Destul de des, în practica oricărui proprietar, este nevoie să se conecteze piese metalice. O astfel de metodă de conectare este sudarea. Dar ce să faci dacă nu ai un aparat de sudură? Bineînțeles, îl poți cumpăra, dar îl poți face și pe al tău cel mai simplu aparat pe tine însuți și în aproape o jumătate de oră.
Prolog
Cel mai simplu prototip al unei mașini de sudură - un proiector cu arc electric de iluminat - a fost folosit la mijlocul secolului al XX-lea în studiourile de film în timpul filmărilor de filme.
La domiciliu, este posibil să faci o mașină de sudură simplă, rară, de casă, dintr-un autotransformator de 200 W. (O diagramă aproximativă a unui autotransformator este prezentată în figură). Tensiunea de ieșire este reglată prin rearanjarea mufei televizorului în prize.
Pe înfășurarea secundară a transformatorului, trebuie să găsiți două terminale la care tensiunea va fi de aproximativ 40 V. Tot ce rămâne este să conectați electrozii de grafit la aceste terminale și aparatul de sudură este gata! Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că atunci când utilizați un astfel de autotransformator în scopuri de sudare, este recomandabil să aveți o bună cunoaștere a elementelor de bază ale siguranței electrice, deoarece izolarea galvanică de rețeaua electrică nu este asigurată.
Domeniul de aplicare al unei astfel de mașini de sudură de casă este destul de larg: de la sudarea produselor metalice până la întărirea suprafețelor de lucru ale instrumentului.
Exemple de aplicații cu arc voltaic
În practica radioamatorilor, uneori este nevoie de sudare sau de încălzire foarte puternică piese mici. În astfel de cazuri, nu este nevoie să folosiți un aparat de sudură serios, deoarece... Pentru a crea plasmă la temperatură înaltă nu este necesar să aveți echipamente speciale.
Să ne uităm la câteva exemple aplicare practică Arc voltaic.
Filament de sudare magnetron cu magistrale de alimentare
În acest caz, sudarea este pur și simplu necesară, deși mulți, atunci când se confruntă cu o astfel de dificultate, înlocuiesc magnetronul. Dar cel mai adesea există doar două defecțiuni: filamentul se rupe la punctul (articolul 1) și condensatorii de trecere (articolul 2) se defectează din cauza defecțiunii.
Figura prezintă un magnetron din cuptor cu microunde„Kenwood”, care a funcționat după reparații mai bine de douăzeci de ani.
Desigur, realizarea unui termocuplu este o sarcină complet fără speranță, dar se întâmplă să fie reparat dacă „mingea” se rupe. De obicei, astfel de termocupluri se găsesc în multimetre care au un mod de măsurare a temperaturii
Dacă este necesar să schimbați forma arcului sau să faceți o gaură, trebuie să țineți cont de faptul că arcul întărit este prea dur pentru găurire și prea casant pentru a face o gaură cu un pumn.
Și în cazul călirii unei scule din oțel (din oțel pentru scule), este suficient să se încălzească suprafata de lucru pana la culoarea zmeura si se raceste intr-o baie cu ulei de masina. Figura prezintă o lamă de șurubelniță întărită după prelucrarea muchiei de lucru.
Lucrările mici de sudare pot fi efectuate folosind un transformator cu o putere de 200 de wați și o tensiune de ieșire în intervalul de la 30 la 50 de volți. În acest caz, curentul de sudare ar trebui să fie de 10-12 Amperi. Nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la supraîncălzirea transformatorului, deoarece arcul arde pentru o perioadă scurtă de timp.
Un autotransformator obișnuit de laborator LATR cu un curent de 9 amperi este de asemenea potrivit. Cu toate acestea, trebuie luată în considerare întreaga amploare a pericolului datorită faptului că nu există izolație galvanică de rețeaua electrică.
Pentru a preveni deteriorarea rolei de grafit a colectorului de curent LATR, este recomandabil să limitați curentul de intrare folosind o siguranță. Atunci un scurtcircuit accidental în circuitul electrodului nu mai este înfricoșător.
Electrozii pot fi orice tije de grafit de creioane simple (de preferință moi).
Folosit ca suport pentru stylus piesa metalica bloc terminal electric.
Această figură prezintă un exemplu de suport care utilizează un bloc de borne, cu o gaură folosită pentru a atașa mânerul și a doua pentru a fixa cablul în terminal.
Pentru a preveni topirea seringii de unică folosință (articolul 3) când blocul terminal (articolul 1) este încălzit, se folosesc șaibe din fibră de sticlă (articolul 2). Iar pentru o conexiune standard la cablu se poate folosi priza standard de la aparat (poz. 4).
Deci, schema de conectare este destul de simplă: un terminal al înfășurării secundare este conectat la suport, iar cel de-al doilea terminal este conectat la piesa care este sudată.
Există o altă opțiune pentru atașarea suportului de electrod folosind un terminal electric. Al doilea suport va fi necesar în cazul sudării produselor metalice cu același punct de topire sau dacă este necesară încălzirea produsului metalic (întărire, schimbare de formă).
Diagrama pentru conectarea a doi electrozi de grafit la înfășurarea secundară a unui transformator.
Pentru a vă proteja ochii de arsurile corneene și de scântei, nu va fi suficient să folosiți ochelari de culoare închisă din cauza densității scăzute a filtrelor de lumină. Se poate realiza urmatorul dispozitiv: rama de ochelari binoculari cu lentilele scoase poate servi drept scut; filtrul este atașat folosind clip de papetărie. Sau puteți folosi ochelari de radio amatori utilizați în tehnologiile SMD.
Când sudați cuprul cu nicrom sau oțel, veți avea nevoie de flux. Prin adăugarea unei cantități mici de apă la tetraboratul de sodiu (borax) sau acid boric Se dovedește a fi o pastă care este folosită pentru lubrifierea zonelor de sudură.
Materialele pentru fabricarea fluxului pot fi găsite de obicei la un magazin de hardware. De asemenea, puteți utiliza insecticide Borax care conține acid boric.
Schemă pentru conectarea unei camere CCTV analogice la un televizor sau computer
În zilele noastre, este dificil să ne imaginăm orice lucrare cu metal fără utilizarea unui aparat de sudură. Folosind acest dispozitiv, puteți conecta sau tăia cu ușurință fier de diferite grosimi și dimensiuni. Desigur pentru execuție munca de calitate Veți avea nevoie de anumite abilități în această chestiune, dar în primul rând aveți nevoie de sudorul în sine. În zilele noastre, desigur, îl puteți cumpăra, precum și, în principiu, să angajați un sudor, dar în acest articol vom vorbi despre cum să faceți o mașină de sudură cu propriile mâini. Mai mult, cu toată averea diverse modele, cele de încredere sunt destul de scumpe, iar cele ieftine nu strălucesc prin calitate și durabilitate. Dar chiar dacă decideți să cumpărați un sudor într-un magazin, citirea acestui articol vă va ajuta să alegeți dispozitivul necesar, deoarece veți cunoaște elementele de bază ale circuitului lor. Există mai multe tipuri de sudori: DC, alternant, trifazat si invertor. Pentru a determina ce opțiune aveți nevoie, vom lua în considerare designul și dispozitivul primelor două tipuri, pe care le puteți asambla cu propriile mâini acasă, fără abilități specifice.
AC
Acest tip de aparat de sudură este una dintre cele mai comune opțiuni, atât în industrie, cât și în gospodăriile particulare. Este usor de folosit si, in comparatie cu altele, se poate realiza destul de usor acasa, dovada fiind fotografia de mai jos. Pentru a face acest lucru, trebuie să aveți un fir pentru înfășurările primare și secundare, precum și un miez de oțel pentru transformator pentru înfășurarea sudorului. Cu cuvinte simple O mașină de sudat AC este un transformator coborâtor de mare putere.
Tensiunea optimă la operarea unui aparat de sudură asamblat acasă este de 60V. Curentul optim este de 120-160A. Acum este ușor de calculat ce secțiune transversală ar trebui să aibă firul pentru a realiza înfășurarea primară a transformatorului (cea care va fi conectată la rețeaua de 220 V). Aria secțiunii transversale minime a firului de cupru ar trebui să fie de 3-4 metri pătrați. mm, optimul este de 7 mp. mm, deoarece este necesar să se țină cont de sarcina suplimentară posibilă, precum și de marja de siguranță necesară. Constatăm că diametrul optim miez de cupru pentru înfășurarea primară a unui transformator descendente ar trebui să fie de 3 mm. Dacă decideți să luați un fir de aluminiu pentru a face o mașină de sudură cu propriile mâini, atunci secțiunea transversală a firului de cupru trebuie înmulțită cu un factor de 1,6.
Este important ca firele să fie acoperite cu împletitură de cârpă, nu puteți folosi conductori în izolația PVC - atunci când firele se încălzesc, se va topi și acest lucru se va întâmpla. Dacă nu aveți un fir cu diametrul necesar, atunci puteți utiliza fire mai subțiri, înfășurându-le în paralel. Dar apoi trebuie luat în considerare faptul că grosimea înfășurării va crește și, în consecință, dimensiunile dispozitivului în sine. Trebuie avut în vedere faptul că factorul de limitare poate fi o fereastră liberă în miez și pur și simplu firul poate să nu se potrivească acolo. Pentru înfășurarea secundară, puteți utiliza un fir gros de cupru - la fel ca miezul de pe suport. Secțiunea sa transversală trebuie selectată în funcție de curentul din înfășurarea secundară (rețineți că ne concentrăm pe 120 - 160A) și de lungimea firelor.
Primul pas este să faci un miez de transformator pentru o mașină de sudură de casă. Cea mai bună opțiune va exista un miez tip tijă, așa cum se arată în Figura 1:
Acest miez trebuie să fie realizat din plăci de oțel pentru transformator. Grosimea plăcilor trebuie să fie de la 0,35 mm la 0,55 mm. Acest lucru este necesar pentru a reduce. Înainte de a asambla miezul, trebuie să calculați dimensiunile acestuia, acest lucru se face după cum urmează:
- În primul rând, se calculează dimensiunea ferestrei. Aceste. Dimensiunile c și d din figura 1 trebuie alese astfel încât să găzduiască toate înfășurările transformatorului.
- În al doilea rând, aria de rulare, care se calculează prin formula: Roll = a*b, trebuie să fie de cel puțin 35 de metri pătrați. cm Dacă există mai mult Skren, transformatorul se va încălzi mai puțin și, în consecință, va funcționa mai mult și nu va trebui să întrerupeți des pentru a se răci. Este mai bine ca Skrena să fie egală cu 50 de metri pătrați. cm.
În continuare, trecem la asamblarea plăcilor unui aparat de sudură de casă. Este necesar să luați plăcile în formă de L și să le pliați, așa cum se arată în Figura 2, până când puteți face un miez de grosimea necesară. Apoi îl fixăm cu șuruburi la colțuri. În cele din urmă, este necesar să procesați suprafața plăcilor cu o pilă și să le izolați prin înfășurarea lor cu izolație de cârpă pentru a proteja și mai mult transformatorul de defecțiuni la carcasă. 
În continuare, trecem la înfășurarea mașinii de sudură de la transformatorul coborât. Mai întâi, înfășurăm înfășurarea primară, care va consta din 215 de spire, așa cum se arată în Figura 3. 
Este recomandabil să faceți o ramură de la 165 și 190 de spire. Atașăm o placă groasă de textolit în partea de sus a transformatorului. Fixăm capetele înfășurărilor pe el folosind o conexiune cu șuruburi, observând că primul șurub este un fir comun, al doilea este o ramură de la a 165-a tură, a 3-a este o ramură de la a 190-a tură și al 4-a este de la 215-a. . Acest lucru va face posibilă reglarea ulterioară a curentului în timpul sudării prin comutarea între diferitele terminale ale dispozitivului dvs. de sudură. Aceasta este o funcție foarte importantă și cu cât faceți mai multe ramuri, cu atât reglarea dvs. va fi mai precisă.
Apoi trecem la înfășurarea a 70 de spire ale înfășurării secundare, așa cum se arată în Figura 4. 
Un număr mai mic de spire sunt înfășurate pe cealaltă parte a miezului - unde este înfășurată înfășurarea primară. Raportul de ture ar trebui să fie de aproximativ 60% până la 40%. Acest lucru vă asigură că, după ce prindeți arcul și începeți sudarea, curenții turbionari vor opri parțial funcționarea înfășurării cu un număr mare de spire, ceea ce va duce la o scădere a curentului de sudare și, în consecință, va îmbunătăți calitatea cusăturii. . În acest fel arcul va fi ușor de prins, dar prea mult curent nu va interfera cu sudarea de calitate. De asemenea, vom fixa capetele înfășurării cu șuruburi pe placa de textolit. Nu le puteți atașa, dar treceți firele direct la suportul de electrod și crocodilul la masă, acest lucru va elimina conexiunile unde ar putea exista o cădere de tensiune și încălzire. Pentru o răcire mai bună, este foarte recomandabil să instalați un ventilator pentru suflare, de exemplu dintr-un frigider sau cuptor cu microunde.
Acum aparatul tău de sudură de casă este gata. După ce ați conectat suportul și împământarea la înfășurarea secundară, este necesar să conectați rețeaua la firul comun și la firul care se extinde de la a 215-a tură a înfășurării primare. Dacă trebuie să creșteți curentul, puteți face mai puține spire ale înfășurării primare prin comutarea celui de-al doilea fir la un contact cu mai puține spire. Curentul poate fi redus folosind o rezistență realizată dintr-o bucată de oțel de transformator îndoită sub formă de arc, conectată la suport. Este întotdeauna necesar să vă asigurați că aparatul de sudură nu se supraîncălzește pentru a face acest lucru, verificați în mod regulat temperatura miezului și înfășurărilor. În aceste scopuri, puteți chiar instala un termometru electronic.
Acesta este modul în care puteți face o mașină de sudură dintr-un transformator coborât cu propriile mâini. După cum puteți vedea, instrucțiunile nu sunt prea complicate și chiar și un electrician fără experiență poate asambla dispozitivul singur.
DC
Unele tipuri de sudare necesită un sudor DC. Acest instrument poate fi folosit pentru a suda fonta și oțelul inoxidabil. Puteți face o mașină de sudură DC cu propriile mâini în cel mult 15 minute, refăcând un produs de casă folosind curent alternativ. Pentru a face acest lucru, trebuie să conectați un redresor asamblat cu diode la înfășurarea secundară. Cât despre diode, acestea trebuie să reziste la un curent de 200 A și să aibă răcire bună. Diodele D161 sunt potrivite pentru aceasta.
Condensatorii C1 și C2 cu următoarele caracteristici ne vor ajuta să egalăm curentul: capacitate 15000 μF și tensiune 50V. Apoi, asamblam circuitul prezentat în desenul de mai jos. Inductorul L1 este necesar pentru reglarea curentului. Contactele x4 sunt plus pentru conectarea suportului, iar x5 sunt minus pentru alimentarea cu curent piesei de sudat.
Trifazat aparate de sudat sunt utilizate pentru sudare în condiții de producție, pe ele sunt instalate suporturi cu doi electrozi, așa că în acest articol nu le vom lua în considerare, iar invertoarele sunt realizate pe baza plăci de circuite imprimateși circuite complexe cu un număr mare de componente radio costisitoare și un proces complex de configurare folosind echipamente speciale. Cu toate acestea, vă recomandăm în continuare să vă familiarizați cu designul invertorului în videoclipul de mai jos.
Cursuri de master vizual
Așadar, dacă decideți să faceți un aparat de sudură acasă, vă recomandăm să urmăriți lecțiile video oferite mai jos, care vă vor arăta clar cum să asamblați singur un sudor simplu din materiale vechi și vă vor explica, de asemenea, câteva dintre detaliile și nuanțele lucrarea:
Acum cunoașteți principiile de bază ale proiectării sudorilor și puteți realiza un aparat de sudură cu propriile mâini, atât pe curent continuu, cât și pe curent alternativ, folosind instrucțiunile din articolul nostru.
Citește și:
Echipament pt lucrari de sudare nu trebuie să-l cumperi într-un magazin. Se poate realiza într-un atelier de acasă. La urma urmei, de fapt, designul celui mai simplu dispozitiv este elementar și nu este dificil să-l asamblați cu propriile mâini. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie doar de câteva componente și de puține cunoștințe de inginerie electrică.
Cum să faci dispozitive simple și, în același timp, funcționale pentru lucrări de sudare și ce este necesar pentru aceasta - mai multe despre asta mai târziu în articolul nostru.
Pentru a asambla o mașină de sudură simplă, trebuie să înțelegeți principiul funcționării acesteia.
Toate lucrările de sudare se bazează pe transformare curent electric din retea. Pentru uz casnic, avem acces la energie electrică cu o tensiune de 220 volți și un curent de 16-32 amperi.
După cum știm, acest lucru nu este suficient pentru sudare.
Arcul de sudare necesită putere, iar aceasta este furnizată de curent, măsurat în amperi ( într-un limbaj simplu, acesta este numărul de electroni furnizați electrodului). Cu cât se încarcă mai mult, cu atât dispozitivul va fi mai productiv.
Pentru a crește puterea, se folosesc transformatoare care scad tensiunea de mai multe ori, dar cresc fluxul de electroni, ceea ce permite utilizarea unui astfel de curent pentru a forma un arc de sudare.
Un transformator este elementul principal care vă permite să asamblați un dispozitiv simplu care funcționează pe curent alternativ.
Baza transformatorului este un miez magnetic (miez din oțel pentru transformator), pe care sunt înfășurate înfășurările: primarul, din sârmă mai subțire și un număr mare de spire. și unul secundar, format dintr-un cablu gros cu cel mai mic număr de înfășurări.
Miezurile magnetice pentru asamblarea mașinilor de sudură pot fi folosite, de exemplu, de la transformatoare de putere vechi.
Alimentarea este furnizată de la priză de uz casnicși este alimentat la înfășurarea primară.
Înfășurările nu trebuie să fie în contact unele cu altele. Chiar dacă transformatorul are înfășurări una peste alta, între ele trebuie să existe un strat de izolație! Curentul de la o înfășurare la alta este transmis prin miez prin flux magnetic.
Pentru o funcționare completă, este recomandabil să instalați răcire pentru un astfel de dispozitiv. Se pot folosi ventilatoare pentru computer. În caz contrar, va trebui să monitorizați în mod constant încălzirea transformatorului și a altor elemente, precum și să faceți pauze în funcționare pentru a se răci.
Lucrarea se desfășoară după cum urmează. Piesa de prelucrat este prinsă între electrozi și curentul este pornit. După ce se stabilește punctul, alimentarea este oprită și piesa este mutată.
Această sudare cu microunde DIY va asigura sudarea structurilor foarte subțiri. Puterea poate fi mărită prin conectarea a două transformatoare. Dar este important să asamblați corect un astfel de ansamblu, altfel un scurtcircuit este inevitabil.
sudare DC
Mașinile cu transformatoare de casă funcționează pe curent alternativ, astfel încât să puteți suda diferite grade de oțel. Dar unele metale necesită curent continuu atunci când sudează folosind metoda arcului electric pentru a obține o conexiune de înaltă calitate.
Pentru a asambla un astfel de dispozitiv, va trebui să adăugați un redresor și bobine la transformator pentru a netezi curentul.
Redresoarele sunt asamblate din diode care pot rezista la putere mare (până la 200 de amperi). De obicei sunt mari și, în plus, vor necesita asamblarea unui sistem de răcire. Diodele sunt montate în paralel pentru a crește curentul.
O astfel de punte redresor vă va permite să nivelați arc electricși termină cusăturile calitate superioară la sudarea oțelului inoxidabil sau a aluminiului.
Toate acestea sunt necesare?
Astăzi, pe internet puteți găsi multe diagrame și modele ale diferitelor echipamente de sudare. De la cel mai simplu aparat de transformare masiv la cel mai complex invertoare de casă. Cât de recomandabil este să le colectezi și să le folosești într-un atelier de acasă?
În urmă cu doar zece ani, invertoarele erau practic inaccesibile publicului larg și toate lucrările de sudare erau efectuate folosind transformatoare mari, cel mai adesea cele de casă. Funcțiile lor vă permit să gătiți diverse modele folosind piese din oțel. Și mulți sudori cu experiență sudează metale neferoase sau fontă cu astfel de dispozitive. Mai mult, astăzi situația cu electrozi s-a îmbunătățit foarte mult, care pot fi selectați pentru aproape orice material.
Cu toate acestea, transformatoarele fără redresor funcționează numai pe curent alternativ și acest lucru îngreunează lucrul cu oțel inoxidabil sau, de exemplu, cu aluminiu. Utilizarea redresoarelor suplimentare mărește dimensiunea echipamentului și restricționează mobilitatea. Și dacă aceasta nu este o problemă pentru atelier, atunci munca la înălțime devine mai dificilă. Dar principala problema sudare cu transformator de casă- aceasta este acuratețea modurilor de setare. Invertoarele fabricate din fabrică beneficiază foarte mult în acest caz.
Diverse modele sudare în puncte De asemenea, ușurează mult lucrul cu metale cu pereți subțiri și produse care pot fi reparate rapid. Dar crearea unui dispozitiv cu adevărat puternic va necesita mai multe componente și nu sunt întotdeauna disponibile (încercați acum să căutați două transformatoare identice pentru microunde).
Asamblarea unui invertor într-un atelier de acasă va fi indicată dacă aveți aproape totul elementele necesare: transformatoare, redresoare, tranzistoare și altele. Altfel, de ce să vă deranjați să căutați și să asamblați un dispozitiv cu putere și configurație dubioase, dacă astăzi costă de la 50-100 de dolari? Și pentru volume mici de muncă un astfel de dispozitiv va fi mai mult decât suficient?
Ce poți adăuga la acest material? Împărtășiți-vă experiența în asamblarea echipamentelor de sudură de casă, în special a diagramelor de asamblare. Ce părere aveți: cât de eficientă este utilizarea unor astfel de dispozitive în gospodărie? Lasă-ți comentariile în blocul de discuții pentru acest articol.
Figura 1. Schema unui redresor în punte pentru un aparat de sudură.
Mașinile de sudură vin în curent continuu și alternativ.
S.A. curentul continuu este utilizat pentru sudarea cu curent scăzut a tablei subțiri (oțel pentru acoperișuri, automobile etc.). Arcul de sudare DC este mai stabil; sudarea directă și inversă este posibilă. Puteți suda pe curent continuu folosind sârmă cu electrod fără acoperire și electrozi proiectați pentru sudarea atât pe curent continuu, cât și pe curent alternativ. Pentru a face arcul de ardere stabil la curenți scăzuti, este de dorit să existe o tensiune crescută viteza de mers în golÎnfășurare Uxxwelding (până la 70 - 75 V). Pentru a redresa curentul alternativ, se folosesc cele mai simple redresoare „punte” pe diode puternice cu radiatoare de răcire (Fig. 1).
Pentru a netezi ondulațiile de tensiune, una dintre ieșirile S.A. Și sunt conectate la suportul de electrod prin inductorul L1, care este o bobină de 10 - 15 spire a unei magistrale de cupru cu o secțiune transversală de S = 35 mm 2, înfășurată pe orice miez, de exemplu, din. Pentru a rectifica și regla fără probleme curentul de sudare, se folosesc circuite mai complexe folosind tiristoare controlate puternice. Unul dintre scheme posibile pe tiristoare de tip T161 (T160) este dat în articolul lui A. Chernov „Și se va încărca și va suda” (Designer de modele, 1994, nr. 9). Avantajele regulatoarelor de curent continuu sunt versatilitatea lor. Intervalul modificărilor de tensiune este de 0,1-0,9 Uxx, ceea ce le permite să fie utilizate nu numai pentru reglare lină curent de sudare, dar și pentru încărcarea bateriilor, alimentarea elementelor electrice de încălzire și alte scopuri.
Figura 2. Diagrama caracteristicii exterioare de cădere a aparatului de sudură.
Orez. 1. Redresor în punte pentru aparat de sudură. Legătura prezentată S.A. pentru sudarea tablei subtiri cu polaritate „inversata” - „+” pe electrod, „-” pe piesa sudata U2: - tensiune alternativa de iesire a aparatului de sudura
Mașinile de sudură AC sunt utilizate la sudarea cu electrozi al căror diametru este mai mare de 1,6 - 2 mm, iar grosimea produselor sudate este mai mare de 1,5 mm. În acest caz, curentul de sudare este semnificativ (zeci de amperi) și arcul arde destul de constant. Se folosesc electrozi proiectați pentru sudare numai cu curent alternativ. Pentru funcționarea normală a aparatului de sudură este necesar:
- Furnizați tensiune de ieșire pentru aprinderea sigură a arcului. Pentru amator S.A. Uxx = 60 - 65v. Nu este recomandată o tensiune de ieșire în circuit deschis mai mare, ceea ce se datorează în principal asigurării siguranței în funcționare (mașini de sudură Uxxindustrial - până la 70 - 75 V).
- Asigurați tensiunea de sudare Usv necesară pentru arderea stabilă a arcului. În funcție de diametrul electrodului - Usv = 18 - 24 V.
- Furnizați curentul nominal de sudare Iw = (30 - 40) de, unde Iw este valoarea curentului de sudare, A; 30 - 40 - coeficient în funcție de tipul și diametrul electrodului; de - diametrul electrodului, mm.
- Limitați curentul de scurtcircuit Isk, a cărui valoare nu trebuie să depășească curentul nominal de sudare cu mai mult de 30 - 35%.
Arderea stabilă a arcului este posibilă dacă mașina de sudură are o caracteristică exterioară de cădere, care determină relația dintre puterea curentului și tensiunea din circuitul de sudare (Fig. 2).
S.A. arată că pentru suprapunerea grosieră (în trepte) a gamei de curenți de sudare, este necesară comutarea atât a înfășurărilor primare, cât și a celei secundare (ceea ce este mai dificil din punct de vedere structural din cauza curentului mare care curge în ea). În plus, pentru a schimba fără probleme curentul de sudare în intervalul selectat, dispozitive mecanice miscarea infasurarilor. Când înfășurarea de sudură este îndepărtată în raport cu înfășurarea rețelei, fluxurile de scurgere magnetice cresc, ceea ce duce la o scădere a curentului de sudare.
Figura 3. Diagrama unui circuit magnetic tip tijă.
Atunci când proiectați un SA amator, nu trebuie să vă străduiți să acoperiți complet gama de curenți de sudare. Este recomandabil în prima etapă să asamblați o mașină de sudură pentru lucrul cu electrozi cu diametrul de 2 - 4 mm, iar în a doua etapă, dacă este necesar să lucrați la curenți mici de sudare, completați-l cu un dispozitiv de redresor separat cu controlul lin al curentului de sudare. Aparatele de sudura amatori trebuie sa satisfaca o serie de cerinte, principalele fiind: relativ compactitate si greutate redusa; timp de funcționare suficient (cel puțin 5 - 7 electrozi dе = 3 - 4 mm) dintr-o rețea de 220V.
Greutatea și dimensiunile dispozitivului pot fi reduse prin reducerea puterii acestuia, iar timpul de funcționare poate fi mărit prin utilizarea oțelului cu permeabilitate magnetică ridicată și izolație rezistentă la căldură a firelor de înfășurare. Aceste cerințe sunt ușor de îndeplinit dacă cunoașteți elementele de bază ale proiectării mașinilor de sudură și aderați la tehnologia propusă pentru fabricarea acestora.
Orez. 2. Căderea caracteristică externă aparat de sudura: 1 - familie de caracteristici pentru diferite domenii de sudare; Isv2, Isvz, Isv4 - intervale de curenți de sudare pentru electrozi cu diametrul de 2, 3 și, respectiv, 4 mm; Uxx - CA tensiune în circuit deschis. Is - curent de scurtcircuit; Ucv - domeniul de tensiune de sudare (18 - 24 V).
Orez. 3. Circuit magnetic tip tijă: a - plăci în formă de L; b - plăci în formă de U; c - plăci din benzi de oțel de transformator; S = axb - aria secțiunii transversale a miezului (miezului), cm 2 s, d - dimensiunile ferestrei, cm.
Deci, alegerea tipului de miez. Pentru fabricarea mașinilor de sudură se folosesc în principal miezuri magnetice tip tijă, deoarece proiectarea lor este mai avansată din punct de vedere tehnologic. Miezul este realizat din plăci de oțel electric de orice configurație cu o grosime de 0,35-0,55 mm, strânse cu știfturi izolați de miez (Fig. 3). Atunci când selectați un miez, este necesar să luați în considerare dimensiunile „ferestrei” pentru a se potrivi înfășurărilor mașinii de sudură și aria secțiunii transversale a miezului (miezului) S =axb, cm 2. După cum arată practica, nu trebuie să alegeți valorile minime de S = 25 - 35 cm, deoarece aparatul de sudură nu va avea rezerva de putere necesară și va fi dificil să obțineți sudură de înaltă calitate. Și supraîncălzirea mașinii de sudură după o funcționare pe termen scurt este, de asemenea, inevitabilă.
Figura 4. Diagrama unui circuit magnetic toroidal.
Secțiunea transversală a miezului trebuie să fie S = 45 - 55 cm 2. Aparatul de sudură va fi ceva mai greu, dar nu vă va dezamăgi! Toate distributie mai mare Mașinile de sudură amatori se obțin pe miezuri de tip toroidal, care au caracteristici electrice mai mari, de aproximativ 4 - 5 ori mai mari decât cele de tip tijă, iar pierderile electrice sunt mici. Costurile forței de muncă pentru fabricarea lor sunt mai semnificative și sunt asociate în primul rând cu plasarea înfășurărilor pe tor și complexitatea înfășurării în sine.
Cu toate acestea, cu abordarea corectă, dau rezultate bune. Miezurile sunt realizate din bandă de fier transformator, laminată într-o rolă în formă de torus. Un exemplu este un miez dintr-un autotransformator „Latr” de 9 A, pentru a crește diametrul intern al torusului („fereastră”) interior derulați o parte a benzii de oțel și înfășurați-o exterior miez. Dar, după cum arată practica, Latra singură nu este suficientă pentru a produce SA de înaltă calitate. (secțiune mică S). Chiar și după lucrul cu 1 - 2 electrozi cu diametrul de 3 mm, se supraîncălzi. Este posibil să se utilizeze două miezuri similare conform schemei descrise în articolul lui B. Sokolov „Welding Baby” (Sam, 1993, nr. 1) sau să se producă un miez prin rebobinarea a două (Fig. 4).
Orez. 4. Miez magnetic toroidal: 1.2 - miez autotransformator inainte si dupa rebobinare; 3 design S.A. bazat pe două miezuri toroidale; W1 1 W1 2 - înfășurări de rețea conectate în paralel; W 2 - înfăşurare de sudare; S = axb - aria secțiunii transversale a miezului, cm 2, s, d - diametrele interne și externe ale torusului, cm; 4 - schema electrica S.A. bazat pe două miezuri toroidale unite.
O atenție deosebită merită SA-urile amatoare realizate pe baza statoarelor motoarelor electrice trifazate asincrone de mare putere (mai mult de 10 kW). Alegerea miezului este determinată de aria secțiunii transversale a statorului S. Plăcile statorului ștanțate nu corespund pe deplin parametrilor oțelului transformatorului electric, prin urmare nu este recomandabil să reduceți secțiunea transversală S la mai puțin de 40 - 45 cm.
Figura 5. Schema de fixare a bornelor înfășurărilor CA.
Statorul este eliberat de carcasă, înfășurările statorului sunt îndepărtate din fantele interne, punțile canelurilor sunt tăiate cu o daltă, suprafața interioară este protejată cu o pilă sau o roată abrazivă, marginile ascuțite ale miezului sunt rotunjite și înfășurat strâns, acoperindu-l cu bandă izolatoare de bumbac. Miezul este pregătit pentru înfășurarea înfășurării.
Selectarea înfășurărilor. Pentru înfășurările primare (de rețea), este mai bine să utilizați un fir special de înfășurare de cupru din oțel rece. izolație (fibră de sticlă). Firele din cauciuc sau izolație din cauciuc-țesătură au și o rezistență satisfăcătoare la căldură. Nu este potrivit pentru utilizare cu temperatură ridicată(și acest lucru este deja inclus în proiectarea SA amator) fire în izolație din clorură de polivinil (PVC) datorită posibilei sale topiri, scurgerii din înfășurări și scurtcircuitul acestora. Prin urmare, izolația din clorură de polivinil de pe fire trebuie fie îndepărtată, iar firele înfășurate pe toată lungimea vatei. cu bandă izolatoare, sau nu o îndepărtați, ci înfășurați firul peste izolație. Este posibilă și o altă metodă de înfășurare dovedită. Dar mai multe despre asta mai jos.
La selectarea secțiunii transversale a firelor de înfășurare, ținând cont de specificul lucrării S.A. (periodic) permitem o densitate de curent de 5 A/mm 2. Cu un curent de sudare de 130 - 160 A (electrod dе = 4 mm), puterea înfășurării secundare va fi P 2 = Isw x 160x24 = 3,5 - 4 kW, puterea înfășurării primare, ținând cont de pierderi, va fi fi de aproximativ 5 - 5,5 kW și, prin urmare, curentul maxim al înfășurării primare poate ajunge la 25 A. În consecință, secțiunea transversală a firului înfășurării primare S 1 trebuie să fie de cel puțin 5 - 6 mm. În practică, este recomandabil să folosiți un fir cu o secțiune transversală de 6 - 7 mm 2. Fie este o bară colectoare dreptunghiulară, fie un fir de bobinat de cupru cu un diametru (fără izolație) de 2,6 - 3 mm. (Calcul conform formula binecunoscuta S = piR 2, unde S este aria cercului, mm 2 pi = 3,1428; R este raza cercului, mm.) Dacă secțiunea transversală a unui fir este insuficientă, este posibilă înfășurarea în două. Când se utilizează fir de aluminiu secțiunea sa transversală trebuie mărită de 1,6 - 1,7 ori. Este posibil să se reducă secțiunea transversală a firului de înfășurare a rețelei? Da, poți. Dar în același timp S.A. va pierde rezerva de putere necesară, se va încălzi mai repede, iar secțiunea transversală recomandată a miezului S = 45 - 55 cm în acest caz va fi nerezonabil de mare. Numărul de spire ale înfășurării primare W 1 este determinat din următoarea relație: W 1 = [(30 - 50):S] x U 1 unde 30-50 este un coeficient constant; S - secțiune transversală a miezului, cm 2, W 1 = 240 de spire cu coturi de la 165, 190 și 215 spire, i.e. la fiecare 25 de ture.
Figura 6. Diagrama metodelor de înfășurare a înfășurărilor CA pe un miez tip tijă.
Un număr mai mare de robinete de înfășurare a rețelei, după cum arată practica, este nepractic. Și iată de ce. Prin reducerea numărului de spire ale înfășurării primare, atât puterea SA cât și Uxx cresc, ceea ce duce la o creștere a tensiunii arcului și o deteriorare a calității sudurii. În consecință, este imposibil să acoperiți gama de curenți de sudare fără a deteriora calitatea sudurii prin simpla schimbare a numărului de spire ale înfășurării primare. Pentru a face acest lucru, este necesar să se prevadă comutarea spirelor înfășurării secundare (de sudare) W 2.
Înfășurarea secundară W 2 trebuie să conțină 65 - 70 de spire ale unui bus izolat de cupru cu o secțiune transversală de cel puțin 25 mm (de preferință o secțiune transversală de 35 mm). Un fir flexibil flexibil (de exemplu, un fir de sudură) și un cablu de alimentare trifazat sunt, de asemenea, destul de potrivite. Principalul lucru este că secțiunea transversală a înfășurării de putere nu trebuie să fie mai mică decât este necesar, iar izolația trebuie să fie rezistentă la căldură și fiabilă. Dacă secțiunea transversală a firului este insuficientă, este posibilă înfășurarea în două sau chiar trei fire. Când se utilizează sârmă de aluminiu, secțiunea transversală a acestuia trebuie mărită de 1,6 - 1,7 ori.
Orez. 5. Fixarea bornelor înfășurărilor CA: 1 - carcasă CA; 2 - șaibe; 3 - șurub terminal; 4 - nuca; 5 - vârf de cupru cu sârmă.
Dificultatea de a achiziționa întrerupătoare pentru curenți mari și practica arată că cel mai ușor este să introduceți cablurile de înfășurare de sudură prin urechi de cupru sub șuruburi terminale cu un diametru de 8 - 10 mm (Fig. 5). Vârfurile de cupru sunt fabricate din tuburi de cupru cu un diametru adecvat de 25 - 30 mm lungime și atașat la fire prin sertizare și de preferință lipire. Să ne concentrăm în special pe ordinea înfășurării înfășurărilor. Reguli generale:
- Înfășurarea trebuie făcută de-a lungul unui miez izolat și întotdeauna în aceeași direcție (de exemplu, în sensul acelor de ceasornic).
- Fiecare strat al înfășurării este izolat cu un strat de vată. izolație (fibră de sticlă, carton electric, hârtie de calc), de preferință impregnată cu lac de bachelit.
- Terminalele de înfășurare sunt cositorite, marcate și asigurate cu vată. împletitură, puneți suplimentar bumbac pe bornele înfășurării rețelei. batist.
- În caz de îndoială cu privire la calitatea izolației, înfășurarea poate fi efectuată folosind un șnur de bumbac, ca în două fire (autorul a folosit fir de bumbac pentru pescuit). După înfășurarea unui strat, înfășurarea cu bumbac. firul se fixeaza cu lipici, lac etc. iar după uscare, înfășurați următorul rând.
Figura 7. Diagrama metodelor de înfășurare a înfășurărilor CA pe un miez toroidal.
Să luăm în considerare ordinea de aranjare a înfășurărilor pe un miez magnetic tip tijă. Înfășurarea rețelei poate fi poziționată în două moduri principale. Prima metodă vă permite să obțineți un mod de sudare mai „dur”. Înfășurarea rețelei în acest caz constă din două înfășurări identice W 1 W 2, situate pe laturi diferite ale miezului, conectate în serie și având aceeași secțiune transversală a firului. Pentru a regla curentul de ieșire, se fac robinete pe fiecare dintre înfășurări, care sunt închise în perechi (Fig. 6a, c).
A doua metodă implică înfășurarea înfășurării primare (de rețea) pe o parte a miezului (Fig. 6 c, d). În acest caz, SA are o caracteristică de scădere abruptă, sudează „încet”, lungimea arcului are o influență mai mică asupra valorii curentului de sudare și, prin urmare, asupra calității sudurii. După înfășurarea înfășurării primare a CA, este necesar să se verifice prezența spirelor scurtcircuitate și corectitudinea numărului de spire selectat. Transformatorul de sudura este conectat la retea printr-o siguranta (4 - 6A) si de preferinta un ampermetru AC. Dacă siguranța se arde sau devine foarte fierbinte, este un semn clar viraj scurtcircuitat. In consecinta, infasurarea primara va trebui rebobinata, acordand o atentie deosebita calitatii izolatiei.
Orez. 6. Metode de înfăşurare a înfăşurărilor CA pe un miez tip tijă: a - înfăşurare de reţea pe ambele părţi ale miezului; b - înfăşurarea secundară (de sudare) corespunzătoare, conectată spate la spate; c - înfăşurarea reţelei pe o parte a miezului; g - înfășurarea secundară corespunzătoare, conectată în serie.
Dacă aparatul de sudură face un zgomot puternic și consumul de curent depășește 2 - 3 A, atunci aceasta înseamnă că numărul de înfășurări primare este subestimat și este necesar să se înfășoare un anumit număr de spire. Un CA care funcționează consumă curent fără sarcină de cel mult 1 - 1,5 A, nu se încălzește și nu bâzâie mult. Înfășurarea secundară CA este întotdeauna înfășurată pe ambele părți ale miezului. Pentru prima metodă de înfășurare, înfășurarea secundară constă și din două jumătăți identice, conectate pentru a crește stabilitatea arderii arcului (Fig. 6) în contra-paralel, iar secțiunea transversală a firului poate fi luată puțin mai mică - 15 - 20 mm 2.
Figura 8. Schema de conectare a instrumentelor de măsură.
Pentru a doua metodă de înfășurare, înfășurarea principală de sudură W 2 1 este înfășurată pe partea miezului fără înfășurări și se ridică la 60 - 65% din număr total spire ale înfășurării secundare. Acesta servește în principal la aprinderea arcului, iar în timpul sudării, datorită crestere brusca scurgerea fluxului magnetic, tensiunea peste el scade cu 80 - 90%. O înfăşurare suplimentară de sudură W 2 2 este înfăşurată deasupra celei primare. Fiind o sursa de energie, mentine tensiunea de sudare si, in consecinta, curentul de sudare in limitele cerute. Tensiunea pe ea scade în modul de sudare cu 20 - 25% față de tensiunea fără sarcină. După fabricarea SA, este necesar să se monteze și să se verifice calitatea sudării cu electrozi de diferite diametre. Procesul de configurare este după cum urmează. Pentru a măsura curentul și tensiunea de sudare, trebuie să achiziționați două instrumente de măsură electrice - un ampermetru AC pentru 180-200 A și un voltmetru AC pentru 70-80 V.
Orez. 7. Metode de înfășurare a înfășurărilor CA pe un miez toroidal: 1.2 - înfășurare uniformă și secțională a înfășurărilor, respectiv: a - rețea b - putere.
Schema lor de conectare este prezentată în Fig. 8. Când sudați cu diferiți electrozi, luați valorile curentului de sudare - Iw și tensiunea de sudare Uw, care trebuie să fie în limitele cerute. Dacă curentul de sudare este mic, ceea ce se întâmplă cel mai adesea (electrodul se lipește, arcul este instabil), atunci, în acest caz, fie prin comutarea înfășurărilor primare și secundare, sunt setate valorile necesare, fie numărul de spire ale înfăşurarea secundară este redistribuită (fără a le mări) spre creşterea numărului de spire înfăşurate pe înfăşurarea superioară a reţelei. După sudare, puteți face o pauză sau puteți tăia marginile produselor sudate, iar calitatea sudurii va deveni imediat clară: adâncimea de penetrare și grosimea stratului de metal depus. Este util să creați un tabel pe baza rezultatelor măsurătorilor.
Figura 9. Diagrama contoarelor de tensiune și curent de sudare și proiectarea transformatorului de curent.
Pe baza datelor din tabel, sunt selectate moduri optime de sudare pentru electrozi de diferite diametre, amintindu-ne că atunci când sudați cu electrozi, de exemplu, cu un diametru de 3 mm, electrozii cu un diametru de 2 mm pot fi tăiați, deoarece Curentul de tăiere este cu 30-25% mai mare decât curentul de sudare. Dificultatea achiziționării instrumentelor de măsură recomandate mai sus l-a obligat pe autor să recurgă la realizarea unui circuit de măsurare (Fig. 9) pe baza celui mai comun miliampermetru de 1-10 mA DC. Este alcătuit din contoare de tensiune și curent asamblate folosind un circuit în punte.
Orez. 9. Diagrama schematică contoare de tensiune și curent de sudură și proiectarea transformatorului de curent.
Contorul de tensiune este conectat la bobina de ieșire (sudare) SA. Setarea se realizează folosind orice tester care controlează tensiunea de ieșire de sudare. Folosind o rezistență variabilă R.3, săgeata dispozitivului este setată la diviziunea finală a scalei la valoarea maximă a lui Uxx. Scala contorului de tensiune este destul de liniară. Pentru o precizie mai mare, puteți elimina două sau trei puncte de control și puteți calibra metru pentru măsurarea tensiunilor.
Configurarea unui contor de curent este mai dificilă, deoarece este conectat la un transformator de curent de casă. Acesta din urmă este un miez toroidal cu două înfășurări. Dimensiunile miezului (diametrul exterior 35-40 mm) nu au o importanță fundamentală, principalul lucru este că înfășurările se potrivesc. Materialul miezului - oțel de transformare, permalloy sau ferită. Înfășurarea secundară este formată din 600 - 700 de spire de cupru fir izolat mărci PEL, PEV, de preferință PELSHO cu diametrul de 0,2 - 0,25 mm și conectat la un contor de curent. Înfășurarea primară este un fir de alimentare care trece în interiorul inelului și este conectat la șurubul terminalului (Fig. 9). Configurarea contorului de curent este după cum urmează. La bobinajul de putere (sudare) S.A. conectați o rezistență calibrată de la gros fir nicrom timp de 1 - 2 secunde (se incalzeste foarte mult) si masurati tensiunea la iesirea SA. Se determină curentul care curge în înfăşurarea de sudare. De exemplu, atunci când conectați Rн = 0,2 ohmi Uout = 30V.
Marcați un punct pe scara instrumentului. Trei până la patru măsurători cu RH diferită sunt suficiente pentru a calibra curentometrul. După calibrare, instrumentele sunt instalate pe corpul CA, folosind recomandări general acceptate. La sudare conditii diferite(rețea puternică sau cu curent redus, cablu de alimentare lung sau scurt, secțiunea transversală a acestuia etc.) prin comutarea înfășurărilor se reglează SA. pe modul optim sudare, iar apoi comutatorul poate fi setat în poziția neutră. Câteva cuvinte despre sudarea prin puncte cu rezistență. Spre proiectarea S.A. Acest tip are o serie de cerințe specifice:
- Puterea furnizată în momentul sudării ar trebui să fie maximă, dar nu mai mare de 5-5,5 kW. În acest caz, curentul consumat din rețea nu va depăși 25 A.
- Modul de sudare trebuie să fie „dur”, și, prin urmare, înfășurarea înfășurărilor S.A. ar trebui efectuată conform primei opțiuni.
- Curenții care curg în înfășurarea de sudare ating valori de 1500-2000 A și mai mari. Prin urmare, tensiunea de sudare nu trebuie să fie mai mare de 2-2,5 V, iar tensiunea fără sarcină ar trebui să fie de 6-10 V.
- Secțiunea transversală a firelor înfășurării primare este de cel puțin 6-7 mm, iar secțiunea transversală a înfășurării secundare este de cel puțin 200 mm. Această secțiune transversală a firelor este realizată prin înfășurarea a 4-6 înfășurări și apoi conectarea lor în paralel.
- Nu este practic să faceți robinete suplimentare din înfășurările primare și secundare.
- Numărul de spire ale înfășurării primare poate fi considerat minim calculat datorită duratei scurte de funcționare a SA.
- Nu este recomandat să luați o secțiune transversală a miezului (miezului) mai mică de 45-50 cm.
- Vârfurile de sudare și cablurile subacvatice la acestea trebuie să fie din cupru și să treacă curenții corespunzători (diametrul vârfurilor 12-14 mm).
O clasă specială de amatori S.A. reprezinta aparate fabricate pe baza de iluminat industrial si alte transformatoare (2-3 faze) cu o tensiune de iesire de 36V si o putere de minim 2,5-3 kW. Dar înainte de a efectua modificarea, este necesar să se măsoare secțiunea transversală a miezului, care ar trebui să fie de cel puțin 25 cm, și diametrele înfășurărilor primare și secundare.
Îți va deveni imediat clar la ce te poți aștepta de la refacerea acestui transformator.
Și în sfârșit, câteva sfaturi tehnologice.
Conectarea mașinii de sudură la rețea trebuie făcută cu un fir cu secțiunea transversală de 6-7 mm printr-o mașină automată cu un curent de 25-50 A, de exemplu AP-50. Diametrul electrodului, în funcție de grosimea metalului care se sudează, poate fi selectat pe baza următoarei relații: da= (1-1,5)L, unde L este grosimea metalului care se sudează, mm.
Lungimea arcului este selectată în funcție de diametrul electrodului și este în medie de 0,5-1,1 d3. Se recomandă sudarea cu un arc scurt de 2-3 mm, a cărui tensiune este de 18-24 V. Creșterea lungimii arcului duce la o încălcare a stabilității arderii sale, pierderi crescute datorate deșeurilor și stropilor, și o scădere a adâncimii de penetrare a metalului de bază. Cu cât arcul este mai lung, cu atât este mai mare tensiunea de sudare. Viteza de sudare este selectată de sudor în funcție de gradul și grosimea metalului. La sudarea cu polaritate dreaptă, plus (anodul) este conectat la piesă și minus (catod) la electrod. Dacă este necesar să se genereze mai puțină căldură pe piese, de exemplu, la sudarea structurilor din tablă subțire, se folosește sudarea cu polaritate inversă (Fig. 1). În acest caz, minus (catodul) este conectat la piesa care este sudată, iar plus (anodul) este conectat la electrod. Acest lucru nu numai că asigură o încălzire mai mică a piesei sudate, dar accelerează și procesul de topire a metalului electrodului datorită mai multor temperatură ridicată
Firele de sudură sunt conectate la SA prin urechi de cupru sub șuruburile terminale din exteriorul corpului mașinii de sudură. Conexiunile de contact slabe reduc caracteristicile de putere ale SA, deteriorează calitatea sudurii și pot provoca supraîncălzirea și chiar incendiul firelor. Dacă firele de sudură sunt scurte (4-6 m), secțiunea lor transversală trebuie să fie de cel puțin 25 mm. Atunci când efectuați lucrări de sudare, este necesar să respectați regulile de siguranță la incendiu și electrice atunci când lucrați cu aparate electrice.
Lucrările de sudare trebuie efectuate într-o mască specială cu sticla de protectie grad C5 (pentru curenți de până la 150-160 A) și mănuși. Toate comutările CA trebuie efectuate numai după deconectarea aparatului de sudură de la rețea.
Acum 20 de ani, la cererea unui prieten, i-am construit un sudor de încredere pentru a lucra la o rețea de 220 de volți. Înainte de aceasta, a avut probleme cu vecinii săi din cauza căderii de tensiune: era necesar un mod economic cu reglare curentă.
După ce am studiat subiectul în cărți de referință și am discutat problema cu colegii, m-am pregătit schema electrica control pe tiristoare, montat-o.
Acest articol se bazează pe experiență personală Vă spun cum am asamblat și configurat o mașină de sudură DC cu propriile mâini, bazată pe una de casă transformator toroidal. A ieșit sub forma unei mici instrucțiuni.
Mai am diagrama și schițele de lucru, dar nu pot oferi fotografii: atunci nu existau dispozitive digitale și prietenul meu s-a mutat.
Capacități versatile și sarcini îndeplinite
Un prieten avea nevoie de o mașină pentru sudarea și tăierea țevilor, colțurilor, foilor de diferite grosimi, cu capacitatea de a lucra cu electrozi de 3÷5 mm. DESPRE invertoare de sudare Ei nu știau la momentul respectiv.
Ne-am hotărât pe designul DC, deoarece este mai universal și oferă cusături de înaltă calitate.
Tiristoarele au îndepărtat semiunda negativă, creând un curent pulsatoriu, dar nu au netezit vârfurile la o stare ideală.
Circuitul de control al curentului de ieșire de sudare vă permite să ajustați valoarea acestuia de la valori mici pentru sudare până la 160-200 de amperi necesari la tăierea cu electrozi. Ea:
- realizat pe o placă din getinaks groase;
- acoperit cu o carcasă dielectrică;
- montat pe carcasă cu ieșirea mânerului potențiometrului de reglare.
Greutatea și dimensiunile aparatului de sudură au fost mai mici în comparație cu modelul din fabrică. L-am așezat pe un cărucior mic cu roți. Pentru a schimba locul de muncă, o singură persoană a rulat-o liber, fără prea mult efort.
Cablul de alimentare a fost conectat printr-un prelungitor la conectorul de intrare tablou electric, iar furtunurile de sudură au fost pur și simplu înfășurate în jurul corpului.
Design simplu al mașinii de sudură DC
Pe baza principiului de instalare, se pot distinge următoarele părți:
- transformator de casă pentru sudare;
- circuitul său de alimentare este de la rețeaua 220;
- furtunuri de sudura de iesire;
- unitate de putere a regulatorului de curent tiristor cu circuit electronic control dintr-o înfășurare cu impulsuri.
Înfășurarea impulsurilor III este situată în zona de putere II și este conectată prin condensatorul C. Amplitudinea și durata impulsurilor depind de raportul dintre numărul de spire din condensator.
Cum să faci cel mai convenabil transformator pentru sudare: sfaturi practice
Teoretic, puteți folosi orice model de transformator pentru a alimenta aparatul de sudură. Principalele cerințe pentru aceasta:
- asigura tensiunea de aprindere a arcului la turația de ralanti;
- să reziste în mod fiabil curentului de sarcină în timpul sudării, fără a supraîncălzi izolația de la funcționarea prelungită;
- respectă cerințele de siguranță electrică.
În practică m-am întâlnit modele diferite transformatoare de casă sau din fabrică. Cu toate acestea, toate necesită calcule de inginerie electrică.
Folosesc o tehnică simplificată de mult timp, ceea ce îmi permite să creez modele de transformatoare destul de fiabile, de clasă de precizie medie. Acest lucru este suficient pentru uz casnic și surse de alimentare pentru dispozitivele radio amatori.
Este descris pe site-ul meu în articolul Aceasta este o tehnologie medie. Nu necesită clarificarea calităților și caracteristicilor oțelului electric. De obicei nu le cunoaștem și nu le putem lua în considerare.
Caracteristici ale producției de bază
Meșteri fac fire magnetice din oțel electric de diferite profile: dreptunghiulare, toroidale, dublu dreptunghiulare. Ei înfășoară chiar bobine de sârmă în jurul statoarelor motoarelor electrice asincrone puternice arse.
Am avut ocazia să folosim echipamente de înaltă tensiune scoase din funcțiune cu transformatoare de curent și tensiune demontate. Au luat benzi de oțel electric din ele și au făcut din ele două inele de gogoși. Aria secțiunii transversale a fiecăruia a fost calculată a fi de 47,3 cm 2 .
Ele au fost izolate cu pânză lăcuită și asigurate cu bandă de bumbac, formând o figură de opt înclinată.
Au început să înfășoare firul deasupra stratului izolator ranforsat.
Secretele dispozitivului de bobinare electrică
Firul pentru orice circuit trebuie să aibă o izolație bună, durabilă, concepută pentru a rezista la funcționare pe termen lung atunci când este încălzit. În caz contrar, pur și simplu va arde în timpul sudării. Am pornit de la ceea ce era la îndemână.
Am primit o sârmă cu izolație cu lac, acoperită cu o teacă de țesătură deasupra. Diametrul său - 1,71 mm este mic, dar metalul este cupru.
Deoarece pur și simplu nu exista un alt fir, au început să înfășoare puterea din el cu două linii paralele: W1 și W’1 cu același număr de spire - 210.
Gogoșile de miez au fost montate strâns: astfel au dimensiuni și greutate mai mici. Cu toate acestea, zona de curgere a firului de înfășurare este, de asemenea, limitată. Instalarea este dificilă. Prin urmare, fiecare semiînfășurare de putere a fost separată în propriile sale inele de circuit magnetic.
În acest fel noi:
- dublat secţiune transversală fire de bobinare de putere;
- a economisit spațiu în interiorul gogoșilor pentru a găzdui înfășurarea electrică.
Alinierea firelor
Puteți obține o înfășurare strânsă numai dintr-un miez bine aliniat. Când am scos firul de la transformatorul vechi, s-a dovedit a fi îndoit.
Ne-am dat seama de lungimea necesară în mintea noastră. Bineînțeles că nu a fost suficient. Fiecare înfășurare trebuia făcută din două părți și îmbinată clemă cu șurub chiar pe covrigi.
Sârma a fost întinsă pe toată lungimea sa pe stradă. Am ridicat cleștii. Au prins capetele opuse și au tras cu forță în direcții diferite. Vena s-a dovedit a fi bine aliniată. L-au răsucit într-un inel cu un diametru de aproximativ un metru.
Tehnologia de înfășurare a firului pe un torus
Pentru înfășurarea de putere, am folosit metoda de înfășurare a jantei sau a roții, când un inel de diametru mare este făcut din sârmă și înfășurat în interiorul torusului prin rotire câte o tură.
Același principiu este utilizat atunci când puneți un inel de înfășurare pe, de exemplu, o cheie sau breloc. După ce roata este introdusă în interiorul gogoșii, ei încep să o desfășoare treptat, așezând și fixând firul.
Acest proces a fost bine demonstrat de Alexey Molodetsky în videoclipul său „Winding a torus on a rim”.
Această muncă este dificilă, minuțioasă și necesită perseverență și atenție. Firul trebuie așezat strâns, numărat, trebuie monitorizat procesul de umplere a cavității interne și trebuie înregistrat numărul de spire înfășurate.
Cum să înfășurați o înfășurare de putere
Pentru aceasta, am găsit un fir de cupru cu o secțiune transversală adecvată - 21 mm 2. Am estimat lungimea. Afectează numărul de spire, iar tensiunea fără sarcină necesară pentru o bună aprindere a arcului electric depinde de acestea.
Am făcut 48 de ture cu terminalul din mijloc. În total, au fost trei capete pe gogoși:
- mijloc - pentru conectarea directă a „plus” la electrodul de sudare;
- cele extreme - la tiristoare și după ele la pământ.
Deoarece gogoșile sunt fixate împreună și înfășurările de putere sunt deja montate pe ele de-a lungul marginilor inelelor, înfășurarea circuitului de putere a fost efectuată folosind metoda „navetă”. Firul aliniat a fost pliat ca un șarpe și împins prin găurile gogoșilor la fiecare tură.
Punctul de mijloc a fost dezlipit cu ajutorul unui șurub și izolat cu pânză lăcuită.
Circuit fiabil de control al curentului de sudare
Lucrarea presupune trei blocuri:
- tensiune stabilizată;
- formarea impulsurilor de înaltă frecvență;
- separarea impulsurilor în circuite ale electrozilor de control a tiristoarelor.
Stabilizarea tensiunii
Un transformator suplimentar cu o tensiune de ieșire de aproximativ 30 V este conectat de la înfășurarea de putere a transformatorului de 220 de volți. Este rectificat de o punte de diode bazată pe D226D și stabilizat de două diode zener D814V.
În principiu, orice sursă de alimentare cu similare caracteristici electrice curent și tensiune la ieșire.
Blocarea pulsului
Tensiunea stabilizată este netezită de condensatorul C1 și furnizată transformatorului de impulsuri prin două tranzistor bipolar polaritate directă și inversă KT315 și KT203A.
Tranzistoarele generează impulsuri către înfășurarea primară Tr2. Acesta este un transformator de impulsuri de tip toroidal. Este realizat din permalloy, deși poate fi folosit și un inel de ferită.
Înfășurarea a trei înfășurări a fost efectuată simultan cu trei bucăți de sârmă cu diametrul de 0,2 mm. A făcut 50 de ture. Polaritatea includerii lor contează. Este prezentat prin puncte în diagramă. Tensiunea pe fiecare circuit de ieșire este de aproximativ 4 volți.
Înfășurările II și III sunt incluse în circuitul de control pentru tiristoarele de putere VS1, VS2. Curentul lor este limitat de rezistențele R7 și R8, iar o parte din armonică este întreruptă de diodele VD7, VD8. Aspect Am verificat pulsurile cu un osciloscop.
În acest lanț, rezistențele trebuie selectate pentru tensiunea generatorului de impulsuri, astfel încât curentul acestuia să controleze în mod fiabil funcționarea fiecărui tiristor.
Curentul de deblocare este de 200 mA, iar tensiunea de deblocare este de 3,5 volți.
