополнительного расчета. Это более экономный вариант, но он требует существенно больших затрат сил и времени. На практике куда проще купить готовый трансформатор.

Пошаговая инструкция по сборке сварочного агрегата

При сборке сварочного аппарата рекомендуется устанавливать диоды 150ebu02.

Схема на основе компьютерного блока питания протестирована не одним десятком сварщиков. Такие самодельные сварочные аппараты требуют замены диодов 15тб60 на диоды 25тв60. На практике установлено, что это улучшает рабочие показатели агрегата. Диоды 150ebu02 нужно устанавливать по 2.

Для дополнительной экономии можно распилить PIV на 3 части и использовать такую конструкцию вместо радиатора. Конструкция обязательно включает прямоходовой однотактный квазимостовой конвертер. Он же «косой мост». На этом элементе рекомендуется не экономить. Лучше купить новую деталь высокого качества.

В процессе работы вам понадобится тестер и мультиметр. Они позволят собрать схему максимально точно и в самые сжатые сроки. Самодельный аппарат можно подключать к сети только после предварительного тестирования.

Выходные диоды и транзисторы устанавливаются на радиаторы без использования дополнительных прокладок. Защита от перегрева должна быть выставлена на 70 градусов. Это вы сможете сделать при помощи термопары.

После соединения всех частей в одну конструкцию разместите их внутри корпуса и выполните правильную разводку. Тумблер включения блока будет выполнять функцию включателя будущего сварочного агрегата. На переднюю панель следует вынести контактодержатели и регулятор силы тока. Корпус должен быть закреплен максимально прочно и тщательно.

На изготовление такого сварочного аппарата не нужно много денег, но нужны силы и время. При желании и наличии нужных навыков вы можете внести индивидуальные изменения в схему и получить сварочный аппарат с необходимыми именно вам характеристиками.

Самодельный аппарат для контактной сварки

Рисунок 2. Схема электронного блока для контактной сварки.

Сварочный аппарат такого плана поможет вам соединять самые разнообразные изделия из металла. Через место соединения проходит ток, что приводит к его деформированию. Существует точечный, стыковой и шовный методы подобной сварки.

Перед началом изготовления такого агрегата выберите наиболее подходящий вам тип. «Контактный» сварочный аппарат можно сделать стационарным, подвесным и передвижным. Чаще всего подобные агрегаты используются для варки проводов и разнообразных труб. Но можно приспособить его для соединения практически любых изделий. Схема электронного блока такого аппарата показана на Рисунке 2.

Учитывайте тот факт, что при работе такой сварочный аппарат потребляет много электроэнергии. Его можно использовать для сварки деталей толщиной 0,09-0,9 мм. Состоит из 2 главных элементов: блока питания, включающего в свой состав трансформатор и реле, и пистолета.

На первую обмотку посредством кабеля подсоединяется электрод. Второй вывод во время сварки нужно соединить со свариваемым изделием. Пистолет для сварки состоит из 2 элементов одинакового размера и формы. Можно использовать гетинакс, текстолит и прочие изоляторы. Чтобы собрать такой сварочный аппарат, вам понадобится:

Конструкция трансформатора.

  1. Трансформатор.
  2. Тестер.
  3. Несколько отверток.
  4. Блок питания.
  5. Переходник.
  6. Лампа.
  7. Кабель.
  8. Контровочная гайка.

Впереди прикрепляется небольшой переключатель, держатель лампы и переходник. Сзади нужно разместить выключатель подсветки. Накладка соединяется винтами. Сварочный кабель подключается к переходнику.

В процессе сборки нужно учитывать размеры выбранного блока питания и трансформатора. Важной характеристикой трансформатора является величина сечения магнитопровода. Она должна превышать 60 см².

Первичную обмотку делают на 160-165 витков. Ее нужно разместить на одной стороне магнитопровода. Изоляция выполняется при помощи деревянных клиньев. На вторичной обмотке необходимо создать изгиб. Делается это при помощи петель. Изгиб даст возможность осуществить фиксацию сварочного кабеля при помощи специальных болтов.

Читайте также  Сварка котла своими руками

Выполняется изоляция слоев первичной обмотки фторопластом или изолентой. Для фиксации используется тесьма. Магнитопровод нужно стянуть уголками и болтами М8. Для выпрямления пластины выполняется стяжка. Фиксация каркаса осуществляется при помощи деревянных клиньев.

После этого вам нужно проверить работу трансформатора. Включите его в бытовую электросеть на 220 В и одновременно с этим измерьте напряжение на второй обмотке. Оно должно составлять 41 В.

Вспомогательный трансформатор будет обеспечивать напряжение в 6-15 В на второй обмотке. Для его изготовления используется магнитопровод 1 см². Обмотки между магнитопроводом обязательно изолируются лентой.

Полноценный инверторный сварочный аппарат своими руками

Рисунок 3. Принципиальная схема сварочного инвертора.

Особенности конструкции сварочного инвертора позволяют существенно уменьшить габариты и вес данного агрегата. В продаже доступно множество моделей с различными характеристиками, которые позволяют выполнять широчайший спектр задач.

Но при нежелании тратить деньги на покупку готового агрегата его можно собрать своими руками. Нужно лишь разбираться в особенностях функционирования и принципе действия основных внутренних схем и элементов.

С принципиальной схемой стандартного инвертора можно ознакомиться на Рисунке 3.

Сварочный инвертор собирается из ряда элементов, в число которых входит блок питания, силовая часть и драйверы силовых ключей. В данном примере пошагово описывается изготовление самодельного инвертора с такими характеристиками, как:

  1. Максимальный потребляемый ток — 32 А.
  2. Ток сварки — не более 250 А.
  3. Напряжение сети — 220 В.

При работе такого устройства будет создаваться дуга длиной до 10 мм. Коэффициент полезного действия при условии правильной сборки не будет уступать аналогичному показателю у инверторов заводского производства.

Схема трансформатора с первичной и вторичной обмоткой.

Для выравнивания напряжения нужно выполнить обмотку по ширине каркаса. В сумме обмоток будет 4:

  1. Первичная из 100 витков, ПЭВ 0,3 мм.
  2. Вторичная из 15 витков, ПЭВ 1 мм.
  3. Вторичная из 15 витков, ПЭВ 0,2 мм.
  4. Вторичная из 20 витков, ПЭВ 0,3 мм.

Планка с блоком питания фиксируется отдельно. От силовой части она отделяется при помощи металлического листа. Сам лист электрически подключается к корпусу сварки.

Проводники для управления затворки припаиваются на минимально возможном расстоянии от транзисторов. Между собой они попарно скручиваются. Сечение особой роли не имеет, но важно, чтобы по длине проводники были не больше 15 см.

Функции блока питания выполняет обыкновенный флайбэк. Экранирующая обмотка должна накрывать первичную обмотку блока. Первичные витки должны в полном объеме перекрываться наложенными витками. Также они должны иметь одинаковое направление. Между ними устраивается изоляция из лакоткани либо малярного скотча.

Финишный этап сборки инвертора

Важно правильно выполнить настройку блока питания. Вы должны подобрать такое сопротивление, при котором напряжение на питание реле составляло бы 20-25 В. Входные выпрямители делайте с применением мощных радиаторных элементов высокого качества. Для этой задачи можно использовать модели от старых компьютеров времен Pentium 4. На радиорынке можно приобрести нужные детали по цене в несколько долларов.

Во внутреннем пространстве корпуса нужно установить термический датчик. Этот элемент будет нагреваться сильнее всего. Непосредственно блок управления должен быть оснащен ШИМ-контроллером TL494.

Он работает с одним каналом регулирования и отвечает за стабилизацию тока в дуге. Напряжение ШИМ контролируется конденсатором С1. Вместе эти элементы влияют на величину тока сварки. Это лишь один из множества существующих вариантов.

При необходимости и наличии соответствующих знаний можно вносить свои корректировки.

Таким образом, в самостоятельной сборке сварочного аппарата нет никаких сверхсложных этапов. Под это можно приспособить даже старый компьютерный блок питания или микроволновую печь. Нужно лишь делать все по инструкции, четко следуя каждому этапу руководства. Удачной работы!

Источник: https://moyasvarka.ru/instrumenty/samodelnyi-svarochnyi-apparat.html

Изготовление электрического сварочного инвертора своими руками

Многие дачники и владельцы частных домов сталкиваются с необходимостью выполнения сварочных работ, для проведения которых можно использовать как покупные промышленные установки, так и выполненные своими руками сварочные инверторы. При наличии качественной схемы такого оборудования и минимального опыта работ с паяльником выполнить инвертор самостоятельно не составит какого-либо труда.

Если ранее все сварочники изготавливались исключительно на основе трансформаторов, отличались громоздкой конструкцией, а их вес превышал 50 кг и более, то сегодня популярны инверторы, использующие принципиально новые технологии преобразования электротока, что позволило значительно уменьшить габариты оборудования. Выполнить самостоятельно такой простейший аппарат для сварки будет под силу каждому домовладельцу, который даже не имеет какого-либо серьезного опыта работы с электроникой.

Особенности конструкции аппарата

Инверторный сварочный агрегат — это современная эффективная технология, которая основывается на использовании силовых переключателей и полевых транзисторов. Инвертор «Тимвал» сочетает компактные габариты, легкий вес и великолепное качество сварочного тока. Обеспечивается мощность на уровне 200 Ампер и более, что позволяет с успехом сваривать чугун и другие тугоплавкие металлы.

Благодаря применению полевых транзисторов и качественных блоков питания удаётся выполнять сварочные работы даже в условиях существенных скачков напряжения в электросети.

Инвертор, вне зависимости от колебания электротока на входе, сможет качественно преобразовывать электричество, и в итоге мы получаем стабильную по своим характеристикам сварочную дугу, что обеспечивает качественное соединение металлических элементов.

Характеристики инверторов

Изготовленные своими руками сварочные инверторы типа «Бармалей» могут обладать следующими характеристиками:

  • Сила тока на входе — 32 А.
  • Показатель силы сварочного тока — 160 А.
  • Потребляемое напряжение — 220 В.

В сети Интернет вы с легкостью сможете подобрать различные схемы инверторного сварочного аппарата своими руками, которые будут отличаться своей мощностью и используемыми компонентами.

Инструменты и материалы для создания инвертора

Для устройства такого агрегата вам потребуется в первую очередь качественная схема исполнения инвертора. Простейшие модели будут состоять из следующих компонентов:

  • Блок питания.
  • Силовой блок.
  • Драйверы силовых ключей.

Для выполнения такой работы вам потребуются следующие материалы:

  • Текстолит, слюда и стеклоткань.
  • Медные провода.
  • Термобумага.
  • Пластик для формирования электронной схемы.
  • Листовой металл.
  • Крепежные резьбовые элементы.
  • Ножовка для металла.
  • Нож.
  • Паяльник.
  • Набор отвёрток.

Изготовление блока питания

Блок питания можно как изготовить самостоятельно, так и использовать старые детали от компьютера или телевизора. В последнем случае существенно упрощается проведение данной работы. Если же вы планируете изготовить такой блок питания самостоятельно, то следует помнить о том, что у инвертора он состоит из четырёх обмоток:

  • Первичная обмотка выполняется из проволоки диаметром 0,3 мм и включает 100 витков.
  • Вторая выполнена из толстого миллиметрового провода и включает 15 витков.
  • Для третьей обмотки используют самый тонкий провод в 0,2 мм и аккуратно выполняют 15 витков.
  • Останется сверху выполнить 20 витков четвертой обмотки, которая изготовлена из проволоки диаметром 0,3 мм. Обмотку блока питания по всему каркасу следует тщательно заизолировать, что позволит избежать возможных перепадов напряжения.

Также изготавливается электрический тиристорный блок, который необходим для правильной работы инвертора. Тиристорный блок можно приобрести уже готовым в магазинах радиоэлектроники или изготовить самостоятельно. Такой блок преобразует переменный ток, который инвертор получает из электросети, в постоянный, необходимый для осуществления сварки.

Помните о том, что в процессе работы блок питания и силовая часть инвертора могут нагреваться, соответственно, потребуется продумать качественное охлаждение устройства.

Для этого рекомендуем использовать пассивные радиаторы от компьютера, а также простейшие кулеры, которые эффективно обдувают нагревающиеся трансформаторы.

Такие вентиляторы просто устроены, имеют доступную стоимость, а их подключение в общую электросхему устройства не представляет сложности.

Предназначение силового блока

Напряжение с питания подается на силовой блок, основное назначение которого — это снижение напряжения у полученного тока и одновременное увеличение его силы.

Проще всего выполнить такой силовой блок из двух сердечников, заизолированных друг от друга при помощи газетной бумаги.

Выполнять обмотку сердечников для изготовления трансформатора необходимо из медной полосы, что позволит исключить появление наводки и улучшает общее качество сварочного тока на выходе из устройства.

Выполняем инверторный блок

Основное назначение такого инверторного блока — это преобразование электротока. Если ранее для этих целей использовались трансформаторы, что, в свою очередь, приводило к существенному увеличению габаритов всей конструкции, то сегодня используются силовые транзисторы, которые открывают и закрывают электросхему высокочастотного преобразователя.

Используемые в электросхеме инвертора конденсаторы соединяются последовательно и позволяют минимизировать резонансные выбросы и колебания ТВЧ на выходе с трансформатора. Используемые конденсаторы позволяют снизить потери в транзисторах силового блока.

На первый взгляд, изготовление такого инверторного блока может показаться сложной работой, которая под силу лишь профессиональным радиоэлектрикам. Однако в действительности при наличии у вас на руках качественной схемы сварочного аппарата можно с легкостью приобрести в магазине радиоэлектроники необходимые конденсаторы и силовые транзисторы, а выполняемая пайка на плате не представляет какой-либо сложности и занимает от силы полчаса.

Как собрать сварочный инвертор

В первую очередь вам необходимо будет сделать корпус для самостоятельно выполненного инвертора.

Кто-то использует изготовленные своими руками и сваренные металлические ящики, а кто-то для такого оборудования приспосабливает старые ненужные корпуса от компьютеров.

На передней панели такого сварочного инвертора следует расположить клеммы для подключения кабеля и питания от электросети, кнопку включения и выключения, а также простейший тумблер для регулировки мощности показателей рабочего тока.

Все выполненные импульсные силовые блоки, питание и вентиляторы охлаждения подключаются друг к другу в полном соответствии с имеющейся схемой. Корпус устройства изолируется, после чего можно тестировать выполненный сварочный инвертор.

В последующем изготовленный самостоятельно инвертор не потребует от вас какого-либо ухода и обслуживания. Не забывайте лишь о необходимости раз в несколько месяцев проводить очистку устройства, для чего разбирают корпус и удаляют появившуюся внутри пыль и грязь.

Инверторная сварка, схема проведения которой не представляет особой сложности, активно используется в промышленности и быту. Изготовление самодельного сварочного инвертора не представляет особой сложности. Вам лишь потребуется подыскать в сети Интернет качественную схему сварочного инвертора, а также приобрести требующиеся диоды, конденсаторы и силовые трансформаторы.

Собранный своими руками сварочный инвертор может не отличаться такой универсальностью в использовании и функциональностью, как изготовленные в заводских условиях аппараты, однако его стоимость будет находиться на доступном уровне, а возможности такого устройства будет достаточно для использования инвертора в домашних условиях.

Источник: https://ObInstrumentah.info/izgotovlenie-elektricheskogo-svarochnogo-invertora-svoimi-rukami/

Понравилась статья? Поделить с друзьями: