Мини инверторная сварка. Собираем простой сварочный аппарат в домашних условиях. Инвертор для бытовых задач

» маленькие

На данной странице вы найдете сведения по теме “маленькие”, а также ссылки на другие страницы нашего сайта, которые связаны с данной темой. Читайте подробную информацию ниже, чтобы узнать больше, переходите, пожалуйста, по интересующим вас ссылкам, в конце страницы дан список страниц с этой меткой.


Маленький сварочный аппарат

У «мобильных» электросварщиков (ремонтники, высотники и т.п.) особенно ценится инструмент, совмещающий в себе:

  1. -необходимую для работы мощность и функциональность;
  2. -минимальную массу;
  3. -конструкцию, удобную для транспортировки в руках (комфортную ручку, ремень для переноски на плече и т. п.).

На первом месте находятся сварочные инверторы.

Конструкция сварочного инвертора

Инвертор — это самый современный сварочный аппарат. Источником тока в нём является блок с электронной схемой инвертора (отсюда и название). Конструктивно он выполнен в виде небольшого лёгкого ящика, который в процессе работы может легко перемещаться с места на место. Существуют малогабаритные конструкции, которые могут висеть на плече рабочего и никак ни мешать ему работать.

Принцип действия сварочного инвертора

Принцип действия этого сварочного аппарата основан на четырехкратном изменении параметров электрической энергии в процессе её преобразования от стандартного сетевого напряжения (электропитание осуществляется от сети: 220 В и 50 Гц) до сварочного тока силой в несколько сотен ампер. Подробно познакомиться с принципом действия инвертора вы можете в статье « ».

Все модели сварочных инверторов – это высоко функциональное оборудование, которые значительно облегчают работу электросварщиков. Особенно ценны их уникальные опции:

  • — «HOT START»;
  • — «ARC FORCE»;
  • — «ANTI STICK».

Довольно часто в практике любого хозяина возникает необходимость соединить металлические детали. Один из таких способов соединения – это сварка. Но что делать, если нет сварочного аппарата? Конечно, можно его приобрести, но можно и изготовить самый простейший аппарат самому, причем практически за полчаса.

Пролог

Простейший прототип сварочного аппарата – осветительный электродуговой проектор – использовался еще в середине ХХ-го века в киностудиях во время съемок фильмов.

В домашних условиях, возможно, сделать простой раритетный самодельный сварочный аппарат из автотрансформатора мощностью 200 Вт. (Примерная схема автотрансформатора приведена на рисунке). Выходное напряжение регулируется за счет перестановки телевизионной вилки в гнездах.

На вторичной обмотке трансформатора необходимо найти два вывода, на которых напряжение будет около 40 В. К этим выводам остается подсоединить графитовые электроды и сварочный аппарат готов! Правда нужно учитывать, что при использовании такого автотрансформатора в сварочных целях желательно хорошо знать основы электробезопасности, поскольку не обеспечивается гальваническая развязка с электросетью.

Область применения такого самодельного сварочного аппарата довольно широкая: от сварки металлических изделий до закалки рабочих поверхностей инструмента.

Примеры применения Вольтовой дуги

В практике радиолюбителей временами возникает необходимость в сваривании или очень сильном разогреве мелких деталей. В таких случаях нет необходимости в применении серьезного сварочного аппарата, т.к. чтобы создать высокотемпературную плазму не обязательно иметь специальное оборудование.

Рассмотрим несколько примеров практического применения Вольтовой дуги.

Сварка накала магнетрона с питающими шинами

В этом случае сварка просто необходима, хотя многие, при встрече с такой трудностью, производят замену магнетрона. А ведь чаще всего бывают лишь две неисправности: обрывается накал в точке (поз.1) и выходят из строя из-за пробоя проходные конденсаторы (поз.2).

На рисунке магнетрон от микроволновой печи «Kenwood», который проработал после ремонта более двадцати лет.

Конечно, изготовить термопару – дело совсем безнадежное, однако бывает, что нужно ее отремонтировать в случае облома «шарика». Обычно такие термопары встречаются в мультиметрах, у которых есть режим замера температуры

В случае необходимости изменения формы пружины или проделывания отверстия следует учитывать, что закаленная пружина имеет слишком высокую твердость для сверления и слишком хрупкая для пробивания отверстия при помощи пробойника.

А в случае закалки стального инструмента (изготовленного из инструментальной стали) достаточно нагреть рабочую поверхность до малинового цвета и охладить в ванночке с машинным маслом. На рисунке изображено закаленное жало отвертки после механической обработки рабочей кромки.

Мелкие сварочные работы можно выполнять при помощи трансформатора мощностью от 200 Ватт и выходным напряжением в диапазоне от 30 до 50 Вольт. При этом сварочный ток должен быть 10-12 Ампер. Можно не беспокоиться по поводу перегрева трансформатора, поскольку горение дуги кратковременно.

Также подойдет и обычный лабораторный автотрансформатор ЛАТР с силой тока от 9 Ампер. Однако нужно учитывать всю степень опасности в связи с тем, что отсутствует гальваническая развязка с электросетью.

В целях предупреждения повреждения графитового ролика токосъемника ЛАТРа желательно ввести ограничения входного тока применением плавкой вставки (предохранителя). Тогда случайное короткое замыкание в цепи электрода уже не страшно.

Электродами могут быть любые графитовые стержни простых карандашей (желательно мягкие).

В качестве держателя для грифеля используется металлическая часть электромонтажного клеммника.

На этом рисунке показан пример держателя с применением клеммника, причем одно отверстие используется для крепления ручки, а второе для зажима грифеля в клемме.

В целях предотвращения расплавления одноразового шприца (поз.3) при нагреве клеммника (поз.1) используются шайбы из стеклотекстолита (поз.2). А для стандартного подключения к кабелю можно применить стандартное гнездо от прибора (поз.4).

Итак, схема соединения довольно простая: один вывод вторичной обмотки соединяется с держателем, а второй вывод подсоединяется к свариваемой детали.

Есть еще другой вариант крепления держателя электрода с применением электромонтажной клеммы. Второй держатель понадобится в случае сварки металлических изделий с такой же температурой плавления или при необходимости раскалить металлическое изделие (закалка, изменение формы).

Схема подключения к вторичной обмотке трансформатора двух графитовых электродов.

Для сохранения глаз от ожога роговицы и от попадания искр недостаточно будет использовать темные очки из-за малой плотности светофильтров. Можно изготовить такое приспособление: в качестве щитка может быть оправа бинокулярных очков с удаленными линзами; фильтр крепится при помощи канцелярского зажима. Или можно воспользоваться радиолюбительскими очками, применяемыми в SMD технологиях.

В случае сварки меди с нихромом или сталью понадобится флюс. При добавлении небольшого количества воды в тетраборат натрия (буру) или в борную кислоту получается кашица, которой смазываются места сварки.

Материалы для приготовления флюса обычно можно найти в хозяйственном магазине. Также можно воспользоваться средством борьбы с насекомыми «Боракс» содержащим борную кислоту.

Схема подключение аналоговой камеры видеонаблюдения к телевизору, компьютеру

Сварочный прибор, который будет отличаться небольшим размером и легким весом, - это незаменимая вещь для сварщиков, которые работают по вызову или на большой высоте. Такие инверторы также смогли набрать высокую популярность среди любителей для работы на дому. Многие профессионалы говорят о том, что сварочный инвертор, как и маленький его размер в придачу - это лучший тип сварочного оборудования на сегодняшний день. Так как при своём скромном виде он способен объединить в себе требуемый функционал, лёгкий вес, примочки в виде ручки или ремня для удобной транспортировки и достаточную мощность для самых разных задач.

Маленький сварочный аппарат — это заслуженно один из самых современных и инновационных приборов для сварочных работ. Его название происходит от электронной схемы инвертора, которая является его источником тока. По своему внешнему виду он напоминает простую металлическую коробку, которая свободно подвергается перемещению с места на место. Отличительной популярностью пользуется оборудование с ремнём: он позволяет держать прибор при себе при работе на высоте или в обычных условиях на земле.

Миниатюрные сварочные инверторы преобразовывают электрическую энергию, изменяя её характеристики четырежды прежде, чем образуется ток. Он равен нескольким сотням ампер. Это и есть прямой принцип его действия. Инверторы малых размеров используют для соединения разных металлических материалов в одно с помощью дуги. Это осуществляется посредством попадания тока к металлу через специальные электроды. Затем металл греется, что приводит к его плавлению.

Главное отличие инвертора от традиционного сварочного прибора - это работа с током высокой частотности. Магнитная индукция позволяет снижать поступающие в аппарат 220 В до 30 В. Благодаря этому мы и получаем возрастание тока до сотен ампер. Такая сила позволяет комфортно работать с металлом, имея в арсенале устойчивую и стабильную дугу. Она может расплавить его и при надобности соединить на крае шва.

Ещё одна особенность прибора - его доступная цена, стабильная работа и возможность надёжно служить на протяжении нескольких лет. Он всегда обеспечит качественную сварку и позволит использовать его даже неопытному специалисту.

Этот вид имеет следующую схему преобразования:

  1. Выравнивание;
  2. Затем сглаживается специальным фильтром;
  3. Постоянный ток преобразуется в переменный с высокой частотой;
  4. Сила тока повышается, а напряжение снижается;
  5. Силовое выравнивание тока.

Инвертор для бытовых задач

Бывает три основных вида сварочных инверторов маленького размера. Для дома используются бытовые аппараты, для сложных задач повышенного уровня - профессиональные и промышленные. Но все они имеют определённые схожие черты: у них одинаковый ампераж и способность стабильно работать не один час. А отличие состоит в том, что профессиональные агрегаты позволяют работать с нестабильным напряжением. Для этого в них установлен регулятор, он позволяет выбирать подходящий по силе тока режим для комфортной сварки.

Устройства, которые люди покупают для дома, не отличаются способностью работать без перерыва несколько часов. Обычно их предел составляет минут 30 стабильного процесса сварки.

Запомните: чем аппарат меньше, тем скромнее его функционал. Но они хорошо экономят электроэнергию, а качество дуги позволяет добиться ровного и прочного уровня шва благодаря стабильному напряжению. Он также позволяет осуществлять аргонодуговую сварку.

Единственными недостатками является его стоимость: не для всех она может оказаться на доступном уровне. Он не устойчив к механическим повреждениям, поэтому лучше уберечь его от ударов и падений. Также наблюдается чувствительность к воздействию пыли и влажности, поэтому лучше не подвергать его подобного рода испытаниям.

Критерии выбора миниатюрного инверторного аппарата

Для того чтобы вывести свой выбор сварочного прибора на более профессиональный уровень, мы всегда можем воспользоваться советами экспертов, которые знают, на что нужно обратить внимание при выборе своего помощника:

  • перед тем как определится с моделью, надо сделать замер напряжения в том месте, где в основном будут проходить работы с использованием данного агрегата;
  • нужно обратить внимание на длительность будущих сварочных работ, так как каждый аппарат может показывать разные параметры, поэтому это один из важнейших критерий отбора;
  • учитывается вид металлических изделий, с которыми придётся справляться устройству. Если это чугун, потребуется более мощный прибор, а для изделий из стали подойдут модели средних возможностей;
  • и, конечно, нужно определить цели и задачи, с которыми должен в будущем справиться наш инвертор.

Примеры инверторов небольших инверторов и их цена

Профессионалы никогда не будут советовать ставить опыты при выборе той или иной модели инвертора. Стоит использовать лишь проверенные аппараты, которые уже проявили себя с качественной и надёжной стороны.

Одной из таких компаний является финский производитель «Кемппи». Ярким примером хорошего устройства служит модель Kemppi Minarc 150VRD. Аппарат способен предоставить ручную и аргонодуговую сварку. Он сам корректирует характеристику дуги, а электроды подойдут самые разные, привязки к марке или определённому типу не наблюдается. Устройство не проявляет слабости к влажным условиям и пыли, также может стабильно работать при низких и высоких показателях температуры воздуха. Вес примерно 4 кг.

Ещё одним устоявшимся лидером является немецкий бренд FUBAG. Агрегаты данной марки славятся знаменитым немецким качеством и надёжностью. Диапазон напряжения таких устройств находится в пределах от 85 до 257 Вт. Они отличаются простотой, что позволит даже неопытному сварщику с лёгкостью разобраться в устройстве и начать работу, не боясь за отсутствие безопасности. Все продукты данной фирмы отличаются компактностью и легким весом, а цена может быть доступной для каждого. Она стартует от 8000 рублей за аппарат.

Вывод

Помимо представленных брендов, на рынке сварочного оборудования неплохо себя зарекомендовали и такие бренды, как итальянский ProfHelper и знаменитая марка Brima. Советуем обратить свое внимание на устройства данных производителей. Если вы планируете работы с отсутствием источника напряжения, хорошим выбором будет сварочный аппарат бензиновый маленький. Конечно, размеры будут превышать габариты традиционного инвертора, но, учитывая функционал таких устройств, их можно назвать компактным решением выполняемых ими задач.

С помощью этого простого сварочного аппарата вы сможете резать тонкие металлы, сваривать медные провода, наносить гравировку на металлическую поверхность. Без проблем можно найти и другие применения. Такой мини сварочный аппарат возможно питать напряжением 12-24 В.

В основе сварочного аппарата лежит высоковольтный преобразователь высокой частоты. Построенный по принципу блокинг-генератора с глубокой трансформаторной обратной связью. Генератор формирует кратковременные электрические импульсы, повторяющиеся через сравнительно большие интервалы. Частота тактирования лежит в пределах 10-100 кГц.
Коэффициент трансформации этой схемы будет 1 к 25. Это значит, что если подать на схему напряжение 20 В, то на выходе должно быть порядка 500 В. Это не совсем так. Так как любой импульсный трансформаторный источник или генератор без нагрузки имеет мощные высоковольтные импульсы, достигающие напряжения 30000 В! Поэтому, если вы разберете любую импульсную китайскую зарядку, то увидите параллельно выходному конденсатору подпаянный резистор. Это и сеть нагрузка, без резистора выходной конденсатор быстро вытечет из-за превышения напряжение, или хуже того взорвется.
Поэтому, внимание! Напряжение на выходе трансформатора опасно для жизни!

Схема мини сварочного аппарата


Необходимые детали:
  • Трансформатор – самодельный, порядок изготовления описан ниже.
  • Резисторы – мощностью 0,5-2 Вт.
  • Транзистор был использован FP1016, но его трудно найти из-за его специфичности. Можно заменить на транзистор 2SB1587, КТ825, КТ837, КТ835 или кт829 с изменением полярности источника питания. Подойдет и другой транзистор с током коллектора от 7 А, напряжением коллектор-эмиттер от 150 В, с большим коэффициентом усиления (составной транзистор).
Транзистор обязательно нужно устанавливать теплоотвод. Хоть этого нет на схеме, но будет неплохо поставить фильтрующий конденсатор параллельно источнику, чтобы все помехи от работы блокинг-генератора не полезли в источник.

Изготовление трансформатора

Трансформатор намотан на куске ферритового стержня от радиоприемника.
  • Обмотка коллектора – 20 витков провода 1 мм.
  • Обмотка базы – 5 витков поводом 0,5-1 мм.
  • Высоковольтная обмотка – 500 витков поводом 0,14-0,25 мм.
Все обмотки мотаются в одну сторону. Сначала коллекторная обмотка, по верх неё обмотка базы. Затем следует трехслойная изоляция из белой изоленты. Далее наматываем высоковольтную обмотку, 1 слой 125 витков потом изоляция, затем повторяем. Итого должно получиться 4 слоя, что равно 500 виткам. Сверху так же изолируем белой изолентой в несколько слоев.








Собираем схему. Если все исправно – должно запуститься все без проблем. Так как рабочая частота генератора превышает звуковую частоту, то писк при работе вы не услышите, так что не стоит прикасаться к выходу трансформатора руками.


Запуск генератора начните с напряжения 12 Вольт и при необходимости повышайте.
Дуга зажигается с расстояния 1 см, что свидетельствует о напряжении 30 кВ. Высокая частота не дает разорваться горящей дуге, вследствие чего дуга горит очень стабильно. При использовании медного электрода при близком контакте с другим электродом образуется плазменная среда (плазма меди) в результате чего повышается температура дуговой сварки-резки.

Испытания сварочного аппарата резкой и сваркой

Режем дугой лезвие от бритвы.


Сплавляем медные провода, толщиной до 1 мм.


В роли электрода использовалась толстая медная проволока. Он зажат в деревянной спичке, так как сухое дерево является и хорошим изолятором.


Если вам понравился этот небольшой сварочный аппарат, то вы можете сделать его и больших размеров, и мощности. Но будьте крайне осторожны.
Также для увеличения мощности можно собрать генератор по двухтактной схеме, да ещё и на полевых транзисторах, как тут – . В этом случае мощность будет порядочная.
Также не стоит смотреть на яркие разряды дуги не вооруженным взглядом, используйте специальные защитные очки.

Смотрите видео изготовления сварочного аппарата на блокинг-генераторе

Миниатюрные сварочные аппараты стали набирать свою популярность из-за постоянного их применения в домашних условиях. Такой аппарат способен показывать достойные результаты и проводить сварку в бытовых целях на высоком уровне. Сегодня мы рассмотрим подобное устройство, на примере модели мини 210ПН.

Каждый раз, услышав слова о сварочном аппарате, по привычке все сразу представляют себе огромный, тяжелый ящик, но со временем всё изменилось. Сегодня инвертор используется как сварочный мини аппарат, который создал серьёзную конкуренцию полноценному агрегату, вытеснив его на второй план.

Мини, имеют такие отличительные характеристики, как компактный размер и легкий вес. Чтобы его было удобно брать с собой практически на все модели устанавливается специальный ремень для плеча. Это позволит не только удобно переносить устройство, но и работать с ним на высоте. Так какими же конкретными плюсами и преимуществами обладает данный вид и почему стоит выбирать именно его?

  1. На первом месте это удобство его эксплуатации и хранения у себя дома;
  2. Все параметры регулируются с высокой точностью до мелочей;
  3. Хоть оборудование и миниатюрное, мощности ему хватает с головой, как и широкого рабочего диапазона;
  4. Специальные стабилизаторы поддерживают стабильность горения дуги;
  5. При использовании агрегата опытным сварщиком, всегда есть возможность добиться качественного уровня шва;
  6. Мини аппарат не отличается высокими показателями потребления электроэнергии;
  7. Приемлемая цена;
  8. Чтобы подключить устройство понадобится обыкновенная розетка;
  9. Присутствует удобный ремень для транспортировки.


Но есть и свои недостатки, хоть они и незначительные, о них стоит упомянуть:

  1. Рассчитывать на дополнительные параметры и высокие характеристики не приходится, так как попросту эти способности не влезут в миниатюрный агрегат;
  2. Иногда может возникнуть перегрев в связи с работой на большой мощности;
  3. Комплектация будет базовой;
  4. Силы тока маленького аппарата не всегда хватает на толстые заготовки;
  5. Отсутствует возможность работы с электродами, размеры которых выше среднего.

Принцип работы мини инвертора

Компактный аппарат состоит из таких комплектующих, как:

  • реле пуска;
  • фильтр помех;
  • датчики тока;
  • транзисторный радиатор;
  • сетевой выпрямитель;
  • конденсаторы фильтра помех;
  • радиатор выпрямителя;
  • интегральный стабилизатор;
  • охладительная система.

Познакомимся поближе с принципом действия аппарата. В инверторе находится выпрямитель, на который и поступает ток. Он переходит из переменного в постоянный. Затем происходит снижение напряжения. Регулятором выставляется значение, до которого должен произойти спад. Далее на более высокой частоте ток снова перейдёт в переменный.

Затем происходит преобразование на трансформаторе.

Сила тока растёт за счет упадка напряжения. Пройдя все преобразования, ток наконец-то попадёт на выпрямитель. Он вновь будет постоянным и будет соответствовать выставленному заранее режиму.

Популярные мини модели

Совсем недавно, слово мини можно было применять ко всем аппаратам, которые не весят 15 килограмм. Но прогресс не стоял на месте. Сегодня мы можем видеть действительно миниатюрные устройства, например, такое как спец аппарат мини 210ПН или 250ПН модель, первая весит всего 2,5 кг. Интересно посмотреть на характеристики одного из них, за пример возьмём спец инвертор мини 210 модели:

  • размеры — 290х190х200;
  • минимальный ток — 10А;
  • напряжение — 220В;
  • максимум мощности — 6 кВт;
  • максимум тока — 210А;
  • вес — 2,5 кг;
  • посты — 1.

Перед использованием инвертора как сварочное мини устройство у себя дома, позаботьтесь об обеспечении достойного охлаждения. Это обезопасит его от возможного перегрева. Перед каждым включением стоит проверять, все ли контакты соединены правильно и надёжно. Всегда используются средства для собственной безопасности. Все параметры, которые потребуются для работы, выставляются перед включением аппарата.

Сварочный аппарат своими руками

Технология построения мини инвертора самостоятельно уже не является ни для кого секретом, все советы по тому, как собрать мини сварочный аппарат своими руками, доступны со всеми подробностями. Для начала, рассмотрим какие именно материалы, нам понадобятся для создания этого чуда.

Все инструменты и материалы выкладываются на стол, чтобы не отвлекаться на их поиски в процессе работы и не терять концентрацию. Теперь переходим непосредственно к списку:

  1. Понадобятся электроды;
  2. Паяльник и припой для него;
  3. Инструменты: напильник, пинцет, лупа и зубило;
  4. Асинхронный статор от двигателя;
  5. Детали для радиотехники;
  6. Медный или алюминиевый провод. Возможно, лучше использовать медный провод, так как температура его плавления значительно выше, чем у алюминия, также он проведёт высокое напряжение;
  7. Чтобы собрать трансформатор, понадобятся листы сердечника Ш или П-образной формы. Они продаются во многих магазинах с электротоварами.
  8. Изоляция, чтобы сделать обмотки.

Теперь для самостоятельной сборки аппарата всё готово. Стоит сразу приготовиться к монотонной и скучной работе, если сомневаетесь что выдержите не один час однообразных действий, лучше не начинать. Приступаем к первому этапу;

  1. Первым делом изготовляются основания для обмоток. Все материалы, являющиеся диэлектрическими, подходят на 100%. Когда материал выбран, изготовляются формы.
  2. Затем сделайте изоляцию всех деталей с помощью термостойкой изоленты в 2 слоя. Далее укладывается обмотка. Медный провод, который мы рекомендовали до этого, лучше использовать со стеклянной изоляцией, для возможного повышения температуры. Это обезопасит устройство от перегрева, но потребует дополнительных денежных затрат. Обмотку стоит наносить тщательно и не допускать пробелы. Следуя из нужной Вам мощности, делаются отводы на требуемых отрезках обмотки.
  3. Далее происходит сборка магнитопровода для трансформатора. Для такого вида устройств, существует специальный материал, его и используем. Собрав всё воедино, стоит проверить каждую обмотку на присутствие сбоев и ошибок.
  4. Собирается диодный мост и крепится к устройству. Нужны диоды В200-ой серии или КВРС5010. На каждый диод приходится 50А, поэтому берём 5 штук, так как мощность аппарата 220А.
  5. Перед соединением диодов с дросселем, им потребуется радиатор, чтобы отводить температуру;
  6. Если есть желание наладить систему охлаждения, внутрь системы устанавливается вентилятор.