Изготовление сварочного аппарата из деталей старых телевизоров. Старый сварочный аппарат

Самодельный инверторный сварочный аппарат из деталей старых телевизоров

Самодельный инверторный сварочный аппарат из деталей старых телевизоров

Многим в хозяйстве пригодился бы аппарат для электросварки деталей из черных металлов. Поскольку серийно выпускаемые сварочные аппараты довольно дороги, многие радиолюбители берутся за самостоятельное их изготовление.

У нас уже была статья о том, как изготовить сварочный полуавтомат своими руками, однако на этот раз мы предлагаем еще более простой вариант из легкодоступных деталей.

С самого начала работы я поставил себе задачу создания максимально простого и дешевого сварочного аппарата с использованием в нем широко распространенных деталей и узлов.

Из двух основных вариантов конструкции аппарата - со сварочным трансформатором или на основе конвертора - был выбран второй.

Действительно, сварочный трансформатор - это значительный по сечению и тяжелый магнитопровод и много медного провода для обмоток, что для многих малодоступно. Электронные же компоненты для конвертора при их правильном выборе не дефицитны и относительно дешевы.

Как я сделал сварочный аппарат своими руками

В результате довольно длительных экспериментов с различными видами конвертора на транзисторах и тринисторах была составлена схема, показанная на рис. 1.

Простые транзисторные конверторы оказались чрезвычайно капризными и ненадежными, а тринисторные без повреждения выдерживают замыкание выхода до момента срабатывания предохранителя. Кроме того, тринисторы нагреваются значительно меньше транзисторов.

Как легко видеть, схемное решение не отличается оригинальностью - это обычный однотактный конвертор, его достоинство - в простоте конструкции и отсутствии дефицитных комплектующих, в аппарате использовано много радиодеталей от старых телевизоров.

И, наконец, он практически не требует налаживания.

Сварочный аппарат обладает следующими основными характеристиками:

 

Пределы регулирования сварочного тока, А	40...130
Максимальное напряжение на электроде на холостом ходу, В	90
Максимальный потребляемый от сети ток, А	20
Напряжение в питающей сети переменного тока частотой 50 Гц, В	220
Максимальный диаметр сварочного электрода, мм	3
Продолжительность нагрузки (ПН), %, при температуре воздуха 25°С и выходном токе 100A - 130A	60-40
Габариты аппарата, мм	350х180х105
Масса аппарата без подводящих кабелей и электрододержателя, кг	5,5

Род сварочного тока - постоянный, регулирование - плавное.

При сварке встык стальных листов толщиной 3 мм электродом диаметром 3 мм установившийся ток, потребляемый аппаратом от сети, не превышает 10 А. Сварочное напряжение включают кнопкой, расположенной на электрододержателе, что позволяет, с одной стороны, использовать повышенное напряжение зажигания дуги и повысить электробезопасность, с другой, поскольку при отпускании электрододержателя напряжение на электроде автоматически отключается. Повышенное напряжение облегчает зажигание дуги и обеспечивает устойчивость ее горения.

Использование постоянного сварочного тока при обратной полярности сварочного напряжения позволяет соединять тонколистовые детали.

Сетевое напряжение выпрямляет диодный мост VD1-VD4. Выпрямленный ток, протекая через лампу HL1, начинает заряжать конденсатор С5. Лампа служит ограничителем зарядного тока и индикатором этого процесса.

Сварку следует начинать только после того, как лампа HL1 погаснет. Одновременно через дроссель L1 заряжаются конденсаторы батареи С6-С17. Свечение светодиода HL2 показывает, что аппарат включен в сеть. Тринистор VS1 пока закрыт.

При нажатии на кнопку SB1 запускается импульсный генератор на частоту 25 кГц, собранный на однопереходном транзисторе VT1. Импульсы генератора открывают тринистор VS2, который, в свою очередь, открывает соединенные параллельно тринисторы VS3-VS7. Конденсаторы С6-С17 разряжаются через дроссель L2 и первичную обмотку трансформатора Т1. Цепь дроссель L2 - первичная обмотка трансформатора Т1 - конденсаторы С6-С17 представляет собой колебательный контур.

Когда направление тока в контуре меняется на противоположное, ток начинает протекать через диоды VD8, VD9, а тринисторы VS3-VS7 закрываются до следующего импульса генератора на транзисторе VT1.

Далее процесс повторяется.

Импульсы, возникающие на обмотке III трансформатора Т1, открывают тринистор VS1. который напрямую соединяет сетевой выпрямитель на диодах VD1 - VD4 с тринисторным преобразователем.

Светодиод HL3 служит для индикации процесса генерации импульсного напряжения. Диоды VD11-VD34 выпрямляют сварочное напряжение, а конденсаторы С19 - С24 - его сглаживают, облегчая тем самым зажигание сварочной дуги.

Выключателем SA1 служит пакетный или иной переключатель на ток не менее 16 А. Секция SA1.3 замыкает конденсатор С5 на резистор R6 при выключении и быстро разряжает этот конденсатор, что позволяет, не опасаясь поражения током, проводить осмотр и ремонт аппарата.

Вентилятор ВН-2 (с электродвигателем М1 по схеме) обеспечивает принудительное охлаждение узлов устройства. Менее мощные вентиляторы использовать не рекомендуется, или их придется устанавливать несколько. Конденсатор С1 - любой, предназначенный для работы при переменном напряжении 220 В.

Выпрямительные диоды VD1-VD4 должны быть рассчитаны на ток не менее 16 А и обратное напряжение не менее 400 В. Их необходимо установить на пластинчатые уголковые теплоотводы размерами 60x15 мм толщиной 2 мм из алюминиевого сплава.

Вместо одиночного конденсатора С5 можно использовать батарею из нескольких параллельно включенных на напряжение не менее 400 В каждый, при этом емкость батареи может быть больше указанной на схеме.

Дроссель L1 выполнен на стальном магнитопроводе ПЛ 12,5x25-50. Подойдет и любой другой магнитопровод такого же или большего сечения при выполнении условия размещаемости обмотки в его окне. Обмотка состоит из 175 витков провода ПЭВ-2 1,32 (провод меньшего диаметра использовать нельзя!). Магнитопровод должен иметь немагнитный зазор 0,3...0,5 мм. Индуктивность дросселя - 40±10 мкГн.

Конденсаторы С6-С24 должны обладать малым тангенсом угла диэлектрических потерь, а С6-С17 - еще и рабочим напряжением не менее 1000 В. Наилучшие из испытанных мною конденсаторов - К78-2, применявшиеся в телевизорах. Можно использовать и более широко распространенные конденсаторы этого типа другой емкости, доведя суммарную емкость до указанной в схеме, а также пленочные импортные.

Попытки использовать бумажные или другие конденсаторы, рассчитанные на работу в низкочастотных цепях, приводят, как правило, к выходу их из строя через некоторое время.

Тринисторы КУ221 (VS2-VS7) желательно использовать с буквенным индексом А или в крайнем случае Б или Г. Как показала практика, во время работы аппарата заметно разогреваются катодные выводы тринисторов, из-за чего не исключено разрушение паек на плате и даже выход из строя тринисторов.

Надежность будет выше, если на вывод катода тринисторов надеть либо трубки-пистоны, изготовленные из луженой медной фольги толщиной 0,1...0,15 мм, либо бандажи в виде плотно свернутой спирали из медной луженой проволоки диаметром 0,2 мм и пропаять по всей длине. Пистон (бандаж) должен покрывать вывод на всю длину почти до основания. Паять надо быстро, чтобы не перегреть тринистор.

У Вас наверняка возникнет вопрос: а нельзя ли вместо нескольких сравнительно маломощных тринисторов установить один мощный? Да, это возможно при использовании прибора, превосходящего (или хотя бы сравнимого) по своим частотным характеристикам тринисторы КУ221А. Но среди доступных, например, из серий ТЧ или ТЛ, таких нет.

Переход же на низкочастотные приборы заставит понизить рабочую частоту с 25 до 4...6 кГц, а это приведет к ухудшению многих важнейших характеристик аппарата и громкому пронзительному писку при сварке.

При монтаже диодов и тринисторов применение теплопроводящей пасты является обязательным.

Кроме этого, установлено, что один мощный тринистор менее надежен, чем несколько включенных параллельно, поскольку им легче обеспечить лучшие условия отведения тепла. Достаточно группу тринисторов установить на одну теплоотводящую пластину толщиной не менее 3 мм.

Поскольку токоуравнивающие резисторы R14-R18(C5-16 В) при сварке могут сильно разогреваться, их перед монтажом необходимо освободить от пластмассовой оболочки путем обжига или нагревания током, значение которого необходимо подобрать экспериментально.

Диоды VD8 и VD9 установлены на общем теплоотводе с тринисторами, причем диод VD9 изолирован от теплоотвода слюдяной прокладкой. Вместо КД213А подойдут КД213Б и КД213В, а также КД2999Б, КД2997А, КД2997Б.

Дроссель L2 представляет собой бескаркасную спираль из 11 витков провода сечением не менее 4 мм2 в термостойкой изоляции, намотанную на оправке диаметром 12...14 мм.

Дроссель во время сварки сильно разогревается, поэтому при намотке спирали следует обеспечить между витками зазор 1...1.5 мм, а располагать дроссель необходимо так, чтобы он находился в потоке воздуха от вентилятора.

Т1 составлен из трех сложенных вместе магнитопроводов ПК30х16 из феррита 3000НМС-1 (на них выполняли строчные трансформаторы старых телевизоров).

Первичная и вторичная обмотки разделены на две секции каждая (см. рис. 2), намотанные проводом ПСД1,68х10,4 в стеклотканевой изоляции и соединенные последовательно согласно. Первичная обмотка содержит 2x4 витка, вторичная - 2x2 витка.

Секции наматывают на специально изготовленную деревянную оправку. От разматывания витков секции предохраняют по два бандажа из луженой медной проволоки диаметром 0,8...1 мм. Ширина бандажа - 10...11 мм. Под каждый бандаж подкладывают полосу из электрокартона или наматывают несколько витков ленты из стеклоткани.

После намотки бандажи пропаивают.

Один из бандажей каждой секции служит выводом ее начала. Для этого изоляцию под бандажом выполняют так, чтобы с внутренней стороны он непосредственно соприкасался с началом обмотки секции. После намотки бандаж припаивают к началу секции, для чего с этого участка витка заранее удаляют изоляцию и облуживают его.

Следует иметь в виду, что в наиболее тяжелом тепловом режиме работает обмотка I. По этой причине при наматывании ее секций и при сборке следует между наружными частями витков предусмотреть воздушные зазоры, вкладывая между витками короткие, смазанные теплостойким клеем, вставки из стеклотекстолита.

Вообще, чем больше воздушных зазоров в обмотках, тем эффективнее будет отведение тепла от трансформатора.

Здесь уместно отметить также, что секции обмоток, изготовленные с упомянутыми вставками и прокладками проводом того же сечения 1,68x10,4 мм2 без изоляции, будут в тех же условиях охлаждаться лучше.

Далее обе секции первичной обмотки складывают вместе одну на другую так, чтобы направления их намотки (отсчитываемые от их концов) были противоположными, а концы находились с одной стороны (см. рис. 2).

Соприкасающиеся бандажи соединяют пайкой, причем к передним, служащим выводами секций, целесообразно припаять медную накладку в виде короткого отрезка провода, из которого выполнена секция.

В результате получается жесткая неразъемная первичная обмотка трансформатора.

Вторичную изготовляют аналогично. Разница только в числе витков в секциях и в том, что необходимо предусмотреть вывод от средней точки. Обмотки устанавливают на магнитопровод строго определенным образом - это необходимо для правильной работы выпрямителя VD11 - VD32.

Направление намотки верхней секции обмотки I (если смотреть на трансформатор сверху) должно быть против часовой стрелки, начиная от верхнего вывода, который необходимо подключить к дросселю L2.

Направление намотки верхней секции обмотки II, наоборот, - по часовой стрелке, начиная от верхнего вывода, его подключают к блоку диодов VD21-VD32.

Обмотка III представляет собой виток любого провода диаметром 0,35...0,5 мм в теплостойкой изоляции, выдерживающей напряжение не менее 500 В. Его можно разместить в последнюю очередь в любом месте магнитопровода со стороны первичной обмотки.

Для обеспечения электробезопасности сварочного аппарата и эффективного охлаждения потоком воздуха всех элементов трансформатора очень важно выдержать необходимые зазоры между обмотками и магнитопроводом.

Эту задачу выполняют четыре фиксирующие пластины, закладываемые в обмотки при окончательной сборке узла. Пластины изготовляют из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм в соответствии с чертежом на рисунке.

После окончательной регулировки пластины целесообразно закрепить термостойким клеем. Трансформатор крепят к основанию аппарата тремя скобами, согнутыми из латунной или медной проволоки диаметром 3 мм. Эти же скобы фиксируют взаимное положение всех элементов магнитопровода.

Перед монтажом трансформатора на основание между половинами каждого из трех комплектов магнитопровода необходимо вложить немагнитные прокладки из электрокартона, гетинакса или текстолита толщиной 0,2...0,3 мм.

Для изготовления трансформатора можно использовать магнитопроводы и других типоразмеров сечением не менее 5,6 см2. Подойдут, например, Ш20х28 или два комплекта Ш 16x20 из феррита 2000НМ1.

Обмотку I для броневого магнитопровода изготовляют в виде единой секции из восьми витков, обмотку II - аналогично описанному выше, из двух секций по два витка. Сварочный выпрямитель на диодах VD11-VD34 конструктивно представляет собой отдельный блок, выполненный в виде этажерки:

Она собрана так, что каждая пара диодов оказывается помещенной между двумя теплоотводящими пластинами размерами 44x42 мм и толщиной 1 мм, изготовленными из листового алюминиевого сплава.

Весь пакет стянут четырьмя стальными резьбовыми шпильками диаметром 3 мм между двух фланцев толщиной 2 мм (из такого же материала, что и пластины), к которым винтами прикреплены с двух сторон две платы, образующие выводы выпрямителя.

Все диоды в блоке ориентированы одинаково - выводами катода вправо по рисунку - и впаяны выводами в отверстия платы, которая служит общим плюсовым выводом выпрямителя и аппарата в целом. Анодные выводы диодов впаяны в отверстия второй платы. На ней сформированы две группы выводов, подключаемые к крайним выводам обмотки II трансформатора согласно схеме.

Учитывая большой общий ток, протекающий через выпрямитель, каждый из трех его выводов выполнен из нескольких отрезков провода длиной 50 мм, впаянных каждый в свое отверстие и соединенных пайкой на противоположном конце. Группа из десяти диодов подключена пятью отрезками, из четырнадцати - шестью, вторая плата с общей точкой всех диодов - шестью.

Провод лучше использовать гибкий, сечением не менее 4 мм.

Таким же образом выполнены сильноточные групповые выводы от основной печатной платы аппарата.

Платы выпрямителя изготовлены из фольгированного стеклотекстолита толщиной 0,5 мм и облужены. Четыре узкие прорези в каждой плате способствуют уменьшению нагрузок на выводы диодов при температурных деформациях. Для этой же цели выводы диодов необходимо отформовать, как показано на рисунке выше.

В сварочном выпрямителе можно также использовать более мощные диоды КД2999Б, 2Д2999Б, КД2997А, КД2997Б, 2Д2997А, 2Д2997Б. Их число может быть меньшим. Так, в одном из вариантов аппарата успешно работал выпрямитель из девяти диодов 2Д2997А (пять - в одном плече, четыре - в другом).

Площадь пластин теплоотвода осталась прежней, толщину их оказалось возможным увеличить до 2 мм. Диоды были размещены не попарно, а по одному в каждом отсеке.

Все резисторы (кроме R1 и R6), конденсаторы С2-С4, С6-С18, транзистор VT1, тринисторы VS2 - VS7, стабилитроны VD5-VD7, диоды VD8-VD10 смонтированы на основной печатной плате, причем тринисторы и диоды VD8, VD9 установлены на теплоотводе, привинченном к плате, изготовленной из фольгированного текстолита толщиной 1.5 мм:

Масштаб чертежа платы - 1:2, однако плату несложно разметить, даже не пользуясь средствами фото увеличения, поскольку центры почти всех отверстий и границы почти всех фольговых площадок расположены по сетке с шагом 2,5 мм.

Большой точности разметки и сверления отверстий плата не требует, однако следует помнить что отверстия в ней должны совпадать с соответствующими отверстиями в теплоотводящей пластине. Перемычку в цепи диодов VD8, VD9 изготовляют из медного провода диаметром 0,8...1 мм. Припаивать ее лучше со стороны печати. Вторую перемычку из провода ПЭВ-2 0,3 можно расположить и на стороне деталей.

Групповой вывод платы, обозначенный на рис. 5 буквами Б, соединяют с дросселем L2. В отверстия группы В впаивают проводники от анодов тринисторов. Выводы Г соединяют с нижним по схеме выводом трансформатора Т1, а Д - с дросселем L1.

Отрезки провода в каждой группе должны быть одинаковой длины и одинакового сечения (не менее 2,5 мм2).

Теплоотвод представляет собой пластину толщиной 3 мм с отогнутым краем (см. рис. 6).

Лучший материал для теплоотвода - медь (или латунь). При его отсутствии придется использовать пластину из алюминиевого сплава.

Поверхность со стороны установки деталей должна быть ровной, без зазубрин и вмятин. В пластине просверлены отверстия с резьбой для сборки ее с печатной платой и крепления элементов. Через отверстия без резьбы пропущены выводы деталей и соединительные провода. Через отверстия в отогнутом крае пропущены анодные выводы тринисторов. Три отверстия М4 в теплоотводе предназначены для его электрического соединения с печатной платой. Для этого использованы три латунных винта с латунными гайками.

После окончательной регулировки аппарата соединения пропаивают.

Теплоотвод привинчивают к печатной плате со стороны деталей с зазором 3,2 мм (это высота стандартной гайки М4). После этого монтируют резисторы R7-R11, R14-R19, тринисторы VS2-VS7 и диоды VD8, VD9.

Указанную на схеме емкость батареи конденсаторов С19-С24 следует считать минимально необходимой. При большей емкости зажигание дуги облегчается.

Резисторы крепят на длинных выводах с целью их наилучшего охлаждения.

Однопереходный транзистор VT1 обычно проблем не вызывает, однако некоторые экземпляры при наличии генерации не обеспечивают амплитуды импульсов, необходимой для устойчивого открывания тринистора VS2.

Все узлы и детали сварочного аппарата установлены на пластину-основание из гетинакса толщиной 4 мм (подойдет также текстолит толщиной 4...5 мм) на одной его стороне. В центре основания прорезано круглое окно для крепления вентилятора; он установлен с той же его стороны.

Диоды VD1-VD4, тринистор VS1 и лампа HL1 смонтированы на уголковых кронштейнах. При установке трансформатора Т1 между соседними магнитопроводами следует обеспечить воздушный зазор 2 мм Каждый из зажимов для подключения сварочных кабелей представляет собой медный болт М10 с медными гайками и шайбами.

Головкой болта изнутри прижат к основанию медный угольник, дополнительно зафиксированный от проворачивания винтом М4 с гайкой. Толщина полки угольника - 3 мм. Ко второй полке болтом или пайкой подключен внутренний соединительный провод.

Сборку печатная плата-теплоотвод устанавливают деталями к основанию на шести стальных стойках, согнутых из полосы шириной 12 и толщиной 2 мм.

На лицевую сторону основания выведены ручка тумблера SA1, крышка держателя предохранителя, светодиоды HL2, HL3, ручка переменного резистора R1, зажимы для сварочных кабелей и кабеля к кнопке SB1.

Кроме этого, к лицевой стороне прикреплены четыре стойки-втулки диаметром 12 мм с внутренней резьбой М5, выточенные из текстолита. К стойкам прикреплена фальшпанель с отверстиями для органов управления аппаратом и защитной решеткой вентилятора.

Фальшпанель можно изготовить из листового металла или диэлектрика толщиной 1... 1,5 мм. Я вырезал ее из стеклотекстолита. Снаружи к фальшпанели привинчены шесть стоек диаметром 10мм, на которые наматывают сетевой и сварочные кабели по окончании сварки.

На свободных участках фальшпанели просверлены отверстия диаметром 10 мм для облегчения циркуляции охлаждающего воздуха. Внешний вид сварочного аппарата с уложенными кабелями.

Сабранное основание помещено в кожух с крышкой, изготовленный из листового текстолита (можно использовать гетинакс, стеклотекстолит, винипласт) толщиной 3...4 мм. Отверстия для выхода охлаждающего воздуха расположены на боковых стенках.

Форма отверстий значения не имеет, но для безопасности лучше, если они будут узкими и длинными.

Общая площадь выходных отверстий не должна быть менее площади входного. Кожух снабжен ручкой и плечевым ремнем для переноски.

Электрододержатель конструктивно может быть любым, лишь бы он обеспечивал удобство работы и легкую замену электрода.

На ручке электрододержателя нужно смонтировать кнопку (SB1 по схеме) в таком месте, чтобы сварщик мог легко удерживать ее нажатой даже рукой в рукавице. Поскольку кнопка находится под напряжением сети, необходимо обеспечить надежную изоляцию как самой кнопки, так и подключенного к ней кабеля.

promsnabservisnk.ru

покупка и изготовление своими руками

Сварочное оборудование одно из самых используемых в современном промышленном производстве и в домашних условиях среди тех, кто любит и умеет работать руками. Современные аппараты стали довольно компактными. В первую очередь речь идет об инверторных устройствах.

Из-за преобразования переменного тока на высокой частоте трансформатор требуется очень маленький. Благодаря инверторам сварка своими руками стала более доступной, а сами аппараты приобрели мини размеры. Можно также встретить полезные мини аппараты для точечной сварки.

Область применения

В быту компактные сварочные аппараты особенно востребованы. Для домашних условий обычно не требуется длительная работа прибора, иногда достаточно одного электрода, чтобы что-то приварить.

Кроме того, мини сварка прекрасно подходит для работ на высоте, ведь сварочный мини аппарат можно быстро и легко поднять вверх. Здесь полуавтомат не нужен, достаточно ручной дуговой сварки.

Для мелких работ производят легкие инверторные устройства. Они весят в пределах 2,5-6 кг, имеют сварочный ток до 200 А, габариты в пределах 20х20х30 см. Для облегчения переноски и работы в неудобных местах у аппаратов предусмотрены ремни.

Помимо дуговых, существуют и газовые мини сварочные аппараты. Они могут поместиться в чемодан. Комплект обычно включает небольшие по объему кислородные болоны, горелку и шланги.

Преимущества и недостатки

Маленький сварочный аппарат в первую очередь удобен при транспортировке и хранении. Малые габариты и вес, наличие ремня позволяют производить сварочные работы в труднодоступных местах. С ним можно работать практически везде, единственное требование – наличие сети 220 В.

В аппаратах предусмотрена регулировка сварочного тока. Специальные стабилизаторы обеспечивают стабильное горение электрической дуги, что позволяет получать качественный сварной шов.

Для начинающих сварщиков это очень удобные устройства. В сравнении с профессиональным сварочным оборудованием мини аппараты имеет невысокую стоимость.

Недостатки тесно связаны с достоинствами. Малые габариты и вес не позволяют создавать аппараты большой мощности. Как следствие, невозможность работать с электродами больших диаметров.

Невозможно варить толстостенные заготовки, поскольку для этого не хватает силы сварочного тока. На предельных режимах работы возникают проблемы из-за перегрева оборудования. Малые размеры сильно ограничивают функциональные возможности мини сварочного аппарата.

Детали и принцип работы

Мини инверторный сварочный аппарат делают с применением таких деталей:

• мостовой выпрямитель входного сетевого напряжения на мощных диодах;
• реле мягкого пуска;
• датчик сварочного тока;
• генератор высокой частоты;
• трансформатор;
• стабилизатор интегральный;
• фильтр низких частот;
• радиаторы на диоды и транзисторы;
• система охлаждения.

Работа происходит по следующей схеме. Переменный ток 220 В поступает на диодный выпрямитель и становится постоянным. Затем с помощью генератора превращается в ток высокой частоты. Получившийся переменный ток попадает в первичную обмотку трансформатора.

Так как трансформатор понижающий, то на выходе получается низкое напряжение, но достаточное для зажигания дуги. Ток высокой частоты вновь преобразуется на выпрямителе в постоянный ток.

С его помощью и варят металлические изделия. Благодаря наличию интегрального стабилизатора независимо от качества сетевого напряжения на выходе получается требуемое стабильное значение напряжения.

Характеристики некоторых моделей

Понятие мини со временем трансформируется. Совсем недавно все инверторные аппараты можно было отнести к категории мини по сравнению с трансформаторными традиционными сварочными аппаратами.

Теперь инверторные сварочные аппараты стали своего рода стандартом, и только более миниатюрные приборы называют мини аппаратами.

К категории мини относится инверторный аппарат «Спец мини 210». Он весит всего 2,5 кг и отличается компактными габаритами 190х200х290 мм. Максимальный сварочный ток составляет 210 А, потребляемая мощность 6 кВт, напряжение 220 В.

Старшая модель «Спец мини 250» имеет сварочный ток 250 А, мощность потребления 8 кВт, питается от бытовой сети 220 В, а вес составляет 4,2 кг.

Устройство «Радуга 180 мини» имеет сварочный ток 180 А, мощность 5 кВт и массу 6 кг. Все сварочные аппараты могут варить электродами от 1,6 до 4 мм. Одними из лучших в этом классе являются сварочные аппараты финского производителя «Кемппи», например, модель Kemppi Minarc 150VRD.

Этот аппарат способен работать в режиме ручной и аргонодуговой сварки. Он автоматически корректирует параметры дуги, а электроды может использовать любые, особых требований нет.

Устройство может работать в условиях повышенной влажности и пыли, при отрицательных и положительных температурах. Имеет малые габариты и вес около 4 кг.

Сложно сказать, какая модель сварочного аппарата является самой маленькой в мире, поскольку уже многие компании производят такие устройства. Причем ценовая палитра довольно широка. Наиболее доступными считаются китайские модели.

При соблюдении инструкции по эксплуатации мини оборудование прослужит долго. Главное, не превышать предельное время сварки, использовать только рекомендуемые марки и диаметры электродов, постоянно контролировать систему охлаждения.

Изготовление своими руками

Зачастую в домашнем хозяйстве скапливается много старых приборов типа телевизоров, микроволновок и прочего электрического добра. При желании их детали можно использовать для изготовления полезных устройств для сварки.

Точечная сварка

Самый простой вариант – применить точечную сварку. Иногда требуется соединить мелкие, тонкие металлические предметы. Здесь точечная сварка незаменима.

Она необходима для приваривания никелевой пластины к литиевому аккумулятору ноутбука при ремонте. Основные компоненты, которые требуются для изготовления точечной сварки:

• трансформатор малой мощности;
• диодный мост;
• батарея конденсаторов;
• автомат на 20А;
• мощное токовое реле;
• два медных прутка (жала от паяльников).

Чтобы сделать мини сварочный аппарат, из трансформатора нужно удалить вторичную обмотку. Вместо нее наматывают три витка сварочного провода.

Вторичную обмотку подсоединяют к диодному выпрямителю. Его выход подключается к батарее параллельно соединенных конденсаторов. Выходы конденсаторов через реле подключают к медным электродам.

Сварка осуществляется в два этапа. На первом этапе происходит зарядка батареи конденсаторов. На втором, при совмещении свариваемых деталей, прижатию к ним медных электродов и переключении реле, происходит разряд накопленной энергии.

Во время разряда протекает большой ток, расплавляющий металл в точке прижатия электродов. В результате после остывания детали надежно свариваются.

Миниатюрный инвертор

Прежде чем собирать малогабаритный инвертор, необходимо определиться с предельными параметрами работы устройства. Если аппарат должен варить с электродами до 4 мм, то величина сварочного тока должна быть 200 А.

Ток должен регулироваться в большом диапазоне. Аппарат должен работать от бытовой электрической сети 220 В. После этого можно подобрать простую схему прибора наиболее близко подходящего по параметрам.

Большую часть компонентов для мини аппарата можно взять из старых электрических приборов, но некоторые элементы придется приобретать в магазине.

Состав инвертора уже описывался, он практически одинаков для всех видов, различия в комплектующих и дополнительных функциях.

Для начала потребуется ферритовый сердечник Ш8х8. Первичная обмотка наматывается проводом ПЭВ 0,3. Количество витков 100. Вторичную обмотку мотают медным проводом сечением 1 мм2. Здесь витков всего 14-15.

Третья обмотка наматывается проводом ПЭВ 0,2 в количестве 15 витков. Четвертая и пятая обмотки мотаются проводом сечением 0,35 мм2 по 20 витков. В качестве системы охлаждения можно установить компьютерный вентилятор от старого блока питания.

Все элементы собирают на одной плате, транзисторные ключи устанавливают на радиаторы. Если имеется старый корпус от электроприбора, можно использовать и его.

На лицевую панель выводят световую индикацию в виде светодиода, разъемы для сварочного кабеля и ручку регулятора сварочного тока. Выключатель и предохранитель обычно устанавливается на задней стенке прибора.

Все типовые схемы проверены, так что при правильной сборке аппарат должен заработать сразу.

svaring.com

Сколько меди в старом сварочном аппарате ДТ 500

,,,,Шкрябай ОБъМОТКИ ☺☺☺☺☺

Килограммов 20-30

Вера верните соседу старый сварочный аппарат!! ! ;)

обмотка бывает алюминиевая

можешь на люминий попасть

Нисколько, первичные и вторичные обмотки-алюминиевые.

примерно 60-70% от общей массы, взвесь его сначала и все будет понятно +- 10%.

Вера, мадам, извините... Скажите, а где вы прячете свои яйца?

touch.otvet.mail.ru

как научиться варить начинающим сварщикам, сравнение инвертора и трансформатора для сварки

Сварка в наши дни является самым распространенным способом соединения вместе двух металлических отдельных деталей. Со стороны кажется, что варить – это просто и несложно, но на самом деле профессия сварщика достаточно сложная и требующая наличия определенных навыков. Необходимо много чему научиться и многое учесть прежде, чем браться за процесс сварки.

Для начинающих сварщиков и для профессионалов, работающих на высоте, поступили в продажу компактные современные аппараты для электродуговой сварки — инверторы.

Аппараты для сварки

Сварочный аппарат выполняет работы с помощью источника питания и электродов.

Существует два типа аппаратов:

• инверторный;
• трансформаторный.

Аппараты трансформаторного типа просты в эксплуатации, но имеют большой вес и большие размеры, прочные и выносливые, а также очень надежные. Для работы необходим переменный ток. Для сварки используют фтористо-кальциевые или рутиловые плавящиеся электроды. Агрегат обладает малым коэффициентом полезного действия, а сварочный шов, выполненный с помощью трансформаторного устройства, получается среднего качества. При работе с данным типом электросварки требуется высокая квалификация сварщика.

Инвертор – это электросварочный аппарат, который работает на постоянном токе, в отличие от трансформаторного. На входе схемы аппарата поступающее напряжение преобразуется из постоянного в переменное, которое затем поступает в трансформатор. Главное отличие этого типа сварки заключается в следующем:

• малый вес;
• мобильность;
• компактность;
• хорошо зарекомендованный аппарат в полевых условиях;
• независимость от входного напряжения;
• экономичность.

Инверторы очень экономичные, при использовании устройства потери электроэнергии в десятки раз меньше, чем при работе трансформаторных моделей. Аппарат имеет коэффициент полезного действия от 85 до 90 процентов.

С помощью инвертора можно соединить как мелкие, так и крупные металлические изделия. Инверторы в наше время стали большим прорывом в области сварочных агрегатов, старые громоздкие трансформаторы постепенно вытесняются с обихода из-за своих габаритов и сложностей в применении. Инвертор доступен как по цене, так и по классификации любому сварщику, достаточно для работы знать основы и принципы самого сварочного процесса.

Электроэнергия, которую потребляет этот небольшой сварочный аппарат, идет исключительно на работу самой дуги, которая и осуществляет непосредственно сварочный процесс.

Основы работы инвертора

Сварочные аппараты инверторного типа очень удобны в эксплуатации и максимально экономичны, это важно для начинающих, неимеющих опыта сварщиков. Для начала необходимо понимать, что инвертор является электронным сварочным аппаратом, поэтому основная нагрузка при работе с ним пойдет на вашу электрическую сеть.

Для сравнения: старый трансформаторный сварочный аппарат, при включении производил максимальный и сильный толчок электроэнергии, из-за чего происходило отключение электричества в сети вашего дома. Инвертор, напротив, обладает конденсаторами накопительного действия, которые сначала накапливают электроэнергию, а затем обеспечивают, бесперебойную работу вашей электросети и мягко разжигают электрическую дугу.

Вы можете в доступной форме освоить и самостоятельно изучить уроки сварки инвертором. Мы со своей стороны можем дать вам несколько полезных и нужных предложений, если у вас возникнут вопросы. В статье мы расскажем, на что сначала необходимо обратить ваше внимание перед началом сварки.

Важным моментом, который необходимо усвоить, является тот факт, что потребление электроэнергии инвертором напрямую зависит от диаметра вашего электрода. Чем больше диаметр применяемого вами электрода, тем больше он потребует электроэнергии. Поэтому перед началом работы вы должны рассчитать примерное максимальное значение потребляемой вашим аппаратом электроэнергии, чтобы не сжечь проводку или бытовую технику в вашем доме.

Кроме этого, для каждого применяемого вами диаметра электрода необходима минимальная рекомендуемая сила тока, то есть если вы захотите уменьшить показатель силы тока, то шов у вас не получится.

Если вы захотите поэкспериментировать и увеличить силу тока, то сам шов получится, при этом электрод может очень быстро сгорать или прилипать. Как вы уже поняли, важным элементом для сварочного процесса является правильный подбор электрода и тока работы аппарата.

Конструктивно электрод состоит из металлического стержня, на который напылен порошковый специальный состав. Порошковое напыление — необходимая преграда для доступа к сварному шву окружающего воздуха. Окружающая среда негативно влияет на формирование сварного шва, окисляя его, что ухудшает качество шва. Порошковое напыление также необходимо для поддержания нормального процесса горения дуги.

Для сварки инвертором используют электроды УОНИ, МР, АНО, ОЗС. Качество покупаемых электродов во многом зависит от транспортировки и условия их хранения. Диаметр необходимого электрода варьируется в пределах от 2 до 5 мм. Все зависит от материала и толщины свариваемых деталей.

Пошаговая инструкция для начинающих при применении инвертора

1. Перед началом работы необходимо иметь средства защиты. Вам необходимо приобрести перчатки, не резиновые, а из грубой ткани, защитную сварочную маску и грубую куртку. Это необходимо для вашей защиты, чтобы уберечь ваши глаза и кожный покров от термического и светового воздействия при работе со сварочным аппаратом.
2. С помощью регулятора на корпусе инвертора необходимо настроить сварочный ток и подобрать электрод. Напоминаем, что необходимо использовать электроды диаметром 2-5 миллиметров. Регулируем сварочный ток исходя из параметров толщины и материала свариваемой детали. На корпусе аппарата должна быть электронная или стрелочная индикация силы тока. Для предотвращения залипания электрода со свариваемой поверхностью необходимо медленно подносить сам электрод.
3. Подключите минусовую клемму (массу) к свариваемой детали. Сварочный процесс начинается с правильного поджога дуги. Необходимо поднести электрод к поверхности свариваемой заготовки под малым углом. Затем пару раз дотроньтесь электродом к поверхности металла, чтобы произошла активизация сварочного электрода. Удерживаем электрод на расстоянии нескольких миллиметров от свариваемой заготовки, примерно равное диаметру электрода.
4. У вас должен получиться сварочный шов. Для проверки шва, необходимо молотком, прикрывая глаза, убрать окалину.

Длина дуги

Это расстояние, которое образуется между металлом и электродом в процессе сварки. Важно во время сварки выдерживать постоянное правильное расстояние.

Небольшой промежуток

Наличие небольшого промежутка приведет к тому, что металл не успеет полностью прогреться, при этом шов выйдет выпуклым и не сплавленным по бокам.

Большой промежуток

Наличие большого промежутка приведет к скачку дуги, что помешает провару, а значит, наплавляемый раскаленный металл будет неровно ложиться.

Необходимый правильный промежуток

Обеспечение правильного постоянного расстояния приведет к хорошему провару и формированию отличного шва.

С опытом вы сможете правильно управлять длиной дуги, которая обеспечит вам оптимальный результат. Дуга формирует сварочную ванну, при проходе через зазор, плавя при этом основной металл. Она же обеспечивает попадание в ванну расплавленного металла.

Правильно сформированный сварочный шов и его дефекты

В процессе сварки, при поспешном движении электрода, формируется дефектный шов. Линия ванны располагается ниже, чем линия поверхности основного металла. Если зажженная дуга глубоко и интенсивно проникает в свариваемый металл, она выталкивает ванну назад и формирует шов. Поэтому в процессе необходимо следить, чтобы сварочный шов находился на уровне свариваемого металла.

Идеальный сварочный шов помогут образовать зигзагообразные и круговые движения. Выполняя движения по кругу, необходимо следить за швом, равномерно распределяя ванну.

При движении электрода в разные стороны зигзагом формируется хороший шов, при этом необходим контроль за образованием шва. В процессе образовываем шов сначала с левого края, потом по центру ванны, затем с левого бока и т. д. Нужно запомнить, что ванна идет за теплом.

Подрез формируется, когда недостаточно металла электрода, при заполнении ванной полностью и во время движения поперек. Чтобы не произошло образование подреза, необходимо соблюдать наружные границы шва, тщательно наблюдать за ванной и, если необходимо, сделать ее тоньше.

Чтобы управлять ванной применяют напряжение дуги, расположенную на конце стержня электрода. Во время наклона стержня ванна не тянется, а толкается. Запомните, чем вертикальней в процессе сварки располагается электрод, тем сварной шов формируется менее выпуклым.

Когда вы держите электрод вертикально, ванна вдавливается вниз, так как над ней сконцентрировано все тепло. Она при этом хорошо распространяется вокруг и проплавляется.

Когда ваш электрод слегка под углом, вся сила стремится назад и шов всплывает (приподнимается). Когда электрод имеет большой угол, сила прикладывается по вектору шва, что не дает возможности управлять раскаленной ванной.

Если необходимо сдвинуть ванну назад или получить плоский шов, применяют наклоны электрода под разными углами. Работа электрода начинается с угла от 45 градусов до 90, так как этот угол позволяет контролировать ванну и нормально производить сварку.

Обратная и прямая полярность при сварке инвертором

При обратной полярности происходит сниженный ввод тепла в изделие. Зона расплавления неглубокая, хоть и достаточно широкая. Можно наблюдать эффект катодной очистки свариваемой поверхности.

При прямой полярности происходит сниженный ввод тепла в металл. Зона расплавления глубокая, в то же время — узкая.

Процесс сварки инвертором тонкого металла

Инвертор хорош для начинающих сварщиков, так как имеет ряд функций, а именно:

• hotstart – помогает при начальном формировании сварочной дуги;
• arcforce – для предотвращения залипания электрода, когда тот находится на близком расстоянии от свариваемой детали. Функция увеличивает сварочный ток;
• anti-stick – предотвращает перегрев устройства отключением напряжения.

Все эти функции включаются автоматически во время непредвиденной критической ситуации, что дает новичкам производить сварочные работы на хорошем уровне.

Для того чтобы сварочный шов на тонком металлическом листе образовывался хорошего качества и на сварных листах не получались прожоги, необходимо следить за тем, чтобы во время сварочного процесса вы видели шов.

Электрод необходимо выбирать меньшего диаметра и располагать его максимально близко к металлу. Затем ждем, когда начнет формироваться красное пятно, под ним образуется капелька металла, которая соединит между собой тонкие металлические заготовки.

Медленно ведя электрод по поверхности тонких металлических деталей, образуются металлические капли, которые соединяют между собой заготовки, образуя при этом сварочный шов.

После прочтения нашей статьи вы научитесь правильно работать электросварочным инвертором. Надеемся, процесс сварки покажется для вас легким и увлекательным занятием. Прежде, чем приступать к процессу сварки, почитайте инструкцию инвертора и рекомендации от завода-производителя, чтобы уберечь не только сварочный аппарат, но и ваше имущество от поломок.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

elektro.guru

подбор деталей и сборка аппарата

Существует вполне реальная возможность собрать самодельный сварочный аппарат из деталей старых телевизоров. Во времена СССР многие мальчишки увлекались радиоделом, не подозревая, что в наши дни полученные тогда знания могут очень пригодиться. Сварочный аппарат в подсобном хозяйстве периодически необходим практически каждому.

Схема самодельного сварочного аппарата.

Однако даже самая дешевая модель заводского изготовления в торговой сети стоит серьезной суммы денег. Между тем старых телевизоров, которые уже давно никто не смотрит, но жалеет выбросить, на руках еще осталось великое множество.

Выбор подходящей разновидности аппарата

Прежде всего необходимо определиться с аппаратом, который предстоит собрать. Поскольку конструкция, имеющая сварочный трансформатор, имеет большой вес, солидные размеры и требует много медного провода, лучше всего сделать сварочный инвертор на постоянном токе. Для него как раз подойдут электронные детали от старого телевизора. Такой аппарат прост в эксплуатации, доступен для переноски одним человеком, потребляет сравнительно немного электроэнергии и может работать от обычной бытовой розетки. Его главное преимущество в том, что он может сваривать тонкий листовой металл. Потребность в таких работах возникает особенно часто у автолюбителей, занятых ремонтом личного транспорта непосредственно в гараже.

Электрическая схема простого однокатного инвертора.

Выбор схемы будущего аппарата во многом зависит как от величины тока, который планируется получить, так и от доступности конкретных деталей для ее реализации. Как правило, подобный сварочный аппарат рассчитан на работу током величиной от 40 до 120 Ампер. Для электронной схемы же вполне подойдут детали, снятые с нескольких старых телевизоров советской сборки, как цветных, так и черно-белых. Подобная схема достаточно проста для исполнения в домашних условиях и в то же время не потребует после монтажа дополнительной настройки с применением специального дорогого оборудования.

Вернуться к оглавлению

Подбор деталей от старых телевизоров

Прежде всего нужно подыскать детали для изготовления инвертора. Для этого вполне подойдут ферритовые магнитопроводы от строчных трансформаторов со старых телевизоров. Три из них складываются вместе, и на них наматывается обмотка, при этом первичную и вторичную стоит разделить на две части. Их можно намотать проводом в изоляции из стеклоткани, желательно медным. Если брать алюминиевый провод, то его сечение должно быть несколько больше. Поскольку именно на первичную обмотку будет приходиться основная термическая нагрузка, между витками необходимо оставлять промежутки. Чем они больше, тем меньше будет перегрев всего инвертора и лучше будет работать весь аппарат.

Из конденсаторов лучше всего выбрать К78-2, в телевизорах они встречались очень часто. Их рабочее напряжение не менее 1000 В, а диэлектрические потери весьма невелики. Конденсаторы для низкочастотных цепей, особенно бумажные, использовать не стоит, они быстро откажут.

Схема монтажа обмоток на магнитопроводе.

Тринисторы лучше всего использовать с литерой А в маркировке. Можно поставить также Б или Г, но они будут работать хуже. При этом желательно установить несколько сравнительно маломощных тринисторов параллельно, а не один мощный, поскольку в процессе работы аппарата они сильно будут перегреваться и их легче охлаждать. Их припаивают на металлическую пластину, не менее 3 мм толщиной, чтобы облегчить отвод лишнего тепла.

Резисторы для уравнивания тока в телевизорах обычно стоят в пластиковой оболочке. Поскольку при сварочных работах на них также будет оказываться серьезная термическая нагрузка, пластик необходимо перед установкой в аппарат удалить, иначе он быстро начнет плавиться и гореть, издавая вонь и угрожая целостности всей конструкции. Диоды для сборки диодного моста можно набрать с легкостью из нескольких телевизоров. Их нужно устанавливать на той теплоотводящей пластине, что и тринисторы, при этом один из них придется изолировать от стальной пластины прокладкой, желательно из слюды. При креплении диодов, как и тринисторов, необходимо будет использовать специальную пасту для отвода тепла. В результате диодный сварочный выпрямитель будет напоминать некую этажерку, представляющую собой отдельную конструкцию. Между каждой парой диодов должна быть алюминиевая пластина, отводящая тепло.

Вернуться к оглавлению

Изготовление недостающих деталей и сборка

Помимо деталей от старых телевизоров, некоторые составные части, используемые самодельным аппаратом, придется сделать самостоятельно. Дроссель можно изготовить без использования каркаса из медного провода толщиной не менее 4 мм, свитого в 11 витков.

Конструкция сварочного выпрямителя.

Между витками должны оставаться промежутки размером не менее 1 мм, поскольку, когда аппарат будет включен и начнет работать, дроссель начнет перегреваться. Для борьбы с перегревом обязательно необходимо какое-либо охлаждающее устройство. На самодельный аппарат в этом качестве вполне можно установить обычный бытовой вентилятор, который обеспечит воздушное охлаждение. Дроссель обязательно должен попадать в струю идущего от него воздуха, иначе без принудительного охлаждения он долго работать не сможет.

Зажимы для сварочных кабелей лучше всего сделать из бронзового болта М10, с такими же гайками и шайбами. Головка болта прижимает к основанию латунный уголок со стороной 3 мм, к одной из сторон которого припаян соединительный провод, идущий внутрь. Сварочные кабели на аппарат можно поставить КГ16, поскольку они достаточно мягкие и гибкие. Держатель электродов можно снабдить кнопкой включения. Это очень удобно, поскольку, если его отпустить, напряжение электричества, питающего аппарат, автоматически отключается.

Все детали и составные части получившейся конструкции монтируются на единой текстолитовой плите, толщина которой должна быть около 5 мм. В центре ее нужно вырезать круглое отверстие для установки вентилятора. К плите крепятся 4 стойки сечением 12 мм, на которые ставится внутренняя панель.

На ней необходимо просверлить дырки для переключателей, управляющих аппаратом, и установить решетку, защищающую вентилятор. Внутреннюю панель можно вырезать как из металла, так и из текстолита или иного материала. На нее также снаружи устанавливают 6 стоек, на которые компактно наматывают сварочный кабель и «массу».

Собранный аппарат помещают в прямоугольный корпус, который можно собрать из винипласта, текстолита или иного подобного материала. В боковых стенках нужно будет просверлить отверстия для охлаждающей вентиляции. Чтобы их площадь была достаточной, их можно сделать в виде автомобильных радиаторных решеток. Остается поставить на корпус ручку для переноски и крепления для наплечного ремня — и самодельный сварочный аппарат готов к использованию.

Так что сделать его, активно используя детали от старых телевизоров, не только возможно, но и очень выгодно.

moiinstrumenty.ru

Самодельный инверторный сварочный аппарат из деталей старых телевизоров CAVR.ru

Рассказать в: Многим в хозяйстве пригодился бы аппарат для электросварки деталей из черных металлов. Поскольку серийно выпускаемые сварочные аппараты довольно дороги, многие радиолюбители берутся за самостоятельное их изготовление. Об одном из таких устройств рассказывает эта статья. С самого начала работы я поставил себе задачу создания максимально простого и дешевого сварочного аппарата с использованием в нем широко распространенных деталей и узлов. Из двух основных вариантов конструкции аппарата - со сварочным трансформатором или на основе конвертора - был выбран второй. Действительно, сварочный трансформатор - это значительный по сечению и тяжелый магнитопро-вод и много медного провода для обмоток, что для многих малодоступно. Электронные же компоненты для конвертора при их правильном выборе недефицитны и относительно дешевы. Рис. 1 В результате довольно длительных экспериментов с различными вид ами конвертора на транзисторах и трини-сторах была составлена схема, показанная на рис. 1. Простые транзисторные конверторы оказались чрезвычайно капризными и ненадежными, а три-нисторные без повреждения выдерживают замыкание выхода до момента срабатывания предохранителя. Кроме того, тринисторы нагреваются значительно меньше транзисторов. Как легко видеть, схемное решение не отличается оригинальностью - это обычный однотактный конвертор, его достоинство - в простоте конструкции и отсутствии дефицитных комплектующих, в аппарате использовано много радиодеталей от старых телевизоров. И, наконец, он практически не требует налаживания. Сварочный аппарат обладает следующими основными характеристиками: Пределы регулирования сварочного тока, А........40... 130 Максимальное напряжение на электроде на холостом ходу, В........................90 Максимальный потребляемый от сети ток, А..............20 Напряжение в питающей сети переменного тока частотой 50 Гц, В .............220 Максимальный диаметр сварочного электрода, мм ..........3 Продолжительность нагрузки (ПН), %, при температуре воздуха 25 °С и выходном токе 100 А ......................60 130 А ......................40 Габариты аппарата, мм . .350х 180х 105 Масса аппарата без подводящих кабелей и электро-додержателя, кг...............5,5 Род сварочного тока - постоянный, регулирование - плавное. При сварке встык стальных листов толщиной 3 мм электродом диаметром 3 мм установившийся ток, потребляемый аппаратом от сети, не превышает 10 А. Сварочное напряжение включают кнопкой, расположенной на электрододержателе, что позволяет, с одной стороны, использовать повышенное напряжение зажигания дуги и повысить электробезопасность, с другой, поскольку при отпускании электрододержателя напряжение на электроде автоматически отключается. Повышенное напряжение облегчает зажигание дуги и обеспечивает устойчивость ее горения. Использование постоянного сварочного тока при обратной полярности сварочного напряжения позволяет соединять тонколистовые детали. Сетевое напряжение выпрямляет диодный мост VD1-VD4. Выпрямленный ток, протекая через лампу HL1, начинает заряжать конденсатор С5. Лампа служит ограничителем зарядного тока и индикатором этого процесса. Сварку следует начинать только после того, как лампа HL1 погаснет. Одновременно через дроссель L1 заряжаются конденсаторы батареи С6-С17. Свечение светодиода HL2 показывает, что аппарат включен в сеть. Тринистор VS1 пока закрыт. При нажатии на кнопку SB1 запускается импульсный генератор на частоту 25 кГц, собранный на однопе-реходном транзисторе VT1. Импульсы генератора открывают тринистор VS2, который, в свою очередь, открывает соединенные параллельно тринисторы VS3-VS7. Конденсаторы С6-С17 разряжаются через дроссель L2 и первичную обмотку трансформатора Т1. Цепь дроссель L2 - первичная обмотка трансформатора Т1 - конденсаторы С6-С17 представляет собой колебательный контур. Когда направление тока в контуре меняется на противоположное, ток начинает протекать через диоды VD8, VD9, а тринисторы VS3-VS7 закрываются до следующего импульса генератора на транзисторе VT1. Далее процесс повторяется. Импульсы, возникающие на обмотке III трансформатора Т1, открывают тринистор VS1. который напрямую соединяет сетевой выпрямитель на диодах VD1 -VD4 с тринистор-ным преобразователем. Светодиод HL3 служит для индикации процесса генерации импульсного напряжения. Диоды VD11-VD34 выпрямляют сварочное напряжение, а конденсаторы С19- С24 - его сглаживают, облегчая тем самым зажигание сварочной дуги. Выключателем SA1 служит пакетный или иной переключатель на ток не менее 16 А. Секция SA1.3 замыкает конденсатор С5 на резистор R6 при выключении и быстро разряжает этот конденсатор, что позволяет, не опасаясь поражения током, проводить осмотр и ремонт аппарата. Вентилятор ВН-2 (с электродвигателем М1 по схеме) обеспечивает принудительное охлаждение узлов устройства. Менее мощные вентиляторы использовать не рекомендуется, или их придется устанавливать несколько. Конденсатор С1 - любой, предназначенный для работы при переменном напряжении 220 В. Выпрямительные диоды VD1-VD4 должны быть рассчитаны на ток не менее 16 А и обратное напряжение не менее 400 В. Их необходимо установить на пластинчатые уголковые теплоотво-ды размерами 60x15 мм толщиной 2 мм из алюминиевого сплава. Вместо одиночного конденсатора С5 можно использовать батарею из нескольких параллельно включенных на напряжение не менее 400 В каждый, при этом емкость батареи может быть больше указанной на схеме. Дроссель L1 выполнен на стальном магнитопроводе ПЛ 12,5x25-50. Подойдет и любой другой магнитопровод такого же или большего сечения при выполнении условия размещаемости обмотки в его окне. Обмотка состоит из 175 витков провода ПЭВ-2 1,32 (провод меньшего диаметра использовать нельзя!). Магнитопровод должен иметь немагнитный зазор 0,3...0,5 мм. Индуктивность дросселя - 40±10 мкГн. Конденсаторы С6-С24 должны обладать малым тангенсом угла диэлектрических потерь, а С6-С17 - еще и рабочим напряжением не менее 1000 В. Наилучшие из испытанных мною конденсаторов - К78-2, применявшиеся в телевизорах. Можно использовать и более широко распространенные конденсаторы этого типа другой емкости, доведя суммарную емкость до указанной в схеме, а также пленочные импортные. Попытки использовать бумажные или другие конденсаторы, рассчитанные на работу в низкочастотных цепях, приводят, как правило, к выходу их из строя через некоторое время. Тринисторы КУ221 (VS2-VS7) желательно использовать с буквенным индексом А или в крайнем случае Б или Г. Как показала практика, во время работы аппарата заметно разогреваются катодные выводы тринисторов, из-за чего не исключено разрушение паек на плате и даже выход из строя тринисторов. Надежность будет выше, если на вывод катода тринисторов надеть либо трубки-пистоны, изготовленные из луженой медной фольги толщиной 0,1...0,15 мм, либо бандажи в виде плотно свернутой спирали из медной луженой проволоки диаметром 0,2 мм и пропаять по всей длине. Пистон (бандаж) должен покрывать вывод на всю длину почти до основания. Паять надо быстро, чтобы не перегреть тринистор. У Вас возникнет вопрос: а нельзя ли вместо нескольких сравнительно маломощных тринисторов установить один мощный? Да, это возможно при использовании прибора, превосходящего (или хотя бы сравнимого) по своим частотным характеристикам тринисторы КУ221А. Но среди доступных, например, из серий ТЧ или ТЛ, таких нет. Переход же на низкочастотные приборы заставит понизить рабочую частоту с 25 до 4...6 кГц, а это приведет к ухудшению многих важнейших характеристик аппарата и громкому пронзительному писку при сварке. Кроме этого, установлено, что один мощный тринистор менее надежен, чем несколько включенных параллельно, поскольку им легче обеспечить лучшие условия отведения тепла. Достаточно группу тринисторов установить на одну теплоотводящую пластину толщиной не менее 3 мм. Поскольку токоуравнивающие резисторы R14-R18(C5-16 В) при сварке могут сильно разогреваться, их перед монтажом необходимо освободить от пластмассовой оболочки путем обжига или нагревания током, значение которого необходимо подобрать экспериментально. Диоды VD8 и VD9 установлены на общем теплоотводе с тринисторами, причем диод VD9 изолирован от теплоотвода слюдяной прокладкой. Вместо КД213А подойдут КД213Б и КД213В, а также КД2999Б, КД2997А, КД2997Б. При монтаже диодов и тринисторов применение теплопрово-дящей пасты обязательно. Дроссель L2 представляет собой бескаркасную спираль из 11 витков провода сечением не менее 4 мм2 в термостойкой изоляции, намотанную на оправке диаметром 12...14 мм. Дроссель во время сварки сильно разогревается, поэтому при намотке спирали следует обеспечить между витками зазор 1...1.5 мм, а располагать дроссель необходимо так, чтобы он находился в потоке воздуха от вентилятора. Рис.2 Магнитопровод трансформатора Т1 составлен из трех сложенных вместе магнитопро-водов ПК30х16 из феррита 3000НМС-1 (на них выполняли строчные трансформаторы старых телевизоров). Первичная и вторичная обмотки разделены на две секции каждая (см. рис. 2), намотанные проводом ПСД1,68х10,4 в стеклотканевой изоляции и соединенные последовательно согласно. Первичная обмотка содержит 2x4 витка, вторичная - 2x2 витка. Секции наматывают на специально изготовленную деревянную оправку. От разматывания витков секции предохраняют по два бандажа из луженой медной проволоки диаметром 0,8...1 мм. Ширина бандажа - 10...11 мм. Под каждый бандаж под-кладывают полосу из электрокартона или наматывают несколько витков ленты из стеклоткани. После намотки бандажи пропаивают. Один из бандажей каждой секции служит выводом ее начала. Для этого изоляцию под бандажом выполняют так, чтобы с внутренней стороны он непосредственно соприкасался с началом обмотки секции. После намотки бандаж припаивают к началу секции, для чего с этого участка витка заранее удаляют изоляцию и облуживают его. Следует иметь в виду, что в наиболее тяжелом тепловом режиме работает обмотка I. По этой причине при наматывании ее секций и при сборке следует между наружными частями витков предусмотреть воздушные зазоры, вкладывая между витками короткие, смазанные теплостойким клеем, вставки из стеклотекстолита. Вообще, чем больше воздушных зазоров в обмотках, тем эффективнее будет отведение тепла от трансформатора. Здесь уместно отметить также, что секции обмоток, изготовленные с упомянутыми вставками и прокладками проводом того же сечения 1,68x10,4 мм2 без изоляции, будут в тех же условиях охлаждаться лучше. Далее обе секции первичной обмотки складывают вместе одну на другую так, чтобы направления их намотки (отсчитываемые от их концов) были противоположными, а концы находились с одной стороны (см. рис. 2). Соприкасающиеся бандажи соединяют пайкой, причем к передним, служащим выводами секций, целесообразно припаять медную накладку в виде короткого отрезка провода, из которого выполнена секция. В результате получается жесткая неразъемная первичная обмотка трансформатора. Вторичную изготовляют аналогично. Разница только в числе витков в секциях и в том, что необходимо предусмотреть вывод от средней точки. Обмотки устанавливают на магнитопровод строго определенным образом - это необходимо для правильной работы выпрямителя VD11 - VD32. Направление намотки верхней секции обмотки I (если смотреть на трансформатор сверху) должно быть против часовой стрелки, начиная от верхнего вывода, который необходимо подключить к дросселю L2. Направление намотки верхней секции обмотки II, наоборот, - по часовой стрелке, начиная от верхнего вывода, его подключают к блоку диодов VD21-VD32. Обмотка III представляет собой виток любого провода диаметром 0,35...0,5 мм в теплостойкой изоляции, выдерживающей напряжение не менее 500 В. Его можно разместить в последнюю очередь в любом месте магнитопровода со стороны первичной обмотки. Рис.3 Для обеспечения электробезопасности сварочного аппарата и эффективного охлаждения потоком воздуха всех элементов трансформатора очень важно выдержать необходимые зазоры между обмотками и магнито-проводом. Эту задачу выполняют четыре фиксирующие пластины, закладываемые в обмотки при окончательной сборке узла. Пластины изготовляют из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм в соответствии с чертежом на рис. 3. После окончательной регулировки пластины целесообразно закрепить термостойким клеем. Трансформатор крепят к основанию аппарата тремя скобами, согнутыми из латунной или медной проволоки диаметром 3 мм. Эти же скобы фиксируют взаимное положение всех элементов магнитопровода. Перед монтажом трансформатора на основание между половинами каждого из трех комплектов магнитопровода необходимо вложить немагнитные прокладки из электрокартона, гетинакса или текстолита толщиной 0,2...0,3 мм. Для изготовления трансформатора можно использовать магнитопроводы и других типоразмеров сечением не менее 5,6 см2. Подойдут, например, Ш20х28 или два комплекта Ш 16x20 из феррита 2000НМ1. Обмотку I для броневого магнитопровода изготовляют в виде единой секции из восьми витков, обмотку II - аналогично описанному выше, из двух секций по два витка Рис. 4 Сварочный выпрямитель на диодах VD11-VD34 конструктивно представляет собой отдельный блок, выполненный в виде этажерки (см. рис. 4). Она собрана так, что каждая пара диодов оказывается помещенной между двумя теплоотводящими пластинами размерами 44x42 мм и толщиной 1 мм, изготовленными из листового алюминиевого сплава. Весь пакет стянут четырьмя стальными резьбовыми шпильками диаметром 3 мм между двух фланцев толщиной 2 мм (из такого же материала, что и пластины), к которым винтами прикреплены с двух сторон две платы, образующие выводы выпрямителя. Все диоды в блоке ориентированы одинаково - выводами катода вправо по рисунку - и впаяны выводами в отверстия платы, которая служит общим плюсовым выводом выпрямителя и аппарата в целом. Анодные выводы диодов впаяны в отверстия второй платы. На ней сформированы две группы выводов, подключаемые к крайним выводам обмотки II трансформатора согласно схеме. Учитывая большой общий ток, протекающий через выпрямитель, каждый из трех его выводов выполнен из нескольких отрезков провода длиной 50 мм, впаянных каждый в свое отверстие и соединенных пайкой на противоположном конце. Группа из десяти диодов подключена пятью отрезками, из четырнадцати - шестью, вторая плата с общей точкой всех диодов - шестью. Провод лучше использовать гибкий, сечением не менее 4 мм. Таким же образом выполнены сильноточные групповые выводы от основной печатной платы аппарата. Платы выпрямителя изготовлены из фольгированного стеклотекстолита толщиной 0,5 мм и облужены. Четыре узкие прорези в каждой плате способствуют уменьшению нагрузок на выводы диодов при температурных деформациях. Для этой же цели выводы диодов необходимо отформовать, как показано на рис. 4. В сварочном выпрямителе можно также использовать более мощные диоды КД2999Б, 2Д2999Б, КД2997А, КД2997Б, 2Д2997А, 2Д2997Б. Их число может быть меньшим. Так, в одном из вариантов аппарата успешно работал выпрямитель из девяти диодов 2Д2997А (пять - в одном плече, четыре - в другом). Площадь пластин теплоотвода осталась прежней, толщину их оказалось возможным увеличить до 2 мм. Диоды были размещены не попарно, а по одному в каждом отсеке. Все резисторы (кроме R1 и R6), конденсаторы С2-С4, С6-С18, транзистор VT1, тринисторы VS2- VS7, стабилитроны VD5-VD7, диоды VD8-VD10 смонтированы на основной печатной плате, причем тринисторы и диоды VD8, VD9 установлены на теплоотводе, привинченном к плате. Рис. 5 Она изготовлена из фольгирован-ного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж платы изображен на рис. 5. Масштаб изображения - 1:2, однако плату несложно разметить, даже не пользуясь средствами фотоувеличения, поскольку центры почти всех отверстий и границы почти всех фольговых площадок расположены по сетке с шагом 2,5 мм. Большой точности разметки и сверления отверстий плата не требует, однако следует помнить что отверстия в ней должны совпадать с соответствующими отверстиями в теплоотво-дящей пластине. Перемычку в цепи диодов VD8, VD9 изготовляют из медного провода диаметром 0,8...1 мм. Припаивать ее лучше со стороны печати. Вторую перемычку из провода ПЭВ-2 0,3 можно расположить и на стороне деталей. Групповой вывод платы, обозначенный на рис. 5 буквами Б, соединяют с дросселем L2. В отверстия группы В впаивают проводники от анодов тринисторов. Выводы Г соединяют с нижним по схеме выводом трансформатора Т1, а Д - с дросселем L1. Отрезки провода в каждой группе должны быть одинаковой длины и одинакового сечения (не менее 2,5 мм2). Рис. 6 Теплоотвод представляет собой пластину толщиной 3 мм с отогнутым краем (см. рис. 6). Лучший материал для теплоотвода - медь (или латунь) При его отсутствии придется использовать пластину из алюминиевого сплава. Поверхность со стороны установки деталей должна быть ровной, без зазубрин и вмятин. В пластине просверлены отверстия с резьбой для сборки ее с печатной платой и крепления элементов. Через отверстия без резьбы пропущены выводы деталей и соединительные провода. Через отверстия в отогнутом крае пропущены анодные выводы тринисторов. Три отверстия М4 в теплоотводе предназначены для его электрического соединения с печатной платой. Для этого использованы три латунных винта с латунными гайками. После окончательной регулировки аппарата соединение пропаивают Рис. 7 Теплоотвод привинчивают к печатной плате со стороны деталей с зазором 3,2 мм (это высота стандартной гайки М4). После этого монтируют резисторы R7-R11, R14-R19, тринисторы VS2-VS7 и диоды VD8, VD9. Чертеж теплоотвода в сборе с платой показан на рис. 7. Резисторы крепят на длинных выводах с целью их наилучшего охлаждения. Указанную на схеме емкость батареи конденсаторов С19-С24 следует считать минимально необходимой. При большей емкости зажигание дуги облегчается. Рис. 8 Однопереходный транзистор VT1 обычно проблем не вызывает, однако некоторые экземпляры при наличии генерации не обеспечивают амплитуды импульсов, необходимой для устойчивого открывания тринистора VS2. Все узлы и детали сварочного аппарата установлены на пластину-основание из гетинакса толщиной 4 мм (подойдет также текстолит толщиной 4...5 мм) на одной его стороне. В центре основания прорезано круглое окно для крепления вентилятора; он установлен с той же его стороны. Размещение узлов показано на рис. 8. Диоды VD1-VD4, тринистор VS1 и лампа HL1 смонтированы на уголковых кронштейнах. При установке трансформатора Т1 между соседними маг-нитопроводами следует обеспечить воздушный зазор 2 мм Каждый из зажимов для подключения сварочных кабелей представляет собой медный болт М10 с медными гайками и шайбами. Головкой болта изнутри прижат к основанию медный угольник, дополнительно зафиксированный от проворачивания винтом М4 с гайкой. Толщина полки угольника - 3 мм. Ко второй полке болтом или пайкой подключен внутренний соединительный провод. Сборку печатная плата-теплоотвод устанавливают деталями к основанию на шести стальных стойках, согнутых из полосы шириной 12 и толщиной 2 мм. На лицевую сторону основания выведены ручка тумблера SA1, крышка держателя предохранителя, светодио-ды HL2, HL3, ручка переменного резистора R1, зажимы для сварочных кабелей и кабеля к кнопке SB1. Кроме этого, к лицевой стороне прикреплены четыре стойки-втулки диаметром 12 мм с внутренней резьбой М5, выточенные из текстолита. К стойкам прикреплена фальшпанель с отверстиями для органов управления аппаратом и защитной решеткой вентилятора. Фальшпанель можно изготовить из листового металла или диэлектрика толщиной 1... 1,5 мм. Я вырезал ее из стеклотекстолита. Снаружи к фальшпанели привинчены шесть стоек диаметром 10мм, на которые наматывают сетевой и сварочные кабели по окончании сварки. На свободных участках фальшпанели просверлены отверстия диаметром 10 мм для облегчения циркуляции охлаждающего воздуха. Собранное основание помещено в кожух с крышкой, изготовленный из листового текстолита (можно использовать гетинакс, стеклотекстолит, винипласт) толщиной 3...4 мм. Отверстия для выхода охлаждающего воздуха расположены на боковых стенках. Форма отверстий значения не имеет, но для безопасности лучше, если они будут узкими и длинными. Общая площадь выходных отверстий не должна быть менее площади входного. Кожух снабжен ручкой и плечевым ремнем для переноски. Внешний вид аппарата с уложенными кабелями представлен на рис. 9. Электрододержатель конструктивно может быть любым, лишь бы он обеспечивал удобство работы и легкую замену электрода На ручке электро-додержателя нужно смонтировать кнопку (SB1 по схеме) в таком месте, чтобы сварщик мог легко удерживать ее нажатой даже рукой в рукавице. Поскольку кнопка находится под напряжением сети, необходимо обеспечить надежную изоляцию как самой кнопки, так и подключенного к ней кабеля. Раздел: [Cварочное оборудование] Сохрани статью в: Оставь свой комментарий или вопрос:

www.cavr.ru

Сварочный аппарат, собранный из деталей старых телевизоров

Р/л технология

Главная  Радиолюбителю  Р/л технология

Многим в хозяйстве пригодился бы аппарат для электросварки деталей из черных металлов. Поскольку серийно выпускаемые сварочные аппараты довольно дороги, многие радиолюбители берутся за самостоятельное их изготовление. Об одном из таких устройств рассказывает эта статья.

С самого начала работы я поставил себе задачу создания максимально простого и дешевого сварочного аппарата с использованием в нем широко распространенных деталей и узлов. Из двух основных вариантов конструкции аппарата - со сварочным трансформатором или на основе конвертора - был выбран второй. Действительно, сварочный трансформатор - это значительный по сечению и тяжелый магнитопро-вод и много медного провода для обмоток, что для многих малодоступно. Электронные же компоненты для конвертора при их правильном выборе недефицитны и относительно дешевы.

Рис. 1

В результате довольно длительных экспериментов с различными видами конвертора на транзисторах и трини-сторах была составлена схема, показанная на рис. 1. Простые транзисторные конверторы оказались чрезвычайно капризными и ненадежными, а три-нисторные без повреждения выдерживают замыкание выхода до момента срабатывания предохранителя. Кроме того, тринисторы нагреваются значительно меньше транзисторов.

Как легко видеть, схемное решение не отличается оригинальностью - это обычный однотактный конвертор, его достоинство - в простоте конструкции и отсутствии дефицитных комплектующих, в аппарате использовано много радиодеталей от старых телевизоров. И, наконец, он практически не требует налаживания.

Сварочный аппарат обладает следующими основными характеристиками:

Пределы регулирования сварочного тока, А........40... 130

Максимальное напряжение на электроде на холостом ходу, В........................90

Максимальный потребляемый от сети ток, А..............20

Напряжение в питающей сети переменного тока частотой 50 Гц, В .............220

Максимальный диаметр сварочного электрода, мм ..........3

Продолжительность нагрузки (ПН), %, при температуре воздуха 25 °С и выходном токе

100 А ......................60130 А ......................40

Габариты аппарата, мм . .350х 180х 105

Масса аппарата без подводящих кабелей и электро-додержателя, кг...............5,5

Род сварочного тока - постоянный, регулирование - плавное. При сварке встык стальных листов толщиной 3 мм электродом диаметром 3 мм установившийся ток, потребляемый аппаратом от сети, не превышает 10 А.

Сварочное напряжение включают кнопкой, расположенной на электрододержателе, что позволяет, с одной стороны, использовать повышенное напряжение зажигания дуги и повысить электробезопасность, с другой, поскольку при отпускании электрододержателя напряжение на электроде автоматически отключается. Повышенное напряжение облегчает зажигание дуги и обеспечивает устойчивость ее горения.

Использование постоянного сварочного тока при обратной полярности сварочного напряжения позволяет соединять тонколистовые детали.

Сетевое напряжение выпрямляет диодный мост VD1-VD4. Выпрямленный ток, протекая через лампу HL1, начинает заряжать конденсатор С5. Лампа служит ограничителем зарядного тока и индикатором этого процесса. Сварку следует начинать только после того, как лампа HL1 погаснет.

Одновременно через дроссель L1 заряжаются конденсаторы батареи С6-С17. Свечение светодиода HL2 показывает, что аппарат включен в сеть. Тринистор VS1 пока закрыт.

При нажатии на кнопку SB1 запускается импульсный генератор на частоту 25 кГц, собранный на однопе-реходном транзисторе VT1. Импульсы генератора открывают тринистор VS2, который, в свою очередь, открывает соединенные параллельно тринисторы VS3-VS7. Конденсаторы С6-С17 разряжаются через дроссель L2 и первичную обмотку трансформатора Т1.

Цепь дроссель L2 - первичная обмотка трансформатора Т1 - конденсаторы С6-С17 представляет собой колебательный контур. Когда направление тока в контуре меняется на противоположное, ток начинает протекать через диоды VD8, VD9, а тринисторы VS3-VS7 закрываются до следующего импульса генератора на транзисторе VT1. Далее процесс повторяется.

Импульсы, возникающие на обмотке III трансформатора Т1, открывают тринистор VS1. который напрямую соединяет сетевой выпрямитель на диодах VD1 -VD4 с тринистор-ным преобразователем. Светодиод HL3 служит для индикации процесса генерации импульсного напряжения. Диоды VD11-VD34 выпрямляют сварочное напряжение, а конденсаторы С19- С24 - его сглаживают, облегчая тем самым зажигание сварочной дуги.

Выключателем SA1 служит пакетный или иной переключатель на ток не менее 16 А. Секция SA1.3 замыкает конденсатор С5 на резистор R6 при выключении и быстро разряжает этот конденсатор, что позволяет, не опасаясь поражения током, проводить осмотр и ремонт аппарата. Вентилятор ВН-2 (с электродвигателем М1 по схеме) обеспечивает принудительное охлаждение узлов устройства. Менее мощные вентиляторы использовать не рекомендуется, или их придется устанавливать несколько. Конденсатор С1 - любой, предназначенный для работы при переменном напряжении 220 В.

Выпрямительные диоды VD1-VD4 должны быть рассчитаны на ток не менее 16 А и обратное напряжение не менее 400 В. Их необходимо установить на пластинчатые уголковые теплоотво-ды размерами 60x15 мм толщиной 2 мм из алюминиевого сплава. Вместо одиночного конденсатора С5 можно использовать батарею из нескольких параллельно включенных на напряжение не менее 400 В каждый, при этом емкость батареи может быть больше указанной на схеме.

Дроссель L1 выполнен на стальном магнитопроводе ПЛ 12,5x25-50. Подойдет и любой другой магнитопровод такого же или большего сечения при выполнении условия размещаемости обмотки в его окне. Обмотка состоит из 175 витков провода ПЭВ-2 1,32 (провод меньшего диаметра использовать нельзя!). Магнитопровод должен иметь немагнитный зазор 0,3...0,5 мм. Индуктивность дросселя - 40±10 мкГн.

Конденсаторы С6-С24 должны обладать малым тангенсом угла диэлектрических потерь, а С6-С17 - еще и рабочим напряжением не менее 1000 В. Наилучшие из испытанных мною конденсаторов - К78-2, применявшиеся в телевизорах. Можно использовать и более широко распространенные конденсаторы этого типа другой емкости, доведя суммарную емкость до указанной в схеме, а также пленочные импортные. Попытки использовать бумажные или другие конденсаторы, рассчитанные на работу в низкочастотных цепях, приводят, как правило, к выходу их из строя через некоторое время.

Тринисторы КУ221 (VS2-VS7) желательно использовать с буквенным индексом А или в крайнем случае Б или Г. Как показала практика, во время работы аппарата заметно разогреваются катодные выводы тринисторов, из-за чего не исключено разрушение паек на плате и даже выход из строя тринисторов. Надежность будет выше, если на вывод катода тринисторов надеть либо трубки-пистоны, изготовленные из луженой медной фольги толщиной 0,1...0,15 мм, либо бандажи в виде плотно свернутой спирали из медной луженой проволоки диаметром 0,2 мм и пропаять по всей длине. Пистон (бандаж) должен покрывать вывод на всю длину почти до основания. Паять надо быстро, чтобы не перегреть тринистор.

У Вас возникнет вопрос: а нельзя ли вместо нескольких сравнительно маломощных тринисторов установить один мощный? Да, это возможно при использовании прибора, превосходящего (или хотя бы сравнимого) по своим частотным характеристикам тринисторы КУ221А. Но среди доступных, например, из серий ТЧ или ТЛ, таких нет. Переход же на низкочастотные приборы заставит понизить рабочую частоту с 25 до 4...6 кГц, а это приведет к ухудшению многих важнейших характеристик аппарата и громкому пронзительному писку при сварке.

Кроме этого, установлено, что один мощный тринистор менее надежен, чем несколько включенных параллельно, поскольку им легче обеспечить лучшие условия отведения тепла. Достаточно группу тринисторов установить на одну теплоотводящую пластину толщиной не менее 3 мм.

Поскольку токоуравнивающие резисторы R14-R18(C5-16 В) при сварке могут сильно разогреваться, их перед монтажом необходимо освободить от пластмассовой оболочки путем обжига или нагревания током, значение которого необходимо подобрать экспериментально.

Диоды VD8 и VD9 установлены на общем теплоотводе с тринисторами, причем диод VD9 изолирован от теплоотвода слюдяной прокладкой.

Вместо КД213А подойдут КД213Б и КД213В, а также КД2999Б, КД2997А, КД2997Б. При монтаже диодов и тринисторов применение теплопрово-дящей пасты обязательно.

Дроссель L2 представляет собой бескаркасную спираль из 11 витков провода сечением не менее 4 мм2 в термостойкой изоляции, намотанную на оправке диаметром 12...14 мм. Дроссель во время сварки сильно разогревается, поэтому при намотке спирали следует обеспечить между витками зазор 1...1.5 мм, а располагать дроссель необходимо так, чтобы он находился в потоке воздуха от вентилятора.

Рис. 2

Магнитопровод трансформатора Т1 составлен из трех сложенных вместе магнитопро-водов ПК30х16 из феррита 3000НМС-1 (на них выполняли строчные трансформаторы старых телевизоров). Первичная и вторичная обмотки разделены на две секции каждая (см. рис. 2), намотанные проводом ПСД1,68х10,4 в стеклотканевой изоляции и соединенные последовательно согласно. Первичная обмотка содержит 2x4 витка, вторичная - 2x2 витка.

Секции наматывают на специально изготовленную деревянную оправку. От разматывания витков секции предохраняют по два бандажа из луженой медной проволоки диаметром 0,8...1 мм. Ширина бандажа - 10...11 мм. Под каждый бандаж под-кладывают полосу из электрокартона или наматывают несколько витков ленты из стеклоткани. После намотки бандажи пропаивают.

Один из бандажей каждой секции служит выводом ее начала. Для этого изоляцию под бандажом выполняют так, чтобы с внутренней стороны он непосредственно соприкасался с началом обмотки секции. После намотки бандаж припаивают к началу секции, для чего с этого участка витка заранее удаляют изоляцию и облуживают его.

Следует иметь в виду, что в наиболее тяжелом тепловом режиме работает обмотка I. По этой причине при наматывании ее секций и при сборке следует между наружными частями витков предусмотреть воздушные зазоры, вкладывая между витками короткие, смазанные теплостойким клеем, вставки из стеклотекстолита. Вообще, чем больше воздушных зазоров в обмотках, тем эффективнее будет отведение тепла от трансформатора.

Здесь уместно отметить также, что секции обмоток, изготовленные с упомянутыми вставками и прокладками проводом того же сечения 1,68x10,4 мм2 без изоляции, будут в тех же условиях охлаждаться лучше.

Далее обе секции первичной обмотки складывают вместе одну на другую так, чтобы направления их намотки (отсчитываемые от их концов) были противоположными, а концы находились с одной стороны (см. рис. 2). Соприкасающиеся бандажи соединяют пайкой, причем к передним, служащим выводами секций, целесообразно припаять медную накладку в виде короткого отрезка провода, из которого выполнена секция.

В результате получается жесткая неразъемная первичная обмотка трансформатора. Вторичную изготовляют аналогично. Разница только в числе витков в секциях и в том, что необходимо предусмотреть вывод от средней точки.

Обмотки устанавливают на магнитопровод строго определенным образом - это необходимо для правильной работы выпрямителя VD11 - VD32. Направление намотки верхней секции обмотки I (если смотреть на трансформатор сверху) должно быть против часовой стрелки, начиная от верхнего вывода, который необходимо подключить к дросселю L2. Направление намотки верхней секции обмотки II, наоборот, - по часовой стрелке, начиная от верхнего вывода, его подключают к блоку диодов VD21-VD32.

Обмотка III представляет собой виток любого провода диаметром 0,35...0,5 мм в теплостойкой изоляции, выдерживающей напряжение не менее 500 В. Его можно разместить в последнюю очередь в любом месте магнитопровода со стороны первичной обмотки.

Рис. 3

Для обеспечения электробезопасности сварочного аппарата и эффективного охлаждения потоком воздуха всех элементов трансформатора очень важно выдержать необходимые зазоры между обмотками и магнито-проводом. Эту задачу выполняют четыре фиксирующие пластины, закладываемые в обмотки при окончательной сборке узла. Пластины изготовляют из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм в соответствии с чертежом на рис. 3. После окончательной регулировки пластины целесообразно закрепить термостойким клеем.

Трансформатор крепят к основанию аппарата тремя скобами, согнутыми из латунной или медной проволоки диаметром 3 мм. Эти же скобы фиксируют взаимное положение всех элементов магнитопровода. Перед монтажом трансформатора на основание между половинами каждого из трех комплектов магнитопровода необходимо вложить немагнитные прокладки из электрокартона, гетинакса или текстолита толщиной 0,2...0,3 мм.

Для изготовления трансформатора можно использовать магнитопроводы и других типоразмеров сечением не менее 5,6 см2. Подойдут, например, Ш20х28 или два комплекта Ш 16x20 из феррита 2000НМ1. Обмотку I для броневого магнитопровода изготовляют в виде единой секции из восьми витков, обмотку II - аналогично описанному выше, из двух секций по два витка.

Рис. 4

Сварочный выпрямитель на диодах VD11-VD34 конструктивно представляет собой отдельный блок, выполненный в виде этажерки (см. рис. 4). Она собрана так, что каждая пара диодов оказывается помещенной между двумя теплоотводящими пластинами размерами 44x42 мм и толщиной 1 мм, изготовленными из листового алюминиевого сплава. Весь пакет стянут четырьмя стальными резьбовыми шпильками диаметром 3 мм между двух фланцев толщиной 2 мм (из такого же материала, что и пластины), к которым винтами прикреплены с двух сторон две платы, образующие выводы выпрямителя.

Все диоды в блоке ориентированы одинаково - выводами катода вправо по рисунку - и впаяны выводами в отверстия платы, которая служит общим плюсовым выводом выпрямителя и аппарата в целом. Анодные выводы диодов впаяны в отверстия второй платы. На ней сформированы две группы выводов, подключаемые к крайним выводам обмотки II трансформатора согласно схеме.

Учитывая большой общий ток, протекающий через выпрямитель, каждый из трех его выводов выполнен из нескольких отрезков провода длиной 50 мм, впаянных каждый в свое отверстие и соединенных пайкой на противоположном конце. Группа из десяти диодов подключена пятью отрезками, из четырнадцати - шестью, вторая плата с общей точкой всех диодов - шестью. Провод лучше использовать гибкий, сечением не менее 4 мм. Таким же образом выполнены сильноточные групповые выводы от основной печатной платы аппарата.

Платы выпрямителя изготовлены из фольгированного стеклотекстолита толщиной 0,5 мм и облужены. Четыре узкие прорези в каждой плате способствуют уменьшению нагрузок на выводы диодов при температурных деформациях. Для этой же цели выводы диодов необходимо отформовать, как показано на рис. 4.

В сварочном выпрямителе можно также использовать более мощные диоды КД2999Б, 2Д2999Б, КД2997А, КД2997Б, 2Д2997А, 2Д2997Б. Их число может быть меньшим. Так, в одном из вариантов аппарата успешно работал выпрямитель из девяти диодов 2Д2997А (пять - в одном плече, четыре - в другом). Площадь пластин теплоотвода осталась прежней, толщину их оказалось возможным увеличить до 2 мм. Диоды были размещены не попарно, а по одному в каждом отсеке.

Дата публикации: 23.11.2007

Рекомендуем к данному материалу ...

Мнения читателей

• nikolaj / 07.12.2016 - 16:22http://forum.cxem.net/index.php?/topic/22301-сварочный-аппарат-из-деталей-старых-телевизоров/&page=588 .Здесь все подробно описано и разжевано!
• вітя / 15.07.2015 - 22:56так працює схема чи ні
• hakob / 20.01.2015 - 18:21skolk@ volt dljno bit vtarichnom admotke ?ctobi xaraso svarit
• ну вот / 15.04.2014 - 18:52Подобрал идеальные ку221А. Даже кз аппарата терпели и стоило добавить 6-й с небольшим отклонением по параметрам как он тут-же летел в ведро. Но даже с этой фантастической пятеркою аппарат так и не заработал как надо. При емкости с6-с19 100нФ аппарат с легкостью выходил в ультразвук и стальная пружина 2.5мм толщиною прутка которая играла роль нагрузки- накалялась до свечения но при зажигании дуги летят тиристоры. Что за фантом. При емкости 800нФ входит в кз. Что уж говорить про 1100нФ.
• вит / 17.01.2014 - 18:16спасибо автору.Аппарат работает уже три года отлично.
• sergey savchuk / 04.05.2013 - 19:53слышал, что есть разработки сварочных аппаратов даже на водородных топливных элементах: http://scsiexplorer.com.ua/index.php/novie-razrabotki/energetika/882-vodorodnyj-toplivnyj-element.html
• Нельсон / 28.03.2013 - 21:13Мужики вы что ? Схему лично делал года три назад под заказ. Даже был у меня паспорт заводского аппарата по именно такой схеме с незначительными переделками в генераторе! Схему в сеть включил через киловаттную лампу - заработала без всякой настройки! вначале собрал на соплах, затем генератор перевел на плате, все остальное висело в воздухе. Корпусом у меня служил каркас от генератора (модель не помню) Вся схема была под отдувом.
• андрей / 14.01.2013 - 18:22схема странноватая можно попробовать мп 3 от тв 3го поколения блок питания умощнить входные диоды вх емкость вместо ключевого 838го поставить 4 транс заменить на 4 строчника как описано в этой статье навыход штук 10 авто диодов почти неубиваемые подумать процепь обратной связи ирезистор вколлекторной цепи ключа ивперед модуль мп3 это практически блок управления инвертора со всеми защитами и регулировкой по выходу сам этим пока не занимался атем кто пожег подстанцию ипол деревни советую подобные ус ва включать в сеть через лампу 200 300вт
• Заглянувший / 13.12.2012 - 10:16У кого работает данный девайс?Видео киньте.
• Андрей23 / 07.12.2012 - 15:34Кто писал что схема не правильная - это просто не грамотный человек не разбирающийся в электронике. Автору большой респект. Ведь эта схема не была придумана, а просто взята с импортного сварочного аппарата и переведена на доступный всем язык (без изменений в схеме).
• юрий / 16.10.2012 - 09:16Схема разработана неграмотно-параллельное включение управляющих переходов силовых тиристоров недопустимо,никогда они не получат правильного и одинакового тока управления
• Syahputra / 18.06.2012 - 04:21Shoot, who would have thuoght that it was that easy?
• Gabriel / 18.06.2012 - 04:19That's not just the best answer. It's the bestset answer!
• 1 / 12.06.2012 - 13:29Может пригодится кому. На выходе стоит поставить маломощную галогенку на 220В, тогда выходные диоды не будут страдать от неожиданного превышения выходного напряжения , которое может возрасти до 110-115В. Дабы исключить холостой ход да и насыщение трансформатора. У схемы есть грубейшая ошибка, ведь напряжение на пусковой кнопке великовато, а при работе в тяжелых условиях и при высокой влажности может изрядно потрясти сварщика. Меня при настройке не раз цепляло и я решил встроить релейное управление (дистанционное), запитанным маломощным 12 вольтовым БП, оттуда и кулеры запитаны. На выходе думаю поставить усиленный конденсатор. Разбираем советский железный конденсатор на 4-6 мкф 600В и припаиваем по всей ширине конденсаторной фольги - толстые медные выводы. И готовую конструкцию заливаем эпоксидным составом.
• Александрион / 03.05.2012 - 15:17Кстати всем сваркостроителям. Управляющим тиристором оставляйте КУ221А, он потянет любые выходные тиры, к томуж он чемпион по частоте. А на выходе можно ставить любые быстродействующие на ток не менее 10ампер каждый. Лучше 25-80 ампер.
• Александрион / 02.05.2012 - 09:14Работал с ВТ151 и незнал проблем. Но как перейшел на КУ221А сразу открыл свое кладбище радиодеталей. Не стоит на них тратиться! Я вот думаю на ТЧ25 ампераж и частота поболее чем у ВТ.
• в / 22.04.2012 - 11:46интересно!!!
• влад / 22.04.2012 - 11:45интересно!!!!
• влад / 22.04.2012 - 11:44интересно!!!!
• Александрион / 15.04.2012 - 10:36Вопрос для автора. Если все так жалуются на ку221, например уменя есть 10 штук и хочу для надежности поставить их все в параллель, а также уравнивающие тиристоры увеличить до 0.3-0.5 ом, то не скажется ли это на работе аппарата. Заранее спасибо.

1 23456  Вперед

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:

www.radioradar.net

---

• 
  Построить из блока дом
• 
  Монтаж ппу труб
• 
  Плотность бетона м200
• 
  Коррозионностойкие сплавы
• 
  Материал а2 что это
• 
  Квадратное отверстие сверлом
• 
  Ресанта саи 190а и 190к отличие
• 
  Чертеж пескоструйного аппарата
• 
  Приспособа для гибки арматуры своими руками
• 
  Пластическая и упругая деформация металлов
• 
  Насосная станция для скважин