Сравнительно недавно в помощь профессиональным сварщикам или любителям пришел простой и эффективный сварочный аппарат – инвертор. При одинаковых характеристиках с другим оборудованием аппаратами, сварочный инвертор имеет вес, что в несколько раз меньше.
Сначала ток поступает на выпрямитель, после этого он сглаживается фильтром, после чего получается постоянный ток. Через транзисторы, постоянный ток снова становится переменным, но его частота уже не 50Гц, а 20-50кГц.
После этого, напряжение понижается до 70-90В, а сила тока доводится до 200А, все это позволяет то, что сварочный аппарат данного типа во многом выигрывает по сравнению с другими аппаратами. Ремонт такого оборудования более сложный, так как в нем много электроники.
Практически все схемы такого оборудования одинаковы, вот одна из них.
Схема сварочного инвертора
На фото пример реализации самоделки
Благодаря тому, что инвертор работает по принципу преобразования высокочастотных токов, а не преобразования ЭДС, есть возможность максимально уменьшить его размер и вес, но чтобы провести его ремонт, надо иметь знания в области электротехники.
Если сварочный аппарат, что выдает ток 160А, весит около 15-18 кг, то такой же по характеристикам инвертор будет весить около 250 г, ремонт инвертора можно выполнить самостоятельно.
Как обычный инвертор, так и инвертор полуавтомат можно сделать своими руками. Инвертор полуавтомат в своем комплекте обычно имеет кроме источника тока, еще и механизм подачи проволоки, рукав для подачи газа и проволоки, а также горелку.
Сделать самодельный полуавтомат сложнее, чем обычный аппарат, так как вам понадобится еще конструировать и механизм для подачи проволоки.
Но если вы все-таки решили сделать инвертор полуавтомат своими руками, то такая мелочь вас не остановит на пути к достижению своей цели. Чтобы найти схемы полуавтомата, можно использовать специальную литературу или интернет. Так как полуавтомат имеет еще и подающее устройство, оно также может выходить из строя и может понадобиться его ремонт.
Рекомендуем ознакомиться с процессом проведения сварочных работ своими руками – полезно новичкам.
Преимущества и недостатки
Одним из главных плюсов, что имеет такой сварочный аппарат, является его небольшой вес. При работе таким оборудованием можно использовать как электроды для постоянного, так и для переменного тока, поэтому можно варить чугун и цветные металлы.
Сварочный ток можно регулировать в широком диапазоне, что позволяет использовать аргонодуговую сварку неплавящимся электродом.
Если использовать инвертор полуавтомат, то весь процесс упрощается за счет его частичной автоматизации. Полуавтомат инвертор также в несколько раз меньше и легче, чем его аналоги.
Наличие такой функции, как «Hot start» позволяет во время зажигания дуги подавать максимальный ток, а функция «Anti-Sticking» позволят снизить ток к минимальному значению, при возникновении короткого замыкания, все это позволяет проще зажигать дугу и не залипать электроду во время работы. Такой аппарат вполне можно сделать своими руками.
Как просто инвертор, так и полуавтомат имеют общий недостаток — их цена в 2-3 раза выше, чем у аналогичных трансформаторных аппаратов. Такой аппарат боится пыли, поэтому чтобы продлить их срок службы и не делать дополнительный ремонт, необходимо проводить чистку раз в 5-6 месяцев, это зависит от интенсивности его применения.
Такое оборудование боится мороза, поэтому работать им при температуре меньше, чем 15 градусов мороза нельзя. Еще одним недостатком и неудобством во время работы является то, что для подключения такого оборудования, можно использовать кабель, длина которого не больше 2,5 метра.
Поэтапные работы
Если вы решили сделать такой инвертор своими руками, то стоит понимать, что это такой же трансформатор, что используется в микроволновой печи. Состоит он из двух катушек, на которые намотан изолированный медный провод. Одна из обмоток является первичной, а другая вторичной.
За счет того, что количество витков разное, ток подается на первичную катушку, а затем при помощи индукции во вторичной катушке, напряжение уменьшается, а сила тока возрастает в несколько раз.
Использовать сразу трансформатор из микроволновки нельзя, его необходимо переделать. Это объясняется тем, что в микроволновой печи он вырабатывает напряжение в несколько тысяч вольт, а чтобы работал сварочный аппарат, он должен быть намного меньшим.
Нам надо добиться, чтобы сила тока увеличилась, а напряжение уменьшилось. Надо учитывать, что если получится большая сила тока, то электрод будет гореть и портить металл, а при малом токе качество сварки будет плохим. Чтобы не выполнять ремонт оборудования сразу после его создания, необходимо правильно провести расчеты.
Перематывать своими руками необходимо вторичную обмотку, для этого сначала надо аккуратно снять старую обмотку. Наматывать необходимо повод, что покрыт эмалью, все надо делать осторожно, витки ложить один к одному и не повредить при этом первичную катушку. Говорить о толщине провода и количестве витков не будем, так как все зависит от того, какой трансформатор вы будете переделывать.
Чтобы их посчитать, можно воспользоваться школьным учебником физики или можно использовать специальные онлайн-калькуляторы, найти их несложно.
После того как вы намотаете необходимое количество витков, все надо покрыть специальным токоизоляционным лаком.
Подбираем корпус и соединяем катушки
Если вы делаете самодельный аппарат, вам необходимо подыскать для этого соответствующий корпус. В подобранный корпус надежно крепим один трансформатор за другим, после чего соединяют их первичные и вторичные катушки.
При создании инверторов, надо первичные обмотки соединять параллельно, а вторичные последовательно. Такая конструкция позволит получать ток под нагрузкой около 60А, а напряжение на выходе около 40 В, этого достаточно, чтобы выполнять сварочные работы по дому.
Создаем систему охлаждения
Во время работы инверторов они сильно нагреваются, поэтому их надо хорошо охлаждать. В данном случае придерживаемся такой схемы: по обеим бокам корпуса, напротив трансформаторов, устанавливаем вентиляторы, их можно взять из старого компьютера, установить надо так, чтобы они работали на вытяжку.
Чтобы обеспечить не только удаление теплого воздуха, но и поступление свежего, в корпусе своими руками надо сделать несколько десятков отверстий. Кабель можно приобрести в магазине, а держак можно сделать своими руками или тоже приобрести уже готовый.
При создании полуавтомата, вам понадобится баллон для газа. В этом случае, можно использовать, например, баллон от старого углекислотного огнетушителя или приобрести готовый баллон в магазине.
Особенности использования самоделки
После того как вы его подключите в сеть, контроллер автоматически задаст величину сварочного тока, если напряжение провода будет меньше ста вольт, то это указывает на то, что устройство неисправно.
Рекомендуется на корпусе установить дополнительный вентилятор. Работать таким аппаратом проще, чем трансформаторным Качество шва получается лучше, особенно у новичков.
При помощи инверторов, можно сваривать не только черный, но и цветные металлы, а также тонкие листы. Если у вас есть определенные навыки работы и элементарные знания электротехники, то сделать своими руками сварочный инвертор вы сможете за один день. В среднем для покупки его компонентов, вам понадобится около 1000-1500 рублей, многие детали у вас могут быть дома.
Пример: потребляет 32 А, работает от 220В, выдает до 250А
Если у вас достаточно глубокие знания электротехники и есть соответствующие навыки работы, то можно создать своими руками более сложный, но и более совершенный инвертор. Рассмотрим, как сделать основные его детали, а именно трансформатор, блок питания и непосредственно сварочный трансформатор.
Рисунок 1. Схема блока питания
Для трансформатора используют феррит Ш 7*7 или 8*8. Первичная обмотка состоит из провода диаметром 0,3 мм в количестве ста витков, вторая вторичная обмотка имеет 15 витков диаметром 2 мм, третья вторичная обмотка имеет 15 витков диаметром 0,2 мм; четвертая вторичная обмотка — 20 витков диаметром 0,35 мм. Чтобы создать постоянное напряжение обмотки, надо укладывать по всей ширине.
Рис.2 Схема инвертора
Для создания трансформатора с частотой 41кГц, надо купить два Ш20х28 2000нм, для обеспечения зазора, можно взять бумагу. Применяется лента из меди 10кв мм х 30 кв. мм и выполняется 12вит х 4вит. Для создания обмотки берут медь 40х0,25 мм, в качестве изоляции можно использовать лощеную бумагу
Для вторичной обмотки применяется жесть из меди, а для изолирования слоев, укладывают фторопластовую ленту.
Для создания дросселя L2 на феррит Ш20х28, наматывают 5 витков провода сечением 25мм2, для обеспечения зазора используют два слоя бумаги. Для создания токового трансформатора, берут два кольца К30х18х7. В качестве первичной обмотки, провод продевают через кольцо, а для создания вторички, наматывают 85 витков провода сечением 0,5 мм.
Как видите, для того, чтобы создать сварочный инвертор своими руками, не требуется наличие специального оборудования или дорогостоящих деталей, все можно сделать своими руками, а если вы сделаете инвертор самостоятельно, то и провести его ремонт вам не составит никакого труда.
У нас также имеется ряд статей, которые посвящены производству оборудования собственными силами, смотрите подробней обзорную статью про изготовление дровокола и мотобура, инструменты которые необходимы на дачном участке.
Если решили делать собственными силами фундамент, тогда рекомендуем узнать по этой ссылке про изготовлении бетонного вибратора.
