Aparat de sudura-transformator de casa din latra. Echipamente pentru sudare de bricolaj: calcule, diagrame, fabricatie, rezistenta si sudare in puncte. Aparat de sudura portabil bazat pe "Latra".

Dat aparat de sudura de casa de la LATR 2 construit pe baza unui LATR 2 de nouă amperi (autotransformator reglabil de laborator) și designul său prevede reglarea curentului de sudare. Prezența unei punți de diode în proiectarea mașinii de sudură permite sudarea cu curent continuu.

Circuit regulator de curent pentru o mașină de sudură

Modul de funcționare al aparatului de sudură este reglat de rezistența variabilă R5. Tiristoarele VS1 și VS2 se deschid fiecare în propriul lor semiciclu alternativ pentru o anumită perioadă de timp datorită unui circuit de defazare construit pe elementele R5, C1 și C2.

Ca rezultat, devine posibilă modificarea tensiunii de intrare pe înfășurarea primară a transformatorului de la 20 la 215 volți. Ca urmare a transformării, apare o tensiune redusă pe înfășurarea secundară, permițându-vă să aprindeți ușor arcul de sudare la bornele X1 și X2 la sudarea cu curent alternativ și la bornele X3 și X4 la sudarea cu curent continuu.

Mașina de sudură este conectată la rețeaua electrică folosind o priză obișnuită. Un întrerupător de circuit împerecheat de 25 A poate fi utilizat ca întrerupător SA1.

Transformarea LATR 2 într-un aparat de sudură de casă

În primul rând, scoateți din autotransformator capac de protectie, contact electric detasabil si prindere. Apoi, o bună izolație electrică, de exemplu, fibra de sticlă, este înfășurată pe înfășurarea existentă de 250 de volți, deasupra căreia sunt așezate 70 de spire ale înfășurării secundare. Pentru înfășurarea secundară, este recomandabil să alegeți un fir de cupru cu o suprafață în secțiune transversală de aproximativ 20 de metri pătrați. mm.

Dacă nu există un fir cu o secțiune transversală adecvată, îl puteți înfășura din mai multe fire cu o suprafață totală a secțiunii transversale de 20 mm pătrați. LATR2 modificat este montat într-o carcasă potrivită de casă cu orificii de aerisire. De asemenea, acolo trebuie să instalați o placă de reglare, un comutator de pachete, precum și terminale pentru X1, X2 și X3, X4.

În absența LATR 2, transformatorul poate fi realizat în casă prin înfășurarea înfășurărilor primare și secundare pe un miez de oțel al transformatorului. Secțiunea transversală a miezului trebuie să fie de aproximativ 50 de metri pătrați. cm Înfășurarea primară este înfășurată cu sârmă PEV2 cu diametrul de 1,5 mm și conține 250 de spire, înfășurarea secundară este aceeași cu cea de pe LATR 2.

La ieșirea înfășurării secundare este conectată o punte de diode formată din diode redresoare puternice. În locul diodelor indicate în diagramă, puteți folosi diode D122-32-1 sau 4 diode VL200 (locomotivă electrică). Diodele pentru răcire trebuie instalate pe radiatoare de casă cu o suprafață de cel puțin 30 de metri pătrați. cm.

Un alt punct important este alegerea cablului pentru aparatul de sudura. Pentru acest sudor, este necesar să utilizați un cablu de cupru în izolație de cauciuc cu o secțiune transversală de cel puțin 20 mm pătrați. Ai nevoie de două bucăți de cablu de 2 metri lungime. Fiecare trebuie să fie strâns sertizat cu urechi terminale pentru a se conecta la aparatul de sudură.

Osciloscop USB portabil, 2 canale, 40 MHz....

1.1. Informații generale.

În funcție de tipul de curent folosit pentru sudare, există aparate de sudură DC și AC. Mașinile de sudură care utilizează curenți continui scăzuti sunt utilizate la sudarea tablelor subțiri, în special a acoperișurilor și a oțelului pentru automobile. Arcul de sudare în acest caz este mai stabil și sudarea poate avea loc atât cu polaritatea directă, cât și cu polaritatea inversă a tensiunii constante furnizate.

Puteți suda în curent continuu cu sârmă de electrod fără acoperire și cu electrozi care sunt proiectați pentru sudarea metalelor cu curent continuu sau alternativ. Pentru a face arcul să ardă la curenți scăzuti, este de dorit să existe o tensiune crescută pe înfășurarea de sudare viteza de mers în gol U xx până la 70...75 V. Pentru a redresa curentul alternativ, de regulă, se folosesc redresoare în punte cu diode puternice cu radiatoare de răcire (Fig. 1).

Fig.1 Schema electrică schematică a unui redresor în punte al unei mașini de sudură, indicând polaritatea la sudarea tablei subțiri

Pentru a netezi ondulațiile de tensiune, unul dintre bornele CA este conectat la suportul electrodului printr-un filtru în formă de T format dintr-un inductor L1 și un condensator C1. Choke L1 este o bobină de 50...70 de spire a unei magistrale de cupru cu un robinet din mijloc cu o secțiune transversală de S = 50 mm 2 înfășurată pe un miez, de exemplu, de la un transformator coborâtor OCO-12, sau mai puternic. Cu cât secțiunea transversală a fierului de călcat al șoculului de netezire este mai mare, cu atât este mai puțin probabil ca sistemul său magnetic să intre în saturație. Când sistemul magnetic intră în saturație la curenți mari (de exemplu, la tăiere), inductanța inductorului scade brusc și, în consecință, netezirea curentului nu va avea loc. Arcul va arde instabil. Condensatorul C1 este o baterie de condensatoare precum MBM, MBG sau similar cu o capacitate de 350-400 μF pentru o tensiune de cel puțin 200 V

Pot fi găsite caracteristicile diodelor puternice și analogii lor importați. Sau de pe link puteți descărca un ghid al diodelor din seria „Ajutor pe radioamator nr. 110”

Pentru a rectifica și regla fără probleme curentul de sudare, se folosesc circuite bazate pe tiristoare controlate puternice, care vă permit să schimbați tensiunea de la 0,1 xx la 0,9U xx. Pe lângă sudare, aceste regulatoare pot fi folosite pentru a încărca bateriile, a alimenta elementele electrice de încălzire și în alte scopuri.

Mașinile de sudură AC folosesc electrozi cu un diametru mai mare de 2 mm, ceea ce face posibilă sudarea produselor cu o grosime mai mare de 1,5 mm. În timpul procesului de sudare, curentul atinge zeci de amperi și arcul arde destul de constant. Astfel de mașini de sudură folosesc electrozi speciali care sunt destinați numai sudării cu curent alternativ.

Pentru funcționarea normală a mașinii de sudură, trebuie îndeplinite o serie de condiții. Tensiunea de ieșire trebuie să fie suficientă pentru a aprinde în mod fiabil arcul. Pentru un aparat de sudura amator U xx =60...65V. Pentru siguranța muncii, nu este recomandată o tensiune de ieșire mai mare în gol pentru aparatele de sudură industriale, pentru comparație, U xx poate fi de 70..75 V..

Valoarea tensiunii de sudare eu Sf. ar trebui să asigure o ardere stabilă a arcului, în funcție de diametrul electrodului. Tensiunea de sudare Ust poate fi 18...24 V.

Curentul nominal de sudare ar trebui să fie:

I St =KK 1 *d e, Unde

eu St.- valoarea curentului de sudare, A;

K 1 =30...40- coeficient in functie de tipul si marimea electrodului d e, mm.

Curentul de scurtcircuit nu trebuie să depășească curentul nominal de sudare cu mai mult de 30...35%.

S-a remarcat că arcul stabil este posibil dacă aparatul de sudură are o caracteristică exterioară de cădere, care determină relația dintre curent și tensiune în circuitul de sudare. (Fig.2)

Fig.2 Caracteristica exterioară de cădere a mașinii de sudură:

La domiciliu, așa cum arată practica, este destul de dificil să asamblați un aparat de sudură universal pentru curenți cuprinsi între 15...20 și 150...180 A. În acest sens, atunci când proiectați o mașină de sudură, nu trebuie să vă străduiți să acoperiți complet gama de curenți de sudare. Este recomandabil în prima etapă să se monteze un aparat de sudură pentru lucrul cu electrozi cu diametrul de 2...4 mm, iar în a doua etapă, dacă este necesar să se lucreze la curenți mici de sudare, se completează cu un redresor separat. dispozitiv cu control lin al curentului de sudare.

Analiza modelelor mașinilor de sudură amatori la domiciliu ne permite să formulăm o serie de cerințe care trebuie îndeplinite în timpul fabricării lor:

Dimensiuni si greutate mici
Alimentare 220 V
Durata de funcționare trebuie să fie de cel puțin 5...7 electrozi d e =3...4 mm

Greutatea și dimensiunile dispozitivului depind direct de puterea dispozitivului și pot fi reduse prin reducerea puterii acestuia. Timpul de funcționare al mașinii de sudură depinde de materialul miezului și de rezistența la căldură a izolației firelor de înfășurare. Pentru a crește timpul de sudare, este necesar să folosiți oțel cu permeabilitate magnetică ridicată pentru miez.

1. 2. Selectarea 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 aparatului de sudură poate fi asamblat din plăci electrice de oțel de orice configurație cu grosimea de 0,35...0,55 mm și strâns cu știfturi izolați de miez (Fig. 3).

Fig.3 Miez magnetic tip tijă:

La selectarea unui miez, este necesar să se țină cont de dimensiunile „ferestrei” pentru a se potrivi înfășurărilor mașinii de sudură și de zona miezului transversal (jug) S=a*b, cm 2.

După cum arată practica, nu trebuie să alegeți valorile minime S = 25..35 cm 2, deoarece aparatul de sudură nu va avea rezerva de putere necesară și va fi dificil să obțineți sudură de înaltă calitate. Și de aici, în consecință, posibilitatea de supraîncălzire a dispozitivului după o scurtă funcționare. Pentru a preveni acest lucru, secțiunea transversală a miezului mașinii de sudură ar trebui să fie S = 45..55 cm 2. Deși aparatul de sudură va fi ceva mai greu, va funcționa fiabil!

De remarcat că aparatele de sudură amatori cu miez de tip toroidal au caracteristici electrice de 4...5 ori mai mari decât cele de tip tijă și deci pierderi electrice mici. Este mai dificil să faci o mașină de sudură folosind un miez de tip toroidal decât cu un miez de tip tijă. Acest lucru se datorează în principal plasării înfășurărilor pe tor și complexității 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.

Orez. 4 Miez magnetic toroidal:

Pentru a mări diametrul intern al torusului („fereastră”) cu interior derulați o parte a benzii de oțel și înfășurați-o în jurul părții exterioare a miezului (Fig. 4). După derularea torusului, secțiunea transversală efectivă a circuitului magnetic va scădea, așa că va trebui să înfășurați parțial torul cu fier de la un alt autotransformator până când secțiunea transversală S este egală cu cel puțin 55 cm 2.

Parametrii electromagnetici ai unui astfel de fier sunt cel mai adesea necunoscuți, astfel încât aceștia pot fi determinați experimental cu suficientă precizie.

1. 3. Selectarea firelor de bobinare.

Pentru înfășurările primare (de rețea) ale mașinii de sudură, este mai bine să utilizați un fir special de înfășurare de cupru rezistent la căldură, în izolație din bumbac sau fibră de sticlă. Firele din cauciuc sau izolație din cauciuc-țesătură au și o rezistență satisfăcătoare la căldură. Nu se recomandă utilizarea pentru lucru sub temperatură ridicată fire în izolație din clorură de polivinil (PVC) datorită posibilei sale topiri, scurgeri din înfășurări și scurtcircuit al spirelor. Prin urmare, izolația de clorură de polivinil din fire trebuie fie îndepărtată și firele înfășurate pe toată lungimea cu bandă izolatoare de bumbac, fie deloc îndepărtate, ci înfășurate în jurul firului peste izolație.

La selectarea secțiunii transversale a firelor de înfășurare, ținând cont de funcționarea periodică a mașinii de sudură, este permisă o densitate de curent de 5 A/mm2. Puterea înfășurării secundare poate fi calculată folosind formula P 2 =I St *U St. Dacă sudarea se efectuează cu un electrod dе=4 mm, la un curent de 130...160 A, atunci puterea înfășurării secundare va fi: P 2 =160*24=3,5...4 kW, iar puterea înfășurării primare, ținând cont de pierderi, va fi de ordinul a 5...5,5 kW. Pe baza acestui lucru, poate atinge curentul maxim în înfășurarea primară 25 A. Prin urmare, aria secțiunii transversale a firului de înfășurare primar S1 trebuie să fie de cel puțin 5..6 mm2.

În practică, este recomandabil să luați o zonă de secțiune transversală puțin mai mare a firului, 6...7 mm 2. Pentru înfășurare se folosește o bară colectoare dreptunghiulară sau un fir de înfășurare de cupru cu diametrul de 2,6...3 mm, excluzând izolația. Aria secțiunii transversale S a firului de înfășurare în mm2 se calculează prin formula: S=(3,14*D2)/4 sau S=3,14*R2; D este diametrul firului de cupru gol, măsurat în mm. Dacă nu există un fir cu diametrul necesar, înfășurarea poate fi efectuată în două fire de o secțiune transversală adecvată. Când se utilizează sârmă de aluminiu, secțiunea transversală a acestuia trebuie mărită de 1,6...1,7 ori.

Numărul de spire ale înfășurării primare W1 este determinat din formula:

W1 =(k2 *S)/U1, Unde

k 2 - coeficient constant;

S- aria secțiunii transversale a jugului în cm 2

Puteți simplifica calculul folosind un program special pentru calcul: Calculator de sudură

Când W1=240 de ture, robinete se fac din 165, 190 și 215 spire, adică. la fiecare 25 de ture. Un număr mai mare de robinete de înfășurare a rețelei, după cum arată practica, este nepractic.

Acest lucru se datorează faptului că prin reducerea numărului de spire ale înfășurării primare, atât puterea mașinii de sudură, cât și U xx cresc, ceea ce duce la o creștere a tensiunii arcului și o deteriorare a calității sudurii. Schimbând doar numărul de spire ale înfășurării primare, nu este posibilă acoperirea gamei curenților de sudare fără a deteriora calitatea sudurii. În acest caz, 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 mm2 (de preferință o secțiune transversală de 35 mm2). Un fir flexibil flexibil, cum ar fi un fir de sudură și un cablu de alimentare trifazat, sunt de asemenea potrivite pentru înfășurarea înfășurării secundare. Principalul lucru este că secțiunea transversală a înfășurării de putere nu este mai mică decât cea necesară și că izolația firului este 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. Conductoarele înfășurării de sudare sunt introduse de obicei prin urechi de cupru sub șuruburi terminale cu un diametru de 8...10 mm (Fig. 5).

1.4. Caracteristici ale înfășurărilor.

Sunt urmând reguliînfășurarea înfășurărilor mașinii de sudură:

Înfășurarea trebuie făcută de-a lungul unui jug izolat și întotdeauna în aceeași direcție (de exemplu, în sensul acelor de ceasornic).
Fiecare strat de înfăşurare este izolat cu un strat de izolaţie din bumbac (fibră de sticlă, carton electric, hârtie de calc), de preferinţă impregnat cu lac de bachelit.
Terminalele înfășurărilor sunt cositorite, marcate, securizate cu împletitură de bumbac, iar pe bornele înfășurării rețelei se pune suplimentar un cambric de bumbac.
Daca izolatia firului este de proasta calitate, infasurarea se poate face in doua fire, dintre care unul este un snur de bumbac sau fir de bumbac pentru pescuit. După înfășurarea unui strat, înfășurarea cu fir de bumbac se fixează cu lipici (sau lac) și numai după ce s-a uscat, următorul rând este înfășurat.

Înfășurarea rețelei pe un miez magnetic tip tijă poate fi poziționată în două moduri principale. Prima metodă vă permite să obțineți un mod de sudare mai „dur”. Înfășurarea rețelei este formată din două înfășurări identice W1, W2, 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 ( Orez. 6 a, b)

Orez. 6. Metode de înfășurare a înfășurărilor CA pe un miez tip tijă:

A doua metodă de înfășurare a înfășurării primare (de rețea) implică înfășurarea unui fir pe o parte a miezului ( orez. 6 c, d). În acest caz, mașina de sudură are o caracteristică de scădere abruptă, sudează „încet”, lungimea arcului are o influență mai mică asupra valorii curentului de sudare și, în consecință, asupra calității sudurii.

După înfășurarea înfășurării primare a mașinii de sudură, este necesar să se verifice prezența spirelor scurtcircuitate și numărul corect de spire. Transformator de sudare conectat la rețea printr-o siguranță (4...6 A) și dacă există un ampermetru AC. Dacă siguranța se arde sau devine foarte fierbinte, aceasta este un semn clar viraj scurtcircuitat. În acest caz, înfășurarea primară trebuie să fie rebobinată, rotindu-se o atenție deosebită asupra calitatii izolatiei.

Dacă aparatul de sudură face un zgomot puternic și consumul de curent depășește 2...3 A, atunci aceasta înseamnă că numărul de spire ale înfășurării primare este subestimat și este necesar să se înfășoare un anumit număr de spire. O mașină de sudură care funcționează nu trebuie să consume mai mult de 1..1.5 A curent la ralanti, să nu se încălzească și să nu facă un bâzâit puternic.

Înfășurarea secundară a mașinii de sudură este întotdeauna înfășurată pe ambele părți ale miezului. Conform primei metode de înfășurare, înfășurarea secundară este formată din două jumătăți identice, conectate contraparalel pentru a crește stabilitatea arcului (Fig. 6 b). În acest caz, secțiunea transversală a firului poate fi luată puțin mai mică, adică 15..20 mm 2. La înfășurarea înfășurării secundare conform celei de-a doua metode, primul 60...65% din miez este înfășurat pe partea fără înfășurare a miezului. număr total se întoarce.

Această înfășurare servește în principal la aprinderea arcului, iar în timpul sudării, datorită crestere brusca disiparea fluxului magnetic, tensiunea pe el scade cu 80...90%. Numărul rămas de spire ale înfășurării secundare sub forma unei înfășurări suplimentare de sudură W2 este înfășurat deasupra primarului. Fiind o sursa de energie, mentine tensiunea de sudare si, in consecinta, curentul de sudare in limitele cerute. Tensiunea pe el scade în modul de sudare cu 20...25% față de tensiunea în gol.

Înfășurarea înfășurărilor unei mașini de sudură pe un miez toroidal se poate face și în mai multe moduri ( Orez. 7).

Metode de înfășurare a înfășurărilor unei mașini de sudură pe un miez toroidal.

Comutarea înfășurărilor în mașinile de sudură este mai ușor de făcut cu ajutorul vârfurilor și terminalelor de cupru. Urechile de cupru la domiciliu pot fi realizate din tuburi de cupru cu diametrul potrivit cu lungimea de 25...30 mm, asigurand firele in ele prin sertizare sau lipire. La sudare conditii diferite(rețea puternică sau cu curent scăzut, cablu de alimentare lung sau scurt, secțiunea transversală a acestuia etc.) prin comutarea înfășurărilor, aparatul de sudură este reglat la modul optim de sudare, iar apoi comutatorul poate fi setat în poziția neutră.

1.5. Configurarea aparatului de sudura.

După ce a fabricat o mașină de sudură, un electrician casnic trebuie să o instaleze și să verifice calitatea sudurii cu electrozi de diferite diametre. Procesul de configurare este următorul. Pentru a măsura curentul și tensiunea de sudare aveți nevoie de: un voltmetru AC de 70...80 V și un ampermetru AC de 180...200 A. Schema de conectare pentru instrumentele de măsură este prezentată în ( Orez. 8)

Orez. 8 Schema schematică a conectării instrumentelor de măsură la instalarea unui aparat de sudură

La sudarea cu electrozi diferiți, se iau valorile curentului de sudare - I St și ale tensiunii de sudare U St, 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, prin comutarea înfășurărilor primare și secundare, sunt setate valorile necesare sau numărul de spire ale înfășurarea secundară este redistribuită (fără a le crește) spre creșterea numărului de spire înfășurate deasupra înfășurărilor rețelei

După sudare, este necesar să se verifice calitatea sudurii: adâncimea de penetrare și grosimea stratului de metal depus. În acest scop, marginile produselor sudate sunt rupte sau tăiate. Este recomandabil să creați un tabel pe baza rezultatelor măsurătorilor. Analizând datele obținute, alegeți moduri optime sudarea pentru electrozi de diferite diametre, amintindu-ne că la sudarea cu electrozi, de exemplu, cu un diametru de 3 mm, se pot tăia electrozi cu un diametru de 2 mm, deoarece Curentul de tăiere este cu 30...25% mai mare decât curentul de sudare.

Mașina de sudură trebuie conectată la rețea folosind 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 în funcție de următorul raport: de=(1...1,5)*B, unde B este grosimea metalului de sudat, mm. Lungimea arcului este selectată în funcție de diametrul electrodului și este în medie egală cu (0,5...1,1) de. 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 acestuia, pierderi crescute datorită deșeuri și stropi 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 foi subțiri, atunci se utilizează sudarea cu polaritate inversă. 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 temperaturii mai ridicate a zonei anodului și aportului de căldură mai mare.

Firele de sudură sunt conectate la aparatul de sudură prin urechi de cupru sub șuruburile terminale din exteriorul corpului mașinii de sudură. Conexiunile de contact slabe reduc caracteristicile de putere ale aparatului de sudură, deteriorează calitatea sudurii și pot provoca supraîncălzirea și chiar incendiul firelor.

Cu o lungime scurtă de fire de sudură (4..6 m), aria lor în secțiune transversală trebuie să fie de cel puțin 25 mm 2.

În timpul lucrărilor de sudare, este necesar să se respecte regulile de siguranță la incendiu și atunci când se instalează dispozitivul și siguranța electrică - în timpul măsurătorilor cu dispozitive electrice. Sudarea trebuie efectuată într-o mască specială cu sticla de protectie clasa C5 (pentru curenți de până la 150...160 A) și mănuși. Toate comutările în aparatul de sudură trebuie efectuate numai după deconectarea aparatului de sudură de la rețea.

2. Aparat de sudura portabil bazat pe Latra.

2.1. Caracteristica de design.

Aparatul de sudură funcționează de la o tensiune de rețea de curent alternativ de 220 V. O caracteristică de proiectare a mașinii este utilizarea formă neobișnuită miez magnetic, datorită căruia greutatea întregului dispozitiv este de numai 9 kg, iar dimensiunile sunt 125x150 mm ( Orez. 9).

Pentru miezul magnetic al transformatorului se folosește fier de transformator de bandă, rulat într-o rolă în formă de tor. După cum se știe, în modelele tradiționale de transformatoare, circuitul magnetic este asamblat din plăci în formă de W. Caracteristicile electrice ale aparatului de sudură, datorită utilizării unui miez de transformator în formă de torus, sunt de 5 ori mai mari decât cele ale dispozitivelor cu plăci în formă de W, iar pierderile sunt minime.

2.2. Îmbunătățiri Latra.

Pentru miezul transformatorului, puteți utiliza un „LATR” de tip M2 gata făcut.

Nota. Toate latrele au un bloc cu șase pini și tensiune: la intrare 0-127-220, iar la ieșire 0-150 - 250. Există două tipuri: mari și mici și se numesc LATR 1M și 2M. Nu-mi amintesc care este care. Dar, pentru sudare, ai nevoie de un LATR mare cu fier rebobinat sau, dacă sunt în stare bună, atunci înfășurează înfășurările secundare cu un bus și după aceea înfășurările primare sunt conectate în paralel, iar înfășurările secundare în serie. În acest caz, este necesar să se țină cont de coincidența direcțiilor curenților din înfășurarea secundară. Apoi obțineți ceva asemănător unui aparat de sudură, deși sudează, ca toate toroidale, puțin aspru.

Puteți folosi un miez magnetic sub formă de tor dintr-un transformator de laborator ars. În acest din urmă caz, mai întâi îndepărtați gardul și fitingurile din Latra și îndepărtați înfășurarea arsă. Dacă este necesar, circuitul magnetic curățat este rebobinat (vezi mai sus), izolat cu carton electric sau două straturi de pânză lăcuită, iar înfășurările transformatorului sunt înfășurate. Transformatorul de sudare are doar două înfășurări. Pentru a înfășura înfășurarea primară, se folosește o bucată de sârmă PEV-2 cu o lungime de 170 m și un diametru de 1,2 mm ( Orez. 10)

Orez. 10Înfășurarea înfășurărilor mașinii de sudură:

1 - înfășurare primară;	3 - bobină de sârmă;
2 - înfășurare secundară;	4 - jug

Pentru ușurința înfășurării, firul este preînfășurat pe o navetă sub forma unei benzi de lemn de 50x50 mm cu fante. Cu toate acestea, pentru o mai mare comoditate, puteți realiza un dispozitiv simplu pentru înfășurarea transformatoarelor de putere toroidale

După ce înfășurați înfășurarea primară, acoperiți-o cu un strat de izolație și apoi înfășurați înfășurarea secundară a transformatorului. Înfășurarea secundară conține 45 de spire și este înfășurată fir de cupruîn izolație din bumbac sau sticlă. În interiorul miezului, firul este amplasat rotunjire, iar în exterior - cu un spațiu mic, care este necesar pentru o răcire mai bună. O mașină de sudură fabricată conform metodei date este capabilă să furnizeze un curent de 80...185 A. Schema circuitului electric al aparatului de sudură este prezentată în orez. 11.

Orez. 11 Schema de schema a aparatului de sudura.

Lucrul va fi oarecum simplificat dacă reușiți să achiziționați un 9 A Latr care funcționează. Apoi scoateți gardul, glisorul colectorului de curent și feroneria de montare de pe acesta. În continuare, bornele înfășurării primare la 220 V sunt determinate și marcate, iar bornele rămase sunt izolate fiabil și presate temporar pe circuitul magnetic, astfel încât să nu fie deteriorate la înfășurarea unei noi înfășurări (secundar). Noua înfășurare conține același număr de spire de aceeași marcă și același diametru de sârmă ca în versiunea discutată mai sus. Transformatorul produce în acest caz un curent de 70...150 A.
Transformatorul fabricat este plasat pe o platformă izolată în aceeași carcasă, având în ea găuri forate anterior pentru ventilație (Fig. 12))

Orez. 12 Opțiuni pentru carcasa mașinii de sudură bazată pe „LATRA”.

Bornele înfășurării primare sunt conectate la rețeaua de 220 V folosind un cablu ShRPS sau VRP, iar în acest circuit trebuie instalat un întrerupător AP-25. Fiecare bornă a înfășurării secundare este conectată la un fir izolat flexibil al PRG. Capătul liber al unuia dintre aceste fire este atașat de suportul de electrod, iar capătul liber al celuilalt este atașat de piesa care se sudează. Același capăt al firului trebuie împământat pentru siguranța sudorului. Curentul mașinii de sudură se reglează prin conectarea bucăților de sârmă de nicrom sau constantan d=3 mm și 5 m lungime, rulate într-un „șarpe”, în serie în circuitul sârmei suport electrod. „Șarpele” este atașat de o foaie de azbest. Toate conexiunile de fire și balast sunt realizate cu șuruburi M10. Prin mutarea punctului de conectare a firului de-a lungul „șarpelui”, curentul necesar este setat. Curentul poate fi reglat folosind electrozi de diferite diametre. Pentru sudarea cu un astfel de dispozitiv se folosesc electrozi de tip E-5RAUONII-13/55-2.0-UD1 dd=1...3 mm.

La efectuarea lucrărilor de sudare, pentru a preveni arsurile, este necesar să se folosească un scut de protecție din fibre echipat cu un filtru de lumină E-1, E-2. Sunt necesare o pălărie, salopete și mănuși. Mașina de sudură trebuie protejată de umiditate și nu trebuie lăsată să se supraîncălzească. Moduri de operare aproximative cu un electrod d=3 mm: pentru transformatoare cu un curent de 80...185 A - 10 electrozi, si cu un curent de 70...150 A - 3 electrozi. după utilizarea numărului specificat de electrozi, dispozitivul este deconectat de la rețea timp de cel puțin 5 minute (de preferință aproximativ 20).

3. Aparat de sudat de la un transformator trifazat.

Mașina de sudură, în lipsa „LATRA”, poate fi realizată și pe baza unui transformator descendente trifazat 380/36 V, cu o putere de 1..2 kW, care este proiectat să alimenteze joase. scule electrice de tensiune sau iluminat (Fig. 13).

Orez. 13 Vedere generală mașina de sudură și miezul acesteia.

Chiar și un exemplar cu o înfășurare arsă va fi aici. Un astfel de aparat de sudură funcționează dintr-o rețea de curent alternativ cu o tensiune de 220 V sau 380 V și cu electrozi cu un diametru de până la 4 mm vă permite să sudați metal cu o grosime de 1...20 mm.

3.1. Detalii.

Bornele pentru bornele înfăşurării secundare pot fi realizate dintr-un tub de cupru d 10...12 mm şi 30...40 mm lungime (Fig. 14).

Orez. 14 Proiectarea terminalului de înfășurare secundară a aparatului de sudură.

Pe o parte ar trebui nituit și un orificiu d 10 mm trebuie să fie găurit în placa rezultată. Firele îndepărtate cu grijă sunt introduse în tubul terminal și sertizate cu lovituri ușoare de ciocan. Pentru a îmbunătăți contactul, se pot face crestături pe suprafața tubului terminal cu un miez. Pe panoul situat în partea de sus a transformatorului, înlocuiți șuruburile standard cu piulițe M6 cu două șuruburi cu piulițe M10. Este recomandabil să folosiți șuruburi și piulițe noi din cupru. Bornele înfășurării secundare sunt conectate la acestea.

Pentru bornele înfășurării primare, o placă suplimentară este realizată din tablă PCB de 3 mm grosime ( Fig.15).

Orez. 15 Vedere generală a eșarfei pentru bornele înfășurării primare a mașinii de sudură.

În placă sunt găurite 10...11 găuri d=6mm și se introduc șuruburi M6 cu două piulițe și șaibe. După aceasta, placa este atașată la partea superioară a transformatorului.

Orez. 16 Schema schematică a conexiunii înfășurărilor primare ale transformatorului pentru tensiune: a) 220 V; b) 380 V (înfășurarea secundară nu este specificată)

Când dispozitivul este alimentat de la o rețea de 220 V, cele două înfășurări primare exterioare ale sale sunt conectate în paralel, iar înfășurarea din mijloc este conectată la ele în serie ( Fig.16).

4. Suport electrod.

4.1. Suport electrod din teava d¾".

Cel mai simplu design este un suport electric realizat dintr-o țeavă d¾" cu o lungime de 250 mm ( Fig.17).

Pe ambele părți ale țevii, la o distanță de 40 și 30 mm de capete, tăiați cu un ferăstrău o adâncitură de jumătate din diametrul țevii ( Fig.18)

Orez. 18 Desen al carcasei suportului de electrod din țeavă d¾".

O bucată de sârmă de oțel d=6 mm este sudată de țeavă deasupra adânciturii mari. Pe partea opusă a suportului este găurit un orificiu d = 8,2 mm în care este introdus un șurub M8. Șurubul este conectat la un terminal de la cablul care merge la aparatul de sudură, care este prins cu o piuliță. O bucată de furtun de cauciuc sau nailon cu un diametru interior adecvat este plasată deasupra țevii.

4.2. Suport electrod din unghiuri de otel.

Un suport de electrozi convenabil și ușor de proiectat poate fi realizat din două colțuri de oțel de 25x25x4 mm ( orez. 19)

Luați două astfel de unghiuri, de aproximativ 270 mm lungime, și conectați-le cu unghiuri mici și șuruburi cu piulițe M4. Rezultatul este o cutie cu o secțiune transversală de 25x29 mm. În corpul rezultat, o fereastră pentru clemă este tăiată și este găurit un orificiu pentru a instala axa clemelor și electrozilor. Zavorul este format dintr-o pârghie și o cheie mică realizată dintr-o tablă de oțel de 4 mm grosime. Această piesă poate fi realizată și dintr-un colț de 25x25x4 mm. Pentru a asigura un contact fiabil al clemei cu electrodul, se pune un arc pe axa clemei, iar pârghia este conectată la corp cu un fir de contact.

Mânerul suportului rezultat este acoperit cu material izolator, care este folosit ca o bucată de furtun de cauciuc. Cablul electric de la aparatul de sudură este conectat la terminalul carcasei și fixat cu un șurub.

5. Regulator electronic de curent pentru transformator de sudare.

O caracteristică importantă de proiectare a oricărei mașini de sudură este capacitatea de a regla curentul de funcționare. Sunt cunoscute următoarele metode de reglare a curentului în transformatoarele de sudare: manevrare cu ajutorul bobinelor de diferite tipuri, modificarea fluxului magnetic datorită mobilității înfășurărilor sau manevră magnetică, folosind depozite de rezistențe active de balast și reostate. Toate aceste metode au atât avantajele, cât și dezavantajele lor. De exemplu, dezavantajul acestei din urmă metode este complexitatea designului, volumul rezistențelor, încălzirea lor puternică în timpul funcționării și inconvenientele la comutare.

Cea mai optimă metodă este de a regla curentul treptat prin schimbarea numărului de spire, de exemplu, prin conectarea la robinete realizate la înfășurarea înfășurării secundare a transformatorului. Cu toate acestea, această metodă nu permite reglarea curentului într-o gamă largă, așa că este de obicei folosită pentru a regla curentul. Printre altele, reglarea curentului în circuitul secundar al unui transformator de sudare este asociată cu anumite probleme. În acest caz, prin dispozitivul de control trec curenți semnificativi, ceea ce determină o creștere a dimensiunilor acestuia. Pentru circuitul secundar, este practic imposibil să selectați întrerupătoare standard puternice care ar putea rezista la curenți de până la 260 A.

Dacă comparăm curenții în înfășurările primare și secundare, se dovedește că curentul în circuitul înfășurării primare este de cinci ori mai mic decât în înfășurarea secundară. Aceasta sugerează ideea de a plasa un regulator de curent de sudare în înfășurarea primară a transformatorului, folosind tiristoare în acest scop. În fig. Figura 20 prezintă o diagramă a regulatorului de curent de sudare folosind tiristoare. Cu o simplitate extremă și accesibilitate a bazei elementului, acest regulator este ușor de operat și nu necesită configurare.

Reglarea puterii are loc atunci când înfășurarea primară a transformatorului de sudare este oprită periodic pentru o perioadă fixă de timp la fiecare jumătate de ciclu al curentului. Valoarea medie a curentului scade. Elementele principale ale regulatorului (tiristoarele) sunt conectate contrar și paralel între ele. Ele sunt deschise alternativ de impulsurile de curent generate de tranzistoarele VT1, VT2.

Când regulatorul este conectat la rețea, ambele tiristoare sunt închise, condensatoarele C1 și C2 încep să se încarce prin rezistorul variabil R7. De îndată ce tensiunea de pe unul dintre condensatori atinge tensiunea de avalanșă a tranzistorului, acesta din urmă se deschide și curentul de descărcare al condensatorului conectat la acesta trece prin el. În urma tranzistorului, se deschide tiristorul corespunzător, care conectează sarcina la rețea.

Schimbând rezistența rezistorului R7, puteți regla momentul pornirii tiristoarelor de la începutul până la sfârșitul semiciclului, ceea ce duce, la rândul său, la o modificare a curentului total în înfășurarea primară a transformatorului de sudare T1. . Pentru a crește sau a micșora domeniul de reglare, puteți modifica în sus sau în jos rezistența rezistorului variabil R7.

Tranzistoarele VT1, VT2 care funcționează în modul avalanșă și rezistențele R5, R6 incluse în circuitele lor de bază pot fi înlocuite cu dinistori (Fig. 21)

Orez. 21 Schema schematică a înlocuirii unui tranzistor cu un rezistor cu un dinistor, în circuitul regulator de curent al unui transformator de sudare.

anozii dinistorilor ar trebui să fie conectați la bornele extreme ale rezistenței R7, iar catozii să fie conectați la rezistențele R3 și R4. Dacă regulatorul este asamblat folosind dinistori, atunci este mai bine să utilizați dispozitive de tip KN102A.

Tranzistoarele de stil vechi, cum ar fi P416, GT308, s-au dovedit bine ca VT1, VT2, dar acești tranzistori, dacă se dorește, pot fi înlocuiți cu tranzistoare moderne de înaltă frecvență de putere redusă, care au parametri similari. Rezistorul variabil este de tip SP-2, iar rezistențele fixe sunt de tip MLT. Condensatoare tip MBM sau K73-17 pentru o tensiune de funcționare de cel puțin 400 V.

Toate piesele dispozitivului sunt asamblate folosind montarea cu balamale pe o placă de textolit de 1...1,5 mm grosime. Dispozitivul are o conexiune galvanică la rețea, astfel încât toate elementele, inclusiv radiatoarele cu tiristoare, trebuie izolate de carcasă.

Un regulator de curent de sudură asamblat corect nu necesită nicio reglare specială trebuie doar să vă asigurați că tranzistoarele sunt stabile în modul avalanșă sau, atunci când utilizați dinistorii, că sunt pornite stabile.

Descrierile altor modele pot fi găsite pe site-ul http://irls.narod.ru/sv.htm, dar aș dori să vă avertizez imediat că multe dintre ele au probleme cel puțin controversate.

Tot pe acest subiect puteți vedea:

http://valvolodin.narod.ru/index.html - multe standarde GOST, diagrame atât ale dispozitivelor de casă, cât și ale celor din fabrică

http://www.y-u-r.narod.ru/Svark/svark.htm același site pentru un pasionat de sudare

La redactarea articolului s-au folosit unele dintre materialele din cartea lui Pestrikov V.M.

Sudarea cu do-it-yourself în acest caz nu înseamnă tehnologie de sudare, ci echipamente de casă pentru sudura electrica. Abilitățile de lucru sunt dobândite prin practica industrială. Desigur, înainte de a merge la atelier, trebuie să stăpânești cursul teoretic. Dar o poți pune în practică doar dacă ai cu ce să lucrezi. Acesta este primul argument în favoarea, atunci când stăpâniți singur sudarea, mai întâi să aveți grijă de disponibilitatea echipamentelor adecvate.

În al doilea rând, un aparat de sudură achiziționat este scump. Nici chiria nu este ieftină, pentru că... probabilitatea eșecului acestuia din cauza utilizării necalificate este mare. În cele din urmă, în interior, ajungerea la cel mai apropiat punct de unde puteți închiria un sudor poate fi pur și simplu lung și dificil. În întregime, Este mai bine să începeți primii pași în sudarea metalelor făcând o instalație de sudare cu propriile mâini.Și apoi - lăsați-l să stea într-un hambar sau garaj până când apare ocazia. Niciodată nu este prea târziu să cheltuiești bani pe sudare de marcă dacă lucrurile merg bine.

Despre ce vom vorbi?

Acest articol discută cum să faci echipamente acasă pentru:

Sudarea cu arc electric cu curent alternativ de frecvență industrială 50/60 Hz și curent continuu până la 200 A. Este suficient pentru a suda structuri metalice până la aproximativ un gard ondulat pe un cadru din țeavă ondulată sau un garaj sudat.
Sudarea cu micro-arc a firelor răsucite este foarte simplă și utilă atunci când așezați sau reparați cablurile electrice.
Sudarea cu rezistență la impulsuri la puncte - poate fi foarte utilă la asamblarea produselor din foi de oțel subțiri.

Despre ce nu vom vorbi

În primul rând, să sărim peste sudare cu gaz. Echipamentul pentru el costă bănuți în comparație cu consumabile, nu poți face butelii de gaz acasă, iar un generator de gaz de casă reprezintă un risc serios pentru viață, plus că carbura este scumpă acum, unde este încă la vânzare.

Al doilea este sudarea cu arc electric cu invertor. într-adevăr, invertor de sudare-semi-automat permite amatorului incepator sa gateasca modele destul de importante. Este usoara si compacta si poate fi purtata cu mana. Dar achiziționarea la vânzarea cu amănuntul a componentelor unui invertor care permite sudarea constantă de înaltă calitate va costa mai mult decât o mașină finită. Și un sudor experimentat va încerca să lucreze cu produse de casă simplificate și va refuza - „Dă-mi o mașină normală!” Plus, sau mai degrabă minus - pentru a face un invertor de sudură mai mult sau mai puțin decent, trebuie să aveți experiență și cunoștințe destul de solide în inginerie electrică și electronică.

Al treilea este sudarea cu arc cu argon. Cu al cui mana usoara pretenția că este un hibrid de gaz și arc a ieșit la o plimbare în RuNet, necunoscută. De fapt, acesta este un tip de sudare cu arc: argonul gazos inert nu participă la procesul de sudare, ci creează zona de lucru un cocon care îl izolează de aer. Ca rezultat, cusătura de sudură este pură din punct de vedere chimic, fără impurități ale compușilor metalici cu oxigen și azot. Prin urmare, metalele neferoase pot fi gătite sub argon, inclusiv. eterogen. În plus, este posibilă reducerea curentului de sudare și a temperaturii arcului fără a compromite stabilitatea acestuia și sudarea cu un electrod neconsumabil.

Este foarte posibil să faceți acasă echipamente pentru sudarea cu arc cu argon, dar gazul este foarte scump. Este puțin probabil să aveți nevoie să gătiți aluminiu, oțel inoxidabil sau bronz ca parte a activității economice de rutină. Și dacă aveți într-adevăr nevoie de el, este mai ușor să închiriați sudarea cu argon - în comparație cu cât de mult gaz (în bani) va reveni în atmosferă, sunt bănuți.

Transformator

Baza tuturor tipurilor „noastre” de sudare este un transformator de sudare. Procedura de calcul a acestuia și caracteristici de proiectare diferă semnificativ de cele ale transformatoarelor de alimentare (putere) și de semnal (sunet). Transformatorul de sudare funcționează în modul intermitent. Dacă îl proiectați pentru curent maxim, cum ar fi transformatoarele continue, se va dovedi a fi prohibitiv de mare, greu și costisitor. Ignorarea caracteristicilor transformatoarelor electrice pentru sudarea cu arc este principalul motiv pentru eșecurile designerilor amatori. Prin urmare, să facem o plimbare prin transformatoarele de sudură în următoarea ordine:

putina teorie - pe degete, fara formule si stralucire;
caracteristici ale miezurilor magnetice ale transformatoarelor de sudare cu recomandări pentru alegerea dintre cele aleatorii;
testarea echipamentelor uzate disponibile;
calculul unui transformator pentru o mașină de sudură;
pregătirea componentelor și înfășurarea înfășurărilor;
asamblare de probă și reglare fină;
punerea în funcţiune.

Teorie

Un transformator electric poate fi asemănat cu un rezervor de alimentare cu apă. Aceasta este o analogie destul de profundă: un transformator funcționează datorită rezervei de energie a câmpului magnetic din circuitul său magnetic (miez), care poate fi de multe ori mai mare decât cea transmisă instantaneu de la rețeaua de alimentare către consumator. Iar descrierea formală a pierderilor datorate curenților turbionari din oțel este similară cu cea a pierderilor de apă datorate infiltrațiilor. Pierderile de energie electrică în înfășurările de cupru sunt în mod formal similare cu pierderile de presiune din conducte din cauza frecării vâscoase a lichidului.

Nota: diferența este în pierderile datorate evaporării și, în consecință, împrăștierii câmpului magnetic. Acestea din urmă din transformator sunt parțial reversibile, dar netezesc vârfurile consumului de energie în circuitul secundar.

Un factor important în cazul nostru este caracteristica externă curent-tensiune (VVC) a transformatorului sau pur și simplu caracteristica externă a acestuia (VC) - dependența tensiunii de înfășurarea secundară (secundar) de curentul de sarcină, cu o tensiune constantă. pe înfăşurarea primară (primar). Pentru transformatoarele de putere, VX-ul este rigid (curba 1 din figură); sunt ca un bazin vast și puțin adânc. Dacă este izolat corespunzător și acoperit cu un acoperiș, atunci pierderile de apă sunt minime și presiunea este destul de stabilă, indiferent de modul în care consumatorii întorc robinetele. Dar dacă există gâlgâit în scurgere - vâsle pentru sushi, apa este scursă. În ceea ce privește transformatoarele, sursa de alimentare trebuie să mențină tensiunea de ieșire cât mai stabilă până la un anumit prag mai mic decât consumul maxim de energie instantanee, să fie economică, mică și ușoară. Pentru a face acest lucru:

Calitatea de oțel pentru miez este selectată cu o buclă de histerezis mai dreptunghiulară.
Măsurile de proiectare (configurarea miezului, metoda de calcul, configurația și aranjarea înfășurărilor) reduc pierderile prin disipare, pierderile în oțel și cupru în toate modurile posibile.
Inducția câmpului magnetic în miez este luată mai puțin decât forma de curent maxim admisibil pentru transmisie, deoarece distorsiunea acestuia reduce eficiența.

Nota: oțelul transformatorului cu histerezis „unghiular” este adesea numit dur magnetic. Acest lucru nu este adevărat. Materialele magnetice dure păstrează magnetizare reziduală puternică, sunt fabricate magneți permanenți. Și orice fier transformator este magnetic moale.

Nu puteți găti dintr-un transformator cu un VX dur: cusătura este ruptă, arsă și metalul stropește. Arcul este inelastic: am miscat electrodul usor gresit si se stinge. Prin urmare, transformatorul de sudură este făcut să arate ca un rezervor obișnuit de apă. CV-ul său este moale (disipare normală, curba 2): pe măsură ce curentul de sarcină crește, tensiunea secundară scade treptat. Curba normală de împrăștiere este aproximată printr-o linie dreaptă incidentă la un unghi de 45 de grade. Acest lucru permite, din cauza unei scăderi a eficienței, să se extragă pentru scurt timp de câteva ori mai multă putere din același hardware, sau resp. reduce greutatea, dimensiunea și costul transformatorului. În acest caz, inducția în miez poate atinge o valoare de saturație și chiar o depășește pentru o perioadă scurtă de timp: transformatorul nu va intra într-un scurtcircuit cu transfer de putere zero, ca un „silovik”, ci va începe să se încălzească . Destul de lungă: constanta de timp termică a transformatoarelor de sudare este de 20-40 de minute. Dacă apoi îl lăsați să se răcească și nu există o supraîncălzire inacceptabilă, puteți continua să lucrați. Scăderea relativă a tensiunii secundare ΔU2 (corespunzătoare intervalului săgeților din figură) a disipării normale crește treptat odată cu creșterea intervalului de fluctuații ale curentului de sudare Iw, ceea ce face ușoară menținerea arcului în timpul oricărui tip de lucru. Sunt furnizate următoarele proprietăți:

Oțelul circuitului magnetic este luat cu histerezis, mai mult „oval”.
Pierderile reversibile prin împrăștiere sunt normalizate. Prin analogie: presiunea a scăzut - consumatorii nu vor revărsa mult și rapid. Iar operatorul de apă va avea timp să pornească pomparea.
Inductia este aleasa aproape de limita de supraincalzire aceasta permite, prin reducerea cosφ (un parametru echivalent cu randamentul) la un curent semnificativ diferit de cel sinusoidal, sa se preia mai multa putere de la acelasi otel.

Nota: pierderea reversibilă prin împrăștiere înseamnă că o parte din liniile electrice pătrunde în secundar prin aer, ocolind circuitul magnetic. Numele nu este pe deplin potrivit, la fel ca „împrăștierea utilă”, deoarece Pierderile „reversibile” pentru eficiența unui transformator nu sunt mai utile decât cele ireversibile, dar înmoaie I/O.

După cum puteți vedea, condițiile sunt complet diferite. Deci, ar trebui să cauți cu siguranță fier de la un sudor? Opțional, pentru curenți de până la 200 A și putere de vârf până la 7 kVA, dar acest lucru este suficient pentru fermă. Folosind măsuri de proiectare și proiectare, precum și cu ajutorul unor simple dispozitive suplimentare (vezi mai jos), vom obține pe orice hardware o curbă VX 2a oarecum mai rigidă decât în mod normal. Eficiența consumului de energie de sudare este puțin probabil să depășească 60%, dar pentru lucrări ocazionale aceasta nu este o problemă. Dar la lucrări delicate și curenți mici, menținerea arcului și a curentului de sudare nu va fi dificilă, fără multă experiență (ΔU2.2 și Iw1), la curenți mari Iw2 vom obține o calitate acceptabilă a sudurii și va fi posibil să tăiem metalul. la 3-4 mm.

Există, de asemenea, transformatoare de sudură cu un VX în scădere abruptă, curba 3. Aceasta seamănă mai mult cu o pompă de rapel: fie debitul de ieșire este la nivelul nominal, indiferent de înălțimea de alimentare, fie nu există deloc. Ele sunt și mai compacte și mai ușoare, dar pentru a rezista la modul de sudare la un VX în scădere abruptă, este necesar să se răspundă la fluctuațiile ΔU2.1 de ordinul unui volt într-un timp de aproximativ 1 ms. Electronica poate face acest lucru, motiv pentru care transformatoarele cu un VX „abrupt” sunt adesea folosite în mașinile de sudat semi-automate. Dacă gătiți manual dintr-un astfel de transformator, atunci cusătura va fi lentă, insuficient gătită, arcul va fi din nou inelastic, iar când încercați să-l aprindeți din nou, electrodul se va lipi din când în când.

Miezuri magnetice

Tipurile de miezuri magnetice potrivite pentru fabricarea transformatoarelor de sudare sunt prezentate în Fig. Numele lor încep cu combinația de litere, respectiv. dimensiune standard. L înseamnă bandă. Pentru un transformator de sudare L sau fără L, nu există nicio diferență semnificativă. Dacă prefixul conține M (SHLM, PLM, ShM, PM) - ignorați fără discuție. Acesta este un fier de înălțime redusă, nepotrivit pentru un sudor, în ciuda tuturor celorlalte avantaje remarcabile.

După literele valorii nominale există numere care indică a, b și h în Fig. De exemplu, dimensiunile L20x40x90 secţiune transversală miez (tijă centrală) 20x40 mm (a*b), iar înălțimea ferestrei h – 90 mm. Aria secțiunii transversale a miezului Sc = a*b; zona ferestrei Sok = c*h este necesar pentru calculul precis al transformatoarelor. Nu îl vom folosi: pentru un calcul precis, trebuie să cunoaștem dependența pierderilor în oțel și cupru de valoarea inducției într-un miez de o dimensiune standard dată și, pentru acestea, calitatea oțelului. De unde îl vom obține dacă îl rulăm pe hardware aleatoriu? Vom calcula folosind o metodă simplificată (vezi mai jos), apoi o vom finaliza în timpul testării. Va fi nevoie de mai multă muncă, dar vom obține sudură la care puteți lucra efectiv.

Nota: dacă fierul este ruginit la suprafață, atunci nimic, proprietățile transformatorului nu vor avea de suferit din cauza asta. Dar dacă există pete de tern, acesta este un defect. Odată ce acest transformator s-a supraîncălzit foarte mult și proprietăți magnetice glandele lui s-au deteriorat ireversibil.

Un alt parametru important al circuitului magnetic este masa, greutatea acestuia. Deoarece densitatea specifică a oțelului este constantă, determină volumul miezului și, în consecință, puterea care poate fi luată din acesta. Miezurile magnetice cu următoarea greutate sunt potrivite pentru fabricarea transformatoarelor de sudare:

O, OL – de la 10 kg.
P, PL – de la 12 kg.
W, SHL – de la 16 kg.

De ce Sh și ShL sunt necesare mai grele este clar: au o tijă laterală „extra” cu „umeri”. OL poate fi mai ușor, deoarece nu are colțuri care necesită fier în exces, iar curbele liniilor de forță magnetică sunt mai netede și din alte motive, care vor fi discutate mai târziu. secțiune.

Oh OL

Costul transformatoarelor toroidale este mare datorită complexității înfășurării lor. Prin urmare, utilizarea miezurilor toroidale este limitată. Un tor potrivit pentru sudare poate fi, în primul rând, îndepărtat din LATR - un autotransformator de laborator. Laborator, ceea ce înseamnă că nu ar trebui să se teamă de supraîncărcări, iar hardware-ul LATR-urilor oferă un VH aproape de normal. Dar…

LATR este un lucru foarte util, în primul rând. Dacă miezul este încă în viață, este mai bine să restabiliți LATR-ul. Dintr-o dată nu aveți nevoie de el, îl puteți vinde, iar veniturile vor fi suficiente pentru sudarea potrivită nevoilor dumneavoastră. Prin urmare, nucleele LATR „goale” sunt greu de găsit.

În al doilea rând, LATR-urile cu o putere de până la 500 VA sunt slabe pentru sudare. De la fierul de călcat LATR-500 puteți realiza sudarea cu un electrod de 2,5 în modul: gătiți timp de 5 minute - se răcește timp de 20 de minute și ne încălzim. Ca în satira lui Arkady Raikin: bară de mortar, jug de cărămidă. Bară de cărămidă, jug de mortar. LATR-urile 750 și 1000 sunt foarte rare și utile.

Un alt tor potrivit pentru toate proprietățile este statorul unui motor electric; Sudarea din acesta se va dovedi a fi suficient de bună pentru o expoziție. Dar nu este mai ușor de găsit decât fierul de călcat LATR și este mult mai greu de înfășurat pe el. În general, un transformator de sudare de la un stator de motor electric este un subiect separat, există atât de multe complexități și nuanțe. În primul rând, cu o sârmă groasă înfășurată în jurul gogoșii. Neavând experiență de lichidare transformatoare toroidale, probabilitatea de a distruge un fir scump și de a nu fi sudat este aproape de 100%. Prin urmare, din păcate, va trebui să așteptăm puțin mai mult cu aparatul de gătit pe un transformator triodă.

Sh, ShL

Miezurile de armură sunt proiectate structural pentru o disipare minimă și este aproape imposibil să o standardizezi. Sudarea pe un Sh sau ShL obișnuit se va dovedi a fi prea dură. În plus, condițiile de răcire pentru înfășurările de pe Ш și ШЛ sunt cele mai proaste. Singurele miezuri blindate potrivite pentru un transformator de sudare sunt cele de înălțime crescută cu înfășurări de biscuiți distanțate (vezi mai jos), în stânga în Fig. Înfășurările sunt separate prin garnituri dielectrice, nemagnetice, rezistente la căldură și rezistente mecanic (vezi mai jos) cu o grosime de 1/6-1/8 din înălțimea miezului.

Pentru sudare, miezul Ш este sudat (asamblat din plăci) în mod necesar peste acoperiș, adică. perechile jug-placă sunt orientate alternativ înainte și înapoi unul față de celălalt. Metoda de normalizare a disipării printr-un interval nemagnetic este nepotrivită pentru un transformator de sudare, deoarece pierderile sunt ireversibile.

Dacă ridicați un Sh laminat fără jug, dar cu o tăietură în plăcile dintre miez și buiandrug (în centru), aveți noroc. Plăcile transformatoarelor de semnal sunt laminate, iar oțelul de pe ele, pentru a reduce distorsiunea semnalului, este folosit pentru a da inițial VX normal. Dar probabilitatea unui astfel de noroc este foarte mică: transformatoarele de semnal cu putere în kilowați sunt o curiozitate rară.

Nota: nu încercați să asamblați o Ш sau ШЛ înaltă dintr-o pereche de cele obișnuite, ca în dreapta în Fig. Un decalaj drept continuu, deși unul foarte subțire, înseamnă împrăștiere ireversibilă și un CV în scădere abruptă. Aici, pierderile prin disipare sunt aproape similare cu pierderile de apă datorate evaporării.

PL, PLM

Miezurile tijelor sunt cele mai potrivite pentru sudare. Dintre acestea, cele laminate în perechi de plăci identice în formă de L, vezi fig., împrăștierea lor ireversibilă este cea mai mică. În al doilea rând, înfășurările P și PL sunt înfășurate în exact aceleași jumătăți, cu jumătate de spire pentru fiecare. Cea mai mică asimetrie magnetică sau curentă - transformatorul bâzâie, se încălzește, dar nu există curent. Al treilea lucru care poate să nu pară evident celor care nu au uitat de regula școlii este că înfășurările sunt înfășurate pe tije. într-o singură direcție. Vi se pare ceva în neregulă? Fluxul magnetic din miez trebuie să fie închis? Și răsuciți brațele în funcție de curent, și nu după viraje. Direcțiile curenților în semiînfășurări sunt opuse, iar fluxurile magnetice sunt afișate acolo. De asemenea, puteți verifica dacă protecția cablajului este fiabilă: aplicați rețeaua la 1 și 2’ și închideți 2 și 1’. Dacă mașina nu declanșează imediat, transformatorul va urlă și se va scutura. Cu toate acestea, cine știe ce se întâmplă cu cablarea dvs. Mai bine nu.

Nota: De asemenea, puteți găsi recomandări - pentru a înfășura înfășurările sudurii P sau PL pe diferite tije. Ca, VH se înmoaie. Așa este, dar pentru asta aveți nevoie de un miez special, cu tije de diferite secțiuni (secundarul este mai mic) și adâncituri care eliberează liniile electrice în aer în direcția corectă, vezi fig. corect. Fără aceasta, vom obține un transformator zgomotos, tremurător și lacom, dar nu de gătit.

Dacă există un transformator

Un întrerupător 6.3 și un ampermetru de curent alternativ vor ajuta, de asemenea, la determinarea adecvării unui sudor vechi care se află în preajma Dumnezeu știe unde și Dumnezeu știe cum. Aveți nevoie fie de un ampermetru cu inducție fără contact (clemă de curent), fie de un ampermetru electromagnetic cu indicator de 3 A Un multimetru cu limite de curent alternativ nu va minți, deoarece forma curentului din circuit va fi departe de a fi sinusoidală. De asemenea, un termometru lichid de uz casnic cu gât lung sau, mai bine, un multimetru digital cu capacitatea de a măsura temperatura și o sondă pentru aceasta. Procedura pas cu pas pentru testarea și pregătirea pentru funcționarea ulterioară a unui vechi transformator de sudare este următoarea:

Calculul unui transformator de sudare

În RuNet puteți găsi diferite metode de calcul a transformatoarelor de sudare. În ciuda discrepanței aparente, cele mai multe dintre ele sunt corecte, dar cu cunoaștere deplină a proprietăților oțelului și/sau pentru un anumit număr de valori standard ale miezurilor magnetice. Metodologia propusă a fost elaborată în vremurile sovietice când în loc de alegere era lipsă de toate. Pentru un transformator calculat folosindu-l, VX scade puțin abrupt, undeva între curbele 2 și 3 din Fig. la început. Acesta este potrivit pentru tăiere, dar pentru lucrări mai subțiri, transformatorul este completat cu dispozitive externe (vezi mai jos) care întind VX de-a lungul axei curente până la curba 2a.

Baza de calcul este obișnuită: arcul arde stabil sub o tensiune Ud de 18-24 V, iar aprinderea lui necesită un curent instantaneu de 4-5 ori mai mare decât curentul nominal de sudare. În consecință, tensiunea minimă în circuit deschis Uхх a secundarului va fi de 55 V, dar pentru tăiere, deoarece tot posibilul este stors din miez, nu luăm standardul de 60 V, ci 75 V. Nimic mai mult: este inacceptabil conform conform reglementărilor tehnice, iar fierul de călcat nu se va scoate. O altă caracteristică, din aceleași motive, este proprietățile dinamice ale transformatorului, adică. capacitatea sa de a trece rapid de la modul de scurtcircuit (de exemplu, atunci când este scurtcircuitat de picături de metal) la modul de lucru este menținută fără măsuri suplimentare. Adevărat, un astfel de transformator este predispus la supraîncălzire, dar deoarece este al nostru și în fața ochilor noștri, și nu în colțul îndepărtat al unui atelier sau al unui site, vom considera acest lucru acceptabil. Aşa:

Conform formulei de la paragraful 2 anterior. listă găsim puterea totală;
Găsim curentul de sudare maxim posibil Iw = Pg/Ud. 200 A este garantat dacă 3,6-4,8 kW pot fi scoși din fier de călcat. Adevărat, în primul caz arcul va fi lent și va fi posibil să gătiți numai cu un deuce sau 2,5;
Calculăm curentul de funcționare al primarului la tensiunea maximă admisă a rețelei pentru sudare I1рmax = 1,1Pg(VA)/235 V. De fapt, norma pentru rețea este 185-245 V, dar pentru un sudor de casă la limită aceasta este prea mult. Luăm 195-235 V;
Pe baza valorii găsite, determinăm curentul de declanșare al întreruptorului ca 1.2I1рmax;
Presupunem densitatea de curent a J1 primar = 5 A/mp. mm și, folosind I1рmax, găsim diametrul firului său de cupru d = (4S/3,1415)^0,5. Diametrul său total cu autoizolație este D = 0,25+d, iar dacă firul este gata - tabular. Pentru a funcționa în modul „bară de cărămidă, jug de mortar”, puteți lua J1 = 6-7 A/mp. mm, dar numai dacă firul potrivit nu și nu este de așteptat;
Găsim numărul de spire pe volt al primarului: w = k2/Sс, unde k2 = 50 pentru Sh și P, k2 = 40 pentru PL, ShL și k2 = 35 pentru O, OL;
Găsim numărul total de spire W = 195k3w, unde k3 = 1,03. k3 ia în considerare pierderea de energie a înfășurării din cauza scurgerilor și în cupru, care este exprimată formal prin parametrul oarecum abstract al căderii de tensiune a înfășurării proprii;
Setăm coeficientul de așezare Kу = 0,8, adăugăm 3-5 mm la a și b ale circuitului magnetic, calculăm numărul de straturi de înfășurare, lungime medie bobină și metru de sârmă
Calculăm secundarul în mod similar la J1 = 6 A/mp. mm, k3 = 1,05 și Ku = 0,85 pentru tensiuni de 50, 55, 60, 65, 70 și 75 V, în aceste locuri vor exista robinete pentru reglarea brută a modului de sudare și compensarea fluctuațiilor tensiunii de alimentare.

Bobinaj și finisare

Diametrele firelor la calcularea înfășurărilor sunt de obicei mai mari de 3 mm, iar firele de înfășurare lăcuite cu d>2,4 mm sunt rareori vândute pe scară largă. În plus, înfășurările de sudură suferă sarcini mecanice puternice de la forțele electromagnetice, astfel încât sunt necesare fire finisate cu o înfășurare textilă suplimentară: PELSH, PELSHO, PB, PBD. Sunt chiar mai greu de găsit și sunt foarte scumpe. Măsurarea firului pentru sudor este de așa natură încât este posibil să izolați singur firele goale mai ieftine. Un avantaj suplimentar este că prin răsucirea mai multor fire cu toroane la S-ul necesar, obținem un fir flexibil, care este mult mai ușor de înfășurat. Oricine a încercat să așeze manual o anvelopă de cel puțin 10 metri pătrați pe un cadru o va aprecia.

Izolare

Să presupunem că este disponibil un fir de 2,5 mp. mm în izolație PVC, iar pentru secundar aveți nevoie de 20 m pe 25 pătrate. Pregătim 10 bobine sau bobine de 25 m fiecare Desfășurăm aproximativ 1 m de sârmă din fiecare și scoatem izolația standard, este groasă și nu este rezistentă la căldură. Răsucim firele expuse cu o pereche de clești într-o împletitură uniformă și strânsă și o înfășurăm în ordinea creșterii costului izolației:

Folosind bandă de mascare cu o suprapunere de 75-80% spire, i.e. în 4-5 straturi.
Impletitura calico cu o suprapunere de 2/3-3/4 spire, adică 3-4 straturi.
Bandă electrică din bumbac cu suprapunere de 50-67%, în 2-3 straturi.

Nota: firul pentru înfășurarea secundară este pregătit și înfășurat după înfășurarea și testarea primarului, vezi mai jos.

Înfășurare

Un cadru de casă cu pereți subțiri nu va rezista presiunii spirelor de sârmă groasă, vibrațiilor și smucirilor în timpul funcționării. Prin urmare, înfășurările transformatoarelor de sudură sunt realizate din biscuiți fără cadru și sunt fixate pe miez cu pene din textolit, fibră de sticlă sau, în cazuri extreme, placaj de bachelit impregnat cu lac lichid (vezi mai sus). Instrucțiunile pentru înfășurarea înfășurărilor unui transformator de sudură sunt următoarele:

Pregătim un boș de lemn cu înălțimea egală cu înălțimea înfășurării și cu dimensiuni în diametru cu 3-4 mm mai mari decât a și b ale circuitului magnetic;
Cuiem sau înșurubam obrajii temporari din placaj;
Înfășuram rama provizorie în 3-4 straturi de folie subțire de polietilenă, acoperind obrajii și înfășurându-i pe exterior pentru ca sârma să nu se lipească de lemn;
Bobinam infasurarea preizolata;
De-a lungul înfășurării, o impregnem de două ori cu lac lichid până când se scurge;
Odată ce impregnarea s-a uscat, îndepărtați cu atenție obrajii, stoarceți șeful și îndepărtați pelicula;
Legăm strâns înfășurarea în 8-10 locuri uniform în jurul circumferinței cu snur subțire sau sfoară de propilenă - este gata pentru testare.

Finisare si finisare

Amestecăm miezul într-un biscuit și îl strângem cu șuruburi, așa cum era de așteptat. Testele de înfășurare sunt efectuate exact în același mod ca și testele unui transformator finit discutabil, vezi mai sus. Este mai bine să utilizați LATR; Iхх la o tensiune de intrare de 235 V nu trebuie să depășească 0,45 A la 1 kVA din puterea totală a transformatorului. Dacă este mai mult, primarul este lichidat. Conexiunile firelor de bobinare se realizează cu șuruburi (!), izolate cu tub termocontractabil (AICI) în 2 straturi sau cu bandă electrică de bumbac în 4-5 straturi.

Pe baza rezultatelor testului, se reglează numărul de spire ale secundarului. De exemplu, calculul a dat 210 spire, dar în realitate Ixx se încadrează în normă la 216. Apoi înmulțim spirele calculate ale secțiunilor secundare cu 216/210 = 1,03 aprox. Nu neglijați zecimale, calitatea transformatorului depinde în mare măsură de ele!

După terminare, dezasamblam miezul; Înfășuram strâns biscuitul cu aceeași bandă de mascare, calico sau bandă „cârpă” în 5-6, 4-5 sau, respectiv, 2-3 straturi. Vânt peste viraj, nu de-a lungul lor! Acum saturați-l din nou cu lac lichid; când se usucă - de două ori nediluat. Aceasta galeta este gata, puteti face una secundara. Când ambele sunt pe miez, testăm din nou transformatorul acum la Ixx (deodată s-a ondulat undeva), fixăm biscuiții și impregnem întreg transformatorul cu lac normal. Puff, partea cea mai tristă a lucrării s-a terminat.

Trageți VX

Dar e încă prea cool pentru noi, nu ai uitat? Trebuie să fie înmuiat. Cea mai simplă metodă - un rezistor în circuitul secundar - nu ne convine. Totul este foarte simplu: la o rezistență de doar 0,1 Ohm la un curent de 200 se vor disipa 4 kW de căldură. Dacă avem un sudor cu o capacitate de 10 kVA sau mai mult și trebuie să sudăm metal subțire, avem nevoie de o rezistență. Indiferent de curentul setat de regulator, emisiile sale atunci când arcul este aprins sunt inevitabile. Fără balast activ, vor arde cusătura pe alocuri, iar rezistorul le va stinge. Dar pentru noi, slabii, nu va fi de nici un folos.

Balastul reactiv (inductor, șoc) nu va elimina excesul de putere: va absorbi supratensiunile de curent și apoi le va elibera fără probleme în arc, acest lucru va întinde VX-ul așa cum ar trebui. Dar atunci ai nevoie de o accelerație cu reglare a dispersiei. Și pentru el, miezul este aproape același cu cel al unui transformator, iar mecanica este destul de complexă, vezi fig.

Vom merge pe altă cale: vom folosi balast activ-reactiv, denumit colocvial intestin de către sudorii bătrâni, vezi fig. corect. Material – tija de otel 6 mm. Diametrul spirelor este de 15-20 cm Câte dintre ele sunt prezentate în Fig. Aparent, pentru putere de până la 7 kVA acest gut este corect. Spațiile de aer dintre spire sunt de 4-6 cm. Choke-ul activ-reactiv este conectat la transformator cu o bucată suplimentară de cablu de sudură (furtun, pur și simplu), iar suportul de electrod este atașat cu o clemă pentru rufe. Prin selectarea punctului de conectare, este posibilă, împreună cu trecerea la robinete secundare, reglarea fină a modului de funcționare al arcului.

Nota: Un șoc activ-reactiv poate deveni roșu în timpul funcționării, așa că necesită o căptușeală ignifugă, rezistentă la căldură, dielectrică, nemagnetică. În teorie, un leagăn ceramic special. Este acceptabil să-l înlocuiți cu o pernă de nisip uscat, sau în mod oficial cu o încălcare, dar nu grosolan, intestinul de sudură este așezat pe cărămizi.

Dar restul?

Aceasta înseamnă, în primul rând, un suport de electrod și un dispozitiv de conectare pentru furtunul de retur (clemă, agrafă). Deoarece transformatorul nostru este la limită, trebuie să le cumpărăm gata făcute, dar cele ca cele din Fig. corect, nu e nevoie. Pentru o mașină de sudură 400-600 A, calitatea contactului în suport este cu greu vizibilă și va rezista, de asemenea, la simpla înfășurare a furtunului de retur. Iar cea făcută în casă, lucrând cu efort, se poate încurca, aparent dintr-un motiv necunoscut.

Apoi, corpul dispozitivului. Trebuie sa fie din placaj; de preferință impregnat cu bachelită, așa cum este descris mai sus. Partea inferioară are o grosime de 16 mm, panoul cu blocul de borne are o grosime de 12 mm, iar pereții și capacul au o grosime de 6 mm, pentru a nu se desprinde în timpul transportului. De ce nu tablă de oțel? Este feromagnetic și în câmpul parazit al unui transformator îi poate perturba funcționarea, deoarece obținem tot ce putem de la el.

În ceea ce privește blocurile de borne, terminalele în sine sunt realizate din șuruburi M10. Baza este același textolit sau fibră de sticlă. Getinax, bachelita și carbolitul nu sunt potrivite destul de curând, se vor sfărâma, se vor crăpa și se vor delamina.

Să încercăm unul permanent

Sudarea cu curent continuu are o serie de avantaje, dar tensiunea de intrare a oricărui transformator de sudare devine mai severă la curent constant. Iar al nostru, conceput pentru rezerva de putere minimă posibilă, va deveni inacceptabil de rigid. Intestinul de sufocare nu va mai ajuta aici, chiar dacă a funcționat pe curent continuu. În plus, este necesar să se protejeze diodele redresoare scumpe de 200 A de supratensiunile de curent și tensiune. Avem nevoie de un filtru de frecvență infra-joasă cu absorbție reciprocă, FINCH. Deși pare reflectorizant, trebuie să țineți cont de cuplajul magnetic puternic dintre jumătățile bobinei.

Circuitul unui astfel de filtru, cunoscut de mulți ani, este prezentat în Fig. Dar imediat după implementarea sa de către amatori, a devenit clar că tensiunea de funcționare a condensatorului C este scăzută: supratensiunile în timpul aprinderii arcului pot atinge 6-7 valori ale lui Uхх, adică 450-500 V. În plus, sunt necesari condensatori care poate rezista la circulația de putere reactivă mare, numai și numai cele din hârtie ulei (MBGCH, MBGO, KBG-MN). Următoarele oferă o idee despre greutatea și dimensiunile „cutiilor” unice de aceste tipuri (apropo, nu cele ieftine). Fig., iar o baterie va avea nevoie de 100-200 dintre ele.

Cu un circuit magnetic bobină este mai simplu, deși nu în totalitate. Se potrivesc 2 transformatoare de putere PL TS-270 de la televizoarele vechi cu tub „sicriu” (datele sunt în cărțile de referință și în RuNet), sau altele similare, sau SL-uri cu a, b, c și h similare sau mai mari. Din 2 submarine, un SL este asamblat cu un gol, vezi figura, de 15-20 mm. Se fixează cu distanțiere de textolit sau placaj. înfășurare – fir izolat de la 20 mp. mm, cât va încăpea în fereastră; 16-20 de ture. Îl înfășoară în 2 fire. Sfârșitul unuia este legat de începutul celuilalt, acesta va fi punctul de mijloc.

Filtrul este reglat într-un arc la valorile minime și maxime ale Uхх. Dacă arcul este lent la minimum, electrodul se lipește, distanța este redusă. Dacă metalul arde la maximum, creșteți-l sau, ceea ce va fi mai eficient, tăiați o parte din tijele laterale simetric. Pentru a preveni sfărâmarea miezului, acesta este impregnat cu lichid și apoi cu lac normal. Găsirea inductanței optime este destul de dificilă, dar apoi sudarea funcționează impecabil pe curent alternativ.

Microarc

Scopul sudării cu microarc este discutat la început. „Echipamentul” pentru acesta este extrem de simplu: un transformator coborâtor 220/6,3 V 3-5 A. În timpurile tubulare, radioamatorii se conectau la înfășurarea filamentului unui transformator de putere standard. Un electrod - răsucirea firelor în sine (cupru-aluminiu, cupru-oțel este posibilă); celălalt este o tijă de grafit ca o mină de creion de 2M.

În zilele noastre, pentru sudarea cu micro-arc, se folosesc mai multe surse de alimentare pentru computer, sau, pentru sudarea cu micro-arc pulsat, bănci de condensatoare, vezi videoclipul de mai jos. Pe curent continuu, calitatea muncii, desigur, se îmbunătățește.

Video: mașină de casă pentru sudarea răsucirilor

Video: Mașină de sudură DIY de la condensatoare

Contact! Există contact!

Sudarea prin rezistență în industrie este utilizată în principal în sudarea prin puncte, cusături și cap la cap. La domiciliu, în primul rând din punct de vedere al consumului de energie, punctul pulsat este fezabil. Este potrivit pentru sudarea și sudarea pieselor din tablă de oțel subțiri, de la 0,1 la 3-4 mm. Sudarea cu arc va arde printr-un perete subțire, iar dacă piesa are dimensiunea unei monede sau mai puțin, atunci cel mai moale arc o va arde în întregime.

Principiul de funcționare a sudării prin puncte de rezistență este ilustrat în figură: electrozii de cupru comprimă forțat piesele, un impuls de curent în zona de rezistență ohmică oțel-oțel încălzește metalul până când apare electrodifuzia; metalul nu se topește. Curentul necesar pentru aceasta este de cca. 1000 A la 1 mm de grosime a pieselor sudate. Da, un curent de 800 A va apuca foi de 1 și chiar 1,5 mm. Dar dacă acesta nu este un meșteșug pentru distracție, ci, să zicem, un gard ondulat galvanizat, atunci prima rafală puternică de vânt vă va aminti: „Omule, curentul a fost destul de slab!”

Cu toate acestea, sudarea prin puncte cu rezistență este mult mai economică decât sudarea cu arc: tensiunea fără sarcină a transformatorului de sudare pentru acesta este de 2 V. Constă din diferențe de potențial cu 2 contacte oțel-cupru și rezistența ohmică a zonei de penetrare. Transformatorul pentru sudarea prin rezistență este calculat în același mod ca și pentru sudarea cu arc, dar densitatea de curent în înfășurarea secundară este de 30-50 sau mai mult A/mp. mm. Secundarul transformatorului de sudură de contact conține 2-4 spire, este bine răcit, iar factorul său de utilizare (raportul dintre timpul de sudare și timpul de ralanti și timpul de răcire) este de multe ori mai mic.

Există multe descrieri pe RuNet ale sudoarelor cu puls de casă din cuptoarele cu microunde inutilizabile. Ele sunt, în general, corecte, dar repetarea, așa cum este scrisă în „1001 Nights”, nu este de nici un folos. Și cuptoarele cu microunde vechi nu zac în grămezi în mormane de gunoi. Prin urmare, ne vom ocupa de modele mai puțin cunoscute, dar, de altfel, mai practice.

În fig. – dispozitiv al celui mai simplu aparat pentru pulsat sudare în puncte. Pot suda table de până la 0,5 mm; Este perfect pentru meșteșuguri mici, iar miezurile magnetice de această dimensiune și de dimensiuni mai mari sunt relativ accesibile. Avantajul său, pe lângă simplitatea sa, este strângerea tijei de rulare a cleștilor de sudare cu sarcină. Pentru a lucra cu un pulsor de sudură de contact, o a treia mână nu ar strica, iar dacă trebuie să strângeți cu forță cleștii, atunci este în general incomod. Dezavantaje – risc crescut de accidente și răni. Dacă dați accidental un puls atunci când electrozii sunt adunați împreună fără ca piesele să fie sudate, atunci plasma va ieși din clește, stropii de metal vor zbura, protecția cablajului va fi dezactivată, iar electrozii se vor fuziona strâns.

Înfășurarea secundară este realizată dintr-o bară de cupru 16x2. Poate fi asamblat din fâșii de tablă subțire de cupru (se va dovedi flexibil) sau realizat dintr-o bucată de tub de alimentare cu agent frigorific turtit al unui aparat de aer condiționat de uz casnic. Autobuzul este izolat manual, așa cum este descris mai sus.

Aici în Fig. – desenele unei mașini de sudură prin puncte cu impulsuri sunt mai puternice, pentru a suda foi de până la 3 mm și mai fiabile. Datorită unui arc de întoarcere destul de puternic (din plasa blindată a patului), convergența accidentală a cleștilor este exclusă, iar clema excentrică asigură o compresie puternică și stabilă a cleștii, de care depinde în mod semnificativ calitatea îmbinării sudate. Dacă se întâmplă ceva, clema poate fi eliberată instantaneu cu o singură lovitură pe pârghia excentrică. Dezavantajul sunt unitățile de clește izolant, sunt prea multe și sunt complexe. Un altul este tijele din aluminiu. În primul rând, nu sunt la fel de puternice ca cele din oțel, iar în al doilea rând, sunt 2 diferențe de contact inutile. Deși disiparea căldurii a aluminiului este cu siguranță excelentă.

Despre electrozi

În condiții de amatori, este mai recomandabil să izolați electrozii la locul de instalare, așa cum se arată în Fig. corect. Acasa nu exista transportoare; puteti lasa intotdeauna dispozitivul sa se raceasca, astfel incat bucsele izolatoare sa nu se supraincalzeasca. Acest design vă va permite să faceți tije din țeavă ondulată de oțel durabilă și ieftină și, de asemenea, să prelungiți firele (până la 2,5 m este permis) și să utilizați un pistol de sudură de contact sau un clește extern, vezi fig. de mai jos.

În fig. În dreapta, este vizibilă o altă caracteristică a electrozilor pentru sudarea prin puncte cu rezistență: o suprafață de contact sferică (călcâi). Tocurile plate sunt mai durabile, astfel încât electrozii cu ele sunt utilizați pe scară largă în industrie. Dar diametrul călcâiului plat al electrodului trebuie să fie egal cu de 3 ori grosimea materialului adiacent care se sudează, altfel locul de sudură va fi ars fie în centru (călcâi lat), fie de-a lungul marginilor (călcâi îngust) și coroziunea va avea loc de la îmbinarea sudată chiar și pe oțel inoxidabil.

Ultimul punct despre electrozi este materialul și dimensiunea lor. Cuprul roșu se arde rapid, așa că electrozii comerciali pentru sudarea prin rezistență sunt fabricați din cupru cu un aditiv de crom. Acestea ar trebui folosite la prețurile curente ale cuprului, este mai mult decât justificat. Diametrul electrodului este luat în funcție de modul de utilizare, pe baza unei densități de curent de 100-200 A/mp. mm. În funcție de condițiile de transfer de căldură, lungimea electrodului este de cel puțin 3 din diametrele sale de la călcâi până la rădăcină (începutul tijei).

Cum să dai un impuls

În cel mai simplu dispozitive de casăÎn sudarea prin contact pulsat, impulsul de curent este dat manual: pur și simplu porniți transformatorul de sudare. Acest lucru, desigur, nu îl avantajează, iar sudarea este fie insuficientă, fie arsă. Cu toate acestea, automatizarea furnizării și normalizării impulsurilor de sudare nu este atât de dificilă.

În Fig. Transformatorul auxiliar T1 este un transformator de putere obișnuit de 25-40 W. Tensiunea înfășurării II este indicată de lumina de fundal. Îl puteți înlocui cu 2 LED-uri conectate spate la spate cu un rezistor de stingere (obișnuit, 0,5 W) 120-150 Ohm, apoi tensiunea II va fi de 6 V.

Tensiunea III - 12-15 V. 24 este posibilă, atunci este necesar condensatorul C1 (electrolitic obișnuit) pentru o tensiune de 40 V. Diode V1-V4 și V5-V8 - orice punte redresoare pentru 1 și, respectiv, de la 12 A. Tiristor V9 - 12 sau mai mult A 400 V. Optotiristoarele de la sursele de alimentare ale computerului sau TO-12.5, TO-25 sunt potrivite. Rezistorul R1 este un rezistor cu fir bobinat; este folosit pentru a regla durata impulsului. Transformator T2 – sudare.

Aparatul de sudura functioneaza dintr-o retea de 220 V si are caracteristici electrice ridicate. Mulțumită aplicației formă nouă circuit magnetic, greutatea dispozitivului este de numai 9 kg cu dimensiunile de gabarit 125x150 mm. Acest lucru se realizează prin utilizarea benzilor de transformare laminate într-o rolă în formă de torus, în locul pachetului tradițional de plăci în formă de W.

Caracteristicile electrice ale unui transformator bazat pe un miez magnetic torus sunt de aproximativ 5 ori mai mari decât cele ale unui transformator în formă de W, iar pierderile electrice sunt minime.

Pentru a scăpa de căutarea fierului de transformator rar, puteți cumpăra un „Latr” gata făcut de 9 A din magazin sau puteți utiliza un circuit magnetic torus de la un transformator de laborator ars. Pentru a face acest lucru, îndepărtați gardul, fitingurile și îndepărtați înfășurarea arsă. Circuitul magnetic eliberat trebuie izolat de viitoarele straturi de înfăşurare cu carton electric sau două straturi de pânză lăcuită.

Transformatorul de sudare are două înfășurări independente. Cel primar folosește sârmă PEV-2 cu diametrul de 1,2 mm și lungimea de 170 m Pentru ușurință în lucru, puteți utiliza o navetă (o bandă de lemn de 50 x 50 mm cu fante la capete), pe care se află întregul. firul este pre-înfăşurat. Între înfășurări este plasat un strat de izolație.

Înfășurarea secundară - sârmă de cupru în izolație din bumbac sau sticlă - are 45 de spire deasupra primarului. În interiorul firului este plasat tură cu tură, și cu exterior; cu un spațiu mic - pentru o plasare uniformă și o răcire mai bună.

Fig.1. Aparat de sudura bebelusi.

Fig.2. Transformatorul mașinii de sudură: 1 - înfășurare primară, 2 - înfășurare secundară, 3 - bobină de sârmă, 4 - jug.

Fig.3. Schema electrica aparat de sudura.

Este mai convenabil să efectuați munca împreună: unul cu atenție, fără a atinge turele adiacente, pentru a nu deteriora izolația, întinde și așează firul, iar un asistent ține capătul liber, protejându-l de răsucire. Un transformator de sudură realizat în acest fel va produce un curent de 80-185 A.

Dacă ați achiziționat un 9 A Latr și la inspecție se dovedește că înfășurarea lui este intactă, atunci problema devine mult mai simplă. Folosind înfășurarea finită ca primar, puteți asambla un transformator de sudură în 1 oră, dând un curent de 70-150 A. Pentru a face acest lucru, trebuie să îndepărtați gardul, glisorul de colectare a curentului și hardware-ul de montare.

Apoi identificați și marcați bornele de 220 V, iar capetele rămase, bine izolate, sunt presate temporar de circuitul magnetic pentru a nu le deteriora atunci când lucrați cu înfășurarea secundară. Instalarea acestuia din urmă se realizează în același mod ca și în versiunea anterioară, folosind sârmă de cupru de aceeași secțiune transversală și lungime.

Transformator asamblat plasat pe o zonă izolată din aceeași carcasă, având în prealabil găuri forate în ea pentru ventilație. Firele înfășurării primare sunt conectate la o rețea de 220 V folosind un cablu ShRPS sau VRP; în circuit, este necesar să se prevadă un întrerupător AP-25.

Conductoarele înfășurării secundare sunt conectate la fire izolate flexibile ale PRG, suportul electrodului este atașat la unul dintre ele, iar piesa de sudat este atașată la cealaltă. Același fir este împământat pentru siguranța sudorului.

Reglarea curentului este asigurată prin conectarea în serie a circuitului de sârmă al suportului electrodului de balast - sârmă de nicrom sau constantan cu un diametru de 3 mm și o lungime de 5 m, rulat ca un „șarpe”, care este atașat de un azbociment. foaie. Toate conexiunile de fire și balast sunt realizate folosind șuruburi M10.

Folosind metoda de selecție, deplasând punctul de conectare a firului de-a lungul „șarpelui”, este setat curentul necesar. Este posibilă reglarea curentului folosind electrozi de diferite diametre. Pentru sudare se folosesc electrozi de tip E-5RA UONII-13/55 - 2.0-UD1 cu diametrul de 1-3 mm.

Toate materialele necesare pentru un transformator de sudare poate fi achiziționat de la un lanț de vânzare cu amănuntul. Și pentru o persoană familiarizată cu inginerie electrică, realizarea unui astfel de dispozitiv nu este dificilă.

În timpul lucrului, pentru a evita arsurile, este necesar să folosiți un scut de protecție din fibre echipat cu un filtru de lumină E-1, E-2. De asemenea, sunt necesare o pălărie, salopete și mănuși. Mașina de sudură trebuie protejată de umiditate și nu trebuie lăsată să se supraîncălzească.

Mod de funcționare aproximativ cu un electrod cu diametrul de 3 mm: pentru un transformator cu un curent de 80-185 A - 10 electrozi și cu un curent de 70-150 A - 3 electrozi; dupa care dispozitivul trebuie deconectat de la retea cel putin 5 minute.

B. SOKOLOV, inginer, laureat al CV NTTM-87. Modelator-constructor 1987 Nr.11.

O mașină de sudat excelentă poate fi realizată pe baza unui autotransformator LATR de laborator și a unui mini-regulator cu tiristor de casă cu o punte redresoare. Ele fac posibilă nu numai conectarea în siguranță la o rețea standard de 220 V, ci și schimbarea tensiunii de pe electrod și, prin urmare, selectarea cantității necesare de curent de sudare.

În interiorul carcasei există un autotransformator toroidal (ATR), realizat pe un miez magnetic de secțiune transversală mare. Acest miez magnetic va fi necesar de la LATR pentru fabricarea unui nou transformator de sudare (ST).

Vom avea nevoie de două inele de miez magnetice identice de la LATR-uri mari. LATR-urile au fost produse în URSS diferite tipuri cu un curent maxim de la 2 la 10 A. Transformatoarele de sudare pentru fabricarea acestuia sunt potrivite pentru cei ale căror dimensiuni ale miezului magnetic fac posibilă plasarea cantitatea necesară se întoarce. Cel mai comun dintre ele este ATR tip LATR 1M.

Miezul magnetic de la LATR 1M are urmatoarele dimensiuni: diametru exterior 127 mm; interior 70 mm; inaltime inel 95 mm; sectiune transversala 27 cm2 si masa 6 kg. Puteți face un transformator de sudare excelent din două inele din acest LATR.

În multe ATR-uri, miezul magnetic are un diametru exterior mai mare al inelului, dar o înălțime și un diametru mai mici ale ferestrei. În acest caz, trebuie mărită la 70 mm. Inelul circuitului magnetic este realizat din bucăți de bandă de fier înfășurate una pe cealaltă, sudate la margini.

Pentru a regla diametrul interior al ferestrei, este necesar să deconectați capătul benzii din interior și să desfășurați cantitatea necesară. Nu încerca să faci totul dintr-o singură mișcare.

Transformatorul de sudură începe operația de fabricație, în primul rând este necesară izolarea ambelor inele. Acordând atenție colțurilor marginilor inelelor, dacă acestea sunt ascuțite, acestea pot deteriora cu ușurință izolația aplicată și apoi scurtcircuita firul de înfășurare. Este mai bine să lipiți niște bandă elastică sau tăiat cambric pe lungime până la colțuri. Partea superioară a inelului este înfășurată cu un mic strat de izolație. Apoi, inelele izolate sunt fixate împreună.

Inelele sunt răsucite strâns cu bandă groasă și fixate pe părțile laterale cu cherele fixate cu bandă electrică. Acum miezul pentru ST este gata.

Să trecem la următorul punct fabricarea unui transformator de sudura si anume pozarea infasurarii primare.

Înfășurările transformatorului de sudare - înfășurate așa cum se arată în figura trei - înfășurarea primară este în mijloc, ambele secțiuni ale secundarului sunt plasate pe brațele laterale. Înfășurarea primară necesită aproximativ 70-80 de metri de sârmă, care va trebui tras cu fiecare rotire prin ambele ferestre ale circuitului magnetic. În acest caz, vă pot recomanda utilizarea dispozitivului prezentat în Figura 4. În primul rând, firul este înfășurat pe el și în această formă este ușor tras prin ferestrele inelelor. Firul de înfășurare poate fi în bucăți, de zece metri lungime, dar este mai bine să folosiți unul întreg.

În acest caz, este înfășurat în părți, iar capetele sunt fixate fără răsucire și lipite împreună, apoi izolate. Diametrul firului folosit în înfășurarea primară este de 1,6-2,2 mm. în valoare de 180-200 de spire.

Să începem să înfășurăm ST. Atașăm cambricul la capătul firului folosind bandă electrică la începutul primului strat. Suprafața circuitului magnetic este rotunjită, astfel că primele straturi vor avea mai puține spire decât fiecare strat următor, pentru a nivela suprafața, vezi Figura 5. Firul trebuie așezat tură cu tură, în niciun caz firul nu trebuie să se suprapună pe fir.

Straturile de sârmă trebuie să fie izolate unele de altele. Pentru a economisi spațiu, înfășurarea trebuie așezată cât mai compact posibil. Pe un circuit magnetic format din inele mici, izolația interstratului trebuie utilizată mai subțire, de exemplu folosind bandă obișnuită. Nu vă grăbiți să înfășurați înfășurarea primară o dată. Este mai ușor să faci acest lucru în 2-3 abordări.

Să determinăm numărul de spire ale înfășurării secundare a TC pentru tensiunea necesară. Mai întâi, să conectăm înfășurarea primară deja înfășurată la o tensiune alternativă de 220 de volți. Curentul fără sarcină al acestei versiuni a ST este scăzut - doar 70-150 mA, zumzetul ST ar trebui să fie silențios. Înfășurați 10 spire de sârmă în jurul unuia dintre brațele laterale și măsurați tensiunea de ieșire pe acesta cu un voltmetru. Fiecare dintre brațele laterale primește doar jumătate din fluxul magnetic generat pe brațul central, așa că aici pentru fiecare tură a înfășurării secundare vor fi 0,6-0,7 V. Pe baza rezultatului obținut, calculăm numărul necesar de spire în înfășurare secundară, concentrându-se pe nivelul de tensiune la 50 de volți, acesta este de obicei de aproximativ 75 de spire. Cel mai simplu mod este să-l bobinați cu sârmă de 10 mm2 în izolație sintetică. Puteți asambla o înfășurare secundară din mai multe fire de sârmă de cupru. Jumătate din spire ar trebui să fie înfășurate pe un braț, jumătate pe celălalt.

După înfășurarea înfășurărilor de pe ambele brațe ale CT, trebuie să verificați tensiunea pe fiecare dintre ele, este permisă o diferență de 2-3 volți, dar nu mai mult. Apoi înfășurările de pe brațe sunt conectate în serie, dar astfel încât să nu fie în antifază, altfel ieșirea va fi aproape de zero.

La tensiunea de rețea standard, un transformator de sudură pe un miez magnetic din LATR poate produce un curent în modul arc de până la 100-130 A în timpul unui scurtcircuit, curentul circuitului secundar ajunge la 180 A.

Arcul începe foarte ușor la tensiune XX, aproximativ 50 V sau mai mare, deși arcul poate fi pornit la tensiuni mai mici fără probleme. Pe inelele de la LATR, puteți asambla ST într-un model toroidal.

Pentru aceasta veți avea nevoie și de două inele, de preferință de la LATR-uri mari. Inelele sunt conectate și izolate: se obține un circuit magnetic inel mare. Înfășurarea primară conține același număr de spire ca cel descris mai sus, dar este înfășurată în jurul întregului inel și de obicei în două straturi. Straturile trebuie izolate cu materiale cât mai subțiri posibil. Firele groase de înfășurare nu trebuie folosite.

Avantajul circuitului toroidal CT este randamentul său ridicat. Pentru fiecare tură a înfășurării secundare există 1 V de tensiune, prin urmare, înfășurarea secundară va conține mai puține spire, iar puterea de ieșire va fi mai mare decât în cazul precedent.

Dezavantajele evidente includ problema înfășurării, volumul limitat al ferestrei și incapacitatea de a utiliza sârmă de diametru mare.

Utilizarea firelor dure pentru utilizare secundară este problematică. Este mai bine să folosiți șuvițe moi

Caracteristica de ardere în arc a CT toroidal este cu un ordin de mărime mai mare decât cea a versiunii anterioare.

Schema unui aparat de sudura bazat pe ST pe un miez magnetic de la Latrov

Modurile de funcționare sunt setate de potențiometre. Împreună cu condensatoarele C2 și C3, formează lanțuri clasice de defazare, fiecare dintre ele va funcționa în propriul său semiciclu și își va deschide tiristorul pentru o anumită perioadă de timp. Ca urmare, pe înfășurarea primară a TC va apărea un 20 - 215 V Transformându-se în înfășurarea secundară, acestea aprind cu ușurință arcul pentru sudare pe curent alternativ sau redresat la tensiunea dorită.

Pentru a face un transformator de sudare, puteți utiliza un stator de la un motor asincron. Dimensiunea miezului este determinată în acest caz de aria secțiunii transversale a statorului, care trebuie să fie de cel puțin 20 cm 2.

Televizoarele color de uz casnic au folosit transformatoare de rețea mari și grele, de exemplu, TS-270, TS-310, ST-270. Au miezuri magnetice în formă de U, sunt ușor de dezasamblat prin deșurubarea doar a două piulițe de pe știfturile de strângere. miezul magnetic se descompune în două jumătăți. Pentru transformatoarele mai vechi TS-270, TS-310, secțiunea transversală a miezului magnetic are dimensiuni de 2x5 cm, S = 10 cm2, iar pentru cele mai noi - TS-270, secțiunea transversală a miezului magnetic are S = 11,25 cm2 cu dimensiuni de 2,5x4,5 cm Aceasta înseamnă că lățimea ferestrei transformatoarelor vechi este cu câțiva milimetri mai mare. Transformatoarele mai vechi sunt înfășurate cu fir de cupru din înfășurările lor primare.

Transformator de sudare alte tipuri posibile și opțiuni de proiectare

Pe lângă producția specială, ST poate fi obținut prin conversia transformatoarelor gata făcute pentru diverse scopuri. Transformatoare puternice de tip adecvat sunt utilizate pentru a crea rețele cu o tensiune de 36, 40 V, de obicei în locuri cu pericol de incendiu crescut, umiditate și pentru alte nevoi. În aceste scopuri folosesc diferite tipuri transformatoare: diferite puteri, conectate la 220, 380 V conform unui circuit monofazat sau trifazat.