Cel mai simplu aparat de sudura. Mini aparat de sudura DIY pentru uz casnic

Acum este dificil să vezi orice lucrare efectuată cu metal fără a utiliza un aparat de sudură. Acest dispozitiv taie sau imbina liber piese de fier, indiferent de grosimea si dimensiunile acestuia. Pentru a face sudare, trebuie să aveți niște abilități și, de fapt, mașina în sine. Îl poți cumpăra, poți angaja un sudor care să efectueze lucrările necesare sau poți realiza singur unitatea.

Diagrama standard a unei mașini de sudură și tipurile acesteia

Înainte de a începe să creați o mașină de sudură acasă, ar trebui să înțelegeți structura acesteia.

Elementul principal al sudorului, din care constă, este un transformator care alimentează arcul aparatului, controlează tensiunea alternativă și controlează calitatea și magnitudinea curentului.

Design-urile mașinilor de sudură standard sunt foarte diverse, dar se pot distinge următoarele tipuri principale:

• Aparate AC;
• Lucrul cu curent constant;
• Trei faze;
• Invertor.

Sudarea DC este folosită în mod obișnuit pentru tablă subțire, oțel pentru automobile și acoperiș.

Dispozitivele de sudare AC și DC sunt fiabile, nepretențioase în funcționare, grele ca greutate și foarte sensibile la supratensiuni. Dacă scade sub 200 de volți, va fi greu de lucrat, vor apărea probleme cu aprinderea și suportul arcului.

Aceste aparate de sudură sunt foarte asemănătoare ca design și dacă avem sudare AC, atunci modificând-o puțin, vom obține un dispozitiv pentru lucrul cu curent continuu.

În ceea ce privește invertoarele, datorită utilizării parți electronice, greutatea lor a devenit mult mai ușoară. Nu se tem de căderile de tensiune, dar în același timp sunt foarte sensibili la supraîncălzire. Trebuie să lucrați cu astfel de dispozitive cu atenție, altfel se pot rupe.

Aparat de sudura AC de casa

Aparatul de sudat AC este unul dintre cele mai comune modele. Este cel mai usor de folosit si usor de asamblat acasa in comparatie cu alte tipuri de sudor.

Ce este necesar pentru asta:

• Fire pentru bobinaj secundar si primar;
• Miez de bobinaj;
• Transformator descendente (puteți lua „LATRA”).

Ce fire sunt necesare? Tensiunea optimă în timpul funcționării dispozitivului, creată independent, este de 60V cu curentul optim - 120 -160A. Pe baza acestui fapt, înțelegem că secțiunea transversală minimă a firelor de cupru pentru a bobina primarul ar trebui să fie de 3-4 metri pătrați. mm. Optimal - 7 mp. mm, care ia în considerare posibilele supraîncărcări suplimentare și supratensiuni.

Nu utilizați fire izolate din PVC sau cauciuc, deoarece se pot supraîncălzi și provoca un scurtcircuit.

Dacă nu există un fir de dimensiunea necesară, puteți utiliza fire subțiri înfășurate împreună. Adevărat, grosimea înfășurării va crește, ceea ce va presupune o creștere a dimensiunilor dispozitivului în sine. Pentru a face înfășurarea secundară, puteți lua un gros sârmă de cupru compus din multe vene.

Miezul DIY este realizat dintr-o placă de oțel pentru transformator, a cărei grosime ar trebui să fie de la 0,35 mm la 0,55 mm. Acestea trebuie pliate astfel încât să se obțină un miez de grosimea necesară, iar apoi dispozitivul trebuie înșurubat în colțuri. La sfârșitul lucrării, ar trebui să procesați suprafața plăcilor cu o pila și să faceți izolație.

Apoi începe înfășurarea. Inițial, primar (puteți face aproximativ 240 de ture). Pentru a putea regla curentul de trecere, trebuie să faceți mai multe robinete cu un pas aproximativ de 20-25 de spire.

Cât de mult cupru este necesar pentru înfășurarea secundară? De obicei, numărul de ture este de 65-70. Secțiunea transversală a firului - 30 - 35 mm pătrați. Ca și în cazul înfășurării primare, trebuie făcute robinete pentru a regla curentul. Izolația firelor trebuie să fie fiabilă și rezistentă la căldură.

Înfășurarea se face într-o singură direcție și fiecare strat este izolat. Capetele înfășurării sunt înșurubate pe placă și puteți presupune că sudorul de casă este gata.

Dacă trebuie să creșteți puterea curentului, o creștere a tensiunii vă poate ajuta în această problemă sau o puteți face manual prin reducerea numărului de spire ale înfășurării primare și comutarea firului la un contact cu un număr mai mic de spire.

Atunci când creați un aparat de sudură, trebuie să vă amintiți să îl împămânți, în conformitate cu reglementările de siguranță. Și, de asemenea, trebuie să vă asigurați întotdeauna că aparatul de sudură nu se supraîncălzește!

Aparat de sudura DC simplu

Pentru sudarea fontei și a oțelului inoxidabil, veți avea nevoie de un aparat de curent constant. Îl poți crea în 15 minute dacă ai deja un dispozitiv AC. În acest caz, dispozitivul existent va fi actualizat.

Modificarea schimbarii va consta in conectarea unui redresor la infasurarea secundara, care este asamblata pe diode. Diodele trebuie, la rândul lor, să reziste la un curent de 200 A și să se răcească bine.

Redresorul își va face treaba mai bine dacă utilizați condensatori de 50V și un inductor special pentru a regla curentul.

Ce trebuie să știți când conectați permanent dispozitivul la rețea:

• Este imperativ să folosiți un comutator care să poată deconecta dispozitivul de la rețea în orice moment;
• Secțiunea transversală a firului pentru conectare trebuie să fie mai mare sau egală cu 1,5 mp. mm, iar consumul de curent în înfășurarea primară este de maximum 25 A.

Schema de lucru a sudorului este de așa natură încât din când în când trebuie să i se odihnească. Și nu contează dacă este semi-automat sau frână de mână. Cu toate acestea, dacă dispozitivul funcționează pe electrozi cu un diametru mai mic de 3 mm, atunci este posibil să nu se întrerupă.

Invertor: cum să faci o mașină de sudură bricolaj

Invertorul poate fi asamblat independent din piese mici și cablaj din TV sovietic sau un aspirator.

Caracteristici ale invertorului:

• Aparatul funcționează cu curent constant și reglarea sa lină de la 40 la 130 A;
• Cel mai mare curent pentru înfășurarea primară este de 20A, electrozii utilizați nu trebuie să fie mai mari de 3 mm;
• Suportul electric trebuie să aibă un buton, prin apăsarea ce tensiune va intra în aparat.

Toate elementele invertorului sunt amplasate pe o placă specială de circuit imprimat, iar pentru o mai bună disipare a căldurii de la diode, acestea sunt fixate pe un radiator special, care este înșurubat pe placă. Placa în sine este de obicei realizată din fibră de sticlă, cu o grosime de aproximativ 1,5 mm.

Pentru răcirea suplimentară a circuitului, puteți utiliza un ventilator care este fixat direct pe carcasa în care se află invertorul.

Cu ajutorul unui astfel de aparat, puteți găti în siguranță metale neferoase și feroase, semifabricate dintr-o foaie subțire.

Mașinile de sudură trifazate sunt de obicei folosite pentru sudare într-un mediu de producție, așa că nu are sens să le faci acasă.

Sudorii Timval, Budyonny și tiristoare sunt deosebit de populari.

Sfaturi despre cum să faci o mașină de sudură acasă: sudare în puncte

Una dintre cele mai convenabile si economice mini-sudari din ultimii ani a devenit cea spot, care se desfasoara prin metoda contactului. În viața de zi cu zi, un astfel de lucru este folosit pentru repararea aparatelor de uz casnic și a bateriilor de sudură.

Încălzirea are loc cu ajutorul unui puls, iar momentul pulsului nu depășește o zecime de secundă, adică totul se întâmplă foarte repede.

O astfel de mini-sudare este creată folosind un transformator dintr-un cuptor cu microunde vechi, care va fi rafinat în procesul de creare a unui aparat. Scopul este abilitatea de a obține un impuls pe termen scurt la ieșire de cel puțin 1000A.

Revizuirea are loc astfel:

• Totul este scos din transformator, cu excepția miezului și a înfășurării primare;
• În locul înfășurării secundare, este înfășurat un fir cu o secțiune transversală de cel puțin 100 de metri pătrați. mm;
• Principalul lucru aici este să înfășurați firul foarte strâns în jurul miezului.

Ca rezultat, ieșirea ar trebui să fie de aproximativ 5 volți, dar dacă puterea este prea mică, puteți lua un alt transformator. Apoi trebuie să verificați din nou tensiunea. Dacă nu este mai mare de 2000 A, micro-mașina de sudat este gata de utilizare.

Potrivit experților, realizarea unui aparat de sudură cu propriile mâini nu este dificilă.

Cu toate acestea, pentru a o face, trebuie să înțelegeți clar pentru ce, pentru ce lucru va fi folosit.

Un dispozitiv de casă este completat și asamblat din unitățile și piese disponibile. Un mecanism cu plasmă poate fi considerat și o opțiune pentru meșteri.

Practica arată că, cu o selecție precisă a componentelor, dispozitivul va funcționa mult timp și în mod fiabil.

Este important sa circuit electric a fost cât se poate de simplu. Uneori chiar folosesc un transformator cu microunde.

Aparatul trebuie să funcționeze într-o casă de 220 V AC.

Dacă alegeți 380 V ca tensiune de funcționare, atunci circuitul și designul dispozitivului vor deveni considerabil mai complicate.

Schema bloc a aparatului de sudat

Pentru producție lucrari de sudare se folosesc aparate care funcționează pe curent alternativ și continuu.

Schema oricărui dispozitiv include un transformator (este posibil să se folosească un transformator cu microunde), un redresor, un șoc, un suport, un electrod. În această secvență, un curent electric trece printr-un circuit închis.

Circuitul este închis atunci când are loc un arc electric între electrod și piesele metalice care trebuie conectate.

Pentru ca calitatea îmbinării sudate să fie ridicată, este necesar să se asigure o ardere stabilă a acestui arc.

Și pentru a seta modul de ardere necesar, se folosește un regulator de curent.

Aparat curent continuu folosit pentru sudarea elementelor din tablă subțire. Cu această metodă de sudare, puteți utiliza orice electrozi și sârmă de electrod fără acoperire ceramică.

Suportul electrodului este conectat la redresor printr-o bobine. Acest lucru se face pentru a netezi ondularea de tensiune.

Un inductor este o bobină de fire de cupru care este înfășurată pe orice miez. Redresorul, la rândul său, este conectat la înfășurarea secundară a transformatorului.

Transformatorul este conectat la sursa de alimentare casnică. Secvența de conectare este simplă și intuitivă.

Conversia tensiunii AC se realizează utilizând un transformator coborâtor.

Conform legii lui Ohm, tensiunea care este indusă pe înfășurarea secundară a transformatorului scade, iar curentul crește de la 4 amperi la 40 sau mai mult.

Aproximativ această valoare este necesară pentru sudare. În principiu, acest dispozitiv poate fi numit cel mai simplu aparat de sudură.

Și cu ajutorul firelor, conectați suportul de electrod la acesta. Dar este imposibil să utilizați suportul în scopuri practice, deoarece diagrama nu conține alte elemente necesare.

Și, cel mai important, nu există un regulator actual în el. La fel și un redresor și alte elemente.

Transformatorul este considerat elementul principal al mașinii de sudură. Poate fi achiziționat sau adaptat de la unul folosit.

Mulți meșteri folosesc un transformator de la un cuptor cu microunde care și-a servit viața. În ceea ce privește dimensiunile și greutatea, un element micropuls ocupă întotdeauna mult spațiu în structură.

Dacă luăm în considerare unitatea de sudare ca un întreg, putem distinge trei blocuri principale, pe care le include:

• unitate de putere;
• unitate redresor;
• unitate invertor.

Un dispozitiv invertor de casă poate fi configurat în așa fel încât să aibă o dimensiune și o greutate minime.

Astfel de dispozitive, concepute pentru utilizare în gospodărie, sunt acum vândute în magazine.

Avantajele unui dispozitiv invertor față de unitățile tradiționale sunt evidente. În primul rând, trebuie remarcat compactitatea dispozitivului, ușurința în utilizare, fiabilitatea.

O singură componentă a parametrilor acestui dispozitiv este de îngrijorare - costul său ridicat.

Cele mai generale calcule confirmă că realizarea unui astfel de dispozitiv cu propriile mâini este mai ușoară și mai profitabilă.

Elementele principale, practic, se regăsesc mereu printre mașinile și dispozitivele electrice care au ajuns în magazii. Sau într-un depozit de vechituri.

Cel mai simplu regulator de curent poate fi realizat dintr-o bucată de bobină de încălzire, care este folosită în gospodărie sobe electrice... Sufocul este realizat dintr-o bucată de sârmă de cupru.

Radioamatorii au venit cu cea mai simplă metodă de sudare cu impulsuri conform schemei. Este folosit pentru a atașa fire pe o placă metalică.

Fără gadgeturi complicate - doar o sufocă și câteva fire. Nu este necesar nici regulatorul actual. În schimb, în ​​circuit este inclusă o siguranță.

Un electrod este conectat la placă printr-o bobine.

Ca al doilea, se folosește o clemă de crocodil. Ștecherul cu fire este conectat la o priză de uz casnic.

Clema cu sârmă este aplicată tăios pe placă în locul unde trebuie sudată. Are loc un arc de sudare și în acest moment siguranțele din tabloul electric se pot exploda.

Acest lucru nu se întâmplă, deoarece fuzibilul se arde mai repede. Și firul rămâne bine sudat pe placă.

Set complet produs

Self-made merge pentru a îndeplini sarcini mici în gospodărie.

Toate elementele, dispozitivele electronice, firele și structurile metalice trebuie asamblate într-un loc anume. Unde va fi asamblat produsul.

Choke-ul poate fi folosit de la fitinguri lampă fluorescentă... Numărul de fire, de preferință de cupru, de diferite secțiuni transversale, trebuie să vă stocați mai mult.

Dacă clapeta de accelerație este introdusă formă terminată nu a putut fi găsit, atunci trebuie să o faci singur.

Acest lucru va necesita un circuit magnetic din oțel de la vechiul starter și câțiva metri de fire de cupru cu o secțiune transversală de 0,9 pătrate.

Alimentare electrică

Elementul principal al sursei de alimentare a invertorului este transformatorul.

Poate fi convertit dintr-un autotransformator de laborator sau folosit pentru a converti un transformator dintr-un cuptor cu microunde care și-a slujit deja viața.

Este foarte important să nu deteriorați înfășurarea primară atunci când scoateți transformatorul din cuptorul cu microunde.

Înfășurarea secundară este îndepărtată și reluată. Numărul de spire și diametrul firelor de cupru se calculează în funcție de puterea preselectată a aparatului de sudură.

Metoda de sudare în puncte este bine implementată cu un aparat realizat pe un transformator cu microunde.

Redresorul este folosit pentru a converti tensiunea AC în tensiune DC. Elementele principale ale acestui dispozitiv sunt diodele.

Ele sunt comutate în circuite specifice, cel mai adesea circuite în punte. Un curent alternativ este furnizat la intrarea unui astfel de circuit și un curent constant este eliminat de la bornele de ieșire.

Diodele sunt selectate cu o astfel de putere pentru a rezista la sarcinile specificate inițial. Pentru racirea lor se folosesc radiatoare speciale din aliaje de aluminiu.

Când marcați placa de instalare, este recomandabil să asigurați un loc pentru un sufoc, care este conceput pentru a netezi impulsurile. Redresorul este asamblat pe o placă separată, de la getinax sau PCB.

Unitate invertor

Invertorul convertește curentul continuu de la redresor în curent alternativ, care are o frecvență mare de oscilație.

Conversia se realizează folosind circuite electronice bazate pe tiristoare sau tranzistoare de putere.

Dacă la bornele de intrare ale transformatorului se aplică o tensiune de 220 de volți cu o frecvență de 50 Hz, atunci la bornele de ieșire ale invertorului se înregistrează un curent constant de până la 150 de amperi și o tensiune de 40 de volți.

Acești parametri de curent permit sudarea Părți metalice din diverse aliaje.

Regulatorul electronic vă permite să selectați modul corespunzător unei anumite operațiuni.

Practica arată că o mașină de sudură de casă, în ceea ce privește caracteristicile sale, nu este inferioară produselor din fabrică.

Cu ceva timp în urmă, în rețeaua comercială au apărut mini-invertoarele de sudare. Companiile de producție au avut nevoie de ani de zile pentru a realiza această miniaturizare.

În timp ce meșterii au reușit de mult să facă o mașină de sudură cu plasmă făcută cu propriile mâini.

Condițiile locale i-au împins la acest pas - atelierul înghesuit și greutatea semnificativă a invertoarelor din fabrică. Aparatul cu plasmă este o modalitate excelentă de ieșire din această situație.

Și faptul că în loc de fire de cupru, înfășurarea secundară a transformatorului este făcută din staniu de cupru este cunoscut de mult timp.

Secvența de asamblare a mașinii de sudură

Când plasați elemente pe o bază metalică sau textolit, trebuie să urmați o anumită ordine. Redresorul trebuie să fie aproape de transformator.

Choke-ul este pe aceeași placă cu redresorul. Regulatorul de curent ar trebui să fie amplasat pe panoul de control. Corpul dispozitivului poate fi realizat din tablă de oțel sau aluminiu.

Sau adaptați șasiul de la un osciloscop vechi și chiar de la o unitate de sistem computerizată. Este foarte important să nu „sculptăm” elementele cât mai aproape unele de altele.

Este imperativ să faceți găuri în pereți pentru instalarea ventilatoarelor de răcire și un flux constant de aer.

Placa cu tiristoare si alte elemente este asezata cat mai departe de transformator, care se incalzeste foarte mult in timpul functionarii. Exact ca un redresor.

Sudarea cu bricolaj în acest caz nu înseamnă tehnologie de sudare, ci echipamente de casă pentru sudarea electrică. Abilitățile de lucru sunt dobândite prin instruire practică. Desigur, înainte de a merge la atelier, trebuie să stăpânești cursul teoretic. Dar o poți pune în practică doar dacă ai ceva de lucrat. Acesta este primul argument în favoarea faptului că, stăpânind independent afacerea de sudare, aveți grijă mai întâi de disponibilitatea echipamentelor adecvate.

În al doilea rând, un aparat de sudură achiziționat este scump. Nici chiria nu este ieftină, pentru că probabilitatea eșecului acestuia în cazul utilizării necalificate este mare. În cele din urmă, în hinterland, ajungerea la cea mai apropiată locație de unde puteți închiria un sudor poate fi pur și simplu lung și dificil. În general, este mai bine să începeți primii pași în sudarea metalelor cu realizarea unui aparat de sudură cu propriile mâini.Și apoi - lasă-l să stea în hambar sau garaj până la ocazie. Niciodată nu este prea târziu să cheltuiești bani pe sudarea de marcă, dacă merge bine.

Despre ce vom vorbi

Acest articol discută cum să faci echipamente acasă pentru:

• Sudarea cu arc electric cu curent alternativ de frecvență industrială 50/60 Hz și curent continuu până la 200 A. Acest lucru este suficient pentru a suda structuri metalice aproximativ la gardul din carton ondulat pe un cadru dintr-o țeavă profesională sau un garaj sudat.
• Sudarea cu microarc a răsucirilor de sârmă este foarte simplă și utilă atunci când așezați sau reparați cablurile electrice.
• Sudarea cu rezistență la impulsuri la puncte - poate fi foarte utilă la asamblarea produselor dintr-o tablă subțire de oțel.

Despre ce nu vom vorbi

În primul rând, să renunțăm la sudarea cu gaz. Echipamentul pentru el costă bănuți în comparație cu consumabilele, nu poți face butelii de gaz acasă, iar un generator de gaz de casă reprezintă un risc serios pentru viață, plus că carbura este scumpă acum, unde încă se comercializează.

Al doilea este sudarea cu arc invertor. Într-adevăr, invertor de sudare-masina semiautomata permite unui amator incepator sa gateasca constructii destul de importante. Este ușor și compact și poate fi transportat cu mâna. Dar achiziționarea cu amănuntul a componentelor invertorului, care vă permite să mențineți în mod constant o cusătură de înaltă calitate, va costa mai mult decât dispozitivul finit. Un sudor experimentat va încerca să lucreze cu produse de casă simplificate și va refuza - „Dă-mi o mașină normală!” În plus, sau mai degrabă un minus - pentru a face un invertor de sudură mai mult sau mai puțin decent, trebuie să aveți o experiență și cunoștințe destul de solide în inginerie electrică și electronică.

Al treilea este sudarea cu arc cu argon. Din a cărui mână ușoară nu se cunoaște afirmația că este un hibrid de gaz și arc a plecat să meargă în Runet. De fapt, acesta este un fel de sudare cu arc: argonul gazos inert nu participă la procesul de sudare, ci creează în jur. zonă de muncă un cocon care o izolează de aer. Ca urmare, sudarea este curată din punct de vedere chimic, fără impurități ale compușilor metalici cu oxigen și azot. Prin urmare, este posibil să gătiți sub argon metale neferoase, incl. diferită. În plus, este posibil să se reducă curentul de sudare și temperatura arcului fără a compromite stabilitatea acestuia și să se sudeze cu un electrod neconsumabil.

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

Transformator

Baza tuturor tipurilor „noastre” de sudare este un transformator de sudare. Procedura de calcul și caracteristicile sale de proiectare diferă semnificativ de cele ale transformatoarelor de alimentare (putere) și de semnal (sunet). Transformatorul de sudura functioneaza in mod intermitent. Dacă este proiectat pentru curent maxim ca transformatoare continue, se va dovedi a fi prohibitiv de mare, greu și costisitor. Ignoranța caracteristicilor transformatoare electrice pentru sudarea cu arc - principalul motiv al eșecului designerilor amatori. Prin urmare, vom parcurge transformatoarele de sudură în următoarea ordine:

1. putina teorie - pe degete, fara formule si zaum;
2. caracteristici ale miezurilor magnetice ale transformatoarelor de sudură cu recomandări de alegere dintre aprinse accidental;
3. teste de second hand disponibile;
4. calculul transformatorului pentru aparatul de sudura;
5. pregătirea componentelor și înfășurarea înfășurărilor;
6. asamblare de probă și depanare;
7. punere in functiune.

Teorie

Un transformator electric poate fi asemănat cu un rezervor de stocare pentru alimentarea cu apă. Aceasta este o analogie destul de profundă: un transformator funcționează datorită rezervei de energie a câmpului magnetic din circuitul său magnetic (miez), care de multe ori o poate depăși pe cea transmisă instantaneu de la rețeaua de alimentare către consumator. Iar descrierea formală a pierderilor datorate curenților turbionari în oțel este similară cu aceeași pentru pierderile de apă datorate infiltrațiilor. Pierderile de putere în cuprul înfășurărilor sunt formal similare cu pierderile de presiune din conducte din cauza frecării vâscoase în lichid.

Notă: diferența este în pierderea pentru evaporare și, în consecință, în împrăștierea câmpului magnetic. Acestea din urmă din transformator sunt parțial reversibile, dar netezesc vârfurile consumului de energie în circuitul secundar.

Un factor important în cazul nostru este caracteristica externă curent-tensiune (VVAC) a transformatorului sau pur și simplu caracteristica externă a acestuia (VX) - dependența tensiunii de înfășurarea secundară (secundar) de curentul de sarcină, cu o tensiune constantă. pe înfăşurarea primară (primar). Pentru transformatoarele de putere, VX este rigid (curba 1 din figură); sunt ca un bazin vast de mică adâncime. Dacă este izolat corespunzător și acoperit cu un acoperiș, atunci pierderea de apă este minimă, iar presiunea este destul de stabilă, indiferent de modul în care consumatorii învârt robinetele. Dar dacă există un gârâit în scurgere - vâsle pentru sushi, apa este scursă. În ceea ce privește transformatoarele, inginerul energetic trebuie să mențină tensiunea de ieșire cât mai stabilă până la un anumit prag, mai mic decât consumul maxim de energie instantanee, să fie economic, mic și ușor. Pentru asta:

• Calitatea de oțel pentru miez este aleasă cu o buclă de histerezis mai dreptunghiulară.
• Măsurile structurale (configurația miezului, metoda de calcul, configurația și aranjarea înfășurărilor) reduc în orice mod posibil pierderile prin disipare, pierderile în oțel și cupru.
• Inducerea câmpului magnetic în miez este luată mai puțin decât maximul admis pentru transmiterea formei curente, deoarece distorsiunea acestuia reduce eficiența.

Notă: oțelul transformatorului cu histerezis „unghiular” este adesea numit duritate magnetică. Nu este adevarat. Materialele magnetice dure păstrează magnetizare reziduală puternică, sunt realizate de magneți permanenți. Și orice fier transformator este magnetic moale.

Este imposibil să gătiți dintr-un transformator cu un VX rigid: cusătura este ruptă, arsă, metalul este stropit. Arcul este inelastic: aproape l-am mutat cu electrodul, se stinge. Prin urmare, transformatorul de sudare este deja realizat similar cu un rezervor de apă convențional. IQ-ul său este moale (disipare normală, curba 2): pe măsură ce curentul de sarcină crește, tensiunea secundară scade ușor. Curba normală de împrăștiere este aproximată printr-o linie dreaptă care cade la un unghi de 45 de grade. Acest lucru permite, din cauza unei scăderi a eficienței, să se elimine pentru scurt timp de câteva ori mai multă putere de la același fier de călcat, sau, respectiv. pentru a reduce greutatea și dimensiunile și costul transformatorului. În acest caz, inducția în miez poate atinge valoarea de saturație și chiar o poate depăși pentru o perioadă scurtă de timp: transformatorul nu va intra într-un scurtcircuit cu transfer de putere zero, ca un "silovik", ci va începe să se încălzească . Destul de lungă: constanta de timp termică a transformatoarelor de sudare este de 20-40 de minute. Dacă apoi îl lăsați să se răcească și nu a existat o supraîncălzire inacceptabilă, puteți continua să lucrați. Scăderea relativă a tensiunii secundare ΔU2 (corespunzătoare acesteia, oscilația săgeților din figură) de dispersie normală crește fără probleme odată cu creșterea amplitudinii oscilațiilor curentului de sudare Iw, ceea ce face ușoară menținerea arcului în orice tip de lucrare. Sunt furnizate următoarele proprietăți:

1. Oțelul miezului magnetic este luat cu o histerezis mai „ovală”.
2. Normalizați pierderile de împrăștiere reversibile. Prin analogie: presiunea a scăzut - consumatorii nu vor revărsa mult și rapid. Iar operatorul rețelei de apă va avea timp să pornească pomparea.
3. Inductia este aleasa aproape de limita pentru supraincalzire, aceasta permite, prin reducerea cosφ (parametrul echivalent cu randamentul) la un curent semnificativ diferit de sinusoidal, sa se preia mai multa putere de la acelasi otel.

Notă: pierderile de scurgere reversibile înseamnă că unele dintre liniile de forță pătrund în secundar prin aer ocolind circuitul magnetic. Numele nu este tocmai potrivit, precum și „împrăștiere utilă”, deoarece Pierderile „reversibile” pentru eficiența unui transformator nu sunt mai utile decât cele ireversibile, dar înmoaie VC.

După cum puteți vedea, condițiile sunt complet diferite. Deci, prin toate mijloacele, căutați fier de la un sudor? Opțional, pentru curenți de până la 200 A și putere de vârf până la 7 kVA, dar acest lucru va fi suficient la fermă. Prin măsuri de proiectare și proiectare, precum și cu ajutorul unor simple dispozitive suplimentare (vezi mai jos), vom obține curba 2a pe orice glandă BX, ceva mai rigidă decât în ​​mod normal. În acest caz, eficiența consumului de energie în sudare este puțin probabil să depășească 60%, dar pentru munca ocazională nu este înfricoșător pentru sine. Dar la lucrări fine și curenți mici, va fi ușor să păstrați arcul și curentul de sudare, fără prea multă experiență (ΔU2.2 și Ib1), la curenți mari Ib2 vom obține o calitate acceptabilă a sudurii și se va putea tăia. metal până la 3-4 mm.

Miezuri magnetice

Tipurile de miezuri magnetice potrivite pentru fabricarea transformatoarelor de sudare sunt prezentate în Fig. Numele lor încep cu o combinație de litere conform. marimea standard. L înseamnă bandă. Pentru un transformator de sudare L sau fără L - nu există nicio diferență semnificativă. Dacă prefixul conține M (SHLM, PLM, SHM, PM) - ignorați fără discuție. Acest fier de călcat de înălțime redusă, nepotrivit pentru sudor, cu toate celelalte avantaje remarcabile.

Literele tipului sunt urmate de numerele care indică a, b și h în fig. De exemplu, pentru Ш20х40х90 dimensiunile secțiunii transversale a miezului (tija centrală) sunt 20x40 mm (a * b), iar înălțimea ferestrei h este de 90 mm. Aria secțiunii transversale a miezului Sс = a * b; zona ferestrei Sok = c * h este necesară pentru calculul precis al transformatoarelor. Nu îl vom folosi: pentru un calcul precis, trebuie să cunoașteți dependența pierderilor în oțel și cupru de valoarea inducției în miezul unei dimensiuni standard date, iar pentru acestea - gradul de oțel. De unde îl putem obține dacă îl înfășurăm pe hardware aleatoriu? Vom calcula folosind o metodă simplificată (vezi mai jos), apoi o vom aduce la încercare. Va fi nevoie de mai multă muncă, dar vom obține sudură la care puteți lucra efectiv.

Notă: dacă fierul este ruginit de la suprafață, atunci nimic, proprietățile transformatorului nu vor avea de suferit din cauza asta. Dar dacă există pete de flori pătate pe el, aceasta este o căsătorie. Pe vremuri, acest transformator era foarte supraîncălzit și proprietățile magnetice ale fierului său s-au deteriorat ireversibil.

Un alt parametru important al circuitului magnetic este masa, greutatea acestuia. Deoarece greutatea specifică a oțelului este neschimbată, aceasta determină volumul miezului și, în consecință, puterea care poate fi luată din acesta. Pentru fabricarea transformatoarelor de sudare, miezurile magnetice cu o masă sunt potrivite:

• Oh, OL - de la 10 kg.
• P, PL - de la 12 kg.
• Ш, ШЛ - de la 16 kg.

De ce Sh și ShL sunt necesare mai mult este de înțeles: au o tijă laterală „extra” cu „umeri”. OL poate fi mai ușor, deoarece nu există unghiuri în el pentru care este nevoie de un exces de fier, iar curbele liniilor câmpului magnetic sunt mai netede și din alte motive, care sunt deja în următoarea. secțiune.

Oh OL

Costul principal al transformatoarelor pe tori este ridicat datorită complexității înfășurării lor. Prin urmare, utilizarea miezurilor toroidale este limitată. Un tor potrivit pentru sudare poate fi, în primul rând, îndepărtat din LATR, un autotransformator de laborator. Laborator, deci nu trebuie să se teamă de supraîncărcări, iar fierul LATR oferă un VC aproape de normal. Dar…

LATR este un lucru foarte util, mai întâi. Dacă miezul este încă în viață, este mai bine să restabiliți LATR-ul. Dintr-o dată nu este necesar, îl puteți vinde, iar încasările vor fi suficiente pentru sudarea potrivită nevoilor dumneavoastră. Prin urmare, este dificil să găsiți nuclee LATR „goale”.

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

Un alt tor potrivit pentru toate proprietățile sale este statorul unui motor electric; sudarea din acesta se va dovedi chiar și pentru o expoziție. Dar să-l găsești nu este mai ușor decât fierul LATR și este mult mai dificil să te înfășori pe el. În general, un transformator de sudare de la un stator de motor electric este un subiect separat, există atât de multe dificultăți și nuanțe acolo. În primul rând - cu înfășurarea unui fir gros pe „gogoșă”. Fără experiență în înfășurarea transformatoarelor toroidale, probabilitatea de a strica un fir scump și de a nu obține sudare este aproape de 100%. Prin urmare, din păcate, cu un aparat de gătit pe un transformator troidal, va trebui să așteptați.

Ш, ШЛ

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

Miezul Ш este încărcat (asamblat din plăci) pentru sudare, neapărat suprapus, adică. perechile jug-placă sunt orientate alternativ înainte și înapoi unul față de celălalt. Metoda de normalizare a scurgerilor prin decalaj nemagnetic pentru un transformator de sudare este nepotrivită, deoarece pierderile sunt ireversibile.

Dacă ridicați un Ш căptușit fără jug, dar cu o crestătură a plăcilor între miez și pereți (în centru), aveți noroc. Plăcile transformatoarelor de semnal sunt încărcate, iar oțelul pe ele, pentru a reduce distorsiunea semnalului, dă inițial VX normal. Dar probabilitatea unui astfel de noroc este foarte mică: transformatoarele de semnal pentru puteri în kilowați sunt o minune rară.

Notă: nu încercați să colectați un Ш sau ШЛ înalt dintr-o pereche de obișnuiți, ca în dreapta în fig. Un decalaj drept solid, deși foarte subțire, este o împrăștiere ireversibilă și un VX abrupt. Aici, pierderile prin disipare sunt aproape aceleași cu pierderile prin evaporare ale apei.

PL, PLM

Miezurile tijelor sunt cele mai potrivite pentru sudare. Dintre acestea, cele încărcate în perechi de plăci identice în formă de L, vezi fig., împrăștierea lor ireversibilă este cea mai mică. În al doilea rând, înfășurările P și PLov sunt înfășurate în exact aceleași jumătăți, jumătate de spire pentru fiecare. Cea mai mică asimetrie magnetică sau curentă - transformatorul bâzâie, se încălzește, dar nu există curent. Al treilea, care poate părea neevident, pentru cei care nu au uitat regula școlii a gimbalului - înfășurările sunt înfășurate pe tije într-o singură direcție... E ceva in neregula? Fluxul magnetic din miez trebuie să fie închis? Și răsuciți cardanele de-a lungul curentului, nu de-a lungul virajelor. Direcțiile curenților din semiînfășurări sunt opuse, iar fluxurile magnetice sunt afișate acolo. De asemenea, puteți verifica dacă protecția cablajului este fiabilă: alimentarea rețelei la 1 și 2', iar închiderea 2 și 1'. Dacă mitraliera nu se declanșează imediat, atunci transformatorul va urlă și se va scutura. Cu toate acestea, cine știe ce ai cu cablarea. Mai bine nu.

Notă: puteti gasi si recomandari - infasurarea infasurarilor sudurii P sau PL pe diferite tije. De exemplu, VX se înmoaie. Așa este, dar este nevoie de un miez special pentru aceasta, cu tije de diferite secțiuni transversale (carcasa secundară pe cea mai mică) și adâncituri care eliberează liniile de forță în aer în direcția dorită, vezi Fig. pe dreapta. Fără aceasta, vom obține un transformator zgomotos, tremurător și lacom, dar nu un transformator care fierbe.

Dacă există un transformator

Un întrerupător 6.3 și un ampermetru de curent alternativ vor ajuta, de asemenea, la determinarea adecvării unui sudor vechi care zace în jurul lui Dumnezeu știe unde și diavolul știe cum. Este necesar un ampermetru fie o inducție fără contact (clemă de curent), fie un comutator electromagnetic pentru 3 A. Un multimetru cu limite de curent alternativ va fi inacceptabil să mintă, deoarece forma curentului din circuit va fi departe de a fi sinusoidală. Un altul - un termometru de uz casnic lichid cu un gât lung sau, mai bine, un multimetru digital cu capacitatea de a măsura temperatura și o sondă pentru aceasta. O procedură pas cu pas pentru testarea și pregătirea pentru funcționarea ulterioară a vechiului transformator de sudură este următoarea:

Calculul transformatorului de sudare

În runet, puteți găsi diferite metode de calcul a transformatoarelor de sudură. În ciuda inconsecvenței aparente, cele mai multe dintre ele sunt corecte, dar cu cunoaștere deplină a proprietăților oțelului și/sau pentru o serie specifică de tipuri standard de miezuri magnetice. Metodologia propusă a fost dezvoltată în epoca sovietică, când în loc de alegere era un deficit de tot. Pentru transformatorul calculat conform acestuia, VX cade puțin abrupt, undeva între curbele 2 și 3 din Fig. la inceput. Acesta este potrivit pentru tăiere, iar pentru lucrări mai subțiri, transformatorul este completat cu dispozitive externe (vezi mai jos) care întind VX de-a lungul axei curente până la curba 2a.

Baza de calcul este cea obișnuită: arcul arde stabil sub o tensiune de Ud 18-24 V, iar aprinderea lui necesită un curent instantaneu de 4-5 ori mai mare decât curentul nominal de sudare. În consecință, tensiunea minimă fără sarcină Uхх a secundarului va fi de 55 V, dar pentru tăiere, deoarece tot posibilul este stors din miez, nu luăm standardul de 60 V, ci 75 V. Nu există altă cale: aceasta este inacceptabil pentru TBC, iar fierul de călcat nu se va scoate. O altă caracteristică, din aceleași motive, este proprietățile dinamice ale transformatorului, adică. capacitatea sa de a trece rapid de la modul de scurtcircuit (să zicem, atunci când este închis de picături de metal) în cel de lucru, este menținută fără măsuri suplimentare. Adevărat, un astfel de transformator este predispus la supraîncălzire, dar, deoarece este propriul său și în fața ochilor noștri, și nu în colțul îndepărtat al atelierului sau al șantierului, îl vom considera permis. Asa de:

• Conform formulei de la clauza 2 anterior. lista găsim puterea totală;
• Găsim curentul de sudare maxim posibil Iw = Pg / Ud. Se asigură 200 A dacă 3,6-4,8 kW pot fi scoși din fier. Adevărat, în primul caz, arcul va fi lent și va fi posibil să gătiți numai cu două sau 2,5;
• Calculăm curentul de funcționare al primarului la tensiunea de rețea maximă admisă pentru sudare I1pmax = 1,1Pg (VA) / 235 V. De fapt, norma pentru rețea este 185-245 V, dar pentru un sudor de casă la limita asta este prea mult. Luăm 195-235 V;
• Pe baza valorii găsite, determinăm curentul de declanșare al întreruptorului ca 1.2I1рmax;
• Acceptăm densitatea de curent a primarului J1 = 5 A / sq. mm și, folosind I1рmax, găsim diametrul firului său în cupru d = (4S / 3,1415) ^ 0,5. Diametrul său complet cu autoizolare este D = 0,25 + d, iar dacă firul este gata - tabelar. Pentru a lucra în modul „bară de cărămidă, soluție jug”, puteți lua J1 = 6-7 A / mp. mm, dar numai dacă firul necesar nu este disponibil și nu este de așteptat;
• Găsim numărul de spire pe volt al primarului: w = k2 / Sс, unde k2 = 50 pentru Ш și П, k2 = 40 pentru ПЛ, ШЛ și k2 = 35 pentru О, ОЛ;
• Găsim numărul total de spire W = 195k3w, unde k3 = 1,03. k3 ia în considerare pierderile de energie ale înfășurării pentru disipare în cupru, care se exprimă formal printr-un parametru oarecum abstract al căderii de tensiune proprii a înfășurării;
• Setăm coeficientul de stivuire Ku = 0,8, adăugăm 3-5 mm fiecare la a și b ale circuitului magnetic, calculăm numărul de straturi ale înfășurării, lungimea medie a spirei și lungimea firului
• Calculăm în mod similar secundarul la J1 = 6 A/mp. mm, k3 = 1,05 și Ku = 0,85 pentru tensiuni de 50, 55, 60, 65, 70 și 75 V, în aceste locuri vor exista robinete pentru reglarea brută a modului de sudare și compensarea fluctuațiilor tensiunii de alimentare.

Bobinaj si finisare

Diametrele firelor în calculul înfășurărilor sunt de obicei mai mari de 3 mm, iar firele de înfășurare lăcuite cu d> 2,4 mm sunt rare pe piață. În plus, înfășurările sudorului suferă sarcini mecanice puternice de la forțele electromagnetice, prin urmare, sunt necesare fire finisate cu o înfășurare textilă suplimentară: PELSH, PELSHO, PB, PBD. Sunt chiar mai greu de găsit și foarte scumpe. Lungimea firului per sudor este astfel încât firele goale mai ieftine pot fi izolate singure. Un avantaj suplimentar - răsucirea mai multor fire cu toroane la S-ul dorit, obținem un fir flexibil, care este mult mai ușor de înfășurat. Oricine a încercat să așeze manual o anvelopă de cel puțin 10 pătrate pe carcasă o va aprecia.

Izolare

Să presupunem că există o suprafață de 2,5 mp. mm în izolație PVC, iar secundarul are nevoie de 20 m pe 25 pătrate. Pregătim 10 bobine sau bobine de 25 m fiecare. Desfacem aproximativ 1 m de fire din fiecare și scoatem izolația standard, este groasă și nu este rezistentă la căldură. Răsucim firele goale cu o pereche de clești într-o împletitură uniformă și o înfășurăm, în ordinea creșterii costului izolației:

1. Banda de mascare cu suprapunere de 75-80%, i.e. în 4-5 straturi.
2. Bandă Mitcal cu o suprapunere de 2 / 3-3 / 4 spire, adică 3-4 straturi.
3. Banda de bumbac cu o suprapunere de 50-67%, 2-3 straturi.

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

Serpuit, cotit

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

• Pregătim un boș de lemn cu înălțimea de-a lungul înălțimii înfășurării și cu dimensiuni în diametru cu 3-4 mm mai mari decât a și b ale circuitului magnetic;
• Cuiem sau fixăm obrajii temporari din placaj;
• Înfășuram cadrul temporar în 3-4 straturi cu o folie subțire de plastic cu o apropiere de obraji și o buclă pe ei in afara pentru ca firul să nu se lipească de copac;
• Bobinam o infasurare preizolata;
• Pe înfășurare, înmuiăm de două ori înainte de a curge prin lac lichid;
• după ce impregnarea se usucă, îndepărtați cu atenție obrajii, strângeți urechiul și îndepărtați filmul;
• legăm înfășurarea în 8-10 locuri uniform în jurul circumferinței cu un șnur subțire sau o sfoară de propilenă - este gata pentru testare.

Leucuire și teme

Încărcăm miezul într-un biscuit și îl strângem cu șuruburi, așa cum era de așteptat. Testele de înfășurare sunt efectuate complet similar cu testele transformatorului dubios finit, vezi mai sus. Mai bine să folosiți LATR; Iхх la o tensiune de intrare de 235 V nu trebuie să depășească 0,45 A per 1 kVA din puterea totală a transformatorului. Dacă este mai mult, organizația principală va fi ucisă. Conexiunile firelor de înfășurare se fac pe șuruburi (!), Izolate cu tub termocontractabil (AICI) în 2 straturi sau bandă de bumbac în 4-5 straturi.

Conform rezultatelor testului, se corectează numărul de spire ale secundarului. De exemplu, calculul a dat 210 spire, dar în realitate Iхх a intrat în normă la 216. Apoi înmulțim turele calculate ale secțiunilor secundare cu 216/210 = 1,03 aprox. Nu neglijați zecimale, calitatea transformatorului depinde în mare măsură de ele!

După terminare, miezul este dezasamblat; Înfășuram strâns biscuitul cu aceeași bandă de mascare, calico sau bandă „de cârpă” în 5-6, 4-5 sau, respectiv, 2-3 straturi. Vânt peste viraj, nu de-a lungul lor! Acum il inmuiam din nou cu lac lichid; când este uscat - de două ori nediluat. Acest biscuit este gata, puteți face unul secundar. Când ambele sunt pe miez, testăm din nou transformatorul pe Ixx (deodată s-a ondulat undeva), fixăm biscuiții și saturăm întregul transformator cu lac normal. Puff, partea cea mai tristă a lucrării este în urmă.

Trageți VX

Dar încă o avem prea tare, ai uitat? Trebuie să fie înmuiat. Cel mai simplu mod - un rezistor în circuitul secundar - nu este potrivit pentru noi. Totul este foarte simplu: la o rezistență de doar 0,1 Ohm la un curent de 200, 4 kW se vor disipa prin căldură. Dacă avem un sudor de 10 sau mai mult kVA și trebuie să sudăm metal subțire, este nevoie de o rezistență. Indiferent de curentul setat de regulator, emisiile sale în timpul declanșării arcului sunt inevitabile. Fără balast activ, acestea vor arde prin cusătură pe alocuri, iar rezistorul le va stinge. Dar nouă, cei slabi, nu-i va fi de nici un folos.

Balastul reactiv (inductor, șoc) nu va elimina excesul de putere: va absorbi supratensiunile de curent și apoi le va da fără probleme arcului, acest lucru va întinde VX-ul așa cum ar trebui. Dar apoi ai nevoie de un sufoc cu control al dispersiei. Și pentru el - miezul este aproape același cu cel al transformatorului și o mecanică destul de complicată, vezi fig.

Vom merge invers: vom folosi balast activ-reactiv, la vechii sudori, în limbaj comun, numit intestin, vezi fig. pe dreapta. Material - tija de otel 6 mm. Diametrul buclelor este de 15-20 cm Câte dintre ele sunt prezentate în Fig. se vede ca acest gut este corect pentru puteri de pana la 7 kVA. Decalajele de aer dintre spire sunt de 4-6 cm. Choke-ul activ-reactiv este conectat la transformator cu o bucată suplimentară de cablu de sudură (furtun, pur și simplu), iar suportul de electrod este atașat de acesta cu un clip-spin. Selectând punctul de atașare, puteți, împreună cu trecerea la robinete secundare, să reglați fin modul de funcționare al arcului.

Notă: Choke activ-reactiv în funcțiune poate fi încălzit la roșu, deci are nevoie de o căptușeală dielectrică nemagnetică, termorezistentă, incombustibilă. În teorie, o locație ceramică specială. Este permis să-l înlocuiți cu o pernă de nisip uscat, sau deja încălcat formal, dar nu dur, intestinul de sudură este așezat pe cărămizi.

Dar altele?

Aceasta înseamnă, în primul rând, suportul pentru electrod și conectorul furtunului de retur (clemă, agrafă). Ei, deoarece avem un transformator la limită, trebuie să cumpărați gata făcute, precum în Fig. pe dreapta, nu. Pentru o mașină de sudură pentru 400-600 A, calitatea contactului în suport nu este perceptibilă și, de asemenea, va rezista doar la înfășurarea furtunului de retur. Iar făcutul nostru de casă, lucrând cu efort, poate merge rătăcit, pare a fi de neînțeles de ce.

În plus, corpul dispozitivului. Trebuie să fie din placaj; de dorit impregnată cu bachelită așa cum este descris mai sus. Partea inferioară - de la 16 mm grosime, panoul cu blocul terminal - de la 12 mm, iar pereții și capacul - de la 6 mm, pentru a nu se desprinde în timpul transportului. De ce nu tablă de oțel? Este un feromagnet și în câmpul parazit al transformatorului poate perturba funcționarea acestuia, deoarece scoatem tot ce este posibil din ea.

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

Încercând o constantă

Sudarea DC are o serie de avantaje, dar VC-ul oricărui transformator de sudare DC este întărit. Iar al nostru, conceput pentru rezerva de putere minimă posibilă, va deveni inacceptabil de dur. Curentul de sufocare nu va ajuta aici, chiar dacă a funcționat pe curent continuu. În plus, diodele redresoare scumpe de 200 A trebuie protejate de supratensiuni și de curent. Avem nevoie de un filtru de infra-frecvență joasă cu retur, FINCH. Deși pare reflectorizant, trebuie luat în considerare cuplajul magnetic puternic dintre jumătățile bobinei.

Schema unui astfel de filtru, cunoscută de mulți ani, este prezentată în Fig. Dar imediat după implementarea sa de către amatori, s-a dovedit că tensiunea de funcționare a condensatorului C este mică: supratensiunile în timpul aprinderii arcului pot atinge 6-7 valori ale Uхх, adică 450-500 V. În plus, sunt necesari condensatori. să reziste la circulația de putere reactivă mare, numai și numai ulei și hârtie (MBGCH, MBGO, KBG-MN). Despre greutatea și dimensiunile „cutiilor” unice de aceste tipuri (apropo, și nu ieftine) oferă o idee despre urmă. fig., si vor avea nevoie de 100-200 pentru baterie.

Cu miezul magnetic, bobinele sunt mai ușor, deși nu în totalitate. Pentru el sunt potrivite 2 PL-uri ale transformatorului de putere TS-270 de la televizoarele cu tub vechi - „sicrie” (datele sunt în cărțile de referință și în internetul rusesc) sau similare sau SHL cu a, b, c și h similare sau mari . SL este asamblat din 2 submarine cu un gol, vezi fig., 15-20 mm. Fixați-l cu textolit sau distanțiere din placaj. Înfășurare - fir izolat de la 20 mp. mm, cât va încăpea în fereastră; 16-20 de ture. Îl înfășoară în 2 fire. Sfârșitul unuia este conectat la începutul celuilalt, acesta va fi punctul de mijloc.

Filtrul este reglat de-a lungul unui arc la valorile minime și maxime ale Uхх. Dacă arcul este cel puțin lent, electrodul se lipește, distanța este redusă. Dacă metalul arde la maxim, ele cresc sau, ceea ce va fi mai eficient, taie o parte din tijele laterale simetric. Pentru ca miezul să nu se prăbușească din aceasta, este impregnat cu lichid și apoi cu lac normal. Găsirea inductanței optime este destul de dificilă, dar apoi sudarea funcționează impecabil pe curent alternativ.

Microarc

Scopul sudării cu micro-arc a fost menționat la început. „Echipamentul” pentru acesta este extrem de simplu: un transformator descendente 220 / 6,3 V 3-5 A. Un electrod - firul se răsucește (se poate folosi cupru-aluminiu, cupru-oțel); celălalt este o tijă de grafit, ca mine de la un creion 2M.

Acum sunt folosite mai multe surse de alimentare pentru computer pentru sudarea cu micro-arc sau, pentru sudarea cu micro-arc pulsat, băncile de condensatoare, vezi videoclipul de mai jos. Pe curent continuu, calitatea muncii, desigur, se îmbunătățește.

Video: aparat de sudură prin răsucire de casă

Video: mașină de sudură bricolaj de la condensatoare

A lua legatura! Există un contact!

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

Principiul de funcționare a sudării prin rezistență la puncte este ilustrat în Fig: electrozii de cupru comprimă piesele cu forță, un impuls de curent în zona de rezistență ohmică oțel-oțel încălzește metalul până la punctul în care are loc electrodifuzia; metalul nu se topește. Curentul este necesar pentru aceasta aprox. 1000 A la 1 mm de grosime a pieselor de sudat. Da, un curent de 800 A va lua foi de 1 și chiar 1,5 mm. Dar dacă acesta nu este un meșteșug pentru distracție, ci, de exemplu, un gard ondulat galvanizat, atunci prima rafală puternică de vânt vă va aminti: "Omule, dar curentul a fost destul de slab!"

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

Runet are o mulțime de descrieri ale sudorilor cu punct de puls de casă de la cuptoarele cu microunde inutilizabile. Ele sunt, în general, corecte, dar în repetare, așa cum este scris în „1001 de nopți”, nu există niciun beneficiu. Și vechile cuptoare cu microunde nu zac în grămezi în mormanele de gunoi. Prin urmare, ne vom ocupa de construcții mai puțin cunoscute, dar, de altfel, mai practice.

În fig. - dispozitiv al celui mai simplu aparat de impuls sudură în puncte... Poate suda table de până la 0,5 mm; pentru meșteșugurile mici, se potrivește perfect, iar miezurile magnetice de această dimensiune standard și mai mari sunt relativ accesibile. Avantajul său, pe lângă simplitate, este strângerea tijei de rulare a cleștilor de sudură cu sarcină. O a treia mână nu ar strica să lucreze cu un impuls de sudare prin contact și, dacă trebuie să strângeți cleștii cu forță, atunci este în general incomod. Dezavantaje - risc crescut de accidente și răni. Dacă dați accidental un impuls atunci când electrozii sunt adunați împreună fără piesele care trebuie sudate, atunci plasma va lovi din clește, stropi de metal vor zbura, protecția cablajului va fi dezactivată, iar electrozii se vor fuziona strâns.

Înfășurare secundară - magistrală de cupru 16x2. Poate fi extras din fâșii de tablă subțire de cupru (se va dovedi flexibil) sau realizat dintr-o bucată de țeavă aplatizată pentru alimentarea cu agent frigorific al unui aparat de aer condiționat de uz casnic. Izolați manual magistrala așa cum este descris mai sus.

Aici în fig. - desenele unui aparat de sudare prin puncte cu impuls sunt mai puternice, pentru tabla de sudare de până la 3 mm și mai fiabile. Datorită unui arc de întoarcere destul de puternic (din carapacea patului), convergența accidentală a cleștilor este exclusă, iar clema excentrică asigură o compresie puternică și stabilă a cleștii, ceea ce determină în mod semnificativ calitatea îmbinării sudate. În acest caz, clema poate fi resetată instantaneu cu o singură lovitură a pârghiei excentrice. Dezavantajul sunt nodurile izolante ale căpușelor, sunt prea multe și sunt complicate. Un altul este tijele cleștilor din aluminiu. În primul rând, nu sunt la fel de puternice ca oțelul și, în al doilea rând, sunt 2 diferențe de contact inutile. Radiatorul pe aluminiu este cu siguranță excelent, totuși.

Despre electrozi

Într-un mediu de amatori, este mai oportun să izolați electrozii la locul de instalare, așa cum se arată în Fig. pe dreapta. Casa nu este o bandă transportoare, dispozitivul poate fi întotdeauna lăsat să se răcească, astfel încât manșoanele izolatoare să nu se supraîncălzească. Un astfel de design va face posibilă realizarea tijelor dintr-o țeavă profesională din oțel durabilă și ieftină și, de asemenea, să prelungească firele (până la 2,5 m acest lucru este permis) și să folosească un pistol de sudură de contact sau un clește la distanță, vezi Fig. de mai jos.

În fig. în dreapta, este vizibilă încă o caracteristică a electrozilor pentru sudarea prin rezistență la puncte: o suprafață de contact sferică (călcâi). Tocurile plate sunt mai durabile, motiv pentru care electrozii cu ele sunt folosiți pe scară largă în industrie. Dar diametrul călcâiului plat al electrodului trebuie să fie egal cu de 3 ori grosimea materialului adiacent care trebuie sudat, altfel punctul de penetrare va fi ars fie în centru (călcâi lat), fie de-a lungul marginilor (călcâi îngust). , iar coroziunea va trece de la îmbinarea sudată chiar și pe oțel inoxidabil.

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

Cum să dai un impuls

În cele mai simple dispozitive de casă pentru sudarea puls-contact, un impuls de curent este dat manual: pur și simplu pornesc transformatorul de sudură. Acest lucru, desigur, nu este bun pentru el, iar sudarea este fie lipsă de penetrare, fie ardere. Cu toate acestea, nu este atât de dificil să automatizezi alimentarea și normalizarea impulsurilor de sudare.

În Fig. Transformatorul auxiliar T1 este un transformator de putere convențional de 25-40 W. Tensiunea de înfășurare II - conform lămpii de iluminare de fundal. Se pot pune in schimb 2 LED-uri conectate in antiparalel cu un rezistor de amortizare (normal, 0,5 W) 120-150 Ohm, atunci tensiunea II va fi de 6 V.

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

Figura 1. Schema unui redresor în punte pentru un aparat de sudură.

Mașinile de sudură sunt disponibile în DC și AC.

S.A. curentul continuu este utilizat la sudarea la curenți scăzuti a tablei subțiri ( oțel pentru acoperișuri, automobile etc.). Arcul DC este mai stabil, polaritatea directă și inversă poate fi sudată. Pe curent continuu se poate suda cu sarma electrod fara acoperire si cu electrozi destinati sudarii, atat pe curent continuu cat si pe curent alternativ. Pentru a oferi stabilitate arderii arcului la curenți scăzuti, este de dorit să existe o tensiune de circuit deschis Uxx crescută a înfășurării de sudură (până la 70 - 75 V). Pentru redresarea curentului alternativ se folosesc cele mai simple redresoare „punte” pe diode puternice cu radiatoare de răcire (Fig. 1).

Pentru a netezi ondulațiile de tensiune, unul dintre S.A. Și ele sunt conectate la suportul de electrod printr-un șoc L1, care este o bobină de 10-15 spire a unui bus de cupru cu o secțiune transversală de S = 35 mm 2 înfășurată pe orice miez, de exemplu, din. Pentru redresarea și reglarea lină a curentului de sudare, se folosesc circuite mai complexe cu ajutorul tiristoarelor controlate puternice. Unul dintre posibilele circuite pe tiristoare de tip T161 (T160) este prezentat în articolul lui A. Chernov „Amândoi se vor încărca și vor suda” (Modelist-constructor, 1994, nr. 9). Avantajele regulatoarelor de curent continuu sunt versatilitatea lor. Gama de variație a tensiunii de către acestea este de 0,1-0,9 Uxx, ceea ce face posibilă utilizarea acestora nu numai pentru reglarea lină a curentului de sudare, ci și pentru încărcarea bateriilor, alimentarea elementelor electrice de încălzire și în alte scopuri.

Figura 2. Diagrama caracteristicilor exterioare în cădere ale aparatului de sudură.

Orez. 1. Redresor în punte pentru aparatul de sudură. Este prezentată conexiunea S.A. pentru sudarea tablei subtiri pe polaritate "inversata" - "+" pe electrod, "-" pe piesa de sudat U2: - tensiunea alternativa de iesire a aparatului de sudura

Pentru sudarea cu electrozi se folosesc mașini de sudură AC, al căror diametru este mai mare de 1,6 - 2 mm, iar grosimea produselor de sudat este mai mare de 1,5 mm. În acest caz, curentul de sudare este semnificativ (zeci de amperi) și arcul arde destul de constant. Electrozii utilizați sunt destinati sudării numai pe curent alternativ. Pentru funcționarea normală a aparatului de sudură, trebuie să:

1. Furnizați tensiune de ieșire pentru aprinderea sigură a arcului. Pentru amator S.A. Uxx = 60 - 65v. Nu este recomandată o tensiune de ieșire în circuit deschis mai mare, care este asociată în principal cu asigurarea siguranței muncii (mașini de sudură industriale Uxx - până la 70 - 75 V).
2. Asigurați tensiunea de sudare Uw, necesară pentru arderea stabilă a arcului. În funcție de diametrul electrodului - Uw = 18 - 24v.
3. Furnizați un curent nominal de sudare Iw = (30 - 40) de, unde Iw este valoarea curentului de sudare, A; 30 - 40 - coeficient în funcție de tipul și diametrul electrodului; de - diametrul electrodului, mm.
4. Limitați curentul de scurtcircuit Isc, a cărui valoare nu trebuie să depășească cu mai mult de 30 - 35% curentul nominal de sudare.

Arderea stabilă a arcului este posibilă dacă aparatul de sudură are o caracteristică exterioară de cădere, care determină relația dintre curent și tensiune în circuitul de sudare (Fig. 2).

S.A. arată că pentru o suprapunere grosieră (în trepte) a gamei de curenți de sudare, este necesară comutarea atât a înfășurărilor primare, cât și a înfășurărilor secundare (care este structural mai complicată din cauza curentului mare care curge în ea). În plus, dispozitivele mecanice pentru deplasarea înfășurărilor sunt utilizate pentru a schimba fără probleme curentul de sudare în intervalul selectat. La scoaterea înfășurării de sudare în raport cu rețeaua, fluxurile de scurgeri magnetice cresc, ceea ce duce la o scădere a curentului de sudare.

Figura 3. Schema unui circuit magnetic tip tijă.

Când proiectați un SA amator, nu trebuie să vă străduiți să acoperiți complet gama de curenți de sudare. Este recomandabil în prima etapă să asamblați o mașină de sudură pentru lucrul cu electrozi cu diametrul de 2 - 4 mm, iar în a doua etapă, dacă este necesar să lucrați la curenți mici de sudare, să o completați cu un dispozitiv de redresare separat. cu reglare lină a curentului de sudare. Mașinile de sudură amatori trebuie să îndeplinească o serie de cerințe, dintre care principalele sunt următoarele: compactitate relativă și greutate redusă; durata suficienta de functionare (minim 5 - 7 electrozi de = 3 - 4 mm) din reteaua de 220V.

Greutatea și dimensiunile aparatului pot fi reduse datorită scăderii puterii sale și creșterii duratei de funcționare - datorită utilizării oțelului cu permeabilitate magnetică ridicată și izolație rezistentă la căldură. fire de înfăşurare... Aceste cerințe sunt ușor de îndeplinit, cunoscând elementele de bază ale proiectării mașinilor de sudură și aderând la tehnologia propusă pentru fabricarea acestora.

Orez. 2. Caracteristica exterioară cădere a aparatului de sudură: 1 - o familie de caracteristici pentru diferite game de sudare; Isv2, Isvz, Isv4 - intervale de curenți de sudare pentru electrozi cu diametrul de 2, 3 și, respectiv, 4 mm; Uxx- tensiune circuit deschis CA. Ikz - curent de scurtcircuit; Ucv - domeniul de tensiune de sudare (18 - 24 V).

Orez. 3. Circuit magnetic tip tijă: a - plăci în formă de L; b - plăci în formă de U; c - plăci din benzi de oțel de transformator; S = axb- aria secțiunii transversale a miezului (miezului), cm 2 s, d- dimensiunile ferestrei, vezi.

Deci, alegerea tipului de miez. Pentru fabricarea mașinilor de sudură se folosesc în principal miezuri magnetice tip tijă, deoarece sunt mai avansate din punct de vedere tehnologic în proiectare. Miezul este colectat din plăci de oțel electric de orice configurație cu o grosime de 0,35-0,55 mm, strânse cu știfturi izolați de miez (Fig. 3). La selectarea unui miez, este necesar să se țină cont de dimensiunile „ferestrei” pentru a găzdui înfășurările mașinii de sudură și de aria secțiunii transversale a miezului (miezului) S = axb, cm 2. După cum arată practica, nu trebuie să alegeți valorile minime de S = 25 - 35 cm, deoarece aparatul de sudură nu va avea rezerva de putere necesară și va fi dificil să obțineți sudură de înaltă calitate. Și supraîncălzirea mașinii de sudură după o perioadă scurtă de timp este, de asemenea, inevitabilă.

Figura 4. Diagrama unui circuit magnetic de tip toroidal.

Secțiunea miezului trebuie să fie S = 45 - 55 cm 2. Aparatul de sudură va fi puțin mai greu, dar nu vă va dezamăgi! Mașinile de sudură amatori cu miez toroidal, care au caracteristici electrice mai mari, sunt de aproximativ 4 - 5 ori mai mari decât cele ale unui tijă, sunt din ce în ce mai răspândite, iar pierderile electrice sunt mici. Costurile forței de muncă pentru fabricarea lor sunt mai semnificative și sunt asociate în primul rând cu plasarea înfășurărilor pe tor și complexitatea înfășurării în sine.

Cu toate acestea, cu abordarea corectă, ei dau rezultate frumoase... Miezurile sunt realizate din fier transformator de bandă, laminate într-o rolă în formă de torus. Un exemplu este un miez format dintr-un autotransformator „Latr” pentru 9 A. Pentru a crește diametrul interior al torusului („fereastră”), o parte a benzii de oțel este derulată din interior și înfășurată pe partea exterioară a miezului. . Dar, după cum arată practica, „Latra” în sine nu este suficientă pentru a produce SA de înaltă calitate. (secțiune transversală mică S). Chiar și după lucrul cu 1 - 2 electrozi cu diametrul de 3 mm, se supraîncălzi. Este posibil să se utilizeze două miezuri similare conform schemei descrise în articolul lui B. Sokolov „Welding baby” (Sam, 1993, nr. 1), sau să se fabrice un miez prin rebobinarea a două (Fig. 4).

Orez. 4. Circuit magnetic toroidal: 1.2 - miez autotransformator inainte si dupa rebobinare; 3 design de S.A. bazat pe două miezuri toroidale; W1 1 W1 2 - înfășurări de rețea conectate în paralel; W 2 - înfăşurare de sudare; S = axb- aria secțiunii transversale a miezului, cm 2, s, d- diametrele interioare și exterioare ale torusului, cm; 4 - circuit electric S.A. bazat pe două miezuri toroidale unite.

O atenție deosebită trebuie acordată SA amator realizat pe baza statoarelor motoarelor electrice trifazate asincrone de mare putere (mai mult de 10 kW). Alegerea miezului este determinată de aria secțiunii transversale a statorului S. Plăcile statorului ștanțate nu corespund pe deplin parametrilor oțelului transformatorului electric, prin urmare, este nepotrivit să se reducă secțiunea transversală S la mai puțin. peste 40 - 45 cm.

Figura 5. Schema de fixare a concluziilor înfășurărilor CA.

Statorul este eliberat de carcasă, înfășurările statorului sunt îndepărtate din canelurile interioare, punțile canelurilor sunt tăiate cu o daltă, suprafața interioară este protejată cu o pilă sau o roată abrazivă, marginile ascuțite ale miezului sunt rotunjite și înfășurate strâns, suprapuse cu bandă izolatoare de bumbac. Miezul este pregătit pentru înfășurarea înfășurărilor.

Selectarea înfășurărilor. Pentru înfășurările primare (de rețea), este mai bine să utilizați un fir special de înfășurare de cupru în h.b. izolație (fibră de sticlă). Firele din cauciuc sau izolație din cauciuc-țesătură au și o rezistență satisfăcătoare la căldură. Nepotrivit pentru lucru la temperaturi ridicate (și acest lucru este deja încorporat în proiectarea unui SA amator) fire în izolație cu clorură de polivinil (PVC) din cauza posibilei topiri, scurgerii din înfășurări și scurtcircuitul acestora. Prin urmare, izolația PVC de pe fire trebuie fie îndepărtată, iar firele înfășurate pe toată lungimea h.b. cu bandă izolatoare, sau nu îndepărtați, ci înfășurați firul peste izolație. Este posibilă și o altă metodă de înfășurare care a fost testată în practică. Dar mai multe despre asta mai jos.

La selectarea secțiunii transversale a firelor de înfășurare, ținând cont de specificul lucrării S.A. (periodic) presupunem o densitate de curent de 5 A / mm 2. Cu un curent de sudare de 130 - 160 A (electrod de = 4 mm), puterea înfășurării secundare va fi P 2 = Iw x 160x24 = 3,5 - 4 kW, puterea înfășurării primare, ținând cont de pierderi, va fi fi de aproximativ 5 - 5,5 kW și, prin urmare, curentul maxim al înfășurării primare poate ajunge la 25 A. Prin urmare, secțiunea transversală a firului înfășurării primare S 1 trebuie să fie de cel puțin 5 - 6 mm. În practică, este recomandabil să folosiți un fir cu o secțiune transversală de 6 - 7 mm 2. Fie este o magistrală dreptunghiulară, fie un fir de înfășurare de cupru cu un diametru (fără izolație) de 2,6 - 3 mm. (Calcul după formula binecunoscută S = piR 2, unde S este aria cercului, mm 2 pi = 3,1428; R este raza cercului, mm.) Dacă secțiunea unui fir este insuficientă , înfăşurarea în două este posibilă. Când utilizați un fir de aluminiu, secțiunea transversală a acestuia trebuie mărită de 1,6 - 1,7 ori. Este posibil să se reducă secțiunea transversală a firului de înfășurare a rețelei? Da, poti. Dar în același timp S.A. va pierde rezerva de putere necesară, se va încălzi mai repede, iar secțiunea de miez recomandată S = 45 - 55 cm în acest caz va fi nejustificat de mare. Numărul de spire ale înfășurării primare W 1 se determină din următorul raport: W 1 = [(30 - 50): S] x U 1 unde 30-50 este un coeficient constant; S - secțiune miez, cm 2, W 1 = 240 spire cu robinete de la 165, 190 și 215 spire, i.e. la fiecare 25 de ture.

Figura 6. Diagrama modalităților de înfășurare a înfășurărilor CA pe un miez tip tijă.

Un număr mai mare de robinete de înfășurare a rețelei, după cum arată practica, este nepractic. Si de aceea. Prin reducerea numărului de spire ale înfășurării primare, crește atât puterea SA, cât și a Uxx, ceea ce duce la o creștere a tensiunii arcului și o deteriorare a calității sudurii. În consecință, este imposibil să se realizeze suprapunerea intervalului de curenți de sudare numai prin modificarea numărului de spire ale înfășurării primare fără a deteriora calitatea sudurii. Pentru a face acest lucru, este necesar să se prevadă comutarea spirelor înfășurării secundare (de sudare) W 2.

Înfășurarea secundară W 2 trebuie să conțină 65 - 70 de spire ale unui bus izolat de cupru cu o secțiune transversală de cel puțin 25 mm (de preferință o secțiune transversală de 35 mm). Sârmă flexibilă (de exemplu, sârmă de sudură) și cablul de putere trifazat sunt, de asemenea, destul de potrivite. Principalul lucru este că secțiunea transversală a înfășurării de putere nu trebuie să fie mai mică decât cea necesară, iar izolația ar trebui să fie rezistentă la căldură și fiabilă. Cu o secțiune transversală insuficientă a firului, este posibilă înfășurarea în două sau chiar trei fire. Când utilizați un fir de aluminiu, secțiunea transversală a acestuia trebuie mărită de 1,6 - 1,7 ori.

Orez. 5. Fixarea cablurilor de înfăşurare CA: 1 - carcasă CA; 2 - șaibe; 3 - șurub terminal; 4 - nuca; 5 - vârf de cupru cu un fir.

Dificultatea de a obține întrerupătoare pentru curenți mari și practica arată că este cel mai simplu să conduci cablurile înfășurării de sudare prin urechi de cupru sub șuruburi terminale cu un diametru de 8-10 mm (Fig. 5). Urechile de cupru sunt fabricate din tuburi de cupru de diametru adecvat 25 - 30 mm lungime si fixat de fire prin sertizare si de preferinta lipire. Să acordăm o atenție deosebită ordinii de înfășurare. Reguli generale:

1. Înfășurarea trebuie efectuată pe un miez izolat și întotdeauna într-o singură direcție (de exemplu în sensul acelor de ceasornic).
2. Fiecare strat al înfășurării este izolat cu un strat de h.b. izolație (fibră de sticlă, carton electric, hârtie de calc), de preferință impregnată cu lac de bachelit.
3. Concluziile înfășurărilor sunt cositorite, marcate, fixate cu h.b. impletitura, pe concluziile infasurarii retelei, au pus suplimentar pe h.b. batist.
4. În cazul în care există îndoieli cu privire la calitatea izolației, înfășurarea poate fi efectuată folosind un șnur de bumbac, așa cum ar fi, în două fire (autorul a folosit un fir de bumbac pentru pescuit). Dupa infasurarea unui strat, infasurarea cu h.b. firul se fixează cu lipici, lac etc. iar după uscare, următorul rând este înfășurat.

Figura 7. Diagrama modalităților de înfășurare a înfășurărilor CA pe un miez toroidal.

Luați în considerare ordinea de aranjare a înfășurărilor pe un circuit magnetic tip tijă. Înfășurarea rețelei poate fi poziționată în două moduri principale. Prima metodă vă permite să obțineți un mod de sudare mai „dur”. Înfășurarea rețelei în acest caz constă din două înfășurări identice W 1 W 2 situate pe laturi diferite ale miezului, conectate în serie și având aceeași secțiune transversală a firului. Pentru a regla curentul de ieșire, se fac robinete pe fiecare dintre înfășurări, care sunt închise în perechi (Fig. 6a, c).

A doua metodă implică înfășurarea înfășurării primare (de rețea) pe una dintre laturile miezului (Fig. 6 c, d). În acest caz, CA are o caracteristică de scufundare abruptă, se gătește „încet”, lungimea arcului are un efect mai mic asupra valorii curentului de sudare și, în consecință, asupra calității sudurii. După înfășurarea înfășurării primare a CA, este necesar să se verifice prezența spirelor scurtcircuitate și corectitudinea numărului de spire selectat. Transformatorul de sudura este conectat la retea printr-o siguranta (4 - 6A) si de preferinta un ampermetru de curent alternativ. Dacă siguranța se arde sau devine foarte fierbinte, atunci acesta este un semn clar al unei bucle în scurtcircuit. Prin urmare, înfășurarea primară va trebui să fie rebobinată prin inversare Atentie speciala asupra calitatii izolatiei.

Orez. 6. Metode de înfăşurare a înfăşurărilor CA pe un miez tip tijă: a - înfăşurare de reţea pe ambele părţi ale miezului; b - înfăşurarea secundară (de sudare) corespunzătoare, conectată în contraparalel; c - înfășurarea rețelei pe o parte a miezului; d - înfăşurarea secundară corespunzătoare, conectată în serie.

Dacă aparatul de sudură bâzâie puternic, iar consumul de curent depășește 2 - 3 A, atunci aceasta înseamnă că numărul înfășurării primare este subestimat și este necesar să mai faceți câteva ture. Un AC care poate fi întreținut consumă nu mai mult de 1 - 1,5 A curent fără sarcină, nu se încălzește și nu bâzâie mult. Înfășurarea secundară CA este întotdeauna înfășurată pe ambele părți ale miezului. Pentru prima metodă de înfășurare, înfășurarea secundară constă și din două jumătăți identice, incluse pentru a crește stabilitatea arderii arcului (Fig. 6) contraparalel, iar secțiunea transversală a firului poate fi luată puțin mai puțin - 15 - 20 mm 2.

Figura 8. Schema de conexiuni pentru dispozitivele de măsurare.

Pentru a doua metodă de înfășurare, înfășurarea principală de sudură W 2 1 este înfășurată pe partea miezului fără înfășurări și reprezintă 60 - 65% din numărul total de spire ale înfășurării secundare. Acesta servește în principal la aprinderea arcului, iar în timpul sudării, datorită creșterii puternice a fluxului de scurgere magnetică, tensiunea pe acesta scade cu 80 - 90%. O înfăşurare suplimentară de sudură W 2 2 este înfăşurată peste primar. Fiind putere, mentine tensiunea de sudare, si deci curentul de sudare, in limitele cerute. Tensiunea pe ea scade în modul de sudare cu 20 - 25% față de tensiunea în circuit deschis. După fabricarea S.A, este necesară reglarea acestuia și verificarea calității sudurii cu electrozi de diferite diametre. Procesul de configurare este după cum urmează. Pentru a măsura curentul și tensiunea de sudare, este necesar să achiziționați două dispozitive de măsurare electrice - un ampermetru de curent alternativ pentru 180-200 A și un voltmetru de curent alternativ pentru 70-80 V.

Orez. 7. Metode de înfășurare a înfășurărilor CA pe un miez toroidal: 1.2 - înfășurare uniformă și secțională a înfășurărilor, respectiv: a - rețea b - putere.

Schema lor de conectare este prezentată în Fig. 8. La sudarea cu electrozi diferiți, se elimină valorile curentului de sudare - Iw și tensiunea de sudare Uw, care trebuie să fie în limitele cerute. Dacă curentul de sudare este mic, ceea ce se întâmplă cel mai adesea (electrodul se lipește, arcul este instabil), atunci, în acest caz, fie prin comutarea înfășurărilor primare și secundare, sunt setate valorile necesare, fie numărul de spire de înfășurarea secundară este redistribuită (fără a le crește) în direcția creșterii numărului de spire înfășurate peste înfășurarea rețelei. După sudare, puteți face o rupere sau tăiere a marginilor produselor sudate și imediat devine clară calitatea sudurii: adâncimea de penetrare și grosimea stratului de metal depus. Este util să se întocmească un tabel pe baza rezultatelor măsurătorilor.

Figura 9. Diagrama contoarelor de tensiune și curent de sudare și proiectarea transformatorului de curent.

Pe baza datelor din tabel, modurile optime de sudare sunt selectate pentru electrozi de diferite diametre, ținând cont de faptul că la sudarea cu electrozi, de exemplu, cu diametrul de 3 mm, pot fi tăiați electrozi cu un diametru de 2 mm, deoarece curentul de tăiere este cu 30 -25% mai mare decât curentul de sudare. Dificultatea achizitionarii aparatelor de masura recomandate mai sus l-a obligat pe autor sa inceapa realizarea unui circuit de masura (Fig. 9) pe baza celui mai comun miliampermetru DC la 1-10 mA. Este alcătuit din contoare de tensiune și curent asamblate într-un circuit în punte.

Orez. 9. Schema schematică a contoarelor de tensiune și curent de sudare și proiectarea transformatorului de curent.

Tensimetrul este conectat la înfășurarea de ieșire (sudare) a S.A. Reglarea se efectuează folosind orice tester care monitorizează tensiunea de ieșire a sudurii. Cu ajutorul rezistenței variabile R.3, săgeata dispozitivului este setată la diviziunea finală a scalei la valoarea maximă a lui Uxx Scara tensiometrului este destul de liniară. Pentru o precizie mai mare, puteți elimina două sau trei puncte de control și puteți calibra dispozitivul de măsurare pentru a măsura tensiunile.

Este mai dificil să configurați un contor de curent, deoarece acesta se conectează la un transformator de curent fabricat singur. Acesta din urmă este un miez toroidal cu două înfășurări. Dimensiunile miezului (diametrul exterior 35-40 mm) nu au o importanță fundamentală, principalul lucru este că înfășurările se potrivesc. Materialul de bază este oțel de transformare, permalloy sau ferită. Înfășurarea secundară este formată din 600 - 700 de spire de sârmă de cupru izolate PEL, PEV, mai bună decât PELSHO cu un diametru de 0,2 - 0,25 mm și este conectată la un contor de curent. Înfășurarea primară este firul de alimentare care trece în interiorul inelului și se conectează la șurubul terminalului (Figura 9). Configurarea unui contor de curent este după cum urmează. La bobinajul de putere (sudare) S.A. conectați o rezistență calibrată dintr-un fir nicrom gros timp de 1 - 2 secunde (se încinge foarte mult) și măsurați tensiunea la ieșirea S.A. Prin determinarea curentului care curge în înfăşurarea de sudare. De exemplu, când conectați Rн = 0,2 ohmi, Uout = 30v.

Marcați un punct pe scara instrumentului. Trei până la patru măsurători cu RH diferit sunt suficiente pentru a calibra curentometrul. După calibrare, dispozitivele sunt instalate pe carcasa S.A, folosind recomandări general acceptate. La sudarea în diferite condiții (rețea puternică sau cu curent redus, cablu de alimentare lung sau scurt, secțiunea transversală a acestuia etc.), S.A. este reglată prin comutarea înfășurărilor. la modul optim de sudare și apoi comutatorul poate fi setat în poziția neutră. Câteva cuvinte despre sudarea prin puncte de contact. La proiectarea S.A. acest tip are o serie de cerințe specifice:

1. Puterea furnizată în momentul sudării ar trebui să fie maximă, dar nu mai mare de 5-5,5 kW. În acest caz, curentul consumat din rețea nu va depăși 25 A.
2. Modul de sudare trebuie să fie „dur” și, în consecință, înfășurarea înfășurărilor lui S.А. ar trebui efectuată conform primei opțiuni.
3. Curenții care curg în înfășurarea de sudare ating valori de 1500-2000 A și mai mari. Prin urmare, tensiunea de sudare nu trebuie să fie mai mare de 2-2,5 V, iar tensiunea în circuit deschis ar trebui să fie de 6-10 V.
4. Secțiunea transversală a firelor înfășurării primare este de cel puțin 6-7 mm, iar secțiunea transversală a înfășurării secundare este de cel puțin 200 mm. Obțineți această secțiune transversală a firelor prin înfășurarea a 4-6 înfășurări și conexiunea lor paralelă ulterioară.
5. Nu este practic să se facă robinete suplimentare din înfășurările primare și secundare.
6. Numărul de spire ale înfășurării primare poate fi luat ca minim calculat datorită duratei scurte a S.A.
7. Nu este recomandat să luați o secțiune a miezului (miezului) mai mică de 45-50 cm.
8. Ugurile de sudură și cablurile submarine la acestea trebuie să fie din cupru și să poarte curenți corespunzători (diametrul urechilor 12-14 mm).

O clasă specială de amatori S.A. reprezinta aparate realizate pe baza de iluminat industrial si alte transformatoare (2-3 faze) pentru o tensiune de iesire de 36V si o putere de minim 2,5-3 kW. Dar înainte de a prelua modificarea, este necesar să se măsoare secțiunea miezului, care ar trebui să fie de cel puțin 25 cm, și diametrele înfășurărilor primare și secundare. Îți va deveni imediat clar la ce se poate aștepta de la modificarea acestui transformator.

Și în concluzie, câteva sfaturi tehnologice.

Conectarea mașinii de sudură la rețea trebuie făcută cu un fir cu o secțiune transversală de 6-7 mm printr-o mașină automată pentru un curent de 25-50 A, de exemplu, AP-50. Diametrul electrodului, în funcție de grosimea metalului sudat, poate fi selectat pe baza următorului raport: da = (1-1,5) L, unde L este grosimea metalului sudat, mm.

Lungimea arcului este selectată în funcție de diametrul electrodului și este în medie de 0,5-1,1 d3. Se recomandă efectuarea sudării cu un arc scurt de 2-3 mm, a cărui tensiune este de 18-24 V. O creștere a lungimii arcului duce la o încălcare a stabilității arderii acestuia, o creștere a pierderilor pentru deșeuri și stropi și o scădere a adâncimii de penetrare a metalului de bază. Cu cât arcul este mai lung, cu atât este mai mare tensiunea de sudare. Viteza de sudare este aleasă de sudor în funcție de gradul și grosimea metalului.

La sudarea pe polaritate dreaptă, plus (anodul) este conectat la piesă, iar minusul (catodul) este conectat la electrod. Dacă este necesar să se genereze o cantitate mai mică de căldură pe piesă, de exemplu, la sudarea structurilor din tablă subțire, sudarea este utilizată în polaritate inversă (Fig. 1). În acest caz, minusul (catodul) este atașat piesei de sudat, iar plusul (anodul) este atașat la electrod. În acest caz, nu numai că este mai puțină încălzire a piesei de prelucrat sudate, dar și procesul de topire a metalului electrodului este accelerat datorită mai multor temperatura ridicata zona anodică și un aport de căldură mai mare.

Firele de sudură sunt conectate la CA prin urechi de cupru pentru șuruburi terminale pe exteriorul corpului mașinii de sudură. Conexiunile de contact slabe reduc caracteristicile de putere ale CA, deteriorează calitatea sudurii și le pot cauza supraîncălzirea și chiar arderea firelor. Cu o lungime mică de fire de sudură (4-6 m), secțiunea lor transversală trebuie să fie de cel puțin 25 mm. Atunci când se efectuează lucrări de sudare, este necesar să se respecte regulile de siguranță la incendiu și electrice atunci când se lucrează cu aparate electrice.

Lucrările de sudare trebuie efectuate într-o mască specială cu sticlă de protecție C5 (pentru curenți de până la 150-160 A) și mănuși. Toate comutările CA trebuie efectuate numai după deconectarea aparatului de sudură de la rețea.

În zilele noastre, este dificil să ne imaginăm orice lucrare cu metal fără a folosi un aparat de sudură. Cu acest dispozitiv puteți îmbina sau tăia cu ușurință fier de diferite grosimi și dimensiuni. În mod firesc să performeze munca de calitate Veți avea nevoie de anumite abilități în această chestiune, dar în primul rând aveți nevoie de sudorul însuși. În zilele noastre, îl puteți cumpăra în mod natural, așa cum, în principiu, și angajați un sudor, dar acest articol se va concentra pe cum să faceți o mașină de sudură cu propriile mâini. Mai mult, cu toată bogăția diverselor modele, cele de încredere sunt destul de scumpe, iar cele ieftine nu strălucesc prin calitate și durabilitate. Dar chiar dacă decideți să cumpărați un sudor într-un magazin, familiaritatea cu acest articol vă va ajuta să alegeți dispozitivul necesar, deoarece veți cunoaște elementele de bază ale circuitului lor. Sudorele sunt de mai multe tipuri: DC, AC, trifazate și inverter. Pentru a determina ce opțiune aveți nevoie, luați în considerare designul și dispozitivul primelor două tipuri, care pot fi asamblate cu propriile mâini acasă, fără abilități specifice.

AC

Acest tip de aparat de sudura este una dintre cele mai comune optiuni, atat in industrie, cat si in gospodariile private. Este usor de folosit, in comparatie cu restul, se poate face destul de usor acasa, lucru confirmat de fotografia de mai jos. Pentru a face acest lucru, trebuie să aveți un fir pentru înfășurările primare și secundare, precum și un miez de oțel pentru transformator pentru înfășurarea sudorului. Cu cuvinte simple, o mașină de sudură AC este un transformator coborâtor de mare putere.

Tensiunea optimă pentru o mașină de sudură asamblată acasă este de 60V. Curentul optim este de 120-160A. Acum este ușor de calculat ce secțiune transversală ar trebui să aibă firul pentru a realiza înfășurarea primară a transformatorului (cea care va fi conectată la rețeaua de 220 V). Aria secțiunii transversale minime a unui fir de cupru ar trebui să fie de 3-4 metri pătrați. mm, cea optimă este de 7 mp. mm, deoarece este necesar să se țină cont de sarcina suplimentară posibilă, precum și de marja de siguranță necesară. Obținem că diametrul optim al miezului de cupru pentru înfășurarea primară a transformatorului descendente ar trebui să fie de 3 mm. Dacă decideți să luați o sârmă de aluminiu pentru a face o mașină de sudură, atunci secțiunea transversală a sârmei de cupru trebuie înmulțită cu un factor de 1,6.

Este important ca firele să fie într-o manta de cârpă, nu puteți folosi conductori în izolația PVC - se va topi și se va produce atunci când firele sunt încălzite. Dacă nu aveți un fir cu diametrul necesar, atunci puteți utiliza fire mai subțiri, înfășurându-le în paralel. Dar apoi trebuie avut în vedere faptul că grosimea înfășurării va crește și, în consecință, dimensiunile dispozitivului în sine. Trebuie avut în vedere faptul că factorul de limitare poate fi o fereastră liberă în miez și pur și simplu firul poate să nu se potrivească acolo. Pentru înfășurarea secundară, puteți folosi un fir gros de cupru - la fel ca miezul de pe suport. Secțiunea sa transversală trebuie selectată în funcție de curentul din înfășurarea secundară (amintim că ne concentrăm pe 120 - 160A) și de lungimea firelor.

Primul pas este să faci miezul transformatorului unui aparat de sudură de casă. Cea mai bună opțiune va exista un miez tip tijă, așa cum se arată în Figura 1:

Acest miez trebuie să fie realizat din plăci de oțel pentru transformator. Grosimea plăcilor trebuie să fie între 0,35 mm și 0,55 mm. Acest lucru este necesar pentru a reduce. Înainte de a asambla miezul, trebuie să calculați dimensiunile acestuia, acest lucru se face după cum urmează:

• Mai întâi, se calculează dimensiunea ferestrei. Acestea. dimensiunile c și d din figura 1 trebuie selectate pentru a găzdui toate înfășurările transformatorului.
• În al doilea rând, aria de rulare, care este calculată prin formula: Scroll = a * b, trebuie să fie de cel puțin 35 sq. vezi Dacă S-roll-ul este mai mare - atunci transformatorul se va încălzi mai puțin și, în consecință, va funcționa mai mult și nu va trebui să întrerupi frecvent pentru a se răci. Este mai bine ca Skrenul să fie egal cu 50 de metri pătrați. cm.

În continuare, începem asamblarea plăcilor unui aparat de sudură de casă. Este necesar să luați plăcile în formă de L și să le pliați, așa cum se arată în Figura 2, până când puteți face miezul cu grosimea necesară. Apoi îl fixăm cu șuruburi în colțuri. La sfârșit, este necesar să procesați suprafața plăcilor cu o pilă și să le izolați prin înfășurarea lor cu izolație de cârpă, pentru a proteja suplimentar transformatorul de defecțiune pe carcasă.

În continuare, trecem la înfășurarea mașinii de sudură dintr-un transformator coborât. În primul rând, înfășurăm înfășurarea primară, care va consta din 215 de spire, așa cum se arată în Figura 3.

Este recomandabil să vă ramificați de la cotele 165 și 190. Atașăm o placă groasă de textolit deasupra transformatorului. Fixăm capetele înfășurărilor pe el folosind o conexiune cu șuruburi, observând că primul șurub este un fir comun, al doilea este o ramură de la 165 de spire, al treilea este o ramură de la 190 de spire și al 4-lea este de la 215. Acest lucru va face posibilă ajustarea ulterioară a curentului de sudare prin comutarea între diferitele terminale ale dispozitivului dvs. de sudură. Aceasta este o caracteristică foarte importantă și cu cât faceți mai multe atingeri, cu atât ajustarea dvs. va fi mai precisă.

Apoi începem înfășurarea a 70 de spire ale înfășurării secundare, așa cum se arată în Figura 4.

Mai puține spire sunt înfășurate pe cealaltă parte a miezului - unde este înfășurată înfășurarea primară. Raportul de ture ar trebui să fie de aproximativ 60% până la 40%. Acest lucru contribuie la faptul că, după ce prindeți arcul și începeți sudarea, curenții turbionari vor întrerupe parțial lucrul înfășurării cu cantitate mare se întoarce, ceea ce va duce la o scădere a curentului de sudare și, în consecință, la îmbunătățirea calității cusăturii. Astfel, arcul va fi ușor de prins, dar prea mult curent nu va interfera cu gătitul de înaltă calitate. De asemenea, vom fixa capetele înfășurării cu șuruburi pe placa de textolit. Nu le puteți atașa, ci conduceți firele direct la suportul de electrod și crocodilul la masă, acest lucru va elimina conexiunile, unde poate exista potențial de cădere de tensiune și încălzire. Pentru o răcire mai bună, este foarte de dorit să instalați un ventilator pentru suflare, de exemplu, dintr-un frigider sau cuptor cu microunde.

Acum aparatul dvs. de sudură de casă este gata. După ce ați conectat suportul și împământarea la înfășurarea secundară, este necesar să conectați rețeaua la firul comun și firul care se extinde de la a 215-a tură a înfășurării primare. Dacă trebuie să creșteți amperajul, atunci puteți face mai puține spire ale înfășurării primare prin comutarea celui de-al doilea fir la un contact cu mai puține spire. Curentul poate fi redus prin utilizarea unei rezistențe realizate dintr-o bucată de oțel de transformator îndoită sub formă de arc, conectată la suport. Este întotdeauna necesar să vă asigurați că aparatul de sudură nu se supraîncălzi prin verificarea regulată a temperaturii miezului și înfășurărilor. În aceste scopuri, puteți instala chiar și un termometru electronic.

Acesta este modul în care puteți face o mașină de sudură dintr-un transformator coborât cu propriile mâini. După cum puteți vedea, instrucțiunile nu sunt prea complicate și chiar și un electrician fără experiență poate asambla dispozitivul singur.

DC

Unele tipuri de sudare necesită un sudor DC. Acest instrument poate fi folosit pentru a găti fontă și oțel inoxidabil. Puteți face o mașină de sudură DC bricolajă în cel mult 15 minute, reprelucrând o mașină AC de casă. Pentru a face acest lucru, un redresor asamblat pe diode trebuie conectat la înfășurarea secundară. Cât despre diode, acestea trebuie să poată rezista la 200 A și să aibă o răcire bună. Diodele D161 sunt potrivite pentru aceasta.

Condensatorii C1 și C2 cu următoarele caracteristici ne vor ajuta să egalizăm curentul: capacitate 15000 uF și tensiune 50V. În continuare, colectăm circuitul, care este indicat în desenul de mai jos. Choke L1 este necesar pentru a regla curentul. Contactele x4 reprezintă un plus pentru conectarea suportului, iar x5 este un minus pentru alimentarea cu curent piesei de sudat.

Pentru sudare se folosesc mașini de sudură trifazate conditii de lucru, pe ele sunt instalate suporturi cu doi electrozi, deci nu le vom lua în considerare în acest articol, iar invertoarele sunt realizate pe baza de plăci de circuite imprimate și circuite complexe cu un număr mare de componente radio costisitoare și un proces complex de configurare folosind echipament special... Cu toate acestea, vă recomandăm în continuare să vă familiarizați cu designul invertorului în videoclipul de mai jos.

Cursuri de master vizual

Deci, dacă decideți să faceți o mașină de sudură acasă, vă recomandăm să urmăriți tutorialele video furnizate mai jos, care vă vor arăta clar cum să asamblați singur un sudor simplu din materiale vechi și, de asemenea, vă vor explica câteva detalii și nuanțe de lucru:

Acum cunoașteți principiile de bază ale construcției sudorilor și puteți realiza un aparat de sudură cu propriile mâini, atât pe curent continuu, cât și pe curent alternativ, folosind instrucțiunile din articolul nostru.

Citește și: