Зварювання своїми руками в даному випадку означає не технологію виконання зварювальних робіт, а саморобне обладнання для електрозварювання. Робочі навички набувають виробничої практики. Безумовно, перш ніж йти до майстерні, треба засвоїти теоретичний курс. Але втілювати його в практику можна тільки, маючи на чому працювати. Це перший аргумент на користь того, щоб, самостійно освоюючи зварювальну справу, спочатку потурбуватися про наявність відповідного обладнання.

Другий - покупний зварювальний апарат коштує дорого. Оренда також недешева, т.к. ймовірність виходу його з ладу при некваліфікованому користуванні велика. Нарешті, в глибинці дістатися найближчого пункту, де можна взяти зварювальник напрокат, може бути просто довго і важко. В загальному, Перші кроки у зварюванні металів краще починати з виготовлення зварювальної установки своїми руками.А потім – нехай собі стоїть у сараї чи гаражі до нагоди. Витратитись на фірмове зварювання, буде справа піде, ніколи не пізно.

Про що будемо

У цій статті розглядається, як у домашніх умовах зробити обладнання для:

• Електродугового зварювання змінним струмом промислової частоти 50/60 Гц та постійним струмом до 200 А. Цього вистачить, щоб варити металоконструкції приблизно до забору з профнастилу на каркасі з профтруби або зварного гаража.
• Мікродугового зварювання скручування проводів - дуже просто, і корисно при прокладанні або ремонті електропроводки.
• Точкового імпульсного контактного зварювання – може добре стати в нагоді при складанні виробів з тонкого сталевого листа.

Про що не будемо

Перше, пропустимо газове зварювання. Обладнання для неї коштує гроші в порівнянні з витратними матеріалами, балони з газом вдома не зробиш, а саморобний газогенератор - серйозний ризик для життя, плюс карбід зараз, де він ще надходить у продаж, дорогий.

Друге – інверторне електродугове зварювання. Дійсно, зварювальний інвертор-напівавтомат дозволяє дилетанту-початківцю варити досить відповідальні конструкції. Він легкий та компактний, носити його можна рукою. Але покупка в роздріб компонентів інвертора, що дозволяє стабільно вести якісний шов, обійдеться дорожче за готовий апарат. А зі спрощеними саморобками досвідчений зварювальник працювати спробує, і відмовиться – «Дайте нормальний апарат!» Плюс, точніше мінус - щоб зробити більш-менш пристойний зварювальний інвертор, потрібно мати досить солідний досвід і знання в електротехніці та електроніці.

Третє – аргонно-дугове зварювання. З чиєї легкої руки пішло гуляти в рунеті твердження, що вона гібрид газової та дугової, невідомо. Насправді це різновид дугового зварювання: інертний газ аргон у зварювальному процесі не бере участі, але створює навколо робочої зони кокон, що її ізолює від повітря. В результаті зварювальний шов виходить хімічно чистим, вільним від домішок сполук металів з киснем та азотом. Тому варити під аргоном можна кольорові метали, зокрема. різнорідні. Крім того, можливо зменшити струм зварювання і температуру дуги без шкоди для її стабільності і варити електродом, що не плавиться.

Устаткування для аргонно-дугового зварювання цілком можливо виготовити в домашніх умовах, але газ дуже дорогий. Варити ж у порядку рутинної господарської діяльності алюміній, нержавіючу сталь або бронзу навряд чи знадобиться. А якщо вже треба, то простіше взяти аргонне зварювання в оренду - порівняно з тим, на скільки (у грошах) газу піде назад в атмосферу, це копійки.

Трансформатор

Основа всіх наших видів зварювання - зварювальний трансформатор. Порядок його розрахунку та конструктивні особливості істотно відрізняються від таких трансформаторів електроживлення (силових) та сигнальних (звукових). Зварювальний трансформатор працює у переривчастому режимі. Якщо конструювати його на максимальний струм як трансформатори безперервної дії, він вийде непомірно більшим, важким та дорогим. Незнання особливостей електричних трансформаторів для дугового зварювання – основна причина невдач конструкторів-аматорів. Тому прогуляємося по зварювальних трансформаторах у наступному порядку:

1. трохи теорії - на пальцях, без формул і заумі;
2. особливості магнітопроводів зварювальних трансформаторів з рекомендаціями щодо вибору з тих, хто випадково підвернувся;
3. випробування наявного б/в;
4. розрахунок трансформатора для зварювального апарату;
5. підготовка компонентів та намотування обмоток;
6. пробне складання та доведення;
7. введення в експлуатацію.

Теорія

Електричний трансформатор можна уподібнити до накопичувального резервуару водопостачання. Це досить глибока аналогія: трансформатор діє за рахунок запасу енергії магнітного поля в його магнітопроводі (сердечнику), який може багаторазово перевищувати миттєво передану від мережі електроживлення споживачеві. А формальний опис втрат на вихрові струми стали схожим на нього ж для водовтрат на інфікацію. Втрати електроенергії в міді обмоток формально схожі зі втратами напору в трубах за рахунок в'язкого тертя рідини.

Примітка:відмінність – у втратах випаровування і, соотв., розсіювання магнітного поля. Останні у трансформаторі частково оборотні, але згладжують піки енергоспоживання у вторинному ланцюзі.

Важливий у нашому випадку фактор – зовнішня вольт-амперна характеристика (ВВАХ) трансформатора, або просто його зовнішня характеристика (ВХ) – залежність напруги на вторинній обмотці (вторинці) від струму навантаження, при незмінному напрузі на первинній обмотці (первинці). У силових трансформаторів ВХ тверда (крива 1 на рис.); вони подібні до мілководного великого басейну. Якщо його добре ізолювати і накрити дахом, то водовтрати мінімальні і натиск досить стабільний, як би там споживачі крани не крутили. Але якщо в стоку булькнуло – суші весла, вода злита. Стосовно трансформаторів – силовик повинен якомога стабільніше тримати вихідну напругу до деякого порога, меншого, ніж максимальна миттєва потужність споживання, бути економічним, невеликим та легким. Для цього:

• Марку сталі для сердечника вибирають із більш прямокутною петлею гістерези.
• Конструктивними заходами (конфігурацією осердя, способом розрахунку, конфігурацією та розташуванням обмоток) всіляко зменшують втрати на розсіювання, втрати в сталі та міді.
• Індукцію магнітного поля в сердечнику беруть менше максимально допустимої передачі форми струму, т.к. її спотворення знижує ККД.

Примітка:трансформаторну сталь з «кутастою» гістерезисом часто називають магнітожесткою. Це не вірно. Магнітожорсткі матеріали зберігають сильну залишкову намагніченість, їх роблять постійні магніти. А будь-яке трансформаторне залізо – магнітом'яке.

Варити від трансформатора з твердою ВХ не можна: шов йде рваний, перепалений, метал розбризкується. Дуга нееластична: мало не так рушив електродом, гасне. Тому зварювальний трансформатор роблять схожим на звичайний водонапірний бак. Його ВХ м'яка (нормального розсіювання, крива 2): у разі зростання струму навантаження вторинна напруга плавно падає. Крива нормального розсіювання апроксимується прямою, що падає по куту 45 градусів. Це дозволяє за рахунок зниження ККД короткочасно знімати з того ж заліза в кілька разів більшу потужність, або соотв. зменшити масогабарити та вартість трансформатора. Індукція в осерді при цьому може досягати величини насичення, а короткочасно навіть перевершувати її: трансформатор не піде в КЗ з нульовою передачею потужності, як «силовик», але нагріватиметься. Досить довго: постійна теплова часу зварювальних трансформаторів 20-40 хв. Якщо потім дати йому охолонути і неприпустимого перегріву не було, можна продовжувати роботу. Відносне падіння вторинної напруги ΔU2 (йому соотв. розмах стрілок на рис.) нормального розсіювання плавно зростає зі збільшенням розмаху коливань зварювального струму Iсв, що дозволяє легко тримати дугу за будь-яких видів робіт. Забезпечуються такі властивості наступним:

1. Сталь магнітопроводу беруть із гістерезисом, більш «овальним».
2. Нормують оборотні втрати розсіювання. За аналогією: впав тиск – споживачі багато і швидко не виллють. А оператор водоканалу встигне включити підкачування.
3. Індукцію вибирають близькою до граничної перегріву, це дозволяє за рахунок зниження cosφ (параметра, рівнозначного ККД) при струмі, істотно відмінному від синусоїдального, взяти з тієї ж сталі велику потужність.

Примітка:оборотні втрати розсіювання означає, що частина силових ліній пронизує вторинку через повітря минаючи магнітопровід. Назва недостатньо вдала, як і «корисне розсіювання», т.к. «зворотні» втрати для ККД трансформатора анітрохи не корисніші за незворотні, але вони пом'якшують ВХ.

Як бачимо, умови абсолютно різні. Так що ж обов'язково шукати залізо від зварювальника? Необов'язково, для струмів до 200 А та пікової потужності до 7 кВА, а на господарстві цього вистачить. Ми розрахунково-конструктивним заходами, а також за допомогою нескладних додаткових пристроїв (див. далі) отримаємо на будь-якому залізі ВХ, більш жорстку, ніж нормальна, крива 2а. ККД енергоспоживання зварювання навряд чи перевищить 60%, але для епізодичних робіт для себе це не страшно. Зате на тонких роботах і малих струмах тримати дугу і струм зварювання буде нескладно, не маючи великого досвіду (U2.2 і Iсв1), на великих струмах Iсв2 отримаємо прийнятну якість шва, і можна буде різати метал до 3-4 мм.

Бувають ще зварювальні трансформатори з крутопадаючою ВХ, крива 3. Це вже швидше насос підкачування: або потік на виході в номіналі незалежно від висоти подачі, або його зовсім немає. Вони ще більш компактні і легкі, але щоб на крутопадаючій ВХ витримати режим зварювання, потрібно за час порядку 1 мс реагувати на коливання ΔU2.1 порядку вольту. Електроніці це під силу, тому трансформатори з «крутою» ВХ часто використовуються в зварювальних напівавтоматах. Якщо ж від такого трансформатора варити вручну, то шов піде млявий, недоварений, дуга знову ж таки нееластична, а при спробах запалити її знову електрод раз у раз залипає.

Магнітопроводи

Типи магнітопроводів, придатних виготовлення зварювальних трансформаторів, показано на рис. Найменування їх починаються з буквосполучення соотв. типорозміру. Л означає стрічковий. Для зварювального трансформатора Л чи без Л – суттєвої різниці немає. Якщо у префіксі є М (ШЛМ, ПЛМ, ШМ, ПМ) – в ігнор без обговорення. Це залізо зменшеної висоти, для зварювальника непридатне при всіх інших визначних перевагах.

Після літер типономіналу слідують цифри, що позначають a, b та h на рис. Напр., Ш20х40х90 розміри поперечного перерізу керна (центрального стрижня) 20х40 мм (a * b), а висота вікна h - 90 мм. Площа перерізу сердечника Sс = a * b; площа вікна Sок = c * h необхідна точного розрахунку трансформаторів. Ми нею користуватися не будемо: для точного розрахунку потрібно знати залежності втрат у сталі та міді від величини індукції в осерді даного типорозміру, а для них – марку сталі. Де ми її візьмемо, якщо будемо мотати на випадковому залозі? Ми порахуємо за спрощеною методикою (див. далі), а потім доведемо під час випробувань. Праці піде більше, зате отримаємо зварювання, на якому можна реально працювати.

Примітка:якщо залізо іржаве з поверхні, то нічого, властивості трансформатора від цього не постраждають. А от якщо на ньому є плями квітів втечі – це шлюб. Колись цей трансформатор дуже перегрівся і магнітні властивості його заліза незворотно зіпсувалися.

Ще один важливий параметр магнітопроводу – його маса, вага. Оскільки питома щільність стали незмінна, він визначає обсяг сердечника, і, соотв., Потужність, яку з неї можна взяти. Для виготовлення зварювальних трансформаторів придатні магнітопроводи масою:

• О, ОЛ – від 10 кг.
• П, ПЛ – від 12 кг.
• Ш, ШЛ – від 16 кг.

Чому Ш і ШЛ потрібні важче, зрозуміло: у них є «зайвий» бічний стрижень із «плічками». ОЛ може бути легшим, тому що в ньому немає кутів, на які потрібен надлишок заліза, а вигини силових магнітних ліній плавніші та з деяких інших причин, про які – вже слід. розділ.

О, ОЛ

Собівартість трансформаторів на торах висока внаслідок складності їх намотування. Тому використання тороїдальних сердечників обмежене. Придатний для зварювання тор можна, по-перше, витягти з ЛАТР - лабораторного автотрансформатора. Лабораторний, отже, не повинен боятися перевантажень, і залізо ЛАТРів забезпечує ВХ, близьку до нормальної. Але...

ЛАТР – штука дуже корисна, перша. Якщо осердя ще живе, краще ЛАТР відновити. Раптом не потрібний, можна продати, і вирученого вистачить на придатне для своїх потреб зварювання. Тому «голі» сердечники ЛАТРів знайти складно.

Друге - ЛАТРи потужністю до 500 ВА для зварювання слабкі. Від заліза ЛАТР-500 можна домогтися зварювання електродом 2,5 в режимі: 5 хв варимо - 20 хв він остигає, а ми розжарюємося. Як у сатирі Аркадія Райкіна: розчин бар, цегла йок. Цегла бар, розчин йок. ЛАТРи ж 750 та 1000 – велика рідкість та придатні.

Ще відповідний за всіма властивостями тор - статор електромотора; зварювання з нього вийде хоч на виставку. Але знайти його не легше, ніж залізо Латра, а мотати на нього набагато складніше. Взагалі, зварювальний трансформатор із статора електродвигуна – окрема тема, стільки там складнощів та нюансів. Насамперед – з навивкою товстого дроту на «бублик». Не маючи досвіду намотування тороїдальних трансформаторів, можливість зіпсувати дорогий провід, а зварювання не отримати, близька до 100%. Тому, на жаль, зі зварювальним апаратом на троїдальному трансформаторі доведеться почекати.

Ш, ШЛ

Броневі сердечники конструктивно розраховані на мінімальне розсіювання і нормувати його практично неможливо. Зварювання на звичайному Ш або ШЛ вийде занадто жорстким. Крім того, умови охолодження обмоток на Ш та ШЛ найгірші. Єдино придатні для зварювального трансформатора броньові осердя – збільшеної висоти з рознесеними галетними обмотками (див. далі), зліва на рис. Поділяються обмотки діелектричними немагнітними термостійкими та механічно міцними прокладками (див. далі) товщиною 1/6-1/8 висоти керна.

Шихтується (збирається із пластин) сердечник Ш для зварювання обов'язково вперекришку, тобто. пари ярмо-пластина по черзі орієнтуються туди-назад щодо один одного. Спосіб нормування розсіювання немагнітним зазором для трансформатора зварювального непридатний, т.к. втрати дає незворотні.

Якщо підвернеться шихтований Ш без ярем, але з просіченням пластин між керном і перемичкою (у центрі), вам пощастило. Шихтують пластини сигнальних трансформаторів, а сталь на них, для зменшення спотворень сигналу, йде дає нормальну ВХ спочатку. Але ймовірність такого везіння дуже мала: сигнальні трансформатори на кіловатні потужності - рідкісна дивина.

Примітка:не намагайтеся зібрати високий Ш або ШЛ із пари звичайних, як праворуч на рис. Суцільний прямий зазор, хоч і дуже тонкий - незворотне розсіювання і крутопадаюча ВХ. Тут втрати розсіювання майже аналогічні втратам води на випаровування.

ПЛ, ПЛМ

Найбільш придатні для зварювання сердечники стрижневі. З них – шихтовані парами однакових Г-подібних пластин, див. рис., їх необоротне розсіювання найменше. Друге, обмотки П і ПЛів мотаються точно однаковими половинками, по половині витків на кожну. Найменша магнітна чи струмова асиметрія – трансформатор гуде, гріється, а струму немає. Третє, що може здатися неочевидним буравчика, що не забуло шкільне правило – обмотки на стрижні навиваються в одному напрямку. Щось не так здається? Магнітний потік у сердечнику обов'язково має бути замкнутий? А ви крутите свердлики по струму, а не по витках. Напрями струмів в напівобмотках протилежні, там і магнітні потоки показані. Можна і перевірити, якщо захист проводки надійний: подати мережу на 1 і 2', а замкнути 2 і 1'. Якщо автомат одразу не виб'є, то трансформатор здійме і затрясеться. Втім, хто там знає, що у вас із проводкою. Краще не треба.

Примітка:можна ще зустріти рекомендації - мотати обмотки зварювального П або підводного човна на різних стрижнях. Мовляв, ВГ пом'якшується. Так воно так, але сердечник для цього потрібен спеціальний, зі стрижнями різного перерізу (вторинка на меншому) і виїмками, що випускають силові лінії в повітря в потрібному напрямку, див. рис. праворуч. Без цього - отримаємо крикливий, трясучий і ненажерливий, але не трансформатор, що варить.

Якщо є трансформатор

Захисний автомат на 6,3 А і амперметр змінного струму допоможуть також визначити придатність старого зварювальника, котрий валявся бозна де і чорт знає як. Амперметр потрібен або безконтактний індукційний (струмові кліщі), або електромагнітний стрілочний на 3 А. Мультиметр з межами змінного струму буде неприпустимо брехати, т.к. форма струму в ланцюзі виявиться далекою від синусоїдальної. Ще – рідинний побутовий термометр із довгою шийкою, чи, краще, цифровий мультиметр із можливістю вимірювання температури та щупом для цього. Покроково процедура випробувань та підготовки до подальшої експлуатації старого зварювального трансформатора проводиться так:

Розрахунок зварювального трансформатора

У рунеті можна знайти різні методики розрахунку зварювальних трансформаторів. При здається різнобої більшість з них вірні, але при повному знанні властивостей стали і/або для конкретного ряду типономіналів магнітопроводів. Запропонована методика склалася за радянських часів, коли замість вибору був дефіцит усього. У розрахованого по ній трансформатора ВХ падає трохи крутувато, десь між кривими 2 та 3 на рис. на початку. Для різання так годиться, а для робіт тонше трансформатор доповнюється зовнішніми пристроями (див. далі), що розтягують ВХ по осі струму до кривої 2а.

Основа розрахунку звичайна:дуга стабільно горить під напругою Uд 18-24 В, а для її запалення потрібен миттєвий струм у 4-5 разів більший за номінальний зварювальний. Соотв., Мінімальна напруга холостого ходу Uхх вторинки буде 55 В, але для різання, раз із сердечника вичавлюється все можливе, беремо не стандартні 60 В, а 75 В. Більше ніяк: і по ТБ неприпустимо, і залізо не витягне. Ще одна особливість, з тих причин - динамічні властивості трансформатора, тобто. його здатність швидко переходити з режиму КЗ (скажімо, при замиканні краплями металу) у робітник витримуються без додаткових заходів. Правда, такий трансформатор схильний до перегріву, але, якщо він свій і на очах, а не дальньому кутку цеху чи майданчика, вважатимемо це допустимим. Отже:

• За формулою з п.2 попер. списку знаходимо габаритну потужність;
• Знаходимо максимально можливий зварювальний струм Iсв = Pг/Uд. 200 А забезпечені, якщо із заліза можна зняти 3,6-4,8 кВт. Правда, в 1-му випадку дуга буде млявою, і варити можна буде лише двійкою або 2,5;
• Розраховуємо робочий струм первинки при максимально допустимому для зварювання напрузі мережі I1рmax = 1,1Pг(ВА)/235 В. Взагалі норма на мережу 185-245 В, але для саморобного зварювальника на межі це занадто. Беремо 195-235;
• За знайденим значенням визначаємо струм спрацьовування захисного автомата як 1,2I1рmax;
• Приймаємо густину струму первички J1 = 5 А/кв. мм і, користуючись I1рmax, знаходимо діаметр її дроту по міді d = (4S/3,1415) 0,5. Повний діаметр при самостійному ізолюванні D = 0,25+d, а якщо провід готовий - табличний. Для роботи в режимі «цегла-бар, розчин йок» можна взяти J1 = 6-7 А/кв. мм, але тільки якщо потрібного дроту немає і не передбачається;
• Знаходимо кількість витків на вольт первинки: w = k2/Sс, де k2 = 50 для Ш і П, k2 = 40 для ПЛ, ШЛ та k2 = 35 для О, ОЛ;
• Знаходимо загальне до її витків W = 195k3w, де k3 = 1,03. k3 враховує втрати енергії обмоткою на розсіювання та у міді, що формально виражається дещо абстрактним параметром власного падіння напруги обмотки;
• Задаємося коефіцієнтом укладання Kу = 0,8, додаємо по 3-5 мм до a і b магнітопроводу, розраховуємо до шарів обмотки, середню довжину витка і метраж дроту
• Розраховуємо аналогічно вторинку за J1 = 6 А/кв. мм, k3 = 1,05 і Kу = 0,85 на напруги 50, 55, 60, 65, 70 і 75 В, в цих місцях будуть відводи для грубого підганяння режиму зварювання та компенсації коливань напруги живлення.

Намотування та доведення

Діаметри проводів у розрахунку обмоток виходять зазвичай більше 3 мм, а лаковані обмотувальні дроти з d>2,4 мм широкому продажу рідкісні. Крім того, обмотки зварювальника зазнають сильних механічних навантажень від електромагнітних сил, тому готові проводи потрібні з додатковою текстильною обмоткою: ПЕЛШ, ПЕЛШО, ПБ, ПБД. Знайти їх важче, і коштують вони дуже дорого. Метраж ж дроту на зварювальник такий, що більш дешеві голі дроти можна ізолювати самостійно. Додаткова перевага - звив до потрібного S кілька багатожильних проводів, отримаємо дріт гнучкий, мотати яким куди легше. Хто пробував укласти на каркас вручну шину хоча б 10 квадратів, оцінить.

Ізольування

Припустимо, є в наявності провід 2,5 кв. мм у ПВХ ізоляції, а на вторинку треба 20 м на 25 квадратів. Готуємо 10 котушок або бухт по 25 м. Відмотуємо з кожної приблизно по 1 м дроти та знімаємо штатну ізоляцію, вона товста і не термостійка. Оголені дроти скручуємо парою пасатижів у рівну тугу косу, а її обмотуємо в порядку наростання вартості ізоляції:

1. Малярним скотчем з нахлестом витків 75-80%, тобто. у 4-5 шарів.
2. Міткальової тасьмою з нахлестом в 2/3-3/4 витка, тобто в 3-4 шари.
3. Х/б ізолентою з нахлестом 50-67%, 2-3 шари.

Примітка:провід для вторинної обмотки готується і мотається вона після намотування та випробувань первинної, див. далі.

Намотування

Тонкостінний саморобний каркас не витримає тиску витків товстого дроту, вібрацій та ривків під час роботи. Тому обмотки зварювальних трансформаторів роблять безкаркасними галетними, а на сердечнику закріплюють клинами з текстоліту, склотекстоліту або, у крайньому випадку, просоченої рідким лаком (див. вище) бакелітової фанери. Інструкція з намотування обмоток зварювального трансформатора така:

• Готуємо дерев'яну бобишку висотою по висоті обмотки і з розмірами в діаметрі на 3-4 мм більше a і b магнітопроводу;
• Прибиваємо або прикручуємо до неї тимчасові фанерні щоки;
• Тимчасовий каркас обмотуємо в 3-4 шари тонкою поліетиленовою плівкою із заходом на щоки і заворотом на зовнішню сторону, щоб провід не приклеївся до дерева;
• Мотаємо попередньо ізольовану обмотку;
• По намотуванні двічі просочуємо до протікання наскрізь рідким лаком;
• по висиханні просочення акуратно знімаємо щоки, видавлюємо бобишку і віддираємо плівку;
• обмотку в 8-10 місцях рівномірно по колу туго обв'язуємо тонкими шнуром або пропіленовим шпагатом - вона готова до випробувань.

Доведення та домотка

Шихтуємо сердечник у галету і стягуємо його болтами, як належить. Випробування обмотки проводяться повністю аналогічно до випробувань сумнівного готового трансформатора, див. вище. Краще користуватися ЛАТРом; Їх при вхідній напрузі 235 В не повинен перевищувати 0,45 А на 1 кВА габаритної потужності трансформатора. Якщо більше – первичку домотують. З'єднання проводу обмотки робляться на болтах (!), Ізолюються термоусаджувальною трубкою (ТУТ) в 2 шари або бавовняною ізолентою в 4-5 шарів.

За результатами випробувань коригується кількість витків вторинного ринку. Напр., розрахунок дав 210 витків, а реально Iхх вліз у норму при 216. Тоді розрахункові витки секцій вторинки множимо на 216/210 = 1,03 прибл. Не нехтуйте знаками після коми, від них багато в чому залежить якість трансформатора!

Після доведення сердечник розбираємо; галету туго обмотуємо тими ж малярським скотчем, міткалем або ганчірковою ізолентою в 5-6, 4-5 або 2-3 шари соотв. Мотати поперек витків, а не по них! Тепер ще раз просочуємо рідким лаком; коли просохне – двічі нерозбавленим. Ця галета готова, можна робити вторинну. Коли обидві будуть на сердечнику, ще раз випробовуємо тепер трансформатор на Iхх (раптом десь завиткувало), закріплюємо галети і весь трансформатор просочуємо нормальним лаком. Уф-ф, найбільша моторошна частина роботи позаду.

Тягнемо ВХ

Але він у нас поки що занадто крутий, не забули? Потрібно пом'якшити. Найпростіший спосіб – резистор у вторинному ланцюзі – нам не підходить. Все дуже просто: на опорі лише 0,1 Ом при струмі 200 розсіється теплом 4 кВт. Якщо у нас зварювальник на 10 і більше кВА, а варити потрібно тонкий метал, резистор потрібен. Який би струм не був виставлений регулятором, його викиди при запаленні дуги неминучі. Без активного баласту вони подекуди перепалять шов, а резистор їх погасить. Але нам, малопотужним, він його толку не буде.

Реактивний баласт (котушка індуктивності, дросель) зайвої потужності не відбере: вона поглине викиди струму, а потім плавно віддасть їх дузі, і розтягне ВХ як треба. Але тоді потрібен дросель із регулюванням розсіювання. А для нього – сердечник майже такий самий, як і у трансформатора, і досить складна механіка, див. рис.

Ми підемо іншим шляхом: застосуємо активно-реактивний баласт, у старих зварювальників у просторіччі кишкою, див. рис. праворуч. Матеріал – сталевий дріт-катанка 6 мм. Діаметр витків – 15-20 см. Скільки їх – на рис. видно, для потужності до 7 кВА ця кишка правильна. Повітряні проміжки між витками – 4-6 см. З трансформатором активно-реактивний дросель з'єднується додатковим відрізком зварювального кабелю (шланга, просто), а електродотримач приєднується до нього затискачем-прищіпкою. Підбираючи точку приєднання, можна, разом із перемиканням на відведення вторинки, точно налаштувати робочий режим дуги.

Примітка:активно-реактивний дросель у роботі може грітися до червоного, тому йому необхідна вогнетривка термоміцна діелектрична немагнітна підкладка. За ідеєю, спеціальний керамічний ложемент. Допустима заміна його сухою піщаною подушкою, або вже формально з порушенням, але не грубим, зварювальну кишку укладають на цеглу.

А решта?

Це означає насамперед – електродотримач та приєднувальний пристрій зворотного шланга (затискач, прищіпка). Їх, якщо у нас трансформатор на межі, потрібно купити готові, а таких, як на рис. праворуч, не треба. Для зварювального апарату на 400-600 А якість контакту в тримачі мало відчутно, і просто примотування зворотного шланга він також витримає. А наш саморобний, що працює з натугою, може забарахлити начебто незрозуміло чому.

Далі корпус апарату. Його потрібно робити із фанери; бажано бакелітової просоченої, як описано вище. Дно – товщиною від 16 мм, панель з клемником – від 12 мм, а стінки та кришку – від 6 мм, щоб при перенесенні не відірвалися. Чому не листова сталь? Вона феромагнетик і полі розсіювання трансформатора може порушити його, т.к. ми витягаємо з неї все, що можливо.

Щодо клемних колодок, то клеми робляться з болтів від М10. Основа - ті ж текстоліт або склотекстоліт. Гетинакс, бакеліт і карболіт не годяться, незабаром підуть кришитися, тріскати і розшаровуватися.

Пробуємо постійку

Зварювання постійним струмом має ряд переваг, але ВХ будь-якого зварювального трансформатора на постійній стадії посилюється. А у нашого, розрахованого на мінімально можливий запас потужності, стане неприпустимо жорсткою. Дросель-кишка тут уже не допоможе, навіть якби він працював на постійному струмі. Крім того, треба захистити дорогі випрямні діоди на 200 А від кидків струму та напруги. Потрібно зворотно-поглинаючий фільтр інфранізких частот, ФІНЧ. Хоча на вигляд він відбиває, але потрібно врахувати сильний магнітний зв'язок між половинами котушки.

Відома багато років схема такого фільтра дана на рис. Але відразу ж після її впровадження аматорами з'ясувалося, що робоча напруга конденсатора С мало: викиди напруги при запаленні дуги можуть досягати 6-7 значень її Uхх, тобто 450-500 В. Далі, конденсатори потрібні витримують циркуляцію великої реактивної потужності, тільки і лише масляно-паперові (МБГЧ, МБГО, КБГ-МН). Про масогабарити одинарних «банок» цих типів (до речі, і не дешевих) дає уявлення слід. рис., але в батарею їх знадобиться 100-200.

З магнітопроводом котушки простіше, хоч і не зовсім. Для нього підійдуть 2 ПЛа силового трансформатора ТС-270 від старих лампових телевізорів-«гробів» (дані є в довідниках і в рунеті), або аналогічні, або ШЛ зі схожими або великими a, b, c і h. З 2-х підводних човнів збирають ШЛ із зазором, див. рис., в 15-20 мм. Фіксують його текстолітовими чи фанерними прокладками. Обмотка – ізольований провід від 20 кв. мм, скільки влізе у вікно; 16-20 витків. Мотають її в 2 дроти. Кінець одного з'єднують із початком іншого, це буде середня точка.

Налаштування фільтра проводиться за дугою на мінімальному та максимальному значеннях Uхх. Якщо дуга на мінімалі в'яла, електрод липне, зазор зменшують. Якщо на максималі палить метал – збільшують або, що буде ефективніше, зрізають симетрично частину бічних стрижнів. Щоб осердя від цього не розсипалося, його просочують рідким, а потім нормальним лаком. Знайти оптимум індуктивності досить важко, зате потім зварювання працює бездоганно і на змінному струмі.

Мікродуга

Про призначення мікродугового зварювання сказано спочатку. «Апаратура» для неї дуже проста: знижуючий трансформатор 220/6,3 В 3-5 А. У лампові часи радіоаматори підключалися до накальної обмотки штатного силового трансформатора. Один електрод - сама скручування проводів (можна мідь-алюміній, мідь-сталь); інший - графітовий стрижок на зразок грифеля від олівця 2М.

Зараз для мікродугового зварювання використовують комп'ютерні блоки живлення, або, для імпульсного мікродугового зварювання, батареї конденсаторів, див. відео нижче. На постійному струмі якість, роботи, очевидно, покращується.

Відео: саморобний апарат для зварювання скруток

Відео: зварювальний апарат своїми руками із конденсаторів

Контакт! Є контакт!

Контактне зварювання в промисловості використовується переважно точкове, шовне та стикове. У домашніх умовах, перш за все з енергоспоживання, можна здійснити імпульсну точкову. Придатна вона для зварювання та приварювання тонких, від 0,1 до 3-4 мм, сталевих листових деталей. Дугове зварювання тонкостінку пропалить, а якщо деталь з монетку і менше, то м'яка дуга спалить її цілком.

Принцип дії точкового контактного зварювання ілюструє рис: мідні електроди з силою стискають деталі, імпульс струму в зоні омічного опору сталь-сталь нагріває метал до того, що відбувається електродифузія; метал не плавиться. Струм для цього потрібний ок. 1000 А на 1 мм товщини деталей, що зварюються. Так, струм 800 А прихопить листи по 1 і навіть 1,5 мм. Але якщо це не виріб для забави, а, припустимо, оцинкований профнастил паркану, то перший же сильний порив вітру нагадає: «Мужик, а ток-то слабенький був!»

Тим не менш, контактне точкове зварювання набагато економічніше за дугове: напруга холостого ходу зварювального трансформатора для неї – 2 В. Воно складається з 2-х контактних різниць потенціалів сталь-мідь та омічного опору зони провару. Розраховується трансформатор для контактного зварювання аналогічно йому для дугової, але щільність струму у вторинній обмотці беруть 30-50 і більше А/кв. мм. Вторинка контактно-зварювального трансформатора містить 2-4 витки, добре охолоджується, а його коефіцієнт використання (ставлення часу зварювання до часу роботи на холостому ході та остигання) багаторазово нижче.

У рунеті чимало описів саморобних імпульсно-крапкових зварювальників з непридатних мікрохвильових печей. Вони загалом правильні, а в повторенні, як написано в «1001 ночі», користі немає. І старі мікрохвильові печі на смітниках купами не валяються. Тому займемося конструкціями менш відомими, але, між іншим, практичнішими.

На рис. - Влаштування найпростішого апарату для імпульсного точкового зварювання. Їм можна зварювати листи до 0,5 мм; для дрібних виробів він підходить відмінно, а магнітопроводи такого і більшого типорозміру щодо доступні. Його гідність, окрім простоти – притиск ходової штанги зварювальних кліщів вантажем. Для роботи з контактно-зварювальним імпульсником не завадила б і третя рука, а якщо одній доводиться силоміць стискати кліщі, то взагалі незручно. Недоліки – підвищена аварійно- та травмонебезпека. Якщо випадково дати імпульс, коли електроди зведені без деталей, що зварюються, то з кліщів вдарить плазма, полетять бризки металу, захист проводки виб'є, а електроди сплавляться намертво.

Вторинна обмотка – із мідної шини 16х2. Її можна набрати зі смужок тонкої листової міді (виходить гнучка) або зробити з відрізка сплющеної трубки подачі холодоагенту побутового кондиціонера. Ізолюється шина вручну, як описано вище.

Тут на рис. - креслення апарату імпульсного точкового зварювання потужніше, на зварювання листа до 3 мм, і надійніше. Завдяки досить потужній поворотній пружині (від панцирної сітки ліжка) випадкове сходження кліщів виключено, а ексцентриковий притиск забезпечує сильне стабільне стиснення кліщів, від чого суттєво залежить якість зварного стику. У разі чого притиск можна миттєво скинути одним ударом по важелю ексцентрика. Недолік – ізолюючі вузли кліщів, їх дуже багато і вони складні. Ще один – алюмінієві штанги кліщів. Вони, по-перше, не настільки міцні, як сталеві, по-друге, це дві непотрібні контактні різниці. Хоча тепловідведення по алюмінію, безумовно, відмінне.

Про електроди

У аматорських умовах доцільніше ізолювати електроди у місці установки, як показано на рис. праворуч. Вдома не конвеєр, апарату завжди можна дати охолонути, щоб ізолюючі втулки не перегрілися. Така конструкція дозволить зробити штанги із міцної та дешевої сталевої профтруби, а також подовжити дроти (до 2,5 м це допустимо) та користуватися контактно-зварювальним пістолетом або виносними кліщами, див. рис. нижче.

На рис. справа видно ще одна особливість електродів для точкового контактного зварювання: сферична контактна поверхня (п'ята). Плоскі п'яти довговічніші, тому електроди з ними широко використовуються в промисловості. Але діаметр плоскої п'яти електрода повинен дорівнювати 3-м товщинам прилеглого матеріалу, що зварюється, інакше пляма провару перепалиться або в центрі (широка п'ята), або по краях (вузька п'ята), і від зварного стику піде корозія навіть по нержавійці.

Останній момент про електроди – їх матеріал та розміри. Червона мідь швидко вигоряє, тому покупні електроди для контактного зварювання роблять із міді з присадкою хрому. Такими слід користуватися, за нинішніх цін на мідь це більш ніж виправдано. Діаметр електрода беруть залежно від режиму його використання з розрахунку на щільність струму 100-200 А/кв. мм. Довжина електрода за умовами теплопередачі не менше трьох його діаметрів від п'яти до кореня (початку хвостовика).

Як давати імпульс

У найпростіших саморобних апаратах імпульсно-контактного зварювання імпульс струму дають вручну: просто включають трансформатор зварювання. Це йому, звичайно, на користь не йде, а зварювання то непровар, то перепал. Однак автоматизувати подачу і нормувати зварювальні імпульси не так вже й складно.

Схема простого, але надійного та перевіреного довгою практикою формувача зварювальних імпульсів дана на рис. Допоміжний трансформатор Т1 - звичайний силовий на 25-40 Вт. Напруга обмотки II – по лампочці підсвічування. Можна замість неї поставити 2 включених зустрічно-паралельно світлодіода з резистором, що гасить (звичайним, на 0,5 Вт) 120-150 Ом, тоді напруга II буде 6 В.

Напруга III - 12-15 В. Можна 24, тоді конденсатор С1 (звичайний електролітичний) потрібен на напругу 40 В. Діоди V1-V4 і V5-V8 - будь-які випрямні мости на 1 і від 12 А соотв. Тиристор V9 – на 12 і більше А 400 В. підійдуть оптотиристор з комп'ютерних блоків живлення або ТО-12,5, ТО-25. Резистор R1 – дротяний, ним регулюють тривалість імпульсу. Трансформатор Т2 – зварювальний.

Зварювальний апарат є досить затребуваним пристроєм серед професіоналів, так і серед домашніх майстрів. Але для побутового використання часом немає сенсу купувати дорогий агрегат, оскільки він буде використовуватися в окремих випадках, наприклад, якщо потрібно заварити трубу або поставити паркан. Тому розумніше зробити зварювальний апарат своїми руками, вклавши в нього мінімальну кількість коштів.

Головною деталлю будь-якого зварювальника, що працює за принципом електродугового зварювання, є трансформатор.Цю деталь можна витягти зі старої, непотрібної побутової техніки та зробити з неї саморобний зварювальний апарат. Але здебільшого трансформатору потрібна невелика доопрацювання. Існує кілька способів, щоб зробити зварювальник, які можуть бути як найпростішими, так і складнішими, що вимагають знання в радіоелектроніці.

Щоб виготовити міні-зварювальний апарат, знадобиться пара трансформаторів, знятих з непотрібної мікрохвильової печі. Мікрохвильову піч нескладно знайти у друзів, знайомих, сусідів і т.д. Головне, щоб вона мала потужність у межах 650-800 Вт, і в ній був справний трансформатор. Якщо піч матиме потужніший трансформатор, то й апарат вийде з вищими показниками струму.

Отже, трансформатор, знятий з мікрохвильової печі, має 2 обмотки: первинну (первинку) і вторинну (вторинку).

Вторинкамає більше витків та менший переріз проводу. Тому щоб трансформатор став придатним для зварювання, її потрібно прибрати і замінити на провідник з більшою площею перерізу. Щоб витягти цю обмотку з трансформатора, її необхідно спиляти з обох боків деталі за допомогою ножівки по металу.

Робити це потрібно з особливою акуратністю, щоб випадково не зачепити пилкою первинну обмотку.

Коли котушка буде спиляна, її залишки потрібно витягти з магнітопроводу. Це завдання набагато полегшиться, якщо просвердлити обмотки для зняття напруги металу.

Виконайте такі ж операції і з іншим трансформатором. У результаті у вас вийде дві деталі, що мають первинну обмотку на 220 В.

Важливо! Не забудьте видалити струмові шунти (показані стрілками на фото нижче). Це на 30 відсотків збільшить потужність апарату.

Для виготовлення вторинки потрібно придбати 11-12 метрів дроту. Він має бути багатожильний і мати переріз не менше 6 квадратів.

Щоб зробити зварювальний апарат, для кожного трансформатора потрібно намотати по 18 витків (6 рядів у висоту та 3 шари в товщину).

Можна обидва трансформатори мотати одним дротом або окремо. У другому випадку котушки повинні з'єднуватись послідовно.

Намотування слід робити дуже щільним, щоб дроти не бовталися. Далі, первинні обмотки потрібні з'єднати паралельно.

Щоб деталі з'єднати разом, їх можна прикрутити до обрізання дерев'яної дошки.

Якщо виміряти напругу на вторинному трансформаторі, то в даному випадку воно дорівнюватиме 31-32 В.

Таким саморобним зварювальником легко вариться метал товщиною 2 мм електродами з діаметром 2,5 мм.

Слід пам'ятати, що варити таким саморобним апаратом слід із перервами на відпочинок, оскільки його обмотки сильно нагріваються. У середньому, після кожного використаного електрода апарат повинен остигати протягом 20-30 хвилин.

Тонкий метал агрегатом, зробленим з мікрохвильової печі, варити не вийде, оскільки він його різатиме.Для регулювання струму до зварювальника можна підключити баластовий резистор або дросель. Роль резистора може виконати відрізок сталевого дроту певної довжини (підбирається експериментально), який приєднується до низьковольтної обмотки.

Зварювальник на змінному струмі

Це найпоширеніший вид апаратів для зварювання металів. Його просто виготовити в домашніх умовах і він невибагливий в експлуатації. Але головний недолік апарату – це велика маса понижуючого трансформатораякий є основою агрегату.

Для домашнього використання достатньо, щоб апарат видавав напругу 60 В і міг забезпечити силу струму 120-160 А. Тому для первинки, До якої йде підключення побутової мережі 220 В, знадобиться провід з перетином від 3 мм 2 до 4 мм 2 . Але ідеальний варіант - це провідник з перетином 7 мм2. При такому перерізі перепади напруги та можливі додаткові навантаження апарату будуть не страшні. З цього випливає, що для вторинки потрібен провідник, що має 3 мм у діаметрі. Якщо брати алюмінієвий провідник, то розрахунковий переріз мідного множиться на коефіцієнт 1,6. Для вторинкипотрібна мідна шина з перетином не менше 25 мм 2

Дуже важливо, щоб провідник для намотування був покритий ганчірковою ізоляцією, оскільки традиційна оболонка ПВХ при нагріванні плавиться, що може викликати міжвиткове замикання.

Якщо ви не знайшли провід із необхідним перетином, то його можна виготовити самостійноз більш тонких провідників. Але при цьому значно збільшиться товщина дроту і, відповідно, габарити агрегату.

Першим ділом, виготовляється основа трансформатора – сердечник. Його роблять із металевих пластин (трансформаторної сталі). Дані пластини повинні мати товщину 035-055 мм. Шпильки, що з'єднують пластини, потрібно добре ізолювати від них. Перед збиранням сердечника прораховуються його розміри, тобто розміри вікна і площа перерізу сердечника, так званого керна. Для розрахунку площі використовують формулу: S см 2 = a х b (див. мал. Нижче).

Але з практики відомо, що якщо зробити сердечник із площею меншою 30 см 2 , то таким апаратом буде складно отримати якісний шов через нестачу запасу потужності. Та й нагріватись він буде дуже швидко. Тому перетин серцевини має бути не менше 50 см2. Незважаючи на те, що збільшиться маса агрегату, він стане надійнішим.

Для складання сердечника краще використовувати Г-подібні пластинита розміщувати їх так, як показано на наступному малюнку, поки товщина деталі не досягне необхідного значення.

Пластини після закінчення збирання необхідно скріпити (по кутах) за допомогою болтів, після чого зачистити напилком і заізолювати тканинною ізоляцією.

Тепер можна розпочати намотування трансформатора.

Слід враховувати один нюанс: співвідношення витків на осерді має бути 40% до 60%.Це означає, що на боці, де розміщена первинка, має бути менша кількість витків вторинного віку. Завдяки цьому на початку зварювання обмотка, що має більше витків, частково відключиться через виникнення вихрових струмів. При цьому підвищиться сила струму, що позитивно позначиться на якості шва.

Коли намотка трансформатора буде завершена, мережний кабель підключається до загального дроту і відгалуження 215 витка. Зварювальні кабелі підключаються до вторинної обмотки. Після цього зварювальний апарат готовий до роботи.

Апарат на постійному струмі

Щоб варити чавун або нержавіючу сталь, потрібен апарат постійного струму. Його можна зробити із звичайного трансформаторного агрегату, якщо до його вторинної обмотки під'єднати випрямляч. Нижче наведено схему зварювального апарату з діодним мостом.

Схема зварювального апарату з діодним мостом

Випрямляч збирається на діодах Д161, здатних витримувати 200А. Вони обов'язково мають бути встановлені на радіаторах. Також для вирівнювання пульсації струму потрібно 2 конденсатора (С1 і С2) на 50 і 1500 мкф. Ця електросхема також має регулятор струму, роль якого виконує дросель L1. До контактів Х5 і Х4 приєднуються зварювальні кабелі (прямий або зворотний полярністю), залежно від товщини металу, що з'єднується.

Інвертор із блока живлення комп'ютера

Зварювальний апарат із блока живлення комп'ютера зробити неможливо. Але використовувати його корпус та деякі деталі, а також вентилятор цілком реально. Отже, якщо зробити інвертор своїми руками, його легко можна розмістити в корпусі БП від комп'ютера. Усі транзистори (IRG4PC50U) та діоди (КД2997А) необхідно встановлювати на радіатори без використання прокладок. Для охолодження деталей бажано використовувати потужний вентилятор, Такий як Thermaltake A2016. Незважаючи на свої невеликі розміри (80 х 80 мм), кулер здатний розвивати 4800 об/хв. Також вентилятор має вбудований регулятор обертів. Останні регулюються за допомогою термопари, яку потрібно закріпити на радіаторі із встановленими діодами.

Порада! У корпусі БП рекомендується просвердлити кілька додаткових отворів для кращої вентиляції та відведення тепла. Захист від перегріву, встановлений на радіаторах транзисторів, налаштований на спрацьовування за температури 70-72 градуси.

Нижче наведена принципова електрична схема зварювального інвертора (у великій роздільній здатності), за якою можна зробити апарат, що міститься в корпусі БП.

На наступних фото показано, з яких комплектуючих складається саморобний зварювальний інверторний апарат, і як він виглядає після складання.

Зварювальник з електромотора

Щоб виготовити простий зварювальний апарат із статора електродвигуна, необхідно підібрати сам мотор, що відповідає певним вимогам, а саме щоб його потужність була від 7 до 15 кВт.

Порада! Найкраще використовувати двигун серії 2А, оскільки в ньому буде велике вікно магнітопроводу.

Роздобути потрібний статор можна у місцях, де приймають металобрухт. Як правило, він буде очищений від проводів і після кількох ударів кувалдою розколюється. Але якщо корпус виготовлений з алюмінію, то щоб витягти з нього магнітопровід, потрібно відпалити статор.

Підготовка до роботи

Поставте статор отвором нагору і підкладіть під деталь цеглу. Далі складіть всередину дрова і підпаліть їх. Після пари годин прожарювання магнітопровід легко відокремиться від корпусу. Якщо в корпусі є дроти, їх також після термообробки можна вийняти з пазів. В результаті ви отримаєте магнітопровід, очищений від непотрібних елементів.

Цю болванку слід добре просочити масляним лакомі дати їй просохнути. Для прискорення процесу можна використати теплову гармату. Просочення лаком робиться для того, щоб після зняття стяжок не відбулося розсипання пакета.

Коли болванка повністю висохне, використовуючи болгарку, видаліть стяжки, розташовані на ній. Якщо стяжки не видалити, вони будуть виконувати роль короткозамкнених витків і забирати потужність трансформатора, а також викликати його нагрівання.

Після очищення магнітопроводу від непотрібних частин потрібно виготовити дві торцеві накладки(Див. малюнок нижче).

Матеріалом їх виготовлення може бути або картон, або прессшпан. Також потрібно виготовити з цих матеріалів дві гільзи. Одна буде внутрішньою, а друга – зовнішньою. Далі потрібно:

• встановити на болванці обидві торцеві накладки;
• потім вставити (одягнути) циліндри;
• всю цю конструкцію обмотати кіперною або склострічкою;
• просочити деталь, що вийшла, лаком і висушити.

Виготовлення трансформатора

Після проведення вищеописаних дій із магнітопроводу можна буде виготовити зварювальний трансформатор. Для цих цілей знадобиться провід, покритий тканинною або склоемалевою ізоляцією. Щоб намотати первинну обмотку, потрібно провід діаметром 2-2,5 мм. На вторинну обмотку потрібно близько 60 метрів мідної шини (8 х 4 мм).

Отже, розрахунки робляться так.

1. На сердечник слід намотати 20 витків дроту, що має діаметр не нижче 1,5 мм, після чого потрібно подати на нього напруги 12 В.
2. Виміряйте струм, що протікає в цій обмотці. Значення має бути близько 2 А. Якщо вийшло значення більше необхідного, кількість витків потрібно збільшити, якщо значення менше 2А, ​​то зменшити.
3. Підрахуйте кількість витків і розділіть його на 12. В результаті ви отримаєте значення, яке вказує, скільки потрібно витків на 1 В напруги.

Для первинної обмоткипідійде провідник діаметром 2,36 мм, який потрібно скласти вдвічі. В принципі, можна взяти будь-який провід із діаметром 1,5-2,5 мм. Але спочатку потрібно прорахувати перетин провідників у витку. Спочатку потрібно намотати первинну обмотку (на 220 В), а потім – вторинну. Її провід має бути ізольованим по всій довжині.

Якщо у вторинній обмотці зробити відвід на ділянці, де виходить 13 В, і поставити діодний міст, цей трансформатор можна використовувати замість акумулятора, якщо потрібно завести автомобіль. Для зварювання напруга на вторинній обмотці має бути в межах 60-70, що дозволить використовувати електроди діаметром від 3 до 5 мм.

Якщо ви поклали обидві обмотки, і в цій конструкції залишилося вільне місце, то можна додати 4 витки шини з міді (40 х 5 мм). В даному випадку ви отримаєте обмотку для точкового зварювання, яке дозволить з'єднувати листовий метал завтовшки до 1,5 мм.

Для виготовлення корпусувикористовувати метал не рекомендується. Краще його зробити з текстоліту чи пластику. У місцях кріплення котушки до корпусу потрібно прокласти гумові прокладки для зменшення вібрації та кращої ізоляції від струмопровідних матеріалів.

Саморобний апарат точкового зварювання

Готовий апарат для точкового зварювання має досить високу ціну, яка не виправдовує його внутрішню начинку. Влаштований він дуже просто, і зробити його самому не складе великої праці.

Щоб самостійно виготовити точковий зварювальний апарат, знадобиться один трансформатор від мікрохвильової печі потужністю 700-800 Вт.З нього потрібно прибрати вторинну обмотку способом, описаним вище, у розділі, де розглядалося виготовлення зварювального апарату з мікрохвильової печі.

Апарат для точкового зварювання робиться в такий спосіб.

1. Зробіть 2-3 витки всередині манітопроводу кабелем з діаметром провідника не менше 1 см. Це буде вторинна обмотка, що дозволяє отримати струм 1000 А.
   
   
2. На кінцях кабелю рекомендується встановити мідні наконечники.
   
   
3. Якщо підключити до первинної обмотки 220, то на вторинній обмотці ми отримаємо напругу 2 з силою струму близько 800 А. Цього буде достатньо, щоб за кілька секунд розплавити звичайний цвях.
   
   

   

4. Далі, слід зробити корпус для апарату. Для основи добре підійде дерев'яна дошка, з якої слід виготовити кілька елементів, як показано на малюнку. Розміри всіх деталей можуть бути довільними та залежать від габаритів трансформатора.
   
   

   

5. Щоб надати корпусу більш естетичний вигляд, гострі кути можна прибрати за допомогою ручного фрезера із встановленою на нього кромковою фрезою.
   
   

   

6. На одній частині зварювальних кліщів необхідно вирізати невеликий клин. Завдяки йому кліщі зможуть підніматися вище.
   
   

   

7. Виріжте на задній стінці корпусу отвори під вимикач та мережний провід.
   
   
8. Коли всі деталі будуть готові та відшліфовані, їх можна пофарбувати чорною фарбою або накрити лаком.
   
   
9. Від непотрібної мікрохвильової печі потрібно від'єднати мережевий кабель і кінцевий вимикач. Також знадобиться металева дверна ручка.
   
   

   

10. Якщо у вас вдома не завалявся вимикач та мідний прут, а також мідні затискачі, то ці деталі необхідно придбати.
    
    
11. Від мідного дроту відріжте 2 невеликі прутки, які виконуватимуть роль електродів, і закріпіть їх у затискачах.
    
    

    

12. Прикрутіть вимикач на задню стінку корпусу апарата.
    
    
13. Прикрутіть до основи задню стінку та дві стійки, як показано на наступних фото.
    
    

    

14. Закріпіть на основі трансформатора.
    
    
15. Далі, один мережний провід приєднується до первинної обмотки трансформатора. Другий мережний провід приєднується до першої клеми вимикача. Потім потрібно прикріпити провід до другої клеми вимикача та приєднати його до іншого виведення первинки. Але на цьому дроті слід зробити розрив і встановити його переривник, знятий з мікрохвильової печі. Він виконуватиме роль кнопки включення зварювання. Дані дроти мають бути достатньої довжини, щоб її вистачило для розміщення переривника на кінці кліщів.
16. Закріпіть на стійках та задній стінці кришку апарата із встановленою ручкою.
    
    
17. Закріпіть бічні стінки корпусу.
    
    
18. Тепер можна встановлювати зварювальні кліщі. Спочатку просвердліть на їхніх кінцях по отвору, в які вкручуватимуться шурупи.
    
    
19. Далі закріпіть на кінці вимикач.
    
    
20. Вставте кліщі у корпус, попередньо поклавши між ними для вирівнювання квадратний брусок. Просвердліть в кліщах крізь бічні стінки отвору і вставте в них довгі цвяхи, які будуть служити осями.
    
    

    

21. На кінцях кліщів закріпіть мідні електроди і вирівняйте їх так, щоб кінці стрижнів були навпроти одного.
    
    

    

22. Щоб верхній електрод підіймався автоматично, вкрутіть 2 шурупи та закріпіть на них резинку, як показано на наступних фото.
    
    

    

23. Увімкніть агрегат, з'єднайте електроди та натисніть кнопку пуску. Ви маєте побачити електричний розряд між мідними стрижнями.
    
    
24. Для перевірки роботи агрегату можна взяти металеві шайби та зварити їх.
    
    

    

У цьому випадку результат виявився позитивним. Тому створення точкового зварювального апарату вважатимуться закінченим.

Якщо у вас є необхідний слюсарний та електромонтажний інструмент (нижче ми про нього докладно розповімо), і ви маєте відповідні професійні навички, то цілком зможете виготовитизварювальний трансформатор власноруч.

Витрати у вас, звичайно, будуть, але незрівнянно менші, порівняно з витратами на придбання гаджета заводського виготовлення. Зате скільки ви отримаєте задоволення в процесі улюбленої роботи зі створення саморобки. А захоплення, в момент успішного початку електрозварювання, взагалі ні з чим не порівняємо!

Ми в статті дамо вам масу корисних порад на вибір, розрахунок та виготовленнязварювального трансформатора (далі – СТ), чим допоможемо оптимізувати витрати та зберегти бюджет.

Правильно виготовлений своїми руками апарат — ні чим не гірший за заводський.

У статті буде розказано про два типи зварювальних трансформаторів. Для зварювань:

• дуговий;
• контактної.

Зварювальний трансформатор своїми руками: що нам знадобиться

Асортимент інструменту та обладнання для виготовлення та складання обох типів СТ ідентичний. Нам буде потрібно таке:

• індикатор електричної напруги. Для контролю відсутності останнього на електричних контактах та забезпечення, тим самим, безпеки при виконанні електромонтажних робіт;
• УШМ(вона ж «болгарка», «вжик-машинка» тощо) з набором дисків (відрізних, шліфувальних тощо);
• електродрильз набором свердел по металу та керном;
• тестер або вольтметрзмінного струму з межею вимірів 400;
• будь-яка малюнок». Застосовується під час розмітки по металу;
• слюсарні струбцини. Для фіксації деталей під час розмітки «за місцем»;
• набір електрослюсарного інструменту. Конкретний склад набору залежить від матеріалів, які застосовуватимуться під час виготовлення СТ. У загальному випадку він такий:
  • укомплектований електропаяльник. Пайку виконуватимемо припоєм ПОС-40;
  • викрутки (різного розміру з прямим та хрестоподібним шліцом);
  • ключі:
    • гайкові;
    • накидні;
    • торцеві;
  • пасатижі, бокорізи і т. д. із ізольованими ручками;
• набір напилків.

Усі роботи зручніше виконувати на слюсарному верстаті з електроізоляційним покриттям, обладнаним слюсарними лещатами.

Для виготовлення СТ необхідні комплектуючі та матеріали, що відрізняються між собою залежно від типу трансформатора. У випадку необхідно наступне:

• захисний кожух. Повинен забезпечувати:
  • захист від ураження електричним струмом;
  • виключати можливість потрапляння будь-яких предметів усередину гаджета;
• магнітопровід. Забезпечує потужний електромагнітний потік, що індукує в обмотках електрорушійну силу (далі – ЕРС);
• провід та дріт. Необхідні для монтажу обмоток;
• каркаси котушок. Там намотуються обмотки;
• контактні колодки. Потужна контактна колодка із затискачами для зварювальних проводів, дрібні колодки – для електромонтажу схеми;
• комутатори (перемикачі). Здійснюють комутацію секцій обмоток при доборі величини зварювального струму;
• матеріал для міжвіткової ізоляції. Зменшує можливість електричного пробою ізоляції обмоток;
• кріпильні вироби (болти, гвинти, гайки, шайби тощо). Вони необхідні для монтажу гаджета під час здійснення складальних робіт;
• ізоляційна стрічка(Типу Х / Б).

Важливо: ізоляційну стрічку «ПХВ» не можна застосовувати, тому що при нагріванні вона руйнується.

Саморобний зварювальний трансформатор для дугового зварювання

Перш ніж приступати до подальшої роботи з виготовлення СТ, слід вирішити: що саме ви створюватимете. Вам необхідно:

• вибрати конструкцію та електричну принципову схему майбутнього пристрою;
• зробити електричний і, за потреби, конструктивний розрахунок його параметрів.

Тільки після цього слід підбирати необхідну комплектацію, матеріали та готувати, при необхідності, спеціальний інструмент.

Як розрахувати зварювальний трансформатор. Схема

Питання, як розрахувати зварювальний трансформатор саморобний, дуже специфічне, тому що він не відповідає типовим схемам і загальноприйнятим правилам. Справа в тому, що при виготовленні саморобок параметри їх компонентів «підганяються» під комплектуючі, що вже є в наявності (в основному — під магнітопровід). Більше того, часто трапляється, що:

• трансформатори збираються не з найкращого трансформаторного заліза;
• обмотки намотуються не найкращим проводом і багато інших негативних факторів.

В результаті, саморобки гріються і «гудуть» (пластини осердя вібрують із частотою електромережі: 50 Гц), але при цьому «роблять свою справу» — зварюють метал.

За формою сердечників розрізняють трансформатори таких основних типів:

• стрижневий;
• броньової.

Пояснення до малюнка:

• а – броньовий;
• б - стрижневий.

Трансформатори стрижневоготипу, порівняно з трансформаторами броньовоготипу, допускають великі густини струмів в обмотках. Завдяки цьому вони мають вищий ККД, але й трудомісткість їх виготовлення значно вища. Проте їх використовують частіше.

На стрижневому осерді застосовують схеми обмоток, наведені малюнку.

Пояснення до малюнка:

• а – мережева обмотка на двох сторонах сердечника;
• б - відповідна їй вторинна (зварювальна) обмотка, включена зустрічно-паралельно;
• в – мережева обмотка однією стороні сердечника;
• г - відповідна їй вторинна обмотка, включена послідовно.

Наприклад виконаємо розрахунок СТ зібраного за схемою «в» - «г». Його вторинна обмотка і двох рівних частин (половинок). Вони розташовані на протилежних плечах магнітопроводу, а між собою з'єднані послідовно. Розрахунки полягають у визначенні теоретичних та виборі дійсних розмірів магнітопроводу.

Визначаємось із потужністю СТ (за величиною струму у вторинній обмотці) з наступних міркувань. Для електрозварювання в побуті найчастіше використовуються покриті електроди Ø, мм: 2, 3, 4. Вибираємо «золоту середину» для самих ходових – 120…130 А. Потужність СТ визначається за формулою:

P = Uх.х. × Ісв. × cos(φ) / η, де:

• Uх.х. - Напруга холостого ходу;
• Ісв. - Струм зварювання;
• φ - кут зсуву фаз між напругою та струмом. Приймаємо: cos(φ) = 0,8;
• η - ККД. Для саморобних СТ: ККД = 0,7.

Якщо зробити розрахунок магнітопроводу за довідником, його перетин для обраного струму дорівнює 28 кв.см. На практиці, переріз магнітопроводу для тієї ж потужності може змінюватись в межах: 25…60 кв.см.

Для кожного перерізу необхідно визначити (довідник) кількість витків первинної обмотки для забезпечення на виході заданої потужності. Ми лише зауважимо, що чим більша площа перерізу магнітопроводу (S), тим менше знадобиться витків обох котушок. Це істотний момент, тому що велика кількість витків може не поміститися у вікно магнітопроводу.

Можливе використання магнітопроводу старого трансформатора (наприклад, від мікрохвильової печі, звичайно, після деякої його реконструкції – заміни вторинної обмотки).

Якщо у вас немає старого трансформатора, то слід придбати трансформаторне залізо, з якого ви виготовите сердечник СТ.

Пояснення до малюнка:

• а – пластини Г-подібної форми;
• б – пластини П-подібної форми;
• в – пластини зі смуг трансформаторної сталі;
• c та d – розміри «вікна», см;
• S = a х b – площа поперечного перерізу осердя (ярма), кв.см.

Розрахунок кількості витків первинних обмоток при напрузі живлення мережі 220…240 В, обраних нами струмах зварювання та параметрах магнітопроводу можна зробити за такими формулами:
N1 = 7440 × U1 / (Sіз × I2). Для обмоток одному плечі (по половині обмотки друг на іншому, з'єднані послідовно);
N1 = 4960 × U1/(Sіз × I2). Обмотки рознесені різні плечі.

Умовні позначення в обох формулах:

• U1 – напруга джерела живлення;
• N1 - кількість витків первинної обмотки;
• Sіз - перетин магнітопроводу (кв.см);
• I2 - заданий зварювальний струм вторинної обмотки (А).

Вихідна напруга вторинної обмотки СТ як холостого ходу у саморобних зварювальних трансформаторів перебуває, зазвичай, не більше 45…50В. За такою формулою можна визначити її кількість витків:
U1/U2 = N1/N2.

Для зручності підбору сили зварювального струму на обмотках роблять відводи.

Намотування зварювального трансформатора та монтаж

Для первинної обмотки трансформатора застосовується спеціальний термостійкий мідний провід, що має бавовняну або склотканинну ізоляцію.

З урахуванням обраної вище потужності електричний струм у первинній обмотці може досягати 25 А. Виходячи з цих міркувань, первинну обмотку СТ слід намотувати дротом, що має переріз ≥ 5...6 кв.мм. Це, крім усього іншого, значно збільшить надійність СТ.

Вторинна обмотка виконується мідним дротом, переріз якого: 30...35 кв.мм. Особливу увагу слід приділити вибору ізоляції дроту вторинної обмотки, оскільки по ній протікає великий струм зварювання. Вона має бути дуже надійною - особливу увагу слід приділити теплостійкості.

При монтажі обмоток зверніть увагу на таке:

• намотування проводиться в одному напрямку;
• між рядами обмоток прокладається ізолюючий шар додаткової ізоляції (рекомендуємо – бавовняної).

Зібраний СТ слід помістити у захисний кожух з отворами для вентиляції.

Відео

Подивіться, як було реалізовано завдання збирання апарату:

Контактне зварювання своїми руками із зварювального трансформатора

Контактне зварювання створює зварне з'єднання деталей за рахунок наступних одночасних впливів на них:

• нагрівання області їх зіткнення електричним струмом, що проходить через нього;
• до зони з'єднання прикладається стискаюче зусилля.

Існує три види контактного зварювання:

• точкова;
• стикова;
• шовні.

Ми розповімо про саморобний СТ для найбільш популярного: точкового контактного зварювання (для двох інших потрібне дуже складне обладнання).

Пояснення до малюнка:
1 – електроди, що підводять зварювальний струм із виробами, що зварюються;
2 – вироби, що зварюються, з нахльостковим з'єднанням;
3 – зварювальний трансформатор.

Для здійснення контактного зварювання, залежно від товщини та теплопровідності матеріалів деталей, що зварюються, вибираються наступні значення її основних параметрів:

• електрична напруга в силовій (зварювальної ланцюга), В: 1 ... 10;
• величина зварювального струму (амплітуда зварювального імпульсу), А: ≥ 1000;
• час нагріву (проходження імпульсу зварювального струму), сік: 0,01...3,0;

Крім того, мають бути забезпечені:

• незначна зона розплавлення;
• значне стискаюче зусилля, що додається до місця зварювання.

Схема та розрахунок

Розрахунок СТ контактного зварювання виконується за тим самим алгоритмом, що й для дугової (дивися вище). При виборі даних із довідника (сила струму та напруга вторинної обмотки для точкового зварювання обраної марки металу заданої товщини), слід враховувати, що сила струму вторинної обмотки для таких трансформаторів близько 1000…5000 А. Вторинна обмотка розрахована, як правило, на одиниці є всього кілька витків (буває, що, один) товстого дроту. Тому для регулювання зварювального струму рекомендується наступна схема первинної обмотки трансформатора.

Найчастіше, у процесі експлуатації саморобок, з'ясовується, що не вистачає потужності СТ. У цьому випадку можливе підключення другого трансформатора відповідно до запропонованої схеми.

Намотування та монтаж

Ці операції виконуються за тими ж основними правилами та з дотриманням вимог, що й для СТ дугового зварювання. З особливою ретельністю слід закріпити витки вторинної обмотки. Для цього можна використовувати її висновки, пропустивши в термостійкому ізоляторі.

Як електроди застосовуються мідні стрижні.

Потрібно враховуватиЩо більше буде діаметр електрода, тим краще. У жодному разі не допустимо, щоб діаметр електрода був меншим за діаметр дроту. Для малопотужних СТ можна використовувати жала від сильних паяльників.

У процесі експлуатації слідкуйте за станом витратних матеріалів: електроди необхідно періодично підточувати - інакше вони втрачають форму. Згодом вони сточуються повністю та вимагають заміни.

:

• зварювальнику необхідно стояти на гумовому килимку;
• на руках робітника мають бути гумові рукавички;
• зварювальна маска не обов'язкова, але на обличчі мають бути захисні окуляри.

Висновки

Ми дали вам достатньо інформації для того, щоб зробити саморобний зварювальний трансформатор:

• дугового зварювання;
• контактного зварювання.

При виконанні в домашніх умовах неважких та невеликих за обсягом зварювальних робіт кожен може зібрати .

Для складання не доведеться витрачати велику кількість грошей, сил та часу. Також не потрібно купувати невиправдано дорогі моделі такого обладнання.

Щоб виготовити міні зварювальний апарат своїми руками з підручних засобів, без особливих фінансових витрат і сил потрібно розуміти, як функціонує обладнання, після чого можна приступати до його виробництва в домашніх умовах.

Насамперед варто визначити потрібну потужність подачі струму саморобного обладнання для зварювання. З'єднання деталей масивної конструкції потребує більшої інтенсивності струму, а зварювальні роботи з тонкими металевими поверхнями – мінімальною.

Значення сили струму пов'язане з вибраними електродами, які використовуватимуться в процесі. При зварюванні виробів до 5 мм необхідно використовувати стрижні до 4 мм, а в конструкції з 2 мм завтовшки, стрижні повинні бути 1,5 мм.

При використанні електродів у 4 міліметри сила струму регулюється до 200 ампер, у 3 міліметри до 140 ампер, у 2 міліметри – до 70 ампер і для найменших до 1,5 міліметрів – до 40 ампер.

Сформувати дугу для зварювального процесу можна самому, використовуючи напругу, яка виходить за рахунок роботи трансформатора.

У комплект цього обладнання входить:

• магнітопровід;
• обмотка – первинна та вторинна.

Також трансформатор вдасться виготовити самостійно. Для магнитопровода застосовуються пластини зі сталі чи іншого міцного матеріалу. Обмотки необхідні щоб безпосередньо виконувати зварювальну роботу та мати можливість підключати агрегат для зварювання до мережі 220 вольт.

Трансформатор для зварювальних робіт.

Спеціалізовані обладнання мають додаткові пристрої, що забезпечують підвищення якості та потужності дуги, що дає можливість самостійно регулювати значення сили струму.

Досить глибоко в цю тему йти не варто, оскільки один із найпростіших способів зібрати апарат для зварювання своїми руками.

Його особливість – робота зі змінним струмом, завдяки чому забезпечується виконання якісного шва при зварюванні металевих поверхонь. Таке обладнання може впоратися з будь-якою побутовою роботою, де необхідно зварити металеві чи сталеві конструкції.

Щоб виготовити його, необхідно підготувати:

1. Декілька метрів кабелю з великою товщиною.
2. Матеріал для сердечника, який розташовуватиметься в трансформаторі.
   Сам матеріал повинен мати підвищену проникність з примагнічуванням.

Оптимальний варіант, коли осердя у формі стрижня має букву «П». У деяких випадках вирішено застосовувати цю деталь у більш зміненій формі, наприклад, круглої зі статора, виготовленої з пошкодженого електричного двигуна.

Схема влаштування зварювального трансформатора.

Однак варто звернути увагу, що на таку форму обмотки накручуються важче. Найкраще, коли перетин сердечника для класичного зварювального обладнання, зробленого своїми руками та використовуваного в побутових цілях, мав площу близько 50 см2.

Щоб обладнання мало доступну вагу, не варто збільшувати об'єм перетину, проте технічний ефект буде не на вищому рівні. Якщо площа перерізу вам не підходить, її вдасться порахувати самостійно, використовуючи спеціальні схеми і формули.

Первинна обмотка повинна бути виготовлена ​​з дроту з міді, який матиме підвищені характеристики: термічна стійкість, оскільки в процесі експлуатації конструкції ця деталь дуже нагрівається.

Така деталь повинна мати бавовняну або склотканину ізоляцію. На крайній випадок, можна використовувати провід з гуми з ізоляцією або гумову тканину, але побоюйтеся поліхлорвінілової обмотки.

Ізоляція також виготовляється своїми руками, з використанням бавовняної або склотканини, а точніше її частини по 2 см завширшки. Завдяки цим шматкам вдасться обмотати провід, а потім просочити його за допомогою будь-якого лаку з електротехнічним призначенням. Така ізоляція не перегріватиметься після регулярного функціонування.

Аналогічно наведеним вище розрахункам вдасться порахувати, яка площа перерізу обмотки – первинної та вторинної буде найоптимальнішою. Найчастіше вторинна обмотка має площу близько 30 мм2, а первинна обмотка до 7 мм2, з використанням стрижня 4 міліметри діаметром.

Крім цього простим способом потрібно визначити, наскільки протягуватиметься шматок дроту з міді і скільки витків знадобиться, щоб накрутити дві обмотки. Після цього намотуються котушки, а каркас виготовляється за допомогою геометричних параметрів магнітопроводу.

Головне простежити, щоб при надяганні магнітопроводу не було жодних складнощів. Насамперед, необхідно правильно підібрати розмір сердечника. Його краще виготовляти за допомогою електротехнічного картону або текстоліту.

За таким самим аналогом вдасться виготовити конструкцію для зварювання дрібних деталей. Для будинку можна використовувати зварювальний апарат "міні" невеликого розміру.

Виготовлення зварювального апарату

На сьогоднішній день практично неможливо і досить важко зварити метал або обробити його належним способом, не застосовуючи зварювальне обладнання. Після того, як ви зробите зварювальний апарат своїми руками, ви зможете виконувати будь-які роботи з металевими виробами.

Схема трансформатора із окремим дроселем.

Щоб виготовити якісний агрегат необхідно мати знання і навички, які допоможуть зрозуміти схему зварювального апарата постійного струму або змінного, що є двома варіантами складання обладнання.

З метою домашнього використання найкраще дізнатися, як зробити міні-зварювання.

Зручніше викликати майстра або придбати вже готовий агрегат, однак іноді це буває надто затратно, оскільки на вибір моделі за різними параметрами, такими як маса для зварювального апарату, кількість вольтів на зварювальний апарат визначити досить важко.

Існує кілька типів зварювальних апаратів: які працюють на змінному струмі, постійному, мають три фази чи инверторные. Щоб вибрати один з варіантів і почати складання необхідно розглянути кожну схему перших 2-х типів. Під час попереднього процесу необхідно звернути увагу на стабілізатор напруги.

На змінному струмі

Щоб виготовити саморобні зварювальні апарати, необхідно підібрати показник напруги, найкраще це 60 вольт, струм найкраще регулювати від 120 до 160 ампер.

Можна самостійно визначити значення перерізу необхідного дроту виготовлення первинної обмотки трансформатора, який повинен приєднуватися до мережі 220 вольт.

Перетин за параметрами площі не повинен бути більше 7 мм2, оскільки до уваги варто відзначити можливий перепад напруги та можливого додаткового навантаження.

Виходячи з обчислень, оптимальним розміром діаметра жили з міді під первинну обмотку, що зменшує дію механізму, є 3 міліметри. При виборі алюмінію для дроту перетин множиться на значення 1,6.

Варто зазначити, дроти потрібно обмотати ганчіркою, оскільки вони мають бути ізольовані. Справа в тому, що під збільшенням температури провід може розплавитись і виникне коротке замикання.

За відсутності необхідного дроту, можна замінити його житловий трохи тонше, примотуючи її парно. Однак необхідно пам'ятати, що обмотка товщина збільшиться, через що розміри зварювального обладнання будуть більшими. Під вторинну обмотку застосовують товщини провід з великою кількістю жил з міді.

На постійному струмі

Електрична схема зварювальника на постійному струмі.

Деякі зварювальні апарати працюють за допомогою постійного струму. Завдяки такому агрегату можна зварювати чавунні вироби та конструкції з нержавіючої сталі.

Щоб створити своїми руками зварювальний апарат постійного струму, може знадобитися не більше півгодини. З метою перетворення саморобки зі змінним струмом, необхідно, щоб вторинна обмотка була підключена , який збирається на діоді.

У свою чергу, діод повинен витримувати струм з 200 ампер і мати хороше охолодження. Щоб підрівняти значення струму, можна скористатися конденсаторами, що мають певні характеристики та особливості напруги. Після цього агрегат збирається послідовно за схемою.

Дроселі використовують у регулюванні струму, а контакти, щоб приєднати тримач. Додаткові деталі використовуються у передачі струму від зовнішнього носія на місце зварювання.

Щоб експлуатувати апарат для зварювання за призначенням, необхідно, в першу чергу, розпалити електричну дугу. Цей процес легкий і виконується наступними діями: кінчик електрода під певним нахилом з боку металевого покриття підносимо і цвіркаємо по поверхні конструкції.

Якщо дія здійснена правильно і вдало, виникає спалах невеликих розмірів, і матеріал розплавляється, після чого можна зварювати необхідні елементи.

При виготовленні міні зварювального апарату власноруч необхідно керуватися рекомендаціями щодо роботи з ним. Щоб зварювати елементи потрібно тримати стрижень у такому положенні, щоб він був на певній відстані один від одного деталей, що зварюються. Ця відстань може бути дорівнює перерізу підібраного електрода.

Найчастіше такий метал, як вуглецева сталь, приєднується з прямим полярним струмом. Однак деякі сплави можна зварити лише за зворотною полярністю струму. Крім цього необхідно уважно контролювати якість шва та як проплавляється конструкція.

Схема простого зварювального апарату.

Варто наголосити на тому, що змінний струм, що знаходиться, може регулюватися ефективно і з плавністю. Найчастіше жодних складнощів не виникає з настроюванням агрегату на необхідні параметри.

З невеликим показником сили струму шов вийде неякісним, але й збільшене значення не варто виставляти, оскільки є ризик пропалити поверхню.

Якщо необхідно зварити поверхні невеликої товщини, то стрижні підійдуть з розміром від 1 до 3 міліметрів, при цьому сила струму повинна змінюватись з відмітками 20-60 А. З використанням електродів великого перерізу можна зварювати металеві вироби до 5 міліметрів, проте в цьому випадку струм повинен бути 100 А.

По завершенню зварювального процесу, з використанням саморобки, необхідно акуратно прибрати окалину легкими рухами, яка з'являється на шві, після чого він чиститься спеціальною щіткою.

Завдяки цій дії ви зможете зберегти приємний естетичний вигляд свого апарату. Не варто турбуватися, якщо на перших парах чищення обладнання не сильно виходитиме. Ця навичка напрацьовується на досвіді та за умови виконання всіх рекомендацій щодо грамотної експлуатації конструкції.

Підсумок

Підсумовуючи, варто відзначити, що зварювальні апарати постійного струму збирати значно легше і вони також зручні в експлуатації за рахунок своєї малопотужності.

Малюнок 1. Схема мостового випрямляча зварювального апарату.

Зварювальні апарати бувають постійного та змінного струму.

С.А. постійного струму використовуються при зварюванні на малих струмах тонколистового металу (покрівельна сталь, автомобільна тощо). Зварювальна дуга на постійному струмі більш стійка, можливе зварювання на прямій та зворотній полярності. На постійному струмі можна варити електродним дротом без обмазки та електродами, призначеними для зварювання, як на постійному струмі, так і на змінному. Для надання стійкості горіння дуги на малих струмах бажано мати підвищену напругу холостого ходу зварювальної Uxx обмотки (до 70 - 75 В). Для випрямлення змінного струму використовують найпростіші «мостові» випрямлячі на потужних діодах з радіаторами охолодження (рис. 1).

Для згладжування пульсацій напруги один із висновків С.А. А приєднують до власника електродів через дросель L1, що є котушкою з 10 - 15 витків мідної шини перетином S = 35 мм 2, намотаною на будь-якому сердечнику, наприклад, від . Для випрямлення та плавного регулювання зварювального струму використовуються складніші схеми з використанням потужних керованих тиристорів. Одну з можливих схем на тиристорах типу Т161 (Т160) наведено у статті А.Чернова «І зарядить і приварить» (Моделіст-конструктор, 1994 № 9). Переваги регуляторів постійного струму – у їхній універсальності. Діапазон зміни ними напруги становить 0,1-0,9 Uxx, що дозволяє використовувати їх не тільки для плавного регулювання струму зварювання, але і для заряджання акумуляторних батарей, живлення електронагрівальних елементів та інших цілей.

Малюнок 2. Схема падаючої зовнішньої характеристики зварювального апарату.

Мал. 1. Мостовий випрямляч для зварювального апарату. Показано підключення С.О. для зварювання тонколистового металу на "зворотній" полярності - "+" на електроді, "-" на деталі, що зварюється U2: - вихідна змінна напруга зварювального апарату

Зварювальні апарати змінного струму застосовуються при зварюванні електродами, діаметр яких більше 1,6 - 2 мм, а товщина виробів, що зварюються - більше 1,5 мм. У цьому струм зварювання значний (десятки ампер) і дуга горить досить стійко. Використовуються електроди, призначені для зварювання лише на змінному струмі. Для нормальної роботи зварювального апарату необхідно:

1. Забезпечити вихідну напругу для надійного запалення дуги. Для аматорського С.А. Uxx = 60 – 65в. Вища вихідна напруга холостого ходу не рекомендується, що пов'язано в основному із забезпеченням безпеки роботи (Uxxпромислових зварювальних апаратів - до 70 - 75 В).
2. Забезпечити напругу зварювання Uсв, необхідне стійкого горіння дуги. Залежно від діаметра електрода – Uсв = 18 – 24в.
3. Забезпечити номінальний зварювальний струм Iсв = (30 - 40) de, де Iсв - величина зварювального струму, А; 30 - 40 - коефіцієнт, що залежить від типу та діаметра електрода; dе – діаметр електрода, мм.
4. Обмежити струм короткого замикання Iкз, величина якого має перевищувати номінальний зварювальний струм більш як 30 - 35%.

Стійке горіння дуги можливе в тому випадку, якщо зварювальний апарат матиме падаючу зовнішню характеристику, яка визначає залежність між силою струму і напругою в зварювальному ланцюзі (рис. 2).

С.А. показує, що для грубого (ступінчастого) перекриття діапазону зварювальних струмів необхідна комутація як первинних обмоток, так і вторинних (що конструктивно складніше через великий струм, що протікає в ній). Крім того, для плавної зміни струму зварювання в межах обраного діапазону використовуються механічні пристрої для переміщення обмоток. При видаленні зварювальної обмотки щодо мережної збільшуються магнітні потоки розсіювання, що призводить до зниження струму зварювання.

Малюнок 3. Схема магнітопроводу стрижневого типу.

Конструюючи аматорський С.А., не слід прагнути повного перекриття діапазону зварювальних струмів. Доцільно на першому етапі зібрати зварювальний апарат для роботи з електродами діаметром 2 - 4 мм, а на другому етапі, у разі необхідності роботи на малих струмах зварювання, доповнити його окремим випрямляючим пристроєм з плавним регулюванням зварювального струму. Аматорські зварювальні апарати повинні задовольняти низку вимог, основні з яких такі: відносна компактність та невелика вага; достатня тривалість роботи (не менше 5 – 7 електродів de = 3 – 4 мм) від мережі 220в.

Вага та габарити апарату можуть бути знижені завдяки зменшенню його потужності, а збільшення тривалості роботи – завдяки використанню сталі з високою магнітною проникністю та теплостійкою ізоляцією обмотувальних проводів. Ці вимоги нескладно виконати, знаючи основи конструювання зварювальних апаратів та дотримуючись запропонованої технології виготовлення.

Мал. 2. Падаюча зовнішня характеристика зварювального апарату: 1 – сімейство характеристик для різних діапазонів зварювання; Iсв2, Iсвз, Iсв4 - діапазони струмів зварювання для електродів діаметром 2, 3 та 4 мм відповідно; Uxx-напруга холостого ходу СА. Iкз – струм короткого замикання; Ucв -діапазон напруги зварювання (18 - 24 В).

Мал. 3. Магнітопровід стрижневого типу: а – пластини Г-подібної форми; б – пластини П-подібної форми; - пластини зі смуг трансформаторної сталі; S = axb - площа поперечного перерізу сердечника (керна), см 2 с, d - розміри вікна, див.

Отже, вибір типу сердечника. Для виготовлення зварювальних апаратів використовують переважно магнітопроводи стрижневого типу, оскільки у виконанні вони більш технологічні. Серце набирають із пластин електротехнічної сталі будь-якої конфігурації товщиною 0,35-0,55 мм, стягнутих шпильками, ізольованими від сердечника (рис. 3). При підборі осердя необхідно враховувати розміри "вікна", щоб помістилися обмотки зварювального апарату, і площа поперечного перерізу осердя (керна) S = axb, см 2 . Як показує практика, не слід вибирати мінімальні значення S = 25 - 35 см, оскільки зварювальний апарат не володітиме необхідним запасом потужності і якісне зварювання отримати буде важко. Та й перегрів зварювального апарату після нетривалої роботи також неминучий.

Малюнок 4. Схема магнітопроводу тороїдального типу.

Перетин осердя має становити S = ​​45 - 55 см 2 . Зварювальний апарат буде дещо важчим, але не підведе! Все більшого поширення набувають аматорські зварювальні апарати на сердечниках тороїдального типу, які мають більш високі електротехнічні характеристики, приблизно в 4 - 5 разів вище, ніж у стрижневого, а електровтрати невеликі. Трудовитрати на їх виготовлення більш значні і пов'язані насамперед із розміщенням обмоток на торі та складністю самої намотування.

Однак за правильного підходу вони дають хороші результати. Серця виготовляють із стрічкового трансформаторного заліза, згорнутого в рулон у формі тора. Прикладом може бути осердя з автотрансформатора «Латр» на 9 А. Для збільшення внутрішнього діаметра тора («вікна») з внутрішньої сторони відмотують частину сталевої стрічки і намотують на зовнішню сторону сердечника. Але, як свідчить практика, одного «Латра» недостатньо виготовлення якісного С.А. (Мало перетин S). Навіть після роботи з 1 – 2 електродами діаметром 3 мм він перегрівається. Можливе використання двох подібних сердечників за схемою, описаною у статті Б.Соколова «Зварювальний малюк» (Сам, 1993 № 1), або виготовлення одного сердечника шляхом перемотування двох (рис. 4).

Мал. 4. Магнітопровід тороїдального типу: 1.2 - сердечник автотрансформатора до і після перемотування; 3 конструкція С.А. на базі двох тороїдальних сердечників; W1 1 W1 2 - мережеві обмотки, включені паралельно; W 2 - зварювальна обмотка; S =axb- площа поперечного перерізу сердечника, см 2 с, d- внутрішній і зовнішній діаметри тора, см; 4 – електрична схема С.А. на базі двох зістикованих тороїдальних сердечників.

На особливу увагу заслуговують аматорські С.А., виготовлені на базі статорів асинхронних трифазних електродвигунів великої потужності (понад 10 кВт). Вибір осердя визначається площею поперечного перерізу статора S. Штамповані пластини статора не повною мірою відповідають параметрам електротехнічної трансформаторної сталі, тому зменшувати переріз S менше 40 - 45 см недоцільно.

Малюнок 5. Схема кріплення висновків обмоток СА.

Статор звільняють від корпусу, видаляють із внутрішніх пазів статорні обмотки, зрубують зубилом перемички пазів, захищають внутрішню поверхню напилком або абразивним кругом, заокруглюють гострі кромки сердечника і обмотують його щільно, з перекриттям ізоляційної бавовняною стрічкою. Сердечник готовий для намотування обмоток.

Вибір обмоток. Для первинних (мережевих) обмоток краще використовувати спеціальний мідний обмотувальний провід у х.б. (склотканинної) ізоляції. Задовільною теплостійкістю володіють також дроти в гумовій або резинотканевой ізоляції. Непридатні для роботи при підвищеній температурі (а це вже закладається в конструкцію аматорського С.А.) дроту в поліхлорвінілової (ПХВ) ізоляції через можливе її розплавлення, витікання з обмоток та їхнє короткого замикання. Тому поліхлорвінілову ізоляцію з проводів необхідно або зняти і обмотати дроти по всій довжині х.б. ізоляційною стрічкою, або не знімати, а обмотати провід поверх ізоляції. Можливий і інший перевірений практично спосіб намотування. Але про це нижче.

При доборі перерізу обмотувальних проводів з урахуванням специфіки С.А. (періодичний) допускаємо густину струму 5 А/мм 2 . При струмі зварювання 130 - 160 А (електрод de = 4 мм) потужність вторинної обмотки складе Р 2 = Iсв х 160x24 = 3,5 - 4 кВт, потужність первинної обмотки з урахуванням втрат складе близько 5 - 5,5 кВт, а отже, максимальний струм первинної обмотки може досягати 25 А. Отже, переріз проводу первинної обмотки S1 має бути не менше 5 - 6 мм. Насправді бажано використовувати провід перетином 6 - 7 мм 2 . Або це прямокутна шина, або мідний обмотувальний провід діаметром (без ізоляції) 2,6 – 3мм. (Розрахунок за відомою формулою S = піR 2, де S-площа кола, мм 2 пі = 3,1428; R-радіус круга, мм.) При недостатньому перерізі одного дроту можлива намотування в два. При використанні алюмінієвого дроту його перетин необхідно збільшити в 16-17 рази. Чи можна зменшити перетин дроту обмотки? Так можна. Але при цьому С.А. втратить необхідний запас потужності, нагріватиметься швидше, та й рекомендований перетин керна S = 45 - 55 см у цьому випадку буде невиправдано велике. Число витків первинної обмотки W 1 визначається з наступного співвідношення: W 1 = [(30 - 50): S] х U 1 де 30-50 - постійний коефіцієнт; S-перетин керна, см 2 W 1 = 240 витків з відведеннями від 165, 190 і 215 витків, тобто. через кожні 25 витків.

Малюнок 6. Схема способів намотування обмоток СА на осерді стрижневого типу.

Більша кількість відводів мережної обмотки, як показує практика, є недоцільною. І ось чому. За рахунок зменшення числа витків первинної обмотки збільшується як потужність С.А., так і Uxx, що призводить до підвищення напруги горіння дуги та погіршення якості зварювання. Отже, тільки зміною числа витків первинної обмотки домогтися перекриття діапазону зварювальних струмів без погіршення якості зварювання не можна. Для цього необхідно передбачити перемикання витків вторинної (зварювальної) обмотки W2.

Вторинна обмотка W 2 повинна містити 65 - 70 витків мідної ізольованої шини перерізом не менше 25 мм (краще перетином 35 мм). Цілком підійде і гнучкий багатожильний дріт (наприклад, зварювальний) і трифазний силовий багатожильний кабель. Головне, переріз силової обмотки не повинен бути меншим за необхідний, а ізоляція - теплостійкою і надійною. При недостатньому перерізі дроту можлива намотування в два і навіть три проводи. При використанні алюмінієвого дроту його перетин необхідно збільшити в 16-17 рази.

Мал. 5. Кріплення висновків обмоток СА: 1 – корпус СА; 2 – шайби; 3 – клемний болт; 4 – гайка; 5 - мідний наконечник із дротом.

Труднощі придбання перемикачів на великі струми, та й практика показують, що найбільш просто висновки зварювальної обмотки завести через мідні наконечники під клемні болти діаметром 8 – 10 мм (рис. 5). Мідні наконечники виготовляють із мідних трубок відповідного діаметра довжиною 25 - 30 мм і кріплять на проводах опресуванням і бажано пропаюванням. Особливо зупинимося на порядку намотування обмоток. Загальні правила:

1. Намотування повинно проводитися за ізольованим керном і завжди в одному напрямку (наприклад, за годинниковою стрілкою).
2. Кожен шар обмотки ізолюють шаром х.б. ізоляції (склотканини, електрокартону, кальки), бажано з просоченням бакелітовим лаком.
3. Висновки обмоток залужують, маркують, закріплюють х.б. тасьмою, на висновки обмотки мережі додатково надягають х.б. кембрик.
4. У разі сумнівів в якості ізоляції намотування можна проводити з використанням бавовняного шнура як би в два дроти (автор використовував х.б. нитку для рибальства). Після намотування одного шару обмотку з х.б. ниткою фіксують клеєм, лаком тощо. і після висихання намотують наступний ряд.

Малюнок 7. Схема способів намотування обмоток СА на осерді тороїдального типу.

Розглянемо порядок розташування обмоток на магнітопроводі стрижневого типу. Мережеву обмотку можна розташувати двома основними способами. Перший спосіб дозволяє отримати більш жорсткий режим зварювання. Мережева обмотка в цьому випадку складається з двох однакових обмоток W 1 W 2, розташованих на різних сторонах сердечника, послідовно з'єднаних і мають однаковий переріз проводів. Для регулювання вихідного струму на кожній з обмоток зроблено відводи, які замикаються попарно (рис. 6а,в).

Другий спосіб передбачає намотування первинної (мережевої) обмотки на одній зі сторін сердечника (рис. 6, г). В цьому випадку СА має крутопадаючу характеристику, варить «м'яко», довжина дуги менше впливає на величину зварювального струму, а отже, і на якість зварювання. Після намотування первинної обмотки СА необхідно перевірити наявність короткозамкнутих витків і правильність обраного числа витків. Зварювальний трансформатор включають до мережі через плавкий запобіжник (4 - 6А) і бажано амперметр змінного струму. Якщо запобіжник згоряє або сильно гріється, це явна ознака короткозамкнутого витка. Отже, первинну обмотку доведеться перемотати, звернувши особливу увагу якість ізоляції.

Мал. 6. Способи намотування обмоток СА на осерді стрижневого типу: а - мережева обмотка на двох сторонах сердечника; б - відповідна їй вторинна (зварювальна) обмотка, включена зустрічно-паралельно; в - мережева обмотка однією стороні сердечника; г - відповідна їй вторинна обмотка, послідовно включена.

Якщо зварювальний апарат сильно гуде, а струм, що споживається, перевищує 2 - 3 А, то це означає, що число первинної обмотки занижено і необхідно підмотати ще деяку кількість витків. Справний СА споживає струм холостого ходу трохи більше 1 - 1,5 А, не гріється і гуде не сильно. Вторинну обмотку СА завжди намотують на двох сторонах осердя. Для першого способу намотування вторинна обмотка також складається з двох однакових половин, включених для підвищення стійкості горіння дуги (рис. 6) зустрічно-паралельно, а перетин дроту можна взяти трохи менше – 15 – 20 мм 2 .

8. Схема підключення вимірювальних приладів.

Для другого способу намотування основна зварювальна обмотка W 2 1 намотується на вільній від обмоток стороні сердечника і становить 60 - 65% від загальної кількості витків вторинної обмотки. Вона служить в основному для підпалу дуги, а під час зварювання за рахунок різкого збільшення магнітного потоку розсіювання напруга на ній падає на 80 - 90%. Додаткова зварювальна обмотка W 2 2 намотується поверх первинної. Як силова, вона підтримує в необхідних межах напругу зварювання, а отже, і зварювальний струм. Напруга на ній падає в режимі зварювання на 20 - 25% щодо напруги холостого ходу. Після виготовлення С.А необхідно провести його налаштування та перевірку якості зварювання електродами різного діаметру. Процес налаштування полягає в наступному. Для вимірювання зварювального струму та напруги необхідно придбати два електровимірювальні прилади - амперметр змінного струму на 180-200 А і вольтметр змінного струму на 70 - 80в.

Мал. 7. Способи намотування обмоток СА на сердечнику тороїдального типу: 1.2 - рівномірна та секційна намотування обмоток відповідно: а - мережева б - силова.

Схема їхнього підключення показана на рис. 8. При зварюванні різними електродами знімають значення струму зварювання - Iсв та напруги зварювання Uсв, які мають бути в необхідних межах. Якщо зварювальний струм малий, що буває найчастіше (електрод липне, дуга нестійка), то в цьому випадку або перемиканням первинної та вторинної обмоток встановлюють необхідні значення, або перерозподіляють кількість витків вторинної обмотки (без їх збільшення) у бік збільшення числа витків, намотаних поверх мережевої обмотки. Після зварювання можна зробити розлам або розпилювання кромок виробів, що зварюються, і відразу стане ясно якість зварювання: глибина провару і товщина наплавленого шару металу. За результатами вимірів корисно скласти таблицю.

Малюнок 9. Схема вимірювачів напруги та струму зварювання та конструкція трансформатора струму.

З даних таблиці, вибирають оптимальні режими зварювання для електродів різного діаметра, пам'ятаючи у тому, що з зварюванні електродами, наприклад, діаметром 3 мм, електродами діаметром 2 мм можна різати, т.к. Струм різання більше зварювального на 30 -25%. Проблема купівлі вимірювальних приладів, рекомендованих вище, змусила автора вдатися до виготовлення вимірювальної схеми (рис. 9) на базі найбільш поширеного міліамперметра постійного струму на 1-10 мА. Вона складається з вимірювачів напруги та струму, зібраних за бруківкою.

Мал. 9. Принципова схема вимірювачів напруги та струму зварювання та конструкція трансформатора струму.

Вимірник напруги підключають до вихідної (зварювальної) обмотки С.А. Налаштування здійснюють за допомогою будь-якого тестера, яким контролюють вихідну напругу зварювання. За допомогою змінного опору R.3 стрілку приладу встановлюють на кінцевий поділ шкали при максимальному значенні UxxШкала вимірювача напруги досить лінійна. Для більшої точності можна зняти дві - три контрольні точки і проградуювати вимірювальний прилад вимірювання напруги.

Більш складно налаштувати вимірювач струму, оскільки він підключається до самостійно виготовленого трансформатора струму. Останній є сердечником тороїдального типу з двома обмотками. Розміри осердя (зовнішній діаметр 35-40 мм) принципового значення не мають, головне, щоб вмістилися обмотки. Матеріал сердечника - трансформаторна сталь, пермала або ферит. Вторинна обмотка складається з 600 - 700 витків мідного ізольованого дроту марки ПЕЛ, ПЕВ, краще ПЕЛШО діаметром 0,2 - 0,25 мм і підключена до вимірювача струму. Первинна обмотка - це силовий провід, що проходить усередині кільця і ​​підключається до клемного болта (рис. 9). Налаштування вимірника струму полягає в наступному. До силової (зварювальної) обмотки С.А. підключають калібрований опір з товстого ніхромового дроту на 1 - 2 сек (сильно гріється) і вимірюють напругу на виході С.А. По визначають струм, що протікає у зварювальній обмотці. Наприклад, при підключенні Rн = 0,2ом Uвих = 30в.

Позначають точку на шкалі приладу. Трьох - чотирьох вимірів з різними R H достатньо, щоб відкалібрувати вимірювач струму. Після калібрування прилади встановлюють корпус С.А, користуючись загальноприйнятими рекомендаціями. При зварюванні в різних умовах (сильна або слаботочна мережа, довгий або короткий кабель, що підводить, його перетин і т.д.) перемиканням обмоток налаштовують С.А. на оптимальний режим зварювання, і далі перемикач можна встановити нейтральне положення. Декілька слів про контактно-точкове зварювання. До конструювання С.А. даного типу пред'являється ряд специфічних вимог:

1. Потужність, що віддається в момент зварювання, має бути максимальною, але не більше ніж 5-5,5 кВт. У цьому випадку струм, що споживається з мережі, не перевищить 25 А.
2. Режим зварювання може бути «жорстким», отже, намотування обмоток С.А. має проводитися за першим варіантом.
3. Струми, що протікають у зварювальній обмотці, досягають значень 1500-2000 А і вище. Отже, напруга зварювання має бути трохи більше 2-2,5в, а напруга холостого ходу - 6-10в.
4. Перетин дротів первинної обмотки не менше 6-7 мм, а переріз вторинної обмотки не менше 200 мм. Досягають такого перерізу проводів шляхом намотування 4-6 обмоток та їх подальшої паралельної сполуки.
5. Додаткових відводів від первинної та вторинної обмоток робити недоцільно.
6. Число витків первинної обмотки можна взяти мінімально розрахункове у зв'язку з короткочасністю роботи С.А.
7. Перетин осердя (керна) менше 45-50 см брати не рекомендується.
8. Зварювальні наконечники та підводні кабелі до них повинні бути мідними та пропускати відповідні струми (діаметр наконечників 12-14 мм).

Особливий клас аматорських С.А. представляють апарати, виготовлені на базі промислових освітлювальних та інших трансформаторів (2-3 фазних) на вихідну напругу 36в та потужністю не менше 2,5-3 кВт. Але перш ніж братися за переробку, необхідно виміряти перетин керна, який має бути не менше 25 см, та діаметри первинної та вторинної обмоток. Вам відразу стане ясно, чого можна чекати від переробки цього трансформатора.

І насамкінець кілька технологічних порад.

Підключення зварювального апарату до мережі повинно проводитися дротом 6-7 мм через автомат на струм 25- 50 А, наприклад АП-50. Діаметр електрода в залежності від товщини металу, що зварюється, можна вибрати, виходячи з наступного співвідношення: da= (1-1,5)L, де L- товщина металу, що зварюється, мм.

Довжина дуги вибирається залежно від діаметра електрода та в середньому дорівнює 0,5-1,1 d3. Рекомендується виконувати зварювання короткою дугою 2-3 мм, напруга якої дорівнює 18-24 В. Збільшення довжини дуги призводить до порушення стабільності її горіння, підвищення втрат на чад та розбризкування, зниження глибини проплавлення основного металу. Чим довша дуга, тим вища напруга зварювання. Швидкість зварювання вибирає зварювальник залежно від марки та товщини металу.

При зварюванні на прямій полярності плюс(анод) приєднують до деталі та мінус (катод) - до електрода. Якщо необхідно, щоб на деталі виділялося менше тепла, наприклад, при зварюванні тонколистових конструкцій, застосовують зварювання на зворотній полярності (рис. 1). У цьому випадку мінус (катод) приєднують до деталі, що зварюється, а плюс(анод) - до електрода. При цьому не тільки забезпечується менший нагрівання деталі, що зварюється, але і прискорюється процес розплавлення електродного металу за рахунок більш високої температури анодної зони і більшого підведення тепла.

Зварювальні дроти приєднують до СА через мідні наконечники під клемні болти із зовнішнього боку корпусу зварювального апарату. Погані контактні з'єднання знижують потужнісні характеристики СА, погіршують якість зварювання і можуть спричинити їх перегрів і навіть займання проводів. При невеликій довжині зварювальних проводів (4-6 м) переріз їх має бути не менше ніж 25 мм. При виконанні зварювальних робіт необхідно дотримуватись правил пожежної та електробезпеки при роботі з електроприладами.

Зварювальні роботи слід вести у спеціальній масці із захисним склом марки С5 (на струми до 150-160 А) та рукавицях. Усі перемикання СА виконувати лише після відключення зварювального апарата від мережі.