Cum se face o mașină de sudură. Echipamente de sudura bricolaj: calcul, diagrame, fabricatie, contact si spot

Cum se face o mașină de sudură.  Echipamente de sudura bricolaj: calcul, diagrame, fabricatie, contact si spot
Cum se face o mașină de sudură. Echipamente de sudura bricolaj: calcul, diagrame, fabricatie, contact si spot

Este dificil să faci fără un aparat de sudură în construcție, instalare și reparare. De obicei, ei cumpără echipamente în formă finită. Cu toate acestea, puteți merge în altă direcție: faceți singur mașina de sudură, pentru că un dispozitiv auto-fabricat va economisi mulți bani și va deveni un lucru interesant pentru cei cărora le place să meșteșug.

Despre metode de conectare, înfășurări și electrod

Exista tipuri diferite aparate de sudat. Cea mai frecventă greșeală pe care o fac meșterii începători este dorința de a realiza imediat un dispozitiv complex. Schemele pentru producția unei mașini de sudură sunt ușor de găsit pe internet, cel mai bine este să acordați preferință tipului de echipament, a cărui fabricare nu va provoca dificultăți semnificative și nu va dura mult timp. Repararea propriului aparat de sudură nu va aduce mari probleme și costuri în numerar semnificative pentru persoana care a fabricat echipamentul.

Apare imediat o întrebare logică: care aparat de sudură se potrivesc mai bine pentru munca acasa? Doar dimensiuni mici. Cea mai bună soluție la problemă ar fi crearea unui aparat din dispozitivele aflate deja la dispoziția meșterului. Pentru lucru, este necesar un transformator trifazat. Primarul trebuie să fie conectat. La aparatul de sudură, acest lucru se face pe circuitul magnetic „triunghi”. Această metodă este utilizată numai pentru dispozitiv, care este planificat să fie conectat la o rețea trifazată cu o tensiune de 380/220 V.

Sursa de alimentare și specificul designului aparatului sunt sarcina, soluției căreia trebuie acordată atenție în primul rând. Dacă mâncarea și organizare internă echipamentele nu corespund între ele, acest lucru va duce la faptul că echipamentele, a căror creare a luat timp și efort, va reprezenta un pericol pentru viața și sănătatea umană. Dacă aparatul de sudură urmează să fie alimentat dintr-o rețea monofazată de 220 V, conectarea înfășurării primare a transformatorului trebuie făcută diferit. Tijele extreme ale circuitelor magnetice ale aparatului sunt conectate în mod anti-paralel. Pentru o astfel de mașină de sudură, se utilizează un principiu diferit de fixare a înfășurărilor secundare: un circuit fix.

Dacă dispozitivul este alimentat de o rețea monofazată de 220 V, acesta diferă și prin caracteristicile înfășurării suplimentare. Se infasoara pe toate infasurarile firului electric pe care le are aparatul de sudura. Pentru ce este? În timpul sudării, apar modificări treptate ale curentului de sudare. Au nevoie de un balast, al cărui rol este jucat de o înfășurare suplimentară. Caracteristica sa distinctivă: 40-50 de spire. Pentru o mașină de sudură de dimensiuni mici, o reglare în două etape a alimentării cu energie electrică este cea mai potrivită.

Începătorii aleg adesea o dimensiune greșită a electrodului pentru dispozitiv.

Pentru a realiza singur o mașină de sudură în curent continuu, aveți nevoie de o sursă de energie de mare putere care este capabilă să convertească tensiunea nominală a unei rețele monofazate convenționale și să ofere valoare constantă curentul corespunzător. Acest lucru este necesar pentru a crea și menține un arc electric normal.

Pentru o sursă de putere mare, vor fi necesare următoarele componente:

  1. Redresor.
  2. Invertoare.
  3. Transformator de curent și tensiune.
  4. Regulatoare de curent și tensiune (pentru a îmbunătăți caracteristicile de calitate ale arcului electric în sine).
  5. Dispozitive auxiliare.

Există o regulă simplă care vă va ajuta să faceți alegerea corectă: cu cât rețeaua electrică este mai puternică și cablajul este mai gros, cu atât electrodul ar trebui să fie mai mare.
Principalele componente ale aparatului de sudura:

  1. Circuit magnetic al transformatorului.
  2. înfăşurări primare.
  3. înfăşurări secundare.
  4. Înfășurare suplimentară.
  5. Condensatoare de la distanță.
  6. Comutator mod de sudare.
  7. Senzor de temperatură de contact și dispozitiv sonor de alarmă.
  8. Comutatoare de mod de sudare.

Înapoi la index

De ce este nevoie de beton?

Corpul mașinii de sudură este o problemă importantă. Pentru fabricarea carcasei unui astfel de echipament, se obișnuiește să se utilizeze beton special pregătit. El trebuie să aibă indicator bun plasticitate. Este potrivită cea care ia cel mai ușor forma dorită și îngheață în cel mai scurt timp posibil.

Coca va necesita nisip cu granulație fină și ciment. Primul ar trebui să fie 75% din amestecul uscat de beton, al doilea - al cincilea. Restul de 5% din amestecul uscat este lipici PVA și vată de sticlă într-un raport de 1: 1. În loc de lipici, se poate folosi latexul solubil în apă.

Mulți meșteri începători cred că a face un aparat de sudură este mult mai ușor decât a-i face corpul. De fapt, nu este nimic complicat dacă efectuați toate acțiunile secvenţial. Principala greșeală este grosimea greșită a corpului, nu trebuie să fie mai mică de 1 cm.Mașina de sudură trebuie curățată. Apoi dispozitivul este uscat și abia apoi treceți la fabricarea carcasei. Când betonul s-a întărit, aparatul de sudură trebuie prelucrat din exterior. Acest lucru necesită un monomer organic.

Pentru această sarcină, este potrivit stirenul sau metacrilatul de metil. Odată ce betonul a fost impregnat cu monomer, este necesar să se trateze termic suprafața. Temperatura în aceste scopuri trebuie să fie de cel puțin 70 0 C. În acest caz, are loc polimerizarea monomerului. Ca urmare a acestei proceduri, se formează un strat impermeabil pe corpul dispozitivului însuși. După aceasta, aparatul de sudură va fi protejat de efectele mediului extern.

Înapoi la index

Cel mai simplu mod

Sudarea prin puncte este cea mai căutată în viata de zi cu zi, dar adesea o persoană pur și simplu nu are timp să fabrice interiorul complex al mașinii de sudură. Dacă provoacă dificultăți, puteți recurge la cea mai primitivă soluție a problemei. Verificați care este greșit Aparate este in casa.

Dacă cuptorul cu microunde este stricat, nu vă grăbiți să-l aruncați - în prezența cablurilor electrice noi, bucăți de lemn, cleme și vârfuri - aparatul pt. sudură în puncte se poate face foarte repede.

Vei avea nevoie:

  1. Șaibe.
  2. Șuruburi autofiletante.
  3. Capse.

Acestea trebuie să corespundă dimensiunilor dorite ale aparatului de sudură. Dacă rupt cuptor cu microunde transformatorul funcționează, va deveni baza noului echipament de casă.

Figura 1. Schema unui redresor în punte pentru un aparat de sudură.

Mașinile de sudat sunt de curent continuu și alternativ.

S.A. curentul continuu este utilizat pentru sudarea la curenți scăzuti a tablei subțiri (oțel pentru acoperișuri, auto, etc.). Arcul de sudare DC este mai stabil, este posibilă sudarea directă și inversă. La curent continuu, se poate găti cu sârmă cu electrod fără acoperire și cu electrozi destinați sudării, atât în ​​curent continuu, cât și în curent alternativ. Pentru a face arcul de ardere stabil la curenți scăzuti, este de dorit să existe o tensiune de circuit deschis Uxx crescută a înfășurării de sudare (până la 70 - 75 V). Pentru a redresa curentul alternativ, se folosesc cele mai simple redresoare „punte” pe diode puternice cu radiatoare de răcire (Fig. 1).

Pentru a netezi ondulațiile de tensiune, una dintre concluziile S.A. A este conectat la suportul de electrod prin șocul L1, care este o bobină de 10 - 15 spire a unui bus de cupru cu o secțiune transversală de S = 35 mm 2, înfășurată pe orice miez, de exemplu, din. Pentru redresarea și reglarea lină a curentului de sudare, se folosesc circuite mai complexe folosind tiristoare controlate puternice. Unul dintre posibilele circuite bazate pe tiristoare de tip T161 (T160) este prezentat în articolul lui A. Chernov „Și se va încărca și va suda” (Designer de model, 1994, nr. 9). Avantajul regulatoarelor de curent continuu este versatilitatea lor. Gama de modificare a tensiunii de către acestea este de 0,1-0,9 Uxx, ceea ce le permite să fie utilizate nu numai pentru reglarea lină a curentului de sudare, ci și pentru încărcare. baterii, alimentarea cu energie electrică a elementelor de încălzire și alte scopuri.

Figura 2. Schema caracteristicii exterioare de cădere a aparatului de sudură.

Orez. 1. Redresor în punte pentru aparat de sudură. S.A. conexiunea prezentată. pentru sudarea tablei subtiri pe polaritatea "inversata" - "+" pe electrod, "-" pe piesa de sudat U2: - tensiunea alternativa de iesire a aparatului de sudura

Mașinile de sudură AC sunt utilizate pentru sudarea cu electrozi al căror diametru este mai mare de 1,6 - 2 mm, iar grosimea produselor sudate este mai mare de 1,5 mm. În acest caz, curentul de sudare este semnificativ (zeci de amperi) și arcul arde destul de constant. Se folosesc electrozi proiectați pentru sudare numai pe curent alternativ. Pentru funcționarea normală a aparatului de sudură, este necesar:

  1. Furnizați tensiune de ieșire pentru aprinderea sigură a arcului. Pentru amator S.A. Uxx \u003d 60 - 65v. Nu este recomandată o tensiune de ieșire fără sarcină mai mare, ceea ce se datorează în principal siguranței funcționării (mașini de sudură industriale Uxx - până la 70 - 75 V).
  2. Asigurați tensiunea de sudare Usv necesară pentru arderea stabilă a arcului. În funcție de diametrul electrodului - Usv \u003d 18 - 24v.
  3. Asigurați curentul nominal de sudare Iw = (30 - 40) de, unde Iw este valoarea curentului de sudare, A; 30 - 40 - coeficient în funcție de tipul și diametrul electrodului; de - diametrul electrodului, mm.
  4. Limitați curentul de scurtcircuit Ikz, a cărui valoare nu trebuie să depășească curentul nominal de sudare cu mai mult de 30 - 35%.

Arderea stabilă a arcului este posibilă dacă mașina de sudură are o caracteristică exterioară de cădere, care determină relația dintre puterea curentului și tensiunea din circuitul de sudare (Fig. 2).

S.A. arată că pentru o suprapunere grosieră (în trepte) a gamei de curenți de sudare, este necesară comutarea atât a înfășurărilor primare, cât și a celor secundare (ceea ce este mai dificil din punct de vedere structural din cauza curentului mare care curge în el). În plus, dispozitivele mecanice pentru deplasarea înfășurărilor sunt utilizate pentru a schimba fără probleme curentul de sudare în intervalul selectat. Când înfășurarea de sudură este îndepărtată în raport cu rețeaua, fluxurile magnetice de scurgere cresc, ceea ce duce la o scădere a curentului de sudare.

Figura 3. Schema unui circuit magnetic tip tijă.

Când proiectați o S.A. amator, nu trebuie să vă străduiți să acoperiți complet gama de curenți de sudare. Este recomandabil în prima etapă să asamblați o mașină de sudură pentru lucrul cu electrozi cu diametrul de 2–4 mm, iar în a doua etapă, dacă este necesar să lucrați la curenți mici de sudare, completați-l cu un dispozitiv de redresor separat cu reglare lină a curentului de sudare. Mașinile de sudură amatori trebuie să îndeplinească o serie de cerințe, dintre care principalele sunt următoarele: compactitate relativă și greutate redusă; durata suficienta de functionare (cel putin 5 - 7 electrozi de = 3 - 4 mm) dintr-o retea de 220v.

Greutatea și dimensiunile dispozitivului pot fi reduse prin reducerea puterii acestuia și prin creșterea duratei de funcționare prin utilizarea oțelului cu permeabilitate magnetică ridicată și izolație rezistentă la căldură a firelor de înfășurare. Aceste cerințe sunt ușor de îndeplinit, cunoscând elementele de bază ale proiectării mașinilor de sudură și aderând la tehnologia propusă pentru fabricarea acestora.

Orez. 2. Caracteristica exterioară cădere a aparatului de sudură: 1 - o familie de caracteristici pentru diferite domenii de sudare; Iw2, Iwv, Iw4 - intervale de curenți de sudare pentru electrozi cu diametrul de 2, 3 și respectiv 4 mm; Uxx - tensiunea în gol a SA. Ikz - curent de scurtcircuit; Ucv - domeniul de tensiune de sudare (18 - 24 V).

Orez. 3. Circuit magnetic tip tijă: a - plăci în formă de L; b - plăci în formă de U; c - plăci din benzi de oțel pentru transformatoare; S \u003d axb- aria secțiunii transversale a miezului (miezului), cm 2 s, d- dimensiunile ferestrei, cm.

Deci, alegerea tipului de miez. Pentru fabricarea mașinilor de sudură se folosesc în principal miezuri magnetice tip tijă, deoarece sunt mai avansate din punct de vedere tehnologic în proiectare. Miezul este recrutat din plăci electrice de oțel de orice configurație cu o grosime de 0,35-0,55 mm, strânse cu știfturi izolate de miez (Fig. 3). La selectarea miezului, este necesar să se țină cont de dimensiunile „ferestrei” pentru a se potrivi înfășurărilor mașinii de sudură și de aria secțiunii transversale a miezului (miezului) S =axb, cm 2. După cum arată practica, nu trebuie alese valorile minime \u200b\u200bS = 25 - 35 cm, deoarece aparatul de sudură nu va avea rezerva de putere necesară și va fi dificil să se obțină o sudură de înaltă calitate. Da, iar supraîncălzirea mașinii de sudură după o scurtă funcționare este, de asemenea, inevitabilă.

Figura 4. Schema unui circuit magnetic de tip toroidal.

Secțiunea transversală a miezului trebuie să fie S = 45 - 55 cm 2. Aparatul de sudură va fi ceva mai greu, dar nu vă va dezamăgi! Sunt din ce în ce mai răspândite aparatele de sudură amatori pe miezuri de tip toroidal, care au caracteristici electrice mai mari, de aproximativ 4-5 ori mai mari decât cele ale tijei, iar pierderile electrice sunt mici. Costurile forței de muncă pentru fabricarea lor sunt mai semnificative și sunt asociate în primul rând cu plasarea înfășurărilor pe tor și complexitatea înfășurării în sine.

Cu toate acestea, cu abordarea corectă, dau rezultate bune. Miezurile sunt realizate din fier transformator de bandă rulat într-o rolă în formă de tor. Un exemplu este miezul de la autotransformatorul „Latr” cu 9 A. Pentru a mări diametrul interior al torusului („fereastră”) cu interior o parte a benzii de oțel este derulată și înfășurată pe partea exterioară a miezului. Dar, după cum arată practica, o „Latra” nu este suficientă pentru fabricarea de S.A. de înaltă calitate. (secțiune mică S). Chiar și după lucrul cu 1 - 2 electrozi cu diametrul de 3 mm, se supraîncălzi. Este posibil să se utilizeze două miezuri similare conform schemei descrise în articolul de B. Sokolov „Welding Kid” (Sam, 1993, nr. 1), sau să se producă un miez prin rebobinarea a două (Fig. 4).

Orez. 4. Circuit magnetic de tip toroidal: 1.2 - miez autotransformator inainte si dupa rebobinare; 3 design S.A. bazat pe două miezuri toroidale; W1 1 W1 2 - înfășurări de rețea conectate în paralel; W 2 - înfăşurare de sudare; S =axb- aria secțiunii transversale a miezului, cm 2, s, d- diametrele interioare și exterioare ale torusului, cm; 4 - schema circuitului S.A. bazat pe două miezuri toroidale unite.

O atenție deosebită merită Amateur S.A., realizată pe baza statoarelor motoarelor electrice trifazate asincrone de mare putere (mai mult de 10 kW). Alegerea miezului este determinată de aria secțiunii transversale a statorului S. Plăcile statorului ștanțate nu corespund pe deplin parametrilor oțelului transformatorului electric, prin urmare nu este recomandabil să reduceți secțiunea transversală S la mai puțin de 40 - 45 cm.

Figura 5. Schema de fixare a cablurilor înfășurărilor SA.

Statorul este eliberat de corp, înfășurările statorului sunt îndepărtate din canelurile interioare, jumperii canelurilor sunt tăiați cu o daltă, suprafața interioară este protejată cu o pilă sau o roată abrazivă, marginile ascuțite ale miezului sunt rotunjite și înfășurate strâns, cu o suprapunere de bandă izolatoare de bumbac. Miezul este pregătit pentru înfășurarea înfășurării.

Selecția bobinării. Pentru înfășurările primare (de rețea), este mai bine să utilizați un fir special de înfășurare de cupru din bumbac. izolație (fibră de sticlă). Rezistența la căldură satisfăcătoare este deținută și de firele din cauciuc sau izolație din cauciuc-țesătură. Nepotrivit pentru funcționarea la temperaturi ridicate (și acest lucru este deja încorporat în proiectarea unei S.A. amatoare) fire în izolație cu clorură de polivinil (PVC) din cauza posibilei topiri, scurgerii din înfășurări și scurtcircuitul acestora. Prin urmare, izolația PVC de la fire trebuie fie îndepărtată și înfășurată în jurul firelor de-a lungul întregii lungimi a bobinei. cu bandă izolatoare, sau nu îndepărtați, ci înfășurați firul peste izolație. Este posibilă și o altă metodă dovedită de bobinare. Dar mai multe despre asta mai jos.

La selectarea secțiunii firelor de înfășurare, ținând cont de specificul lucrării S.A. (periodic) permit o densitate de curent de 5 A/mm 2. Cu un curent de sudare de 130 - 160 A (electrod de \u003d 4 mm), puterea înfășurării secundare va fi P 2 \u003d Iw x 160x24 \u003d 3,5 - 4 kW, puterea înfășurării primare, ținând cont de pierderile, va fi de aproximativ 5 kW de curent primar, și, prin urmare, va fi de aproximativ 5 kW de curent primar. A. Prin urmare, secțiunea transversală a firului înfășurării primare S 1 trebuie să fie de cel puțin 5 - 6 mm. În practică, este de dorit să se folosească un fir cu o secțiune transversală de 6 - 7 mm 2. Fie este o magistrală dreptunghiulară, fie un fir de înfășurare de cupru cu un diametru (fără izolație) de 2,6 - 3 mm. (Calcul conform formulei binecunoscute S \u003d piR 2, unde S este aria cercului, mm 2 pi \u003d 3,1428; R este raza cercului, mm.) Dacă secțiunea transversală a unui fir este insuficientă, este posibilă înfășurarea în două. Atunci când se utilizează fir de aluminiu secțiunea sa transversală trebuie mărită de 1,6 - 1,7 ori. Este posibil să se reducă secțiunea transversală a firului înfășurării rețelei? Da, poti. Dar, în același timp, S.A. va pierde rezerva de putere necesară, se va încălzi mai repede și secțiunea transversală recomandată a miezului S = 45 - 55 cm în acest caz va fi nerezonabil de mare. Numărul de spire ale înfășurării primare W 1 este determinat din următoarea relație: W 1 \u003d [(30 - 50): S] x U 1 unde 30-50 este un coeficient constant; S- secțiune miez, cm 2, W 1 = 240 spire cu robinete de la 165, 190 și 215 spire, i.e. la fiecare 25 de ture.

Figura 6. Schema metodelor de înfășurare pentru înfășurările SA pe un miez tip tijă.

Mai multe robinete ale înfășurării rețelei, după cum arată practica, nu sunt practice. Si de aceea. Prin reducerea numărului de spire ale înfășurării primare, atât puterea SA cât și Uxx cresc, ceea ce duce la o creștere a tensiunii arcului și o deteriorare a calității sudurii. Prin urmare, numai prin modificarea numărului de spire ale înfășurării primare, este imposibil să se obțină suprapunerea intervalului de curenți de sudare fără a deteriora calitatea sudurii. Pentru a face acest lucru, este necesar să se prevadă spirele de comutare ale înfășurării secundare (de sudare) W 2.

Înfășurarea secundară W 2 trebuie să conțină 65 - 70 de spire ale unei magistrale izolate cu cupru cu o secțiune transversală de cel puțin 25 mm (mai bine cu o secțiune transversală de 35 mm). Potrivire perfecta si flexibila sârmă toronată(de exemplu, sudare) și un cablu de alimentare trifazat cu mai multe fire. Principalul lucru este că secțiunea transversală a înfășurării de putere nu trebuie să fie mai mică decât este necesar, iar izolația ar trebui să fie rezistentă la căldură și fiabilă. Dacă secțiunea firului este insuficientă, este posibilă înfășurarea în două sau chiar trei fire. Când utilizați sârmă de aluminiu, secțiunea transversală a acestuia trebuie mărită de 1,6 - 1,7 ori.

Orez. 5. Fixarea cablurilor înfășurărilor SA: 1 - carcasă SA; 2 - șaibe; 3 - șurub terminal; 4 - nucă; 5 - vârf de cupru cu sârmă.

Dificultatea de a obține întrerupătoare pentru curenți mari și practica arată că cel mai ușor este să conduci cablurile înfășurării de sudare prin urechi de cupru sub șuruburi terminale cu un diametru de 8 - 10 mm (Fig. 5). Urechile de cupru sunt realizate din tuburi de cupru cu diametru adecvat 25 - 30 mm lungime și sunt atașate de fire prin sertizare și, de preferință, prin lipire. Să ne oprim în special asupra ordinii înfășurării înfășurărilor. Reguli generale:

  1. Înfășurarea trebuie efectuată pe un miez izolat și întotdeauna în aceeași direcție (de exemplu, în sensul acelor de ceasornic).
  2. Fiecare strat al înfășurării este izolat cu un strat de bumbac. izolație (fibră de sticlă, carton electric, hârtie de calc), de preferință impregnată cu lac de bachelit.
  3. Concluziile înfășurărilor sunt cositorite, marcate și fixate. impletitura, pe concluziile infasurarii retelei puse suplimentar pe h.b. batist.
  4. În caz de îndoială cu privire la calitatea izolației, înfășurarea poate fi efectuată folosind un șnur de bumbac, așa cum ar fi, în două fire (autorul a folosit un fir de bumbac pentru pescuit). După înfășurarea unui strat, înfășurarea cu bumbac firul se fixeaza cu lipici, lac etc. iar după uscare, următorul rând este înfășurat.

Figura 7. Schema metodelor de înfășurare pentru înfășurările SA pe un miez de tip toroidal.

Luați în considerare aranjarea înfășurărilor pe un circuit magnetic tip tijă. Înfășurarea rețelei poate fi poziționată în două moduri principale. Prima metodă vă permite să obțineți un mod de sudare mai „dur”. Înfășurarea rețelei în acest caz constă din două înfășurări identice W 1 W 2 situate pe laturi diferite ale miezului, conectate în serie și având aceeași secțiune transversală a firului. Pentru a regla curentul de ieșire, se fac robinete pe fiecare dintre înfășurări, care sunt închise în perechi (Fig. 6a, c).

A doua metodă implică înfășurarea înfășurării primare (de rețea) pe una dintre laturile miezului (Fig. 6 c, d). În acest caz, SA are o caracteristică de scădere abruptă, se sudează „încet”, lungimea arcului are un efect mai mic asupra mărimii curentului de sudare și, în consecință, asupra calității sudurii. După înfășurarea înfășurării primare a CA, este necesar să se verifice prezența spirelor scurtcircuitate și corectitudinea numărului de spire selectat. Transformatorul de sudura este conectat la retea printr-o siguranta (4 - 6A) si de preferinta un ampermetru AC. Dacă siguranța se arde sau devine foarte fierbinte, atunci aceasta semn clar bobina scurtcircuitata. Prin urmare, înfășurarea primară va trebui să fie bobinată prin rotire Atentie speciala asupra calitatii izolatiei.

Orez. 6. Modalităţi de înfăşurare a înfăşurărilor SA pe un miez tip tijă: a - înfăşurare de reţea pe ambele părţi ale miezului; b - înfăşurarea secundară (de sudare) corespunzătoare acestuia, conectată în antiparalel; c - înfăşurarea reţelei pe o parte a miezului; g - înfăşurarea secundară corespunzătoare acestuia, conectată în serie.

Dacă aparatul de sudură este foarte zgomotos, iar consumul de curent depășește 2 - 3 A, atunci aceasta înseamnă că numărul de înfășurări primare este subestimat și este necesar să se deruleze un anumit număr de spire. Un SA funcțional consumă nu mai mult de 1 - 1,5 A de curent în gol, nu se încălzește și nu bâzâie foarte mult. Înfășurarea secundară CA este întotdeauna înfășurată pe două părți ale miezului. Pentru prima metodă de înfășurare, înfășurarea secundară constă și din două jumătăți identice, conectate în anti-paralel pentru a crește stabilitatea arcului (Fig. 6), iar secțiunea transversală a firului poate fi luată ceva mai puțin - 15 - 20 mm 2.

Figura 8. Schema de conectare a instrumentului de măsură.

Pentru a doua metodă de înfășurare, înfășurarea principală de sudură W 2 1 este înfășurată pe partea miezului fără înfășurări și reprezintă 60 - 65% din numărul total de spire ale înfășurării secundare. Servește în principal la aprinderea arcului, iar în timpul sudării, datorită creșterii puternice a fluxului de scurgere magnetică, tensiunea de pe acesta scade cu 80 - 90%. Înfăşurarea suplimentară de sudură W 2 2 este înfăşurată peste primar. Fiind putere, mentine tensiunea de sudare in limitele cerute, si, in consecinta, curentul de sudare. Tensiunea de pe acesta scade în modul de sudare cu 20 - 25% față de tensiunea în circuit deschis. După fabricarea SA, este necesar să se monteze și să se verifice calitatea sudării cu electrozi de diferite diametre. Procesul de configurare este după cum urmează. Pentru a măsura curentul și tensiunea de sudare, este necesar să achiziționați două instrumente de măsură electrice - un ampermetru AC pentru 180-200 A și un voltmetru AC pentru 70-80V.

Orez. 7. Modalitati de infasurare a infasurarilor SA pe un miez de tip toroidal: 1.2 - infasurarea uniforma si sectionala a infasurarilor, respectiv: a - reteaua b - puterea.

Schema conexiunii lor este prezentată în fig. 8. La sudarea cu electrozi diferiți, se iau valorile curentului de sudare - Iw și tensiunea de sudare Uw, care trebuie să fie în limitele cerute. Dacă curentul de sudare este mic, ceea ce se întâmplă cel mai adesea (electrodul se lipește, arcul este instabil), atunci în acest caz fie valorile necesare sunt stabilite prin comutarea înfășurării primare și secundare, fie numărul de spire ale înfășurării secundare este redistribuit (fără a le crește) în direcția creșterii numărului de spire înfășurate peste înfășurarea rețelei. După sudare, puteți face o pauză sau puteți tăia marginile produselor sudate, iar calitatea sudurii va deveni imediat clară: adâncimea de penetrare și grosimea stratului de metal depus. Pe baza rezultatelor măsurătorilor, este util să se facă un tabel.

Figura 9. Schema contoarelor de tensiune și curent de sudare și proiectarea transformatorului de curent.

Pe baza datelor din tabel, alegeți modurile optime de sudare pentru electrozi diametru diferit, având în vedere că la sudarea cu electrozi, de exemplu, cu un diametru de 3 mm, se pot tăia electrozi cu un diametru de 2 mm, deoarece curentul de tăiere este cu 30-25% mai mare decât curentul de sudare. Dificultatea achiziționării instrumentelor de măsură recomandate mai sus l-a făcut pe autor să recurgă la realizarea unui circuit de măsurare (Fig. 9) pe baza celui mai comun miliampermetru de curent continuu de 1-10 mA. Este alcătuit din contoare de tensiune și curent asamblate într-un circuit în punte.

Orez. 9. Schema schematică a contoarelor de tensiune și curent de sudare și proiectarea transformatorului de curent.

Tensiometrul este conectat la bobina de ieșire (sudare) S.A. Setarea se realizează folosind orice tester care controlează tensiunea de ieșire a sudării. Cu ajutorul rezistenței variabile R.3, indicatorul dispozitivului este setat la diviziunea finală a scalei la valoarea maximă a lui Uxx.Scara tensiometrului este destul de liniară. Pentru o precizie mai mare, puteți elimina două sau trei puncte de control și puteți calibra Aparat de măsură pentru măsurarea tensiunii.

Este mai dificil să configurați un contor de curent deoarece acesta este conectat la un transformator de curent auto-fabricat. Acesta din urmă este un miez de tip toroidal cu două înfășurări. Dimensiunile miezului (diametrul exterior 35-40 mm) nu au o importanță fundamentală, principalul lucru este că înfășurările se potrivesc. Materialul miezului - oțel de transformare, permalloy sau ferită. Înfășurarea secundară este formată din 600 - 700 de spire de sârmă de cupru izolat PEL, PEV, de preferință PELSHO cu un diametru de 0,2 - 0,25 mm și este conectată la un curentometru. Înfășurarea primară este un fir de alimentare care trece în interiorul inelului și este conectat la șurubul terminalului (Fig. 9). Configurarea contorului de curent este după cum urmează. La bobinajul de putere (sudare) S.A. conectați o rezistență calibrată de la o grosime fir nicrom timp de 1 - 2 secunde (se incalzeste foarte tare) si se masoara tensiunea la iesirea S.A. Prin determinarea curentului care curge în înfăşurarea de sudare. De exemplu, la conectarea Rn = 0,2 ohmi Uout = 30v.

Marcați un punct pe scara instrumentului. Trei până la patru măsurători cu RH diferită sunt suficiente pentru a calibra curentometrul. După calibrare, instrumentele sunt montate pe carcasa C.A, folosind recomandări general acceptate. La sudarea în diferite condiții (rețea puternică sau cu curent redus, cablu de alimentare lung sau scurt, secțiunea transversală a acestuia etc.), S.A. se reglează prin comutarea înfășurărilor. la modul optim de sudare, iar apoi comutatorul poate fi setat în poziția neutră. Câteva cuvinte despre sudarea prin puncte de contact. La proiectarea S.A. Acest tip are o serie de cerințe specifice:

  1. Puterea degajată în momentul sudării ar trebui să fie maximă, dar nu mai mare de 5-5,5 kW. În acest caz, curentul consumat din rețea nu va depăși 25 A.
  2. Modul de sudare trebuie să fie „dur”, și de aceea, înfășurarea înfășurărilor S.A. ar trebui efectuată conform primei opțiuni.
  3. Curenții care curg în înfășurarea de sudare ating valori de 1500-2000 A și mai sus. Prin urmare, tensiunea de sudare nu trebuie să fie mai mare de 2-2,5 V, iar tensiunea în circuit deschis ar trebui să fie de 6-10 V.
  4. Secțiunea transversală a firelor înfășurării primare este de cel puțin 6-7 mm, iar secțiunea transversală a înfășurării secundare este de cel puțin 200 mm. O astfel de secțiune transversală a firelor se realizează prin înfășurarea a 4-6 înfășurări și conexiunea lor paralelă ulterioară.
  5. Nu este recomandabil să faceți robinete suplimentare din înfășurările primare și secundare.
  6. Numărul de spire ale înfășurării primare poate fi luat ca minim calculat datorită duratei scurte a lucrării S.A.
  7. Nu este recomandat să luați o secțiune de miez (miez) mai mică de 45-50 cm.
  8. Vârfurile de sudare și cablurile submarine la ele trebuie să fie din cupru și să treacă curenții corespunzători (diametrul vârfului 12-14 mm).

Clasa speciala amator S.A. reprezinta aparate realizate pe baza de iluminat industrial si alte transformatoare (2-3 faze) pentru o tensiune de iesire de 36V si o putere de minim 2,5-3 kW. Dar înainte de a prelua modificarea, este necesar să se măsoare secțiunea transversală a miezului, care trebuie să fie de cel puțin 25 cm, și diametrele înfășurărilor primare și secundare. Îți va deveni imediat clar la ce te poți aștepta de la modificarea acestui transformator.

Și în sfârșit, câteva sfaturi tehnologice.

Conectarea mașinii de sudură la rețea trebuie făcută cu un fir cu o secțiune transversală de 6-7 mm printr-o mașină automată pentru un curent de 25-50 A, de exemplu, AP-50. Diametrul electrodului, în funcție de grosimea metalului de sudat, poate fi selectat pe baza următoarei relații: da= (1-1,5)L, unde L este grosimea metalului de sudat, mm.

Lungimea arcului este selectată în funcție de diametrul electrodului și este în medie de 0,5-1,1 d3. Se recomandă sudarea cu un arc scurt de 2-3 mm, a cărui tensiune este de 18-24 V. O creștere a lungimii arcului duce la o încălcare a stabilității arderii sale, la o creștere a pierderilor de deșeuri și a stropilor și la o scădere a adâncimii de penetrare a metalului de bază. Cu cât arcul este mai lung, cu atât este mai mare tensiunea de sudare. Viteza de sudare este aleasă de sudor în funcție de gradul și grosimea metalului.

La sudarea în polaritate directă, plusul (anodul) este conectat la piesa de prelucrat, iar minusul (catodul) la electrod. Dacă este necesar să se genereze mai puțină căldură pe piese, de exemplu, la sudarea structurilor subțiri, se utilizează sudarea cu polaritate inversă (Fig. 1). În acest caz, minusul (catodul) este atașat piesei de sudat, iar plusul (anodul) este atașat la electrod. Acest lucru nu numai că asigură o încălzire mai mică a piesei sudate, dar accelerează și procesul de topire a metalului electrodului datorită temperaturii mai ridicate a zonei anodice și a unei surse de căldură mai mari.

Firele de sudură sunt conectate la SA prin urechi de cupru sub șuruburile terminale din exteriorul corpului mașinii de sudură. Conexiunile de contact slabe reduc caracteristicile de putere ale SA, înrăutățesc calitatea sudurii și pot cauza supraîncălzirea acestora și chiar aprinderea firelor. Cu o lungime mică de fire de sudură (4-6 m), secțiunea lor transversală trebuie să fie de cel puțin 25 mm. Atunci când efectuați lucrări de sudare, este necesar să respectați regulile de siguranță la incendiu și electrice atunci când lucrați cu aparate electrice.

Lucrările de sudare trebuie efectuate într-o mască specială cu sticla de protectie marca C5 (pentru curenți de până la 150-160 A) și mănuși. Toate comutarea SA trebuie efectuată numai după deconectarea aparatului de sudură de la rețea.

Sudarea cu invertor este un dispozitiv modern care este larg popular datorită greutății reduse a dispozitivului și dimensiunilor sale. Mecanismul invertorului se bazează pe utilizarea tranzistoarelor cu efect de câmp și a comutatoarelor de alimentare. Pentru a deveni proprietarul unei mașini de sudură, puteți vizita orice magazin de scule și puteți achiziționa un lucru atât de util. Dar există o modalitate mult mai economică, care se datorează creării de sudare cu invertor de tip do-it-yourself. Este a doua metodă căreia îi vom acorda atenție în acest material și vom lua în considerare cum să facem sudarea acasă, ce este necesar pentru aceasta și cum arată circuitele.

Caracteristici ale funcționării invertorului

Un aparat de sudura de tip invertor nu este altceva decat o sursa de alimentare, cea care se foloseste acum in calculatoarele moderne. Care este baza funcționării invertorului? În invertor, se observă următoarea imagine a conversiei energiei electrice:

2) Curentul cu o sinusoidă constantă este transformat într-un curent alternativ cu o frecvență înaltă.

3) Valoarea tensiunii scade.

4) Curentul este redresat menținând frecvența necesară.

O listă cu astfel de transformări ale circuitului electric este necesară pentru a putea reduce greutatea aparatului și dimensiunile sale totale. La urma urmei, după cum știți, mașini de sudură vechi, al căror principiu se bazează pe o scădere a mărimii tensiunii și o creștere a puterii curentului pe înfășurarea secundară a transformatorului. Ca urmare, datorită valorii mari a puterii curentului, se observă posibilitatea sudării cu arc a metalelor. Pentru ca curentul să crească și tensiunea să scadă, numărul de spire pe înfășurarea secundară scade, dar secțiunea transversală a conductorului crește. Drept urmare, se poate observa că mașina de sudat de tip transformator nu are doar dimensiuni semnificative, ci și o greutate decentă.

Pentru rezolvarea problemei a fost propusă o variantă de implementare a aparatului de sudură prin intermediul unui circuit invertor. Principiul invertorului se bazează pe creșterea frecvenței curente la 60 sau chiar 80 kHz, reducând astfel greutatea și dimensiunile dispozitivului în sine. Tot ceea ce a fost necesar pentru implementarea unei mașini de sudură cu invertor a fost creșterea frecvenței de o mie de ori, ceea ce a fost posibil datorită utilizării tranzistoarelor cu efect de câmp.

Tranzistoarele asigură comunicarea între ele cu o frecvență de aproximativ 60-80 kHz. O valoare constantă a curentului vine la circuitul de putere al tranzistorilor, care este asigurată prin utilizarea unui redresor. O punte de diode este folosită ca redresor, iar condensatoarele asigură egalizarea tensiunii.

Curentul alternativ, care este transmis după trecerea prin tranzistoare la transformatorul descendente. Dar, în același timp, bobina de sute de ori mai mică este folosită ca transformator. De ce se folosește o bobină, deoarece frecvența curentului care este alimentat transformatorului este deja crescută de 1000 de ori datorită tranzistoarelor cu efect de câmp. Ca urmare, obținem date similare, ca și în cazul sudării cu transformator, doar cu mare diferențăîn greutate și dimensiuni.

Ce ai nevoie pentru a construi un invertor

Pentru a asambla singur sudarea cu invertor, trebuie să știți că circuitul este proiectat, în primul rând, pentru o tensiune de consum de 220 de volți și un curent de 32 de amperi. Deja după conversia energiei la ieșire, curentul va fi crescut de aproape 8 ori și va ajunge la 250 de amperi. Acest curent este suficient pentru a crea o cusătură puternică cu un electrod la o distanță de până la 1 cm. Pentru a implementa o sursă de alimentare de tip invertor, va trebui să utilizați următoarele componente:

1) Un transformator format dintr-un miez de ferită.

2) Înfășurarea transformatorului primar cu 100 de spire de sârmă cu diametrul de 0,3 mm.

3) Trei înfășurări secundare:

- interior: 15 spire si diametrul firului de 1 mm;

- mediu: 15 spire si un diametru de 0,2 mm;

- exterior: 20 de spire si un diametru de 0,35 mm.

În plus, pentru a asambla transformatorul, veți avea nevoie de următoarele articole:

- fire de cupru;

- fibra de sticla;

- textolit;

- otel electric;

- material din bumbac.

Cum arată un circuit de sudare cu invertor?

Pentru a înțelege ce este o mașină de sudat cu invertor în general, este necesar să luați în considerare diagrama de mai jos.

Schema electrică a sudării cu invertor

Toate aceste componente trebuie să fie combinate și astfel să se obțină o mașină de sudură care va fi asistent indispensabil la efectuarea lucrărilor de instalații sanitare. Mai jos este o diagramă schematică a sudării cu invertor.

Circuitul de alimentare pentru sudare cu invertor

Placa, pe care se află sursa de alimentare a dispozitivului, este montată separat de secțiunea de alimentare. Separatorul dintre unitatea de alimentare și sursa de alimentare este o tablă metalică, conectată electric la corpul unității.

Pentru controlul porților se folosesc conductori, care trebuie lipiți lângă tranzistori. Acești conductori sunt interconectați în perechi, iar secțiunea transversală a acestor conductori nu joacă un rol special. Singurul lucru important de luat în considerare este lungimea conductorilor, care nu trebuie să depășească 15 cm.

Pentru o persoană care nu este familiarizată cu elementele de bază ale electronicii, citirea acestui tip de circuit este problematică, ca să nu mai vorbim de scopul fiecărui element. Prin urmare, dacă nu aveți abilități în lucrul cu electronica, atunci este mai bine să cereți unui maestru familiar să vă ajute să vă dați seama. Iată, de exemplu, mai jos o diagramă a secțiunii de putere a unei mașini de sudură cu invertor.

Schema părții de putere a sudării cu invertor

Cum să asamblați sudarea cu invertor: o descriere pas cu pas + (Video)

Pentru a asambla mașina de sudură cu invertor, trebuie să efectuați pasii urmatori lucrări:

1) Cadru. Ca corp pentru sudare, se recomandă utilizarea unei vechi unități de sistem de la un computer. Se potrivește cel mai bine pentru că are suma necesară orificii pentru aerisire. Puteți folosi o canistră veche de 10 litri în care puteți tăia găuri și puneți răcitorul. Pentru a crește rezistența structurală a carcasei sistemului, este necesar să plasați colțuri metalice, care sunt fixate cu conexiuni cu șuruburi.

2) Asamblarea sursei de alimentare. Un element important Sursa de alimentare este tocmai transformatorul. Se recomandă utilizarea ferită 7x7 sau 8x8 ca bază a transformatorului. Pentru înfășurarea primară a transformatorului, este necesar să înfășurați firul pe întreaga lățime a miezului. O astfel de caracteristică importantă implică o îmbunătățire a funcționării dispozitivului atunci când apar căderi de tensiune. Ca fir, este imperativ să folosiți fire de cupru ale mărcii PEV-2, iar în absența unui autobuz, firele sunt conectate într-un singur pachet. Fibra de sticlă este utilizată pentru izolarea înfășurării primare. De sus, după un strat de fibră de sticlă, este necesar să înfășurați spirele firelor de ecranare.

Transformator cu înfășurări primare și secundare pentru a realiza sudarea cu invertor

3) Partea de putere. Transformatorul coborâtor acționează ca o unitate de putere. Două tipuri de miezuri sunt utilizate ca miez pentru un transformator descendente: W20x208 2000 nm. Este important să se asigure un decalaj între ambele elemente, care se rezolvă prin plasarea hârtiei de ziar. Înfășurarea secundară a transformatorului este caracterizată prin spire de înfășurare în mai multe straturi. Trei straturi de fire trebuie așezate pe înfășurarea secundară a transformatorului, iar între ele sunt instalate garnituri de PTFE. Între înfășurări, este important să se plaseze un strat izolator ranforsat, care va evita întreruperea tensiunii la înfășurarea secundară. Este necesar să instalați un condensator cu o tensiune de cel puțin 1000 de volți.

Transformatoare pentru înfășurarea secundară de la televizoarele vechi

Pentru a asigura circulația aerului între înfășurări, trebuie lăsat un spațiu de aer. Un transformator de curent este asamblat pe miezul de ferită, care este conectat la linia pozitivă din circuit. Miezul trebuie împachetat cu hârtie termică, așa că cel mai bine este să folosiți o bandă de casă ca această hârtie. Diodele redresoare sunt atașate la placa radiatorului din aluminiu. Ieșirile acestor diode trebuie conectate cu fire goale, a căror secțiune transversală este de 4 mm.

3) unitate invertor. Scopul principal al sistemului invertor este conversia curentului continuu în curent alternativ cu o frecvență înaltă. Pentru a asigura creșterea frecvenței, se folosesc tranzistori speciali cu efect de câmp. La urma urmei, tranzistorii sunt cei care lucrează pentru a se deschide și închide la o frecvență înaltă.

Este recomandat să folosiți mai mult de un tranzistor puternic, dar cel mai bine este să implementați circuitul pe baza a 2 mai puțin puternice. Acest lucru este necesar pentru a putea stabiliza frecvența curentului. Circuitul nu poate face fără condensatori, care sunt conectați în serie și fac posibilă rezolvarea unor astfel de probleme:

Invertor pe placa de aluminiu

4) Sistem de răcire. Ventilatoarele de răcire ar trebui instalate pe peretele carcasei, iar pentru aceasta puteți folosi răcitoare pentru computer. Sunt necesare pentru a asigura racirea elementelor de lucru. Cu cât folosești mai multe ventilatoare, cu atât mai bine. În special, este obligatoriu să instalați două ventilatoare pentru a sufla transformatorul secundar. Un răcitor va sufla peste radiator, prevenind astfel supraîncălzirea elementelor de lucru - diode redresoare. Diodele sunt montate pe un radiator în felul următor asa cum se vede in fotografia de mai jos.

Punte redresoare pe radiatorul de răcire

Poza termostatului

Se recomandă instalarea acestuia pe elementul de încălzire în sine. Acest senzor va fi declanșat când temperatura critică de încălzire a elementului de lucru este atinsă. Când este declanșat, alimentarea dispozitivului invertor va fi oprită.

Ventilator puternic pentru răcirea dispozitivului invertor

În timpul funcționării, sudarea cu invertor se încălzește foarte repede, astfel încât prezența a două răcitoare puternice este condiție prealabilă. Aceste răcitoare sau ventilatoare sunt amplasate pe corpul dispozitivului astfel încât să funcționeze pentru a extrage aer.

act Aer proaspatîn sistem va fi datorită orificiilor din carcasa dispozitivului. Unitatea de sistem are deja aceste orificii, iar dacă utilizați orice alt material, atunci nu uitați să furnizați aer proaspăt.

5) Lipirea plăcii este un factor cheie, deoarece întregul circuit se bazează pe placă. Este important să instalați diode și tranzistori pe placă în direcția opusă unul față de celălalt. Placa se monteaza direct intre radiatoarele de racire, cu ajutorul carora se conecteaza intregul circuit al aparatelor electrice. Circuitul de alimentare este proiectat pentru o tensiune de 300 V. Locația suplimentară a condensatoarelor de 0,15 μF face posibilă descărcarea excesului de putere înapoi în circuit. La ieșirea transformatorului sunt amplasate condensatoare și amortizoare, cu ajutorul cărora supratensiunile sunt amortizate la ieșirea înfășurării secundare.

6) Lucrări de configurare și depanare. După ce sudarea invertorului este asamblată, va fi necesar să efectuați câteva proceduri suplimentare, în special, pentru a configura funcționarea unității. Pentru a face acest lucru, conectați o tensiune de 15 volți la PWM (modulatorul de lățime a impulsului) și alimentați răcitorul. Inclus suplimentar în circuitul releului prin rezistența R11. Releul este inclus în circuit pentru a evita supratensiunile în rețeaua de 220 V. Este imperativ să controlați pornirea releului și apoi să aplicați putere la PWM. Ca rezultat, trebuie observată o imagine în care secțiunile dreptunghiulare din diagrama PWM ar trebui să dispară.

Dispozitiv invertor de casă cu o descriere a elementelor

Puteți aprecia conectarea corectă a circuitului dacă, în timpul configurării, releul iese 150 mA. În cazul în care se observă semnal slab, atunci aceasta indică o conexiune incorectă a plăcii. Este posibil să existe o defecțiune a uneia dintre înfășurări, prin urmare, pentru a elimina interferența, va fi necesar să se scurteze toate firele de alimentare.

Sudare cu invertor în carcasă bloc de sistem de pe calculator

Verificarea sănătății dispozitivului

După efectuarea tuturor lucrărilor de asamblare și depanare, rămâne doar să verificați performanța mașinii de sudură rezultată. Pentru a face acest lucru, dispozitivul este alimentat de la rețeaua de 220 V, apoi este setată o putere mare a curentului și citirile sunt verificate cu ajutorul osciloscopului. În bucla inferioară, tensiunea ar trebui să fie în intervalul de 500 V, dar nu mai mult de 550 V. Dacă totul este făcut corect cu o selecție strictă a electronicii, atunci indicatorul de tensiune nu va depăși 350 V.

Deci, acum puteți verifica sudarea în acțiune, pentru care folosim electrozii necesari și tăiem cusătura până când electrodul se arde complet. După aceea, este important să controlați temperatura transformatorului. Dacă transformatorul fierbe pur și simplu, atunci circuitul are dezavantajele sale și este mai bine să nu continuați fluxul de lucru.

După tăierea a 2-3 cusături, caloriferele se vor încălzi până la o temperatură ridicată, așa că după aceea este important să le lăsați să se răcească. Pentru aceasta este suficientă o pauză de 2-3 minute, în urma căreia temperatura va scădea la valoarea optimă.

Verificarea aparatului de sudura

Cum se folosește un dispozitiv de casă

După ce dispozitivul de casă este inclus în circuit, controlerul va seta automat o anumită putere a curentului. Dacă tensiunea firului este mai mică de 100 de volți, atunci aceasta indică o defecțiune a dispozitivului. Va trebui să dezasamblați dispozitivul și să verificați din nou corectitudinea ansamblului.

Folosind acest tip de aparat de sudură, este posibil să lipiți nu numai metale feroase, ci și neferoase. Pentru a asambla o mașină de sudură, veți avea nevoie nu numai de cunoștințe despre elementele de bază ale ingineriei electrice, ci și de timp liber pentru a implementa ideea.

Sudarea cu invertor este un lucru indispensabil în garajul oricărui proprietar, așa că dacă nu ați achiziționat încă un astfel de instrument, atunci îl puteți face singur.

Nicio lucrare cu fierul de călcat nu se poate face fără un aparat de sudură. Vă permite să tăiați și să conectați piese metalice de orice dimensiune și grosime. Buna decizie- faceți sudură cu propriile mâini, pentru că modele bune sunt scumpe și cele ieftine sunt de calitate scăzută. Pentru a implementa ideea de auto-fabricare a unui sudor, trebuie să achiziționați echipament special, permițând perfecționarea abilităților de calitate ale unui specialist în condiții reale.

Tipuri și caracteristici ale instrumentului

După ce toate condițiile necesare pentru etapa pregătitoare sunt îndeplinite cu succes, devine posibil să realizați un model al dispozitivului de sudură cu propriile mâini. Astăzi sunt multe scheme de circuite, conform căruia dispozitivul poate fi fabricat. Acestea funcționează în unul dintre următoarele moduri:

  • Curent continuu sau alternativ.
  • Impuls sau invertor.
  • Automat sau semi-automat.

Merită să acordați atenție aparatelor aparținând tipului de transformator. O caracteristică importantă a acestui dispozitiv este funcționarea AC, permițându-i să fie utilizat în conditii de viata. Dispozitivele AC sunt capabile să ofere calitatea nomenclaturii îmbinărilor sudate. O unitate de acest tip își poate găsi cu ușurință aplicația în viața de zi cu zi. atunci când deservesc bunuri imobiliare situate în sectorul privat.

Pentru a asambla un astfel de dispozitiv, trebuie să aveți:

  • Aproximativ 20 de metri de cablu sau sârmă de secțiune transversală mare.
  • Baza metalica cu permeabilitate magnetica ridicata pentru a fi folosita ca miez al transformatorului.

Configurația optimă a miezului are o bază de tijă în formă de U. În teorie, un miez de orice altă configurație se poate potrivi cu ușurință, de exemplu, o formă rotundă luată dintr-un stator care a devenit inutilizabil. Dar, în practică, înfășurarea înfășurării pe o astfel de bază este mult mai dificilă.

Aria secțiunii transversale pentru un miez aparținând unui aparat de sudură de uz casnic este de 50 cm 2. Acest lucru va fi suficient pentru a utiliza tije de la 3 la 4 mm în diametru în instalație. Utilizare secțiune mai mare va duce doar la o creștere a masei structurii, iar eficiența aparatului nu va deveni mai mare.

Instructiuni de fabricatie

Pentru înfășurarea primară, este necesar să folosiți un fir de cupru cu rezistență ridicată la căldură, deoarece în timpul sudării va fi expus la temperaturi ridicate. Firul folosit trebuie ales în funcție de izolația din fibră de sticlă sau bumbac conceput pentru utilizare staționară în zona de temperatură înaltă.

Pentru înfășurarea transformatorului, nu este permisă utilizarea unui fir cu izolație PVC, care, atunci când este încălzit, va deveni instantaneu inutilizabil. În unele cazuri, izolarea înfășurării transformatorului este realizată independent.

Pentru a efectua această procedură, trebuie să luați un semifabricat din țesătură de bumbac sau fibră de sticlă, să îl tăiați în benzi de aproximativ 2 cm lățime, să înfășurați firul pregătit cu ele și să impregnați bandajul cu orice lac care are proprietăți electrice. O astfel de izolație în ceea ce privește caracteristicile termice nu va ceda niciunui analog din fabrică.

Bobinele sunt înfăşurate după un anumit principiu. În primul rând, jumătate din înfășurarea primară este înfășurată, urmată de jumătate din secundară. Apoi treceți la a doua bobină folosind aceeași tehnică. Pentru a îmbunătăți calitatea învelișului izolator între straturile înfășurărilor, se introduc fragmente de benzi de carton, fibră de sticlă sau hârtie presată.

Configurare hardware

În continuare, trebuie să configurați. Este produs prin pornirea echipamentului din rețea și luarea citirilor de tensiune din înfășurarea secundară. Tensiunea de pe acesta ar trebui să fie de la 60 la 65 de volți.

Reglarea precisă a parametrilor se realizează prin reducerea sau creșterea lungimii înfășurării. Pentru a obține un rezultat calitativ, tensiunea de pe înfășurarea secundară trebuie ajustată la parametrii specificați.

Un cablu VRP sau un fir SHRPS este conectat la înfășurarea primară a transformatorului de sudură finit, care va fi folosit pentru conectarea la rețea. Una dintre ieșirile înfășurării secundare este alimentată la terminal, la care „masa” va fi ulterior conectată, iar a doua este alimentată la terminalul conectat la cablu. Ultima procedură este finalizată și noua mașină de sudură este gata de funcționare.

Producție unitară mică

Pentru fabricarea unei mici mașini de sudură, un autotransformator de la un televizor în stil sovietic este ușor de potrivit. Poate fi folosit cu ușurință pentru a obține un arc voltaic. Pentru ca totul să funcționeze corect, electrozii de grafit sunt conectați între bornele autotransformatorului. Acest design simplu vă permite să efectuați mai multe locuri de muncă simple folosind sudare, cum ar fi:

  • Realizarea sau repararea termocuplurilor.
  • Încălzirea până la temperatura maximă a produselor din oțel cu conținut ridicat de carbon.
  • Călirea oțelului pentru scule.

O mașină de sudură de casă, creată pe baza unui autotransformator, are un dezavantaj semnificativ. Trebuie utilizat cu precauții suplimentare. Fără izolare galvanică de rețeaua electrică, este un dispozitiv destul de periculos.

Parametrii optimi ai unui autotransformator potrivit pentru crearea unei mașini de sudură sunt considerați a fi o tensiune de ieșire în intervalul de la 40 la 50 de volți și putere redusă de la 200 la 300 de wați. Acest dispozitiv este capabil să furnizeze de la 10 la 12 amperi de curent de funcționare, care va fi suficient atunci când sudați fire, termocupluri și alte elemente.

Ca electrozi pentru o mini-mașină de sudură, puteți folosi mine dintr-un simplu creion. Suporturile pentru electrozi improvizați pot servi ca terminale care se află pe diverse aparate electrice.

Pentru sudare, suportul este conectat la unul dintre bornele înfășurării secundare, iar piesa de prelucrat să fie sudată la celălalt. Mânerul suportului este cel mai bine realizat din fibră de sticlă sau alt material rezistent la căldură. Trebuie remarcat faptul că arcul unui astfel de dispozitiv funcționează pentru un timp destul de scurt, împiedicând supraîncălzirea autotransformatorului utilizat.

Mașina de sudură este utilizată în unele tipuri de caroserie pentru a conecta părți metalice. Cu toate acestea, munca folosind aceste dispozitive este de obicei efectuată în prezența unor leziuni grave ale corpului, care sunt relativ rare. Prin urmare, nu este recomandabil să achiziționați un nou dispozitiv relativ scump pentru o singură utilizare. Pentru uz casnic, puteți face o mașină de sudură cu propriile mâini.

Particularități

Trebuie avut în vedere că este profitabil să fabricați un aparat de sudură pe cont propriu numai dacă există câteva componente inițiale. Asta pentru că, deși colectează cel mai simplu model aparatul in cauza nu este dificil, materialele necesare pentru aceasta sunt foarte scumpe. Prin urmare, dacă le achiziționați separat special pentru fabricarea acestui dispozitiv cu propriile mâini, în ceea ce privește costul final, se poate dovedi a fi aproape de un instrument nou de marcă, care, desigur, va depăși aparatul de sudură de casă în ceea ce privește caracteristicile tehnice.

Proiecta

Baza instrumentului în cauză este un transformator care servește drept sursă de energie. Este format din două bobine de sârmă de cupru înfășurate pe un miez metalic. În plus, bobinele diferă în ceea ce privește numărul de spire. Cel care este conectat la rețea se numește primar. În bobina secundară, un curent de mai puțină tensiune, dar mai mult amperaj, apare datorită inducției.

Trebuie avut în vedere că o mașină de sudură cu un amperaj scăzut produce suduri de proastă calitate, în timp ce un amperaj excesiv de mare duce la arderea electrozilor și tăierea metalului.

Aparatul de sudat poate fi echipat cu un transformator, de exemplu, dintr-un cuptor cu microunde. Cu toate acestea, deoarece pe înfășurarea secundară apare o tensiune de aproximativ 2000 de volți, este necesar să faceți unele modificări designului cu propriile mâini pentru a reduce tensiunea, și anume pentru a reduce numărul de spire.

Pentru a reduce tensiunea, înfășurarea secundară este tăiată în două locuri și scoasă din bobină. În acest caz, trebuie avut grijă să nu deteriorați înfășurarea primară. Apoi înfășurarea secundară este rebobinată cu un fir mai gros sau un fir PEV cu izolație emailă sau hârtie termică de 0,05 mm grosime. Este indicat să folosiți a treia opțiune, deoarece astfel se evită apariția efectului pielii, care se manifestă în cazul utilizării unui fir convențional. Constă în deplasarea curenților de înaltă frecvență, ceea ce duce la supraîncălzirea conductorului.

Înfășurarea creată este acoperită cu lac izolator subțire. Parametri precum numărul de spire și grosimea sunt calculați pentru fiecare model de transformator. Cu toate acestea, sunt derivate și valorile optime: grosimea înfășurării este de 0,3 mm, lățimea este de 40 mm, grosimea firului este de 0,5-0,7 mm.

Dacă nu există un transformator de la un cuptor cu microunde sau orice alt dispozitiv, îl puteți asambla singur. Acest lucru va necesita un nucleu secțiune transversală 25-55 cm² de fier transformator cu permeabilitate magnetică ridicată, sârmă de cupru lungă de câteva zeci de metri, materiale izolatoare.

În ceea ce privește sârma, sârma de cupru rezistentă la căldură cu fibră de sticlă, bumbac sau bumbac este considerată cea mai bună opțiune. ultima solutie izolație din cauciuc. Îți poți face singur izolația. Pentru a face acest lucru, tăiați materialul izolator în benzi de 2 cm și înfășurați firul în jurul lor.

Etapa finală este impregnarea cu lac electric. Cu cât izolarea este mai bună, cu atât este mai mică posibilitatea de supraîncălzire a unealtei. Parametrii de înfășurare sunt calculați pe baza specificații dispozitiv. Tensiunea de ieșire în circuit deschis a unei mașini de sudură de casă variază de la 60 la 65 V, tensiunea de funcționare este de la 18 la 24 V. La cea mai mare putere și un electrod cu un diametru de 4 mm, puterea în înfășurarea secundară este de 3,5-4 kW, în primară - aproximativ 5 kW, ținând cont de pierderi. Curentul în acest caz este de aproximativ 25 A.

Numărul de spire este determinat pe baza tensiunii, ținând cont de aria secțiunii transversale a miezului circuitului magnetic de 2 cm. Pentru 1 V cu un fir de înaltă calitate, există 0,9 - 1,1 spire. Totalul se obține prin împărțirea nivelului de tensiune la frecvență. În acest fel, se calculează indicatorii pentru ambele înfășurări. Pe baza acestui lucru, puteți determina lungimea necesară a firului înmulțind lungimea unei ture cu numărul lor total. În acest caz, trebuie să faceți un stoc.

Înainte de înfășurarea bobinelor, este necesar să faceți rame din textolit sau carton electric, care sunt puse liber pe miez. Între înfășurările primare și secundare, este necesar să se așeze izolație sub formă de fibră de sticlă, carton electric sau obișnuit.

Cadru

Mașina de sudură trebuie să fie echipată cu o carcasă în care este plasat transformatorul pentru a-l proteja de factorii externi. Atunci când îl alegeți sau îl faceți, trebuie luat în considerare faptul că din cauza radiatie electromagnetica nu toate materialele sunt potrivite pentru asta. Cele mai bune opțiuni sunt considerate a fi o carcasă de oțel rigidă complet curbată sau o carcasă din materiale dielectrice. A doua opțiune este mai dificil de găsit sau asamblat cu propriile mâini, în afară de faptul că este mai puțin durabilă, dar evită vibrațiile și pierderile de energie în elementele structurale ale transformatoarelor cauzate de curenții turbionari, care sunt excitați de câmpurile magnetice parazite puternice din apropierea înfășurărilor.

În carcasele din alte materiale, aceste fenomene negative pot fi oarecum reduse (cu 30-50%, în funcție de designul și materialul carcasei), dacă pe carcasă se fac tăieturi longitudinale.

Majoritatea instrumentelor de sudură de casă nu au un corp dintr-o singură bucată. Acest lucru evită problemele asociate cu acesta, cum ar fi vibrațiile, curenții turbionari și pierderile de energie. Cu toate acestea, în acest caz, mașina de sudură este expusă unor factori externi, ceea ce duce la o scădere bruscă a fiabilității și siguranței muncii. În plus, trebuie luat în considerare faptul că pierderile menționate mai sus se ridică la câteva procente, ceea ce este aproape imperceptibil pe fondul rezistenței liniilor electrice și al fluctuațiilor de tensiune din rețea.

În plus, este de dorit să se echipeze mașina cu reglarea tensiunii secundare pentru reglarea lină a curentului de sudare. Acest lucru va compensa pierderile în firele lungi, ceea ce este deosebit de important atunci când lucrați departe de rețea. La uneltele de marcă există o ajustare a tensiunii în trepte prin comutarea înfășurărilor. Un aparat de sudura electric de casa poate fi echipat cu un circuit de redresare a tensiunii construit pe tiristoare.

O chestiune de fiabilitate

O mașină de sudură făcută de tine, în cele mai multe cazuri, nu este la fel de fiabilă ca un omolog de marcă. Prin urmare, în fabricație ar trebui să ia unele măsuri pentru a-l îmbunătăți.

Supraîncălzirea este considerată principalul factor care duce la defectarea prematură a dispozitivelor în cauză. Pentru a reduce posibilitatea apariției sale, în primul rând, este necesar să se realizeze o izolație eficientă. Acest lucru necesită fire de înfășurare fiabile, cu o densitate de curent de până la 5-7 A / mm2. Cu toate acestea, acest lucru poate să nu fie suficient.

Pentru răcirea rapidă a firului, este necesar să se asigure interacțiunea cu aerul. Pentru a face acest lucru, trebuie să faceți fante în înfășurări. După primul strat de sârmă și la fiecare două straturi ulterioare partidelor din afara introduceți getenax sau scânduri de lemn de 5-10 mm.

Acest lucru asigură că fiecare strat de sârmă este în contact cu aerul pe o parte. Daca aparatul de sudura nu are ventilatoare, fantele sunt orientate vertical pentru a asigura o circulatie constanta a aerului. În acest caz, de jos aer rece, căldura crește.

Mai mult opțiune eficientă pentru a asigura răcirea transformatorului mașinii de sudură, desigur, este un ventilator. Suflarea sa nu are aproape niciun efect asupra vitezei de încălzire, dar accelerează semnificativ răcirea. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere că, pentru un transformator cu înfășurări închise, problema supraîncălzirii nu va fi rezolvată nici măcar la instalare. ventilator puternic. În acest caz, poate fi evitat doar printr-un mod moderat de funcționare.

Există o altă soluție la problema supraîncălzirii transformatorului. Constă în scufundarea lui în ulei de transformator. Acest lichid nu numai că elimină căldura, ci este și un izolator suplimentar. În acest caz, carcasa transformatorului trebuie să fie un recipient etanș.

Cele mai problematice în ceea ce privește supraîncălzirea sunt transformatoarele toroidale. Se încălzesc rapid și se răcesc încet. De asemenea, o problema destul de grava a transformatoarelor de casa este vibratia care apare in timpul functionarii datorita atractiei elementelor metalice de catre variabilele pe care le creeaza. camp magnetic. Din această cauză, are loc frecarea firelor, ceea ce duce la distrugerea izolației, precum și la distrugerea și perforarea înfășurărilor la colțurile cadrului. Pentru a reduce efectele vibrațiilor, este necesar să se facă izolație de înaltă calitate. De asemenea, este necesar să fixați ferm toate elementele fixe.

Evitați depozitarea și utilizarea aparatului de sudură în condiții de umiditate ridicată. Apa care se condensează în fisurile izolației este un conductor de curent. Instrumentul trebuie verificat înainte de utilizare. Dacă tensiunea depășește 60 - 65 V, creșteți sau micșorați înfășurarea.