Стабилизатор напряжения для сварочного аппарата своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 03.09.2024

Бытовые устройства чувствительны к скачкам напряжения, быстрее подлежат износу, и появляются неисправности. В электрической сети напряжение часто изменяется, снижается, либо возрастает. Это взаимосвязано с отдаленностью источника энергии и некачественной линии питания.

Чтобы подключать приборы к устойчивому питанию, в жилых помещениях применяют стабилизаторы напряжения. На его выходе напряжение обладает стабильными свойствами. Стабилизатор можно приобрести в торговой сети, однако такой прибор можно изготовить своими руками.

Имеются допуски на изменение напряжения не более 10% от номинального значения (220 В). Это отклонение должно быть соблюдено как в большую сторону, так и в меньшую. Но идеальной электрической сети не бывает, и величина напряжения в сети часто меняется, усугубляя тем самым работу подключенных к ней устройств.

Электрические приборы отрицательно реагируют на такие капризы сети и могут быстро выйти из строя, потеряв при этом свои заложенные функции. Чтобы избежать таких последствий, люди применяют самодельные приборы под названием стабилизаторы напряжения. Эффективным стабилизатором стал прибор, выполненный на симисторах. Как сделать стабилизатор напряжения своими руками мы и рассмотрим.

Характеристика стабилизатора

Это устройство стабилизации не будет иметь повышенную чувствительность к изменениям напряжения, подающегося по общей линии. Сглаживание напряжения будет производиться в том случае, если на входе напряжение будет находиться в пределах от 130 до 270 вольт.

Включенные в сеть устройства будут питаться напряжением, имеющим величину от 205 до 230 вольт. От такого прибора можно будет питать электрические устройства, суммарная мощность которых до 6 кВт. Стабилизатор будет производить переключение нагрузки потребителя за 10 мс.

Устройство стабилизатора

Схема устройства стабилизации.

Стабилизатор напряжения по указанной схеме имеет в своем составе следующие части:

  1. Питающий блок, в который входят емкости С2, С5, компаратор, трансформатор, теплоэлектрический диод.
  2. Узел, задерживающий подключение нагрузки потребителя, и состоящий из сопротивлений, транзисторов, емкости.
  3. Выпрямительного моста, измеряющего амплитуду напряжения. Выпрямитель состоит из емкости, диода, стабилитрона, нескольких делителей.
  4. Компаратора напряжения. Его составными частями являются сопротивления и компараторы.
  5. Логического контроллера на микросхемах.
  6. Усилителей, на транзисторах VТ4-12, резисторов, ограничивающих ток.
  7. Светодиодов в качестве индикаторов.
  8. Оптитронных ключей. Каждый из ник снабжается симисторами и резисторами, а также оптосимисторами.
  9. Электрического автомата, либо предохранителя.
  10. Автотрансформатора.

Принцип действия

После подключения питания емкость С1 находится в состоянии разряда, транзистор VТ1 открытый, а VТ2 закрытый. VТ3 транзистор также остается закрытым. Через него поступает ток на все светодиоды и оптитрон на основе симисторов.

Так как этот транзистор пребывает в закрытом состоянии, то светодиоды не горят, а каждый симистор закрыт, нагрузка выключена. В этот момент ток поступает через сопротивление R1 и приходит на С1. Дальше конденсатор начинает заряжаться.

Диапазон выдержки идет три секунды. За этот период производятся все процессы перехода. После их окончания срабатывает триггер Шмитта на основе транзисторов VТ1 и VТ2. После этого открывается 3-й транзистор и подключается нагрузка.

Напряжение, выходящее с 3-й обмотки Т1, выравнивается диодом VD2 и емкостью С2. Далее ток поступает на делитель на сопротивлениях R13-14. Из сопротивления R14, напряжение, величина которого прямо зависит от величины напряжения, включена в каждый неинвертирующий компараторный вход.

Число компараторов становится равным 8. Они все выполнены на микросхемах DА2 и DА3. В то же время на инвертируемый вход компараторов подходит постоянный ток, подающийся с помощью делителей R15-23. Дальше вступает в действие контроллер, осуществляющий прием входного сигнала каждого компаратора.

Стабилизатор напряжения и его особенности

Когда напряжение входа становится меньше 130 вольт, то на выходах компараторов появляется логический уровень малого размера. В этот момент транзистор VТ4 находится в открытом виде, первый светодиод мигает. Эта индикация сообщает о наличии низкого напряжения, что означает невозможность выполнения регулируемым стабилизатором своих функций.

Все симисторы закрытии и нагрузка отключена. Когда напряжение находится в пределах 130-150 вольт, то сигналы 1 и А имеют свойства высокого значения логического уровня. Такой уровень имеет низкое значение. В таком случае транзистор VТ5 открывается, и начинает сигнализировать второй светодиод.

Оптосимистор U1.2 открывается, так же, как и симистор VS2. Через симистор будет протекать нагрузочный ток. Затем нагрузка зайдет в верхний вывод катушки автотрансформатора Т2.

Если напряжение входа 150 – 170 В, то сигналы 2, 1 и В имеют повышенное значение логического уровня. Другие сигналы имеют низкий уровень. При таком напряжении входа транзистор VТ6 открывается, 3-й светодиод включается. В этот момент 2-й симистор открывается и ток поступает на второй вывод катушки Т2, являющийся 2-м сверху.

Собранный самостоятельно стабилизатор напряжения на 220 вольт будет соединять обмотки 2-го трансформатора, если уровень напряжения входа достигнет соответственно: 190, 210, 230, 250 вольт. Чтобы сделать такой стабилизатор, необходима печатная плата 115 х 90 мм, изготовленная из фольгированного стеклотекстолита.

Изображение платы можно отпечатать на принтере. Затем с помощью утюга переносят это изображение на плату.

Изготовление трансформаторов

Изготовить трансформаторы Т1 и Т2 можно самостоятельно. Для Т1, мощность которого 3 кВт, необходимо применить магнитопровод с поперечным сечением 1,87 см 2 , и 3 провода ПЭВ – 2. 1-й провод диаметром 0,064 мм. Им наматывают первую катушку, с количеством витков 8669. Другие 2 провода применяются для образования остальных обмоток. Провода на них должны быть одного диаметра 0,185 мм, с числом витков 522.

Чтобы не изготавливать самому такие трансформаторы, можно применить готовые варианты ТПК – 2 – 2 х 12 В, соединенные последовательно.

Чтобы изготовить трансформатор Т2 на 6 кВт, применяют магнитопровод тороидальной формы. Обмотку наматывают проводом ПЭВ – 2 с числом витков 455. На трансформаторе необходимо вывести 7 отводов. Первые 3 из них наматываются проводом 3 мм. Остальные 4 отвода наматываются шинами сечением 18 мм 2 . С таким сечением провода трансформатор не нагреется.

Отводы выполняют на таких витках: 203, 232, 266, 305, 348 и 398. Витки считают с нижнего отвода. В этом случае электрический ток сети должен поступать по отводу 266 витка.

Детали и материалы

Остальные элементы и детали стабилизатора для самостоятельной сборки приобретаются в торговой сети. Перечислим их перечень:

  1. Симисторы (отптроны) МОС 3041 – 7 шт.
  2. Симисторы ВТА 41 – 800 В – 7 шт.
  3. КР 1158 ЕН 6А (DА1) стабилизатор.
  4. Компаратор LМ 339 N (для DА2 и DА3) – 2 шт.
  5. Диоды DF 005 М (для VD2 и VD1) – 2 шт.
  6. Резисторы проволочные СП 5 или СП 3 (для R13, R14 и R25) – 3 шт.
  7. Резисторы С2 – 23, с допуском 1% — 7 шт.
  8. Резисторы любого номинала с допуском 5% — 30 шт.
  9. Резисторы токоограничивающие – 7 шт, для пропускания ими тока 16 миллиампер (для R 41 – 47) – 7 шт.
  10. Конденсаторы электролитические – 4 шт (для С5 – 1).
  11. Конденсаторы пленочные (С4 – 8).
  12. Выключатель, оснащенный предохранителем.

Оптроны МОС 3041 заменяются на МОС 3061. КР 1158 ЕН 6А стабилизатор можно менять на КП 1158 ЕН 6Б. Компаратор К 1401 СА 1 можно установить в качестве аналога LM 339 N. Вместо диодов можно использовать КЦ 407 А.

Микросхему КР 1158 ЕН 6А надо устанавливать на теплоотвод. Для его изготовления применяют алюминиевую пластинку 15 см 2 . Также на него необходимо установить симисторы. Для симисторов допускается применять общий теплоотвод. Площадь поверхности должна превышать 1600 см 2 . Стабилизатор необходимо снабдить микросхемой КР 1554 ЛП 5, выступающей в качестве микроконтроллера. Девять светодиодов располагаются так, что попадают в отверстия на панели прибора спереди.

Если устройство корпуса не дает установить их таким образом, как на схеме, то их размещают на другой стороне, где расположены печатные дорожки. Светодиоды необходимо устанавливать мигающего типа, но можно монтировать и немигающие диоды, при условии, что они будут светиться ярким красным светом. Для таких целей применяют АЛ 307 КМ или L 1543 SRC — Е.

Можно выполнить сборку более простых исполнений приборов, но они будут иметь определенными особенностями.

Достоинства и недостатки, отличия от заводских моделей

Если перечислять достоинства стабилизаторов, изготовленных самостоятельно, то основным достоинством является низкая стоимость. Производители приборов часто завышают цены, а своя сборка в любом случае обойдется меньшей стоимостью.

Другим преимуществом можно определить такой фактор, как возможность простого ремонта своими руками устройства, Ведь кто, если не вы знаете лучше устройство, собранное своими руками.

В случае поломки хозяин прибора сразу найдет неисправный элемент и заменит его на новый. Простая замена деталей создается таким фактором, что все детали приобретались в магазине, поэтому их можно будет легко снова купить в любом магазине.

Недостатком самостоятельно собранного стабилизатора напряжения необходимо выделить его сложную настройку.

Простейший стабилизатор напряжения своими руками

Рассмотрим, каким образом можно изготовить самостоятельно стабилизатор на 220 вольт собственными руками, имея под рукой несколько простых деталей. Если в вашей электрической сети напряжение значительно снижено, то такой прибор подойдет вам как нельзя кстати. Чтобы его изготовить, понадобится готовый трансформатор, и несколько простых деталей. Лучше взять такой пример прибора себе на заметку, так как получается неплохое устройство, обладающее достаточной мощностью, например, для микроволновки.

Для холодильников и различных других бытовых устройств понижение напряжения сети очень вредно, больше чем повышение. Если поднять величину напряжения сети, применяя автотрансформатор, то во время уменьшения напряжения сети на выходе прибора напряжение будет нормальной величины. А если в сети напряжение станет в норме, то на выходе мы получим повышенное значение напряжения. Например, возьмем трансформатор на 24 В. При напряжении на линии 190 В на выходе устройства получится 210 В, при значении сети 220 В на выходе получится 244 В. Это вполне допустимо и нормально для работы бытовых устройств.

Для изготовления нам понадобится основная деталь – это простой трансформатор, но не электронный. Его можно найти готовый, либо изменить данные на уже имеющемся трансформаторе, например, от сломанного телевизора. Трансформатор будем соединять по схеме автотрансформатора. Напряжение на выходе будет получаться примерно на 11% выше напряжения сети.

При этом нужно соблюдать осторожность, так как во время значительного перепада напряжения в сети в большую сторону, на выходе устройства получится напряжение, которое значительно превышает допустимую величину.

Автотрансформатор будет добавлять к напряжению линии сети всего 11%. Это значит, что мощность автотрансформатора берется также на 11% от мощности потребителя. Например, мощность микроволновки равна 700 Вт, значит трансформатор берем 80 Вт. Но лучше брать мощность с запасом.

Регулятор SA1 дает возможность, если нужно, подсоединять нагрузку потребителя без автотрансформатора. Конечно, это не полноценный стабилизатор, но зато для его изготовления не требуется больших вложений и много времени.

Стабилизатор напряжения для сварочного аппарата

Со стабилизатором напряжения для сварочного аппарата колебания параметров питающей сети не страшны. Устройство выдает ток с необходимым вольтажем. Сварка становится равномерной. Выбрать стабилизатор не просто. Производители предлагают большой выбор. Эксперты подскажут, на какие критерии обращать внимание.

Как выбрать стабилизатор напряжения длся сварочного аппарата?

Чтобы выбрать стабилизатор напряжения для сварочного аппарата нужно учесть некоторые важные детали. Если у вас обычная сеть, но при работе со сварочным инвертором напряжение падает, то оптимальным решением будет установка устройства на всю электрическую сеть. Тогда вы сможете использовать и другое оборудование, которое также требовательно к качеству электричества в сети.

Основными условиями при выборе стабилизатора напряжения являются:

  • определить тип питающего напряжения сварочный аппарат (однофазное или трехфазное);
  • расчёт реактивной мощности сварочного агрегата и отсюда определяется мощность самого стабилизатора напряжения (она должна быть не ниже 8 КВт);
  • определить тип стабилизатора напряжения, который подбирается согласно принципу действия сварочного аппарата.

Для комплексной защиты всех приборов, включенных в электрическую сеть дома, лучше установить стабилизатор напряжения не на отдельный аппарат, а на всю линию. Таким образом, чтобы подобрать правильную модель стабилизатора нужно учесть суммарную мощность всех электроприборов одновременно включенных в сеть. Ещё один важный момент, есть ли в сварочном аппарате функция плавного пуска, при которой не возникнет повышенный пусковой ток. Иначе, необходимо иметь трех-четырехкратный запас по мощности, особенно если в сети также работают устройства с мощным электродвигателем (к примеру, насос).

Устройство и принцип работы

Часто понижение вольтажа регистрируется в частном секторе и густозаселенных городских районах. Скачки связаны с одновременным подключением бытовых нагревательных приборов. Стабилизатор предназначен для защиты от значительных колебаний в сети, поддерживает мощность, необходимую для сварочной дуги.

Не случайно второе название стабилизатора напряжения для сварки – стабилизатор электродуги. Стабилизирующее действие основано на эффекте магнитной индукции. Оборудование подобно трансформатору: электрическое поле первой катушки порождает индуктивный или наведенный ток во второй обмотке, включенной в единый контур со сварочным аппаратом. При падении вольтажа до критической отметки (180 В) в первой обмотке, во вторичной цепи подключается реактивная катушка. Она подает компенсирующий заряд. Количество подключаемых витков пропорционально падению напряжения.

Когда в сети 240 В (такие колебания тоже бывают), регулятор автоматически снижает количество витков вторичной обмотки. На выходе питающего контура опять стабильный сигнал.

Стабилизирующее оборудование включается только при снижении или повышении входного сигнала. Подключение дополнительных витков спасет от затухания электродуги во время сварочного процесса. Происходит автоматическая стабилизация напряжения без участия сварщика.

Принцип электронных стабилизирующих устройств сложнее, там задействованы полупроводники и конденсаторы. За счет преобразовательных схем компенсируются энергопотери, входные показатели тока не влияют на выходное напряжение, ампераж. Подобные стабилизаторы встроены в мощных инверторах. Профессиональное сварочное оборудование не нуждается во внешней защите.

Коротко.

Стабилизатор напряжения поддерживает необходимое напряжение при скачках в сети, что позволяет пользоваться сварочным аппаратом в полной мере. В дачных кооперативах падение напряжения в сети — распространенная проблема. Тут приходит на помощь стабилизатор напряжения.

Почему используют стабилизатор напряжения для сварки?


Есть несколько возможных ситуаций, при которых используют стабилизатор напряжения для сварки. Это когда сварочный аппарат перестает работать после того, как изменяются показатели напряжения. Выходом из данной ситуации – это сменить стержень электрода, выбрав диаметр поменьше. Но не во всех случаях это приемлемый вариант, так как при использовании меньшего электрода увеличится сложность работы, а качество швов может ухудшится.

Также работа сварочного аппарата просаживает общее напряжение в сети. Если вы ведёте сварочные работы у себя на даче, включив сварочный аппарат в общую домовую сеть, вся бытовая техника дома будет испытывать дополнительные нагрузки из-за колебания напряжения в сети. Это может привести к выходу из строя электрические приборы, что влечёт за собой ремонт.

Решением этой проблемы является использование стабилизатора напряжения. Данное устройство при необходимости увеличивает или уменьшает напряжение, обеспечивая стабильную работу сварочного аппарата. Работа стабилизатора похожа на обычный трансформатор. Если напряжение падает ниже нормы во вторичной цепи активируется дополнительная реактивная катушка с изменяемой индуктивностью или же автоматически добавляется нужное количество витков. Такие преобразования параметров вторичной цепи приводят к компенсации входных сигналов, которые искусственным путём восстанавливаются до нормального значения.

Несомненно, стабилизатор напряжения является необходимым устройством для работы со сварочным оборудованием. И тогда, начиная сварочные работы, вы будете точно уверены, что доведете их до конца. Но необходимо учитывать, что главным условием для правильного выбора стабилизатора напряжения является его способность обеспечить полную мощность сварочного аппарата при максимальной нагрузке сварки.

Технические параметры стабилизаторов

Характеристики стабилизирующих устройств должны соответствовать сварочному оборудованию. Разработана классификация стабилизаторов для сварки по назначению. Выпускают оборудование:

  • поддерживающее в рабочем состоянии трансформаторный сварочный аппарат;
  • настроенные на полуавтомат;
  • работающие с аппаратами, имеющими инверторный тип преобразователей.

У сварочных стабилизаторов несколько основных параметров:

  1. Мощность зависит от конструкции, указывается в вольт-амперах (ВА). Этот показатель не совпадает с вольтажом и количеством ватт. При пересчете ВА в Вт учитывают величину cos(f) – это коэффициент мощности. Вт делят на cos(f), получают значение ВА.
  2. Диапазон входного напряжения ограничивает возможности устройств. Минимальная нижняя граница – 130 В, максимальная верхняя – 270 В. Этот показатель у стабилизирующего оборудования должен превышать реальные колебания сети. Рабочий диапазон всегда меньше заявленного производителем. За его границами выходная мощность снижается.
  3. Погрешность стабилизации измеряется в %. Современные конструкции обеспечивают точность выходного вольтажа в пределах от 2 до 10%. Минимальная погрешность у стабилизирующих инверторов, достигается электроникой.
  4. Быстрота действия измеряется в миллисекундах, характеризует степень надежности оборудования. Минимальный показатель быстродействия – 0 мс, гасит все сетевые возмущения.
  5. Тип регулировки. Электромеханические стабилизаторы оснащены плавным регулятором, на выходе ток ближе к идеальной синусоиде. Механически с дискретным регулятором уступают по скорости срабатывания.

Какой стабилизатор напряжения выбрать

Выбор модели стабилизирующего устройства зависит от выполняемых работ. Работая с деталями толщиной от 1,5 мм, приобретают стабилизатор для полуавтоматов. Когда нужно варить нержавейку или другую легированную сталь, надежным помощником станет инверторный преобразователь или выпрямитель. При большом объеме работ необходим стабилизирующий инвертор.

Электромеханический стабилизирующий выпрямитель необходим в условиях повышенной запыленности, загазованности. Основные минусы: шумность, износ трущихся деталей.

Механические с релейными ключами для переключения обмотки трансформатора оснащены токосъемными роликами с графитовым напылением или графитовыми щетками. Характеризуются надежностью, высокой точностью. Минусы: не переносят отрицательных температур, возможности ограничены. Чаще выпускают оборудование с диапазоном от 150 до 260 В.

Электронный отличается быстрым срабатыванием, технологичностью. Главный минус – высокая стоимость. Подобное электрооборудование необходимо в автомастерских, где приходится варить тонкий кузов, восстанавливать толстое литье, часто приходится заниматься сваркой.

Выбирать стабилизатор напряжения необходимо взависимости от выполняемых работ

Общие рекомендации

Когда затруднен самостоятельный выбор стабилизатора для сварочного аппарата, обращаются к специалистам. Он подберет оборудование, способное обеспечить безопасную сварку. Когда имеются средства, предпочтение отдают современным электронным устройствам инверторного типа на микросхемах.

Электрооборудование бывает трехфазным и однофазным, подключаемым к стандартной электросети. Нужно учитывать особенности источников питания. Еще один нюанс: производители инверторов изначально завышают некоторые токовые параметры, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию сварочных аппаратов. Желательно замерить реальную мощность при максимальной нагрузке. По этому показателю подбирают стабилизирующее оборудование.

Зная особенности стабилизирующих устройств, сварщик сможет обезопасить сварочный аппарат от скачков напряжения.

Стабилизатор напряжения для сварочного инвертора

Время чтения: 5 минут

Напряжение сварки может падать или просто быть недостаточным из-за старой проводки или перебоев в электричестве. Эта проблема ощущается особенно остро, если вы варите на даче своими руками. Ведь в таких условиях никто не гарантирует вам предоставление бесперебойного электричества и несколько дополнительных кВт. А на некоторых участках напряжение настолько маленькое, что даже настольная лампа не способна нормально работать. В таких ситуациях спасает стабилизатор для сварочного инвертора.

Как подобрать стабилизатор к дачному дому

Возьмем несколько потребителей:

  • телевизор – 300Вт
  • холодильник -400Вт
  • освещение – 4 лампочки по 100Вт
  • электрочайник — 1-2кВт
  • насосная станция — 800 Вт.

Если взять все перечисленные приборы и сложить вместе, получится 5 кВт. Учитывая наши 170В в электросети можно посчитать, что нам потребуется с учетом запаса мощности 20% (5х1,29)х1,2 =7740, т.е. стабилизатор 8 кВт. Этого достаточно, чтобы все приборы работали одновременно и беспрерывно.

Важно понимать, что техника с электродвигателем в момент пуска обладает большей нагрузкой, нежели указано в ее номинальной мощности, т.е. в момент включения тот же насос будет потреблять не 800 Вт, а более. Поэтому нужно брать, к примеру 2 кВт – это если с запасом для насосной станции. Точные данные вы можете посмотреть в паспортных данных, прилагаемых к оборудованию или инструменту – какая максимальная нагрузка может быть у этого прибора в момент пуска.

Общая информация

Наверняка, каждому домашнему сварщику приходилось сталкиваться с одной из самых неприятных проблем — неожиданным отключением сварочного инвертора из-за недостатка напряжения в бытовой электросети.

У этой проблемы есть два простых решения. Вы можете сменить диаметр электродов, выбрав стержни поменьше. Например, вместо 3 мм взять электроды диаметром 2 мм. Это спорное решение, но оно эффективно, если нужно как можно скорее закончить работу. Однако, вы не сможете воспользоваться этим решением, если варите толстые детали. Ведь при использовании электрода меньшего диаметра качество швов существенно ухудшится и усложнится сама сварка.

стабилизатор напряжения

Но есть и второе решение — применение сторонних устройств. Предназначенных для стабилизации напряжения. Отдельный стабилизатор напряжения для сварочного инвертора поможет раз и навсегда решить проблемы с просадкой. Или недостатком мощности бытовой электросети. Но это не самый бюджетный вариант. Стоимость хорошего выпрямителя может быть схожа с ценой на сварочный аппарат. Но оно того стоит.

Говоря простыми словами, стабилизатор напряжения для сварочного аппарата (он же стабилизатор сварочной дуги) — это приспособление для стабилизации или увеличения напряжения. Также это устройство защищает сварочный аппарат от перепадов электричества и выхода из строя.

Суть работы стабилизатора похожа на обычный трансформатор. На первичные обмотки подается входной ток и затем выводится со вторичных обмоток. Если входное напряжение нестабильное или недостаточное, включается реактивная катушка. У нее регулируется индуктивное сопротивление. Либо просто добавляется несколько новых витков во вторичной катушке.

Таким образом, компенсируются потери тока и выходное напряжение повышается. А если выходное напряжение получается слишком большим, то стабилизатор работает по обратному принципу и занимает его. Поэтому напряжение на выходе сварочного аппарата можно так же стабилизировать, как и на входе.

Как видите, стабилизатор — это эффективное и некоторых случаях незаменимое устройство. С его помощью можно не беспокоиться о скачках напряжения. Начиная сварку, вы будете уверены, что закончите ее без проблем. Но, несмотря на то, что стабилизатор — это простое устройство, его тоже нужно правильно выбрать. О том, как выбирать стабилизатор, мы расскажем далее.

Какой стабилизатор выбрать – электронный или электромеханический?

Предпочтительным вариантом установки станет электронный вариант, но многих потребителей пугает его конечная цена, которая действительно завышена.

Электронный стабилизатор напряжения

Электронный стабилизатор напряжения

Но и применение электромеханического варианта устройства не сильно ударит по карману потребителя. Если для первого электронного варианта характерно практически моментальное срабатывание на реагирование скачка напряжения, то для второго варианта предусмотрен определённый временной интервал, который в ряде случаев негативно оказывает влияние на работу инверторной техники, да и всех приборов, подключённых к общей сети энергопотребления.

Выбор стабилизатора

Выбирая стабилизатор напряжения для сварочного инвертора, обращайте на несколько характерных особенностей.

Если вы располагаете стандартными 220В для сварочного аппарата, но на выходе из розетки получаете намного меньшее напряжение, то не стоит покупать стабилизатор для инвертора. Он не решит эту проблему до конца. Лучше купить стабилизатор для всей электросети и включить его на входе. Тогда в этом будет толк. Вы сможете без перебоя использовать не только инвертор, но и другое оборудование. А полученной мощности сварочному аппарату хватит с головой.

При выборе стабилизатора не менее важна и реактивная мощность вашего инвертора. Вы можете даже не рассчитывать это показатель. Просто замерьте, сколько потребляет ваш инвертор на входе. При этом установите тот режим, в котором вы зачастую работаете.

При покупке учитывайте мощность вашего инверторного сварочного аппарата. Мощность стабилизатора должна быть примерно такой же, как и у инвертора. Но не сильно больше. Иначе вы просто не реализуете весь потенциал устройства, при этом переплатите за повышенную мощность. Правильно подобрав характеристики стабилизатора можно неплохо сэкономить.

Также обращайте внимание на скорость работы стабилизатора. Она должна быть быстрой, без существенных задержек. Производители выпускают устройства двух разновидностей: электронные и электромеханические с сервоприводом. Электронные стабилизаторы работают быстрее и стоят дороже. Это идеальный компаньон для сварочного инвертора. Электромеханические стабилизаторы не могут похвастаться такой же скорость, как электронные. Но они надежнее и долговечнее. При этом стоят дешевле.

Если у вас совсем нет финансов на покупку полноценного стабилизатора, то можете намотать отдельный повышающий трансформатор. Это самый недорогой и вполне эффективный вариант. Даже, если у вас дома всегда низкое напряжение.

О типах сварочных аппаратов

При покупке или аренде сварочного оборудования внимание следует обращать на ряд важных критериев. Важнейший из них — это тип аппарата

    Он может быть:
  1. сварочным инвертором;
  2. трансформаторным устройством переменного тока;
  3. трансформаторным аппаратом постоянного тока;
  4. полуавтоматическим сварочным устройством.

Сварочные аппараты, использующие для своей работы переменный ток

, являются наиболее востребованными. Они используются для сварки с применением плавящихся электродов. Для таких устройств характерны долговечность, высокая надежность и простота конструкции.

Аппараты на постоянном токе

также используется для сварки с применением плавящихся электродов. Единственное, в чем они отличаются от предыдущего типа сварочных устройств — это наличие выходного выпрямителя диодного типа, обеспечивающего образование постоянного тока из переменного. Но при этом аппарат теряет значительную часть мощности и усложняется в плане конструкции. Сварочное устройство постоянного тока значительно удобнее в использовании благодаря наличию неизменной дуги.

Оптимальным способом работы электрических сетей считается изменение функций тока, а также требуемого напряжения на 10% от 220В. Однако так как скачки изменяются достаточно часто, соответственно электрическим устройствам, которые напрямую подсоединены к сети, угрожает поломка.


Чтобы исключить такие неприятности, необходимо установить определённое оборудование. А так как магазинное устройство имеет достаточно высокую стоимость, естественно многие собирают стабилизатор собственноручно.


Оправдано ли подобное решение и что требуется для воплощения его в реальность?


Краткое содержимое статьи:

Принцип функционирования стабилизатора

Приняв решение создать самодельный стабилизатор, как на фото, нужно посмотреть во внутреннюю часть корпуса, которая состоит из определённых деталей. Принцип работы обычного прибора основан непосредственно на функционировании реостата, который увеличивает либо уменьшает сопротивление.

Кроме этого, предложенные модели имеют разнообразие функций, а также полностью могут обеспечить защиту технике от нежелательных перепадов скачущего напряжения в сети.


Оборудование классифицируется в зависимости от способов, применяемых для урегулирования тока. Так как величина является направленным продвижением частичек, соответственно влиять на неё можно механическим, либо импульсным методом.


Первый работает по закону Ома. Устройства, функционирование которых основано на нём, носят название линейные. В них включено несколько колен, совмещаемых посредством реостата.


Напряжение, которое подаётся на одну деталь, проходит посредством реостата, оказываясь подобным способом на другую, с которого передаётся потребителю.


Данного вида устройства дают возможность выставлять требуемые параметры тока максимально точно и вполне могут подвергнуться модернизации специальными узлами.


Однако недопустимо применять подобные стабилизаторы в сетях, где между током разница большая, поскольку они не обезопасят в полной мере от КЗ технику при перегрузках.


Варианты импульсные функционируют по методу амплитудной токовой модуляции. В цепи применяется выключатель, который её разрывает через необходимый период времени. Подобный подход даёт возможность накапливать необходимый ток в конденсаторе максимально равномерно, а по окончанию зарядки и затем на устройства.







Начинаем сборку

Так как к самому эффективному относится симисторный прибор, то поговорим, как собственными руками сделать непосредственно подобный стабилизатор.


Важно подчеркнуть, что данного типа модель сможет выравнивать подаваемый ток при таком условии, что напряжение в диапазоне 130-270 В. Потребуются также комплектующие элементы. Из инструментов нужен пинцет, а также паяльник.


Поэтапность изготовления

Согласно подробной инструкции, как смонтировать стабилизатор, прежде всего, следует подготовить требуемого размера плату печатную. Создаётся она из стеклотекстолита специального фольгированного. Микросхема расположения элементов может быть в напечатанном формате, либо перенесённой на плату посредством утюга.


Затем схемой создания простого стабилизатора предусмотрена непосредственно сборка прибора. Для данного элемента понадобится магнитопровод, несколько кабелей. Один провод диаметром в 0,064 мм применяется для изготовления обмотки. Количество требуемых витков достигает 8669.


Остальные два провода используют для создания оставшихся обмоток, характеризующиеся в сравнении с первым вариантом диаметром в 0,185 мм. Число обустраиваемых витков для данных обмоток равно не менее 522.


При необходимости упростить поставленную задачу предпочтительно воспользоваться последовательно соединяющимися трансформаторами марки ТПК-2-2 12В.


При самостоятельном производстве данных деталей по окончанию создания одной из них переходят к производству другой. В этих целях потребуется магнитопровод троидальный. В качестве обмотки подходит тоже ПЭВ-2 с числом витков 455.

К тому же пошаговым собственноручным изготовлением стабилизатора во втором приборе следует произвести 7 отводов. При этом для нескольких трёх применяется провод 3 мм в диаметре, для других используются шины 18 мм2 сечением. Это даст возможность исключить нежелательное нагревание устройства во время рабочего процесса.


Остальные элементы следует покупать в специализированной торговой точке. Как только всё нужное закуплено, следует собрать прибор.


Работы следует начинать с установки необходимой микросхемы, которая выступает в качестве контроллёра на обустраиваемый теплоотвод, производимый из платины. Помимо этого на него устанавливаются симисторы. Затем на плату монтируются светодиоды мигающие.


Если создание приборов симисторного для вас является сложной задачей, то рекомендуется остановиться на линейном варианте, характеризующемся подобными свойствами.


Фото стабилизаторов своими руками




























Стабилизатор напряжения для сварочного аппарата

Со стабилизатором напряжения для сварочного аппарата колебания параметров питающей сети не страшны. Устройство выдает ток с необходимым вольтажем. Сварка становится равномерной. Выбрать стабилизатор не просто. Производители предлагают большой выбор. Эксперты подскажут, на какие критерии обращать внимание.

Устройство и принцип работы

Часто понижение вольтажа регистрируется в частном секторе и густозаселенных городских районах. Скачки связаны с одновременным подключением бытовых нагревательных приборов. Стабилизатор предназначен для защиты от значительных колебаний в сети, поддерживает мощность, необходимую для сварочной дуги.

Не случайно второе название стабилизатора напряжения для сварки – стабилизатор электродуги. Стабилизирующее действие основано на эффекте магнитной индукции. Оборудование подобно трансформатору: электрическое поле первой катушки порождает индуктивный или наведенный ток во второй обмотке, включенной в единый контур со сварочным аппаратом. При падении вольтажа до критической отметки (180 В) в первой обмотке, во вторичной цепи подключается реактивная катушка. Она подает компенсирующий заряд. Количество подключаемых витков пропорционально падению напряжения.

Когда в сети 240 В (такие колебания тоже бывают), регулятор автоматически снижает количество витков вторичной обмотки. На выходе питающего контура опять стабильный сигнал.

Стабилизирующее оборудование включается только при снижении или повышении входного сигнала. Подключение дополнительных витков спасет от затухания электродуги во время сварочного процесса. Происходит автоматическая стабилизация напряжения без участия сварщика.

Принцип электронных стабилизирующих устройств сложнее, там задействованы полупроводники и конденсаторы. За счет преобразовательных схем компенсируются энергопотери, входные показатели тока не влияют на выходное напряжение, ампераж. Подобные стабилизаторы встроены в мощных инверторах. Профессиональное сварочное оборудование не нуждается во внешней защите.

Коротко.

Стабилизатор напряжения поддерживает необходимое напряжение при скачках в сети, что позволяет пользоваться сварочным аппаратом в полной мере. В дачных кооперативах падение напряжения в сети — распространенная проблема. Тут приходит на помощь стабилизатор напряжения.

Технические параметры стабилизаторов

Характеристики стабилизирующих устройств должны соответствовать сварочному оборудованию. Разработана классификация стабилизаторов для сварки по назначению. Выпускают оборудование:

  • поддерживающее в рабочем состоянии трансформаторный сварочный аппарат;
  • настроенные на полуавтомат;
  • работающие с аппаратами, имеющими инверторный тип преобразователей.

У сварочных стабилизаторов несколько основных параметров:

  1. Мощность зависит от конструкции, указывается в вольт-амперах (ВА). Этот показатель не совпадает с вольтажом и количеством ватт. При пересчете ВА в Вт учитывают величину cos(f) – это коэффициент мощности. Вт делят на cos(f), получают значение ВА.
  2. Диапазон входного напряжения ограничивает возможности устройств. Минимальная нижняя граница – 130 В, максимальная верхняя – 270 В. Этот показатель у стабилизирующего оборудования должен превышать реальные колебания сети. Рабочий диапазон всегда меньше заявленного производителем. За его границами выходная мощность снижается.
  3. Погрешность стабилизации измеряется в %. Современные конструкции обеспечивают точность выходного вольтажа в пределах от 2 до 10%. Минимальная погрешность у стабилизирующих инверторов, достигается электроникой.
  4. Быстрота действия измеряется в миллисекундах, характеризует степень надежности оборудования. Минимальный показатель быстродействия – 0 мс, гасит все сетевые возмущения.
  5. Тип регулировки. Электромеханические стабилизаторы оснащены плавным регулятором, на выходе ток ближе к идеальной синусоиде. Механически с дискретным регулятором уступают по скорости срабатывания.

Какой стабилизатор напряжения выбрать

Выбор модели стабилизирующего устройства зависит от выполняемых работ. Работая с деталями толщиной от 1,5 мм, приобретают стабилизатор для полуавтоматов. Когда нужно варить нержавейку или другую легированную сталь, надежным помощником станет инверторный преобразователь или выпрямитель. При большом объеме работ необходим стабилизирующий инвертор.

Электромеханический стабилизирующий выпрямитель необходим в условиях повышенной запыленности, загазованности. Основные минусы: шумность, износ трущихся деталей.

Механические с релейными ключами для переключения обмотки трансформатора оснащены токосъемными роликами с графитовым напылением или графитовыми щетками. Характеризуются надежностью, высокой точностью. Минусы: не переносят отрицательных температур, возможности ограничены. Чаще выпускают оборудование с диапазоном от 150 до 260 В.

Электронный отличается быстрым срабатыванием, технологичностью. Главный минус – высокая стоимость. Подобное электрооборудование необходимо в автомастерских, где приходится варить тонкий кузов, восстанавливать толстое литье, часто приходится заниматься сваркой.

Выбирать стабилизатор напряжения необходимо взависимости от выполняемых работ

Общие рекомендации

Когда затруднен самостоятельный выбор стабилизатора для сварочного аппарата, обращаются к специалистам. Он подберет оборудование, способное обеспечить безопасную сварку. Когда имеются средства, предпочтение отдают современным электронным устройствам инверторного типа на микросхемах.

Электрооборудование бывает трехфазным и однофазным, подключаемым к стандартной электросети. Нужно учитывать особенности источников питания. Еще один нюанс: производители инверторов изначально завышают некоторые токовые параметры, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию сварочных аппаратов. Желательно замерить реальную мощность при максимальной нагрузке. По этому показателю подбирают стабилизирующее оборудование.

Зная особенности стабилизирующих устройств, сварщик сможет обезопасить сварочный аппарат от скачков напряжения.

Читайте также: