Este foarte convenabil să lucrezi în orice atelier de prelucrare a metalelor dacă ai la îndemână un aparat de sudură. Cu ajutorul acestuia, puteți conecta în mod fiabil piesele sau structurile metalice, puteți tăia găuri sau chiar și pur și simplu tăiați piese de prelucrat în locul potrivit.
Puteți face un astfel de instrument util cu propriile mâini, principalul lucru este să înțelegeți totul în detaliu, iar abilitatea de a realiza o cusătură frumoasă și de încredere va veni cu experiență.
Curent de ieșire variabil
Acasă, la țară, în producție, acestea sunt aparatele cel mai des întâlnite. Multe fotografii ale echipamentelor de sudare arată că a fost realizat manual.
Cele mai importante componente pentru un astfel de dispozitiv sunt firul pentru două înfășurări și miezul pentru acestea. De fapt, este un transformator pentru reducerea tensiunii.
Dimensiunile firelor
Dispozitivul va funcționa destul de bine cu o tensiune de ieșire de 60 de volți și un curent de până la 160 de amperi. Calculele arată că pentru înfășurarea primară trebuie să luați un fir de cupru cu o secțiune transversală de 3, sau mai bine, 7 milimetri pătrați. Pentru firul de aluminiu, secțiunea transversală ar trebui să fie de 1,6 ori mai mare.
Este necesar să folosiți izolație textilă pentru fire, deoarece firele devin foarte fierbinți în timpul funcționării și plasticul se va topi pur și simplu.
Înfășurarea primară trebuie așezată foarte atent și atent deoarece are multe spire și este situată într-o zonă de înaltă tensiune. Este de dorit ca firul să fie fără întreruperi, dar dacă lungimea necesară nu este la îndemână, atunci piesele trebuie conectate în siguranță și lipite.
Înfășurare secundară
Pentru infasurarea secundara puteti folosi cupru sau aluminiu. Firul poate fi fie cu un singur conductor, fie format din mai mulți conductori. Secțiune de la 10 la 24 de milimetri pătrați.
Este foarte convenabil să înfășurați bobina separat de miez, de exemplu, pe un semifabricat de lemn, apoi să asamblați plăcile de oțel pentru transformator într-o înfășurare finită, izolată în mod fiabil.
Sârmă toronată
Cum se face un fir toronat cu o secțiune transversală adecvată pentru o mașină de sudură? Există o astfel de cale. La o distanță de 30 de metri (mai mult sau mai puțin, în funcție de calcule), două cârlige sunt fixate în siguranță. Cantitatea necesară de sârmă subțire este întinsă între ele, din care se va realiza un conductor torți. Apoi un capăt este scos din cârlig și introdus într-un burghiu electric.
La viteze mici, mănunchiul de fire este răsucit uniform, lungimea sa totală va scădea ușor. Îndepărtați capetele firului (fiecare fir separat), cositor și lipiți bine. Izolați apoi întregul fir, de preferință cu material izolator pe bază de material textil.
Miez
Mașinile de sudură de casă bazate pe miezuri de oțel pentru transformatoare prezintă performanțe bune. Sunt realizate din plăci cu grosimea de 0,35-0,55 milimetri.
Este important să alegeți dimensiunea potrivită a ferestrei în miez, astfel încât ambele bobine să se potrivească în ea, iar zona secțională (grosimea sa) să fie de 35-50 de centimetri pătrați. Șuruburile sunt instalate la colțurile miezului finit și totul este strâns strâns cu piulițe.
Înfășurarea primară este formată din 215 spire. Pentru a putea regla curentul de sudare al mașinii finite, se pot trage concluzii din înfășurarea la 165 și 190 de spire.
Toate contactele sunt montate pe o placă de material izolator și etichetate. Circuitul este următorul: cu cât bobina are mai multe spire, cu atât este mai mare curentul la ieșire. Înfășurarea secundară este formată din 70 de spire.
Invertor
Puteți asambla un alt dispozitiv de sudură cu propriile mâini - acesta este un invertor. Are o serie de diferențe pozitive față de transformator. Primul lucru care vă atrage atenția este greutatea sa ușoară. Doar câteva kilograme. Puteți lucra fără a scoate dispozitivul de pe umăr. Apoi, curentul constant de lucru vă permite să creați o cusătură mai precisă, iar arcul nu sare la fel de mult. Mai ușor de lucrat pentru sudorii începători.
Piesele pentru asamblarea unui astfel de dispozitiv sunt vândute în magazine și pe piață. Trebuie doar să știi marcajele. Calitatea tranzistoarelor necesită o atenție deosebită, deoarece acestea sunt situate în zona cea mai solicitată a circuitului de proiectare al invertorului. Pentru a răci dispozitivul utilizați ventilație forțată sub formă de radiatoare de răcire și ventilatoare de evacuare.
Astfel, dacă alcătuiți un catalog de aparate de sudură de casă, veți obține o listă lungă de transformatoare de diferite modele, invertoare, aparate de sudură semiautomate și automate. Astfel de dispozitive vă permit să lucrați cu fontă și oțel, aluminiu și cupru, oțel inoxidabil și tablă subțire.
Fiabilitatea și durabilitatea funcționării lor depind de acuratețea calculelor, de disponibilitatea materialelor, a pieselor, de asamblarea corectă, precum și de respectarea regulilor de siguranță în toate etapele creării și funcționării unor astfel de dispozitive.
Fotografie cu o mașină de sudură acasă
Lucrările casnice necesită întotdeauna un anumit set de instrumente, dispozitive și o varietate de echipamente. Acest lucru este resimțit în mod deosebit de acut de proprietarii de case private și de cei implicați diverse tipuri reparații în atelierele și garajele proprii. Achiziționarea de echipamente scumpe nu este întotdeauna justificată, deoarece utilizarea acestuia nu va fi constantă, dar asamblarea unui aparat de sudură cu propriile mâini este în capacitatea fiecărui meșter.
Înainte de a începe procesul, este necesar să se determine puterea dispozitivului, deoarece dimensiunile și capacitățile sale vor depinde de aceasta. Pentru a vă familiariza cu procedura de asamblare, puteți viziona videoclipul corespunzător, care arată cum puteți realiza o mașină de sudură practică cu propriile mâini. Fabricarea sa va necesita o pregătire teoretică, precum și experiență în lucrul electromecanic. Echipamentele electrice sunt asamblate la domiciliu folosind calcule preliminare, luând în considerare atât parametrii de intrare cât și de ieșire ai dispozitivului.
Acest aparat electric va fi util nu numai sudorilor care efectuează unele lucrări acasă sau în garaj, ci și meșterilor obișnuiți care folosesc un dispozitiv de sudură pentru a construi diverse dispozitive.
Caracteristicile transformatoarelor de casă
Dispozitivele auto-asamblate diferă de echipamentele fabricate din fabrică prin proiectarea lor tehnică. Sudarea pe cont propriu este realizată din elemente și ansambluri disponibile, pentru care se folosește un circuit transformator de sudare. Dacă parametrii părților componente sunt respectați cu strictețe, dispozitivul electric va funcționa în mod fiabil mulți ani. Înainte de a face un dispozitiv transformator de sudare cu propriile mâini, trebuie să decideți asupra componentelor disponibile. Baza este un transformator format dintr-un miez magnetic, precum și înfășurări primare și secundare.Îl puteți achiziționa separat, puteți adapta unul existent sau îl puteți realiza singur. Pentru a face un aparat electric sudat cu propriile mâini, la varietatea de instrumente din materiale vechi vor fi adăugate fier de transformator și sârmă pentru înfășurări. Transformatorul fabricat trebuie să se poată conecta la o sursă de alimentare casnică de 220 V și să aibă o tensiune de ieșire de aproximativ 60-65 V pentru sudarea metalelor groase.
Caracteristici ale redresoarelor de casă
Redresoarele auto-fabricate vă permit să sudați table subțiri cu îmbinări de îmbinare de înaltă calitate.
Circuitul unui aparat de sudură care utilizează redresarea curentului electric este foarte simplu. Conține un transformator la care este conectată o unitate de redresor, precum și un șoc. Acest cel mai simplu design asigură arderea stabilă a arcului electric sudat. O bobină de fire de cupru înfășurate în jurul unui miez este folosită ca sufocare. Dispozitivul de redresare este conectat direct la bornele înfășurării transformatorului descendente.
În funcție de obiectivele tale, poți construi singur un mini aparat electric sudat. Se va descurca perfect cu metale de grosime mică care nu necesită utilizarea de curenți mari la conectare. Un spotter poate fi realizat dintr-un aparat electric sudat, care va extinde semnificativ posibilitățile de utilizare a acestuia.
Cum se face o mașină de sudură
Un dispozitiv de sudare electrică realizat manual este proiectat să funcționeze lucrări minore prin casă, prin casă sau în garaj. În prima etapă se efectuează calculele necesare și se pregătesc piesele și ansamblurile de ansamblu. Pentru a asambla un transformator de sudură cu propriile mâini, este recomandabil să decideți în prealabil unde să asamblați dispozitivul. Acest lucru va eficientiza procesul de fabricație. Alături de el sunt asamblate unități de asamblare care vă permit să asamblați o mașină de sudură electrică simplă cu propriile mâini. În plus față de convertorul principal de tensiune, veți avea nevoie de un șoc, care poate fi folosit din elementele unei lămpi fluorescente. În absența unui element gata făcut, este realizat independent de un miez magnetic de la un starter puternic și un fir din conductori de cupru cu o secțiune transversală de aproximativ 1 mm pătrat. O mașină de sudură electrică auto-fabricată va diferi de omologii săi nu numai prin aspect, ci și prin caracteristici. Pentru a decide cum să o faci, verifică dispozitivele similare din fotografie sau videoclip.
Calculul unui transformator de sudare
Sudura electrica dispozitive de casă sunt realizate după cea mai simplă schemă, care nu implică utilizarea unor componente suplimentare. Puterea aparatului electric asamblat va depinde de valoarea necesară a curentului electric sudat. Sudarea la dacha dispozitiv electric asamblat cu propriile mâini va depinde direct de caracteristici tehnice produs propriu.
Când calculați puterea pentru sudare, luați puterea curentului de sudare necesar și înmulțiți această valoare cu 25. Valoarea rezultată, atunci când este înmulțită cu 0,015, va afișa diametrul secțiunii transversale necesar al miezului magnetic pentru sudare. Înainte de a face calcule pentru înfășurări, va trebui să vă amintiți alte operații matematice. Pentru a obține secțiunea transversală a înfășurării de tensiune mai mare, valoarea puterii este împărțită la două mii și apoi înmulțită cu 1,13. Metoda de calcul pentru înfășurările primare și secundare este diferită.
Pentru a obține valori de înfășurare pentru transformatorul de cea mai joasă tensiune, va trebui să petreceți puțin mai mult timp. Aria secțiunii transversale a înfășurării secundare depinde de densitatea curentului electric sudat. Pentru valori de 200 A, acesta va fi de 6 A/mm², cu cifre de 110-150 A - până la 8 și până la 100 A - 10. La determinarea secțiunii transversale a înfășurării inferioare, puterea a curentului electric sudat se împarte la densitate și apoi se înmulțește cu 1,13.
Numărul de spire este calculat prin împărțirea ariei secțiunii transversale a circuitului magnetic al transformatorului la 50. În plus, rezultatul final al sudării va fi influențat de tensiunea de ieșire. Afectează caracteristicile procesului și poate fi în creștere în curent, plat sau abrupt. Acest lucru afectează oscilațiile arcului electric în timpul funcționării, în care schimbările minime ale curentului sunt importante atunci când lucrați acasă.
Circuitul transformatorului de sudare
Figura de mai jos prezintă o diagramă a unui transformator de sudare de cel mai simplu tip.
Puteți găsi circuite electrice care vor fi completate cu dispozitive de îndreptare și alte elemente pentru îmbunătățirea aparaturii electrice sudate. Cu toate acestea, componenta principală este încă un transformator convențional. Schema de cablare pentru conectarea firelor sale este destul de simplă. Dispozitivul sudat este conectat printr-un dispozitiv de comutare electrică și siguranțe la o sursă de alimentare casnică de 220 V. Utilizarea dispozitivelor electrice de protecție este obligatorie, deoarece aceasta va proteja rețeaua de suprasarcini în condiții de urgență.
a – înfăşurarea reţelei pe ambele părţi ale miezului;
b – înfăşurarea secundară (de sudare) corespunzătoare, conectată în contraparalel;
c – înfăşurarea reţelei pe o parte a miezului;
g – înfăşurarea secundară corespunzătoare, conectată în serie.
Definirea parametrilor
Pentru a face o mașină de sudură electrică, trebuie să înțelegeți principiul de funcționare. Convertește tensiunea de intrare (220 V) într-o tensiune redusă (până la 60-80 V). În timpul acestui proces, curentul electric scăzut din înfășurarea primară (aproximativ 1,5 A) crește în secundar (până la 200 A). Această dependență directă a funcționării transformatoarelor se numește caracteristica tensiune-curent a tipului descendente. Funcționarea dispozitivului depinde de acești indicatori. Pe baza acestuia, se efectuează calcule și se determină proiectarea viitorului aparat.
Mod nominal de operare
Înainte de sudare, este necesar să se determine utilizarea sa nominală viitoare. Arată cât timp echipamentele de sudură de casă pot fi gătite continuu și cât timp trebuie să se răcească. Acest indicator se mai numește și durata includerii. Pentru dispozitivele electrice de casă, este situat în jur de 30%. Aceasta înseamnă că din 10 minute este capabil să lucreze continuu 3 minute și să se odihnească 7 minute.
Tensiunea nominală de operare
Funcționarea unui dispozitiv de sudare cu transformator se bazează pe reducerea tensiunii de intrare la valoarea nominală de funcționare. La fabricarea unei mașini de sudură, puteți face orice valoare a parametrilor de ieșire (30-80 V), care afectează direct intervalul de curenți electrici de funcționare. Spre deosebire de o sursă de alimentare de 220 V, valoarea de ieșire poate fi de ordinul 1,5-2 Volți în produsele pentru sudarea electrică în puncte. Acest lucru se datorează necesității de a obține nivel înalt actual
Tensiunea rețelei și numărul de faze
Schema de conectare curentă pentru un transformator de sudură de casă este proiectată pentru conectarea la o rețea electrică monofazată de uz casnic. Pentru dispozitivele de sudare puternice se folosește o rețea industrială cu trei faze de 380 V Restul calculelor sunt efectuate din valoarea acestui parametru de intrare. Mini-sudarea cu bricolaj folosește conexiune la rețeaua electrică de acasă și nu necesită tensiuni mari de alimentare.
Tensiune în circuit deschis
Un sudor de uz casnic asamblat de dvs. trebuie să aibă un nivel de tensiune suficient pentru a aprinde arcul electric. Cu cât această valoare este mai mare, cu atât va apărea mai ușor. Fabricarea dispozitivului trebuie să respecte reglementările de siguranță în vigoare, care limitează tensiunea de ieșire la maximum 80 V.
Curentul nominal de sudare al transformatorului
Înainte de a face singur o mașină de sudură electrică, trebuie să decideți asupra mărimii curentului nominal. Capacitatea de a efectua lucrarea în sine pe metale de diferite grosimi va depinde de aceasta. Pentru sudarea electrică de uz casnic, o valoare de 200 A este destul de suficientă, ceea ce vă permite să realizați un dispozitiv complet funcțional. Exces acest indicator va necesita o creștere a puterii transformatorului electric, ceea ce afectează atât creșterea dimensiunilor, cât și a greutății acestuia.
Procesul de construire
Realizarea unei mașini de sudură electrică de casă începe cu efectuarea calculelor necesare. Se iau în considerare valorile tensiunilor de intrare și ieșire, precum și cantitatea necesară de curent electric. Mărimea dispozitivului și cantitatea de materiale necesare depind direct de aceasta. Nu este foarte dificil să faci un aparat de sudură electric, ca și alte echipamente, cu propriile mâini. Cu un design adecvat și utilizarea componentelor de înaltă calitate, poate servi în mod fiabil timp de decenii. Pentru bază se folosește un fir cu conductori de cupru, precum și un miez din fier permeabil magnetic. Componentele rămase nu sunt atât de esențiale și pot fi selectate dintre cele care pot fi obținute cu ușurință.
De unde să începem etapa pregătitoare
După finalizarea părții de calcul, materialele sunt pregătite și este echipat un loc de muncă pentru asamblarea structurii. Pentru a construi o mașină de sudură de casă, veți avea nevoie de fire pentru înfășurările primare și secundare, pentru miez - fier transformator adecvat, materiale izolante (țesătură lăcuită, textolit, bandă de sticlă, carton electric). În plus, ar trebui să aveți grijă în avans de o mașină de bobinat pentru a face înfășurări, elemente metalice pentru cadru și aparate electrice de comutare. În timpul procesului de asamblare veți avea nevoie de un set obișnuit unelte pentru prelucrarea metalelor. Alegeți un loc de muncă mai spațios, astfel încât să puteți înfășura liber bobinele și să vă implicați în procesul de asamblare.
Asamblarea structurii
După ce au încheiat activitățile pregătitoare, aceștia trec direct la fabricarea aparatului electric. Sudarea electrică de casă necesită destul de mult timp în timpul asamblarii. Nu este atât de dificil, pe cât este lung și minuțios, necesitând respectarea precisă a valorilor calculate. Procedura începe cu fabricarea unui cadru pentru înfășurări. Pentru aceasta, se folosesc plăci de textolit de grosime mică. Interior cutiile ar trebui să se potrivească cu miezul transformatorului cu un spațiu mic.
După asamblarea celor două rame, este necesară izolarea acestora pentru a proteja firul electric. Acest lucru se realizează folosind orice material termoizolant electric (țesătură lăcuită, bandă de sticlă sau carton electric).
Un fir care are izolație rezistentă la căldură este înfășurat pe ramele rezultate. Acest lucru va proteja produsul de posibile defecțiuni din cauza supraîncălzirii în timpul funcționării. Este necesar să numărați cu precizie numărul de spire, astfel încât să nu existe diferențe cu valorile calculate. Fiecare strat de rană este neapărat izolat de următorul. Izolația ranforsată este plasată între straturile de înfășurare primar și secundar. Nu uitați să efectuați îndoirile necesare pe numărul necesar de spire. După terminarea înfășurării, se efectuează izolarea exterioară.
În etapa următoare, înfășurările înfășurate sunt montate pe miezul transformatorului și este laminat (asamblat într-o singură structură). În acest caz, nu este de dorit să forați foi de fier transformator în timpul instalării. Plăcile metalice sunt conectate la model de tablă de șah si se potrivesc bine. Asamblarea unei mașini de sudură simplă în formă de U cu propriile mâini nu este deosebit de dificilă. La sfârșitul procedurii de asamblare, se verifică integritatea înfășurărilor pentru eventuale deteriorari. Etapa finală este asamblarea carcasei și conectarea dispozitivului electric de comutare. Echipamentul suplimentar include o unitate redresor, precum și un regulator de curent electric.
Fii atent la toate procesele, de la calcule la asamblare sudare de casă. Parametrii finali ai dispozitivului fabricat vor depinde de acest lucru.
O mașină de sudură este o achiziție de dorit pentru orice gospodărie. Avantajele sudării electrice manuale sunt evidente și incontestabile: ușurință în utilizare, cea mai largă gamă de aplicații, productivitate ridicată și fiabilitatea conexiunilor - și toate acestea cu capacitatea de a lucra aproape oriunde există o rețea electrică. Se pare că nu există probleme cu alegerea și achiziționarea mașinilor de sudură astăzi. O mulțime de aparate de sudură industriale de uz casnic și profesionale au apărut la vânzare. Tot felul de ateliere de artizanat și meșteri se luptă între ele pentru a-și oferi produsele. Dar prețurile pentru dispozitivele fabricate din fabrică „mușcă”, de regulă, de mai multe ori, depășind câștigurile medii lunare actuale. Practic, această discrepanță tristă între propriul venit și preț este cea care forțează întotdeauna mulți oameni să se apuce de sudare cu propriile mâini.
În literatura modernă puteți găsi o mulțime de materiale despre sudare. În ultimii ani, în Radioamator au fost publicate o serie de articole dedicate îmbunătățirii și calculului elementelor transformatoarelor de sudură (ST), ceea ce indică, fără îndoială, interesul cititorilor față de acest subiect. Vă propun cel mai important lucru: cum și din ce să faceți transformatoare de sudură acasă. Toate circuitele transformatoarelor de sudare descrise mai jos au fost testate practic și sunt de fapt potrivite pentru sudarea electrică manuală. Unele dintre scheme au fost dezvoltate „între oameni” de zeci de ani și au devenit un fel de „clasic” al „construcției transformatoarelor” independente.
Ca orice transformator, CT constă din înfășurări primare și secundare (eventual cu robinete) înfășurate pe un miez magnetic mare din fier de transformator. Modul de funcționare al TC diferă de un transformator convențional: funcționează în modul arc, adică. la putere aproape maximă posibilă. Și, prin urmare, vibrații puternice, încălzire intensă și necesitatea de a folosi fire de secțiune mare. TC este alimentat de la o rețea monofazată de 220-240 V. Tensiunea de ieșire a înfășurării secundare în modul fără sarcină (în gol) (atunci când nu este conectată nicio sarcină la ieșire) pentru TC-uri de casă este, de regulă, în intervalul 45-50 V, mai rar până la 70 Q. În general, tensiunile de ieșire pentru aparatele de sudură industriale sunt limitate (80 V pentru AC, 90 V pentru DC). Prin urmare, unitățile staționare mari au o ieșire de 60-80 V.
Caracteristica principală de putere a ST este considerată a fi curentul de ieșire al înfășurării secundare în modul arc (modul de sudare). În acest caz, un arc electric arde în golul dintre capătul electrodului și metalul care este sudat. Dimensiunea intervalului este de 0,5...1,1 d (d este diametrul electrodului), se menține manual. Pentru structurile portabile, curenții de funcționare sunt de 40-200 A. Curentul de sudare este determinat de puterea aparatului de sudură. Alegerea diametrului electrozilor utilizați și grosimea optimă a metalului care se sudează depind de curentul de ieșire al TC.
Cei mai des întâlniți sunt electrozii cu tije de oțel D3 mm ("troika"), care necesită curenți de 90-150 A (de obicei 100-130 A). În mâini pricepute, „troika” va arde la 75 A. La curenți mai mari de 150 A, astfel de electrozi pot fi folosiți pentru tăierea metalului (foi subțiri de fier de 1-2 mm pot fi tăiate la curenți mai mici). Când lucrați cu un electrod D3 mm, un curent de 20-30 A (de obicei aproximativ 25 A) curge prin înfășurarea primară a ST.
Dacă curentul de ieșire este mai mic decât necesar, atunci electrozii încep să se „lipească” sau să „lipească”, sudându-și vârfurile pe metalul sudat: astfel, CT începe să funcționeze cu suprasarcină periculoasă în modul de scurtcircuit. La curenți mai mari decât cei admisibili, electrozii încep să taie materialul: acest lucru poate ruina întregul produs.
Pentru electrozii cu tijă de fier D2 mm, este necesar un curent de 40-80 A (de obicei 50-70 A). Pot suda cu precizie oțel subțire de 1-2 mm grosime. Electrozii D4 mm funcționează bine la un curent de 150-200 A. Curenții mai mari sunt utilizați pentru electrozii mai puțin obișnuiți (D5-6 mm) și pentru tăierea metalului.
Pe lângă putere, o proprietate importantă a ST este caracteristicile sale dinamice. Caracteristicile dinamice ale transformatorului determină în mare măsură stabilitatea arcului și, prin urmare, calitatea îmbinărilor sudate. Dintre caracteristicile dinamice, putem distinge scufundarea abruptă și scufundarea delicată. La sudarea manuală apar inevitabile vibrații ale capătului electrodului și, în consecință, o modificare a lungimii de ardere a arcului (în momentul aprinderii arcului, la reglarea lungimii arcului, pe suprafețe denivelate, de la tremurul mâinii). Dacă caracteristica dinamică a CT scade abrupt, atunci când lungimea arcului fluctuează, în înfășurarea secundară a transformatorului apar modificări minore ale curentului de funcționare: arcul arde stabil, sudura este plată.
Cu o caracteristică plată sau rigidă a mașinii de sudură: atunci când lungimea arcului se modifică, curentul de lucru se modifică, de asemenea, brusc, ceea ce modifică modul de sudare - ca urmare, arcul arde instabil, cusătura este de proastă calitate, și este dificil sau chiar imposibil să lucrezi manual cu un astfel de aparat de sudură. Pentru sudarea manuală cu arc, este necesară o caracteristică dinamică în scădere abruptă a ST. Tipul cu cădere plată este utilizat pentru sudarea automată.
În general, în condiții reale, este greu de măsurat sau cuantificat cumva parametrii caracteristicilor curent-tensiune, la fel ca mulți alți parametri ai TC. Prin urmare, în practică, aparatele de sudură pot fi împărțite în cele care sudează mai bine și cele care funcționează mai rău. Când ST funcționează bine, sudorii spun: „Se sudează ușor”. Acest lucru ar trebui să însemne calitate înaltă a sudurii, fără stropi de metal, arcul arde stabil tot timpul, metalul este depus uniform. Toate modelele CT descrise mai jos sunt de fapt potrivite pentru sudarea manuală cu arc.
Modul de operare al ST poate fi caracterizat drept repetitiv pe termen scurt. În condiții reale, după sudare urmează, de regulă, instalarea, montarea și alte lucrări. Prin urmare, după ce funcționează în modul arc, CT are ceva timp să se răcească în modul rece. În modul arc, ST se încălzește intens, iar în modul rece. Se răcește, dar mult mai încet. Situația este mai gravă atunci când CT este folosit pentru tăierea metalului, ceea ce este foarte frecvent. Pentru a taia cu arc tije groase, table, tevi etc, cand curentul unui transformator de casa nu este prea mare, trebuie sa supraincalziti CT-ul prea mult.
Orice dispozitiv industrial este caracterizat de un parametru atât de important precum coeficientul de durată de funcționare (OL), măsurat în %. Pentru fabrica internă dispozitive portabile cântărind 40-50 kg PR de obicei nu depășește 20%. Aceasta înseamnă că CT poate funcționa în modul arc nu mai mult de 20% din timpul total, restul de 80% ar trebui să fie în modul inactiv. Pentru majoritatea modelelor de casă, PR ar trebui să fie luat și mai puțin. Vom considera că modul intensiv de funcționare al ST este unul atunci când timpul de ardere a arcului este de aceeași ordine cu timpul de întrerupere.
CT-urile autofabricate sunt realizate după diferite scheme: pe miezuri magnetice în formă de U, PU și W: toroidale, cu diferite combinații de aranjamente de înfășurare. Schema de fabricație a CT și numărul de spire ale înfășurărilor viitoare sunt determinate în principal de miezul disponibil - circuitul magnetic. În viitor, articolul va lua în considerare scheme reale de ST de casă și materiale pentru acestea. Acum vom determina ce materiale de înfășurare și izolatoare vor fi necesare pentru viitorul ST.
Având în vedere puterile mari, se folosește sârmă relativ groasă pentru înfășurările CT. Dezvoltând curenți semnificativi în timpul funcționării, orice CT se încălzește treptat. Viteza de încălzire depinde de o serie de factori, dintre care cel mai important este diametrul sau aria secțiunii transversale a firelor de înfășurare. Cu cât firul este mai gros, cu atât trece mai bine curentul, cu atât se încălzește mai puțin și, în sfârșit, cu atât disipează mai bine căldura. Caracteristica principală este densitatea de curent (A/mm2): cu cât este mai mare densitatea de curent în fire, cu atât are loc încălzirea mai intensă a elementului de încălzire. Firele de înfășurare pot fi din cupru sau aluminiu. Cuprul vă permite să utilizați o densitate de curent de 1,5 ori mai mare și se încălzește mai puțin: este mai bine să înfășurați înfășurarea primară cu fir de cupru.
În dispozitivele industriale, densitatea de curent nu depășește 5 A/mm2 pentru firul de cupru. Pentru opțiunile CT de casă, 10 A/mm2 pentru cupru poate fi considerat un rezultat satisfăcător. Pe măsură ce densitatea curentului crește, încălzirea transformatorului accelerează brusc. În principiu, pentru înfășurarea primară puteți folosi un fir prin care va curge un curent cu o densitate de până la 20 A/mm2, dar apoi CT se va încălzi până la o temperatură de 60 ° C după folosirea a 2 x 3 electrozi. Dacă credeți că va trebui să sudați puțin, încet și încă nu aveți materiale mai bune, atunci puteți înfășura înfășurarea primară cu sârmă și cu o suprasarcină puternică. Deși acest lucru, desigur, va reduce inevitabil fiabilitatea dispozitivului.
Pe lângă secțiunea transversală, o altă caracteristică importantă a firului este metoda de izolație. Sârma poate fi lăcuită, înfășurată în unul sau două straturi de fir sau țesătură, care, la rândul lor, sunt impregnate cu lac. Fiabilitatea înfășurării, temperatura maximă de supraîncălzire, rezistența la umiditate și calitățile de izolare depind în mare măsură de tipul de izolație (a se vedea tabelul 1).
Tabelul 1
Nota. PEV, PEM - fire emailate cu lac de înaltă rezistență (viniflex și respectiv metalvin), produse cu straturi izolante subțiri (PEV-1, PEM-1) și armate (PEV-2, PEM-2); PEL - sarma emailata cu lac pe baza de ulei; PELR-1, PELR-2 - fire emailate cu lac de poliamidă de înaltă rezistență, respectiv, cu straturi subțiri și întărite de izolație; PELBO, PEVLO - fire pe baza de fire de tip PEL si PEV cu un singur strat, respectiv, de matase naturala, fire de bumbac sau lavsan; PEVTL-1, PEVTL-2 - sarma emailata cu email poliuretanic de inalta rezistenta, termorezistenta, cu straturi subtiri si armate de izolatie; PLD - sarma izolata cu doua straturi de lavsan; PETV - sarma emailata cu lac poliester rezistent la caldura; Fire tip PSD - cu izolație din fibră de sticlă fără alcali, aplicate în două straturi cu lipire și impregnare cu lac termorezistent (în denumiri de marcă: T - izolație subțiată, L - cu strat de lac de suprafață, K - cu lipire și impregnare cu lac siliconic); PETKSOT - sarma izolata cu email termorezistent si fibra de sticla; PNET-imide este un fir izolat cu email de înaltă rezistență pe bază de poliamidă. Grosimea izolației din tabel este diferența dintre diametrul maxim al firului și diametrul nominal de cupru.
Cea mai bună izolație este din fibră de sticlă impregnată cu lac rezistent la căldură, dar un astfel de fir este greu de obținut, iar dacă îl cumpărați, nu va fi ieftin. Cele mai puțin dorite, dar cele mai accesibile materiale pentru produsele de casă sunt fire obișnuite PEL, PEV Dtion. Astfel de fire sunt cele mai comune, pot fi îndepărtate din bobinele de bobine și transformatoare ale echipamentelor uzate. Când îndepărtați cu atenție firele vechi din cadrele bobinei, este necesar să monitorizați starea acoperirii lor și să izolați suplimentar zonele ușor deteriorate. Dacă bobinele de sârmă au fost impregnate suplimentar cu lac, spirele lor sunt lipite împreună, iar atunci când încercați să vă deconectați, impregnarea întărită se rupe adesea de la sine. acoperire cu lac fire, expunând metalul. În cazuri rare, în absența altor opțiuni, „lucrătorii de casă” înfășurează înfășurările primare chiar și cu un fir de montare în izolație cu clorură de vinil. Dezavantajele sale: exces de izolație și slabă disipare a căldurii.
Calitatea așezării înfășurării primare a TC ar trebui să i se acorde întotdeauna cea mai mare atenție. Înfășurarea primară conține un număr mai mare de spire decât secundarul, densitatea sa de înfășurare este mai mare și se încălzește mai mult. Înfășurarea primară este sub tensiune înaltă, dacă este scurtcircuitată între spire sau izolația se defectează, de exemplu, prin umiditate, întreaga bobină se „arde” rapid. De regulă, este imposibil să-l restabiliți fără a dezasambla întreaga structură.
Înfășurarea secundară a CT este înfășurată cu un fir unic sau multinucleu, a cărui secțiune transversală asigură densitatea de curent necesară. Există mai multe moduri de a rezolva această problemă. În primul rând, puteți utiliza un fir monolitic cu o secțiune transversală de 10-24 mm2 din cupru sau aluminiu.
Astfel de fire dreptunghiulare (numite în mod obișnuit bare colectoare) sunt utilizate pentru CT-uri industriale. Cu toate acestea, în majoritatea modelelor de casă, firul de înfășurare trebuie să fie tras de multe ori prin ferestrele înguste ale circuitului magnetic. Încercați să vă imaginați că faceți acest lucru de aproximativ 60 de ori cu un fir de cupru solid de 16 mm2. În acest caz, este mai bine să acordați preferință firelor de aluminiu: sunt mult mai moi și mai ieftine.
A doua metodă este de a înfășura înfășurarea secundară cu un fir toronat de o secțiune transversală adecvată în izolația obișnuită cu clorură de vinil. Este moale, ușor de montat și izolat fiabil. Adevărat, stratul sintetic ocupă spațiu în exces în ferestre și interferează cu răcirea. Uneori, în aceste scopuri, folosesc fire vechi cu toroane în izolație groasă de cauciuc, care sunt folosite în cabluri trifazate puternice. Cauciucul este ușor de îndepărtat și, în loc de acesta, înfășurați firul cu un strat de material izolator subțire. A treia metodă este de a realiza o înfășurare secundară din mai multe fire unice, aproximativ aceleași cu cele folosite pentru a înfășura înfășurarea primară. Pentru a face acest lucru, 2-5 fire D1,62,5 mm sunt legate cu grijă împreună cu bandă și utilizate ca un singur fir de țesut. Această magistrală de mai multe fire ocupă un volum mic și este suficient de flexibilă, ceea ce o face ușor de instalat.
Dacă firul necesar este dificil de obținut, atunci înfășurarea secundară poate fi realizată din fire subțiri, cele mai comune PEV, PEL D0,5-0,8 mm, deși acest lucru va dura o oră sau două. Mai întâi trebuie să alegeți o suprafață plană, în care instalați rigid două șuruburi sau cârlige cu o distanță între ele egală cu lungimea firului de înfășurare secundară de 2030 m. Apoi, veți întinde câteva zeci de fire de sârmă subțire între ele, fără să vă îndoiți obține un mănunchi alungit. Apoi, deconectați unul dintre capetele grinzii de la suport și prindeți-l în mandrina unui burghiu electric sau manual. La viteze mici, întregul pachet este ușor întins și se răsucește într-un singur fir. După răsucire, lungimea firului va scădea ușor. La capetele firului toronat rezultat, trebuie să ardeți cu atenție lacul și să curățați capetele fiecărui fir separat, apoi să lipiți totul în siguranță. La urma urmei, este recomandabil să izolați firul înfășurându-l pe toată lungimea cu un strat de, de exemplu, bandă adezivă.
Pentru a așeza înfășurările, a fixa firul, a izolației între rânduri, a izola și a fixa circuitul magnetic, veți avea nevoie de un material izolator subțire, puternic și rezistent la căldură. În viitor, se va vedea că, în multe proiecte CT, volumul ferestrelor de circuit magnetic, în care este necesar să se așeze mai multe înfășurări cu fire groase, este foarte limitat. Prin urmare, în acest spațiu „vital” al circuitului magnetic, fiecare milimetru este valoros. Pentru dimensiuni mici ale miezului, materialele izolante ar trebui să ocupe cât mai puțin volum posibil, de exemplu. să fie cât mai subțiri și elastice. Bandă izolatoare obișnuită din PVC izo1,6-2,4 mm în lac simplu poate fi imediat exclusă de la utilizarea pe zonele de încălzire ale sistemului de încălzire. Chiar și cu o ușoară supraîncălzire, devine moale și se răspândește treptat sau este presat de fire, iar cu o supraîncălzire semnificativă se topește și face spumă. Pentru izolație și bandaj, puteți folosi benzi fluoroplastice, din sticlă... și țesături lăcuite, iar între rânduri - bandă obișnuită.
Banda scotch poate fi considerată unul dintre cele mai convenabile materiale izolante. La urma urmei, având o suprafață adezivă, grosime mică, elasticitate, este destul de rezistent la căldură și puternic. Mai mult, acum banda adezivă se vinde aproape peste tot pe role de diferite lățimi și diametre. Bobinele cu diametru mic sunt potrivite în mod ideal pentru tragerea miezurilor magnetice compacte prin ferestre înguste. Două sau trei straturi de bandă între rândurile de sârmă practic nu măresc volumul bobinelor.
Și, în sfârșit, cel mai important element al oricărui ST este circuitul magnetic. De regulă, pentru produsele de casă, se folosesc miezuri magnetice ale aparatelor electrice vechi, care anterior nu aveau nimic în comun cu ST, de exemplu, transformatoare mari, autotransformatoare (LATR), motoare electrice. Cel mai important parametru al circuitului magnetic este aria sa transversală (S), prin care circulă fluxul câmp magnetic.
Miezurile magnetice cu o suprafață în secțiune transversală de 25-60 cm2 (de obicei 30-50 cm2) sunt potrivite pentru fabricarea CT. Cu cât secțiunea transversală este mai mare, cu atât este mai mare fluxul pe care circuitul magnetic îl poate transmite, cu atât este mai mare rezerva de putere a transformatorului și cu atât mai puține spire conțin înfășurările sale. Deși aria optimă a secțiunii transversale a circuitului magnetic, atunci când un ST de putere medie are cele mai bune caracteristici, este de 30 cm2.
Există metode standard pentru calcularea parametrilor miezului magnetic și înfășurărilor pentru circuitele CT fabricate industrial. Cu toate acestea, aceste metode nu sunt practic potrivite pentru produsele de casă. Faptul este că calculul conform metodologiei standard se efectuează pentru o anumită putere a ST și numai într-o singură variantă. Ei îl calculează separat valoare optimă secțiunea transversală a circuitului magnetic și numărul de spire. De fapt, aria secțiunii transversale a circuitului magnetic pentru aceeași putere poate fi în limite foarte largi.
Nu există nicio legătură între o secțiune arbitrară și transformări în formulele standard. Pentru CT de casă, se folosesc de obicei orice miez magnetic și este clar că este aproape imposibil să găsești un miez cu parametri „ideali” ai metodelor standard. În practică, este necesar să selectați spirele de înfășurare pentru a se potrivi cu circuitul magnetic existent, setând astfel puterea necesară.
Puterea CT depinde de o serie de parametri, care sunt imposibil de luat în considerare pe deplin în condiții normale. Cu toate acestea, cele mai importante dintre ele sunt numărul de spire ale înfășurării primare și aria secțiunii transversale a circuitului magnetic. Relația dintre zonă și numărul de spire va determina puterea de funcționare a ST. Pentru a calcula CT destinat electrozilor D3-4 mm și care funcționează dintr-o rețea monofazată cu o tensiune de 220-230 V, îmi propun să folosim următoarea formulă aproximativă, pe care am obținut-o pe baza datelor practice. Numărul de spire N=9500/S (cm2). În același timp, pentru ST cu o zonă mare de miez magnetic (mai mult de 50 cm2) și eficiență relativ ridicată, se poate recomanda creșterea numărului de spire calculate prin formulă cu 10-20%.
Pentru CT fabricat pe miezuri cu o suprafață mică (mai puțin de 30 cm), dimpotrivă, poate fi necesar să se reducă numărul de spire de proiectare cu 10-20%. În plus, puterea utilă a TC va fi determinată de o serie de factori: randament, tensiunea înfășurării secundare, tensiunea de alimentare în rețea... (Practica arată că tensiunea rețelei, în funcție de zonă și timp, poate fluctuează între 190-250 V).
Rezistența liniei de alimentare este de asemenea importantă. Cuprinzând doar câțiva ohmi, nu are practic niciun efect asupra citirilor voltmetrului, care are o rezistență ridicată, dar poate diminua foarte mult puterea CT. Influența rezistenței liniei poate fi vizibilă mai ales în locuri îndepărtate de stațiile de transformare (de exemplu, casele, cooperativele de garaje, în zonele rurale, unde liniile sunt așezate cu fire subțiri cu un număr mare de conexiuni). Prin urmare, inițial nu este posibil să se calculeze cu exactitate curentul de ieșire al CT pentru diferite condiții - acest lucru se poate face doar aproximativ. Când înfășurați înfășurarea primară, este mai bine să faceți ultima sa parte cu 2-3 robinete la fiecare 20-40 de spire. Astfel, puteți regla puterea alegând cea mai bună opțiune pentru dvs., sau vă puteți adapta la tensiunea rețelei. Pentru a obține puteri mai mari de la CT, de exemplu, pentru a opera un electrod D4 mm la curenți mai mari de 150 A, este necesar să se reducă în continuare numărul de spire ale înfășurării primare cu 20-30%.
Dar trebuie amintit că, odată cu creșterea puterii, crește și densitatea de curent în fir și, prin urmare, intensitatea încălzirii înfășurărilor. Curentul de ieșire al TC poate fi, de asemenea, ușor crescut prin creșterea numărului de spire ale înfășurării secundare, astfel încât tensiunea de ieșire să fie rece. a crescut de la 50 V estimat la valori mai mari (70-80 V).
După conectarea înfășurării primare la rețea, este necesar să se măsoare curentul rece, nu ar trebui să aibă cunoștințe mari (0,1-2 A). (Când CT este conectat la rețea, are loc o supratensiune de curent pe termen scurt, dar puternică). În general, în ceea ce privește actualul x.x. este imposibil să judeci puterea de ieșire a unui CT: poate fi diferită chiar și pentru aceleași tipuri de transformatoare. Cu toate acestea, după ce am examinat curba de dependență curentă x.x. de la tensiunea de alimentare CT, se pot aprecia cu mai multă încredere proprietățile transformatorului.
Fig.1
Pentru a face acest lucru, înfășurarea primară a TC trebuie conectată prin LATR, ceea ce va permite ca tensiunea de pe acesta să fie schimbată fără probleme de la 0 la 250 V. Caracteristicile curent-tensiune ale TC în modul fără sarcină cu numere diferite de spirele înfășurării primare sunt prezentate în Fig. 1, unde 1 - înfășurarea conține mici spire; 2 - ST funcționează la puterea sa maximă; 3, 4 - putere moderată ST. La început, curba curentului crește ușor, aproape liniar la o valoare mică, apoi crește rata de creștere - curba se îndoaie ușor în sus, urmată de o creștere rapidă a curentului. Când curentul tinde la infinit până la punctul de tensiune de funcționare de 240 V (curba 1), aceasta înseamnă că înfășurarea primară conține puține spire și trebuie bobină (trebuie să țineți cont de faptul că ST, pornit la aceeași tensiune fără LATR, va consuma un curent cu aproximativ 30% mai mult). Dacă punctul de tensiune de funcționare se află în cotul curbei, atunci CT-ul își va produce puterea maximă (curba 2, curent de sudare de ordinul a 200 A). Curbele 3 și 4 corespund cazului în care transformatorul are o sursă de putere și un curent nesemnificativ: majoritatea produselor de casă sunt concentrate pe acest caz. Intr-adevar curenti x.x. sunt diferite pentru diferite tipuri de CT: majoritatea se află în intervalul 100-500 mA. Nu recomand instalarea curentului x.x. mai mult de 2 A.
După ce ne-am familiarizat cu problemele generale ale producției de transformatoare de sudură de casă, putem trece la o analiză detaliată a modelelor CT existente, a caracteristicilor fabricării lor și a materialelor pentru acestea. Le-am asamblat aproape pe toate cu propriile mele mâini sau am participat direct la producția lor.
Transformator de sudare pe miez magnetic de la LATR
Un material obișnuit pentru fabricarea transformatoarelor de sudură de casă (WT) a fost de mult arse LATR-urile (autotransformator de laborator). Cei care s-au ocupat de ele știu bine despre ce este vorba. De regulă, toate LATR-urile au aproximativ același aspect: un corp rotund de tablă bine ventilat, cu un capac frontal de tablă sau ebonită cu o scară de la 0 la 250 V și un mâner rotativ. În interiorul carcasei se află un autotransformator toroidal realizat pe un miez magnetic de secțiune transversală mare. Acesta este miezul magnetic care va fi necesar de la LATR pentru fabricarea unui nou ST. De obicei, sunt necesare două inele de miez magnetice identice de la LATR-uri mari.
LATR-urile au fost produse în diferite tipuri cu un curent maxim de la 2 la 10 A. Numai acele ST sunt potrivite pentru producție, dimensiunile miezurilor magnetice ale cărora permit așezarea numărului necesar de spire. Cel mai comun dintre ele este probabil autotransformatorul LATR 1M, care, în funcție de firul de înfășurare, este proiectat pentru un curent de 6,7-9 A, deși acest lucru nu modifică dimensiunile autotransformatorului în sine. Miezul magnetic LATR 1M are următoarele dimensiuni: diametrul exterior D=127 mm; diametrul interior d=70 mm; inaltime inel h=95 mm; sectiune transversala S=27 cm2 si masa aproximativ 6 kg. Din doua inele de la LATR 1M se poate face un ST bun, totusi, datorita volumului interior mic al geamului, nu poti folosi fire prea groase si va trebui sa economisesti fiecare milimetru de spatiu pentru geam.
Există LATR-uri cu inele conductoare magnetice mai mari, de exemplu RNO-250-2 și altele. Sunt mai potrivite pentru efectuarea CT, dar sunt mai puțin frecvente. Pentru alte autotransformatoare similare ca parametri cu LATR 1M, de exemplu AOSN-8-220, miezul magnetic are un diametru exterior mai mare al inelului, dar o înălțime mai mică și diametrul ferestrei d = 65 mm. În acest caz, diametrul ferestrei trebuie extins la 70 mm. Inelul circuitului magnetic este format din bucăți de bandă de fier înfășurate una pe cealaltă, fixate la margini prin sudură în puncte.
Pentru a crește diametrul interior al ferestrei, ar trebui să deconectați capătul benzii din interior și să desfășurați cantitatea necesară. Dar nu încercați să derulați înapoi dintr-o singură mișcare. Este mai bine să vă relaxați câte o tură, tăind excesul de fiecare dată. Uneori, ferestrele LATR-urilor mai mari sunt extinse în acest fel, deși acest lucru reduce inevitabil aria circuitului magnetic.
La începutul fabricării CT, este necesară izolarea ambelor inele. Acordați o atenție deosebită colțurilor marginilor inelelor - acestea sunt ascuțite și pot tăia cu ușurință izolația aplicată și apoi scurtcircuita firul de înfășurare. Este mai bine să aplicați un fel de bandă puternică și elastică pe lungime pe colțuri, de exemplu, o bandă groasă de păstrare sau un tub cambric tăiat pe lungime. Pe partea de sus a inelelor (fiecare separat) este învelit cu un strat subțire de izolație din material textil.
Apoi, inelele izolate sunt conectate între ele (Fig. 2). Inelele sunt strânse strâns cu bandă puternică, și fixate pe părțile laterale cu chei de lemn, de asemenea, apoi legate cu bandă electrică, circuitul magnetic pentru ST este gata.
Următorul pas este cel mai important - așezarea înfășurării primare. Înfășurările acestui CT sunt înfășurate conform schemei (Fig. 3) - primarul este în mijloc, două secțiuni ale secundarului sunt pe brațele laterale. „Experții” care cunosc acest tip de transformator îl numesc adesea „ushastik” într-un jargon deosebit din cauza „urechilor Cheburashka” rotunde care ies în direcții diferite ale secțiunilor înfășurării secundare.
Primarul necesită aproximativ 70-80 m de sârmă, care va trebui să fie tras prin ambele ferestre ale circuitului magnetic la fiecare rotire. În acest caz, nu există nicio modalitate de a face fără un dispozitiv simplu (Fig. 4). În primul rând, firul este înfășurat pe o bobină de lemn și în această formă este tras prin ferestrele inelelor fără probleme. Sârma de înfășurare poate consta din bucăți (chiar și zece metri lungime) dacă puteți obține doar una. În acest caz, este înfășurat în părți, iar capetele sunt conectate între ele. Pentru a face acest lucru, capetele cositorite sunt conectate (fără răsucire) și fixate cu mai multe spire subțiri. miez de cupru fara izolatie, apoi in final lipit si izolat. Această conexiune nu sparge firul și nu ocupă un volum mare.
Diametrul firului de înfășurare primară este de 1,6-2,2 mm. Pentru miezurile magnetice formate din inele cu diametrul ferestrei de 70 mm, puteți utiliza un fir cu un diametru de cel mult 2 mm, altfel va rămâne puțin spațiu pentru înfășurarea secundară. Înfășurarea primară conține, de regulă, 180-200 de spire la tensiunea de rețea normală.
Deci, să presupunem că aveți un circuit magnetic asamblat în fața dvs., firul este pregătit și înfășurat pe o bobină. Să începem să curgă. Ca întotdeauna, punem un cambric la capătul firului și îl strângem cu bandă electrică până la începutul primului strat. Suprafața circuitului magnetic are o formă rotunjită, astfel că primele straturi vor conține mai puține spire decât cele ulterioare - pentru a nivela suprafața (Fig. 5).
Firul trebuie așezat tură în tură, fără a permite în niciun caz să se suprapună firului. Straturile de sârmă trebuie să fie izolate unele de altele. (În timpul funcționării, CT vibrează puternic. Dacă firele din izolația cu lac se află unul peste altul fără izolație intermediară, atunci ca urmare a vibrațiilor și frecării unul față de celălalt, stratul de lac poate fi distrus și va avea loc un scurtcircuit). Pentru a economisi spațiu, înfășurarea trebuie așezată cât mai compact posibil. Pe un circuit magnetic format din inele mici, izolația interstrat ar trebui utilizată mai subțire.
Rolele mici de bandă adezivă sunt potrivite pentru aceste scopuri; se potrivesc cu ușurință în ferestrele umplute, iar banda adezivă în sine nu ocupă spațiu în exces. Nu ar trebui să încercați să înfășurați înfășurarea primară rapid și dintr-o singură mișcare. Acest proces este lent și, după așezarea firelor dure, degetele încep să vă doară. Este mai bine să faceți acest lucru în 2-3 abordări - la urma urmei, calitatea este mai importantă decât viteza.
Odată realizată înfășurarea primară, cea mai mare parte a lucrării este făcută. Să ne ocupăm de înfășurarea secundară. Să determinăm numărul de spire ale înfășurării secundare pentru o anumită tensiune. Pentru început, să conectăm înfășurarea primară gata făcută la rețea. Actual x.x. Această versiune a CT este mică - doar 70-150 mA, zumzetul transformatorului ar trebui să fie abia audibil. Înfășurați 10 spire ale oricărui fir pe unul dintre brațele laterale și măsurați tensiunea de ieșire pe acesta.
Fiecare dintre brațele laterale reprezintă jumătate din fluxul magnetic creat pe brațul central, deci aici fiecare tură a înfășurării secundare reprezintă 0,6-0,7 V. Pe baza rezultatului obținut, se calculează numărul de spire ale înfășurării secundare, concentrându-se. la o tensiune de 50 V (aproximativ 75 de spire).
Alegerea materialului de înfășurare secundară este limitată de spațiul rămas al ferestrelor circuitului magnetic. Mai mult, fiecare rotire a unui fir gros va trebui să fie trasă pe toată lungimea sa într-o fereastră îngustă și nicio „automatizare” nu va ajuta, din păcate, aici. Am văzut transformatoare făcute pe inele LATR 1M, în care meșteri populari, folosind un ciocan și propria lor răbdare, au împins un fir gros de cupru monolit cu o secțiune transversală de douăzeci de pătrate.
Un alt lucru este că, dacă ești nou în această afacere, atunci nu ar trebui să ispiti soarta derulând spatele cuprului solid la fel de greu ca înfășurarea lui. Mai ușor de vânt fir de aluminiu sectiune transversala 16-20 mm2. Cel mai simplu mod este să-l înfășurați cu sârmă obișnuită de 10 mm2 în izolație sintetică - este moale, flexibil, bine izolat, dar se va încălzi în timpul funcționării. Puteți face o înfășurare secundară din mai multe fire de sârmă de cupru, așa cum este descris mai sus. Înfășurați jumătate din ture pe un braț, jumătate pe celălalt (Fig. 3). Dacă nu există fire de lungime suficientă, le puteți conecta din bucăți - nicio problemă. După înfășurarea înfășurărilor pe ambele brațe, trebuie să măsurați tensiunea pe fiecare dintre ele, aceasta poate diferi cu 2-3 V - proprietățile ușor diferite ale nucleelor magnetice ale diferitelor LATR-uri îl afectează, ceea ce nu afectează în mod deosebit proprietățile ST. Apoi înfășurările de pe brațe sunt conectate în serie, dar trebuie să vă asigurați că nu sunt în antifază, altfel tensiunea de ieșire va fi aproape de 0. Cu o tensiune de rețea de 220-230 V, CT-ul acestui design ar trebui să dezvoltă un curent în modul arc de 100-130 A, la un scurtcircuit, curentul circuitului secundar este de până la 180 A.
Se poate dovedi că nu a fost posibil să se potrivească toate turele calculate ale înfășurării secundare în ferestre, iar tensiunea de ieșire sa dovedit a fi mai mică decât este necesar. Curentul de funcționare va scădea ușor. Într-o măsură mai mare, scăderea tensiunii la rece. afectează procesul de aprindere a arcului. Arcul se aprinde cu ușurință la o tensiune de repaus apropiată de 50 V și mai mare, deși arcul poate fi aprins la tensiuni mai mici fără probleme. Am avut ocazia să lucrez cu ST cu ieșire x.x. 37 V AC, iar calitatea a fost destul de satisfăcătoare. Deci, dacă CT-ul fabricat are o tensiune de ieșire de 40 V, atunci poate fi folosit pentru lucru. Este o altă problemă dacă întâlniți electrozi proiectați pentru tensiuni înalte - unele mărci de electrozi funcționează de la 70 la 80 V.
Pe inelele din LATR-uri, este posibil să se facă ST după o schemă toroidală (Fig. 6). Pentru aceasta aveți nevoie și de două inele, de preferință din LATR-uri mari. Inelele sunt conectate și izolate: se obține un miez inel-magnetic cu o zonă semnificativă. Înfășurarea primară conține același număr de spire, dar este înfășurată pe toată lungimea întregului inel și, de regulă, în două straturi. Problema lipsei de spațiu intern în fereastra circuitului magnetic a unui astfel de circuit ST este chiar mai acută decât pentru designul anterior. Prin urmare, este necesar să se izoleze cu straturi și materiale cât mai subțiri posibil. Nu puteți utiliza fire groase de înfășurare (recomandat pentru înfășurarea primară D1,8 mm). In unele instalatii se folosesc LATR-uri de dimensiuni deosebit de mari doar pe un singur inel de acest tip se poate realiza un CT toroidal.
Diferența avantajoasă dintre circuitul toroidal ST este suficientă randament ridicat. Fiecare tură a înfășurării secundare reprezintă mai mult de 1 V de tensiune, prin urmare, „secundarul” va avea mai puține spire, iar puterea de ieșire va fi mai mare decât în circuitul anterior. Cu toate acestea, lungimea virajului pe un circuit magnetic toroidal este mai mare și este puțin probabil să fie posibil să economisiți fir aici. Dezavantajele acestei scheme includ complexitatea înfășurării, volumul limitat al ferestrei, incapacitatea de a utiliza fire de secțiune mare și, de asemenea, intensitatea ridicată a încălzirii. Dacă în versiunea anterioară toate înfășurările erau amplasate separat și aveau contact cel puțin parțial cu aerul, acum înfășurarea primară este complet sub secundară, iar încălzirea lor se întărește reciproc.
Este dificil să folosiți fire rigide pentru înfășurarea secundară. Este mai ușor să-l înfășurați cu sârmă moale sau cu mai multe fire. Dacă selectați corect toate firele și le așezați cu atenție, atunci numărul necesar de spire ale înfășurării secundare se va potrivi în spațiul ferestrei circuitului magnetic, iar tensiunea necesară va fi obținută la ieșirea CT. Caracteristica de ardere în arc a TC toroidal poate fi considerată mai bună decât cea a transformatorului anterior.
Uneori, un ST toroidal este realizat din mai multe inele de LATR, dar acestea nu sunt așezate unul peste altul, ci benzile de fier ale benzii sunt rebobinate de la una la alta. Pentru a face acest lucru, mai întâi, turele interioare ale benzilor sunt selectate dintr-un inel pentru a extinde fereastra. Inelele altor LATR-uri sunt complet desfăcute în benzi de bandă, care sunt apoi înfășurate cât mai strâns posibil în jurul diametrului exterior al primului inel. După aceasta, circuitul magnetic unic asamblat este înfășurat foarte strâns cu bandă izolatoare. Astfel, se obține un miez inel-magnetic cu un spațiu interior mai voluminos decât toate precedentele. Acesta poate găzdui un fir cu o secțiune transversală semnificativă și este mult mai ușor să o faci. Numărul necesar de spire este calculat pe baza ariei secțiunii transversale a inelului asamblat. Dezavantajele acestui design includ complexitatea fabricării miezului magnetic. Mai mult, indiferent cât de mult ai încerca, tot nu vei putea înfășura manual benzile de fier una în jurul celeilalte la fel de strâns ca înainte. Ca urmare, circuitul magnetic se dovedește a fi slab. Când ST funcționează, fierul de călcat din el vibrează puternic, producând un zumzet puternic.
Uneori, înfășurările „native” ale LATR-urilor ard doar pe o margine pe calea conductorului de jos sau rămân nevătămate. Apoi există tentația de a economisi efortul suplimentar și de a folosi o înfășurare primară gata făcută, perfect așezată a unui inel. Practica arată că, în principiu, această idee poate fi realizată, totuși, beneficiul unui astfel de angajament va fi minim. Înfășurarea LATR 1M are 265 de spire de sârmă cu diametrul de 1 mm. Dacă înfășurați secundarul direct pe el, transformatorul va dezvolta o putere excesivă, se va încălzi rapid și va eșua. La urma urmei, în realitate, înfășurarea „nativă” a LATR poate funcționa la putere redusă - numai pentru electrozii D2 mm, care necesită un curent de 50-60 A. Apoi, un curent de aproximativ 15 A ar trebui să curgă prin înfășurarea primară a transformatorul.
Pentru o astfel de putere, înfășurarea primară a unui ST de la un LATR ar trebui să conțină aproximativ 400 de spire. Ele pot fi înfășurate prin lăcuirea mai întâi a traseului conductorului și izolarea înfășurării inițiale a LATR. O puteți face în alt mod: nu derulați turele, ci stingeți puterea cu un rezistor de balast conectat la circuitul înfășurării primare sau secundare. Ca rezistență activă, puteți utiliza o baterie de rezistențe de fir puternic conectate în paralel, de exemplu PEV50...100, cu o rezistență totală de 10-12 Ohmi, conectată la circuitul de înfășurare primar. În timpul funcționării, rezistențele devin foarte fierbinți pentru a evita acest lucru, ele pot fi înlocuite cu un șoc (reactanță). Înfășurați inductorul pe cadrul unui transformator de 100-200 de wați cu un număr de spire de 200-100. Deși ST va avea semnificativ cea mai bună caracteristică, dacă la ieșirea înfășurării secundare este conectat un rezistor de balast (sutimi de ohm). Pentru a face acest lucru, utilizați o bucată de sârmă groasă, de înaltă rezistență, înfășurată într-o spirală, a cărei lungime ar trebui selectată experimental.
Unele dispozitive au folosit LATR-uri de dimensiuni deosebit de mari doar pe un inel de acest tip poate fi înfășurat un ST cu drepturi depline. În modelele descrise mai sus, a fost necesar să se utilizeze două inele: acest lucru a fost făcut nu atât din cauza necesității de a crește suprafața circuitului magnetic, ci pentru a reduce numărul de spire, altfel pur și simplu nu s-ar încadra în ele. ferestre înguste. În principiu, o zonă a secțiunii transversale și un inel sunt suficiente pentru un ST: ar avea caracteristici și mai bune, deoarece densitatea fluxului magnetic ar fi mai aproape de optim. Dar problema este că nucleele magnetice mai mici necesită inevitabil mai multe spire, ceea ce mărește volumul bobinelor și necesită mai mult spațiu pentru fereastră.
Transformator de sudare pe un miez magnetic de la statorul unui motor electric
De la LATR-uri, să trecem la următoarea sursă comună pentru obținerea nucleelor magnetice bune pentru ST. Adesea, CT-urile toroidale sunt înfășurate pe un material de ghidare magnetic luat de la un motor electric trifazat mare asincron, care este cel mai frecvent în industrie. Motoarele cu o putere de aproape 4 kV A sau mai mult sunt potrivite pentru fabricarea ST.
Motorul electric constă dintr-un rotor care se rotește pe un arbore și un stator staționar presat într-o carcasă metalică a motorului, care sunt conectate prin două capace laterale ținute împreună prin știfturi. Doar statorul intereseaza. Statorul este format dintr-un set de plăci de fier - un circuit magnetic rotund cu înfășurări instalate pe el. Forma circuitului magnetic al statorului nu este complet circulară, cu interior prezinta caneluri longitudinale in care sunt plasate infasurarile motorului.
Diferitele mărci de motoare, chiar și de aceeași putere, pot avea statoare cu dimensiuni geometrice diferite. Pentru fabricarea ST-urilor, cele cu un diametru al corpului mai mare și o lungime corespunzător mai mică sunt mai potrivite.
Cea mai importantă parte a statorului este inelul magnetic. Miezul magnetic este presat într-o carcasă a motorului din fontă sau aluminiu. Firele care trebuie îndepărtate sunt bine împachetate în canelurile circuitului magnetic.
Este mai bine să faceți acest lucru când statorul este încă presat în carcasă. Pentru a face acest lucru, pe o parte a statorului, toate ieșirile de înfășurare sunt tăiate până la capăt cu o daltă ascuțită. Sârma nu trebuie tăiată pe partea opusă - acolo înfășurările formează ceva ca niște bucle, prin care puteți scoate firele rămase. Folosind o bară de levier sau o șurubelniță puternică, ridicați coturile buclelor de sârmă și trageți mai multe fire deodată. Capătul carcasei motorului servește ca opritor, creând o pârghie. Firele ies mai ușor dacă le ardeți mai întâi.
Poți arde lampă de benzină, dirijând jetul strict de-a lungul canelurii. Trebuie avut grijă să nu supraîncălziți fierul stator, altfel acesta își va pierde proprietățile electrice. Corpul metalic poate fi apoi ușor distrus - câteva lovituri de la un ciocan bun și se va crăpa - principalul lucru este să nu exagerați.
Dacă inelul circuitului magnetic al motorului este fixat și separat de înfășurări și carcasă, atunci este bine izolat ca de obicei. Uneori puteți auzi că canelurile rămase ale înfășurărilor trebuie umplute cu fier, se presupune că pentru a crește aria circuitului magnetic. Acest lucru nu trebuie făcut în nicio circumstanță: în caz contrar, proprietățile transformatorului se vor deteriora brusc, va începe să consume un curent excesiv de mare și circuitul său magnetic va deveni foarte fierbinte chiar și în modul inactiv.
Inelul statorului are dimensiuni impresionante: diametrul interior este de aproximativ 150 mm, astfel încât puteți instala un fir de o secțiune transversală semnificativă fără să vă faceți griji pentru spațiu.
Aria secțiunii transversale a circuitului magnetic se modifică periodic pe lungimea inelului datorită canelurilor: în interiorul canelurii valoarea sa este mult mai mică. Este această valoare mai mică pe care ar trebui să se concentreze atunci când se calculează numărul de spire ale înfășurării primare (Fig. 7).
Ca exemplu, voi da parametrii unui ST real realizat dintr-un stator de motor electric. A fost folosit pentru motor asincron putere 4,18 kVA cu un diametru interior al inelului de circuit magnetic de 150 mm, unul extern de 240 mm și o înălțime a inelului de circuit magnetic de 122 mm. Aria secțiunii transversale efective a circuitului magnetic este de 29 cm2. Setul de plăci de circuit magnetic nu a fost fixat inițial, așa că a trebuit să fie sudat cu opt cusături longitudinale de-a lungul exteriorului inelului. Orice explicit consecințe negative, asociat cu curenții Foucault, așa cum ne temeam, sudurile nu au provocat. Înfășurarea primară a TC toroidal are 315 spire de sârmă de cupru cu un diametru de 2,2 mm, secundarul este proiectat pentru o tensiune de 50 V. Înfășurarea primară este înfășurată în mai mult de două straturi, secundarul este așezat 3/4 din lungimea inelului. ST în modul arc dezvoltă un curent de aproximativ 180-200 A la o tensiune de alimentare de 230 V.
Când înfășurați înfășurarea secundară a unui TC toroidal, este recomandabil să o așezați astfel încât să nu se suprapună pe ultima parte a primarului, atunci înfășurarea primară poate fi întotdeauna înfășurată sau desfășurată în timpul ajustării finale a TC.
Un astfel de transformator poate fi bobinat și cu înfășurări distanțate pe brațe diferite (Fig. 8). În acest caz, aveți întotdeauna acces la fiecare dintre ele.
Transformator de sudare de la transformatoare de televiziune
Toate modelele de transformatoare de sudură descrise mai sus au dezavantaje comune: necesitatea de a înfășura firul, de fiecare dată când trageți spirele prin fereastră, precum și o lipsă de material de miez magnetic - la urma urmei, nu toată lumea poate obține inele de la LATR sau un material adecvat. stator de la un motor electric. Prin urmare, am dezvoltat și fabricat un CT cu design propriu, care nu necesită materiale rare. Nu are aceste dezavantaje și este ușor de implementat acasă. Materialul de pornire pentru acest design este un material foarte comun - piese din transformatoarele de televiziune.
Televizoarele color de uz casnic vechi foloseau transformatoare de rețea mari și grele, de exemplu, TS-270, TS-310, ST270. Aceste transformatoare au miezuri magnetice în formă de U, sunt ușor de dezasamblat prin deșurubarea doar a două piulițe de pe tiranți, iar miezul magnetic se împarte 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 noul TS-270, secțiunea transversală a miezului magnetic are dimensiuni de 2,5 x4,5 cm Lățimea ferestrei transformatoarelor vechi este cu câțiva milimetri mai mare.
Transformatoarele mai vechi sunt înfășurate cu sârmă de cupru, un fir cu un diametru de 0,8 mm poate fi util din înfășurările lor primare.
Noile transformatoare sunt înfăşurate cu sârmă de aluminiu. Astăzi, aceste lucruri migrează în masă către gropile de gunoi, așa că este puțin probabil să apară probleme cu achiziția lor. Mai multe transformatoare vechi sau arse pot fi achiziționate ieftin de la orice atelier de reparații de televizoare. Miezurile lor magnetice (împreună cu cadrele lor), cu modificări minore, pot fi folosite pentru fabricarea ST. Pentru ST veți avea nevoie de trei transformatoare identice de la televizoare, iar suprafața totală a circuitului lor magnetic combinat va fi de 30-34 cm2. Modul de conectare a acestora este prezentat în Fig. 9, unde 1,2,3 sunt miezuri magnetice cu cadre de la transformatoare de televiziune. Trei miezuri separate în formă de U sunt conectate cu capetele îndreptate unul spre celălalt și strânse cu aceleași cleme de cadru. În acest caz, piesele care ies dincolo de capăt rame metalice este necesar să tăiați: pe circuitul magnetic central pe ambele părți, pe cele laterale - doar pe o parte interioară.
Rezultatul este un singur miez magnetic cu o secțiune transversală mare, care este ușor de asamblat și dezasamblat. La dezasamblarea transformatoarelor de televiziune, este necesar să se marcheze imediat părțile adiacente ale nucleelor magnetice, astfel încât în timpul asamblarii jumătățile diferitelor nuclee să nu fie amestecate. Acestea trebuie să se potrivească exact în aceeași poziție în care au fost asamblate din fabrică.
Volumul ferestrei circuitului magnetic rezultat permite utilizarea unui fir de până la 1,5 mm în diametru pentru înfășurarea primară, iar pentru magistrala secundară - o secțiune transversală dreptunghiulară de 10 mm2 sau un fir toronat realizat dintr-un mănunchi de fire subțiri cu un diametru de 0,6-0,8 mm de aceeași secțiune transversală. Acest lucru, desigur, nu este suficient pentru un ST cu drepturi depline, cu toate acestea, se justifică în cazurile de lucru pe termen scurt, având în vedere costurile scăzute de fabricație a acestui design.
Înfășurările sunt înfășurate pe rame de carton separat de miezul magnetic. Un cadru de carton poate fi realizat dintr-o pereche de rame de transformatoare „originale” prin îndepărtarea obrajilor laterali dintr-o parte îngustă, iar în schimb, obrajii largi pot fi lipiți împreună folosind benzi suplimentare de carton dur. Când înfășurați în interiorul ramelor de carton, asigurați-vă că introduceți strâns mai multe resturi de scânduri de lemn, dar nu doar una, altfel înfășurarea o va comprima și nu va mai ieși. Înfășurările trebuie așezate cât mai strâns posibil. La exterior, după primul strat de sârmă și apoi la fiecare două, este necesar să se introducă inserții de lemn (Fig. 10) pentru a asigura goluri și ventilație înfășurărilor.
Cel mai bine este să faceți înfășurarea secundară dintr-o bară colectoare dreptunghiulară de 10 mm2, astfel încât să ocupe cel mai mic volum. Dacă nu aveți un autobuz și vă decideți să faceți un fir de înfășurare secundar dintr-o grămadă de fire subțiri care se află în jur, așa cum este descris mai sus, atunci fiți pregătit pentru posibilele dificultăți la instalarea acestuia. În cazul unui fir cu mai multe miezuri al înfășurării secundare, se poate dovedi că nu se „încadrează” în volumul necesar al cadrului: în principal din cauza deformarii bobinelor arcului și este mai bine să le strângeți , deoarece cadrul se va prăbuși. În acest caz, va trebui să abandonați cu totul rama de carton.
Înfășurarea secundară trebuie înfășurată pe circuitul magnetic deja asamblat cu bobina de înfășurare primară instalată, trăgând fiecare tură prin fereastră. Pe un circuit magnetic rigid fir flexibil Va fi posibil să-l strângeți mult mai strâns decât pe un cadru de carton și un număr mai mare de spire se va potrivi în fereastră.
La asamblarea circuitului magnetic o atenție deosebită ar trebui să se acorde atenție fiabilității fixării și potrivirii strânse a jumătăților individuale ale miezului în formă de PU. După cum sa menționat deja, jumătățile de împerechere ale miezului magnetic trebuie să fie de la aceleași transformatoare și instalate pe aceleași părți ca și în fabrică. Este imperativ să plasați șaibe de diametru mare și șaibe de blocare sub piulițele tiranților. Pe ST-ul meu, înfășurarea primară conține 250 de spire de sârmă lăcuită cu un diametru de 1,5 mm, înfășurarea secundară conține 65 de spire de sârmă torsionată cu o secțiune transversală de 10 mm2, care oferă o ieșire de 55 V la o tensiune de rețea de 230 V. Cu astfel de date, curentul fără sarcină este de 450 mA; curentul în modul arc în circuitul secundar este de 60-70 A; Performanța de ardere a arcului este bună. Este asamblat pe baza pieselor ST-270. Transformatorul de sudură este folosit pentru a lucra cu un electrod cu un diametru de 2 mm, de asemenea, „troika” arde constant, dar slab pe el.
Avantajele acestui tip de ST sunt ușurința de fabricare și abundența materialelor pentru acesta. Principalul dezavantaj este imperfecțiunea circuitului magnetic, care are un spațiu comprimat între cele două jumătăți. În timpul producției din fabrică a transformatoarelor de acest tip, golurile din circuitul magnetic sunt umplute cu o umplutură specială. Acasă, trebuie să fie trase împreună „uscate”, ceea ce, desigur, înrăutățește performanța și eficiența transformatorului. Nu este posibil să instalați fire groase într-o fereastră mică, ceea ce reduce foarte mult durata de viață a CT. Trebuie remarcat faptul că înfășurarea primară a acestui ST se încălzește mai mult decât, de exemplu, înfășurarea cu același fir al unui ST pe LATR - „ushastik”. Acest lucru este afectat, în primul rând, de numărul mare de spire ale înfășurărilor și, probabil, de imperfecțiunea sistemului magnetic al transformatorului. Cu toate acestea, ST poate fi folosit cu succes în scopuri auxiliare, în special pentru sudarea metalelor subțiri de automobile. Se remarcă prin dimensiunile sale deosebit de compacte și greutatea redusă - 14,5 kg.
Alte tipuri de transformatoare de sudare
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. Cele mai puternice dintre tipurile portabile au de obicei o putere de până la 2,5 kVA. Firul și fierul unor astfel de transformatoare sunt selectate în funcție de putere, pe baza funcționării pe termen lung (densitate de curent 2-4 A/mm2), astfel încât au secțiuni transversale mari. În modul de sudare cu arc, transformatorul este capabil să dezvolte o putere de câteva ori mai mare decât cea nominală, iar firul său rezistă fără teamă la suprasarcinile de curent pe termen scurt.
Dacă aveți un transformator monofazat puternic cu terminale pentru 220/380 V și o ieșire de 36 V (eventual 12 V), atunci nu există probleme cu conectarea acestuia. Poate fi necesar să înfășurați câteva spire ale înfășurării secundare pentru a crește tensiunea de ieșire. Sunt potrivite transformatoarele cu un diametru al firului de înfășurare primară de aproximativ 2 mm și o zonă a miezului magnetic de până la 60 cm2.
Există transformatoare cu o tensiune de 36 V, concepute pentru includerea într-o rețea trifazată de 380 V. Transformatoarele cu o putere de 2,5 kVA sunt potrivite pentru conversie, iar transformatoarele cu o putere de 1,25 și 1,5 kVA pot fi utilizate numai în modul pe termen scurt, deoarece înfășurările lor se supraîncălzesc rapid la suprasarcini semnificative.
Pentru a utiliza transformatoare trifazate dintr-o rețea monofazată de 220 V, înfășurările lor trebuie conectate între ele diferit. Apoi, cu o tensiune de rețea bună, puterea CT rezultat va fi suficientă pentru a funcționa cu un electrod D4 mm.
Transformatoarele trifazate au fost fabricate pe un miez magnetic în formă de W cu o secțiune transversală a unui braț de cel puțin 25 cm2 (Fig. 11).
Există două înfășurări înfășurate pe fiecare braț - un primar în interior și unul secundar deasupra acestuia. Astfel, transformatorul are șase înfășurări. Mai întâi trebuie să deconectați înfășurările de la circuitul anterior și să găsiți începutul și sfârșitul fiecăruia. În acest caz, bobinele brațului mijlociu nu vor fi necesare numai înfășurările de pe brațele exterioare. Cele două înfășurări primare de la umerii cei mai exteriori trebuie să fie conectate între ele în paralel. Datorita faptului ca fluxul magnetic trebuie sa circule in circuitul magnetic intr-o directie, bobinele de pe bratele opuse trebuie sa creeze fluxuri in directii opuse fata de, de exemplu, axa bratului central: una in sus, alta in jos. Deoarece bobinele sunt înfășurate în același mod, curenții din ele trebuie să curgă în direcții opuse. Aceasta înseamnă că trebuie să fie conectate în paralel cu capete diferite: începutul primului ar trebui să fie conectat la sfârșitul celui de-al 2-lea, sfârșitul primei capete la începutul celui de-al doilea (Fig. 12).
Înfășurările secundare sunt conectate în serie între ele la capete sau începuturi (Fig. 12). Dacă înfășurările sunt conectate corect, atunci tensiunea de ieșire este x.x. nu trebuie să fie mult mai mare de 50 V.
Transformatoarele de acest tip sunt adesea încorporate într-o carcasă metalică convenabilă, cu mânere și un capac cu balamale. Transformarea lor în mașini de sudură este foarte comună.
Majoritatea transformatoarelor industriale monofazate sunt realizate conform unui circuit în formă de U, al cărui circuit magnetic este asamblat dintr-un set de plăci dreptunghiulare de lungime și lățime corespunzătoare. Înfășurările de pe miezul magnetic în formă de U pot fi aranjate în două opțiuni: în prima (Fig. 13, a) transformatorul are o eficiență ridicată, în a doua (Fig. 13, b) transformatorul este mai ușor de fabricat, apoi, dacă este necesar, adăugați sau eliminați o parte din numărul de spire dintr-un transformator deja asamblat. În acest caz, transformatorul este mai ușor de reparat, deoarece doar o înfășurare se arde, iar a doua rămâne de obicei intactă. La utilizarea circuitului (Fig. 13, a), când o înfășurare ia foc, a doua este întotdeauna carbonizată.
Dacă aveți plăci de fier transformator potrivite, atunci este ușor să faceți singur un ST pe un circuit magnetic în formă de U. Înfășurările sunt înfășurate separat pe cadru și apoi instalate pe circuitul magnetic asamblat. Cel mai simplu mod de a vedea cum este asamblat un circuit magnetic în formă de U este dezasamblarea oricărui transformator mic cu un design similar. În transformatoarele mari, plăcile sunt instalate nu pe rând, ci în pachete de 3-4 bucăți, acest lucru este mai rapid.
Miezul magnetic pentru CT poate fi folosit, de exemplu, de la transformatoare în formă de U scoase din echipamente vechi, dacă au un volum suficient de fereastră și secțiune transversală a miezului magnetic. Dar, de regulă, majoritatea transformatoarelor de instrumente au dimensiuni limitate. Este logic să asamblați un miez magnetic de la două transformatoare identice, mărind astfel aria secțiunii transversale. Creșterea secțiunii transversale a circuitului magnetic are ca rezultat un câștig în ture: acum vor trebui înfășurate semnificativ mai puțin. Și cu cât se rotește mai puține, cu atât volumul ferestrei este mai mic, puteți instala înfășurările. O limită rezonabilă este 5060 cm2.
CT poate fi realizat pe un miez magnetic în formă de W, cu condiția ca numărul necesar de spire de fire groase de înfășurare să se potrivească în ferestrele sale. Autorul a realizat un ST din miezurile magnetice a două transformatoare identice în formă de W cu dimensiunile exterioare ale plăcii în formă de W fiind de 122x182 mm și dimensiunile ferestrei fiind de 31x90 mm. Secțiunea transversală a circuitului magnetic pliat dintr-un set de plăci de la două transformatoare a depășit 60 cm2, ceea ce a făcut posibilă reducerea la minimum a numărului de spire ale înfășurărilor sale. O înfășurare primară de 176 de spire de sârmă D1,68 mm și o înfășurare secundară de două fire D2,5 mm cu o tensiune de ieșire de 46 V a intrat cap la capăt Cu o tensiune de rețea de 235 V, ST a dezvoltat un arc curent de 160 A, desi s-a incalzit mai mult decat ne-am dori.. .
De regulă, miezurile transformatoarelor industriale din plăci pot fi dezasamblate cu ușurință: îndepărtarea firelor vechi și înfășurarea înfășurărilor noi nu este dificilă. Uneori, este logic să instalați mai întâi o înfășurare secundară (tensiune joasă) pe miezul magnetic în formă de W și, pe deasupra, un primar (tensiune înaltă). Acest lucru nu deteriorează caracteristicile ST, dar multe probleme pot fi evitate. Numărul de spire al înfășurării secundare poate fi foarte aproximativ, orientat la 40-60 V. Va trebui să selectați spirele înfășurării primare la ajustarea CT la puterea necesară. Deci, după ce ați calculat și așezat mai întâi înfășurarea de joasă tensiune, concentrându-vă pe aproximativ 50 V, atunci puteți oricând să eliminați sau să adăugați un anumit număr de spire din înfășurarea primară superioară a ST finit.
Transformatoare destul de puternice și mari pot fi găsite în unitățile și echipamentele care și-au servit timpul.
Pentru transformatoarele staționare, capacitățile extreme fie ale firelor de fier sau de înfășurare nu sunt niciodată utilizate - totul se face cu o rezervă. Firele au adesea secțiuni transversale mari, deoarece sunt proiectate pentru o densitate de curent de 3-4 ori mai mică decât cea permisă pentru ST. Foarte des, transformatoarele mari au multe înfășurări secundare proiectate pentru tensiuni și puteri diferite. Există întotdeauna o înfășurare primară într-un transformator, iar firul său este proiectat pentru a transporta puterea maximă. În acest caz, puteți lăsa înfășurarea primară să se desfășoare complet sau parțial și să îndepărtați toate înfășurările secundare prin înfășurarea unui fir gros în locul lor. Dacă înfășurarea primară este, de asemenea, nepotrivită, dar circuitul magnetic în sine este potrivit pentru realizarea CT, atunci va trebui să înfășurați toate înfășurările.
Echipamentul utilizează adesea tensiuni joase - 12; 27 V. Prin urmare, transformatoarele puternice înfășurate cu fir gros pot avea o ieșire de 2x12 V, 27 V și altele, care sunt în mod clar insuficiente pentru utilizare ca CT. Dacă există două astfel de transformatoare, atunci acestea pot fi combinate, fără modificare, într-unul de sudare. Pentru a face acest lucru, înfășurările primare sunt conectate în paralel, iar înfășurările secundare sunt conectate în serie, iar tensiunile lor sunt însumate.
Se poate dovedi că un astfel de ST combinat va avea o caracteristică slabă, aproape tare. Pentru a corecta caracteristica, este necesar să includeți în circuitul de înfășurare secundar, în serie cu arcul, o rezistență de balast - o bucată de nicrom sau alt fir de înaltă rezistență. Având o rezistență de ordinul a sutimii de ohm, va reduce oarecum puterea ST, dar vă va permite să lucrați în modul manual.
Reglarea curentului transformatorului de sudare
O caracteristică importantă de proiectare a oricărei mașini de sudură este capacitatea de a regla curentul de funcționare.
Există diferite moduri de reglare a curentului CT. Cel mai simplu mod de a înfășura înfășurările este să le faci cu robinete și, prin comutarea numărului de spire, să schimbi curentul. Cu toate acestea, această metodă poate fi folosită doar pentru a regla curentul, mai degrabă decât pentru a-l regla pe o gamă largă. La urma urmei, pentru a reduce curentul de 2-3 ori, va trebui să creșteți prea mult numărul de spire ale înfășurării primare, ceea ce va duce inevitabil la o cădere de tensiune în circuitul secundar.
Folosit în dispozitive industriale moduri diferite reglementare actuală: manevrare folosind șocuri de diferite tipuri; modificarea fluxului magnetic datorită mobilității înfășurărilor sau manevării magnetice etc.; utilizarea rezervoarelor active de rezistență la balast și a reostatelor; utilizarea tiristorului, triacului și altele circuite electronice reglarea puterii. Majoritatea schemelor de control al puterii industriale sunt prea complexe pentru implementarea completă pe CT-uri de casă. Să ne uităm la metodele simplificate care sunt de fapt utilizate în implementarea de casă.
Recent, circuitele de control al puterii tiristoarelor și triacului au devenit oarecum răspândite.
De obicei, un triac este inclus în circuitul de înfășurare primară, un tiristor poate fi utilizat numai la ieșire. Reglarea puterii are loc prin oprirea periodică a înfășurării primare sau secundare a TC pentru o perioadă fixă de timp la fiecare jumătate de ciclu de curent; valoarea medie a curentului scade. Desigur, curentul și tensiunea după aceasta nu au formă sinusoidală. Astfel de circuite vă permit să reglați puterea pe o gamă largă. O persoană care înțelege electronica radio poate face singur un astfel de circuit, deși acest lucru este foarte dificil.
În diferite reviste puteți găsi multe foarte circuite simple cu acelasi principiu de functionare, format din doar cateva piese. Sunt destinate în principal pentru reglarea intensității becurilor și a dispozitivelor electrice de încălzire. Aceste circuite sunt de puțin folos ca regulatoare de putere pentru ST-uri. Cele mai multe dintre ele funcționează instabil: scalele lor nu sunt liniare, iar calibrarea se modifică odată cu modificările tensiunii rețelei, curentul prin tiristor crește treptat în timpul funcționării datorită încălzirii elementelor circuitului, în plus, puterea de ieșire a CT este de obicei foarte suprimată chiar și la poziția maximă de deblocare a regulatorului.
Nu fi surprins dacă, atunci când conectați un circuit triac la înfășurarea primară, CT începe să „ciocăne” deja la relanti. Această bătaie poate fi auzită în sensul literal al cuvântului și de la ST-uri care au lucrat anterior la gaz uscat. aproape tăcut. Acest lucru nu este surprinzător, deoarece la fiecare deblocare a triacului are loc o creștere instantanee a tensiunii, provocând impulsuri puternice pe termen scurt de EMF de auto-inducție și creșteri ale consumului de curent. Dispozitivele industriale, înfășurate cu sârmă groasă în izolație fiabilă, tolerează acest defect de alimentare fără consecințe. Pentru modelele „fragile” de casă, nu aș recomanda utilizarea unui triac pe înfășurarea primară.
Pentru modelele de casă, este mai bine să utilizați un regulator triac sau tiristor în circuitul de înfășurare secundară. Acest lucru va scuti ST de sarcini inutile. Aproape același circuit este potrivit pentru aceasta, dar cu un dispozitiv mai puternic, deși procesul de ardere a arcului este oarecum mai rău atunci când se folosesc regulatoare de acest tip. La urma urmei, acum, pe măsură ce puterea scade, arcul începe să ardă în clipuri separate, din ce în ce mai scurte. Această metodă de reglare a curentului, datorită complexității producției și a fiabilității scăzute, nu a devenit larg răspândită pentru CT-urile de casă.
Cel mai mult răspândită Am o modalitate foarte simplă și fiabilă de a regla curentul folosind o rezistență de balast conectată la ieșirea înfășurării secundare. Rezistența sa este de ordinul sutimii, zecimi de ohm și este selectată experimental.
În aceste scopuri, fire puternice de rezistență au fost folosite de mult timp, folosite în macaraleși troleibuze, sau bucăți de elemente de încălzire în spirală (încălzitor termic electric), bucăți de sârmă groasă de înaltă rezistență. Puteți chiar să reduceți oarecum curentul folosind un arc de ușă din oțel întins. Rezistența de balast poate fi pornită permanent (Fig. 14) sau astfel încât ulterior să fie relativ ușor de selectat curentul dorit. Majoritatea rezistențelor bobinate de mare putere sunt realizate sub forma unei spirale deschise montate pe un cadru ceramic de până la jumătate de metru lungime, de regulă, firul de la elementele de încălzire este de asemenea înfășurat în spirală;
Un capăt al unei astfel de rezistențe este conectat la ieșirea CT, iar capătul firului de împământare sau al suportului de electrod este echipat cu o clemă detașabilă, care poate fi aruncată cu ușurință pe lungimea spiralei de rezistență, selectând curentul dorit (Fig. 15). Industria produce depozite speciale de rezistență cu întrerupătoare și reostate puternice pentru ST. Dezavantajele acestei metode de reglare includ volumul rezistențelor, încălzirea lor puternică în timpul funcționării și inconvenientele la comutare.
Dar rezistența la balast, deși adesea are un design brut și primitiv, se îmbunătățește caracteristică dinamică ST, deplasându-l spre cel care cade abrupt. Există ST-uri care funcționează extrem de nesatisfăcător fără rezistență la balast.
În dispozitivele industriale, reglementarea actuală prin pornirea rezistenței active nu a găsit o utilizare pe scară largă datorită volumului și încălzirii lor. Dar șuntarea reactivă este utilizată pe scară largă - includerea unui șoc în circuitul secundar. Choke-urile au o varietate de modele, adesea combinate cu circuitul magnetic CT într-un singur întreg, dar sunt realizate în așa fel încât inductanța lor și, prin urmare, reactanța, este reglată în principal de mișcarea unor părți ale circuitului magnetic.
În același timp, șocul îmbunătățește procesul de ardere a arcului. Datorită complexității designului, șocurile nu sunt utilizate în circuitul secundar al ST-urilor de casă.
Reglarea curentului în circuitul secundar al TC este asociată cu anumite probleme. Astfel, prin dispozitivul de control trec curenți semnificativi, ceea ce duce la volumul acestuia. În plus, pentru circuitul secundar este aproape imposibil să selectați întrerupătoare standard atât de puternice încât să poată rezista la un curent de până la 200 A. Un alt lucru este circuitul înfășurării primare, unde curenții sunt de cinci ori mai mici, comutatoarele pentru care sunt bunuri de consum. Rezistențele active și reactive pot fi conectate în serie cu înfășurarea primară. Numai în acest caz, rezistența rezistențelor și inductanța bobinelor ar trebui să fie semnificativ mai mari decât în circuitul de înfășurare secundară.
Astfel, o baterie de mai multe rezistențe conectate în paralel PEV-50...100 cu o rezistență totală de 6-8 Ohmi poate reduce curentul de ieșire de 100 A la jumătate. Puteți colecta mai multe baterii și puteți instala un comutator. Dacă nu aveți un comutator puternic la dispoziție, atunci vă puteți descurca cu mai multe.
Instalând rezistențe conform diagramei (Fig. 16), puteți obține o combinație de 0; 4; 6; 10 ohmi. În loc de rezistențe, care vor deveni foarte fierbinți în timpul funcționării, puteți instala un inductor de reactanță.
Choke-ul poate fi înfășurat pe cadru de la un transformator de 200-300 W, de exemplu de la un televizor, făcând robinete la fiecare 40-60 de spire conectate la întrerupător (Fig. 17). Puteți opri alimentarea prin pornirea înfășurării secundare a unui transformator (200-300 W) cu o înfășurare secundară evaluată la aproximativ 40 V ca șoc.
Acest lucru este convenabil atunci când aveți deja o bobină gata făcută cu 200-400 de spire de sârmă adecvată. Apoi trebuie să îndesați un pachet de plăci drepte de fier transformator în interiorul acestuia. Reactanța necesară este selectată în funcție de grosimea pachetului, ghidată de curentul de sudare ST.
De exemplu: un sufoc realizat dintr-o bobină care conține se presupune că aproximativ 400 de spire de sârmă cu diametrul de 1,4 mm, umplută cu un pachet de fier cu o secțiune transversală totală de 4,5 cm2, lungime egală cu lungimea bobinei, 14 cm . Acest lucru a făcut posibilă reducerea curentului CT la 120 A, t .e. de aproximativ 2 ori. Un șoc de acest tip poate fi realizat și cu reactanță variabilă continuu. Este necesar să se facă o structură pentru a regla adâncimea de introducere a tijei de miez în cavitatea bobinei (Fig. 18, unde 1 - miez; 2 - zăvor; 3 - bobină). O bobină fără miez are o rezistență neglijabilă cu miezul complet introdus, rezistența sa este maximă. O rană de sufocare cu un fir adecvat nu se încălzește mult, dar miezul ei vibrează puternic. Acest lucru trebuie luat în considerare la șapa și fixarea unui set de plăci de fier.
De remarcat că pentru transformatoarele cu curenți mici x.x. (0,1...0,2 A) rezistențele descrise mai sus din circuitul de înfășurare primar nu au practic niciun efect asupra tensiunii în gol de ieșire. ST, iar acest lucru nu afectează procesul de aprindere a arcului. Pentru ST cu curent x.x. 1-2 A, atunci când în circuitul primar este introdusă o rezistență de balast, tensiunea de ieșire scade considerabil. Din propria mea experiență, pot spune că rezistența activă și reactivă adăugată în serie înfășurării primare nu au efecte negative pronunțate asupra aprinderii și arderii arcului.
Deși calitatea arcului încă se deteriorează în comparație cu includerea unui rezistor de stingere în circuitul de înfășurare secundară.
În CT puteți combina și regulatoare sau limitatoare de curent de diferite tipuri. De exemplu, puteți utiliza comutarea spirelor înfășurării primare în combinație cu conectarea unui rezistor suplimentar sau în alt mod.
Fiabilitatea transformatorului de sudare
Fiabilitatea unei mașini de sudură depinde atât de factorii de proiectare, cât și de modul și condițiile de funcționare. Transformatoarele fiabile, fabricate cu grijă, funcționează mulți ani, rezistând cu ușurință la suprasarcinile pe termen scurt și defectele de funcționare. Structurile portabile ușoare, cu fire acoperite cu lac și chiar dezvoltă o putere exorbitantă, de regulă, nu durează mult. Se uzează treptat în același mod în care, de exemplu, hainele sau pantofii se uzează în timp. Deși, având în vedere volumele semnificative de muncă efectuate și costurile reduse ale producției acestora, acest lucru justifică pe deplin existența acestora.
Cei mai mari dușmani ai ST sunt supraîncălzirea și pătrunderea umezelii. Cel mai eficient remediu împotriva supraîncălzirii sunt firele de înfășurare fiabile, cu o densitate de curent de cel mult 5-7 A/mm2. Pentru ca firul să se răcească rapid, acesta trebuie să aibă un contact bun cu aerul. Pentru a face acest lucru, se fac fante în înfășurări (Fig. 19).
În primul rând, se înfășoară primul strat și se introduc benzi de lemn sau getinax de 5-10 mm grosime din părțile exterioare, apoi benzile sunt introduse la fiecare două straturi de sârmă: deci fiecare strat are contact cu aerul pe o parte. Dacă CT este instalat fără suflare, atunci fantele ar trebui să fie orientate vertical. Apoi aerul va circula constant prin ele: aerul cald se ridică, iar aerul rece este aspirat de jos. Este și mai bine dacă CT-ul este în mod constant suflat de un ventilator. În general, fluxul de aer forțat are un efect redus asupra vitezei de încălzire a transformatorului, dar accelerează considerabil răcirea acestuia.
Transformatoarele toroidale se încălzesc cel mai repede și cel mai rece cel mai rău. Pentru un CT foarte fierbinte, nici un flux de aer puternic nu va rezolva această problemă, iar aici va trebui să mențineți temperatura înfășurărilor cu un mod de funcționare moderat. De asemenea, capacitatea de răcire a transformatorului este afectată de numărul de spire ale înfășurărilor: cu cât sunt mai puține spire, cu atât este mai mare.
Pe lângă motivele obiective și de înțeles ale defecțiunii transformatoarelor de sudură, legate în principal de proiectarea imperfectă, pe baza experienței mele, aș dori să subliniez o altă modalitate, aparent implicită, dar totuși foarte comună: cum să distrugi un ST.
Motivul în acest caz, destul de ciudat, este căderea de tensiune în rețeaua electrică... CT-ul oprește sudarea normal dacă tensiunea rețelei scade semnificativ sau linia de alimentare are o rezistență internă semnificativă de ordinul mai multor ohmi. Din păcate, atât primul, cât și al doilea sunt larg răspândite la noi.
Dacă, când tensiunea scade, puteți afla cel puțin cauza exactă luând un voltmetru și măsurând tensiunea, atunci în al doilea caz situația este mai complicată: un voltmetru de înaltă rezistență nu simte o rezistență de linie de câțiva ohmi. și arată o tensiune normală, dar acești câțiva ohmi pot stinge cu ușurință jumătate din puterea CT, proprie a cărei rezistență în modul arc este neglijabilă. Dar ce legătură are scăderea puterii cu „combustia” ST? Iată chestia. Când proprietarul unei „suduri”, după ce a suferit destul de mult cu o mașină care nu funcționează din rețeaua de 220 V, își dă seama că nu poate schimba nimic, dar muncește din greu: câștigurile sunt pierdute sau construcția este în curs, solutia se raceste... apoi in astfel de cazuri foarte des Aparatul este conectat la o retea de 380 V.
Faptul este că toate cablările se fac de obicei dintr-o linie trifazată: „zero” și trei „faze”. Dacă vă conectați la „zero” și o „fază” - tensiunea de fază, atunci acesta este 220 V obișnuit. Dacă vă conectați la „fază” și „fază” - tensiune liniară, atunci 380 V va fi îndepărtat din două fire exact așa se face de sudori neglijenți cu mașini monofazate proiectate pentru 220 V.
În același timp, ST începe să funcționeze perfect, deși foarte des pentru un timp foarte scurt. „Trag” pentru că sunt slabi modele de casă, și dispozitive industriale de încredere. Dar totul este foarte simplu: dacă tensiunea din rețeaua electrică generală scade, de exemplu, cu 50 V și dispozitivul nu dorește să funcționeze de la 170 V, atunci între „faze” rămâne totuși 330 V, ceea ce este fatal pentru orice ST...
Adesea, proprietarii de mașini de sudură sunt pur și simplu prea leneși pentru a-și reprograma „sudurile”: la urma urmei, masa este considerabilă și rămân pe stradă, se udă în ploaie, sunt acoperite cu zăpadă... După o astfel de atitudine, un scurtcircuit interturn este destul de comun, înfășurările CT „ard” și întreaga structură eșuează.
Dar totuși, principalul inamic al ST este supraîncălzirea. Ei bine, dacă trebuie să sudați mult și repede, iar CT-ul este înfășurat cu fire nu atât de multe și se încălzește catastrofal de repede,... puteți sugera un remediu cardinal pentru a combate supraîncălzirea.
Nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la supraîncălzire dacă întregul transformator este complet scufundat în ulei de transformator. Deținând o conductivitate termică semnificativă, uleiul nu numai că elimină căldura din înfășurări, ci acționează și ca un izolator suplimentar. În forma sa cea mai simplă, aceasta este o găleată de ulei cu un CT încastrat în ea, din care ies doar patru fire un astfel de „miracol” poate fi văzut uneori în curțile din zonele rurale. O parte din uleiul de transformator poate fi scurs, de exemplu, din vechile unități frigorifice. Deși oamenii spun că în caz de urgență sunt potrivite și alte tipuri, inclusiv floarea-soarelui... Nu știu despre floarea soarelui, nu am verificat-o eu.
Un alt element important al designului CT este carcasa exterioară. La instalarea unui CT într-o carcasă, trebuie acordată o atenție deosebită materialului acestuia și posibilității de curgere a aerului pentru răcire, în timp ce partea superioară trebuie să fie închisă, protejând transformatorul de ploaie. Este mai bine să faceți carcase sau cel puțin unele dintre părțile lor din nematerial. materiale magnetice(alama, duraluminiu, getinaks, materiale plastice). CT creează un câmp magnetic puternic, care atrage elementele din oțel la el. Dacă carcasa este realizată din tablă sau panouri de oțel sunt înșurubate opus axei înfășurării primare, atunci în timpul funcționării, întreaga structură va fi trasă spre interior și va vibra. Sunetul este uneori de așa natură încât poate fi comparat doar cu funcționarea unui fierăstrău circular puternic. Prin urmare, CT poate fi instalat fie într-o carcasă solid curbată din oțel rigid, care nu este atât de susceptibilă la vibrații, fie panourile pot fi realizate cel puțin vizavi de înfășurarea primară din materiale nemagnetice.
Puteți instala un ventilator în carcasă sau îl puteți sigila și îl umpleți cu ulei de transformator.
Și în sfârșit, ultima recomandare. Dacă totuși ați făcut un CT, dar sunteți nou în sudare, atunci este mai bine să invitați un specialist să-l testeze. Sudarea este o sarcină foarte dificilă, iar o persoană fără experiență este puțin probabil să reușească imediat. Asigurați-vă că cumpărați sau faceți o mască cu numărul de sticlă C-4 sau E2. Un arc electric emite radiații ultraviolete puternice, care afectează negativ pielea și în primul rând ochii. Când ochii sunt afectați, în câmpul vizual apare o pată galbenă, care apoi dispare treptat se spune „prinde un iepuraș”.
Dacă reușiți să „prindeți” doi astfel de „iepurași” la rând simultan, atunci opriți imediat toate experimentele cu arc electric. Când mai mulți „iepurași” apar în fața ochilor tăi, aceștia, de regulă, dispar apoi și persoana se calmează, dar mai târziu, după câteva ore, acest fenomen este plin de consecințe pe care este mai bine să nu le experimentezi asupra ta.
O mașină de sudură este un dispozitiv destul de popular atât în rândul profesioniștilor, cât și al meseriașilor de acasă. Dar pentru uz casnic, uneori nu are sens să cumpărați o unitate scumpă, deoarece va fi folosită în cazuri rare, de exemplu, dacă trebuie să sudați o țeavă sau să instalați un gard. Prin urmare, ar fi mai înțelept să faci un aparat de sudură cu propriile mâini, investind o sumă minimă de bani în ea.
Partea principală a oricărui sudor care lucrează pe principiul sudării cu arc electric este un transformator. Această parte poate fi îndepărtată dintr-un vechi, inutil aparate electrocasniceși faceți din ea un aparat de sudură de casă. Dar, în majoritatea cazurilor, transformatorul necesită modificări minore. Există mai multe moduri de a realiza un sudor, care poate fi fie cel mai simplu, fie mai complex, necesitând cunoștințe în electronică radio.
Pentru a face o mini mașină de sudură, veți avea nevoie de câteva transformatoare scoase dintr-un cuptor cu microunde inutil. Este ușor să găsești un cuptor cu microunde de la prieteni, cunoștințe, vecini etc. Principalul lucru este că are o putere în intervalul 650-800 W și are un transformator funcțional. Dacă soba are un transformator mai puternic, atunci dispozitivul va avea un curent nominal mai mare.
Deci, transformatorul scos din cuptorul cu microunde are 2 înfășurări: primar (primar) și secundar (secundar).
Secundar are mai multe spire și o secțiune transversală mai mică a firului. Prin urmare, pentru ca transformatorul să devină potrivit pentru sudare, acesta trebuie îndepărtat și înlocuit cu un conductor cu o suprafață transversală mai mare. Pentru a îndepărta această înfășurare din transformator, trebuie tăiată pe ambele părți ale piesei folosind un ferăstrău.
Acest lucru trebuie făcut cu grijă deosebită pentru a nu atinge accidental înfășurarea primară cu ferăstrăul.
Când bobina este tăiată, rămășițele sale vor trebui îndepărtate din circuitul magnetic. Această sarcină va fi mult mai ușoară dacă găuriți prin înfășurări pentru a elibera stresul metalic.
Faceți aceleași operații cu celălalt transformator. Ca rezultat, veți obține 2 părți cu o înfășurare primară de 220 V.
Important! Nu uitați să eliminați șunturile curente (indicate prin săgeți în fotografia de mai jos). Acest lucru va crește puterea dispozitivului cu 30 la sută.
Pentru a face unul secundar, va trebui să achiziționați 11-12 metri de sârmă. Trebuie să fie multi-core și să aibă secțiune transversală de cel puțin 6 pătrate.
Pentru a face o mașină de sudură, va trebui să înfășurați 18 spire (6 rânduri înălțime și 3 straturi groase) pentru fiecare transformator.
Puteți înfășura ambele transformatoare cu un singur fir sau separat. În al doilea caz, bobinele ar trebui conectați în serie.
Înfășurarea trebuie făcută foarte strâns, astfel încât firele să nu atârne. În continuare, înfășurările primare au nevoie conectați în paralel.
Pentru a conecta piesele între ele, acestea pot fi înșurubate pe o bucată mică de placă de lemn.
Dacă măsurați tensiunea pe secundarul transformatorului, atunci în acest caz va fi egală cu 31-32 V.
Acest sudor de casă poate suda cu ușurință metal de 2 mm grosime cu electrozi cu diametrul de 2,5 mm.
Trebuie amintit că ar trebui să gătiți cu un astfel de aparat de casă cu pauze de odihnă, deoarece înfășurările sale devin foarte fierbinți. În medie, după ce fiecare electrod este folosit, dispozitivul ar trebui să se răcească timp de 20-30 de minute.
Nu va fi posibil să gătiți metal subțire cu o unitate realizată dintr-un cuptor cu microunde, deoarece îl va tăia. Pentru a regla curentul, puteți conecta un rezistor de balast sau un șoc la sudor. Rolul unui rezistor poate fi jucat de un segment sârmă de oțel de o anumită lungime (selectată experimental), care este conectată la înfășurarea de joasă tensiune.
sudor AC
Acesta este cel mai comun tip de mașină de sudat metal. Este ușor de făcut acasă și este ușor de utilizat. Dar dezavantajul principal aparatul este masa mare de transformator coborâtor, care stă la baza unității.
Pentru uz casnic este suficient ca aparatul să producă o tensiune de 60 V și să poată furniza un curent de 120-160 A. Prin urmare pentru primar, la care este conectată o rețea casnică de 220 V, veți avea nevoie de un fir cu o secțiune transversală de la 3 mm 2 la 4 mm 2. Dar varianta ideala- acesta este un conductor cu o secțiune transversală de 7 mm 2. Cu o astfel de secțiune transversală, căderile de tensiune și posibilele sarcini suplimentare nu vor fi o problemă pentru dispozitiv. De aici rezultă că secundarul necesită un conductor de 3 mm în diametru. Dacă luăm un conductor de aluminiu, atunci secțiunea transversală calculată a conductorului de cupru este înmulțită cu un factor de 1,6. Pentru secundar veți avea nevoie de o bară de cupru cu o secțiune transversală de cel puțin 25 mm2
Este foarte important ca conductorul de înfășurare să fie acoperit cu izolație din cârpă, deoarece învelișul tradițional din PVC se topește atunci când este încălzit, ceea ce poate provoca un scurtcircuit între ture.
Dacă nu găsiți un fir cu secțiunea transversală necesară, atunci puteți fă-o singur de la mai mulți conductori mai subțiri. Dar acest lucru va crește semnificativ grosimea firului și, în consecință, dimensiunile unității.
În primul rând, se fabrică baza transformatorului - miezul. Este realizat din plăci metalice(oțel transformator). Aceste plăci trebuie să aibă o grosime de 0,35-0,55 mm. Știfturile care leagă plăcile trebuie să fie bine izolate de ele. Înainte de asamblarea miezului, se calculează dimensiunile acestuia, adică dimensiunile „ferestrei” și aria secțiunii transversale a miezului, așa-numitul „miez”. Pentru a calcula aria, utilizați formula: S cm 2 = a x b (vezi figura de mai jos).
Dar din practică se știe că, dacă faceți un miez cu o suprafață mai mică de 30 cm 2, atunci va fi dificil să obțineți o cusătură de înaltă calitate cu un astfel de dispozitiv din cauza lipsei de rezervă de putere. Da, și se va încălzi foarte repede. Prin urmare, secțiunea transversală a miezului trebuie să fie de cel puțin 50 cm 2. În ciuda faptului că greutatea unității va crește, aceasta va deveni mai fiabilă.
Pentru a asambla miezul este mai bine să utilizați Plăci în formă de Lși plasați-le așa cum se arată în figura următoare până când grosimea piesei atinge valoarea necesară.
La finalizarea asamblarii, plăcile trebuie fixate între ele (la colțuri) cu șuruburi, apoi curățate cu o pila și izolate cu izolație din material textil.
Acum putem începe înfăşurarea transformatorului.
Trebuie luată în considerare o nuanță: raportul de rotații pe miez ar trebui să fie de 40% până la 60%. Aceasta înseamnă că pe partea în care se află primarul ar trebui să existe un număr mai mic de ture secundare. Din acest motiv, atunci când începe sudarea, înfășurarea cu mai multe spire va fi parțial oprită din cauza apariției curenților turbionari. Acest lucru va crește puterea curentului, ceea ce va avea un efect pozitiv asupra calității cusăturii.
Când înfășurarea transformatorului este finalizată, cablul de rețea este conectat la firul comun și la ramura de 215 ture. Cablurile de sudare sunt conectate la înfășurarea secundară. După aceasta, aparatul de sudură prin rezistență este gata de utilizare.
Dispozitiv DC
Pentru a găti fontă sau oțel inoxidabil, aveți nevoie de un aparat DC. Poate fi realizat dintr-o unitate de transformare convențională, dacă înfășurarea sa secundară conectați redresorul. Mai jos este o diagramă a unui aparat de sudură cu o punte de diode.
Schema unui aparat de sudura cu punte de diode
Redresorul este asamblat folosind diode D161 capabile să reziste la 200A. Acestea trebuie instalate pe calorifere. De asemenea, pentru a egaliza ondulația curentului, veți avea nevoie de 2 condensatoare (C1 și C2) de 50 V și 1500 μF. Acest circuit electric are și un regulator de curent, al cărui rol este jucat de inductorul L1. Cablurile de sudură sunt conectate la contactele X5 și X4 (polaritate dreaptă sau inversă), în funcție de grosimea metalului conectat.
Invertor de la sursa computerului
Este imposibil să faci o mașină de sudură dintr-o sursă de alimentare a computerului. Dar folosirea carcasei și a unor piese, precum și a ventilatorului, este foarte posibilă. Deci, dacă faceți un invertor cu propriile mâini, acesta poate fi ușor plasat în carcasa de alimentare a unui computer. Toate tranzistoarele (IRG4PC50U) și diodele (KD2997A) trebuie instalate pe radiatoare fără a utiliza garnituri. Pentru racirea pieselor este de dorit utilizați un ventilator puternic, cum ar fi Thermaltake A2016. În ciuda lor dimensiuni mici(80 x 80 mm), răcitorul este capabil de 4800 rpm. Ventilatorul are și un regulator de viteză încorporat. Acestea din urmă sunt reglate cu ajutorul unui termocuplu, care trebuie montat pe un radiator cu diode instalate.
Sfat! Se recomandă să găuriți mai multe găuri suplimentare în carcasa sursei de alimentare pentru o mai bună ventilație și disipare a căldurii. Protecția la supraîncălzire instalată pe radiatoarele tranzistorului este setată să funcționeze la o temperatură de 70-72 de grade.
Mai jos este principiul schema electrica invertor de sudură (la rezoluție înaltă), care poate fi folosit pentru a realiza un dispozitiv care se potrivește în carcasa sursei de alimentare.
Următoarele fotografii arată din ce componente este compusă o mașină de sudură cu invertor de casă și cum arată după asamblare.
Sudor cu motor electric
Pentru a realiza o mașină de sudură simplă dintr-un stator de motor electric, trebuie să selectați motorul în sine care îndeplinește anumite cerințe, și anume ca puterea sa să fie de la 7 la 15 kW.
Sfat! Cel mai bine este să folosiți un motor din seria 2A deoarece va avea o fereastră mare de flux.
Puteți obține statorul necesar în locurile în care sunt acceptate fier vechi. De regulă, acesta va fi curățat de fire și după câteva lovituri cu un baros se va despica. Dar dacă carcasa este din aluminiu, atunci pentru a îndepărta miezul magnetic din ea, va trebui să recoaceți statorul.
Pregătirea de muncă
Așezați statorul cu orificiul în sus și plasați cărămizi sub piesă. Apoi, pune lemnul înăuntru și dă-i foc. După câteva ore de prăjire, circuitul magnetic se va separa cu ușurință de corp. Dacă există fire în carcasă, acestea pot fi, de asemenea, îndepărtate din caneluri după tratamentul termic. Ca urmare, veți primi un circuit magnetic curățat de elementele inutile.
Acest gol ar trebui să fie bine impregnați cu lac de ulei si las-o sa se usuce. Pentru a accelera procesul, puteți folosi un pistol termic. Impregnarea cu lac se face astfel încât după îndepărtarea legăturilor sacul să nu se sfărâme.
Când semifabricatul este complet uscat, folosind o râșniță, scoateți legăturile cu fermoar, situat pe ea. Dacă legăturile nu sunt îndepărtate, acestea vor acționa ca spire scurtcircuitate și vor prelua puterea de la transformator, precum și să-l provoace încălzirea.
După curățarea circuitului magnetic de părțile inutile, va trebui să faceți două plăci de capăt(vezi poza de mai jos).
Materialul pentru fabricarea lor poate fi fie carton, fie carton presat. De asemenea, trebuie să faceți două mâneci din aceste materiale. Unul va fi intern, iar al doilea va fi extern. În continuare, aveți nevoie de:
- instalați ambele plăci de capăt pe semifabricat;
- apoi introduceți (puneți) cilindrii;
- înfășurați întreaga structură cu suport sau bandă de sticlă;
- saturați partea rezultată cu lac și uscați.
Fabricarea transformatoarelor
După efectuarea pașilor de mai sus, va fi posibil să se realizeze un transformator de sudare din miezul magnetic. În aceste scopuri, veți avea nevoie de un fir acoperit cu izolație din material textil sau sticlă email. Pentru a înfășura înfășurarea primară, veți avea nevoie de un fir cu un diametru de 2-2,5 mm. Înfășurarea secundară va necesita aproximativ 60 de metri de bară de cupru (8 x 4 mm).
Deci, calculele se fac după cum urmează.
- În jurul miezului trebuie înfășurate 20 de spire de sârmă cu un diametru de cel puțin 1,5 mm, după care trebuie aplicată o tensiune de 12 V.
- Măsurați curentul care curge în această înfășurare. Valoarea ar trebui să fie de aproximativ 2 A. Dacă valoarea obținută este mai mare decât cea necesară, atunci numărul de spire ar trebui mărit, dacă valoarea este mai mică de 2 A, apoi redus.
- Numărați numărul de spire obținute și împărțiți-l la 12. Ca rezultat, veți obține o valoare care indică câte spire sunt necesare la 1 V de tensiune.
Pentru infasurarea primara Este potrivit un conductor cu un diametru de 2,36 mm, care trebuie pliat în jumătate. În principiu, puteți lua orice fir cu un diametru de 1,5-2,5 mm. Dar mai întâi trebuie să calculați secțiunea transversală a conductorilor în viraj. Mai întâi trebuie să înfășurați înfășurarea primară (la 220 V), apoi pe cea secundară. Firul său trebuie izolat pe toată lungimea sa.
Dacă faceți un robinet în înfășurarea secundară în zona în care se obține 13 V și instalați o punte de diode, atunci acest transformator poate fi folosit în locul unei baterii dacă trebuie să porniți mașina.
Pentru sudare, tensiunea pe înfășurarea secundară ar trebui să fie în intervalul 60-70 V, ceea ce va permite utilizarea electrozilor cu un diametru de 3 până la 5 mm. Dacă ați așezat ambele înfășurări, iar în acest design există numai spatiu liber
Pentru , apoi puteți adăuga 4 spire de bară de cupru (40 x 5 mm). În acest caz, veți primi o înfășurare de sudură în puncte care vă va permite să îmbinați table de până la 1,5 mm grosime. fabricarea carcasei
Nu se recomandă utilizarea metalului. Este mai bine să-l faci din PCB sau plastic. În locurile în care bobina este atașată la corp, trebuie așezate garnituri de cauciuc pentru a reduce vibrațiile și pentru a izola mai bine de materialele conductoare.
Aparat de sudura in puncte de casa Mașina de sudură în puncte finită are suficient pret mare
, ceea ce nu justifică „umplutura” sa internă. Este proiectat foarte simplu și să îl faceți singur nu va fi dificil. Pentru a vă face propria mașină de sudură în puncte, veți avea nevoie de una transformator dintr-un cuptor cu microunde cu o putere de 700-800 W.
Trebuie să îndepărtați înfășurarea secundară din ea în modul descris mai sus în secțiunea în care a fost discutată fabricarea unui aparat de sudură dintr-un cuptor cu microunde.
- O mașină de sudură în puncte este realizată în felul următor.
- Faceți 2-3 spire în interiorul manipulatorului cu un cablu cu un diametru al conductorului de cel puțin 1 cm Aceasta va fi înfășurarea secundară, permițându-vă să obțineți un curent de 1000 A.
- Se recomandă instalarea de urechi de cupru la capetele cablului.
- Dacă conectăm 220 V la înfășurarea primară, atunci pe înfășurarea secundară vom obține o tensiune de 2 V cu un curent de aproximativ 800 A. Acest lucru va fi suficient pentru a topi un cui obișnuit în câteva secunde. Urmează faceți o carcasă pentru dispozitiv
- . O placă de lemn este potrivită pentru bază, din care ar trebui făcute mai multe elemente, așa cum se arată în figura următoare. Dimensiunile tuturor pieselor pot fi arbitrare și depind de dimensiunile transformatorului. Pentru a da carcasei un aspect mai estetic, colțuri ascuțite poate fi eliminat folosind cu un tăietor de turnare pentru muchii instalat pe el.
- Pe o parte a fălcilor de sudură este necesar tăiați o bucată mică. Datorită acesteia, căpușele se vor putea ridica mai sus.
- Tăiați la peretele din spate orificii de carcasă pentru comutator și cablul de rețea.
- Când toate piesele sunt gata și șlefuite, acestea pot fi vopsite cu vopsea neagră sau lacuite.
- Va trebui să deconectați cablul de alimentare și întrerupătorul de limită de la cuptorul cu microunde inutil. Veți avea nevoie și de un mâner metalic pentru ușă.
- Dacă nu aveți un întrerupător și o tijă de cupru întinsă acasă, precum și cleme de cupru, atunci aceste piese trebuie achiziționate.
- Tăiați 2 tije mici din firul de cupru, care vor servi drept electrozi și fixați-le în cleme.
- Înșurubați întrerupătorul pe peretele din spate al dispozitivului.
- Înșurubați peretele din spate și 2 stâlpi la bază, așa cum se arată în fotografiile următoare.
- Atașați transformatorul la bază.
- Apoi, un fir de rețea este conectat la înfășurarea primară a transformatorului. Al doilea fir de alimentare este conectat la primul terminal al comutatorului. Apoi trebuie să atașați firul la al doilea terminal al comutatorului și să îl conectați la celălalt terminal al primarului. Dar ar trebui făcută o pauză pe acest fir și instalată în el întrerupător scos din cuptorul cu microunde. Acesta va acționa ca un buton de pornire a sudării. Aceste fire trebuie să fie suficient de lungi pentru a găzdui întrerupătorul de la capătul clemei.
- Atașați capacul dispozitivului cu mânerul instalat pe suporturi și pe peretele din spate.
- Asigurați pereții laterali ai carcasei.
- Acum puteți instala pistolul de sudură. Mai întâi, găuriți găuri la capetele lor în care vor fi înșurubate șuruburile.
- Apoi, atașați un comutator la capăt.
- Introduceți cleștii în corp, plasând mai întâi un bloc pătrat între ei pentru aliniere. Faceți găuri prin pereții laterali ai cleștilor și introduceți cuie lungi în ele pentru a servi drept osii.
- Atașați electrozii de cupru la capetele cleștilor și aliniați-i astfel încât capetele tijelor să fie opuse.
- Pentru ca electrodul superior să se ridice automat, înșurubați 2 șuruburi și atașați o bandă elastică la ele, așa cum se arată în fotografiile următoare.
- Porniți unitatea, conectați electrozii și apăsați butonul de pornire. Ar trebui să vedeți o descărcare electrică între tijele de cupru.
- Pentru a verifica funcționarea unității, puteți lua șaibe metalice și le puteți suda.
În acest caz, rezultatul a fost pozitiv. Prin urmare, crearea unei mașini de sudură în puncte poate fi considerată completă.
Sudarea cu bricolaj în acest caz nu înseamnă tehnologie de sudare, ci echipamente de casă pentru sudarea electrică. 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, o sudură cu invertor semi-automată permite unui amator începător să sudeze structuri 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 simplificate de casă și va refuza - „Dă-mi o mașină normală!” Plus, sau mai degrabă minus, este că, pentru a realiza un invertor de sudură mai mult sau mai puțin decent, trebuie să aveți o experiență și cunoștințe destul de solide în inginerie electrică și electronică.
În al treilea rând - sudarea argon-arc. 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 activităților 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 și caracteristicile sale 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 o magnetizare reziduală puternică, sunt realizate de 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 transformatorului 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 acest lucru nu este mare lucru. 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, astfel încât transformatoarele cu VX „abruptă” sunt adesea folosite aparate de sudura semiautomate. 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, pentru W20x40x90, dimensiunile secțiunii transversale ale miezului (tija centrală) sunt 20x40 mm (a*b), iar înălțimea ferestrei h este de 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. Pe vremuri, acest transformator s-a supraîncălzit foarte mult și proprietățile magnetice ale fierului său 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. Din 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 în înfășurarea transformatoarelor toroidale, probabilitatea de a deteriora 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 dai peste un Sh laminat fără jug, dar cu o tăietură în plăcile dintre miez și buiandrug (în centru), ai 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 este în neregulă 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 s-a dezvoltat în vremea sovietică, 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 maximul posibil curent de sudare Isv = 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 ale înfășurării, lungimea medie a spirei și filmarea firului
- 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 în calculul 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, îți amintești? Trebuie să fie înmuiat. Cel mai simplu mod– un rezistor în circuitul secundar nu este potrivit pentru noi. 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. Grosimea fundului este de 16 mm, grosimea panoului cu borna are 12 mm, iar pereții și capacul au grosimea 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.
Care-i treaba blocuri terminale, atunci 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. Înfășurați-l 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 arcul cel mai moale 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 și factorul său de utilizare (raportul dintre timpul de sudare și timpul de funcționare la ralantişi răcire) de multe ori mai mici.
Există multe descrieri pe RuNet ale sudoarelor cu puls de casă fabricate din cuptoare 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. – construirea unui aparat simplu pentru sudarea prin puncte în impulsuri. 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 țevi de oțel durabile și ieftine 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 puteți vedea 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 cele mai simple aparate de sudură cu puls de casă, pulsul de curent este dat manual: pur și simplu pornesc transformatorul de sudură. Acest lucru, desigur, nu îl avantajează, iar sudarea este fie insuficientă, fie arsă. Cu toate acestea, automatizarea furnizării și standardizării 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.