Ako vyrobiť mini zvárací stroj. Ako vyrobiť zvárací transformátor vlastnými rukami

Zariadenie na zváračské práce sa nemusí kupovať v obchode. Dá sa vyrobiť v domácej dielni. Koniec koncov, v skutočnosti je dizajn najjednoduchšieho zariadenia elementárny a nie je ťažké ho zostaviť vlastnými rukami. Potrebujete k tomu len nejaké komponenty a trochu znalostí z elektrotechniky.

Ako vyrobiť jednoduché a zároveň funkčné stroje na zváracie práce a čo je na to potrebné - viac o tom neskôr v našom článku.

Ak chcete zostaviť jednoduchý zvárací stroj, musíte pochopiť princíp jeho fungovania.

Všetky zváracie práce sú založené na premene elektrického prúdu zo siete. IN použitie v domácnosti Máme prístup k elektrine s napätím 220 voltov a prúdom 16-32 ampérov.

Ako vieme, na zváranie to nestačí.

Zvárací oblúk vyžaduje napájanie, ktoré je zabezpečené prúdom meraným v ampéroch ( jednoduchým jazykom, je to počet elektrónov privedených do elektródy). Čím viac nabitia, tým produktívnejšie bude zariadenie.

Na zvýšenie výkonu sa používajú transformátory, ktoré niekoľkokrát znižujú napätie, ale zvyšujú tok elektrónov, čo umožňuje použitie takéhoto prúdu na vytvorenie zváracieho oblúka.

Transformátor je hlavným prvkom, ktorý vám umožňuje zostaviť jednoduché zariadenie, ktoré funguje striedavý prúd.

Základom transformátora je magnetické jadro (jadro z transformátorovej ocele), na ktorom sú navinuté vinutia: primárne, z tenšieho drôtu a veľkého počtu závitov. a sekundárny, pozostávajúci z hrubého kábla s najmenším počtom vinutí.

Magnetické jadrá na montáž zváracích strojov možno použiť napríklad zo starých výkonových transformátorov.

Napájanie sa dodáva z domácej zásuvky a privádza sa do primárneho vinutia.

Vinutia by nemali byť vo vzájomnom kontakte. Aj keď má transformátor vinutia jedno nad druhým, medzi nimi musí byť vrstva izolácie! Prúd z jedného vinutia do druhého sa prenáša cez jadro magnetickým tokom.

Pre plnú prevádzku je vhodné do takéhoto zariadenia nainštalovať chladenie. Môže byť použité počítačových fanúšikov. V opačnom prípade budete musieť neustále monitorovať zahrievanie transformátora a ďalších prvkov, ako aj prestávky v prevádzke na ochladenie.

Práca sa vykonáva nasledovne. Obrobok je upnutý medzi elektródami a prúd je zapnutý. Po nastavení bodu sa napájanie vypne a dielec sa posunie.

Toto DIY mikrovlnné zváranie zabezpečí zváranie veľmi tenkých štruktúr. Výkon je možné zvýšiť pripojením dvoch transformátorov. Je však dôležité správne zostaviť takúto zostavu, inak je nevyhnutný skrat.

DC zváranie

Domáce transformátorové stroje fungujú na striedavý prúd, takže môžete zvárať rôzne druhy ocele. Niektoré kovy však vyžadujú priamy prúd získať kvalitné pripojenie.

Ak chcete zostaviť takéto zariadenie, budete musieť k transformátoru pridať usmerňovač a tlmivky, aby ste vyhladili prúd.

Usmerňovače sú zostavené z diód, ktoré vydržia vysoký výkon (až 200 ampérov). Zvyčajne sú veľké a navyše si vyžadujú montáž chladiaceho systému. Diódy sú namontované paralelne na zvýšenie prúdu.

Takýto usmerňovací mostík umožní vyrovnanie elektrického oblúka a viac švov Vysoká kvalita pri zváraní nehrdzavejúcej ocele alebo hliníka.

Je toto všetko potrebné?

Dnes na internete nájdete veľa schém a návrhov rôznych zváracích zariadení. Od najjednoduchších masívnych transformátorových prístrojov až po tie najzložitejšie domáce invertory. Ako vhodné je ich zbierať a používať v domácej dielni?

Len pred desiatimi rokmi boli meniče pre širokú verejnosť prakticky nedostupné a to je všetko zváračské práce vykonávané pomocou veľkých transformátorov, najčastejšie domácich. Ich funkcie umožňujú varenie rôzne prevedenia pomocou oceľových dielov. A mnohí skúsení zvárači s takýmito zariadeniami zvárajú neželezné kovy alebo liatinu. Navyše sa dnes situácia s elektródami výrazne zlepšila, ktoré je možné zvoliť pre takmer akýkoľvek materiál.

Transformátory bez usmerňovača však pracujú len na striedavý prúd a to sťažuje prácu s nehrdzavejúcou oceľou alebo napríklad hliníkom. Použitie prídavných usmerňovačov zvyšuje veľkosť zariadenia a obmedzuje mobilitu. A ak to nie je problém pre dielňu, práca vo výškach sa stáva zložitejšou. Ale hlavný problém zvárania transformátora domáce- to je presnosť režimov nastavenia. Továrensky vyrobené meniče v tomto prípade výrazne profitujú.

Rôzne prevedenia bodové zváranie Taktiež výrazne uľahčujú prácu s tenkostennými kovmi a výrobkami, ktoré sa dajú rýchlo opraviť. Ale vytvorenie skutočne výkonného zariadenia si bude vyžadovať viac komponenty, ale nie sú vždy dostupné (skúste teraz pohľadať dva rovnaké mikrovlnné transformátory).

Zostavenie meniča v domácej dielni bude vhodné, ak máte takmer všetky potrebné prvky: transformátory, usmerňovače, tranzistory a iné. V opačnom prípade, prečo sa obťažovať hľadaním a montážou zariadenia s pochybným výkonom a konfiguráciou, ak dnes stojí od 50 do 100 dolárov? A pre malé objemy práce bude takéto zariadenie viac ako dosť?

Čo môžete pridať k tomuto materiálu? Podeľte sa o svoje skúsenosti s montážou domáceho produktu zváracie zariadenia, najmä montážne schémy. Čo si myslíte: aké efektívne je používanie takýchto zariadení v domácnosti? Zanechajte svoje pripomienky v diskusnom bloku k tomuto článku.

Pomerne často v praxi každého majiteľa vzniká potreba spájať kovové časti. Jedným z takýchto spôsobov pripojenia je zváranie. Čo však robiť, ak nemáte zvárací stroj? Samozrejme, môžete si ho kúpiť, ale najjednoduchšie zariadenie si môžete vyrobiť aj sami a takmer za pol hodiny.

Prológ

Najjednoduchší prototyp zváracieho stroja - osvetľovací elektrický oblúkový projektor - sa používal už v polovici dvadsiateho storočia vo filmových štúdiách pri natáčaní filmov.

Doma je možné vyrobiť jednoduchý, zriedkavý domáci zvárací stroj z 200 W autotransformátora. ( Približný diagram autotransformátor je znázornený na obrázku). Výstupné napätie sa reguluje preskupením televíznej zástrčky v zásuvkách.

Na sekundárnom vinutí transformátora je potrebné nájsť dve svorky, na ktorých bude napätie cca 40 V. Na tieto svorky už zostáva len pripojiť grafitové elektródy a zváračka je pripravená! Je však potrebné vziať do úvahy, že pri použití takéhoto autotransformátora na účely zvárania je vhodné mať dobré znalosti základov elektrickej bezpečnosti, pretože nie je zabezpečené galvanické oddelenie od elektrickej siete.

Rozsah použitia takéhoto domáceho zváracieho stroja je pomerne široký: od zvárania kovových výrobkov až po kalenie pracovných plôch nástroja.

Príklady aplikácií voltaického oblúka

V praxi rádioamatérov je občas potrebné zvárať alebo veľmi silne ohrievať malé časti. V takýchto prípadoch nie je potrebné používať seriózny zvárací stroj, pretože... Na vytvorenie vysokoteplotnej plazmy nie je potrebné mať špeciálne vybavenie.

Pozrime sa na niekoľko príkladov praktickej aplikácie Voltaického oblúka.

Zvárací vláknový magnetrón s napájacími zbernicami

V tomto prípade je zváranie jednoducho nevyhnutné, hoci mnohí, keď čelia takýmto ťažkostiam, nahradia magnetrón. Najčastejšie však existujú iba dve poruchy: vlákno sa zlomí v bode (položka 1) a priepustné kondenzátory (položka 2) zlyhajú v dôsledku poruchy.

Na obrázku je magnetrón z mikrovlnka"Kenwood", ktorý fungoval po oprave viac ako dvadsať rokov.

Vytvorenie termočlánku je, samozrejme, úplne beznádejná úloha, ale stáva sa, že je potrebné ho opraviť, ak sa „guľa“ zlomí. Zvyčajne sa takéto termočlánky nachádzajú v multimetroch, ktoré majú režim merania teploty

Ak je potrebné zmeniť tvar pružiny alebo urobiť dieru, treba brať do úvahy, že tvrdená pružina je príliš tvrdá na vŕtanie a príliš krehká na vytvorenie otvoru dierovačom.

A v prípade otužovania oceľové nástroje(vyrobené z nástrojovej ocele) stačí nahriať pracovná plocha do malinovej farby a ochlaďte v kúpeli so strojovým olejom. Obrázok znázorňuje kalenú čepeľ skrutkovača po opracovaní pracovnej hrany.

Malé zváracie práce je možné vykonávať pomocou transformátora s výkonom 200 wattov a výstupným napätím v rozsahu od 30 do 50 voltov. V tomto prípade by mal byť zvárací prúd 10-12 ampérov. Nie je potrebné sa obávať prehriatia transformátora, pretože oblúk horí len krátko.

Vhodný je aj obyčajný laboratórny autotransformátor LATR s prúdom 9 ampérov. Treba však brať do úvahy celý rozsah nebezpečenstva vzhľadom na to, že nedochádza ku galvanickému oddeleniu od elektrickej siete.

Aby sa predišlo poškodeniu grafitového valčeka zberača prúdu LATR, je vhodné obmedziť vstupný prúd pomocou poistky. Potom náhodný skrat v obvode elektród už nie je strašidelný.

Elektródy môžu byť akékoľvek grafitové tyčinky jednoduchých ceruziek (najlepšie mäkké).

Kovová časť elektrickej svorkovnice slúži ako držiak prívodu.

Tento obrázok znázorňuje príklad držiaka s použitím svorkovnice s jedným otvorom používaným na pripevnenie rukoväte a druhým na upnutie elektródy do svorkovnice.

Aby sa zabránilo roztaveniu jednorazovej injekčnej striekačky (položka 3) pri zahrievaní svorkovnice (položka 1), používajú sa podložky zo sklenených vlákien (položka 2). A pre štandardné pripojenie na kábel môžete použiť štandardnú zásuvku zo zariadenia (poz. 4).

Schéma zapojenia je teda pomerne jednoduchá: jedna svorka sekundárneho vinutia je pripojená k držiaku a druhá svorka je pripojená k zváranej časti.

Existuje ďalšia možnosť pripevnenia držiaka elektródy pomocou elektrickej koncovky. Druhý držiak bude potrebný v prípade zvárania kovových výrobkov s rovnakou teplotou topenia alebo v prípade potreby na zahriatie kovový výrobok(tvrdnutie, zmena tvaru).

Schéma pripojenia dvoch grafitových elektród k sekundárnemu vinutiu transformátora.

Na ochranu očí pred popálením rohovky a pred iskrami nebude stačiť používať tmavé okuliare kvôli nízkej hustote svetelných filtrov. Je možné vyrobiť nasledujúce zariadenie: rám binokulárnych okuliarov s odstránenými šošovkami môže slúžiť ako štít; Filter sa upevňuje pomocou kancelárskej spony. Alebo môžete použiť rádioamatérske okuliare používané v SMD technológiách.

Pri zváraní medi s nichrómom alebo oceľou budete potrebovať tavidlo. Pridaním malého množstva vody do tetraboritanu sodného (borax) resp kyselina boritá Ukazuje sa, že ide o pastu, ktorá sa používa na mazanie zváracích oblastí.

Materiály na výrobu taviva sa zvyčajne dajú nájsť v železiarstve. Môžete použiť aj repelent proti hmyzu Borax s obsahom kyseliny boritej.

Schéma pripojenia analógovej CCTV kamery k TV alebo počítaču

Zvárací stroj sa používa pri niektorých typoch karosárskych prác na spájanie kovových častí. Práca s použitím týchto zariadení sa však zvyčajne vykonáva za prítomnosti vážneho poškodenia tela, čo je pomerne zriedkavé. Preto nie je vhodné kupovať nové, pomerne drahé zariadenie na jednorazové použitie. Pre domáce použitie si môžete vyrobiť zvárací stroj vlastnými rukami.

Zvláštnosti

Treba mať na pamäti, že vlastná výroba zváracieho stroja je zisková iba vtedy, ak máte nejaké počiatočné komponenty. To sa vysvetľuje tým, že aj keď zbierať najjednoduchší model Príslušné zariadenie je jednoduché, materiály potrebné na to sú veľmi drahé. Preto, ak si ich zakúpite samostatne špeciálne na výrobu tohto zariadenia sami, z hľadiska konečných nákladov sa môže blížiť k novému značkovému nástroju, ktorý, samozrejme, prekoná technické vlastnosti domáceho zváracieho stroja.

Základom predmetného prístroja je transformátor, ktorý slúži ako zdroj energie. Skladá sa z dvoch cievok medeného drôtu navinutých okolo kovového jadra. Okrem toho sa cievky líšia počtom závitov. Ten, ktorý je pripojený k elektrickej sieti, sa nazýva primárny. V tomto prípade vzniká v sekundárnej cievke v dôsledku indukcie prúd nižšieho napätia, ale vyššej intenzity prúdu.

Je potrebné vziať do úvahy, že zvárací stroj s nízkym prúdom produkuje zváranie nízkej kvality, zatiaľ čo nadmerné veľkú silu prúd vedie k horeniu elektród a rezaniu kovu.

Zváračka môže byť vybavený transformátorom, napríklad z mikrovlnnej rúry. Keďže sa však na jeho sekundárnom vinutí objavuje napätie asi 2 000 voltov, je potrebné vykonať určité zmeny v konštrukcii vlastnými rukami, aby ste znížili napätie, konkrétne znížili počet závitov.

Na zníženie napätia sa sekundárne vinutie na dvoch miestach rozpíli a vytiahne z cievky. V tomto prípade je potrebné dbať na to, aby nedošlo k poškodeniu primárneho vinutia. Potom sa sekundárne vinutie previnie hrubším drôtom alebo drôtom PEV so smaltovanou izoláciou alebo termopapierom s hrúbkou 0,05 mm. Je vhodné použiť tretiu možnosť, pretože to umožňuje vyhnúť sa efektu pokožky, ktorý sa objaví pri použití bežného drôtu. Spočíva vo vytesňovaní vysokofrekvenčných prúdov, čo vedie k prehriatiu vodiča.

Vytvorené vinutie je potiahnuté tenkým izolačným lakom. Pre každý model transformátora sú vypočítané parametre, ako je počet závitov a hrúbka. Boli však odvodené aj optimálne hodnoty: hrúbka vinutia - 0,3 mm, šírka - 40 mm, hrúbka drôtu - 0,5 - 0,7 mm.

Ak nemáte transformátor z mikrovlnnej rúry alebo iné zariadenie, môžete si ho zostaviť sami. To bude vyžadovať jadro s prierez 25-55 cm² transformátorového železa, vyznačujúce sa vysokou magnetickou permeabilitou, medený drôt dlhý niekoľko desiatok metrov, izolačné materiály.

Pokiaľ ide o drôt, najlepšia možnosť sa považuje za tepelne odolný medený drôt so sklenenými vláknami, bavlnou alebo v extrémnych prípadoch s gumovou izoláciou. Izoláciu môžete urobiť sami. Aby ste to dosiahli, musíte izolačný materiál narezať na 2 cm pásy a omotať ich okolo drôtu.

Poslednou fázou je impregnácia elektrickým lakom. Čím lepšia izolácia, tým nižšia je možnosť prehriatia prístroja. Parametre navíjania sa vypočítavajú na základe technické vlastnosti zariadenie. Výstupné napätie naprázdno domácej zváračky sa pohybuje od 60 do 65 V, prevádzkové napätie je od 18 do 24 V. Maximálne veľká sila a elektróda s priemerom 4 mm, výkon v sekundárnom vinutí je 3,5-4 kW, v primárnom - asi 5 kW, berúc do úvahy straty. Prúd je asi 25 A.

Počet závitov sa určuje na základe napätia, pričom sa berie do úvahy plocha prierezu magnetického jadra 2 cm Pre 1 V s vysoko kvalitným drôtom je 0,9 - 1,1 závitu. Súčet sa získa vydelením úrovne napätia frekvenciou. Týmto spôsobom sa vypočítajú ukazovatele pre obe vinutia. Na základe toho môžete určiť požadovanú dĺžku drôtu vynásobením dĺžky jedného závitu ich celkovým počtom. V tomto prípade si treba vziať určitú rezervu.

Pred navíjaním cievok je potrebné vyrobiť rámy z textolitu alebo elektrokartónu, ktoré sú voľne umiestnené na jadre. Medzi primárne a sekundárne vinutie je potrebné položiť izoláciu vo forme sklenených vlákien, elektrickej alebo obyčajnej lepenky.

Rám

Zvárací stroj by mal byť vybavený krytom, v ktorom je umiestnený transformátor, aby bol chránený pred vonkajšími faktormi. Pri jeho výbere alebo výrobe treba počítať s tým, že kvôli elektromagnetickému žiareniu nie sú na to vhodné všetky materiály. Najlepšie možnosti zvážte pevné zakrivené pevné oceľové puzdro alebo puzdro vyrobené z dielektrických materiálov. Druhá možnosť je ťažšie nájsť alebo zostaviť vlastnými rukami a je tiež menej odolná, ale zabraňuje vibráciám a strate energie v konštrukčné prvky transformátory spôsobené vírivými prúdmi, ktoré sú excitované silnými magnetickými rozptylovými poľami v blízkosti vinutí.

V prípade puzdier vyrobených z iných materiálov je možné tieto negatívne javy o niečo znížiť (o 30-50% v závislosti od konštrukcie a materiálu puzdra), ak sa na puzdre urobia pozdĺžne rezy.

Väčšina domácich zváracích nástrojov nemá pevné telo. Vyhnete sa tak problémom s tým spojeným, ako sú vibrácie, vírivé prúdy a strata energie. V tomto prípade je však zvárací stroj vystavený vonkajším faktorom, čo vedie k prudkému zníženiu spoľahlivosti a bezpečnosti práce. Okrem toho je potrebné vziať do úvahy, že vyššie uvedené straty dosahujú niekoľko percent, čo je na pozadí odporu elektrického vedenia a kolísania napätia v sieti takmer nepostrehnuteľné.

Okrem toho je vhodné vybaviť prístroj sekundárnou reguláciou napätia pre plynulú reguláciu zváracieho prúdu. Tým sa kompenzujú straty v dlhých vodičoch, čo je obzvlášť dôležité pri práci mimo zdroja napájania. Značkové náradie má krokovú reguláciu napätia spínaním vinutí. Domáci elektrický zvárací stroj môže byť vybavený obvodom na usmernenie napätia na báze tyristorov.

Domáca zváračka vo väčšine prípadov nie je taká spoľahlivá ako značkový analóg. Preto by sa počas výroby mali prijať určité opatrenia na jeho zvýšenie.

Za hlavný faktor vedúci k predčasnému zlyhaniu predmetných zariadení sa považuje prehriatie. Aby sa znížila možnosť jeho výskytu, je potrebné v prvom rade vykonať účinnú izoláciu. To si vyžaduje spoľahlivé navíjacie vodiče s prúdovou hustotou do 5-7 A/m2. To však nemusí stačiť.

Na rýchle ochladenie drôtu je potrebné zabezpečiť interakciu so vzduchom. Aby ste to dosiahli, musíte vo vinutiach vytvoriť štrbiny. Po prvej vrstve drôtu a každé dve nasledujúce vrstvy externých strán vložte getenaky alebo drevené dosky 5-10 mm.

To zaisťuje, že každá vrstva drôtu je na jednej strane v kontakte so vzduchom. Ak zváračka nemá ventilátory, štrbiny sú orientované vertikálne, aby bola zabezpečená stála cirkulácia vzduchu. V tomto prípade studený vzduch prichádza zospodu, teplý vzduch stúpa.

Viac efektívna možnosť Chladenie transformátora zváracieho stroja samozrejme zabezpečuje ventilátor. Jeho fúkanie nemá takmer žiadny vplyv na rýchlosť ohrevu, no výrazne urýchľuje chladenie. Je však potrebné vziať do úvahy, že pre transformátor s uzavretými vinutiami sa problém prehriatia nevyrieši ani vtedy, ak je nainštalovaný výkonný ventilátor. V tomto prípade sa tomu dá vyhnúť iba miernou prevádzkou.

Existuje ďalšia možnosť, ako vyriešiť problém s prehriatím transformátora. Spočíva v ponorení do transformátorového oleja. Táto kvapalina nielen odoberá teplo, ale slúži aj ako dodatočný izolant. V tomto prípade musí byť puzdro transformátora zapečatená nádoba.

Najproblematickejšie z hľadiska prehrievania sú toroidné transformátory. Rýchlo sa zahrievajú a pomaly ochladzujú. Tiež dosť vážny problém domáce transformátory vibrácie, ktoré vznikajú počas prevádzky v dôsledku priťahovania kovových prvkov, sa považujú za nimi vytvorenú premennú magnetické pole. Z tohto dôvodu dochádza k treniu drôtov, čo vedie k zničeniu izolácie, ako aj k zničeniu a pretlačeniu vinutia v rohoch rámu. Na zníženie účinkov vibrácií je potrebné zhotoviť kvalitnú izoláciu. Musíte tiež pevne zaistiť všetky pevné prvky.

Zváračku neuchovávajte a nepoužívajte v nej vysoká vlhkosť. Voda kondenzujúca v trhlinách izolácie pôsobí ako vodič prúdu. Pred použitím je potrebné náradie skontrolovať. Ak napätie presiahne 60 - 65 V, zvýšte alebo znížte vinutie.