Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как научиться варить электросваркой: советы начинающим

Как научиться варить электросваркой: советы начинающим

Несомненно, самый лучший способ решить вопрос, как научиться пользоваться электросваркой, это обратиться за помощью к уже искушенному в этом деле человеку. Здесь актуально правило, которое звучит примерно так – лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Необходимо, чтобы обучающийся посмотрел через сварочную маску на наплавляемый металл, и ему рассказали, где, что и как нужно делать. Через это проходят практически все сварщики, поскольку невозможно освоить принцип сварки, не познав его на вид. Только после этого, зная, как происходит сам процесс, можно приступать к практическому освоению данного процесса – именно в практике и миллионах проваренных швов и заключается профессионализм. В этой статье вместе с сайтом stroisovety.org мы расскажем о том, как научиться варить электросваркой.

как варить металл электросваркой фото

Как варить металл электросваркой фото

Как научиться варить электросваркой: меры предосторожности

Сразу хочу начать с того, что сказать несколько слов о чистоте и культуре этой работы. Сварка – дело грязное и, несмотря на то, что интересное, оно очень опасное. Все эти опасности связаны с тремя вещами – ожоги, потеря зрения и легкие, на которых накапливается со временем очень нехороший осадок, ведущий к неприятным заболеваниям. От всего этого придется защищаться и оберегать себя по мере возможности – так сказать, соблюдать некоторые правила безопасности.

  1. Спецодежда – именно она в большей степени защищает от ожогов, вызванных попаданием на кожу как оплавленного металла, так и огромной дозы ультрафиолета. Сварщику приходится работать одетым, как говорится, с ног до головы, и одежда эта отнюдь не является тоненькой и легкой рубашкой – это плотный брезент, который одевается на слой нательного белья. Сами понимаете, летом это обмундирование вызывает, мягко говоря, некоторые затруднения – сказать, что работать жарко, это еще ничего не сказать. Со временем, конечно, привыкаешь, но поначалу это ужасно неприятно.
  2. Защита глаз – эту фразу нужно произносить громко. Ее нужно запомнить как дважды два. Без нее вопрос, как правильно научиться варить электросваркой, не решается. Клич (или предупреждение) «Глаза!» нужен для того, чтобы работающие с вами люди успели защитить свои органы зрения от воздействия яркой дуги – в народе говорят, от зайчиков, вылезающих бессонной ночью и дикой боли в глазах, с которой ничего поделать невозможно. Говорят, помогает картошка, но лично я сколько ни пробовал, толку от нее мало, лучший способ пережить эту неприятность – напиться и забыться до утра.
  3. Органы дыхания. К сожалению, защитить их практически не получится – можно, конечно, использовать респиратор, но это дополнительные неудобства в работе. В принципе, если речь идет о пяти-десяти минутах работы, это еще куда ни шло, а вот если говорить о полноценном рабочем дне, то тут, увы, респиратор будет не лучшим помощником.

как самому научиться варить электросваркой фото

Как самому научиться варить электросваркой фото

И, естественно, голова на плечах – если ее нет, то к вопросу, как сваривать металл электросваркой, лучше вообще не подходить даже близко. Бездумное обращение с электросваркой (да и вообще с любым видом сварки) чревато не очень хорошими последствиями как в работе, так и для человека лично.

Как варить металл электросваркой: учимся зажигать и держать дугу

Научиться держать дугу это – наверное, самый главный момент. Не освоив его, к решению вопроса, как правильно научиться варить электросваркой, можно даже не приступать. В процессе работы со сварочным аппаратом дугу придется держать в любом положении тела и соединяемых металлов. Это дело практики, и теория здесь помочь практически ничем не сможет. Если же все-таки попытаться описать весь процесс теоретически, то выглядеть он будет следующим образом.

  1. Берем железо потолще (просто какую-либо болванку), устанавливаем на сварочном аппарате большой ток (по крайней мере, за половину его возможностей), подключаем к болванке массу, вставляем электрод, надеваем маску и пробуем касаться кончиком электрода болванки. Будет искрить, но ваша задача заключается в том, чтобы зафиксировать эту дугу и удерживать ее на протяжении длительного времени.
  2. Когда почувствуете и поймете, как это делается, можно пробовать двигать электрод в любом направлении, наблюдая за происходящим. Пока можно не уделять особого внимания самому процессу соединения металлов – главное дуга, а вернее ее удержание.
  3. Когда дуга будет получаться, на аппарате следует уменьшить ток и научиться зажигать дугу на малых токах. Здесь, опять-таки, все зависит от вас. Просто берем и учимся делать так, чтобы дуга не прерывалась, а если и прерывалась, то очень ненадолго, пока металл не остыл.

как научиться варить электросваркой фото

Как научиться варить электросваркой фото

Когда зажигание электрода и удержание дуги начнет более или менее получаться, львиную долю своего внимания можно будет перенести на металл, а вернее, разобраться с вопросом, где шлак, а где чистый металл. Шлак более темный, а металл светлее. Первый должен расходиться по краям, а второй оставаться на свариваемом стыке.

Как быстро научиться варить электросваркой: принцип соединения металлов

По большому счету, принцип соединения металлов не такой уж и сложный – электрическая дуга расплавляет края соединяемого материала и одновременно наносит на стык металл с электрода. Даже если просто вести электрод вдоль стыка, он будет завариться – как он это будет делать, это уже другой вопрос, и зависит он в большей степени от самого сварщика, а вернее от того, насколько правильно он освоил вопрос, как правильно варить шов электросваркой, и все его небольшие тонкости.

  1. Самое первое, что нужно понимать, это скорость наплавления металла – если вести электрод быстро, то шов будет проварен с пропусками. Если это делать медленно, то металл будет сильно оплавляться, а в некоторых случаях (при небольшой толщине соединяемых металлических элементов) даже пропаливаться. Опять-таки, этот момент нужно определять опытным путем.
  2. То же самое можно сказать и о силе тока, с которой производится сварка металлов – большой ток прожигает сталь, маленький проваривает не полностью (поверхностно). В принципе, сварщик сам для себя выбирает оптимальную силу тока и уже приспосабливается к ней. Спросите, как? Есть такое понятие, как сварка рваной дугой – то есть, в процессе работ, наблюдая за состоянием свариваемых поверхностей, вы просто на доли секунды прерываете дугу, давая тем самым металлу немного остыть. В большинстве случаев по такой технологии осуществляется сварка труб – металл накладывается на шов, так сказать, елочкой или короткими движениями электрода сначала слева направо, а потом справа налево. Вообще соединение труб электросваркой – это отдельная тема, требующая подробного изучения. Если говорить об этом процессе коротко, то осуществляется он в два этапа. Первый – это заполнение шва между двумя трубами (они не варятся стык в стык, между ними обязательно должен быть зазор в пару миллиметров). И второй этап – это усиление шва, которое выполняется большим током, на этом этапе работ удаляются все пропуски и огрехи первого этапа.
  3. Провар – если говорить по-простому, то глубина проплавления кромок свариваемых деталей. Опять же, здесь имеется тонкая грань, на которой и приходится балансировать сварщику. Переходя эту грань и сильно проплавляя металл, вы создаете с другой стороны шва наросты – они не критичные, если речь идет об изделиях, которые можно проваривать с двух сторон. А вот если вести разговор о трубах, то здесь эти наросты являются не чем иным, как уменьшением сечения трубы. Если речь идет о недогреве, то имеется в виду некачественная сварка. Определить плохо проваренный шов можно по тыльной стороне изделия – в процессе сварки металл (если он, конечно, не имеет толщину сантиметр и более) с обратной стороны должен раскаляться докрасна. После сварки в этом месте наблюдаются изменения в цвете металла и появляется окалина.

как варить вертикальный шов электросваркой фото

Как варить вертикальный шов электросваркой фото

Что еще можно сказать по поводу сварки, так это о вертикальных и горизонтальных стыках. Вертикальный стык варится немного проще, чего не скажешь о горизонтальном. Кстати, здесь наблюдается один небольшой парадокс – начинающим сварщикам почему-то легче дается горизонтальный шов, а вот с вертикальными стыками наблюдаются проблемы. Как варить вертикальный шов электросваркой? По методу рваной дуги – только в таком случае наплавляемый металл будет стекать вниз меньше.

И в завершение темы, как научиться варить электросваркой, скажу несколько слов о потолочном шве, который среди всех прочих вариантов стыков является наиболее проблематичным для начинающих сварщиков. Вся его сложность заключается, опять-таки, в стекании металла вниз. Чтобы этого не происходило, потолочный шов нужно варить быстро и слегка увеличенным током – здесь нужна набивка руки. Вообще рука сварщика – это самое главное, в процессе обучения она как бы затачивается под рукоять держателя электродов. Только постоянная практика дает возможность в совершенстве овладеть этим искусством. Можно даже сказать больше – длительные перерывы в работе сказываются даже на профессионалах. Выражаются они в неуверенном ходе электрода, что чревато некачественным швом. В быту это, конечно, не критично, но если вести разговор о серьезных металлоконструкциях, то здесь уже без твердой руки не обойтись.

Азы сварки: как правильно научится сваривать металл

На дачном участке, у себя в частном доме, гараже или собственной мастерской часто бывают случаи, когда требуются навыки сварщика. Особенно данные навыки полезны при ведении строительства собственными силами. А научиться, как пользоваться электросваркой и использовать ее для своих нужд довольно просто. Для этого нужно понимать основы сварки металла, знать некоторые профильные секреты и научиться ими пользоваться.

Сварка инвертором для начинающих - уроки техники и основы

Основы сварки

Суть электросварки металла состоит в следующих действиях. Силовой агрегат в виде трансформатора или инвертора вырабатывает определенной мощности ток, который подается по кабелям к специальному электроду из металла. Между металлической заготовкой, приготовленной к сварке и электродом возникает электрический разряд, образуя устойчивую высокотемпературную электрическую дугу, расплавляющую металл. При этом образуется точечная ванночка кипящего металла, в которой плавится и сам электрод, выполняющий одновременно роль присадочного материала.

Сварщик, передвигая дугу, формирует шов, в котором кипящий метал обоих свариваемых между собой заготовок перемешивается образуя единое монолитное соединение.

Виды электросварки

Электрическая дуга горит за счет мощного тока подаваемого к электроду. Ток может быть переменным и вырабатываться сварочным трансформатором или постоянным, подаваемым к месту сварки от инвертора:

  • Трансформатор. В зависимости от модели может подключаться к сети 220 либо 380 V. Но работать с этим агрегатом новичку будет сложно, так как при переменном токе электродуга непостоянна и удерживать ее человеку с небольшим опытом сварочных работ довольно трудно. При этом дуга создает шум и ей свойственно разбрызгивать кипящий металл из ванночки. Сам трансформатор отличается большим весом, громоздкостью и создает значительные перепады напряжения в электросети особенно в момент зажигания электродуги. Это, естественно, отрицательно воздействует на бытовую технику.
  • Инвертор. Выдает к электроду постоянный ток, преобразованный из переменного, который он получает от централизованной электросети напряжением 220 V. Аппарат имеет небольшой вес, компактный, работает бесшумно и практически не влияет на напряжение в сети, отличается высокой производительностью. Подаваемый к электроду постоянный ток обеспечивает устойчивое горение электродуги, которой даже можно варить жесть, благодаря чему ее проще контролировать и перемещать при сварке.

Именно такой аппарат должен использовать начинающий мастер для приобретения сварочных навыков.

Технология процесса

Электросварка относится к высокотемпературному процессу плавки металла. Чтобы было понятно, как правильно сваривать металл электросваркой, нужно отчетливо осознавать все происходящие процессы:

  1. Электродуга зажигается при прикосновении электрода к металлу, после чего между ними образуется небольшое расстояние (2−5 мм) которое требуется постоянно удерживать. Под воздействием дуги металл свариваемых заготовок и электрода плавится и перемешивается.
  2. Объем сварной ванночки зависит от подаваемого на электрод напряжения, ее положения в пространстве, скорости, с которой перемещается электродуга, размера и формы кромок свариваемых заготовок и других аспектов. Средняя глубина ванночки обычно составляет около 6 мм, длина порядка 10−30 мм, а ширина в пределах 8−15 мм.
  3. Покрытие электрода при сгорании образует облачко газа, которое защищает дугу и расплавленный металл от окисления при взаимодействии с воздухом, а также обеспечивает поддержку определенной температуры, необходимой для плавления металла.
  4. В момент, когда горящий электрод перемещается из точки, в которой только что был расплавлен металл, начинается процесс кристаллизации и остывания шва, соединяющего сваренные детали. При этом на его поверхности образуется корка шлака, которая в дальнейшем сбивается молотком.
  5. Образовавшийся на поверхности расплавленного металла шлак от покрытия электрода также способен держать температуру во время кристаллизации металла одновременно, не допуская к нему кислород из воздуха.

Рабочие инструменты сварщика

Инверторы для сварки продаются уже с комплектом кабелей с электродным держателем и прищепкой для массы. Но при покупке все эти рабочие элементы рекомендуется тщательно осмотреть, чтобы убедиться в их качестве.

Сварочные кабели должны быть покрыты гибкой резиновой изоляцией с надежными контактными наконечниками из латуни и подходить к разъему выбранного аппарата. Если инвертор рассчитан для работы в пределах 150А — его кабеля должны иметь сечение около 16 мм 2 . При силе тока в 200А — 25 мм 2 , а свыше 250А — желательно использовать сечение 35 мм 2 . Также нежелательно удлинять провода, так как это снижает мощность тока, подаваемого к электроду.

Техника и приемы ручной дуговой сварки

Держатель электродов. Является самым важным инструментом сварщика, потому, что им производится основная манипуляция электродугой при сваривании металла. Обычно это качественно изолированный и совершенно безопасный держатель в виде прищепки. Эта модель удобна тем, что после замены, перед тем как варить электродом, его можно выставить не только перпендикулярно по отношению к держателю, но и выставить определенный градус в 45 о .

Зажим, при помощи которого масса подключается к свариваемой заготовке, должен иметь мощную пружину и латунные контакты.

Кроме всего этого, сварщик должен быть обеспечен:

  1. Защитной маской, которая не пропускает вредные лучи сварочной дуги.
  2. Перчатки и одежду из плотного, непрогораемого материала и кожаной обувью.
  3. Подсобными инструментами в виде комбинированного молотка с зубилом и металлической щетки.
  4. Ведром с водой или огнетушителем.

Электроды выбираются в зависимости от толщины металла, который будет свариваться. Мощность напряжения для сварки выставляется в расчете от используемого диаметра электрода, при этом следует отталкиваться от значения — на 1 мм диаметра электрода достаточно мощности в пределах 30−40 А.

Желательно данное значение не превышать, иначе электрод будет вместо спокойной плавки металла просто выдувать его из ванночки.

Азы электродугового способа

В рекомендациях, как научиться варить инвертором, рекомендуется обратить внимание именно на начало процесса сварки. Прежде чем начать работу, следует выставить свариваемые заготовки в заданное положение, а при надобности надежно их зафиксировать на рабочем столе. Для пожарной безопасности рядом должно находиться ведро с водой. Во избежание случайного возгорания нельзя производить сварку на основании из дерева. Не допускается разбрасывать горячие огарки электродов в зоне ведения сварных работ.

Розжиг электродуги и наложение шва

Новичок и ручная дуговая сварка

Чтобы зажечь дугу без залипания электрода рекомендуется его наклонить к металлической заготовке под углом примерно около 60 0 и произвести им скользящее движение (примерно, как спичку о коробок). После того как появится искра, электрод следует оторвать от металла на расстояние не более 3−5 мм и удерживать его в таком положении на протяжении всего процесса сварки. Если электрод во время розжига дуги залипнет к поверхности металла, его нужно просто качнуть из стороны в сторону и повторить попытку розжига.

Электрод во время горения дуги нужно медленно перемещать вдоль свариваемых кромок металлических заготовок, плавно совершая им колебательные движения. Этими движениями расплавленный под большой температурой металл как бы «сгребается» в центр ванночки, образуя монолитный, слегка выпуклый шов.

После того как электрод сгорит до минимального размера, его следует заменить новым. После этого удаляется шлак с наваренного шва, а затем на расстоянии примерно около 10−12 мм от углубления, которое образовалось в конце проваренного шва, зажигается электродуга.

После этого электрод возвращается к углублению, заполняется кипящим металлом от электрода, и работа продолжается.

Манипуляция электродом

Перед тем как научиться варить инвертором, нужно познакомиться с траекториями движения электрода, которые нужно делать при сварочных работах. Они могут выполняться по трем направлениям:

  1. Поступательные движения. Небольшие колебательные движения дуги производятся вдоль свариваемого шва. Для этого достаточно поддерживать стабильное горение электродуги определенной длинны.
  2. Поперечные движения из стороны в сторону выполняются для формирования определенной ширины сварного шва. Обычно используется для перекрытия ранее наложенных сварных швов.
  3. Продольное направление. Формируется обычный, но тонкий шов определенной высоты, которая образуется в зависимости от скорости движения электрода и его диаметра. Для придания образовавшемуся шву большей прочности он перекрывается новым, выполненным с помощью поперечного движения электродуги.

На практике при сварке особенно толстого металла используются все три движения, которые производятся по очереди при последовательной накладке очередных швов друг на друга.

Кроме классических манипуляций у каждого сварщика со временем вырабатывается личный почерк. Но главная работа заключается в хорошей проплавке кромок свариваемых деталей и создание шва заданной высоты и ширины.

Работа с трубами

Студенты только начали познавать азы сварки на практике

Ручной дуговой сваркой могут накладываться вертикальные, горизонтальные и потолочные швы и самый простой — сварка в нижнем положении. Например, отопление, при горизонтальном положении трубопровода сварка выполняется практически во всех пространственных положениях. Кроме этого, если труба расположена вертикально, накладывается только горизонтальный шов.

Трубу можно самостоятельно заварить путем ее поворота вокруг своей оси, используя газовый аппарат или инвертор. В данном случае ее сваривают вертикальным швом или в нижнем положении.

Если толщина стенок свариваемых труб не более 6 мм, на стык накладываются два шва: коренной и перекрывающий слой. При толщине стенок в диапазоне 6−12 мм накладывается не менее 3 слоев. Если металл имеет толщину больше 19 мм, тогда шов формируется из четырех и более слоев.

Каждый наложенный шов обязательно должен освобождаться от шлака и тщательно зачищаться, после чего разрешается накладывать очередной слой.

Самым ответственным швом является первый (коренной). Он полностью расплавляет кромки трубы и после окончания сварки тщательно проверяется на наличие пор и трещин. Если таковы обнаруживаются, они вырезаются, и это место проваривается по-новому.

Второй слой и все следующие выполняются в более медленном темпе, при этом начало каждого нового слоя должно исходить от предыдущего со смещением в пределах 15−30 мм. Завершающий верхний слой должен плавно сливаться с поверхностью металла свариваемой трубы и иметь определенный катет.

Для улучшения качества проваренного стыка трубы новый слой по отношению к предыдущему ведется в обратном направлении.

Несколько советов мастера

Чтобы лучше усвоить практические уроки электросварки, желательно начинать тренироваться с умения накладывать швы на толстом металлическом листе. На нем легче научиться манипулировать электродугой, накладывая самые различные швы, используя простые размеренные движения электрода. Полученные навыки помогут прочувствовать, под каким углом электрода и при каких движениях лучше получается шов и в дальнейшем помогут выработать определенный стиль владения держателем.

Сваривать две заготовки длинным сплошным швом сразу не рекомендуется. При температуре шов будет стягиваться, и сваренная деталь деформируется. Чтобы этого не произошло, заготовки следует временно скрепить между собой небольшими точечными прихватками с шагом примерно 80 — 250 мм. При этом шаг зависит от размеров заготовок, приготовленных к сварке.

Как научиться сварке самостоятельно в домашних условиях

При любых строительных работах очень часто становится необходимым работать с металлом, в частности варить или резать. И если с резкой металла проблем возникнуть не должно, так как можно воспользоваться болгаркой, то с соединением придется потрудиться, так как без сварки далеко не уедешь.

В случаях, когда стройка или ремонтные работы проводятся самостоятельно, сварить две и более металлические конструкции можно также самостоятельно. В статье узнаем, как правильно сварить металл.

Краткое содержимое статьи:

Основы электросварки

Соединить две разные металлические детали в единое целое сегодня не является проблемой. Использование электрической дуги позволяет сделать это даже тогда, когда требуется красивый и аккуратный шов соединения.

Сваренные куски металла получаются одной деталью, так как на месте соединения возникает очень высокая температура, которая заставляет металл плавиться в местах соединения и свариваться друг с другом. Поэтому сварить металл электросваркой в современных реалиях не является чем-то невозможным.

Виды сварки

В целом электрическую сварку принято разделять на два вида, где работает постоянный или переменный ток. При постоянном токе используется инвертор, а при переменном – трансформатор.

При использовании последнего вызывается немало проблем и сложностей, таких так перебои напряжения, сильный шум, громоздкость и тяжесть прибора также не вызывают приятных ощущений.




С инвертором же абсолютно все в точности наоборот, поэтому если вы решили научиться варить даже тонкий металл, то начинайте обязательно с него. Вес прибора не превысит восьми килограмм, а соседи даже не узнают о том, что вы что-то варите, если только не увидят этого.

Технология сварки

Для сварки металла понадобятся две части, которые пропускают ток, а также имеют противоположные заряды. В данном случае ими являются металлическая деталь и электрод. Когда две части, которые имеют разную полярность, соприкасаются, вызывается электрическая дуга, которая направлена на плавление металла. В таком случае начинает плавиться как сама металлическая деталь, так и электрод.

При этом плавящийся электрод направляется в сварную ванну вместе с дугой. Защитное покрытие электрода также плавится при высокой температуре, поэтому оно оказывает защитное действие, чтобы в эпицентр не попадал кислород, также выделяются газы при работе.

Важно понимать, что шлак, который плавится от электрода, должен также попадать в сварную ванну, чтобы поддерживать температурный режим плавления.

В целом сваривание металлов получается только за счет электрода и его плавления, поэтому важно передвигать его с определенной скоростью по тому месту, где необходимо сварить две части металла. При этот расплавленный электрод в конце концов и создает рисунок шва.

Когда расплавленная масса начинает высыхать, то на месте шва образуется своеобразная скорлупа, которая и защищает место соединения от попадания ненужных газов. По мере остывания ее отбивают молотком, но необходимо быть внимательным и защищать глаза, так как отлетающие осколки зачастую еще горят и могут попасть в глаза или на кожу.

Меры предосторожности и работы по подготовке

Вся работа должна начинаться с подготовительных мероприятий производственного места. Важна осторожность, так как есть высокий риск получить травму не только от плавящегося материала и запредельной температуры, но и от сильного напряжения, потому что сварка работает только от сети.

Толщина свариваемого металла для новичков, которые только учатся варить металл, должна быть побольше, так как сделать это с таким материалом намного легче.



Для работ понадобятся сам сварочный прибор, краги и обязательно сварочная маска. Одежду лучше выбрать плотную, чтобы закрывала все открытые участки тела, обувь должна быть из толстой кожи, чтобы выдерживать попадания искр и осколков.

Также понадобятся щетка из металла и молоток, чтобы отбивать и чистить шлак. Свариваемые металлы после работы лучше проверить на качество, так вы не только поймете, на сколько прочную конструкцию сварили, но и в целом разберетесь с результатом процесса.

Как собрать сварочный аппарат своими руками?

В виду того, что в быту обывателям часто требуется работать с металлом, многие используют сварочные агрегаты. Но далеко не всем по карману приобретение дорогостоящего оборудования, из-за чего и возникает вопрос, как собрать сварочный аппарат своими руками. Процесс изготовления будет отличаться в зависимости от типа и конструктивных особенностей сварочного устройства.

Типы сварочных аппаратов

Современный рынок наполнен достаточно большим разнообразием сварочных аппаратов, но далеко не все целесообразно собирать своими руками.

В зависимости от рабочих параметров устройств различают такие виды устройств:

  • на переменном токе – выдающие переменное напряжение от силового трансформатора напрямую к сварочным электродам;
  • на постоянном токе – выдающие постоянное напряжение на выходе сварочного трансформатора;
  • трехфазные – подключаемые к трехфазной сети;
  • инверторные аппараты – выдающие импульсный ток в рабочую область.

Первый вариант сварочного агрегата наиболее простой, для второго понадобиться доработать классическое трансформаторное устройство выпрямительным блоком и сглаживающим фильтром. Трехфазные сварочные аппараты используются в промышленности, поэтому рассматривать изготовление таких устройств для бытовых нужд мы не будем. Инверторный или импульсный трансформатор довольно сложное устройство, поэтому чтобы собрать самодельный инвертор вы должны уметь читать схемы и иметь базовые навыки сборки электронных плат. Так как базой для создания сварочного оборудования является понижающий трансформатор, рассмотрим порядок изготовления от наиболее простого, к более сложному.

На переменном токе

По такому принципу работают классические сварочные аппараты: напряжение с первичной обмотки 220 В понижается до 50 – 60 В на вторичной и подается на сварочный электрод с заготовкой.

Перед тем, как приступить к изготовлению, подберите все необходимые элементы:

  • Магнитопровод – более выгодными считаются наборные сердечники с толщиной листа 0,35 – 0,5мм, так как они обеспечивают наименьшие потери в железе сварочного аппарата. Лучше использовать готовый сердечник из трансформаторной стали, так как плотность прилегания пластин играет основополагающую роль в работе магнитопровода.
  • Провод для намотки катушек – сечение проводов выбирается в зависимости от величины, протекающих в них токов.
  • Изоляционные материалы – основное требование, как к листовым диэлектрикам, так и к родному покрытию проводов – устойчивость к высоким температурам. Иначе изоляция сварочного полуавтомата или трансформатора расплавится и возникнет короткое замыкание, что приведет к поломке аппарата.

Наиболее выгодным вариантом является сборка агрегата из заводского трансформатора, в котором вам подходит и магнитопровод, и первичная обмотка. Но, если подходящего устройства под рукой нет, придется изготовить его самостоятельно. С принципом изготовления, определения сечения и других параметров самодельного трансформатора вы можете ознакомиться в соответствующей статье: https://www.asutpp.ru/transformator-svoimi-rukami.html.

В данном примере мы рассмотрим вариант изготовления сварочного аппарата из блока питания микроволновки. Следует отметить, что трансформаторная сварка должна обладать достаточной мощностью, для наших целей подойдет сварочный аппарат хотя бы на 4 – 5кВт. А так как один трансформатор для микроволновки имеет только 1 – 1,2 кВт, для создания аппарата мы будем использовать два трансформатора.

Для этого вам понадобится выполнить такую последовательность действий:

Распилите сердечник

  • Возьмите два трансформатора и проверьте целостность обмоток, питаемых от электрической сети 220В.
  • Распилите магнитопровод и снимите высоковольтную обмотку, Рис. 1: распилите сердечник

оставив только низковольтную, в таком случае намотку первичной катушки уже делать не нужно, так как вы используете заводскую.

  • Удалите из цепи катушки на каждом трансформаторе токовые шунты, это позволит увеличить мощность каждой обмотки. Удалите токовые шунты Рис. 3: удалите токовые шунты
  • Для вторичной катушки возьмите медную шину сечением 10мм 2 и намотайте ее на заранее изготовленный каркас из любых подручных материалов. Главное, чтобы форма каркаса повторяла габариты сердечника. Намотайте вторичную обмотку на каркас Рис. 4: намотайте вторичную обмотку на каркас
  • Сделайте диэлектрическую прокладку под первичную обмотку, подойдет любой негорючий материал. По длине ее должно хватать на обе половинки после соединения магнитопровода. Сделайте диэлектрическую прокладку Рис. 5: сделайте диэлектрическую прокладку
  • Поместите силовую катушку в магнитопровод. Для фиксации обеих половинок сердечника можно использовать клей или стянуть их между собой любым диэлектрическим материалом. Поместите катушку в магнитопровод Рис. 6: поместите катушку в магнитопровод
  • Подключите выводы первички к шнуру питания, а вторички к сварочным кабелям. Подключите шнур питания и кабели Рис. 7: подключите шнур питания и кабели

Установите на кабель держатель и электрод диаметром 4 – 5мм. Диаметр электродов подбирается в зависимости от силы электрического тока во вторичной обмотке сварочного аппарата, в нашем примере она составляет 140 – 200А. При других параметрах работы, характеристики электродов меняются соответственно.

Во вторичной обмотке получилось 54 витка, для возможности регулировки величины напряжения на выходе аппарата сделайте два отвода от 40 и 47 витка. Это позволит осуществлять регулировку тока во вторичке посредством уменьшения или увеличения количества витков. Ту же функцию может выполнять резистор, но исключительно в меньшую сторону от номинала.

На постоянном токе

Такой аппарат отличается от предыдущего более стабильными характеристиками электрической дуги, так как она получается не напрямую с вторичной обмотки трансформатора, а от полупроводникового преобразователя со сглаживающим элементом.

Принципиальная схема выпрямления для сварочного трансформатора

Рис. 8: принципиальная схема выпрямления для сварочного трансформатора

Как видите, делать намотку трансформатора для этого не требуется, достаточно доработать схему существующего устройства. Благодаря чему он сможет выдавать более ровный шов, варить нержавейку и чугун. Для изготовления вам понадобится четыре мощных диода или тиристора, примерно на 200 А каждый, два конденсатора емкостью в 15000 мкФ и дроссель. Схема подключения сглаживающего устройства приведена на рисунке ниже:

Схема подключения сглаживающего устройства

Рис. 9: схема подключения сглаживающего устройства

Процесс доработки электрической схемы состоит из таких этапов:

Установите диоды на радиаторы

  • Установите полупроводниковые элементы на радиаторы охлаждения. Рис. 10: установите диоды на радиаторы

В связи с перегревом трансформатора во время работы, диоды могут быстро выйти со строя, поэтому им нужен принудительный отвод тепла.

Соедините диоды в мост

  • Соедините диоды в мост, как показано на рисунке выше, и подключите их к выводам трансформатора. Рис. 11: соедините диоды в мост

Для подключения лучше использовать луженные зажимы, так как они не потеряют изначальную проводимость от больших токов и постоянной вибрации.

Используйте луженные зажимы

Рис. 12: используйте луженные зажимы

Толщина провода выбирается в соответствии с рабочим током вторичной обмотки.

Подключите силовые конденсаторы

  • Подключите силовые конденсаторы и дроссель во вторичную цепь диодного моста. Рис. 13: подключите силовые конденсаторы
  • Подсоедините к выводам сглаживающего устройства сварочные шлейфа, установите держатели для электродов – сварочный аппарат постоянного тока готов.

При сварке металлов таким аппаратом всегда следует контролировать нагрев не только трансформатора, но и выпрямителя. А при достижении критической температуры делать паузу для остывания элементов, иначе сварочный агрегат, сделанный своими руками, быстро выйдет со строя.

Инверторный аппарат

Представляет собой довольно сложное устройство для начинающих радиолюбителей. Не менее сложным процессом является подборка необходимых элементов. Преимуществом такого сварочного аппарата являются значительно меньшие габариты и меньшая мощность, в сравнении с классическими устройствами, возможность реализовать точечную сварку и т.д.

Принципиальная схема импульсного блока

Рис. 14: принципиальная схема импульсного блока

В работе такая схема преобразует переменное напряжение из сети в постоянное, затем, при помощи импульсного блока, выдает ток большой амплитуды в область сварки. Этим и достигается относительная экономия мощности аппарата по отношению к его производительности.

Конструктивно инверторная схема сварочного аппарата включает в себя такие элементы:

  • диодный выпрямитель с магазином емкостей, балластным резистором и системой плавного пуска;
  • система управления на основе драйвера и двух транзисторов;
  • силовая часть из управляющего транзистора и выходного трансформатора;
  • выходная часть из диодов и дросселя;
  • система охлаждения из кулера;
  • система обратной связи по току для контроля параметра на выходе сварочного аппарата.

Для изготовления сварочного инвертора вам понадобится самостоятельно намотать силовой трансформатор, трансформатор тока на базе ферритового кольца. Для моста лучше использовать готовую сборку из быстродействующих полупроводниковых элементов.

К сожалению, большинство других элементов вряд ли найдутся под рукой в гараже или у вас дома, поэтому их придется заказывать или приобретать в специализированных магазинах. Из-за чего сборка инверторного блока своими руками обойдется не дешевле заводского варианта, а с учетом затраченного времени, еще и дороже. Поэтому для инверторной сварки лучше приобрести готовый аппарат с заданными рабочими параметрами.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Как подключить двухжильный провод к выключателю
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector