Типовая конструкция сварочного аппарата для электродуговой сварки включает в себя две основные части: источник питания, куда поступает напряжение от сети и сварочный узел. сварочный узел, в свою очередь, состоит из держателя, самого электрода и нулевого провода.

Когда электрод кратковременно касается места будущего соединения, в этом месте проскакивает искра (возникает пробой) в зазоре из воздуха. С этого и начинается, непосредственно, сварка. Сварщик должен успеть убрать разогретый конец, чтобы тот не прилип к металлической поверхности. Одновременно, нужно удерживать такое минимальное расстояние между электродом и металлом, которое позволяет сохранить электрическую дугу.

Электрическая дуга - это достаточно длительный электрический разряд, возникающий между областью будущего сварного шва и концом электрода. Область сварки еще называют дуговой зоной. На катодной области образуется температура свыше 30000С. При этом разность потенциалов остается сравнительно небольшой, всего 20 - 25 В.

Во время образования дуги вначале происходит пробой воздушного зазора электронами. После, в доли секунды, происходит стабилизация процесса в промежутке дуги. Далее наступает ионизация электронами молекул газа, в результате чего появляется ионная проводимость. Горение дуги стабилизируется при помощи плавящейся и испаряющейся обмазки электродов.

Во время сварки, под влиянием высокой температуры, электрод начинает плавиться. На его конце появляется капля из расплавленного металла: она отрывается и падает на металлическую поверхность детали. На металл переносится в пределах 95% общей массы электрода, остальная часть обращается в пар и брызги. , диаметр электрода, длина дуги и другие факторы - влияют на скорость образования капель и их размер. Оболочка, которой покрыты электроды, образует шлак для скрытия капель металла. В результате, капли металла, проходя через дугу, не замыкают дуговой промежуток.

Порядок работы типового сварочного трансформатора и схема его подключения

Главный источник питания всей системы сварки. С его помощью понижается сетевое однофазное напряжение с 220В до рабочего значения для сварки порядка 50 - 80В. Нестандартные условия работы требуют от трансформатора наибольшей отдачи мощности во время сварочных работ. Конструкция сварочного трансформатора предполагает прохождение по нему больших токов.

Для улучшения технических характеристик сварочного аппарата используют дополнительные устройства:

• Для улучшения устойчивости дуги применяют балластное сопротивление. Оно изготавливается из нихромовой проволоки, обладающей хорошим удельным сопротивлением. Допускается расположение электрода с меньшей точностью по отношению к металлу;
• Для стабильной работы аппарата от переменного напряжения применяют дроссель. При этом значительно увеличивается вес сварочного аппарата и применение возможно, в основном, лишь в стационарных условиях;
• Выпрямление с помощью диодных мостов. Сварочная дуга при постоянном токе горит более стабильно, качество швов более высокое.

Иванов Сергей Александрович 1934

После покупки и собственноручной сборки полуавтоматического сварочного аппарата нужно провести предварительную подготовку, а уже потом начинать с ним работать. Ведь неправильное подключение проводов или ошибки в эксплуатации инвертора могут привести к его возгоранию, а также можно получить электроудар.

Перед началом работы нужно убедиться в том, что место для сварочного аппарата выбрано правильно. Нельзя ставить агрегат там, где воздух не сможет поступать у вентиляционные отверстия. Также нужно свести к минимуму наличие влаги, пыли и различных паров.

Дальше необходимо узнать соответствие частоты и напряжения на приборе с реальными показателями в электросети. Если в модели сварочного аппарата предусмотрен переключатель входящего напряжения на 220 или 380 В, нужно зафиксировать переключатель в нужном положении. Также обязательно стоит проверить кабельную изоляцию на предмет целостности. Трещины или скрутки кабеля могут спровоцировать сильное нагревание и перегорание кабеля.

В розетке, к которой будет подключаться аппарат, должен быть встроенный тугоплавкий предохранитель или автовыключатель.

При работе с инверторными аппаратами применяют провода типа «фаза», а также допускается использование «двух фаз» с «нулем». Заземляют полуавтоматы зелеными или желтыми проводниками. В розетку подключают штепсельную вилку с подходящей термопропускной способностью. Обратный кабель выходит на заземлительную клемму с припаянными для лучшего контакта специальными наконечниками.

В сварочных аппаратах, рассчитанных на трехфазную сеть, один провод подается к нейтральному выходу, второй – на «фазу» агрегата, третий – на его «ноль». Перед подключением аппарата к такой сети нужно правильно определить, которые из концов проводов входные, а какие – выходные. Это сделать довольно просто: входные провода тоньше выходных. Дальше два провода подключаются к «фазам», а третий «зануляют» на защитный провод.

Цены в интернет-магазинах:

		allgenerator.ru	21 500 Р
		Megastore101	8 460 Р
		compyou.ru	5 670 Р
		ГдеМатериал	6 778 Р
		РЕСАНТА	8 270 Р
	Еще предложения

Эффективность работы сварочного аппарата напрямую зависит от подбора кабелей с оптимальными параметрами сечения и длины. Они должны быть подобраны так, чтобы спад напряжения аппарата в рабочем режиме не превышал 2 В. Для этого лучше всего подойдет медный многожильный кабель с круглым сечением.

Делая выбор между проводами разных сечений, нужно учитывать мощность инверторного полуавтомата и величину сварочного тока. Если для тока величиной в 190 А хватит провода сечением в 16 мм2, то для 522 А нужен провод с диаметром сечения 35 мм2.

Обычно вместе с инвертором в комплекте идет провод, длина которого не превышает 2,5 м. Как показывает практика, его практически во всех случаях недостаточно, поэтому приходится делать удлинитель. Здесь также важен правильный подбор материала провода и его диаметра сечения. Например, если провод сечением 1,5 мм2 выдержит ток максимум на 16 А, то для 25 А надо сечение 2,5 мм2.

Вредное влияние скачков напряжения в электросети на полуинверторные автоматы можно полностью устранить, если питать аппараты от бензогенераторов. Но здесь также есть свой минус – недостаточная мощность. Поэтому оптимальным вариантом является подключение сварочного аппарата с помощью сетевого фильтра, которому не страшны импульсные помехи или короткие замыкания. Также можно использовать стабилизатор напряжения, только в этом случае необходимо учитывать количество фаз на электрощите, не забывая при этом о выходной мощности инвертора.

Наверняка в комплекте с ним вы найдете инструкцию по эксплуатации. Внимательно изучив ее вы обнаружите, что о правильном включении сказано всего несколько общих фраз. Неужели все так просто? Включить вилку в розетку и все? Увы, но нет.

Сварочный аппарат инверторного типа - это сложный прибор со своими нюансами и особенностями. Бездумно подключив его в бытовую розетку вы рискуете лишиться самого аппарата или проводки в доме. Так как подключить сварочный инвертор правильно?

В этой статье мы кратко расскажем, как подключить сварочный аппарат к домашней сети 220 Вольт и что стоит учитывать.

Перед тем, как вы узнаете, как правильно подключить сварочный аппарат, вам нужно убедиться, что проводка в доме способна выдержать сварочные работы. Осмотрите розетки, насколько они старые? Если розетки не менялись более 25 лет, скорее всего и вся проводка в доме тоже старая. Это не критично, если она способна выдерживать большие значения тока. Но зачастую старая проводка не приносит ничего кроме проблем. У вас вряд ли получится использовать современные сварочные провода вместе с аппаратом, если электроснабжение в доме далеко от идеала.

Не нужно быть электриком, чтобы понять, что будет, если подключить мощный современный сварочник в старые розетки. В лучшем случае вы останетесь без электричества. В худшем случае - все ваши соседи останутся без света, а ваши электроприборы просто выйдут из строя.

Словом, проверьте предварительно, сможет ли ваша проводка выдержать нагрузку. Если вы убедитесь, что не сможет, не отчаивайтесь. Эту проблему можно решить. Об этом мы расскажем позже. А пока ниже представлена схема подключения сварочного аппарата.

Применение генератора тока

Итак, вы проверили свою проводку и оказалось, что подключение сварочного аппарата 220в просто невозможно. Что делать в данной ситуации? Можно использовать сторонний генератор тока.

И вот на этом моменте многие сразу начинают вспоминать, что хранят на даче старый бензиновый генератор, который не раз спасал их от внезапного отключения электричества. С виду применение таких генераторов кажется вполне неплохой идеей, но на практике все иначе. Зачастую все бензиновые генераторы маломощны и не способны длительное время обеспечивать напряжение более 5 кВт.

Как вы понимаете, подключение сварочного инвертора к маломощному бензогенератору просто бессмысленно. Чтобы узнать, какая мощность вам необходима, просто умножьте силу тока, с которой будете варить, на значение напряжения.

Возьмем самую популярную ситуацию: вы варите электродом 3 мм с силой тока в 120 Ампер и напряжением около 40В. Умножаем 120 на 40, получаем 4.8 кВт. Это минимальная мощность, которую должен обеспечивать бензогенератор. Но в расчетах мы не учли КПД сварочного аппарата, которое менее 100%. Чтобы обеспечить бесперебойную работу инвертора нужно как минимум 6 кВт.

В общем, бензогенератор - это выбор для тех, у кого больше нет никакой возможности получить дополнительный источник тока. В идеале необходимо еще перед покупкой инвертора проверить всю проводку и в случае ее непригодности купить сварочник со встроенным генератором. Да, эти модели стоят недешево и очень громоздкие. Но это наиболее удобное решение проблемы.

Если и это решение для вас неудобно, то можно купить специальный стабилизатор тока для сварочного аппарата. Он подключается прямо к сварочному инвертору. Такое решение подойдет для более-менее стабильной электросети.

Применение удлинителей

Тема удлинителей не относится к подключению сварочного аппарата, но два этих вопроса связаны. Дело в том, что если подберете неправильные удлинительные кабели, напряжение может упасть, а КПД сварочного аппарата - снизиться.

Зачем нужны удлинители? Ведь в комплекте уже есть достаточно длинные провода, обычно до 2.5 метров. Поначалу этого может и будет достаточно, но со временем вы захотите больше свободы для своих действий. Особенно, если аппарат тяжелый, а вам нужно перемещаться по всему дачному участку или варить на высоте.

Поэтому мы решили заодно рассказать вам и про подключение проводов удлинителей. Прежде всего запомните, что их нельзя использовать бездумно. Нужно точно рассчитать, какое должно быть сечение у удлинительного провода. От этого будет зависеть предельная мощность, которую способен выдерживать провод.

Приведем простой пример, используя все те же цифры из прошлого примера. Допустим, нам нужен сварочный ток 120А. Сечение провода 2.5 кв.мм. дает нам 16А. Соответственно, для сварки с током 120А нам нужен провод сечение не менее 12 кв.мм. Мы рекомендуем выбирать удлинительные провода с запасом по сечению. Также не забывайте распутывать их перед сваркой, чтобы он лучше остывал. И не забывайте о заземлении. Это простейшее правило техники безопасности.

Сооружение вольеров для домашних животных, обустройство систем водопровода и канализации, создание красивых подставок для растений и множества других полезных вещей – все это позволяет сделать сварочный аппарат. При желании простой агрегат для домашней работы можно собрать своими руками. Схема сварочного аппарата будет различаться в зависимости от того, какую именно модель вы решите собрать. Далее представлены руководства по изготовлению самых распространенных вариантов. Изучите предложенные инструкции и приступайте к сборке наиболее подходящего под ваши требования агрегата.

Схема мостового выпрямителя сварочного аппарата, с указанием полярности при сварке тонколистового металла.

Пошаговая инструкция по сборке простейшего сварочного аппарата

Перечень материалов и инструментов, необходимых для сборки сварочного аппарата, будет меняться в зависимости от того, какой именно агрегат вы решите собрать. Следующие элементы являются основными. Обязательно подготовьте их, а все остальное добавляйте уже по мере необходимости. Вам понадобится:

Принципиальная схема сварочного аппарата работающего с электродами диаметром до 4 мм.

1. Хлопчатобумажный материал.
2. Текстолит.
3. Электротехническая сталь.
4. Стеклоткань.
5. Медные провода.
6. Несколько отверток.
7. Молоток.
8. Ножовка.

Рассматриваемый в данной инструкции сварочный аппарат будет работать с электродами диаметром до 4 мм. Он позволит варить металлические изделия толщиной до 2 см. Принципиальная схема такой установки показана на следующем изображении: Рис. 1. Сварочный аппарат питается от сети переменного тока. Подходят сети и на 220 В, и на 380 В.

В основе схемы этого сварочного аппарата лежит трехфазный понижающий трансформатор. Подойдет агрегат с характеристиками 380/36 В. Мощность устройства должна составлять 1-2 кВт. Особых требований к основе нет. Можно использовать даже экземпляр с одной сгоревшей обмоткой.

Сначала вам нужно взять трансформатор и снять вторичные обмотки с каждой катушки, не разбирая при этом сердечник. Далее, вы перекусываете медную шину в нескольких разных местах. Трогать первичные обмотки крайних катушек не надо. Среднюю следует перемотать тем же проводом. Через каждые 30 витков создавайте отводы. В сумме их получается в среднем 8-10 штук. Чтобы не запутаться, на каждый отвод рекомендуется надеть бирку с личным номером.

Далее, вам необходимо намотать вторичную обмотку на две крайние катушки до полного их заполнения. Для этого используйте силовой трехфазный многожильный кабель. Такое изделие должно содержать 3 провода диаметром порядка 7-8 мм и один немного меньшего диаметра. Подобный провод способен выдерживать высокое напряжение. Он характеризуется надежной изоляцией, а благодаря довольно большой гибкости у мастера появляется возможность сделать плотную намотку без необходимости предварительной разборки аппарата. Всего вы затратите примерно 25 м подобного кабеля. Вместо него можно использовать провод меньшего сечения, но в данном случае жилы необходимо будет сложить в 2 раза. Удобнее, если у вас будет помощник. Один сможет укладывать витки, а второй будет заниматься протягиванием провода.

Способы намотки обмоток на сердечнике стержневого типа.

Для изготовления клемм на выводы вторичной обмотки используйте медную трубку. Будет достаточно изделия длиной 3-4 см и диаметром 1-1,2 см. С одной стороны трубку нужно расклепать. В полученной пластине подготавливается отверстие 1 см в диаметре. С другой стороны нужно вставить предварительно зачищенные провода. Их следует обжать незначительными ударами молотка. На поверхности трубки делаются насечки керном. Это будет способствовать улучшению контакта.

Панель, которая находится наверху трансформатора, необходимо освободить от штатных винтов с гайками М6. Вместо них установите 2 новых винта М10. Лучше, если они будут медными. К этим винтам вы в дальнейшем подключите клеммы вторичной обмотки.

Под выводы первичной обмотки следует сделать дополнительную плату. Для ее создания используйте текстолит 3 мм в толщину. Плата прикрепляется к трансформатору. Перед креплением в ней необходимо просверлить 10 отверстий по 6 мм в диаметре каждое. В отверстия вставляются винты М6 с шайбами и гайками. В случае если вы будете подключать такой самодельный агрегат к 220 В, 2 крайние обмотки нужно соединять параллельно. Средняя последовательно подсоединяется к ним.

Оптимальной является схема, при которой сварочный аппарат питается от сети на 380 В. В данном случае вы сможете соединить все первичные обмотки последовательно. В соответствии с условиями схемы сначала надо соединить 2 крайние, а уже потом среднюю обмотку. Выводы крайних обмоток нужно подключить к общей клемме. Остальные подсоединяются на клемму «Резка».

Способы намотки обмоток для сварочного аппарата на тороидальном сердечнике.

Средняя обмотка нужна для уменьшения напряжения и тока во вторичной обмотке. Электродержатель изготавливается из трубы ¾ дюйма. Подойдет изделие длиной 25 см. На расстоянии в 3 и 4 см от краев трубы с ее обеих сторон нужно при помощи ножовки выпилить выемки. Глубина этих выемок должна составлять приблизительно половину диаметра трубы.

С целью обеспечения возможности прижатия электрода к держателю возьмите отрезок стальной проволоки и приварите его к трубе над выемкой большего размера. Проволока должна быть 6 мм в диаметре. С противоположной стороны вам нужно подготовить отверстие 8,2 мм в диаметре, взять винт М8 с гайкой и медную клемму, после чего подключить к держателю отрезок кабеля.

Кабель должен быть таким же, из которого была намотана вторичная обмотка. В завершение возьмите шланг из капрона или резины и наденьте его сверху на трубу. На этом сборка такого сварочного аппарата практически завершена. Нужно лишь разобраться, какие требования по условиям схемы предъявляются к подключению и работе с таким аппаратом.

Вернуться к оглавлению

Подключение и использование самодельного аппарата

Для понадобятся провода сечением от 1,5 мм2. Подключается агрегат через рубильник. Один провод пойдет на вывод «1» – «8» (конкретный выбирайте в соответствии с величиной сварочного тока), а второй вы пустите на клемму «Общ.».

Наиболее мощный ток вы сможете получить на клемме «Резка». На первичной обмотке ток будет не больше 25 А. По вторичной обмотке идет ток 60-120 А. Помните о том, что схема такого сварочного аппарата не предполагает его использования для выполнения больших объемов работ. Израсходовав 10-15 электродов на 3 мм в диаметре, обязательно дайте агрегату остыть. Если же вы работаете с электродами на 4 мм, давать аппарату отдыхать нужно будет еще чаще. Работа с электродами на 2 мм таких вынужденных перерывов не потребует.

Быстрее всего сварочный аппарат нагревается при работе в режиме «Резка». В данном случае он потребует гораздо более частого отдыха. Вы можете резать практически любой металл. С изделиями «бытовой» толщины аппарат справляется безо всяких проблем. При изменении режимов сварки обязательно отключайте сетевой рубильник ради собственной безопасности и сохранности инструмента.

Вернуться к оглавлению

Рисунок 2. Схема сварочного аппарата из автомобильных аккумуляторов.

Народные умельцы придумали самые разнообразные схемы сварочных агрегатов. При желании вы можете собрать сварочный аппарат даже из автомобильных аккумуляторов. При проведении сварочных работ электросети под нагрузкой в 3,5 кВ просаживаются по напряжению на 30 В и больше. Конечно же, вы могли бы потратить деньги на покупку отдельной электростанции для проведения работ со сваркой, но куда удобнее и выгоднее пойти другой дорогой.

Вам достаточно взять 3-4 аккумулятора на 55-190 А/ч (лучше, чтобы этот показатель был выше). Аккумуляторы соединяются последовательно. Для соединения подходят подручные материалы типа проводов, зажимных пассатижей, проводов прикуривания и т.д. Схема позволяет использовать для сборки сварочного аппарата уже бывшие в употреблении аккумуляторы. Собрать агрегат своими руками вам поможет принципиальная схема, представленная на следующем изображении: Рис. 2.

Абсолютно ничего сложного в конструкции такого сварочного аппарата нет. Схема предельно проста и понятна. Однако даже несмотря на такую легкость сборки и незатейливость конструкции, варит данный аппарат прекрасно. Не реже чем раз в неделю обязательно проверяйте уровень электролита. В течение рабочего дня аккумуляторы довольно сильно нагреваются, в особенности если на улице лето, и вода испаряется стремительными темпами.

Существуют усовершенствованные схемы рассматриваемого сварочного аппарата. К примеру, вы можете дополнительно собрать зарядное устройство для аппарата, которое избавит вас от необходимости заряжать каждый аккумулятор в отдельности. Достаточно поставить агрегат заряжаться на ночь, и уже утром вы сможете спокойно с ним работать.

Рисунок 3. Схема сборки сварочного автомата для мягкой сварки.

При работе с электродом на 3 мм такой сварочный аппарат развивает ток в 90-120 А. Аккумуляторы без проблем выдерживают и в 2 раза большую нагрузку, так что никаких проблем возникнуть не должно, если все будет сделано по условиям приведенной ранее схемы.

На выходе напряжение будет меняться в соответствии с количеством аккумуляторов, использованных для сборки аппарата. Меняется оно в диапазоне 42-54 В. Сила тока аппарата равняется 1/10 от емкости 1 аккумулятора в блоке. К примеру, если вы берете 55 А/ч, то зарядный ток будет составлять не более 5 А.

Вернуться к оглавлению

Схема и сборка автомата для мягкой сварки

Существуют проверенные схемы аппаратов с выпрямителями. Такие модели работают на постоянном токе. Они характеризуются более высокими эксплуатационными качествами, чем «переменники». Но и их также необходимо настраивать и доводить. Схема агрегата была несколько усовершенствована. Внесенные в состав схемы изменения позволили сделать сварочный процесс более мягким. Непосредственно принципиальная схема такого агрегата показана на следующем изображении: Рис. 3.

В состав аппарата включен конденсатор С1. Он размещается между отрицательным и положительным проводом выпрямленного тока. Применяется электролитический конденсатор на 15000 мкФ. Используйте устройство, рассчитанное на работу при напряжении в 100 В.

Благодаря такому конденсатору будет обеспечиваться надежный и одновременно плавный поджог дуги. В случае если вы ограничены в финансах или не можете найти подобный конденсатор, замените его на С1 = 50 мк х 160 В. Только в данном случае нужно устанавливать конденсатор уже в цепь положительного полупериода тока.

Ни один сварочный аппарат не сможет работать без надлежащих ему электрических кабелей. В этой статье мы кратко расскажем о том, как подключить сварочные кабели непосредственно, к инвертору и что нужно знать перед началом работ.

На самом деле, кабелей у сварочного аппарата не два, как обычно принято считать, а три. Почему так? – Всё очень просто, ведь многие попросту забывают о самом главном кабеле – кабеле электропитания. Без него сварочный аппарат попросту не включится. И с ним, дела обстоят проще всего – достаточно подключить его к инвертору, к соответствующему и единственному разъему сзади корпуса сварочного аппарата.

Несколько сложнее обстоят дела со сварочными кабелями для подключения электродов и зажима на массу. Для того чтобы их подключить, впереди корпуса сварочного инвертора располагается два разъема с маркировкой плюс «+» и минус «-». Будьте внимательны, так как кабели в таком случае следует правильно подключить.

Так, к разъему минус «-» необходимо подключить кабель для питания на массу, а к разъему плюс «+» соответственно подсоединить кабель с электрододержателем. Перед тем как подключить кабели, их необходимо визуально проверить на целостность, а проверить отсутствие короткого замыкания между кабелем электрододержателя и кабеля заземления.

После того как кабели будут присоединены, убедитесь, что аппарат и провода находятся на чистой и сухой поверхности. Подключите кабель питания на массу к сварочному столу или заготовке. Подключите электрод к электрододержателю, включите сварочный аппарат, установите необходимое значение сварочного тока и приступайте к работе.

Вот и всё, что следует знать о подключении сварочных проводов к сварочному аппарату. Еще раз – внимательно подключайте кабели к соответствующим разъемам, не перепутав плюс «+» и минус «-». В случае обратного подключения, когда к плюсу подключается масса, а к минусу электрододержатель, такой способ называется соединением с обратной полярностью.