Саморобний зварювальний апарат на постійному струмі. Зварювальний напівавтомат своїми руками: схема Переробити зварювальний апарат в інверторний

Саморобний зварювальний апарат на постійному струмі. Зварювальний напівавтомат своїми руками: схема Переробити зварювальний апарат в інверторний

15.06.2019 Печі та каміни

Зварювальний пристрій-напівавтомат для побутових потреб може бути придбаний у вже готовому до застосування вигляді або повністю зібраний своїми руками. Саморобний напівавтомат обійдеться виконавцю набагато дешевше, але для його складання будуть потрібні певні навички роботи з електротехнічним обладнанням. Зовнішній виглядтакого зварного пристрою представлений на малюнку.

Всім бажаючим зробити напівавтомат з інвертора своїми руками рекомендуємо спочатку ознайомитися з пристроєм цього агрегату та особливостями функціонування модулів, що входять до його складу.

Що потрібно для переробки інвертора

Перед тим, як зробити зварювальний напівавтомат власноруч, необхідно буде приготувати наступні функціональні модулі та запчастини, що забезпечують необхідну комплектацію збірного обладнання:

Старий інверторний агрегат, розрахований на зварювальний струм 150 Ампер;
Ще один робочий вузол майбутнього напівавтомата - так звана "пальник";
Спеціальний механізм, що подає, за допомогою якого можна буде організувати доставку до місця роботи зварювального дроту;
Шланги, що забезпечують подачу дроту та захисного газу до саморобного зварювального агрегату (точніше в зону виробництва робочих операцій);
Перероблена під нові потреби котушка з розміщеним на ній спеціальним дротом;
Окремий електронний модуль, керуючий функціонуванням всього саморобного пристрою(включаючи перетворювальний трансформатор).

З повним комплектомвузлів і модулів, необхідні напівавтомата, можна ознайомитися на наведеному нижче малюнку.

Пристрій агрегату

Розглянемо найважливіші частини агрегатів, виготовлених власноруч з інвертора, докладніше.

Вузол подачі витратного матеріалу та пальник

Особливу увагу при комплектації запчастинами слід приділити ґрунтовній переробці пристрою подачі дроту, який повинен переміщатися всередині гнучкого шланга.

Для отримання якісного та акуратного зварного шва швидкість подачі дроту має бути синхронізована з темпами плавлення її робочої частини.

Так як при зварюванні напівавтоматом допускається застосування декількох типів дроту, виготовленого з різних матеріаліві має різний діаметр, швидкість її надходження обов'язково має бути змінною величиною. Саме цю можливість має забезпечувати так звана «подача» витратного матеріалу, яка організується відповідно до загальними вимогамидо будь-якого інверторного агрегату.

При облаштуванні напівавтоматичної схеми найчастіше застосовується видатковий дріт перерізами 0,8, 1,0, 1,2 та 1,6 мм. Перед початком робіт вона намотується на заздалегідь підготовлених котушках, які фіксуються на елементах агрегату за допомогою найпростішого кріплення. Напівавтоматичне зварювання передбачає подачу дроту «самоходом», що суттєво скорочує час проведення всіх операцій та підвищує ефективність цих процедур.

Пальник, що використовується в напівавтоматі, може бути взята повністю від непрацюючого зварювального агрегату цього ж типу або ж виготовлена самостійно в домашніх умовах. Відразу обмовимося, що зробити пальник своїми руками – зовсім непросте заняття, яке вимагає від виконавця певного досвіду та наявності навичок у виготовленні таких апаратів.

Електронний керуючий модуль

Електрична схема зварювального напівавтомата представлена малюнку нижче.

Базовим елементом блоку управління напівавтоматом є мікроконтролер, відповідальний за вибір режиму навантаження і за стабілізацію вихідного струму. Крім цього, до складу електронного блоку входять такі обов'язкові вузли та деталі:

Випрямляючий місток на напівпровідникових діодах великої потужності;
Ключові транзисторні схеми;
Додатковий намотувальний трансформатор;
Коригувальні дроселі та котушки індуктивності.

Особлива увага у складі електронного модуля має бути приділена намотувальних індуктивних виробів.

Відомий спрощений варіант інверторного агрегату, який прийнято називати "пристрій від Санича". Його схема наводиться на малюнку, що знаходиться нижче.

Трансформатор

Ще одним відповідальним вузлом напівавтомата, своїми руками виготовленого зі старого зварювального пристроює трансформатор, який може бути взятий від того ж інвертора (з урахуванням невеликої переробки).

Для забезпечення необхідних характеристик інверторного трансформатора, що повністю підходять для напівавтомата, необхідно перемотати стару первинну котушку мідною смужкою з нанесеним на неї прошарком з термостійкого паперу.

Важливо!Такі трансформатори не можуть намотуватись звичайним. мідним дротомтовстого перерізу, оскільки в режимі великих струмових навантажень вони сильно нагріватимуться.

Вторинну обмотку старого трансформаторного виробу також слід трохи доопрацювати. Для цього необхідно буде виконати такі операції:

Спочатку потрібно намотати котушку, що складається з 3-х шарів бляшаних смуг, кожна з яких ізолюється за допомогою фторопластової стрічки;
Далі кінці старої і щойно намотаної обмотки потрібно спаяти, що забезпечить високу провідність всієї котушки;
Також потрібно передбачити в наборі елементів, з яких збирається конструкція напівавтомата, невеликий вентилятор (він призначений для охолодження пристрою).

Як такий охолодний прилад, що встановлюється в зварювальні агрегати, може використовуватися вентилятор з старого ПК, що вийшов з ладу.

Складання агрегату

Перед тим, як зробити напівавтомат своїми руками, обов'язково подбайте про перевірку всіх необхідних деталей старого інвертора. Крім того, з метою покращення теплового режиму майбутнього пристрою у ньому необхідно передбачити додаткові радіатори, на які монтуються випрямлячі та силові діодні ключі (фото нижче).

Додаткова інформація.У просторах, де мають розміщуватись радіаторні блоки, потрібно передбачити термічні датчики, що фіксують температуру в цій частині пристрою.

По завершенні всіх перерахованих вище процедур слід розпочати стикування силового модуля з електронним блоком управління, після чого можна спробувати підключити його до мережі та перевірити в роботі.

Налаштування інвертора

Для проведення цієї обов'язкової процедури насамперед необхідно до вихідних клем перетворювача інвертора підключити щупи осцилографа, за допомогою якого можна буде досліджувати форму проміжних сигналів.

Зверніть увагу!На екрані осцилографічного приладу повинні спостерігатися електричні імпульси частотою близько 40-50 кГц (дивіться наведений нижче малюнок).

Час між окремими сплесками таких імпульсів має дорівнювати 1,5 мкс (воно може регулюватися за рахунок зміни вхідної напруги). Величина керуючого потенціалу, що подається на вхід перетворювача, зазвичай вимірюється за допомогою електронного вольтметра.

У процесі налаштування системи перетворення необхідно також відстежувати форму спостережуваних на виході імпульсів, яка має наближатися до прямокутної з фронтами тривалістю трохи більше 500 нс. За відповідністю всіх перелічених вище параметрів нормативним значеннямможна перейти до налаштування навантажувальної частини інверторного пристрою.

Максимальний струм, що формується на виході працюючого агрегату, повинен мати значення порядку 120 Ампер (його величину можна буде заміряти за допомогою спеціальних струмовимірювальних кліщів). Крім струмової компоненти, після включення приладу в роботу обов'язковим є контроль датчиків температури, встановлених у зоні розташування радіаторів.

на заключному етапізапуску апарата в експлуатацію необхідно перевірити його на працездатність під навантаженням. Для цього до зварювальним дротамслід підключити досить потужний реостат з активним опором порядку 0,5 Ом.

Важливо!Цей регулювальний пристрій повинен бути розрахований на струми не менше 60 Ампер, які контролюються за допомогою вбудованого в прилад амперметра.

Якщо підібраний для налаштування реостат не забезпечує отримання потрібної величини струму, то його номінальний опір слід підібрати дослідним шляхом.

Випробування напівавтомата в роботі

Після запуску зібраного своїми руками напівавтомата на його індикаторному табло має висвітлитись значення струму, що відповідає робочій величині 120 Ампер. Одночасно з цим слід проконтролювати показання датчиків, встановлених на охолодних радіаторах саморобного виробу (температура в зоні їхньої дії не повинна перевищувати значення 100 градусів).

Також потрібно перевірити діапазон регулювання величини вихідного (навантажувального) струму, який не може бути меншим за 20-160 Ампер.

Насамкінець зазначимо, що напівавтомат, виготовлений своїми руками з дотриманням всіх розглянутих у цьому огляді правил, зможе прослужити своєму власнику досить довго. Його працездатність і надійність значною мірою залежатимуть від якості комплектуючих, що використовуються, і надійності їх складання.

Відео

Агрегат, призначений для зварювання виробів, вважається зварювальним напівавтоматом. Такі пристрої можуть бути різних видівта форм. Але найважливішим є механізм інвертора. Необхідно, щоб він був якісним, багатофункціональним та безпечним для споживача. Більшість професійних зварювальниківне довіряють китайській продукції, виготовляючи пристрої самостійно. Схема виготовлення саморобних інверторів досить проста. Важливо зважати на які цілі буде виготовлений апарат.

Зварювання за допомогою порошкового дроту;
зварювання на різних газах;
Зварювання під товстим шаром флюсу;

Іноді для якісного результату та отримання рівного зварного шва потрібна взаємодія двох пристроїв.

Також інверторні пристрої поділяються на:

Однокорпусні;
Двокорпусні;
штовхають;
Тягне;
Стаціонарні;
Пересувні, у комплекті яких є візок;
Переносні;
Призначені для початківців зварювальників;
Призначені для напівпрофесійних зварювальників;
Призначені для професійних майстрів;

Що потрібно?

Саморобний апарат, схема якого дуже проста, включається кілька основних елементів:

Механізм з головною функцією, відповідальний за управління зварювальним струмом;
Джерело мережевого живлення;
Спеціальні пальники;
Зручні затискачі;
Рукави;
Візок;

Схема зварювання за допомогою напівавтомата в середовищі захисного газу:

Також майстру знадобляться:

Механізм, що забезпечує подачу дроту;
Гнучкий шланг, за допомогою якого дріт чи порошок надходитиме до зварного шва під тиском;
Бобіна з дротом;
Спеціальний пристрій керування;

Принцип роботи

Принцип роботи інвертора включає:

Регулювання та переміщення пальника;
Контроль та спостереження за зварювальним процесом;

При підключенні агрегату до електричної мережі спостерігається перетворення змінного струму на постійний. Для цієї процедури знадобиться електронний модуль, спеціальні випрямлячі та трансформатор із високою частотою. Для якісного зварювання потрібно, щоб у майбутнього агрегату такі параметри, як швидкість подачі спеціального дроту, сила струму та напруга були в ідентичній рівновазі. Для цих характеристик знадобляться джерело живлення дуги, яке має вольтамперні показання. Довжину дуги має визначити заданою напругою. Швидкість подачі дроту залежить від зварювального струму.

Електрична схема пристрою передбачає факт, що тип зварювання сильно впливає прогресивну працездатність апаратів загалом.

Напівавтомат своїми руками - докладне відео

Створений план

Будь-яка схема саморобного пристрою передбачає окрему послідовність роботи:

На початковому рівні необхідно забезпечити підготовчу продування системи. Вона прийматиме подальшу подачу газу;
Потім потрібно запустити джерело живлення дуги;
Подати дріт;
Тільки після виконання всіх дій розпочнеться рух інвертора із заданою швидкістю.
На остаточному етапі слід забезпечити захист шва та заварювання кратера;

Плата керування

Для створення інвертора потрібна спеціальна плата управління. на даному пристроїповинні бути вмонтовані вузли апарату:

Задає генератор, що включає трансформатор гальванічної розв'язки;
Вузол, з якого керується реле;
Блоки зворотнього зв'язку, відповідальні за мережну напругу і струм, що подає;
Блок термозахисту;
Блок "антистик";

Вибір корпусу

Перед збиранням агрегату потрібно підібрати корпус. Можна вибрати короб або ящик із відповідними габаритами. Рекомендовано вибирати пластик чи тонкий листовий матеріал. У корпус вмонтуються трансформатори, які з'єднуються з вторинними та первинними бобінами.

Поєднання котушок

Первинні обмотки виконуються за паралельною схемою. Вторинні бобіни підключаються по послідовній. За подібною схемою пристрій здатний приймати струм величиною до 60 А. При цьому вихідна напруга дорівнюватиме 40 В. Дані характеристики відмінно підійдуть для зварювання невеликих конструкцій в домашніх умовах.

Система охолодження

Під час безперервної роботи саморобний інвертор може сильно перегріватись. Тому такому пристрою потрібна спеціальна система охолодження. Самим простим методомСтворення охолодження є установка вентиляторів. Дані пристрої необхідно прикріпити з обох боків корпусу. Вентилятори повинні бути встановлені навпроти трансформаторного пристрою. Прикріплюються механізми так, щоб вони могли працювати на витяжку.

Серед початківців та професійних зварювальників зварювальний напівавтомат інверторного типу є найбільш популярним пристроєм. Для перших він забезпечує легкість у придбанні навичок зварювання, другим дає продуктивність та великий набірдодаткові настройки.

Напівавтоматичне зварювальне обладнання може стати корисним практично для будь-якого зварювальника, але має досить високу вартість. За наявності ручного дугового зварювання можна переробити її на напівавтомат інверторного типу.

Напівавтоматичний зварювальний апаратспочатку передбачений для роботи з присадним дротом серед захисного газу (інертного або активного). Його відмінність від звичайного апарату ручного дугового зварювання полягає в наявності механізму подачі дроту, газового балона, спеціального пальника та блоку керування подачею газу та присадки.

Саме джерело живлення у вигляді інвертора нічим не відрізняється. Якщо механізм подачі вбудований в корпус інвертора, є додатковий роз'єм для дроту.

Тому у багатьох власників апаратів ручного дугового зварювання з часом виникає бажання розширити свої можливості та виготовити саморобний напівавтомат. Реалізувати його можна легко. Є кілька варіантів реалізації, який вибрати, залежить від наявності коштів, часу та бажання.

Багатофункціональні пристрої

Частина виробників інверторів ручного дугового зварювання з огляду на бажання покупців передбачили необхідні додаткові роз'єми. Вони допомагають максимально швидко переробити пристрій напівавтомат.

Деякі моделі інверторних апаратів типу «Джерело» на задній панелі мають клавішу перемикання режиму роботи з ММА в MIG і роз'єм для керування увімкненням/вимкненням інвертора. зазвичай комплектуються єврорукавом довжиною 3 м із пальником на одному кінці та роз'ємом на іншому.

Роз'єм дозволяє подавати зварювальний дрітта захисний газ, крім цього через нього проходить кабель для подачі керуючих сигналів на електродвигун протяжки присадки та підключення газу.

Є спеціальний кабельдля приєднання до інверторного апарату. Його потрібно приєднати до роз'єму, через який струм зварювальний з інвертора надходив на електротримач. Тепер, у напівавтоматі, він надходитиме на MIG пальник.

Другий кабель живить механізм подачі від інвертора, якщо в ньому передбачений відповідний роз'єм або від іншого малопотужного джерела постійного струму 12 Ст.

Перед роботою на газовому балоні виставляється необхідна витрата газу, а на механізмі протягування швидкість подачі присадки. На інверторі виставляється зварювальний струм, величина якого залежить від товщини металу, що зварюється.

Потім приступають до зварювання. Як бачимо, перетворення ручного дугового зварювання на напівавтомат не потребує переробок, достатньо прикупити обладнання, яке бракує. Єдиний недолік полягає в тому, що інвертор буде з приставкою пристрою протягування.

Пристрій протягування

У більш складному випадкувиготовлення напівавтомата полягає у переробці інвертора дугового зварювання та створенні пристрою протяжки з підручних матеріалів. Якщо доводилося робити ремонт інверторного апарату, можете сміливо здійснювати реалізацію другого варіанта.

Як корпус для пристрою протягування напівавтомата інверторного типу ідеально підійде системний блок. Він досить легко відкривається, причому місткий і міцний.

Це дозволить просто регулювати притискання роликів і встановлювати бобіну з дротом. На користь системного блокуі те, що в ньому легко зробити отвори в потрібних місцях, і є вбудований блок живлення на 12 Вольт. Він потрібний для живлення приводу протяжки присадки та газового клапана.

Для потрібних кріпильних деталей необхідно виготовити макети комплектуючих, що вбудовуються, з підручних матеріалів і приміряти всередині боксу. Переконавшись у правильності вибраних макетів, можна починати виготовлення кріплення.

Котушку для напівавтомата можна купити готову або зробити самостійно. У виробництві вона дуже проста. Діаметр щік повинен бути 200 мм, а циліндр, на який намотуватиметься дріт, мати діаметр 50 мм, щоб можна було застосувати у вигляді осі пластикову трубу з тим же номіналом.

Для механізму подачі будуть потрібні два притискних і один напрямний ролик, пружина. Як двигун протяжки можливе застосування електродвигуна від двірників. Як основа, на якій кріпляться деталі, потрібно використовувати металевий триміліметровий лист.

У пластині в потрібних місцях свердляться отвори для кріплення роликів та валу електродвигуна майбутнього напівавтомата. Так як один ролик притискної, то отвір для нього свердлиться довгастої форми.

На нього зверху тиснутиме притискна пружина, зусилля якої регулюється через гвинт. Ролик та підшипники монтуються з одного боку пластини, а двигун з іншого. На вал двигуна насаджується ролик, що подає.

Пристрій, що вийшов, встановлюється всередині системного блоку так, щоб місце суміщення роликів і осі роз'єму MIG пальника знаходилися в одній площині. Це запобігатиме залу дроту при протяжці. Для виправлення присадки під час розмотування перед роликами встановлюється трубка.

Вузол управління

Для подачі газу та присадки в зварювальний напівавтомат потрібно:

2 реле;
діод;
ШИМ регулятор;
ємність з транзистором та опором;
електромагнітний клапан;
дроти.

Клапан потрібний для надходження газу в зону зварювання. Усі комплектуючі можна придбати на розпродажі вживаних запчастин.

Схеми управління напівавтоматі інверторного типу можуть бути різними, але суть їх проста і полягає в наступному.

При натисканні кнопки на пальнику перемикаються обидва реле. Перше подає напругу на клапан, що відкриває подачу газу.

Друге реле подає живлення електродвигун подачі дроту. Але його включення відбувається трохи пізніше через фільтр низьких частот у вигляді RC ланцюжка утвореного конденсатором та резистором.

Іноді потрібне протягування дроту без подачі газу. Для цього випадку передбачається додаткова кнопка, яка забезпечує протяжку, минаючи реле газу.

Самоіндукція з клапана знімається, якщо підключити діод. Щоб запитати з інвертора MIG пальник, потрібно встановити поряд з євро роз'ємом додатковий, через який і надходитиме струм.

При включенні кнопки на пальнику починається надходження газу, через деякий час подається присадка. Час затримки регулюється підібраними номіналами ємності та резистора. Пауза в напівавтоматі інверторного типу необхідна захисту газом зварювальної ванни від впливу атмосферного повітря.

При включенні кнопки напруга надходить на ємність. Поступово вона заряджається, досягши певного значення відбувається відкриття транзистора, що викликає включення реле.

Пальник

Пальник для зварювального напівавтомата інверторного типу також можна зробити самому, але простіше придбати недорогу модель з достатньою силою зварювального струму.

При самостійному виготовленні все одно знадобиться євро роз'єм і кабель, що подає, якщо хочемо отримати в результаті зварювальний напівавтомат естетичного вигляду. Крім зварювального струму, потрібно враховувати довжину та гнучкість шланга.

Надмірна м'якість шланга призводить до перегину та відповідно до гальмування дроту. Хорошим доповненням є пружина чи потужне гумове ущільненняу місцях з'єднання шланга з пальником та роз'ємом. Це не дозволить йому переломитися у цих місцях.

Інвертор

Інвертор ручного дугового зварювання теж потрібно переробити. Хоча його можна використовувати і без переробок, але якість зварювання тоді буде нижчою, ніж у заводських зварювальних напівавтоматичних апаратах. Вся справа у вольтамперних характеристиках. Відмінність незначна, але вона позначається.

Для усунення цих відмінностей потрібно тумблер, три опори, одна з яких змінна.

Для регулювання характеристики необхідно встановити дільник перед шунтом, який керує струмом. За рахунок зміни параметрів дільника відбуватиметься коригування. Тумблер потрібен для перемикання режиму роботи інвертора з ручного дугового в MIG.

В результаті доопрацювання інвертора та самостійного виготовленняпристрою протягування присадочного дроту, виходить зварювальне обладнання напівавтоматичного типу хорошими параметрами. При цьому заощаджуєте гроші та отримуєте масу задоволення від того, що зробили все самі.

Якщо ж доводиться займатися професійним зварюванням, то краще все ж таки придбати готовий напівавтомат. На сьогоднішній день вибір цих пристроїв широкий, і можна підібрати бюджетну модель прийнятної якості.

Переваги зварювальних апаратів постійного струму перед їх переміннострумовими побратимами загальновідомі. Це і м'яке запалення дуги, і можливість з'єднувати тонкостінні деталі, і менше розбризкування металу, і відсутність ділянок, що не проварюються. Навіть набридливого (і, як з'ясувалося, шкідливого на людей) тріску немає. А все тому, що відсутня головна, властива зварювальним апаратам змінного струму особливість - переривчасте горіння дуги при перетіканні напруги синусоїди через нуль

Рис. 1. Графіки, що пояснюють процес зварювання на змінному (а) та постійному (б) струмі.

Переходячи від графіків до реальним конструкціям, не можна також не відзначити: в апаратах змінного струму для поліпшення та полегшення зварювання застосовують потужні трансформатори (магнітопровід - із спеціального електротехнічного заліза з крутопадаючою характеристикою) і явно завищена напруга у вторинній обмотці, що доходить до 80 В, хоча для підтримки горіння дуги та наплавлення у зоні зварювання достатньо 25-36 В. Доводиться миритися з непомірно більшими масами та габаритами апарату, підвищеною витратою електроенергії. Знизивши ж напруга, що трансформується у вторинний ланцюг, до 36 В, можна в 5-6 разів полегшити вагу «зварювальника», довести його розміри до розмірів переносного телевізора з одночасним поліпшенням інших експлуатаційних показників.

Але як при низьковольтній обмотці запалити дугу?

Рішенням стало введення у вторинний ланцюг діодного мостуіз конденсатором. В результаті напругу на виході модернізованого зварювальника вдалося збільшити майже в 1,5 рази. Думка фахівців підтверджена на практиці: при перевищенні 40-вольтного бар'єру постійного струму дуга легко запалюється і горить стійко, дозволяючи зварювати навіть тонкий кузовний метал.

Рис. 2. Принципова електрична схема зварювального апарата постійного струму.

Останнє, втім, легко зрозуміле. З введенням у схему великої ємності характеристика зварювального апарату також виходить крутопадаючою (рис. 3). Початкова підвищена напруга, що створюється конденсатором, полегшує запалення дуги. А коли потенціал на зварювальному електроді впаде до U2 трансформатора (робоча точка А), виникне процес стійкого горіння дуги з наплавленням металу в зоні зварювання.

Рис.3. Вольт-амперна характеристика зварювального апарату постійному струмі.

Рекомендований автором «зварювальник» можна зібрати навіть у домашніх умовах, взявши за основу промисловий силовий трансформатор 220-36/42 (такі зазвичай використовують у системах безпечного освітленнята живлення низьковольтного заводського обладнання). Переконавшись у цілості первинної обмотки, що містить, як правило, 250 витків ізольованого дроту перерізом 1,5 мм2, перевіряють вторинні. Якщо їх стан неважливий, всі (за винятком справної обмотки) без жалю видаляють. А в просторі, що звільнився, намотують (до заповнення «вікна») нову вторинну обмотку. Для трансформатора, що рекомендується, потужністю 1,5 кВА це 46 витків мідної або алюмінієвої шини перетином 20 мм2 з добротною ізоляцією. Причому як шина цілком підійде кабель (або кілька свитих у джгут ізольованих одножильних проводів) загальним перерізом 20 мм2.

Вибір перерізу електродів залежно від потужності трансформатора.

Випрямний міст можна зібрати з напівпровідникових діодів із робочим струмом 120-160 А, встановивши їх на тепловідведення-радіатори 100x100 мм. Розмістити такий міст найзручніше в одному корпусі з трансформатором і конденсатором, вивівши на передню текстолітову панель 16-амперний вимикач, вічко сигнальної лампочки «Увімк.», а також клеми «плюс» та «мінус» (рис.4). А для підключення до тримача електрода і землі використовувати по відрізку одножильного кабелю відповідної довжини перетином по міді 20-25 мм2. Що стосується самих зварювальних електродів, їх діаметр залежить від потужності використовуваного трансформатора.

Рис. 4. Саморобний зварювальний апарат для зварювання на постійному струмі.

І ще. При випробуваннях рекомендується, відключивши апарат (хвилин через 10 після зварювання) від мережі, перевірити теплові режимитрансформатора, діодного моста та конденсатора. Лише переконавшись, що все гаразд, можна продовжити роботу. Адже перегрітий «зварювальник» - джерело підвищеної небезпеки!

З інших вимог не зайве, думається, відзначити, що зварювальний апарат має бути укомплектований іскросвітлозахисною маскою, рукавицями та гумовим килимком. Місце, де виконуються зварювальні роботи, обладнується з урахуванням вимог протипожежної безпеки. До того ж треба простежити, щоб поряд не було ганчір'я, інших горючих матеріалів, а підключення «зварювальника» до мережі виконувати з дотриманням правил електробезпеки через потужний штепсельний роз'єм електрощитка на введенні в будівлю.

В.Коновалов, м.Іркутськ
Мк 04 1998

Зварювальний напівавтомат є досить затребуваним пристроєм серед професійних та домашніх майстрів, особливо тих, хто займається кузовним ремонтом. Даний агрегат можна придбати вже в готове виконання. Але багато власників зварювальних інверторних апаратів запитують: а чи можна переробити інвертор в напівавтомат, щоб не купувати ще один зварювальник? Зробити напівавтомат з інвертора своїми руками – завдання досить складне, але за сильного бажання цілком здійсненне.

Для збирання агрегату знадобляться такі елементи:

інверторний зварювальний апарат;
пальник, а також спеціальний гнучкий шланг, усередині якого проходять газопровід, що направляє для дроту, силовий кабельта електричний керуючий кабель;
механізм для рівномірної автоматичної подачі дроту;
модуль керування, а також контролер швидкості двигуна (ШІМ-контролер);
балон із захисним газом (вуглекислотою);
електромагнітний клапан для відсікання газу;
котушка з електродним дротом.

Щоб зібрати саморобний напівавтомат із зварювального інвертораОстанній повинен виробляти зварювальний струм не менше 150 А. Але його доведеться трохи модернізувати, оскільки вольтамперні характеристики (ВАХ) інвертора не підходять для зварювання електродним дротом у середовищі захисного газу.

Але про це згодом. Спочатку потрібно створити механічну частину напівавтомата, саме механізм подачі дроту.

Механізм подачі електродного дроту

Оскільки механізм, що подає, буде розміщуватися в окремому коробі, то для цієї мети ідеально підійде корпус від системника комп'ютера. До того ж не потрібно викидати блок живлення. Його можна пристосувати під роботу механізму протягування.

Для початку, потрібно виміряти діаметр котушки з дротом або, змалювавши її на папері, вирізати коло і вставити її в корпус. Навколо бобіни має бути достатньо місця для розміщення інших вузлів (блоку живлення, шлангів та механізму протягування дроту).

Пристрій протягування дроту виготовляється із механізму склоочисника від автомобіля.Під нього необхідно спроектувати раму, яка також утримуватиме притискні ролики. Макет необхідно намалювати на щільному папері у реальному масштабі.

Порада! Роз'єм для підключення шланга пальника та сам шланг із пальником можна виготовити своїми руками. Але правильніше купити готовий комплект, який має доступну ціну.

Пристрій подачі має бути встановлений у корпусі так, щоб роз'єм розташовувався у зручному місці.

Щоб дріт подавався рівномірно, всі складові повинні закріплюватися один навпроти одного. Ролики необхідно відцентрувати щодо отвору для вхідного штуцера, що знаходиться у роз'ємі для підключення шланга.

Як роликові напрямні можна використовувати відповідний діаметр підшипники.На них за допомогою токарного верстатапроточується невелика канавка, якою буде рухатися електродний дріт. Для корпусу механізму можна використовувати фанеру завтовшки 6 мм, текстоліт або міцний листовий пластик. Усі елементи закріплюються на основі, як показано на наступному фото.

Як первинна напрямна для дроту використовується просвердлений уздовж осі болт. В результаті вийде подоба екструдера для дроту. На вході штуцера одягається кембрик, посилений пружиною (для твердості).

Штанги, на яких закріплені ролики, також пружні. Сила притиску встановлюється за допомогою болта, розташованого знизу, до якого кріпиться пружина.

Порада! Якщо у вас з якихось причин немає можливості виготовити механізм для протягування дроту своїми руками, його можна купити в Китаї. У продажу є механізми на 12 і на 24 ст. Даному випадку, оскільки використовується БП від комп'ютера, знадобиться пристрій з живленням від 12 Ст.

Основу для закріплення бобіниможна виготовити з невеликого шматка фанери або текстоліту та обрізання пластикової трубивідповідного діаметра.

Схема керування механікою

Щоб досягти хорошої якостішва при зварюванні, необхідно забезпечити подачу дроту з певною та постійною швидкістю. Оскільки за швидкість подачі оснастки відповідає двигун від склоочисника, необхідно пристрій, здатне змінювати швидкість обертання його якоря. Для цього підійде вже готове рішення, яке також можна придбати у Китаї, і називається воно

Нижче наведено схему, з якої стає зрозуміло, як приєднується контролер оборотів до двигуна. Регулятор контролера із цифровим табло виводиться на передню панель корпусу.

Далі потрібно встановити реле, що управляє газовим клапаном . Воно ж керуватиме і запуском двигуна. Всі ці елементи повинні активуватися при натисканні кнопки пуску, розташованої на ручці пальника. При цьому подача газу в місце зварювання має бути з випередженням (приблизно на 2-3 с) початку подачі дроту. Інакше дуга запалиться серед атмосферного повітря, а чи не серед захисного газу, у результаті електродний дріт розплавиться.

Реле затримки для саморобного напівавтомата можна зібрати на основі 815-го транзистора та конденсатора.. Щоб отримати паузу за 2 секунди, буде достатньо конденсатора на 200-2500 мкФ.

Порада! Оскільки живлення йде від комп'ютерного БП, який видає напругу 12, замість самостійного виготовлення модуля можна використовувати автомобільне реле.

Розміщується в будь-якому місці, де він не заважатиме роботі рухомих вузлів, і приєднується до ланцюга згідно зі схемою. Можно використовувати повітряний клапанвід ГАЗ 24 або купити спеціальний призначений для напівавтоматів. Клапан відповідає за автоматичну подачузахисний газ на пальник. Вмикається він після натискання на кнопку пуску, розташовану на пальнику напівавтомата. Наявність цього елемента значно заощаджує витрати газу.

Але як було зазначено, для повноцінної роботи напівавтомата вольтамперні характеристики (ВАХ) інвертора не підходять. Тому, щоб приставка напівавтомат працювала в парі з інвертором, у його електричну схемупотрібно внести невеликі зміни.

Зміна ВАХ інвертора

Щоб змінити ВАХ інвертора, існує безліч схем, але найпростіший спосіб зробити це полягає в наступному:

зберіть пристрій із використанням дроселя від лампи денного світла за схемою, наведеною нижче;

для підключення зібраного пристрою потрібно зібрати ще один блок за наступною схемою;

щоб на інвертор не спрацьовував датчик перегріву, до нього необхідно припаяти (паралельно) оптрон, як показано на наступній схемі.

Але якщо керування зварювальним струмом в інверторі відбувається за допомогою шунта, то можна зібрати просту схемуз трьох резисторів та перемикача режимів, як показано нижче.

У результаті, переробка зварювального інвертора в напівавтомат обійдеться в 3 рази дешевше вже готового агрегату.Але звичайно ж, для самостійного складанняапарату потрібно мати певні знання у радіоділі.