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

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:

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!!!

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.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить.

Если возникнут вопросы, задавайте их в комментариях.

Автор статьи: Admin Svapka.Ru