Расчет сварочного трансформатора для полуавтомата: Расчет сварочного трансформатора для полуавтомата

alexxlab | 13.07.1983 | 0 | Разное

Расчет сварочного трансформатора для полуавтомата

Как бы ни развивалась электроника, но всё же отказаться от такого устройства, как трансформатор пока не удаётся. Каждый надёжный блок питания и преобразователь напряжения содержит этот электромагнитный аппарат с гальванической развязкой обмоток. Они применяются широко и на производстве, и в быту, и представляют собой статическое электромагнитное устройство, работающее по принципу взаимоиндукции. Состоят такие устройства из двух основных элементов:

1. замкнутого магнитопровода;
2. двух и более обмоток.

Обмотки трансформаторов не имеют между собой никакой связи, кроме индуктивной. Предназначен он для преобразования только переменного напряжения, частота которого, после передачи по магнитопроводу, будет неизменна.

Расчет параметров трансформатора необходим для того, чтобы на вход этого устройства было подано одно напряжение, а на выходе генерировалось пониженное или повышенное напряжение другой заданной величины. При этом нужно учесть токи, протекающие во всех обмотках, а также мощность устройства, которая зависит от подключаемой нагрузки и от назначения.

Любой даже простейший расчет трансформатора состоит из электрической и конструктивной составляющей. Электрическая часть включает в себя:

• Определение напряжений и токов, протекающих по обмоткам;
• Определение коэффициента трансформации.

К конструктивным относятся:

• Размеры сердечника и тип устройства;
• Выбор материала сердечника трансформатора;
• Возможные варианты закрывающего корпуса и вентиляции.

Через один квадратный сантиметр сечения магнитопровода протекает магнитная индукция, единица измерения её — Тесла. Тесла, в свою очередь, выдающийся физик, в честь которого и она и названа. Это значение напрямую зависит от частоты тока. И так при частоте 50 Гц и, допустим, 400 Гц величины индукция (тесла) будет разной, а значит и габариты устройства с увеличением частоты снижаются.

После этого определяют падение напряжения и потери в магнитопроводе, на этапе электрического расчёта все эти величины определяются лишь примерно. Расчет нагрузки в трансформаторе является ключевым в его исполнении. В сварочном, например, нагрузочную особенность выражают из режима короткого замыкания. Большое значение тока короткого замыкания, связано с малым значением сопротивления трансформатора в данных условиях работы.

Важнейшим элементом всех формул данного расчёта является коэффициент трансформации, который определяется как соотношение числа намотанных витков в первичной обмотке, к количеству витков во вторичной обмотке. Если обмоток не две, а больше, значит и соответственно таких коэффициентов тоже будет несколько. Если известны напряжения обмоток, то можно его рассчитать как отношение напряжений первичной обмотки, ко вторичной.

Расчет силового трансформатора

Расчет силового трансформатора напрямую зависит от количества фаз в питающей сети, то есть однофазной или же трехфазной. Прежде всего в силовом трансформаторе основную роль играет его мощность. Упрощенный расчет трансформаторов малой мощности и большой можно выполнить и в домашних условиях. Расчёт потерь неизбежен, как и для любых электромагнитных устройств, здесь же он состоит из двух основных магнитных составляющих:

Расчет однофазного трансформатора

Рассчитывая понижающие трансформаторы однофазного тока, как самые распространенные в быту, для начала нужно выяснить его мощность. Конечно, понизить напряжение можно и другими способами, но этот самый эффективный и даёт ещё вдобавок гальваническую развязку, а значит возможность подключения силовой нагрузки.

Например, если напряжение первичной обмотки 220 Вольт, что свойственно для стандартных сетей однофазного тока, то вторичное напряжение нужно определить по нагрузке, которая будет подключаться к нему. Это может быть как низшее, так и высшее напряжение. Например, для зарядки автомобильных аккумуляторов необходимо напряжение 12-14 Вольт. То есть вторичное напряжение и ток тоже должно быть заранее известно.

Примерная мощность будет равна произведению тока на напряжение. Стоит учесть также и КПД. Для силовых аппаратов он составляет примерно 0,8–0,85. Тогда с учётом этого коэффициента полезного действия расчётная мощность будет составлять:

Именно эта мощность и ложится в основу расчёта поперечного сечения сердечника, на котором будут произведены намотки обмоток. Кстати, видов этих сердечников магнитопровода может быть несколько, как показано на рисунке снизу.

Далее, по этой формуле определяем сечение

Коэффициент 1–1,3 зависит от качества электротехнической стали. К электротехнической стали относится чистое железо в виде листов или ленты толщиной 0,1–8 мм либо в виде сортового проката (круг или квадрат) различных размеров.

После чего определяется количество витков, на один вольт напряжения.

Берем среднюю величину коэффициента 60.

Теперь зная количество витков на один вольт есть возможность подсчитать количество витков в каждой обмотке. Осталось всего лишь найти сечение провода, которым выполнится намотка обмоток. Медь, для этого лучший материал, так как обладает высокой токопроводимостью и быстро остывает в случае нагрева. Тип провода ПЭЛ или ПЭВ. Кстати, нагрев даже самого идеального электромагнитного устройства неизбежен, поэтому при изготовлении сетевого трансформатора актуален и вопрос вентиляции. Для этого хотя бы предусмотреть на корпусе естественную вентилируемую конструкцию путём вырезания отверстий.

Ток в обмотке равен

Диаметр сечения проводника для обмотки определяется по формуле:

где 0,7-0,9 это коэффициент плотности тока в проводнике. Чем больше его значение, тем меньше будет греться провод при работе.

Существует множество методов расчёта характеристик и параметров, этот же самый простой, но и примерный (неточный). Более точный расчет обмоток трансформатора применяется для производственных и промышленных нужд.

Расчёт трехфазного трансформатора

Изготовление трехфазного трансформатора и его точный расчёт процесс более сложный, так как здесь первичная и вторичная обмотка состоят уже из трёх катушек. Это разновидность силового трансформатора, магнитопровод которого выполнен чаще всего стержневым способом. Здесь уже появляются такие понятие, как фазные и линейные напряжения. Линейные измеряются между двумя фазами, а фазные между фазой и землёй. Если трансформатор трехфазный рассчитан на 0,4 кВ, то линейное напряжение будет 380В, а фазное 220 В. Обмотки могут быть соединены в звезду или треугольник, что даёт разные величины токов и напряжений.

Обмотки трехфазного трансформатора расположены на стержнях так же, как и в однофазном, т. е. обмотки низшего напряжения НН размещаются ближе к стержню, а обмотки высшего напряжения ВН — на обмотках низшего напряжения.

Высоковольтные трансформаторы трёхфазного тока рассчитываются и изготавливаются исключительно в промышленных условиях. Кстати, любой понижающий трансформатор при обратном включении, выполняет роль повышающего напряжение устройства.

Расчет тороидального трансформатора

Такая конструкция трансформаторов используется в радиоэлектронной аппаратуре, они обладают меньшими габаритами, весом, а также повышенным значением КПД. За счёт применения ферритового стержня помехи практически отсутствует, это даёт возможность не экранировать данные устройства.

Простой расчет тороидального трансформатора состоит из 5 пунктов:

• Определение мощность вторичной обмотки P=Uн*Iн;
• Определение габаритной мощности трансформатора Рг=Р/КПД. Величина его КПД примерно 90-95%;
• Площадь сечения сердечника и его размеры

• Определение количества витков на вольт и соответственно количества витков для необходимой величины напряжения.

• Расчёт тока в каждой обмотке и выбор диаметра проводника делается аналогично, как и в силовых однофазных трансформаторах, описанных выше.

Расчет трансформатора для сварочного полуавтомата

Сварочный полуавтомат предназначен для сварки с механической подачей специальной сварочной проволоки вместо электрода. Источник питания такого устройства также имеет в своей основе мощный трансформатор. Расчёт основан на принципе его работы, на выходе которого должно быть 60 Вольт при холостом ходу. Работает он в короткозамкнутом режиме поэтому и нагрев его обмоток явление нормальное. Расчёт в принципе тоже аналогичен, только в этом случае ещё стоит учесть мощность при продолжительной сварке

Pдл = U2I2 (ПР/100)0.5 *0.001.

Напряжение и силу одного витка измеряют в вольтах и оно будет равно E=Pдл0.095+0.55. Зная эти величины можно приступить и к полному расчёту.

Расчет импульсного трансформатора двухтактного преобразователя

Преимуществом двухтактных преобразователей является их простота и возможность наращивания мощности. В правильно сконструированном двухтактном преобразователе через обмотку проходит неизменный ток, поэтому сильное подмагничивание сердечника отсутствует. Это позволяет использовать полный цикл перемагничивания и получить максимальную мощность. Так как он выполняется на ферритовом сердечнике то и расчет выходного напряжения трансформатора аналогичен обычному тороидальному.

Упростить варианты расчета трансформатора можно применяя специальные калькуляторы расчета, которые предлагают некоторые интернет-ресурсы. Стоит только внести желаемые данные, и автомат выдаст нужные параметры планируемого электромагнитного устройства.

Технические данные нашего сварочного аппарата — полуавтомата:
Напряжение питающей сети: 220 В
Потребляемая мощность: не более 3 кВа
Режим работы: повторно-кратковременный
Регулирование рабочего напряжения: ступенчатое от 19 В до 26 В
Скорость подачи сварочной проволоки: 0-7 м/мин
Диаметр проволоки: 0.8 мм
Величина сварочного тока: ПВ 40% — 160 А, ПВ 100% — 80 А
Предел регулирования сварочного тока: 30 А — 160 А

Всего с 2003 года было сделано шесть подобных аппаратов. Аппарат, представленный далее на фото, работает с 2003 года в автосервисе и ни разу не подвергался ремонту.

Содержание / Contents

↑ Внешний вид сварочного полуавтомата

Вообще

Вид спереди

Вид сзади

Вид слева

↑ Схема и детали сварочника

В качестве выключателя питания и защиты применен однофазный автомат типа АЕ на 16А. SA1 — переключатель режимов сварки типа ПКУ-3-12-2037 на 5 положений.

Резисторы R3, R4 — ПЭВ-25, но их можно не ставить (у меня не стоят). Они предназначены для быстрой разрядки конденсаторов дросселя.

Теперь по конденсатору С7. В паре с дросселем он обеспечивает стабилизацию горения и поддержания дуги. Минимальная емкость его должна быть не менее 20000 мкф, оптимальная 30000 мкф. Были испробованы несколько типов конденсаторов с меньшими габаритами и большей емкостью, например CapXon, Misuda, но они себя проявили не надежно, выгорали.

Силовые тиристоры на 200А взяты с хорошим запасом. Можно поставить и на 160 А, но они будут работать на пределе, потребуется применение хороших радиаторов и вентиляторов. Примененные В200 стоят на не большой алюминиевой пластине.

Реле К1 типа РП21 на 24В, переменный резистор R10 проволочный типа ППБ.

При нажатии на горелке кнопки SB1 подается напряжение на схему управления. Срабатывает реле К1, тем самым через контакты К1-1 подается напряжение на электромагнитный клапан ЭМ1 подачи кислоты, и К1-2 — на схему питания двигателя протяжки проволоки, и К1-3 — на открытие силовых тиристоров.

Переключателем SA1 выставляют рабочее напряжение в диапазоне от 19 до 26 Вольт (с учетом добавки 3 витков на плечо до 30 Вольт). Резистором R10 регулируют подачу сварочной проволоки, меняют ток сварки от 30А до 160 А.

При настройке резистор R12 подбирают таким образом, чтобы при выкрученном R10 на минимум скорости двигатель все же продолжал вращаться, а не стоял.

При отпускании кнопки SB1 на горелке — реле отпускает, останавливается мотор и закрываются тиристоры, электромагнитный клапан за счет заряда конденсатора С2 еще продолжает оставаться открытым подавая кислоту в зону сварки.

При закрытии тиристоров исчезает напряжение дуги, но за счет дросселя и конденсаторов С7 напряжение снимается плавно, не давая сварочной проволоке прилипнуть в зоне сварки.

↑ Мотаем сварочный трансформатор

Начинаем намотку — первичка. Первичка содержит 164 + 15 + 15 + 15 + 15 витков. Между слоями делаем изоляцию из тонкой стеклоткани. Провод укладывать как можно плотнее, иначе не влезет, но у меня обычно с этим проблем не было. Я брал стеклоткань с останков всё того же дизель-генератора. Все, первичка готова.

Продолжаем мотать — вторичка. Берем алюминиевую шину в стеклянной изоляции размером 2,8×4,75 мм, (можно купить у обмотчиков). Нужно примерно 8 м, но лучше иметь небольшой запас. Начинаем мотать, укладывая как можно плотнее, мотаем 19 витков, далее делаем петлю под болт М6, и снова 19 витков, Начала и концы делаем по 30 см, для дальнейшего монтажа.
Тут небольшое отступление, лично мне для сварки крупных деталей при таком напряжении было маловато току, в процессе эксплуатации я перемотал вторичную обмотку, прибавив по 3 витка на плечо, итого у меня получилось 22+22.
Обмотка влезает впритык, поэтому если мотать аккуратно, все должно получиться.
Если на первичку брать эмальпровод, то потом обязательно пропитка лаком, я держал катушку в лаке 6 часов.

Собираем трансформатор, включаем в розетку и замеряем ток холостого хода около 0,5 А, напряжение на вторичке от 19 до 26 Вольт . Если все так, то трансформатор можно отложить в сторону, он пока нам больше не нужен.

Вместо ОСМ-1 для силового трансформатора можно взять 4шт ТС-270, правда там немного другие размеры, и я делал на нем только 1 сварочный аппарат, то данные для намотки уже не помню, но это можно посчитать.

↑ Будем мотать дроссель

Берем трансформатор ОСМ-0,4 (400Вт), берем эмальпровод диаметром не менее 1,5 мм (у меня 1,8). Мотаем 2 слоя с изоляцией между слоями, укладываем плотненько. Дальше берем алюминиевую шину 2,8×4,75 мм. и мотаем 24 витка, свободные концы шины делаем по 30 см. Собираем сердечник с зазором 1 мм (проложить кусочки текстолита).
Дроссель также можно намотать на железе от цветного лампового телевизора типа ТС-270. На него ставится только одна катушка.

У нас остался еще один трансформатор для питания схемы управления (я брал готовый). Он должен выдавать 24 вольта при токе около 6А.

↑ Корпус и механика

В подкатушечнике для создания тормозного усилия применена пружина, первая попавшаяся под руку. Тормозной эффект увеличивается сжиманием пружины (т. е. закручиванием гайки).

↑ Файлы

Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

—
Спасибо за внимание!
Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»

Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

—
Спасибо за внимание!
Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»

Логин bedjamen – это был мой пёс, эрдельтерьер, по кличке Беджамен Моден Тайп Хауэлл. Дата его рождения 7 апреля 2002 года.

Соединение металлических деталей электрической дугой известно уже более 120 лет, но немногие знают все тонкости этого процесса, что очень важно для того, чтобы сделать расчет сварочного трансформатора для простейшего аппарата и полуавтомата.

1 На чем базируется расчет сварочного трансформатора?

Прежде, чем разбираться в формулах, давайте рассмотрим принцип действия простейшего аппарата для дуговой сварки. Основой такого агрегата является понижающий трансформатор, позволяющий изменить входящее напряжение, соответствующее в быту 220 В, на более низкое, до 60 В для так называемого холостого хода или, иначе, состояния покоя. То, какие виды электродов можно будет использовать с устройством, зависит от силы тока, которая должна быть в пределах 120-130 А для наиболее популярного трехмиллиметрового диаметра расходного материала.

И вот здесь как раз требуются расчеты, поскольку, если стержень электрода плавится при определенной силе тока, значит, она будет в той же степени нагревать и сердечник трансформатора, а также проволоку обмотки. Следовательно, для того, чтобы узнать оптимальную мощность трансформатора, нам нужно сначала вычислить рабочее напряжение, ориентируясь на рабочую силу тока. Для этого существует формула U₂ = 20 + 0,04I₂, где U₂ – напряжение на вторичной обмотке, а I₂ – выдаваемый аппаратом максимальный сварочный ток.

Теперь вернемся к сердечнику, который не зря так называется, поскольку является сердцем трансформатора, как самого простого, так и полуавтомата. Он составляется из металлических пластин, которые способны выдержать определенную нагрузку по мощности тока. Это допустимое значение зависит от размеров сердечника и называется габаритной мощностью, которую можно найти, зная значение напряжения холостого хода. Последнее высчитывается по формуле U_хх = U₂S, где S – площадь сечения провода вторичной обмотки. Зависимость этой площади от диаметра проводника определяем по формуле S = πd 2 /4, или по следующим таблицам:

Допустимые токовые нагрузки на провода с медными жилами

Допустимые токовые нагрузки на провода с алюминиевыми жилами

2 Расчет для сварочного трансформатора по формулам и онлайн

Итак, у нас есть все необходимые параметры для того, чтобы вычислить габаритную мощность сердечника. Далее работаем по формуле P_габ = U_ххI₂cos(φ)/η, где φ – угол смещения фаз между напряжением и током (можно принять величину 0.8), а η – КПД (принимаем 0.7). Остается найти допустимую мощность, которую выдержит аппарат при длительной работе. При этом учитываем, что коэффициент продолжительности работы (обозначим его ПР) составляет около 20 % от времени подключения трансформатора к сети.

Поэтому считаем следующим образом: P_дл = U₂I₂(ПР/100) 0.5 0.001, или, иначе P_дл = U₂I₂(20/100) 0.5 0.001, что соответствует P_дл = U₂I₂0.00045. В целом продолжительность работы и сила сварочного тока практически не связаны. В большей степени на время дугового режима влияет сечение проволоки обмотки и качество изоляции, а также то, насколько плотно и, главное, ровно, уложены витки. Следовательно, теперь мы можем узнать электродвижущую силу одного витка в вольтах, используя формулу E = P_дл0.095 + 0.55.

Далее, получив результат эмпирической зависимости по последней формуле, высчитываем оптимальное количество витков для обмотки, как первичной, так и вторичной. Для той и другой используем две формулы, соответственно N₁ = U₁/E, где U1 – входящее напряжение сети, а N₂ = U₂/E. Сила сварочного тока регулируется увеличением или уменьшением расстояния между первичной и вторичной обмотками: чем оно больше, тем ниже мощность на выходе. Тем, кто делает приведенный расчет с целью самостоятельной сборки трансформатора, а не для приобретения готового сварочного полуавтомата, понадобится еще и вычисление габаритов сердечника.

Площадь сечения металла определяется по формуле S = U₂10000/(4.44fN₂B_m), где f – промышленная частота тока (принимаем за 50 Гц), B_m – индукция магнитного поля (принимаем за 1.5 Тл). Теперь можно узнать ширину стальной пластины в пакете трансформатора: a = (100S /(p₁k_c)) 0.5 , где за p₁ принимаем диапазон значений 1.8-2.2 (рекомендуется среднее), k_с – коэффициент заполнения стали (соответствует 0.95-0.97).

Исходя из значения ширины пластины, выясняем толщину пакета пластин плеча, для чего используем формулу b = ap₁, а затем и ширину окна магнитопровода c = b/p₂, где p₂ имеет диапазон значений 1–1.2 (рекомендуется максимальное). К слову, если уж мы взялись измерять габариты, вспомним про коэффициент заполнения стали, который обозначает промежутки между пластинами. С учетом этого показателя площадь сечения сердечника будет несколько иной, поэтому назовем ее измеряемой величиной и определим заново. Формула для этого потребуется следующая: S_из = S/k_c. В большинстве случаев эти расчеты не нужны при наличии онлайн-калькулятора.

3 Как сделать расчет самодельного тороидального сварочного трансформатора?

По сути, тор – это объемное геометрическое тело, хотя в математике бытует понятие “поверхность”. То есть это даже не фигура, а замкнутая поверхность, имеющая одну общую для любой размещенной на ней точки сторону. Но, если не вдаваться в дебри терминологии, тор – это бублик, или окружность, вращающаяся вокруг некой не пересекающей ее оси, с которой располагается в одной плоскости. Именно в форме такого бублика может быть выполнен трансформатор-тороид.

Основная его характеристика – высокий КПД при небольших, в сравнении с другими типами сердечников, размерах. Что и является основополагающим критерием для предпочтения данной формы самодельных трансформаторов. Основное отличие тороидального трансформатора от прочих – прокладка только межобмоточной изоляции наряду с внешней. Межслоевая не делается по той простой причине, что витки провода, проходя сквозь отверстие тора, создают дополнительную толщину внутреннего диаметра, что исключает использование лишних слоев изоляции.

Именно это значительно усложняет сборку тороида, и потому он редко устанавливается в корпусе полуавтомата, где чаще можно увидеть стержневые сердечники. Чтобы не возникали пробивания, применяются провода с повышенной прочностью изоляционного покрова. В качестве прокладки можно взять лавсан или ленту ФУМ (фторопластовую).

Для определения габаритной мощности сердечника, выполненного в виде тора, нам достаточно узнать две площади: окна и сечения.

Первую вычисляем по формуле S_окна = 3.14(d 2 /4), где d – внутренний диаметр тора. Вторая формула выглядит следующим образом: S_сеч = h((D-d)/2), здесь D – внешний диаметр “бублика”. Далее остается только рассчитать габаритную мощность трансформатора, для чего используем простейший способ умножения двух получившихся ранее результатов. Иными словами, P_габ[Вт] = S_окна[кв.см] * S_сеч[кв.см]. Дальнейшие вычисления ориентируем согласно таблице:

Площадь сечения токопроводящей жилы, мм 2	Диаметр провода,мм	Допустимая сила тока, А	Площадь сечения токопроводящейжилы, мм 2	Диаметр провода, мм	Допустимая сила тока, А
0.5	0.78	11	35	6,7	170
0,75	0.98	15	50	8,0	215
1,0	1,13	17	70	9.5	270
1,5	1,4	23	95.	11.0	330
2,5	1,8	30	120	12,4	385
4,0	2,26	41	150	13.8	440
6.0	2,8	50	185	15,4	510
10	3,56	80	240	17,5	605
16	4,5	100	300	19,5	695
25	5,6	140	400	22,5	830
Площадь сечения токопроводящей жилы, мм 2	Диаметр провода,мм	Допустимая сила тока, А	Площадь сечения токопроводящейжилы, мм 2	Диаметр провода, мм	Допустимая сила тока, А
2	1,6	21	35	6,7	130
2,5	1,78	24	50	8,0	165
3	1,95	27	70	9.5	210
4	2,26	32	95.	11.0	255
5	2,52	36	120	12,4	295
6	2,76	39	150	13.8	340
8	3,19	46	185	15,4	390
10	3,56	60	240	17,5	465
16	4,5	75	300	19,5	535
25	5,6	105	400	22,5	645

Pгаб	ω1	ω2	∆ (А/мм 2 )	η
До 10	41/S	38/S	4.5	0.8
10-30	36/S	32/S	4	0.9
30-50	33.3/S	29/S	3.5	0.92
50-120	32/S	28/S	3	0.95

Здесь P_габ – габаритная мощность трансформатора, ω₁ – число витков на вольт (для стали Э310, Э320, Э330), ω₂ – число витков на вольт (для стали Э340, Э350, Э360), ∆–допустимая плотность тока в обмотках, ŋ – КПД трансформатора.

Определив количество витков на каждый вольт для сердечника из той или иной стали, можем узнать, сколько витков всего нужно будет выполнить при изготовлении трансформатора. Для этого используются две формулы, для первичной и вторичной обмотки соответственно: N₁ = ω₁U₁ и N₂ = ω₂U₂. Далее следует учесть некоторое падение напряжения, возникающее из-за небольшого сопротивления в обмотках, которое, впрочем, в тороиде довольно незначительное.

Для этого увеличиваем количество витков вторичной обмотки на 3 % (в других типах сердечников понадобилось бы больше): N_{2_компенс} = 1.03N₂. Для того чтобы узнать диаметр проволоки, используем формулу для первой обмотки d₁ = 1.13(I₁/∆) 0.5 и для второй: d₂ = 1.13(I₂/∆) 0.5 . При этом результаты округляем в большую сторону и выбираем ближайшие доступные провода.

Изготовление тороидального трансформатора своими руками

Многие домашние мастера задумываются об изготовлении тороидального трансформатора своими руками. Объясняется это тем, что его эксплуатационные характеристики значительно лучше, чем у трансформаторов с сердечниками другой формы. Например, при тех же электрических характеристиках, его вес может быть до полутора раз меньше. К тому же и КПД такого трансформатора заметно выше.

Устройство тороидального сварочного трансформатора.

Основных причин, по которым изготовление тороида не всегда удается, две:

1. Трудно найти подходящий сердечник.
2. Трудоемкость изготовления, особенно сложна намотка трансформатора.

Читайте также:

Что такое плазморез и как он устроен.

Способ изготовления споттера своими руками.

Об аргонно-дуговой сварке читайте здесь.

Расчет тороидального трансформатора

Схема сварочного полуавтомата.

Для упрощенного расчета трансформатора на тороидальном магнитопроводе необходимо знать следующие исходные данные:

1. Подаваемое на первичную обмотку входное напряжение U₁.
2. Наружный диаметр D сердечника.
3. Его внутренний диаметр – d.
4. Толщина магнитопровода – H.

Площадь поперечного сечения магнитопровода S_c определяет мощность трансформатора и, соответственно, надежность работы будущего сварочного аппарата. Оптимальными считаются значения 45-55 см². Рассчитать ее значение можно по формуле:

S_c = H * (D – d)/2.

Важной характеристикой сердечника является площадь его окна S₀, поскольку этот параметр определяет не только удобство намотки обмоточных проводов и интенсивность отвода избытков тепла, но и оказывает влияние на характер магнитного рассеяния. Оптимальные значения этого параметра 80-110 см². Вычислить его значение позволяет формула:

S₀ = π * d² / 4.

Броневой тип трёхфазных трансформаторов.

Зная эти значения, можно рассчитать ориентировочную мощность трансформатора:

P = 1,9 * S_c * S₀, где S_c и S₀ берутся в квадратных сантиметрах, а P получается в ваттах.

Далее можно найти число витков на вольт:

k = 50 / S_c.

Зная значение k, можно рассчитать количество витков во вторичной обмотке:

w₂ = U₂ * k.

Количество витков в первичной обмотке лучше рассчитать, используя в качестве исходного данного напряжение на вторичной обмотке:

W₁ = (U₁ * w₂) / U₂, где U₁ – напряжение, подводимое к первичной обмотке, а U₂ – снимаемое со вторичной.

Дело в том, что регулировать сварочный ток лучше изменением числа витков первичной обмотки, поскольку величина тока в ней меньше, чем во вторичной. Пусть, например, нужно получить три значения выходного тока 60 А, 80 А и 100 А при мощности трансформатора 5000 Вт.

Этим значениям сварочного тока будут соответствовать следующие значения напряжений на вторичной обмотке:

U₂₁ = P / I₂₁ = 5000 Вт / 60 А = 83,3 В;

U₂₂ = P / I₂₂ = 5000 Вт / 80 А = 62,5 В;

Классификационная схема трансформаторов.

U₂₃ = P / I₂₃ = 5000 Вт / 100 А = 50 В.

Пусть вторичная обмотка содержит w₂ = 70 витков. Теперь можно рассчитать число витков в соответствующих ступенях первичной обмотки для напряжения в сети U₁ = 220 В:

W₁₁ = (U₁ * w₂) / U₂₁ = 220 В * 70 / 83,3 В ≈ 185 витков;

W₁₂ = (U₁ * w₂) / U₂₂ = 220 В * 70 / 62,5 В ≈ 246 витков;

W₁₃ = (U₁ * w₂) / U₂₃ = 220 В * 70 / 50 В = 308 витков.

Последнее значение следует увеличить на 5%:

W₁₃ = 308 * 1,05 ≈ 323 витка – это и будет их необходимое число в первичной обмотке, а отводы следует сделать от 185-го и 246-го витка.

Для самодельных трансформаторов для сварки допустимая плотность тока в обмотках j = 3 А/мм². Зная ее, можно найти площадь поперечного сечения проводов обмоток. В приведенном ранее примере максимальный ток в первичной обмотке:

I_1m = P / U₁ = 5000 Вт / 220 В ≈ 23 А.

Сечение этого провода должно составлять:

S₁ = I_1m / j = 23 А / 3 А/мм² ≈ 8 мм².

Во вторичной обмотке следует применить провод с площадью поперечного сечения:

S₂ = I₂₃ / j = 100 А / 3 А/мм² ≈ 33 мм².

Вернуться к оглавлению

Вам может быть интересно: Сайт о сантехнике.

Подбор и изготовление тороидального сердечника

Наилучшим материалом для изготовления тороидального магнитопровода является ленточная трансформаторная сталь. Для изготовления сердечника эта лента сворачивается в рулон, имеющий форму тора прямоугольного сечения. Если имеется такая лента или сердечник из нее, то особых проблем при изготовлении магнитопровода для тороидального трансформатора не будет.

Характеристики сварочных трансформаторов.

При малом значении внутреннего диаметра d можно часть ленты с внутренней стороны тора отмотать, а затем намотать ее на наружную поверхность сердечника. В результате возрастут оба диаметра, а площадь внутренней части магнитопровода увеличится. Правда, несколько уменьшится площадь поперечного сечения сердечника S₀. При необходимости можно добавить ленту с другого магнитопровода.

Хороший готовый тороидальный сердечник можно взять от рассчитанного на ток 9 А лабораторного автотрансформатора ЛАТР 1М. Нужно только перемотать его обмотки. Бывает, что для изготовления тороидального сердечника для трансформатора используется магнитопровод статора подходящего электродвигателя.

Еще один способ изготовления тороидального сердечника – использование в качестве материала пластин от неисправного мощного промышленного или силового трансформатора, питавшего в свое время ламповый цветной телевизор. Сначала из этих пластин с помощью заклепок изготовляется обруч, имеющий диаметр около 26 см. Затем внутрь этого обруча начинают вставлять одну за другой пластины встык, придерживая их рукой от разматывания.

После набора нужного сечения S₀ магнитопровод готов. Для увеличения S₀ можно изготовить два тороида одинаковых размеров, а затем соединить их вместе. Края тороидов следует слегка закруглить с помощью напильника. Из электроизоляционного картона следует изготовить два кольца, имеющих внутренний диаметр d и внешний D, а также две полоски на внутреннюю и наружную сторону тора. После наложения их на тороид, сердечник обматывается поверх картонных прокладок киперной или тканой изоляционной лентой. Магнитопровод готов, и можно начинать наматывать обмотки.

Вернуться к оглавлению

Намотка трансформатора

Основные части обмотки трансформатора.

Как уже говорилось, мотать обмотки на любой тороидальный трансформатор, в том числе и сварочный, непросто. Самый простой способ – это использование для этой цели челнока, на который предварительно наматывается провод нужной длины, а затем, пропуская челнок через внутреннее окно сердечника, виток за витком формируется соответствующая обмотка.

Челнок обычно изготовляют из дерева или выпиливают из оргстекла. Его толщина 5-6 мм, ширина сантиметра 3-4, а длина порядка 40 см. В его торцах делаются полукруглые вырезы для провода. Для оценки длины провода, который нужно намотать на челнок, производится оценка средней длины одного витка наматываемой обмотки, ее значение умножается на число витков, и на всякий случай делается запас в 15-20%.

Удобнее производить намотку с помощью так называемого кругового челнока. В качестве заготовок для изготовления кругового челнока могут служить согнутые в кольцо пластмассовые трубы или гимнастический обруч со спиленной наружной частью, обод от велосипедного колеса и т. д.

Обруч или колесо распиливаются в одном месте, продеваются сквозь внутреннее окно сердечника, а затем место распила фиксируется любым удобным способом. Намотанный на челнок провод можно в нескольких местах зафиксировать изолентой, но удобнее резиновая лента по длине челнока, натянутая поверх провода. Она не дает проводу рассыпаться, но не препятствует его вытаскиванию сбоку.

Из описания ясно, что хотя изготовление тороидального сварочного трансформатора не такое уж простое дело, но оно вполне выполнимо.

Были бы только нужные материалы, а самое главное – желание.

этапы и принцип сборки сварочные аппараты

Модернизация электродугового агрегата или создание с нуля полуавтомата сварочного своими руками по готовым схемам привлекает расширением функций устройства. Исключается прожиг тонколистового металла, появляется возможность варить и наплавлять цветной металл. С экономической стороны преследуется выгода.

Сварочный полуавтомат своими руками – стоит ли?

Высокая стоимость оборудования – полбеды. Удручает качество наполнения. Не одни умельцы из Поднебесной долговечную медь обмоток трансформаторов подменяют алюминиевым проводом. Уровень допустимых нагрузок соответствует исполнению: первый перегрев вызывает дымок.

Собрались засучить рукава – пробегитесь по форумам электрики и сварки. Мнение практиков, независимых экспертов по конструктивному исполнению, подбору железа поможет выбрать лучший вариант изготовления сварочного устройства. Структура полуавтомата с источником переменного тока и однофазным трансформатором проста и дешева в изготовлении, обслуживании, ремонте.

Избежим потребность пересчитывать мощность, количество обмоток – это не каждому по силам. Понадобится изготовить либо приобрести готовые узлы. Основой полуавтоматического устройства может послужить сварочный трансформатор. Доработки незначительны. Ориентируемся на параметры будущего полуавтомата:

• Напряжение бытовой сети – 220 В;
• Предел мощности – 3 кВа;
• Предел настройки сварочного тока – 30–160 А;
• Параметры рабочего напряжения – 19–26 В;
• Повторно-кратковременный режим использования;
• Сварочная проволока – Ø 0,8 мм;
• Скорость подачи присадочной проволоки в мин. – до 7 м.

Намотка понижающего трансформатора

Изготовлению самодельного полуавтомата предшествует подбор комплектующих. При отсутствии готового трансформатора воспользуемся ОСМ-1. Как вариант – 4 шт. ТСА-270-1: сумма даёт 1 кВт. Запас ресурса в будущем оправдается.

Принцип работы понижающего трансформатора

Непременное требование – железо не должно быть шихтованным, иначе сборка и намотка усложнятся. Разборка ведётся с пометками каждой детали: избегаем путаницы, чтобы не потерять габаритную мощность трансформатора. Придётся заменить слабый текстолитовый каркас на лист 2 мм. Прямоугольник щёк по контуру — 147х106 мм. В них выбираются окна 87х51,5 мм. Добавочные парные элементы — 89х87 и 130х70 мм.

Медный провод на обмотку берётся Ø1,8. Эмальпровод ПЭТВ, ПЭВ полностью отвечает требованиям. Но в целях безопасности следует пропитать лаком. Процедура заключается в погружении первичной обмотки на 5–8 часов в сосуд с бакелитовым лаком.

Стекловолоконная изоляция обмоточного провода ПСД, ПСДТ способна выдерживать нагрев до 155⁰С, катушка для полуавтомата в таком исполнении будет вечной. Ремонт и перемотка трудоёмки. Делаем с запасом надёжности.

Первичная и вторичная обмотка

Первичная обмотка укладывается плотно, без зазоров и слабины. Каждый ряд прокладывается изолирующим слоем термической бумаги, но стеклоткань при той же толщине даёт лучший результат. Витки с выводами укладываются по схеме: 164 – 15 – 15 -15 – 15.

Первичная и вторичная обмотка трансформатора

Вторичная обмотка сварочного полуавтомата получает основную термонагрузку. Отсюда следуют повышенные требования к изоляции. Приобретаем алюминиевую шину, защищённую стекловолокном. Сечение проводника — 2,8х4,75 мм. Расход — 10 м.

Оставляем монтажные выпуски не менее 0,3 м. Укладка плотная, с натяжением. Укладываем 22 витка первого плеча, выпускаем конец, формируем петлю под винт Ø6 мм, добавляем 22 оборота второго плеча. Вариант намотки 19 + 19 ограничит полуавтомат в форсировании ампеража для сварки крупных деталей.

Тестирование готового устройства после полной сборки в идеале должно показать ток холостого хода в пределах 0,5 А, разбег напряжения вторичной обмотки ограничивается 19–26 В. Основа сварочного полуавтомата готова.

Сборка выпрямителя на основе диодного моста

Схема диодного моста

Изготовление самодельного полуавтомата, запитанного на бытовую сеть переменного тока, требует установки диодного моста. Комплектация устройством выпрямления вторичного напряжения однофазного трансформатора графически выглядит как симметричный перенос нижних синусоид относительно оси абсцисс в верхние квадранты системы координат.

После выпрямляющего устройства пульсация напряжения достигает 100 Гц. Дважды за период неконтролируемое падение напряжения с максимума до нулевого значения не способно поддерживать стабильное горение и розжиг сварочной дуги. Этот изъян устраняет фильтр, устройство, призванное сгладить скачки пульсации напряжения.

Фильтр

Г-образный фильтр – это комбинация индуктивности и ёмкости представляет устройство из параллельно включенного в сварочную цепь конденсатора и дросселя с последовательным включением. На электросхеме элементы складываются в букву Г. Устройство потребуется для создания сварочного полуавтомата с нуля и модернизации инвертора.

Парное использование конденсатора и дросселя увеличивает электродвижущую силу самоиндукции. Полуавтоматическое сварочное устройство не потеряет дуги даже при значительном падении напряжения.

Конденсатор для фильтра сварочного устройства подбираем электролитический. Один или несколько конденсаторов напряжением не менее 100 В, собираются параллельно. Суммарная ёмкость минимум 10⁴ микрофарад. Оптимально — 20–30 мкф.

Дроссель

В качестве сердечника понадобится трансформатор лампового телевизора типа ТСА 270-1. Катушки удаляем. Для создания индуктивного зазора к основанию подковообразных элементов клеим текстолитовые прокладки толщиной 1,5 мм.

Дроссель

Намотка дросселя ведётся на освобождённые катушки. Взамен снятой проволоки укладывается в 2 слоя медная шина по термобумаге. Количество витков обязательно совпадает, оптимально — 15–20. Проводим пропитку бакелитовым лаком. Собираем металлический сердечник. Устанавливаем катушки.

Снизу вход после диодного моста и выход на кабель массы, сверху — последовательное соединение элементов. Случается, что после запуска сглаживающего устройства сила тока снижается. Выход в равном уменьшении количества витков на катушках.

Собираем полуавтомат из сварочного инвертора

Полуавтомат не потребует кардинальных перемен сварочного устройства. Дополнительные узлы устанавливаются в отдельном корпусе. Электрическую часть инвертора режима ММА ждут доработки.

Чертеж сварочного полуавтомата

Хорошего качества шва не получим без изменения плавающей вольт-амперной характеристики на жёсткую, для поддержания на выходе постоянного напряжения. Перед шунтом управления сварочным током устанавливаем делитель напряжения из 2 постоянных резисторов.

Получим пропорции, привязанные к вольтажу, а не силе тока. Недостаток – возникает жёсткость сварочной дуги. Смягчим подключением в устройство переменного резистора к делителю на выходе из шунта.

Получим возможность регулировать жёсткость дуги как в профессиональных устройствах. Установим тумблер для переключения режимов ММА и MIG (сварочный полуавтомат). Иметь инвертор и полуавтомат под 1 кожухом кому не захочется?

Покупные изделия для полуавтомата

Отдельные части проще купить, чем мастерить:

• Стандартная катушка с проволокой;
• Горелка сварочная 180 А с евроразъёмом;
• Баллон СО₂;
• Механизм протяжки проволоки и регулятор скорости;
• Промежуточное реле коммутации подачи газа и проволоки;
• Вентилятор и оребрённые радиаторы.

Видео по теме: Обзор сварочного полуавтомата своими руками

Сварочный аппарат своими руками: расчёт и последовательность сборки

Современному человеку тяжело представить себе создание и возведение металлических конструкций без использования сварки. Данный метод позволяет качественно и надежно соединять между собой металлические детали.

В результате технология сварки получила широкое распространение и в промышленности, и в быту. Сердцем сварочного аппарата является трансформатор. Его задача заключается в преобразовании электричества сети до необходимого значения.

Роль трансформатора в сварке

Сварочные трансформаторы переменного тока используются в ручной дуговой сварке с применением штучных электродов, в механизированной сварке с использованием флюса и в аргонодуговой для соединения деталей из алюминиевых сплавов.

Назначение сварочного трансформатора заключается в формировании необходимого для сварки значения напряжения, определенных постоянных внешних характеристик и в регулировке сварочного тока.

Требования, предъявляемые к внешним параметрам, определяются на основе таких показателей:

• тип электрода – это может быть плавящийся или неплавящийся стержень;
• характер рабочей среды – открытая дуга, дуга под флюсом, в защитном газе;
• степень автоматизации сварочного процесса – ручная, автоматическая, полуавтоматическая;
• способ регулирования механизма горения – саморегулирование, автоматическое.

Ручная дуговая сварка стержнями с покрытием, аргонодуговая с неплавящимся вольфрамовым электродом, механизированная под флюсом на автоматах с контролем скорости подачи присадочной проволоки в зависимости от величины напряжения дуги – методы соединения металлических деталей, в которых применяется падающая вольтамперная характеристика.

Виды сварочных трансформаторов.

Падающая вольтамперная характеристика подразумевает работу аппарата в режиме регулятора сварочного тока. Исходя из технологических и экономических соображений используется плавно-ступенчатое регулирование.

Такой тип управления предполагает две и более ступени регулирования, сочетающиеся с плавным изменением величины тока в каждой ступени.

Жесткая вольтамперная характеристика используется в автоматической сварке под флюсом при постоянной скорости подачи присадочной проволоки, независимо от напряжения дуги.

Источник питания в таком случае работает в качестве регулятора напряжения.

Изменение величины напряжения может быть:

• плавным;
• ступенчатым;
• смешанным.

Величина сварочного тока зависит от скорости, с которой подается электродная проволока. Источник питания, в свою очередь, устанавливает напряжение дуги и обеспечивает саморегулирование ее длины.

В зависимости от количества фаз выделяют:

1. Однофазный сварочный трансформатор – модель, работающая только при напряжении 220 В. Предназначен для бытовых нужд.
2. Трехфазный трансформатор – работает при напряжении сети 380 В. Такие модели способны обеспечить на выходе большую силу тока, что делает возможным соединение металлических деталей большой толщины.

Сварочный аппарат: дуговая характеристика

Дуга — электроразряд, протекающий несколько минут между электродом (плюсовым или фазным выводом) и массой (вывод минусовой). Помещенный в эту зону металл разогревается и плавится. При возникновении дуги возникает пробой газа межэлектронной области, а при стабилизации дугового процесса появится проводимость ионов. Стабилизатором нормальной дуги считается верхний слой электрода, так называемая обмазка, улетучивающаяся при сварке.

В процессе соединения металлов электродом, под воздействием высоких температур, осуществляется непосредственное расплавление металла с последующим формированием капли, а затем ее перенос с электрода на конструкцию. Возникновение, формирование и диаметр капель, а также скорость их появления, в основном зависят от длины электродуги, параметров электрода и силы тока.

Если система работает нормально, металл наваривается ровно, а дуга стабильна, то все выполнено прекрасно. Если нет, то ВАХ системы жесткая. Это исправляется включением балластного резистора номиналом меньше 1 Ом (часть проволоки нихромовой). Такой резистор ограничит I max трансформатора (ток максимальный) и выправит его ВА характеристику.

Так возможно получить хорошие результаты протекания нормальной дуги при ручной сварке. Улучшения крутизны ВА характеристики можно добиться, увеличив холостой ход (выходное напряжение) за счет снижения КПД системы.

Устройство трансформатора

Данное устройство является основным прибором, обеспечивающим питание сварочного процесса. Обычно в нем используется понижающий принцип действия. Это связано с тем, что напряжение сети слишком велико и его необходимо понизить до нужной величины.

Естественно, каждый процесс сваривания в зависимости от особенностей материалов требует определенные параметры трансформатора. В результате это отображается в принципе действия и особенностях конструкции трансформатора.

Изменения касаются регулировки параметров. В каждом конкретном случае требуется определенный подход. Например, работа с тонкими металлическими изделиями предполагает точную настройку параметров, чтобы исключить возможность перепалить детали.

Многие модели характеризуются практически одинаковым набором функций и состоят из одних и тех же узлов, а главное отличие между ними заключается в размерах.

В результате становится возможным изготовление однотипных приборов, имеющих различные диапазоны регулировки по максимальному току и напряжению, что, в свою очередь, будет определять и диаметры электродов, с которыми можно работать.

Также в трансформаторе может находиться и выпрямитель. Его главной задачей является преобразование переменного тока сети в постоянный. В результате сварку можно будет выполнять более качественно. В таком случае схема устройства будет включать еще один элемент.

В других случаях устройство трансформаторов может существенно отличаться из-за принципа регулировки напряжения, несмотря на выполнение одних и тех же функций их строение различно.

Устройство сварочного трансформатора.

Существует несколько основных вариантов регулировки:

• изменением расстояния между первичной и вторичной обмоткой;
• за счет подвижного шунта, изменяющего расстояние зазора;
• благодаря секционной обмотке.

Что касается простых пользователей, то для них, вне зависимости от варианта устройства, все сводится к простому повороту ручки.

Кроме перечисленных выше особенностей устройства данного прибора, в нем могут быть реализованы и дополнительные элементы, такие как: вентиляция, система автоотключения, средства для перемещения и транспортировки. Тем не менее указанные элементы влияют на комфорт использования прибора, а не на его принцип работы.

Чтобы лучше понять устройство сварочного трансформатора, его лучше рассматривать на примере конкретной модели. Одним из вариантов является сварочный трансформатор ТДМ, выпускаемый в широком модельном ряду.

Данное оборудование применяется для понижения напряжения сети до необходимого значения. Конечно же, для различных режимов и холостого хода необходимо различное напряжение, в связи с чем в этом аппарате имеется возможность регулировки параметров, что позволяет добиться нужных характеристик.

Устройство и обслуживание сварочного трансформатора ТДМ такое же, как и у многих других моделей. По сути данный аппарат является регулируемым источником питания сварочного процесса.

Он позволяет осуществлять сварку тонкого металла и более толстых деталей, в зависимости от параметров техники и режимов. Данный аппарат может быть классифицирован по следующим признакам.

Тип подключения:

• возможность подключения к обычной бытовой сети с обыкновенной розеткой, что делает возможным его использование в домашних условиях;
• трехфазные аппараты являются более сложными в подключении и применяются в основном в промышленных целях, кроме того такие устройства отличаются более высокой мощностью.

Первичная и вторичная обмотка трансформатора.

В зависимости от назначения выделяют:

• бытовые аппараты, предназначенные для простых вариантов ручной дуговой сварки, осуществляемой обыкновенными электродами с покрытием;
• промышленные – устройства способные питать сразу несколько рабочих мест одновременно.

Кроме того, существуют и отличия в принципе регулировки напряжения. Выделяют устройства с нормальным рассеиванием магнитного поля, обычно это тиристорные трансформаторы. Такие аппараты применяются в сварке с использованием флюса.

С увеличенным рассеянием существует большее количество моделей, к которым относятся аппараты с подвижным шунтом, подвижной катушкой, а также устройства с секционной обмоткой.

Обычно трансформатор переменного тока имеет следующее устройство:

• первичная обмотка, на которую подается ток из сети;
• вторичная обмотка;
• подвижный элемент замкнутого магнитопровода;
• система подвеса аппарата;
• движущийся винт, позволяющий регулировать воздушный зазор между обмотками;
• рукоять винта управления.

Естественно, приведенное выше устройство не является единственным вариантом исполнения. Это всего лишь один из наиболее распространенных и популярных вариантов трансформатора с подвижными обмотками.

Если необходимо сделать самодельный сварочный трансформатор, тогда нужно, чтобы в нем были реализованы следующие элементы:

1. Центральная часть – магнитопровод, изготавливаемый из нескольких пластин, гальванически разъединенных между собой. Самодельные сердечники делают из электротехнической стали, которую можно взять из «донорской» техники.
2. Обмотки из изолированного провода размещаются на сердечнике. Длина провода, его сечение и количество витков непосредственно влияет на характеристики аппарата.
3. Регулировку тока можно осуществлять, используя различные решения, приведенные ранее. Речь идет про подвижный шунт, обмотки и т.д.
4. В целях защиты устройства его помещают в корпус.
5. Не стоит забывать и про дополнительные элементы, такие как: вентиляция, ручки для более комфортной транспортировки и т.д.

Можно также соединить два трансформатора своими руками с разделением первичной обмотки на две.

Нюансы применения

Наш самодельный аппарат обладает очень простой конструкцией и неприхотлив, но все же необходимо знать некоторые особенности, чтобы устройство работало исправно на протяжении долгих лет.

Прежде всего, аппарат необходимо включать или выключать только в том случае, когда электроды сжаты. Иначе могут появиться искры и электроды просто подгорят. Также позаботьтесь о принудительном охлаждении устройства. Для этого можно использовать обычный вентилятор. Если не позаботиться об этом заранее, придется постоянно контролировать температуру нагрева аппарата, чтобы он не перегрелся. Из-за этого придется часто делать перерывы.

Качество получаемых сварных точек будет зависеть не только от того, насколько правильно вы собрали аппарат, но и от того, насколько вы опытный мастер и как долго сжимаете заготовку между электродами. Здесь нет однозначных рекомендаций, необходимо экспериментировать с заготовками различной толщины и проверять все на своем опыте.

Принцип работы

Принцип работы сварочного трансформатора заключается в снижении напряжения сети до необходимого значения в 60-80 В и повышении силы тока до 40-500 А. Чаще всего такие устройства поддерживают переменный ток. Тем не менее существуют и другие варианты, выдающие постоянный ток. Их называют выпрямителями.

Конструкция трансформатора для сварки.

Устройство и принцип действия сварочного трансформатора основаны на едином принципе. После подключения к сети по первичному контуру проходит переменный ток, создающий магнитный поток. В обмотках индуцируется ЭДС, зависящая от количества витков провода.

Так, если намотать на первую обмотку сто витков, а на вторую – 5, то коэффициент трансформации в таком случае будет равен двадцати. В результате после подключения прибора в обычную бытовую сеть, он на выходе будет выдавать одиннадцать вольт, т.е. значение в двадцать раз меньшее, чем в сети.

Изменить нагрузку можно путем изменения зазора магнитопровода. Если зазор будет больше, сила тока уменьшится и наоборот. Количество витков будет определять напряжение вторичной обмотки. Таким образом, такая характеристика сварочного трансформатора, как количество витков, является очень важной.

Окончательная сборка

Чтобы разорвать контакты первичной сети, необходимо правильно подсоединить перемычки. Для этого в блок управления на кнопку пуска заводят кабели и переключатели. Затем их выводят на корпусное основание. Если необходимо, то применяются кулеры.

Под конец желательно использовать шеллак, для пропитки полученного агрегата.

Работа на холостом ходу

Выше было описано устройство и назначение сварочного трансформатора. Теперь настало время поговорить о таком функционировании агрегата, как холостой ход.

Во время формирования шва, между металлической деталью и электродом, замыкается вторичная обмотка. Под действием электричества металл плавится, в результате чего части заготовки надежно соединяются между собой. После окончания работы вторичная цепь размыкается. Сварка закончена и аппарат переходит в режим холостого хода.

Электродвижущая сила вначале появляется благодаря магнитному полю. Затем ЭДС поддерживается за счет рассеивания.

Электродвижущая сила замыкается между витками катушки в воздушном пространстве и образует показатели холостого напряжения. Холостой ход ограничен величиной в 48 В и считается безопасным для жизни рабочего. Однако в некоторых моделях устройств это значение может быть увеличено и до 70 В.

Если параметры холостого хода превышают установленные величины, тогда используется автоматическое ограничение, которое срабатывает сразу после окончания сварки из трансформатора. Кроме того корпус прибора должен быть заземлен. Такой простой момент увеличит безопасность работы мастера.

Проверка

Перед использованием, необходимо предварительно проверить технику на безопасность работы. Для этого проводят профилактический осмотр:

• чистят все элементы;
• проверяют правильность изолирования проводов;
• зачищают деформированную поверхность;
• осматривают надежность крепежа всех деталей;
• заземляют аппарат.

Только после проведения вышеуказанных действий, можно приступать к использованию агрегата.

Внимание! Если не соблюдать правила безопасности, можно получить сильный удар током.

Схема конструкции и ее модификации

Помимо стандартного варианта устройства данного аппарата, возможно наличие и некоторых дополнительных узлов, позволяющих в определенной степени усовершенствовать агрегат.

Схема сварочного трансформатора может быть дополнена:

• вторичными намотками;
• конденсаторами;
• стабилизаторами;
• тиристорными фазорегуляторами.

Кроме того, в схему может быть добавлено сопротивление, позволяющее регулировать силу тока, когда разведение катушек уже не дает необходимого результата. Данный вариант устройства сварочного аппарата отлично подойдет для работы с тонким металлом.

Сопротивление может быть выполнено в виде отдельного блока с набором контакторов, задающих необходимую величину Ом.

Стоит отметить, что с того времени, как впервые была открыта электрическая дуга и создан первый сварочный агрегат, прошел не один десяток лет. На протяжении всего этого времени способы сварки, а вместе с ними и оборудование, постоянно совершенствовались.

На данный момент существует несколько вариантов, отличающихся различной сложностью конструкции и принципом работы. Когда речь заходит про возможность изготовить сварочный аппарат своими руками, то следует выделить два основных наиболее популярных варианта сварки: контактную и дуговую.

Трансформаторы дуговой сварки получили наиболее широкое распространение среди народных мастеров.

Сварочный аппарат на основе трансформатора.

Причин данному явлению существует несколько:

• широкий диапазон применения;
• достаточно простая конструкция, отличающаяся высокой надежностью;
• мобильность и простота использования.

Однако подобная модификация обладает и некоторыми недостатками, главным из которых является низкий коэффициент полезного действия и зависимость качества сварки от навыков рабочего.

Ремонтные и строительные работы, возведение металлических конструкций, сварка труб – это лишь некоторые области человеческой жизнедеятельности, в которых ручная дуговая сварка применяется наиболее широко.

Кроме того, данный метод позволяет не только осуществлять соединение различных металлических деталей, но и резать их.

Конструкция подобных агрегатов достаточно проста. Они состоят из трансформатора с первичной и вторичной обмоткой, регулятора силы тока, держателя электродов и зажима массы.

Конечно же, главным узлом подобных приборов является непосредственно трансформатор. Конструкция этого элемента может быть различной, однако самым популярным является тороидальный трансформатор с П-образным магнитопроводом.

Такой узел устроен следующим образом: намотка сварочного трансформатора выполнена из медного или алюминиевого провода. Количество витков, а также толщина провода зависит от требуемых характеристик аппарата.

Точечная сварка или, как ее называют, контактная, несколько отличается от дуговой. Естественно, главное различие заключается в самом методе. В дуговом варианте плавление происходит под воздействием электрической дуги, которая появляется между электродом и поверхностью металлической детали.

В контактной сварке происходит локальный нагрев изделия в месте соединения за счет прохождения тока между двумя электродами. Металл в таком варианте также расплавляется и соединяется, однако это происходит только в месте контакта электрода с изделием.

Данный способ соединения металлических заготовок получил широкое распространение в автомобильной промышленности, строительстве и т.д.

Кроме самой методики отличия имеются и в конструкции центрального элемента данного аппарата. В первую очередь тут отсутствуют наплавочные электроды. Вместо них применяются медные заточенные стержни, между которыми устанавливают соединяемые изделия.

Трансформаторы в таких агрегатах отличаются значительно меньшей мощностью. Также наличие конденсаторов в подобном устройстве обязательно, в то время как в электродуговых аппаратах можно обойтись и без них.

Тем не менее в независимости от того, какой трансформатор будет использован, главное знать его характеристики. Также важно понимать, за что они отвечают и как их можно поменять. Ниже в таблице представлены некоторые параметры данного элемента.

Параметры	Тип трансформатора
	СП-1	ТСП-2	СТШ-500	ТС-500	ТД-500	ТД-300	ТД-304	ТДП-1
Напряжение сети, В	220/380	220/380	380	220/380	380	380	380	220/380
Номинальный ток, А	160	300	500	500	500	300	300	160
Интервал изменения сварочного тока, А	От 105 до 180	От 90 до 300	От 145 до 650	От 165 до 650	От 80 до 700	От 60 до 400	От 60 до 385	От 55 до 175
Номинальное напряжение дуги, В	25	30	30	30	30	30	35	26,4
Напряжение холостого хода, В	65-70	62	60	60	60-76	61-79	61-79	68
Номинальная мощность, кВ*А	12	19,4	33	32	32	19,4	19,4	11,4
КПД устройства	0,750	0,760	0,90	0,850	0,870	0,860	0,870	0,720
Коэффициент мощности cosϕ	0,46	0,6	0,53	0,53	0,53	0,51	0,6	0,65
Размеры, мм
Длина	254	510	670	840	515	692	692	435
Ширина	424	370	666	576	725	620	620	290
высота	435	590	753	1060	815	710	710	535
Масса, кг	38	65	220	250	210	137	137	38

Важной характеристикой является также количество фаз и напряжение сети. В домашних условиях наиболее простым является использование однофазного аппарата, способного работать от бытовой сети. В этой связи именно такие варианты получили наиболее широкое распространение среди умельцев, изготавливающих их самостоятельно.

Однако возможно использование и трехфазного сварочного трансформатора, который питается от сети 380 В. Данная характеристика является основной при создании и проектировании сварочного агрегата.

Номинальный сварочный ток определяет возможности аппарата в сваривании и резке металлических деталей различной толщины. Если речь идет о самодельном трансформаторе, тогда в них величина данного параметра не превышает двухсот ампер. На практике этого вполне достаточно для выполнения практически любых работ, которые могут появиться быту.

Также следует отметить, что большее значение номинального тока приведет к увеличению массы аппарата. Например, промышленный трансформатор, способный обеспечить ток в тысячу ампер, весит около трехсот килограмм.

Соединение металлических изделий различной толщины требует определенного значения силы тока, в противном случае металл попросту не расплавится и не соединится. В этих целях в аппаратах предусмотрено наличие регулятора, позволяющего задавать сварочный ток.

Обычно интервал регулировки определяется потребностями применения электродов заданного диаметра. В самодельных устройствах диапазон значений тока может варьироваться от 50 до 200 ампер.

Соединение металлических заготовок различной толщины с помощью одного и того же устройства требует не только контроля величины номинального тока, но и использования электродов различного диаметра.

Особенности конструкции сварочных трансформаторов.

Следует хорошо представлять для себя тот факт, что сварка тонкими электродами требует меньшего значения величины номинального сварочного тока, а работа с толстыми электродами – наоборот, больших величин. Тоже самое относится и к толщине металла.

Как уже было отмечено ранее, сварочный трансформатор работает на понижение напряжения электрической сети. На выходе устройство выдает напряжение порядка восьмидесяти вольт. Так, в дуговой сварке интервал значений варьируется в пределах двадцати-семидесяти вольт.

Важно понимать: данный параметр нельзя регулировать, он задается изначально.

Устройства для точечной сварки предполагают еще более низкое значение напряжения от полутора до двух вольт. Это вполне закономерно, исходя из связи величины напряжения с силой тока. Чем больше ток, тем меньше будет напряжение.

Ключевой характеристикой устройства является номинальный режим работы. Он определяет продолжительность беспрерывной работы, а также время, необходимое для остывания.

В самодельных приборах данный показатель обычно находится на уровне тридцати процентов. Это значит, что в течении десяти минут можно беспрерывно работать только три минуты, а остальное время аппарат должен «отдыхать».

Потребляемая и выходная мощность – не столь важные параметры. Тем не менее на их основе можно рассчитать коэффициент полезного действия. Естественно, чем меньше различие в данных характеристиках тем выше производительность.

Напряжение холостого хода является важным критерием для дуговой сварки. При более высоких значениях этого параметра вызвать дугу проще. Выше уже упоминалось о том, что обычно данное значение не превышает восьмидесяти вольт.

Обойтись без принципиальной схемы данного устройства при его самостоятельном изготовлении просто невозможно. По большому счету в конструкции прибора не должно возникнуть особых трудностей, особенно если речь идет про дуговой метод соединения изделий.

С развитием микроэлектроники и электротехники схема трансформатора совершенствовалась. В интернете можно без проблем найти принципиальную схему данного узла. На ней обязательно будут присутствовать различные диодные мосты, регуляторы и, возможно, блоки сопротивления.

Что касается схемы, соответствующей аппарату точечного соединения металлических заготовок, то она существенно сложнее. На ней можно встретить конденсаторы, тиристоры и диоды. Все эти элементы позволяют более тонко контролировать силу тока, а также время сварки.

Существует множество различных схем. Ознакомиться с ними можно как во всемирной паутине, так и в специализированных журналах или книгах.

Из чего состоит споттер и как им пользоваться

Споттеры визуально представляют собой аппарат, который состоит из коробки, кабеля, пистолета (стаддера) и острого прута (электрода). В коробке находится вся система сварочного аппарата, в том числе трансформаторы или инвертора. Сам процесс точечной сварки для кузовных работ авто выглядит так: на месте поврежденного металла приваривается крепеж, к которому закрепляется споттер и с помощью дополнительных механизмов или вручную вытягивается вмятина. Этот способ удобен тогда, когда выровнять поверхность кузова изнутри неудобно или невозможно. При этом существует много преимуществ работы с таким специализированным оборудованием – минимум сил, быстро и без рисков нанести больший ущерб.

Для того чтобы максимально быстро и четко произвести кузовные работы авто нужно соблюдать определенный порядок и технологию процесса, а также учесть небольшие нюансы:

• Поверхность, которая была деформирована, сначала нужно зачистить от любого вида покрытий (лака, краски, ржавчина). Этот этап работы очень важен, потому что от качества соединения двух металлов будет зависеть и результат всего процесса.
• К поверхности, которая будет корректироваться, нужно присоединить контакт заземления.
• На уже очищенную поверхность поврежденного места металла следует приварить крепеж, через который будет присоединен споттер.
• К приваренному крепежу производится захват пистолетом споттера, после чего вмятину вытягивают. Для коррекции поверхности используется обратный молоток, гидроцилиндры, стапели и так далее. Учитывая толщину металла, нужно определить каким именно приспособлением лучше рихтовать вмятину, чтобы не навредить кузову. Допустим, обратный молоток нельзя использовать для алюминия, и оцинкованный кузов возьмет не каждый споттер.
• После завершения рихтовки кузова приваренная деталь скручивается, а контактное место зачищается шлифовальной машинкой.

Расчёт

Ранее уже говорилось о том, что трансформатор для сварки состоит из сердечника, первичной и вторичной обмотки. Именно эти узлы и определяют основные рабочие параметры прибора.

Необходимо заранее определиться с тем, какими должны быть напряжение на обмотках, номинальный ток и т.д. Основываясь на этих значениях следует провести расчет обмоток, сердечника и сечения провода.

В расчете необходимо использовать такие величины, как:

• напряжение сети, являющееся напряжением первичной обмотки U1;
• напряжение вторичной обмотки U2, величина которого не должна быть меньше восьмидесяти вольт;
• номинальная сила тока вторичной обмотки I, определяемая исходя из толщины металла и электродов, с которыми предстоит работать;
• сечение сердечника Sc, площадь которого определяет надежность прибора;
• площадь окна сердечника So выбирается исходя из расчета хорошего магнитного рассеяния, отвода избытка тепла и удобства намотки провода;
• плотность тока А/мм2 – важный параметр, определяющий электропотери в обмотках.

Чтобы лучше представлять специфику расчета параметров трансформатора, следует рассмотреть весь этот процесс на примере. Предположим, что известны следующие данные: U1=220 В, U2=60 В, I= 180 А, Sc=45 см2, Sо=100 см2, и плотность тока 3 А/мм2.

В первую очередь следует определить мощность: P = 1,5*Sс*So = 1,5*45*100 = 6750 Вт или 6,75 кВт.

Затем устанавливается необходимое количество витков в первичной и вторичной обмотке. Данное значение определяется из количества витков на один вольт: K = 50/Sс = 50/45 = 1,11; и максимальной силы тока на первичной обмотке: Imax = P/U = 6750/220 = 30,7 А.

После того, как будут получены значения данных параметров, можно определить количество витков на вторичной обмотке: W2 = U2*K = 60*1,11 = 67 витков.

Расчет витков в первичной обмотке рассчитывается по другой формуле, которая будет указана ниже.

Нередко в случае необходимости расчета тороидального трансформатора определяют ступени регулирования силы тока. Это необходимо для вывода провода на определенном витке. Определить такую характеристику можно по формуле : W1ст = (220*W2)/Uст.

Но для начала следует установить напряжение каждой ступени. Сделать это можно исходя из простого соотношения U=P/I.

Конструктивные особенности сварочного трансформатора.

Например, нужно сделать четыре ступени на 90, 100, 130 и 160 ампер. Мощность устройства составляет 6750 Ватт. Воспользовавшись приведенным соотношением, получим: 75, 67,5, 52, 42,2 вольт. Затем данные подставляются в выражение для ступеней.

В результате получим такие значения: 197, 219, 284, 350 витков. К последней величине следует добавить еще 5 процентов. В результате количество витков составит 385.

В конечном итоге нужно определить сечение провода на обмотках. Чтобы получить это значение необходимо максимальный ток обмотки разделить на плотность тока.

Приведенный выше расчет достаточно прост. Он не вызовет труда ни у одного мастера. Однако порой даже на такие простые вещи не хочется терять время. Также всегда существует вероятность того, что в каком-то действии может быть допущена машинальная описка или опечатка, что приведёт к серьезным последствиям.

Обезопасить себя и сберечь время поможет онлайн калькулятор, позволяющий произвести все описанные выше расчеты автоматически.

После того, как будут произведены все расчеты и при наличии схемы, можно приступать к сборке устройства. Сложной работу не назовешь, однако она потребует определённой усидчивости. Это связано с необходимостью четкого подсчета количества витков.

Выше уже говорилось о высокой популярности именно тороидального варианта устройства, однако далее будет рассмотрен случай трансформатора с П-образным сердечником. Данная модификация отличается большей простотой, именно поэтому она и выбрана.

В первую очередь необходимо изготовить каркасы для обмоток. В этих целях можно использовать текстолитовые плиты. Данный материал нетрудно найти, так как он широко применяется при создании плат. Из них собираем каркасы и изолируем их термостойкой изоляцией. Затем делаем обмотку.

После того, как будет уложен слой, его необходимо заизолировать и только после этого приступать к укладке следующего. По завершению данного процесса на концах отводов закрепляются медные болты.

После формирования обмотки собирается магнитопровод. В качестве материала используется железо, созданное специально в этих целях. Металл характеризуется определенными значениями магнитной индукции, и неправильная марка стали способна все испортить.

Металлические пластины для сердечника можно снять со старых устройств или приобрести по отдельности. Сами пластины имеют толщину около одного миллиметра, и сборка всего сердечника потребует лишь терпеливого соединения всех пластин в единое целое. По завершению следует проверить все обмотки тестером на предмет ошибок.

Высококачественный самодельный трансформатор может не получиться с первого раза. Виной этому могут быть различные ошибки связанные с неправильными расчетами и отсутствием практики сборки подобных устройств.

Если процесс расчета можно существенно упростить с помощью онлайн калькулятора, то опыт можно получить только методом проб и ошибок. Со временем, после нескольких попыток, создание высококачественного устройства своими руками уже не будет представлять особого труда.

Сердечник

На подготовительном этапе мы взяли нужное количество и тип проводов. Далее следует приступить к созданию сердечника.

На рисунке ниже представлен оптимальный по всем характеристикам сердечник для самостоятельно собираемого трансформатора – тип «стержневый».

Напоминаем, для сборки сердечника берите только пластины из электротехнического металла. Понадобится пластины толщиной от 0,35 мм, но не толще 0,55мм.

Габариты сердечника (А, В, С, D – на рис.) просчитываем исходя из сечения провода. Конечно, с опытом можно и «с закрытыми глазами его собирать, главное – все ветки на своем месте.

Собираем сердечник. Берем пластины Г-образной формы и далее собираем как на рисунке ниже. Когда будет достигнута нужная толщина сердечника, болтами скрепляют пластины по углам.

Рекомендуем обрабатывать пластины тонким напильником. Затем сердечник изолируют.

Итог

Трансформатор является центральным узлом любого сварочного аппарата. Его главная задача – снижение напряжения и одновременное повышение силы тока до необходимого значения. Благодаря этому становится возможным соединение металлических изделий между собой.

Устройство сварочного трансформатора является достаточно простым. На данный момент в интернете можно найти большое количество схем реализации данного элемента. Так что его можно собрать даже в бытовых условиях. Однако для этого необходимо правильно выполнить расчет сварочного трансформатора.

Особенности

Внешний вид сварочного аппарата состоящего из самостоятельно собранного трансформатора не будет соответствовать производственному образцу, понимайте эту особенность.

Невозможно сделать самому из подручных материалов заводской агрегат. Если экстерьер принципиален, конечно, можно сделать самому, но дешевле это не будет. Проще купить.

Следующую особенность, которую следует учесть – постоянная смена характеристик. Даже установка их вручную не спасает.

Поясню, установив, например, ампераж в 120, агрегат на самодельном трансформаторе каждый раз будет выдавать значение меньше или большее. Такое отклонение будет все время.

Конечно, она не критична, но, если ваша работа предусматривает щепетильности, рекомендуем рассмотреть вариант с покупкой готового аппарата.

1 – РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРА выпрямителя

Расчетно-графическая работа №1

РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРА СВАРОЧНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ

ДЛЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ СВАРКИ

Цель работы: Освоить методику расчета источников питания сварочной дуги для механизированных способов сварки в защитных газах.

Общие сведения

Источники сварочного тока для механизированной сварки в среде защитных газов (рисунок 1) содержит автоматический выключатель QF, пакетный переключатель SA1, трансформатор Т1, вентили VD1, VD2, дроссель L и сварочную горелку. Первичная обмотка W₁ имеет дополнительные секции W₁₂, W₁₃ которые последовательно подключаются к сети с помощью переключателя SA1, это позволяет регулировать напряжение холостого хода на вторичной обмотке трансформатора Т1. Напряжение с вторичной обмотки W₂ выпрямляется вентилями VD1, VD2 и прикладывается между сварочной горелкой и свариваемой деталью. Дроссель L сглаживает импульсные возмущения сварочного тока, стабилизируя течение сварочного процесса.

Механизированные виды сварки требуют от источника наличие пологопадающих внешних характеристик, которые обеспечиваются использованием сварочных трансформаторов с нормальным рассеянием. Наименьшие потоки рассеяния имеют трансформаторы на тороидальных сердечниках. Регулирование параметров сварочного процесса производится изменением напряжения холостого хода, и скорости подачи электродной проволоки.

Рисунок 1 – Схема сварочного полуавтомата

Расчет трансформатора

Исходными величинами для расчета являются диапазон сварочного тока , , напряжение питающей сети , и продолжительность включения источника . Расчет параметров трансформатора и выпрямителя производится по основным коэффициентам схемы выпрямления, характеризующие соотношения токов и напряжений на элементах схемы выпрямления по отношению к выпрямленному напряжению и току, таблица 1.

Таблица 1 – Основные коэффициенты схемы выпрямления

Вентили				Трансформатор
3,14	1,0	0,71	0,5	1,11	0,71	1,11	1,34

1 Напряжение сварочной дуги для механизированной сварки, В

(1)

(2)

где – ток сварочной дуги, А.

2 Напряжение холостого хода источника, В

(3)

(4)

где – жесткость внешней характеристики сварочного выпрямителя, согласно [1] .

3 Напряжение холостого хода трансформатора, В

(5)

(6)

4 Расчётная мощность трансформатора для двух режимов,

(7)

(8)

где – продолжительность включения нагрузки, (см. задание), %.

Дальнейший расчет производим для наибольшей мощности.

5 Определяем значение э.д.с. витка для большей мощности, В

(9)

где – большее значение мощности из выражений (7), (8), .

6 Число витков обмоток при максимальном выходном напряжении

(10)

где – напряжение питающей сети, (см. задание), В.

7 Коэффициент трансформации

(11)

8 Количество витков первичной обмотки для режима минимального выходного напряжения.

(12)

9 Количество витков дополнительных первичных обмоток

(13)

10 Расчетные сечения проводов обмоток без изоляции,

(14)

где – коэффициенты использования обмоток трансформатора по току, таблица 1, , ;

–плотность тока, , большие значения выбираются при наличии принудительной вентиляции;

– значение длительно допустимого выпрямленного тока, А.

при (15)

при (16)

Выбираем обмоточные провода из стандартного ряда, таблица А.1 приложения и заполняем таблицу 2

11 Сечение стержня магнитопровода,

(17)

где – коэффициент заполнения магнитопровода сталью, ;

– частота тока питающей сети, ;

– амплитуда магнитной индукции, Тл, (таблица Б.1, Б.2).

Используем в качестве магнитопровода тороидальный сердечник.

Таблица 2 − Параметры обмоточных проводов

Параметр		Обмотка	Обмотка
Сечение голого проводника,
Диаметр голого проводника,
Диаметр проводника в изоляции,
Сечение проводника в изоляции,

12 Ширина магнитопровода,

(18)

где – толщина магнитопровода, .

13 Площадь окна магнитопровода,

(19)

где – коэффициент заполнения сечения окна, .

14 Внутренний диаметр сердечника,

(20)

15 Внешний диаметр сердечника,

(21)

16 Обратное напряжение вентилей выпрямителя, В

(22)

17 Максимальное значение тока вентилей, А

(23)

18 Вес тороидального сердечника, кг

(24)

где – удельный вес стали, ;

– средняя длинна магнитной линии, .

19 Вес обмоток трансформатора, кг

(25)

где – удельный вес меди, ;

– номер обмотки;

– средняя длинна витка обмотки, ;

– суммарное сечение обмотки, .

(26)

20 Количество слоев и витков в слое для первичной обмотки

(27)

(28)

где – толщина каркаса, .

21 Количество слоев и витков в слое для вторичной обмотки

(29)

где – ширина вентиляционных каналов, .

(30)

22 Длина внутренних витков первичной обмотки, мм

(31)

23 Длина внешних витков первичной обмотки, мм

(32)

Рисунок 2 – Эскиз обмоток силового трансформатора

24 Средняя длина витка первичной обмотки, мм

(33)

25 Длина внутренних витков вторичной обмотки, мм

(34)

26 Длина внешних витков вторичной обмотки, мм

(35)

27 Средняя длина витка вторичной обмотки, мм

(36)

28 Суммарная масса обмоток трансформатора, кг

(37)

29 Активное сопротивление первичной обмотки трансформатора, Ом

(38)

(39)

где – удельное сопротивление меди при температуре , ;

30 Активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора, Ом

(40)

31 Активное сопротивление короткого замыкания, Ом

(41)

(42)

32 Напряжение сварочной дуги, В

(43)

(44)

Выполнение условий и обеспечит быстрое зажигание и устойчивое горение электрической дуги в противном случае необходимо уточнить расчёт сопротивлений трансформатора.

33 Потери в обмотках трансформатора, Вт

(45)

(46)

34 Активные потери в магнитопроводе трансформатора, Вт

(47)

где – удельные потери в сердечнике, ,

– фактическое значение магнитной индукции ,

– нормированное значение магнитной индукции, ,

35 Коэффициент полезного действия трансформатора

(48)

36 Ток холостого хода трансформатора, А

(49)

37 Активная составляющая тока холостого хода, А

(50)

38 Реактивная составляющая тока холостого хода, А

(51)

где – напряженность поля в магнитном материале сердечника при индукции , ,

39 Относительная величина тока холостого хода

(52)

Для сварочных трансформаторов значение тока холостого хода должно находится в пределах . В случае меньшего значения наблюдается неэффективное использование первичной обмотки трансформатора, а в случае большего значения возможен перегрев сердечника трансформатора за счет потерь холостого хода.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

Таблица А.1 – Параметры круглых обмоточных проводов

Сечение голого провода	Диаметр голого провода	Диаметр провода в изоляции,
		ПЭЛ, ПЭТ	ПЭВ-2, ПЭТВ	ПБД	ПБ
0,785	1,00	1,070	1,11	1,27	1,30
0,850	1,04	1,115	1,15	1,31	1,34
0,916	1,08	1,155	1,19	1,35	1,38
0,985	1,12	1,195	1,23	1,39	1,42
1,057	1,16	1,235	1,27	1,43	1,46
1,130	1,20	1,280	1,31	1,47	1,50
1,210	1,25	1,330	1,36	1,52	1,55
1,330	1,30	1,380	1,41	1,57	1,60
1,430	1,35	1,430	1,46	1,62	1,65
1,540	1,40	1,480	1,51	1,67	1,70
1,650	1,45	1,530	1,56	1,72	1,75
1,770	1,50	1,580	1,61	1,77	1,80
1,910	1,56	1,640	1,67	1,83	1,86
2,060	1,62	1,700	1,73	1,89	1.92
2,210	1,68	1,760	1,79	1,95	1,98
2,370	1,74	1,820	1,85	2,01	2,04
2,570	1,81	1,890	1,93	2,08	2,11
2,770	1,88	1,960	2,00	2,15	2,18
2,990	1,95	2,030	2,07	2,22	2,25
3,200	2,02	2,100	2,14	2,29	2,32
3,460	2,10	2,180	2,23	2,37	2,40
4,020	2,26	2,340	2,39	2,53	2,56
4,650	2,44	2,520	2,57	2,71	2,74
5,480	2,63	–	–	–	2,93
6,290	2,83	–	–	–	3,13
7,310	3,05	–	–	–	3,35
8,410	3,28	–	–	–	3,58
9,690	3,58	–	–	–	3,88
11,34	3,80	–	–	–	4,10
13,20	4,10	–	–	–	4,40
15,90	4,50	–	–	–	4,80
18,09	4,80	–	–	–	5,10
19,63	5,00	–	–	–	5,30
21,22	5,20	–	–	–	5,50

Сварочный трансформатор: расчет, устройство и схема

Введение резистивной или индуктивной нагрузки

Это самый простой способ регулирования. К держателю подсоединяют дроссель или резистор. Это помогает менять индуктивность, влияющую на силу тока и напряжение.

Регулятор-дроссель обеспечивает многоступенчатую настройку. Его подключают к цепи после держателя. Индуктивная нагрузка создает разность между током и напряжением.

При минимальных значениях силы напряжение приобретает максимальную амплитуду. Такие параметры способствуют поддержанию стабильной дуги.

Изготовление дросселя своими руками

Этот элемент получают из ненужного трансформатора. Требуется только магнитопровод, поэтому обмотки снимают. После этого накручивают 30-40 витков медной толстой жилы.

Такой регулятор подойдет для изменения рабочих параметров трансформаторного агрегата. Элемент прост и ремонтопригоден. Недостатком считают слишком большой шаг настройки.

Накручиваем витки из медной толстой жилы.

Контактная сварка своими руками из сварочного трансформатора

Контактная сварка создаёт сварное соединение деталей за счет следующих одновременных воздействий на них:

• нагрев области их соприкосновения проходящим через него электрическим током;
• к зоне соединения прикладывается сжимающее усилие.

Существует три вида контактной сварки:

• точечная;
• стыковая;
• шовная.

Мы расскажем про самодельный СТ для наиболее популярной: точечной контактной сварки (для двух других требуется очень сложное оборудование).

Точечная контактная сварка. Ист. http://moyasvarka.ru/process/kak-sdelat-kontaktnuyu-svarku-svoimi-rukami.html.

Пояснения к рисунку:
1 – электроды, подводящие сварочный ток с свариваемым изделиям;
2 – свариваемые изделия с нахлёсточным соединением;
3 – сварочный трансформатор.

Для осуществления контактной сварки, в зависимости от толщины и теплопроводности материалов свариваемых деталей, выбираются следующие значения её основных параметров:

• электрическое напряжение в силовой (сварочной цепи), В: 1…10;
• величина сварочного тока (амплитуда сварочного импульса), А: ≥ 1000;
• время нагрева (прохождения импульса сварочного тока), сек: 0,01…3,0;

Кроме того, должны быть обеспечены:

• незначительная зона расплавления;
• значительное сжимающее усилие, прилагаемое к месту сварки.

Схема и расчёт

Расчет СТ контактной сварки выполняется по тому же алгоритму, что и для дуговой (смотри выше). При выборе данных из справочника (сила тока и напряжение вторичной обмотки для точечной сварки выбранной марки металла заданной толщины), следует учитывать, что сила тока вторичной обмотки для таких трансформаторов порядка 1000…5000 А. Вторичная обмотка рассчитана, как правило, на единицы вольт и представляет собой всего несколько витков (бывает, что, один) толстого провода. Поэтому, для регулировки сварочного тока рекомендуется следующая схема первичной обмотки трансформатора.

Схема обмоток трансформатора для контактной сварки. Ист. http://tutmet.ru/kontaktnaja-svarka-svoimi-rukami-shema-video.html.

Очень часто, в процессе эксплуатации самоделок, выясняется, что не хватает мощности СТ. В этом случае возможно подключение второго трансформатора в соответствии с предлагаемой схемой.

Схема соединения двух трансформаторов точечной сварки. Ист. http://tool-land.rusamodelnaya-tochechnaya-svarka.php.

Намотка и монтаж

Эти операции выполняются по тем же основным правилам и с соблюдением требований, что и для СТ дуговой сварки. С особой тщательность следует закрепить витки вторичной обмотки. Для этого можно использовать её выводы, пропустив их в термостойком изоляторе.

В качестве электродов применяются медные стержни.

Электрод для точечной сварки в зажиме. Ист. http://tool-land.rusamodelnaya-tochechnaya-svarka.php.

Следует учитывать, что чем больше будет диаметр электрода, тем лучше. Ни в коем случае не допустимо, чтобы диаметр электрода был меньше диаметра провода. Для маломощных СТ возможно использовать жала от мощных паяльников.

В процессе эксплуатации следите за состоянием расходных материалов: электроды необходимо периодически подтачивать – иначе они теряют форму. Со временем они стачиваются полностью и требуют замены.

Схема и расчёт трансформатора

В ходе расчёта подлежат определению такие параметры:

1. Эксплуатационные показатели: тип питающей сети, диапазон регулировки, фактическая мощность, продолжительность непрерывного действия.
2. Размеры сварочного электрода.
3. Условия непрерывной работы.
4. КПД устройства.

Некоторые из перечисленных параметров взаимосвязаны, например, фазность и напряжение сети.

Ток сварки определяет функциональные возможности трансформатора, а именно, толщину свариваемого металла. Кроме того, с ростом тока увеличиваются диаметр проволоки в обмотках, масса агрегата и его размеры, что обусловлено необходимостью более эффективного охлаждения обмоток.

Соотношения между основными эксплуатационными характеристиками сварочных трансформаторов приведены ниже:

• При толщине обрабатываемой заготовки 1…2 мм, номинальный диаметр электрода составляет 1,6 мм, а рекомендуемое значение тока – не более 50 А.
• При толщине обрабатываемой заготовки 2…3 мм, номинальный диаметр электрода составляет 2…2,5 мм, а рекомендуемое значение тока – не более 100 А.
• При толщине обрабатываемой заготовки 3…4 мм, номинальный диаметр электрода составляет 3 мм, а рекомендуемое значение тока – не более 160 А.
• При толщине обрабатываемой заготовки 4…6 мм, номинальный диаметр электрода составляет 4 мм, а рекомендуемое значение тока – не более 200 А.
• При толщине обрабатываемой заготовки 6…8 мм, номинальный диаметр электрода составляет 5 мм, а рекомендуемое значение тока – не более 250 А.
• При толщине обрабатываемой заготовки 10…24 мм, номинальный диаметр электрода составляет 6…8 мм, а рекомендуемое значение тока – не более 320 А.
• При толщине обрабатываемой заготовки более 24 мм, номинальный диаметр электрода составляет 8…10 мм, а рекомендуемое значение тока – не более 630 А.

Более детальный расчёт параметров сварочного трансформатора ведут обычно при изготовлении агрегата своими руками.

Какой сварочный трансформатор лучше купить

Правильный выбор прибора и расчет требуемых показателей зависят от целей его использования. Одной из основных характеристик сварочного аппарата является максимальная сила тока.

Для мелких бытовых работ вроде изготовления заборов, решеток или навесов толщиной не более 4 мм будет достаточно показателя 160 А. В мастерской или сварочном цехе потребуется трансформатор, обладающий силой тока не менее 200 А.

Эта характеристика влияет на необходимый диаметр электрода. Сварка металла толщиной около 2 мм предполагает наличие трансформатора со значением силы тока не менее 45 А и диаметром электрода от 2 мм. Следует использовать стержни несколько меньшей обрабатываемого металла толщины.

Сварочные трансформаторы используют при отсутствии потребности в высоком качестве шва, например, при обработке черных металлов. Такие устройства отличаются экономичным расходом электричества и высоким показателем КПД — около 70-80%.

Важной характеристикой сварочного трансформатора является поддерживаемое напряжение. Для питания от бытовой сети 220 В подойдет однофазный прибор, от 380 В — двухфазный

В случае, если сварочные работы планируется проводить в различных местах, следует приобрести трехфазный трансформатор, поддерживающий оба значения.

К дополнительным показателям устройства относятся тип охлаждения и масса. Оснащение трансформатора системой вентиляции позволяет эффективно избавляться от излишков тепла. Это повышает допустимую продолжительность нагрузки и срок службы аппарата.

Крупногабаритные трансформаторы зачастую отличаются высокой мощностью и производительностью, но их трудно перевозить. Стационарные приборы используются в мастерских и цехах, в быту будет достаточно компактных.

Сварка: трансформатор или инвертор?

Еще несколько лет назад даже самодельная модель трансформаторного сварочного аппарата вызывала у его обладателя законную гордость. Но теперь особый интерес у сварщиков вызывают сварочные инверторы.

На специализированных форумах в интернете разворачиваются жаркие дискуссии относительно преимуществ и недостатков того и другого вида аппаратов.

Чтобы сделать правильный выбор, нужно разбираться в особенностях трансформатора и инвертора.

Важно

Чем специалистов не устраивает трансформатор? Прежде всего, он отличается недостаточной устойчивостью дуги и невысокой стабильностью режима работы. Последний параметр существенно зависит от колебаний напряжения в сети.

В этом отношении инвертор обладает неоспоримыми преимуществами. Он гарантирует наличие стабилизированного тока, который не зависит от колебаний напряжения.

При работе инвертором наблюдается малое разбрызгивание и устойчивая дуга.

От обычного трансформатора инвертор отличается тем, что работает по принципу сварочного выпрямителя. Если частота напряжения высока, общие габариты и вес устройства для обеспечения одной и той же энергии будут минимальными.

Для этого в схему инвертора включаются выпрямители и управляющие элементы. Специалисты утверждают, что сама работа с инвертором намного приятнее, чем обращение с трансформатором.

Чем определяется такое уважение потребителей к инвертору? С инвертором удобнее работать, поскольку он дает возможность плавно регулировать ток сварки. Некоторые модели имеют дополнительные функции управления этим рабочим параметром.

Например, чтобы начать сварку без всяких задержек и вспомогательных касаний изделия электродом, используется функция «горячий старт», которая увеличивает ток на начальной фазе сварочных работ.

Для тех, кому приходится использовать сварку не от случая к случаю, а регулярно, очень важно, что инвертор, в отличие от трансформатора, потребляет значительно меньше электрической энергии. По этой причине его без лишних хлопот можно подключать к бытовой сети или к автономному источнику питания, например, к дизельной установке

По этой причине его без лишних хлопот можно подключать к бытовой сети или к автономному источнику питания, например, к дизельной установке.

На выбор сварочного агрегата, несомненно, влияют и физические параметры.

Большим преимуществом инвертора становятся его малые размеры и незначительный вес. Достичь этого удается, повышая частоту напряжения.

Некоторые модели инвертора вполне можно переносить на плече, ведь весит такая «малютка» не более трех-четырех килограммов, позволяя в то же время работать со стандартными электродами. Управляться с трансформатором даже физически подготовленному сварщику значительно сложнее.

Разновидности и классификация устройств

Классификация сварочных агрегатов осуществляется по следующим характеристикам:

1. Размерам и весу. Приборы бывают компактными переносными или стационарными, перемещаемыми с помощью колес или тельфера (подвесного грузоподъемного устройства).
2. Напряжению холостого хода сварочного трансформатора. В разных моделях приборов этот параметр составляет от 48 до 70 В.
3. Максимальной силе тока. У промышленных моделей этот параметр достигает 1000 А, у бытовых — 50-400 А.
4. Напряжению потребляемого тока, числу фаз. Выделяют одно- или трехфазные виды.
5. Характеру подачи. Аппарат может вырабатывать ток непрерывно или импульсно.
6. Диаметру подключаемых электродов.

1 На чем базируется расчет сварочного трансформатора?

Прежде, чем разбираться в формулах, давайте рассмотрим принцип действия простейшего аппарата для дуговой сварки. Основой такого агрегата является понижающий трансформатор, позволяющий изменить входящее напряжение, соответствующее в быту 220 В, на более низкое, до 60 В для так называемого холостого хода или, иначе, состояния покоя. То, какие виды электродов можно будет использовать с устройством, зависит от силы тока, которая должна быть в пределах 120-130 А для наиболее популярного трехмиллиметрового диаметра расходного материала.

И вот здесь как раз требуются расчеты, поскольку, если стержень электрода плавится при определенной силе тока, значит, она будет в той же степени нагревать и сердечник трансформатора, а также проволоку обмотки. Следовательно, для того, чтобы узнать оптимальную мощность трансформатора, нам нужно сначала вычислить рабочее напряжение, ориентируясь на рабочую силу тока. Для этого существует формула U₂ = 20 + 0,04I₂, где U₂ – напряжение на вторичной обмотке, а I₂ – выдаваемый аппаратом максимальный сварочный ток.

Теперь вернемся к сердечнику, который не зря так называется, поскольку является сердцем трансформатора, как самого простого, так и полуавтомата. Он составляется из металлических пластин, которые способны выдержать определенную нагрузку по мощности тока. Это допустимое значение зависит от размеров сердечника и называется габаритной мощностью, которую можно найти, зная значение напряжения холостого хода. Последнее высчитывается по формуле U_хх = U₂S, где S – площадь сечения провода вторичной обмотки. Зависимость этой площади от диаметра проводника определяем по формуле S = πd2/4, или по следующим таблицам:

1.

Допустимые токовые нагрузки на провода с медными жилами
Площадь сечения токопроводящей жилы, мм2	Диаметр провода,мм	Допустимая сила тока, А		Площадь сечения токопроводящейжилы, мм2	Диаметр провода, мм	Допустимая сила тока, А
0.5	0.78	11		35	6,7	170
0,75	0.98	15		50	8,0	215
1,0	1,13	17		70	9.5	270
1,5	1,4	23		95.	11.0	330
2,5	1,8	30		120	12,4	385
4,0	2,26	41		150	13.8	440
6.0	2,8	50		185	15,4	510
10	3,56	80		240	17,5	605
16	4,5	100		300	19,5	695
25	5,6	140		400	22,5	830

2.

Допустимые токовые нагрузки на провода с алюминиевыми жилами
Площадь сечения токопроводящей жилы, мм2	Диаметр провода,мм	Допустимая сила тока, А		Площадь сечения токопроводящейжилы, мм2	Диаметр провода, мм	Допустимая сила тока, А
2	1,6	21		35	6,7	130
2,5	1,78	24		50	8,0	165
3	1,95	27		70	9.5	210
4	2,26	32		95.	11.0	255
5	2,52	36		120	12,4	295
6	2,76	39		150	13.8	340
8	3,19	46		185	15,4	390
10	3,56	60		240	17,5	465
16	4,5	75		300	19,5	535
25	5,6	105		400	22,5	645

Плюсы и минусы

К положительным качествам трансформаторного оборудования относятся:

1. Высокий коэффициент полезного действия, простота эксплуатации и обслуживания. Ремонт устройства не сопряжен с большими тратами, что позволяет использовать его в домашних условиях.
2. Низкая стоимость.

Из недостатков выделяют:

1. Нестабильность дуги. Это связано с параметрами переменного тока. Для работы с такими аппаратами используются специализированные электроды.
2. Перепады выходного напряжения, негативно отражающиеся на качестве сварного шва.
3. Невозможность применения для соединения деталей из цветных металлов или нержавеющей стали.
4. Габариты и большой вес, вызывающие трудности при перемещении.

5 ЗУБР ЗТС-200

Компактными размерами отличается сварочный трансформатор ЗУБР ЗТС-200. Модель предназначена для сварки низкоуглеродистых сортов стали. Производитель оснастил аппарат пластиковыми колесами, благодаря чему перемещать его очень удобно. Прибор может питаться от бытовой (220 В) или силовой (380 В) электросети. Выбор сети осуществляется с помощью удобного переключателя. Величина сварочного тока варьируется в диапазоне 60-200 А. Благодаря этому можно соединять стальные пластины толщиной 1,5-6,0 мм. Чтобы предотвратить перегрев аппарата, установлен термопредохранитель.

Пользователи в отзывах довольны доступной ценой трансформатора ЗУБР ЗТС-200, удобным регулятором настройки тока, надежной фиксацией кабелей, мобильностью и компактностью. К минусам можно отнести быстрый нагрев прибора и достаточно большой вес (19,3 кг).

Принцип работы сварочного трансформатора

Аппарат, состоящий из вышеописанных элементов, работает по следующему принципу:

1. Напряжение из сети подается на первичную обмотку, в которой образуется магнитный поток, замыкающийся на сердечнике устройства.
2. После этого напряжение передается на вторичную катушку.
3. Магнитопровод, созданный из ферромагнитных материалов, размещая на себе обе обмотки, создает магнитное поле. Индуцирующий магнитный поток образовывает в обмотках переменные электродвижущие силы (ЭДС).
4. Разница в количестве витков катушек позволяет изменять ток с необходимыми для сварки значениями V и А. По этим показателя происходит расчет сварочного трансформатора.

Существует прямая взаимосвязь между количеством витков вторичной обмотки и получаемым напряжением. При необходимости повысить исходящий ток, вторичную катушку наматывают в большем количестве. Трансформатор для сварки относится к понижающему типу, поэтому число витков вторичной обмотки у него значительно меньше, чем на первичной.

Устройство и принцип действия сварочного трансформатора призвано и регулировать силу исходящего тока, путем изменения расстояния между первичной и вторичной катушками. Именно для этого и предусмотрена движущаяся часть конструкции. На некоторых видео хорошо заметно, что вращение рукоятки и сведение катушек друг к другу приводит к увеличению сварочного тока. Обратное вращение и разведение обмоток способствует понижению силы тока. Это происходит за счет изменения магнитного сопротивления, вследствие чего и возможна быстрая регулировка напряжения, позволяющая подбирать сварочный ток в зависимости от толщины стали и положения шва.

Лучшие бытовые сварочные трансформаторы

Приборы подобного типа используются для сварки металла толщиной не более 6 мм. Они обладают малыми габаритами и весом, низкой стоимостью.

Показатель силы тока бытовых сварочных трансформаторов не превышает 200 А. Обычно они подключаются к электрической сети напряжением 220 В и применяются для мелких домашних работ.

Спец ММА 200 АС-S

4.9

★★★★★
оценка редакции

94%
покупателей рекомендуют этот товар

Главными особенностями модели являются удобство транспортировки и регулировка сварочного тока. В комплект, помимо трансформатора, входят съемные колеса и рукояти специальной формы.

Благодаря вращающемуся контроллеру оператор имеет возможность настроить силу тока в пределах до 200 А, в зависимости от обрабатываемого материала.

Аппарат может работать от электрической сети 220 или 380 вольт. Он поддерживает использование электродов диаметром от 2 до 4 мм, что позволяет производить сварочные работы с металлом толщиной 4-6 миллиметров.

Достоинства:

• воздушное охлаждение;
• удобство перевозки;
• тепловая защита;
• регулировка силы тока.

Недостатки:

большой вес.

Спец ММА 200 АС-S применяется для ручной дуговой сварки. Надежность и простота конструкции позволяют использовать его в частном хозяйстве на протяжении длительного времени.

Зубр ЗТС-200

4.9

★★★★★
оценка редакции

72%
покупателей рекомендуют этот товар

Благодаря удобной ручке-регулятору и расположенной на корпусе шкале настройка требуемого значения силы тока происходит с максимальной точностью.

Безопасность и стабильность работы обеспечивают автоматическая блокировка переключателя режима питания и защита от перегрузок.

Малые габариты позволяют работать с прибором в труднодоступных местах, а простота конструкции гарантирует легкость использования и обслуживания. Сварочный ток настраивается в диапазоне от 60 до 200 А для обработки металла толщиной до 6 мм.

Достоинства:

• точная настройка силы тока;
• защита от перегрева;
• длинный кабель;
• компактность.

Недостатки:

низкий предел напряжения.

Зубр ЗТС-200 используется для мелких бытовых работ. Благодаря простоте транспортировки и малым габаритам его легко перевозить и хранить. Отличное решение для сварки на различных объектах.

Wester ARC 130

4.8

★★★★★
оценка редакции

88%
покупателей рекомендуют этот товар

К отличительным характеристикам модели относятся небольшой вес и удобство использования. Прибор может функционировать при пониженном до 198 В напряжении и обрабатывает металл толщиной около 4 мм.

Благодаря встроенному вентилятору и многослойной лаковой обмотке трансформатора он надежно защищен от перегрева и межвиткового замыкания. Регулировка силы тока происходит в диапазоне 80-130 А.

Достоинства:

• вес — 10,6 кг;
• надежный корпус;
• долгий срок службы;
• световая индикация.

Недостатки:

короткий кабель.

Wester ARC 130 станет прекрасным приобретением для домашнего мастера. Низкая цена и отличная производительность делают прибор одним из лучших в сфере бытового использования, сварки стали и черных металлов.

Awelco Club 1850

4.7

★★★★★
оценка редакции

86%
покупателей рекомендуют этот товар

В качестве источника питания модель использует электрическую сеть напряжением 220 или 380 В. Обработка металла происходит с помощью рутиловых электродов толщиной 1,6-3,2 мм. Конструкция аппарата включает в себя предохранитель на 16 А для защиты от перегрузок.

Настройка силы тока происходит в пределах от 60 до 150 А, что позволяет добиться высокого качества швов при сварке металла малой толщины. Для транспортировки устройства общим весом 18 кг используется выдвижная ручка и пара съемных колес.

Достоинства:

• низкая цена;
• стабильная работа;
• качественная сварка;
• удобство перевозки.

Недостатки:

сильное нагревание при высокой нагрузке.

Awelco Club 1850 предназначен для периодической сварки тонкого металла. Его можно использовать в гараже, на даче, при ремонте кузова автомобиля или строительстве ограждающих металлоконструкций. Прибор отличает экономичность потребления энергии и аккуратная работа.

Особенности профессиональных трансформаторов

Данный тип вспомогательного сварочного оборудования рассчитывается на повышенные нагрузки, причем не только электротехнические. В проекты таких устройств закладывается несколько уровней конструкционной защиты, которая предотвращает проникновение грязи, пыли, а иногда и воды, хотя в принципе использовать подобные аппараты даже в условиях высокой влажности запрещается. Что касается электротехнических показателей, то они выражаются в возможности подключения к трехфазным сетям и широких диапазонах настройки силы тока. К примеру, сварочный трансформатор «ТД-500» номинально работает при 500 А, а на практике регулировка позволяет достигать и 560 А. С другой стороны, базовый уровень не опускается ниже 100 А, что ограничивает возможности применения агрегата в мелких сварочных операциях. К недостаткам промышленных преобразователей относят также массивность конструкции и высокий расход энергии.

Устройство для спайки проводов

Если прибор будет предназначаться только для работы с тонкими жилами, например, при установке распределительных щитков, обходятся микросварочным прибором. Размер устройства составляет 7-10 см. Оно собирается на основе транзистора КТ835. Трансформатор наматывают самостоятельно, придавая ему вид высокочастотного повышающего преобразователя.

В отличие от стандартных схем, конструкция использует высокое напряжение (до 30000 В). При сварке этим устройством соблюдают технику безопасности. Трансформатор изготавливают на базе ферритового стержня. Первая обмотка включает 20 витков диаметром 1 мм, вторая — из 500. В схему вводят резисторы, препятствующие перегреву прибора на холостом ходу.

Как обслуживать

Трансформатор является самым простым и доступным вариантом преобразовательного оборудования, техническое обслуживание которого в домашних условиях занимает минимум сил и времени.

При работе надо следить, чтобы сварочный ток не превышал предельного значения, а обмотки не перегревались. Обслуживание также заключается в смазке механизма регулировки (это можно делать раз в месяц).

Следует проверять надежность контактов, целостность изоляции, подключение заземления сварочного трансформатора, не допускать его загрязнения. Можно продувать устройство струей сухого воздуха, сметающего пыль.

При выполнении основных правил эксплуатации, трансформатор прослужит много лет. С его помощью можно будет выполнить большую часть бытовых работ с достаточно высоким качеством получаемых сварочных соединений.

Конструкция сварочного трансформатора

Такой аппарат включает несколько узлов, которые создают электрическую дугу, способную расплавлять сталь. Компоненты изменяют параметры токов, поступающих от сети.

Сварка металлов становится возможной благодаря узлам, входящим в конструкцию аппарата:

• магнитопроводу;
• первичной обмотке из изолированного кабеля;
• винту;
• подвижной вторичной обмотке из неизолированного провода;
• ходовой гайке;
• рукоятке, вращающей винт;
• зажимам для фиксации кабелей;
• охлаждающей системе.

Магнитопровод не влияет на параметры тока, он лишь формирует магнитное поле. Для этого применяется набор стальных пластин, покрытых оксидным составом. Некоторые трансформаторы включают дополнительные компоненты, улучшающие работу оборудования.

Сферы применения

Сварочный трансформатор постоянного тока и переменного можно использовать, только чтобы соединить изделия из черных металлов. Качество соединения будет зависеть от мастерства работника. Прибор используется в строительстве, строительной промышленности. Он позволяет сэкономить металл, ускорить производственный процесс, снизить стоимость конечной продукции, получить рациональные конструкции, понизить трудоемкость резки, пробивки, сверления и чеканки.

Также помогает заменить некоторые литые изделия легкими сварными, сэкономив материал на 50 %, а также изготовить, установить, преобразовывать металлические, сборные железобетонные конструкции.

Строительство как сфера применения

К сведению! Сварочный аппарат нашел свое применение в космосе, автомобильной промышленности, ремонте сельскохозяйственной техники, архитектуре и дизайне. Главной сферой применения остается строительство.

Самостоятельное изготовление

Перед самостоятельной сборкой сварочного трансформатора, эксплуатация которого возможна в домашних условиях, необходимо вкратце ознакомиться с рядом требований, предъявляемых к этому устройству.

Расчет самодельного устройства

Согласно схемному решению, к вторичной обмотке трансформатора подключаются две толстые медные шины, ответные концы которых подсоединяется к электродному держателю и свариваемой заготовке. За счёт этих подключений образуется замкнутая цепь для , обеспечивающая получение дугового разряда, необходимого для сварки.

Помимо этого необходимо предусмотреть возможность работы самодельного сварочного трансформатора в режиме перегрузок, что требует тщательного расчёта его основных параметров (эти показатели рекомендуется выбирать с небольшим запасом). Чтобы рассчитать трансформатор, нужно определить вначале его требуемую мощность, затем количество витков на первой и второй обмотках.

Расчеты нельзя назвать простыми. В их основу должны быть заложены данные по обмоточным проводам и выбору их сечения, обеспечивающие соответствие входных и выходных параметров заданным характеристикам.

Также следует побеспокоиться о вспомогательных приспособлениях, облегчающих намотку (и перемотку, в случае необходимости) первичной катушки сварочного трансформатора с большим количеством витков.

Использование СВЧ

В отдельных случаях в качестве преобразователя напряжения может использоваться трансформатор от пришедшей в негодность СВЧ печи (микроволновки), в котором достаточно будет заменить лишь вторичную обмотку.

Для самостоятельного изготовления лучше всего выбрать простейший агрегат без встроенной автоматики, в основу применения которого заложено выполнение основных рабочих функций. С таким аппаратом будет проще работать, да и ремонт его в случае необходимости можно произвести без излишних затрат нервов и времени.

Неприхотливость в обслуживании и ремонте изделий этого класса объясняется простотой их конструктивного решения, позволяющей быстро найти пришедшую в негодность деталь и заменить её исправной.

При самостоятельном изготовлении трансформатора следует учитывать и возможность обустройства на его основе сварочного инвертора, получаемого после добавления к трансформатору импульсного модуля.

Относительная сложность конструкции этого устройства полностью компенсируется его лучшими техническими показателями, оказывающими существенное влияние на рабочие параметры сварочной дуги.

Показатели напряжения

Грубо говоря, весь ассортимент условно делится на модели, работающие от однофазных сетей, и аппараты, подключающиеся к трехфазным линиям энергоснабжения, как в случае с версией «ТДМ-402». Соответственно, первые работают под напряжением в 220 В, а вторые – 380 В. Очевидно, что однофазная сеть менее требовательна к мощностям и покрывает ресурсы, которые задействуются в мелких операциях. Такие модели подойдут скорее для гаражно-дачных работ. Однако есть и промежуточная группа аппаратов с «плавающим» напряжением. Сварочные трансформаторы этого типа могут подключаться к сетям обоих видов. Причем данная особенность важна и для рядовых пользователей, и для специалистов. Речь идет даже не столько об универсальности, сколько о преимуществах, которые дает возможность работы от разных источников. Например, при наличии двух сетей владелец аппарата с номинально небольшими характеристиками выиграет от подключения к сети на 380 В, так как на фоне сбалансированного распределения нагрузки будут отсутствовать скачки напряжения. Что касается владельцев профессионального оборудования, то в их случае подключение к однофазной сети будет выгоднее при работе на минимальной рабочей нагрузке.

Способ управления током в нагрузке

Известные виды сварочных трансформаторов классифицируются по мощности преобразовательного устройства, фазности его подключения и способу управления величиной переменного тока в нагрузке. Мощность и фазность относятся к типовым характеристикам электрооборудования и не нуждаются в специальных пояснениях.

Гораздо больший интерес представляет последний показатель, имеющий принципиальное значение для понимания сути происходящих в трансформаторе процессов. Особенностью конструкции трансформатора для сварочного аппарата является возможность изменять величину тока во вторичной цепи, меняя при этом условия проведения сварки.

Различные варианты исполнения вторичных цепей сварочного трансформатора предусматривают возможность регулировки тока в нагрузке следующими способами:

• изменением импеданса (индуктивного сопротивления) нагрузочной цепи;
• переключением цепей вторичной обмотки с изменением задействованного числа витков;
• за счёт использования принципа фазного регулирования, реализуемого с помощью мощных тиристорных переключателей.

Гораздо реже используется подвижная конструкция вторичной обмотки, благодаря которой удаётся управлять величиной магнитного потока.

Вследствие разнообразия вариантов преобразовательных изделий, при выборе в первую очередь ориентируются на тип регулятора тока сварочного трансформатора.

Так, оснащённые тиристорным блоком преобразователи хоть и считаются более совершенными в сравнении с электромеханическими моделями, однако из-за сложности конструкции они могут чаще выходить из строя.

Как правильно выбрать генератор для сварочного инвертора

“Какой генератор подойдет для сварки” – такой вопрос часто возникает у людей, которые решили всерьез заняться сваркой самостоятельно и при этом у них нет возможности подключить сварочный аппарат к сети. Легко растеряться особенно после того, как на странице интернет-магазина перед нами возникает огромный перечень доступных моделей.

Казалось бы, разобраться в этом многообразии очень сложно, особенно если за плечами у тебя — гуманитарное образование. На самом деле, грамотно подобрать генератор для сварочного инвертора может любой из нас, для этого нужно всего лишь знать несколько небольших, но весьма важных нюансов. О них и пойдет речь в данной статье.

Какие моменты нужно обязательно учитывать при выборе генератора

Как и подобает серьезному агрегату, каждый генератор для сварки инвертором обладает огромным количеством различных технических характеристик, среди которых очень просто запутаться новичку. Но для правильного выбора наиболее важны лишь пять из них:

Именно на эти параметры стоит обратить особое внимание, чтобы пользоваться генератором долго и безопасно.

Генераторы по типам различаются на синхронные, инверторные и асинхронные, а также симбиоз асинхронных и синхронных серия Duplex (производителя Endress), для сварки подойдут только синхронные или генераторы серии Duplex. Инверторные, как правило, имеют недостаточную мощность, и не рассчитаны на высокие пусковые нагрузки. Более подробно о типах генераторах вы можете узнать в отдельной статье по ссылке.

Мощность генератора для сварки – для чего нужен запас

В большинстве случаев, мощность сварочного инвертора и генератора указывается производителем в техническом паспорте. Поэтому найти эти значения и сравнить их с легкостью сможет даже ребенок. Главное — не путать единицы измерения показателя мощности кВА и кВт, а также заявленную номинальную и максимальную мощность генератора.

Следует помнить, что покупая генератор, нужно выбирать модель, обладающую мощностью на 25-50% больше, чем у имеющегося у вас в наличии инвертора. Объясняется это довольно просто — постоянная эксплуатация генератора на пределе возможностей очень быстро выведет его из строя и не даст возможность задействовать полный потенциал сварочного аппарата.

В случае, если у вас по каким-либо причинам отсутствует информация о мощности вашего сварочного инвертора, ее можно рассчитать самостоятельно, используя простую формулу:

Максимальная сила тока*напряжение дуги/КПД сварочного инвертора — максимальная мощность.

При этом, вам нужно знать только значение максимальной силы тока, так как две остальных составляющих практически всегда являются постоянными (напряжение дуги равняется 25В, а КПД инвертора – 0,85).

К примеру, если у вашего сварочного аппарата максимальная сила тока равняется 180 Ампер, то примерно его мощность равна:

180А*25В/0,85=5294 Вт, а значит, в данном случае, для генератора оптимальным значением будет мощность 5294 Вт + 25% запаса = 6617,5 Вт или если перевести в кВт – 6,6 кВт. В этом случае модель бензинового генератора Huter DY8000LX будет одним из оптимальных вариантов.

Сила тока сварки – с ней нужно считаться

Еще одна приятная новость состоит в том, что вы вполне можете использовать генератор для инверторной сварки, мощность которого меньше, чем у вашего инвертора. Однако, в этом случае, вам придется использовать его с некоторыми ограничениями, а именно — уменьшить силу тока до допустимого значения.

Возьмем, к примеру, случай, если вы решили приобрести модель генератора мощностью в 4 кВт.

Используем ту же формулу, что и при определении мощности, но в обратном порядке:

Мощность*КПД/напряжение дуги = Сила тока или 4000*0,85/25 = 136 А

Таким образом на генераторе мощностью в 4 кВт вы сможете сваривать на своем сварочном инверторе без ощутимой потери качества с силой тока до 130А.

Диаметр электродов – табличка, которую легко запомнить

Еще один из важных нюансов, который стоит учитывать — это соответствие диаметра электрода минимальной мощности генератора. Эти данные являются примерными и умещаются в простенькой таблице:

Диаметр электрода (мм)	Минимальная мощность генератора (кВт)
2	2,5
3	3,5
4	4,5

То есть, если вы планируете проводить сварочные работы электродом 4 мм, то минимальная мощность генератора для сварки должна составлять минимум 4,5 кВт и выше.

Какие генераторы подойдут для работы с конкретным сварочным аппаратом

Главные правила выбора генератора для сварки вы прочитали в предыдущих разделах. Используя их, вы уже можете смело приступать к покупке электростанции. Но для того, чтобы вам было проще сориентироваться в ассортименте, давайте поближе рассмотрим наиболее популярные инверторы для бытовых задач и определим какие из генераторов к ним наиболее подходят.

Для инверторов Сварог

Неприхотливые и недорогие инверторы Сварог выделяются среди других брендов длительной пятилетней гарантией. Покупатели также часто отдают им предпочтение из-за низкой цены, поэтому вполне разумным решением представляется покупка бюджетных вариантов генераторов Huter и Fubag.

Сварочный инвертор Сварог REAL ARC 200 (Z238N) прекрасно будет работать в паре с генератором Huter DY6500L. Этот качественный и полезный агрегат может успешно функционировать на природном газе, что значительно повышает экономичность генератора.

Для инверторов Ресанта

Популярный производитель инверторов Ресанта также выпускает продукцию, предназначенную для массового покупателя. Отличительная особенность этого бренда – компактные размеры и малый вес сварочных аппаратов.

Для бытового сварочного инвертора Ресанта САИ-190 можно использовать бензиновый генератор BRIMA LT 8000 B, который, помимо этой цели, при необходимости послужит вам в качестве резервного источника питания на даче или в загородном доме.

Для инверторов Kemppi

Финские инверторы Kemppi достойно зарекомендовали себя при работе в суровых природных условиях и на производстве. Они по праву являются лидером по продажам среди импортных премиальных моделей. Их покупают люди, умеющие ценить настоящее качество и надежность.

К популярной модели сварочного инвертора Kemppi Minarc 150 вы смело можете приобрести генератор Fubag BS 5500, отличающийся очень низким расходом топлива, прочной рамой и надежной защитой от перегрузок.

Для инверторов EWM

Продукция известного немецкого бренда EWM появилась на нашем рынке еще во времена СССР. С тех пор и поныне, инверторы EWM приносят настоящее удовольствие людям, которые на них работают. Такой аппарат нуждается в превосходном генераторе.

Поэтому для сварочного инвертора EWM Pico 160 достойным партнером видится генератор Fubag BS 7500 A ES, который оснащен мощным двигателем, блоком AVR и комплектуются вместительным топливным баком для длительной работы без дозаправки.

Полезные советы по выбору генератора

Существует еще несколько полезных советов, основанных на рекомендациях профессионалов сварочного дела, которые вам пригодятся при покупке генератора для инверторного сварочного аппарата.

1. Генераторы мощностью до 10 кВт выгоднее покупать на бензиновой основе. В этом сегменте они представлены наиболее широко. А более мощные электростанции работают на дизельном топливе.
2. Запас мощности бензинового генератора, хотя бы в 15-25%, значительно облегчает поджиг дуги. Для электростанций, работающих на дизельном топливе, желательно иметь больший запас – до 50%.
3. Наиболее функциональными являются электростанции, оснащенные чугунными гильзами. Минимальный ресурс их работы составляет 1500 моточасов. Алюминиевые блоки выдерживают значительно меньшую нагрузку — до 500 моточасов.
4. Инверторы с аббревиатурой PFC в наименовании имеют в схематехнике встроенный корректор коэффициента мощности, поэтому они могут работать при пониженном напряжении и отлично подходят для работы от генератора, например модель Сварог ARC 160 PFC.

Приведенная в статье информация предназначена для обычных сварочных инверторов, которые часто используются в бытовых условиях.

Для профессионального оборудования (сварочных полуавтоматов и инверторов, предназначенных для аргонодуговой сварки) могут возникнуть определенные проблемы при работе от генератора. Многие производители прямо указывают об этом в руководстве по использованию. Поэтому крайне желательно проконсультироваться со специалистами перед покупкой, во избежание серьезных последствий.

Подобрать генератор для сварочного инвертора вполне можно самостоятельно, используя здравый смысл и наши советы. А для полной уверенности — обращайтесь к консультантам и менеджерам нашего сварочного гипермаркета, которые подскажут вам, какой генератор подойдет для сварки в каждом конкретном случае. Наши специалисты имеют правильные ответы на самые каверзные и сложные вопросы покупателей!

Уравнения и расчеты, относящиеся к контактной сварке

Это некоторые из основных расчетов, с которыми вам следует ознакомиться, если вы покупаете оборудование или изучаете процесс контактной сварки.

Расчет времени

Сварочные циклы

Первые аппараты для контактной сварки были привязаны к промышленной частоте источника питания машины. По этой причине в документации по контактной сварке вы по-прежнему будете часто встречать Weld Cycles .В Северной Америке частота сети составляет 60 Гц. Во многих других частях света рабочая частота составляет 50 Гц.

Карта мира, показывающая частоту в электросети общего пользования с разбивкой по странам. Не все окрашенные области имеют доступ к электросети. В Японии используются как 50 Гц, так и 60 Гц.

Однофазные машины переменного тока по-прежнему подсчитывают количество циклов сетевой частоты, чтобы контролировать время сварки. Инверторы (иногда называемые среднечастотными сварочными аппаратами постоянного тока [MFDC]) часто имеют частоту 1000 Гц, что упрощает расчет времени.

Время сварки (в миллисекундах) = количество циклов сварки / частота электросети

В Северной Америке при 60 Гц:
Время сварки (в миллисекундах) = количество циклов / 60
пример
15 циклов времени сварки
Время сварки (в миллисекундах) = 15/60 = 0,250 секунды (или 250 миллисекунд [мс ])

В Англии и Европе, Китае и большинстве других мест в мире с частотой 50 Гц:
Время сварки (в миллисекундах) = количество циклов / 50
пример
15 циклов времени сварки
Время сварки (в миллисекундах) = 15 / 50 = 0.300 секунд (или 300 миллисекунд [мс])

Рабочий цикл

Рабочий цикл

используется для математического снижения сварочного трансформатора. Сварщики сопротивлением очень редко работают при 100% рабочем цикле (что приравнивается к постоянному включению, как лампочка). Часто они включаются только на непродолжительное время. Если бы все аппараты для контактной сварки были рассчитаны на 100% -ный рабочий цикл, все они были бы огромными и очень дорогими. Таким образом, рабочий цикл можно использовать, чтобы сделать оборудование более подходящим для повседневной «нормальной» работы.

Следует проявлять осторожность при покупке сварщика, так как расчет рабочего цикла может быть изменен, чтобы заставить оборудование звучать более мощно, чем другое оборудование. См. Диаграммы ниже в разделе «КВА в зависимости от рабочего цикла». «50 кВА» – это не всегда сравнение яблок с яблоками.

В Северной Америке обычно принято оценивать сварочные трансформаторы на уровне 50%. На некотором импортном оборудовании вы увидите рейтинг рабочего цикла 20%. Можно найти трансформаторы с рейтингом от 4%. (Трансформатор с номиналом 0% означает, что вы никогда не сможете его использовать.)

Рабочий цикл = (время сварки) / (прошедшее время)
Истекшее время часто рассчитывается с использованием 2 секунд, но также может быть рассчитано за одну минуту

пример (1 минута)
в среднем 4 сварных шва в минуту при времени сварки 15 циклов (250 мс) в Северной Америке
Рабочий цикл = (4 сварных шва по 0,250 с) / 60 с = 0,01667 = 1,67% рабочего цикла

пример (2 секунды)
в среднем 1 сварка за 2 секунды при времени сварки 15 циклов (250 мс) в Северной Америке
Рабочий цикл = (1 сварка X 0.250 с) / 2 с = 0,125 = рабочий цикл 12,5%

Трансформатор кВА

Расчет однофазного тока в кВА

S (кВА) = I (A) x V (RMS) / 1000

S (кВА) = полная мощность в кВА
I (A) = ток в амперах
В (среднеквадратичное значение) = действующее значение напряжения

пример
I (A) = 153 A
V (RMS) = 460 V
S (kVA) = 70 kVA

Расчет трех (3) фазных ампер на кВА

S (кВА) = sqrt (3) x I (A) x V (RMS) / 1000

S (кВА) = полная мощность в кВА
I (A) = ток в амперах
В (среднеквадратичное значение) = действующее значение напряжения

пример
I (A) = 153 A
В (RMS) = 460 В
S (кВА) = 122 кВА

кВА в зависимости от рабочего цикла

Px = Pmax X sqrt (Dc)

Px = кВА (x% нагрузки)
Pmax = кВА (100% нагрузки)
Dc = рабочий цикл (пример: 30% = 0.30)

пример
Dc = 0,5
Pmax = 100 кВА
Px = 70,7 кВА

пример
Dc = 0,5
Px = 100 кВА
Pmax = 141,4 кВА

Передаточное число

Коэффициент витков – это просто отношение входного напряжения / силы тока к выходному напряжению / силе тока.

Мощность трансформатора должна быть примерно такой же, как на входе, так и на выходе. Следовательно:
Power (in) = Power (out)
and
Power (Watts) = Volts X Amps
Volts (in) X Amps (in) = Volts (out) X Amps (out)
Volts (in) / Amps (выход) = Вольт (выход) / Ампер (вход)

Разъяснение рабочего цикла

для сварщиков

Мир сварки может быть очень запутанным пространством для людей, которые только знакомятся с основами.Есть много терминов, которые выглядят сложными и пугающими, но на самом деле это , довольно простые для понимания концепции . Во время вашего пути к сварке важно ознакомиться со всеми деталями, касающимися сварки. Недостаточно просто знать, как сваривать, но также важно понимать технические аргументы, лежащие в основе всего.

Рабочий цикл не является чем-то постоянным и может сильно варьироваться в зависимости от таких переменных, как сила тока и напряжение, которые вы используете вместе с вашим сварочным аппаратом и т. Д.Учитывайте это при выборе сварочного аппарата, которого хотите купить. Рабочие циклы зависят от используемого сварочного аппарата, и вы должны быть в курсе, чтобы найти рабочий цикл из руководства к своей машине.

ЧТО ТАКОЕ СВАРОЧНЫЙ ЦИКЛ?

Рабочий цикл как фраза может звучать очень необычно, но на самом деле это довольно просто. Это просто представляет собой безопасное время работы сварщика в заданном временном интервале . Таймфрейм, в котором он измеряется – 10 минут. Так, например, если ваш рабочий цикл заявлен как 70% при 100 А, это означает, что вы можете запустить машину в течение 7 минут при 100 А, прежде чем она станет слишком горячей.

Рабочий цикл не является стабильным или постоянным, он может сильно меняться в зависимости от силы тока, при которой вы работаете, и даже от климатических условий, в которых вы выполняете сварку.

Рабочий цикл можно сравнить с производственными циклами в отраслях, которые измеряют то же самое, но с точки зрения производительности, а не времени работы станка.

Если вы когда-нибудь встретите этикетку или описание, в котором говорится, что этот сварочный аппарат имеет рабочий цикл , равный 50% при 200 А, то это просто означает, что каждые 10 минут, когда аппарат включен, он будет безопасно работать в течение 5 минут при 200. усилители .Этот рабочий цикл изменится, если вы измените силу тока, с которой вы работаете, и будет меняться вместе с температурой в вашей мастерской. Например, при сварке в холодную погоду вы можете запускать сварочный аппарат на более длительные периоды, прежде чем он начнет повреждать трансформатор или инвертор вашего аппарата.

Для большинства сварщиков , если снизить силу тока, увеличится рабочий цикл . Причина этого проста: работа с более низкой силой тока будет производить меньше тепла, и, следовательно, машина может работать в течение более длительных периодов времени.

ПОЧЕМУ СВАРОЧНЫЕ МАШИНЫ ИМЕЮТ ОБЯЗАТЕЛЬНЫЙ ЦИКЛ?

Сварочные аппараты работают при высоких температурах и амперах. Если заставить их работать в этих условиях в течение длительных периодов времени, это приведет к нагреву машины . Рабочий цикл важен, чтобы знать, как долго вы можете использовать эту машину, чтобы она не стала опасной не только для машины, но и для вас.

Обычно в самой машине есть защитные приспособления для предотвращения перегрева .Это необходимо сделать в случае, если кто-то продолжает работать на машине сверх установленного времени. Перегрев сварочного аппарата может вызвать поражение электрическим током, короткое замыкание и даже возгорание.

КАКОВ РАЗУМНЫЙ ЦИКЛ РАБОТЫ ДЛЯ СВАРОЧНОГО МАШИНЫ?

Прежде чем мы перейдем к определению разумного рабочего цикла, важно понять, является ли рабочий цикл хорошим фактором, по которому можно судить о машине.

МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ ОЦЕНИТЬ ЭФФЕКТИВНОСТЬ В РАБОЧЕМ ЦИКЛЕ?

Ответ здесь непростой, рабочий цикл – один из факторов, на который вы должны обратить внимание при покупке машины , но он не единственный.Первое, на что следует обратить внимание, это то, является ли рабочий цикл, указанный для машины, правильным или нет, производители часто завышают рабочий цикл машины.

Следует иметь в виду, что использование исключительно в рабочем цикле похоже на покупку автомобиля исключительно на его максимальной скорости , это не рисует общую картину. Следующее, что вам следует подумать, – это техника сварки, которую вы собираетесь использовать чаще всего. Продолжительность включения может быть важным фактором, когда речь идет о сварке MIG, поскольку она не требует значительного времени простоя в отличие от сварки штучной сваркой.

Это не имеет большого значения при сварке TIG и сваркой штучной сваркой. Вы также должны взглянуть на эффективность и производительность машины вместе с рабочим циклом.

Многие машины могут иметь более высокий рабочий цикл, но по мере увеличения силы тока цена сварочного аппарата также возрастает. Когда дело доходит до выбора производительности конкретной машины, существует множество факторов.

РАЗУМНЫЙ ЦИКЛ ОБЯЗАННОСТИ

На этот вопрос нет однозначного ответа, все зависит от того, для чего вы его используете.

Например, при сварке штучной сваркой рабочий цикл аппарата не имеет большого значения. Для этого есть очень простая причина. При сварке штучной сваркой на самом деле не включается на длительное время. , замена электродов и иногда скалывание шлака могут потребовать от вас время от времени останавливать сварку . По этой причине рабочие циклы обычно намного ниже и даже не нужны в такой степени, как для MIG. Приличный рабочий цикл для сварки штучной сваркой может составлять около 30%.

По большей части, для сварки TIG также не требуются высокие рабочие циклы, это связано с типом работы, на которой он обычно используется. Более тонкие материалы и более мелкие детали, обычно требующие детализации и т. Д., В конечном итоге приводят к частому включению и выключению машины. Часто системы TIG используются при низкой силе тока, что автоматически увеличивает рабочий цикл .

MIG требует более высоких рабочих циклов, поскольку это полуавтоматический процесс, предназначенный для увеличения производительности. Вы можете видеть, что рабочие циклы регулярно превышают 60-70%.

В общем, , учитывая разумный рабочий цикл вашего нового станка, сначала выясните, какой метод вы собираетесь использовать , а также какую толщину материала вы собираетесь регулярно сваривать. Для более толстых материалов требуется больше вольт и ампер, поэтому, если вы покупаете машину на 140 ампер и большую часть времени будете использовать ее при максимальных настройках, было бы неплохо получить машину с более высокими характеристиками.

ЧТО ПРОИСХОДИТ, ЕСЛИ Я ВЫПОЛНЯЮ СВАРОЧНЫЙ ЦИКЛ ПО ВЫХОДЕ?

Большинство производимых сегодня сварочных аппаратов имеют автоматическую систему, которая прекращает работу, когда внутренняя температура превышает определенный предел. Если вам интересно, какая температура повышается во время сварки, это будет ваш трансформатор или инвертор, в зависимости от используемого вами аппарата. Некоторые сварщики даже включают себя, когда достаточно остынут.

КАК РАССЧИТАТЬ РАБОЧИЙ ЦИКЛ?

Если вы не можете найти предписанный рабочий цикл вашего сварочного аппарата на заводе-изготовителе, есть простой способ узнать рабочий цикл вашего аппарата в довольно приличной степени.

Запустите машину в течение определенного времени с определенными настройками, 5 или 10 минут, и посмотрите, как долго машина может фактически проработать, прежде чем выключить . Это не лучший способ проверить, но если вам действительно нужен ответ, вы можете попробовать. Здесь процесс не выполняется. Вы должны помнить о некоторых переменных, которые могут повлиять на время работы машины.

Даже погода, в которой вы его тестировали, может иметь значение. Если вы тестировали машину в более холодном климате, то рабочий цикл может быть немного выше , потому что машине будет легче остыть и оставаться холодной.С другой стороны, при работе при высокой температуре рабочий цикл может оказаться ниже.

Какой бы период времени ни работал, представьте это в процентах и ​​вуаля! Это рабочий цикл вашей машины.

Еще одна переменная, о которой вы можете не заметить, – это срок службы машины. Если он новый или вы включаете его по прошествии длительного времени, то рабочий цикл будет выше, в то время как, если бы машина работала до испытания, он, скорее всего, будет ниже.

РАБОЧИЙ ЦИКЛ СВАРКИ ИНВЕРТОРА VS ТРАНСФОРМАТОРА

Инверторы

– это , которые считаются более эффективными машинами, и некоторые машины используют только половину ампер для достижения тех же результатов. Хотя инверторы считаются более эффективными, это все еще довольно новая технология, поэтому потребуется некоторое время, чтобы узнать их долгосрочные последствия. Но на данный момент инверторы почти всегда имеют лучший рабочий цикл по сравнению со сварочным аппаратом того же класса.

Надо сказать, что многие из сварщиков старой школы все еще предпочитают трансформаторы инверторным сварочным аппаратам, потому что они считаются более прочными и служат дольше.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЙ ВОПРОС

Продолжительность включения

определенно будет одним из факторов, которые вы будете учитывать при покупке сварочного аппарата, и поэтому важно иметь все ясное представление об этой теме, иначе вы можете в конечном итоге купить аппарат, который не соответствует вашим потребностям.Я постараюсь ответить на некоторые из наиболее частых вопросов, связанных с этой темой.

ЧТО ТАКОЕ НАДЕЖНЫЙ ЦИКЛ ДЛЯ СВАРОЧНОГО МАШИНЫ?

Как я уже говорил ранее, «хорошего» рабочего цикла не существует, это зависит от техники, которую вы собираетесь использовать, и обычной силы тока, с которой вы работаете. На мой взгляд, хорошее число, к которому следует стремиться, составляет не менее 30%, в зависимости от материала, который вы собираетесь сваривать.

ПРОДОЛЖИТ ЛИ РАБОЧИЙ ЦИКЛ В ХОЛОДНУЮ ПОГОДУ?

Да, это связано с тем, что сварщикам будет легче и быстрее остывать и даже медленнее нагреваться.Это даст сварщику больше времени для работы, прежде чем он перегреется.

ПОЧЕМУ MIG НЕОБХОДИМ БОЛЕЕ ВЫСОКИЙ ЦИКЛ?

MIG является более автоматическим по сравнению с сваркой с использованием сварочной проволоки и TIG, вам не нужно постоянно подавать проволоку вручную, вам также не нужно менять электрод или останавливаться для удаления шлака. Обычно это заставляет вас работать на машине в течение более длительных периодов времени.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итог, можно сказать, что режим важен, но не полностью определяет рабочие характеристики сварочного аппарата .Они просто представляют собой период времени, в течение которого они могут работать в заданных временных рамках. Рабочий цикл также колеблется в зависимости от используемой силы тока и рабочей температуры окружающей среды. Имейте в виду, что рабочие циклы намного важнее для сварки MIG, чем для сварки TIG и Stick. Если вы не знаете, довольно легко рассчитать рабочий цикл вашего устройства. И многие новые машины имеют автоматический отказоустойчивый режим на тот случай, если вы превысите предложенный срок.

расчет, схемы, изготовление, контакт и место. Сварочный аппарат для сварки мелких деталей своими руками Как сделать сварочный аппарат своими руками

На данный момент существует несколько модификаций различных сварочных аппаратов. Сварочные трансформаторы своими руками можно сделать довольно легко, обладая определенными навыками.

Наиболее популярными являются трансформаторная сварка, предназначенная для контактной и дуговой сварки металлических конструкций. Популярность трансформатора для сварки данного типа обусловлена ​​рядом причин:

• простота и надежность устройства;
• наличие широкого спектра использования данного вида оборудования;
• наличие повышенной мобильности.

Помимо перечисленных преимуществ, использование данного типа аппаратов имеет ряд недостатков, основными из которых являются следующие:

• низкий КПД трансформаторного аппарата;
• высокая зависимость качества сварного шва от наличия сварочных навыков.

Для установки можно сделать трансформатор своими руками. Устройство представляет собой устройство, которое увеличивает силу тока и одновременно снижает его напряжение.

Технология изготовления трансформатора для сварочного аппарата

Разработаны различные схемы сварочных трансформаторов. Наибольшей популярностью пользуется установка с П-образной конфигурацией магнитопровода. При наличии П-образного магнитопровода намотка первичной и вторичной обмоток осуществляется достаточно просто. П-образные устройства легко разбираются, если потребуется ремонт. Чтобы создать сварочный аппарат, нужно знать принцип работы сварочного трансформатора.

Для эксплуатации устройства для бытовых нужд необходимо установить на сердечник такие катушки, которые позволят сваривать металлические заготовки электродами диаметром 3-4 мм. При создании агрегата требуется рассчитать сварочный трансформатор. При изготовлении агрегата для сварочного аппарата нужно набрать магнитопровод. При сборке жилы помните, что сечение должно быть не менее 25-35 см². Расчет сварочного трансформатора, в частности необходимой площади сечения, проводится по формуле S = a * b, см².

После расчета и изготовления сердечника выбирается проволока для изготовления обмоток. При выборе электрического проводника особое внимание уделяется его сечению и габаритной длине. Для изготовления катушки первичной обмотки лучше всего использовать специальный обмоточный термостойкий провод из меди, покрытый изоляционным материалом из ваты или стекловолокна. Желательно, чтобы медный провод имел квадратное или прямоугольное сечение.

Если у вас есть провод необходимого сечения и нет необходимого изоляционного материала, вы можете сделать его самостоятельно.Для этого готовят несколько узких полосок из ваты или стекловолокна. Ширина полоски должна быть 2 см. После того, как полосы изоляционного материала сделаны, наматывают медную проволоку. Намотанная проволока пропитана электролаком.

Для того, чтобы сварочный аппарат хорошо сваривал металлические детали, необходимо обеспечить нормальный уровень переменного напряжения без нагрузки. На холостом ходу этот параметр должен быть равен 60-65 В. При проведении сварки напряжение должно быть в пределах 18-24 В в зависимости от диаметра электрода.

Вернуться к содержанию

Особенности расчета параметров трансформатора для сварочного аппарата

Изготовление самодельного сварочного трансформатора необходимо начинать с расчета всех технических параметров.

При подготовке к изготовлению трансформатора требуется рассчитать несколько технических параметров оборудования, от которых полностью зависит нормальная работа сварочной установки.Основные параметры, требующие расчетов, следующие:

• площадь поперечного сечения жилы;
• площадь сечения провода первичной обмотки;
• площадь сечения вторичного провода.

При расчетах обязательно учитывать максимальную мощность, которую будет иметь сварочный агрегат. Например, при потребляемой мощности 5 кВт площадь сечения первичного провода должна быть около 5 мм².При изготовлении обмотки оптимальным вариантом будет, если площадь сечения будет 6-7 мм². При заданных параметрах потребляемой мощности первичной обмотки и ее сечения вторичная обмотка должна иметь сечение 30 мм² (без учета изоляционного материала).

Перед намоткой катушек на сердечник требуется рассчитать не только количество витков, но и длину провода. Первичная обмотка должна иметь напряжение ниже, чем в бытовой сети.Чтобы снизить напряжение на соответствующую величину, для этой цели требуется рассчитать количество витков на вольт напряжения. Используемая формула n = 48 / См, где Sм – площадь поперечного сечения жилы, выраженная в квадратных сантиметрах.

При хорошем, качественном магнитопроводе n = 0,9-1. Исходя из этого, общее количество витков катушки определяется в соответствии с формулой W1 = U1 / n, следовательно, при оптимальных характеристиках магнитопровода получается порядка 200-300 витков в зависимости от сечения. магнитной цепи.Длина медного провода подбирается в зависимости от количества витков. Аналогично рассчитывается вторичная обмотка.

Сварочный аппарат нельзя назвать незаменимым в домашних условиях инструментом, например, отверткой или молотком. Однако бывают ситуации, когда сварочный аппарат действительно необходим. В этой статье мы рассмотрим, как собрать простой сварочный аппарат в домашних условиях.

Для начала предлагаем посмотреть видео по изготовлению сварочного аппарата

Итак, нам понадобится:
– бак для воды;
– соль;
– вода;
– две металлические пластины;
– провод с вилкой;
– два провода;
– электрод сварочный.

По словам автора самоделки, процесс создания занимает всего 15 минут, поэтому не будем терять время и перейдем к изготовлению самодельного сварочного аппарата. Первым делом нам нужно взять одну металлическую пластину и прикрутить к ней один из двух проводов.

Повторяем процесс со второй пластиной и второй проволокой.

Следующее, что нужно сделать, это положить в воду две столовые ложки соли и все хорошо перемешать.

В полученную смесь погрузите две пластины и намотанные на них провода.

В целях безопасности рекомендуется закрепить металлические пластины прищепками.

Пластины позволяют регулировать сварочный ток. Как именно это работает? Чем глубже погружаем пластины, тем больше тока получаем.

Надо подключить один провод, идущий от одной из пластин к фазе, а второй провод к сварочному электроду.

Так же берем нейтральный провод и подключаем его к предмету, который нам нужно приготовить.

Возникает вполне закономерный вопрос – как определить, где фаза, а где ноль, если дома по каким-то причинам нет специальных измерительных приборов. Есть старый верный способ: нужно просто прикоснуться проводом к земле. Провод, который будет искрить, когда он коснется земли, является фазным проводом.

Многие люди в хозяйстве использовали аппараты для электросварки деталей из черных металлов. Поскольку серийно выпускаемые сварочные аппараты довольно дороги, многие радиолюбители стараются сделать сварочный инвертор своими руками.

У нас уже была статья об этом, но на этот раз я предлагаю еще более простой вариант самодельного сварочного инвертора из имеющихся деталей своими руками.

Из двух основных вариантов конструкции аппарата – со сварочным трансформатором или на базе преобразователя – был выбран второй.

Действительно, сварочный трансформатор – это большой и тяжелый магнитопровод и много медной проволоки для обмоток, что для многих недоступно. Электронные компоненты преобразователя при правильном выборе не в дефиците и относительно дешевы.

Как я сделал сварочный аппарат своими руками

С самого начала своей работы я поставил перед собой задачу создать максимально простой и дешевый сварочный аппарат с использованием в нем распространенных деталей и узлов.

В результате довольно продолжительных экспериментов с различными типами преобразователей на транзисторах и тиристорах схема, представленная на рис. 1.

Простые транзисторные преобразователи оказались крайне капризными и ненадежными, а тиристор без повреждений выдерживает замыкание выхода до сгорания предохранителя.Кроме того, тиристоры нагреваются значительно меньше транзисторов.

Как нетрудно заметить, схемотехника не оригинальна – это обычный однотактный преобразователь, его преимущество заключается в простоте конструкции и отсутствии дефицитных комплектующих, в устройстве используется много радиодеталей старых Телевизоры.

И наконец, практически не требует настройки.

Схема инверторного сварочного аппарата представлена ​​ниже:

Род сварочного тока постоянный, регулировка плавная.На мой взгляд, это самый простой сварочный инвертор, который можно собрать своими руками.

При стыковой сварке стальных листов толщиной 3 мм электродом диаметром 3 мм установившийся ток, потребляемый аппаратом от сети, не превышает 10 А. С другой стороны, поскольку при отпускании электрододержателя напряжение на электроде автоматически отключается. Повышенное напряжение облегчает зажигание дуги и обеспечивает стабильность ее горения.

Маленькая хитрость: самосборная схема сварочного инвертора позволяет соединять работы из тонкой жести.Для этого поменяйте полярность сварочного тока.

Напряжение сети выпрямляется диодным мостом VD1-VD4. Выпрямленный ток, протекающий через лампу HL1, начинает заряжать конденсатор С5. Лампа служит ограничителем зарядного тока и индикатором этого процесса.

Сварку следует начинать только после того, как погаснет лампа HL1. При этом конденсаторы АКБ С6-С17 заряжаются через дроссель L1. Когда горит светодиод HL2, устройство подключено к сети.Тринистор VS1 пока закрыт.

При нажатии кнопки SB1 запускается генератор импульсов частотой 25 кГц, собранный на однопереходном транзисторе VT1. Импульсы генератора открывают тиристоры VS2, которые, в свою очередь, размыкают параллельные тиристоры VS3-VS7. Конденсаторы С6-С17 разряжены через дроссель L2 и первичную обмотку трансформатора Т1. Цепь дросселя L2 – первичная обмотка трансформатора Т1 – конденсаторы С6-С17 – колебательный контур.

Когда направление тока в цепи меняется на противоположное, ток начинает течь через диоды VD8, VD9, и тиристоры VS3-VS7 закрываются до следующего импульса генератора на транзисторе VT1.

Импульсы, возникающие на обмотке III трансформатора T1, открывают тиристор VS1. который напрямую соединяет сетевой выпрямитель на диодах VD1 – VD4 с преобразователем SCR.

Светодиод HL3 используется для индикации процесса генерации импульсного напряжения. Диоды VD11-VD34 выпрямляют сварочное напряжение, а конденсаторы C19 – C24 сглаживают его, тем самым облегчая зажигание сварочной дуги.

Коммутатор SA1 – это пакетный или другой коммутатор на ток не менее 16 А. Раздел SA1.3 замыкает конденсатор С5 на резистор R6 в выключенном состоянии и быстро разряжает этот конденсатор, что позволяет, не опасаясь поражения электрическим током, осмотреть и отремонтировать устройство.

Вентилятор ВН-2 (с электродвигателем М1 по схеме) обеспечивает принудительное охлаждение узлов устройства. Менее мощные вентиляторы использовать не рекомендуется, иначе придется устанавливать их несколько. Конденсатор С1 – любой конденсатор, рассчитанный на работу от переменного напряжения 220 В.

Выпрямительные диоды VD1-VD4 должны быть рассчитаны на ток не менее 16 А и обратное напряжение не менее 400 В.Их необходимо устанавливать на пластинчатые угловые радиаторы размером 60х15 мм толщиной 2 мм из алюминиевого сплава.

Вместо одного конденсатора С5 можно использовать батарею из нескольких параллельно соединенных на напряжение не менее 400 В каждая, при этом емкость батареи может быть больше указанной на схеме.

Дроссель Л1 выполнен на стальном магнитопроводе ПЛ 12,5х25-50. Подойдет любой другой магнитопровод того же или большего сечения, при условии, что выполнено условие для размещения обмотки в его окне.Обмотка состоит из 175 витков провода ПЭВ-2 1,32 (провод меньшего диаметра использовать нельзя!). Магнитопровод должен иметь немагнитный зазор 0,3 … 0,5 мм. Индуктивность дросселя 40 ± 10 мкГн.

Конденсаторы C6-C24 должны иметь малый тангенс угла диэлектрических потерь, а C6-C17 также должны иметь рабочее напряжение не менее 1000 В. Лучшие конденсаторы, которые я тестировал, – это K78-2, используемые в телевизорах. Также можно использовать более распространенные конденсаторы этого типа с разной емкостью, доведя общую емкость до указанной на схеме, а также импортные пленочные.

Попытки использовать бумажные или другие конденсаторы, предназначенные для работы в низкочастотных цепях, как правило, через некоторое время приводят к их выходу из строя.

Тринисторы КУ221 (VS2-VS7) желательно использовать с буквенным индексом А или, в крайнем случае, Б или G. Как показала практика, во время работы аппарата катодные выводы тринисторов заметно нагреваются, за счет к которому возможны разрушение пайка на плате и даже выход из строя тринисторов.

Надежность будет выше, если на выход катода SCR поставить либо трубки-заглушки из луженой медной фольги толщиной 0.1 … 0,15 мм, либо бинты в виде плотно свернутой спирали из луженой медной проволоки диаметром 0,2 мм, спаянные по всей длине. Поршень (бандаж) должен охватывать всю длину вывода почти до основания. Паять нужно быстро, чтобы не перегреть тиристор.

У вас наверняка возникнет вопрос: а можно ли вместо нескольких относительно маломощных тиристоров установить один мощный? Да, это возможно при использовании устройства, которое по своим частотным характеристикам превосходит (или хотя бы сравнимо) с тринисторами КУ221А.Но среди доступных, например, из серий ПМ или TL их нет.

Переход на низкочастотные аппараты заставит снизить рабочую частоту с 25 до 4 … 6 кГц, а это приведет к ухудшению многих важнейших характеристик аппарата и громкому пронзительному писку при сварке. .

При установке диодов и тиристоров обязательно использование теплопроводной пасты.

Кроме того, было обнаружено, что один мощный тиристор менее надежен, чем несколько, соединенных параллельно, поскольку им легче обеспечить лучшие условия для отвода тепла.Достаточно установить группу тиристоров на одной пластине радиатора толщиной не менее 3 мм.

Поскольку резисторы для выравнивания тока R14-R18 (C5-16 V) могут сильно нагреваться во время сварки, их необходимо перед установкой освободить от пластиковой оболочки путем обжига или нагрева током, величина которого должна быть подобрана экспериментально.

Диоды VD8 и VD9 устанавливаются на общий радиатор с тринисторами, а диод VD9 изолирован от радиатора слюдяной прокладкой. Вместо КД213А подходят КД213Б и КД213В, а также КД2999Б, КД2997А, КД2997Б.

Дроссель L2 представляет собой бескаркасную спираль из 11 витков провода сечением не менее 4 мм2 в термостойкой изоляции, намотанную на оправку диаметром 12 … 14 мм.

Дроссель при сварке сильно нагревается, поэтому при намотке спирали между витками следует предусмотреть зазор 1 … 1,5 мм, а дроссель располагать так, чтобы он находился в потоке воздуха от вентилятора. Рисунок: 2 Магнитопровод трансформатора

T1 состоит из трех магнитопроводов PK30x16 из феррита 3000NMS-1, установленных друг на друга (они использовались для линейных трансформаторов старых телевизоров).

Первичная и вторичная обмотки разделены на две секции каждая (см. Рис. 2), намотаны проводом ПСД1,68х10,4 в стеклопластиковой изоляции и соединены последовательно в соответствии с. Первичная обмотка содержит 2х4 витка, вторичная обмотка 2х2 витка.

Профили намотаны на специально изготовленный деревянный каркас. Секции защищены от разматывания двумя полосами луженой медной проволоки диаметром 0,8 … 1 мм. Ширина бандажа – 10 … 11 мм. Под каждую повязку кладут полоску электрокартона или наматывают несколько витков стеклопластиковой ленты.

После намотки ленты припаяны.

Одна из полос каждой секции служит выходом для ее начала. Для этого утеплитель под повязкой выполняется так, чтобы изнутри он непосредственно контактировал с началом обмотки секции. После намотки бандаж припаивается к началу участка, для чего с этого участка катушки заранее снимается изоляция и он лужится.

Следует иметь в виду, что обмотка I работает в наиболее тяжелом тепловом режиме.По этой причине при намотке его секций и сборке следует предусмотреть воздушные зазоры между внешними частями витков, вставив между витками короткие стеклопластиковые вставки, смазанные термостойким клеем.

Вообще, при изготовлении трансформаторов для инверторной сварки своими руками всегда оставляйте в обмотке воздушные зазоры. Чем их больше, тем эффективнее отвод тепла от трансформатора и тем меньше вероятность возгорания устройства.

Здесь также уместно отметить, что участки обмотки, выполненные с указанными вставками и прокладками, с проводом того же сечения 1.68×10,4 мм2 без изоляции будет лучше охлаждаться в тех же условиях.

Контактные ленты соединяются пайкой, и желательно припаять медную полосу в виде короткого отрезка провода, из которого делается секция на лицевую сторону, которые служат выводами секций.

В результате получается жесткая цельная первичная обмотка трансформатора.

Secondary производится аналогично. Разница только в количестве витков в секциях и в том, что необходимо обеспечить выход из средней точки.Обмотки устанавливаются на магнитопровод строго определенным образом – это необходимо для правильной работы выпрямителя VD11 – VD32.

Направление намотки верхней части обмотки I (если смотреть на трансформатор сверху) должно быть против часовой стрелки, начиная с верхней клеммы, которая должна быть подключена к дросселю L2.

Направление намотки верхнего участка обмотки II, наоборот, по часовой стрелке, начиная с верхнего вывода, он подключен к диодной колодке VD21-VD32.

Обмотка III – виток любого провода диаметром 0,35 … 0,5 мм в жаропрочной изоляции, выдерживающий напряжение не менее 500 В. Ее можно разместить последней в любом месте магнитопровода со стороны первичная обмотка.

Для обеспечения электробезопасности сварочного аппарата и эффективного охлаждения всех элементов трансформатора потоком воздуха очень важно выдерживать необходимые зазоры между обмотками и магнитопроводом. При сборке сварочного инвертора своими руками большинство мастеров делают ту же ошибку: недооценивают важность охлаждения транса.Это невозможно.

Эту задачу выполняют четыре фиксирующие пластины, которые вставляются в обмотки при окончательной сборке узла. Плиты изготавливаются из стеклопластика толщиной 1,5 мм в соответствии с рисунком на рисунке.

После окончательной подгонки желательно закрепить плиты термостойким клеем. Трансформатор крепится к основанию аппарата тремя гнутыми латунными или медными проводами диаметром 3 мм. Эти же скобки фиксируют взаимное расположение всех элементов магнитопровода.

Перед установкой трансформатора на основание между половинками каждого из трех комплектов магнитопровода необходимо вставить немагнитные прокладки из электрокартона, гетинакса или печатной платы толщиной 0,2 … 0,3 мм.

Для изготовления трансформатора можно использовать магнитопроводы и других типоразмеров сечением не менее 5,6 см 2. Подойдут, например, W20x28 или два набора W 16×20 из феррита 2000НМ1.

Обмотка I бронированной магнитопровода выполняется в виде цельной секции из восьми витков, обмотка II – аналогично описанной выше, из двух секций по два витка.Выпрямитель диодный сварочный ВД11-ВД34 конструктивно представляет собой отдельный блок, выполненный в виде пакета:

Он собран так, что каждая пара диодов размещена между двумя теплоотводящими пластинами размером 44×42 мм и толщиной 1 мм, изготовленными из листового алюминиевого сплава.

Весь пакет стянут четырьмя стальными резьбовыми стержнями диаметром 3 мм между двумя фланцами толщиной 2 мм (из того же материала, что и пластины), к которым с обеих сторон прикручены две платы, образующие выводы выпрямителя.

Все диоды в блоке ориентированы одинаково – катодными выводами вправо согласно рисунку – и впаяны выводами в отверстия платы, которая служит общим плюсовым выводом выпрямителя и аппарата. в целом. Анодные выводы диодов впаяны в отверстия второй платы. На нем формируются две группы выводов, подключенных к крайним выводам обмотки II трансформатора согласно схеме.

Принимая во внимание большой общий ток, протекающий через выпрямитель, каждый из его трех выводов состоит из нескольких отрезков провода длиной 50 мм, каждый впаян в свое отверстие и соединен пайкой на противоположном конце.Группа из десяти диодов соединена пятью сегментами, из четырнадцати – шестью, вторая плата с общей точкой всех диодов – шестью.

Лучше использовать гибкий провод сечением не менее 4 мм.

Сильноточные групповые выводы от основной печатной платы устройства выполнены аналогично.

Платы выпрямителя изготовлены из фольгированного стеклотекстолита толщиной 0,5 мм и покрыты лужением. Четыре узких паза на каждой плате помогают снизить нагрузку на выводы диода во время тепловых деформаций.Для этой же цели выводы диодов должны быть отформованы, как показано на рисунке выше.

Более мощные диоды КД2999Б, 2Д2999Б, КД2997А, КД2997Б, 2Д2997А, 2Д2997Б также могут быть использованы в сварочном выпрямителе. Их количество может быть меньше. Так, в одном из вариантов аппарата успешно сработал выпрямитель из девяти диодов 2Д2997А (пять в одном плече, четыре в другом).

Площадь пластин радиатора осталась прежней, и оказалось, что можно увеличить их толщину до 2 мм.Диоды ставили не попарно, а по одному в каждом отсеке.

Все резисторы (кроме R1 и R6), конденсаторы C2-C4, C6-C18, транзистор VT1, тиристоры VS2 – VS7, стабилитроны VD5-VD7, диоды VD8-VD10 смонтированы на основной печатной плате, а тиристоры и диоды VD8, VD9 устанавливаются на радиатор, прикрученный к плате из фольгированной печатной платы толщиной 1,5 мм:
Рисунок: пять … Чертеж платы

Масштаб чертежа платы 1: 2, но доску легко разметить даже без использования инструментов увеличения фото, так как центры почти всех отверстий и границы почти всех участков фольги расположены на сетке с шагом из 2.5 мм.

Плата не требует большой точности при разметке и сверлении отверстий, но помните, что отверстия на ней должны совпадать с соответствующими отверстиями в пластине радиатора.

Перемычка в цепи диода VD8, VD9 выполнена из медной проволоки диаметром 0,8 … 1 мм. Паять лучше со стороны печати. Вторая перемычка из проволоки ПЭВ-2 0,3 может располагаться сбоку от деталей.

Групповой вывод платы, обозначенный на рис. 5 буквой B, подключается к дросселю L2.Проводники от анодов тринистора впаяны в отверстия группы В. Выводы D подключены к нижнему выводу трансформатора Т1 по схеме, а D – к дросселю L1.

Сечения проводов в каждой группе должны быть одинаковой длины и одинакового сечения (не менее 2,5 мм2).
Рисунок: 6 Радиатор

Радиатор представляет собой пластину толщиной 3 мм с загнутой кромкой (см. Рис. 6).

Лучший материал радиатора – медь (или латунь).В крайнем случае, при отсутствии меди, можно использовать пластину из алюминиевого сплава.

Поверхность со стороны установки деталей должна быть ровной, без сколов и вмятин. В пластине просверливаются резьбовые отверстия для сборки ее с печатной платой и крепления элементов. Выводы деталей и соединительные провода пропущены через отверстия без резьбы. Анодные выводы тринисторов пропущены через отверстия в загнутом крае. Три отверстия M4 в радиаторе предназначены для электрического подключения к печатной плате.Для этого используются три латунных винта с латунными гайками. 8. Размещение узлов

Однопереходный транзистор VT1 обычно не вызывает проблем, однако некоторые экземпляры при генерации не обеспечивают амплитуду импульса, необходимую для стабильного открытия тринистора VS2.

Все узлы и детали сварочного аппарата устанавливаются на опорной плите из гетинакса толщиной 4 мм (подойдет также текстолит толщиной 4 … 5 мм) с одной стороны от нее. В центре основания вырезается круглое окошко для крепления вентилятора; он устанавливается с той же стороны.

Диоды VD1-VD4, тринистор VS1 и лампа HL1 установлены на угловых кронштейнах. При установке трансформатора Т1 между соседними магнитопроводами необходимо предусмотреть воздушный зазор 2 мм. Каждый из зажимов для подключения сварочных кабелей представляет собой медный болт М10 с медными гайками и шайбами.

Головка болта прижимается к основанию изнутри медным угольником, дополнительно защищенным от проворачивания винтом М4 с гайкой. Толщина квадратной полки 3 мм. Внутренний соединительный провод прикручивается или припаивается ко второй полке.

Печатная плата-теплоотвод устанавливается частями к основанию на шести стальных стойках, изогнутых из полосы шириной 12 мм и толщиной 2 мм.

На лицевой стороне основания находятся тумблер SA1, крышка держателя предохранителя, светодиоды HL2, HL3, ручка переменного резистора R1, зажимы для сварочных кабелей и кабелей к кнопке SB1.

Дополнительно к лицевой стороне прикреплены четыре стойки-втулки диаметром 12 мм с внутренней резьбой М5, вырезанные из текстолита.К стойкам крепится фальшпанель с отверстиями для управления устройством и защитной решеткой вентилятора.

Фальшпанель может быть изготовлена ​​из листового металла или диэлектрика толщиной 1 … 1,5 мм. Я вырезал его из стекловолокна. Снаружи к фальшпанели прикручены шесть стоек диаметром 10 мм, на которые после сварки наматываются силовые и сварочные кабели.

В свободных местах фальшпанели просверливаются отверстия диаметром 10 мм для облегчения циркуляции охлаждающего воздуха. Рисунок: девять … Внешний вид инверторного сварочного аппарата с проложенными кабелями.

Основание в сборе помещается в корпус с крышкой из листовой печатной платы (можно использовать гетинакс, стеклопластик, винипласт) толщиной 3 … 4 мм. Выходы охлаждающего воздуха расположены на боковых стенках.

Форма отверстий значения не имеет, но для безопасности лучше, если они будут узкими и длинными.

Общая площадь выходных отверстий не должна быть меньше площади входных.Чехол снабжен ручкой и плечевым ремнем для переноски.

Конструктивно электрододержатель может быть любым, если он обеспечивает удобство эксплуатации и простую замену электрода.

На ручке электрододержателя нужно закрепить кнопку (SB1 по схеме) в таком месте, чтобы сварщик мог легко удерживать ее даже рукой в ​​рукавице. Поскольку кнопка находится под напряжением сети, необходимо обеспечить надежную изоляцию как самой кнопки, так и подключенного к ней кабеля.

П.С. Описание процесса сборки заняло много места, но на самом деле все намного проще, чем кажется. Любой, кто хоть раз держал в руках паяльник и мультиметр, легко сможет собрать этот сварочный инвертор своими руками.

Если вам необходимо выполнить несложные сварочные работы для бытовых нужд, вовсе не обязательно приобретать дорогой заводской агрегат. Ведь зная некоторые тонкости, вы легко сможете собрать сварочный аппарат своими руками, о чем пойдет речь ниже.

Сварочные аппараты: классификация

Сварочные аппараты любые электрические или газовые. Сразу стоит сказать, что самодельные сварочные аппараты не должны быть газовыми. Поскольку в их состав входят баллоны с взрывоопасным газом, держать такую ​​установку дома не стоит.

Следовательно, в разрезе самостоятельного монтажа конструкций будет исключительно о вариантах электрооборудования … Такие узлы тоже подразделяются на разновидности:

1. Генераторные агрегаты оборудованы собственным генератором тока.Отличительная особенность – большой вес и габариты. Для домашних нужд такой вариант не подходит, да и самостоятельно собрать его будет сложно.
2. Трансформаторы – такие установки, особенно полуавтоматического типа, очень распространены у тех, кто изготавливает сварочное оборудование своими силами. Они питаются от сети 220 или 380 В.
Инверторы
3. – такие установки просты в использовании и идеально подходят для домашнего использования, конструкция компактна и легка, но электронная схема довольно сложна.
4. Выпрямители – эти устройства легко собирать и использовать по назначению. С их помощью даже новичок сможет сделать качественные сварные швы.

Для сборки инвертора в домашних условиях понадобится схема, которая позволит соблюсти требуемые параметры. Рекомендуется брать запчасти от старых советских устройств:

Параметры для устройства можно выбрать следующим образом:

• Он должен работать с электродами диаметром не более 5 мм.
• Максимальный рабочий ток 250 А.
• Источник напряжения – бытовая сеть 220 В.
• Регулировка сварочного тока от 30 до 220 А.

Инструмент включает в себя следующие компоненты:

• блок питания;
Выпрямитель
• ;
Инвертор
• .

Начать с обмотки трансформатора и действовать в следующей последовательности:

1. Возьмите ферритовый сердечник.
2. Выполните первую обмотку (100 витков проводом ПЭВ 0,3 мм).
3. Вторая обмотка на 15 витков, с проводом сечением 1 мм).
4. Третья обмотка на 15 витков с проводом ПЭВ 0,2 мм.
5. Четвертый и пятый – соответственно по 20 витков провода сечением 0,35 мм.
6. Возьмите вентилятор от компьютера, чтобы охладить трансформатор.

Для того, чтобы транзисторные ключи работали непрерывно, на них следует подавать напряжение после выпрямителя и конденсаторов. Соберите выпрямительный блок согласно схеме на плате и закрепите все блоки устройства в корпусе.Можно использовать старый радиоприемник , но можно и самому сделать.

С лицевой стороны корпуса установлен светодиодный индикатор , который указывает на то, что устройство подключено к сети. Здесь также может быть установлен дополнительный выключатель, а также защитный предохранитель. Также его можно установить на заднюю стенку и даже в сам корпус.

Все зависит от его габаритов и конструктивных особенностей. Переменное сопротивление установлено на передней панели корпуса, с его помощью можно регулировать рабочий ток … Когда вы собрали все электрические схемы, проверьте устройство специальным прибором или тестером, и вы можете его протестировать.

Сборка трансформаторной версии будет немного отличаться от предыдущей. Этот агрегат работает на переменном токе, но для сварки постоянным током к нему нужно собрать простую приставку.

Для работы понадобится трансформатор для сердечника , а также несколько десятков метров толстого провода или толстой медной шины. Все это можно найти в пункте сбора металла.Сердечник лучше всего делать П-образным, тороидальным или круглым. Многие также заимствуют статор у старого электродвигателя.

Инструкция по сборке П-образного сердечника выглядит так:

• Возьмите трансформаторное железо сечением от 30 до 55 см 2. Если показатель будет выше, то прибор окажется слишком тяжелым. И если сечение будет меньше 30, прибор не сможет корректно работать.
• Возьмите медный обмоточный провод сечением около 5 мм 2, снабженный термоустойчивой стекловолоконной или хлопковой изоляцией.Изоляция важна, потому что обмотка во время работы может нагреваться до 100 градусов и более. Обмоточный провод имеет квадратное или прямоугольное сечение. Однако такой вариант найти сложно. Подойдет и обычный с аналогичным сечением, но только с него нужно будет снять изоляцию, обернуть стеклотканью и хорошенько пропитать электролаком, а затем просушить. Первичная обмотка имеет 200 витков.
• Для вторичной обмотки потребуется около 50 витков.Резать провод не нужно. Включите первичную обмотку, а на вторичных проводах найдите место, где напряжение около 60 В. Чтобы найти такую ​​точку, размотайте или намотайте дополнительные витки. Провод может быть алюминиевым, но сечение должно быть в 1,7 раза больше, чем у первичной обмотки.
• Установите готовый трансформатор в корпус.
• Медные клеммы необходимы для вывода вторичной обмотки. Возьмите трубку диаметром 10 мм и длиной около 4 см.Его конец заклепать и просверлить отверстие диаметром 10 мм, а в другой конец вставить конец провода, предварительно очищенный от изоляции. Далее сожмите его легкими ударами молотка. Чтобы усилить контакт провода с клеммной трубкой, сделайте на нем надрез под сердечник с сердечником. Крепим самодельные клеммы к корпусу гайками и болтами. Лучше всего использовать медные детали. При намотке вторичной обмотки желательно делать отводы через каждые 5-10 витков, они позволят ступенчато изменять напряжение на электроде;
• Для изготовления электрического держателя возьмите трубу диаметром примерно 20 мм и длиной примерно 20 см.На концах примерно в 4 см от торцевой части вырежьте углубления на половину диаметра. Вставьте электрод в выемку и прижмите пружиной на основе сварной втулки из стальной проволоки диаметром 5 мм. Присоедините тот же провод ко второму концу, который использовался для вторичной обмотки, с помощью гайки и винта. Наденьте на держатель резиновую трубку подходящего внутреннего диаметра.

Готовый прибор к сети лучше всего подключать с помощью проводов сечением 1,5 см 2 и более, а также выключателя.Ток в первичной обмотке обычно не превышает 25 А, а во вторичной колеблется в пределах 6-120 А. При работе с электродами диаметром 3 мм каждые 10-15 делайте остановки для охлаждения трансформатора .. ● Если электроды тоньше, в этом нет необходимости. Если вы работаете в режиме резки, необходимы более частые перерывы.

Сварка своими руками

Чтобы собрать миниатюрный сварочный аппарат самостоятельно, вам понадобится всего несколько часов и следующие материалы:

Сначала осторожно разберите старую батарею и выньте из нее графитовый стержень.В конце заточите наждачной бумагой и протрите сухой тканью. Снимите изоляцию с куска толстой проволоки в 4-5 см от конца и согните петлю плоскогубцами или бокорезами. Вставьте в него угольный электрод.

Снимите вторичную обмотку с трансформатора и на ее место намотайте толстый провод 12-16 витков. Теперь все это вставлено в подходящий корпус – и прибор готов.

Его провода

подключаются к выводам вторичной обмотки, угольный стержень вставляется в шлейф и хорошо обжимается.Подключите положительную клемму к держателю электрода, а отрицательную клемму к скручиванию рабочих частей. Ручку держателя можно адаптировать к электроду.

Можно использовать ручку паяльника или что-то подобное. Подключите прибор к розетке и выполните соединение деталей с помощью графита … Должно появиться пламя, и на концах деталей образуется сферический сварной шов.

Для домашней мастерской очень важно иметь сварочный аппарат. Таких устройств насчитывается различных конструкций и модификаций… Как начинающие, так и опытные мастера зачастую отдают предпочтение не заводским, а самодельным устройствам, которые можно модифицировать по своему усмотрению.

В связи с тем, что в повседневной жизни обычным людям часто приходится работать с металлом, многие используют сварочные аппараты. Но не каждый может позволить себе покупку дорогостоящего оборудования, из-за чего возникает вопрос, как собрать сварочный аппарат своими руками. Процесс изготовления будет отличаться в зависимости от типа и конструкции сварочного аппарата.

Типы сварочных аппаратов

Современный рынок наполнен довольно большим разнообразием сварочных аппаратов, но собирать все своими руками далеко нецелесообразно.

В зависимости от параметров работы устройств различают следующие типы устройств:

• на переменном токе – подача переменного напряжения от силового трансформатора непосредственно на сварочные электроды;
• на постоянном токе – выдача постоянного напряжения на выходе сварочного трансформатора;
• трехфазный – подключен к трехфазной сети;
• инверторных устройств – выдача импульсного тока в рабочую зону.

Первый вариант сварочного агрегата самый простой; для второго нужно доработать классический трансформаторный прибор с выпрямительным блоком и сглаживающим фильтром. Трехфазные сварочные аппараты используются в промышленности, поэтому производство таких аппаратов для бытовых нужд рассматривать не будем. Инвертор или импульсный трансформатор – довольно сложное устройство, поэтому для сборки самодельного инвертора необходимо уметь читать схемы и иметь базовые навыки сборки электронных плат.Поскольку основой для создания сварочного оборудования является понижающий трансформатор, рассмотрим процедуру изготовления от самого простого до самого сложного.

AC

Сварочные аппараты

Classic работают по такому принципу: напряжение с первичной обмотки 220 В снижается до 50 – 60 В на вторичной и подается на сварочный электрод с изделием.

Перед тем, как приступить к изготовлению, выберите все необходимые элементы:

• Магнитопровод – многожильные сердечники с толщиной листа 0.35 – 0,5 мм считаются более выгодными, так как обеспечивают самые низкие потери в железе сварочного аппарата. Лучше использовать готовый сердечник из трансформаторной стали, так как герметичность пластин играет основополагающую роль в работе магнитопровода.
• Провод обмотки катушки – сечение проводов выбирается в зависимости от величины протекающих в них токов.
• Изоляционные материалы – главное требование, как к листовым диэлектрикам, так и к собственному покрытию проводов, – это устойчивость к высоким температурам.В противном случае изоляция сварочного полуавтомата или трансформатора оплавится и произойдет короткое замыкание, что приведет к поломке устройства.

Самый выгодный вариант – собрать блок из заводского трансформатора, в котором вам подходят и магнитопровод, и первичная обмотка. Но, если под рукой нет подходящего устройства, придется изготовить его самостоятельно. С принципом изготовления, определением сечения и других параметров самодельного трансформатора вы можете ознакомиться в соответствующей статье:.

В этом примере мы рассмотрим вариант изготовления сварочного аппарата с источником питания СВЧ. Следует отметить, что трансформаторная сварка должна иметь достаточную мощность; для наших целей подойдет сварочный аппарат не менее 4 – 5 кВт. А поскольку у одного СВЧ трансформатора всего 1 – 1,2 кВт, то для создания устройства мы будем использовать два трансформатора.

Для этого необходимо выполнить следующую последовательность действий:

Рисунок: 2: снимите обмотку высокого напряжения

, оставив только низкое напряжение, в этом случае обмотку первичной обмотки делать не нужно, так как вы используете заводскую.

Установите на кабель держатель и электрод диаметром 4–5 мм. Диаметр электродов выбирается в зависимости от силы электрического тока во вторичной обмотке сварочного аппарата, в нашем примере это 140-200А. При других рабочих параметрах соответственно меняются характеристики электродов.

Во вторичной обмотке получилось 54 витка, чтобы можно было регулировать напряжение на выходе прибора, сделайте два отвода из 40 и 47 витков.Это позволит регулировать вторичный ток, уменьшая или увеличивая количество витков. Резистор может выполнять ту же функцию, но только в сторону меньшего номинала.

постоянного тока

Такое устройство отличается от предыдущего более стабильными характеристиками электрической дуги, так как получается не непосредственно из вторичной обмотки трансформатора, а из полупроводникового преобразователя со сглаживающим элементом.

Рисунок: 8: Принципиальная схема выпрямления сварочного трансформатора

Как видите, наматывать трансформатор для этого не требуется, достаточно доработать схему существующего устройства.Благодаря этому он сможет производить более ровный шов, варить нержавеющую сталь и чугун. Для изготовления потребуются четыре мощных диода или тиристора, около 200 А каждый, два конденсатора по 15000 мкФ и дроссель. Схема подключения сглаживающего устройства представлена ​​на рисунке ниже:

Рисунок: 9: схема подключения сглаживающего устройства

Процесс доработки электрической схемы состоит из следующих этапов:

Из-за перегрева трансформатора при работе диоды могут быстро выйти из строя, поэтому им необходим принудительный отвод тепла.

Для подключения лучше использовать луженые зажимы, так как они не потеряют свою первоначальную проводимость от больших токов и постоянной вибрации.

Рисунок: 12: используйте луженые зажимы

Толщина проволоки выбирается в зависимости от рабочего тока вторичной обмотки.

При сварке металлов таким аппаратом всегда необходимо контролировать нагрев не только трансформатора, но и выпрямителя. А при достижении критической температуры сделайте паузу для охлаждения элементов, иначе самодельный сварочный агрегат быстро выйдет из строя.

Инверторный аппарат

Довольно сложный прибор для начинающих радиолюбителей. Не менее сложный процесс – подбор необходимых элементов. Преимущество такого сварочного аппарата – значительно меньшие габариты и меньшая мощность, по сравнению с классическими аппаратами, возможность реализации и т. Д.

Рисунок: 14: принципиальная схема импульсного блока

Во время работы такая схема преобразует переменное напряжение из сети в постоянное, а затем с помощью импульсного блока подает ток большой амплитуды в зону сварки.Таким образом достигается относительная экономия энергии устройства по сравнению с его производительностью.

Конструктивно инверторная схема сварочного аппарата включает следующие элементы:

Выпрямитель диодный

• с запасом емкостей, балластным резистором и системой плавного пуска;
• система управления на основе драйвера и двух транзисторов;
• силовая часть, состоящая из управляющего транзистора и выходного трансформатора;
• выходная часть диодов и дроссель;
• система охлаждения от кулера;
• система обратной связи по току для управления параметром на выходе сварочного аппарата.

Вам потребуется самостоятельно намотать силовой трансформатор, трансформатор тока на основе ферритового кольца. Для моста лучше использовать готовую сборку из быстродействующих полупроводниковых элементов.

К сожалению, большинство других предметов вряд ли окажется под рукой в ​​гараже или у себя дома, поэтому их придется заказывать или покупать в специализированных магазинах. Из-за чего сборка инверторного блока своими руками будет стоить не меньше заводского варианта, но с учетом затраченного времени даже дороже.Поэтому для инверторной сварки лучше приобретать готовый аппарат с заданными параметрами работы.

Видеоинструкция

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время Логотип Public.Resource.Org На логотипе изображен черно-белый рисунок улыбающегося тюленя с усами. Вокруг печати находится красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения», а в нижней – «Общественность».Resource.Org «На внешней стороне красной круглой марки находится круглая серебряная круглая полоса с зубчатыми краями, напоминающая печать из серебряной фольги.

Public.Resource.Org

Хилдсбург, Калифорния, 95448
США

Этот документ в настоящее время недоступен для вас!

Уважаемый гражданин:

В настоящее время вам временно отказано в доступе к этому документу.

Public Resource ведет судебный процесс за ваше право читать и говорить о законе.Для получения дополнительной информации см. Досье по рассматриваемому судебному делу:

Американское общество испытаний и материалов (ASTM), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), и Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (ASHRAE) против Public.Resource.Org (общедоступный ресурс), DCD 1: 13-cv-01215, Объединенный окружной суд округа Колумбия [1]

Ваш доступ к этому документу, который является законом Соединенных Штатов Америки, был временно отключен, пока мы боремся за ваше право читать и говорить о законах, по которым мы решаем управлять собой как демократическим обществом.

Чтобы подать заявку на получение лицензии на ознакомление с этим законом, ознакомьтесь с Сводом федеральных нормативных актов или применимыми законами и постановлениями штата. на имя и адрес продавца. Для получения дополнительной информации о постановлениях правительства и ваших правах как гражданина в соответствии с нормами закона , пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Вы можете найти более подробную информацию о нашей деятельности на общедоступном ресурсе. в нашем реестре деятельности за 2015 год. [2] [3]

Спасибо за интерес к чтению закона.Информированные граждане – это фундаментальное требование для работы нашей демократии. Благодарим вас за усилия и приносим извинения за неудобства.

С уважением,

Карл Маламуд
Public.Resource.Org
7 ноября 2015 г.

Банкноты

[1] http://www.archive.org/download/gov.uscourts.dcd.161410/gov.uscourts.dcd.161410.docket.html

[2] https://public.resource.org/edicts/

[3] https://public.resource.org/pro.docket.2015.html

Как настроить сварочный полуавтомат. Изготавливаем сварочный полуавтомат своими руками Промышленный регулятор проволоки Wire Scheme

Можно увидеть много сварочных полуавтоматов и полуавтоматов иностранного производства, применяемых при ремонте кузовов автомобилей.

При желании можно сэкономить на расходах, собрав сварочный полуавтомат в гаражных условиях.

Сварочный аппарат включает в себя корпус, в нижней части которого установлен силовой трансформатор однофазного или трехфазного исполнения, вверху установлено устройство для вытягивания сварочной проволоки.

В состав устройства входит электродвигатель постоянного тока С передаточным механизмом понижения оборотов, здесь, как правило, используется электродвигатель с коробкой передач от Wiper A / M УАЗ или «Жигули». Стальная проволока С медным покрытием с подающего барабана, проходящего через вращающиеся ролики, попадает в шланг для подачи проволоки, выход для проволоки входит в контакт с заземленным изделием, возникающая дуга сваривает металл. Для изоляции провода от кислорода воздуха сварка происходит в среде инертного газа.Для включения газа установлен электромагнитный клапан. При использовании прототипа заводского полуавтоматического агента имеются некоторые недостатки, препятствующие качеству сварки: преждевременный выход из-за перегрузки выходного транзистора цепи цепи оборота электродвигателя; Отсутствие в бюджетном автомате торможения двигателя по команде останова – пропадает сварочный ток при отключении, и двигатель некоторое время продолжает подавать проволоку, это приводит к перебегу проволоки, опасности травмирования, необходимости удаления излишков проволоки с специальный инструмент.

В лаборатории «Автоматика и телемеханика» Иркутского областного центра ДТТ разработана более современная схема регулятора подачи проволоки, принципиальное отличие которой от заводской – наличие схемы торможения и двухпозиционного переключателя. коммутационного транзистора с электронной защитой.

Характеристики прибора:

2. Мощность мотора – до 100 Вт.

3. Время торможения 0,2 сек.

4. Время пуска 0.6 секунд.

5. Регулировка оборотов 80%.

6. Пусковой ток до 20 ампер.

Концепция детали Регулятор питания проводов включает в себя усилитель тока на мощном полевом транзисторе. Стабилизированная схема установки оборотов позволяет поддерживать мощность в нагрузке независимо от напряжения питания, защита от перегрузки снижает герметичность щеток электродвигателя при пуске или заклинивании в механизме подачи проволоки и выходе из строя силового транзистора.

Схема торможения позволяет практически мгновенно остановить вращение двигателя.

Напряжение питания используется от силового или отдельного трансформатора с потребляемой мощностью не ниже максимальной мощности провода, тянущего за провод.

На схеме введены светодиоды, отображающие напряжение питания и работу электродвигателя.

Напряжение с регулятора оборотов R3 через ограничивающий резистор R6 поступает на вентиль мощного полевого транзистора VT1.Питание регулятора оборотов осуществляется аналоговым стабилизатором DA1, через резистор тока r2. Для устранения помех, возможных от вращения, в схему введен ползун резистора R3, конденсатор фильтра С1.

Светодиод HL1 показывает состояние цепи регулятора сварочной проволоки.

Резистор R3 устанавливает скорость подачи сварочной проволоки в место дуговой сварки.

Быстродействующий резистор

R5 позволяет выбрать оптимальный вариант управления вращением двигателя в зависимости от его мощности и напряжения питания.

Диод

VD1 в цепи стабилизатора напряжения DA1 защищает микросхему от пробоя при неправильной полярности питающего напряжения.

Полевой транзистор VT1 снабжен цепями защиты: в цепи истока установлен резистор R9, падение напряжения на котором используется для регулирования напряжения на затворе транзистора с помощью компаратора DA2. При критическом токе в цепи истока напряжение через резистор хода R8 поступает на управляющий электрод 1 компаратора DA2, цепь анод-катод микросхемы размыкается и снижает напряжение на затворе транзистора VT1, оборот электродвигателя М1 автоматически уменьшится.

Для исключения срабатывания защиты от импульсных токов, возникающих при искрообразовании щеток электродвигателя, в схему введен конденсатор С2.

Транзистор транзистора VT1 соединен с электродвигателем устройства подачи проволоки цепями понижающего коллектора С3, С4, С5. Цепочка, состоящая из диода VD2 с нагрузочным резистором R7, устраняет импульсы обратного тока электродвигателя.

Двухцветный светодиод HL2 позволяет контролировать состояние электродвигателя, при зеленом свечении – вращение, при красном свечении – торможение.

Схема торможения выполнена на электромагнитном реле К1. Емкость конденсатора фильтра С6 выбрана небольшой величиной – только для уменьшения колебаний рабочего якоря К1 большое значение создаст инерцию при торможении электродвигателя. Резистор R9 ограничивает ток через обмотку реле при повышенном напряжении блока питания.

Принцип действия тормозных сил без использования реверса вращения заключается в нагрузке обратного тока электродвигателя при вращении инерции при отключенном питающем напряжении на постоянном резисторе R8.Режим восстановления – передача энергии обратно в сеть позволяет на короткое время остановить двигатель. При полной остановке скорость и обратный ток будут установлены в ноль, это происходит практически мгновенно и зависит от номинала резистора R11 и конденсатора С5. Второе назначение конденсатора С5 – устранение перегорания контактов К1.1 реле К1. После подачи напряжения питания на цепь управления регулятора реле К1 заблокирует цепь К1.1 питания электродвигателя, протягивание сварочной проволоки возобновится.

Блок питания состоит из сетевого трансформатора Т1 напряжением 12-15 вольт и током 8-12 ампер, диодный мост VD4 выбран на ток в 2 раза. Если на сварочном трансформаторе стоит полуавтоматическая полуавтоматическая обмотка соответствующего напряжения, то питание осуществляется от него.

Схема регулятора подачи проволоки PCB Из одностороннего стеклопластика размером 136 * 40 мм, кроме трансформатора и двигателя, все элементы устанавливаются с рекомендациями по возможной замене.Полевой транзистор устанавливается на радиатор размером 100 * 50 * 20.

Полевой транзистор Аналоговый аналог IRFP250 с током 20-30 ампер и напряжением выше 200 вольт. Резисторы типа МЛТ 0,125, R9, R11, R12 – проволочные. Резистор R3, R5 Установите тип SP-3 B. Тип реле К1 указан на схеме или № 711.3747-02 на ток 70 ампер и напряжение 12 вольт, они имеют одинаковые габариты и применяются в автомобилях ВАЗ.

Компаратор

DA2, при уменьшении стабилизации витков и защиты транзистора, можно удалить из схемы или заменить на стабилизацию Z156A.Диодный мост VD3 можно собрать на российских диодах типа Д243-246, без радиаторов.

Компаратор DA2 имеет полный аналог TL431 CLP иностранного производства.

Электромагнитный клапан подачи инертного газа Em.1 – штатный, напряжение питания 12 В.

Установка сварочного полуавтоматического регулятора подачи проволоки Начните с проверки напряжения питания. Реле К1 при появлении напряжения должно срабатывать, обладая характерной управляемостью якоря.

Кроме регулятора оборотов R3, напряжение на замыкании полевого транзистора VT1 для управления оборотами начинает расти при минимальном положении резистора R3, если оно не увеличивается, подрегулируйте резистор R5 – предпусковой резистор R3 установить в нижнее положение, при плавном увеличении резистора K5 двигатель должен набирать минимальные обороты.

Защита от перегрузки устанавливается резистором R8 при совпадении электродвигателя. При закрытии полевого транзистора компаратора DA2 при перегрузке светодиод HL2 гаснет. Резистор R12 при напряжении питания 12-13 вольт из схемы можно исключить.

По схеме были испытаны электродвигатели разных типов, с близкой мощностью, время торможения в основном зависит от массы якоря, за счет инерции массы. Нагрев транзистора и диодного моста не превышает 60 градусов Цельсия.

Печатная плата закреплена внутри корпуса сварочного полуавтомата, на панели управления отображается ручка оборотов двигателя – R3 вместе с индикаторами: включить HL1 и двухцветный индикатор работы двигателя HL2. Питание на диодный мост подается с отдельной обмотки сварочного трансформатора напряжением 12-16 вольт. Клапан подачи инертного газа можно подключить к конденсатору С6, он также будет включаться после подачи напряжения питания. Электроснабжение электрических сетей и цепей электродвигателей выполнить многожильным проводом в виниловой изоляции сечением 2.5-4 мм. Деталь

тоже часто дает отказы.

Неисправность данного узла приводит к существенным сбоям в работе полуавтомата, потере рабочего времени и хлопотам с заменой сварочной проволоки. Проволока на выходе из жала схвачена, острие нужно снять и очистить контактную часть для проволоки. Неисправность наблюдается при любом диаметре используемой сварочной проволоки. Либо большая подача может произойти, когда проволока при нажатии на кнопку переключения проходит большими порциями.

Неисправности часто вызваны самой механической частью регулятора подачи проволоки.Схематично механизм состоит из прижимного ролика с регулируемой степенью подъема проволоки, питающего ролик с двумя канавками для проволоки 0,8 и 1,0 мм. В регуляторе установлен соленоид, отвечающий за перекрытие подачи газа с задержкой в ​​2 секунды.

Сам регулятор подачи очень массивен и часто просто закрепляется на передней панели полуавтоматическими болтами на 3-4 болта, по сути, висящих в воздухе. Это приводит к перекосам всей конструкции и частым сбоям в работе.Собственно, «вылечить» этот недостаток довольно просто, установив провод под регулятор, любую подставку, тем самым зафиксировав ее в рабочем положении.

У большинства заводских производителей в большинстве случаев (независимо от производителя) углекислый газ подается на соленоид сомнительного тонкого шланга в форме Кембрида, который просто «деформируется» от холодного газа, а затем трескается. Это также вызывает остановку работы и требует ремонта. Мастера, исходя из своего опыта, советуют заменять этот подающий шланг автомобильным шлангом, применяемым для подачи тормозной жидкости из бачка в главный тормозной цилиндр.Шланг отлично выдерживает давление и прослужит неограниченное время.

Промышленность производит полуавтоматический сварочный ток силой около 160 А. Этого достаточно при работе с автомобильным железом, которое довольно тонкое – 0,8–1,0 мм. Если нужно сваривать, например, элементы из стали толщиной 4 мм, то этого тока недостаточно и поставщик деталей не полный. Многие мастера для этих целей приобретают инвертор, который в полуавтоматическом полуавтомате может выдавать до 180а, чего вполне достаточно для гарантированного сварного шва деталей.

Многие пытаются своими руками экспериментальным путем устранить эти недостатки и сделать работу полуавтомата более стабильной. Схем и возможных модификаций механической части довольно много.

Одно из таких предложений. Предлагаемый модифицированный и проверенный в работе регулятор подачи проволоки сварочной полуавтоматической проволоки схемы предложен на интегральном стабилизаторе 1428В. Благодаря предложенной схеме работы регулятора подачи проволоки подача задерживается на 1-2 секунды после срабатывания газового клапана и максимально возможное срабатывание затормаживается в момент отпускания кнопки включения.

Минус схемы – приличная мощность, отдаваемая транзистору, прогревающая радиатор охлаждения в работе до 70 градусов. Но все это плюс надежная работа Вроде регулятора скорости подачи и всего полуавтомата в целом.

видимость. 891 Посмотреть

Вы можете увидеть различные сварочные полуавтоматы и полуавтоматы зарубежного производства, применяемые при ремонте кузовов автомобилей. При желании можно сэкономить на расходах, собрав сварочный полуавтомат в гаражных условиях.

Сварочный полуавтоматический регулятор скорости подачи проволоки

Сварочный аппарат включает в себя корпус, в нижней части которого установлен силовой трансформатор однофазного или трехфазного исполнения, сверху расположено устройство для вытягивания сварочной проволоки.

В состав устройства входит двигатель постоянного тока с трансмиссионным механизмом понижения оборотов, как правило, здесь используется электродвигатель с коробкой передач от Wiper A / M УАЗ или «Жигули». Стальная проволока с медным покрытием с подающего барабана, проходя через вращающиеся ролики, попадает в шланг для подачи проволоки, на выходе из проволоки входит в контакт с заземленным изделием, возникает дуга, сваривающая металл.Для изоляции провода от кислорода воздуха сварка происходит в среде инертного газа. Для включения газа установлен электромагнитный клапан. При использовании прототипа заводского полуавтомата выявлены недостатки, препятствующие качественной сварке. Это преждевременный выход из-за перегрузки выходного транзистора цепи оборота электродвигателя и отсутствия в бюджетном автомате торможения двигателем командой останова. Сварочный ток при отключении пропадает, и двигатель некоторое время продолжает подавать проволоку, что приводит к перебегам проволоки, опасности травмирования, необходимости удаления излишков проволоки специальным инструментом.

В лаборатории «Автоматика и телемеханика» Иркутского областного ЦДТТ разработана более современная схема проводного регулятора питания, принципиальное отличие которой от заводской – наличие схемы торможения и двойной запас коммутируемого тока. транзистор с электронной защитой.

Поставщик регулятора подачи проволоки включает в себя усилитель тока на мощном полевом транзисторе. Стабилизированная схема установки оборотов позволяет поддерживать мощность в нагрузке независимо от напряжения питания, защита от перегрузки снижает герметичность щеток электродвигателя при пуске или заклинивании в механизме подачи проволоки и выходе из строя силового транзистора.

Схема торможения позволяет практически мгновенно остановить вращение двигателя.

Напряжение питания используется от силового или отдельного трансформатора с потребляемой мощностью не ниже максимальной мощности провода, тянущего за провод.

На схеме введены светодиоды, отображающие напряжение питания и работу электродвигателя.

Характеристики аппарата:

• напряжение питания, В – 12 … 16;
• мощность электродвигателя, Вт – до 100;
• время торможения, сек – 0.2;
• время пуска, сек – 0,6;
• регулировка
• оборотов,% – 80;
Пусковой ток
• , а – до 20.

Шаг 1. Описание схемы сварочного полуавтоматического регулятора

Электрическая схема устройства представлена ​​на рис. 1. Напряжение с регулятора оборотов R3 через ограничительный резистор R6 поступает на вентиль мощного полевого транзистора VT1. Питание регулятора оборотов осуществляется аналоговым стабилизатором DA1, через резистор тока r2.Для устранения помех возможна ползунка резистора R3, в схему введен конденсатор фильтра С1.
Светодиод HL1 показывает состояние цепи регулятора сварочной проволоки.

Резистор R3 устанавливает скорость подачи сварочной проволоки в место дуговой сварки.

Быстродействующий резистор

R5 позволяет выбрать оптимальный вариант управления частотой вращения двигателя в зависимости от его модификации мощности и напряжения питания.

Диод

VD1 в цепи стабилизатора напряжения DA1 защищает микросхему от пробоя при неправильной полярности питающего напряжения.
Полевой транзистор VT1 снабжен цепями защиты: в цепи истока установлен резистор R9, падение напряжения на котором используется для регулирования напряжения на затворе транзистора с помощью компаратора DA2. При критическом токе в цепи истока напряжение через резистор хода R8 поступает на управляющий электрод 1 компаратора DA2, цепь анод-катод микросхемы размыкается и снижает напряжение на затворе транзистора VT1, оборот электродвигателя М1 автоматически уменьшится.

Для исключения срабатывания защиты от импульсных токов, возникающих от искры щеток электродвигателя, в схему введен конденсатор С2.
Транзистор транзистора VT1 соединен с электродвигателем устройства подачи проволоки цепями уменьшения искрообразования коллектора СЗ, С4, С5. Цепочка, состоящая из диода VD2 с нагрузочным резистором R7, устраняет импульсы обратного тока электродвигателя.

Двухцветный светодиод HL2 позволяет контролировать состояние электродвигателя: зеленым свечением – вращение, красным свечением – торможение.

Схема торможения выполнена на электромагнитном реле К1. Емкость конденсатора фильтра С6 выбрана небольшой величиной – только для уменьшения колебаний якоря реле К1 большая величина создаст инерцию при торможении электродвигателя. Резистор R9 ограничивает ток через обмотку реле при повышенном напряжении блока питания.

Принцип тормозных сил без использования реверса вращения заключается в нагрузке обратного тока электродвигателя при вращении по инерции при отключенном питающем напряжении на постоянном резисторе R11.Режим восстановления – передача энергии обратно в сеть позволяет в короткие сроки остановить двигатель. При полной остановке скорость и обратный ток устанавливаются в ноль, это происходит практически мгновенно и зависит от номинала резистора R11 и конденсатора С5. Второе назначение конденсатора С5 – устранение перегорания контактов К1.1 реле К1. После подачи сетевого напряжения на цепь управления регулятора реле К1 замыкает цепь К1.1 питания электродвигателя, плечо сварочной проволоки возобновляется.

Блок питания состоит из сетевого трансформатора Т1 с напряжением 12 … 15 В и током 8 … 12 А, диодный мост VD4 выбран на двукратный ток. При наличии полуавтомата на вторичную обмотку полуавтомата соответствующее напряжение, питание осуществляется от него.

Шаг 2. Детали схемы сварочного полуавтоматического регулятора

Схема управления подачей проводов выполнена на односторонней печатной плате из стеклопластика размером 136 * 40 мм (рис.2), кроме трансформатора и двигателя, все детали выставлены с рекомендациями по возможной замене. Полевой транзистор устанавливается на радиатор размером 100 * 50 * 20 мм.

Полевой транзистор Аналог Аналог IRFP250 на ток 20 … 30 А и напряжение выше 200 В. Резисторы типа МЛТ 0,125; Резисторы R9, R11, R12 – Провода. Резисторы R3, R5 Установите типа СП-ЗБ. Тип реле К1 указан на схеме или № 711.3747-02 на ток 70 А и напряжение 12 В, габариты у них такие же и используются в автомобилях ВАЗ.

Компаратор

DA2, при уменьшении стабилизации витков и защиты транзистора, можно удалить из схемы или заменить на стабилизацию Z156A. Диодный мост VD3 можно собрать на российских диодах типа Д243-246, без радиаторов.

Компаратор DA2 имеет полный аналог TL431CLP зарубежного производства.

Клапан подачи инертного газа электромагнитный Эм.1 – стандартный, на напряжение питания 12 В.

Шаг 3. Регулировка цепи сварочного полуавтомата

Настройка сварочного полуавтоматического регулятора проволоки начинается с проверки напряжения питания.Реле К1 при появлении напряжения должно срабатывать, обладая характерной управляемостью якоря.

Обороты Rapeling R3 Напряжение на затворе полевого транзистора VT1 для управления увеличением оборота при минимальном положении резистора R3; Если этого не происходит, минимальный оборот регулируется резистором R5 – предпусковой резистор R3 установить в нижнее положение, при плавном увеличении номинала резистора R5 двигатель должен набирать минимальные обороты.

Защита от перегрузки устанавливается резистором R8 при совпадении электродвигателя.При закрытии полевого транзистора компаратора DA2 при перегрузке светодиод HL2 гаснет. Резистор R12 При напряжении блока питания 12 … 13 В из цепи можно исключить.
Схема испытана на разных типах электродвигателей, близких по мощности, время торможения в основном зависит от массы якоря, за счет инерции массы. Нагрев транзистора и диодного моста не превышает 60 ° С.

Печатная плата закреплена внутри корпуса сварочного полуавтомата, регулятор оборотов двигателя – R3 отображается на панели управления вместе с индикаторами: включить HL1 и двухцветный индикатор двигателя HL2.Питание на диодный мост подается от отдельной обмотки сварочного трансформатора напряжением 12 … 16 В. К конденсатору С6 можно подключать вентиль подачи инертного газа, он также будет включаться после подачи питания. Напряжение. Электроснабжение электрических сетей и цепей электродвигателя выполнить многожильным проводом в виниловой изоляции сечением 2,5 … 4 мм2.

Схема пуска сварочного полуавтомата

Характеристики сварочного полуавтомата:

• напряжение питания, В – 3 фазы * 380;
• ток первичной фазы, а – 8… 12;
• вторичное напряжение холостого хода, В – 36 … 42;
• ток холостого хода, а – 2 … 3;
• Напряжение холостого хода дуги, В – 56;
Сварочный ток
• , А – 40 … 120;
• регулировка напряжения,% – ± 20;
• длительность включения,% – 0.

Подача проволоки в зону сварки в сварочном полуавтомате происходит с помощью механизма, состоящего из двух вращающихся в противоположных направлениях Электродвигателя со стальными роликами. Для снижения оборотов электродвигатель снабжен коробкой передач.Из условий плавной регулировки скорости подачи проволоки частота вращения электродвигателя постоянного тока дополнительно изменяется полупроводниковым регулятором подачи сварочной полуавтоматической проволоки. В зону сварки также подается инертный газ – аргон, чтобы исключить влияние на процесс кислородно-воздушной сварки. Сетевое питание сварочного полуавтомата выполнено от однофазной или трехфазной электрической сети, в данной конструкции применен трехфазный трансформатор, в статье указаны правила эксплуатации от однофазной сети.

Трехфазное питание позволяет использовать обмоточный провод меньшего сечения, чем при использовании однофазного трансформатора. При работе трансформатор меньше греется, снижаются пульсации напряжения на выходе выпрямительного моста, линия питания не перегружается.

Шаг 1. Работа макета запуска сварочного полуавтомата

Переключение подключения силового трансформатора Т2 к электрической сети происходит с помощью ключей Simistor VS1… VS3 (рис. 3). Выбор симисторов вместо механического пускателя позволяет исключить аварийные ситуации при обрыве контакта и исключает звук от «хлопков» магнитной системы.
Выключатель SA1 позволяет отключать сварочный трансформатор от сети на время профилактических работ.

Использование симисторов без радиаторов приводит к их перегреву и произвольному включению сварочного полуавтомата, поэтому симисторы необходимо комплектовать бюджетными радиаторами 50 * 50 мм.

Сварочный полуавтомат рекомендуется оборудовать вентилятором мощностью 220 В, подключать его – параллельно сетевой обмотке трансформатора Т1.
Трехфазный трансформатор Т2 можно использовать в готовом виде, для мощности 2 … 2,5 кВт или купить три трансформатора 220 * 36 В 600 ВА для освещения подвалов и металлорежущих станков, подключить их по схеме «звезда-звезда». При изготовлении самодельного трансформатора Первичная обмотка должна иметь 240 витков провода ПЭВ диаметром 1.5 … 1,8 мм, с тремя отводами через 20 витков от конца обмотки. Вторичные обмотки намотаны медной или алюминиевой шиной сечением 8 … 10 мм2, количество проводов ПВЗ – 30 витков.

Отводы на первичной обмотке позволяют регулировать сварочный ток в зависимости от напряжения сети от 160 до 230 В.
Использование однофазного сварочного трансформатора на схеме позволяет применить внутреннюю электросеть, используемую для питания бытовые электропечи с регулируемой мощностью до 4 шт.5 кВт – провод выдерживает ток до 25 А, есть масса. Сечение первичной и вторичной обмоток однофазного сварочного трансформатора по сравнению с трехфазным должно быть увеличено в 2 … 2,5 раза. Наличие отдельного заземляющего провода обязательно.

Дополнительная регулировка сварочного тока производится изменением угла задержки включения симисторов. Использование сварочного полуавтомата в гаражах и на объектах думарт. Не требует специальных сетевых фильтров для уменьшения импульсных помех.При использовании сварочного полуавтомата в бытовых условиях он должен быть оборудован выносным интерференционным фильтром.

Плавная регулировка сварочного тока осуществляется с помощью электронного блока на флизмане транзистора VT1, когда кнопка «Старт» SA2 настроена на резистор тока R5.

Подключение сварочного трансформатора Т2 к электросети осуществляется кнопкой SA2 «Пуск», расположенной на шланге сварочной проволоки. Электронная схема через оптопары размыкает симисторы мощности, и напряжение электросети поступает на сетевые обмотки сварочного трансформатора.После появления напряжения на сварочном трансформаторе, включается отдельный блок подачи проволоки, открывается клапан подачи инертного газа и из шланга на автомобиль подается электрическая дуга, образуется электрическая дуга, начинается процесс сварки.

Трансформатор Т1, используемый для питания электронной схемы Пуск сварочного трансформатора.

Когда сетевое напряжение подается на аноды симисторов через автоматический трехфазный автомат SA1, трансформатор Т1 электронной схемы запуска подключается к линии, симисторы в это время находятся в замкнутом состоянии.Выпрямленное напряжение диодного моста VD1 вторичной обмотки трансформатора Т1 стабилизировано аналоговым стабилизатором DA1, для стабильной работы схемы управления.

Конденсаторы С2, СЗ сглажены пульсации, выпрямлены триггерные напряжения питания. Включение симисторов осуществляется с помощью ключевого транзистора VT1 и Simistor Optopar U1.1 … U1.3.

Транзистор открывается напряжением положительной полярности от аналогового стабилизатора DA1 через кнопку «Пуск».Использование кнопки низкого напряжения снижает вероятность поражения оператора высоким напряжением электросети в случае нарушения изоляции проводов. Регулятор тока R5 регулируется по сварочному току в пределах 20 В. Резистор R6 не снижает напряжения на сетевых обмотках сварочного трансформатора больше 20 В, у которых резко возрастает уровень помех в блоке питания из-за искажение синусоид полустарей.

Symstore optopara U1.1 … U1.3 выполнить гальванику электросети из электронной схемы управления, разрешить простой метод Отрегулируйте угол открытия симистора: чем больше ток в цепи светодиода Opt Apartment, тем меньше угол отсечки и тем больше тока сварочной цепи.
Напряжение на управляющие электроды симисторов поступает от анодной цепи через симистор оптокретера, ограничительный резистор и диодный мост синхронно с напряжением фазы сети.Резисторы в цепочках светодиодов, оптопары защищают их от перегрузки на максимальном токе. Измерения показали, что при пуске на максимальном сварочном токе падение напряжения на симисторах не превышало 2,5 В.

При большом разбросе крутизны включения симисторов их цепи управления полезно наткнуться на катод через сопротивление 3 … 5 кОм.
На один из стержней силового трансформатора намотана дополнительная обмотка для питания блока подачи проволоки переменным током напряжением 12 В, напряжение на которое должно приходить после включения сварочного трансформатора.

Вторичная цепь сварочного трансформатора подключена к трехфазному выпрямителю постоянного тока на диодах VD3 … VD8. Установка мощных радиаторов отопления не требуется. Конденсатор диодного моста с конденсатором С5 Выполняем медную шину сечением 7 * 3 мм. Дроссель L1 выполнен на фурнитуре от силового трансформатора ламповых телевизоров ТС-270, обмотки предварительно удалены, а сечение обмотки не ниже 2-х кратной вторичной, перед заливкой. Между половинками дросселя трансформатора проложена прокладка от электрокартера.

Шаг 2. Установка схемы пуска сварочного полуавтомата

Пусковая цепь (рис. 3) смонтирована на печатной плате (рис. 4) размером 156 * 55 мм, за исключением элементов: VD3 … VD8, T2, C5, SA1, R5, SA2 и L1. Эти элементы закреплены на корпусе сварочного полуавтомата. На схеме отсутствуют элементы индикации, они входят в блок подачи проволоки: индикатор включения и индикатор подачи проволоки.

Силовые цепи выполнены с изолированной проводимостью сечением 4… 6 мм2, сварка – медная или алюминиевая шина, остальное – проводом в виниловой изоляции диаметром 2 мм.

Полярность подключения держателя следует выбирать, исходя из условий сварки или наплавки при работе с металлом толщиной 0,3 … 0,8 мм.

Шаг 3. Настройка раскладки полуавтоматического запуска сварки

Настройка схемы пуска сварочного полуавтомата начинается с проверки напряжения 5,5 В. При нажатии кнопки «Пуск» на конденсаторе С5 напряжение холостого хода должно превышать 50 В постоянного тока, под нагрузкой – не менее 34 В.

На симисторных катодах относительно нуля напряжение сети не должно отклоняться более чем на 2 … 5В от напряжения на аноде, в противном случае замените симистор или оптопар цепи управления.

При низком напряжении питания переключите трансформатор на отводы низкого напряжения.

При настройке соблюдайте технику безопасности.

Загрузить печатные платы:

Можно увидеть много сварочных полуавтоматов и полуавтоматов иностранного производства, применяемых при ремонте кузовов автомобилей.При желании можно сэкономить на расходах, собрав сварочный полуавтомат в гаражных условиях.

Сварочный аппарат включает в себя корпус, в нижней части которого установлен силовой трансформатор однофазного или трехфазного исполнения, вверху установлено устройство для вытягивания сварочной проволоки.

В состав устройства входит двигатель постоянного тока с трансмиссионным механизмом понижения оборотов, здесь, как правило, используется электродвигатель с коробкой передач от Wiper A / M УАЗ или «Жигули».Стальная проволока с медным покрытием с подающим барабаном, проходящим через вращающиеся ролики, попадает в проволочный шланг, на выходе проволока контактирует с заземленным изделием, возникает дуга, сваривающая металл. Для изоляции провода от кислорода воздуха сварка происходит в среде инертного газа. Для включения газа установлен электромагнитный клапан. При использовании прототипа заводского полуавтоматического агента имеются некоторые недостатки, препятствующие качеству сварки: преждевременный выход из-за перегрузки выходного транзистора цепи цепи оборота электродвигателя; Отсутствие в бюджетном автомате торможения двигателя по команде останова – пропадает сварочный ток при отключении, и двигатель некоторое время продолжает подавать проволоку, это приводит к перебегу проволоки, опасности травмирования, необходимости удаления излишков проволоки с специальный инструмент.

В лаборатории «Автоматика и телемеханика» Иркутского областного центра ДТТ разработана более современная схема регулятора подачи проволоки, принципиальное отличие которой от заводской – наличие схемы торможения и двухпозиционного переключателя. коммутационного транзистора с электронной защитой.

Характеристики прибора:
1. Питание 12-16 вольт.
2. Мощность мотора – до 100 Вт.
3. Время торможения 0,2 сек.
4. Время пуска 0.6 секунд.
5. Регулировка оборотов 80%.
6. Пусковой ток до 20 ампер.

Поставщик регулятора подачи проволоки включает в себя усилитель тока на мощном полевом транзисторе. Стабилизированная схема установки оборотов позволяет поддерживать мощность в нагрузке независимо от напряжения питания, защита от перегрузки снижает герметичность щеток электродвигателя при пуске или заклинивании в механизме подачи проволоки и выходе из строя силового транзистора.

Схема торможения позволяет практически мгновенно остановить вращение двигателя.
Используется напряжение питания от силового или отдельного трансформатора с потребляемой мощностью не ниже максимальной мощности провода, тянущего за провод.
На схеме введены светодиоды, отображающие напряжение питания и работу электродвигателя.

Напряжение с регулятора оборотов R3 через ограничивающий резистор R6 поступает на вентиль мощного полевого транзистора VT1. Питание регулятора оборотов осуществляется аналоговым стабилизатором DA1, через резистор тока r2.Для устранения помех, возможных от вращения, в схему введен ползун резистора R3, конденсатор фильтра С1.

Светодиод HL1 показывает состояние цепи регулятора сварочной проволоки.
Резистор R3 устанавливает скорость подачи сварочной проволоки в место дуговой сварки.

Быстродействующий резистор

R5 позволяет выбрать оптимальный вариант управления частотой вращения двигателя в зависимости от его модификации мощности и напряжения питания.

Диод

VD1 в цепи стабилизатора напряжения DA1 защищает микросхему от пробоя при неправильной полярности питающего напряжения.

Полевой транзистор VT1 снабжен цепями защиты: в цепи истока установлен резистор R9, падение напряжения на котором используется для регулирования напряжения на затворе транзистора с помощью компаратора DA2. При критическом токе в цепи истока напряжение через резистор хода R8 поступает на управляющий электрод 1 компаратора DA2, цепь анод-катод микросхемы размыкается и снижает напряжение на затворе транзистора VT1, оборот электродвигателя М1 автоматически уменьшится.

Для исключения срабатывания защиты от импульсных токов, возникающих при искрообразовании щеток электродвигателя, в схему введен конденсатор С2.
Транзистор транзистора VT1 соединен с электродвигателем устройства подачи проволоки цепями понижающего коллектора С3, С4, С5. Цепочка, состоящая из диода VD2 с нагрузочным резистором R7, устраняет импульсы обратного тока электродвигателя.

Двухцветный светодиод HL2 позволяет контролировать состояние электродвигателя, при зеленом свечении – вращение, при красном свечении – торможение.

Схема торможения выполнена на электромагнитном реле К1. Емкость конденсатора фильтра С6 выбрана небольшой величиной – только для уменьшения колебаний рабочего якоря К1 большое значение создаст инерцию при торможении электродвигателя. Резистор R9 ограничивает ток через обмотку реле при повышенном напряжении блока питания.

Принцип действия тормозных сил без использования реверса вращения заключается в нагрузке обратного тока электродвигателя при вращении инерции при отключенном питающем напряжении на постоянном резисторе R8.Режим восстановления – передача энергии обратно в сеть позволяет в короткие сроки остановить двигатель. При полной остановке скорость и обратный ток будут установлены в ноль, это происходит практически мгновенно и зависит от номинала резистора R11 и конденсатора С5. Второе назначение конденсатора С5 – устранение перегорания контактов К1.1 реле К1. После подачи напряжения питания на цепь управления регулятора реле К1 заблокирует цепь К1.1 питания электродвигателя, протягивание сварочной проволоки возобновится.

Блок питания состоит из сетевого трансформатора Т1 напряжением 12-15 вольт и током 8-12 ампер, диодный мост VD4 выбран на ток в 2 раза. Если на сварочном трансформаторе стоит полуавтоматическая полуавтоматическая обмотка соответствующего напряжения, то питание осуществляется от него.

Схема регулятора подачи проволоки выполнена на односторонней печатной плате из стеклопластика размером 136 * 40 мм, кроме трансформатора и двигателя, все детали укомплектованы с рекомендациями по возможной замене.Полевой транзистор устанавливается на радиатор размером 100 * 50 * 20.

Полевой транзистор Аналоговый аналог IRFP250 с током 20-30 ампер и напряжением выше 200 вольт. Резисторы типа МЛТ 0,125, R9, R11, R12 – проволочные. Резистор R3, R5 Установите тип SP-3 B. Тип реле К1 указан на схеме или № 711.3747-02 на ток 70 ампер и напряжение 12 вольт, они имеют одинаковые габариты и применяются в автомобилях ВАЗ.

Компаратор

DA2, при уменьшении стабилизации витков и защиты транзистора, можно удалить из схемы или заменить на стабилизацию Z156A.Диодный мост VD3 можно собрать на российских диодах типа Д243-246, без радиаторов.

Компаратор DA2 имеет полный аналог TL431 CLP зарубежного производства.
Em.1 Электромагнитный клапан подачи инертного газа – штатный, напряжение питания 12 В.

Установка сварочного полуавтоматического регулятора подачи проволоки Начните с проверки напряжения питания. Реле К1 при появлении напряжения должно срабатывать, обладая характерной управляемостью якоря.

Кроме регулятора оборотов R3, напряжение на замыкании полевого транзистора VT1 для управления оборотами начинает расти при минимальном положении резистора R3, если оно не увеличивается, подрегулируйте резистор R5 – предпусковой резистор R3 установить в нижнее положение, при плавном увеличении резистора K5 двигатель должен набирать минимальные обороты.

Защита от перегрузки устанавливается резистором R8 при совпадении электродвигателя. При закрытии полевого транзистора компаратора DA2 при перегрузке светодиод HL2 гаснет.Резистор R12 при напряжении питания 12-13 вольт из схемы можно исключить.

Схема испытана на разных типах электродвигателей, близких по мощности, время торможения в основном зависит от массы якоря, за счет инерции массы. Нагрев транзистора и диодного моста не превышает 60 градусов Цельсия.

Печатная плата закреплена внутри корпуса сварочного полуавтомата, на панели управления отображается ручка оборотов двигателя – R3 вместе с индикаторами: включить HL1 и двухцветный индикатор работы двигателя HL2.Питание на диодный мост подается с отдельной обмотки сварочного трансформатора напряжением 12-16 вольт. Клапан подачи инертного газа можно подключить к конденсатору С6, он также будет включаться после подачи напряжения питания. Электроснабжение электрических сетей и цепей электродвигателей выполнить многожильным проводом в виниловой изоляции сечением 2,5-4 мм.

Перечень радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	сумма	Примечание	Оценка	Мой ноутбук
DA1	Линейный регулятор	MC78L06A.	1			В записной книжке
DA2	Микросхема	Kr142en19	1			В записной книжке
VT1.	Mosfet транзистор	IRFP260.	1			В записной книжке
VD1.	Диод	KD512B	1			В записной книжке
VD2.	Выпрямительный диод	1N4003.	1			В записной книжке
VD3.	Диодный мост	KVJ25M.	1			В записной книжке
C1, C2.		100МКФ 16В.	2			В записной книжке
C3, C4.	Конденсатор	0.1 МКФ.	2	при 63 В.		В записной книжке
C5.	Электролитический конденсатор	10 мкФ	1	25В.		В записной книжке
C6.	Конденсатор электролитический	470мкф	1	25В.		В записной книжке
R1, R2, R4, R6, R10	Резистор	1.2 ком	4	0,25 Вт.		В записной книжке
R3	Переменный резистор	3.3 ком	1			В записной книжке
R5	Сильный резистор	2,2 ком	1			В записной книжке
R7	Резистор	470 О.	1	0.25Вт.		В записной книжке
R8.	Сильный резистор	6.8Ком	1			В записной книжке
R9	Прецизионный резистор

Некоторые думают, что не стоит покупать дорогие сварочные установки, когда их можно собрать своими руками. При этом такие установки могут работать не хуже заводских и иметь достаточно хорошие качественные показатели.К тому же при поломке такого агрегата есть возможность легко устранить поломку. Но чтобы собрать такой прибор, необходимо ознакомиться с основными принципами работы и составными элементами полусварочного аппарата.

Трансформаторный полуавтомат

В первую очередь необходимо определить тип сварочного полуавтомата и его мощность. Мощность полуавтомата будет определяться работой трансформатора.Если в сварочном аппарате будет использоваться резьба диаметром 0,8 мм, ток в них может быть на уровне 160 ампер. Сделав некоторые расчеты, принимайте решение изготовить трансформатор мощностью 3000 Вт. После того, как мощность трансформатора выбрана, следует выбрать его тип. Лучше всего для такого устройства трансформатор с тороидальным сердечником, к которому будут подвешиваться обмотки.

Если использовать самый популярный W-образный сердечник, то полуавтомат станет намного тяжелее, что будет минусом для сварочного аппарата в целом, который сможет постоянно переноситься на разные объекты.Для того, чтобы сделать трансформатор мощностью 3 киловатта, вам потребуется намотать обмотку на кольцевой магнитопровод. Первоначально необходимо намотать первичную обмотку, которая начинается с напряжения 160 В с шагом 10 В и заканчивается 240 В. При этом провод должен быть сечением не менее 5 квадратных метров. мм.

После того, как намотка обмотки будет завершена, ее следует перелезть и вторую, но на этот раз необходимо использовать провод сечением 20 кв.M. Значение напряжения на этой обмотке будет считываться в 20 В. Таким образом вы можете обеспечить 6 ступеней регулировки тока, один стандарт стандартной работы трансформатора и два типа работы пассивного трансформатора.

Регулировка полузащитника

На сегодняшний день существует 2 типа регулировки тока трансформатора: по первичной и вторичной обмотке. Первый – регулировка тока на первичной обмотке, осуществляется с помощью тиристорной схемы, часто имеющей множество недостатков.Одно из них – периодическое нарастание пульсации сварочного аппарата и переход фаз в такой тиристорной схеме в первичную обмотку. Регулировка тока на вторичной обмотке также имеет ряд недостатков при использовании тиристорной схемы.

Для их устранения придется использовать компенсирующие материалы, которые сделают сборку намного дороже, а кроме того, устройство станет намного сложнее. Проанализировав все эти факторы, можно сделать вывод, что регулировку тока следует производить на первичной обмотке, а выбор схемы, которую следует применить, остается за создателем.Для обеспечения необходимой регулировки во вторичной обмотке потребуется установить сглаживающий дроссель, который будет совмещен с конденсатором емкостью 50 МФ. Этот монтаж следует производить независимо от применяемой вами схемы, которая обеспечит эффективную и бесперебойную работу сварочного аппарата.

Регулировка сварочной проволоки

Как и во многих других сварочных аппаратах, лучше всего использовать широтно-импульсную модуляцию с регулированием с обратной связью. Что дает ШИМ? Этот тип модуляции позволит нормализовать скорость троса, который будет настроен и установлен в зависимости от трения, создаваемого тросом и установкой аппарата.Стоит выбирать между питанием ШИМ-регулятора, которое может осуществляться от отдельной обмотки или питаться от отдельного трансформатора.

В последнем варианте получится более дорогая схема, но разница в стоимости будет незначительной, но при этом устройство немного прибавит в весе, что является существенным недостатком. Поэтому лучше всего применить первый вариант. Но если нужно сварить его предельно аккуратно, на небольшом токе, то, следовательно, и напряжение, и ток, проходящие в проводе, будут такими же малыми.В случае большого значения тока обмотка должна создать соответствующее значение напряжения и передать его на ваш регулятор.

Таким образом, дополнительная обмотка может полностью удовлетворить потребности потенциального пользователя в максимальном значении тока. Ознакомившись с этой теорией, можно сделать вывод, что установка дополнительного трансформатора – это лишние деньги, А. В правильном режиме всегда можно сохранить дополнительную обмотку.

Расчет диаметра рабочего колеса механизма подачи сварочной проволоки

Практикой было определено, что скорость разматывания сварочной проволоки может достигать значений от 70 сантиметров до 11 метров в минуту, при диаметре проволоки 0.8 мм. Кажущаяся величина и скорость вращения деталей нам неизвестны, поэтому расчеты следует вести по имеющимся данным о скорости разматывания. Для этого лучше всего провести небольшой эксперимент, после которого можно будет определить нужное количество оборотов. Включите оборудование на полную мощность и посчитайте, сколько оборотов оно совершается за минуту.

Чтобы точно поймать поворот, закрепите спичку или фиксатор ленты, чтобы знать, где заканчивается и начинается круг.После того, как ваши расчеты произведены, вы можете узнать радиус по знакомой школьной формуле: 2пир = L, где L-длина окружности, то есть если прибор сделает 10 оборотов, необходимо разделить 11 метров на 10, и получается 1,1 метра размотки. Это будет долгая раскрутка. R – радиус анкера, и его необходимо вычислить. Число «Пи» должно быть известно из школы, его значение – 3,14. Приведем пример. Если мы насчитали 200 оборотов, то подсчитав число L = 5.5 см определить. Далее производим расчет R = 5,5 / 3,14 * 2 = 0,87 см. Итак, требуемый радиус будет 0,87 см.

Функционал полусварочного аппарата

Лучше всего сделать это с минимальным набором функций, таких как:

1. Первоначальная подача углекислого газа в трубку, которая сначала будет заполнена трубкой с газом и только потом подведена искра.
2. После нажатия необходимо подождать около 2 секунд, после чего автоматически включится механизм подачи проволоки.
3. Одновременное отключение тока с подачей проволоки при отпускании кнопки управления.
4. После всего вышесказанного необходимо прекратить подачу газа с задержкой в ​​2 секунды. Это делается для того, чтобы после охлаждения металл не окислялся.

Для сборки двигателя из сварочной проволоки можно применить редуктор для очистки стекол от многих отечественных автомобилей. При этом не забывайте, что минимальное количество проводов, которое следует вытаскивать за минуту, составляет 70 сантиметров, а максимальное – 11 метров.На эти значения нужно ориентироваться, выбирая анкер для смачивания проволоки.

Клапан подачи газа лучше всего выбирать среди механизмов подачи воды все те же отечественные автомобили. Но очень важно следить за тем, чтобы этот клапан не начал протекать по истечении некоторого времени, что очень опасно. Если все подобрать правильно и правильно, то устройство при нормальной эксплуатации сможет прослужить около 3 лет, и много раз ремонтировать его не придется, так как он достаточно надежен.

Сварочный полуавтомат: схема

Схема сварочного полуавтомата обеспечивает все точки функциональности и делает сварочный полуавтомат очень удобным в эксплуатации. Для установки ручного режима реле выключателя SB1 должно быть замкнуто. После нажатия на кнопку управления SA1 активируется переключатель K2, который, используя ваши соединения K2.1 и K2.3, включает первую и третью клавиши.

Далее первый ключ предполагает подачу углекислого газа, с ключом К1.2 начинает включать цепи питания сварочного полуавтомата, а К1.3 – полностью выключает моторный тормоз. При этом в ходе этого процесса реле К3 начинает осуществлять процесс взаимодействия своими контактами К3.1, который отключается цепью питания двигателя, и К3.2 расширениями К5. К5 в открытом состоянии обеспечивает задержку срабатывания устройства на две секунды, которую необходимо выбрать с помощью резистора R2. Все данные действий происходят при выключенном двигателе, а в трубку подается только газ.После всего этого второй конденсатор своим импульсом отключает вторую клавишу, которая служит для задержки подачи сварочного тока. После этого начинается сам процесс сварки. Обратный процесс выпуска SB1 аналогичен первому, при этом обеспечивается задержка в 2 секунды для отключения газоснабжения сварочного полуавтомата.

Обеспечение автоматического полуавтоматического режима сварки

Для начала следует прочитать, какой автоматический режим нужен. Например, необходимо сварить прямоугольный слой металлического сплава, при этом работа должна быть идеально ровной и симметричной.Если вы используете ручной режим, пластина по краям будет иметь швы разной толщины. Это вызовет дополнительные трудности, так как необходимо будет подогнать его под нужный размер.

Если использовать автоматический режим, то возможности немного увеличиваются. Для этого вам нужно отрегулировать время сварки и силу тока, а затем попробовать сварку на любом ненужном предмете. После проверки можно убедиться, что шов подходит под сварку конструкции. После включения желаемого режима снова и приступайте к сварке металлического листа.

Когда вы включаете автоматический режим, вы будете использовать ту же кнопку SA1, которая будет выполнять все процессы, такие как ручная сварка, только с несоответствием, которое не требуется, чтобы эта кнопка работала, и все включения будут иметь цепочку C1R1. На полную работоспособность этого режима потребуется от 1 до 10 секунд. Работа этого режима очень проста, для этого нужно нажать кнопку управления, после чего включается сварка.

По прошествии времени, заданного резистором R1, сварочный аппарат сам выключит пламя.

Пошаговое описание Как рассчитать и собрать сварочный аппарат (110 фото)

Перед изготовлением сварочного аппарата нужно иметь представление, что такое трансформатор понижающего типа. Сделать это могут люди, обладающие минимальными знаниями в области электротехники. Особенно актуальным было изготовление такой продукции в те времена, когда подобная техника не имела серийного выпуска и была недоступна широкому кругу покупателей.А необходимость использования и сварки металлоконструкций для хозяйственных нужд была всегда и остается. Сварка – самый простой и быстрый способ соединения металлических деталей.

Виды сварки и типы сварочных аппаратов

Сварка бывает нескольких видов, различают плазменную, электрошоковую, дуговую, лазерную, радиационную, ультразвуковую, газовую и контактную, а также многие другие. В домашнем хозяйстве, как правило, достаточно дуговой сварки электрического типа. Для электродуговой сварки есть трансформаторные и инверторные устройства.Чтобы получить устройство постоянного тока, нужно немного изменить и переделать устройство, настроенное на переменный ток. Но преимущество все же остается за современными моделями инверторов, масса которых существенно меньше. Такие устройства имеют стабилизацию тока и работают при пониженном сетевом напряжении, но чувствительны к перегреву, что требует осторожности.

Простая и надежная конструкция трансформаторного аппарата. Сам сварочный аппарат переменного тока сделать на основе трансформаторов.Электрическая дуга этого устройства осуществляется током высокого напряжения, а само устройство должно иметь большую мощность. Трансформатор, используемый для изготовления сварочного аппарата, должен выдерживать длительные и значительные нагрузки без перегрева. Более удобна для производителя модель, сердечник которой имеет форму буквы «П», так как легко разбирается и легче наматывать обмотку (рис. 1). Но если такой тип сердечника не представляется возможным, допустимо использовать сердечник тороидального типа с круглым поперечным сечением, который можно найти в электродвигателе, в лопатке или статоре.Формула расчета для него будет аналогичной, но имеет несколько отличий.

Трансформатор внешне представляет собой катушку из медного провода с намотанной на сердечник эмалью. Количество катушек редко превышает 2, обмоток на них тоже 2 – первичная и вторичная. Обмотки содержат разное количество витков. Первичная обмотка подключается к электросети, и возникает индукция, которая дает ток меньшего напряжения, но больше ампер во второй слой обмотки. На качество тока повлияет малая сила тока, слишком большая порежет свариваемый металл и обожжет электроды.

Как сделать трансформаторный сварочный аппарат: материалы и инструменты

Рисунок 1. Обмотка на сердечнике в виде «П».

• утюг трансформаторный;
• медный провод;
• обмотка;
• ядро;
• термобум;
Картон технический
• ;
• стеклопластик;
• лак электротехнический;
• вентилятор.

Утюг для сварочного аппарата должен иметь высокую степень магнитной проницаемости.Идеальная толщина обмотки – 0,3 мм, в ней используется медная банка шириной 40 мм. Термобумага нужна для заворачивания в нее всей обмотки, ее толщина должна быть не менее 0,05 мм.

Если использовать для намотки обычный провод, может случиться так, что поверхность проводника будет сильно перегружена. Вентилятор устанавливается внутри трансформатора сварочного аппарата с теми же целями.

Для того, чтобы бытовой сварочный аппарат этого типа мог работать с электродами диаметром 3-4 мм, его сердечник должен иметь сечение от 22 до 55 см².Большой объем не даст большей мощности, но устройство будет намного тяжелее. Поперечная площадь сердечника рассчитывается по формуле S = a * b. Для первичной обмотки провод в изоляции из стеклопластика или х / б, устойчивый к температурным воздействиям. Именно эта изоляция обеспечит длительную работу устройства без перегрева, в крайнем случае можно использовать резиновую изоляцию.

Изоляционный слой в наличии стеклопластик или х / б ткань может быть изготовлен самостоятельно.Для этого ткань требуется разрезать на непроточные полосы по 2 см и обмотать проволоку, а затем произвести пропитку обмотки электролаком.

Правильная намотка катушек

Для правильной намотки катушек сначала нужно сделать каркас, который сверху откручивается на сердечнике. Материалом для изготовления может служить текстолит, а при его отсутствии – технический картон. Намотав первый ряд, необходимо проложить слой изоляции.Материалами могут служить стекловолокно, технический картон, текстолит. Затем наматывается еще один слой медной обмотки, аналогично изготавливается вторая катушка.

Особого внимания требует первичная обмотка, так как ее сложнее всего перематывать, а между тем в процессе сварки температура часто достигает 100 ° С и более. Удобнее всего на этом этапе работать вместе, чтобы пока один складывал витки, второй тянул провод.

Безопасность и проверка устройства

Перед работой нужно проверить прибор, напряжение на котором должно быть от 60 до 65 В.Для большой мощности потребуются дополнительные слои обмотки, их берут, как правило, на промышленных моделях. Напряжение UCB в процессе не должно быть выше 18-24 В, это зависит от диаметра электрода. Понадобится увеличить обмотку и в том случае, если изначально неверно рассчитывалась магнитная проницаемость трансформаторного железа. Соблюдение правил пожарной безопасности при работе обязательно, так как искры от сварки могут долго гореть и, попадая на какие-то предметы, тем самым поджигать их.

Сварочный аппарат рассчитан на выполнение относительно небольшого объема работ. И поэтому после использования 10-15 электродов диаметром 3 мм он должен остыть. При использовании электродов 4 мм время работы сокращается еще больше. Самый сильный нагрев устройства происходит при использовании режима резки. После завершения требуется отключить устройство от сети.

Инверторный сварочный аппарат своими руками

Схема такого аппарата содержит доступные комплектующие, собрать его не составит труда.Для работы такого типа необходимы знания электроники и немалый опыт. Многие использованные радиокомпоненты можно найти в старых телевизорах. Материалы и инструменты:

электрод
• ;
• тринисторов;
• диодов;
• платить;
• вентилятор;
• диодный мост.

Для правильной работы инвертора ток с возможностью плавного регулирования от 40 до 130 А. Для первичной обмотки трансформатора первичный ток должен быть 20 А, а электрод не более 3 мм будет обеспечить качественную работу.Сварочное напряжение следует включать и выключать с помощью удобно расположенной кнопки. Тонкие листы деталей позволят приготовить обратную полярность.

Размещать все элементы схемы максимально удобно на печатной плате. Используемые в схеме тринисторы и диодисторы не должны перегреваться, для этого перед их установкой монтируется радиатор, а они, в свою очередь, сами. Плата должна быть из стеклопластика толщиной не менее 1,5 мм. Вентилятор необходим для лучшего охлаждения всего контура, он монтируется непосредственно на корпусе для размещения инвертора.

Работать с инвертором проще, чем выполнять аналогичные операции с трансформатором.

Шов при этом получается намного лучше. Этот аппарат имеет возможность сваривать черные и цветные металлы, а также заготовки из тонких листов.

Никакая работа с железом без сварочного аппарата не обойдется. Он позволяет вырезать и соединять металлические детали любого размера и толщины. Хорошее решение – сделать сварку своими руками, ведь хорошие модели стоят дорого, а дешево – низкого качества.Чтобы реализовать задумку сварщика своими руками, необходимо обзавестись специальным оборудованием, позволяющим проверить навыки качественного специалиста в реальных условиях.

Виды и характеристики инструмента

После того, как будут соблюдены все необходимые условия для подготовительного этапа с возможностью изготовления сварочного аппарата своими руками. Сегодня существует множество концептуальных схем, по которым можно изготовить устройство. Действуют по одному из подходов:

• Постоянный или переменный ток.
• Импульсный или инверторный.
• Автоматический или полуавтоматический.

Стоит обратить внимание на принадлежность аппарата к трансформаторному типу. Важной характеристикой этого устройства является работа от сети переменного тока, что позволяет использовать его в бытовых условиях. Аппараты переменного тока способны обеспечивать номенклатурное качество сварных соединений. Аппарат данного типа легко найдет себе применение в быту. При обслуживании недвижимости, находящейся в частном секторе.

Для сборки такого устройства необходимо иметь:

• Около 20 метров кабеля или кабеля большого сечения.
• Металлическое основание с высокой магнитной проницаемостью, которое будет использоваться в качестве сердечника трансформатора.

Оптимальная конфигурация жилы имеет базовую часть П-образной формы. Теоретически сердечник любой другой конфигурации легко увидеть, например, круглую форму, взятую из вышедшего из строя статора электродвигателя.Но на практике выиграть обмотку по аналогичной причине гораздо сложнее.

Площадь поперечного сечения сердечника самодельного сварочного аппарата самодельного образца составляет 50 см 2. Этого будет достаточно для установки стержня диаметром от 3 до 4 мм. Использование большего сечения приведет только к увеличению массы конструкции, а эффективности вышеперечисленного устройства не будет.

Инструкция по изготовлению

Для первичной обмотки необходимо использовать медную проволоку с высокими показателями жаростойкости, так как при выполнении сварочных работ она будет подвергаться воздействию высоких температур. Используемый провод должен быть с изоляцией из стекловолокна или хлопка. предназначен для стационарного использования в высокотемпературной зоне.

Для намотки трансформатора не допускается использование провода с ПВХ изоляцией, который при нагревании моментально приходит в негодность. В некоторых случаях изоляция обмотки трансформатора выполняется самостоятельно.

Для выполнения этой процедуры нужно взять заготовку из хлопчатобумажной ткани или из стекловолокна, разрезать ее на полосу шириной около 2 см, намотать на подготовленную проволоку и пропитать повязку любым лаком с электрическими свойствами.Такая изоляция на термоКракеристах не уступит ни одному заводскому аналогу.

Мойте змеевики по определенному принципу. Изначально половина первичной обмотки – это обмотка, которая следует за половиной вторичной обмотки. Затем переходите ко второй катушке, используя ту же технику. Для улучшения качества изоляционного покрытия между слоями обмоток вставляются фрагменты картонных лент, стеклопластика или прессованной бумаги.

Установочное оборудование

Далее следует настроить.Делается это путем включения оборудования в сеть и снятия проб напряжения со вторичной обмотки. Величина напряжения на нем должна быть от 60 до 65 вольт.

Точная подгонка параметров осуществляется за счет уменьшения или увеличения длины намотки. Для получения качественного результата значение напряжения на вторичной обмотке следует отрегулировать под заданные параметры.

Первичная обмотка готового сварочного трансформатора подключается к кабелю из стеклопластика или проводу SWRPS, который будет использоваться для подключения к сети.Один из выводов вторичной обмотки подается на вывод, к которому в дальнейшем будет подключена «масса», а второй – на вывод, подключенный к кабелю. Последняя процедура завершена, и новый сварочный аппарат готов к работе.

Производство малогабаритных заполнителей

Для изготовления небольшого сварочного аппарата легко подойдет автотрансформатор от телевизора Советского ТВ. Его легко можно использовать для получения вольт дуги. Чтобы получилось правильно, между выводами автотрансформатора подключены графитовые электроды. Эта простая конструкция позволяет выполнять несколько несложных сварочных работ, например:

• Изготовление или ремонт термопар.
• Прогревать до максимальной температуры изделий из высокоуглеродистой стали.
• Наплавка инструментальной стали.

Самодельный сварочный аппарат, созданный на базе автотрансформатора, имеет существенный недостаток. Использовать его необходимо с соблюдением дополнительных мер предосторожности. Не имея гальванической развязки с электрической сетью, это довольно опасное устройство.

Оптимальные параметры автотрансформатора, подходящие для создания сварочного аппарата, учитывают выходное напряжение от 40 до 50 вольт и малую мощность от 200 до 300 ватт. Это устройство способно вырабатывать от 10 до 12 ампер рабочего тока, чего хватит при сварке проволок, термопар и других элементов.

В качестве электрода для мини сварочного аппарата, созданного своими руками, можно использовать Гриджели из простого карандаша. Держатели для импровизированных электродов могут служить клеммами, которые есть на разных электроприборах.

Для производства сварочных работ держатель подключается к одному из выходов внешнего вида, а свариваемый элемент – к другому. Ручку для держателя лучше всего делать из стеклопластиковой шайбы или из другого жаропрочного материала. Следует отметить, что дуга такого устройства действует довольно кратковременно, не позволяя перегреть применяемый автотрансформатор.

Сварочный аппарат применяется на некоторых типах кузовов для соединения металлических деталей. Однако работа с этими устройствами обычно производится при наличии серьезных повреждений тела, которые встречаются относительно редко.Поэтому приобретать новое относительно дорогое устройство для одноразового использования нецелесообразно. Для бытового использования можно сделать сварочный аппарат своими руками.

Характеристики

Следует иметь в виду, что сварочный аппарат изготавливается самостоятельно выгодно только при наличии некоторых исходных комплектующих. Объясняется это тем, что хотя собрать простейшую модель рассматриваемого устройства несложно, необходимые для этого материалы очень дороги.Поэтому, если приобретать их индивидуально специально для изготовления этого устройства своими руками, по конечной стоимости он может быть близок к новому фирменному инструменту, который, конечно, будет превосходить технические характеристики самодельного сварочного аппарата.

Дизайн

Основой рассматриваемого инструмента является трансформатор, обслуживающий источник энергии. Это две катушки медной проволоки, намотанные на металлический сердечник. Причем катушки различаются количеством витков. Тот из них, который подключается к электросети, называется первичным.Во вторичной катушке одновременно идет ток меньшего напряжения, но больше силы тока за счет индукции.

Следует иметь в виду, что сварочный аппарат, имеющий малую силу тока, дает некачественную сварку, а чрезмерно большая сила тока приводит к возгоранию электродов и резке металла.

Сварочный аппарат можно укомплектовать трансформатором, например, от микроволновой печи. Однако, поскольку на его вторичной обмотке имеется напряжение около 2000 вольт, необходимо своими руками внести некоторые изменения в конструкцию, чтобы снизить напряжение, а именно уменьшить количество витков.

Для понижения напряжения вторичную обмотку распиливают в двух местах и ​​вытаскивают из катушки. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить первичную обмотку. Затем вторичная обмотка перематывается более толстым проводом или проводом ПЭВ с эмалевой изоляцией или термобумагой толщиной 0,05 мм. Целесообразно использовать третий вариант, так как он позволяет избежать появления скин-эффекта, проявляющегося в случае использования обычной проволоки. Он заключается в смещении токов высокой частоты, что приводит к перегреву проводника.

Созданная обмотка покрыта тонким изоляционным лаком. Такие параметры, как количество витков и толщина, рассчитываются для каждой модели трансформатора. Однако выведены оптимальные значения: толщина обмотки 0,3 мм, ширина 40 мм, толщина провода 0,5-0,7 мм.

Если нет трансформатора от СВЧ или другого прибора, то можно собрать своими руками. Для этого требуется сердечник с поперечным сечением 25-55 см² из трансформаторного железа, обладающий высокой магнитной проницаемостью, медный провод длиной в несколько десятков метров, изоляционные материалы.

Что касается провода, то лучшим вариантом является термостойкий провод из меди со стекловолокном, х / б или в крайнем случае с резиновой изоляцией. Вы можете сделать изоляцию самостоятельно. Для этого нужно нарезать изоляционный материал полосами по 2 см и обмотать провод.

Финальная ступень пропитана электролаком. Чем лучше изоляция, тем меньше вероятность перегрева инструмента. Параметры намотки рассчитываются исходя из технических характеристик прибора.Выходное напряжение холостого хода самодельного сварочного аппарата составляет от 60 до 65 В, рабочее напряжение – от 18 до 24 В. при максимальной мощности и электроде диаметром 4 мм мощность во вторичной обмотке составляет 3,5. -4 кВт, в первичной – около 5 кВт с учетом потерь. Сила тока около 25 А.

Количество витков определяется исходя из напряжения исходя из площади участка сердечника магнитопровода в 2 см. 1 В при качественном проводе составляет 0.9 – 1,1 оборота. Общая сумма получается делением уровня напряжения. Таким способом рассчитайте показатели для обеих обмоток. Исходя из этого, можно определить необходимую длину провода, умножив длину одного витка на их общее количество. В то же время нужно подвести итоги.

Перед намоткой катушек необходимо сделать рамки из текстолита или электрокартона, которые свободно надеваются на сердечник. Между первичной и вторичной обмотками он изолирован в виде стеклопластика, электротехнического или обычного картона.

Корпус

Сварочный аппарат должен быть снабжен корпусом, в котором размещается трансформатор для защиты от воздействия внешних факторов. При его выборе или изготовлении необходимо учитывать, что из-за электромагнитного излучения не все материалы для этого подходят. Лучшими вариантами считаются прочный жесткий стальной корпус или корпус из диэлектрических материалов. Второй вариант сложнее найти или собрать своими руками, к тому же он менее прочен, но позволяет избежать вибрации и потерь энергии в конструктивных элементах трансформаторов, вызванных вихревыми токами, которые возбуждаются сильными магнитными полями дисперсии вблизи обмоток.

В корпусах из других материалов эти негативные явления можно несколько уменьшить (на 30-50% в зависимости от конструкции и материала корпуса), если сделать на корпусе продольные парики.

Большинство самодельных сварочных инструментов не имеют твердого тела. Это позволяет избежать таких связанных с этим проблем, как вибрации, вихревые токи и потеря энергии. Однако в этом случае сварочный аппарат подвергается воздействию внешних факторов, что приводит к резкому снижению надежности и безопасности работы.Кроме того, следует учитывать, что указанные потери составляют несколько процентов, что практически незаметно на фоне сопротивления в линиях электропередач и колебаний напряжения в сети.

Дополнительно желательно оборудовать устройством регулировки вторичного напряжения для плавной регулировки сварочного тока. Это позволит компенсировать потери в проводах большой длины, что особенно актуально при работе вдали от питающей сети.В фирменных инструментах есть ступенчатая регулировка напряжения переключением обмоток. Домашний электросварочный аппарат может быть укомплектован схемой выпрямления напряжения, построенной на тиристорах.

Вопрос надежности

Сварочный аппарат, сделанный своими руками, не так надежен, как фирменный аналог. Поэтому при изготовлении следует принять некоторые меры по его увеличению.

Основным фактором, приводящим к преждевременному выходу из строя рассматриваемого устройства, считается перегрев.Чтобы снизить вероятность его возникновения, в первую очередь необходимо произвести эффективную изоляцию. Для этого необходимы надежные обмоточные провода с плотностью тока до 5-7 А / кв. Мм. Однако этого может быть недостаточно.

Для быстрого охлаждения проволоку необходимо взаимодействовать с воздухом. Для этого в обмотках нужно сделать зазоры. После первого слоя проволоки и каждых двух последующих с внешней стороны на 5-10 мм вставляются деревянные планки или доски.

Таким образом обеспечьте контакт каждого слоя проволоки с воздухом с одной стороны.Если в сварочном аппарате нет вентиляторов, прорези ориентированы вертикально, чтобы обеспечить постоянную циркуляцию воздуха. В этом случае снизу идет холодный воздух, вверх уходит теплый.

Более эффективный вариант обеспечения охлаждения трансформатора сварочного аппарата, конечно же, вентилятор. Его обдув практически не влияет на скорость нагрева, но значительно ускоряет охлаждение. Однако следует учитывать, что для трансформатора с замкнутыми обмотками проблема перегрева не решится даже при установке мощного вентилятора.В этом случае можно избежать только умеренного режима работы.

Есть еще один вариант решения проблемы перегрева трансформатора. Он заключается в погружении в трансформаторное масло. Эта жидкость не только отводит тепло, но и является дополнительным изолятором. В этом случае корпус трансформатора должен быть герметичным.

Наиболее проблемными с точки зрения перегрева являются тороидальные трансформаторы. Они быстро нагреваются и медленно охлаждаются. Также довольно серьезной проблемой самодельных трансформаторов считают вибрацию, возникающую при работе из-за притяжения металлических элементов создаваемым ими переменным магнитным полем.Из-за этого возникает трение проводов, что приводит к разрушению изоляции, а также разрушению и сохранению обмоток на углах каркаса. Чтобы снизить влияние воздействия вибрации, необходимо сделать качественную изоляцию. Также необходимо надежно закрепить все неподвижные элементы.

Избегайте хранения и использования сварочного аппарата в условиях высокой влажности. Вода, конденсирующаяся в изоляционных кремах, является проводником тока. Перед использованием средства нужно проверить.Если напряжение выходит за пределы 60 – 65 В, увеличьте или уменьшите обмотку.

Работа по дому всегда требует определенного набора инструментов, приспособлений, а также разнообразного оборудования. Особенно остро это ощущают владельцы частных домов и занимаются различными видами ремонта в собственных мастерских и гаражах. Приобретение дорогостоящего оборудования не всегда оправдано, так как его использование не будет постоянным, но собрать сварочный аппарат своими руками вполне по силам каждой поделке.

Перед тем, как начать процесс, необходимо определить мощность устройства, ведь от этого будут зависеть его габариты и возможности. Чтобы ознакомиться с порядком сборки, вы можете просмотреть соответствующее видео, где показано, как можно сделать практичный сварочный аппарат. Для его изготовления потребуется теоретическая подготовка, а также опыт электромеханической работы. Сборка электроприбора в домашних условиях производится по предварительным расчетам с учетом как входных, так и выходных параметров устройства.

Этот электрический аппарат пригодится не только сварщикам, выполняющим дома или в гараже какие-либо работы, но и обычным ремеслам, которые используют сварочное устройство для изготовления различных устройств.

Особенности самодельных трансформаторов

Самосборные устройства отличаются от заводского оборудования техническими характеристиками. Сварка своими руками производится из имеющихся элементов и узлов, для чего используется схема сварочного трансформатора. При точном соблюдении параметров комплектующих электрел надежно прослужит долгие годы.Перед тем как изготовить сварочный трансформаторный прибор своими руками, нужно определиться с имеющимися комплектующими. Основа – трансформатор, состоящий из магнитопровода, а также первичной и вторичной обмоток. Его можно приобрести отдельно, адаптировать существующий или изготовить самостоятельно. Чтобы сделать сварной электроприбор своими руками, к разнообразию средств из материалов бакалавриата добавятся трансформаторный утюг и проволока для обмоток. Изготовленный трансформатор должен иметь возможность подключения к бытовой электросети 220 В и иметь на выходе напряжение около 60-65 В для сварки толстых металлов.

Особенности самодельных выпрямителей

Выпрямители серийного производства позволяют выполнять сварку тонкого металла с высоким качеством шовных составов.

Схема сварочного аппарата, использующего выпрямление электрического тока, очень проста. Он содержит трансформатор, к которому подключен выпрямительный блок, а также дроссель. Такая простая конструкция обеспечивает устойчивое горение сварного электрического арг. В качестве дросселя применяется катушка из медных проводов, вклиниваемых в сердечник.Правильное устройство подключается непосредственно к выводам нижней обмотки трансформатора.

В зависимости от целей, вы можете самостоятельно сконструировать мини сварной электроустройство. Он отлично справляется с металлами небольшой толщины, не требующими применения больших токов при подключении. Из сварного электроаппарата можно сделать корректировщик, что значительно расширит возможности его использования.

Как сделать сварочный аппарат

Аппарат электросварочный, промышленный, предназначен для выполнения небольших работ по дому, хозяйству или в гараже.На первом этапе выполняются необходимые расчеты и подготавливаются сборочные детали и узлы. Чтобы собрать сварочный трансформатор своими руками, желательно заранее определиться с местом сборки устройства. Это упростит производственный процесс. Рядом с ним расположены узлы компоновки, позволяющие собрать простейший электросварочный аппарат. Помимо основного преобразователя напряжения потребуется дроссель, который можно использовать из элементов люминесцентной лампы.При отсутствии готового элемента он выполняется независимо от магнитопровода от мощного пускателя, а провода от меди находятся под напряжением сечением около 1 мм кв. Обращение со сварочным электроаппаратом будет отличаться от своих собратьев не только видом, но и характеристиками. Чтобы определиться, как это сделать, ознакомьтесь с аналогичными устройствами на фото или видео.

Расчет сварочного трансформатора

Самодельные электросварочные приспособления изготавливаются по простейшей схеме, не предусматривающей использование дополнительных узлов.От необходимой величины сварочного электрического потока будет зависеть мощность собираемого электроаппарата. Сварка на даче собранным своими руками электроприбором будет напрямую зависеть от технических характеристик собственного изделия.

При расчете мощности для сварки возьмите мощность требуемого сварочного тока и умножьте это значение на 25.

Полученное значение при умножении на 0,015 покажет необходимый диаметр поперечного сечения магнитопровода для сварки.Перед тем как производить расчеты обмоток, другим придется запомнить другие математические действия. Чтобы получить сводку обмотки наивысшего напряжения, значение мощности делится на две тысячи, после чего умножается на 1,13. Методика расчета первичной и вторичной обмоток разная.

Для получения номиналов обмотки меньшего напряжения трансформатора придется потратить немного больше времени. Величина сечения вторичной обмотки зависит от плотности сварной электроплиты.Для значений 200 и она составит 6 А / мм кв., При цифрах 110-150 А – до 8, а до 100 А – 10. При определении нижней обмотки мощность сварной электрической катушки делится на плотность, после которой умножается на 1,13.

Расчет количества витков производится путем деления поперечного сечения магнитопровода трансформатора на 50. Кроме того, величина выходного напряжения будет влиять на конечный результат сварки. Это влияет на характеристики процесса и может увеличиваться по току, полым или холодным.Это влияет на колебания электродов во время работы, при которых минимальные изменения тока важны при работе дома.

Схема сварочного трансформатора

На рисунке ниже представлена ​​схема сварочного трансформатора простейшего вида.

Можно найти электрические удары, которые будут дополнены правильными устройствами и другими элементами для улучшения сварного электроаппарата. Однако главным компонентом остается обычный трансформатор.Схема активации подключения его проводов довольно проста. Подключение сварного устройства осуществляется через блок коммутации и предохранители к бытовой электросети 220В. Использование источников электропитания обязательно, так как это защитит сеть от перегрузок при аварийных режимах.

а – сетевая обмотка с двух сторон сердечника;
В – соответствующая вторичная (сварочная) обмотка, включенная на встречно-параллель;
Б – сетевая обмотка с одной стороны сердечника;
G – соответствующая ему вторичная обмотка, включенная последовательно.

Определение параметров

Чтобы сделать электросварочный аппарат, необходимо понимать принцип работы. Преобразует величину входного напряжения (220 В) в пониженную (до 60-80 В). При этом малая мощность электрического потока в первичной обмотке (около 1,5 А) увеличивается во вторичной (до 200 А). Эта прямая зависимость работы трансформатора называется низкоамперной характеристикой. От этих показателей зависит работа устройства.На его основе проводятся расчеты, и определяется конструкция будущего аппарата.

Номинальный режим работы

Перед сваркой необходимо определиться с будущим номинальным режимом его использования. Он показывает, какое время адаптации для сварочных работ, сделанных своими руками, можно непрерывно варить и сколько нужно остывать. Этот показатель называется продолжительностью включения. У самодельного электроаппарата он располагается в районе 30%.Это означает, что из 10 минут он способен непрерывно работать 3, а отдыхать 7 минут.

Номинальное рабочее напряжение

Работа трансформаторного сварочного аппарата основана на снижении значения входного напряжения до рабочего номинала. При изготовлении сварочного аппарата можно сделать любое значение выходных параметров (30-80 В), что напрямую влияет на диапазон работы электротока. В отличие от блока питания 220 В, в изделиях для точечной электросварки выходное значение также может составлять порядка 1,5-2 вольт.Это связано с необходимостью получения высокого уровня тока.

Напряжение сети и номер фазы

Токовая схема подключения сварочного трансформатора своими руками рассчитана на подключение к бытовой однофазной электросети. Для мощных сварных аппаратов используется трехфазная промышленная сеть напряжением 380 В. от величины этого входного параметра и выполняются другие расчеты. Машинная мини-сварка использует включение в домашнюю электросеть и не требует больших значений напряжения питания.

Напряжение масляного потока

Собранный своими руками бытовой сварочный аппарат должен иметь значение напряжения х / х, достаточное для воспламенения электрического разряда. Чем больше это значение, тем легче оно будет отображаться. Изготовление устройства должно соответствовать действующим стандартам безопасности, которые ограничивают выходное напряжение максимумом 80 В.

Номинальный сварочный ток трансформатора

Перед изготовлением самого электросварочного аппарата необходимо определить величину номинального тока.От этого будет зависеть возможность выполнения работ на металлах различной толщины. При бытовой электросварке его вполне достаточно существенно в 200 А, что позволяет сделать полностью работоспособный прибор .. Превышение этого показателя потребует увеличения мощности электротрансформатора, что сказывается как на росте его габаритов, так и на весе. .

Процесс сборки

Изготовление сварочного агрегата своими руками начинается с выполнения необходимых расчетов.Учитываются значения входного и выходного напряжения, а также необходимое значение электрического потока. От этого напрямую зависит размер устройства и количество необходимых материалов. Электросварочный аппарат, как и другое оборудование, изготовить своими руками не очень сложно. При правильном расчете и использовании качественных комплектующих он сможет надежно слушать десятки лет. Для основания используется провод с медными жилами, а также сердечник из магнитопроницаемого железа.Остальные компоненты не так важны и могут быть без проблем из тех, которые могут быть легко доставлены.

С чего начать подготовительный этап

После выполнения расчетной части заготавливают материалы и обустраивают рабочее место под сборку конструкции. Для сборки самодельного сварочного аппарата необходимы провода как к первичной, так и к вторичной обмотке, для сердечника – подходит трансформаторное железо, изоляционные материалы (лак, текстолит, стакан для напитков, электрическая цепь).Кроме того, следует позаботиться о намоточном станке для изготовления обмоток, металлических элементах каркаса и коммутационного блока. В процессе сборки вам понадобится набор обычного сантехнического инструмента. Рабочее состояние Выберите уточнение, чтобы раскачать катушки и включиться в процесс сборки.

Строительство здания

Завершив подготовительные мероприятия, приступаем непосредственно к изготовлению электрооборудования. Самодельная электросварка требует много времени при сборке.Он не такой тяжелый, как долгий и кропотливый, требующий точного соблюдения расчетных значений. Процедура начинается с изготовления каркаса для обмоток. Для этого используются текстолитовые пластины небольшой толщины. Внутренняя часть ящиков должна подходить для сердечника трансформатора с небольшим зазором.

После сборки двух рам необходимо их замять, чтобы защитить электрическую трубу. Для этого используется любой электроизоляционный материал термостойкого типа (лак, стеклопластик или электрокартон).

На получившиеся рамы наматывается провод с термостойкой изоляцией. Это убережет изделие от возможной поломки при перегреве в эксплуатации. Необходимо точно учитывать количество витков, чтобы не произошло разницы с расчетными значениями. Каждый раневой слой обязательно изолируют от последующего. Между первичной обмоткой, а также слоем вторичной обмотки укладывается усиленная изоляция. Не забывайте производить необходимые отводы на нужное вам количество.После завершения намотки выполняется наружная изоляция.

На следующем этапе намотка обмоток доводится до сердечника трансформатора, выполняется смесью (сборка единой конструкции). В то же время это нежелательно при установке листов трансформаторного железа сверлом. Металлические пластины соединены в шахматном порядке и хорошо затянуты. Собрать простой сварной аппарат П-образного типа своими руками не представляет особого труда. По окончании процедуры сборки проверяется целостность обмоток на предмет их возможного повреждения.Завершающий этап – сборка корпуса и подключение коммутационного электроаппарата. Дополнительное оборудование включает выпрямительный блок, а также регулятор мощности.

Тщательно отнеситесь ко всем процессам, начиная от расчетов и заканчивая сваркой своими руками. От этого будут зависеть конечные параметры изготовленного устройства.

Ввиду того, что в быту строителям часто приходится работать с металлом, многие используют сварочные агрегаты. Но не каждый может позволить себе приобретение дорогостоящего оборудования, поэтому возникает вопрос, как собрать сварочный аппарат своими руками.Процесс изготовления будет отличаться в зависимости от типа и конструктивных особенностей сварочного аппарата.

Типы сварочных аппаратов

Современный рынок наполнен довольно большим разнообразием сварочных аппаратов, но не все целесообразно собирать своими руками.

В зависимости от рабочих параметров устройств различают такие типы устройств:

• на переменном токе – выдающееся переменное напряжение от силового трансформатора непосредственно на сварочные электроды;
• на постоянном токе – выдающееся постоянное напряжение на выходе сварочного трансформатора;
• трехфазный – подключен к трехфазной сети;
Инверторные устройства
• – выдающийся импульсный ток в рабочее пространство.

Первый вариант сварочного агрегата самый простой, для второго нужно доработать классический трансформаторный прибор с выпрямительным блоком и сглаживающим фильтром. Трехфазные сварочные аппараты используются в промышленности, поэтому мы не будем рассматривать изготовление таких аппаратов для бытовых нужд. Инвертор или импульсный трансформатор – довольно сложное устройство, поэтому для сборки самодельного инвертора необходимо уметь читать схемы и иметь базовые навыки сборки электронной платы. Поскольку базой для создания сварочного оборудования является понижающий трансформатор, рассмотрим порядок изготовления от самого простого к более сложному.

На переменном токе

По такому принципу работают классические сварочные аппараты: напряжение с первичной обмотки 220 В падает до 50 – 60 В на вторичной и подается на сварочный электрод с изделием.

Перед изготовлением подберите все необходимое:

• Магнитопровод – Капсулы с толщиной листа 0,35 – 0,5 мм более выгодны, так как обеспечивают наименьшие потери в сальнике сварочного аппарата.Лучше использовать готовый сердечник из трансформаторной стали, так как плотность фитинговых пластин играет основополагающую роль в работе магнитопровода.
• Катушки обмотки провода – Сечение провода выбирается в зависимости от протекающих в них величин.
• Изоляционные материалы – Основное требование как к листовым диэлектрикам, так и к собственному покрытию проводов – устойчивость к высоким температурам. В противном случае оплавится изоляция сварочного полуавтомата или трансформатора и возникнет короткое замыкание, которое приведет к поломке устройства.

Наиболее выгодным вариантом является сборка блока из заводского трансформатора, в котором подходит и магнитопровод, и первичная обмотка. Но, если под рукой нет подходящего устройства, придется изготовить его самостоятельно. С принципом изготовления, определением сечения и других параметров самодельного трансформатора вы можете ознакомиться в соответствующей статье:.

В этом примере мы рассматриваем вариант изготовления сварочного аппарата из СВЧ-источника питания.Следует отметить, что трансформаторная сварка должна иметь достаточную мощность, для наших целей сварочный аппарат подойдет не менее 4 – 5 кВт. А поскольку у одного СВЧ трансформатора всего 1 – 1,2 кВт, то для создания устройства мы будем использовать два трансформатора.

Для этого вам потребуется выполнить такую ​​последовательность действий:

Рис. 2: Снимите обмотку высокого напряжения

, оставив только низкое напряжение, в этом случае обмотку первичной обмотки делать не нужно, так как вы используете заводскую установку.

Установите держатель и электрод диаметром 4 – 5 мм на кабель. Диаметр электродов выбирается в зависимости от мощности электрического тока во вторичной обмотке сварочного аппарата, в нашем примере это 140 – 200а. При остальных параметрах работы соответственно меняются характеристики электродов.

Во вторичной обмотке получилось 54 витка, для возможности регулировки значения напряжения на выходе устройства сделайте два отвода из 40 и 47 витков.Это позволит вам регулировать ток во вторичной обмотке, уменьшая или увеличивая количество витков. Ту же функцию может выполнять резистор, но исключительно на стороне меньшего номинала.

На постоянном токе

Такое устройство отличается от предыдущего еще одной стабильной характеристикой электрической дуги, так как оно происходит не напрямую от вторичной обмотки трансформатора, а от полупроводникового преобразователя со сглаживающим элементом.

Фиг.8: Концепция правки сварочного трансформатора

Как видите, намотку трансформатора для этого делать не нужно, достаточно доработать схему имеющегося устройства. Благодаря чему он может производить более ровный шов, готовя нержавеющую сталь и чугун. Для изготовления потребуются четыре мощных диода или тиристора, по 200 штук каждый, два конденсатора емкостью 15000 мкФ и дроссель. Схема подключения сглаживающего устройства представлена ​​на рисунке ниже:

Фиг.9: Схема подключения сглаживающего устройства

Процесс улучшения электрической схемы состоит из следующих этапов:

В связи с перегревом трансформатора при работе диоды могут быстро выйти из строя, поэтому им необходим принудительный отвод тепла.

Для подключения лучше использовать луженые зажимы, так как они не потеряют первоначальную проводимость от больших токов и постоянной вибрации.

Рис. 12: Используйте луженые зажимы

Толщина проволоки выбирается в соответствии с рабочим током вторичной обмотки.

При сварке металлов таким аппаратом всегда нужно управлять, нагревая не только трансформатор, но и выпрямитель. А при достижении критической температуры делаем паузу для охлаждения элементов, иначе сварочный агрегат, сделанный своими руками, быстро выйдет из строя.

Инвертор

Довольно сложный прибор для начинающих радиолюбителей. Не менее сложный процесс – подбор необходимых элементов. Преимущество такого сварочного аппарата – значительно меньшие габариты и меньшая мощность, по сравнению с классическими аппаратами, возможность реализации и т. Д.

Рис. 14: Принципиальная схема импульсного блока

В работе такая схема преобразует переменное напряжение из сети в постоянное, затем с помощью импульсного блока подает в зону сварки ток большой амплитуды. Этим достигается относительная экономия мощности устройства по сравнению с его производительностью.

Конструктивно инверторная схема сварочного аппарата включает такие элементы:

выпрямитель диодный
• с баком-накопителем, балластным резистором и системой плавного пуска;
• драйверная система управления и два транзистора;
• силовая часть от управляющего транзистора и выходного трансформатора;
• вывод диодов и дросселей;
• кулер системы охлаждения;
• система обратной связи по току для управления параметром на выходе сварочного аппарата.

Вам потребуется намотать силовой трансформатор, трансформатор тока на основе ферритового кольца. Для моста лучше использовать готовую сборку из быстродействующих полупроводниковых элементов.

К сожалению, большинство других элементов вряд ли окажется под рукой в ​​гараже или у вас дома, поэтому их придется заказывать или приобретать в специализированных магазинах. Из-за чего сборка инверторного блока обойдется не дешевле заводского варианта, но с учетом затраченного времени тоже дороже.Поэтому для инверторной сварки лучше приобретать готовый аппарат с заданными параметрами работы.

Видеоинструкция

Езидри

Езидри перейти к содержанию

• Oppskrift Stew Slices trinn для изображений trinn med
• Hvordan bli kvitt bakrus og legge til rette for tilstanden hjemme – årsaker, диагностика и поведение
• Et amfetamin-legemiddel – обработка при передозировке, эффекте и консервации при передозировке, тег на упаковке
• Hvordan lage Brussel Kål Fersk og Frossen – Oppskrifter
• Gorbow i Folie – 6 очков, которые можно купить в магазине Stykker и Hele
• Slik gjenoppretter du ordet dokumentet hvis du ikke lagret – детали инструкции
• Места подарков в России и Европе
• Шашлык из солений Slik – 8 Oppskrifter Маринад для шашлыка
• Hvordan lage Mezzano Gjør det selv i korridoren mellom kjøkkenet og gangen
• Hvordan lage en trone fra Stolen – Подробные инструкции и материалы по материалам
• ColposCopy Enkel og utvidet: Alle eksamensdetaljer
• Art Iquibans: Grunnskoler, stiler, prinsipper for å skape deres sammensetning
• Hvordan holde sitroner hjemme, hvordan å save i lang til vinteren, oppskrifter med sukker i krukken i kjøleskapet
• Ta vare på en nyfødt baby i de første månedene av livet
• Merry Uzerli fortalte hvorfor han forlot det fantastiske århundre – mail.ru кино
• The Sims 4 på nettverket, Последняя нед.
• Pyrohobby – Магазин Pyrochobby
• Письмо Деду Морозу Эксемпель Текст
• IPTV-рассылка: Topp 8 бесплатно программа для рассылок
• Яндекс Дзен.
• Interessante måter å tegne hunder av populære raser i forskjellige poser – Bushroom – Mediaplatform Mirtforen
• Hvorfor flamingoer av rosa farge og hva de er matet i dyreparker, så de vil ikke være blek
• Hvordan lage en ring fra en vanlig mynt
• Тимати: биографии, sanger, skandaler, personlige liv og nyheter
• Og hvorfor er det nødvendig?
• Hvordan opphisse en fyr ved korrespondanse hvis du er i relasjoner eller bare blitt kjent
• Яндекс Дзен.
• 4 человека на телефоне с телефоном YOTHER на телефоне
• 3 Arbeidsveier å lese andres Viber i 2021
• Hva er navnet på slektningene fra sin mann og kone – Фотограф Кузнецов Максим
• Slik deaktiverer du uavhengig Windows 7-oppdateringer for alltid?
• Крапива Hvilken er den raskeste i 2020
• Nyttår 2020: Kjennskap til symbols og hva du skal vente i det nye året
• * Клиника Диана и Санкт-Петербург
• Мемориал “Героям-Панфиловцам” и Дубосеково
• Просмотр данных на экране телевизора через Wi-Fi: DLNA, Miracast и Widi
• Озокерит: Applikasjon hjemme (Instruksjon) :: syl.ru
• Hvordan lage en klassisk salat elsker på trinnvis oppskrift med bilder
• Enkel липучка, мужчины hvilke interessante ideer til hjemmet … uventet nyttige ting!
• Hvorfor gule blader fra orkidé, hva du skal gjøre, årsaker og unendling
• Hva å lage mat fra bete?
• Hvordan rengjøre minkjakken riktig for ödelegge pelsen: Hva kan og kan ikke gjøres hjemme
• Hvordan markedsføre Instagram selv: 12 metoder (2021)
• Сообщество Steam :: Руководство :: Slik installerer du Sweetfx i Counter-Strike: Global Offensive?
• Når skal du konsultere en lege
• Holotropisk pust – инструктаж, teknikk hjemme
• Невидимая Империя Юг: История Клан Ку-клукс
• Slik sletter du all bilder VK – lagret og personlige изображения
• Slik fjerner du tastaturet fra en bærbar PC: Hvorfor ta et tastatur fra en bærbar PC.
• Slik kobler du en flash-stasjon til en TV uten USB
• Laks i ovnen – 11 trinnvise oppskrifter med bilder og marinader for laks

.