Оборудование

Как изготовить аппарат импульсной сварки своими руками

схема сварочного аппарата

В чём заключается суть импульсной сварки? В принципе это обыкновенная дуговая сварка, улучшенная периодически подающимися короткими импульсами.

импульсная сварка

Кроме электродуговой существует ещё один вид импульсной сварки — точечная.  Их сравнивать нельзя. Для соединения металлов этими методами используются совершенно разные технологии.

Если у вас возникла потребность познакомиться на практике с импульсной дуговой сваркой, но нет никакого желания приобретать дорогой сварочный аппарат, выход из этой ситуации существует. Есть возможность собрать импульсный сварочный аппарат в домашних условиях, затратив на комплектующие адекватные средства.

Причём сам процесс сборки займёт у вас не более 2 часов. Ниже мы расскажем о нашем опыте сборки сварочного аппарата своими руками, а также о тонкостях работы с самодельным агрегатом.

Сборка импульсной сварки

Преобразователь

Первым этапом сборки аппарата будет его силовая часть. Это монтаж и присоединение преобразователя тока. Ниже представлена его подробная схема.

схема преобразователя сварочного аппарата

Ниже приведены таблицы с перечнями комплектующих необходимых для сборки.

Спецификация деталей «силовой части»

Обозначение на схемеМарка элементаПримечания
ДИОДЫ
VD1 — VD8КД 203Установлены на радиаторах
VD9 — VD11КД 226Д
VD12КД 102Б
VD13КД 522
VD14, VD15КД 102А
VD16 — VD17КД 213А
VD18 — VD19КД 212А
VD20 — VD21КД 212А
VD22 — VD27КД 209А
VD28 — VD29КС162А
VD30КД 2990А (КД 2997А)
VD31 — VD42КД 2997А
ТИРИСТОР
VT1Т122-25-6Установлен на радиаторе
ТРАНЗИСТОРЫ
VT2 — VT3КТ 315Г
VT4КТ 209М
VT5 — VT6КТ 972А
VT7 — VT8КТ 878АУстановлены на радиаторе
МИКРОСХЕМЫ
DA1142КРЕН5А
ТРАНСФОРМАТОРЫ, ДРОССЕЛИ
Т1См. примечания
Т2Ш10х10 НМ-2000
Т3К12х8х3 НМ-2000
Т4 — Т52хК20х10х НМ-2000
Т62хК28х16х9 НМ-2000
Т72хШх20х28 НМ-2000
L1 — L4ПХ 4748003
(почему-то изготовлены
на «железе)
(применялись в БП ЭВМ «ЕС»)
РЕЗИСТОРЫ
R110 Ом не менее 5 Вт
R210 кОм 2 Вт
R3Переменное 1кОм
R41 кОм
R522 кОм
R6150 кОм
R710 кОм
R827 кОм
R910 кОм
R1010 кОм 2 Вт
R111,5 кОм
R121,8 кОм
R13-15Общее: 470 Ом не менее 25 Вт
R16 — R170,5 Ом 2 Вт
R18 — R20Общее: 0,01 Ом не менее 5 Вт
R21, R232,2 кОм
R22, R246,8 кОм
R251,2 кОм
R2668 кОм
R27 — R28750 Ом
R29200 Ом
R30Переменное 1кОм
R31 — R3447 Ом
КОНДЕНСАТОРЫ
С10,47 мкФ х 800 В
С210,0 мкФ х 350 В
С30,047 мкФ х 600 В
С40,022 мкФ
С50,1 мкФ х 50 В
С60,1 мкФ
С70,047 мкФ
С80,047 мкФ х 800 В
С9 — С12Суммарно 2000,0 мкФ х 350 В
С13Подбирается при настройке
С14Подбирается при настройке
С15, С1656 пФ
С17~0,1 мкФ х 250 В
С18470,0 мкФ х 35 В
С19, С21, С23, С25, С27, С29, С310,1 мкФ
С20470,0 мкФ х 16 В
С22, С26, С3010,0 мкФ х 16 В
С24, С2868,0 мкФ х 35 В
С31 — С340,022 мкФ
Схема управления

Следующим этапом будет сборка системы управления аппаратом. Мы приводим проверенную рабочую схему, с которой несложно разобраться.

схема управления сварочного аппарата

Так же как и в предыдущем этапе при сборке преобразователя предоставлен ряд таблиц с перечнями комплектующих применяемых при сборке.

Спецификация используемых комплектующих на схеме

Обозначения на схемеМарка элементаПримечания
ДИОДЫ
VD1КД503Любой маломощный
ТРАНЗИСТОРЫ
VT1, V8, V9КТ315Возможны любые аналоги
VT12-15КТ361Возможны любые аналоги
VT6 — VT7КТ605БМВозможны любые аналоги
МИКРОСХЕМЫ
DA1К155ЛА3 (ЛА12)Возможны любые аналоги
DA2К544СА3
DA3К155АГ3
DA4К155ТМ2 (К1531ТМ2)Возможны любые аналоги
DA5К155ЛА1 (К1855ЛА6)Возможны любые аналоги
РЕЗИСТОРЫ
R1, R2, R5, R8. R102,2-4,7 кОмВ зависимости от применяемых микросхем
R327 кОм
R44,3 кОм
R6Подбирается при настройкеВ справочнике по микросхемам В.Л.Шило
есть графики расчета импульсов
получаемых с одновибратора 155АГ3
R7Подбирается при настройке
Плата

Далее схематично представлен вид печатной платы.

плата сварочного аппарата
Следующее изображение это схема расположение на плате нужных элементов.

схема расположения элементов на плате
Хотим подчеркнуть что система “мягкий запуск” находится на плате управления.

Прибор в сборе

Далее показана принципиальная схема агрегата, состоящая из основных узлов.

схема сварочного аппарата

Здесь условно не обозначены следующие составляющие: корпус системы охлаждения, плата управления аппаратом, предохранительный автоматический выключатель, разъёмы для крепления кабелей, сетевой фильтр. Все эти элементы крепятся к корпусу, который как уже было сказано здесь условно не показан.

Опыт применения

Как показала практика агрегат, собранный на основе вышеуказанных схем, отличается стабильной работой хорошей функциональностью и показывает вполне приличный результат сварки. Несомненно, на выполнение работ на профессиональном уровне такой агрегат не рассчитан.

схема сварочного аппарата

Он предназначен скорее для домашних сварочных работ. К тому же его совсем недорогие составляющие и относительно доступная простая сборка порадует любого мастера.

Агрегат, который можно собрать по вышеуказанным разработкам запитывается от бытовой электрической сети напряжением 220 вольт. Но даже при нестабильном напряжении особенно в частном секторе, на дачах аппарат хорошо держит дугу, и зажигается она без особых проблем.

Конечно это не микро импульсная сварочное оборудование выпускаемая ведущими производителями, но на своём уровне хорошая ему замена. С таким аппаратом предпочтительно использовать только плавящиеся сварочные стержни.

Такой вид сварки для самодельного аппарата гораздо надёжнее в добавок способствует стабилизации горения дуги. Конечно пришлось затратить немало личного времени для изготовления импульсного сварочника.

Но затраты, которые на него ушли получились гораздо меньше чем при покупке самого простого подобного агрегата в торговой сети. В то же время сварочные швы на выходе получаются хорошего качества.

Преимущества самодельного аппарата

Между тем стоимость аппарата — не единственное преимущество сравнению с заводскими моделями, реализуемыми через торговую сеть. Очень немаловажным плюсом является небольшое энергопотребление.

самодельный сварочный аппарат

В случае если вы подключите обыкновенный сварочник приобретенный в торговом центре в домашнюю сеть, и к примеру, изготовите небольшой вольер для собаки, полученный в скором времени счет на оплату электроэнергии вас досадно удивит.

Кроме того, подсоединять такого рода устройство к обычной розетке попросту рискованно, проводка имеет все шансы не справиться с мощностью аппарата. Также не внушает оптимизма габаритные размеры фабричных аппаратов.

Их просто нельзя вручную переместить на другое место. На производстве сварщики чтобы не носиться с тяжёлым аппаратом по всему цеху используют удлинители большой протяжённости.

При чем что стоимость такого медного кабеля немалого сечения довольно приличная. И для домашнего бюджета это существенный недостаток. А наш кустарный аппарат весит мало, и без труда переносится с места на место.

Кроме того приобретённые аппараты имеют свои ограничения по номинальной мощности. Они редко переходят границу в 80%, а в большинстве случаев так и вовсе не превышает 50%. Из этого можно сделать вывод что такие агрегаты не полностью используют свои возможности.

Причина такой ситуации заключается в том что крупногабаритные аппараты состоящие из множества узлов при работе сильно нагреваются, и по той же причине остывают медленно. В связи с этим  вряд ли получиться непрерывно производить сварочные работы дольше трёх минут.

импульсная сварка

Сварочный аппарат собранный по нашим схемам этих недостатков лишен. В нем отсутствуют реактивные токи, поэтому почти всё потребляемое электричество идет в дело.

Также можно не опасаться присоединять такой аппарат к домашней сети, не переживать о проводке и будущих счетах на коммунальные услуги в частности на электроэнергию. Так как потребляемая мощность сварочника сравнима с показателями обыкновенного утюга.

Наш самодельный импульсный сварочник способен непрерывно производить сварку на протяжении 20 минут, и даже дольше. Это больше чем в 10 раз превышает время сварки магазинного аппарата. А при небольшом весе — до 10 кг он становится очень мобильным.

Какие ещё имеются плюсы? В процессе сборки существует возможность, сделать аппарат дешевле. К примеру для сварочных кабелей применять площадь сечения не более 12 мм2. А чтобы подключить аппарат к сети пользоваться обыкновенным удлинителем.

Особенности

Дроссель для сварочного автомата
Дроссель для сварочного автомата

Ручная дуговая сварка кустарно изготовленным импульсным агрегатом, имеет свои нюансы. Охарактеризуем их.

  • В течении выполнения работ может наблюдаться потеря стабильности дуги. Для устранения этого недостатка необходимо применить трансформатор с большей степенью индуктивности. Однако это может сказаться на силе сварочного тока. Она уменьшится. Это безусловно неприятно. Так как нередко подобные сварочные агрегаты работают на переменном токе. Они не обладают широкой возможностью настройки, соответственно имеют низкий КПД.
  • У агрегатов, предназначенных для сварки постоянным током, стабилизация тока происходит при помощи специального дросселя. Существуют модификации с двумя дросселями. В таких аппаратах восстановление дуги происходит гораздо быстрее, а показатели силы тока возрастают.

Отсюда можно сделать вывод — сварочный аппарат должен работать на постоянном токе. Но нужно периодически контролировать индуктивность дросселя.

С её увеличением нормальный поджиг дуги будет затруднительным, электрод будет приставать к металлу. Возможно ли достичь адекватного поджига дуги и устойчивости сварочного тока? Этого можно добиться путём снижения индуктивности дросселя при токе высокой частоты.

Вместо заключения

сварочный аппарат для импульсной сварки

Собранный импульсный сварочник — незаменимый помощник в приусадебном хозяйстве. Затратив небольшие средства, у вас появится и практичный агрегат который даст возможность производить множество различных сварочных работ.

Вы не будете договариваться соседом или искать стороннего сварщика, чтобы сварить калитку или отремонтировать теплицу на вашем участке.

Вдобавок собранный сварочник достаточно надежный, так как состоит из простых комплектующих. Если его оснастить прочным корпусом, аппарат будет помогать вам на протяжении многих лет.

Аватар

svarshik

About Author

Вас также может заинтересовать

Оборудование

Обзорная характеристика паяльника для полипропиленовых труб от Dytron

Качественный инструмент – это половина профессионализма мастера. Фирм производящих сварочные аппараты очень много и это не секрет. Приходится посвятить много
Оборудование

Какие бывают насадки на паяльник для сварки труб, их характеристики и особенности

Всего-то пару десятков лет назад заменить чем-то металлические трубы было просто невозможно. Более того, даже способ их скрепления между собой