Як зробити саморобний побутовий зварювальний апарат: недоліки та переваги саморобної конструкції

1. Загальний принцип роботи зварювального інвертора. Його достоїнства і недоліки
2. Саморобні конструкції інверторів
3. Порівняння саморобного інвертора і трансформатора
4. Покупної і саморобний інвертори - порівняння

Наши партнеры ArtmMisto

Сварка стає все більш доступною з появою зварювальних інверторів .

Якщо раніше хороший апарат для зварювання займав багато місця, вимагав хорошої кваліфікації зварника і був дуже примхливим, зараз більш-менш потужний інвертор можна легко переносити силами одного зварника.

Хоча в продажу є багато інверторів, багато хто хоче зробити саморобний побутовий зварювальний апарат. У саморобного апарату є і переваги, і недоліки.

Загальний принцип роботи зварювального інвертора. Його достоїнства і недоліки

Зварювальний інвертор своїми руками

Зварювальний інвертор - це електронний пристрій на основі напівпровідникових приладів.

Він перетворює напругу побутової електромережі в імпульсний струм, який тече в одному напрямку.

Також відбувається перетворення по напрузі і струму, щоб наблизити характеристики електричного струму до параметрів, придатним для зварювальних робіт.

Інвертори можуть бути різними за схемою і реалізації. Саморобний інверторний зварювальний апарат своїми руками може бути зроблений за різними схемами, із застосуванням різних матеріалів.

Покупної інвертор також має різні варіанти виконання і комплектуючі. Попри запевняння, не всі з них робляться в Китаї. Частка тих, які повністю зібрані в Піднебесній імперії, становить приблизно половину, інша збирається повністю або частково безпосередньо в Росії або в інших країнах.

Куплені інвертори можуть працювати і в апаратах електродної зварювання , І в напівавтоматичних апаратах. Можуть навіть застосовуватися Длінноімпульсний інвертори для зварювання неплавким електродом в середовищі захисного газу.

Саморобні інвертори зазвичай використовуються тільки для електродної зварювання MMA. При цьому використовуються як покупні, так і саморобні держаки і клеми.

Найчастіше полярність зварювання така - на позитивний контакт ставиться електрод, на негативний - нульова клема. Однак при зварюванні нержавійки використовується зворотна полярність:

• Потрібно врахувати це питання при проектуванні саморобного інвертора і передбачити можливість зміни контактів і їх маркування.
• Друге питання, яке потрібно вирішити - це зміна сили струму. Для зварювання електродом діаметром 4 мм потрібна максимальна сила струму в районі 100-150 ампер, інакше не можна отримати якісну зварювальну ванну.

При роботі меншими діаметрами можна обійтися для трійки струмом в 90-120 ампер, а для двійки - струмом 60-100 ампер. Значення по току досить умовні, залежать від марки електрода, зварюваної сталі і навіть довжини проводів.

На вхід інвертора надходить змінний струм від побутової електромережі. Його напруга - 220 вольт, а максимальний струм, який можливий в мережі - близько 10 ампер. При більшому струмі відбувається перевантаження електромережі і спрацьовує автоматичний вимикач в більшості випадків, хоча іноді, коли автомат розрахований на більшу напругу, струм може досягати й більших значень.

Сварка інвертором

Сварка відбувається при напрузі не більше 36 вольт.

Це безпечне електрична напруга, яке дозволяє працювати з електродом і металом без застосування додаткової електрозахисту.

Практичне значення напруги коливається від 12 до 30 вольт, максимальне ж напруга виникає, коли зварювальник змінює електрод.

Саме в цей момент найчастіше відбувається несильно, але відчутний вплив електроструму на зварника, тому багато хто воліє виймати електрод з держака за допомогою удару або розтуляючи клему держака, а ставити - тримаючи новий електрод пассатижами з ізольованими рукоятками.

Регулювання по току в инвертор також повинна здійснюватися в досить широких межах, якщо планується варити різними електродами.

Саморобні конструкції інверторів

Найбільш поширена так звана «схема інвертора Бармалея» по нікнейм людини, вперше опублікував цю схему на одному з інтернет-форумів - Barmaley. Виглядає вона так:

Схема інвертора Бармалея

На вхід схеми подається напруга електричної мережі в 220 вольт. Потім напруга перетвориться за допомогою блоку діодів і конденсатора. Після цього струм надходить через головний трансформатор інвертора на перетворювач, де за допомогою пари польових транзисторів, допоміжних транзисторів і ще кількох електронних приладів перетворюється в постійний пульсуючий струм.

На виході цей струм подається до електродів через трансформатор, де згладжується за допомогою дроселя, діодів і конденсаторів. Регулювання здійснюється за допомогою окремого регулювального блоку, де присутні кілька мікросхем і датчик регулювання.

Такий саморобний побутовий зварювальний апарат, схема якого наведена вище, був зібраний багатьма умільцями. При складанні часто використовуються серійні деталі та вузли, а також частини від поламаних інверторів. Природно, електронний прилад великої потужності вимагає охолодження.

Воно здійснюється за допомогою радіаторів і кулера. Часто в якості кулера використовують кулер від блоку живлення комп'ютера або від мікропроцесора. Для трансформаторів використовується досить товстий мідний дріт. Це й не дивно - адже струми, з якими доведеться працювати, досить великі, і для них необхідна достатня перетин проводів.

Можна застосовувати й інші схеми інверторів, проте наведена вище є достатньо надійною, випробуваної і показала себе добре при зварюванні найбільш ходовими електродами - діаметром 3 і 4 мм.

Порівняння саморобного інвертора і трансформатора

Попередник зварювального інвертора - це зварювальний трансформатор.

зварювальний трансформатор

Багато такі пристрої застосовувалися при зварюванні труб . Вони мають як переваги, так і недоліки в порівнянні з інвертором:

• Зварювальний трансформатор зробити набагато простіше, для цього треба мінімум знань з електротехніки та нескладний розрахунок
• Трансформатор такої ж потужності перевершує інвертор за вагою в 3-5 разів.
• У трансформаторі більше дорогої міді, але за собівартістю виготовлення він все-таки дешевше інвертора.
• Існують проблеми з регулюванням по силі струму - регулювання здійснюється за рахунок зміни напруги трансформатора.
• При проектуванні трансформатора можна легко переступити за безпечні значення по напрузі, і електричний прилад стане небезпечним для зварника.
• Точно також можна помилитися при складанні інвертора, і він також може бути небезпечним. Але якщо все зроблено правильно - він більш безпечний, ніж трансформатор, у якого через проблеми з регулюванням можуть виникнути переходи за межі допустимого напруги.
• Хороший зварювальний трансформатор розраховують по т. Н. «Кривої напруги і струму», щоб отримати прийнятні параметри на виході
• Інвертор дозволяє регулювати силу струму в більш широких межах. Трансформатор дозволяє працювати тільки з обмеженим набором електродів.
• За габаритами трансформатор також більше інвертора.
• Трансформатор має більш низький ККД і сильніше гріється.
• Розпалити дугу зварювання від трансформатора набагато складніше, ніж навіть від самого поганого інвертора - прилипає електрод.

Загалом, якщо немає бажання розбиратися в електроніці, можна рекомендувати зробити зварювальний трансформатор замість інвертора. У будь-якому випадку, це найдешевший варіант, хоча і не найзручніший.

Покупної і саморобний інвертори - порівняння

Чи є сенс робити саморобний побутовий зварювальний апарат, коли у продажу є досить великий вибір покупних? Автор статті вважає, що немає.

Апарат інверторного типу з магазину

Якщо, звичайно, ви не працюєте на радіозаводі, де в надлишку є деталі, які можна вільно винести, і у вас є можливість досконально провести розрахунок схеми і всіх її деталей, зібрати корпус і витравити монтажну плату для складання і пайки деталей.

Порівняння покупного і саморобного інвертора:

• Покупної інвертор виробляється серійно, має гарантії з електробезпеки і відповідний сертифікат.
• Якщо покупної інвертор вийде з ладу з вини виробника під час гарантійного терміну, ремонтувати його будуть безкоштовно.
• Якщо саморобний інвертор вийде з ладу, ремонтувати його буде сам власник за свій рахунок.
• При виникненні проблем з роботою інвертора, отриманням травми від удару струмом відповідальність за все буде нести продавець. Якщо це станеться при використанні саморобного - винен сам майстер.
• Покупної інвертор для зварювання електродом трійкою коштує від 3 до 5 неоподатковуваних мінімумів доходів громадян, для зварювання електродом 4 мм - від 4 до 6.
• Саморобний інвертор, якщо робити його з покупних деталей, обійдеться від 1 до 2 тисяч рублів, але без кабелів.
• Якісний держак, клема землі і провід живлення з хорошою виделкою обійдуться ще в 1.5-2 тисячі рублів.
• На виготовлення саморобного інвертора доведеться витратити близько 3 робочих днів, а якщо потрібно шукати деталі в магазинах або є труднощі з виготовленням друкованої плати - то і більше.
• У продажу до инвертору зазвичай йде зручний кейс для перенесення. Купівля пластикового кейсу для саморобного інвертора, щоб туди вліз сам апарат і всі кабелі, обійдеться ще близько 300-500 рублів.
• Ніхто не дає гарантії, що саморобний інвертор буде працювати взагалі. А тим більше - давати якісний шов.
• Більшість покупних інверторів мають також систему «розумний розпал», яка виключає прилипання електрода до металу при запалюванні дуги і робить роботу зварювальника доступною навіть новачкам.

Таким чином, ціна купленого інвертора практично зводить нанівець всю вигоду від виготовлення саморобного. Ціна інвертора для зварювання трійкою в 4 тисячі рублів разом з хорошим держаком, землею і кабелем буде всього на 1-1.5 тисячі рулів більше, ніж собівартість виготовлення інвертора своїми силами.

При цьому магазин несе гарантію за свій товар, надає якісне обслуговування і несе відповідальність за його безпеку.

Ймовірно, це остаточно поставить крапку в питанні вибору інвертора і самостійного його виготовлення. Звичайно, зібрати таку штуку самому дуже цікаво. Але навіть для поодиноких робіт, наприклад, приварити петлі в гаражі і скоби для замка, варто придбати інвертор в магазині.

Саморобний зварювальний інвертор представлений на відео: