Інверторна зварювання змінного і постійного струму - чи можна зробити своїми руками

1. Види зварювальних апаратів
2. Переваги саморобного інвертора
3. Необхідні комплектуючі та інструменти
4. Послідовність складання зварювального апарату
5. підсумки

Наши партнеры ArtmMisto

Численні підробки низької якості змушують людей робити своїми руками зварювальні інвертори змінного і постійного струму, які більш надійні і простіше ремонтуються. Як виготовити такий агрегат своїми руками і зробити його довговічним і працездатним в умовах нестабільної напруги на дачі і в сільській місцевості? На це питання ми відповімо в даній публікації і поетапно зберемо надійний і практичний зварювальний інвертор для з'єднання різних деталей. Наше завдання - забезпечити малі габарити обладнання і невелика вага кінцевого пристрою для зручності роботи з ним.

Види зварювальних апаратів

Для надійного з'єднання металів в будь-якому будівництві використовуються зварювальні апарати, основою яких є силовий трансформатор, службовець перетворювачем напруги і споживаного струму. За принципом дії агрегати для зварювання діляться на наступні типи:

1. з використанням постійного струму;
2. апарати змінного струму;
3. трифазні пристрої;
4. зварювальні інвертори.

До недавнього часу найпопулярнішим був зварювальний апарат постійного струму, основним недоліком якого був значну вагу. Разом з тим нескладна конструкція такого виробу дозволяла в домашніх умовах виготовити саморобку, яка не поступається промисловим зразкам. Крім силового трансформатора, в конструкцію входять випрямні діоди і згладжує конденсатор великої ємності, а також дроселі і опору. Таким чином, зварювальний апарат зібрати своїми руками не так вже й складно.

Ще простіше виглядає зварювальний апарат змінного струму, який представляє собою силовий трансформатор, у вторинній обмотці якого роблять кілька висновків з різною кількістю витків. Це роблять для регулювання зварювального струму в залежності від товщини з'єднується матеріалу. Такі зварювальні апарати змінного струму прості у виготовленні, але мають низьку комфортність при роботі, хоча шов виходить більш рівномірним і міцним.

Трифазні агрегати виготовляють з трьох трансформаторів, з'єднаних в зірку з шістьма діодами, приєднаний по трифазної мостовою схемою. Таке підключення дозволяє спожити невеликий струм і розподілити рівномірно по фазах навантаження.

Далі розглянемо зварювальні інвертори зі змінним струмом високої частоти, які відрізняються невеликою вагою і габаритами. Суть їх роботи полягає в тому, що змінне мережеве напруга 220 вольт з частотою 50 Гц випрямляється, а потім перетворюється в високочастотне змінне напруга 20-50 кГц. Такий підхід дозволяє зменшити споживання струму і знизити вагу агрегату, не погіршуючи його технічних характеристик.

Важливо пам'ятати, що саморобні зварювальні апарати з постійним струмом використовуються тільки з відповідними електродами.

Переваги саморобного інвертора

Для будівельних робіт із застосуванням металоконструкцій бажано мати свій апарат для зварювання, але його ціна в роздрібних мережах часто виявляється занадто високою. Можна зібрати саморобний зварювальний апарат, який знизить вартість кінцевого виробу, але без певних витрат все ж обійтися не вдасться. Зокрема, витрати на високочастотні транзистори, а також тиристорний регулятор струму для зварювального апарату і випрямні діоди стануть необхідними.

Інвертор має такі переваги:

• малу вагу, близько 10 кг, в залежності від потужності;
• коефіцієнт корисної дії - понад 90%;
• мале споживання електроенергії;
• широкі межі роботи схем регуляторів струму, що дозволяє працювати з різними технологіями зварювання елементів з різних металів;
• висока стабільність напруги на електроді дозволяє зробити рівний і якісний шов;
• можна використовувати електроди різного типу;
• сучасні схеми і елементна база дають можливість усунути залипання електродів і забезпечують прискорений розпал дуги.

Необхідні комплектуючі та інструменти

Ми бачимо, що інвертор в зварювальних роботах є незамінним інструментом, легким і зручним в експлуатації. Для того щоб забезпечити його якісне складання, знадобляться, крім радіодеталей, такі інструменти:

• потужний паяльник з припоєм і флюсом;
• набір викруток та пасатижі;
• електродриль або шуруповерт з набором свердел;
• ножівка, ніж, ножиці;
• відповідний за розміром корпус для монтажу інвертора.

Оскільки робота інвертора супроводжується нагріванням елементів, необхідно забезпечити примусову систему вентиляції, а діоди і транзистори розміщувати на радіаторах.

Щоб зрозуміти суть збірки апарату, необхідно розібратися в принциповій схемі пристрою і взаємодії його складових між собою. Зварювальний інвертор складається з наступних основних вузлів:

• мережеве напруга 220 В, 50 Гц надходить на первинний низькочастотний діодний випрямляч, після якого постійна напруга фільтрується конденсаторами;
• постійна напруга подається на інвертор, що видає на виході високочастотне змінне напруга;
• далі розташовується понижуючий трансформатор;
• потім вторинний високочастотний випрямляч;
• постійний струм через дросель йде на електрод;
• зі входу і виходу високочастотного трансформатора здійснюється з'єднання з блоком зворотного зв'язку, який коригує роботу інвертора в залежності від параметрів зварювального струму;
• блок керування зварювальним інвертором.

Послідовність складання зварювального апарату

Власноручний збірка інвертора має на увазі використання якомога більшої кількості готових елементів, оскільки цей агрегат досить складний і без знання основ радіоелектроніки не обійтися. При остаточній перевірці і налагодженні знадобляться осцилограф і тестер, розрахований на виміри струмів великої сили.

Самостійно можна перемотати трансформатор, адаптуючи його до ваших потреб, або створити дросель. Чи під силу розмістити діоди і тиристори на радіаторах, закріпити шини з алюмінієвих або мідних смуг, але зібрати і налагодити блоки зворотного зв'язку і управління можна тільки за допомогою фахівця.

При складанні зварювального апарату дуже важливо дотримуватися правил техніки безпеки, оскільки електрообладнання пов'язано з ризиком ураження струмом.

Проводячи роботи по монтажу вузлів інвертора, необхідно дотримуватися ряду вимог, а саме:

• корпус для апарату потрібно вибирати так, щоб в ньому компактно, але не скупчено були розміщені всі елементи інвертора;
• під час намотування трансформатора потрібно стежити за щільною укладанням витків обмотки, надійно ізолювати їх і закріплювати;
• силові діоди, тиристори і транзистори надійно закріплювати на радіаторах з теплопровідною пастою;
• найкраще використовувати мідні дроти і шини, оскільки їх струмопровідні властивості вище, ніж у алюмінію;
• до якості всіх компонентів слід ставитися дуже уважно, тому що від них залежить довговічність пристрою;
• забезпечити безперебійну роботу системи охолодження за допомогою потужних вентиляторів, а в корпусі просвердлити отвори для циркуляції повітря;
• ретельно пропоювати всі електричні з'єднання.

Остаточна налагодження зварювального інвертора повинна проводитися під контролем фахівця.

підсумки

При складанні зварювального інвертора своїми руками ви забезпечите себе незамінним і зручним апаратом для зварювання металів, а крім того, зможете істотно заощадити. Важливо відповідально підходити до вибору деталей і електронних компонентів, а при необхідності звертатися за допомогою до професіоналів. При остаточній налагодженні їх допомогу і апаратура забезпечать бездоганну і тривалу роботу інвертора.