Kako gotovo besplatno pretvoriti inverter za zavarivanje u poluautomatski. Kako napraviti poluautomatski aparat za zavarivanje vlastitim rukama? Poluautomatski aparat za zavarivanje za 380 krug

DIY poluautomatski - detaljan video

Kreiran plan

Bilo koja shema domaći uređaj daje poseban redoslijed rada:

• Na početnom nivou potrebno je osigurati pripremno čišćenje sistema. Prihvatiće naknadno snabdevanje gasom;
• Zatim se mora pokrenuti izvor napajanja luka;
• Feed wire;
• Tek nakon što su sve radnje završene, pretvarač će se početi kretati navedenom brzinom.
• U završnoj fazi, šav treba zaštititi i zavariti krater;

Kontrolna ploča

Za izradu pretvarača potrebna je posebna upravljačka ploča. Ovaj uređaj mora imati instalirane sljedeće komponente:

• Glavni oscilator uključujući transformator za galvansku izolaciju;
• Čvor kojim se upravlja relejom;
• Blokovi povratne informacije, odgovoran za mrežni napon i struju napajanja;
• Blok toplinske zaštite;
• Antistick block;

Odabir slučaja

Prije sastavljanja jedinice morate odabrati kućište. Možete odabrati kutiju ili kutiju odgovarajućih dimenzija. Preporučljivo je odabrati plastičnu ili tanku listnog materijala. Transformatori su ugrađeni u kućište i povezani sa sekundarnom i primarnom bobinom.

Poravnanje zavojnice

Primarni namotaji su napravljeni paralelno. Sekundarne bobine su povezane serijski. Prema sličnom krugu, uređaj je sposoban prihvatiti struju do 60 A. U ovom slučaju, izlazni napon će biti jednak 40 V. Ove karakteristike su idealne za zavarivanje malih konstrukcija kod kuće.

Sistem hlađenja

Tokom kontinuirani rad domaći inverter može se jako pregrijati. Stoga je za takav uređaj potreban poseban sistem hlađenja. Najviše jednostavna metoda Za stvaranje hlađenja potrebno je ugraditi ventilatore. Ovi uređaji moraju biti pričvršćeni na bočne strane kućišta. Ventilatori bi trebali biti postavljeni nasuprot transformatorski uređaj. Mehanizmi su pričvršćeni na način da mogu raditi za izvlačenje.

Domaći poluautomatski električni aparat za zavarivanje, čiji besprijekoran rad jamči elektronika i zaštitno okruženje ugljičnog dioksida, neće biti suvišno ni u jednom domaćinstvu. Naročito kod popravke obloga poljoprivrednih mašina ili karoserije automobila, kao i kod izrade trajnih spojeva od tankih (na primjer, aluminijumskih ili čeličnih) limova, kada, kako bi se izbjeglo izgaranje, grijaće područje metala mora biti minimalan, ali ne na štetu kvalitete šava.

Preporučujem da napravite upravo takav poluautomatski aparat za zavarivanje u kućnoj radionici ili u garaži, od široko dostupnih komponenti, dijelova i materijala, uz minimalno tokarenje i složene operacije obrade metala. Pa, ako se pojave poteškoće u vezi s elektrotehnikom i radiotehnikom, onda uvijek postoji prilika da se obratite iskusnim radio-amaterima (recimo, iz redova rođaka, prijatelja, susjeda ili samo poznanika i simpatičnih stručnjaka), koji će pomoći da se pravilno sastavljaju i otklanjaju greške elektronski dio poluautomatskog aparata za zavarivanje.

Fig.1. Fundamentalno električni dijagram poluautomatski aparat za zavarivanje ugljičnog dioksida i karakteristike dizajna njegove domaće pogonske jedinice:

a - gas; b - transformator za zavarivanje; c - ispravljač;
1 - magnetna kola; 2 - tekstolit (za transformator - izolaciona traka); 3 - žica ili sabirnica; 4 - dioda VL200 (2 kom.); 5 - dioda B200 (2 kom.); 6 - dio dvostrukih radijatora (2 kom.); 7 - klin sa maticama i podloškama (4 kompleta)

Posebnost dizajna kola koji se ovdje koristi je takva da svaki od tiristora radi samo ako postoji odgovarajući poluperiod napona anodne mreže. Štaviše, ovi kontrolisani poluprovodnički uređaji se otvaraju na vreme koje je regulisano električnim parametrima faznih lanaca.

T1 transformator za zavarivanje se ne razlikuje od svojih prototipova. Zapravo, ovo je dobro poznati pretvarač 220-voltnog AC mrežnog napona u smanjeni 56-voltni, napravljen na statoru od pregorjelog elektromotora. Poprečni presjek toroidnog magnetskog kruga koji nastaje nakon uklanjanja mostova žljebova s ​​obratka iznosi 40 cm2 u autorskoj verziji.

Kao što praksa pokazuje, primarni namotaj transformator za zavarivanje za poluautomatski uređaj treba sadržavati 220 zavoja bakarne žice promjera 1,9 mm, po mogućnosti u izolaciji od stakloplastike. Pa, u sekundaru je dovoljno imati, odnosno, 56 zavoja višežilnog kabela ili sabirnice s poprečnim presjekom (za bakar!) od 60 mm2.

Diode ispravljačkog mosta dizajnirane su za struju naprijed od najmanje 100 A. Za bolje hlađenje svaka od njih je opremljena radijatorom čija je površina prijenosa topline 200 cm2.

Vrlo dobar je, na primjer, most koji se sastoji od dvije grupe moćnih multipolarnih ventila V200 i VL200, čiji dizajn („anoda“ ili, obrnuto, „katodno“ odvođenje topline i, prema tome, zelena ili grimizna kućišta) omogućava da se lako kombinuju u kompaktni blok ispravljača sa “plus” i “minus” polovinama mosta. Homogene grupe se pričvršćuju klinovima M8, a između različitih grupa a gumena zaptivka sa dvije simetrične radijatorske sekcije. Detaljan materijal o tome tehničko rješenje objavljeno je u časopisu Modelar-Konstruktor broj 5 za 1997. godinu.
Čok L1 se koristi za pouzdano paljenje luka. Magnetno jezgro unutra u ovom slučaju Koristi se jezgro iz energetskog transformatora TV-a 3. generacije (“Temp-738”) ili sličnog presjeka 15-20 cm2.

Osnovni "silovik" se rastavlja, s njega se uklanjaju svi namoti. Tekstolitne ploče debljine 2 mm postavljaju se između polovina jezgrenog zalogaja. Dobiveni magnetni krug s razmakom omotan je u dva sloja zaštitne trake, na vrhu kojih je postavljen namotaj koji se sastoji od 30 zavoja izoliranog bakrenog jezgra ili žičanog svežnja s poprečnim presjekom od 20 mm2.

Jedinica napajanja za elektromotor M1 mehanizma za dovod i pneumatski ventil K2 sastavljena je prema krugu parametarskog stabilizatora. Transformator T2 snižava mrežni napon na 15 V, koji se nakon ispravljanja diodnim mostom VD5-VD8 izravnava pomoću kondenzatora C3 i napaja se na VT2, koji služi kao regulacijski element. Pomoću otpornika R7 postavlja se izlazni napon stabilizatora, a time i brzina rotacije elektromotora M1.

Kada pritisnete dugme SB2, aktivira se relej K1. Zauzvrat, zatvara strujni krug elektromotora i pneumatskog ventila, a dioda VD13 štiti kontakte K1.1 od izgaranja.

Relej za uključivanje dugih farova koristi se kao K1. Pneumatski ventil K2 iz EPH sistema automobila VAZ-2107. U ulozi T2, prihvatljiv je bilo koji, uključujući domaći, opadajući transformator s naponom u sekundarnom namotu od 15-20 V i strujom od 10 A. Kondenzatori i otpornici su uobičajeni, s naznačenim nazivima dijagram. Jedini izuzetak je R6, čiji se otpor nalazi prema Ohmovom zakonu, gdje je napon U = Uc3 - 18 (V), a struja I = 0,01 (A).

Gorionik za zavarivanje služi za dovod žice „elektrode“, napona luka i ugljičnog dioksida do mjesta zavarivanja. Kanal za žicu za zavarivanje izrađen je od omotača pogonskog kabla brzinomjera od 1,2 mm. Na jedan kraj je zalemljena cijev za vođenje sa bakrom spoljni navoj M4 na kraju, a drugi je zalemljen u kanal gorionika.

Fig.2. Mehanizam za automatsko dovođenje zavarene žice (motor sa mjenjačem iz pogona brisača automobila GAZ-69 nije prikazan):

1 - ugaona baza (St3, list s3); 2.10 - pogonski i gonjeni valjci za uvlačenje žice (čelik 35, kaljen nakon proizvodnje); 3 - čahura-ležaj sa kontra navrtkom; 4 - izlazna osovina pogonskog mjenjača (od brisača vjetrobranskog stakla automobila GAZ-69, modificirana); 5 - nosač za žice vodiča (2 kom.); 6 - vodeća čaura sa kontra-maticama (2 kompleta); 7 - žica za zavarivanje; 8 - osovina držača (M5 vijak); 9 - potisna ploča gonjenog valjka; 11 - tlačna opruga; 12 - držač opruge za stezanje sa dva M3 vijka (2 kompleta); 13 - pogonski kavez; 14 - pogonska osovina valjka (M5 vijak); 15 - podloška (2 kom.); 16 - odstojnik

Dugme SB2 je ugrađeno na držač u obliku slova U, koji je zalemljen bakrom na kanal plamenika. Koristeći bakreni lem, kabl za napajanje sa poprečnim presjekom od 20 mm2, koji nije prikazan na slici, koji dolazi iz induktora L1 je spojen (ili čak uvrnut). Zalemljeno u i bakarna cijev s crijevom za dovod ugljičnog dioksida pričvršćenom na njega.
Tekstolitno tijelo plamenika ima sklopivi dizajn, nije prikazan na slici. Sva creva i kablovi su sastavljeni u snopove i pričvršćeni na mestu sa četiri ili pet lakih traka.

Fig.3. Gorionik za zavarivanje(tekstolitno tijelo i mjesto lemljenja kabl za napajanje nije prikazano):

1 - vodič; 2 - kanal za žicu za zavarivanje (plašt pogonskog kabla brzinomjera L1200); 3 - baza kanala gorionika (bakar); 4 - cijev injektora (bakar); 5 - gumeno crevo opskrba ugljičnim dioksidom; 6 - priključak na zavojnicu releja (fleksibilna montažna žica MGShV-2,5); 7 - prekidač KM 1-1; 8 - nosač u obliku slova U; 9 - vijak za zaključavanje M3; 10 - mesingana matica M3; 11 - azbestni čep za pranje; 12 - čahura-mlaznica; 13 - kućište (mesing cijev 30x2, L60); 14 - bakarni vrh.

Za mehanizam za dovod koristi se motor s mjenjačem iz pogona brisača vjetrobrana GAZ-69. Izlazna osovina mjenjača se skraćuje na 25 mm i na kraju se urezuje lijevi navoj M5 koji je neophodan za samozatezanje pogonskog valjka pri dovođenju žice. Gonjeni valjak slobodno se okreće na osi prečnika 5 mm, prolazeći kroz šipke i okvir formiran od držača i šipke, čvrsto stegnute maticom.

Na prednjoj strani oba valjka urezani su zupci širine 5 mm, koji se pri radu mehanizma zahvaćaju jedan u drugi. Broj i modul zubaca može biti bilo koji (u ovom slučaju z = 15; m = 2 mm). A na zadnjoj strani oba izvodi se narezivanje u širini od 10 mm radi boljeg zahvatanja žice za zavarivanje. Naravno, takvi valjci se nakon proizvodnje moraju očvrsnuti.

Gonjeni valjkasti okvir je jednim krajem pričvršćen za osovinu koja prolazi kroz nosač i čahuru i zategnut je navrtkom. Debljina čahure se bira prilikom podešavanja mehanizma tako da se zupci na oba valjka poklapaju. Na drugom kraju okvira je zategnuta opruga uz pomoć koje se žica za zavarivanje steže između valjaka. Visina nosača za vodilice žice za zavarivanje odabrana je tako da se proteže na sredini nazubljene površine valjaka.

Mehanizam za dovod, pneumatski ventil, prekidač SB1, otpornici R5 i R7 postavljeni su na tekstuolitnu ploču debljine 6 mm, koja je poklopac kutije u kojoj se nalazi elektronski dio poluautomatskog aparata za zavarivanje. Na bočnim zidovima i na dnu kutije su izbušeni otvore za ventilaciju. Namotaj žice za zavarivanje je pričvršćen stezaljkom na boku od plejera.
Držač je postavljen na udaljenosti od 200 mm od mehanizma za dovođenje tako da kada ostane polovina žice, ona je tokom rada na istoj osi sa vodilicama.

Prije rada, vodilice se moraju približiti što je moguće bliže valjcima i zategnuti maticama. Zatim provucite žicu za zavarivanje kroz vodilice, mehanizam, gorionik i vrh. Vrh se mora zašrafiti u kanal gorionika i staviti zaštitno kućište koje se pritegne vijkom. Spajanjem crijeva iz cilindra ugljičnog dioksida s reduktorom na pneumatski ventil, potrebno je pomoću reduktora podesiti tlak plina na oko 1,5 atm. Nakon uključivanja napajanja, ostaje samo podesiti brzinu dodavanja žice otpornikom R7 (i potrebni napon sa R5) i započeti zavarivanje.
Domaća poluautomatska mašina za zavarivanje može raditi sa žicom promjera 0,8-1,2 mm, potrebno je samo promijeniti promjer otvora za vrh i podesiti napon luka. Zavarivanje je najbolje izvoditi pod uglom unatrag (što znači ugao između šava i gorionika), što rezultira stabilnim lukom i visokokvalitetnim šavom.

Međutim, treba uzeti u obzir i karakteristike. Prilikom zavarivanja spojeva koji se preklapaju, preporučljivo je usmjeriti gorionik pod uglom od 55-60° u odnosu na ravninu limova, a kod zavarivanja T-spojeva sa vertikalnim rasporedom zidova - pod uglom od 45-50° prema dnu. zid. Prepust žice (udaljenost od ravni šava do vrha) prilikom zavarivanja treba postaviti u rasponu od 5-15 mm za žicu prečnika 0,5-0,8 mm i 8-18 mm kada je žica za zavarivanje deblja.

Smanjenje prevjesa prijeti brzom kontaminacijom gorionika prskanjem metala i otežava praćenje procesa zavarivanja.

Neophodno je raditi sa domaćim poluautomatskim aparatom za zavarivanje u odijelu zavarivača, sa zaštitnim rukavicama na rukama, a na licu - maskom sa svjetlosnim filterom koji odgovara struji zavarivanja. Štaviše, ako je Iw 15-30 A, trebali biste koristiti C3 filter, poželjno je koristiti na 30-60 A. Za veće struje zavarivanja, C5 se može preporučiti. ili čak supergusti svjetlosni filteri (C6 ili C7), s obzirom na to da je maksimalna vrijednost Ist za poluautomatski aparat za zavarivanje oko 120 A. Također je potrebno zapamtiti da je strogo poštivanje električnih i protupožarnih pravila.

Žica se dovodi u zonu zavarivanja u poluautomatskom aparatu za zavarivanje pomoću mehanizma koji se sastoji od dva čelična valjka koja se rotiraju u suprotnim smjerovima pomoću elektromotora. Za smanjenje brzine, električni motor je opremljen mjenjačem. Od uslova za nesmetano podešavanje brzine dovoda žice, brzinu rotacije DC elektromotora dodatno menja regulator brzine dovoda poluprovodničke žice poluautomatskog aparata za zavarivanje. Inertni gas, argon, se takođe dovodi u zonu zavarivanja kako bi se eliminisao uticaj kiseonika na proces zavarivanja. Mrežno napajanje za poluautomatski aparat za zavarivanje je napravljeno od jednofazne ili trofazne električne mreže u ovoj izvedbi; jednofazna mreža navedeno u članku.

Karakteristike poluautomatskog aparata za zavarivanje:
Napon napajanja 3-fazni * 380 volti.
Struja primarne faze je 8-12 ampera.
Sekundarni napon praznog hoda je 36-48 volti.
Struja praznog hoda je 2-3 ampera.
Napon luka je 56 volti.
Struja zavarivanja 40-120 ampera.
Regulacija napona +20%, - 20%.
Trajanje uključenja 30%.

Trofazno napajanje omogućava korištenje manje žice za namotaje nego kada se koristi jednofazni transformator. Tokom rada, transformator se manje zagrijava, talasi napona na izlazu ispravljačkog mosta su smanjeni, a dalekovod nije preopterećen.

Prebacivanje priključka energetskog transformatora T2 na električnu mrežu vrši se pomoću triac prekidača VS1-VS3. Odabir triaka umjesto mehaničkog startera omogućava vam da eliminišete hitne situacije kada se kontakti pokvare i eliminiše zvuk od „pucanja“ magnetnog sistema.

Prekidač SA1 vam omogućava da isključite transformator za zavarivanje iz mreže tokom radova na održavanju.

Upotreba triaka bez radijatora dovodi do njihovog pregrijavanja i slučajnog uključivanja poluautomatskog aparata za zavarivanje, tako da moraju biti opremljeni jeftinim radijatorima 50*50 mm*40.

Trofazni transformator T2 možete koristiti gotovi snage 2-2,5 kW ili kupiti tri transformatora 220 * 36 Volt 600 VA, koji se koriste za osvjetljenje podruma i strojeva za rezanje metala, spojite ih prema krugu zvijezda-zvijezda. Tokom proizvodnje domaći transformator Primarni namotaji moraju imati 240 zavoja PEV žice prečnika 1,5-1,8 mm, sa tri slavine 20 zavoja od kraja namotaja. Sekundarni namotaji su namotani bakrenom ili aluminijskom sabirnicom poprečnog presjeka 8-10 mm2, broj PV žica je 3 - 30 zavoja.

Slavine na primarnom namotu omogućavaju podešavanje struje zavarivanja ovisno o mrežnom naponu od 160 do 230 volti.

Upotreba jednofaznog transformatora za zavarivanje u krugu omogućava korištenje interne električne mreže koja se koristi za napajanje kućnih električnih peći s instaliranom snagom do 4,5 kW - žica prikladna za utičnicu može izdržati struju do 25 ampera, postoji uzemljenje. Poprečni presjek primarnog i sekundarnog namota jednofaznog transformatora za zavarivanje treba povećati za 2-2,5 puta u odnosu na trofaznu verziju. Potrebna je posebna žica za uzemljenje.

Dodatna regulacija struje zavarivanja vrši se promjenom ugla kašnjenja triaka. Korištenje poluautomatskih aparata za zavarivanje u garažama i vikendice ne zahtijeva posebne mrežne filtere za smanjenje impulsne buke. Kada koristite poluautomatski aparat za zavarivanje u životni uslovi trebao bi biti opremljen daljinskim filterom za buku.

Glatka kontrola struje zavarivanja vrši se pomoću elektronske jedinice na bipolarnom tranzistoru VT1 kada se pritisne tipka "Start" - podešavanjem otpornika R5 - "Struja".

Transformator za zavarivanje T2 se povezuje na električnu mrežu pomoću SA2 - tipke „Start“ koja se nalazi na crijevu za dovod žice za zavarivanje. Elektronsko kolo otvara trijake snage preko optospojnika i mrežni napon se dovodi do mrežnih namotaja transformatora za zavarivanje. Nakon što se na transformatoru za zavarivanje pojavi napon, uključuje se posebna jedinica za dovod žice, otvara se ventil za dovod inertnog plina i kada žica koja izlazi iz crijeva dodirne dio koji se zavari, formira se električni luk i počinje proces zavarivanja.

Transformator T1 se koristi za napajanje elektronskog startnog kola transformatora za zavarivanje.

Kada se mrežni napon dovodi na anode trijaka preko automatskog trofaznog prekidača SA1, transformator T1 je priključen na liniju - napajanje elektronskog startnog kola, trijaci su u ovom trenutku u zatvorenom stanju. Napon sekundarnog namota transformatora T1, ispravljen diodnim mostom VD1, stabiliziran je analognim stabilizatorom DA1 za stabilan rad upravljačkog kola.

Kondenzatori C2, C3 izglađuju talase ispravljenog napona napajanja startnog kola. Trijaci se uključuju pomoću ključnog tranzistora VT1 i trijačkih optokaplera U1-U3.

Tranzistor se otvara naponom pozitivnog polariteta od analognog stabilizatora DA1 preko dugmeta "Start". Upotreba niskog napona na dugmetu smanjuje vjerovatnoću ozljeda operatera visokim naponom u električnoj mreži u slučaju oštećenja izolacije žice. Regulator struje R5 reguliše struju zavarivanja unutar dvadeset volti. Otpornik R6 ne dopušta smanjenje napona na mrežnim namotajima transformatora za zavarivanje za više od dvadeset volti, pri čemu se razina smetnji u električnoj mreži naglo povećava zbog izobličenja sinusoida napona trijacima.

Triac optocouplers U1-U3 izvode galvansku izolaciju električne mreže od elektronskog upravljačkog kola, omogućavajući jednostavnu metodu regulacije ugla otvaranja trijaka što je veća struja u LED kolu optokaplera, manji je ugao prekida i ugao veća struja kruga zavarivanja.

Napon na upravljačke elektrode trijaka se dovodi iz anodnog kola preko trijaka optokaplera, graničnog otpornika i diodnog mosta, sinhrono sa faznim naponom mreže.

Otpornici u LED krugovima optokaplera štite ih od preopterećenja pri maksimalnoj struji. Mjerenja su pokazala da pri startovanju pri maksimalnoj struji zavarivanja pad napona na trijacima nije prelazio 2,5 volti.

Ako postoji velika varijacija u nagibu triaka, korisno je prebaciti njihove upravljačke krugove na katodu kroz otpor od 3-5 kohma.

Dodatni namot je namotan na jednu od šipki energetskog transformatora za napajanje jedinice za dovod žice naizmjeničnim naponom od 12 volti, koji se mora napajati naponom nakon što se transformator za zavarivanje uključi.

Sekundarni krug transformatora za zavarivanje spojen je na trofazni DC ispravljač pomoću dioda VD3-VD8. Ugradnja snažnih radijatora nije potrebna. Krug koji povezuje diodni most s kondenzatorom C5 izrađen je s bakrenom sabirnicom poprečnog presjeka 7 * 3 mm. Induktor DR1 je napravljen od željeza iz energetskog transformatora za cijevne televizore tipa TS-270, prvo se uklanjaju namotaji, a na njihovo mjesto se namotaju namotaji poprečnog presjeka najmanje 2 puta veći od sekundara; ispunjen. Između polovica transformatorskog gvožđa induktora postavite brtvu od električnog kartona.

Postavljanje startnog kruga poluautomatski aparat za zavarivanje počinje provjerom napona od 5,5 volti. Kada pritisnete tipku "Start" na kondenzatoru C5, napon otvorenog kruga trebao bi premašiti 50 volti DC, s opterećenjem od najmanje 34 volta.

Na katodama trijaka, u odnosu na nulu mreže, napon se ne bi trebao razlikovati za više od 2-5 volti od napona na anodi, u suprotnom zamijenite trijak ili optospojnik kontrolnog kola.

Ako je mrežni napon nizak, prebacite transformator na niskonaponske slavine.

Prilikom postavljanja trebate slijediti sigurnosne mjere.

Početni krug je montiran na ploči, osim elemenata: VD3-VD8, T2, C5, SA1, R5, SA2 i Dr1. Ovi elementi su pričvršćeni na kućište poluautomatskog aparata za zavarivanje. Kolo ne sadrži indikacione elemente; oni su uključeni u jedinicu za dovođenje žice: indikator napajanja i indikator napajanja.

Strujni krugovi su izrađeni od izolirane žice presjeka 4-6 mm2, krugovi za zavarivanje su od bakrene ili aluminijumske sabirnice, ostali su od žice izolovane vinilom prečnika 2 mm.

Spisak radioelemenata