Плазморез своими руками из инвертора

Если у вас есть сварочный инвертор и необходимость в резке металла, его можно переделать в плазморез. Для этого потребуется дополнительный комплект: плазменный резак, компрессор и правильная настройка оборудования. Разберём пошагово, как это сделать без лишних затрат.

Первым делом проверьте, подходит ли ваш инвертор для переделки. Устройство должно выдавать силу тока от 60 А и напряжение холостого хода не ниже 200 В. Если параметры соответствуют, можно подключать плазмотрон. Важно использовать медные кабели достаточного сечения – от 6 мм², чтобы избежать перегрева.

Для подачи воздуха понадобится компрессор с давлением 4–6 атмосфер. Подойдёт даже автомобильный, но лучше использовать масляный – он обеспечит стабильный поток. Подключите шланг к плазмотрону через фильтр-осушитель, чтобы исключить попадание влаги в зону реза.

Настройте инвертор: выставите силу тока в зависимости от толщины металла. Для листов 5–10 мм достаточно 60–80 А, для более толстых заготовок – до 120 А. Первый запуск делайте на ненужном куске металла, проверяя качество реза и отсутствие перебоев в дуге.

Выбор подходящего инвертора для переделки в плазморез

Для переделки в плазморез подходят инверторы с силой тока от 60 А и выше. Минимальное напряжение холостого хода должно быть не менее 200 В, иначе розжиг плазменной дуги будет затруднен.

Лучше выбирать модели с плавной регулировкой тока. Это позволит точнее настраивать резку под разные материалы и толщины. Инверторы с ручкой регулировки удобнее цифровых панелей, так как не требуют сложных настроек.

Обратите внимание на продолжительность включения (ПВ). Для плазмореза подходит аппарат с ПВ не менее 60% при максимальном токе. Модели с меньшим показателем будут перегреваться при интенсивной работе.

Проверьте наличие защиты от перегрузок. Инвертор с автоматическим отключением при перегреве прослужит дольше. Дополнительный плюс – встроенный вентилятор охлаждения.

Из доступных вариантов хорошо зарекомендовали себя инверторы Ресанта САИ-160, Fubag IR 200 и BlueWeld Prestige 186. Они имеют достаточный запас мощности и надежную элементную базу.

Избегайте дешевых китайских моделей без маркировки. Часто они не соответствуют заявленным характеристикам и быстро выходят из строя при повышенных нагрузках.

Необходимые материалы и инструменты для сборки

Для сборки плазмореза на основе инвертора подготовьте:

• Инвертор – подойдет сварочный аппарат с силой тока от 60 А. Проверьте, чтобы он поддерживал режим постоянного тока (DC).
• Компрессор – обеспечит подачу воздуха под давлением 4-6 атм. Достаточно модели с производительностью 100-150 л/мин.
• Плазмотрон – готовый или самодельный. Для сборки потребуется сопло (медное, диаметр 1-2 мм), электрод (гафниевый или вольфрамовый), изолятор (керамический или текстолит).
• Кабели – силовой (сечение от 25 мм²) и для массы (длиной не более 3 м).
• Шланги – термостойкие, выдерживающие давление до 10 атм.
• Реле давления – регулирует подачу воздуха в плазмотрон.

Из инструментов понадобятся:

• Паяльник – для соединения контактов мощностью от 60 Вт.
• Кусачки и обжимные клещи – для работы с кабелями.
• Набор гаечных ключей – затяжка соединений шлангов и клемм.
• Мультиметр – проверка напряжения и целостности цепи.

Перед сборкой убедитесь, что инвертор отключен от сети. Для защиты используйте диэлектрические перчатки и очки.

Схема подключения и модификация инвертора

Подготовка инвертора

Отключите инвертор от сети и снимите защитный корпус. Найдите клеммы подключения силовых кабелей и контакты управления. Для плазмореза потребуется выход с высоким напряжением (обычно 200–400 В) и током не менее 30 А.

Схема подключения

Подключите кабель плазмотрона к выходным клеммам инвертора через реле давления воздуха. Последовательность соединений:

Добавьте в цепь высокочастотный осциллятор для поджига дуги. Его подключают параллельно выходу инвертора через конденсатор 0,1–0,3 мкФ.

Модификация инвертора

Увеличьте выходной ток, заменив штатные транзисторы на более мощные (например, IGBT модули). Проверьте, чтобы блок питания выдерживал нагрузку – при необходимости установите дополнительный радиатор. Настройте систему защиты от перегрузки, отрегулировав порог срабатывания по датчику тока.

Проверьте работу схемы на холостом ходу: при включении должен появиться стабильный искровой разряд между электродом и соплом плазмотрона. Если дуга не зажигается, увеличьте частоту осциллятора или поднимите напряжение холостого хода.

Изготовление плазмотрона и системы охлаждения

Конструкция плазмотрона

Для создания плазмотрона потребуется медная трубка диаметром 8–10 мм и вольфрамовый электрод толщиной 2–4 мм. Закрепите электрод внутри трубки с помощью керамического изолятора, оставив зазор 1–2 мм между ним и соплом. Сопло изготовьте из меди, просверлив отверстие 1,5–2 мм в торце трубки.

Система охлаждения

Используйте медные трубки для циркуляции воды вокруг плазмотрона. Подключите их к помпе с производительностью не менее 5 л/мин. Для защиты от перегрева установите датчик температуры на выходе охлаждающей жидкости – при превышении 60°C система должна отключать питание.

Важно: герметизируйте все соединения силиконовым термостойким герметиком. Проверьте систему на утечки перед первым запуском, подав воду под давлением 2–3 атм в течение 10 минут.

Настройка и проверка работоспособности плазмореза

Перед первым включением убедитесь, что все соединения затянуты, а кабели не повреждены. Проверьте подачу воздуха: давление должно быть не менее 4–6 атмосфер.

Подключите инвертор к сети и установите силу тока согласно толщине металла. Для листов 1–3 мм достаточно 20–30 А, для 5–10 мм – 40–60 А. Отрегулируйте расход воздуха на редукторе (оптимально 120–150 л/мин).

Проверьте работу осциллятора: при нажатии кнопки поджига должна появиться дуга между соплом и электродом. Если дуга не возникает, осмотрите кабель массы и контакты.

Пробный рез выполните на ненужном металле. Держите горелку под углом 60–70° к поверхности. Скорость движения должна быть равномерной – слишком медленный рез перегревает металл, быстрый оставляет не прорезанные участки.

После теста осмотрите сопло и электрод. Нагар или оплавление указывают на неправильную настройку тока или недостаточный воздушный поток. Замените изношенные детали.

Для точной регулировки используйте амперметр: реальный ток не должен отклоняться от установленного на инверторе более чем на 10%. При необходимости зачистите контакты и проверьте целостность проводов.

Техника безопасности при работе с самодельным плазморезом

Перед первым включением проверьте все соединения на отсутствие оголённых проводов и надёжность контактов. Используйте мультиметр для прозвонки цепи на короткое замыкание.

Защитная экипировка

• Надевайте сварочную маску с затемнением не ниже DIN 9–10 для защиты от ультрафиолета и яркой вспышки.
• Используйте огнестойкие перчатки и одежду из плотного хлопка или брезента.
• Работайте в закрытой обуви с резиновой подошвой.

Организация рабочего места

• Уберите горючие материалы на расстояние минимум 3 метра от зоны резки.
• Заземлите инвертор и металлический стол через медный провод сечением от 6 мм².
• Обеспечьте вентиляцию: концентрация озона не должна превышать 0,1 мг/м³.

При резке держите сопло плазмотрона под углом 15–20° к поверхности металла. Это снижает разбрызгивание расплава. Если пламя гаснет или появляется двойная дуга, немедленно отключите питание – это признак неисправности.

1. Отключайте инвертор от сети перед заменой расходников.
2. Не допускайте перегрева: делайте перерывы каждые 20 минут при работе на 200 А.
3. Храните баллон с газом вертикально, вдали от нагревательных приборов.

После работы дождитесь остывания плазмотрона (около 5 минут) и проверьте помещение на отсутствие тлеющих частиц. Храните аппарат в сухом месте с относительной влажностью не более 80%.