Схема полуавтомата сварочного на тиристорах
Обновлено: 04.10.2024
Технические данные нашего сварочного аппарата — полуавтомата:
Напряжение питающей сети: 220 В
Потребляемая мощность: не более 3 кВа
Режим работы: повторно-кратковременный
Регулирование рабочего напряжения: ступенчатое от 19 В до 26 В
Скорость подачи сварочной проволоки: 0-7 м/мин
Диаметр проволоки: 0.8 мм
Величина сварочного тока: ПВ 40% — 160 А, ПВ 100% — 80 А
Предел регулирования сварочного тока: 30 А — 160 А
Всего с 2003 года было сделано шесть подобных аппаратов. Аппарат, представленный далее на фото, работает с 2003 года в автосервисе и ни разу не подвергался ремонту.
Содержание / Contents
Камрад, рассмотри датагорские рекомендации
🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать
Опробовано в лаборатории редакции или читателями.
↑ Внешний вид сварочного полуавтомата
В качестве сварочной проволоки используется стандартная
5кг катушка проволоки диаметром 0,8мм
Сварочная горелка 180 А вместе с евроразъемом
была куплена в магазине сварочного оборудования.
↑ Схема и детали сварочника
Ввиду того что схема полуавтомата анализировалась с таких аппаратов как ПДГ-125, ПДГ-160, ПДГ-201 и MIG-180, принципиальная схема отличается от монтажной платы, т. к. схема вырисовывалась на лету в процессе сборки. Поэтому лучше придерживаться монтажной схемы. На печатной плате все точки и детали промаркированы (откройте в Спринте и наведите мышку).
Вид на монтаж
Плата управления
В качестве выключателя питания и защиты применен однофазный автомат типа АЕ на 16А. SA1 — переключатель режимов сварки типа ПКУ-3-12-2037 на 5 положений.
Резисторы R3, R4 — ПЭВ-25, но их можно не ставить (у меня не стоят). Они предназначены для быстрой разрядки конденсаторов дросселя.
Теперь по конденсатору С7. В паре с дросселем он обеспечивает стабилизацию горения и поддержания дуги. Минимальная емкость его должна быть не менее 20000 мкф, оптимальная 30000 мкф. Были испробованы несколько типов конденсаторов с меньшими габаритами и большей емкостью, например CapXon, Misuda, но они себя проявили не надежно, выгорали.
В итоге были применены советские конденсаторы, которые работают по сей день, К50-18 на 10000 мкф х 50В в количестве трёх штук в параллель.
Силовые тиристоры на 200А взяты с хорошим запасом. Можно поставить и на 160 А, но они будут работать на пределе, потребуется применение хороших радиаторов и вентиляторов. Примененные В200 стоят на не большой алюминиевой пластине.
Реле К1 типа РП21 на 24В, переменный резистор R10 проволочный типа ППБ.
При нажатии на горелке кнопки SB1 подается напряжение на схему управления. Срабатывает реле К1, тем самым через контакты К1-1 подается напряжение на электромагнитный клапан ЭМ1 подачи кислоты, и К1-2 — на схему питания двигателя протяжки проволоки, и К1-3 — на открытие силовых тиристоров.
Переключателем SA1 выставляют рабочее напряжение в диапазоне от 19 до 26 Вольт (с учетом добавки 3 витков на плечо до 30 Вольт). Резистором R10 регулируют подачу сварочной проволоки, меняют ток сварки от 30А до 160 А.
При настройке резистор R12 подбирают таким образом, чтобы при выкрученном R10 на минимум скорости двигатель все же продолжал вращаться, а не стоял.
При отпускании кнопки SB1 на горелке — реле отпускает, останавливается мотор и закрываются тиристоры, электромагнитный клапан за счет заряда конденсатора С2 еще продолжает оставаться открытым подавая кислоту в зону сварки.
При закрытии тиристоров исчезает напряжение дуги, но за счет дросселя и конденсаторов С7 напряжение снимается плавно, не давая сварочной проволоке прилипнуть в зоне сварки.
↑ Мотаем сварочный трансформатор
Берем трансформатор ОСМ-1 (1кВт), разбираем его, железо откладываем в сторону, предварительно пометив его. Делаем новый каркас катушки из текстолита толщиной 2 мм, (родной каркас слишком слабый). Размер щеки 147×106мм. Размер остальных частей: 2 шт. 130×70мм и 2 шт. 87×89мм. В щеках вырезаем окно размером 87×51,5 мм.
Каркас катушки готов.
Ищем обмоточный провод диаметром 1,8 мм, желательно в усиленной, стекловолоконной изоляции. Я взял такой провод со статорных катушек дизель-генератора). Можно применить и обычный эмальпровод типа ПЭТВ, ПЭВ и т. п.
Стеклоткань — на мой взгляд, самая лучшая изоляция получается
Начинаем намотку — первичка. Первичка содержит 164 + 15 + 15 + 15 + 15 витков. Между слоями делаем изоляцию из тонкой стеклоткани. Провод укладывать как можно плотнее, иначе не влезет, но у меня обычно с этим проблем не было. Я брал стеклоткань с останков всё того же дизель-генератора. Все, первичка готова.
Продолжаем мотать — вторичка. Берем алюминиевую шину в стеклянной изоляции размером 2,8×4,75 мм, (можно купить у обмотчиков). Нужно примерно 8 м, но лучше иметь небольшой запас. Начинаем мотать, укладывая как можно плотнее, мотаем 19 витков, далее делаем петлю под болт М6, и снова 19 витков, Начала и концы делаем по 30 см, для дальнейшего монтажа.
Тут небольшое отступление, лично мне для сварки крупных деталей при таком напряжении было маловато току, в процессе эксплуатации я перемотал вторичную обмотку, прибавив по 3 витка на плечо, итого у меня получилось 22+22.
Обмотка влезает впритык, поэтому если мотать аккуратно, все должно получиться.
Если на первичку брать эмальпровод, то потом обязательно пропитка лаком, я держал катушку в лаке 6 часов.
Собираем трансформатор, включаем в розетку и замеряем ток холостого хода около 0,5 А, напряжение на вторичке от 19 до 26 Вольт . Если все так, то трансформатор можно отложить в сторону, он пока нам больше не нужен.
Вместо ОСМ-1 для силового трансформатора можно взять 4шт ТС-270, правда там немного другие размеры, и я делал на нем только 1 сварочный аппарат, то данные для намотки уже не помню, но это можно посчитать.
↑ Будем мотать дроссель
Берем трансформатор ОСМ-0,4 (400Вт), берем эмальпровод диаметром не менее 1,5 мм (у меня 1,8). Мотаем 2 слоя с изоляцией между слоями, укладываем плотненько. Дальше берем алюминиевую шину 2,8×4,75 мм. и мотаем 24 витка, свободные концы шины делаем по 30 см. Собираем сердечник с зазором 1 мм (проложить кусочки текстолита).
Дроссель также можно намотать на железе от цветного лампового телевизора типа ТС-270. На него ставится только одна катушка.
У нас остался еще один трансформатор для питания схемы управления (я брал готовый). Он должен выдавать 24 вольта при токе около 6А.
↑ Корпус и механика
С трансами разобрались, приступаем к корпусу. На чертежах не показаны отбортовки по 20 мм. Углы свариваем, все железо 1,5 мм. Основание механизма сделано из нержавейки.
Мотор М применен от стеклоочистителя ВАЗ-2101.
Убран концевик возврата в крайнее положение.
В подкатушечнике для создания тормозного усилия применена пружина, первая попавшаяся под руку. Тормозной эффект увеличивается сжиманием пружины (т. е. закручиванием гайки).
Сварочный полуавтомат 30А - 160А своими руками
Полуавтомат своими руками ))
Всем привет!В одном посте все не описать, но главное понять основы и заиметь желание после этого всё получится!
Все началось с того что как то давно я варил гнилые лонжероны на своей копейке обычной электродуговой сваркой переменным током несколько режимов сварки на ней было из разряда либо дыра либо хрен дугу поймаешь, но все же они были заварены за два прихода и два дня «погони за стаей зайцев» после чего стал бережнее относиться к глазам)).В тот раковой момент и закралась идея о покупке полуавтомата. Долго она во мне сидела и вот настал момент когда решил я что она мне необходима. Побрел по магазинам в его поисках. Цены конечно разные были, но покрутив пару десятков аппаратов понял что китайгавно брать не буду и решил откладывать деньгу на нормальный аппарат. Приехав как то к брату разговорились об сварке и он мне показал свой сварочник (больше конечно магазинного зато сам и сам может починить) .И тут я понял что и мне это вполне под силу.
Извиняюсь за длинное предисловие но что то меня понесло. Ну приступим к делу пожалуй.
Силовой трансформатор мотал на тороидальном сердечнике так как он компактнее и имеет лучшие характеристики в отличии от Ш и П образных. Тор собирал из пары лент трансформаторного железа, а внутрь укладывал пластины от Ш образного трансформатора размером 7*30 см. вот с ним то я и нае**лся вдоволь. Потом все это добро пропитал паркетным лаком (что бы не гудел) просушил обклеил картоном и обмотал полоской обычной ткани. Первичную обмотку мотал скрученным проводом (брал старые обмотки от двигателей холодильных компрессоров и скручивал по 4 провода толщина каждого 0.67 мм) толщиной 2,68 скручивал дрелью не вручную (так бы до сих пор скручивал).Мотал челноком по кругу стараясь делать витки как можно равномернее. После каждого слоя обматывал тканью и сверху мотал новый слой. Начало пометил кусочком белой изоленты с буквой Н. Первый отвод делал на 180-м витке и далее через каждые 5 витков отвод для плавной регулировки. Провод кончился на 257 витке. Все хорошо обмотав тканью подключил к сети транс. работал тихо замерил напряжение витка на вторичной вышло около двух вольт виток. Вторичную обмотку мотал алюминиевой шиной сечением 24 мм2 на полуавтомат вывел несколько отводов 12,18,24 вольта, а на электродуговую 50 вольт (делал две сварки в одном корпусе изначально хотел еще и точечную туда добавить но не хватило места в торе для третей толстой обмотки) с первого и последнего витка вывел их сразу на разъемы(как на инвентарных сварках).Питающий транс. Тоже был собран на торе первичная обмотка 414 витков провода 0.45 мм (взят с экрана кинескопа старого цветного телевизора). Вторичная
обмотка моталась обычным проводом в изоляции сечением 1,5 мм2 .Питающая обмотка моталась отдельно до получения 14.8 вольт так как выпрямив через мост будет как раз 12.5 (для питания реле, электроклапана, контактора).Питающая обмотка для подачи проволоки от 3 до 22 вольт с шагом в один вольт для плавной подачи. Мотор привода проволоки использован с дворников ваз классики, валик протяжки диаметром 30 мм с внутренней резьбой под резьбу шпинделя мотора. На валике протяжки две проточки под 0.8 и 1.2 проволоку. Реле использовал автомобильные для дальнего света, а для запуска силового трансформатора контактор (вместо него можно использовать два соединенные параллельно реле дальнего света).Силовые диоды использовал 2 шт. В200 и 2шт. ВЛ200 особой разницы в их характеристиках нет зато удобнее в монтаже (кто собирал тот поймет) в качестве радиаторов охлаждения для них был использован кусок алюминиево уголка 80*80 (хотя даже летом при жестких условиях сварки они ни грелись).Электроклапан использовал от ваз 2107 (пневмоклапан).С держаком не мудрил купил на рынке самый дешевый за 1200 руб. Галетники мощные покупал на радио рынке. Дроссель мотал на сердечнике из трансформаторного железа 4*6*10 см. алюминиевым проводом сечение 25 мм2 96 витков. Конденсаторы для сглаживания параллельная спайка из 3 штук 20000 мкф на 50 вольт в сумме 60000 мкф. Диодные мосты собирал из диодов Д242Б. Подающий механизм объяснять смысла нет их вариантов куча делаешь какой нравится. Мой вариант сырой делался временно в итоге уже почти год работает и думаю не будет модернизироваться пока не накроется (правду говорят: нет ничего постояннее чем временное).
P.S. Если кто надумает собирать сварочник сам настоятельно рекомендую полазить по спец форумам там все разжевано и много разных схем. Я использовал наипростейшую схему предложенную братом (правда почти всю ее переделал под себя) в ней минимум электроники в отличии от других схем что упрощает в изготовлении и поиске неисправности.
Вариация на тему «Сварочный полуавтомат»
Схема сварочного полуавтомата опубликованная в этой статье в принципе похожа на схемы опубликованные ранее на нашем сайте Еще одна схема сварочного полуавтомата и Схема простого самодельного сварочного полуавтомата
Различия в схемах лишь в том, что для управления скоростью подачи сварочной проволоки используется ШИМ регулятор с обратной связью, который обеспечивает равномерную (заданную) скорость сварочной проволоки во время сварки.
Схема ШИМ регулятора подачи сварочной проволоки не нуждается в настройках.
Вместо диодов. которые используются для регулирования сварочного тока, можно использовать любые, рассчитанные на ток от 50 ампер и классом не ниже 8.
В качестве двигателя подачи проволоки можно использовать редуктор очистителя стекла от автомобилей ВАЗ (12 вольт), КаМАЗ (24 вольта).
Вместо указанных транзисторов П416 можно использовать кремневые КТ361А, или динисторы КН102А.
Реле К1 на ток 5..10 ампер. В качестве клапана газа использован клапан подачи воды на омыватель стекла от автомобиля ВАЗ 2108.
Силовые диоды на ток от 150 до 200 ампер. Конденсатором С3 задается время отключения реле газа после прекращения процесса сварки, которое подбирается опытным путем и должно быть в пределах от 1 сек. до 3 сек.
Сварочный трансформатор можно использовать любого типа мощностью от 2000 Вт.
Эта схема сварочного отличается большой надежностью и стабильностью в работе, как говорится сделал и забыл.
Если возникнут вопросы, задавайте их в комментариях.
Похожие записи
Приветствую!очень оригинальные решения на счет регулировки тока на реле. а илжно узнать на счет плавной регулировки на тиристорах она вроде проста но работает как то не совсем можно узнать что то по подровнее если это возможно спасибо!
alex
Приветствую!очень оригинальные решения на счет регулировки тока на реле. а илжно узнать на счет плавной регулировки на тиристорах она вроде проста но работает как то не совсем можно узнать что то по подровнее если это возможно спасибо!
Данная схема (тиристорная) в принципе ни каких вопросов у нас не вызывала. Все работает, настраивать в принципе ни чего не нужно. Проверьте монтаж. Должно работать без каких либо дополнительных настроек.
ясно а чем эти транзисторы можно заменить более современными. я просто пробывал с тиристорной сборкой в ней 2 тиристора
alex
ясно а чем эти транзисторы можно заменить более современными. я просто пробывал с тиристорной сборкой в ней 2 тиристора
Вместо тиристоров, которые используются для регулирования сварочного тока, можно использовать любые, рассчитанные на ток от 50 ампер и классом не ниже 8.
Можно конечно использовать и менее мощные тиристоры, например Т122-32-8, Т122-25-8 и им подобные.. но это может привести к выходу их из строя в самый не подходящий момент.
Какие тиристоры использовать, решать вам, все зависит от мощности трансформатора.
Если есть возможность, лучше все таки установить более мощные тиристоры, как это сделано в нашей схеме.
спасибо за ответ но меня интересуют транзисторы чем их можно заменить. чем то новым?!
Транзисторы можно заменить на КТ361А или динисторы КН102А. Смотрите в статье.
вроде работает но че то горит резистор переменный незнаете что может такое быть он горит когда минимум тока
alex
вроде работает но че то горит резистор переменный незнаете что может такое быть он горит когда минимум тока
Проверьте монтаж, схема рабочая и у нас с ней вопросов не было.
Схема регулятора мощности рабочая подключал утюг 1800вт тиристоры горячие (без радиатора)надо испробовать на сварочном трансформаторе но с радиаторами. Регулировочной резистор надо ставить как автор сделал от 270к и можна больше а то в оригинальной схеме было 68к и ничего не регулировало думал схема не рабочая.Тиристоры надо ставить мощные как на схеме автора так надежнее будет схема должна работать как часики. Спасибо автору за идеи которые воплощены в етой старой схеме
схема рабочая.правда транс.гудит больше.я использовал транзисторы МП42Б.переменный резистор на 100к.тиристоры на 40а,они даже почти не греются, радиаторы чуть теплые,с учетом нагрузки транс. 2500вт.
maksim
Я так понял, что вы собрали и уже варили.?
Много пишут нареканий на эту схему ,решил собрать ради интиреса,Идея вроде неплохая.Пробывал варить,на полуавтомате,и на дуговой сварки.лудчше подходит для полуавтомата.Засчет ргулируемого Uвх получил плавное регулирование Uвых соответственно и тока.Единственное что непонравилось,транс.стал гудеть громче.
Нареканий много, потому что все теоретики.. а практика есть практика.. в конце концов не золото же варить. И гудит на холостом ходу, а под нагрузкой работает нормально.
Собрал, вроде всё работало, когда пробовал регулировать настольную лампу))) Когда подключил к сварочному трансформатору, то заметил, что уменшая сварочный ток, немного поварив, выбивает рубильник на 25А, а при большом варит нормально и без регулятора нормально, и не выбивает))) Что это может быть?
И резистор как было выше сказано тоже заметно греется и ощутим соответственно запах плавленого
Дима
Собрал, вроде всё работало, когда пробовал регулировать настольную лампу))) Когда подключил к сварочному трансформатору, то заметил, что уменшая сварочный ток, немного поварив, выбивает рубильник на 25А, а при большом варит нормально и без регулятора нормально, и не выбивает))) Что это может быть?
При подключении сварочного трансформатора к сети (без регулятора, напрямую) возникает всплеск тока, который может превышать номинальный ток в несколько раз.
На максимально токе тиристоры полностью открыты, процесс сварки протекает как будто без регулятора напрямую и автомат не выбивает.
Когда вы начинаете уменьшать ток с помощью регулятора, то момент включения тиристора в конкретный полупериод уменьшается и тем самым приводит к эффекту, который написан в первом предложении.. (то есть постоянное подключение отключение трансформатора к сети) тем самым приводя к срабатыванию автомата.
Устранить данный эффект можно увеличением витков первички. Или поставить более мощный автомат.
Резистор нужно использовать СП-1, СП-2 1Вт (на фото видно) и конденсаторы С4, С5 БМТ-2 (тоже видны на фотке) на 400 вольт. По крайней мере у меня такие стояли и ни чего не пахло.
admin,спасибо за ответ)))
admin
А если транзисторы заменить на другой к примеру КТ903А (до, достаточно мощный транзистор) других просто нет, резисторы придется пересчитывать на другие номиналы или нет. И еще вопрос, конденсаторы 600V 100 нанофарад подойдут.
Nikon
Транзисторы можно заменить на КТ361А, на счет КТ903А не знаю.
Ну 100 нанофарад это и есть 0,1 мкф, подойдут.
доброго здравия всем!как теоретик замечу,задумка хорошая,что скорость настраивать не надо,есть вопрос,значит имею аппарат ручной дуговой сварки "сварог"инвертор на 200 ампер,можно ли под него смастерить что-то вроде приставки для полуавтоматической сварки,т.е. систему подачи и прочие удобства изобретательной мысли.
Всем здравствуйте.Собрал данную схемку на динисторах,повозился изрядно.При работе транса 0,4кВт в холостую регулируя ток первички в среднем положении регулятора резко возрос тал от мА до 4-7А.После нескольких подборов кондёров и динисторов(15 шт перебрал) удалось добиться МАХ потребления до 3А.Результат ,пару тиристоров спалил.Установи вши как есть в полуавтомат, схема заработала более мягко.Напряжение регулируется плавно, шов получается более имение нормальный,не было углекислоты за качество не могу говорить.Так что схема имеет право на жизнь.
Подскажите а в эту схему можно поставить ручную регулировку задержки газа и подачи?
Novi4ок
Добрый день. Уважаемый админ, у меня несколько вопросов, будьте добры подскажите пожалуйста:
1. В схеме приведененной выше включение сварочного тока осуществляется по превичной обмотке, что если сделать включение на выходе (после дросселя), с помощью тиристора Т161-200, будет лучше, хуже или ничего не изменится?
2. Если вместо вл200 поставить диоды Д161(у меня Д161-200, д161-250(2шт) и д160-320 классами от 4 до 10) стояли на реальном сварочнике. Или лучше поставить ВЛ-200 (только купил(нулевые) и мне 161 подогнали, думаю попробывать вл200 (кл.14) поменять обратно на провод), или лучше все же их (цена вопроса 1000р. за 4шт.), т.к. говорят вл200 намного лучше а 161 оставить про запас.
3. Каждый Д161 у меня вместе со стандартным радиатаром (внешний размер 100*80*70мм, ребристый такой), в общем габариты внушительные(как и вес), думаю может их урезать(этак на половину), сильно ли они греются?
4. В качестве тиристоров управления Т161-200, стоит ли их ставить на радиатор-запас по току у них многократный, я вот думаю не стоит наверное?
5. В дросселе показано две обмотки (на ТСА270), помоему где то видел обмотка накручена на одну сторону и то впритык, как лучше?
Прошу прощени, очень много написал, чем глубже влезаешь, тем больше вопросов.
Спасибо большое за помощь.
Santo
1. Можно, но я бы не стал, так как трансформатор будет всегда под напряжением. А так как он в момент простоя будет без нагрузки, то первичная обмотка будет резонировать (это только в тиристорной, симисторной схеме регулировки по первичке). Попробуйте и поймете о чем я говорю. Под нагрузкой, то есть в момент сварки этого не будет происходить.
2. Можно, на схеме указаны диоды для примера, не весь же список писать.
3. Можно обрезать. Если варить проволокой 0,8 мм, то можно вообще без радиатора только установить вентилятор на обдув диодного моста. И еще все это зависит от режима эксплуатации, если собираетесь много и сразу варить, то радиаторы желательны.
4. Нет, в любом случае вы можете их потом установить.
5. Для дросселя можно применить любые сердечники Ш или П площадью 12 см.кв. и размером окна позволяющим уместить 180 витков диаметр 1 мм. медь - вольтодобавка и силовая шина 40 витков сечение от 16 мм.кв. и выше медь. Собирать такие сердечники нужно не как трансформатор, то есть в вперемешку пластин, а набираем набор формой Ш или П, а сверху через немагнитный зазор закрываем сердечник набором из пластин (думаю понятно написал?).
Вообще если есть возможность, то лучше сделать тиристорную регулировку тока по вторичке. Схем в интернете много. Но если вы решили собрать по первичке, собирайте.
Читайте также: