Випрямляч зварювальний своїми руками: як зробити однофазний, трифазний, конструкція, процес виготовлення

Випрямляч зварювальний призначений для харчування електрострумом поста зварювання при ручному і зварці. Він використовується для того, щоб перетворювати ток змінної частоти в безперервний електричний розряд, який потрібен для здійснення плавлення заготовки. Зварювальний випрямляч своїми руками виготовляється найчастіше для використання конструкції в побутових умовах і дрібно-підрядному бізнесі.

Зварювальний випрямляч необхідний, щоб живити пост зварювання, перетворюючи змінний струм в безперервний розряд.

Побутові апарати для зварювання — це конструкції невеликої потужності, які мають відносно невисокий номінальний струм зварювання. Пристрої мають паузу для охолодження між етапами роботи великої тривалості, тому конструкції неефективні в процесі виконання об’ємних робіт в промислових умовах.

Стандартна компоновка конструкції для зварювання складається з таких елементів:

  • трансформатор для зниження;
  • випрямляч (міст зі складових напівпровідника);
  • блок конденсатора (відповідає за придушення пульсацій на виході преобразовательного елемента).

Перед тим як виготовити апарат для зварювання, знадобиться визначити, для виконання яких робіт буде використовуватися конструкція. Від цього будуть залежати різні показники конструкції, розмір електрода і характеристики матеріалу з’єднуються заготовок.

Електрична схема саморобного зварювального апарату на постійному струмі.

Кращими показниками за якістю струму на виході мають трифазні пристосування, які підключаються до електричної мережі 380 В. Їх можна використовувати тривалий період, при цьому не знадобиться робити перерви для охолодження. За допомогою подібних конструкцій можна обробляти більші конструкції зі сталі. Пристрої відмінно підходять для з’єднання контейнерів, воріт від гаражів і т.д. Пристосування підходить для малого бізнесу.

Значним недоліком конструкції є утруднений доступ до мережі живлення. Не всі села і гаражні кооперативи мають доступ до подібних комунікацій. Слід розуміти, що апарат для зварювання, який володіє трифазним трансформаторних пристосуванням, буде важити в 1,5-2 рази більше однофазного пристрою. Загальна вага конструкції в більшості випадків перевищує 100 кг.

Одній людині подібний вага не під силу, тому знадобиться встановити колеса для переміщення. Можна також використовувати спеціальне трансформаторне пристосування, яке знижує загальну вагу на 20-40%. Однак слід враховувати, що намотувати його потрібно буде самостійно.

Однофазний зварювальний випрямляч, який встановлений на однофазної трансформаторної конструкції для електромережі 220 В, має меншу вагу. Його маса в більшій мірі залежить від ваги трансформатора для зниження і становить приблизно 40-70 кг. Подібний зварювальний апарат здатний забезпечити шов відмінної якості при з’єднанні простих конструкцій. Легкість і доступність електромережі роблять однофазні пристосування мобільними. Їх можна використовувати не тільки на верхніх поверхах високих будинків, а й в місцях, де відсутня електрика. В останньому випадку можна використовувати бензиновий генератор.

Як зробити зварювальний випрямляч для однофазної електромережі

Однофазна мостова схема випрямлення (а). Графіки напруг і струму в трансформаторі (б), напруги і струму в навантаженні (в).

Змінний струм являє собою хвилю, яка утворює коливання з частотою 50 Гц. Отже, 1 секунду електрику 25 раз буде текти в одному напрямку і 25 раз в іншому. Для зварювального процесу буде потрібно протікання електрики лише в одному напрямку.

Якщо ланцюжок вторинної обмотки трансформаторної конструкції буде доповнена полупроводником, то вона зможе пропустити електрику виключно в одну сторону, отже, буде отриманий постійний струм. Однак в даному випадку струм буде змінним і мати частоту 25 Гц. Після кожної хвилі буде пауза без струму, що неприпустимо.

Знадобиться поставити напівпровідник навпаки, щоб він пропустив електрони в зворотну сторону. Встановивши кілька напівпровідників у напрямку один до одного, отримують струм, який являє собою хвилі, що збільшуються від нуля до максимально можливого значення напрямки, на яке розраховується вторинна обмотка трансформаторної конструкції. Також будуть отримані хвилі, що спадають до нуля, після досягнення якого починається інша хвиля.

Трифазна мостова схема випрямлення (а). Графіки напруг і струмів (б).

Таким чином можна отримати позитивний полюс струму, негативний полюс буде розміщуватися в центральній частині вторинної обмотки трансформаторної конструкції. З цієї причини дана схема може використовуватися виключно в разі, якщо у трансформаторній конструкції є необхідний висновок. Якщо трансформаторну конструкцію намотати самому, то можна зробити і висновок.

Якщо його не зробити, то знадобиться розбирати обмотку, що робити не рекомендується. Перевагою такої схеми є невелика кількість застосовуваних напівпровідників. В даному випадку вторинна обмотка конструкції розділяється на кілька частин. Це означає, що деякий час буде використовуватися одна частина обмотки.

Найчастіше використовується мостова схема випрямлення. Вона являє собою квадрат, у всіх сторонах якого знаходяться напівпровідники. З двох інших кутів фігури буде зніматися постійна напруга, а на інших кутках напруга буде виходити зі вторинної обмотки трансформаторної конструкції. Перевагою подібного випрямляча є те, що в даному випадку відсутня необхідність виводити окремий провід зі вторинної обмотки. Недолік — застосування великої кількості вентилів напівпровідника. Середня напруга у всіх вищеописаних схемах менше, ніж напруга, яке виходить з вторинної обмотки.

Струм зварювання буде невеликою, тому діаметр встановленого електрода і товщина соединяемой заготовки теж будуть невеликими. Для того щоб зменшити коливання напруги, на виході зварювальний апарат, який виготовляється, повинен мати паралельно включене навантаженні конденсаторне пристосування.

Як виготовити випрямними конструкцію для трифазної електромережі

Випрямлячі, сконструйовані для харчування трифазної електромережі, мають невелику пульсацію напруги на виході.

В даному випадку фази електромережі будуть перекривати один одного, при цьому напруга не зможе знизитися до нуля. Один із способів виготовлення зварювального апарату для трифазної електромережі — включення в кожну з фаз напівпровідника за обмоткою трансформаторної конструкції. Подібні виходи від напівпровідників потрібно буде обов’язково коммутировать в єдиний висновок.

Напівпровідниковий міст здатний пропускати лише половину хвилі від кожної фази. Пульсації у такої схеми в кілька разів частіше, ніж у схем з одним полупроводником, проте сила коливань набагато менше. Перевага подібного пристосування — використання трьох напівпровідників. Недоліком є ​​нульовий висновок з обмотки трансформаторної конструкції. Це означає, що з’єднувати обмотки трансформаторної конструкції для харчування можна виключно за схемою «зірка».

Конструкція зварювального апарату для випрямлення

Випрямляч для пристрою зварювання будується навколо напівпровідників, які використовуються для того, щоб пропускати потоки електрики в єдиному напрямку. У схемах випрямлення можна використовувати такі пристосування:

Креслення зварювального апарату, виготовленого своїми руками.

  1. Діод. Рекомендується використовувати дане пристосування, так як в разі його застосування в схему конструкції для випрямлення не знадобиться включати блоки управління.
  2. Тиристор. Щоб протікав струм, елемент повинен отримати сигнал від системи управління. Вентиль замкнеться, коли проходить струм опуститься до нуля або напруга на елементі зменшиться.
  3. Транзистор. Вентиль, яким можна керувати. Щоб його відкрити або закрити, знадобиться подати сигнал на електрод управління. Дане пристосування є найбільш дорогим.

Слід зауважити, що в процесі використання діодів електрична ланцюжок потребують додавання резистора, щоб була можливість проводити регулювання сили струму.

Будь-який з вищеописаних компонентів слід підбирати з запасом, інакше вони вийдуть з ладу. Протікає по ланцюжку ток повинен бути в кілька разів менше, ніж номінальний.

Процес виготовлення випрямляча для зварювання

Елементи, які будуть необхідні для виготовлення зварювального апарату для випрямлення:

Зварювальний випрямляч повинен складатися з таких елементів, як: трансформатор, радіатор, діод, електрод, дросель, конденсатор, сердечник, дріт нікелінового.

  1. Трансформатор.
  2. Діод.
  3. Радіатор.
  4. Дросель.
  5. Електрод.
  6. Конденсатор.
  7. Керамічний сердечник.
  8. Нікелінового дріт.
  9. Схема подібної конструкції.

Насамперед треба буде спробувати підібрати готову трансформаторну конструкцію для зниження з необхідними параметрами.

У більшості випадків дане пристосування підібрати не виходить, тому знадобиться намотати його самостійно.

Напівпровідник, який зібраний за мостиковой схемою, знадобиться встановити на радіатор для обміну тепла і охолодження. Діоди з великою потужністю будуть виділяти велику кількість тепла в процесі роботи. Щоб була можливість забезпечити падаючу характеристику струму, в ланцюжок потрібно послідовно включити дросель. Активне змінний опір в послідовної ланцюжку дозволить виконати плавне регулювання струму зварювання. Один полюс потрібно буде підключити до електрода для зварювання, другий полюс підключається до соединяемой заготівлі. Електролітичне конденсаторне пристрій буде використовуватися в якості фільтра для згладжування і зниження пульсацій.

Реостат можна намотати самостійно. В даному випадку рекомендується використовувати керамічний сердечник і нікелінову дріт. Діаметр дроту буде залежати від величини регульованого зварювального струму. Розрахунок опору реостата можна зробити на підставі питомої опору дроту, її перетину і довжини. Від діаметра витків залежить крок регулювання зварювального струму.

Зробити зварювальний апарат подібного типу нескладно, якщо мати в наявності всі необхідні інструменти і матеріали. Знадобиться також обов’язково знати технологію виготовлення конструкції.

Ссылка на основную публикацию