Сварочный аппарат из трансформатора от телевизора

Обновлено: 05.10.2024

У большинства людей наверняка сохранились древние телевизоры времен СССР. И вы наверняка тоже думаете, что место им только на свалке, или в лавках антикваров.

Но не стоит торопиться – ведь некоторым деталям можно найти достойное применение, даже если телевизор уже давно не функционирует. Нужно лишь немного фантазии, и, конечно, полезные советы. Следуя им, вы сможете смастерить аппарат для точечной сварки.

Такой аппарат пригодится для работы многим мастерам. Работать можно с материалом до 0.8 миллиметров. Так что такое нехитрое устройство вполне подойдет для простых видов ремонта, и также, например, кузовного.

Введение

Развеем сомнения о том, что изготовленный своими руками прибор из телевизора сильно отстает от заводского, а вся затея – это пустая трата времени. Напротив, он даже выигрывает по многим параметрам.

Во-первых, нехитрая конструкция значительно реже ломается, и, в случае чего, ремонт будет выполнить гораздо проще.

Стоит один раз сделать на совесть, и такой аппарат будет долгое время служить верой и правдой, не требуя практически никаких особенный условий хранения.

А еще, к его достоинствам можно отнести то, что стоимость несомненно существенно ниже нового, купленного в магазине. И все это даже при условии, что некоторые детали вам нужно будет докупить.

Читайте подробную инструкцию про создание этого устройства самостоятельно и без особых усилий из деталей старого телевизора. Следуйте нашим советам, и у вас не возникнет никаких вопросов. Ниже есть все чертежи, нужные вам пригодиться в процессе сборки.

Кроме них, для создания панели регулирования и силового блока вам будут нужны нехитрые детали, которые можно достать в магазине, купить у других умельцев.

Общая информация

Перед тем как мы начнем изготавливать наш аппарат, правильнее будет пояснить, в чем же заключается сама точечная сварка. Проще говоря, это способ сваривания, при котором сам шов состоит из мелких точек.

Сам процесс происходит так, что металлические электроды сжимают металл, и под воздействием температуры образуется сам шов.

Скорость ручного аппарата составляет примерно одна точка в секунду, в то время как автоматические устройства могут достигнуть скорость в несколько раз больше, примерно двести - триста т/мин.

На качество достаточно сильно влияет физические параметры самой токи. Не стоит забывать также про температуру и компрессию, с которой выполняется точечное сваривание.

Лучше стремиться к большему размеру и количеству точек, так прочность будет значительно выше. А применяется данный метод для любого размера деталей, от самого тонкого. Работу выполнять можно на профессиональных устройствах.

Созданный самостоятельно, наш аппарат абсолютно подходит для работы с тонким материалом, например железные бочки, трубы изготовленные из тонколистового металла.

Стоит учитывать, что самодельный точечный сварочный аппарат из телевизора имеет ряд недостатков, таких как, например, низкая производительность, непостоянная скорость работы, он вряд ли сможет заменить автоматический аналог.

Не выдвигайте ему много требований, тогда ваш прибор будет верным союзником в простых ремонтах.

Как смастерить точечную сварку

Настройтесь на кропотливый труд и можете приступать к изготовлению. Для контактного сплава без помощи профессионального оборудования и материалов понадобится трансформатор типа ТС-270, не меньше шести.

Их вы как раз таки сможете найти в советском телевизоре. Еще нужны петли размагничивания кинескопа.

Что же делать, если нужных для сборки точечной сварки деталей нет? Их можно отыскать в интернете объявления, купить у знакомых. Однако сделать это возможно будет сложнее, ведь там также есть умельцы, готовые скупить все для своих потребностей.

Но давайте сосредоточимся на конструировании точечной сварки.

Эскиз аппарата

Схема точечной сварки из телевизора приведена ниже.

Но совершенно необязательно придерживаться этой, можно нарисовать подобный самостоятельно. Это лишь наш образец.

Каркас и вторичная обмотка

Для основы нам понадобится лист гетинакса, размер которого 2.5 миллиметров. Собрать конструкцию вам поможет этот чертеж. То что получилось, обмотайте проводом (сделанным из 3-4 проводов, толщиной 0.9 миллиметров). Их вы возьмете в трансформаторах.

Внимательно следите, в итоге должно получиться примерно 150 витков, и помните про бумагу – ее нужно равномерно распределять по ходу обмотки.

Теперь приступим ко вторичной обмотке, которая будет в несколько раз толще. Для нее нужно разобрать петли размагничивания, и взять провода тоже из трансформатора.

Теперь обмотка получится из 350 витков. Проверьте, в результате у вас должна получиться намотка размером 100 кв.мм.

Следующий слой обмотки – жгут с целофаном. Выполняйте обмотку по тому же принципу, как вначале. Затем зачистите концы обмотки, спаяйте их жгутами по 10 проводов.

Только после этого приступайте к работе с ранее сделанным каркасом. Теперь сделайте 4-5 витков. Для конструкции возьмите стяжки в самих трансформаторах.

Блок управления

Мы сделали силовой блок, но это еще не все. Изготовление еще не завершилось, пока мы не сделали к ней прибор управления для нашей точечной сварки. Посмотрите, это образец чертежа.

Внимательно изучите наш чертеж, здесь следует быть внимательней. Блок управления создается из таких частей: сварочный трансформатор типа Т1, VD1-VD4 на устройстве D6, блок питания ТЗ, а кроме этого – генератор силы действия D5.2 - D5.3 с устройством выдержки D 4.1 – D4.3, D5.1, D4.5, D1-3.

Принцип действия механизма такой: После автоматического запуска питания (блок SA4 на схеме), ток проходит от первичной обмотки трансформатора (на схеме ТЗ), после этого, проходит через диодный мост, который уравнивает силу тока вторичной обмотки.

Частота в 100 Гц проходит через резистивный двигатель, откуда с блока, вырабатывающего импульсы, попадает сразу на начало счетчика. Но это соблюдается только благодаря тому, что фильтрующая элемент отделена диодом.

Счетчик начнет функционировать сразу же, как только нажимается клавиша SB1. На старте ЕС и R появляется нулевое напряжение – именно это - необходимое условие для старта.

Чертеж платы

Теперь, когда вы собрали блок управления, осталось только расположить его на печатную микросхему.

Вот пример односторонней, 215 на 60 миллиметров, смотрите рисунок.

Подробнее о деталях

Время поговорить обо всем, что понадобившиеся для работы но может вызвать затруднения. Как мы говорили, трансформаторы сможете найти в ненужном телевизоре.

Но не путайте трансформаторы модели ТС-270 – они как раз нужны нам, с ТСА-270 – с ними аппарат функционировать не будет. Разница в том, что материал у обмотки такого типа – алюминий, что совершенно не подходит. Разве что железо от них сгодится.

Трансформатор, который мы выбрали, имеет отличие приблизительно 20 Вольт. В то же время, потребление тока составляет приблизительно 50 миллиампер, что очень мало.

Есть конечно другие трансформаторы, которые вполне подходят под эти характеристики, которых достаточно много. Среди них нужно выделить образец типа ТВК-110ЛМ, хорошо проявивший себя в работе.

Его также можно достать во многих старых телевизорах.

Кроме того, применятся тиристоры модели VS1-VS2, но их как раз можно заменить типом Т142-50, или же одним симистором модели ТС2-80. Это никак не повлияет на качество.

Теперь про намотку трансформатора – понадобиться кольцевой сердечник типа М2000НМ. Размер, удовлетворяющий наши требования – 20 на 12 на 6.

Помните, что первичная обмотка будет содержать примерно сто витков провода типа ПЭШО, с диаметром 0.15 миллиметров. Потом, когда закончите с этим этапом, обязательно обмотать лакотканью все требуемые места.

По поводу переключателей, мы взяли наборные из станков ЧПУ. Они хорошо подойдут нам, однако можно взять выключатели из станков ПМП-10200ПУЗ, ПП10. Все же переключатели не играют ключевую роль в нашей работе.

Единственное, все таки нужно проследить за тем, чтобы они имели звено на 10 позиций. Вместо детали, обозначенной на рисунке SB1, используем переключатель МП11.

Кроме него можно взять КМ1-1, или механический переключатель типа А63 (в нашей рисунке – SA4). Данный образец рассчитан на 20 Ампер, а найти его можно в многоэтажках, стоит только заглянуть в электрощиток.

Заключение

Вы прочитали наши советы и рекомендации по поводу того, как самостоятельно смастерить аппарат точечной сварки с помощью деталей из ненужного телевизора.

Он точно будет верным помощником в домашнем хозяйстве мастерам или умельцам, желающим сэкономить. Прибор работает абсолютно со всеми видами металлов, толщина которых не выше 0.8 миллиметров.

Если вы сделаете все правильно, при сварке на шве точки будут вполне прочные и прослужат долгое время. Да, результат все же уступает профессиональному оборудованию, но в быту этого вполне достаточно.

Описанный нами способ не уникальный, существует много других способов создания точечной сварки. Например, из ненужной микроволновки. Подобные инструкции с чертежами вы сможете без труда отыскать в интернете.

Они просты, не требуют особенных знаний и умений. Обязательно практикуйтесь, а про результаты можете написать в комментариях (а также узнать опыт других). Творческих успехов!

Как провести переделку сварочного аппарата с переменного тока на постоянный

Как выбрать качественное оборудование? Как не ошибиться при покупке? Эти и другие вопросы мучают каждого сварщика, которому известно о сложности выбора сварочного аппарата. О них мы и поговорим в этой статье.

Есть 2 вида современных сварочных механизмов:

Агрегаты переменного тока (трансформаторы для сварки);
Механизмы постоянного тока (выпрямители, инверторы).

Первые сегодня применяют гораздо реже. Хотя четверть века назад такие аппараты были на пике своей популярности. Это происходило из-за того, что альтернативы просто не существовало.

Актуальность вопроса

Главным вопросом сварщиков считается такой: какой ток должен быть у аппарата, чтобы он работал долго и качественно – неустойчивый или статичный? Раньше было гораздо проще, потому что все аппараты работали на переменке.

Не стоял трудный выбор, который возник буквально 25 лет назад. Обычному мастеру сегодня крайне сложно определить, что будет работать лучше – инверторы, трансформаторы или выпрямители. Стоит остановиться на этом вопросе подробнее.

Что же собой представляет переменный ток? Это стандартный электрический импульс, который выходит из розеток.

Аппараты старого образца работали именно по такому принципу: они подключали механизм и на выходе получали пару сотен Ампер сварочного тока. Этого хватало для успешной работы.

Сегодня технологии прогрессируют, и появляются аппараты, способные менять ток с переменного на постоянный. Но вот в чем подвох: инвертор переменного тока на самом деле меняет его на статичный. А это понятно далеко не всем.

Наша цель в этой статье – рассказать, что собой представляют и те, и другие аппараты. Кроме этого, мы попытаемся обосновать важность переделки сварочного оборудования с переменного тока на постоянный.

Что происходит на самом деле?

Многие сварщики были в недоумении, когда на рынке появились аппараты нового образца. Трансформаторы оказались не так просты, как их предшественники.

Причиной этому стали особенности переменного тока. Нестабильное горение дуги приводило к тому, что швы получались кривыми. Особенно это касалось труда новичков.

Среди недостатков таких механизмов выделяли:

Сильный шум при работе;
Неаккуратность сварки, разбрызгивание металла;
Сложность работы с аппаратом.

Возникает вполне логичный вопрос: «Не лучше ли пользоваться старым оборудованием, которое генерирует переменный ток?». Над этим неоднозначным вопросом думают многие мастера – как с большим, так и маленьким опытом.

Что уж говорить о новичках! Попытаемся разобраться в этом вопросе.

Начнем с достоинств трансформатора. Их основные преимущества, которые перекрывают недостатки:

Невысокая стоимость аппарата;
Хорошая работа с металлом, имеющим окисную пленку – нержавейкой и алюминием;
Могут работать с грязными деталями, если нет возможности их очистки;
Не имеют особых условий использования и хранения;
Неприхотливы к месту выполнения работ;
Обладают хорошей мощностью и могут варить даже толстый металл.

Как видим, плюсов гораздо больше. А значит – такая техника заслуживает внимания.

Сварочная дуга: что это?

Мы говорили ранее, что во время работы дуга может гореть неустойчиво. Процесс часто заметен невооруженным глазом: сварщик выполняет свою работу, а дуга при этом отклоняется от заданной оси. Как итог – шов получается неровным.

Новички часто делают много ошибок, потому что не знают всех нюансов. Это чревато быстрому погасанию дуги и некорректной работе.

Такие моменты наталкивают на мысль о ненужности покупки трансформаторов мастерам без опыта. Но всё обстоит несколько иначе: если вы научитесь работать с таким сложным механизмом, то в будущем у вас не возникнет трудностей с любым другим аппаратом.

Если вы твердо решили отказаться от агрегатов с переменным током - мы посоветуем, что предпринять. Мы подскажем, что делать, когда вы уже купили трансформатор, но пожалели об этом. Наша цель – рассказать, как правильно переделать такой механизм.

Для чего необходимы изменения?

Как вы уже поняли, нельзя однозначно сказать, какой же из аппаратов лучше – работающий на постоянном, либо на переменном токе. Это два разных устройства со своими достоинствами и недостатками, которые стоит учитывать при работе.

Наш совет однозначный: покупайте универсальное оборудование с двумя модификациями.

На рынке есть такие устройства. Но они достаточно дорогие, поэтому не каждый может их купить. Опытные мастера могут смело брать такой агрегат. Ну а если вы новичок и не планируете проводить работы слишком часто – купите трансформатор и переделайте его.

Последний работает очень слаженно. Немного изменив его, вы получите хороший аппарат, способный переключаться с переменного на постоянный ток. Это устройство станет надежным помощником в любом сварочном деле.

Как переделать механизм в домашних условиях

Процесс кажется очень сложным, но это не совсем так. У вас все получится, если вы уже имеете небольшой опыт в сварке. Преимуществом переделки будет то, что не нужно покупать еще один аппарат с постоянным током.

Вы соберете его своими руками: он будет выглядеть как дополнение к трансформатору. Принцип работы аппарата достаточно простой. Для этого вы подключаете его к трансформатору, и он меняет переменный ток на постоянный.

Предлагаем несложную схему данной конструкции.

Объясним, что же обозначает наш рисунок. Сборка небольшого выпрямителя происходит на диодах (VD1-VD4). L1 – это дроссель. При помощи последней дуга легко воспламенится и работает гораздо эффективнее.

Этот аксессуар не будет вмонтирован в ваш трансформатор. Он представляет собой отдельное устройство. Чтобы последний заработал, необходимо его подключить переменному трансформатору при помощи проводов.

Важные моменты, которые нужно учитывать при работе:

Выбирайте диоды моделей Д161-320, Д161-250 либо B200. Их нужно аккуратно прикрепить к радиаторам.
Собирайте дроссель на сердечнике, что относится к трансформатору ТС-270. Он приобретается у других сварщиков либо берется с лампового телевизора.
Устраняйте все существующие обмотки и меняйте их на более новые. Оптимальное количество витков – до 30.
В работе применяйте провода, изготовленные из меди. В идеале площадь сечения должна быть от 16 до 22 квадратных миллиметров.
Прокладки из текстолита размещайте между частями сердечника. Оптимальная толщина первых – от 0.3 до 0.5 миллиметров.

Вот так несложно можно улучшить аппарат и сделать его работающим как на постоянном, так и на переменном токе.

Подведем итоги

Каждый человек, занимающийся сварочными работами, мечтает об универсальном механизме, работающем на постоянном и переменном токе. Но может ли хороший аппарат быть недорогим? Последнее условие выполнить практически нереально, ведь готовый механизм стоит немаленьких денег.

Конечно, если вы опытный сварщик, у которого много заказов каждый день – это хороший вариант. Но что делать новичку? Ведь он зачастую не готов к большим растратам.

В этом случае на помощь придут золотые руки и пара часов свободного времени. Выберите недорогой трансформатор, вооружитесь поддержкой опытного товарища – и у вас получится создать уникальное устройство.

Аппарат в итоге сможет варить на постоянном токе, а вы будете довольны его работой. Даже если дополнение вам не пригодится, его всегда удобно иметь под рукой. Все детали для такой конструкции легко приобрести. А, может, они и вовсе пылятся у вас в гараже.

Сварочный аппарат из 4 телевизионных трансформаторов

Если у вас имеются старые, еще советских времен телевизоры - не спешите их выбрасывать, а снимите с них трансформаторы. Собрав 4 штуки таких, с П-образными сердечниками, например ТС-270 или другие, можно сделать достаточно хороший сварочный аппарат.

Обмотку можете использовать для других целей, а вот трансформаторное железо - это то, что нам надо. Я не буду здесь рассказывать, на сколько выгодно иметь дома сварочный аппарат, тем более если вам это ничего не будет стоить, в деньгах я имею ввиду. Давайте рассмотрим все по порядку. Нам надо будет собрать магнитопровод из четырех составных сердечников (см. схему ниже).

Обмотки этого трансформатора наматываются на каркасы, которые потом просто устанавливаются на сердечнике. Это намного проще, чем с помощью челнока наматывать обмотки на торе. Кроме того, трансформатор от телевизора достать сравнительно нетрудно.

У многих дома пылятся ещё не вывезенные на свалку старые телевизоры отечественного производства, время которых безвозвратно прошло. Можно, наконец, зайти в любую телевизионную мастерскую. Вряд ли там откажутся недорого продать вам старое трансформаторное железо.

Старые сердечники разбираются, с них следует снять арматуру и обмотки. П-образные половинки сердечников желательно пометить, чтобы при сборке они заняли свои прежние места.

Далее отдельно собираем нижнюю и верхнюю половины составного магнитопровода (смотрите рисунок). Четыре половинки П-образных секций туго стягиваем изолентой на тканевой основе, стараясь не допускать их смещения относительно друг друга.

Из текстолита толщиной 1 мм или подобного материала собираем один каркас под первичную (в центре) и два каркаса под вторичную (по краям) обмотки. Изготавливая центральную катушку, не забудьте, что её придётся надевать на сердечник, обмотанный 2 - 3 слоями изоленты, т. е. размер окна каркаса должен быть на 2 - 3 мм больше размеров самого сердечника.

Первичная катушка наматывается проводом ПЭВ-2 сечением 2,5 мм2, виток к витку, всего 270 витков , с отводами от 190-го, 210-го, 230-го и 250-го. Необходима изоляция каждого слоя х.б. тканью, пропитанной лаком.

Чтобы во время намотки катушка не деформировалась, свободно оделась на сердечник, её надевают на приспособление, состоящее из двух деревянных клиньев, как показано на рисунку, имеющих форму сердечника . Это, конечно, в том случае, если у вас под рукой нет станка для намотки катушек.

Вторичная обмотка состоит из 60 витков, намотанных на двух боковых катушках жгутом из проводов общим сечением 25 мм2, т. е. 2 по 30 витков на каждую. Но, лучше конечно вторичную обмотку мотать цельной шиной. Если провода в ПВХ-изоляции, эту изоляцию лучше снять и намотать новую, из полосок ХБ-ткани и пропитать затем электротехническим лаком, или обмотать их стеклотканью, тканевой изолентой и т. п.

Каркас трансформатора состоит из двух одинаковых деталей. Это основание и крышка, изготовленные из многослойной фанеры толщиной 10 - 12 мм. На расстоянии около 50 мм от углов в них просверлены по 4 отверстия диаметром 12 мм - под стягивающие шпильки. На основании размещаем нижнюю половину магнитопровода. Под него подкладывается лист резины толщиной не менее 5 мм.

Размещение катушек на магнитопроводе самодельного сварочного аппарата.

Резиновая прокладка служит для более плотного и равномерного сжатия верхней и нижней половин составного магнитопровода, предотвращают их смещение друг относительно друга и в какой-то степени устраняют вибрацию, возникающую при работе сварочного аппарата.

Катушки фиксируем на сердечнике при помощи деревянных распорок, смоченных в лаке. Сверху устанавливаем вторую, верхнюю половину составного магнитопровода, стараясь при этом, чтобы половинки П-образных секций заняли места, на которых они находились при заводской сборке. Поверх укладываем вторую резиновую прокладку, идентичную нижней, накрываем конструкцию верхней фанерной крышкой и стягиваем шпильками. На верхнюю крышку прикручиваем ручку для переноски - металлическую или из куска кожаного ремня.

Конечный вид сварочного трансформатора сделанного своими руками.

В "окнах" магнитопровода остаётся достаточно много свободного места, поэтому трансформатор неплохо вентилируется естественным образом, но если вы захотите установить еще и вентилятор - это будет еще лучше. Трансформатор получается небольшой, аккуратный и иметь такой на даче или в гараже очень даже не помешает.

Как сконструировать сварочный аппарат из деталей старых телевизоров

Инструменты

Довольно часто в бытовых условиях мы сталкиваемся с необходимостью сварки каких-либо элементов из черного металла.

Как известно, фабричные сварочные инверторы стоят недешево, потому многие доморощенные мастера на все руки принимаются самостоятельно конструировать сварочный аппарат из деталей старых телевизоров.

Для создания простого сварочного инвертора, потребуются только электронные компоненты от старых телевизоров.

Рассмотрим этапы создания своими руками наиболее простого и доступного сварочного инвертора, в котором применяются самые распространенные узлы и элементы. Выбирая между конструкцией на инверторной основе или со сварочным трансформатором, остановимся на первом варианте, так как для сварочного трансформатора характерны немалая величина, большое количество провода из меди и наличие тяжелого магнитопровода, что многие попросту не могут себе позволить. Напротив, электронные детали старого телевизора для инвертора достать не так затруднительно, они обойдутся гораздо дешевле.

Общие характеристики сварочного аппарата из старых телевизоров

На рис. 1 представлена схема работы простого однокатного инвертора, преимуществом которого является отсутствие труднодоступных деталей и элементарность конструкции; для изготовления аппарата взято множество радиоэлементов от старых телевизоров. К тому же такое устройство практически не нуждается в настройке.

Этот сварочный аппарат из деталей телевизора имеет такие характеристики:

Максимум потребляемого тока от сети — 20 А.
Предел регулировки сварочного тока — 40-130 А.
Максимум напряжения на холостом ходу на электроде — 90 В.
Напряжение в сети переменного тока 50 Гц частотой — 220 В.
Наибольший возможный диаметр рабочего электрода — 3 мм.
Длительность нагрузки при окружающей температуре 25 градусов и выходном токе 100 А — 60%; при 130 А — 40%.
Размеры сварочного аппарата составляют 35×18×10,5 см.
Вес конструкции (без учета электродержателя и кабелей) — 5500 г.
Сварочный ток постоянный, регулировка плавная.

Напряжение запускается кнопкой, которая располагается на электродержателе, что, в свою очередь, позволяет применять увеличенное напряжение зажигания дуги и повышать электробезопасность, а также напряжение на электроде выключается автоматом, если отпустить электродержатель. Увеличенное напряжение дает возможность облегчить зажигание дуги и обеспечить постоянство горения.

При помощи этого аппарата можно соединять детали из тонких листов металла, потому как происходит применение сварочного постоянного тока одновременно с противоположной полярностью напряжения сварки.

Составные части сварочного инвертора

Напряжение в электросети выпрямляется посредством использования диодного моста VD1-VD-4. Прямой ток, минуя лампу HL1, приступает к зарядке C5 конденсатора. Лампа необходима для ограничения зарядного тока. Приступать непосредственно к сварке можно только тогда, когда перестанет гореть лампа HL1. В то же время зарядка доходит до конденсаторов батареи C6-C17 по дросселю L1. Если горит светодиод HL2, то сварочный аппарат из деталей телевизора подключен к сети. В это время тринистор VS1 все еще закрыт.

Если нажимается кнопка SB1, происходит запуск импульсивного генератора, в основе которого лежит транзистор с одним переходом VT1. Генераторные импульсы вызывают открытие транзистора VS2, который стимулирует открытие параллельно подключенных тринисторов VS3-VS7. Посредством первичной обмотки трансформатора Т1 и дросселя L2 происходит разрядка конденсаторов C6-C17.

Цепочка из конденсаторной группы С6-С17, первичной обмотки трансформатора и Т1 и дросселя L2 в сумме образует колебательный контур. В тот момент, когда в этом контуре ток меняет свое направление, он протекает по диодам VD8, VD9, а до последующего генераторного импульса на транзисторе VT1 происходит закрытие тринисторов VS3-VS7, после чего цикл повторяется.

Тринистор VS1 открывается благодаря импульсам, которые возникают на обмотке 3-го трансформатора T1. Тринистор VS1 непосредственно соединяет выпрямитель сети на диодах VD1-VD4 с преобразователем тринисторов. В качестве индикатора генерации напряжения импульсов выступает светодиод HL3. Диоды VD11-VD34 необходимы для выпрямления сварочного напряжения, в то время как С19-С24 предназначаются для его сглаживания, делая зажигание сварочной дуги более легким и плавным.

Рисунок 3. Конструкция сварочного выпрямителя.

В качестве выключателя SA1 можно использовать переключатель пакетного или другого типа, который сможет выдержать ток минимум 16 А. Конденсатор С5 в процессе выключения замыкается секцией SA1.3 на резисторе R6, который мгновенно разряжается, что, в свою очередь, дает возможность безопасно осматривать и ремонтировать аппарат для сварки. Узлы конструкции охлаждаются благодаря работе вентилятора ВН-2. Использовать вентиляторы с меньшей мощностью не стоит, иначе потребуется монтировать несколько таких. В качестве конденсатора С1 используется произвольный, предназначающийся для функционирования в условиях переменного напряжения 220 В.

Диоды VD1-VD4 должны предназначаться для минимального тока 16 А и противоположного напряжения минимум 400 В. Они монтируются на алюминиевые уголковые теплоотводные пластинки габаритами 6×1,5 см и толщиной 0,2 см. Одиночный конденсатор С5 возможно заменить батареей, состоящей из нескольких подключенных параллельно, рассчитанных на минимальное напряжение в 400 В.

Дроссель L1 выполняется на магнитопроводе ПЛ из стали размером 12,5×25-45. Сгодится и другой магнитопровод с аналогичным или большим сечением, в окне которого сможет поместиться обмотка, которая включает 175 витков провода ПЭВ-2 сечением 1,32. Категорически запрещено применять провод с меньшим диаметром! У магнитопровода должна соблюдаться следующая характеристика: немагнитное отверстие должно составлять 0,3-0,5 мм. Индуктивность дросселя должна находиться в пределе 40+10 мкГн.

Рисунок 4. Чертеж фиксирующих пластин.

Подборка тринисторов

В идеале используйте тринисторы КУ221 (VS2-VS7), на которых значится буквенный индекс А (можно также Б или Г). Практикой доказано, что в процессе работы сварочного аппарата тринисторовые катодные выводы сильно нагреваются, вследствие чего может деформироваться пайка на плате или тринисторы вовсе перестанут функционировать. Можно увеличить надежность путем надевания на катодные выводы трубочек-пистонов, выполненных из медной луженой фольги 0,1-0,12 мм толщиной, или же использовать бандажи в форме спирали из луженой медной проволоки 0,2 мм толщиной, после чего сделать пайку по всей поверхности. Трубка-пистон или бандаж должны закрывать вывод катода по всей поверхности вплоть до основания. Во избежание перегрева тринистора пайку нужно осуществлять быстро.

Рисунок 5. Схема печатной платы из фольгированного стеклотекстолита.

Некоторые могут задаться вопросом: почему не заменить несколько тринисторов с малой мощностью на один достаточной мощности? Такую замену теоретически совершить можно, если вы используете прибор, который превосходит (или, по крайней мере, равен) по показателям частоты тринисторам КУ221А. Но в числе легкодоступных (ТЧ или ТЛ) таковых не бывает. Кроме того, есть сведения, что один тринистор с большой мощностью является не таким надежным, как несколько подключенных параллельным способом, потому что они лучше отводят тепло. Достаточно монтировать несколько тринисторов на одной теплоотводящей пластинке с минимальной толщиной 3 мм.

Резисторы R14-R18 (С5-16 В), уравнивающие ток, имеют свойство сильно нагреваться в процессе сварки, поэтому перед их установкой нужно убрать с них чехол, сделанный из пластмассы, посредством обжига или нагрева. Диоды VD8 и VD9 монтируются на теплоотводе рядом с тринисторами, при этом между диодом VD9 и теплоотводом устанавливается прокладка, выполненная из слюды. Обязательно нужно использовать теплопроводящий гель.

Дроссель L2 имеет вид спирали без каркаса, состоящей из 11 витков провода, толщина которого минимум 4 мм 2 . В процессе сварки дроссель имеет свойство сильно нагреваться, потому, наматывая спираль, требуется оставить промежуток между витками в пределах 1-1,5 мм. Дроссель требуется расположить таким образом, чтобы он попадал в поток воздуха, создаваемый вентилятором.

Монтаж обмоток на магнитопроводе

Трансформаторный магнитопровод Т1 формируется из собранных вместе трех магнитопроводов ПК 3×1,6, выполненных из феррита 3000НМС-1 (на них выполнялись строчные трансформаторы для старых телевизоров). Первый и второй слой обмотки делятся на 2 группы (рис. 2). Первый слой обмотки содержит в себе 2×4 витков, второй — из 2×2 витков.

Чертеж теплоотвода в сборе с платой.

Монтаж обмоток на магнитопроводе проходит в четкой последовательности, чтобы обеспечить корректное функционирование выпрямителя VD11-VD32. Если на трансформатор смотреть сверху, то намотка обмотки I должна идти против часовой стрелки. Верхний вывод подключается к дросселю L2.

К основанию сварочного аппарата трансформатор крепится с помощью трех скобок, сделанных из медной или латунной проволоки 3 мм толщиной. Аналогичными скобками необходимо зафиксировать все детали магнитопровода. Перед тем как монтировать трансформатор, необходимо установить электрокартонные прокладки 0,2-0,3 мм толщиной в каждый из трех групп магнитопровода.

Конструкция сварочного выпрямителя

Сварочный выпрямитель выполнен как обособленный блок, имеющий форму этажерки (рис. 3). Он сконструирован таким образом, что каждая из диодных пар VD11-VD34 помещается между парой теплоотводящих пластин 4,4×4,2 см и толщиной 0,1 см, сделанных из алюминия. Конструкция блока стягивается двумя парами резьбовых шпилек из стали 0,3 см в сечении между парой фланцев 0,2 см толщиной, к которым крепятся с помощью винтов 2 платы, которые образуют выводы выпрямителя.

В этой конструкции все диоды имеют одинаковую ориентацию (см. рис. 4) и впаиваются выводами в зазоры платы, которая играет роль общего плюсового вывода выпрямителя и агрегата в общем. Анодные диодные выводы впаиваются в зазоры второй платы, на которой формируется два комплекта выводов, присоединяющихся к трансформаторной обмотке II, как показано на схеме.

Не требуется абсолютной точности разметки и проделывания отверстий на плате, но учитывайте, что отверстия платы должны совпасть с отверстиями в теплоотводящей пластинке.

Как сделать сварочный трансформатор своими руками?

Сварочный аппарат просто обязателен, если вы хотите надежно соединить металлические детали. Ему под силу не только сварка, но и резка металлических заготовок. При этом состав и толщина металла могут быть неограниченными. Существует множество разновидностей сварочного оборудования, но на сегодняшний день особой популярностью пользуются трансформаторные, инверторные и полуавтоматические.

Многие домашние мастера хотели бы заняться сварочным делом для себя или в качестве подработки, но стоимость заводских аппаратов кажется им слишком высокой. Это не удивительно, ведь чтобы приобрести более-менее качественный аппарат вам придется выложить от 100 долларов и до бесконечности. Не все обладают такой возможностью.

В этой ситуации лучше сделать сварочный аппарат самому. Ну а если вы ничего в этом не смыслите, то начните с малого — со сборки трансформатор. Трансформатор — это буквально сердце сварочного аппарата. На этом этапе у многих могут возникнуть бесконечные вопросы: как намотать сварочный трансформатор? Как рассчитать сварочный трансформатор? Как сделать сварочный аппарат? Не беспокойтесь. В этой статье мы расскажем, как сделать сварочный трансформатор своими руками и получить отличную основу для дальнейшего изготовления самодельного аппарата.

Как мы сказали выше, трансформатор — это сердце сварочного аппарата. Он необходим для преобразования поступающего извне напряжения в переменный или постоянный ток, пригодный для сварочных работ. Представляет собой две обмотки (первичную и вторичную), которые связаны индуктивно. Обмотки располагаются на сердечнике, который является магнитопроводом и изготавливается из электротехнической стали.

Не важно, что вы собираете: сварочные трансформаторы для дома или мощный профессиональный аппарат. Он в любом случае должен обеспечить необходимые вам характеристики для выполнения сварки. Обычно при сборке самодельного аппарата наматывают трансформатор, рассчитанный на силу тока около 150-170 Ампер и способный выдержать напряжение около 50 В.

Этих характеристик достаточно для бытового применения. Вы сможете варить практически любые металлы и использовать электроды диаметром до 3 мм. При желании можно варить и «четверкой», но швы не будут такими же качественными. Под больший диаметр электрода нужно собирать более мощный аппарат.

Также при сборке трансформатора учитывайте его габариты. Размер трансформатора увеличится, если вы пожелаете сделать более мощный сварочный аппарат. Соответственно вес и габариты аппарат тоже увеличатся. Если для вас критичен вес и размер сварочника, то мы рекомендуем сделать аппарат с более слабыми характеристиками.

Особенности аппаратов с самодельным трансформатором

Сварочный аппарат из самодельного трансформатора не будет похож на стандартный заводской сварочник из магазина. Вы должны четко осознавать эту особенность. Не думайте, что сможете в домашних условиях собрать аппарат, идентичный заводскому. Это, конечно, возможно, но в таком случае действительно легче купить готовое устройство в магазине и не мучиться.

Обратите внимание

Какие же особенности стоит учитывать? Прежде всего, домашний аппарат на самодельном трансформаторе не сможет каждый раз выдавать одни и те же характеристики, даже если вы их вручную установите. Проще говоря, вы можете установить силу тока в 120 Ампер, а аппарат в большинстве случаев выдаст либо большее, либо меньшее значение. Погрешность будет всегда. В большинстве случаев она не критична, но если вам важно держать все под контролем, то лучше присмотритесь к покупным аппаратам, в которых все сделано по уму.

В домашних условиях трудно сделать точный регулятор, который позволит без погрешностей регулировать параметры сварки. Но если вам нужно сварить теплицу или забор, то не беспокойтесь об этом. Аппарат с самодельным трансформатором подойдет для этих задач. И погрешности не сильно повлияют на результат.

Если вы изготовите трансформатор, работающий на постоянном токе, то он будет существенно дешевле заводского. Но его надежность будет под вопросом, поскольку заводские аппараты оснащаются системой предохранителей, что редко встретишь в самоделках. Тем не менее, благодаря самостоятельно сборке вы можете намотать трансформатор с любыми характеристиками, а значит сделать как мощный, так и слабенький аппарат. Достаточно произвести расчет сварочного трансформатора для вашего аппарата.

Если вы решите использовать самодельный трансформатор для дальнейшей сборки аппарата, то его (и все остальные компоненты) можно поместить на металлический каркас или в корпус от какого-нибудь электроприбора (блок питания от ПК, например). Также вы можете использовать для сборки любые схемы и модернизировать их при конструировании. Но не забудьте проверить все узлы самодельного аппарата (и трансформатора в частности) перед тем как впервые включить устройство в сеть и приступить к сварке.

Это основные особенности, на которые вам нужно обратить внимание. Мы не упоминали необходимость наличия элементарных знаний в области электротехники. Это и так понятно. Но если вы ими не обладаете, то предварительно изучите тему и только затем приступайте к сборке трансформатора.

Трансформатор переменного тока

Самодельный сварочный трансформатор переменного тока — это классический тип трансформатора, который применятся в конструкции трансформаторного сварочного аппарата. Трансформатор, работающий на «переменке», проще трансформатора на «постоянке», дешевле и ремонтопригоднее. Но у него есть ряд существенных недостатков. На аппаратах с трансформатором переменного тока хуже поджигается дуга. Она горит нестабильно и требует от сварщика опыта. В противном случае швы получаются некачественными и дефектными.

Тем не менее, трансформатор на «переменке» — это основа трансформатора на «постоянке» (о котором мы расскажем далее), так что вам все равно придется научиться собирать его. И в этом нет ничего сложного.

Выбор проводов для обмотки

Для сборки сварочного трансформатора переменного тока вам необходимы провода для намотки первичной и вторичной обмотки. Также вам нужно сделать так называемый сердечник. Для этого нужна специальная электротехническая сталь, чтобы на этот сердечник уже намотать обмотки.

Определимся с техническими характеристиками, которые должен обеспечить наш трансформатор. Мы в качестве примера возьмем напряжение в 60 В и сварочный максимальный сварочный то от 120 до 160 Ампер. При таком раскладе минимальное сечение у проводов составляет 4 кв.мм.

Но мы рекомендуем использовать провода сечением 7 кв.мм., это оптимальный вариант. При использовании таких проводов ваш самодельный трансформатор не будет бояться перепадов напряжения. Ну а что касается диаметра медной жилы для первичной обмотки, то в данном случае оптимальным вариантом будет значение в 3 мм.

Подбирая провода обратите внимание на их оболочку. Она обязательно должна быть тканевой. Ни в коем случае не полимерной. Поскольку полимеры легко плавятся от избыточного нагрева, что часто приводит к короткому замыканию. Если по какой-то причине вы не смогли подобрать провод достаточного диаметра, то можете взять два тонких провода и наматывать их вместе.

Но учитывайте, что в такой ситуации обмотка увеличиться в размерах и трансформатор будет нуждаться в большем корпусе. Габариты аппарата и его вес так же увеличатся. Вся эта информация применима к первичной обмотке. Для вторичной обмотки можно использовать более толстые провода. Вроде тех, с помощью которых подключается держатель электрода.

Сборка сердечника

Итак, провода выбраны и подготовлены. Теперь нам нужно собрать тот самый сердечник. На изображении ниже показан идеальный по всем параметрам сердечник для самодельного трансформатора. Он стержневого типа.

Для сборки вам понадобятся пластинки, изготовленные из электротехнической стали. Оптимальная толщина одной пластинки — не менее 0.35 и не более 0.55 мм. А необходимый размер сердечника (a, b, c, d на рисунке выше) рассчитывается отдельно исходя из сечения провода. Но многие умельцы выбирают размеры «на глаз». Главное, чтобы все витки поместились.

Теперь приступаем к сборке сердечника. Возьмите пластины (они должны быть Г-образными) и складывайте в том порядке, который указан на изображении ниже. Когда вы получите сердечник достаточной толщины, скрепите все пластинки по углам с помощью болтов. Обработайте пластинки с помощью надфиля. Потом изолируйте сердечник.

Намотка

Следующий этап — намотка трансформатора. Сначала наматывается первичная обмотка. Необходимо сделать около 210-215 витков. Мотать нужно так, как указано на изображении ниже. Когда сделаете все витки, прикрепите сверху текстолитовую пластинку. На ней можно закрепить концы обмотки, используя болты.

Далее вам нужно перемотать вторичную обмотку. На ней необходимо сделать около 70 витков. Затем так же прикрепите текстолитовую пластинку и на ней закрепите концы обмотки с помощью болтов. Готово! Трансформатор можно использовать и в таком виде, а можно применить для дальнейших модификаций. На изображении ниже показан конечный вид намотанного трансформатора.

Трансформатор постоянного тока

Из трансформатора можно собрать не только аппарат переменного тока, но и сварочник на постоянном токе. Соответственно, для этих целей нужно изготовить трансформатор постоянного тока. Такой трансформатор будет полезен для полуавтомата или инвертора. Он позволяет получить стабильную, легко поджигающуюся дугу. Подобному аппарату под силу сварка любых металлов, в том числе нержавеющей стали или чугуна.

Для сборки трансформатора постоянного тока вам понадобится всего 10-15 минут. Поскольку мы будем просто модернизировать трансформатор переменного тока, сделанный ранее. Вам необходимо подключить выпрямитель к вторичной обмотке. Выпрямитель должен быть собран на диодах.

У диодов должно быть нормальное охлаждение и они должны быть рассчитаны на ток с силой около 200 Ампер. Мы рекомендуем использовать диоды типа Д161. Также нам необходимо выровнять ток. Для этого нужно взять два конденсатора С1 и С2. Их основные характеристики должны быть такими: 15000 мкФ, напряжение 50В. Все компоненты собираются по схеме, которую вы можете видеть ниже. L1 — это дроссель, он нужен для регулировки тока. Х4 — это контакты, предназначенные для подключения держака электрода. А х5 — это контакты для подключения массы.

Данная схема сварочного трансформатора проверена временем и отлично себя зарекомендовала. Вполне рабочая схема, при этом очень удобная.

Вместо заключения

Чтобы собрать трансформатор для сварки своими руками не обязательно обладать специфичными навыками. Но желательно иметь хотя бы базовые знания в области электротехники и понимать, как их применить. Если у вас нет этих знаний, то потратьте буквально неделю на изучение темы. В интернете есть множество бесплатных учебников и наглядных видеороликов. После такого краткосрочного самостоятельного обучения вы уже будете больше понимать и сможете попытать свои силы в сборке трансформатора. А после соберете полноценного сварочного аппарат.

Ведь у самодельного аппарата есть множество достоинств. Он экономичный, недорогой, функциональный и ремонтопригодный. Вы сами выбираете, какие детали и какого качества использовать для сборки. Благодаря такой особенности дальнейший ремонт и техническое обслуживание самодельного сварочника не будет проблемой. И уж точно не «влетит в копеечку».

Словом, желаем вам удачи в изучении темы и в сборке самодельного аппарата! Делитесь своим опытом и советами в комментариях ниже. Это будет полезно для многих читателей.

Читайте также: