Как сделать сварочный полуавтомат

Многие задаются вопросом, как же сделать сварочный полуавтомат своими руками и что бы он обладал хорошими характеристиками, имел достаточно функционала и работал надёжно долгие годы.

На в самом деле всё просто. Для этого нужно знать немного о принципе работы сварочного полуавтомата и немного терпения.
Итак начнем.

Для начала определимся с типом и мощностью сварочного трансформатора применяемого в сварочных полуавтоматах.

Как нам известно при использовании сварочной проволокой диаметром 0,8 мм сварочный ток достигает

160 ампер. Отсюда следует, что трансформатор должен быть мощностью от 3000 вт.

Далее определяемся с типом трансформатора. Самыми лучшими характеристика обладают сварочные трансформаторы намотанные на тороидальном сердечнике (кольцо, бублик, тор)

Выбираем этот тип сварочного трансформатора, в отличии от П и Ш образных трансформаторов при одинаковой мощности они имеют меньший вес, что важно для такой конструкции, как сварочный полуавтомат.

Далее определяемся с регулированием сварочного тока. Есть два способа регулирования, по первичной и вторичной обмотке сварочного трансформатора.

Регулирование сварочного тока по первичной обмотке трансформатора с использованием тиристорной схемы регулирования имеет ряд недостатков, такие как повышенная пульсация сварочного напряжения в момент перехода фаз через тиристоры в первичной обмотке. (лечится установкой дросселя и конденсатора большой емкости в цепь сварочного тока)

Регулирование тока по первичной обмотке с использованием коммутирующих элементов (реле, галетные переключатели) не имеет таких недостатков, как тиристорная схема управления, и предпочтительней для использования в подобных схемах сварочных аппаратов.

Регулирование тока по вторичной обмотке сварочного трансформатора имеет также повышенную пульсацию сварочного напряжения в схемах с применением тиристоров. Применение коммутирующих схем (переключатели, мощные реле) ведет к дороговизне элементов и утяжелении конструкции сварочного аппарата в целом.

Отсюда следует, что регулировку тока нужно реализовывать по первичной обмотке (какую именно, решать вам)

В цепи питания сварочной дуги (вторичная обмотка) нужно обязательно устанавливать сглаживающий сварочный дроссель и конденсатор повышенной емкости от 50000 Мкф. для сглаживания пульсаций сварочного тока, не зависимо от применяемой схемы регулирования сварочного напряжения.

Дальше определяемся с регулятором подачи сварочной проволоки. Для сварочного полуавтомата рекомендуется использовать ШИМ регулятор с обратной связью.

Для чего нужен ШИМ? Во первых он стабилизирует скорость проволоки(на заданном уровне) в зависимости от нагрузки оказываемой трением проволоки в рукаве и реагирует на просадку (уменьшение) сетевого напряжения во время сварки.

Откуда запитать ШИМ регулятор, от отдельного трансформатора или намотать дополнительную обмотку на сварочный трансформатор? Тут разницы особой нет, если запитывать от отдельного трансформатора, то это увеличит вес аппарата. А если намотать дополнительную обмотку на сварочный трансформатор, то вы выиграете в весе и немного с экономите.

Возьмем к примеру такую ситуацию, вы варите на самом маленьком токе, значит и скорость проволоки тоже маленькая и напряжение нужное для регулирования двигателя подачи проволоки тоже незначительное, если варите на максимальном токе, то и напряжение нужное для двигателя максимальное, тем самым намотав обмотку запитывающую цепь регулятора подачи проволоки на сварочном трансформаторе, мы обеспечим нужный режим работы для регулятора. И отсюда следует, что потребности в дополнительном трансформаторе для двигателя подачи сварочной проволоки нет.

Какой выбрать редуктор для подачи сварочной проволоки? Вариантов много, самый распространенный это редуктор стеклоочистителя от автомобилей семейства ВАЗ.

Расчет диаметра ведущего колеса механизма подачи сварочной проволоки. Как нам известно, что скорость подачи сварочной проволоки в сварочном аппарате должна быть в пределах 0,7…11 метров в минуту при сварке проволокой 0.8 мм .

Так как передаточное отношение выбранного редуктора и скорость вращения якоря двигателя нам не известна, нужно рассчитать диаметр ведущего колеса механизма подачи проволоки, что бы он обеспечивал необходимую скорость подачи проволоки.

Делается это опытным путем. На вал редуктора с помощью пластилина прикрепляется спичка. Потом на двигатель редуктора подается максимальное напряжение, которое выдает ШИМ регулятор, например 20 вольт. Подсчитываем количество оборотов, которые сделал двигатель за 1 минуту.

Например двигатель сделал 100 оборотов, подставив в формулу, мы рассчитаем нужный размер (радиус) ведомого колеса механизма подачи проволоки:

100 – количество оборотов двигателя, сделанных за 1 минуту.

1100 – 11 метров переведенные в см.

Или упрощенная формула для скорости 11 м/мин:

Как сделать кольцо печатка своими руками в домашних условиях

где N количество оборотов двигателя, сделанных за 1 минуту.

Таким образом у нас получилось, что радиус ведомого колеса равен 1.75 см или диаметр равен 3,5 см, при котором обеспечивается нужная максимальная скорость подачи проволоки (11 метров в минуту) при данном напряжении (20 вольт).

В качестве клапана газа для нашего сварочного аппарата. рекомендуем использовать клапан подачи воды на омыватель заднего стекла ВАЗ2108, так как он зарекомендовал себя очень надежным.

Каким должен быть функционал сварочного полуавтомата. Сварочный полуавтомат должен обязательно иметь самый минимум функций, а именно:

  • при нажатии кнопки управления сначала должен податься углекислый газ, это делается для того, что бы горелка наполнилась газом.
  • после задержки 1..3 секунды автоматически включается ток сварки и подача проволоки.
  • после отпускания кнопки управления отключается подача проволоки и сварочный ток (одновременно).
  • затем через 1…3 сек отключается подача углекислого газа, это нужно для того, что бы расславленный метал не окислился при остывании.

Как видите, из выше изложенного видно, что сварочный полуавтомат – это просто, было бы желание и возможность реализовать все это в домашних условиях.

P.S. На нашем сайте опубликовано много схем сварочных полуавтоматов. Все они разные и различаются по принципу регулирования сварочного тока, функциональности, простоте (сложности) повторения.
В связи с этим хотелось бы добавить, что каждый сам для себя может выбрать, что ему действительно нужно, и сделать, что то свое на основе приведенных здесь схем сварочных аппаратов.

Ответ на комментарий :

Регулятор подачи сварочной проволоки на TL494

Схема из журнала «Радиоаматор-Электрик» №3 2006 г. стр 28-29 Схема похоже не рабочая.

Как сделать кольцо печатка своими руками в домашних условиях

Схема торможения двигателя.

Реле К1 подключаем в цепь коммутации подачи проволоки.

Еще одна схема регулятора подачи проволоки на TL494 (доработанный вариант схемы из журнала «Радиоаматор-Электрик»)

Повторил эту схему. не работает. © Admin

У кого работает, пишите в комментарии.

Как сделать кольцо печатка своими руками в домашних условиях

31. Комментарий написал: Вова — 14.06.2011 в 5:12 Цитировать

Доброва времени суток недавно собирал регулятор оборотов для сварочного полуавтомата Широтно – Импульсный модулятор с обратной связю по току работает прекрасно под нагрузкой оборты не падают (чтобы не падали обороты нужно подобрать резистор р9)и соответствено выходной транзистор поставить на хароший радиатор с термопастой.Вот сылка на форум где я ево нарыл http://www.foar.ru/topic.php?forum=30&topic=5&p=1 .Удачи в повторении.

32. Комментарий написал: Вова — 14.06.2011 в 5:16 Цитировать

Да и ещо в место указаного транзистора ставил IRF640 тоже нормально работал все детали мне обошлись около 35 гривен дешево и по надежности хорошо .

33. Комментарий написал: Dev — 22.08.2011 в 18:02 Цитировать

А кто-нибудь пробовал использовать в качестве привода – шаговые двигатели? Думаю, какой выбрать. Основная характеристика как мне видится – крутящий момент, хватит ли 6 кг/см?

34. Комментарий написал: idea — 12.09.2011 в 16:10 Цитировать

народ помогите! хочу собрать углекислотку на основе инвертора
есть инвертор ARC160, рукав, балон с редуком, протяжку сделаю из механизма дворников.
хочется иметь универсал — отсоединил и пошол варить электродами +сэкономить финансы
вопрос получится ли добиться жосткой характеристики (сеичас круто падающая)
если поставить кандеры?
протяжку клапан и кандеры если да то поставлю в отдельную коробку

35. Комментарий написал: Botos — 10.11.2011 в 21:02 Цитировать

Доброва времени суток недавно собирал регулятор оборотов для сварочного полуавтомата Широтно – Импульсный модулятор с обратной связю по току работает прекрасно под нагрузкой оборты не падают (чтобы не падали обороты нужно подобрать резистор р9)и соответствено выходной транзистор поставить на хароший радиатор с термопастой.Вот сылка на форум где я ево нарыл http://www.foar.ru/topic.php?forum=30&topic=5&p=1.Удачи в повторении.

А какой номинал р9 для мотора от жигулёского стеклоочистителя?

36. Комментарий написал: Botos — 04.12.2011 в 21:37 Цитировать

Собрал сегодня схему но регулирует напряжение только до 17 вольт.Как сделать регулировку до 25 вольт?

Как сделать кольцо печатка своими руками в домашних условиях

37. Комментарий написал: admin — 05.12.2011 в 16:37 Цитировать

Botos
Собирал 2 схемы на TL494 и ни одна как положено не работала.
Возможно нужно прибавить сопротивление переменного резистора, также поиграться с номиналами R14, C13, С15

С13 у вас 100n? Может по запарке 10n поставили.

Если поможет, напишите какие номиналы установили.

38. Комментарий написал: Сергей — 16.03.2012 в 17:02 Цитировать

Здравствуйте! Имеется 3х фазный сварочный полуавтомат, как известно в 3х фазных сварочных аппаратах применяют питание без рабочего нуля. Вопрос, как мне подключить диодные мосты кврс5010, если имеется только подвод фаз. Заранее благодарен

39. Комментарий написал: Вова — 20.04.2012 в 6:16 Цитировать

Всем добрый вечер скажыте кто делал ету схему и укаво есть печатка тоже хочу сделать)))

40. Комментарий написал: admin — 20.04.2012 в 21:00 Цитировать

41. Комментарий написал: Вова — 26.04.2012 в 2:34 Цитировать

Как сделать кольцо печатка своими руками в домашних условиях

42. Комментарий написал: and — 05.05.2012 в 2:23 Цитировать

В цепи питания сварочной дуги (вторичная обмотка) нужно обязательно устанавливать сглаживающий сварочный дроссель и конденсатор повышенной емкости от 50000 Мкф. для сглаживания пульсаций сварочного тока, не зависимо от применяемой схемы регулирования сварочного напряжения Это всё есть в любом трансформаторном сварочнике для ручной дуговой (ДУГА-315например)как переделать?

43. Комментарий написал: admin — 05.05.2012 в 19:11 Цитировать

and
Что передалать, во что?

44. Комментарий написал: and — 06.05.2012 в 1:45 Цитировать

ДУГА-315напримерв полуавтомат,или тут тема другая?

45. Комментарий написал: admin — 06.05.2012 в 2:07 Цитировать

and
Тема та, только я не могу вам посоветовать что и как переделывать, потому что эту дугу315 я в глаза не видел, понимаете?

46. Комментарий написал: and — 11.05.2012 в 5:13 Цитировать

Понимаю,но в любом сварочном аппарате постоянного тока,это всё есть-сглаживающий сварочный дроссель и конденсатор ,но не варит.

47. Комментарий написал: александр — 04.06.2012 в 4:52 Цитировать

возвращаясь к регулятору РА-ЭЛЕКТРИК 2006 N3 стр28 то мной он был повторен,двигатель шел рывками пока я неизменил кондер толи с4 толи с2,было давно непомню причем уменьшил намного.Подобрал и дело пошло ,стабилизация отличная.напряжение питания 28в-непревышать так как вылетает кп103. поэтому рекомендую питать от отдельного транса.схема работает с 2008 г по сей день

48. Комментарий написал: admin — 04.06.2012 в 15:21 Цитировать

александр
Сколько я не пытался запустить этот регулятор так и не получилось. Возможно микросхема была не исправной. В общем больше не возвращался к этой схеме.

49. Комментарий написал: belopolyy — 10.08.2012 в 22:02 Цитировать

Собрал больше двух десятков схем управления двигателем из журнала Радиоаматор-электрик. Первая не заработала. Устранил неточности, теперь всё ОК.

50. Комментарий написал: admin — 10.08.2012 в 23:47 Цитировать

belopolyy
Какие схемы и какие не точности?

51. Комментарий написал: belopolyy — 14.08.2012 в 18:36 Цитировать

Источник: http://svapka.ru/sampoluavtom/kak-sdelat-svarochnyj-poluavtomat-net-ni-chego-proshhe.htm