Принцип работы сварочного инверторного полуавтомата: Сварочный полуавтомат инверторного типа – описание агрегатов + Видео – Сварки полуавтоматом: технология, правильная настройка и инструкция для начинающих

Содержание

Принцип работы сварочного полуавтомата инверторного типа

Как только человечество научилось получать металлы, назрела необходимость создания оборудования для производства изделий из данного материала. В различных отраслях промышленности сварка полуавтоматом используется для скрепления металлических конструкций. Полуавтомат сварочный подходит для варения черных и цветных металлов различной толщины. Специальное оборудование для сварки позволяет ускорить производственный процесс и повысить качество швов. Для проведения сварочных работ нужно обладать достаточными знаниями, иметь арсенал оборудования и соблюдать технику безопасности.

Интересная информация. Полуавтомат сварка применяется на многих СТО. С его помощью производится кузовной ремонт авто.

Что представляет собой полуавтомат

Человек, желающий освоить технику сварки, должен в первую очередь понять, что такое сварочный полуавтомат и изучить его устройство. Говоря простыми словами, он представляет собой электромеханический прибор, в котором в качестве плавящегося электрода выступает сварочная проволока, подающаяся в зону сварки.

Комплект работающего агрегата состоит из нескольких узлов:

  • основной блок, состоящий из трансформатор для подачи питания и механизма, подающего проволоку;
  • шланг или сварочный рукав для полуавтомата
  • горелка полуавтоматической сварки, внутрь которой помещается проволока
  • токопроводящий наконечник для полуавтомата – его обычно называют соплом для полуавтоматов
  • система подачи инертного газа

На крупных предприятиях задействуют производительные стационарные модели. Они подходят для серийного производства по ГОСТу, встречаются на фабриках или заводах. Также, используются мобильные модификации, которые можно перемещать по шасси. Они способны работать безотказно в суровых полевых условиях. Для личных нужд и небольших ремонтных работ используют переносные устройства, отличающиеся скромными габаритами и небольшой массой.

Как работает полуавтомат

Понять принцип работы сварочного полуавтомата несложно. В процессе обработки на свариваемый участок

подается непрерывно электродная проволока. Поэтому мастеру не нужно постоянно ставить новые электроды. В процессе сварки происходит нагрев и деформация обрабатываемых поверхностей. Между находящимся под напряжением электродом и металлом, в смеси газов и паров образуется электрический разряд. Качество шва улучшается за счет инертного газа, предотвращающего образование окислов. Не всегда используются газовые баллоны. Иногда применяется техника варения без аргона. Выбор той или иной методики зависит от возможностей рабочего оборудования.

Важно. Полуавтоматическим метод сварки называется потому, что проволока подается автоматически, а контроль подачи и, собственно, процесс сваривания осуществляется сварщиком вручную.

Так же как и в ручной дуговой сварке, полуавтоматический аппарат имеет два полюса: положительный и отрицательный. Выбор полярности подключения зависит от свариваемого металла. Один зажим крепится к детали, другой подается к скользящему контакту сварочной горелки.

Важно. В роли сварочного контакта выступает наконечник, к которому подается питание от основного блока

Силу тока подбирают в соответствии с характеристиками обрабатываемого материала. Обычно профессионалы пользуются специальными таблицами для расчета или следуют рекомендациям производителя агрегата. Скорость подачи задается при помощи коробки передач или шестерни.

Газовые полуавтоматы работают с инертным или углекислым газом. Загружается сварочная проволока для полуавтомата с содержанием магния и кремния, которая расплавляется и попадает на свариваемый участок. Одновременно подается газ, защищающий металлическую деталь и электрод от негативного воздействия кислорода.

В случае с аппаратурой для флюсовой проволоки, газ не нужен. Флюс – это особый порошкообразный состав, находящийся в сердцевине проволоки. По своему составу он близок к обмазке электродов. В процессе сварки полуавтомат флюс сгорает и образуется газ, который нейтрализует вредное воздействие воздуха. Использоваться могут различные виды проволоки.

Закрепить полученные знания поможет просмотр данного видео

Режимы полуавтоматической сварки – теория и практика

Полуавтоматическая сварка предполагает возможность самостоятельно выставить настройки. Человек может менять 4 основных параметра – скорость плавления, высоту шва и подачи проволоки, направление движения электрода. Также, мастера должны уметь регулировать сварочные горелки для полуавтомата. Подбирается режим с учетом толщины металлического листа и ГОСТа. За счет использования газа зона теплового воздействия уменьшается. Поэтому возможно наложение нескольких швов без деформации металла.

Сварщик должен помнить все рабочие параметры наизусть. Выделяют следующие режимы сварки полуавтоматом:

  1. цикличный – используют короткую дугу
  2. импульсный
  3. точечный
  4. постоянное круговое перемещение металлического листа
  5. струйное перемещение заготовки

Полезная информация. Если толщина детали более 5 миллиметров, придется производить обработку в несколько шагов.

Для работы в соответствии с требованиями ГОСТ необходим инертный газ – аргон или гелий. Иногда применяются смеси этих двух газов. В противном случае не только снижается качество сварного шва, но и возрастает вероятность получения травм и ожогов работником. Сварка низколегированных сталей осуществляется в среде углекислого газа. Поэтому важно правильно определить необходимый объем баллона и постоянно контролировать поступление газа.

Механизм подачи

Для протяжки проволоки предназначен специальный подающий механизм для полуавтомата. Он снижает расход сварочной проволоки. Современные модели оснащаются электронным управлением, поэтому пользоваться ими несложно. В некоторых имеется возможность записывать более пяти программ сварочных режимов. Дорогостоящие модели обычно имеют несколько дополнительных регуляторов. Через канал горелки проволоку протягивают ролики для сварочных полуавтоматов. При этом, расходник подается с заданной сварщиком скоростью. На выбор представлено 3 модификации подающих механизмов:

  1. Толкающий – используется довольно часто, но имеет ограничения по длине шланга. Неудобен, если нужно сварить детали, расположенные на удалении от источника тока.
  2. Тянущего действия – возможно подключение длинного шланга.
  3. Комбинированный – объединяет преимущества предыдущих двух разновидностей.

После выставления режимов полуавтоматической сварки можно переходить к пробному запуску. На небольшой заготовке производится варка. Если качество шва устраивает, можно приступать к работе. Когда результат не удовлетворяет, прибор повторно настраивают. Очень важно произвести правильную настройку, чтобы дуга не рвалась, а шов был ровным.

О тонкостях настройки механизма смотрите в видео:

Основы сварки полуавтоматом

Используя полуавтомат, удобно сваривать даже заржавевший или оцинкованный металл. Поверхность при обработке не будет повреждаться. Главное – знать, какую проволоку выбрать для полуавтомата в соответствии с ГОСТом, чтобы шов был крепким. использовать и медную, и алюминиевую проволоку. Выбрав подходящие расходные материалы, такие как горелка для полуавтомата с необходимой мощностью, можно переходить непосредственно к процессу сварки. Сначала производится настройка оборудования и выполнение защитных мер. Работать нужно в маске и специальной одежде. Тип шва выбирают, отталкиваясь от ГОСТов.

  1. Порядок проведения подготовительных операций:
  2. Очистить и обезжирить свариваемые детали. Для этого потребуются растворители.
  3. Убедиться в исправности газового оборудования.
  4. Сделать шов на пробу, чтобы определить точность настроек.
  5. Подобрать силу тока и напряжение.

Углекислый газ – сварка для начинающих

Автомобильные запчасти часто имеют хрупкие элементы, которые нужно время от времени подваривать. Сотрудники СТО обычно используют аппараты с углекислым газом. В процессе обработки детали сохраняют безупречный внешний вид, не покрывается трещинами краска. Поэтому можно сэкономить на дальнейшей грунтовке и окраске. Есть возможность обработать даже небольшой труднодоступный участок. Образуется минимум отходов, шов получается прочный и при этом, достаточно тонкий. Проволока сварочная быстро расплавляется, но сварщику не нужно тратить время на установку электродов. Поэтому скорость работы увеличивается в разы.

Технологию сварки полуавтоматом инверторным с углекислым газом сможет освоить даже начинающий. С его помощью можно обрабатывать в том числе, нержавеющую сталь. Даже если движения будут не очень аккуратными, шов получится ровный. Детали, разнящиеся по толщине, надежно соединятся.

Профессионалы обычно применяют сварку тиг аргоном, когда углекислый газ не подходит. Ответственный момент – выбор давления. Оно должно быть достаточно высоким, чтобы сварная ванна не растекалась. Но если задать слишком сильно увеличить давление, начнет закачиваться воздух.

Сварка без газа – альтернативный вариант

Используя инертный газ можно предотвратить образование окислов и сделать шов высокого качества. Но работать с газовыми баллонами многие любители не решаются. Тем более, стоимость аргона достаточно высока, и аппарат в хозяйстве использоваться будет не так уж часто. На дачном участке или в гараже удобнее производить сварку без газа с подачей прямого тока. Для этого нужно приобрести порошковую или флюсовую проволоку. Газ образуется в процессе сгорания проволоки, как при использовании стандартного электрода. Образующиеся пары защищают обрабатываемую область.

Как сварить стальное изделие полуавтоматом без газа

Сначала необходимо приобрести катушку стальной проволоки с флюсом. После включается подача подача проволоки для полуавтомата. Для этого поворачивается переключатель на корпусе аппарата. Затем производится закладка флюса внутрь воронки. Необходимо следить за положением держателя, чтобы флюс попадал только в рабочую зону. Затем следует аккуратно открыть защитную заслонку, чтобы выпустить флюс. Теперь можно запустить прибор, нажав на кнопку «Пуск» и начинать водить электродом. Как только образуется электрическая дуга, мастер приступает к варению.

На полуавтомат возлагаются большие надежды. Не нужно затрачивать много времени и сил, как в случае с ручными приборами. Научиться варить может любой желающий. Но для начала придется посвятить время изучению устройства полуавтомата и техник варения. Прежде чем браться за ответственные операции, стоит попрактиковаться. Без тренировки стать сварщиком просто невозможно. Также, следует учитывать повышенный риск травматизма. Поэтому следует в первую очередь соблюдать технику безопасности.

С помощью сварочных полуавтоматов инверторного типа производится электродуговая сварка. Новые модели гораздо эффективнее устаревших трансформаторов и выпрямителей. Принцип работы основывается на преобразовании входного напряжения. На первой стадии ток становится постоянным, потом образуется напряжение высокой частоты, порядка 100 кГц. При инверторной технологии КПД повышается до 95%. Динамические характеристики при этом значительно улучшаются.

Сварочный инвертор-полуавтомат стоит дороже стандартной сварочной установки, но покупатель с его приобретением получает компактный и производительный аппарат, с которым легче осуществлять сварочные работы.

Преимущества устройства

  • Как правило, сварочные инверторные полуавтоматы имеют малый вес и транспортируются просто.
  • Пи сварке наблюдается малое разбрызгивание, благодаря чему впоследствии не требуется зачищать большие швы.
  • Регулировка тока у инверторного полуавтомата очень точная.
  • У многих моделей есть функция горячего старта, которая заключается в сильном импульсе, образующемся в аппарате. Благодаря этому аппарат может быть включен очень быстро.
  • Наличие функции антизалипания электрода. При этом держатель его надежно защищается.
  • Небольшое потребление электроэнергии.

Цены на полуавтоматы варьируются в широком диапазоне, поэтому предоставлен большой выбор.

Принцип работы

Все инверторное оборудование отличается высоким качеством подачи напряжения на выходе. Правильная ровная дуга образуется путем трансформации электротока. Полуавтоматы преобразовывают переменное напряжение в постоянное, и наоборот, многократно. Трансформации на выходе дают стабильную дугу без скачков, что отражается на качестве шва.

  • Сварка ведется благодаря проволоке, плавящейся под действием электрической дуги.
  • При плавлении проволоки для повышения эффективности используется газ, который играет роль защитной среды.
  • Проволока подается автоматически. В некоторых моделях скорость движения проволоки регулируют специальными устройствами по мере увеличения напряжения дуги.

Выбор полуавтомата

В обычном полуавтомате проволока горит лишь под воздействием газов. При плавлении используются и активные, и инертные смеси. На ту или иную указывает маркировка MIG/MAG. Возможен также выбор полуавтомата с флюсовой проволокой, для которой не нужны газы. Образуется защитная среда при сгорании сердцевины проволоки.

Наиболее удобен универсальный полуавтомат-инвертор, позволяющий работать с любой сварочной проволокой, которая включает флюсовый и порошковый материал.

Для разных металлов требуется разные газовые смеси. Так, среда углекислого газа подойдет для работы с низкоуглеродистыми сталями. Плюс оборудования — в невысокой стоимости расходников. К недостаткам можно причислить низкое качество шва, который при отсутствии обработки ржавеет уже через короткое время. Для цветных металлов используются азот и аргон.

Модели делятся на три основные группы. С профессиональными аппаратами выполняют большие объемы работ с коротким интервалом отключения. Им требуется трехфазное напряжение. Бытовые, полупрофессиональные и полупромышленные установки стоят дешевле и иногда способны работать от обыкновенной домашней электросети.

Одним из важнейших критериев при выборе является коэффициент предельной нагрузки — П. Н. Он говорит о том, сколько способна проработать установка при максимальной нагрузке. Промежуток принято рассчитывать в интервале в 10 минут. Например, если у аппарата без газа ПН равен 60%, а ток — 40 А, значит, максимальное напряжение он сможет выдавать 6 минут, а на 4 минуты его надо выключать. У профессионального инвертора для полуавтоматической сварки ПН часто равен 100%, тогда как напряжение — 30−45 А. Значит, при подаче этого напряжения не требуется выключать установку, она может работать весь день.

Как переделать сварочный инвертор в полуавтомат

Принцип действия инверторного полуавтомата разительно отличается от принципа работы аппарата дуговой сварки. Чтобы обеспечить сварку, требуется уравновесить три параметра:

Сделать из инверторной сварки полуавтомат получится при соблюдении всех условий и дополнительного обеспечения соответствия следующих параметров:

  • Жесткое напряжение, которое определит длину дуги. В этом случае скорость регулировки подачи тоже определит параметры сварного тока.
  • Под полуавтомат инверторную сварку получится переделать путем запитывания его от сварочной цепи напрямую. В этом случае при увеличении интенсивности дуги автоматически увеличивается скорость подачи.

Выбор производителя

Кто же среди первых в рейтинге сварочных полуавтоматов? Не будем брать на себя ответственность за определение победителя, а просто расскажем о некоторых производителях.

Здесь выделим три больших группы:

  • Европейские производители. Главное отличие полуавтоматов, изготовленных в Европе, в полном их соответствии параметрам, заявленным в технической документации. Как правило, эти модели имеют большой срок службы и часто могут похвастаться наличием технологических новшеств. С аппаратами Kemppi, Wester, Telwin и проч. удастся решить даже сложнейшие производственные задачи.
  • Российское оборудование — простое и с минимальным количеством функциональных возможностей. Хороший выбор при ограниченном бюджете. Тем не менее качество неплохое. Похвалу заслужила продукция фирмы «Сварог», среди прочего предлагающая полуавтоматы, поддерживающие универсальные модели и технологию сварки без газа.
  • Китайские установки в большинстве случаев носят названия «Темп», «Ритм» и тому подобные. Они производятся в КНР по лицензии. Некоторые модели показали себя вполне неплохо. Обычно служат недолго.

Установка выбирается после определения целей, для которых она должна использоваться. Когда главная задача — это разовые работы, можно взять и китайскую модель. Если предполагается более интенсивное использование, рекомендуется купить европейский или российский аппарат.

Инвертор или полуавтомат: что лучше

По сути, вопрос бессмысленный. Для разных работ требуется полуавтоматическая или дуговая сварка. Например, варить с помощью электродов кузов автомобиля довольно проблематично, хотя и возможно теоретически. Для кузовных работ лучше использовать полуавтоматическую установку. Сила тока в случае сварки инверторным полуавтоматом целиком соответствует необходимым параметрам и позволяет производить сварку тонкого металла.

С помощью инверторного сварочного аппарата могут вариться цветные и тугоплавкие металлы. Дуговой сваркой не удастся наварить шов на меди или алюминии. С другой стороны, качественный дуговой инверторный аппарат незаменим, когда ведется работа с черными металлами, а стоимость обслуживания его, даже с приобретением расходных материалов, значительно ниже.

Сварка полуавтоматом, обычно, делается при помощи проволоки в среде защитных газов. Данный процесс – это, по сути, классическая электродуговая сварка металла, при которой используется тепловая энергия электрической дуги, соединяющей окончание электрода, и свариваемые детали.

По причине большего сопротивления в дуге относительно сопротивления в электроде, более значительную тепловую энергию выделяет именно плазма дуги, что приводит к оплавлению близлежащих поверхностей (деталь и электрод), где образуется сварочная ванна. Когда полученный жидкий металл кристаллизуется и остынет, произойдет образование сварного шва, самого надежного соединения из существующих сегодня.

Сварка полуавтоматом

Отличительная особенность данного типа сварки состоит в использовании подвижного плавящегося электрода (проволоки) и защитного газа.

Защищать электрическую дугу нужно, чтобы расплавляемый металл и окружающая среда не контактировали между собой, потому что данный процесс (окисление азота и кислорода) влечет за собой образование таких компонентов как оксиды и нитриты, которые, попадая в металл, приводят к ухудшению качества шва. Именно для этих целей и используются баллоны с защитными газами: с аргоном, гелием, углекислотой или их смесями.

Принципы сварки полуавтоматом при помощи проволоки

Полуавтоматическая сварка производится по следующему принципу. Подвижную проволоку под напряжением пропускают через газовое сопло, далее она плавится, так как на нее действует электрическая дуга, но постоянная длина дуги сохраняется при помощи автоматического механизма подачи. Это и есть суть принципа автоматизации, а выбор направления и скорости сварки осуществляется собственными силами.

Можно осуществлять сварку и не используя газ. Для этого пользуются самозащитной («порошковой») проволокой, в состав которой входят марганец, кремний и другие металлы раскислители, при сгорании которых, образуется защитная среда вокруг проволоки.
Сварочное оборудование

Сварочная установка должна состоять из следующих компонентов:

  • горелка;
  • шланг, через который подается проволока и газ;
  • механизм, подающий проволоку;
  • управляющая панель;
  • моток проволоки;
  • электрический провод;
  • блок полуавтоматического управления;
  • шланг, подающий газ;
  • редуктор, снижающий газовое давление;
  • нагреватель;
  • газовый баллон высокого давления;
  • выпрямитель.

Сварка полуавтомат конструкция и принцип работы

Сварка полуавтомат является электрическим аппаратом, предназначенным для того, чтобы преобразовывать электрическую энергию в тепловую, при помощи такого эффекта как электрическая дуга. Процесс реализуется при помощи плавящего электрода “электродной проволоки”, которая постоянно подается на место сварки.

Электрод является калиброванной омедненной проволокой заданной толщины. Покрытие проволоки делается, чтобы обеспечить хорошее скольжение и электрический контакт. Проволока располагается поверх специальной катушки, что позволяет ей равномерно разматываться и подаваться во время сварки.

Процесс сварки производится в ручном режиме, с помощью таких приспособлений: источник тока, механизм подачи электрода, гибкие шланги и пистолет, который рабочий использует, чтобы наложить сварной шов.
Полуавтоматические сварочные аппараты разделяются по защите шва:

• для сварочных работ под флюсом;
• для сварочных работ с защитными газами;
• для сварочных работ, в которых используется порошковая проволока.

Чаще всего пользуются полуавтоматами для сварочных работ с защитными газами. Данный тип сварки используется для сваривания конструкций, материалом которых являются углеродистые и легированные стали, или цветные металлы.

Как защитный газ, используют углекислоту, находящуюся в баллонах высокого давления, и подающуюся к пистолету. До попадания в зону сварки газ предварительно стабилизируется при помощи редуктора. Сварка в среде защитного газа обладает рядом плюсов в сравнении со сваркой при помощи покрытых электродов:

Технологические преимущества сварки полуавтомат

высокие показатели производительности и качества швов;


полуавтоматическая сварка швов небольшой длины может производиться в любом пространственном положении;
соединительная сварка может быть реализована в висячем положении, метал не будет вытекать.

Производственные преимущества:
отсутствуют вредные выделения в процессе сварки.

Плюсы экономического характера:
дешевизна сварки, выполненной с использованием углекислого газа, по сравнению с ценой сварки на электродах.
высокие показатели качества и технологичности.

Сварка полуавтомат является незаменимой вещью в быту. Сварить то там, то здесь, а если вы обладатель автомобиля, то и подавно, техника периодически нуждается в косметическом ремонте. Выполнение качественных сварных швов в полуавтомате – намного более простая задача, чем при электродной сварке.

Если вы собираетесь приобретать сварочный полуавтомат, нужно выяснить каким напряжением обладает ваша электрическая сеть. Если напряжение занижено по сравнению с нормой, то следует выбирать более мощный аппарат, поскольку показатели мощности зависят от показателей электрической сети.

Если вы имеете доступ к трехфазному напряжению (380В), то обязательно следует выбирать трехфазный аппарат. Это связано с тем, что наилучшие показатели выпрямительного тока получаются только когда используются трехфазные выпрямители, а от этого зависят показатели качества сварки.

Сварочный полуавтомат инвертор

Сварочный полуавтомат инвертор – это достаточно новый агрегат на рынке сварочного оборудования. Однако, он уже пользуется огромной популярностью, и применяется повсеместно для наплавки и сварки изделий из металла, деталей и конструкций. Данные приборы осуществляют сварку на электродной проволоке, с защитой инертными газами.

Отличительные особенности полуавтомата от инвертор

Сварочные инверторы, дали толчок для развития сварочной аппаратуры, которая с каждым днем совершенствуется. Развитие сварочных технологий, также набрало оборот. Все эти факторы и привели к созданию полуавтомата инверторного типа. Инверторные аппараты имеют массу плюсов в сравнении с конструкциями традиционного типа, что дало возможность говорить что инверторы — самый популярный вид сварочной аппаратуры, предлагаемой на рынке. Все дело в их конструктивных особенностях.

Полуавтоматический инверторный сварочный аппарат оснащен инверторным источником тока. Это прибор, задача которого — преобразование входящего в него переменного тока в постоянный. Из вышесказанного, можно сделать вывод, что вся работа инвертора построена на выпрямителях и высокочастотном трансформаторе.

В более продвинутых аппаратах, устанавливаю еще и корректор коэффициента мощности. Эго задача — синхронизация тока по синусоиде входного напряжения, что обеспечивает стабильное напряжение инвертора.

Принцип работы инверторного сварочного полуавтомата

Сварка, которая осуществляется при помощи инверторного сварочного полуавтомата — это самый высокопроизводительный способ сварки. При его использовании показатели производительности сварочного процесса увеличиваются троекратно. Эти показатели достигаются благодаря легкому розжигу дуги, высокой скорости сварки, удобством в обслуживании и управлении. Не требуется постоянно менять электроды и освобождать шов от шлака. Даже самые сложные сварочные швы выполняются намного легче.

Сварка при помощи полуавтомата – это непрерывная равномерная подача проволоки-электрода к зоне горения. В то же место производится подача и защитного газа (аргона, углекислоты или их смесей), при помощи которого металл предохраняется от контакта с окружающей средой. Это открывает возможности для получения высокопрочного, качественного сварочного шва, и исключения шлака.


Помимо этого, в приборах данного типа есть возможность производить сварку под любыми углами, и смотреть при этом на дугу.

Как уже говорилось, инверторные сварочные полуавтоматы являются одним из наиболее часто используемых приборов, среди всех сварочных агрегатов. Чаще всего, в инверторах используют современныу технологию MIG-MAG, которая дает возможность для сварки, как в условиях активного, так и инертного газа (к примеру, аргон).

Постоянный ток является причиной, по которй появляется электрическая дуга. Зона сварки защищается от попадания кислорода при помощи газа. Обычно, инверторные сварочные аппараты являются универсальными приборами, однако, наиболее часто они используются для работы с тонким листовым металлом.

Сварочный полуавтомат без газа

Одним из наиболее часто задаваемых вопросов о сварке является «чём сварочный полуавтомат без газа отличается от агрегата, работающего на газу?». Существует много различных доводов и размышлений по этой теме, но какое же основное отличие? Что ж, попробуем разобраться в этом.

Если говорить в общих чертах, то при помощи углекислотных (или сварочных полуавтоматов на газу) производиться сварка, защищенная инертной газовой средой: тут может использоваться как обычная углекислота, так и смесь углекислоты с аргоном. Поскольку углекислый газ блокирует такой процесс как горение, следовательно, в месте сварки высокие температуры отсутствуют, то металл не прогорает.

В сварочном полуавтомате, в котором не используется газ, применяется специальная проволока, покрытая флюсом. В процессе сварки, происходит сгорание флюса с выделением все того же углекислого газа, что также не позволяет металлу прогорать.

Плюсы и минусы сварки с газом и без газа

При сваривании без газа, зона сваривания является полностью защищенной. При помощи флюса образовывается защитная поверхность, поскольку флюс более легкий, чем металл.

При осуществлении сварки с газом (к примеру с углекислотой), условия сварки являются наиболее благоприятными, кроме этого, в зоне сваривания происходит охлаждение металла. Этим способом пользуются немного чаще. Помимо этого, он является более выгодным с экономической точки зрения.

Однако, не мало людей пользуются и вторым вариантом сварки, по большей мере это связано с тем, что при использовании сварочного аппарата без газа, шов выходит более аккуратным.
Осторожно!

При осуществлении сварки сварочным аппаратом без газа, ни в коем случае нельзя пользоваться обычной проволокой. При использовании обычной проволоки, качество шва будет очень низким, он получится неровным, и будет иметь раковины. Произойдет серьезное увеличение расхода проволоки, поскольку её значительный объем просто испаряться.

А главное – в области сварки (в сварной ванне) будет наблюдаться воздействие кислорода, а следовательно – в шве будут образовывать окислы, и много каверн.
Какой метод сварки выберете вы, с использованием газа или без него – это исключительно ваше решение. А необходимое для этого оборудование, вы всегда с легкостью можете подобрать в специализированных магазинах.

Сварка полуавтоматом без газа

Сварка полуавтоматом без газа – это уже не какая-то новинка, которой пользуются только профессиональные сварщики или жестянщики. В специализированных магазинах можно найти множество недорогих и вполне простых, но в то же время качественных аппаратов.

То, что они очень популярны, это следствие просты работы с ними, при этом, качество сварки остается на том же уровне, или даже выше. Используя сварочный полуавтомат, даже не будучи профессиональным сварщиком можно добиться качественного и красивого шва.

Газовые баллоны – это достаточно тяжелая штука, да и если их не использовать постоянно, то выгоды тоже нет никакой, поскольку баллоны требуют зарядки ,а делать это ради маленького шва не рационально. Намного более просто пользовать сварочным полуавтоматом без газа.

В данных аппаратах используется так называемая флюсовая проволока, что дает возможность судить о её составе. Кроме этого, её могут называть и порошковой сварочной проволокой, что является тем же материалом. При помощи данной проволоки, можно выполнять сварочные работы, не используя газ.

В состав такой проволоки входит стальная трубка стандартного диаметра, которую применяют для обычной сварки в газовой среде. Чаще всего это 0,8 мм. В середине, проволока наполняется специальным порошком — флюсом, который немного напоминает состав, которым покрываются обычные электроды. При нагревании, происходит сгорание флюса, благодаря чему образуется защитный газ в зоне сваривания, примерно так, как это происходит при сваривании с помощью электродов.

Из преимуществ данного метода сварки отметим то, что не нужно использовать газовую аппаратуру, и, можно следить за процессом сварки, конечно же, предохраняя глаза защитной маской. Кроме этого, в различных типах проволоки используется разное наполнение, а это открывает возможность для формирования химического состава шва, и характеристик дуги.

Так как у порошковой проволоки, обеспечивающей сварочные работы без использования газа, достаточно тонкие стенки – подачу проволоки должен осуществлять механизм, имеющий небольшое сжатие, а резко поворачивать шланг сварочного полуавтомата не рекомендуется.

Обязательным условием сварки при помощи флюсовой проволоки является соблюдение правильной полярности. Горелка должна быть подключена к минусу, в то время как само изделие должно быть подключено к плюсу. Подключение такого типа называют прямым подключением. Во время сварки с использованием защитного газа применяют подключение обратного типа. Это объясняется тем, когда подается флюсовая проволока, требуются более высокие показатели температуры, чтобы образовался защитный газ.

Сварочный полуавтомат своими руками из инвертора: как сделать?

Время чтения: 7 минут

Полуавтомат для многих мастеров не просто инструмент. Это полноценный помощник в хозяйстве и на работе. Он может понадобиться каждому умельцу: от дачника до автолюбителя. Ведь  полуавтомат отлично подходит для сварки всех типов металлов практически без ограничений по толщине и составу. При этом сварка может быть и профессиональной, и любительской.

сварочный полуавтоматсварочный полуавтомат

Полуавтоматы появились не так давно в массовой продаже. Сварщики старой закалки помнят, как раньше варили металл с помощью больших громоздких трансформаторов. Однако, с развитием технического прогресса инженерам удалось сконструировать компактный и удобный полуавтомат. В начале 20 века он вытеснил аппараты прошлого поколения и завоевал уважения большинства сварщиков по всему миру.

Современный полуавтомат способен выполнять различные типы сварочных работ. Это может быть MMA сварка, MIG/MAG сварка, а также TIG сварка. Все это возможно благодаря «начинке» полуавтомата. В основе аппарата лежит стандартный инвертор. Это значит, что в теории полуавтомат можно собрать самому. Конечно, используя инвертор в качестве «донора». В этой статье будет все: и основы работы полуавтомата, и переделка сварочного инвертора в полуавтомат.

Содержание статьи

Устройство полуавтомата

Устройство полуавтомата — это первое, что вам нужно изучить, если вы хотите собрать свой аппарат.

Стандартный полуавтомат состоит из двух частей (или двух блоков): силовой и подающей. Подающая часть — это просто подающее устройство для полуавтоматической сварки. Но, давайте подробнее рассмотрим устройство полуавтомата.

устройство полуавтоматаустройство полуавтомата

Силовая часть, он же силовой блок — это, по сути, инвертор. Инвертор выполняет роль источника тока. Здесь все просто. А вот подающая часть представляет собой отдельно стоящий, подключаемый подающий механизм. Подающий механизм используется для подачи проволоки. Проволока продается в бобинах и бобина вставляется прямо в подающий механизм. Ее конец выходит через сопло горелки.

Конечно, вам необязательно использовать подающий механизм, чтобы выполнить полуавтоматическую сварку. Проволоку можно подавать и вручную. Но это крайне неудобно, и в таком случае теряется вся суть полуавтоматической технологии.

Вот и все компоненты. Этого, конечно, недостаточно, чтобы сделать сварочный полуавтомат своими силами. Еще вам придется докупить детали, но они зависят от типа вашего инвертора и способа, с помощью которого вы будете переделывать его в полуавтомат. Не забудьте про комплектующие (горелка, рукав, правильно подобранное сопло и т.д.).

Принцип работы

Принцип работы полуавтомата прост. Он будет понятен даже новичку, так что внимательно изучите эту информацию. Она пригодится для сборки самодельного аппарата.

Итак, все начинается с подачи горелки в зону сварки. Горелка совмещает в себе два устройства: из своего сопла она подает защитный газ и проволоку одновременно. Количество газа сварщик регулирует вручную, а вот проволока подается в полуавтоматическом режиме (отсюда и название «полуавтомат»). Именно поэтому в процессе у сварщика всегда занята лишь одна рука. Та, что держит горелку.

сварка нержавейкисварка нержавейки

Как мы уже сказали, одновременно с проволокой в сварочную зону подается газ. В смеси газов между концом проволоки и поверхностью металл образовывается электрический разряд, благодаря которому плавится заготовка и сама проволока. Расплавленный металл смешивается с расплавленной проволокой. Далее можно формировать шов.

В данном случае проволока необходима и без нее сварка просто невозможна. Газ так же нужен, он защищает сварочную ванну от кислорода, поступающего извне. Но если у вас нет возможности использовать газ, вы можете взять специальную порошковую проволоку и варить только ею.

Полуавтомат из инвертора

Существует несколько способов, как можно из инвертора сделать рабочий полуавтомат. Мы перечислим самые интересные, на наш взгляд. Вы сможете воплотить их в домашних условиях, обладая базовыми знаниями в области электротехники.

Способ №1

Чтобы сделать инверторный сварочный полуавтомат своими руками, вам понадобится «донор». Без него сделать полуавтомат просто не получится. В качестве «донора» возьмите не самый слабый инвертор для ММА сварки. Он обязательно должен быть рабочим, и без проблем выполнять обычные сварочные операции.

Вам необходимо изменить вольт-амперные характеристики выбранного вами инвертора, чтобы он мог работать в режиме полуавтоматической сварки. Для этого можно использовать ШИМ-контроллер. Однако, этот вариант очень трудоемкий и не подойдет для тех, кто не силен в электротехнике.

Поэтому, чтобы собрать сварочный полуавтомат из инвертора своими руками, мы рекомендуем сделать дроссель. Для этого подойдет дроссель от лампы дневного света. И после дросселя нужно взять напряжение на обратную связь. Посмотрите ролик ниже, где подробно рассказывается суть этого способа. Там же в ролике есть понятная схема.

Способ №2

Второй способ крайне прост и подойдет для тех, кто обладает определенной инверторнойсваркой.Дело в том, что в продаже существуют инверторы, способные переключаться в режим с жестким изменением вольт-амперной характеристики.Если вы обладатель именно такого инвертора, то можете только порадоваться за себя.Чтобы превратить такой аппарат в полуавтомат, вам достаточно докупить внешний подающий механизм.

В комплекте с механизмом должны быть все необходимые кабели и разъемы. Вам достаточно без проблем подключить подающий механизм подачи сварочной проволоки к сварочному инвертору и можно варить. Можно считать, что в данном случае подающий механизм работает как  приставка к инвертору для полуавтоматической сварки. Посмотрите видео ниже, где автор рассказывает про свой инвертор, к которому он подключил подающий механизм.

Способ №3

Последний способ превращения из сварочного инвертора в полуавтомат своими руками потребует некоторых знаний и навыков. В этом случае вам так же понадобится инвертор-донор. Учтите, что подойдет не любой аппарат. Вам нужен инвертор с компоновкой ZX-7. На выходе у него должен быть шунт, а на «первичке» должен быть трансформатор тока. Еще лучше, если у аппарата не будет никаких дополнительных функций вроде горячего старта или форсажа дуги.

Вам так же необходимо изменить вольт-амперные характеристики, а еще установить настройку нарастания тока. Дальнейшие действия напрямую зависят от схемы вашего инвертора. Так что не ленитесь найти темы на различных форумах, посвященных переделке инвертора в полуавтомат. Посмотрите видео ниже с тестом такого самодельного аппарата.

Читайте также: Как собрать сварочный аппарат своими руками?

Вместо заключения

Теперь вы знаете, как переделать сварочный инвертор в полуавтомат в домашних условиях. Такой аппарат станет отличной заменой полуавтомату заводского изготовления. Переделка обойдется недорого, и вы сможете развить свои навыки в сборке электроприборов. Самодельный полуавтомат хорошо переносит неаккуратное хранение и в целом неприхотлив к условиях работы. Еще одно преимущество самодельного аппарата — это его «начинка». Вы с точность до детали знаете, из чего он собран. Поэтому смоете быстро и недорого его починить в случае необходимости.

Но учтите, что не всегда самодельный полуавтомат из сварочного инвертора может решить все ваши трудности. Мы не рекомендуем переделывать инвертор под полуавтомат, если вы планируете использовать его как постоянный рабочий инструмент. Вы должны понимать, что самодельный аппарат может быть не таким надежным и продуманным, как заводской. И если вы будете выполнять сварку на выезде, то рискуете попасть в неприятную ситуацию. Для выполнения полупрофессиональной сварки лучше все-таки купить аппарат в магазине.

Конечно, в этой статье мы не затронули множество нюансов сборки самодельного полуавтомата. Но мы рассказали о самом главном. Инвертор можно переделать в полуавтомат, но это довольно трудоемко и самодельный аппарат будет работать немного хуже заводского. Вы должны понимать это, прежде чем примете верное решение. Желаем удачи в работе!

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

на какие характеристики обращать внимание

20 лет назад с выбором сварочных материалов не было никаких проблем. Мастерам предлагали те трансформаторы, которые помогали в выполнении сварки в течение нескольких часов.

Преобразователи 30 лет считались универсальными аппаратами. Они использовались как для работы, так и в качестве домашнего помощника. Альтернатива появилась уже в начале этого столетия, когда стали выпускать инверторные агрегаты.

Инверторы быстро заслужили доверие. Такой прибор считается меньше трансформатора по габаритам и при этом так же плодотворно работал.

Содержание статьиПоказать

Общая информация

инверторный полуавтомата для сваркиинверторный полуавтомата для сварки

При выборе стоит осмотреть устройство со всех сторон

Такие механизмы богаты электроникой, которая ценится среди опытных сварщиков. Благодаря такой комплектации производителям удалось поместить в маленький корпус необходимые детали.

Сегодня поговорим об выборе инверторных полуавтоматах и о том, что действительно важно.

Станок для сварки – это агрегат, который варит металл с использованием проволоки и газа. Катанка бывает присадочной или порошковой. Направляется к сварочной дуге при помощи механизма, который работает как полуавтомат.

Сварочный инверторный аппарат – это прибор маленького размера, который необходим для получения ровных швов. Сравнивая полуавтомат с другими механизмами, отмечаем простое применение такого аппарата.

Это объясняет то, что выделяют много типов сварки в этом режиме. Среди них – металлообработка в среде активного или пассивного газа, а также работа порошковой катанкой. Последний метод – непопулярный. Используется редко и не предполагает работы газа.

Преимущества полуавтомата инверторного типа

Такой прибор считается высокотехнологичным. Легко используется, выполняя обработку всех видов металла. Компактность и выполнение каких угодно видов сварки делают честь такому автомату.

Инверторный станок обладает понятными инструкции использования, а также имеет интуитивно явный функционал аппарата.

Технологии 21 века сделали агрегат эргономичным. Технологи оснастили инверторные полуавтоматы десятками полезных свойств, позволяющими варить без аргона.

Швы при этом получаются ровные и эластичные по качествам. Это заслуга специального защитного газа, который оберегает сварочную ванну от окисления металла.

Выбираем агрегат

выбор инверторного сварочного полуавтомата

выбор инверторного сварочного полуавтомата

Инверторные аппараты продаются в специализированных магазинах. Все из них отличаются по двум-трем характеристиками.

Определите, какой механизм подходит для работы. Перед сложным выбором каждый год оказываются десятки новичков, которым мы хотим помочь.

Области использования

сварка

сварка

Первым делом изучите сферу применения полуавтоматов. Сотни производителей разделяют инверторные сварочные полуавтоматы по таким классам:

  1. Бытовые приборы. Этот тип подходит для выполнения несложных работ. В таких случаях профессиональный агрегат не пригодится. Поэтому в выборе последнего нет смысла.
  2. Полупрофессиональные инверторы. Подходят тем, кто уже разбирается в сварке. Подойдут опытным работникам. Как правило, такие аппараты выбирают сварщики с 1-3 летним стажем работы.
  3. Профессиональные виды инверторов. Подходят для работников, которые связали профессию со сваркой. Инверторы мощные, что разрешает работать с беспрерывной часовой сваркой. Есть отличные варианты выбора моделей с долгим рабочим циклом. Такие машины не выключаются: их не нужно остужать. А значит – с ними работают даже полный день.

Устройство подачи проволоки и вес агрегата

инверторный сварочный полуавтоматинверторный сварочный полуавтомат

Способ подачи проволоки — важный критерий при выборе

Механизмы различают по способу подачи катанки. Аппарат работает или в автоматическом, или в полуавтоматическом порядке. Модели последнего типа гораздо востребованы.

Считаются универсальными по характеристикам работы. Их гораздо проще ремонтировать. Такие инверторы надежны, потому что редко ломаются. Советуем выбрать классический агрегат с полуавтоматикой.

Если говорить о возможном весе сварочного инвертора полуавтомата – такие показатели хороши в пределах 5-10 килограмм. Сегодня мастерам важно, чтобы аппарат был портативным и не был тяжелым. Профессиональная техника отличается большим весом и габаритами.

Работающий полуавтомат вместе с дополнительными конструкциями достигает 30 килограмм. Но не всякий раз большой вес оправдывает цели работы. Хотите легко транспортировать комплект? Делайте выбор компактного механизма.

Страна изготовления и торговая марка

Это горячая тема для обсуждения. Мало кто догадывается, что производитель и торговая марка не априори в одном месте. К примеру, каждый второй инвертор изготавливают в Китае, но под контролем техников из Европы, Америки или других стран.

Но не все азиатские модели стоить сразу браковать. Десятки сварочных инверторов полуавтоматов знают как надежных помощников.

Последние 10 лет восточные производители работают под строгим контролем известных брендов. Поэтому нет причин для беспокойства, если на выбранном устройстве вы видите надпись: «Сделано в Китае».

Если для вас играет роль качество механизма, тогда выбирайте немецкие или итальянские бренды. Изготавливают эти аппараты на территориях стран-контролеров, которые всецело участвуют в производстве.

Российские инверторные полуавтоматы собраны в Китае, но при этом работают на хозяина не один год. Качество машин приемлемое, что не может не радовать.

Работа с агрегатами

сварочный инверторный полуавтомат

сварочный инверторный полуавтомат

Определено, что сегодня произведены полуавтоматы, что работают в областях:

  • активного газа;
  • инертного азота;
  • с использованием порошковой катанки.

Каждая из технологий отличается личными нюансами, о которых узнают только во время трудового процесса. Об этом можно говорить 2 часа. Но мы предлагаем остановить внимание на базовых моментах при работе с полуавтоматами всех типов сварки.

Бытовые и другие сварочные инверторы подключаются к стандартной розетке с напряжением 220 В. При этом применяется европейская вилка. Иногда случается так, что розетка не отвечает нагрузке, которая нужна агрегату.

Как следствие — возникают сбои в работе полуавтоматов и происходит отключение инвертора. Чтобы таких ситуаций не происходило – выбирайте аппараты, которые выдерживают пониженное напряжение.

Также выбирайте генератор, работающий на бензине. Топливо машины поможет полуавтомату работать бесперебойно.

Выбор проволоки, в свою очередь, согласовывается с диаметром сопла и размерами металла. Придерживайтесь понятной каждому формуле: окружность канала должна быть чуть шире диаметра катанки.

Не упускайте и тот момент, чтобы проволока изготавливалась из аналогичного металлу материала.

Советуем также не забывать о необходимости угла наклона горелки в процессе, когда металл плавится. Правило здесь ясное: чем больше толщина металла, тем сильнее требуется увеличить азимут.

Если металл будет наклонен на 90 градусов – тогда будет плавиться крайне интенсивно. Контролируйте этот показатель, меняя наклон в процессе работы. Большие градусы наблюдаются, когда конструкция нагревается. Потом угол будет постепенно уменьшаться.

Когда мастеру предстоит работа с газом — стоит подумать об установке редуктора на баллон. Прямое назначение – регулировка давления газа. Выделены модели в зависимости от типа газа: пропановые и ацетиленовые виды.

Для профессиональных работ важно внимательно изучить все существующие типы сварки полуавтоматом. Так мастер будет наверняка знать, как себя вести с тем либо другим газом. Будет гораздо лучше, если вы детально проанализируете одну технологию.

Способы защиты

сваркасварка

Правильный выбор модели — залог качественной и аккуратной сварки

Сварка не обязательно характеризуется безопасностью и понятным процессом для каждого. Сварщик каждый год оказывается в такой ситуации, когда рабочему угрожает опасность.

Чтобы оградить себя от этих моментов, советуем не забывать о правилах работы и безопасной эксплуатации сварочного инверторного полуавтомата:

  • Не забывайте надевать специальную шапку, каску, а также грубую обувь с перчатками. Даже если знакомым повезло и ничего не случилось – это не повод отказываться от средств защиты.
  • Попадание окалины в органы зрения, снижение стеммы, электрический удар, термические ожоги – вот малый список того, что происходит в этом случае.
  • Главное правило, подтвержденное сварщиками – тщательное изучение инструкций по использованию аппарата. Не стоит полагаться на десятилетний опыт и слушать советы друзей.
  • Внимательно прочитайте и постарайтесь не потерять инструкцию. Так вы лишитесь сомнений и неуверенности в том, что делаете работу правильно. Такой способ работы влияет на качество сплава, а главное – на личную безопасность сварщика.
  • Регулярную проверяйте крепления, разъемы и другие части рабочего аппарата. Это необходимо совершать перед началом каждой работы. Ни в коем случае не используйте бракованные или просроченные детали.
  • Кроме этого, выбрасывайте поврежденные кабели и некачественные расходники. Покупка оригинальных исправных комплектующих залог десятилетней безопасности. Механизмы нужно проверять перед работой.

Будьте внимательны и осторожны при выполнении манипуляций по инструкции. Не стоит подходить к сварочному инверторному полуавтомату в нетрезвом состоянии или когда чувствуете сильную усталость.

Подведем итоги

Рассмотрены преимущества работы с автоматами 21 века. В нашей статье удалось рассказать о важных моментах в профессии сварщика и об выборе сварочного инверторного полуавтомата, которым они будут пользуются.

Советы будут крайне полезны молодым парням, которые только начинают работу. Многие вопросы остались вне поля зрения. Не забывайте изучать возникающие нюансы на практике.

Когда выбираете полуавтоматический агрегат – постарайтесь проверить работу мелких деталей. Важен также бренд и отзывы техников с десятилетним стажем.

Перед тем, как сделать выбор проверяйте качество сборки механизма, назначение последнего и его характеристики. Даже когда вы получите опыт – не забывайте о технике безопасности при сварке. Желаем успехов и вдохновения!

Сварочный полуавтомат своими руками из инвертора и трансформатора

Сварочный полуавтомат можно сделать своими руками. За основу берем или бытовой инвертор, его проще переделать, либо старый сварочный трансформатор. Потребуется проработать горелку и механизм подачи проволоки. Схемы и инструкции — далее.

В мастерской и в быту мастеру пригодится полуавтомат для сварки, чтобы выполнить ремонт ограждения или навеса, кузова автомобиля, построить теплицу.

Что лучше: купить новое оборудование или собрать сварочный полуавтомат своими руками – зависит от личных возможностей. Но такая возможность есть. В качестве источника питания можно использовать обычный инвертор либо сварочный трансформатор и докупить некоторые детали.

Самодельный сварочный полуавтоматСамодельный сварочный полуавтомат

Самодельный полуавтомат работает по той же схеме, что и обычный сварочник, с той лишь разницей, что электроды заменяет присадочная проволока. Она подается в рабочую зону автоматически, с помощью специального механизма. Благодаря непрерывной постепенной подаче проволоки формируется зона расплавленного металла для быстрого соединения элементов.

Электрическая схема может иметь в качестве источника тока инвертор или трансформатор. Сварщик поджигает дугу на горелке пистолетного типа и регулирует подачу расходника через обрезиненный шланг. Через этот канал одновременно поступает газ.

Полуавтомат привлекает простым принципом работы и производительностью. Шов при сварке ложится ровно и равномерно, обладает высокой прочностью. Собранная в домашних условиях конструкция сможет сваривать сталь, нержавейку и цветные металлы.

Полуавтоматическая сварка из инвертора


Чтобы переделать инвертор в сварочный полуавтомат, потребуются три основных модуля. Электрический, обеспечивающий подачу тока от инвертора и режим сварки, механизм для подвода проволоки и горелка с соплом. Горелка создает газовую среду в виде облака защитного инертного газа, предотвращающего окисление расплавленного металла. Для этого используется баллон с углекислым газом, который подключается к аппарату с помощью шланга и входного штуцера. Если применять присадочный материал со специальным покрытием, образующим защитную среду, то можно обойтись и без баллона. Такой способ распространен среди мастеров.

Полуавтомат из инвертораПолуавтомат из инвертора

Рисунок 2 — Полуавтомат из инвертора

Горелка заменяет привычный для сварщиков держатель электродов. Внешне она представляет собой пистолетную рукоятку с клавишей, обеспечивающей подачу проволоки.

Она продвигается по тонкому каналу, проходящему внутри обрезиненного рукава, соединяющего полуавтомат с горелкой. Канал для подачи газа при сварке находится в том же рукаве и заканчивается соплом на конце горелки.

Для качественной сварки полуавтомат из инвертора должен поддерживать на выходе постоянное напряжение, как у заводского оборудования.

Необходимые инструменты и материалы


Для создания полуавтомата из инвертора своими руками потребуется приготовить необходимые комплектующие и оборудование.

Перечень инструментов и материалов:

  1. Инвертор с силой тока на выходе от 150 А.
  2. Механизм подачи проволоки, который перемещает ее без рывков и замедлений.
  3. Газовая горелка для плавления ванны.
  4. Подающий шланг, который будет служить направляющим рукавом для движущейся к рабочей зоне проволоки.
  5. Газовый шланг, подающий защитный углекислый газ к месту сварки.
  6. Катушка с присадочной проволокой.
  7. Блок электроники для управления работой сварочного полуавтомата. Здесь настраиваются сила тока, напряжение и скорость работы.
  8. Схема сварочного полуавтомата.
Схема сварочного полуавтоматаСхема сварочного полуавтомата

Рисунок 3 — Схема сварочного полуавтомата

Большая часть компонентов используется без существенных изменений. Переделки потребует механизм подачи проволоки, чтобы процесс соответствовал скорости плавления. В устройстве нужно предусмотреть возможность регулировки, потому что скорость меняется в зависимости от вида свариваемых материалов, типа и диаметра проволоки.

Процесс переделки инвертора


В готовом инверторе сначала необходимо переделать входящий в него трансформатор. Он покрывается дополнительным слоем, состоящим из медной полосы и термобумаги.

Обычную медную проволоку использовать для сварочного трансформатора нельзя. При сварке она сильно перегревается и способна остановить работу всего сварочного полуавтомата.

Вторичная обмотка трансформатора тоже потребует вмешательства. Она закрывается в три слоя жестью, изолированной фторопластовой лентой. Концы нанесенной обмотки спаиваются. В результате манипуляции токопроводимость существенно возрастает.

Важный элемент – это вентилятор, который будет охлаждать аппарат, защищая от перегрева.

Обмота инвертораОбмота инвертора

Рисунок 4 — Обмотка инвертора

Инвертор для ручной сварки легко превращается в источник питания для полуавтомата. Работоспособный прибор можно не разбирать, а все дополнительное оборудование поместить в отдельный корпус. В нем размещается свободно вращающаяся катушка со сварочным проводом и механизм протяжки. На боковую панель выводятся регулятор скорости перемещения проволоки и гнездо для подсоединения рукава.

Вполне подойдет старый корпус системного блока компьютера. Получается компактно и аккуратно.

Параметры тока могут регулироваться на инверторе, тогда и «плюсовая» клемма подключается к заготовке от него.

«Минусовый» контакт выводится из инвертора и заходит в новый корпус. Здесь его подсоединяют к клемме рукава. Важно, чтобы и сварочная проволока соединялась с этим потенциалом.

Газовый шланг, идущий от баллона к горелке, тоже крепится в корпусе. Если задействовать клапан от автомобильного стеклоочистителя, то появится регулировка подачи газа.

Приведенная компоновка проста в исполнении, а инвертор может одновременно использоваться для ручной дуговой сварки и как источник питания для самодельного полуавтомата.

Узел механизма подачи проволоки


Механизм подачи необходим для равномерного поступления электродной проволоки с нужной скоростью в зону сварки.

Расходный материал подбирают исходя из сорта металла и целей сварочных работ. Отличаться могут материал и размер. Поэтому устройство должно иметь регулировку, чтобы подстраиваться под разные виды проволоки и условия сварки. Ходовые диаметры проволоки: 0,8; 1; 1,2 и 1,6 мм.

Механизм протяжки проволоки приобретается в готовом виде в отделе электротехнических товаров или изготавливается из подручных средств. Для сборки потребуется двигатель от автомобильных «дворников» для стекол, три подшипника, прижимная пружина и ролик, устанавливаемый на валу электродвигателя. И еще пластины толщиной не менее 1 см подходящего размера, на которых крепятся подшипники.


Схема регулятора оборотов электродвигателяСхема регулятора оборотов электродвигателя

Рисунок 5 — Схема регулятора оборотов электродвигателя

Комплектующие размещаются на пластине из текстолита толщиной не менее 5 мм. Проволока заводится между подшипником и роликом. Место выхода должно совпадать с креплением конца подающего шланга, в который она протягивается. Провод равномерно и тщательно наматывают на катушку, потому что от этого зависит качество будущего соединительного шва. Катушка устанавливается на самодельной опоре и фиксируется. В процессе работы провод будет разматываться и поступать на свариваемый стык. С помощью подающего механизма удается упростить и ускорить сварочные работы, сделать их производительнее.

Подающий механизмПодающий механизм

Рисунок 6 — Подающий механизм

Устройство узла горелки


Сварочная горелка – это рабочий инструмент сварщика для наложения шва в среде защитного газа. Служит она не более полугода и относится к расходным материалам.

Работают горелки по одному принципу, хотя и отличаются размерами, материалами, предельной температурой, мощностью и механизмом подачи газа.

Конструктивные элементы:

  • основание с рукояткой;
  • сопло;
  • держатель;
  • наконечник;
  • изоляционная втулка.
Устройство горелкиУстройство горелки

Рисунок 7 — Устройство узла горелки

Сварка сопровождается перегревом элементов горелки. Больше всего страдает сопло и токоподводящий наконечник. От материала наконечника будет зависеть продолжительность работы. Широко применяется медь, а в более дорогих вариантах – вольфрам. Средний ресурс наконечника составляет 200 часов. Они изготавливаются быстросменными, потому что их приходится часто менять.


Для рукоятки используется термостойкий изоляционный материал, надежно защищающий сварщика от поражения электрическим током. На рукоятке горелки с помощью кнопки контролируется включение и выключение подачи расходника и защитного газа. От рукоятки отходит подающий рукав стандартной длиной 2,5–7 м. Выбор длины рукава зависит от типа выполняемых работ.

Не рекомендуется допускать излишков рукава, сложенных кольцами. От напряжения выходной катушки они сильно нагреваются, что может вызвать короткое замыкание.

Устройство газовой горелкиУстройство газовой горелки

Рисунок 8 — Устройство газовой горелки

На рынке представлен широкий выбор газовых горелок. Модели характеризуются следующими параметрами:

  • ток нагрузки;
  • способ охлаждения: воздушный или водяной;
  • длина рукава;
  • подключение штекером или евроразъемом;
  • способ управления: универсальный, кнопочный или вентильный.

Горелка должна быть компактной и легкой. Для самодельного устройства достаточно штекерного разъема. Пластиковый корпус должен быть прочным и эргономичным. Горелку подбирают по параметрам тока, заниженным относительно полуавтомата.

Для поджига дуги необходимо, чтобы проволока выдвинулась за край горелки на 10–15 см.

Подача расходного материала включается нажатием клавиши на горелке, которая находится в руках у сварщика. Тумблер на корпусе открывает и закрывает подачу газа в зону сварки.

Управление и питание


Управление полуавтоматом выполняет микроконтроллер. Он также отвечает за преобразование и стабилизацию тока.

Электропитание к механизму протяжки проволоки и клапану, отключающему газ, подается напряжением 12 В. Для этого потребуется установить маленький трансформатор с выпрямителем. Коммутация между двигателем и клапаном происходит через промежуточное автореле на 12 В.

Сборка агрегата

Качественно сделать полуавтомат для сварки поможет инструкция по сборке. Работы осуществляются в следующей последовательности:

  1. Инвертор подключить к силовому и управляющему устройствам.
  2. Проволоку заправить в подающий механизм и проверить плавность движения.
  3. Установить необходимую скорость подачи проволоки.
  4. Горелку соединить с рукавом, который подключить к устройству подачи.
  5. Газовый баллон с редуктором и манометром соединить с горелкой.
  6. Включить инвертор и механизм подачи.
  7. Проверить поступление газа и проволоки. После подачи газа задержка движения проволоки должна быть 1–2 с. Она поступает уже в готовую защитную среду, иначе будет залипать.

Сварочный полуавтомат в сбореСварочный полуавтомат в сборе

При подготовке самодельного полуавтомата к первому пуску нужно позаботиться об охлаждении собранного сварочного полуавтомата, чтобы он не перегрелся. Для этого входные и выходные выпрямители, силовые ключи монтируют на радиаторах. На корпусе инвертора, где находится радиатор, то есть в самой нагреваемой зоне, рекомендуется установить термодатчик, который обесточит устройство при перегреве.


После этого силовую часть подключить к блоку управления, а затем включить полуавтомат в электросеть. Когда загорятся индикаторы сети, инвертор нужно протестировать. На выходе прибора измеряется ток, который не должен превышать 120 А. Если его величина меньше, то это означает, что по проводам к оборудованию поступает напряжение ниже 100 В. В этом случае меняют силу тока и контролируют напряжение, добиваясь желаемых параметров. При этом инвертор не должен перегреваться.

Под нагрузкой полуавтомат проверяют следующим образом. Сварочные провода соединяют с реостатом, рассчитанным на ток 60 А и сопротивлением не менее 0,5 Ом. Поступающий на горелку ток контролируют амперметром. Если сила тока отличается от нормы, изменяют величину сопротивления.

После включения собранного полуавтомата индикатор должен показать силу тока 120 А. Эта цифра подтверждает правильность проведения работ. Если высвечиваются восьмерки, то причина в недостаточном напряжении в подводящих проводах. Сварочные инверторы работают в диапазоне регулировки рабочего тока 20–160 А.

Контроль в процессе работы

Работоспособность и срок службы полуавтомата зависит от соблюдения температурного режима. Нормальной считается температура на радиаторах 75 °C. При перегреве, поломке или замыкании появляется звуковой сигнал. Электронный блок управления автоматически снизит рабочий ток до величины 20 А, звуковой сигнал сохранится до стабилизации ситуации. Ошибка в системе сопровождается кодом Err на индикаторе.

Полуавтомат из сварочного трансформатора


Старый сварочный трансформатор, который давно пылится в гараже, способен превратиться в рабочий сварочный полуавтомат. Схема полуавтомата из сварочного трансформатораСхема полуавтомата из сварочного трансформатора

Рисунок 10 — Схема полуавтомата из сварочного трансформатора

Старый аппарат с выпрямителем и постоянным током на выходе дорабатывать не нужно. Если трансформатор использовался для сварки переменным током, его придется усовершенствовать.

Блок преобразования тока


Преобразовать трансформатор в источник постоянного тока поможет установка фильтра и диодного моста. Диодная сборка служит для выпрямления вторичного напряжения, а фильтр обеспечивает стабильную дугу за счет сглаживания пульсаций.

После выпрямления напряжение приобретает вид синусоиды и представляет собой пульсирующее напряжение с частотой 100 Гц. Дважды за период отмечается нулевое значение. Если его использовать в существующем виде, то дуга будет гореть нестабильно, что негативно скажется на процессе сварки. Подключение фильтра сгладит существующие провалы напряжения.

Блок преобразования токаБлок преобразования тока

Рисунок 11 — Блок преобразования тока

Подключение фильтра

В состав фильтра входит дроссель последовательного включения в сварочную цепь и конденсатор с параллельным включением. Такое сочетание емкости и индуктивности носит название Г-образного фильтра, что связано с изображением подключения элементов на схеме.

Конденсатор для полуавтомата используется полярный, электролитический. Емкость должна быть не менее 10 тыс. мкФ, а больше только лучше. Для обеспечения запаса напряжение конденсатора должно быть от 100 В. Емкость спаянных параллельно конденсаторов суммируется, поэтому можно взять имеющиеся с меньшим номиналом.

Дроссельный узел

Дроссель получается наматыванием старого, подходящего по габаритам трансформатора. Для этих целей подходит питающий трансформатор мощностью минимум 250 Вт, изъятый из старого лампового цветного телевизора. Обычно у него две катушки на замкнутом овальном сердечнике из двух частей. Конструкцию следует разобрать, подводы удалить и снять катушки.

Для намотки потребуется плоская медная шина подходящего сечения. Взамен снятого провода на каждую из катушек вручную наматывается шина в два слоя. В результате должно быть 15–20 витков. Половинки сердечника складываются, а между ними вставляется прокладка из текстолита толщиной 1,5 мм. Катушки возвращаются на место и соединяются последовательно.

Для проведения сварочных работ собранным полуавтоматом потребуются горелка, устройство перемещения проволоки, рукав для подачи проволоки и углекислый газ.

Полуавтомат Саныча

Народный умелец Саныч предлагает схему сварочного полуавтомата, простую и доступную даже для новичков.

Предложенная конструкция отличается мягким шипением дуги, тогда как в магазинных устройствах наблюдаются треск и щелчки. Жесткий режим там получается из-за выходных характеристик трансформатора 18–25 В.

Трансформатор состоит из четырех соединенных вместе сердечников от ТС-270. В итоге получается почти 2 тыс. Вт. Этой мощности хватает с запасом. Первичная обмотка (180+25+25+25+25) выполнена проводом сечением 1,2 мм. Для вторичной (35+35 витков) используется шина 8 мм². Количество витков вторичной обмотки выясняется в последнюю очередь, поэтому лучше сделать с запасом по паре витков в каждом плече. Лишнее можно будет отмотать.

Схема сварочного устройства:

Схема сварочного устройстваСхема сварочного устройства

Рисунок 13 — Схема сварочного устройства

Схема выпрямителя двухполупериодная. Для переключения тока стоит спаренный галетник. Два диода в маленьком радиаторе. Конденсаторы рекомендуется брать не меньше чем на 30 тыс. мкФ.

Силовая часть включается любым из мощных контакторов, например модели КМ-50Д-В или КП-50Д-В. При паспортных данных 27 В и при 15 В стабильно срабатывают. Контактор позволяет получить большую коммутируемую мощность при наименьшем токе 300–400 мА.

Питающий трансформатор ТС-40 перемотан, чтобы давал напряжение на выходе 15 В.

Для протяжного механизма используется ролик диаметром 25–28 мм. На направляющей нужно сделать канавку шириной 0,5 мм на глубину 1 мм. На вал двигателя он крепится гайкой. На выходе регулятора получается 6 В, и этого достаточно для оптимальной подачи. При превышении нижней границы подбирается стабилизатор с меньшим рабочим напряжением.

Ручка-держатель вытачивается из текстолитовых листов толщиной по 10 мм. Посадочные места сделаны дрелью с применением сверл и торцевой фрезы.

Защитный шланг с обеих сторон удерживается распорными втулками. Для надежности на ответных частях есть проточки.

Подающий механизм для проволокиПодающий механизм для проволоки

Рисунок 14 — Подающий механизм для проволоки

Для корпуса потребуется лист железа толщиной 1 м с двойным буртиком по краю. Вентилятор для охлаждения устанавливается на задней стенке, как раз напротив силового трансформатора. Перемещается сварочный полуавтомат на колесиках.

Чертеж трансформатораЧертеж трансформатора

Рисунок 15 — Чертеж с размерами корпуса

Собранный полуавтомат включается в сеть для тестирования. Он должен не перегреваться и четко реагировать на регулировку тока. Также проверяется изоляция трансформатора. В случае неполадок наносится дополнительная. Проконтролировать нужно и подающий механизм: насколько равномерно и быстро он подает проволоку. Устройство отработало верой и правдой уже более 10 лет.

Качественно сделанный своими руками полуавтомат будет долго и надежно служить своему хозяину, а если у вас есть опыт изготовления сварочного полуавтомата своими руками — обязательно делитесь им в комментариях к данной статье.

Устройство сварочного инвертора.

Принцип работы сварочного инвертора

В настоящее время стали очень популярны и доступны по цене сварочные аппараты инверторного типа.

Несмотря на свои положительные качества, они, как и любое другое электронное устройство, временами выходит из строя.

Чтобы отремонтировать инвертор сварочного аппарата нужно хотя бы поверхностно знать его устройство и основные функциональные блоки.

В первых двух частях будет рассказано об устройстве сварочного аппарата модели TELWIN Tecnica 144-164. В третьей части будет рассмотрен пример реального ремонта сварочного инвертора модели TELWIN Force 165. Информация будет полезна всем тем начинающим радиолюбителям, которые хотели бы научиться самостоятельно ремонтировать сварочные аппараты инверторного типа.

Дальше будет много букв – наберитесь терпения .

Сам инверторный сварочный аппарат представляет не что иное, как довольно мощный блок питания. По принципу действия он очень схож с импульсными блоками питания, например, компьютерными блоками питания AT и ATX. Вы спросите: «Чем они похожи? Это ведь абсолютно разные устройства…». Схожесть заключается в принципе преобразования энергии.

Основные этапы преобразования энергии в инверторном сварочном аппарате:

  • 1. Выпрямление переменного напряжения электросети 220V;

  • 2. Преобразование постоянного напряжения в переменное высокой частоты;

  • 3. Понижение высокочастотного напряжения;

  • 4. Выпрямление пониженного высокочастотного напряжения.

Это кратко, так сказать, на пальцах . Такие же преобразования происходят в импульсных блоках питания для ПК.

Спрашивается, а зачем нужны эти пляски с бубном (несколько ступеней преобразования напряжения и тока)? А дело тут вот в чём.

Ранее основным элементом сварочного аппарата являлся мощный силовой трансформатор. Он понижал переменное напряжение электросети и позволял получать от вторичной обмотки огромные токи (десятки – сотни ампер), необходимых для сварки. Как известно, если понизить напряжение на вторичной обмотке трансформатора, то можно во столько же раз увеличить ток, который может отдать нагрузке вторичная обмотка. При этом уменьшается число витков вторичной обмотки, но и растёт диаметр обмоточного провода.

Из-за своей высокой мощности, трансформаторы, которые работают на частоте 50 Гц (такова частота переменного тока электросети), имеют весьма большие размеры и вес.

Чтобы устранить этот недостаток были разработаны инверторные сварочные аппараты. За счёт увеличения рабочей частоты до 60-80 кГц и более, удалось уменьшить габариты, а, следовательно, и вес трансформатора. За счёт увеличения рабочей частоты преобразования в 4 раза удаётся снизить габариты трансформатора в 2 раза. А это приводит к уменьшению веса сварочного аппарата, а также к экономии меди и других материалов на изготовление трансформатора.

Но где взять эти самые 60-80 кГц, если частота переменного тока электросети всего 50 Гц? Тут на выручку приходит инверторная схема, которая состоит из мощных ключевых транзисторов, которые переключаются с частотой 60-80 кГц. Но чтобы транзисторы работали, необходимо подать на них постоянное напряжение. Его получают от выпрямителя. Напряжение электросети выпрямляется мощным диодным мостом и сглаживается фильтрующими конденсаторами. В результате на выходе выпрямителя и фильтра получается постоянное напряжение величиной более 220 вольт. Это первая ступень преобразования.

Вот это напряжение и служит источником питания для инверторной схемы. Мощные транзисторы инвертора подключены к понижающему трансформатору. Как уже говорилось, транзисторы переключаются с огромной частотой в 60-80 кГц, а, следовательно, трансформатор работает также на этой частоте. Но, как уже говорилось, для работы на высоких частотах требуются менее громоздкие трансформаторы, ведь частота то уже не 50 Гц, а все 65000 Гц! В результате трансформатор «сжимается» до весьма малых размеров, а мощность его такая же, как и у здоровенного собрата, который работает на частоте 50 Гц. Думаю, идея понятна.

Вся эта петрушка с преобразованием привела к тому, что в схемотехнике сварочного аппарата появляется куча всяких дополнительных элементов, служащих для того, чтобы аппарат стабильно работал. Но, хватить теории, перейдём к «мясу», а точнее к реальному железу и тому, как оно устроено.

Устройство сварочного аппарата инверторного типа. Часть 1. Силовой блок.

Разбираться в устройстве сварочного инвертора желательно по схеме конкретного аппарата. К сожалению, схемы на TELWIN Force 165 я не нашёл, поэтому нагло позаимствуем схему из руководства по ремонту другого аппарата – TELWIN Tecnica 144-164. Фотографии аппарата и его начинки будут от TELWIN Force 165, так как именно он оказался в моём распоряжении. Исходя из анализа схемотехники и элементной базы, особых отличий между этими моделями практически нет, если не учитывать мелочи.

Внешний вид платы сварки TELWIN Force 165 с указанием расположения некоторых элементов схемы.

Внешний вид платы Telwin Force 165 с обозначением элементов схемы

Принципиальная схема сварочного аппарата инверторного типа TELWIN Tecnica 144-164 состоит из двух основных частей: силовой и управляющей.

Сначала разберёмся в схемотехнике силовой части. Вот схема. Картинка кликабельна (нажмите для увеличения – откроется в новом окне).

Схема силовой части сварочного аппарата Telwin Tecnica 144-164

Сетевой выпрямитель.

Как уже говорилось, сначала переменный ток электросети 220V выпрямляется мощным диодным мостом и фильтруется электролитическими конденсаторами. Это нужно для того, чтобы переменный ток электросети частотой 50 герц стал постоянным. Конденсаторы С21, С22 нужны для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения, которые всегда присутствуют после диодного выпрямителя. Выпрямитель реализован по классической схеме диодный мост. Он выполнен на диодной сборке PD1.

Следует знать, что на конденсаторах фильтра напряжение будет больше в 1,41 раза, чем на выходе диодного моста. Таким образом, если после диодного моста мы получим 220V пульсирующего напряжения, то на конденсаторах будет уже 310V постоянного напряжения (220V * 1,41 = 310,2V). Обычно же рабочее напряжение ограничивается отметкой в 250V (напряжение в сети ведь может быть и завышенным). Тогда на выходе фильтра мы получим все 350V. Именно поэтому конденсаторы имеют рабочее напряжение 400V, с запасом.

А что в железе?

На печатной плате сварочного аппарата TELWIN Force 165 элементы сетевого выпрямителя занимают довольно большую площадь (см. фото выше). Выпрямительный диодный мост установлен на охлаждающий радиатор. Через диодную сборку протекают большие токи и диоды, естественно, нагреваются. Для защиты диодного моста на радиаторе установлен термопредохранитель, который размыкается при превышении температуры радиатора выше 90С0. Это элемент защиты.

В выпрямителе применяются диодные сборки (диодный мост) типа GBPC3508 или аналогичный. Сборка GBPC3508 рассчитана на прямой ток (I0) — 35А, обратное напряжение (VR) — 800V.

Термопредохранитель на радиаторе диодной сборки

После диодного моста установлены два электролитических конденсатора (здоровенькие бочонки) ёмкостью 680 микрофарад каждый и рабочим напряжением 400V. Ёмкость конденсаторов зависит от модели аппарата. В модели TELWIN Tecnica 144 – 470 мкф., а в TELWIN Tecnica 164 – 680 мкф. Постоянное напряжение с выпрямителя и фильтра подаётся на инвертор.

Помеховый фильтр.

Для того чтобы высокочастотные помехи, которые возникают из-за работы мощного инвертора, не попадали в электросеть, перед выпрямителем устанавливается фильтр ЭМС – электромагнитной совместимости. На английский манер аббревиатура ЭМС обозначается как EMC (ElectroMagnetic Compatibility). Если взглянуть на схему, то фильтр EMC состоит из элементов С1, C8, C15 и дросселя на кольцевом магнитопроводе T4.

Фильтр ЭМС

Инвертор.

Схема инвертора собрана по схеме так называемого «косого моста». В нём используется два мощных ключевых транзистора. В сварочном инверторе ключевыми транзисторами могут быть как IGBT-транзисторы, так и MOSFET. Например, в моделях Telwin Tecnica 141-161 и 144-164 используются IGBT-транзисторы (HGTG20N60A4, HGTG30N60A4), а в модели Telwin Force 165 применены высоковольтные MOSFET-транзисторы (FCA47N60F). Оба ключевых транзистора устанавливаются на радиатор для отвода тепла. Фото одного из двух транзисторов MOSFET типа FCA47N60F на плате TELWIN Force 165.

Полевой MOSFET транзистор на плате инвертора

Снова взглянем на принципиальную схему и найдём на ней элементы инвертора.

Постоянное напряжение коммутируется транзисторами Q5 и Q8 через обмотку импульсного трансформатора T3 с частотой гораздо большей, чем частота электросети. Частота переключений может составлять несколько десятков килогерц! По сути, создаётся переменный ток, как и в электросети, но только он имеет частоту в несколько десятков килогерц и прямоугольную форму.

Для защиты транзисторов от опасных выбросов напряжения используются демпфирующие RC-цепи R46C25, R63C30.

Для понижения напряжения используется высокочастотный трансформатор T3. С помощью транзисторов Q5, Q8 через первичную обмотку трансформатора T3 (обмотка 1-2) коммутируется напряжение, которое поступает от сетевого выпрямителя (DC+, DC-). Это то самое постоянное напряжение в 310 – 350V, которое было получено на первом этапе преобразования.

За счёт коммутирующих транзисторов постоянное напряжение преобразуется в переменное. Как известно, трансформаторы постоянный ток не преобразуют. Со вторичной обмотки трансформатора T3 (обмотка 5-6) снимается уже намного меньшее напряжение (около 60-70 вольт), но максимальный ток может достигать 120 – 130 ампер! В этом и заключается основная роль трансформатора T3. Через первичную обмотку течёт небольшой ток, но большого напряжения. Со вторичной обмотки уже снимается малое напряжение, но большой ток.

Размеры этого самого трансформатора невелики.

Импульсный понижающий трансформатор

Его вторичная обмотка выполнена несколькими витками ленточного медного провода в изоляции. Сечение провода внушительное, да и не мудрено, ток в обмотке может достигать 130 ампер! 

Далее со вторичной обмотки импульсного трансформатора переменный ток высокой частоты выпрямляется мощными диодными выпрямителями. С выхода выпрямителя (OUT+, OUT-) снимается электрический ток с нужными параметрами. Это и необходимо для проведения сварочных работ.

Выходной выпрямитель.

Выходной выпрямитель собран на базе мощных сдвоенных диодов с общим катодом (D32, D33, D34). Эти диоды обладают высоким быстродействием, т. е. они могут быстро открываться и также быстро закрываться. Время восстановления trr < 50 ns (50 наносекунд).

Это свойство очень важно, поскольку они выпрямляют переменный ток высокой частоты (десятки килогерц). Обычные выпрямительные диоды с такой задачей бы не справились – они бы просто не успевали открываться и закрываться, нагревались и выходили бы из строя. Поэтому в случае ремонта заменять диоды в выходном выпрямителе следует именно быстродействующими.

В выпрямителе используются сдвоенные диоды марок STTH6003CW, FFh40US30DN, VS-60CPH03 (с ними мы ещё встретимся ). Все эти диоды являются аналогами, рассчитаны на прямой ток 30 ампер на один диод (60 ампер на оба) и обратное напряжение 300 вольт. Устанавливаются на радиатор.

Диоды выходного выпрямителя

Для защиты диодов выпрямителя используется демпфирующая RC-цепочка R60C32 (см. схему силовой части).

Схема запуска и реализация «мягкого пуска».

Для питания микросхем и элементов, которые расположены на плате управления, используется интегральный стабилизатор на 15 вольт – LM7815A. Он установлен на радиатор. Напряжение питания на стабилизатор поступает с основного выпрямителя PD1 через два последовательно включенных резистора R18, R35 (6,8 кОм 5W). Эти резисторы понижают напряжение и участвуют при запуске схемы.

Интегральный стабилизатор LM7815

Напряжение +15 со стабилизатора U3 (LM7815A) поступает на управляющую схему. Далее, когда схема управления и драйвер «раскачали» мощную схему инвертора, то на дополнительной вторичной обмотке трансформатора T3 (обмотка 3-4) появляется напряжение, которое выпрямляется диодом D11.

Через диод D9 напряжение питания поступает на интегральный стабилизатор LM7815A и теперь схема «запитывает» как бы сама себя. Вот такой вот хитрый «приём».

Выпрямленное напряжение после диода D11 также служит для питания реле RL1, охлаждающего вентилятора V1 и индикаторного светодиода D10 (Verde – «Зелёный»). Резисторы R40, R41, R65, R37 гасят излишки напряжения. Для стабилизации напряжения питания вентилятора V1 (12V) применяется 5-ти ваттный стабилитрон D36 на 12V.

Реле RL1 обеспечивает плавный запуск инвертора («мягкий пуск»). Разберёмся с этим подробнее.

В момент включения сварочного аппарата начинается заряд электролитических конденсаторов. В самом начале зарядный ток очень велик и может вызвать перегрев и выход из строя диодов выпрямителя. Чтобы уберечь диодную сборку от повреждения зарядным током применяется схема ограничения заряда (или «мягкого пуска»). Взглянем на схему.

Основным элементом схемы «мягкого пуска» служит резистор R4, мощность которого 8W (8 ватт). Сопротивление резистора – 47 ом. Именно на него возложена роль ограничения зарядного тока в первые моменты после включения.

После того, как заряд конденсаторов закончился, а инвертор начал работу в штатном режиме, электромагнитного реле RL1 замыкает контакты. Контакты реле шунтируют резистор R4, и в дальнейшем он не участвует в работе схемы, так как весь ток проходит через контакты реле. Таким образом реализован плавный запуск.

На плате инвертора TELWIN Force 165 также можно найти элементы схемы «мягкого пуска». В качестве реле RL1 выступает электромагнитное реле модели Finder на рабочее напряжение 24V (параметры контактов реле – 16A 250V~).

Элементы схемы мягкого запуска

Итак, мы узнали о том, что сварочный инвертор состоит из сетевого выпрямителя 220V, мощного инвертора на транзисторах, понижающего трансформатора и выходного выпрямителя. Это силовые части схемы. Через них протекают огромные токи. Но где же «мозги» этого устройства? Кто управляет работой инвертора?

Об этом мы узнаем из следующей части нашего повествования. Читать далее.

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Что лучше, сварочный полуавтомат или инвертор: чем отличаются?

На современном рынке сварочного оборудования можно без проблем отыскать практически любую технику, которая подойдет даже для самых сложных типов работ. Среди самых распространенных вариантов оборудования, которое предпочитают современные сварщики, можно выделит два основных сегмента. Это сварочные инверторы и полуавтоматы. Они одинаково успешно применяются как в частной сфере, так и в промышленной. Чтобы разобраться в том, что лучше, сварочный полуавтомат или инвертор, необходимо ознакомиться с практическими нюансами этих устройств.

Что лучше, сварочный полуавтомат или инвертор

Сварочный полуавтомат и инвертор

Принцип сварки Что лучше, сварочный полуавтомат или инвертор

Обыкновенные сварочные инверторы являются прямыми аналогами трансформаторов, только более современные и компактные. Они применяются для стандартного сваривания металлических деталей при помощи покрытых электродов. Это один из наиболее простых способов создать шов, с которым могут справиться как только начинающие специалисты, так и более опытные сварщики. Основной движущей силой здесь является электрический ток, который расплавляет электрод и создает сварочную ванну. Защитную функцию выполняет обмазка выбранного электрода.

Внешний вид сварочного инвертора

Внешний вид сварочного инвертора

При использовании полуавтомата все обстоит немного по-другому. Хоть здесь основной силой и выступает электрический ток и именно дуга служит для поддержки сварочной ванны, в качестве расходных материалов используется сварочная проволока. Соответственно, для ее защиты необходимо использовать дополнительные средства. Только порошковая проволока с содержанием флюса может использоваться без них, так как уже содержит в себе необходимые вещества. В иных случаях может применяться защитный газ или дополнительный флюс. Это все оказывается более сложно, чем применение обыкновенного инвертора. Таким образом, если в плане приоритета что выбрать, полуавтомат или инвертор, для вас на первом месте оказывается простота эксплуатации, то инвертор будет более предпочтительным.

Внешний вид сварочного полуавтомата

Внешний вид сварочного полуавтомата

Качество соединения Что лучше, сварочный полуавтомат или инвертор

Одним из основных показателей для профессионалов является надежность полученного соединения. При способе, который получается обыкновенным инвертором качество соединения может пострадать от воздействия внешних негативных условий. Сварочная ванна оказывается подверженной влиянию воздушной среды и другим посторонним факторам. Если не применять такую технику для сварки алюминия, нержавеющей стали и прочих сложно свариваемых металлов и сплавов, то этого будет вполне достаточно.

«Важно!Для широкого спектра работ инверторы оказываются не столь пригодными.»

Если для вас при выборе, что лучше инвертор или полуавтомат является качество соединения, то лучше выбирать полуавтомат. За счет того, что здесь можно использовать защитные газы, качество соединения намного возрастает. Такая среда не дает проникнуть внутрь ванны различным примесям, которые могут навредить шву. Соединение получается более однородным и за счет отсутствия обмазки, как одного из главных факторов риска, здесь нет большого скопления водорода из влаги, нет попаданий кусков обмазочного материала, различных посторонних элементов и прочих вещей. Специалисты рекомендуют для сложных соединений, будь то необыкновенный сплав, металл или низкая толщина, применять именно такой аппарат.

Особенности аппаратов Что лучше, сварочный полуавтомат или инвертор

Если рассматривать, чем отличается полуавтомат от инвертора, то здесь нужно участь не только вид применяемых расходных материалов. Здесь стоит также отметить, что в полуавтомате настраивается автоматическая подача расходного материала, что делает сам процесс сваривания более удобным и быстрым. Это главные отличительные особенности, так как полуавтоматы также могут строиться по инверторной системе. Вместо стандартного держателя электродов, который служит проводником тока, держатель проволоки не проводит ток, так как для этого служит специальный держатель с неплавкими электродами. Они создают электрическую дугу и сварочную ванну, в которую подается присадочный материал.

Остальные отличия касаются преимущественно параметров, функций, размеров и других вещей, которые присущи конкретной модели. Это может быть:

  • Диапазон регулировки тока;
  • Шаг регулировки;
  • Наличие или отсутствие системы охлаждения;
  • Система отключения в случае перегрузки;
  • Габариты;
  • Ручки для переноски;
  • Дополнительные функции.

 

Преимущества и недостатки Что лучше, сварочный полуавтомат или инвертор

Отличие полуавтомата от инвертора создает такую ситуацию, что нельзя однозначно сказать, что же из них является лучше. Здесь у каждого из вариантов имеются свои преимущества и недостатки. Преимущества инвертора:

  • Относительно низкая стоимость;
  • Доступность эксплуатации для широкого круга сварщиков;
  • Легкость в переноске и транспортировке;
  • Нет необходимости в использовании газа и прочих дополнительных материалов;
  • Быстрая подготовка к использованию;
  • Меньше риск взрывов и пожаров, как это происходит при работе с газом;
  • Большой выбор моделей различной мощности;
  • Широкое функциональное разнообразие.

К преимуществам полуавтоматов можно отнести:

  • Высокое качество создаваемых соединений;
  • Возможность легкой работы с деталями сложными для сваривания в обыкновенных условиях;
  • Отсутствие риска попадания чужеродных элементов в сварочную ванну;
  • Появляется возможность подогревать заготовку перед свариванием и после него благодаря наличию горелки.
Вывод

Выбор подходящего сварочного аппарата, который отвечает всем запросам зависит только от самих запросов. На рынке представлено огромное количество моделей, которое позволяет подобрать оборудование для нужных процедур. Если обыкновенные инверторы можно отнести к простым и универсальным моделям, то полуавтоматы уже к более серьезным, предназначенным для выполнения сложных функций. Если разделить все условно, то инвертор оказывается лучшим для применения в мелких домашних работах, а полуавтомат оказывается лидером при создании более ответственных швов.

схемы самодельного устройства из инвертора

Среди начинающих и профессиональных сварщиков сварочный полуавтомат инверторного типа является наиболее популярным устройством. Для первых он обеспечивает легкость в приобретении навыков сварки, вторым дает производительность и большой набор дополнительных настроек.

Полуавтоматическое сварочное оборудование может стать полезным практически для любого сварщика, но имеет довольно высокую стоимость. При наличии ручной дуговой сварки можно переделать ее в полуавтомат инверторного типа.

Отличие от ручной варки

Полуавтоматический сварочный аппарат изначально предусмотрен для работы с присадочной проволокой в среде защитного газа (инертного или активного). Его отличие от обычного аппарата ручной дуговой сварки заключается в наличии механизма подачи проволоки, газового баллона, специальной горелки и блока управления подачей газа и присадки.

Сам источник питания в виде инвертора ничем не отличается. Если механизм подачи встроен в корпус инвертора, то имеется дополнительный разъем для проволоки.

Поэтому у многих обладателей аппаратов ручной дуговой сварки со временем возникает желание расширить свои возможности и изготовить самодельный полуавтомат. Реализовать его можно очень легко. Имеется несколько вариантов реализации, какой выбрать, зависит от наличия средств, времени и желания.

Многофункциональные устройства

Часть производителей инверторов ручной дуговой сварки, учитывая желания покупателей, предусмотрели требуемые дополнительные разъемы. Они помогают максимально быстро переделать устройство в полуавтомат.

Некоторые модели инверторных аппаратов типа «Исток» на задней панели имеют клавишу переключения режима работы из ММА в MIG и разъем для управления включением/выключением инвертора. Механизмы подачи сварочной проволоки обычно комплектуются еврорукавом длиной 3 м с горелкой на одном конце и разъемом на другом.

Разъем позволяет подавать сварочную проволоку и защитный газ, кроме этого через него проходит кабель для подачи управляющих сигналов на электродвигатель протяжки присадки и подключения газа.

Имеется специальный кабель для подсоединения к инверторному аппарату. Его нужно присоединить к разъему, через который сварочный ток с инвертора поступал на электродержатель. Теперь, в полуавтомате, он будет поступать на MIG горелку.

Второй кабель питает механизм подачи от инвертора, если в нем предусмотрен соответствующий разъем, или от другого маломощного источника постоянного тока 12 В.

Перед работой на газовом баллоне выставляется требуемый расход газа, а на механизме протяжки скорость подачи присадки. На инверторе выставляется сварочный ток, величина которого зависит от толщины свариваемого металла.

Затем приступают к сварке. Как видим, превращение ручной дуговой сварки в полуавтомат не нуждается в переделках, достаточно прикупить недостающее оборудование. Единственный недостаток заключается в том, что инвертор будет с приставкой устройства протяжки.

Устройство протяжки

В более сложном случае изготовление полуавтомата заключается в переделке инвертора дуговой сварки и создании устройства протяжки из подручных материалов. Если приходилось делать ремонт инверторного аппарата, то можете смело осуществлять реализацию второго варианта.

В качестве корпуса для устройства протяжки полуавтомата инверторного типа идеально подойдет системный блок. Он довольно просто открывается, при этом вместительный и прочный.

Это позволит просто регулировать прижим роликов и устанавливать бобину с проволокой. В пользу системного блока и то, что в нем легко сделать отверстия в нужных местах, и имеется встроенный блок питания на 12 Вольт. Он нужен для питания привода протяжки присадки и газового клапана.

Для нужных крепежных деталей необходимо изготовить макеты встраиваемых комплектующих из подручных материалов и примерить внутри бокса. Убедившись в правильности выбранных макетов можно начинать изготовление крепежа.

Катушку для полуавтомата можно купить готовую или сделать самостоятельно. В производстве она очень проста. Диаметр щек должен быть 200 мм, а цилиндр, на который будет наматываться проволока, иметь диаметр 50 мм, чтобы можно было применить в виде оси пластиковую трубу с тем же номиналом.

Для механизма подачи потребуются два прижимных и один направляющий ролик, пружина. В качестве двигателя протяжки возможно применение электродвигателя от дворников. В качестве основания, на котором будут крепиться детали, нужно использовать металлический трехмиллиметровый лист.

В пластине в нужных местах сверлятся отверстия для крепления роликов и вала электродвигателя будущего полуавтомата. Так как один ролик прижимной, то отверстие для него сверлится продолговатой формы.

На него сверху будет давить прижимная пружина, усилие которой регулируется через винт. Ролик и подшипники монтируются с одной стороны пластины, а двигатель с другой. На вал двигателя насаживается подающий ролик.

Получившееся устройство устанавливается внутри системного блока так, чтобы место совмещения роликов и оси разъема MIG горелки находились в одной плоскости. Это предотвратит залом проволоки при протяжке. Для выправления присадки при разматывании перед роликами устанавливается трубка.

Узел управления

Для подачи газа и присадки в сварочный полуавтомата потребуются:

  • 2 реле;
  • диод;
  • ШИМ регулятор;
  • емкость с транзистором и сопротивлением;
  • электромагнитный клапан;
  • провода.

Клапан требуется для поступления газа в зону сварки. Все комплектующие можно приобрести на распродаже б/у запчастей.

Схемы управления в полуавтомате инверторного типа могут быть разными, но суть их проста и заключается в следующем.

При нажатии кнопки на горелке переключаются оба реле. Первое подает напряжение на клапан открывающий подачу газа.

Второе реле подает питание на электродвигатель подачи проволоки. Но его включение происходит немного позже из-за фильтра низких частот в виде RC цепочки образованной конденсатором и резистором.

Иногда требуется протяжка проволоки без подачи газа. Для этого случая предусматривается дополнительная кнопка, которая обеспечивает протяжку, минуя реле газа.

Самоиндукция с клапана снимается, если подключить диод. Чтобы запитать с инвертора MIG горелку, нужно установить рядом с евро разъемом дополнительный, через который и будет поступать ток.

При включении кнопки на горелке начинается поступление газа, через некоторое время подается присадка. Время задержки регулируется подобранными номиналами емкости и резистора. Пауза в полуавтомате инверторного типа необходима для защиты газом сварочной ванны от воздействия атмосферного воздуха.

При включении кнопки, напряжение поступает на емкость. Постепенно она заряжается, при достижении определенного значения происходит открытие транзистора, что вызывает включение реле.

Горелка

Горелку для сварочного полуавтомата инверторного типа тоже можно сделать самому, но проще приобрести недорогую модель с достаточной силой сварочного тока.

При самостоятельном изготовлении все равно потребуется евро разъем и подающий кабель, если хотим получить в результате сварочный полуавтомат эстетического вида. Кроме сварочного тока, нужно учитывать длину и гибкость шланга.

Чрезмерная мягкость шланга приводит к перегибу и соответственно к торможению проволоки. Хорошим дополнением является пружина или мощное резиновое уплотнение в местах соединения шланга с горелкой и разъемом. Это не позволит ему переломиться в данных местах.

Инвертор

Инвертор ручной дуговой сварки тоже требуется переделать. Хотя его можно использовать и без переделок, но качество сварки тогда будет ниже, чем у заводских сварочных полуавтоматических аппаратах. Все дело в вольтамперных характеристиках. Отличие незначительное, но оно сказывается.

Для устранения этих различий потребуется тумблер, три сопротивления, одно из которых переменное.

Для регулировки характеристики необходимо установить делитель перед шунтом, который управляет током. За счет изменения параметров делителя будет происходить корректировка. Тумблер нужен для переключения режима работы инвертора из ручной дуговой в MIG.

В результате доработки инвертора и самостоятельного изготовления устройства протяжки присадочной проволоки, получается сварочное оборудование полуавтоматического типа с хорошими параметрами. При этом экономите деньги и получаете массу удовольствия от того, что сделали все сами.

Если же приходится заниматься профессиональной сваркой, то лучше все же приобрести готовый полуавтомат. На сегодняшний день выбор этих устройств широк, и вполне можно подобрать бюджетную модель приемлемого качества.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *