Vrlo često, u praksi bilo kojeg vlasnika, postaje potrebno kombinirati metalni dijelovi. Jedna takva metoda spajanja je zavarivanje. Ali što ako nema stroja za zavarivanje? Naravno, možete ga kupiti, ali možete i zaraditi najviše najjednostavniji aparat sebe, i to za skoro pola sata.
Prolog
Najjednostavniji prototip aparata za zavarivanje - projektor s električnim lukom za rasvjetu - korišten je u filmskim studijima tijekom snimanja filmova sredinom 20. stoljeća.
Kod kuće je moguće napraviti jednostavan rijedak domaći stroj za zavarivanje od autotransformatora od 200 W. (Približna shema autotransformatora prikazana je na slici). Izlazni napon se regulira preuređivanjem TV utikača u utičnicama.
Potrebno je pronaći dva terminala na sekundarnom namotu transformatora, na kojima će napon biti oko 40 V. Ostaje spojiti grafitne elektrode na te terminale i stroj za zavarivanje je spreman! Istina, treba imati na umu da je pri korištenju takvog autotransformatora za potrebe zavarivanja poželjno dobro poznavati osnove električne sigurnosti, budući da nije predviđeno galvansko odvajanje od mreže.
Opseg takvog domaćeg stroja za zavarivanje prilično je širok: od zavarivanja metalnih proizvoda do otvrdnjavanja radnih površina alata.
Primjeri primjene voltovog luka
U praksi radio amatera ponekad postoji potreba za zavarivanjem ili vrlo jakim zagrijavanjem male dijelove. U takvim slučajevima nema potrebe koristiti ozbiljan stroj za zavarivanje, jer. za stvaranje visokotemperaturne plazme nije potrebna posebna oprema.
Pogledajmo nekoliko primjera praktična aplikacija Volt luk.
Magnetronsko zavarivanje niti s dovodnim tračnicama
U ovom slučaju, zavarivanje je jednostavno potrebno, iako mnogi, kada se suoče s takvim poteškoćama, zamjenjuju magnetron. Ali najčešće postoje samo dvije neispravnosti: sjaj se prekida na točki (poz. 1) i prolazni kondenzatori (poz. 2) ne uspijevaju zbog kvara.
Na slici je magnetron iz mikrovalna pećnica Kenwood, koja je nakon obnove radila više od dvadeset godina.
Naravno, izrada termoelementa potpuno je beznadan posao, ali događa se da ga treba popraviti u slučaju loma "lopte". Obično se takvi termoelementi nalaze u multimetrima koji imaju način mjerenja temperature.
Ako je potrebno preoblikovati oprugu ili napraviti rupu, imajte na umu da je očvrsnuta opruga pretvrda za bušenje i previše krta za bušenje rupe probijačem.
A u slučaju kaljenja čeličnog alata (izrađenog od alatnog čelika), dovoljno je zagrijati radna površina do grimizne boje i ohladite u kupki strojnog ulja. Slika prikazuje kaljeni vrh odvijača nakon strojne obrade radnog ruba.
Manji zavarivački radovi mogu se izvesti pomoću transformatora snage 200 W i izlaznog napona u rasponu od 30 do 50 volti. U ovom slučaju, struja zavarivanja treba biti 10-12 Ampera. Ne morate brinuti o pregrijavanju transformatora, budući da je luk kratkotrajan.
Prikladan je i obični laboratorijski autotransformator LATR s jakošću struje od 9 ampera. Međutim, potrebno je uzeti u obzir cjelokupni stupanj opasnosti zbog činjenice da nema galvanskog odvajanja od mreže.
Kako bi se spriječilo oštećenje grafitnog valjka LATR kolektora struje, poželjno je ograničiti ulaznu struju pomoću topljivog elementa (osigurača). Tada slučajni kratki spoj u krugu elektroda više nije zastrašujući.
Elektrode mogu biti bilo koje grafitne šipke jednostavnih olovaka (po mogućnosti meke).
Koristi se kao držač za olovku metalni dio električni terminalni blok.
Ova slika prikazuje primjer držača koji koristi terminalni blok, s jednom rupom koja se koristi za pričvršćivanje ručke, a drugom za stezanje vodiča u terminal.
Kako bi se spriječilo topljenje štrcaljke za jednokratnu upotrebu (poz. 3), kada se terminalni blok (poz. 1) zagrijava, koriste se stakleno-tekstolitne podloške (poz. 2). A za standardnu vezu s kabelom možete koristiti standardnu utičnicu iz uređaja (poz.4).
Dakle, shema povezivanja je prilično jednostavna: jedan izlaz sekundarnog namota spojen je na držač, a drugi izlaz je spojen na radni komad koji treba zavariti.
Postoji još jedna opcija za pričvršćivanje držača elektrode pomoću električne stezaljke. Drugi držač bit će potreban u slučaju zavarivanja metalnih proizvoda s istim talištem ili, ako je potrebno, za zagrijavanje metalnog proizvoda (otvrdnjavanje, promjena oblika).
Shema spajanja dviju grafitnih elektroda na sekundarni namot transformatora.
Da biste zaštitili oči od opeklina rožnice i iskri, neće biti dovoljno koristiti tamne naočale zbog niske gustoće svjetlosnih filtara. Možete napraviti takav uređaj: kao štit može biti okvir dalekozornih naočala s uklonjenim lećama; filter je pričvršćen sa isječak za tiskanicu. Ili možete koristiti amaterske radio naočale koje se koriste u SMD tehnologijama.
U slučaju zavarivanja bakra s nikromom ili čelikom, trebat će vam tok. Dodavanjem male količine vode u natrijev tetraborat (boraks) ili u Borna kiselina dobiva se kaša koja podmazuje mjesta zavarivanja.
Materijali za pripremu fluksa obično se mogu naći u trgovini hardverom. Također možete koristiti insekticid boraks koji sadrži bornu kiselinu.
Shema za spajanje analogne CCTV kamere na TV, računalo
Danas je teško zamisliti bilo kakav rad s metalom bez upotrebe aparata za zavarivanje. Ovim uređajem možete jednostavno spajati ili rezati željezo raznih debljina i dimenzija. Naravno, za obavljanje visokokvalitetnog rada trebat će vam određene vještine u ovom pitanju, ali prije svega vam je potreban sam zavarivač. Danas ga, naravno, možete kupiti, kao u principu, unajmiti zavarivača, ali u ovom članku ćemo govoriti o tome kako napraviti aparat za zavarivanje vlastitim rukama. Štoviše, sa svim bogatstvom razni modeli, pouzdani su prilično skupi, a jeftini ne sjaje kvalitetom i trajnošću. Ali čak i ako odlučite kupiti zavarivač u trgovini, poznavanje ovog članka pomoći će vam da odaberete potreban uređaj, jer ćete znati osnove njihovog strujnog kruga. Zavarivači dolaze u nekoliko vrsta: istosmjerna struja, promjenjivi, trofazni i inverterski. Da biste odredili koja vam je opcija potrebna, razmotrite dizajn i uređaj prve dvije vrste, koje možete sastaviti vlastitim rukama kod kuće bez posebnih vještina.
Na izmjeničnu struju
Ova vrsta aparata za zavarivanje jedna je od najčešćih opcija, kako u industriji tako iu privatnim kućanstvima. Jednostavan je za rukovanje, u usporedbi s ostalim vrlo ga je lako napraviti kod kuće, što potvrđuje i fotografija ispod. Da biste to učinili, morate imati žicu za primarni i sekundarni namot, kao i jezgru od transformatorskog čelika za namatanje zavarivača. Jednostavnim riječima Aparat za zavarivanje izmjeničnom strujom je silazni transformator velike snage.
Optimalni napon tijekom rada aparata za zavarivanje sastavljenog kod kuće je 60V. Optimalna struja 120-160A. Sada je lako izračunati koji presjek treba imati žica kako bi se napravio primarni namot transformatora (onaj koji će biti spojen na mrežu od 220 V). Minimalna površina poprečnog presjeka bakrene žice trebala bi biti 3-4 kvadratna metra. mm, optimalna je 7 kvadratnih metara. mm, jer je potrebno uzeti u obzir moguće dodatno opterećenje, kao i potrebnu marginu sigurnosti. Dobivamo optimalni promjer bakrena jezgra za primarni namot silaznog transformatora treba biti 3 mm. Ako odlučite uzeti aluminijsku žicu kako biste vlastitim rukama napravili stroj za zavarivanje, presjek bakrene žice mora se pomnožiti s faktorom 1,6.
Važno je da su žice u krpenoj pletenici; ne mogu se koristiti vodiči u PVC izolaciji - kada se žice zagriju, to će se rastopiti i pojaviti. Ako nemate žicu potrebnog promjera, tada možete koristiti tanje jezgre tako da ih namotate paralelno. Ali tada treba imati na umu da će se debljina namota povećati, a time i dimenzije samog aparata. Mora se imati na umu da ograničavajući faktor može biti slobodan prozor u jezgri i žica tamo jednostavno ne može stati. Za sekundarni namot možete koristiti debelu užetu bakrenu žicu - istu kao jezgra na držaču. Njegov presjek treba odabrati na temelju struje u sekundarnom namotu (podsjetimo se da se fokusiramo na 120 - 160A) i duljine žica.
Prvi korak je izrada jezgre transformatora domaćeg stroja za zavarivanje. Najbolja opcija bit će štapna jezgra kao što je prikazano na slici 1:
Ova jezgra mora biti izrađena od čeličnih ploča transformatora. Debljina ploča treba biti od 0,35 mm do 0,55 mm. Ovo je neophodno za smanjenje. Prije sastavljanja jezgre morate izračunati njegove dimenzije, to se radi na sljedeći način:
- Prvo se izračunava veličina prozora. Oni. dimenzije c i d na slici 1 moraju biti odabrane tako da prihvate sve namote transformatora.
- Drugo, površina role, koja se izračunava formulom: Svitak \u003d a * b, mora biti najmanje 35 četvornih metara. vidi Ako ima više Sk, tada će se transformator manje zagrijavati i, prema tome, raditi dulje, a nećete morati često prekidati kako bi se ohladio. Bolje je da zaslon bude jednak 50 četvornih metara. cm.
Zatim nastavljamo s montažom ploča domaćeg stroja za zavarivanje. Potrebno je uzeti ploče u obliku slova L i presavijati ih, kao što je prikazano na slici 2, dok ne napravite jezgru potrebne debljine. Zatim ga pričvrstimo vijcima u kutovima. Na kraju je potrebno površinu ploča obraditi turpijom i izolirati ih omotavanjem krpenom izolacijom kako bi se transformator dodatno zaštitio od proboja na kućište. 
Zatim nastavljamo s navijanjem stroja za zavarivanje s padajućeg transformatora. Na početku namotamo primarni namot koji će se sastojati od 215 zavoja, kao što je prikazano na slici 3. 
Preporučljivo je napraviti granu od 165 i 190 zavoja. Na transformator pričvrstimo debelu tekstolitnu ploču. Na njega pričvršćujemo krajeve namota pomoću vijčane veze, označavajući da je prvi vijak obična žica, drugi je grana od 165. zavoja, 3. je grana od 190. zavoja, a 4. je od 215. . To će omogućiti naknadno podešavanje jakosti struje tijekom zavarivanja prebacivanjem između različitih izlaza vašeg uređaja za zavarivanje. Ovo je vrlo važna funkcija i što više grana napravite, točnije će vaše podešavanje biti.
Nakon što počnemo namotavati 70 zavoja sekundarnog namota, kao što je prikazano na slici 4. 
Manji broj zavoja namota se na drugu stranu jezgre - gdje je namot primarni. Omjer zavoja trebao bi biti približno 60% do 40%. To pridonosi činjenici da nakon što uhvatite luk i započnete zavarivanje, vrtložne struje će djelomično isključiti rad namota s velikim brojem zavoja, što će dovesti do smanjenja struje zavarivanja i, sukladno tome, poboljšati kvaliteta šava. Dakle, luk će biti lako uhvatiti, ali prevelika struja neće ometati visokokvalitetno kuhanje. Također pričvršćujemo krajeve namota vijcima na tekstolitnu ploču. Ne možete ih pričvrstiti, već provucite žice izravno na držač elektrode i krokodil na uzemljenje, to će ukloniti spojeve gdje potencijalno može doći do pada napona i topline. Za bolje hlađenje vrlo je poželjno instalirati ventilator za puhanje, na primjer, iz hladnjaka ili mikrovalne pećnice.
Sada je vaš domaći stroj za zavarivanje spreman. Nakon spajanja držača i mase na sekundarni namot, potrebno je spojiti mrežu na zajedničku žicu i žicu koja se proteže od 215. zavoja primarnog namota. Ako trebate povećati struju, tada možete napraviti manje zavoja primarnog namota prebacivanjem druge žice na kontakt s manje zavoja. Struju možete smanjiti uz pomoć otpora izrađenog od komada transformatorskog čelika savijenog u obliku opruge spojenog na držač. Uvijek je potrebno osigurati da se aparat za zavarivanje ne pregrije, za to redovito provjeravajte temperaturu jezgre i namota. U ove svrhe možete čak instalirati elektronički termometar.
Ovako možete vlastitim rukama napraviti stroj za zavarivanje od padajućeg transformatora. Kao što vidite, upute nisu previše komplicirane i čak će i neiskusni električar moći samostalno sastaviti uređaj.
DC
Za neke vrste zavarivanja potreban je DC zavarivač. Ovaj alat može zavarivati lijevano željezo i nehrđajući čelik. Stroj za zavarivanje istosmjernom strujom možete napraviti vlastitim rukama za ne više od 15 minuta ponovnim radom domaćeg proizvoda izmjeničnom strujom. Da biste to učinili, ispravljač sastavljen na diodama mora biti spojen na sekundarni namot. Što se tiče dioda, one moraju izdržati struju od 200 A i imati dobro hlađenje. Za to su prikladne diode D161.
Kondenzatori C1 i C2 pomoći će nam da izjednačimo struju sa sljedećim karakteristikama: kapacitet 15 000 mikrofarada i napon 50V. Zatim sastavljamo krug, koji je prikazan na donjem crtežu. Prigušnica L1 je potrebna za regulaciju struje. Kontakti x4 - plus za spajanje držača, a x5 - minus za dovod struje na dio koji se zavaruje.
Tri faze zavarivači koriste se za zavarivanje u proizvodnim uvjetima, na njih su ugrađeni držači s dvije elektrode, pa ih nećemo razmatrati u ovom članku, a pretvarači se izrađuju na temelju tiskane ploče i složenih sklopova s velikim brojem skupih radio komponenti i složenim procesom ugađanja pomoću posebna oprema. Ipak, preporučamo da se upoznate s dizajnom pretvarača u videu u nastavku.
Vizualne majstorske tečajeve
Dakle, ako odlučite napraviti stroj za zavarivanje kod kuće, preporučujemo da pogledate dolje navedene video upute, koje će jasno pokazati kako sami sastaviti jednostavan aparat za zavarivanje od improviziranih materijala, a također će vam objasniti neke detalje i nijanse raditi:
Sada znate osnovne principe dizajna zavarivača i možete napraviti stroj za zavarivanje vlastitim rukama, na istosmjernu i izmjeničnu struju, koristeći upute iz našeg članka.
Također pročitajte:
Oprema za zavarivački radovi ne morate kupovati u trgovini. Može se izraditi u kućnoj radionici. Doista, u stvari, dizajn najjednostavnijeg uređaja je elementaran i nije ga teško sastaviti vlastitim rukama. Za to su potrebne samo neke komponente i malo znanja o elektrotehnici.
Kako napraviti jednostavne, a istodobno funkcionalne uređaje za zavarivanje i što je za to potrebno - više o tome kasnije u našem članku.
Da biste sastavili najjednostavniji stroj za zavarivanje, morate razumjeti načelo njegovog rada.
Svi radovi zavarivanja temelje se na pretvorbi električne struje iz mreže. U kućnoj upotrebi imamo pristup električnoj energiji s naponom od 220 volti i strujom od 16-32 ampera.
Kao što znamo, to nije dovoljno za zavarivanje.
Zavarivački luk zahtijeva snagu, a osigurava se jakošću struje, mjereno u amperima ( prostim jezikom, je broj elektrona dovedenih na elektrodu). Što je veće punjenje, to će uređaj biti produktivniji.
Za povećanje snage koriste se transformatori koji snižavaju napon nekoliko puta, ali povećavaju snagu protoka elektrona, što omogućuje korištenje takve struje za stvaranje luka za zavarivanje.
Transformator je glavni element koji vam omogućuje sastavljanje najjednostavnijeg aparata koji radi na izmjeničnoj struji.
Osnova transformatora je magnetski krug (jezgra od transformatorskog čelika), na koji su namotani namoti: primarni, od tanje žice i velikog broja zavoja. i sekundarni, koji se sastoji od debelog kabela s najmanjim brojem namotaja.
Magnetski krugovi za sastavljanje strojeva za zavarivanje mogu se koristiti, na primjer, iz starih energetskih transformatora.
Napajanje se osigurava iz kućne utičnice i dovodi do primarnog namota.
Namoti ne smiju biti u međusobnom kontaktu. Čak i ako transformator ima namote jedan na drugom, između njih mora postojati sloj izolacije! Struja iz jednog namota u drugi prenosi se kroz jezgru magnetskim tokom.
Za potpuno funkcioniranje poželjno je instalirati hlađenje za takav uređaj. Možete koristiti računalne ventilatore. Inače će biti potrebno stalno praćenje zagrijavanja transformatora i ostalih elemenata, kao i pravljenje pauza u radu radi hlađenja.
Rad se izvodi na sljedeći način. Izradak je stegnut između elektroda i uključena je struja. Stavivši točku, struja se isključuje i dio se pomiče.
Takvo mikrovalno zavarivanje "uradi sam" osigurat će zavarivanje vrlo tankih struktura. Možete povećati snagu spajanjem dva transformatora. Ali u isto vrijeme, važno je pravilno sastaviti takav sklop, inače je kratki spoj neizbježan.
DC zavarivanje
Domaći transformatorski uređaji rade na izmjeničnoj struji, tako da možete kuhati različite vrste čelika. Ali neki metali pri zavarivanju metodom električnog luka zahtijevaju istosmjernu struju za postizanje visokokvalitetne veze.
Da biste sastavili takav uređaj, morat ćete transformatoru dodati ispravljač i prigušnice kako biste izgladili struju.
Ispravljači su sastavljeni od dioda koje mogu izdržati veliku snagu (do 200 ampera). Oni su, u pravilu, sveobuhvatni i, štoviše, zahtijevat će montažu rashladnog sustava. Diode se postavljaju paralelno kako bi se povećala struja.
Takav ispravljački most omogućit će vam poravnanje električni luk i dobiti šavove Visoka kvaliteta kod zavarivanja nehrđajućeg čelika ili aluminija.
Da li je sve potrebno
Danas na Internetu možete pronaći mnoge sheme i dizajne različite opreme za zavarivanje. Od najjednostavnijih masivnih transformatorskih aparata do najsloženijih inverteri kućne izrade. Koliko ih je svrsishodno sakupljati i koristiti u kućnoj radionici?
Prije deset godina pretvarači su bili praktički nedostupni masama, a svi radovi zavarivanja obavljali su se pomoću velikih transformatora, najčešće domaćih. Njihove funkcije omogućuju vam kuhanje raznih dizajna pomoću čeličnih dijelova. I mnogi iskusni zavarivači kuhaju obojene metale ili lijevano željezo s takvim uređajima. Osobito se danas znatno popravila situacija s elektrodama, koje se mogu odabrati za gotovo svaki materijal.
Međutim, transformatori bez ispravljača rade samo na izmjeničnu struju i to otežava rad s nehrđajućim čelikom ili, primjerice, aluminijem. Korištenje dodatnih ispravljača povećava dimenzije opreme i ograničava pokretljivost. A ako to nije problem za radionicu, onda je rad na velikim visinama već težak. Ali glavni problem zavarivanje transformatora domaća izrada je točnost postavki načina rada. Tvornički izrađeni pretvarači u ovom slučaju imaju veliku korist.
Razni dizajni točkasto zavarivanje također olakšavaju rad s metalima tankih stijenki i proizvodima koji se mogu brzo popraviti. Ali stvaranje stvarno moćnog uređaja zahtijevat će više komponenti, a one nisu uvijek dostupne (pokušajte sada potražiti dva identična mikrovalna transformatora).
Sastavljanje pretvarača u kućnoj radionici bit će poželjno ako imate gotovo sve potrebni elementi: transformatori, ispravljači, tranzistori i dr. Inače, zašto se truditi tražiti i sastavljati uređaj sa sumnjivom snagom i postavkama, ako danas košta od 50-100 dolara? A za male količine posla, takav uređaj će biti više nego dovoljan?
Što možete dodati ovom materijalu? Podijelite svoje iskustvo u sastavljanju domaće opreme za zavarivanje, posebno dijagrama montaže. Po vašem mišljenju: koliko je učinkovita uporaba takvih uređaja u domaćinstvo? Ostavite svoje komentare u bloku za raspravu za ovaj članak.
Slika 1. Shema mosnog ispravljača za aparat za zavarivanje.
Aparati za zavarivanje su jednosmjerni i izmjenični.
S.A. istosmjerna struja koriste se za zavarivanje pri malim strujama tankih metalnih limova (krovni čelik, automobilska itd.). DC zavarivački luk je stabilniji, moguće je zavarivanje izravnim i obrnutim polaritetom. Na istosmjernoj struji moguće je kuhati s elektrodnom žicom bez premaza i elektrodama namijenjenim za zavarivanje, kako na istosmjernoj tako i na izmjeničnoj struji. Da bi luk bio stabilan pri niskim strujama, poželjno je imati povećani napon prazan hod Uxx namot za zavarivanje (do 70 - 75 V). Za ispravljanje izmjenične struje koriste se najjednostavniji "mostni" ispravljači na snažnim diodama s rashladnim radijatorima (slika 1).
Za izglađivanje valovitosti napona, jedan od zaključaka S.A. A je spojen na držač elektrode kroz induktor L1, koji je zavojnica od 10 - 15 zavoja bakrene sabirnice s presjekom S \u003d 35 mm 2, namotana na bilo koju jezgru, na primjer, iz. Za ispravljanje i glatku regulaciju struje zavarivanja koriste se složeniji krugovi pomoću snažnih kontroliranih tiristora. Jedan od moguće sheme na tiristorima tipa T161 (T160) dano je u članku A. Chernova "I to će se puniti i zavariti" (Model dizajner, 1994, br. 9). Prednost DC regulatora je njihova svestranost. Raspon promjene napona kod njih je 0,1-0,9 Uxx, što im omogućuje da se koriste ne samo za glatko podešavanje struju zavarivanja, ali i za punjenje baterija, napajanje električnih grijača i druge namjene.
Slika 2. Shema padajuće vanjske karakteristike aparata za zavarivanje.
Riža. 1. Mosni ispravljač za aparat za zavarivanje. Prikazana veza S.A. za zavarivanje tankog lima na "obrnutom" polaritetu - "+" na elektrodi, "-" na radnom komadu koji se zavari U2: - izlazni izmjenični napon aparata za zavarivanje
Aparati za zavarivanje izmjeničnom strujom koriste se za zavarivanje elektrodama čiji je promjer veći od 1,6 - 2 mm, a debljina zavarenih proizvoda veća je od 1,5 mm. U ovom slučaju, struja zavarivanja je značajna (desetke ampera) i luk gori prilično postojano. Koriste se elektrode za zavarivanje samo na izmjeničnu struju. Za normalan rad aparata za zavarivanje potrebno je:
- Osigurajte izlazni napon za pouzdano paljenje luka. Za amater S.A. Uxx \u003d 60 - 65v. Ne preporučuje se viši izlazni napon otvorenog kruga, prvenstveno zbog sigurnosti rada (Uxx industrijski aparati za zavarivanje - do 70 - 75 V).
- Osigurajte napon zavarivanja Usv potreban za stabilno gorenje luka. Ovisno o promjeru elektrode - Usv \u003d 18 - 24v.
- Osigurajte nazivnu struju zavarivanja Iw = (30 - 40) de, gdje je Iw vrijednost struje zavarivanja, A; 30 - 40 - koeficijent ovisno o vrsti i promjeru elektrode; de - promjer elektrode, mm.
- Ograničite struju kratkog spoja Ikz, čija vrijednost ne smije premašiti nazivnu struju zavarivanja za više od 30 - 35%.
Stabilno gorenje luka moguće je ako stroj za zavarivanje ima padajuću vanjsku karakteristiku, koja određuje odnos između jakosti struje i napona u krugu zavarivanja (slika 2).
S.A. pokazuje da je za grubo (stepenasto) preklapanje raspona struja zavarivanja potrebno prebaciti i primarne i sekundarne namote (što je konstrukcijski teže zbog velike struje koja u njemu teče). Osim toga, za glatku promjenu struje zavarivanja unutar odabranog raspona, mehanički uređaji vijugavo kretanje. Kada se namot za zavarivanje ukloni u odnosu na mrežu, povećavaju se magnetski tokovi curenja, što dovodi do smanjenja struje zavarivanja.
Slika 3. Shema štapnog magnetskog kruga.
Pri projektiranju amaterskog S.A.-a ne treba težiti potpunom pokrivanju raspona struja zavarivanja. Preporučljivo je u prvoj fazi sastaviti aparat za zavarivanje za rad s elektrodama promjera 2-4 mm, au drugoj fazi, ako je potrebno raditi na niskim strujama zavarivanja, dopuniti ga zasebnim ispravljačkim uređajem s glatka regulacija struje zavarivanja. Amaterski strojevi za zavarivanje moraju ispunjavati niz zahtjeva, od kojih su glavni sljedeći: relativna kompaktnost i mala težina; dovoljno trajanje rada (najmanje 5 - 7 elektroda de = 3 - 4 mm) iz mreže 220v.
Težina i dimenzije uređaja mogu se smanjiti smanjenjem njegove snage i povećanjem trajanja rada korištenjem čelika visoke magnetske propusnosti i toplinski otporne izolacije žica namota. Ove zahtjeve je lako ispuniti, poznavajući osnove projektiranja strojeva za zavarivanje i pridržavajući se predložene tehnologije za njihovu proizvodnju.
Riža. 2. Padanje vanjska karakteristika stroj za zavarivanje: 1 - obitelj karakteristika za različite raspone zavarivanja; Iw2, Iwv, Iw4 - rasponi struja zavarivanja za elektrode promjera 2, 3 i 4 mm; Uxx - napon praznog hoda SA. Ikz - struja kratkog spoja; Ucv - raspon napona zavarivanja (18 - 24 V).
Riža. 3. Magnetski krug štapnog tipa: a - ploče u obliku slova L; b - ploče u obliku slova U; c - ploče od traka transformatorskog čelika; S \u003d axb- površina poprečnog presjeka jezgre (jezgre), cm 2 s, d- dimenzije prozora, cm.
Dakle, izbor vrste jezgre. Za proizvodnju strojeva za zavarivanje koriste se uglavnom magnetske jezgre tipa šipke, budući da su tehnološki naprednije u dizajnu. Jezgra je regrutirana od elektrotehničkih čeličnih ploča bilo koje konfiguracije debljine 0,35-0,55 mm, zategnutih klinovima izoliranim od jezgre (slika 3). Prilikom odabira jezgre potrebno je voditi računa o dimenzijama "prozora" za pristajanje namota aparata za zavarivanje, te o površini presjeka jezgre (jezgre) S =axb, cm 2 . Kao što pokazuje praksa, ne biste trebali odabrati minimalne vrijednosti od S = 25 - 35 cm, budući da stroj za zavarivanje neće imati potrebnu rezervu snage i bit će teško dobiti visokokvalitetno zavarivanje. Da, i pregrijavanje aparata za zavarivanje nakon kratkog rada također je neizbježno.
Slika 4. Shema magnetskog kruga toroidalnog tipa.
Presjek jezgre treba biti S = 45 - 55 cm 2. Aparat za zavarivanje bit će nešto teži, ali vas neće iznevjeriti! svi veća distribucija nabavite amaterske strojeve za zavarivanje na toroidalnim jezgrama, koje imaju veće električne karakteristike, oko 4-5 puta veće od šipke, a električni gubici su mali. Troškovi rada za njihovu izradu su značajniji i povezani su prvenstveno s postavljanjem namota na torus i složenošću samog namota.
Međutim, uz pravi pristup, daju dobre rezultate. Jezgre su izrađene od tračnog transformatorskog željeza smotanog u rolu u obliku torusa. Primjer je jezgra iz autotransformatora "Latr" za 9 A. Za povećanje unutarnjeg promjera torusa ("prozora") s unutra dio čelične trake se odmota i namota vani jezgra. Ali, kako pokazuje praksa, jedna "Latra" nije dovoljna za proizvodnju visokokvalitetnog S.A. (mali odjeljak S). Čak i nakon rada s 1 - 2 elektrode promjera 3 mm dolazi do pregrijavanja. Moguće je koristiti dvije slične jezgre prema shemi opisanoj u članku B. Sokolova "Welding Kid" (Sam, 1993, br. 1), ili proizvesti jednu jezgru premotavanjem dvije (slika 4).
Riža. 4. Magnetski krug toroidalnog tipa: 1.2 - jezgra autotransformatora prije i poslije premotavanja; 3 dizajn S.A. na temelju dvije toroidne jezgre; W1 1 W1 2 - mrežni namoti spojeni paralelno; W 2 - zavarivanje namota; S = axb- površina poprečnog presjeka jezgre, cm 2, s, d- unutarnji i vanjski promjer torusa, cm; 4 - električni krug S.A. na temelju dvije spojene toroidalne jezgre.
Posebnu pozornost zaslužuju Amateur S.A., izrađeni na temelju statora asinkronih trofaznih elektromotora velike snage (više od 10 kW). Izbor jezgre određen je površinom poprečnog presjeka statora S. Utisnute ploče statora ne odgovaraju u potpunosti parametrima čelika za električne transformatore, stoga nije preporučljivo smanjiti poprečni presjek S na manje od 40 - 45 cm.
Slika 5. Shema pričvršćivanja izvoda namota SA.
Stator se oslobodi kućišta, namoti statora se izvade iz unutarnjih žljebova, premosnici utora se izrežu dlijetom, unutarnja površina se zaštiti turpijom ili abrazivnim kotačem, oštri rubovi jezgre se zaobljuju i čvrsto omotan, s preklapanjem pamučne izolacijske trake. Jezgra je spremna za namatanje namota.
Izbor navijanja. Za primarne (mrežne) namote, bolje je koristiti posebnu bakrenu žicu za namatanje u pamuku. (stakloplastika) izolacija. Zadovoljavajuću toplinsku otpornost imaju i žice u gumenoj ili gumeno-tkaninskoj izolaciji. Neprikladno za rad povišena temperatura(i to se već ugrađuje u dizajn amaterskog S.A.) žice u izolaciji od polivinil klorida (PVC) zbog njegovog mogućeg taljenja, curenja iz namota i njihovog kratkog spoja. Stoga se PVC izolacija sa žica mora ili ukloniti i omotati oko žica duž cijele duljine zavojnice. izolir trakom, ili ne skidati, nego omotati žicu preko izolacije. Moguća je i druga dokazana metoda namotavanja. Ali o tome više u nastavku.
Prilikom odabira presjeka žica za namatanje, uzimajući u obzir specifičnosti rada S.A. (periodički) omogućuju gustoću struje od 5 A / mm 2. Pri struji zavarivanja od 130 - 160 A (elektroda de \u003d 4 mm), snaga sekundarnog namota bit će P 2 \u003d Iw x 160x24 \u003d 3,5 - 4 kW, snaga primarnog namota, uzimajući u obzir gubici, bit će oko 5-5,5 kW, pa prema tome, maksimalna struja primarnog namota može doseći 25 A. Prema tome, presjek žice primarnog namota S 1 mora biti najmanje 5 - 6 mm. U praksi je poželjno koristiti žicu presjeka 6 - 7 mm 2. Ili je to pravokutna sabirnica ili bakrena žica za namotavanje promjera (bez izolacije) od 2,6 - 3 mm. (Izračun prema dobro poznata formula S = piR 2, gdje je S površina kruga, mm 2 pi = 3,1428; R je polumjer kruga, mm.) Ako presjek jedne žice nije dovoljan, moguće je namotavanje u dva. Prilikom korištenja aluminijska žica njegov presjek mora se povećati za 1,6 - 1,7 puta. Je li moguće smanjiti presjek žice namota mreže? Da, možete. Ali u isto vrijeme, S.A. izgubit će potrebnu rezervu snage, brže će se zagrijavati, a preporučeni presjek jezgre S = 45 - 55 cm u tom će slučaju biti neopravdano velik. Broj zavoja primarnog namota W 1 određuje se iz sljedećeg odnosa: W 1 \u003d [(30 - 50): S] x U 1 gdje je 30-50 konstantni koeficijent; S- presjek jezgre, cm 2, W 1 = 240 zavoja s odvojcima od 165, 190 i 215 zavoja, tj. svakih 25 okretaja.
Slika 6. Shema načina namotavanja SA namota na štapnoj jezgri.
Više slavina namota mreže, kao što pokazuje praksa, nije praktično. I zato. Smanjenjem broja zavoja primarnog namota povećava se snaga SA i Uxx, što dovodi do povećanja napona luka i pogoršanja kvalitete zavarivanja. Stoga je samo promjenom broja zavoja primarnog namota nemoguće postići preklapanje raspona struja zavarivanja bez pogoršanja kvalitete zavarivanja. Da biste to učinili, potrebno je osigurati uklopne zavoje sekundarnog (zavarivačkog) namota W 2.
Sekundarni namot W 2 mora sadržavati 65 - 70 zavoja bakrene izolirane sabirnice s presjekom od najmanje 25 mm (bolje s presjekom od 35 mm). Fleksibilna višežilna žica (na primjer, zavarivanje) i trofazni kabel za napajanje sasvim su prikladni. Glavna stvar je da presjek namota snage ne smije biti manji od potrebnog, a izolacija mora biti otporna na toplinu i pouzdana. Ako presjek žice nije dovoljan, moguće je namotavanje u dvije ili čak tri žice. Pri korištenju aluminijske žice njezin se presjek mora povećati za 1,6 - 1,7 puta.
Riža. 5. Pričvršćivanje izvoda SA namota: 1 - SA kućište; 2 - podloške; 3 - terminalni vijak; 4 - matica; 5 - bakreni vrh sa žicom.
Teškoća nabave prekidača za velike struje, a praksa pokazuje da je najlakše izvesti zavarivačke namotaje kroz bakrene ušice ispod steznih vijaka promjera 8 - 10 mm (slika 5). Bakrene stopice izrađuju se od bakrenih cijevi odgovarajućeg promjera duljine 25 - 30 mm i pričvršćuju se na žice presovanjem, a po mogućnosti lemljenjem. Osobito se zadržimo na redoslijedu namotavanja namota. Opća pravila:
- Namatanje se mora izvesti na izoliranoj jezgri i uvijek u istom smjeru (na primjer, u smjeru kazaljke na satu).
- Svaki sloj namota je izoliran slojem pamuka. izolacija (stakloplastika, električni karton, paus papir), po mogućnosti impregnirana bakelitnim lakom.
- Zaključci namota su kalajisani, označeni i fiksirani. pletenica, na zaključcima mrežnog namota dodatno staviti na h.b. kambrik.
- U slučaju sumnje u kvalitetu izolacije, namotavanje se može izvesti pomoću pamučne vrpce, takoreći, u dvije žice (autor je koristio pamučnu nit za ribolov). Nakon namotavanja jednog sloja, namotavanje pamukom konac je fiksiran ljepilom, lakom itd. a nakon sušenja namata se sljedeći red.
Slika 7. Shema metoda namotavanja SA namota na jezgri toroidalnog tipa.
Razmotrite raspored namota na štapnom magnetskom krugu. Mrežni namot može se postaviti na dva glavna načina. Prva metoda omogućuje vam da dobijete više "tvrdi" način zavarivanja. Mrežni namot u ovom slučaju sastoji se od dva identična namota W 1 W 2 koji se nalaze na različitim stranama jezgre, spojeni u seriju i imaju isti presjek žice. Za podešavanje izlazne struje, na svakom od namota se izrađuju odvojci koji su zatvoreni u paru (sl. 6a, c).
Druga metoda uključuje namotavanje primarnog (mrežnog) namota na jednu od strana jezgre (sl. 6 c, d). U ovom slučaju SA ima strmo padajuću karakteristiku, zavariva "meko", duljina luka ima manji utjecaj na veličinu struje zavarivanja, a time i na kvalitetu zavarivanja. Nakon namotavanja primarnog namota CA, potrebno je provjeriti prisutnost kratkospojenih zavoja i ispravnost odabranog broja zavoja. Transformator za zavarivanje spojen je na mrežu preko osigurača (4 - 6A) i po mogućnosti AC ampermetra. Ako osigurač pregori ili se jako zagrije, onda ovo jasan znak kratko spojena zavojnica. Stoga će se primarni namot morati premotati, obraćajući posebnu pozornost na kvalitetu izolacije.
Riža. 6. Načini namotavanja SA namota na jezgri štapnog tipa: a - mrežno namotavanje s obje strane jezgre; b - sekundarni (zavarivački) namot koji mu odgovara, spojen anti-paralelno; c - mrežni namot na jednoj strani jezgre; g - sekundarni namot koji mu odgovara, spojen u seriju.
Ako aparat za zavarivanje jako zuji, a potrošena struja prelazi 2 - 3 A, to znači da je broj primarnih namota podcijenjen i potrebno je premotati određeni broj zavoja. Ispravni SA ne troši više od 1 - 1,5 A struje u praznom hodu, ne zagrijava se i ne zuji jako. Sekundarni namot CA uvijek je namotan na dvije strane jezgre. Za prvu metodu namotavanja, sekundarni namot također se sastoji od dvije identične polovice, spojene anti-paralelno kako bi se povećala stabilnost luka (slika 6), a presjek žice može se uzeti nešto manji - 15 - 20 mm 2 .
Slika 8. Dijagram spajanja mjernog instrumenta.
Za drugi način namotavanja, glavni namot za zavarivanje W 2 1 namota se na stranu jezgre bez namota i iznosi 60 - 65% ukupni broj zavoja sekundarnog namota. Služi uglavnom za paljenje luka, a tijekom zavarivanja, zbog nagli porast magnetskog curenja toka, napon na njemu pada za 80 - 90%. Dodatni namot za zavarivanje W 2 2 je namotan preko primara. Budući da je snaga, održava napon zavarivanja u potrebnim granicama, a time i struju zavarivanja. Napon na njemu pada u načinu rada zavarivanja za 20 - 25% u odnosu na napon otvorenog kruga. Nakon izrade SA potrebno ga je postaviti i provjeriti kvalitetu zavarivanja elektrodama različitih promjera. Postupak postavljanja je sljedeći. Za mjerenje struje i napona zavarivanja potrebno je nabaviti dva električna mjerna instrumenta - AC ampermetar za 180-200 A i AC voltmetar za 70-80V.
Riža. 7. Načini namotavanja SA namota na jezgri toroidalnog tipa: 1.2 - ravnomjerno i sekcijsko namatanje namota, odnosno: a - mreža b - snaga.
Shema njihovog povezivanja prikazana je na sl. 8. Pri zavarivanju različitim elektrodama uzimaju se vrijednosti struje zavarivanja - Iw i napona zavarivanja Uw, koji moraju biti u potrebnim granicama. Ako je struja zavarivanja mala, što se najčešće događa (elektroda se zalijepi, luk je nestabilan), tada se u tom slučaju, ili prebacivanjem primarnog i sekundarnog namota, postavljaju potrebne vrijednosti ili broj zavoja sekundarnog namota preraspodjeljuje se (bez povećanja) u smjeru povećanja broja zavoja namotanih preko mrežnog namota. Nakon zavarivanja možete napraviti prekid ili piliti rubove zavarenih proizvoda, a kvaliteta zavarivanja će odmah postati jasna: dubina prodiranja i debljina nanesenog metalnog sloja. Na temelju rezultata mjerenja korisno je napraviti tablicu.
Slika 9. Shema mjerača napona i struje zavarivanja i izvedba strujnog transformatora.
Na temelju podataka u tablici odabiru se optimalni načini zavarivanja za elektrode različitih promjera, imajući u vidu da se kod zavarivanja elektrodama npr. promjera 3 mm mogu rezati elektrode promjera 2 mm, jer. struja rezanja je 30-25% veća od struje zavarivanja. Poteškoće s nabavom gore preporučenih mjernih instrumenata natjerale su autora da pribjegne izradi mjernog sklopa (slika 9) na temelju najčešćeg 1-10 mA DC miliampermetra. Sastoji se od mjerača napona i struje sastavljenih u premosni krug.
Riža. 9. Shema mjerača napona i struje zavarivanja i izvedba strujnog transformatora.
Mjerač napona spojen je na izlazni (zavarivački) namot S.A. Podešavanje se provodi bilo kojim ispitivačem koji kontrolira izlazni napon zavarivanja. Uz pomoć promjenljivog otpora R.3 kazaljka uređaja postavlja se na krajnji podjeljak ljestvice na najveću vrijednost Uxx.Skala mjerača napona je prilično linearna. Za veću točnost, možete ukloniti dvije ili tri kontrolne točke i kalibrirati mjerni uređaj za mjerenje napona.
Teže je postaviti mjerač struje jer je spojen na strujni transformator vlastite izrade. Potonji je jezgra toroidalnog tipa s dva namota. Dimenzije jezgre (vanjski promjer 35-40 mm) nisu od temeljne važnosti, glavna stvar je da namotaji odgovaraju. Materijal jezgre - transformatorski čelik, permalloy ili ferit. Sekundarni namot sastoji se od 600 - 700 zavoja bakra izolirana žica marke PEL, PEV, po mogućnosti PELSHO promjera 0,2 - 0,25 mm i spaja se na strujomjer. Primarni namot je strujna žica koja prolazi unutar prstena i spojena na stezaljku (slika 9). Postavljanje mjerača struje je kako slijedi. Na namot snage (zavarivanje) S.A. spojite kalibrirani otpor iz debelog nichrome žica 1 - 2 sekunde (jako se zagrije) i izmjerite napon na izlazu S.A. Odredite struju koja teče u namotu zavarivanja. Na primjer, pri spajanju Rn = 0,2 ohma Uout = 30v.
Označite točku na skali instrumenta. Za kalibraciju mjerača struje dovoljna su tri do četiri mjerenja s različitim R H. Nakon kalibracije, instrumenti se montiraju na C.A kućište, prema općeprihvaćenim preporukama. Prilikom zavarivanja raznim uvjetima(mreža jake ili slabe struje, dugi ili kratki dovodni kabel, njegov presjek, itd.) podesite S.A. promjenom namota. na optimalni način zavarivanja, a zatim se prekidač može postaviti u neutralni položaj. Nekoliko riječi o kontaktno-točkastom zavarivanju. Prema dizajnu S.A. Ova vrsta ima niz specifičnih zahtjeva:
- Snaga koja se daje u vrijeme zavarivanja treba biti maksimalna, ali ne veća od 5-5,5 kW. U tom slučaju struja potrošena iz mreže neće prelaziti 25 A.
- Način zavarivanja mora biti "tvrd", pa je stoga namotavanje namota S.A. treba provesti prema prvoj opciji.
- Struje koje teku u namotu za zavarivanje dosežu vrijednosti od 1500-2000 A i više. Stoga napon zavarivanja ne smije biti veći od 2-2,5 V, a napon otvorenog kruga treba biti 6-10 V.
- Presjek žica primarnog namota je najmanje 6-7 mm, a presjek sekundarnog namota je najmanje 200 mm. Takav poprečni presjek žica postiže se namotavanjem 4-6 namota i njihovim naknadnim paralelnim spajanjem.
- Nije preporučljivo napraviti dodatne odvojke od primarnog i sekundarnog namota.
- Broj zavoja primarnog namota može se uzeti kao minimalni izračunati zbog kratkog trajanja rada S.A.
- Ne preporučuje se uzimanje presjeka jezgre (jezgre) manje od 45-50 cm.
- Vrhovi za zavarivanje i podvodni kabeli do njih moraju biti bakreni i propuštati odgovarajuće struje (promjer vrha 12-14 mm).
Posebna klasa amater S.A. predstavljaju uređaje izrađene na bazi industrijske rasvjete i drugih transformatora (2-3 faze) za izlazni napon od 36V i snagu od najmanje 2,5-3 kW. Ali prije nego što krenemo u preinaku, potrebno je izmjeriti presjek jezgre, koji mora biti najmanje 25 cm, te promjere primarnog i sekundarnog namota. Odmah će vam postati jasno što možete očekivati od izmjene ovog transformatora.
I na kraju nekoliko tehnoloških savjeta.
Priključak stroja za zavarivanje na mrežu treba izvesti žicom s presjekom od 6-7 mm kroz automatski stroj za struju od 25-50 A, na primjer, AP-50. Promjer elektrode, ovisno o debljini metala za zavarivanje, može se odabrati na temelju sljedećeg odnosa: da = (1-1,5)L, gdje je L debljina metala za zavarivanje, mm.
Duljina luka odabire se ovisno o promjeru elektrode i prosječno je 0,5-1,1 d3. Preporuča se zavarivanje kratkim lukom od 2-3 mm, čiji je napon 18-24 V. Povećanje duljine luka dovodi do kršenja stabilnosti njegovog izgaranja, povećanja gubitaka otpada i prskanje i smanjenje dubine prodiranja osnovnog metala. Što je luk dulji, to je veći napon zavarivanja. Brzinu zavarivanja odabire zavarivač ovisno o vrsti i debljini metala.
Kod zavarivanja u izravnom polaritetu, plus (anoda) je spojen na radni predmet, a minus (katoda) na elektrodu. Ako je potrebno da se na dijelovima stvara manje topline, npr. kod zavarivanja tankih limenih konstrukcija, koristi se zavarivanje obrnutim polaritetom (slika 1). U ovom slučaju, minus (katoda) je pričvršćen na obradak koji treba zavariti, a plus (anoda) je pričvršćen na elektrodu. Ovo ne samo da osigurava manje zagrijavanje zavarenog dijela, već i ubrzava proces taljenja metala elektrode zbog više visoka temperatura anodna zona i veći unos topline.
Žice za zavarivanje su spojene na SA preko bakrenih ušica ispod stezaljki na vanjskoj strani tijela aparata za zavarivanje. Loše kontaktne veze smanjuju karakteristike snage SA, pogoršavaju kvalitetu zavarivanja i mogu uzrokovati njihovo pregrijavanje, pa čak i paljenje žica. S malom duljinom žice za zavarivanje (4-6 m), njihov presjek mora biti najmanje 25 mm. Prilikom izvođenja radova zavarivanja potrebno je pridržavati se pravila zaštite od požara i električne sigurnosti pri radu s električnim uređajima.
Radove zavarivanja treba izvoditi u posebnoj maski s zaštitno staklo marke C5 (za struje do 150-160 A) i rukavice. Sva uključivanja SA treba izvršiti samo nakon isključivanja aparata za zavarivanje iz električne mreže.
Prije 20 godina, na zahtjev prijatelja, sastavio je pouzdani zavarivač za rad iz mreže od 220 volti. Prije toga je imao problema sa susjedima zbog pada napona: trebao mu je ekonomičan način rada s kontrolom struje.
Nakon proučavanja teme u referentnim knjigama i rasprave o problemu s kolegama, pripremio sam se dijagram ožičenja upravljanje na tiristorima, montiran.
Ovaj se članak temelji na osobno iskustvo Reći ću vam kako sam vlastitim rukama sastavio i postavio DC aparat za zavarivanje na temelju domaće izrade torusni transformator. Ispalo je u obliku male upute.
Još uvijek imam shemu i radne skice, ali ne mogu dati fotografije: tada nije bilo digitalnih uređaja, a moj prijatelj se preselio.
Svestrane mogućnosti i zadaci
Prijatelju je trebao aparat za zavarivanje i rezanje cijevi, kutova, limova različitih debljina s mogućnošću rada s elektrodama 3 ÷ 5 mm. O inverteri za zavarivanje u to vrijeme nije znao.
Odlučili smo se za dizajn istosmjerne struje, kao univerzalniji, pružajući visokokvalitetne šavove.
Negativni poluval je uklonjen tiristorima, stvarajući pulsirajuću struju, ali nisu počeli izravnavati vrhove do idealnog stanja.
Kontrolni krug izlazne struje zavarivanja omogućuje podešavanje njegove vrijednosti od malih vrijednosti za zavarivanje do 160-200 ampera, koje su potrebne pri rezanju elektrodama. Ona je:
- izrađen na dasci od debelog getinaka;
- zatvoreno dielektričnim kućištem;
- montiran na kućište s izlazom ručke potenciometra za podešavanje.
Težina i dimenzije aparata za zavarivanje pokazali su se manjim u odnosu na tvornički model. Stavili su ga na mala kolica s kotačima. Za promjenu posla jedna ga je osoba slobodno motala bez puno napora.
Žica za napajanje preko produžnog kabela spojena je na konektor uvodne električne ploče, a crijeva za zavarivanje su jednostavno omotana oko tijela.
Jednostavna struktura DC aparata za zavarivanje
Prema principu ugradnje mogu se razlikovati sljedeći dijelovi:
- domaći transformator za zavarivanje;
- njegov krug napajanja iz mreže 220;
- izlazna crijeva za zavarivanje;
- snaga jedinice tiristorskog regulatora struje sa elektronički sklop upravljanje iz impulsnog namota.
Impulsni namot III nalazi se u zoni snage II i spojen je preko kondenzatora C. Amplituda i trajanje impulsa ovisi o omjeru broja zavoja u kapacitetu.
Kako napraviti najprikladniji transformator za zavarivanje: praktični savjeti
Teoretski, bilo koji model transformatora može se koristiti za napajanje stroja za zavarivanje. Glavni zahtjevi za to:
- osigurati napon paljenja luka u praznom hodu;
- pouzdano izdržati struju opterećenja tijekom zavarivanja bez pregrijavanja izolacije od dugotrajnog rada;
- zadovoljiti zahtjeve električne sigurnosti.
U praksi sam se susreo s različitim izvedbama transformatora domaće ili tvorničke izrade. Međutim, svi oni zahtijevaju električni proračun.
Već dugo koristim pojednostavljenu tehniku koja vam omogućuje stvaranje prilično pouzdanih dizajna za transformator srednje preciznosti. To je sasvim dovoljno za kućne potrebe i napajanje za radioamaterske uređaje.
Opisano je na mojoj web stranici u članku Ovo je prosječna tehnologija. Ne zahtijeva specifikaciju razreda i karakteristika elektročelika. Obično ih ne poznajemo i ne možemo ih uzeti u obzir.
Značajke proizvodnje jezgre
Obrtnici izrađuju magnetske žice od električnog čelika različitih profila: pravokutni, toroidalni, dvostruko pravokutni. Čak namotavaju namotaje žice oko statora izgorjelih snažnih asinkronih elektromotora.
Imali smo priliku koristiti rashodovanu visokonaponsku opremu s demontiranim strujnim i naponskim transformatorima. Iz njih su uzeli trake od elektročelika, od njih napravili dva prstena – krafne. Površina poprečnog presjeka svakog je izračunata na 47,3 cm 2 .
Izolirane su lakiranom tkaninom, pričvršćene pamučnom vrpcom, tvoreći figuru ležeće osmice.
Na vrhu ojačanog izolacijskog sloja namotana je žica.
Tajne uređaja za namotavanje snage
Žica za bilo koji krug mora biti s dobrom, izdržljivom izolacijom, dizajniranom za dugotrajni rad kada se zagrije. Inače, tijekom zavarivanja, jednostavno će izgorjeti. Pošli smo od onoga što nam je bilo pri ruci.
Dobili smo žicu s izolacijom od laka, prekrivenu plaštom od tkanine na vrhu. Njegov promjer - 1,71 mm je mali, ali metal je bakar.
Budući da druge žice jednostavno nije bilo, počeli su iz nje praviti namot snage s dvije paralelne linije: W1 i W'1 s istim brojem zavoja - 210.
Bagelovi s jezgrom bili su čvrsto pričvršćeni: tako da imaju manje dimenzije i težinu. Međutim, područje protoka žice za namatanje također je ograničeno. Instalacija je teška. Stoga je svaki polunamotaj napajanja razbijen u svoje prstenove magnetskog kruga.
Na ovaj način mi:
- udvostručen poprečni presjekžice za namotavanje snage;
- uštedio prostor unutar peciva za smještaj namotaja snage.
Usklađivanje žice
Čvrsto namotavanje možete dobiti samo od dobro poravnate jezgre. Kad smo skinuli žicu sa starog transformatora, pokazalo se da je upletena.
Odredili potrebnu duljinu. Naravno, nije bilo dovoljno. Svaki namot morao je biti napravljen od dva dijela i spojen vijčana stezaljka točno na pecivo.
Žica je cijelom dužinom bila razapeta na ulici. Uzeli su kliješta u ruke. Njima su stezali suprotne krajeve i silom povlačili u različitim smjerovima. Pokazalo se da je vena dobro poravnata. Ispleli su ga u prsten promjera oko metar.
Tehnologija namotavanja žice na torus
Za namotavanje snage koristili smo metodu namotavanja ruba ili kotača, kada se od žice napravi prsten velikog promjera koji se namota unutar torusa rotirajući jedan po jedan zavoj.
Isti princip se koristi kada se stavlja prsten za navijanje, na primjer, na ključ ili privjesak. Nakon što se kotač unese u krafnu, počinju ga postupno odmotavati, postavljajući i fiksirajući žicu.
Alexey Molodetsky je dobro pokazao ovaj proces u svom videu "Namatanje torusa na rubu".
Ovaj posao je težak, mukotrpan, zahtijeva upornost i pažnju. Žica mora biti čvrsto postavljena, prebrojana, kontrolirati proces punjenja unutarnje šupljine, voditi evidenciju o broju zavoja rane.
Kako namotati namot snage
Za nju smo pronašli bakrenu žicu odgovarajućeg presjeka - 21 mm 2. Odredio duljinu. On utječe na broj zavoja, a o njima ovisi napon otvorenog kruga potreban za dobro paljenje električnog luka.
Napravili smo 48 zavoja s prosječnim učinkom. Ukupno su bila tri kraja na krafni:
- srednji - za izravno spajanje "plus" na elektrodu za zavarivanje;
- ekstremno - na tiristore i nakon njih na masu.
Budući da su krafne pričvršćene, a namoti za napajanje već su montirani na njih duž rubova prstenova, namatanje strujnog kruga izvedeno je metodom "šatla". Poravnana žica bila je presavijena u zmiju i gurana za svaki okret kroz rupe krafni.
Urezivanje središnjeg vrha izvedeno je vijčanim spojem sa svojom izolacijom lakiranom tkaninom.
Pouzdan krug upravljanja strujom zavarivanja
U rad su uključena tri bloka:
- stabilizirani napon;
- stvaranje visokofrekventnih impulsa;
- odvajanje impulsa na krugu upravljačkih elektroda tiristora.
Stabilizacija napona
Iz namota snage transformatora od 220 V spojen je dodatni transformator s izlaznim naponom od oko 30 V. Ispravlja se diodnim mostom na bazi D226D i stabilizira s dvije zener diode D814V.
U principu, svako napajanje s sličnim električne karakteristike izlazna struja i napon.
Blokada impulsa
Stabilizirani napon se izglađuje kondenzatorom C1 i dovodi do impulsnog transformatora kroz dva bipolarni tranzistor izravni i obrnuti polaritet KT315 i KT203A.
Tranzistori generiraju impulse na primarnom namotu Tr2. Ovo je toroidalni impulsni transformator. Izrađen je na permaloju, iako se može koristiti i feritni prsten.
Namatanje tri namota izvedeno je istovremeno s tri komada žice promjera 0,2 mm. Izrađeno u 50 okretaja. Polaritet njihovog uključivanja je važan. Na dijagramu je prikazan kao točkice. Napon na svakom izlaznom krugu je oko 4 volta.
Namoti II i III uključeni su u upravljački krug energetskih tiristora VS1, VS2. Njihova struja ograničena je otpornicima R7 i R8, a dio harmonika odsječen je diodama VD7, VD8. Izgled Provjerili smo pulseve osciloskopom.
U ovom lancu otpornici moraju biti odabrani za napon generatora impulsa tako da njegova struja pouzdano kontrolira rad svakog tiristora.
Struja okidača je 200 mA, a napon okidača je 3,5 volta.
