Echipamente bricolaj pentru sudare: calcul, diagrame, fabricație, sudura prin contact și prin puncte. Mașină de sudură pentru sudarea pieselor mici cu propriile mâini Cum să faci o mașină de sudură cu propriile mâini

În prezent, există mai multe modificări ale diferitelor mașini de sudură. Transformatoarele de sudare de bricolaj pot fi realizate destul de ușor dacă aveți anumite abilități.

Cele mai populare sunt sudarea cu transformator, concepută pentru sudarea prin contact și cu arc structuri metalice. Popularitatea acestui tip de transformator de sudare se datorează mai multor motive:

• simplitatea și fiabilitatea dispozitivului;
• prezența unei game largi de utilizări ale acestui tip de echipament;
• prezența unei mobilități ridicate.

Pe lângă avantajele enumerate, utilizarea acestui tip de dispozitiv are o serie intreaga dezavantaje, principalele dintre ele sunt următoarele:

• eficiență scăzută a aparatului transformator;
• dependență ridicată a calității cusăturii de abilitățile sudorului.

Pentru instalare, puteți face un transformator cu propriile mele mâini. Dispozitivul este o unitate care mărește curentul și, în același timp, îi scade tensiunea.

Tehnologia de fabricație a unui transformator pentru o mașină de sudură

Au fost dezvoltate diverse circuite de transformatoare de sudare. Unitatea echipată cu o configurație de miez magnetic în formă de U a câștigat cea mai populară. Dacă există un miez magnetic în formă de U, înfășurarea firului înfășurărilor primare și secundare este destul de simplă. Dispozitivele în formă de U pot fi dezasamblate cu ușurință dacă sunt necesare reparații. Pentru a crea o mașină de sudură, trebuie să cunoașteți principiul de funcționare al unui transformator de sudură.

Pentru a funcționa dispozitivul pentru nevoile casnice, este necesară instalarea pe miez a unor astfel de bobine care să permită sudarea pieselor metalice cu electrozi cu diametrul de 3-4 mm. La crearea unei unități, este necesar să se calculeze transformatorul de sudură. Când fabricați o unitate pentru un dispozitiv de sudură, trebuie să asamblați un miez magnetic. Când asamblați miezul, rețineți că secțiunea transversală trebuie să fie de cel puțin 25-35 cm². Calculul transformatorului de sudură, în special, aria secțiunii transversale necesare, se efectuează conform formulei S=a*b, cm².

După calculele și fabricarea miezului, este selectat un fir pentru realizarea înfășurărilor. La alegerea unui conductor electric o atenție deosebită este dat de secțiunea transversală și lungimea sa totală. Pentru a realiza bobina de înfășurare primară, cel mai bine este să utilizați un fir special de înfășurare rezistent la căldură din cupru, acoperit cu material izolator din bumbac sau fibră de sticlă. Este de dorit ca firul de cupru să aibă o secțiune transversală pătrată sau dreptunghiulară.

Dacă există un fir cu secțiunea transversală necesară și nu este necesar material izolator o poți face singur. În acest scop, sunt pregătite mai multe benzi înguste de material din bumbac sau fibră de sticlă. Lățimea benzii trebuie să fie de 2 cm După realizarea benzilor de material izolator, se folosește pentru înfășurarea firului de cupru. Sârma înfășurată este impregnată cu lac electric.

Pentru a aparat de sudura ar putea suda bine piesele metalice, este necesar să se asigure un nivel normal de tensiune de curent alternativ fără sarcină. Pe la ralanti acest parametru ar trebui să fie egal cu 60-65 V. La efectuarea lucrari de sudare

tensiunea sa fie intre 18-24 V in functie de diametrul electrodului.

Reveniți la cuprins

Caracteristici de calcul al parametrilor transformatorului pentru un dispozitiv de sudare Fabricarea unui transformator de sudură de casă trebuie să înceapă cu calculul tuturor.

parametrii tehnici

• În pregătirea pentru fabricarea unui transformator, este necesar să se calculeze mai mulți parametri tehnici ai echipamentului, de care depinde complet funcționarea normală a instalației de sudare. Principalii parametri care necesită calcule sunt următorii:
• zona secțiunii transversale a miezului;
• zona secțiunii transversale a firului înfășurării primare;

zona secțiunii transversale a firului de înfășurare secundară. La efectuarea calculelor este imperativ să se țină cont de puterea maximă pe care o va avea unitatea de sudură. De exemplu, cu un consum de energie de 5 kW, aria secțiunii transversale a firului de înfășurare primar ar trebui să fie de aproximativ 5 mm². Când faceți o înfășurare cea mai buna varianta

Înainte de a înfășura bobinele pe un miez, este necesar să se calculeze nu numai numărul de spire, ci și lungimea firului. Înfășurarea primară trebuie să aibă o tensiune mai mică decât într-o rețea casnică. Pentru a scădea tensiunea cu valoarea corespunzătoare, este necesar să se calculeze numărul de spire pe 1 volt de tensiune în acest scop. Formula utilizată este n=48/Sm, unde Sm este aria secțiunii transversale a miezului, exprimată în centimetri pătrați.

Cu un circuit magnetic bun, de înaltă calitate n=0,9-1. Pe baza acesteia, se determină numărul total de spire ale bobinei conform formulei W1=U1/n, prin urmare, cu performanța optimă a circuitului magnetic, se obțin aproximativ 200-300 de spire, în funcție de secțiunea transversală a circuitul magnetic. În funcție de numărul de spire, se selectează lungimea firului de cupru. Indicatorii de înfășurare secundară sunt calculați într-un mod similar.

O mașină de sudură nu poate fi numită un instrument esențial de acasă, cum ar fi o șurubelniță sau un ciocan. Cu toate acestea, există situații în care un aparat de sudură este cu adevărat necesar. ÎN acest material Ne vom uita la cum să asamblați o mașină de sudură simplă acasă.

În primul rând, vă sugerăm să vizionați un videoclip despre cum să faceți o mașină de sudură.

Deci, vom avea nevoie de:
- recipient pentru apa;
- sare;
- apa;
- doua placi metalice;
- fir cu mufa;
- doua fire;
- electrod de sudare.

Potrivit autorului produsului de casă, procesul de creație durează doar 15 minute, așa că să nu pierdem timpul și să trecem la realizarea unui aparat de sudură de casă. În primul rând, trebuie să luăm unul placa metalicași înșurubați unul dintre cele două fire la el.

Repetăm ​​procesul cu a doua placă și al doilea fir.

Următorul lucru este să adăugați două linguri de sare în apă și să amestecați totul bine.

Imersăm două plăci și fire înfășurate pe ele în amestecul rezultat.

Din motive de siguranță, se recomandă fixarea plăcilor metalice cu agrafe de rufe.

Plăcile vă permit de fapt să reglați curentul de sudare. Cum funcționează exact? Cu cât scufundăm plăcile mai adânc, cu atât avem mai mult curent.

Trebuie să conectăm un fir care vine de la una dintre plăci la fază, iar al doilea fir la electrodul de sudare.

Luăm și firul neutru și îl conectăm la articolul pe care trebuie să-l gătim.

Apare o întrebare complet logică - cum puteți determina unde este faza și unde este zero, dacă dintr-un motiv oarecare nu există dispozitive speciale de măsurare acasă. Există un mod fidel vechi: trebuie doar să atingeți firul de pământ. Firul care va scântei când atinge pământul este firul de fază.

Multe gospodării ar beneficia de un dispozitiv pentru sudarea electrică a pieselor din metale feroase. Deoarece aparatele de sudură produse comercial sunt destul de scumpe, mulți radioamatori încearcă să facă invertor de sudare cu propriile tale mâini.

Aveam deja un articol despre asta, dar de data aceasta vă ofer o versiune și mai simplă a unui invertor de sudură de casă, folosind piesele disponibile cu propriile mâini.

Dintre cele două opțiuni principale de proiectare pentru aparat - cu un transformator de sudură sau bazat pe un convertor - a fost aleasă a doua.

Într-adevăr, un transformator de sudură are o secțiune transversală mare și un circuit magnetic greu și o mulțime de sârmă de cupru pentru înfășurări, care este inaccesibil pentru mulți. Componente electronice pentru convertor cu lor făcând alegerea corectă nu este insuficientă și relativ ieftină.

Cum am făcut un aparat de sudură cu propriile mele mâini

De la începutul activității mele, mi-am propus să creez cea mai simplă și mai ieftină mașină de sudură posibilă, folosind piese și ansambluri utilizate pe scară largă.

Ca urmare a unor experimente destul de lungi cu diverse tipuri convertor folosind tranzistoare și tiristoare, circuitul prezentat în Fig. 1.

Convertoarele simple cu tranzistori s-au dovedit a fi extrem de capricioase și nesigure, în timp ce convertoarele cu tiristoare pot rezista la scurtcircuitarea ieșirii fără a se deteriora până când siguranța se declanșează. În plus, SCR-urile se încălzesc mult mai puțin decât tranzistoarele.

După cum puteți vedea cu ușurință, designul circuitului nu este original - este un convertor obișnuit cu un singur ciclu, avantajul său este simplitatea designului și absența componentelor rare, dispozitivul utilizează multe componente radio de la televizoarele vechi;

Și, în sfârșit, nu necesită practic nicio configurare.

Diagrama mașinii de sudură cu invertor este prezentată mai jos:

Tipul de curent de sudare este constant, reglarea este lină. În opinia mea, acesta este cel mai simplu invertor de sudură pe care îl puteți asambla cu propriile mâini.

La sudarea cap la cap a tablelor de oțel de 3 mm grosime cu un electrod de 3 mm în diametru, curentul constant consumat de mașină de la rețea nu depășește 10 A. Tensiunea de sudare este pornită cu un buton situat pe suportul electrodului, care permite, pe de o parte, utilizarea unei tensiuni crescute de aprindere a arcului și creșterea siguranței electrice, pe de altă parte, deoarece atunci când suportul electrodului este eliberat, tensiunea de pe electrod este oprită automat. Tensiunea crescută facilitează aprinderea arcului și asigură stabilitatea la ardere a acestuia.

Un mic truc: un circuit invertor de sudură auto-asamblat vă permite să conectați părți din tablă subțire. Pentru a face acest lucru, trebuie să schimbați polaritatea curentului de sudare.

Tensiunea de rețea redresează puntea de diode VD1-VD4. Curentul redresat, care trece prin lampa HL1, începe să încarce condensatorul C5. Lampa servește ca un limitator de curent de încărcare și un indicator al acestui proces.

Sudarea ar trebui să înceapă numai după ce lampa HL1 se stinge. În același timp, condensatoarele bateriei C6-C17 sunt încărcate prin inductorul L1. Lumina LED-ului HL2 indică faptul că dispozitivul este conectat la rețea. SCR VS1 este încă închis.

Când apăsați butonul SB1, pornește un generator de impulsuri cu o frecvență de 25 kHz, asamblat pe un tranzistor unijunction VT1. Impulsurile generatorului deschid tiristorul VS2, care, la rândul său, deschide tiristoarele VS3-VS7 conectate în paralel. Condensatoarele C6-C17 sunt descărcate prin inductorul L2 și înfășurarea primară a transformatorului T1. Circuitul inductor L2 - înfășurarea primară a transformatorului T1 - condensatoare C6-C17 este un circuit oscilator.

Când direcția curentului din circuit se schimbă în sens opus, curentul începe să curgă prin diodele VD8, VD9, iar tiristoarele VS3-VS7 se închid până la următorul impuls generator pe tranzistorul VT1.

Impulsurile care apar pe înfășurarea III a transformatorului T1 deschid tiristorul VS1. care conectează direct redresorul pe bază de diode VD1 - VD4 cu un convertor tiristor.

LED-ul HL3 servește la indicarea procesului de generare a tensiunii impulsului. Diodele VD11-VD34 redresează tensiunea de sudare, iar condensatoarele C19 - C24 o netezesc, facilitând astfel aprinderea arcului de sudare.

Comutatorul SA1 este un lot sau alt comutator cu un curent de cel puțin 16 A. Secțiunea SA1.3 închide condensatorul C5 la rezistorul R6 când este oprit și descarcă rapid acest condensator, ceea ce vă permite să inspectați și să reparați dispozitivul fără teama de șoc electric .

Ventilatorul VN-2 (cu motor electric M1 conform diagramei) asigură răcirea forțată a componentelor dispozitivului. Mai puțin fani puternici Nu este recomandat să le folosiți, sau va trebui să instalați mai multe dintre ele. Condensator C1 - oricare proiectat să funcționeze la o tensiune alternativă de 220 V.

Diodele redresoare VD1-VD4 trebuie proiectate pentru un curent de cel puțin 16 A și o tensiune inversă de minim 400 V. Acestea trebuie instalate pe radiatoare de colț cu plăci cu dimensiuni de 60x15 mm, grosime 2 mm, din aliaj de aluminiu.

În loc de un singur condensator C5, puteți utiliza o baterie de mai multe conectate în paralel cu o tensiune de cel puțin 400 V fiecare, iar capacitatea bateriei poate fi mai mare decât cea indicată în diagramă.

Choke L1 este realizat pe un miez magnetic din otel PL 12,5x25-50. Orice alt circuit magnetic de aceeași secțiune transversală sau mai mare este, de asemenea, potrivit, cu condiția să fie îndeplinită condiția plasării înfășurării în fereastra sa. Înfășurarea constă din 175 de spire de sârmă PEV-2 1.32 (nu poate fi folosit sârmă cu un diametru mai mic!). Miezul magnetic trebuie să aibă un spațiu nemagnetic de 0,3...0,5 mm. Inductanța bobinei este de 40±10 µH.

Condensatoarele C6-C24 trebuie să aibă o mică tangentă de pierderi dielectrice, iar C6-C17 trebuie să aibă și o tensiune de funcționare de cel puțin 1000 V. Cele mai bune condensatoare pe care i-am testat sunt K78-2, folosite la televizoare. De asemenea, puteți folosi condensatoare de acest tip mai utilizate cu o capacitate diferită, aducând capacitatea totală la cea indicată în circuit, precum și condensatoare cu film importate.

Încercările de a utiliza hârtie sau alți condensatori proiectați să funcționeze în circuite de joasă frecvență duc de obicei la eșecul acestora după un timp.

Este recomandabil să folosiți tiristoare KU221 (VS2-VS7) cu litera indice A sau, în cazuri extreme, B sau D. După cum a arătat practica, în timpul funcționării dispozitivului bornele catodice ale tiristoarelor se încălzesc vizibil, motiv pentru care este posibil ca îmbinările de lipire de pe placă să fie distruse și chiar să cedeze SCR.

Fiabilitatea va fi mai mare dacă pe terminal se pun fie pistoane tubulare din folie de cupru cositorit cu o grosime de 0,1...0,15 mm, fie bandaje sub formă de spirală strâns laminată de sârmă de cupru cositorită cu un diametru de 0,2 mm. a catodului SCR și lipit pe toată lungimea. Pistonul (pansajul) ar trebui să acopere toată lungimea terminalului aproape până la bază. Trebuie să lipiți rapid pentru a nu supraîncălzi tiristorul.

Probabil veți avea o întrebare: este posibil să instalați unul puternic în loc de mai multe SCR-uri de putere relativ scăzută? Da, acest lucru este posibil atunci când utilizați un dispozitiv care este superior (sau cel puțin comparabil) în caracteristicile sale de frecvență cu tiristoarele KU221A. Dar printre cele disponibile, de exemplu, din seria PM sau TL, nu există.

Trecerea la dispozitive de joasă frecvență va forța frecvența de operare să fie scăzută de la 25 la 4...6 kHz, iar acest lucru va duce la deteriorarea multor cele mai importante caracteristici mașină și un scârțâit puternic perforant la sudare.

La instalarea diodelor și a SCR-urilor este obligatorie utilizarea pastei termoconductoare.

În plus, s-a stabilit că un tiristor puternic este mai puțin fiabil decât mai multe conectate în paralel, deoarece le este mai ușor să furnizeze cele mai bune conditiiîndepărtarea căldurii. Este suficient să instalați un grup de SCR-uri pe o placă de radiator cu o grosime de cel puțin 3 mm.

Deoarece rezistențele de egalizare de curent R14-R18 (C5-16 V) pot deveni foarte fierbinți în timpul sudării, înainte de instalare, acestea trebuie eliberate de carcasa de plastic prin ardere sau încălzire cu un curent, a cărui valoare trebuie selectată experimental.

Diodele VD8 și VD9 sunt instalate pe un radiator comun cu tiristoare, iar dioda VD9 este izolată de radiator cu un distanțier în mica. În loc de KD213A, sunt potrivite KD213B și KD213V, precum și KD2999B, KD2997A, KD2997B.

Choke L2 este o spirală fără cadru de 11 spire de sârmă cu o secțiune transversală de cel puțin 4 mm2 în izolație termorezistentă, înfășurată pe un dorn cu diametrul de 12...14 mm.

Choke-ul devine foarte fierbinte în timpul sudării, așa că la înfășurarea spiralei trebuie prevăzut un spațiu de 1...1,5 mm între spire, iar șocul trebuie poziționat astfel încât să fie în fluxul de aer de la ventilator. Orez. 2 Miez magnetic al transformatorului

T1 este alcătuit din trei miezuri magnetice PK30x16 pliate împreună din ferită 3000NMS-1 (pe ele au fost realizate transformatoarele orizontale ale televizoarelor vechi).

Înfășurările primare și secundare sunt împărțite în două secțiuni fiecare (vezi Fig. 2), înfășurate cu fir PSD1,68x10,4 în izolație din fibră de sticlă și conectate în serie conform. Înfășurarea primară conține 2x4 spire, înfășurarea secundară conține 2x2 spire.

Secțiunile sunt înfășurate pe un dorn de lemn special realizat. Secțiunile sunt protejate de derularea spirelor prin două bandaje cositorite. fir de cupru cu diametrul de 0,8...1 mm. Lățimea bandajului - 10...11 mm. Sub fiecare bandaj se pune o bandă de carton electric sau se înfășoară mai multe spire de bandă din fibră de sticlă.

După înfășurare, bandajele sunt lipite.

Una dintre benzile fiecărei secțiuni servește drept ieșire a începutului acesteia. Pentru a face acest lucru, izolarea sub bandaj este realizată astfel încât interior era în contact direct cu începutul înfăşurării secţiunii. După înfășurare, bandajul este lipit la începutul secțiunii, scop în care izolația este îndepărtată în avans din această secțiune a bobinei și este cositorită.

Trebuie avut în vedere că în cele mai severe modul termicÎnfășurarea I funcționează Din acest motiv, la înfășurarea secțiunilor sale și în timpul asamblării, între părțile exterioare ale spirelor trebuie să fie prevăzute inserții scurte din fibră de sticlă lubrifiate cu adeziv rezistent la căldură.

În general, atunci când faceți transformatoare pentru sudarea cu invertor cu propriile mâini, lăsați întotdeauna goluri de aer în înfășurare. Cu cât sunt mai multe, cu atât este mai eficientă eliminarea căldurii din transformator și cu atât este mai mică probabilitatea de ardere a dispozitivului.

De asemenea, este de remarcat aici că secțiunile de înfășurare realizate cu inserțiile și garniturile menționate cu sârmă de aceeași secțiune transversală 1,68x10,4 mm 2 fără izolație vor fi răcite mai bine în aceleași condiții.

Benzile de contact sunt conectate prin lipire și este indicat să lipiți un tampon de cupru sub forma unei bucăți scurte de sârmă din care se realizează secțiunea la cele din față, care servesc drept conductoare ale secțiunilor.

Rezultatul este o înfășurare primară rigidă, dintr-o singură bucată, a transformatorului.

Cel secundar se face la fel. Singura diferență este numărul de ture în secțiuni și faptul că este necesar să se asigure o ieșire din punctul de mijloc. Înfășurările sunt instalate pe circuitul magnetic într-un mod strict definit - acest lucru este necesar pentru funcționare corectă redresor VD11 - VD32.

Direcția de înfășurare a secțiunii superioare a înfășurării I (când se privește transformatorul de sus) ar trebui să fie în sens invers acelor de ceasornic, începând de la borna superioară, care trebuie conectată la inductorul L2.

Direcția de înfășurare a secțiunii superioare a înfășurării II, dimpotrivă, este în sensul acelor de ceasornic, pornind de la borna superioară, este conectată la blocul de diode VD21-VD32.

Înfășurarea III este o rotire a oricărui fir cu diametrul de 0,35...0,5 mm în izolație termorezistentă care poate rezista la o tensiune de cel puțin 500 V. Poate fi plasat ultimul, oriunde în circuitul magnetic, pe partea laterală a înfăşurare primară.

Pentru a asigura siguranța electrică a aparatului de sudură și răcirea eficientă a tuturor elementelor transformatorului prin flux de aer, este foarte important să se mențină golurile necesare între înfășurări și miezul magnetic. Atunci când asamblează un invertor de sudură cu propriile mâini, majoritatea bricolatorilor fac aceeași greșeală: subestimează importanța răcirii transei. Acest lucru nu se poate face.

Această sarcină este îndeplinită de patru plăci de fixare, plasate în înfășurări când montaj final nodul. Plăcile sunt realizate din laminat din fibră de sticlă cu o grosime de 1,5 mm conform desenului din figură.

După reglarea finală, se recomandă fixarea plăcilor cu adeziv rezistent la căldură. Transformatorul este atașat la baza dispozitivului cu trei console îndoite din sârmă de alamă sau cupru cu diametrul de 3 mm. Aceleași paranteze fixează poziția relativă a tuturor elementelor circuitului magnetic.

Înainte de a instala transformatorul pe baza între jumătățile fiecăruia dintre cele trei seturi de circuite magnetice, este necesar să se introducă garnituri nemagnetice din carton electric, getinax sau textolit cu o grosime de 0,2...0,3 mm.

Pentru a fabrica un transformator, puteți utiliza miezuri magnetice de alte dimensiuni standard cu o secțiune transversală de cel puțin 5,6 cm 2. De exemplu, W20x28 sau două seturi de W 16x20 din ferită de 2000NM1 sunt potrivite.

Înfășurarea I pentru circuitul magnetic blindat se realizează sub forma unei singure secțiuni de opt spire, înfășurarea II este similară cu cea descrisă mai sus, din două secțiuni de două spire. Redresorul de sudare pe diode VD11-VD34 este structural o unitate separată, realizată sub forma unui raft:

Este asamblat in asa fel incat fiecare pereche de diode sa fie asezata intre doua placi radiatoare de 44x42 mm si 1 mm grosime, din tabla de aliaj de aluminiu.

Întregul pachet este strâns cu patru tije filetate din oțel cu diametrul de 3 mm între două flanșe de 2 mm grosime (din același material ca și plăcile), de care se prind cu șuruburi pe ambele părți două plăci care formează bornele redresorului.

Toate diodele din bloc sunt orientate în același mod - cu bornele catodice în dreapta în figură - iar bornele sunt lipite în găurile plăcii, care servește ca terminal pozitiv comun al redresorului și al dispozitivului ca un întreg. Conductoarele anodului diodelor sunt lipite în găurile celei de-a doua plăci. Pe el sunt formate două grupuri de terminale, conectate la bornele extreme ale înfășurării II a transformatorului conform diagramei.

Având în vedere curentul total mare care curge prin redresor, fiecare dintre cele trei terminale ale sale este alcătuit din mai multe bucăți de sârmă de 50 mm lungime, fiecare lipită în propriul orificiu și conectată prin lipire la capătul opus. Un grup de zece diode este conectat prin cinci segmente, de paisprezece pe șase, cu a doua placă punct comun toate diodele - șase.

Este mai bine să utilizați un fir flexibil cu o secțiune transversală de cel puțin 4 mm.

Ieșirile de grup de curent ridicat de pe placa principală de circuit imprimat a dispozitivului sunt realizate în același mod.

Plăcile redresoare sunt realizate din folie laminată din fibră de sticlă de 0,5 mm grosime și cositorită. Patru fante înguste din fiecare placă ajută la reducerea sarcinii pe cablurile diodei în timpul deformării termice. În același scop, cablurile diodelor trebuie turnate, așa cum se arată în figura de mai sus.

În redresorul de sudură puteți utiliza și diode mai puternice KD2999B, 2D2999B, KD2997A, KD2997B, 2D2997A, 2D2997B. Numărul lor poate fi mai mic. Astfel, într-una dintre variantele dispozitivului a funcționat cu succes un redresor format din nouă diode 2D2997A (cinci într-un braț, patru în celălalt).

Zona plăcilor radiatorului a rămas aceeași, dar a fost posibilă creșterea grosimii acestora la 2 mm. Diodele nu au fost așezate în perechi, ci câte una în fiecare compartiment.

Toate rezistențele (cu excepția R1 și R6), condensatoarele C2-C4, C6-C18, tranzistorul VT1, tiristoarele VS2 - VS7, diodele Zener VD5-VD7, diodele VD8-VD10 sunt montate pe principal. placa de circuit imprimat, iar SCR-urile și diodele VD8, VD9 sunt instalate pe un radiator înșurubat pe o placă din folie PCB de 1,5 mm grosime:
Orez. 5. Desen pe tablă

Scara desenului pe tablă este 1:2, cu toate acestea, placa este ușor de marcat, chiar și fără a utiliza măriri foto, deoarece centrele aproape tuturor găurilor și limitele aproape tuturor plăcuțelor de folie sunt situate pe o grilă cu un pas de 2,5 mm.

Placa nu necesită o mare precizie la marcarea și forarea găurilor, dar rețineți că găurile din ea trebuie să coincidă cu găurile corespunzătoare din placa radiatorului.

Jumperul din circuitul diodelor VD8, VD9 este realizat din fir de cupru cu diametrul de 0,8...1 mm. Este mai bine să-l lipiți din partea de imprimare. Al doilea jumper din fire PEV-2 0,3 poate fi plasat și pe partea părților.

Ieșirea de grup a plăcii, indicată în Fig. 5 litere B, conectate la inductorul L2. Conductorii de la anozii tiristoarelor sunt lipiți în găurile grupului B. Bornele G sunt conectate la borna inferioară a transformatorului T1 conform diagramei, iar borna D este conectată la inductorul L1.

Piesele de sârmă din fiecare grup trebuie să aibă aceeași lungime și aceeași secțiune transversală (cel puțin 2,5 mm2).
Orez. 6 Radiator

Radiatorul de căldură este o placă de 3 mm grosime cu o margine îndoită (vezi Fig. 6).

Cel mai bun material pentru un radiator este cuprul (sau alama). Ca ultimă soluție, în absența cuprului, puteți folosi o placă din aliaj de aluminiu.

Suprafața de pe partea de instalare a pieselor trebuie să fie netedă, fără spărturi sau adâncituri. Placa are gauri filetate gaurite pentru asamblare cu placa de circuit imprimat si elemente de prindere. Cablurile componente și firele de conectare sunt trecute prin găuri nefiletate. Terminalele anodice ale tiristoarelor sunt trecute prin găurile din marginea îndoită. Trei găuri M4 din radiatorul sunt destinate acestuia conexiune electrică cu placa de circuit imprimat. Pentru aceasta s-au folosit trei șuruburi din alamă cu piulițe din alamă.Fig. 8. Amplasarea nodurilor

Tranzistorul unijoncție VT1 de obicei nu provoacă probleme, totuși, unele cazuri, în prezența generării, nu asigură amplitudinea impulsului necesară pentru deschiderea stabilă a tiristorului VS2.

Toate componentele și piesele aparatului de sudură sunt instalate pe o placă de bază din getinax de 4 mm grosime (este potrivit și textolitul de 4...5 mm grosime) pe o parte. Există o fereastră rotundă tăiată în centrul bazei pentru montarea unui ventilator; se instaleaza pe aceeasi parte.

Diodele VD1-VD4, tiristorul VS1 și lampa HL1 sunt montate pe colțare. La instalarea transformatorului T1 între miezurile magnetice adiacente, este necesar să se asigure golul de aer 2 mm Fiecare dintre clemele pentru conectarea cablurilor de sudură este un șurub din cupru M10 cu piulițe și șaibe din cupru.

Capul șurubului presează un pătrat de cupru pe bază din interior, care este asigurat suplimentar împotriva rotirii cu un șurub și piuliță M4. Grosimea raftului unghiular este de 3 mm. Un fir de conectare intern este conectat la al doilea raft prin șuruburi sau lipire.

Ansamblul placă de circuit imprimat-radiator este montat pe părți la bază pe șase stâlpi de oțel îndoiți dintr-o bandă de 12 mm lățime și 2 mm grosime.

Pe partea frontală a bazei există un mâner comutator basculant SA1, un capac pentru suport pentru siguranțe, LED-uri HL2, HL3, un mâner cu rezistență variabilă R1, cleme pentru sudarea cablurilor și a cablurilor la butonul SB1.

În plus față de partea din față la care sunt atașați patru stâlpi bucșe cu diametrul de 12 mm filet interior M5, prelucrat din textolit. Un panou fals cu găuri pentru comenzile dispozitivului și un grilaj de protecție pentru ventilator este atașat de rafturi.

Panoul fals poate fi realizat din tablă sau dielectric cu grosimea de 1... 1,5 mm. L-am tăiat din fibră de sticlă. La exterior, șase stâlpi cu diametrul de 10 mm sunt înșurubate pe panoul fals, pe care sunt înfășurate rețeaua și cablurile de sudură la terminarea sudurii.

În zonele libere ale panoului fals sunt găurite găuri cu diametrul de 10 mm pentru a facilita circulația aerului de răcire. Orez. 9. Aspect aparat de sudura invertor cu cabluri pozate.

Baza asamblata se aseaza intr-o carcasa cu capac din tabla de textolit (se poate folosi getinax, fibra de sticla, plastic vinil) de 3...4 mm grosime. Orificiile de evacuare a aerului de răcire sunt amplasate pe pereții laterali.

Forma găurilor nu contează, dar pentru siguranță este mai bine dacă sunt înguste și lungi.

Suprafața totală a orificiilor de ieșire nu trebuie să fie mai mică decât aria deschiderii de intrare. Carcasa este prevazuta cu maner si curea de umar pentru transport.

Suportul de electrod poate fi de orice design, atâta timp cât asigură o operare ușoară și o înlocuire ușoară a electrodului.

Pe mânerul suportului de electrod, trebuie să montați butonul (SB1 conform diagramei) într-un astfel de loc încât sudorul să-l țină ușor apăsat chiar și cu o mână de mănușă. Deoarece butonul se află sub tensiune de rețea, este necesar să se asigure izolarea fiabilă atât a butonului în sine, cât și a cablului conectat la acesta.

P.S. Descrierea procesului de asamblare a ocupat mult spațiu, dar în realitate totul este mult mai simplu decât pare. Oricine a ținut vreodată un fier de lipit și un multimetru în mâini va putea asambla acest invertor de sudură cu propriile mâini fără probleme.

Dacă trebuie să efectuați niște lucrări simple de sudare pentru nevoile casnice, nu este deloc necesar să cumpărați o unitate de fabrică scumpă. La urma urmei, dacă cunoașteți unele subtilități, puteți asambla cu ușurință o mașină de sudură cu propriile mâini, care va fi discutată mai jos.

Aparate de sudura: clasificare

Orice aparat de sudura poate fi electric sau pe gaz. Merită să spunem imediat că aparatele de sudură de casă nu ar trebui să fie pe gaz. Deoarece includ butelii de gaz explozive, nu ar trebui să păstrați o astfel de unitate acasă.

Prin urmare, în context auto-asamblare desene vom vorbi exclusiv despre opțiunile electrice. Astfel de unități sunt, de asemenea, împărțite în soiuri:

1. Unitățile generatoare sunt echipate cu propriul generator de curent. Trăsătură distinctivă- greutate si dimensiuni mari. Această opțiune nu este potrivită pentru nevoile de acasă și va fi dificil să o asamblați singur.
2. Transformatoarele - astfel de instalații, în special cele de tip semi-automate, sunt foarte frecvente printre cei care realizează ei înșiși echipamente de sudură. Acestea sunt alimentate de la o rețea de 220 sau 380 V.
3. Invertoare - astfel de instalații sunt ușor de utilizat și ideale pentru uz casnic, designul este compact și ușor, dar circuit electronic destul de complicat.
4. Redresoare - aceste dispozitive sunt ușor de asamblat și de utilizat pentru scopul propus. Cu ajutorul lor, chiar și un începător poate face suduri de înaltă calitate.

Pentru a asambla un invertor acasă, veți avea nevoie de un circuit care vă va permite să respectați parametrii necesari. Se recomandă să luați piese din dispozitivele sovietice vechi:

Următorii parametri pot fi selectați pentru dispozitiv:

• Trebuie să funcționeze cu electrozi al căror diametru nu depășește 5 mm.
• Indicator maxim curentul de funcționare este de 250 A.
• Sursa de tensiune - retea casnica la 220 V.
• Reglarea curentului de sudare variază de la 30 la 220 A.

Instrumentul include următoarele componente:

• unitate de putere;
• redresor;
• invertor

Să începem de la transformatorul de înfăşurareși procedați în următoarea secvență:

1. Luați un miez de ferită.
2. Efectuați prima înfășurare (100 de spire folosind fir PEV de 0,3 mm).
3. A doua înfășurare are 15 spire, sârmă cu o secțiune transversală de 1 mm).
4. A treia înfășurare este de 15 spire de sârmă PEV de 0,2 mm.
5. Al patrulea și al cincilea - respectiv 20 de spire de fire cu o secțiune transversală de 0,35 mm.
6. Pentru a răci transformatorul, utilizați un ventilator de computer.

Pentru ca comutatoarele cu tranzistori să funcționeze continuu, ar trebui să li se aplice tensiune după redresor și condensatori. Asamblați blocul redresor conform diagramei de pe placă și fixați toate componentele dispozitivului în carcasă. Poate fi folosit carcasa radio veche, sau o poți face singur.

Instalat din partea din față a carcasei Indicator LED, care arată că dispozitivul este conectat la rețea. Aici puteți instala un comutator suplimentar, precum și o siguranță de protecție. Poate fi instalat și pe peretele din spate și chiar și în carcasă.

Totul depinde de mărimea lui și caracteristici de proiectare. Rezistența variabilă este instalată pe partea frontală a carcasei, cu ajutorul ei puteți regla curentul de operare. După ce ați asamblat toate circuitele electrice, verificați dispozitivul cu un dispozitiv sau tester special și îl puteți testa.

Asamblarea versiunii de transformator va fi ușor diferită de cea anterioară. Această unitate funcționează pe curent alternativ, dar pentru sudarea cu curent continuu trebuie să asamblați un atașament simplu pentru ea.

Pentru a lucra vei avea nevoie fier transformator pentru miez, precum și câteva zeci de metri de sârmă groasă sau bară de cupru groasă. Toate acestea pot fi găsite la punctul de colectare a metalelor. Miezul este cel mai bine făcut în formă de U, toroidal sau rotund. Mulți iau și statorul de la un motor electric vechi.

Instrucțiunile de asamblare pentru miezul în formă de U arată astfel:

• Luați fier de transformare cu o secțiune transversală de la 30 la 55 cm2. Dacă cifra este mai mare, dispozitivul va fi prea greu. Și dacă secțiunea transversală este mai mică de 30, dispozitivul nu va putea funcționa corect.
• Luați un fir de înfășurare de cupru cu o secțiune transversală de aproximativ 5 mm 2, echipat cu izolație din fibră de sticlă sau bumbac rezistentă la căldură. Izolarea este importantă deoarece în timpul funcționării bobinajul se poate încălzi până la 100 de grade sau mai mult. Sârma de înfășurare are o secțiune transversală pătrată sau dreptunghiulară. Cu toate acestea, o astfel de opțiune este dificil de găsit. Unul obișnuit cu o secțiune transversală similară va face, dar va trebui doar să îndepărtați izolația de pe ea, să o înveți în fibră de sticlă și să o înmuiați bine cu lac electric și apoi să o uscați. Înfășurarea primară are 200 de spire.
• Înfășurarea secundară va necesita aproximativ 50 de spire. Nu este nevoie să tăiați firul. Conectați înfășurarea primară la rețea, iar pe firele secundare găsiți un loc în care tensiunea este de aproximativ 60 V. Pentru a găsi un astfel de punct, derulați sau înfășurați ture suplimentare. Firul poate fi din aluminiu, dar secțiunea transversală trebuie să fie de 1,7 ori mai mare decât pentru înfășurarea primară.
• Instalați transformatorul finit în carcasă.
• Pentru a scoate înfășurarea secundară, sunt necesare terminale de cupru. Luați un tub cu un diametru de 10 mm și o lungime de aproximativ 4 cm Nituiți-i capătul și găuriți o gaură cu un diametru de 10 mm și introduceți capătul firului, degajat anterior de izolație, în celălalt capăt. Apoi, strângeți-l cu lovituri ușoare de ciocan. Pentru a consolida contactul firului cu tubul terminal, aplicați crestături pe acesta cu un miez. Înșurubați terminalele de casă pe corp cu piulițe și șuruburi. Cel mai bine este să folosiți piese de cupru. Când înfășurați înfășurarea secundară, este recomandabil să faceți robinete la fiecare 5-10 ture, acestea vă vor permite să schimbați tensiunea pe electrod în trepte;
• Pentru a face un suport electric, luați o țeavă cu un diametru de aproximativ 20 mm și o lungime de aproximativ 20 cm. La capete, la aproximativ 4 cm de partea de capăt, tăiați adâncituri la jumătate din diametru. Introduceți electrodul în locaș și apăsați-l cu un arc bazat pe o bucșă sudată din sârmă de oțel cu diametrul de 5 mm. Atașați același fir care a fost folosit pentru înfășurarea secundară la al doilea terminal folosind o piuliță și un șurub. Puneți un tub de cauciuc cu un diametru interior adecvat pe suport.

Cel mai bine este să conectați dispozitivul finit la rețea folosind fire cu o secțiune transversală de 1,5 cm2 sau mai mult, precum și un comutator. Curentul în înfășurarea primară nu depășește de obicei 25 A, iar în înfășurarea secundară fluctuează între 6-120 A. Când se lucrează cu electrozi cu diametrul de 3 mm la fiecare 10-15 faceți opriri pentru a permite transformatorului să se răcească. Dacă electrozii sunt mai subțiri, acest lucru nu este necesar. Sunt necesare pauze mai dese dacă lucrați în modul de tăiere.

Mini-sudare făcut-o singur

Pentru a asambla singur o mașină de sudură în miniatură, veți avea nevoie doar de câteva ore și de următoarele materiale:

Mai întâi cu grijă dezasamblați bateria vecheși scoateți tija de grafit din ea. Ascuțiți capătul cu șmirghel și ștergeți cu o cârpă uscată. Curățați o bucată de sârmă groasă la 4-5 cm de capăt de izolație și folosiți clești sau tăietori laterali pentru a îndoi o buclă. Introduceți un electrod de carbon în el.

Scoateți înfășurarea secundară de la transformator și înlocuiți-o cu vânt sârmă groasă pentru 12-16 ture. Acum toate acestea sunt introduse într-o carcasă adecvată - iar dispozitivul este gata.

Firele sale sunt conectate la bornele înfășurării secundare, carbon tija este introdusă în buclă si se crampeaza bine. Conectați borna pozitivă la suportul electrodului și borna negativă la răsucirea pieselor de lucru. Mânerul suportului poate fi adaptat pentru un electrod.

Puteți folosi un mâner de fier de lipit sau ceva asemănător. Conectați dispozitivul la o rețea casnică și efectuați îmbinarea pieselor folosind grafit. Ar trebui să apară o flacără și se va forma o cusătură de sudură sferică la capătul pieselor.

Pentru un atelier la domiciliu este foarte important sa ai un aparat de sudura. Astfel de dispozitive au modele diferite si modificari. Atât începătorii, cât și meșterii experimentați preferă adesea nu pe cei din fabrică, dar dispozitive de casă, care poate fi modificat în felul dumneavoastră.

Datorită faptului că oamenii obișnuiți au adesea nevoie să lucreze cu metal în viața de zi cu zi, mulți oameni folosesc unități de sudură. Dar nu toată lumea își poate permite să achiziționeze echipamente scumpe, motiv pentru care se pune întrebarea cum să asamblați o mașină de sudură cu propriile mâini. Procesul de fabricație va diferi în funcție de tipul și caracteristicile de proiectare ale dispozitivului de sudură.

Tipuri de aparate de sudat

Piața modernă este suficient de plină mare varietate mașini de sudură, dar nu totul este recomandabil să asamblați cu propriile mâini.

În funcție de parametrii de funcționare ai dispozitivelor, se disting următoarele tipuri de dispozitive:

• la curent alternativ - furnizarea de tensiune alternativă de la transformatorul de putere direct la electrozii de sudare;
• pe curent continuu - producerea de tensiune constantă la ieșirea transformatorului de sudare;
• trifazat – conectat la o rețea trifazată;
• dispozitive invertor - care furnizează curent pulsat în zona de lucru.

Prima versiune a unității de sudură este cea mai simplă pentru a doua, va trebui să modificați dispozitivul clasic de transformare cu o unitate redresoră și un filtru de netezire. Mașinile de sudură trifazate sunt folosite în industrie, așa că nu vom lua în considerare fabricarea unor astfel de dispozitive pentru nevoile casnice. Un invertor sau un transformator de impulsuri este un dispozitiv destul de complex, așa că pentru a asambla un invertor de casă trebuie să fiți capabil să citiți schemele și să aveți abilități de bază în asamblarea plăcilor electronice. Deoarece baza pentru crearea echipamentelor de sudură este un transformator coborâtor, vom lua în considerare ordinea de fabricație de la cea mai simplă la cea mai complexă.

AC

Mașinile de sudură clasice funcționează pe acest principiu: tensiunea de la înfășurarea primară de 220 V este redusă la 50 - 60 V pe înfășurarea secundară și este alimentată la electrodul de sudare împreună cu piesa de prelucrat.

Înainte de a începe să faceți, selectați toate elementele necesare:

• Miez magnetic– miezurile stivuite cu o grosime de tablă de 0,35 – 0,5 mm sunt considerate mai profitabile, deoarece oferă cele mai mici pierderiîn fierul aparatului de sudură. Este mai bine să folosiți un miez gata făcut din oțel pentru transformator, deoarece etanșeitatea plăcilor joacă un rol fundamental în funcționarea circuitului magnetic.
• Sârmă pentru bobinaj– secțiunea transversală a firelor este selectată în funcție de mărimea curenților care circulă în ele.
• Materiale de izolare– principala cerință atât pentru dielectricii din foi, cât și pentru acoperirea nativă a firelor este rezistența la temperaturi ridicate. În caz contrar, izolația mașinii de sudat semi-automat sau a transformatorului se va topi și provoca scurt-circuit, ceea ce va duce la deteriorarea dispozitivului.

Cea mai profitabilă opțiune este să asamblați unitatea dintr-un transformator din fabrică, în care atât miezul magnetic, cât și înfășurarea primară sunt potrivite pentru dvs. Dar, dacă un dispozitiv potrivit nu este la îndemână, va trebui să-l faci singur. Vă puteți familiariza cu principiul de fabricație, determinând secțiunea transversală și alți parametri ai unui transformator de casă în articolul corespunzător:.

ÎN în acest exemplu Vom lua în considerare opțiunea de a face un aparat de sudură dintr-o sursă de alimentare cu microunde. Trebuie menționat că sudarea cu transformator trebuie să aibă o putere suficientă pentru scopurile noastre, este potrivită o mașină de sudură cu cel puțin 4 - 5 kW. Și deoarece un transformator pentru un cuptor cu microunde are doar 1 - 1,2 kW, vom folosi două transformatoare pentru a crea dispozitivul.

Pentru a face acest lucru, va trebui să efectuați următoarea secvență de acțiuni:

lăsând doar cea de joasă tensiune, în acest caz nu este nevoie să bobinați bobina primară, deoarece o utilizați pe cea din fabrică.

• Eliminați șunturile de curent din circuitul bobinei de pe fiecare transformator, acest lucru va crește puterea fiecărei înfășurări.
  Orez. 3: Eliminați șunturile de curent
• Pentru bobina secundară, luați o bară de cupru cu o secțiune transversală de 10 mm 2 și înfășurați-o pe un cadru prefabricat din orice materiale disponibile. Principalul lucru este că forma cadrului urmează dimensiunile miezului.
  Orez. 4: Înfășurați înfășurarea secundară pe cadru
• Faceți o garnitură dielectrică pentru înfășurarea primară, orice va face material neinflamabil. Lungimea sa ar trebui să fie suficientă pentru ambele jumătăți după conectarea circuitului magnetic.
  Orez. 5: Faceți un tampon dielectric
• Plasați bobina de alimentare în circuitul magnetic. Pentru a fixa ambele jumătăți ale miezului, puteți folosi lipici sau le puteți strânge împreună cu orice material dielectric.
  Orez. 6: Plasați bobina în circuitul magnetic
• Conectați bornele primare la cablul de alimentare, iar bornele secundare la cablurile de sudură.
  Orez. 7: Conectați cablul de alimentare și cablurile

Instalați un suport și un electrod cu un diametru de 4 - 5 mm pe cablu. Diametrul electrozilor este selectat în funcție de forță curent electricîn înfășurarea secundară a mașinii de sudură, în exemplul nostru este 140 - 200A. Cu alți parametri de funcționare, caracteristicile electrozilor se modifică în consecință.

Înfășurarea secundară are 54 de spire pentru a putea regla tensiunea la ieșirea dispozitivului, faceți două robinete de la 40 și 47 de spire. Acest lucru va permite reglarea curentului din secundar prin reducerea sau creșterea numărului de spire. Un rezistor poate îndeplini aceeași funcție, dar numai la o valoare mai mică decât valoarea nominală.

DC

Acest dispozitiv diferă de precedentul prin caracteristici mai stabile arc electric, deoarece se obține nu direct din înfășurarea secundară a transformatorului, ci dintr-un convertor semiconductor cu element de netezire.

După cum puteți vedea, nu trebuie să înfășurați transformatorul pentru aceasta, este suficient să modificați circuitul dispozitivului existent. Datorită acestui lucru, va putea produce o cusătură mai uniformă și va putea găti oțel inoxidabil și fontă. Pentru a-l realiza, veți avea nevoie de patru diode sau tiristoare puternice, de aproximativ 200 A fiecare, doi condensatori cu o capacitate de 15.000 uF și un șoc. Schema de conectare pentru dispozitivul de netezire este prezentată în figura de mai jos:

Proces de revizuire schema electrica constă din următoarele etape:

Din cauza supraîncălzirii transformatorului în timpul funcționării, diodele se pot defecta rapid, astfel încât au nevoie de îndepărtarea forțată a căldurii.

Este mai bine să folosiți cleme de cositor pentru conectare, deoarece acestea nu își vor pierde conductivitatea inițială din cauza curenților mari și a vibrațiilor constante.

Grosimea firului este selectată în funcție de curentul de funcționare al înfășurării secundare.

Când sudați metale cu un astfel de dispozitiv, ar trebui să controlați întotdeauna încălzirea nu numai a transformatorului, ci și a redresorului. Iar la atingere temperatura critică pauză pentru a permite elementelor să se răcească, altfel unitatea de sudură de casă va eșua rapid.

Dispozitiv invertor

Este un dispozitiv destul de complex pentru radioamatorii începători. Un proces la fel de complex este selecția elementele necesare. Avantajul unei astfel de mașini de sudură este dimensiunile sale semnificativ mai mici și puterea mai mică, în comparație cu dispozitivele clasice, capacitatea de implementare etc.

În funcționare, un astfel de circuit transformă tensiunea alternativă din rețea în tensiune continuă, apoi, folosind o unitate de impuls, produce un curent de amplitudine mare în zona de sudare. Acest lucru realizează o economie relativă a puterii dispozitivului în raport cu productivitatea acestuia.

Din punct de vedere structural, circuitul invertor al mașinii de sudură include următoarele elemente:

• redresor cu diodă cu un magazin de condensatori, un rezistor de balast și un sistem de pornire ușoară;
• sistem de control bazat pe un driver și doi tranzistori;
• secțiune de putere constând dintr-un tranzistor de control și un transformator de ieșire;
• partea de ieșire a diodelor și inductorului;
• sistem de răcire de la un răcitor;
• sistem feedback prin curent pentru a controla parametrul la ieșirea aparatului de sudură.

Va trebui să-l înfășurați singur transformator de putere, transformator de curent bazat pe un inel de ferită. Pentru punte, este mai bine să utilizați un ansamblu gata făcut de elemente semiconductoare de mare viteză.

Din păcate, este puțin probabil ca majoritatea celorlalte articole să fie la îndemână în garaj sau acasă, așa că vor trebui să fie comandate sau achiziționate din magazinele specializate. Din această cauză, asamblarea unei unități de invertor cu propriile mâini va costa nu mai puțin decât versiunea din fabrică, dar ținând cont de timpul petrecut, chiar mai scump. Prin urmare, pentru sudarea cu invertor, este mai bine să achiziționați o mașină gata făcută cu parametrii de funcționare specificați.

Instrucțiuni video