Як виготовити апарат імпульсного зварювання своїми руками

Автор | 18.07.2024

У чому полягає суть імпульсного зварювання? У принципі це звичайне дугове зварювання, поліпшене короткими імпульсами, що періодично подаються.

импульсная сварка

Крім електродугової існує ще один вид імпульсного зварювання – точкова. Їх не можна порівнювати. Для з’єднання металів цими методами використовуються різні технології.

Якщо у вас виникла потреба познайомитися на практиці з імпульсним дуговим зварюванням, але немає жодного бажання купувати дорогий зварювальний апарат, вихід із цієї ситуації існує. Є можливість зібрати імпульсний зварювальний апарат у домашніх умовах, витративши на комплектуючі адекватні засоби.

Причому сам процес збирання займе у вас не більше 2 годин. Нижче ми розповімо про наш досвід складання зварювального апарату своїми руками, а також про тонкощі роботи з саморобним агрегатом.

Складання імпульсного зварювання

Перетворювач

Першим етапом складання апарату буде його силова частина. Це монтаж та приєднання перетворювача струму. Нижче подана його докладна схема.

схема преобразователя сварочного аппарата

Нижче наведено таблиці з переліками комплектуючих, необхідних для складання.

Специфікація деталей “силової частини”

Позначення на схемі Марка елемент Примітки
ДІОДИ
VD1 — VD8 КД 203 Встановлено на радіаторах
VD9 — VD11 KD 226D
VD12 KD 102B
VD13 “КД 522”
VD14, VD15 KD 102A
«VD16 — VD17» KD 213A
VD18 — VD19 KD 212A
VD20 — VD21 KD 212A
VD22 — VD27 KD 209A
VD28 — VD29 KS162A
VD30 КД 2990А (КД 2997А)
VD31 — VD42 КД 2997А
ТИРИСТОР
VT1 Т122-25-6 Встановлено на радіаторі
ТРАНЗИСТОРИ
VT2 — VT3 CT 315G
VT4 CT 209M
VT5 — VT6 CT 972A
VT7 — VT8 CT 878A Встановлено на радіаторі
МІКРОСХЕМИ
DA1 142 КРЕН5А
ТРАНСФОРМАТОРИ, ДРОССЕЛІ
Т1 Див. примітки
Т2 Ш10х10 НМ-2000
Т3 К12х8х3 НМ-2000
Т4 – Т5 2хК20х10ч НМ-2000
Т6 2хК28х16х9 НМ-2000
Т7 2хШх20х28 НМ-2000
L1 — L4 PH 4748003
(чомусь виготовлені
на «залізі»
(застосовувалися в БП ЕОМ «ЄС»)
РЕЗИСТОРИ
R1 10 Ом не менше 5 Вт
R2 10 ком 2 Вт
“R3” Змінне 1кОм
R4 1 кОм
R5 22 кОм
R6 150 кОм
R7 10 кОм
R8 27 кОм
R9 10 кОм
R1 10 ком 2 Вт
“R11” 1,5 кОм
R12 1,8 кОм
R13-15 “Загальне: 470 Ом не менше 25 Вт”
R16 — R17 “0,5 Ом 2 Вт”
R18 — R20 Загальне: 0,01 Ом не менше 5 Вт
R21, R23 2,2 кОм
R22, R24 “6,8 кОм”
R25 1,2 кОм
R26 68 кОм
R27 — R28 750 Ом
R29 200 Ом
R30 Змінне 1кОм
R31 — R34 47 Ом
КОНДЕНСАТОРИ
S1 0,47 мкФ х 800 В
S2 10,0 мкФ х 350 В
C3 0,047 мкФ х 600 В
“С4” 0,022 мкФ
C5 “0,1 мкФ x 50 В”
C6 0,1 мкФ
C7 0,047 мкФ
C8 0,047 мкФ х 800 В
C9 — C12 Сумарно 2000,0 мкФ х 350 В
C13 Підбирається під час налаштування
“С14” Підбирається під час налаштування
C15, C16 56 пФ
S17 “~0,1 мкФ x 250 В”
C18 470,0 мкФ х 35 В
C19, C21, C23, C25, C27, C29, C31 0,1 мкФ
S20 470,0 мкФ х 16 В
S22, S26, S30 10,0 мкФ х 16 В
S24, S28 68,0 мкФ х 35 В
S31 — S34 0,022 мкФ

Схема керування

Наступним етапом буде складання системи керування апаратом. Ми наводимо перевірену робочу схему, з якою неважко розібратися.

схема управления сварочного аппарата

Так само як і в попередньому етапі при складанні перетворювача надано ряд таблиць з переліками комплектуючих, що застосовуються при складанні.

Специфікація комплектуючих, що використовуються на схемі

Позначення на схемі Марка елемент Примітки
ДІОДИ
VD1 KD503 Будь-який малопотужний
ТРАНЗИСТОРИ
VT1, V8, V9 “КТ315” Можливі будь-які аналоги
VT12-15 КТ361 Можливі будь-які аналоги
VT6 — VT7 КТ605БМ Можливі будь-які аналоги
МІКРОСХЕМИ
DA1 K155LA3 (LA12) Можливі будь-які аналоги
DA2 К544СА3
DA3 K155AG3
sda4 K155TM2 (K1531TM2) Можливі будь-які аналоги
DA5 K155LA1 (K1855LA6) Можливі будь-які аналоги
РЕЗИСТОРИ
R1, R2, R5, R8. R10 2,2-4,7 кОм Залежно від застосовуваних мікросхем
“R3” 27 кОм
R4 4,3 кОм
R6 Підбирається під час налаштування У довіднику з мікросхем В.Л.Шило
є графіки розрахунку імпульсів
одержуваних з одновібратора 155АГ3
R7 Підбирається під час налаштування

Зарплата

Далі схематично подано вид друкованої плати.

плата сварочного аппарата
Наступне зображення – це схема розташування на платі необхідних елементів.

схема расположения элементов на плате
Хочемо підкреслити, що система “м’який запуск” знаходиться на платі управління. Прилад у зборі

Далі показано принципову схему агрегату, що складається з основних вузлів.

схема сварочного аппарата

Тут умовно не позначені такі складові: корпус системи охолодження, плата керування апаратом, автоматичний запобіжний вимикач, роз’єми для кріплення кабелів, мережевий фільтр. Всі ці елементи кріпляться до корпусу, який, як уже було сказано, тут умовно не показаний.

Досвід застосування

Як показала практика агрегат, зібраний на основі вищезгаданих схем, відрізняється стабільною роботою гарною функціональністю і показує цілком пристойний результат зварювання. Безперечно, на виконання робіт на професійному рівні такий агрегат не розрахований.

схема сварочного аппарата

Він призначений скоріше для домашніх зварювальних робіт. До того ж його зовсім недорогі складові і відносно доступне просте складання порадує будь-якого майстра.

Агрегат, який можна зібрати за вказаними вище розробками, запитується від побутової електричної мережі напругою 220 вольт. Але навіть при нестабільній напрузі особливо в приватному секторі, на дачах апарат добре тримає дугу, і вона запалюється без особливих проблем.

Звичайно це не мікро імпульсне зварювальне обладнання, що випускається провідними виробниками, але на своєму рівні хороша йому заміна. З таким апаратом переважно використовувати тільки зварювальні стрижні, що плавляться.

Такий вид зварювання для саморобного апарату набагато надійніше на додаток сприяє стабілізації горіння дуги. Звичайно, довелося витратити чимало особистого часу для виготовлення імпульсного зварювальника.

“Але витрати, які на нього пішли вийшли набагато менше, ніж при купівлі найпростішого подібного агрегату в торговій мережі. У той же час зварювальні шви на виході виходять гарної якості.”

Переваги саморобного апарату

Тим часом, вартість апарату — не єдина перевага порівняно із заводськими моделями, що реалізуються через торговельну мережу. Дуже важливим плюсом є невелике енергоспоживання.

самодельный сварочный аппарат

Якщо ви підключите звичайний зварювальник куплений в торговому центрі в домашню мережу, і наприклад, виготовте маленький вольєр для собаки, отриманий незабаром рахунок на оплату електроенергії вас прикро здивує.

Крім того, приєднувати такого роду пристрій до звичайної розетки просто ризиковано, проводка може не впоратися з потужністю апарату. Також не вселяє оптимізму габаритні розміри промислових апаратів.

Їх просто не можна вручну перемістити на інше місце. На виробництві зварювальники, щоб не носитися з важким апаратом по всьому цеху, використовують подовжувачі великої протяжності.

При чому вартість такого мідного кабелю чималого перерізу досить пристойна. І для домашнього бюджету це суттєва вада. А наш кустарний апарат важить мало, і легко переноситься з місця на місце.

Крім того, придбані апарати мають свої обмеження по номінальній потужності. Вони рідко переходять кордон у 80%, а здебільшого так і не перевищує 50%. З цього можна зробити висновок, що такі агрегати не повністю використовують свої можливості.

Причина такої ситуації полягає в тому, що великогабаритні апарати складаються з безлічі вузлів при роботі сильно нагріваються, і з тієї ж причини повільно остигають. У зв’язку з цим навряд чи вийде безперервно виконувати зварювальні роботи довше трьох хвилин.

импульсная сварка

Зварювальний апарат зібраний за нашими схемами цих недоліків позбавлений. У ньому відсутні реактивні струми, тому майже вся електрика, що споживається, йде в справу.

Також можна не побоюватися приєднувати такий апарат до домашньої мережі, не переживати про проведення та майбутні рахунки на комунальні послуги зокрема на електроенергію. Оскільки споживана потужність зварювальника можна порівняти з показниками звичайної праски.

Наш саморобний імпульсний зварювальник здатний безперервно робити зварювання протягом 20 хвилин, і навіть довше. Це більш ніж 10 разів перевищує час зварювання магазинного апарату. А при невеликій вазі – до 10 кг він стає дуже мобільним.

Які ще є плюси? У процесі збирання існує можливість зробити апарат дешевше. Наприклад для зварювальних кабелів використовувати площу перерізу трохи більше 12 мм2. А щоб підключити апарат до мережі, користуватися звичайним подовжувачем.

Особливості

Дроссель для сварочного автомата

Ручне дугове зварювання кустарно виготовленим імпульсним агрегатом має свої нюанси. Охарактеризуємо їх.

  • Протягом виконання робіт може бути втрата стабільності дуги. Для усунення цього недоліку необхідно застосувати трансформатор із більшим ступенем індуктивності. Однак це може позначитися на силі зварювального струму. Вона зменшиться. Це, безумовно, неприємно. Так як часто подібні зварювальні агрегати працюють на змінному струмі. Вони не мають широкої можливості налаштування, відповідно мають низький ККД.
  • У агрегатів, призначених для зварювання постійним струмом, стабілізація струму відбувається за допомогою спеціального дроселя. Існують модифікації із двома дроселями. У таких апаратах відновлення дуги відбувається набагато швидше, а показники сили струму зростають.

Звідси можна дійти невтішного висновку — зварювальний апарат повинен працювати постійному струмі. Але необхідно періодично контролювати індуктивність дроселя.

З її збільшенням нормальний підпал дуги буде скрутним, електрод чіплятиметься до металу. Чи можливо досягти адекватного підпалу дуги та стійкості зварювального струму? Цього можна досягти шляхом зниження індуктивності дроселя при струмі високої частоти.

Замість ув’язнення

сварочный аппарат для импульсной сварки

Зібраний імпульсний зварювальник – незамінний помічник у присадибному господарстві. Витративши невеликі кошти, у вас з’явиться і практичний агрегат, який дасть можливість виконувати безліч різних зварювальних робіт.

Ви не домовлятиметеся сусідом або шукатимете стороннього зварювальника, щоб зварити хвіртку або відремонтувати теплицю на вашій ділянці.

До того ж зібраний зварювальник досить надійний, тому що складається з простих комплектуючих. Якщо його оснастити міцним корпусом, апарат допомагатиме вам протягом багатьох років.

Залишити відповідь