Как сделать сварочный трансформатор своими руками: инструкция
Время чтения: 10 минут
Сварочный аппарат просто обязателен, если вы хотите надежно соединить металлические детали. Ему под силу не только сварка, но и резка металлических заготовок. При этом состав и толщина металла могут быть неограниченными. Существует множество разновидностей сварочного оборудования, но на сегодняшний день особой популярностью пользуются трансформаторные, инверторные и полуавтоматические.
Многие домашние мастера хотели бы заняться сварочным делом для себя или в качестве подработки, но стоимость заводских аппаратов кажется им слишком высокой. Это не удивительно, ведь чтобы приобрести более-менее качественный аппарат вам придется выложить от 100 долларов и до бесконечности. Не все обладают такой возможностью.
В этой ситуации лучше сделать сварочный аппарат самому. Ну а если вы ничего в этом не смыслите, то начните с малого — со сборки трансформатор. Трансформатор — это буквально сердце сварочного аппарата.
На этом этапе у многих могут возникнуть бесконечные вопросы: как намотать сварочный трансформатор? Как рассчитать сварочный трансформатор? Как сделать сварочный аппарат? Не беспокойтесь. В этой статье мы расскажем, как сделать сварочный трансформатор своими руками и получить отличную основу для дальнейшего изготовления самодельного аппарата.
Содержание
Как мы сказали выше, трансформатор — это сердце сварочного аппарата. Он необходим для преобразования поступающего извне напряжения в переменный или постоянный ток, пригодный для сварочных работ. Представляет собой две обмотки (первичную и вторичную), которые связаны индуктивно. Обмотки располагаются на сердечнике, который является магнитопроводом и изготавливается из электротехнической стали.
Не важно, что вы собираете: сварочные трансформаторы для дома или мощный профессиональный аппарат. Он в любом случае должен обеспечить необходимые вам характеристики для выполнения сварки. Обычно при сборке самодельного аппарата наматывают трансформатор, рассчитанный на силу тока около 150-170 Ампер и способный выдержать напряжение около 50 В.
Читайте также: Что такое сварочный трансформатор?
Этих характеристик достаточно для бытового применения. Вы сможете варить практически любые металлы и использовать электроды диаметром до 3 мм. При желании можно варить и «четверкой», но швы не будут такими же качественными. Под больший диаметр электрода нужно собирать более мощный аппарат.
Также при сборке трансформатора учитывайте его габариты. Размер трансформатора увеличится, если вы пожелаете сделать более мощный сварочный аппарат. Соответственно вес и габариты аппарат тоже увеличатся. Если для вас критичен вес и размер сварочника, то мы рекомендуем сделать аппарат с более слабыми характеристиками.
Особенности аппаратов с самодельным трансформатором
Сварочный аппарат из самодельного трансформатора не будет похож на стандартный заводской сварочник из магазина. Вы должны четко осознавать эту особенность. Не думайте, что сможете в домашних условиях собрать аппарат, идентичный заводскому.
Это, конечно, возможно, но в таком случае действительно легче купить готовое устройство в магазине и не мучиться.
Обратите внимание
Какие же особенности стоит учитывать? Прежде всего, домашний аппарат на самодельном трансформаторе не сможет каждый раз выдавать одни и те же характеристики, даже если вы их вручную установите. Проще говоря, вы можете установить силу тока в 120 Ампер, а аппарат в большинстве случаев выдаст либо большее, либо меньшее значение. Погрешность будет всегда. В большинстве случаев она не критична, но если вам важно держать все под контролем, то лучше присмотритесь к покупным аппаратам, в которых все сделано по уму.
В домашних условиях трудно сделать точный регулятор, который позволит без погрешностей регулировать параметры сварки. Но если вам нужно сварить теплицу или забор, то не беспокойтесь об этом. Аппарат с самодельным трансформатором подойдет для этих задач. И погрешности не сильно повлияют на результат.
Если вы изготовите трансформатор, работающий на постоянном токе, то он будет существенно дешевле заводского.
Но его надежность будет под вопросом, поскольку заводские аппараты оснащаются системой предохранителей, что редко встретишь в самоделках. Тем не менее, благодаря самостоятельно сборке вы можете намотать трансформатор с любыми характеристиками, а значит сделать как мощный, так и слабенький аппарат. Достаточно произвести расчет сварочного трансформатора для вашего аппарата.
Если вы решите использовать самодельный трансформатор для дальнейшей сборки аппарата, то его (и все остальные компоненты) можно поместить на металлический каркас или в корпус от какого-нибудь электроприбора (блок питания от ПК, например). Также вы можете использовать для сборки любые схемы и модернизировать их при конструировании. Но не забудьте проверить все узлы самодельного аппарата (и трансформатора в частности) перед тем как впервые включить устройство в сеть и приступить к сварке.
Это основные особенности, на которые вам нужно обратить внимание. Мы не упоминали необходимость наличия элементарных знаний в области электротехники.
Это и так понятно. Но если вы ими не обладаете, то предварительно изучите тему и только затем приступайте к сборке трансформатора.
Трансформатор переменного тока
Самодельный сварочный трансформатор переменного тока — это классический тип трансформатора, который применятся в конструкции трансформаторного сварочного аппарата. Трансформатор, работающий на «переменке», проще трансформатора на «постоянке», дешевле и ремонтопригоднее. Но у него есть ряд существенных недостатков. На аппаратах с трансформатором переменного тока хуже поджигается дуга. Она горит нестабильно и требует от сварщика опыта. В противном случае швы получаются некачественными и дефектными.
Тем не менее, трансформатор на «переменке» — это основа трансформатора на «постоянке» (о котором мы расскажем далее), так что вам все равно придется научиться собирать его. И в этом нет ничего сложного.
Выбор проводов для обмотки
Для сборки сварочного трансформатора переменного тока вам необходимы провода для намотки первичной и вторичной обмотки.
Также вам нужно сделать так называемый сердечник. Для этого нужна специальная электротехническая сталь, чтобы на этот сердечник уже намотать обмотки.
Определимся с техническими характеристиками, которые должен обеспечить наш трансформатор. Мы в качестве примера возьмем напряжение в 60 В и сварочный максимальный сварочный то от 120 до 160 Ампер. При таком раскладе минимальное сечение у проводов составляет 4 кв.мм.
Но мы рекомендуем использовать провода сечением 7 кв.мм., это оптимальный вариант. При использовании таких проводов ваш самодельный трансформатор не будет бояться перепадов напряжения. Ну а что касается диаметра медной жилы для первичной обмотки, то в данном случае оптимальным вариантом будет значение в 3 мм.
Подбирая провода обратите внимание на их оболочку. Она обязательно должна быть тканевой. Ни в коем случае не полимерной. Поскольку полимеры легко плавятся от избыточного нагрева, что часто приводит к короткому замыканию. Если по какой-то причине вы не смогли подобрать провод достаточного диаметра, то можете взять два тонких провода и наматывать их вместе.
Но учитывайте, что в такой ситуации обмотка увеличиться в размерах и трансформатор будет нуждаться в большем корпусе. Габариты аппарата и его вес так же увеличатся. Вся эта информация применима к первичной обмотке. Для вторичной обмотки можно использовать более толстые провода. Вроде тех, с помощью которых подключается держатель электрода.
Сборка сердечника
Итак, провода выбраны и подготовлены. Теперь нам нужно собрать тот самый сердечник. На изображении ниже показан идеальный по всем параметрам сердечник для самодельного трансформатора. Он стержневого типа.
Для сборки вам понадобятся пластинки, изготовленные из электротехнической стали. Оптимальная толщина одной пластинки — не менее 0.35 и не более 0.55 мм. А необходимый размер сердечника (a, b, c, d на рисунке выше) рассчитывается отдельно исходя из сечения провода. Но многие умельцы выбирают размеры «на глаз». Главное, чтобы все витки поместились.
Теперь приступаем к сборке сердечника. Возьмите пластины (они должны быть Г-образными) и складывайте в том порядке, который указан на изображении ниже.
Когда вы получите сердечник достаточной толщины, скрепите все пластинки по углам с помощью болтов. Обработайте пластинки с помощью надфиля. Потом изолируйте сердечник.
Намотка
Следующий этап — намотка трансформатора. Сначала наматывается первичная обмотка. Необходимо сделать около 210-215 витков. Мотать нужно так, как указано на изображении ниже. Когда сделаете все витки, прикрепите сверху текстолитовую пластинку. На ней можно закрепить концы обмотки, используя болты.
Далее вам нужно перемотать вторичную обмотку. На ней необходимо сделать около 70 витков. Затем так же прикрепите текстолитовую пластинку и на ней закрепите концы обмотки с помощью болтов. Готово! Трансформатор можно использовать и в таком виде, а можно применить для дальнейших модификаций. На изображении ниже показан конечный вид намотанного трансформатора.
Трансформатор постоянного тока
Из трансформатора можно собрать не только аппарат переменного тока, но и сварочник на постоянном токе.
Соответственно, для этих целей нужно изготовить трансформатор постоянного тока. Такой трансформатор будет полезен для полуавтомата или инвертора. Он позволяет получить стабильную, легко поджигающуюся дугу. Подобному аппарату под силу сварка любых металлов, в том числе нержавеющей стали или чугуна.
Для сборки трансформатора постоянного тока вам понадобится всего 10-15 минут. Поскольку мы будем просто модернизировать трансформатор переменного тока, сделанный ранее. Вам необходимо подключить выпрямитель к вторичной обмотке. Выпрямитель должен быть собран на диодах.
У диодов должно быть нормальное охлаждение и они должны быть рассчитаны на ток с силой около 200 Ампер. Мы рекомендуем использовать диоды типа Д161. Также нам необходимо выровнять ток. Для этого нужно взять два конденсатора С1 и С2. Их основные характеристики должны быть такими: 15000 мкФ, напряжение 50В. Все компоненты собираются по схеме, которую вы можете видеть ниже. L1 — это дроссель, он нужен для регулировки тока.
Х4 — это контакты, предназначенные для подключения держака электрода. А х5 — это контакты для подключения массы.
Данная схема сварочного трансформатора проверена временем и отлично себя зарекомендовала. Вполне рабочая схема, при этом очень удобная.
Вместо заключения
Чтобы собрать трансформатор для сварки своими руками не обязательно обладать специфичными навыками. Но желательно иметь хотя бы базовые знания в области электротехники и понимать, как их применить. Если у вас нет этих знаний, то потратьте буквально неделю на изучение темы. В интернете есть множество бесплатных учебников и наглядных видеороликов. После такого краткосрочного самостоятельного обучения вы уже будете больше понимать и сможете попытать свои силы в сборке трансформатора. А после соберете полноценного сварочного аппарат.
Ведь у самодельного аппарата есть множество достоинств. Он экономичный, недорогой, функциональный и ремонтопригодный. Вы сами выбираете, какие детали и какого качества использовать для сборки.
Благодаря такой особенности дальнейший ремонт и техническое обслуживание самодельного сварочника не будет проблемой. И уж точно не «влетит в копеечку».
Как вам статья?
Сварка — своими руками | Мастер
Сварка в домашнем хозяйстве дело нужное, а иногда просто необходимое. Но необходимость эта может возникать редко, а все равно — без сварки никак. Можно просто купить сварочный аппарат, сейчас всего в продаже навалом, только не всегда это финансово целесообразно. Хорошая сварка стоит хороших денег. Второй путь — сделать сварку самостоятельно. Конструкция классической сварки несложная и не требуется экзотических деталей и больших навыков при изготовлении.
Самостоятельно сделать можно и инверторный сварочный аппарат, но это далеко не всем под силу, дорого, трудоемко и наверное нецелесообразно.
Никто не разрабатывает и не изготавливал сварочный инвертор ради экономии средств. Все что предлагают на различных сайтах силовой электроники, не говоря уже о сайтах сварщиков, это все не более чем чьи-то амбиции…
Там народ делится на тех кто пытается удовлетворить собственные амбиции и изготовить инвертор, и на тех, кто им мешает своими советами, так как вторые вообще ни чего ни когда не строили, и не собираются строить, в большинстве своем. Те кто строит, конечно-же это творческие люди и заслуживают внимания. Но не один из них не сможет создать инверторный сварочный аппарат дешевле, чем сможет купить в магазине. Имеется ввиду все временные и прямые материальные затраты. А вот сделав самостоятельно обычную сварку, экономия получаеся солидная.
Вначале кратко рассмотрим принцип и теорию сварочного аппарата.
Основным элементом сварочного аппарата является трансформатор, предназначенный для питания сварочной дуги, собственно преобразующий сетевое переменное напряжение и обеспечивающий необходимую величину и качество сварочного тока.
В простейшем случае, наиболее распространенном среди самодельных конструкций, источником питания сварочной дуги является только один трансформатор, без каких-либо дополнительных элементов. Заключенный в корпус источник питания, оборудованный всем необходимым дополнительным оборудованием: соединительными проводами и клемами, выключателями и внешними движками регуляторов, с установленными рукоятками для переноски, а для большего удобства и колесиками, представляет из себя уже полностью завершенную конструкцию — сварочный аппарат, сделанный своими руками.
Сварочный трансформатор понижает сетевое, как правило, однофазное напряжение 220 В до необходимого для сварки значения — 50.. .80 В. Работает сварочный трансформатор в специфических условиях — дуговом режиме — режиме практически максимальной отдачи мощности. Поэтому сварочные трансформаторы должны быть построены таким образом, чтобы могли безболезненно переносить протекание больших токов, в бытовых конструкциях до 200 А.
Сюда же следует приобщить вибрации и возможность перегрева — тоже следствие высокой развиваемой мощности.
Конструкции типовых сварочных трансформаторов весьма разнообразны, часто в их устройство заложены нераздельные элементы, предназначенные для регулирования тока. Разнообразие самодельных сварочных трансформаторов еще большее, так как в их конструкциях часто встречаются решения нестандартные, а то и уникальные вообще — приемы, не нашедшие применения в трансформаторах больше нигде. С другой стороны, самодельные конструкции трансформаторов максимально просты: практически никогда не содержат в себе дополнительных элементов для регулирования тока, свойственных промышленным образцам, таких как использование части магнитопровода трансформатора с дополнительным регулируемым реактивным сопротивлением и передвигающихся обмоток. Регулирование силы сварочного тока в данном случае может осуществляться путем переключения витков катушек или с помощью внешних, существующих отдельно от трансформатора специальных устройств.
В зависимости от используемого для сварки типа тока, различают сварочные аппараты постоянного и переменного тока. Сварочные аппараты с использованием малых постоянных токов применяют при сварке тонколистового металла, в частности, кровельной и автомобильной стали. Сварочная дуга в этом случае более устойчива и при этом сварка может происходить как на прямой, так и на обратной полярности, подаваемого постоянного напряжения. На постоянном токе можно варить электродной проволокой без обмазки и электродами, которые предназначены для сваривания металлов при постоянном или переменном токе. Для придания горения дуги на малых токах желательно иметь на сварочной обмотке повышенное напряжение холостого хода Uхх до 70…75 В. Для выпрямления переменного тока, как правило, используют мостовые выпрямители на мощных диодах с радиаторами охлаждения
Мощность сварочного трансформатора в ваттах рассчитывается как
Ртр=25* Iсв , где Iсв — сварочный ток в амперах.
Далее определяют сечение магнитопровода в кв. см:
S>0,015P где Р — в ваттах.
Для магнитопроводов, отличных от тороидального, следует увеличить сечение в 1,3 — 1,5 раза.
Затем вычисляют в мм диаметр провода первичной обмотки:
d1>1,13(P/2000)2
Диаметр провода вторичной обмотки в мм вычисляют по формуле:
d2>1,13(I/j)2 где j — плотность тока в А/мм2.
При токе I, меньшем 100А, принимают j равной 10 А/мм2; при токе менее 150А — 8 А/мм2; при токе менее 200А — 6 А/мм2. Если используют некруглый провод, его площадь сечения должна быть равна площади сечения круглого. В рассчёте принято, что среднее суммарное время горения дуги не превышает 20% от среднего суммарного времени пауз между периодами горения дуги(ПВ<20%).
Количество витков на вольт можно рассчитать по формуле :
W=S/50 где S — площадь сечения магнитопровода ,см2.
Далее делится своими наработками инженер В. Котлер
Речь пойдет о самостоятельной постройке сварочного трансформатора. Сам я их построил несколько десятков, и думаю что мои советы могут оказаться полезными, в особенности тем, кто взялся за это в первый раз.
Начнем с самого простого варианта — использования готовых деталей. Вообще, считается высоким классом инженерного мастерства, если ваш проект был сконструирован из всех деталей «с полки» , т.е. тех, которые имеются в наличии и их не надо производить. Если у Вас есть возможность найти какой нибудь достаточно крупный трансформатор или несколько одинаковых помельче — это может быть хорошим заделом. Совершенно ясно , что такой трансформатор сходу варить не будет и его придется доработать до приемлемых характеристик. Начнем с того , что трансформатор должен весить хотя бы 12-15 килограмм, никак не меньше , единственным исключением может оказаться тороидальный трансформатор, например ЛАТР , но все равно менее 9 кг — ничего хорошего ждать не приходится.
Если вес найденного Вами трофея меньше чем упоминалось — то таких нужно пару одинаковых или искать чего нибудь потяжелее.
Начнем с определения характеристик найденного Вами трансформатора. Во-первых давайте убедимся, что он может быть напрямую включен в сеть. Если на нем есть надпись или наклейка 220(230) Вольт — это уже пол дела — трансформатор явно сетевой и следовательно можно попытаться включить его означенными выводами в сеть. Если такой наклейки нет, то можно попробовать поискать при помощи омметра обмотку сделанную самым тонким проводом и с самым большим количеством витков, скорее всего она и есть сетевая или может быть рассчитана на более высокое напряжение (например 380 Вольт). В любом случае следует включить неизвестную обмотку на выход ЛАТРа и постепенно поднимая напряжение измерять ток в этой обмотке (лучше клещами). Если удалось поднять напряжение до 220 (230) Вольт и ток в обмотке не превысил 2 Ампера — это очень хорошо, обмотка расчитана на сетевое напряжение и у трансформатора нет коротких витков.
Итак у нас в руках трансформатор, который можно включать в сеть и он весит 12 или более кг. Следующая стадия — проверим сечение провода найденной нами обмотки, для этого , если это возможно лучше всего замерить его диаметр штангель — циркулем и посчитать площадь по известной формуле. Если сечение выходит менее двух квадратных миллиметров — это мало, обмотка будет перегреваться и использовать ее для сварки нельзя. Неплохие результаты получаются с обмотками 3 и более квадратных миллиметра. Исключение опять составит ЛАТР. Его обмотка тонковата , но т.к. намотана она прямо на массивный «бублик» в один слой то ее тепловой режим позволяет ее использование в режиме сварки. Если обмотка по какой то причине оказалась слишком тонкой или трансформатор при подключении к сети быстро разогревается — не отчаивайтесь у Вас в руках хороший сердечник и обмотки просто придется перемотать, это конечно больше работы чем планировалось , но тем не менее ее реально сделать в домашних условиях — поговорим об этом чуть позже , а пока вернемся к готовому исправному трансформатору сетевая обмотка которого в порядке.
Давайте посмотрим, какие еще обмотки есть у нашего трансформатора, будем помечать все вторичные обмотки напряжение которых в пределах от 30 до 70 Вольт и при этом смотреть на толщину провода , которым они намотаны. Если обмотки медные — нам нужно получить сечение не менее 15 квадратных миллиметров при означенных напряжениях , если алюминиевые — не менее 20 квадратных миллиметров. Вообще, в трансформаторах закладывают сечение обмоток из расчета 3 Ампера на квадратный миллиметр медного провода, для сварочного аппарата можно несколько форсировать это значение и принять его 5 Ампер на квадратный миллиметр, тогда аппарат с сечением вторичной обмотки 15 квадратных миллиметров будет хорошо, «комфортно» тянуть ток 75-80 Ампер , почти без перекуров (электрод 2.5 мм) и 110-120 Ампер с низким ПВ , т.е. можно будет варить электродом 3.25 , но с перекурами на остывание аппарата. Если Вы твердо уверены , что варить электродами 3.25 Вам не придется и 2-2.5 мм это Ваши ходовые электроды , а работа не объемная , тут там прихватить, можно сказать что 12 квадратных миллиметров по меди хватит (Для алюминия нужно примерно в полтора раза больше, я не люблю алюминиевые обмотки — они дают очень уж мягкую характеристику, тем не менее дело вкуса).
Следует обратить внимание, что если есть две(или больше)одинаковые обмотки каждая из которых недостаточного сечения их можно включать параллельно. Если наоборот есть несколько обмоток с подходящими сечениями(пусть даже не одинаковыми) и низкими напряжениями(они тоже могут быть разными) их можно включить последовательно. В последнем варианте больше всего будет греется обмотка с самым тонким сечением.
Итак, у нас есть трансформатор у которого на выходе худо бедно имеется 40-70 Вольт , первичная обмотка имеет 3 квадратных миллиметра сечения и вторичная более 15 квадратных миллиметров. Если нет, и имеется только подходящая первичная — ничего, чуть позже мы обсудим как это поправить (ее придется намотать и об этом речь еще пойдет. Кстати если вышло все кроме напряжения на вторичной и есть место куда домотать провод — то можно попробовать это сделать в части, где будет обсуждаться наматывание вторичной обмотки упомянем и этот вариант). Надо отметить , что напряжения даны предельные, ниже 40 Вольт будет довольно трудно разжигать дугу , а выше 70 будет довольно трудно достигнуть хороших токов , да и вырастает опасность поражения электрическим током.
Мой аппарат имеет 55 Вольт и иногда, по невнимательности , особенно при работе на солнышке или в мокрых варежках (чаще зимой) , схватившись за электрод, вспоминаешь о том , что с током не шутят. Первым делом припаиваем к соответствующим выводам трансформатора сетевой провод, его нужно взять хотя бы 2.5 квадратным миллиметра, лучше в двойной изоляции, если этот провод планируется для использования в конечной конструкции, предпочтение длинному проводу (хотя бы метров пять), т.к. чаще всего варить придется в месте , где розетка есть только в соседней комнате (имеется в виду подходящая розетка — обсуждалось в статье о выборе аппарата). Далее нужно подготовить сварочные кабели (нет , не подумайте , варить таким трансформатором нельзя , но попробовать необходимо). Если кабели вы хотите делать сразу в конечном варианте, то следует выбрать мягкие провода в резиновой изоляции длинной никак не короче двух — двух с половиной метров , а лучше и подлиннее( у меня 4 метра).
Прищепку взять потуже — ее можно купить , она не дорогая, если нет , то можно использовать от автомобильных «прикуривателей» , но лучше взять специализированную, держатель надо купить и не выдумывать глупостей с «вилками» из арматуры и уголков.
Если пока всего этого нет и кабели нужны только для испытания трансформатора , а нормальные будем делать потом, то подойдет и два куска многожильного медного провода в ПХВ изоляции , сечением не тоньше вторичной обмотки , вместо прищепки можно использовать столярный зажим , держак все равно нужен.
Аккуратно приматываем провода к вторичной обмотке, ничего не паяем — нам их сразу после пробы отсоединять. Берем кусок железки (толщиной миллиметра три, это может быть уголок , обрезок профиля, или водопроводной трубы), цепляем на него прищепку зажимаем в держатель электрод 2.5 мм и пробуем варить. Как правило промышленно исполненные трансформаторы имеют жесткую или пологопадающую вольт амперную характеристику, которая для сварки не подходит, это значит , что при возгорании дуги выходное напряжение не упадет до положенных 25-27 Вольт а будет пытаться удерживаться таким как оно было вами замерено и процесс горения будет проходить при большом токе сопровождаться характерным гулом и сильным разбрызгиванием, шов будет получаться с глубоким проваром или будут прожоги, реже случается что при касании электродом сразу падает пробка — ничего страшного, это тоже результат — он нас устраивает (излишне отмечать , что пробка должна быть хотя бы Ампер на 15).
Если при испытании дуга горела без гула, а с потрескиванием , как жарящаяся яичница, и шов наварился ровным валиком — то Вам повезло , у Вашего трансформатора падающая вольт -амперная характеристика и электродом 2.5 мм можно варить ничего не переделывая , а для добавления тока придется включать в сварочную цепь емкости — о регулировке таким способом еще поговорим.
Итак у нас трансформатор с жесткой характеристикой (их еще называют с нормальным рассеянием), который для сварки без дополнительных переделок не пригоден , только для резки — это мы только что проверили. Для того, чтобы смягчить характеристику нашего трансформатора надо ввести в одну из его цепей сопротивление , активное или реактивное. Начнем с того , что ввод сопротивления в первичную цепь неизбежно понизит выходное напряжение на вторичной обмотке , и если до этого оно было 40-50 Вольт то после ввода сопротивления в первичную обмотку, разжигать дугу будет тяжело и следовательно такой вариант не рекомендуется , если же напряжение было 60-70 Вольт то это вполне работоспособный вариант.
Активное сопротивление — это просто резистор , на котором выделится часть мощности в результате чего он будет греться. Аппарат с таким сопротивлением (его называют балластным) будет нормально работать , но будет неэкономичным в плане потребления и не эргономичным из-за сильного нагрева балласта. Основное преимущество такой конструкции в том что если балласт находится по первичной цепи , то для его исполнения подойдет кусок нихромовой проволоки от перегоревшего электрообогревателя. Варьируя длину нихромовой нити включенной в цепь трансформатора можно менять характеристику трансформатора и следовательно ток сварки. Я не стану распространяться о применении балластных сопротивления, техника довольно проста и каждый найдет свою методику. Вариант, который я рекомендую — введение индуктивного сопротивления во вторичную цепь (можно вводить индуктивность и в первичную, но это менее удобно, хотя вполне жизнеспособно).
Что такое индуктивное сопротивление? — Не станем углубляться в объяснения о комплексных величинах, импедансах и т.
д. — это нам сейчас не очень интересно, обратим внимание на такой факт, если мы включаем в сеть трансформатор ( например зарядку от телефона) то пробки не падают и короткого замыкания не происходит , хотя первичная обмотка намотана обычным медным проводом и ее сопротивление по омметру значительно ниже , чем ожидалось. Тем не менее, пока трансформатор ничем не нагружен ток через его первичную обмотку почти не течет. Протеканию тока через обмотку как раз и препятствует то самое индуктивное сопротивление , но обмотка при этом фактически не греется. Следовательно мы хотим намотать некоторую обмотку , которая будет ограничивать сварочный ток на нужной нам величине. У этой нашей обмотки мы сделаем несколько отводов для работы электродами разного диаметра- переключение отводов и будет являться регулировкой характеристики аппарата.
Как и из чего делать такую регулирующую обмотку? (ее называют выносной дроссель). Каждый будет исходить из своих возможностей я же предлагаю свой вариант испытанный уже не один раз — Нам придется найти еще один трансформатор — не пугайтесь он небольшой и не такой тяжелый как первый, нас так же не будут интересовать его обмотки — мы их удалим.
Я использовал Ш-образный трансформатор вынутый из сгоревшей микроволновки. Оба его боковых керна я удалил при помощи болгарки, если болгарки нет — можно воспользоваться ножовкой по металлу. Обмотки тоже были удалены — получился сердечник напоминающий двутавр. Полученный сердечник обматываем мягкой тканью или тряпичной изолентой и откладываем в сторону. Теперь самое время найти провод для обмотки. Для этой цели вполне подойдет медная шина, хотя мотать будет не очень удобно, и она довольно дефицитна, удобно мотать обычным обмоточным проводом диаметром 3 мм взятым втрое (провод должен быть в лаковой изоляции). Я предлагаю вариант многократно испытанный и дающий безотказный результат. Нам нужно раздобыть метров пятнадцать многожильного медного провода в ПХВ изоляции сечением 20 Квадратных миллиметров (подойдет и 10 квадратных миллиметров но его нужно метров 30 и мотать придется вдвое). В ПХВ изоляции использовать его нельзя — она занимает массу места при намотке и не выдерживает нагрева, поэтому вооружившись ножом мы снимем с провода всю изоляцию и вместо нее намотаем обычный малярный скотч (бумажный).
Делать это мы будем так : срезаем 20-25 см изоляции закручиваем жилы провода , чтобы была аккуратная косичка, отрезаем 20 см скотча и обматываем вдоль оголенной части провода (т.е.не как обычно мотают изоленту ,а трубочкой )получится 3-4 слоя, операцию повторяем , так что каждый следующий отрезок скотча ложится на предыдущий. После , примерно, часа возни мы получим мягкий обмоточный провод в жаропрочной изоляции , которая, к тому же, прекрасно пропитывается лаком , но это потом.
Теперь самый главный вопрос сколько витков мотать и где делать отводы. Чтобы ответить на этот вопрос лучше всего опять провести эксперимент. Я обычно поступаю так, сразу наматываю пятнадцать витков и не отрезая провода включаю полученную катушку в сварочную цепь (благо кабели у нас уже есть, один кабель подсоединяется прямо к трансформатору , а второй к длинному необрезанному проводу нашей регулировочной обмотки). Вставляем в держатель электрод 3.25 (ну или самый толстый , которым вы собираетесь пользоваться) и пробуем , если дуга по прежнему гудит и жжет дыры — доматываем виточков пять и опять пробуем , если электрод липнет — отматываем витки , если все устраивает — фиксируем петельку провода — это будет отвод , меняем электрод на потоньше , доматываем виточки и опять пробуем.
Из опыта скажу, что для каждого электрода лучше подобрать пару режимов , один при котором он варит нормально , и второй , с током чуть поменьше. В этом случае появляется больше регулировочных вариантов и как следствие аппаратом работать удобнее. Последние аппараты я строил так: Находил режим в котором аппарат уверенно , даже чуть агрессивно тянет 3.25, потом режим где 3.25 не прожигает железо 3 мм , потом режим где электрод 2.5 чуть агрессивно варит металл 3 мм, и наконец режим в котором электрод 2.5 сваривает металл 2 мм без прожогов — этих режимов вполне хватает для выполнения любых работ. Излишек провода обрезаем. Обычно у меня заходит 40-45 витков , тем не менее число ориентировочное все зависит от того , какой трансформатор попался как сварочный. Следует отметить , что дроссель мотать надо максимально туго. После нахождения всех отводов закрепляем полученную обмотку двумя тремя слоями того же малярного скотча и от души пропитываем лаком. Обычно я ставлю дроссель на целлофановый пакет и заливаю лак прямо на обмотку через часик можно перевернуть дроссель и залить лак с другой стороны полученную катушку надо оставить (на солнышке) на сутки или чуть больше, пока лак полностью просохнет.
Лак лучше взять электротехнический, но пойдет и столярный , например для паркета. Если лак добыть не удалось можно воспользоваться масляной краской, но лучше, все же, поискать лак. Не пропитывать катушку не рекомендуется т.к. ее витки вибрируют при прохождении электрического тока и со временем скотч протрется.
Теперь о компоновке самодельной сварки. Вы удивитесь , но это самая сложная часть аппарата , от которой зависит будет ли удобно пользоваться аппаратом и на сколько , будет ли он надежно работать и т.д. Начнем с самых простых и важных вещей. Аппарат тяжелый и следовательно ему потребуется ручка или ручки для переноски (когда по лестнице поднять , когда в багажник машины положить). Аппарат при работе будет нагреваться и следовательно ему нужен хорошо вентилируемый корпус (возможно даже придется снабдить его вентилятором , хотя я не приверженец — мне мешает его монотонный шум). К аппарату подсоединяются разные провода и лучше складывать их так чтобы они не болтались и не мешались.
Регулировка у нас переключением отводов поэтому хотя бы один провод будет съемным (я делаю съемными оба провода). За несколько лет сборки таких аппаратов я отработал для себя вот такую конструкцию:
Костяком конструкции являются две горизонтальные пластины выполненные из толстой фанеры или ДСП (лучше фанеры), пойдет доска или как сделано в моем случае остаток полированной дверцы от старого шкафа (клеенная доска). Нижняя пластина снабжена ножками — это удобно , особенно если аппарат хранится в помещении где случаются лужи. На нижней пластине закреплен основной трансформатор и регулировочный дроссель — я крепил просто шурупами. по углам обеих пластин просверлены отверстия через которые продеты резьбовые прутки бна прутках имеются гайки и шайбы , которыми обжимаются обе пластины , ими же и регулируется расстояние между пластинами. Выступающие части прутков служат основами для ручек , в свою очередь ручки являются местом укладки проводов. Сами ручки выполняются из черенка для лопаты или карниза для занавесей.
В таком состоянии даже без боковых стенок аппарат уже пригоден к работе и очень удобен , если вы не работаете на улице где песок и т.д. то стенки в общем и не понадобятся, если они все же нужны — их можно выполнить из тонкой фанеры (трехслойки). вентиляционные отверстия можно насверлить или сделать из крышки отслужившего свой срок электроприбора — у меня они вырезаны из задних крышки старого телевизора — просто подвернулась под руку, но вышло хорошо. Для контактов переключения тока (перекидывания провода) очень удобно применять медные, бронзовые или латунные шпильки с такими же гайками и шайбами , в принципе подойдет даже М6 — у нас в магазинах есть латунный резьбовой пруток. Если такую роскошь достать не удалось — пойдут и стальные шпильки М10, правда их раз в пару лет придется менять (те которые больше всех используются), но как вариант — вполне пригодно.
Теперь вернемся к тем счастливчикам у которых не сложилось с обмотками на найденном трансформаторе. Как в принципе , рассчитать количество витков обмотки, если она должна быть на каком то неизвестном железе и должна быть рассчитана на сетевое напряжение? Не стану предлагать никакие сложные расчеты — ими завален весь интернет.
Предложу опять эксперимент — делал много раз никогда не ошибался. Берем сердечник вашего будущего аппарата , все обмотки нужно предварительно снять , особенно если вы не уверены что они исправны и не замыкают. на оголенный сердечник наматываем любым проводом 20-30 витков (в любой изоляции , любой толщины , лишь бы было удобно мотать). если сердечник нужно стянуть — стягиваем. Полученную конструкцию подключаем к латру и вешаем на один из проводов токовые клещи (ну , или в разрыв провода подключаем амперметр). начинаем латром поднимать напряжение на нашей пробной обмотке и смотрим за током. как только ток стал 1-2 Ампера — останавливаемся и меряем напряжение на выходе ЛАТРа. Количество витков обмотки делим на замерянное напряжение и умножаем на напряжение сети — получается количество витков первичной обмотки. Количество витков вторичной обмотки можно получить тем же способом , только вместо напряжения сети подставить желаемое напряжение на выходе трансформатора , например 55 Вольт. Для намотки первичной обмотки нужновзять провод в лаковой изоляции сечением , как уже упоминалось не менее 3 квадратных миллиметров (а то и побольше).
Вторичную обмотку лучше мотать мягким многожильным проводом в изоляции из малярного скотча , как предлагалось при изготовлении дросселя. Намотанный трансформатор обязательно нужно пропитать лаком.
Прочтя все мои изыскания кто то скажет «что же мне делать если ни ЛАТРа ни подходящего трансформатора не нашлось?». Есть ответ и на этот вопрос. Если все так туга — могу предложить два варианта, первый — вместо латра воспользоваться статором электродвигателя — описывать я не буду — достаточно набрать в поисковике «сварочник из электродвигателя» — результатов будет море. Я предложу другой вариант, который не так затерт и многим неизвестен. Для исполнения этого варианта нам понадобятся старые микроволновки. Их нужно две или больше. Точнее, нам понадобятся трансформаторы из этих микроволновок. Просто так этот трансформатор включать не стоит — у него на выходе два киловольта — может закончится неприятностями. Итак у нас в руках два (три, четыре и т.д.) трансформатора от микроволновки. На каждом таком трансформаторе две отдельные обмотки, одна намотана проводом потолще , а вторая — тонким.
Ту что намотана тонким проводом сразу удаляем , аккуратно , вторую обмотку не повредить — она нам нужна. У этого трансформатора иногда есть еще магнитные шунты (пластины трансформаторного железа между обмотками) — их тоже оставляем. Удалить обмотку можно просто ее срезав , а можно разобрать трансформатор чуть подрезав швы, которые его держат. — потом его придется стянуть хомутом , но обмотку можно будет просто снять. вместо снятой обмотки мотаем многожильный медный провод обмотанный малярным скотчем , как рекомендовалось ранее. Мотаем пока помещается, потом собираем трансформатор и включаем в сеть — меряем напряжение на получившейся вторичной обмотке обычно выходит около 20 Вольт, но может получится и меньше, скажем 15 — тогда нам понадобится еще три таких трансформатора. С ними проделываем то же самое. Теперь первичные обмотки этих трансформаторов включаем параллельно , а вторичные — последовательно — мы получили полный эквивалент трансформатора , который требовалось найти в самом начале статьи.
С таким набором есть даже некоторое преимущество в компоновке! В интернете я находил конструкцию где два таких трансформатора «упакованы» в корпус от старого пылесоса. — Есть и колесики , и место для сматывания сварочных кабелей , а сетевой кабель даже сам втягивается.
Отдельно пару слов о корпусах — тут, конечно каждый волен выдумывать и моя конструкция лишь пример, тем не менее я настоятельно не рекомендую использовать металлические корпуса — трансформатор во время работы создает сильные магнитные поля , а уж регулировочный дроссель — тем более , у него ведь отрезаны боковушки , т.е. магнитные линии замыкаются в воздухе — металлический корпус будет сильно вибрировать.
Следует заметить, что самодельные сварочные аппараты на сердечниках тороидального типа имеют электротехнические характеристики в 4…5 раз выше, чем у стержневого, а отсюда и небольшие электропотери. Изготовить сварочный аппарат с использованием сердечника тороидального типа сложнее, чем с сердечником стержневого типа.
Это связано, в основном, с размещением обмоток на торе и сложностью самой намотки. Однако, при правильном подходе они дают хорошие результаты. Сердечники изготавливают из ленточного трансформаторного железа, свернутого в рулон в форме тора.
Инверторные и трансформаторные сварочные аппараты: пояснение различий
Каждый сварщик хоть раз задумывался над этим, инверторные или трансформаторные сварочные аппараты?
Основное отличие заключается в том, что инверторный сварочный аппарат значительно эффективнее и легче. Но трансформаторные сварочные аппараты более надежны в долгосрочной перспективе и лучше подходят для более суровых условий.
Итак, ответ не так прост, как вы думаете. Некоторые сварщики доверяют трансформаторному сварочному аппарату, а другие никогда не откажутся от удобства инверторного сварочного аппарата, несмотря ни на что.
Помимо этого краткого введения существует еще много различий, и в этой статье подробно рассматривается каждая технология, чтобы помочь вам решить, какая из них лучше всего соответствует вашим потребностям.
Инвертор и трансформаторный сварочный аппарат: краткий обзор
| Инверторы | Трансформаторы | |
|---|---|---|
Малый вес029 | Высокий | |
| Размер | Компактный | Большой |
| Эффективность | Высокая | Низкая |
| Рабочий цикл | Более короткий 9 9 2 | |
| Опора генератора | Хуже | Лучше |
| Токовый выход | AC и DC | AC и DC (только с выпрямителем) |
| Advanced Digital Arc Control | Да | Нет |
| Несколько процессов в одном сварочном аппарате | Да | Нет |
| Стабильность дуги | Лучше | 29 0022 |
| Стоимость | $$ | $$$$ |
| Возраст технологии | Относительно новый | Старый |
| Срок службы | Короткий | Длинный 146Сварочные аппараты с трансформаторами По правде говоря, в каждом сварочном аппарате есть трансформатор, даже в сварочных инверторах. Итак, когда мы говорим «трансформаторный» или «трансформаторный сварочный аппарат», мы имеем в виду старую технологию громоздких, тяжелых машин. Что такое сварочный аппарат с трансформаторомТрадиционный сварочный аппарат с трансформатором представляет собой надежную технологию с ограниченным контролем дуги и значительным весом. Поэтому сегодня трансформаторные сварочные аппараты в основном используются в тяжелой промышленности или в качестве стационарных рабочих лошадок в сварочных цехах. Благодаря долговечности трансформатора эти машины могут дожить до ваших внуков. Многие сварочные цеха до сих пор используют такое оборудование, которому более 50 лет. Однако, поскольку их трансформаторный сердечник огромен и тяжел, их трудно перемещать и почти невозможно транспортировать. Краткая история трансформатора Первые сварочные аппараты на основе трансформатора появились в начале 1900-х годов, но эти ранние модели были в основном экспериментальными. Только в 1920-х и 1930-х годах трансформаторные сварщики получили реальное распространение. В то время соединение стали в основном осуществлялось заклепками, газовой сваркой и ковкой. Дуговая сварка стала широко применяться ближе к концу Второй мировой войны. К 1980-м годам почти все выпускаемые аппараты для дуговой сварки были трансформаторными. Таким образом, сварочные аппараты с трансформаторными сердечниками прошли почти сто лет исследований и разработок, что во многом объясняет их надежность. Как работает трансформаторный сварочный аппарат?Сварщики с трансформаторами используют «понижающий трансформатор». Эта простая технология берет высоковольтный ток с малой силой тока и преобразует его в низковольтный ток с большой силой тока. Итак, вход переменного тока высокого напряжения (110В, 220В, 380В и т.д.) с малой силой тока (30А, 40А, 60А и т. «Сердечник» трансформатора состоит из трех частей:
Сварочные аппараты на основе трансформатора выдают только переменный ток, если они не имеют моста выпрямителей. Добавленные выпрямители блокируют одну из двух полярностей переменного тока, оставляя чистый постоянный ток (DC), предпочтительный для большинства типов сварки. Преимущества и недостатки сварочных аппаратов с трансформаторамиНедостатки
Сварочные аппараты с инверторомСварочные аппараты с инвертором используют современные технологии для повышения эффективности и резко снизить вес машины. Кроме того, инверторные сварочные аппараты могут улучшить качество дуги и обеспечить ценные функции, которые были невозможны со старыми трансформаторными сварочными аппаратами. Что такое инверторный сварочный аппарат Инверторный сварочный аппарат — это сварочный аппарат, в котором используются полупроводниковые электронные компоненты для повышения эффективности преобразования электрического тока. Кроме того, инверторные сварочные аппараты часто имеют множество цифровых функций для управления дугой. Они используют аппаратное и программное обеспечение для управления стабильностью дуги, частотой, шириной конуса дуги, профилем валика, начальной и конечной силой тока, балансом переменного тока, потоком защитного газа, прогоранием проволоки, индуктивностью и настройками многих других параметров сварки. Часто сварочные аппараты на инверторной основе включают цифровой дисплей, который помогает вам со всеми настройками, но некоторые современные аппараты на основе трансформатора имеют его. Таким образом, цифровое управление не обязательно означает, что сварщик использует инверторную технологию. Как работает инверторный сварочный аппарат? Сварочные инверторы работают за счет увеличения частоты входной мощности с 50 Гц до 20 000–100 000 Гц. Для этого высокочастотного тока требуется значительно меньший сердечник трансформатора, чем у старых трансформаторных сварочных аппаратов. Поскольку в инверторных сварочных аппаратах используются электронные переключатели, которые включают и выключают питание до 1 миллиона раз в секунду, эта технология позволяет инвертору значительно увеличить частоту переменного тока. Таким образом, используя более высокую частоту, инверторные сварочные аппараты «заряжают» сердечник намного быстрее, 100 000 раз в секунду вместо 60 раз в секунду. Это позволяет использовать сердечник меньшего размера без потери выходной мощности, что делает инверторные сварочные аппараты намного более эффективными. Что такое технология IGBT? Биполярные транзисторы с изолированным затвором, или IGBT, представляют собой полупроводниковую технологию с тремя выводами, используемую для высокоэффективного переключения электроэнергии. БТИЗ были разработаны для удовлетворения потребности в синтезе сигналов сложной формы и используются не только в сварочных аппаратах. Вы можете найти системы IGBT в электромобилях, поездах, холодильниках, кондиционерах и т. д. Это второй наиболее широко используемый силовой транзистор в мире. БТИЗ имеют значительное преимущество по сравнению с предыдущими системами MOSFET, особенно в высоковольтных и сильноточных системах сварочных аппаратов. Таким образом, инверторные сварочные аппараты с технологией IGBT более долговечны, чем инверторные сварочные аппараты на основе MOSFET. Преимущества и недостатки инверторных сварочных аппаратовПлюсы
Минусы
Инверторные и трансформаторные сварочные аппараты – что лучше? Хотя выбор технологии носит субъективный характер, кажется, что все больше сварщиков ежедневно присоединяются к клубу инверторных технологий. Да, инверторные машины первого поколения были не очень надежными. Но сегодня большинство инверторных сварочных аппаратов используют современные технологии. Итак, приобретя сварочный аппарат известного бренда, вы сможете воспользоваться преимуществами современной техники без особых недостатков. ПроизводительностьСварочные аппараты с трансформатором обеспечивают достаточно приличную дугу, но аппараты с инвертором обеспечивают более стабильную дугу с большей консистенцией. Поскольку трансформаторные машины не могут изменять дугу в режиме реального времени, они подвержены колебаниям напряжения дуги, возникновению дуги и другим проблемам, связанным с дугой. Внутренний микроконтроллер управляет IGBT в инверторных сварочных аппаратах, позволяя контролировать дугу в реальном времени. Это обеспечивает надежное постоянное напряжение, более стабильную дугу и позволяет использовать значительно больше функций, о которых мы поговорим позже. Таким образом, инверторные машины обеспечивают более высокую производительность. Надежность и ожидаемый срок службыХотя инверторные сварочные аппараты претерпели значительные улучшения за последние 30 лет, трансформаторные аппараты по-прежнему более надежны. В настоящее время нет инверторного сварочного аппарата старше 30 лет, кроме как в музее. Тем не менее, по всей территории США используются тысячи 50-летних трансформаторных блоков, и они до сих пор находятся в хорошем состоянии. Но это не значит, что инверторные сварочные аппараты ненадежны. На качественные инверторные сварочные аппараты распространяется расширенная гарантия (3 года и более), и большинство из них переживает гарантийный срок. Но сварочные аппараты на основе трансформатора имеют более длительный срок службы. Затраты Сварочные инверторы были дорогими, когда они только появились. Но сегодня IGBT-аппараты значительно дешевле, чем трансформаторные сварочные аппараты, если только вы не покупаете бывшее в употреблении оборудование. Инверторы сделали сварочное оборудование доступным для всех. То, что раньше стоило несколько тысяч долларов, теперь стоит всего несколько сотен долларов или даже меньше. Конечно, стоимость зависит от множества факторов, таких как марка машины и качество сборки. Но нельзя отрицать влияние инверторов на рынок. Таким образом, производители постепенно отказываются от сварочных аппаратов на основе трансформаторов, и многие бренды больше не поставляют их на коммерческий рынок. Сварочные средыАппараты на основе трансформаторов лучше справляются с пыльными и влажными средами, чем сварочные аппараты на основе инверторов. Они заслужили свою надежную репутацию. Тем не менее, вы должны соблюдать рейтинг безопасности вашего устройства и руководство по эксплуатации. Многие инверторные сварочные аппараты лучше подходят для сомнительных условий, чем трансформаторные. Кроме того, многие старые аппараты на основе трансформаторов не имеют устройства снижения напряжения («VRD»), в то время как качественные инверторные сварочные аппараты MMA имеют его. ЭнергияСварочные инверторные аппараты намного эффективнее старых трансформаторных агрегатов. Они могут выдавать такое же количество энергии, но требуют на 50% меньше входной мощности. Вот почему многие инверторные машины поддерживают стандартную домашнюю розетку 110 В. Например, трансформаторный сварочный аппарат Hobart Ironman 240 требует входа 50 А и 240 В для выхода 200 А. Напротив, для инверторного устройства Eastwood MIG 250 требуется вход 46 А и 240 В для выхода 250 А. Портативность и весБлагодаря своему огромному весу трансформаторные сварочные аппараты лучше всего использовать в качестве стационарных в сварочных цехах и на производственных предприятиях. Нецелесообразно использовать тяжелые, громоздкие машины для работы, требующей мобильности. Машины на базе инвертора мобильны, легки и портативны. Кроме того, портативность инверторов позволяет быстро перемещаться на новое рабочее место. Вы можете сваривать в своем гараже или загрузить машину в кузов грузовика, чтобы работать в другом месте. Рабочий цикл Обычные сварочные трансформаторы имеют массивный сердечник, который аккумулирует тепло из-за электрического сопротивления. Небольшие трансформаторы в инверторных машинах также нагреваются от сопротивления, но они могут быстро рассеивать это тепло благодаря значительно меньшей массе. Кроме того, небольшие электрические компоненты, такие как печатные платы в инверторных сварочных аппаратах, быстро нагреваются, но их легко охладить. Итак, вы часто увидите инверторные машины с системами вентиляторов и решетками для потока воздуха. Их механические части легко охлаждаются благодаря малой массе. Итак, если вам нужен длительный рабочий цикл, инверторная технология — хороший выбор. Тем не менее, это сильно различается между конкретными моделями. Существуют трансформаторные сварочные аппараты с лучшими рабочими циклами, чем у некоторых инверторов. На генераторе Некоторые генераторы имеют тенденцию выдавать «грязную» мощность, что является причудливым способом сказать, что их выходное напряжение может колебаться. Иногда выходное напряжение генератора может быть достаточно высоким, чтобы повредить чувствительные детали инверторных сварочных аппаратов. Однако вам не о чем беспокоиться, если вы используете качественный генератор. Ищите генератор с суммарным коэффициентом гармонических искажений («THD») ниже 6%. Чем ниже THD, тем меньше возникновение непредсказуемых скачков напряжения от генератора. Таким образом, трансформаторные сварочные аппараты более неприхотливы и не выдерживают никаких повреждений на большинстве современных генераторов. Но многие инверторные сварочные аппараты имеют системы защиты, обеспечивающие их безопасность. Например, коррекция коэффициента мощности («PFC») автоматически компенсирует скачки напряжения и обеспечивает необходимое напряжение для инвертора. Кроме того, многие производители используют высоковольтные конденсаторы для предотвращения повреждений и позиционируют эти инверторы как безопасные для генераторов. Характеристики Модели на основе трансформатора не могут сравниться с многочисленными функциями, доступными на инверторных сварочных аппаратах. Таким образом, хотя у старых трансформаторных сварочных аппаратов есть свои способы обеспечения основных полезных функций с помощью механических методов, они не могут сравниться с универсальностью инверторов с цифровым управлением. Например, инверторные аппараты для сварки TIG на переменном токе могут выводить сигналы различной формы, такие как прямоугольные, треугольные и мягкие волны. Сварщики трансформаторов ограничены простой синусоидой. Одно только это изменение может значительно улучшить вашу работу. Кроме того, инверторы представили возможность выполнять импульсную TIG, что значительно улучшило результаты при сварке тонкого металла. Но MIG, FCAW и дуговая сварка также не лишены улучшений. Инверторная технология позволяет выполнять импульсную сварку MIG, что снижает тепловложение и разбрызгивание, обеспечивая при этом высокую скорость наплавки и визуально ошеломляющие сварные швы. Многие инверторные сварочные аппараты имеют «синергический» или «автоматический» режим, который автоматически обновляет скорость подачи проволоки и напряжение в режиме реального времени, что упрощает работу для новичков. Инверторная технология также позволила объединить несколько сварочных процессов в одной машине. Прекрасным примером этого является аппарат для сварки и плазменной резки Yeswelder MP200 5-в-1. Известные проблемыНе все сварочные аппараты с инвертором могут работать со штучным электродом E6010. Этот целлюлозный электрод используется для сварки труб, сварки в нерабочем положении и соединения ржавой стали. Сварщики трансформаторов не испытывают затруднений с электродом E6010, потому что он имеет высокое OCV, обеспечивая достаточное напряжение для поддержания дуги. Однако большинство инверторных сварочных аппаратов не имеют достаточно высокого OCV или необходимых алгоритмов для эффективного управления дугой с помощью электрода E6010. Сварочные аппараты на основе трансформатора также имеют одну менее известную оговорку. Так как это в первую очередь стационарные машины, для маневрирования на работе необходимо использовать очень длинные тросы. Это не проблема, если вы используете выход переменного тока. Но поскольку в большинстве сварочных процессов используется выходная мощность постоянного тока (за исключением TIG переменного тока), напряжение будет падать в длинных проводах и ухудшать результаты сварки. Wrapping It Сварочные аппараты на основе инвертора гораздо проще сваривать благодаря многочисленным полезным функциям. Кроме того, они легкие и портативные. Благодаря низкой стоимости и лучшей стабильности дуги домашние мастера и сварщики-любители получают наибольшую выгоду от инверторных аппаратов. Итак, инверторные сварочные аппараты имеют значительное преимущество перед старыми трансформаторными агрегатами. Но старая трансформаторная технология заслужила репутацию долговечности. Машины на основе трансформаторов могут работать десятилетиями, поскольку они имеют простую и надежную конструкцию без каких-либо цифровых элементов. Только вы можете решить, что лучше для вас, исходя из ваших потребностей. Надеемся, что информация в этой статье предоставила вам полезную информацию, которая поможет вам с выбором. Спасибо за прочтение! Ссылки https://edisontechcenter.org/Transformers.html инверторный, точечный, от микроволновки и другие Сварочный аппарат является достаточно популярным устройством как среди профессионалов, так и среди домашние мастера. Основной частью любого сварочного аппарата, работающего по принципу электродуговой сварки, является трансформатор. Эту деталь можно снять со старой, ненужной бытовой техники и сделать из нее самодельный сварочный аппарат. Но в большинстве случаев трансформатор нуждается в небольшой доработке. Существует несколько способов изготовления сварочного аппарата, который может быть как самым простым, так и более сложным, требующим знаний в области электроники. Содержимое
|
Однако сварщики трансформаторов не используют передовые технологии для уменьшения размера сердечника.
Прошло много лет, прежде чем инженерам удалось сконструировать машины с относительно стабильной дугой.
д.) становится 17В-45В при 200А-600А.
9
Инверторные сварочные аппараты легкие, портативные и часто не больше вашей коробки для завтрака.
В старой технологии трансформатор был рассчитан на использование стандартной частоты переменного тока 50–60 Гц, доступной в настенной розетке.
Профессионалы выигрывают от меньшей очистки после сварки, равномерного провара и стабильного профиля валика. Новичкам выгодна более легкая в управлении дуга.
VRD является важным элементом безопасности при сварке электродом. Он снижает напряжение холостого хода («OCV») до безопасного уровня, чтобы предотвратить случайное поражение оператора электрическим током. Таким образом, вы можете выполнять сварку в неблагоприятных условиях, таких как тесные пространства, высокая влажность и влажные помещения, без риска поражения электрическим током. К сожалению, многие сварщики были ранены или погибли при использовании оборудования, отличного от VRD, а старые трансформаторные системы обычно не поддерживают эту меру безопасности.
Но тот же блок Eastwood выдает 140 А при подключении к розетке 120 В с цепью 20 А. Итак, инверторы намного превосходят по энергоэффективности, обеспечивая большую мощность и часто позволяя использовать 110/115/120В.
Вот почему инверторные сварочные аппараты часто имеют более длительный рабочий цикл, чем старые трансформаторные блоки.
Таким образом, вы можете носить с собой сварочный аппарат размером с чемодан, не вспотев, и иметь возможность сварки TIG, MIG, сварки с флюсовой проволокой и MMA на переменном/постоянном токе с двумя входами напряжения. Кроме того, каждый процесс имеет множество функций для точной настройки, таких как частота и ширина импульса дуги, баланс переменного тока, амплитуда EN/EP, сила дуги, горячий старт, индуктивность, контроль обратного прожига и другие.
Итак, если вам нужно использовать этот электрод, ищите инверторные сварочные аппараты, где производитель специально указывает, что сварочный аппарат поддерживает его. Эта информация обычно включается в рекламную брошюру или лист спецификаций.
Но профессионалы также получают большую выгоду от более дорогих, высококачественных инверторных машин.
А вот для бытового использования порой нет смысла покупать дорогой агрегат, так как он будет использоваться в редких случаях, например, если нужно заварить трубу или поставить забор. Поэтому разумнее будет сделать сварочный аппарат своими руками, вложив в него минимальное количество средств.
1 Подготовка к работе
Роль резистора может выполнять отрезок стального провода определенной длины (подбирается экспериментально), который подключается к низковольтной обмотке.
Сварочные кабели подключаются ко вторичной обмотке. После этого аппарат контактной сварки готов к работе.
Итак, если делать инвертор своими руками, то его легко можно разместить в корпусе БП от компьютера. Все транзисторы (IRG4PC50U) и диоды (КД2997А) необходимо установить на радиаторы без использования прокладок. Для охлаждения деталей желательно использовать мощный вентилятор типа Thermaltake A2016. Несмотря на небольшие размеры (80 х 80 мм), кулер способен развивать 4800 об/мин. Также вентилятор имеет встроенный регулятор скорости. Последние регулируются термопарой, которую необходимо закрепить на радиаторе с установленными диодами.
В результате вы получите значение, указывающее, сколько витков вам нужно на 1 В напряжения.
Это будет вторичная обмотка, позволяющая получить ток 1000 А. 
А вот на этом проводе следует сделать разрыв и установить на него прерыватель СВЧ . Он будет играть роль сварочного выключателя. Эти провода должны иметь достаточную длину, чтобы можно было установить выключатель на конце зажима.
