Необходимость выполнения сварочных работ время от времени возникает в каждом частном доме. Поэтому хозяевам и приходится задуматься о приобретении сварочного аппарата или его самостоятельном изготовлении. Имея перед собой чёткую инструкцию выполнения работ, вы сможете изготовить сварочный инвертор своими руками в течение нескольких часов. Приобретать готовый сварочный аппарат рекомендуем только в том случае, если вы ранее никогда не сталкивались с изготовлением подобной электронной техники. Наша же статья предназначена специально для тех, кто хочет сэкономить денежные средства и создать аппарат для сварки своими руками.
Подготовка основы для самодельного инвертора
На первом этапе конструирования сварочного трансформатора необходимо подобрать рабочий механизм. Им может послужить обычный трансформатор, взятый из микроволновой печи. Состоит данный элемент из двух катушек медных эмалированных проводов, намотанных на сердцевину. Каждая из этих катушек имеет определённое количество витков (на каждой этот параметр различается). Первичную обмотку подсоединяют к электрической сети, а вот на вторичной обмотке уже под воздействием индукционных сил образуется ток.
Сокращение количества витков на трансформаторе
Так как для создания основы сварочного инвертора мы взяли трансформатор из микроволновой печи, то возникает необходимость в уменьшении количества витков. Дело в том что в такой бытовой технике напряжение, идущее от трансформатора, может достигать тысячи вольт. Для сварочного аппарата это очень много, поэтому и возникает необходимость в уменьшении количества витков. На данном этапе работ нам необходимо выполнить две задачи:
- Увеличить ток;
- Уменьшить напряжение.
Опытные сварщики знают, что слишком низкий ток является причиной плохого сваривания металлических элементов, а чересчур высокое напряжение тока сжигает сварочные электроды и портит поверхность металла.
Итак, сначала нам нужно будет перемотать вторичную обмотку. Перед этим необходимо аккуратно в нескольких местах сделать надрезы на старой обмотке и осторожно достать её из катушки. Перематывание вторичной обмотки осуществляется по методу «виток к витку».
Толщина нового провода в мотке и количество витков будут зависеть от того, какая модель трансформатора используется. Для проведения расчётов можно воспользоваться специальным онлайн-калькулятором и учебником физики. Когда обмотка будет полностью готова, необходимо покрыть её защитным токоизоляционным лаком.
Соединение катушек и крепление трансформаторов
На третьем этапе конструирования самодельного сварочного инвертора нам понадобится корпус для прибора. Его можно сделать из пластиковой раскрывающейся на две половинки ёмкости. Два трансформатора закрепляются друг за другом (это позволит снизить показатель силы тока до уровня 50 А). Далее выполняют соединение первичной и вторичной обмоток. При этом нужно следовать таким рекомендациям: первичные обмотки должны располагаться строго параллельно по отношению друг к другу, а вторичные можно монтировать последовательно. Если всё сделано правильно, то у нас получаться следующие показатели тока:
- Примерно 60 А под нагрузкой;
- 38 В на выходе.
Создание системы охлаждения
На корпусе инвертора, с обоих боков, прикрепляют два вентилятора. Их питание будет осуществляться от блоков обычного ПК, а функционировать эти приборы будут на вытяжку. Лучше для такой конструкции брать кулеры от системного блока компьютера (к примеру, Pentium 4 или Athlon 64). Такие детали сейчас можно легко купить на разборке. Для одного инвертора нужно будет приобрести 6 вентиляторов, причём 3 из них необходимо направить на двигательную обмотку. Также необходимо будет подумать о создании сквозных входных отверстий (их высверливают на дне футляра). Благодаря им внутрь инвертора будет поступать необходимое для охлаждения количество воздуха. Заборщики воздуха монтируют напротив вентиляторов.
Дальше нужно выполнить монтаж косого силового моста. Этот элемент устанавливают на двух радиаторах. Одна из частей устанавливается на одном конце моста, а вторая подсоединяется к другому мосту через слюдяную прокладку. Диоды в этой конструкции размещаются навстречу транзисторам. Далее на плату необходимо припаять конденсаторы (около 14 штук по 0.15 мк). Эти элементы позволят уменьшить резонансные выбросы, распределяя их по всей цепи питания.
Настройка сварочного инвертора и подгонка под стандарты
Изготовление сварочного инвертора своими руками – процедура несложная. Самым важным этапом в данном случае является настройка сборного агрегата. Когда сварочный инвертор полностью собран, необходимо подать электропитание на ШИМ (его уровень не должен превышать 15 В). Ещё один разряд энергии подаётся параллельно, на вентилятор, чтобы правильно настроить охлаждение. После этого нужно проверить, насколько синхронно работают все системы сварочного аппарата.
Спустя 2-8 секунд после начала подпитки платы ШИМ проверьте, срабатывают ли реле замыкания. Одновременно с этим проводится проверка самой платы. Очень важный момент – идентификация наличия импульсов по отношению к оптронам после того, как сработало реле. После такой проверки можно подавать напряжение на мост, чтобы проверить его исправную работу. Здесь можно оставить холостой ход работы, а вот силу тока для проверки моста лучше установить 100 мА.
Конструкция самодельного сварочного инвертора может быть различной, но в любом случае вам нужно будет проверить правильность установки трансформаторных фаз. Для этой процедуры лучше всего использовать 2-лучевой осциллограф. Первый луч прибора направляют на первичную обмотку. Второй, соответственно, на вторичную. После подключения необходимо следить за тем, чтобы напряжение на нижнем эмиттере не превышало 330 В.
Если инверторный сварочный аппарат был изготовлен своими руками, то необходимо провести проверку на предмет наличия шумов на трансформаторных фазах. Если все предыдущие работы выполнены правильно, то никаких помех возникать не должно. В противном случае вам придётся ещё раз проверить полярность. Питание на мост прибора для проверки можно подавать через любое бытовое устройство, имеющееся в доме. Идеальным вариантом в данном случае будет электрический чайник.
Особенности эксплуатации самодельного инвертора
Когда сварочный инвертор, изготовленный своими руками, будет подключён к электрической сети, специальный контроллер регулирует величину тока на уровне 120 А. Если вы увидите, что уровень тока в проводах не превышает 100 вольт, то необходимо ещё раз всё перепроверить – скорее всего, в устройстве есть какие-то неисправности. Заметить неполадки не сложно, ведь на экране индикатора будут отображаться только восьмёрки. Если же запуск прибора был выполнен нормально, то на экране вместо восьмёрок отобразиться рабочая сила тока – 120 А. Если вы захотите изменить данную величину – просто нажимайте на соответствующие кнопки.
Если возникает необходимость контроля температуры сварочного устройства в процессе работы – кликайте по двум кнопкам одновременно (после ввода на индикаторе будет отображаться текущая температура радиатора). Специальное программирование обеспечивает автоматическое включение звуковой системы оповещения на случай, если температура радиатора во время работы сварочного устройства превысит отметку в 75 ºC. При таком сигнале инвертор не прекратит своей работы, однако рабочий уровень тока в нём сразу понизится до 20 А.
Отдельно стоит рассказать о ситуации, когда происходит обрыв температурного датчика. На экране индикатора в данном случае появится код ошибки — Ert1 и одновременно прозвучит прерывистый звуковой сигнал. Блокировки работы инвертора при этом не происходит, но сила тока, опять же, сбрасывается до уровня 20 А. На индикаторе может появиться и другой код ошибки — Ert0, свидетельствующий о замыкании датчика аппаратуры. При этом инвертор продолжает работать, но сила тока автоматически падает до 20 А.
Кстати, сварочный инвертор в эксплуатации гораздо легче трансформаторного устройства. У этого прибора качество шва гораздо лучше и потому с его помощью можно сваривать не только чёрный, но и цветной металл.
Баллон
Итак, мы выяснили, что изготовить сварочное устройство своими руками очень просто. Теперь осталось решить вопрос с резервуаром для защитного газа. Здесь есть несколько вариантов – можно купить специальный баллон или воспользоваться углекислотным корпусом от огнетушителя. Однако мы рекомендуем купить в магазине готовый баллон, выбрав подходящий для вашего инвертора размер.
Схема создания сварочного инвертора своими руками выглядит просто и для её воплощения в жизнь не нужно какого-то серьёзного оборудования. Для конструирования сварочного аппарата своими руками необходим стандартный инструмент, который наверняка есть в доме у каждого.
Видео по теме:
https://youtube.com/watch?v=jM8nvVddFNw%3Fautoplay%3D1%26hd%3D1%26rel%3D0%26KeepThis%3Dtrue%26TB_iframe%3Dtrue%26height%3D390%26width%3D640%3Fautoplay%3D1%26hd%3D1%26rel%3D0