Как сделать сварочный аппарат своими руками

Время на прочтение: 3 мин

Простой сварочный аппарат представляет собой обыкновенный понижающий трансформатор. Такой сварочный аппарат своими руками могут сделать многие. Это было актуально во времена, когда подобная бытовая техника не выпускалась промышленностью серийно. Потребность же в сваривании металлических деталей в подсобном хозяйстве или при ремонтно‐строительных работах была и остаётся довольно высокой.

Основа обыкновенного сварочного аппарата переменного тока — это трансформатор. Учитывая большую мощность сварочного аппарата, обусловленную значительными токами электрической дуги, такой трансформатор должен выдерживать нагрузку в течение заданного времени работы и не перегреваться.

В этом обзоре мы расскажем, как сделать сварочный аппарат с П‐образным сердечником. На него проще наматывать обмотку, он легко разбирается.

Какие материалы вам понадобятся?

В первую очередь — трансформаторное железо с высокой степенью магнитной проницаемости и несколько десятков метров медного провода. На рисунке представлена простейшая схема сварочного аппарата на основе использования понижающего силового трансформатора.

Обмотка

Идеальная толщина обмотки — 0,3 мм, материал — медная жесть, ширина — 40 мм. Всю обмотку нужно обернуть специальной термобумагой (толщина 0,05 мм). Это делается для того, чтобы не возникло так называемого скин‐эффекта, как случается, если обмотать обычным проводом. Из-за вытеснения высокочастотных токов поверхность проводника перегревается.

Еще один вариант обмотки — провод ПЭВ (0,5 – 0,7 мм), но это несколько хуже.

Чтобы избежать перегрева, внутри трансформатора должен работать вентилятор.

Делаем расчеты

Бытовой сварочный аппарат должен справляться с электродами диаметром 3 – 4 мм.

Что нам понадобится? Сердечник с поперечным сечением от 25 до 55 см². Площадь сердечника рассчитываем по следующей формуле: S=a*b, см².

Провода и изоляция

Выбираем тип провода. Идеален для первичной обмотки — стойкий к воздействию температуры провод из меди, изоляция — х/б или стеклотканевая, на самый крайний случай — резиновая. Это делается для того, чтобы сварочный аппарат не перегревался слишком быстро.
Делаем изоляцию. Изоляцию вы можете сделать самостоятельно из стеклоткани или хлопчатобумажной ткани: ткань нарезаете полосками по 2 см, оборачиваете ими провод. Последний этап — пропитка электротехническим лаком.
Рассчитываем площадь сечения обмотки. Если брать самую высокую мощность и диаметр электрода 4 мм, то и токе Iсв=130 – 160 А. P2=Iсв*Uсв. Мощность во вторичной обмотке — Р2=160×24=3,5...4 кВт, в первичной — приблизительно 5 кВт, с учетом потерь, значит ток будет около 25 А.
Определяем число витков. Исходя из того, что напряжение мы берем ниже чем в среднем в сети — 210 В, нужно рассчитать по формуле n=48 / Sм (Sм — площадь сечения сердечника магнитопровода в см2) количество витков на 1 вольт. Если провод качественный, наше число будет находиться в пределах от 0,9 до 1,1. Что дальше? Уровень напряжения делим на число n (W1=U1/n), получается общее количество витков. Таким же образом рассчитываем вторичную обмотку. После этого мы можем понять, какая длина провода нам потребуется: длина одного витка умножается на общее число. Не забудьте оставить запас!

Намотка катушек

Как намотать катушки? Сначала изготовим каркас — он должен свободно надеваться на сердечник. Материалы — или электротехнический картон, или текстолит.

После намотки первичной обмотки прокладываем что‐нибудь для изоляции — картон, стеклоткань, электротехнический картон. После этого наматываем вторичную обмотку. То же повторяем со второй катушкой.