Чтобы сварочные работы отнимали минимум времени и сил, необходимо позаботиться о наличии инвертора, который создает аккуратные и незаметные швы.

Однако приобретение нового устройства чревато немалыми растратами, поэтому вы можете сделать его своими руками, воспользовавшись подручными средствами.

Если купить регулируемый блок питания, то многие проблемы отходят на задний план. Но как же справиться с заданием своими силами?

Чтобы схема сварочного аппарата была наиболее точной, вам необходимо приготовить необходимые запчасти и растворы, которые дадут вам возможность перенести платы на необходимые участки. Можно облегчить процесс работы, подготовив специальные элементы для работы с такими устройствами.

Если у вас есть ненужный блок питания, который ранее был компьютерным, то достаньте из него главный элемент питания. Некоторые люди берут целый системный блок, но для этого нужно увеличить количество отверстий, через которые внутрь поступает воздух.

Вентилятор, корпус и запчасти – это то, что вы должны достать из блока питания. Однако окончательный набор зависит только от тех режимов охлаждения, в пользу которых вы сделали свой выбор.

Не забудьте посмотреть, работает ли вентилятор. Установите несколько таких элементов, чтобы не допустить перегревания основных элементов аппарата.

Чтобы контролировать температуру инвертора, стоит продумать наличие в нем термопары. Только в таком случае устройство прослужит вам максимально долго.

Позаботьтесь о наличии ручки в конструкции аппарата, которая даст вам возможность переносить его на нужное место без особых усилий. В самом начале уберите из блока питания все запасные части, а потом закрепите выбранную ручку.

Просверлите в блоке питания столько отверстий, сколько вам нужно, а потом закрепите ручку шурупами или болтиками. Обязательно следите за тем, чтобы их длина подходила под размеры блока питания, иначе они будут задевать внутренние микросхемы.

Вот и готов инвертор из компьютерного блока питания. Если вы все сделаете правильно, то сможете сэкономить немало денег.

Преимущества инвертора

С основами создания устройства вы разобрались. А теперь стоит упомянуть о его преимуществах:

• весит инвертор довольно мало, поэтому и сварочный аппарат становится более легким;
• с помощью данного устройства можно экономить ценную электроэнергию;
• процесс работы становится более легким и быстрым.

Это основные моменты, которые касаются инвертора для сварочного аппарата. Делайте выбор в пользу такого оборудования, чтобы самостоятельно оценить все его преимущества.

Как сделать преобразователь 12-220 из компьютерного БП смотрим в видео:

Изготовить сварочный инвертор своими руками, даже не обладая глубокими знаниями в электронике и электротехнике, вполне возможно, главное – строго придерживаться схемы и постараться хорошо разобраться в том, по какому принципу работает такое устройство. Если сделать инвертор, технические характеристики и КПД которого будут мало отличаться от аналогичных параметров серийных моделей, можно сэкономить приличную сумму.

Не следует думать, что самодельный аппарат не даст вам возможности эффективно проводить сварочные работы. Такое устройство, даже собранное по простой схеме, позволит вам выполнять сварку электродами диаметром 3–5 мм и на длине дуги, равной 10 мм.

Характеристики самодельного инвертора и материалы для его сборки

Собрав сварочный инвертор своими руками по достаточно простой электрической схеме, вы получите эффективное устройство, обладающее следующими техническими характеристиками:

• величина потребляемого напряжения – 220 В;
• сила тока, поступающего на вход аппарата, – 32 А;
• сила тока, формируемого на выходе устройства, – 250 А.

В процессе работы диоды такого моста сильно нагреваются, поэтому их обязательно надо монтировать на радиаторах, в качестве которых можно использовать охлаждающие элементы от старых компьютеров. Для монтажа диодного моста необходимо использовать два радиатора: верхняя часть моста через слюдяную прокладку крепится к одному радиатору, нижняя через слой термопасты – ко второму.

Выводы диодов, из которых сформирован мост, должны быть направлены в ту же сторону, что и выводы транзисторов, при помощи которых постоянный ток будет преобразовываться в высокочастотный переменный. Провода, соединяющие эти выводы, должны быть не длиннее 15 см. Между блоком питания и инверторным блоком, основу которого и составляют транзисторы, располагается лист металла, прикрепляемый к корпусу аппарата при помощи сварки.

Силовой блок

Основой силового блока сварочного инвертора является трансформатор, за счет которого снижается величина напряжения высокочастотного тока, а его сила – увеличивается. Для того чтобы сделать трансформатор для такого блока, необходимо подобрать два сердечника Ш20х208 2000 нм. Для обеспечения зазора между ними можно использовать газетную бумагу.

Обмотки такого трансформатора выполняются не из провода, а из медной полосы толщиной 0,25 мм и шириной 40 мм.

Каждый ее слой для обеспечения термоизоляции обматывается лентой от кассового аппарата, которая демонстрирует хорошую износоустойчивость. Вторичная обмотка трансформатора формируется из трех слоев медных полос, которые изолируются между собой при помощи фторопластовой ленты. Характеристики обмоток трансформатора должны соответствовать следующим параметрам: 12 витков х 4 витка, 10 кв. мм х 30 кв. мм.

Многие пытаются сделать обмотки понижающего трансформатора из толстого медного провода, но это неверное решение. Такой трансформатор работает на токах высокой частоты, которые вытесняются на поверхность проводника, не нагревая его внутреннюю часть. Именно поэтому для формирования обмоток оптимальным вариантом является проводник с большой площадью поверхности, то есть широкая медная полоса.

В качестве термоизоляционного материала можно использовать и обычную бумагу, но она менее износоустойчива, чем лента от кассового аппарата. От повышенной температуры такая лента потемнеет, но ее износоустойчивость от этого не пострадает.

Трансформатор силового блока в процессе своей работы будет сильно нагреваться, поэтому для его принудительного охлаждения необходимо использовать кулер, в качестве которого может быть применено устройство, ранее использовавшееся в системном блоке компьютера.

Инверторный блок

Даже простой сварочный инвертор должен выполнять свою основную функцию – преобразовывать постоянный ток, сформированный выпрямителем такого аппарата, в переменный ток высокой частоты. Для решения этой задачи применяются силовые транзисторы, открывающиеся и закрывающиеся с высокой частотой.

Принципиальная схема инверторного блока (нажмите для увеличения)

Инверторный блок аппарата, отвечающий за преобразование постоянного тока в высокочастотный переменный, лучше собирать на основе не одного мощного транзистора, а нескольких менее мощных. Такое конструктивное решение позволит стабилизировать частоту тока, а также минимизировать шумовые эффекты при выполнении сварочных работ.

В электронной также присутствуют конденсаторы, соединенные последовательно. Они необходимы для решения двух основных задач:

• минимизации резонансных выбросов трансформатора;
• снижения потерь в транзисторном блоке, возникающих при его выключении и обусловленных тем, что транзисторы открываются гораздо быстрее, чем закрываются (в этот момент и могут возникать потери тока, сопровождаемые нагреванием ключей транзисторного блока).

Система охлаждения

Силовые элементы схемы самодельного сварочного инвертора сильно нагреваются в процессе работы, что может привести к их выходу из строя. Чтобы этого не произошло, кроме радиаторов, на которых монтируют наиболее нагревающиеся блоки, необходимо использовать вентиляторы, отвечающие за охлаждение.

Если у вас имеется в наличии мощный вентилятор, можно обойтись и им одним, направив поток воздуха от него на понижающий силовой трансформатор. Если же вы используете маломощные вентиляторы от старых компьютеров, их потребуется порядка шести штук. Одновременно три таких вентилятора следует установить рядом с силовым трансформатором, направив поток воздуха от них на него.

Для предотвращения перегрева самодельного сварочного инвертора следует также использовать термодатчик, установив его на самый нагревающийся радиатор. Такой датчик в случае достижения радиатором критической температуры отключит поступление электрического тока на него.
Чтобы система вентиляции инвертора работала эффективно, в его корпусе должны присутствовать правильно выполненные заборщики воздуха. Решетки таких заборщиков, через которые внутрь устройства будут поступать потоки воздуха, не должны ничем перекрываться.

Сборка инвертора своими руками

Для самодельного инверторного устройства необходимо подобрать надежный корпус или сделать его самостоятельно, используя для этого листовой металл толщиной не менее 4 мм. В качестве основания, на котором будет смонтирован трансформатор сварочного инвертора, можно использовать лист гетинакса толщиной не менее 0,5 см. Сам трансформатор крепится на таком основании при помощи скоб, которые можно изготовить своими руками из медной проволоки диаметром 3 мм.

Для создания электронных плат устройства можно использовать фольгированный текстолит толщиной 0,5–1 мм. При монтаже магнитопроводов, которые в процессе работы будут нагреваться, надо предусматривать зазоры между ними, необходимые для свободной циркуляции воздуха.

Для автоматического управления вам потребуется приобрести и установить в него ШИМ-контроллер, который будет отвечать за стабилизацию силы сварочного тока и величины напряжения. Чтобы вам было удобно работать с вашим самодельным аппаратом, в лицевой части его корпуса необходимо смонтировать органы управления. К таким органам относятся тумблер включения устройства, ручка переменного резистора, при помощи которой регулируется сварочный ток, а также зажимы для кабелей и сигнальные светодиоды.

Диагностика самодельного инвертора и его подготовка к работе

Сделать – это половина дела. Не менее важной задачей является его подготовка к работе, в процессе которой проверяется корректность функционирования всех элементов, а также их настройка.

Первое, что требуется сделать при проверке самодельного сварочного инвертора, – это подать напряжение 15 В на ШИМ-контроллер и один из охлаждающих вентиляторов. Это позволит одновременно проверить работоспособность контроллера и избежать его перегрева в процессе выполнения такой проверки.

После того как конденсаторы аппарата зарядились, к электрическому питанию подключают реле, которое отвечает за замыкание резистора. Если подать на резистор напряжение напрямую, минуя реле, может произойти взрыв. После того как реле сработает, что должно произойти в течение 2–10 секунд после подачи напряжения на ШИМ-контроллер, необходимо проверить, произошло ли замыкание резистора.

Когда реле электронной схемы сработают, на плате ШИМ должны сформироваться прямоугольные импульсы, поступающие к оптронам. Это можно проверить, используя осциллограф. Правильность сборки диодного моста устройства также необходимо проверить, для этого на него подают напряжение 15 В (сила тока при этом не должна превышать 100 мА).

Фазы трансформатора при сборке устройства могли быть неправильно подключены, что может привести к некорректной работе инвертора и возникновению сильных шумов. Чтобы этого не произошло, правильность подключения фаз необходимо проверить, для этого используется двухлучевой осциллограф. Один луч прибора подключается к первичной обмотке, второй – ко вторичной. Фазы импульсов, если обмотки подключены правильно, должны быть одинаковыми.

Правильность изготовления и подключения трансформатора проверяется при помощи осциллографа и подключения к диодному мосту электрических приборов с различным сопротивлением. Ориентируясь на шумы трансформатора и показания осциллографа, делают вывод о том, что необходимо доработать в электронной схеме самодельного инверторного аппарата.

Чтобы проверить, сколько можно непрерывно работать на самодельном инверторе, необходимо начать его тестировать с 10 секунд. Если при работе такой продолжительности радиаторы устройства не нагрелись, можно увеличить период до 20 секунд. Если и такой временной промежуток не сказался негативно на состоянии инвертора, можно увеличить продолжительность работы сварочного аппарата до 1 минуты.

Обслуживание самодельного сварочного инвертора

Чтобы инверторный аппарат служил длительное время, его необходимо правильно обслуживать.

В том случае, если ваш инвертор перестал работать, необходимо открыть его крышку и продуть внутренности пылесосом. Те места, где осталась пыль, можно тщательно почистить при помощи кисточки и сухой тряпки.

Первое, что необходимо сделать, проводя диагностику сварочного инвертора, – это проверить поступление напряжения на его вход. Если напряжение не поступает, следует продиагностировать работоспособность блока питания. Проблема в этой ситуации также может заключаться в том, что сгорели предохранители сварочного аппарата. Еще одним слабым звеном инвертора является температурный датчик, который в случае поломки подлежит не ремонту, а замене.

При выполнении диагностики необходимо обращать внимание на качество соединений электронных компонентов аппарата. Определить некачественно выполненные соединения можно визуально или при помощи тестера. Если такие соединения выявлены, их необходимо исправить, чтобы не столкнуться в дальнейшем с перегревом и выходом из строя сварочного инвертора.

Только в том случае, если вы уделяете должное внимание вопросам обслуживания инверторного устройства, можно рассчитывать на то, что оно прослужит вам долгое время и даст возможность выполнять сварочные работы максимально эффективно и качественно.

5 , средняя оценка: 3,20 из 5)

Многие дачники и владельцы частных домов сталкиваются с необходимостью выполнения сварочных работ, для проведения которых можно использовать как покупные промышленные установки, так и выполненные своими руками сварочные инверторы. При наличии качественной схемы такого оборудования и минимального опыта работ с паяльником выполнить инвертор самостоятельно не составит какого-либо труда.

Если ранее все сварочники изготавливались исключительно на основе трансформаторов, отличались громоздкой конструкцией, а их вес превышал 50 кг и более, то сегодня популярны инверторы, использующие принципиально новые технологии преобразования электротока, что позволило значительно уменьшить габариты оборудования. Выполнить самостоятельно такой простейший аппарат для сварки будет под силу каждому домовладельцу, который даже не имеет какого-либо серьезного опыта работы с электроникой.

Инверторный сварочный агрегат — это современная эффективная технология, которая основывается на использовании силовых переключателей и полевых транзисторов. Инвертор «Тимвал» сочетает компактные габариты, легкий вес и великолепное качество сварочного тока. Обеспечивается мощность на уровне 200 Ампер и более, что позволяет с успехом и другие тугоплавкие металлы.

Благодаря и качественных блоков питания удаётся выполнять сварочные работы даже в условиях существенных скачков напряжения в электросети.

Инвертор, вне зависимости от колебания электротока на входе, сможет качественно преобразовывать электричество, и в итоге мы получаем стабильную по своим характеристикам сварочную дугу, что обеспечивает качественное соединение металлических элементов.

Характеристики инверторов

Изготовленные своими руками сварочные инверторы типа «Бармалей» могут обладать следующими характеристиками:

• Сила тока на входе — 32 А.
• Показатель силы сварочного тока — 160 А.
• Потребляемое напряжение — 220 В.

В сети Интернет вы с легкостью сможете подобрать различные схемы инверторного сварочного аппарата своими руками, которые будут отличаться своей мощностью и используемыми компонентами.

Инструменты и материалы для создания инвертора

Для устройства такого агрегата вам потребуется в первую очередь качественная схема исполнения инвертора. Простейшие модели будут состоять из следующих компонентов:

• Блок питания.
• Силовой блок.
• Драйверы силовых ключей.

Для выполнения такой работы вам потребуются следующие материалы:

Изготовление блока питания

Блок питания можно как изготовить самостоятельно, так и использовать старые детали от компьютера или телевизора. В последнем случае существенно упрощается проведение данной работы. Если же вы планируете изготовить такой блок питания самостоятельно, то следует помнить о том, что у инвертора он состоит из четырёх обмоток:

Также изготавливается электрический тиристорный блок, который необходим для правильной работы инвертора. Тиристорный блок можно приобрести уже готовым в магазинах радиоэлектроники или изготовить самостоятельно. Такой блок преобразует переменный ток, который инвертор получает из электросети, в постоянный, необходимый для осуществления сварки.

Помните о том, что в процессе работы блок питания и силовая часть инвертора могут нагреваться, соответственно, потребуется продумать качественное охлаждение устройства. Для этого рекомендуем использовать пассивные радиаторы от компьютера, а также простейшие кулеры, которые эффективно обдувают нагревающиеся трансформаторы. Такие вентиляторы просто устроены, имеют доступную стоимость, а их подключение в общую электросхему устройства не представляет сложности.

Предназначение силового блока

Напряжение с питания подается на силовой блок, основное назначение которого — это снижение напряжения у полученного тока и одновременное увеличение его силы. Проще всего выполнить такой силовой блок из двух сердечников, заизолированных друг от друга при помощи газетной бумаги. Выполнять обмотку сердечников для изготовления трансформатора необходимо из медной полосы, что позволит исключить появление наводки и улучшает общее качество сварочного тока на выходе из устройства.

Выполняем инверторный блок

Основное назначение такого инверторного блока — это преобразование электротока. Если ранее для этих целей использовались трансформаторы, что, в свою очередь, приводило к существенному увеличению габаритов всей конструкции, то сегодня используются силовые транзисторы, которые открывают и закрывают электросхему высокочастотного преобразователя.

Используемые в электросхеме инвертора конденсаторы соединяются последовательно и позволяют минимизировать резонансные выбросы и колебания ТВЧ на выходе с трансформатора. Используемые конденсаторы позволяют снизить потери в транзисторах силового блока.

На первый взгляд, изготовление такого инверторного блока может показаться сложной работой, которая под силу лишь профессиональным радиоэлектрикам. Однако в действительности при наличии у вас на руках качественной схемы сварочного аппарата можно с легкостью приобрести в магазине радиоэлектроники необходимые конденсаторы и силовые транзисторы, а выполняемая пайка на плате не представляет какой-либо сложности и занимает от силы полчаса.

Как собрать сварочный инвертор

В первую очередь вам необходимо будет сделать корпус для самостоятельно выполненного инвертора. Кто-то использует изготовленные своими руками и сваренные металлические ящики, а кто-то для такого оборудования приспосабливает старые ненужные корпуса от компьютеров. На передней панели такого сварочного инвертора следует расположить клеммы для подключения кабеля и питания от электросети, кнопку включения и выключения, а также простейший тумблер для регулировки мощности показателей рабочего тока.

Все выполненные импульсные силовые блоки, питание и вентиляторы охлаждения подключаются друг к другу в полном соответствии с имеющейся схемой. Корпус устройства изолируется, после чего можно тестировать выполненный сварочный инвертор.

В последующем изготовленный самостоятельно инвертор не потребует от вас какого-либо ухода и обслуживания. Не забывайте лишь о необходимости раз в несколько месяцев проводить очистку устройства, для чего разбирают корпус и удаляют появившуюся внутри пыль и грязь.

Инверторная сварка, схема проведения которой не представляет особой сложности, активно используется в промышленности и быту. Изготовление самодельного сварочного инвертора не представляет особой сложности. Вам лишь потребуется подыскать в сети Интернет качественную схему сварочного инвертора, а также приобрести требующиеся диоды, конденсаторы и силовые трансформаторы.

Собранный своими руками сварочный инвертор может не отличаться такой универсальностью в использовании и функциональностью, как изготовленные в заводских условиях аппараты, однако его стоимость будет находиться на доступном уровне, а возможности такого устройства будет достаточно для использования инвертора в домашних условиях.

Очень часто для сварочных работ необходим инвертор, благодаря которому можно получить качественные швы и не рисковать, работая с газосваркой. Но приобретение такого устройства связано со значительными расходами, поэтому можно попробовать сделать сварочный аппарат из компьютерного блока питания. Для этого нужны не только запчасти, провода и паяльник. Но и навыки в электротехнике, без которых можно сжечь электропроводку или получить удар электрическим током.

Выполнять работы по сборке, монтажу и последующему тестированию можно только при наличии опыта перемотки трансформаторов, сборки схем и создания электрических приборов своими руками. Если такие знания отсутствуют, то лучше всего приобрести готовый инвертор, и не подвергать ни себя, ни окружающих опасности.

Основные инструменты для монтажа

Если же опыт и знания в сфере электротехники есть, то можно изучить несколько вариантов, как сделать сварочный аппарат из компьютерного блока. Основные инструменты, которые будут необходимы для всех видов сборки:

• паяльник или паяльная станция;
• тестер;
• мультиметр;
• изоляционная лента электротехническая;
• припой;
• отвертки с различными наконечниками;
• плоскогубцы;
• шурупы;
• шуруповерт или дрель;
• крокодилы;
• провода необходимого сечения.

Для воссоздания схемы сварочного аппарата потребуются все указанные в схеме запасные части, гетинакс и растворы для перенесения печатной платы на заготовку.

Чтобы облегчить себе работу, можно приобрести держатель для электродов и кабели для сварки в магазине. Можно выполнить и самостоятельно, выбрав провода соответствующего сечения и припаяв к ним крокодилы, не забывая соблюдать полярность.

Если в наличии есть нерабочий компьютерный системный блок, то из него нужно достать основной элемент питания и подготовить его к демонтажу. Иногда для создания мощного сварочного аппарата используют даже сам системный блок, установив на него колеса внизу и увеличив количество вентиляционных отверстий. Плюс компьютерных корпусов в том, что они легкие, легко охлаждаются и уже имеют вентиляцию.

Для сварочного аппарата понадобится разборка блока питания.

Основное, что можно использоваться из него — это вентилятор, сам корпус и часть запчастей. Но все зависит от того, в каких режимах работает охлаждение. Вентилятор нужно обязательно проверить на работоспособность, протестировать в нескольких режимах. Желательно установить еще один такой же или более мощный, чтобы сварочный аппарат не перегревался. Для контроля за температурой инвертора нужно установить термопару.

Но сначала нужно позаботиться о ручке, которая позволит сделать сварочный аппарат из компьютерного блока питания удобным для использования. Для этого нужно вынуть все запчасти из блока питания и на верхнем торце закрепить выбранную по размерам и удобству ручку. Нужно просверлить отверстия в блоке питания и закрепить с помощью шурупов, которые должны быть правильно выбраны по длине (слишком длинные будут задевать внутреннюю схему, что недопустимо).

Сварочный аппарат должен иметь очень хорошее охлаждение, поэтому в корпусе блока питания нужно просверлить несколько дополнительных отверстий.

От качества вентиляции будет зависеть продолжительность работы самодельного инвертора.

Вернуться к оглавлению

Выбор трансформатора для сварочного аппарата

Для схемы, которая позволит выполнить сварочный аппарат из компьютерного блока питания, понадобятся 3 трансформатора. Их можно приобрести, ориентируясь на названия — Е20, Кх20х10х5 и ETD 59. Но проще их будет намотать самостоятельно, ориентируясь на количество витков и другую информацию, которая указана в схеме. Необходим также трансформатор тока К17х6х5.

По поводу изготовления трансформаторов — нужен только эмаль-провод, причем новый ф1,5 или ф2. Без намотки на гетинаксовые катушки с обжимом деревянными колодками и пропиткой эпоксидной смолой никак не обойтись.

Чтобы собрать аппарат из компьютерного блока питания, можно использовать трансформатор от микроволновой печи. Так как на вторичной обмотке напряжение порядка 2 кВ, то нужно уменьшить количество витков. Для этого нужно произвести дополнительный расчет, который можно сделать с помощью специального онлайн-калькулятора электрика или же найти книгу по электротехнике с соответствующим разделом. Но ради такой экономии придется вносить изменения в существующую схему.

В радиолюбительской среде однотактный прямоходовой квазимостовой конвертер, а в просторечье «косой» мост, стал основным типом преобразователя для построения источников сварочного тока. Впрочем, и многие промышленные сварочные инверторы, вплоть до тока нагрузки 250А (например, ESAB Caddy Professional 250), используют эту схемотехнику. В данной работе представлена попытка сделать малогабаритный и легкий аппарат для небольших сварочных работ, не требующих большого тока, который можно включать практически в любую розетку, не опасаясь за сохранность проводки. Весь сварочник поместился в корпусе от компьютерного блока питания AT , в качестве охладителей был применен радиатор от PIV , распиленный на 3 части, на двух меньших частях установлены транзисторы IRG 4 PC 50 U , на большей выходные диоды КД2997А. Транзисторы и выходные диоды установлены на радиаторы без прокладок! Все продувается довольно мощным вентилятором Thermaltake А2016, 80x80мм, 0.48а, 4800об/мин, в вентиляторе имеется встроенная регулировка частоты вращения в зависимости от температуры, датчик - термопара, установленная на радиаторе выходных диодов. В корпусе потребовалось также просверлить дополнительные отверстия для лучшего охлаждения, так как монтаж получился довольно плотный и имеющихся отверстий на передней части корпуса было недостаточно. Защита от перегрева срабатывает примерно при 70-72градусах на радиаторах транзисторов.

Несмотря на малые размеры и вес ПВ получился вполне, как мне

кажется достойный, порядка 100% на токах до 80А, а на 100а уже

можно сносно варить троечкой...

Нюансы настройки можно найти на сайтах:

У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера - Схема и печатные платы

температура измерялась термопарой от U Т70А сразу после выключения,

температура воздуха при испытаниях была 22-24гр нагрев

трансформатора существенно меньше дросселя,

на поверхности катушки

температура не превышала 55-60гр, сердечни! 45-50 гр.

Сечение обмотки дросселя лучше

поднять до 10-12мм...

после отключения по перегреву остывает примерно 30 секунд,

после чего включается снова...