Сварочный трансформатор своими руками ничего сложного

Электросварка прочно вошла в арсенал работ домашних мастеров и автослесарей.

Содержание

• 1 Рассмотрим виды и принцип действия дуговых сварочных аппаратов
  • 1.1 Сварочный трансформатор
  • 1.2 Сварочный выпрямитель
  • 1.3 Сварочный инвертор
  • 1.4 Полуавтомат
• 2 Изготовление самодельного сварочного трансформатора для дома
• 3 Правильный аппарат с широким диапазоном рабочих токов

Еще 20-30 лет назад, личный аппарат для ручной дуговой сварки был настоящей экзотикой. Счастливые обладатели сварочника в гараже или в своем дворе, пользовались неизменной популярностью среди друзей и знакомых, и имели возможность дополнительного заработка.

Приобрести списанный (а зачастую украденный со стройки или завода) сварочный аппарат советского производства считалось большой удачей.

Поэтому отечественные «кулибины» мастерили сварочники самостоятельно, из того, что удавалось найти буквально на мусорке. Неказистые на вид, зачастую опасные для здоровья – они, тем не менее, исправно работали.

Сегодня в любом строительном супермаркете можно купить промышленно изготовленный сварочный аппарат, в любом варианте исполнения и для различной нагрузки.

Однако многие слесаря, по-прежнему изготавливают этот прибор самостоятельно.

Рассмотрим виды и принцип действия дуговых сварочных аппаратов

Сварочный трансформатор

Преобразует электрический ток для образования устойчивой электрической дуги.
На неподвижном сердечнике – магнитопроводе, располагаются две обмотки.

Принцип работы – понижение напряжения на вторичной обмотке с одновременным увеличением силы тока. Для регулирования параметров дуги, предусматривается изменение силы тока на вторичной обмотке. Либо переключением между витками обмоток, либо перемещением по сердечнику одной обмотки относительно другой.

Преимущества конструкции:

• Низкая стоимость;
• Простота изготовления;
• Высокая надежность;
• легкость в обслуживании.

Недостатки:

• Большая масса и габариты;
• Нестабильность сварочной дуги;
• Для работы требуется специальная подготовка персонала;
• Эффективно работает только с низколегированной сталью.

Сварочный выпрямитель

Состоит из двух блоков. Трансформатора и выпрямительного устройства.
После понижения напряжения и повышения силы тока на трансформаторе, вступает в дело выпрямитель, собранный на кремниевых или селеновых элементах. В результате на выходе мы получаем постоянный ток для питания электрической дуги. Выпрямитель может иметь дополнительные элементы схемы, для получения идеальных характеристик.

Преимущества конструкции:

• Получение стабильной и непрерывной дуги, что делает сварочный шов более качественным;
• Возможность работать с любыми типами стали, в том числе и некоторыми цветными металлами;
• Простота использования позволяет работать на аппарате сварщикам с невысокой квалификацией.

Недостатки:

• Сложная конструкция, как в изготовлении, так и в обслуживании;
• Более высокая стоимость в сравнение с простым трансформатором.

Сварочный инвертор

Высокочастотный преобразователь тока.
Конструктивно состоит из нескольких трансформаторов, дросселей и управляющих схем. На выходе выдает ток высокой частоты. Обеспечивает полный контроль над процессом сварки. Полная универсальность применения.

Преимущества конструкции:

• Низкое потребление мощности, за счет высокого КПД;
• Практически не зависит от колебаний входного напряжения;
• Устойчивая дуга позволяет работать с любыми металлами и электродами;
• Позволяет работать с длинными нагрузочными проводами;
• Широкий диапазон регулировки тока;
• Малая масса и компактные габариты;
• Простота использования.

Недостатки:

• Высокая стоимость;
• Сложность конструкции не позволяет обслуживать прибор в домашних условиях.

Полуавтомат

Формирует дугу постоянным или импульсным током.
Может работать или в инертной среде (углекислота), или при помощи специальной проволоки. Электродная проволока подается по резиновому шлангу в зону сварки при помощи специального держателя.

Преимущества конструкции:

• Высокое качество шва;
• Практически отсутствуют брызги раскаленного металла;
• Работа с металлом любой толщины, в том числе и малой;
• Применение в кузовных работах при ремонте автомобиля;
• Простота использования для неопытного сварщика.

Недостатки:

• Высокая стоимость;
• Использование специализированных расходных материалов.

Изготовление самодельного сварочного трансформатора для дома

Самодельный сварочник, как правило, представляет собой трансформатор или выпрямитель. Инвертор или полуавтомат изготовить дома может не каждый.

Для создания правильного аппарата, необходимо знать устройство и принцип действия сварочного трансформатора.

При работе с толстостенными металлическими заготовками используются мощные трансформаторы переменного тока. Типовая схема представлена на рисунке.

С помощью контактов 1,2,3,4.5 осуществляется регулировка количества витков на первичной обмотке – что позволяет выбрать необходимый ток сварки. В данном случае определение «чем больше, тем лучше» не подходит. Слишком высокий ток может просто расплавить металл. Для нормальной работы трансформатора необходим диапазон регулировки 50-200 ампер.

При сборке сварочного трансформатора необходимо провести элементарный расчет параметров. Электроды переменного тока имеют диаметр более 2мм. Ток в несколько десятков ампер дает относительно устойчивую дугу на толщинах металла 2-5 мм. Для воспламенения дуги выходное напряжения обязано быть в пределах 60-65 вольт.

Сварочный ток Iсв рассчитывается исходя из диаметра электрода.
Формула для расчета: Iсв=КК1*D
Iсв – сварочный ток в Амперах.
К1 = 30-40 (коэффициент, величина которого определяется типом и размером электродов)
D = диаметр электрода в мм.

График зависимости силы сварочного тока от напряжения приведен на рисунке:

При работе с тонкими металлами необходим сварочный выпрямитель. Принцип работы такой же, как у трансформатора, только на вторичную обмотку нагружается выпрямитель.

Напряжение холостого хода на обмотке должно быть в диапазоне 70-75 вольт, для устойчивой работы дуги при относительно небольших токах.
Для поддержания стабильного напряжения при сварке (точнее – для защиты дуги от его пульсаций) в схему добавлен дроссель с конденсатором.

Правильный аппарат с широким диапазоном рабочих токов

Собрать сварочный трансформатор переменного тока с широким токовым диапазоном сложно. Поэтому один и тот же трансформатор можно использовать для разных видов сварки. Для работы с толстым металлом и электродами диаметром 3-4 мм, используется только трансформатор с регулируемой обмоткой.

А для сварки тонкого метала (например, при ремонте автомобиля) к нему подключается схема выпрямителя. И тогда у вас появляется возможность варить переменным током небольшой величины.

Для безопасности работ лучше укрыть собранный комплект в диэлектрический корпус. Идеальный вариант – листы текстолита. Коммутационные контакты можно вывести на одну сторону ящика и подписать их назначение.

В этом видео подробно рассказано о том, что такое сварочный трансформатор и почему его так называют

Для охлаждения трансформатора и схемы выпрямителя в корпусе надо предусмотреть принудительную вентиляцию.