Простой рукодельный электросварочный аппарат из ЛАТРа

Сварочный аппарат из латра

На конструкторском уровне или ремонте техники, домашнего оборудования часто появляется проблема: как сварить те либо другие детали. Приобрести электросварочный аппарат не очень просто, а создать своими руками .

Конструктивные особенности сварочных аппаратов

В данной заметке Вы можете познакомится с несложным самодельным инверторным аппаратом, изготовленном по необычной схеме.

Электросварочный аппарат работает от сети 220 В и обладает высокими электротехническими свойствами. Благодаря использованию новой формы магнитопровода вес аппарата составляет всего 9 кг при больших размерах 125 х 150 мм. Это достигнуто применением ленточного трансформаторного железа, свернутого в рулон в форме тора, взамен классического пакета Ш-образных пластин.

Электротехнические характеристики блока питания на тормагнитопроводе приблизительно в 5 раз больше, чем у Ш-образного, а электропотери очень маленькие.
Чтобы освободится от поисков дефицитного трансформаторного железа, можно выбрать готовый ЛАТР на 9 А или применять тормагнитопровод от сгоревшего лабораторного блока питания.

Для этого снимают заграждение, арматуру и убирают сгоревшую обмотку. Освобожденный магнитопровод должен быть изолирован от будущих слоев обмотки электрокартоном или 2-мя слоями лакоткани.

Сварочный преобразователь электрической энергии имеет две самостоятельные обмотки. В первой применен кабель ПЭВ-2 1,2 мм, длиной 170 м. Для облегчения работы можно применять челнок (рейка из дерева 50 х 50 мм с прорезями на концах), на который заранее намотан весь кабель. Между обмотками помещают изоляционный слой.

Вторичная обмотка — провод из меди в хлопчатобумажной или стекловидной изоляции — имеет 45 витков поверх первой. В середине кабель располагают виток к витку, а с наружной стороны с меньшим зазором — для одинакового расположения и лучшего охлаждения.
Работу удобнее исполнять вдвоем: один осторожно, не задевая за соседние витки, чтобы не повредить изоляцию, протягивает и кладет кабель, а помощник держит свободный конец, предохраняя от его сворачивания.

Сварочный преобразователь электрической энергии, сделанный именно так, будет давать ток 50 — 185 А.
Если вы приобрели «Латр» на 9 Но и при осмотре оказалось, что его обмотка в сохранности, то дело становится намного легче.

Применяя готовую обмотку в качестве первой, можно за 1 час собрать сварочный преобразователь электрической энергии, дающий ток 70 — 150 А. Чтобы это сделать нужно снять заграждение, токосъемный ползунок и крепежную арматуру. После определить и промаркировать выводы на 220 В, а прочие концы, надежно заизолировав, на время прижать к магнитопроводу, чтобы не повредить их во время работы со вторичной обмоткой.

Монтаж последней выполняется точно таким же образом, как и в прошлом варианте, при этом применяется провод из меди того же сечения и длины.

Сварочный аппарат из латра

Преобразователь электрической энергии самодельного инверторного аппарата: 1 — первичная обмотка, 2 — вторичная обмотка, 3 — бухта провода, 4 — ярмо.

Лайфхак-Сварочный аппарат из трансформаторов от ламповых СССРовских телевизоров

Электросхема инверторного аппарата
Собранный преобразователь электрической энергии помещают на изолированную площадку в прежний кожух, заранее просверлив в нем вентиляционного отверстия.

Провода первой обмотки подсоединяются к сети 220 В кабелем ШРПС или ВРП. В цепи нужно рассчитать отключающий автоматизированный выключатель.
Выводы вторичной обмотки объединяют с гибкими изолированными проводами ПРГ, к одному из них фиксируется держатель электродов, а к иному — свариваемая деталь.

Данный же кабель для безопасности сварщика заземляется.
Регулировка тока предусматривается включением постепенно в цепь провода держателя электродов балластника — нихромовой или констатановой проволки диаметром 3 мм и длиной 5 м, свернутой змейкой, которая фиксируется к асбестоцементному листу.

Все соединения проводов и балластника — при помощи болтов М10. Методом выбора, перемещая по змейке точку присоединения провода, устанавливают требуемый ток.

Может быть вариант регулировки тока применением электродов разных диаметров. Для сварки используются электроды типа диаметром 1 — 3 мм.

Все сопутствующие материалы для сварочного блока питания можно выбрать в сети торговли. А человеку, знакомому с электротехникой, сделать такой аппарат не представляет сложностей.

Сварочный аппарат из латра

Во время работы чтобы не было ожогов стоит использовать фибровый щиток для защиты, снабженный светофильтром Э-1, Э-2. Обязательны также головной убор, рабочая одежда и рукавицы. Электросварочный аппарат следует защищать от сырости и не допускать его перегрева.

Примерный рабочий режим с электродом диаметром 3 мм: для блока питания с током 50 — 185 А — 10 электродов, а с током 70 — 150 А — 3 электрода, после этого аппарат нужно выключить от сети минимум на 5 минут.

Электросварочный аппарат из ЛАТРа

ЛАТРы выпускаются различных типов, с самыми большими токами от 2 до 10А, не все из них подходят для производства блоков питания для сварки, только те, размеры магнитопроводов которых дают возможность положить нужное кол-во витков. Самым востребованным среди них, наверняка, считается автотрансформатор типа ЛАТР-1М.

Он в зависимости от провода обмотки рассчитывается на токи 6,7-9А, хотя размеры самого автотрансформатора от этого не меняются. Магнитопровод ЛАТР-1М имеет такие размеры: внешний диаметр D=127 мм, диаметр внутри d=70 мм, высота кольца h=95 мм, сечение S=27 см 2 , вес около шести килограмм.

Из 2-ух колец от ЛАТР-1М можно сделать хороший сварочный преобразователь электрической энергии, правда, из-за малого внутреннего объема окна, нельзя применять очень толстые провода и придется экономить каждый миллиметр пространства окна. Серьезным минусом блока питания из ЛАТРов, если сравнивать со схемой П-образного блока питания, считается также то, что нельзя сделать катушки отдельно от магнитопровода.

Это значит, что придется мотать, протягивая каждый виток через окно магнитопровода, что разумеется очень сильно усложняет производственный процесс.

САМОДЕЛЬНЫЙ СВАРОЧНЫЙ АППАРАТ ПОСТОЯННОГО ТОКА.

Есть ЛАТРы и с намного объемными кольцами-магнитопрводами. Они намного прекрасно подойдут для изготовления сварочных блоков питания, но менее популярны.

У прочих автотрансформаторов, подобных по показателям ЛАТР-1М, к примеру АОСН-8-220, магнитопровод имеет иные размеры: внешний диаметр кольца больше, зато меньше высота и диаметр окна d=65 мм. В данном варианте диаметр окна нужно увеличить до 70 мм.
Кольцо магнитопровода состоит из намотанных один на один отрезков стальной ленты, скрепленной по краешкам точечной сваркой.

Для того чтобы сделать больше диаметр внутри окна, нужно внутри отсоединить конец ленты и отмотать ее нужное кол-во. Но не стоит пытаться отмотать за 1 раз все. Лучше отматывать по одному витку, каждый раз отрезая лишнее.

Иногда аналогичным образом увеличивают и окна очень крупных ЛАТРов, хотя при этом неминуемо уменьшается площадь сечения магнитопровода.
Как правило для сварочного блока питания было бы достаточно площади сечения и одного кольца.

Но сложность заключается в том, что магнитопроводы небольшой площади неминуемо просят большего количества витков, что повышает объем катушек и требует большего пространства окон.

Преобразователь электрической энергии с разнесенными плечами

Дальше изолированные кольца соединяются вместе. Кольца плотно стягиваются крепкой лентой, а по обоим бокам устанавливаются колышками из дерева, также потом стянутыми лентой, — сердечник магнитопровод для блока питания готов.
Второй шаг очень ответственный — укладка первой обмотки.

Обмотки этого сварочного блока питания мотаются по схеме: первичная посередине, две части вторичной на боковых плечах.
На первичную обмотку уходит около 70-80 м провода, который придется с каждым витком тянуть через оба окна магнитопровода. При этом абсолютно нельзя обойтись без простого устройства.

Сначала кабель накручивается на деревянное мотовило и в подобном виде без проблем протягивается через окна колец.
Кабель первой обмотки как правило имеет диаметр 1,6-2,2 мм.

Для магнитопроводов, составленных из колец с диаметром окна 70 мм, можно использовать кабель диаметром не больше 2 мм, иначе остается ограниченность места для вторичной обмотки. Первичная обмотка содержит, в основном, 180-200 витков при нормальном сетевом напряжении, что достаточно для производительной работы 3-миллиметровым электродом.

На конец провода одевается кембрик, который притягивается ХБ изоляционной лентой к началу первого слоя. Поверхность магнитопровода имеет округленную форму, благодаря этому первые слои будут содержать меньше витков, чем дальнейшие — для поверхностного выравнивания.
Кабель ложится виток к витку, только не допуская захлестывания провода на кабель.

Слои провода обязательно изолируются один от одного. Снова же, для экономии свободного места обмотку следует ложить как можно компактнее.

На магнитопроводе из некрупных колец межслоевую изоляцию необходимо применять тоньше. Не следует стремиться намотать первичную обмотку быстро. Данный процесс медлительный, а после работ по укладке жёстких проводов начинают заболевать пальцы.

Сделать это лучше за 2-3 подхода — ведь качество важнее скорости.
Если первичная обмотка сделана, подавляющая часть работы сделана, остается вторичная.

Но сначала необходимо определить кол-во витков вторичной обмотки на установленное напряжение. Для начала включите уже готовую первичную в сеть.

Ток хода в холостую такого варианта блока питания маленькой — всего 70-150 мА, гул блока питания должен быть еле слышен. Наматываем на одно из боковых плеч 10 витков любого провода и измеряем анодное напряжение на них. На каждое из боковых плеч приходится по половине магнитного потока, создаваемого на центральном плече, благодаря этому тут на каждый виток вторичной обмотки приходится 0,6-0,7В.

Исходя из результата который получился, рассчитывается кол-во витков вторичной обмотки, смотря на напряжение 50В (около 75-80 витков).
Подбор материала вторичной обмотки ограниченный оставшимся пространством окон магнитопровода. Тем более что любой виток толстого провода придется тянуть по всей длине в узкое окно.

Легче всего намотать обыкновенным многожильным проводом 16 мм 2 в искусственной изоляции — он мягкий, гибкий, хорошо изолирован, во время работы будет лишь слегка греться. Можно сделать вторичную обмотку и из нескольких жил медного провода.

Половина витков вторичной обмотки мотается на одно плечо, половина на иное. Если не окажется проводов достаточной длины, можно объединить из кусков — не бойтесь. Намотав обмотки на оба плеча, необходимо померять напряжение на любой из них, оно отличается на 2-3В — сказываются несколько прекрасные характеристики магнитопроводов различных ЛАТРов, что сильно не оказывает влияние на свойства дуги при сварке.

Потом обмотки на плечах постепенно соединяются, но нужно наблюдать, чтобы они не появились в противофазе, иначе на выходе выйдет напряжение, близкое до нуля (см. статью Обмотка сварочного блока питания). При напряжении сети 220-230В сварочный преобразователь электрической энергии этой конструкции должен развивать в дуговом режиме ток 100-130А.

Ток при коротком замыкании вторичной цепи — до 180А.
Оказаться может, что в окна не получилось поместить все рассчитаные витки вторичной обмотки, и анодное напряжение оказалось ниже желаемого.

Рабочий ток станет меньше от этого не очень. В большей степени понижение напряжения хода в холостую оказывает влияние на процесс зажигания дуги. Дуга зажигается легко при напряжениях, близких к 50В и выше.

Хотя дугу можно очень легко поджигать и при более невысоких напряжениях. Так что если сделанный транформатор имеет выход около 40В, то его вполне можно использовать для работы.

Иное дело, если попадутся электроды, которые рассчитаны на большие напряжения, — некоторые марки электродов работают от 70-80В.

Тороидальный преобразователь электрической энергии

Первичная обмотка содержит так же витков, как и в предыдущей схеме, но мотается по длине всего кольца и, в основном, ложится в 2 слоя. Проблема дефицита пространства внутри окна магнитопровода такой схемы блока питания стоит еще более остро, чем для предыдущей конструкции.

Благодаря этому изолировать тут необходимо как можно более тоненькими слоями и материалами. Нельзя тут использовать и толстые обмоточные провода.

Хотя не во всех установках используются ЛАТРы особенно приличных размеров, исключительно на одном кольце такого можно сделать тороидальный сварочный преобразователь электрической энергии.
Интересное отличие тороидальной схемы для сварочного транформатора — более большой коэффициэнт полезного действия. На каждый виток вторичной обмотки теперь будет приходиться более одного вольта напряжения, стало быть, "вторичное жилье" станет иметь меньше витков, а выходная мощность будет выше чем, в предыдущей схеме.

Впрочем длина витка на тороидальном магнитопроводе будет побольше, и сэкономить на проводе тут навряд ли получится. К минусам этой схемы необходимо отнести: сложность намотки, ограниченный объем окна, невозможность применения провода большого сечения, а еще большую интенсивность нагрева.

Если в прошлом варианте все обмотки пребывали по отдельности и хоть чуть чуть имели контакт с воздухом, то теперь первичная обмотка находится полностью под вторичной, и их нагрев взаимоусиливается.
Применять для вторичной обмотки жёсткие провода трудно. Ее легче намотать мягким многожильным или сделанным из нескольких жил проводом.

Если правильно выбрать все провода и бережно их положить, то в пространство окна магнитопровода вместится нужное кол-во витков вторичной обмотки и на выходе блока питания выйдет необходимое напряжение.
Иногда из нескольких колец ЛАТРов делают тороидальный сварочный преобразователь электрической энергии по-иному, ставят их не один на один торцами, а перематывают металлические полосы ленты из одного на другой. Для этого сначала из одного кольца подбираются внутренние витки полос, чтобы увеличить окно.

Кольца остальных ЛАТРов распускаются полностью на полосы ленты, которые потом как можно плотнее накручиваются на внешний диаметр первого кольца. Потом собранный единый магнитопровод вплотную обматывается изолирующей лентой.

Аналогичным образом, выходит кольцо-магнитопровод с намного объемнее внутренним пространством, чем у всех предыдущих. В такой можно будет поместить кабель существенного сечения.

Нужное кол-во витков рассчитывается по площади сечения собранного кольца.
К минусам такой конструкции необходимо отнести сложность изготовления магнитопровода.

Тем более что как ни старайся, а вручную намотать металлические полосы один на один также плотно, как до этого времени, все равно не получится. В результате магнитопровод выходит хлипким.

Во время работы в режиме сварки железо в нем сильно вибрирует, издавая мощный гул.

Рукодельный электросварочный аппарат из ЛАТР 2. Схема и описание

Данный рукодельный электросварочный аппарат из ЛАТР 2 выстроен на базе девяти амперного ЛАТР 2 (лабораторный регулируемый автотрансформатор) и в его конструкции предусматривается регулировка тока для сварки. Наличие в конструкции инверторного аппарата диодного моста дает возможность делать сварку постоянным током.

Схема регулятора тока для инверторного аппарата

Рабочий режим инверторного аппарата изменяется переменным резистором R5. Тиристоры VS1 и VS2 открываются каждый в собственный полупериод поперемено на конкретный зазор времени благодаря фазосдвигающей цепи, выстроенной на элементах R5, С1 и С2.

Сварочный аппарат из латра

В конце концов возникает возможность менять на первой обмотке блока питания входное напряжение от 20 до 215 вольт. В результате трансформации на вторичной обмотке возникает пониженное напряжение, позволяющее очень легко поджечь сварочную дугу на клеммах X1 и X2 при сварке электрическим током и на клеммах X3 и X4 при сварке постоянным током.

handmade welding machine — самодельный сварочный аппарат

Подключение инверторного аппарата к электрической сети выполняется обычной штепсельной вилкой.

В роли включателя SA1 можно применять спаренный автомат на 25А.

Перестройка ЛАТР 2 под рукодельный электросварочный аппарат

Вначале с автотрансформатора убирают кожух для защиты, электросъемный контакт и крепление. Дальше на существующую обмотку 250 вольт наматывают хорошую электроизоляцию, например, стекловолокно, сверху которой кладут 70 витков вторичной обмотки.

Для вторичной обмотки лучше всего предпочитать провод из меди с площадью сечения около 20 кв. мм.
Если например нет провода подходящего сечения, можно создать намотку из нескольких проводов с совокупной площадью сечения 20 кв.мм. Видоизмененный ЛАТР2 устанавливают в подходящий рукодельный корпус имеющий отверстия для вентиляции.

Там же следует установить плату регулятора, пакетный выключатель, а еще клеммы для Х1, Х2 и Х3, Х4.
В случае отсутствия ЛАТР 2, преобразователь электрической энергии можно создать рукодельный, намотав первичную и вторичную обмотки на сердечник из трансформаторной стали.

Сечение сердечника должно быть приблизительно 50 кв. см. Первичная обмотка накручивается проводом ПЭВ2 диаметром 1,5мм и содержит 250 витков, вторичная аналогичная которая накручивается на ЛАТР 2.
На выходе вторичной обмотки подсоединяют диодный мост из мощных выпрямительных диодов.

Взамен перечисленных на схеме диодов можно задействовать диоды Д122-32-1 или 4 диода ВЛ200 (электровозные). Диоды для охлаждения следует установить на самодельные отопительные приборы с площадью не менее 30 кв. см.

Еще значительным моментом считается выбор кабеля для инверторного аппарата. Для этого сварочника нужно применить медный кабель с несколькими жилами в резиновой изоляции с сечением не менее 20 кв.мм. Нужно два куска кабеля по 2 метра длиной.

Каждый нужно хорошо обжать клеммными наконечниками для подсоединения к инверторному аппарату.