Сварочный аппарат с регулировкой тока первичной обмотки

Самодельные сварочные аппараты 1

Статьи публикуются по мере поступления. Для упорядоченного тематического
поиска воспользуйтесь блоком «Карта сайта»

Мощность трансформатора Т1, имеющего магнитопровод ПЛ45х80, равна 2,5 кВ*А. Первичная обмотка «сварочника» содержит 156 витков провода ПЭВ2 диаметром 2,5 мм. Разумеется, она может быть также выполнена и более тонким, но сложенным вдвое ПЭВ2-1,7мм. Для вторичной (понижающей) обмотки использован БПВЛ сечением 16мм*2. Требуемое количество витков здесь — 22. Дроссель L1 содержит 33 витка провода БПВЛ сечением 10мм*2. Намотаны они на изолирующем каркасе, который надевается на магнитопровод ШЛ50х50, собираемый с немагнитным 2-мм зазором, где установлены прокладки толщиной 2 мм из термостойкого диэлектрика. В качестве последнего вполне подойдет гетинакс или текстолит. Конденсаторы C1 и C2 — оксидные К50-18 или другого типа, рассчитанные на использование в цепях с напряжением 50 В и более. Рекомендуемые к использованию в схеме диоды Д161 могут иметь в конце наименования любую комбинацию цифр и букв. Вполне допустимо здесь и применение мощных » электровозных» В200. Каждый из диодов установлен на дюралюминиевый теплоотвод-радиатор 80х80х45 мм с вертикальным расположением ребер (для лучшего охлаждения за счет конвекции). Клеммы X2-X5 представляют собой латунные или медные болты М10 с шайбами и гайками, выведенные на переднюю панель из текстолита или гетинакса. Перемычка сечением 30 мм*2 из меди или алюминия.

По материалам статьи А. Трифонова

Сварочный аппарат в домашней мастерской — мечта многих радиолюбителей. Но вот проблема: где взять железо для изготовления его главной детали — мощного трансформатора? Я предлагаю простой выход из положения. Для трансформатора подойдет неисправный электродвигатель мощностью не менее 7,5 кВт, с числом оборотов в минуту 740-960 (в этих электродвигателях диаметр ротора больше, чем в электродвигателях с числом оборотов 1500 — 3000 в минуту). Электродвигатель разбирается, из него вынимается статорная обмотка. Затем корпус статора разбивается и из него вынимается пакет железа, в котором была уложена обмотка. После этого на железо наматывается необходимая обмотка — точно так, как на 0-образный сердечник, т.е. с помощью челнока. Для расчета количества витков необходим трансформатор на 12 вольт и амперметр переменного тока на 5 ампер. Выбрав любой провод сечением не менее 1,5 мм, наматывают на сердечнике 20 витков, затем на эту обмотку подают напряжение 12 вольт и измеряют ток, протекающий в ней. Ток должен быть около 2 ампер. Если он меньше, количество витков уменьшают, а если больше — увеличивают. Наконец, полученное количество витков делят на 12 и получают результат: количество витков на 1 вольт. В авторском варианте использован электродвигатель мощностью 7,5 кВт, 960 об/мин.Немалая сложность состояла в выполнении вторичной обмотки. Я отказался от применения провода в стеклянной изоляции и для вторичной обмотки использовал провод ПЭТВ-2 диаметром 2,36 мм, который был сложен семь раз, то есть каждый виток выполнялся в семь проводов. Первичная обмотка изготовлена из провода сечением 2,36 мм, сложенного вдвое. Можно использовать для обмоток любой провод диаметром от 1,5 мм до 2,5 мм, предварительно перерасчитав по его сечению количество проводников в витке. Провод вторичной обмотки необходимо изолировать по всей длине, для чего можно использовать обычную изоленту. Вначале наматывается обмотка на 220 вольт, затем — все остальные. Особое внимание надо обратить на качество изоляции между обмотками. Сделав отвод во вторичной обмотке для получения напряжения 13 вольт и поставив диоды, трансформатор можно использовать для запуска автомобиля без аккумулятора. Напряжение вторичной обмотки должно составлять 60. 70 вольт. При этих данных сварочный аппарат варит электродами от 3 до 5 мм. После укладки обеих обмоток, если осталось достаточно места, можно сделать обмотку для точечной сварки. Эта обмотка представляет собой 4 витка медной полосы размером 40 х 5 мм. Толщина скрепляемого точечной сваркой железа при этих данных составляет 1,5 мм.

Изготовленный таким способом сварочный трансформатор надежно действует вот уже в течение 10 лет.

Для выводов первичной обмотки изготовьте дополнительную плату из текстолита толщиной 3 мм и прикрепите ее к трансформатору, как показано на рисунке. Предварительно просверлите в ней 10—11 отверстий диам. 6 мм и вставьте в них винты М6 с двумя гайками и шайбами. Если аппарат будет питаться от сети 220 В, то две крайние обмотки соедините параллельно, а среднюю подключите к ним последовательно (см. электрическую схему). Еще лучше установка работает от сети 380 В. В этом случае все первичные обмотки соедините последовательно — сначала две крайние, а затем среднюю. Выводы крайних обмоток подключите к общей клемме, а два других — к клемме «Резка». Отводы средней обмотки пойдут соответственно к клеммам «1», «2», «З» и т. д. Средняя обмотка выполняет функцию дополнительного индуктивного сопротивления в цепи крайних, снижая напряжение и ток во вторичной обмотке. Электрододержатель (см. рис.) изготовлен из трубы 3/4″‘ длиной 250 мм. С обеих сторон трубы на расстоянии 40 и 30 мм от ее торцов выпилите ножовкой выемки глубиной в половину диаметра. А чтобы электрод можно было прижимать к держателю, приварите к трубе над большей выемкой отрезок стальной проволоки диам. 6 мм. С противоположной стороны просверлите отверстие диам. 8,2 мм и с помощью медной клеммы и винта M8 с гайкой подсоедините к держателю отрезок такого же кабеля, каким намотана вторичная обмотка. Сверху на трубу наденьте резиновый или капроновый шланг с подходящим внутренним диаметром. Аппарат подключают к сети через рубильник проводами сечением не менее 1 ,5 мм2 — один к клемме «Общ.», а другой — к одному из выводов «1» — «8» (в зависимости от величины сварочного тока). Самый большой ток будет при подключении к клемме «Резка». Ток первичной обмотки трансформатора не превышает 25 А, а ток вторичной изменяется от 60 до 120 А. Не забывайте, что сварочный аппарат предназначен для выполнения сравнительно небольшого объема работ. Поэтому после использования 10— 1 5 электродов диам. 3 мм ему необходимо дать остыть. Соответственно с электродами диам. 4 мм время непрерывной работы установки придется сократить еще больше. Зато с электродами диам. 2 мм можно действовать без вынужденных перерывов (температура нагрева трансформатора не превышает 70—80°). В режиме «Резка» сварочный аппарат нагревается быстрее всего, поэтому и «отдыхать» он в этом случае должен чаще. Резать можно металл практически любой используемой в быту толщины. При переходе с одного режима сварки на другой не забывайте отключать сетевой рубильник.

Н. Яшкин, с. Антоновна, Николаевская обл.

вторичной обмотки — к одной из них присоединяют кабель с держателем электродов, к другой-кабель, второй конец которого во время сварки прижимают к свариваемой детали Кроме того, эта последняя клемма при работе обязательно должна быть заземлена. Индикаторная лампочка переменного тока типа СН-1, СН-2, МН-5 сигнализирует о включении аппарата. Электроды для этого аппарата должны иметь диаметр не более 1 ,5 мм. Для сварочного аппарата второй конструкции (рис.2) необходимо изготовить трансформатор. Из Ш-образного трансформаторного железа набирают сердечник сечением около 45 см2, наматывают на него первичную (сетевую) обмотку — 220 витков провода ПЭЛ 1 ,5 мм. От 1 90-го и 205-го витков делают отводы, после чего изолируют обмотку двумя-тремя слоями изоленты или лакоткани.

Поверх изолированной первичной обмотки наматывают вторичную. Она содержит 65 витков провода или набора проводов общим сечением 25-35 мм2. В наборе лучше всего использовать провода типа ПЭЛ или ПЭВ 1,0-1,5 мм. Как и в первой конструкции, готовый трансформатор закрепляют на изолирующей подставке и помещают в кожух. Стенки кожуха должны быть удалены от трансформатора не менее чем на 30 мм. На переднюю панель кроме лампочки, выключателя и клемм выводят переключатель, регулирующий силу тока. В сварочном аппарате этой конструкции можно использовать электроды диаметром 1,5 и 2 мм. Электроды.изготовляют следующим образом. Стальную проволоку соответствующего диаметра разрубают на куски длиной по 350 мм, зачищают шкуркой и покрывают обмазкой, состоящей из растолченного мела и жидкого стекла (силикатный клей). Чтобы покрытие получилось ровным, проволоку вертикально погружают в обмазку, оставляя сверху чистый конец длиной 30-35 мм, и медленно вынимают; сразу же каждый электрод подвешивают на веревке с помощью бельевой прищепки для сушки. После высыхания электроды готовы к использованию. При работе необходимо надеть маску. Подключать этот аппарат к домашней сети нельзя, так как он потребляет около 3 кВт. Пользоваться аппаратом можно в мастерской при наличии электрической сети, к которой разрешается подключать аппараты мощностью до 5 кВт.

Внимание! Перед началом работы проверьте заземление.
Надевайте во время сварки сухую брезентовую спецодежду и рукавицы.
Подкладывайте под ноги резиновый коврик. Не работайте без маски.

В.Г.Бастанов. 300 практических советов.

Если вы приобрели «Латр» на 9 А и при осмотре оказалось, что его обмотка в сохранности, то дело значительно упрощается. Используя готовую обмотку в качестве первичной, можно за 1 час собрать сварочный трансформатор, дающий ток 70—150 А. Для этого необходимо снять ограждение, токосъемный ползунок и крепежную арматуру. Затем определить и промаркировать выводы на 220 В, а остальные концы, надежно изолировав, временно прижать к Магнитопроводу, чтобы не повредить их при работе с вторичной обмоткой. Монтаж последней осуществляется так же, как и в предыдущем варианте, при этом используется медный провод того же сечения и длины. Собранный трансформатор помещают на изолированную площадку в прежний кожух, предварительно просверлив в нем отверстия для вентиляции. Провода первичной обмотки подключаются к сети 220 В кабелем ШРПС или ВРП; в цепи необходимо предусмотреть отключающий автомат АП-25. Выводы вторичной обмотки соединяют с гибкими изолированными проводами ПРГ, к одному из них крепится держатель электродов, а к другому — свариваемая деталь. Этот же провод для безопасности сварщика заземляется. Регулировка тока предусматривается включением последовательно в цель провода держателя электродов балластника — нихромовой или констатановой проволоки 3 мм и длиной 5 м, свернутой «змейкой», которая крепится к асбестоцементному листу. Все соединения проводов и балластника — с помощью болтов М10. Методом подбора, перемещая по «змейке» точку присоединения провода, устанавливают требуемый ток. Возможен вариант регулировки тока использованием электродов различного диаметра. Для сварки применяются электроды типа Э-5РА УОНИИ-13/55 — 2,0-УД1 1-3 мм. Все необходимые материалы для сварочного трансформатора можно приобрести в торговой сети. А человеку, знакомому с электротехникой, сделать такой аппарат не представляет трудностей. При работе во избежание ожогов необходимо применять фибровый защитный щиток, снабженный светофильтром Э-1, Э-2 Обязательны также головной убор, спецодежда и рукавицы. Сварочный аппарат следует оберегать от сырости и не допускать его перегрева. Ориентировочный режим работы с электродом 3 мм: для трансформатора с током 80-185 А — 10 электродов, а с током 70—150 А — 3 электрода; после чего аппарат необходимо отключить от сети минимум на 5 минут.

Б. СОКОЛОВ. инженер, лауреат ЦВ НТТМ-87

Этот трансформатор предназначен для электродуговой сварки изделий из конструкционных сталей электродами диаметром 2-5 мм. Питание его осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В. Электронный регулятор тока позволяет плавно изменять сварочный ток от 20 до 200 А, что дает возможность сваривать детали различной толщины. Принципиальная электрическая схема трансформатора приведена на рис. 1. Как следует из схемы, данное устройство — это разновидность трансформатора с тиристорным управлением, получившего распространение в последнее время. Для изготовления трансформатора и регулятора тока используют доступные материалы и детали.

Под трансформатор следует подложить два бруска из твердого дерева сечением 30х30 мм и длиной 350 мм для обеспечения циркуляции воздуха и улучшения охлаждения его при работе. К основанию трансформатор крепится стяжным болтом М12 соответствующей длины. На верхней пластине крепятся радиаторы с тиристорами. Основание имеет две ручки для переноски трансформатора, изготовленные из стальной трубы диаметром 1/2″. На ручках есть две текстолитовые пластины толщиной 6 мм. На одной из них установлен блок регулировки тока, потенциометр R12, а также закреплены клеммы (болты М12) для подсоединения сварочного кабеля. На второй пластине установлены две скобы для намотки сетевого кабеля после окончания работы. Здесь же можно установить и автоматический выключатель, рассчитанный на ток не менее 25 А. Трансформатор допускает следующий режим его эксплуатации: работа — 1 час, перерыв — 10 минут. Сварку производят электродами марки Э-5РА УОНИ-13/55-2,5 УД-1 требуемого диаметра с соблюдением техники безопасности при работе с электроприборами.

Источник

Сварочный аппарат постоянного тока своими руками: моя схема

20 лет назад по просьбе товарища собирал ему надежный сварочник для работы от сети 220 вольт. До этого у него были проблемы с соседями из-за просадки напряжения: требовался экономный режим с регулировкой тока.

После изучения темы в справочниках и обсуждения вопроса с коллегами подготовил электрическую схему управления на тиристорах, смонтировал ее.

В этой статье на основе личного опыта рассказываю, как собрал и настроил сварочный аппарат постоянного тока своими руками на базе самодельного тороидального трансформатора. Она получилась в виде небольшой инструкции.

Схема и рабочие эскизы у меня остались, но фотографии привести не могу: цифровых аппаратов тогда не было, а товарищ переехал.

Универсальные возможности и выполняемые задачи

Товарищу требовался аппарат для сварки и резки труб, уголков, листов разной толщины с возможностью работы электродами 3÷5 мм. О сварочных инверторах в то время не знали.

Остановились на конструкции постоянного тока, как более универсальной, обеспечивающей качественные швы.

Тиристорами убрали отрицательную полуволну, создав пульсирующий ток, но сглаживанием пиков до идеального состояния заниматься не стали.

Схема управления выходным током сварки позволяет регулировать его величину от небольших значений для сварки вплоть до 160-200 ампер, необходимых при резке электродами. Она:

изготовлена на плате из толстого гетинакса;
закрыта диэлектрическим кожухом;
смонтирована на корпусе с выводом рукоятки регулировочного потенциометра.

Вес и габариты сварочного аппарата по сравнению с заводской моделью получились меньшими. Разместили его на небольшой тележке с колесиками. Для смены места работы один человек свободно перекатывал его без особых усилий.

Провод питания через удлинитель подключали к разъему вводного электрического щитка, а шланги для сварки просто наматывали на корпус.

Простая конструкция сварочного аппарата постоянного тока

По принципу монтажа можно выделить следующие части:

самодельный трансформатор для сварки;
цепь его питания от сети 220;
выходные сварочные шланги;
силовой блок тиристорного регулятора тока с электронной схемой управления от импульсной обмотки.

Импульсная обмотка III расположена в зоне силовой II и подключается через конденсатор С. Амплитуда и длительность импульсов зависят от соотношения числа витков в емкости.

Как сделать самый удобный трансформатор для сварки: практические советы

Теоретически можно использовать любую модель трансформатора для питания сварочного аппарата. Главные требования к нему:

обеспечивать напряжение зажигания дуги на холостом ходу;
надежно выдерживать ток нагрузки во время сварки без перегрева изоляции от длительной работы;
отвечать требованиям электрической безопасности.

На практике мне встречались разные конструкции самодельных или заводских трансформаторов. Однако все они требуют проведения электротехнического расчета.

Я уже давно пользуюсь упрощенной методикой, которая позволяет создавать довольно надежные конструкции трансформатора среднего класса точности. Этого вполне достаточно для бытовых целей и блоков питания радиолюбительских устройств.

Она описана у меня на сайте в статье об изготовлении трансформаторного паяльника Момент своими руками. Это усредненная технология. Она не требует уточнения сортов и характеристик электротехнической стали. Мы их обычно не знаем и учесть не можем.

Особенности изготовления сердечника

Умельцы делают магнитопровды из электротехнической стали всевозможных профилей: прямоугольного, тороидального, сдвоенного прямоугольного. Даже мотают витки провода вокруг статоров сгоревших мощных асинхронных электродвигателей.

У нас была возможность пользоваться списанным высоковольтным оборудованием с демонтированными трансформаторами тока и напряжения. Взяли от них полосы электротехнической стали, сделали из них два кольца — бублика. Площадь поперечного сечения каждого по расчетам составила 47,3 см 2 .

Их изолировали лакотканью, скрепили хлопчатобумажной лентой, образовав фигуру лежащей восьмерки.

Сверху усиленного изоляционного слоя стали мотать провод.

Секреты устройства обмотки питания

Провод для любой цепи должен быть с хорошей, прочной изоляцией, рассчитанной на длительную работу при нагреве. Иначе во время сварки она просто сгорит. Мы исходили из того, что было под рукой.

Нам достался провод с изоляцией лаком, закрытой сверху тканевой оболочкой. Его диаметр — 1,71 мм маловат, но металл — медь.

Поскольку другого провода просто не было, то стали обмотку питания делать из него двумя параллельными магистралями: W1 и W’1 с одинаковым числом витков — 210.

Бублики сердечника монтировали плотно: так они имеют меньшие габариты и вес. Однако, проходное сечение для провода обмоток тоже ограничено. Монтаж затруднен. Поэтому каждую полуобмотку питания разнесли на свои кольца магнитопровода.

Таким способом мы:

вдвое увеличили поперечное сечение провода обмотки питания;
сэкономили место внутри бубликов для размещения силовой обмотки.

Выравнивание провода

Получить плотную намотку можно только из хорошо выровненной жилы. Когда мы снимали проволоку со старого трансформатора, то она получилась искривленной.

Прикинули в уме необходимую длину. Конечно же ее не хватило. Каждую обмотку пришлось делать из двух частей и сращивать винтовым зажимом прямо на бублике.

Провод растянули на улице по всей длине. Взяли в руки пассатижи. Зажали ими противоположные концы и потянули с силой в разные стороны. Жила получилась хорошо выровненной. Скрутили ее кольцом с диаметром около метра.

Технология намотки провода на тор

Для обмотки питания мы использовали метод намотки ободом или колесом, когда из провода делается кольцо большого диаметра и заводится внутрь тора вращением по одному витку.

Этот же принцип используется при надевании заводного кольца, например, на ключ или брелок. После того, как колесо заведено внутрь бублика его начинают постепенно раскручивать, укладывая и фиксируя провод.

Этот процесс хорошо показал Алексей Молодецкий в своем видеоролике «Намотка тора на обод».

Эта работа трудная, кропотливая, требует усидчивости и внимания. Провод надо плотно укладывать, считать, контролировать процесс заполнения внутренней полости, вести запись намотанного количества витков.

Как мотать силовую обмотку

Для нее мы нашли медный провод подходящего сечения — 21 мм 2 . Прикинули длину. Она влияет на число витков, а от них зависит напряжение холостого хода, необходимое для хорошего зажигания электрической дуги.

Обычно справочники рекомендуют 60-70 вольт. Нам один опытный сварщик сказал, что в нашем случае будет достаточно 50. Решили проверить, а если не хватит, то дополнительно увеличить обмотку.

Сделали 48 витков со средним выводом. Итого получилось на бублике три конца:

средний — для прямого подключения «плюса» к сварочному электроду;
крайние — на тиристоры и после них на массу.

Поскольку бублики скреплены и на них уже по краям колец смонтированы обмотки питания, то намотку силовой цепи выполняли методом «челнока». Выровненный провод сложили змейкой и просовывали для каждого витка через отверстия бубликов.

Отпайку средней точки выполнили винтовым соединением с его изоляцией лакотканью.

Надежная схема управления сварочным током

В работе участвуют три блока:

стабилизированного напряжения;
формирования высокочастотных импульсов;
разделения импульсов на цепи управляющих электродов тиристоров.

Стабилизация напряжения

От обмотки питания трансформатора 220 вольт подключен дополнительный трансформатор с напряжением на выходе порядка 30 В. Оно выпрямляется диодным мостом на основе Д226Д и стабилизируется двумя стабилитронами Д814В.

В принципе здесь может работать любой блок питания с аналогичными электрическим характеристиками тока и напряжения на выходе.

Импульсный блок

Стабилизированное напряжение сглаживается конденсатором С1 и подается на импульсный трансформатор через два биполярных транзистора прямой и обратной полярности КТ315 и КТ203А.

Транзисторы генерируют импульсы на первичную обмотку Тр2. Это импульсный трансформатор тороидального типа. Он выполнен на пермаллое, хотя можно использовать и ферритовое кольцо.

Намотка трех обмоток проводилась одновременно тремя отрезками провода диаметром 0,2 мм. Сделано по 50 витков. Полярность их включения имеет значение. Она показана точками на схеме. Напряжение на каждой выходной цепи порядка 4 вольт.

Обмотки II и III включены в цепь управления силовыми тиристорами VS1, VS2. Их ток ограничивается резисторами R7 и R8, а часть гармоники обрезается диодами VD7, VD8. Внешний вид импульсов мы проверили осциллографом.

В этой цепочке резисторы надо подбирать под напряжение импульсного генератора так, чтобы его ток надежно управлял работой каждого тиристора.

Ток отпирания 200 мА, а отпирающее напряжение — 3,5 вольта.

Регулирование тока сварки

Переменный резистор R2 своим сопротивлением определяет положение каждого импульса, пропускаемого через управляющий электрод тиристора. От него зависит форма пульсирующего тока на выходе силовой схемы сварочного аппарата.

Пульсации полусинусоид могут проходить полностью, когда ток сварки выставляется максимальным или обрезаться практически до нуля.

Личные впечатления от эксплуатации

Когда был изготовлен сварочный аппарат постоянного тока своими руками, то мы приступили к изучению его возможностей. Первым делом поэкспериментировали с полярностью подключения электрода и выявили закономерность.

На электрод можно подавать «плюс» — прямая полярность или «минус» — обратная. В этом случае меняется глубина провара шва. При обратной полярности она возрастает примерно на 40-50%.

Наш сварочный аппарат позволяет варить электродами 3 мм, обеспечивая ток сварки 80 ампер довольно длительное время. Нагрев конструкции не превышает рабочих режимов. При этом нагрузка в сети бытовой проводки поддерживается на уровне до 20 А.

Если возникает необходимость пользоваться электродами 4 мм или увеличивать сварной ток, то приходится организовывать перерывы в работе для охлаждения аппарата. Оно у нас естественное: за счет щелей и отверстий.

Систему охлаждения можно усилить принудительной вентиляцией, выполнив обдув. Но мы этим вопросом не занимались.

Показываю отсканированный рукописный текст сохранившегося документа. Он может пригодиться для повторения.

А сейчас рекомендую посмотреть видеоролик владельца zxDTCxz «Сварочный аппарат на основе тороидального магнитопровода». В нем есть много полезных рекомендация.

Если же у вас все-таки остались вопросы по теме, то задавайте их в комментариях, я отвечу.

(7 голосов, в среднем: 5 из 5)

Подпишитесь на нашу рассылку «Домашний мастер» и Вы всегда узнаете первыми о новостях этого блога!

36 комментариев

Здравствуйте. А если Ш-образный трансформатор? Можете проконсультировать? Собираю сварочный аппарат.

Здравствуйте, Александр.
Принцип работы тот же. Однако скиньте на почту сайта фотки (смотрите раздел «О сайте») и опишите размеры железа магнитопровода. Это мне поможет сделать расчет мощности.
Также почитайте комментарии к статье о конструкции самодельного паяльника Момент. Там я много времени посветил этому вопросу. Вам пригодиться.

Здравствуйте Уважаемый Алексей! Спасибо за вашу статью , очень полезна и интересна! Подскажите , есть пара вопросов! У меня исходный источник питания уже готовые 36 вольт постоянного тока , если исключу из этой схемы самое начало так называемый трансформатор , эта схема будет работать ? Или для меня она не подойдёт ? Нужно что то другое ?
Очень буду ждать вашего ответа! заранее Спасибо!

Здравствуйте, Павел.
Что-то я не очень понял ваш вопрос. Давайте уточним: у вас есть готовый источник напряжения, который дает на выходе 36 вольт. Я правильно понял, что из него вы хотите сделать сварочник на постоянном токе?
Для надежного зажигания дуги нужно 60-70 вольт. В моем случае получилось ее зажигать от 50. Ниже я не экспериментировал, пробуйте, но вряд ли получится что-то хорошее…
Еще важна одна электрическая характеристика: мощность на выходе. Если ее не обеспечить, то сварочный аппарат просто сгорит. У меня он создавался на 50Vх160A=8kW.
Обратите внимание на силовые цепи вашего источника, выдержат ли они такие мощности?
Вообще-то расчет советую делать с исходной задачи: какими электродами собираетесь варить и резать. Под них надо создать ток электрической дуги и зажечь ее. Это определит мощность сварочника на выходе. Под эти параметры рассчитывается конструкция и подбираются детали.
Пришлите фот вашего агрегата. А лучше схему. Тогда можно будет дать более конкретные рекомендации.

Виктор, напряжение розжига зависит от характеристик сварочного электрода.При правильном выборе электрода сварочные работы прекрасно идут при Uх.х. сварочника 36 вольт и менее.

Благодарю за дополнение. Александр.
Павел мне уже это объяснил тоже. Просто я не сварщик, а простой электрик.

Я работаю сварщиком на севере , экстренно выезжаю на внештатные ситуации! Часто стали происходить ситуации когда сварочный генератор нужно тащить прямо в болото или для выполнения тех или иных сварочных работ это очень тяжело и иногда крайне не выполнимо! Но я выезжаю на место на гусеничном вездеходе на котором установлены аккумуляторы 24 вольта. их снять не составляет труда и быстро донести до места ! 24 вольта варит плохо а вот подсоединив аккб. до 36 вольт варит идеально! но на той неделе произошла ситуация что я слишком долго пытался приваривать обрыв и аккумулятор у меня взорвался!
Уважаемый Алексей , очень вас прошу помочь в этом вопросе так как прочитав вашу статью я понял что вы профессионал в этом деле!
Есть ли возможность подстроить вашу схему на 36 вольт постоянного тока , ну или 24 если нужно могу соединить два до 48 вольт

Обычные АКБ не рассчитаны на большие пусковые токи! особенно обычные кислотные. Что не неминуемо приведет к обильному газовыделению и взрыву с тяжелыми последствиями.
ст 143 УК РФ можно будет познакомиться в полном обьеме в СК РФ.
Можно посмотреть тяговые акб на литии. В условиях холода они не будут работать! Да и запасти энергии в аккумулятор в таком объеме не представляется возможности учитывая цена-вес-срок службы.
Сварочный генератор инвентарного типа будет самой оптимальным решением.

Юрий, вы правы отчасти, но сварка на аккумуляторах в принципе возможна.
Этому есть подтверждения и технические решения, но нам с Павлом так и не удалось их отыскать…

Ну электроды использую 2.0 и 2.5 мм иногда варю 3мм.
тока для них от 70 до 110 ампер за глаза
36 вольт варит хорошо , ну точнее варило! Как вы поняли , замыкал на прямую! Понимаю что конечно глупость и всё должно быть правильно и по науке!
Поэтому и обратился к вам!
110 даже много редко когда больше 100 выставляю
значит 70-100 ампер

Павел, делать сварку от аккумуляторной сборки не лучший вариант, но вполне рабочий для аварийных ситуаций. Надо учесть риск от потери аккумулятора.
Что надо учесть на мой взгляд:
1. Все банки должны быть хорошо заряжены. Любая дефектная банка будет работать на разряд батареи, забирая ее ток на себя.
2. Сварка должна проходить быстро. Иначе электролит закипит и АКБ взорвется.
На моих глазах во время службы в армии механик водитель самоходного тягача уронил гаечный ключ размера порядка 22х24 на выходные шины аккумуляторов. Дуга была такая, что ключ перегорел, а банки выдержали.
Ими заводили дизель на 500 лошадей. Амперы уже не помню, но сборка была из танковых аккумуляторов. Перетаскивать даже вдвоем их было проблематично.
Возвращаюсь к нашей сварке. Исходим из того, что максимальный ток должен быть 110 ампер. Его должны выдавать АКБ. Напряжения 48 вольт должно хватить. Если работал от 36, то им тоже можно пользоваться, но 48 лучше.
Режим короткого замыкания аккумуляторов через электрод не очень хороший. Надо ограничивать электрическим сопротивлением. Для цепей постоянного тока рекомендую использовать биполярный транзистор серии КМОП.
Та схема управления, что я делал для сварочника на выпрямленном токе, не подойдет. Здесь чистая постоянка и все работает по другому.
Над схемой подумаю завтра и что-либо предложу, на мой взгляд наиболее подходящее.

Павел, я не нашел достойной схемы, которую сможет собрать новичок с минимальными навыками в электронике. Можно допустить множество ошибок.
Предлагаю к аккумулятору подключать инвертор, преобразующий постоянку в синус 220 вольт, а от него питать сварочный инвертор. Все это оборудование можно просто купить.
Нагрев электролита в аккумуляторах надо контролировать, нельзя допускать его закипания.

доброго времени суток Павел у меня имеется такой аппарат как ИСКРА Универсал вд 0801 уз. столкнулся при работе с таким фактором. при работе он загудел очень сильно и вылетели диоды. заменил диоды на новые все 16 штук. включил вставил перемычку в колодку. и все повторилось. в чем может быть проблема. в инете о таком аппарате очень мало сказано может вы чем поможете. за ранее спасибо

Здравствуйте, Иван. С таким аппаратом не сталкивался, схемы нет. То, что нашел в и-нете, вызывает сомнения, требует проверки. Однако, опыт работы с ремонтом подобных устройств есть. Думаю, что отремонтируем.
Мне нужна схема и подробные фотки. Что есть присылайте на почту сайта. Буду знакомиться с конструкцией и подсказывать, что делать. потребуется для электрических измерений мультиметр или тестер старенький. Батарейка, лампочка от фонарика. провода. Жду дополнительную информацию.

48 витков со средним отводом это будет 25 вольт на выходе.

Благодарю, Владимир!
Классный комментарий, поразительная внимательность.
Долго вспоминал и ломал голову, как вкралась ошибка. Дело то давнее.
На схеме банальная описка, которая вводит людей в заблуждение. 48 витков это всего лишь одна полуобмотка или один вывод от средней точки. А их два.

Приветствую, Алексей! Есть у меня постоянный сварочник. Марку определить не удалось. На нем практически нет надписей. Похоже на некий непмановский продукт 90-хх годов. Одна проблема- не отзывается на регулировку силы тока. Полез искать, в чем дело и выяснилось, что плату управления до меня курочили, не жалея канифоли. Настораживает то, что из трех проводов от потенциометра к плате кустарно припаяно только два. Третий висит в изоляции. При вращении оси переменника напруга на ХХ, однако, меняется, но на силе тока это практически не отражается. Фотографии у меня есть. Как их сюда прилепить не знаю, готов выслать на Ваш эл. адрес. Очень-бы хотелось привести сварочник к нормальному бою. Как быть? Восстанавливать исходную схему? Или, не мудрствуя лукаво, собрать Вами предложенный вариант? Очень-бы хотелось узнать Ваше мнение.

Здравствуйте, Станислав. Фото можно отправить со страницы: https://housediz.ru/about/feedback/
Добавил фото к вашему комментарию.

Станислав, мне интересно посмотреть ваши фото. Сергей уже отписал, как это сделать.
В то же время сборка электронной схемы запуска на тиристорах не сложная, повторить ее вполне реально. Однако надо оценить состояние и мощность силовой схемы.

Эти 6 фоток дают лишь общее представление о сварочнике. Зарисовать схему с натуры у меня вряд-ли получится, но, в объеме моего понимания, мог-бы еще добавить словесное описание конструкции (сколько обмоток на трансе, порядок их соединения, как скомпонована батарея балластных сопротивлений и емкостей, их номинал и т.д.), если это сможет помочь прояснению вопроса.

Посмотрел фотки, старая и доступная элементная база. Особо дефицитных деталей не вижу. Про схему сразу ничего не скажу.
Станислав, раз человек влез в управление и что-то там перепаивал, то на это были причины. Однако сейчас неисправность имеется и с ней надо разбираться. А для этого надо настроиться на серьезную и внимательную работу. Придется брать бумагу, ручку, мультиметр или прозвонку и все высматривать и зарисовывать. Без этого ремонта не получится.
Даже если собирать новую схему, то все равно ее придется проверять этим же методом.
Для начала я рекомендую четко понять структуру собранной силовой части. На фото виден какой-то мощный полупроводник. Он не один. Определяйся с их подключением к обмоткам трансформатора. Последний тоже не мешает проверить на холостом ходу и под нагрузкой, оценить состояние изоляции мегаомметром. Для наладки электроники любой схемы понадобится осциллограф.

Алексей! Ключевой вопрос: имеет-ли смысл оставить транс с его проблемами в покое и повернуть взор в сторону инверторных аппаратов? Тогда, какого производителя? Или доведенный до ума трансформаторный вариант может служить достойным конкурентом инвертору? Полупроводники- не что иное, как пара тиристоров на общем радиаторе. Маркировку сейчас назвать не могу. Сегодня провел дополнительный анализ. Вернее, пытался это сделать…
Потенциометр: у него задействованы две ноги: средняя и одна из крайних. Третий провод, когда-то приходивший на плату и ныне висящий в воздухе, я осмыслив прочие существующие схемные решения, отпаял и от сопротивления. Т.к., если следовать аналогии, то он представляет собой не более, чем закорачивающую перемычку. Тем более, что следов его прошлого присоединения не просматривается.
Микросхема: «Плюс» на плате вычислился довольно легко. Он подписан дважды в верхней левой четверти снимка. Но, что меня всего более удивило, так это 80 в, подводимые к плате! Как они превращаются в искомые 5 в питания микросхемы, для меня осталось сакральной загадкой!
Транс. Визуальный осмотр к нему нареканий не вызывает. Солидное сечение обмоток, полное отсутствие горелых запахов, еще более солидный вес! Имеет три обмотки. Первичка. Вторичка. И третья, верхняя. Питательная. На фотке она виднеется верхним слоем. С нее идет 60 в. Снятые с убого смастыренного моста, они превращаются в = 80 в. Каким-то образом контактируя с батареей силовых R (в итоге они дают общее 10 ом х 160 вт) и емкостей, эти вольты приходят на плату. В состоянии полного замешательства я даже не замерил, сколько-же в итоге приходит на + 14-ой ноги?!
Короче, транс в целом работает, но положение потенциометра, если, что-то и изменяет, то органолептически это совсем не ощутимо!
В любом инверторе ставишь «20 а», или «40 а» и сразу ясно, где 20, а, где 40! А здесь все едино! От самого верха до самого низа. И УОНИ хрен зажжешь, а, если и зажжешь, то он тут-же залипнет и расплавится, как гаечный ключ на танковом АКБ.

Ответ на ключевой вопрос прост: если позволяет бюджет и имеется острая необходимость качественно варить металл с низкими навыками сварщика, то инверторный сварочник предпочтительнее. Ведь у качественно аппарата даже автоматика поддержания дуги встроена.
Форма сварочного тока у инвертора более сглажена до постоянной величины и не рвется импульсами, как у тиристорной схемы с трансом.
Марку и фирму я не порекомендую: не сварщик. Я обычный релейщик с подстанции 330кВ. Просто имеется большой опыт работы с всевозможным электротехническим оборудованием от эксплуатации до ремонтов и наладок.
Раз в силовой схеме два тиристора, то делаю вывод, что она собрана по тому же принципу, что и у меня: силовая обмотка состоит из двух полуобмоток. Каждый тиристор срезает одну полугармонику и синусоиды и регулирует величину второй. За счет этого создается выпрямленный ток одного направления.
Вот с проверки этих тиристоров и надо начинать. Это самое слабое место силовой части.
У меня был случай, когда друг одного знакомого дважды приносил зарядное устройство советского производства на тиристорах в ремонт. Причем второй раз буквально через две недели. Заявил, что я плохо отремонтировал, а его способ проверки быстро это выявил.
Тогда я попросил его показать, как он все это проверяет. Прикинь ответ: на искру. Чел включает зарядное в розетку, каждый раз коротит выводы и по искре судит о работоспособности! Финиш!
Отправил его в магазин покупать двойной запас тиристоров и нагрузку за ликвидацию безграмотности…
Как проверить тиристоры простым способом: берешь лампочку от карманного советского фонарика (порядка 100 мА, но не критично) и батарейку любую на 3-5 вольт. Три проводка: один припаиваешь к лампочке и выводу батарейки, а два остальных на оставшиеся контакты. Замыкаешь свободные выводы проводков, и лампочка должна гореть.
С тиристоров снимаешь хотя бы два наиболее доступных вывода. К 3 его концам попарно прикладываешь самодельную прозвонку в разной полярности. Итого 6 раз. Лампочка не должна загореться. Иначе пробой схемы полупроводникового перехода.
Дальше на управляющий электрод и ближайший вывод тиристора ставишь перемычку. На нее и второй вывод прикладываешь прозвонку с разной полярностью.
В одном из положений лампочка должна гореть, а в другом — нет. Вот когда горит, то снимай перемычку. Лампочка должна продолжать гореть: переход между анодом и катодом открыт. Разрываешь цепь, и лампочка уже не загорается. При такой работе тиристор считается исправным. Иное поведение — брак, требуется замена.
Если это не проверить вначале, то потеряешь много времени впустую. Когда тиристоры не работают, то копаться в схеме их управления бессмысленно.

330 KV… Сразу вспомнилась песня: «…ЛЭП-500- не простая линия…» В школе, на уроках «Телевидение» меня учили, что каждый киловольт пробивает промежуток в 1 мм. В ТВ на кинескоп подавалось 20 кв и на отвертку било около 2 см искры. 330 кв- 33 см искры. Ну, что….? Своего рода электрошокер!
Спасибо за методу проверки тиристора в полевых условиях. С осциллографом любой дурак проверить может! Завтра непременно займусь и доложу результат.

безопасное расстояние по воздуху до провода ЛЭП считается 2,5 м для человека и 3,5 м для техники. Естественно, погода влияет. В дождь под линией «щипает».
Тиристор проверяется током, как и работает. У старых телевизоров тиристоры в схемах маломощные. ПРоверяли цеткой, но я уже подзабыл эту методику. Такой прозвонкой можно даже при кратковременной проверке спалить переход. Надо смотреть ток через управляющий электрод. А у мощных такой ток безвреден.

«Тиристор проверяется током…» В прошлой инструкции по проверке прозвучало : » 100 ма и 3,5-5 в». Соорудил прозвонку. Батарейка «Крона» 9 в и автомобильная контрольная лампочка. Ток протекает ок. 60 ма. В таком варианте проверка прокатит?
И еще: при ближайшем рассмотрении проявил себя третий тиристор. Он установлен на радиаторе силового. Маркировку прочитать трудно. Расположен очень специфически. Но, размером с половину высоты МЛТ 2,0. Можно его проверить по той-же методе данным пробником?

Напряжение опасно тем, что может пробить изоляцию. В нашем случае 9 вольт действует на тиристор, включенный в сеть 220. Так что здесь все нормально. Ток в 60 мА тоже не повредит полупроводниковые переходы.
Насчет третьего тиристора думаю, что тоже ничего страшного нет. Просто работать надо кратковременно. Да и ток можно ограничить резистором так, чтобы лампочка чуть светилась.

Сегодня подумал о роли этого маленького тиристора и прикинул, что это симистор, который управляет работой силовых тиристоров и получает входной сигнал от в/ч генератора. Тогда его проверка будет выглядеть иначе: он одновременно обрабатывает обе половинки синусоиды. Лучше всего этоопомиотреть осциллографом.

Алексей!
Не терпится доложить результаты испытаний тиристоров по предложенной методе. Они оказались не столь академическими, как мне представлялось…
1. Оба больших тиристора проявили себя совершенно идентичными. А именно:
Прозвонка между К-УЭ — лампа горит на время контакта; К-А — не горит; А-УЭ — не горит; К (+)-А при УЭ на А — лампа загорается, но гаснет при разрыве; К (-)-А при УЭ на А — лампа не горит.
2. Малый тиристор (катод в изоляторе шатается): К(+)-УЭ — лампа загорается, но гаснет при разрыве; К(-)-УЭ — горит, но гаснет, при том, что значительно слабее; К(+,-) -А — не горит; А-УЭ — не горит; К(+)-А — УЭ на А — лампа загорается и продолжает гореть после разрыва; К(-)-А — УЭ на А — лампа загорается, но гаснет при разрыве.
Что бы это могло значить?

У мощных тиристоров бывает очень маленькое сопротивление между катодом и управляющим электродом (забыл об этом написать))))). Вот лампочка и горит. Остальное не совсем понял… Исправные тиристоры открываются током, проходящим через управляющий электрод и должны сохранять это положение при его прекращении.

UPDATE: Залил свой ролик по проверке тиристора на ютуб:

Дык, то вовсе другая метода! Там перец открывает тиристор второй батарейкой. Завтра я тоже так попробую. Интересно, а, как-же я умудрился открыть малый тиристор и включить лампу с одной батарейки?! На катоде был «+» кроны. Лампа через «-» той- же кроны на анод. Пинцетом корочу УЭ с А и вуаля! Лампа горит!

да никакая это не другая метода. Тот же принцип, только ток он пускает от дополнительной батарейки. Я тоже перемычкой раньше пускал ток через УЭ без нее.
Тебе важно проверить, что силовая цепь открывается током через УЭ, не рвется при его пропадании (так подается импульс тока и отключается), а силовой ток продолжает течь. Сила должна оборваться при разрыве цепи. У тебя это переход синусоиды через ноль. Затем работает второй тиристор аналогично на другой полугармонике. и так дальше по замкнутому циклу.

Если можно узнать как в принципе схема Ваша и построенная на инверторе (20 -100 кгц) влияет на качество сварочного шва и КПД. Максимальный ток потребления, что очень важно для сетей сельской местности…

Юрий, я не сварщик, а схему собирали для друга когда инверторов в продаже не было…
Точно ответить на этот вопрос не смогу, хотя очевидно, что инвертор работает лучше. А максимальный ток потребления рассчитывается и по нему создается мощность сварочника. Что у нас получилось — расписано в статье.

Молодцы парни ,пишите или пишешь все конкретно это по советский ,а то посмотришь
на некоторых начинают сопли жевать неделями. дело вот в чем. я еще в 93 году сделал полуавтомат их еще в глаза не кто не видел, они были только на больших авто вазах где машины делали и больших заводах.Механизм подачи проволоки выносной . Я в то время делал машины. Прошло 27 лет вспомнил детство решил достать и переделать электронику , есть некоторые тонкости, этот механизм подачи проволоки должен подходить к любому в мире сварочному аппарату и варить, как бы я опробовал это, все нормально по характеристикам кое ,что не так это мелочи. Вопрос следующий : схема регулировки сил тирист. как я понимаю 2х полупериодная и регулируется с0-до100% плавно без скачков и если можешь спаяй мне я заплачу E- mail ниже наверно видишь. Спасибо если ответишь.

Здравствуйте, Александр.
Благодарю за комментарий. Приведенная схема регулировки силового тока собирается из самых доступных деталей и наиболее простая. Для управления тиристорами сейчас существуют микросхемы.
Регулировка плавная. В каждой полуволне синусоиды стоит свой тиристор и открывается от поступающего на него импульса. Более подробно я этот процесс расписал в другой статье. Можете ознакомиться.
Раз у вас получилось сделать раньше полуавтомат, то не должно быть проблем со сборкой этой схемы. Технология расписана выше. Основной вес приходится на силовой трансформатор. Им надо заниматься отдельно.
Возникнут вопросы — я отвечу. А самому собирать все это снова и пересылать не хилый груз уже как-то нет желания.

Источник