Сварочный аппарат своими руками




Листать книгу
Листать
Страницы: 1 ... 22 ... 66 ... 110 ... 154 ... 173
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43


скачать книгу Сварочный аппарат своими руками




На диодных мостах происходит неизбежное падение напряже­ния, поэтому на выходе источника питания постоянного тока напря­жение будет где-то на 4...5 В меньше от напряжения холостого хода трансформатора (без конденсатора). При этом напряжение на выходе не будет строго постоянным -— его форма будет пульсирующей (рис. 1.20). Если проводить измерения в режиме холостого хода вольтметром постоянного тока, то его показания будут соответство­вать чему-то вроде эффективного значения постоянного пульсирую­щего напряжения (показания примерно в 1,4... 1,5 раза меньше на­пряжения пиков максимумов амплитуды С/т). В принципе, обычные вольтметры не предназначены для точного измерения подобного ро­да сигнала. Форму постоянного напряжения можно сгладить, устано­вив на выходе конденсатор емкостью 5000... 10000 мкФ. В этом слу­чае показания вольтметра возрастут примерно в 1,4 раза, так как кон­денсатор на холостом ходу зарядится до уровня максимального по амплитуде напряжения. Конденсатор рекомендуется ставить особен­но в том случае, если источник питания имеет низкое выходное на­пряжение (Меньше 40 В) и возникают трудности в момент зажигания сварочной дуги. При этом конденсатор лучше включить через сопро­тивление порядка 0,5... 1 Ом (рис. 1.21). Присутствие резистора обу­словлено тем, что в момент зажигания дуги происходит касание кон­ца электрода об металл изделия — то есть короткое замыкание. Если сопротивления в цепи конденсатора нет, то происходит мгновенный разряд конденсатора большой емкости, импульс высокого тока со­провождается громким щелчком, а часто разрушением кончика элек-
...
трода или его мгновенным привариванием к металлу изделия. Рабо­тать с таким источником весьма неудобно, треск разрядов действуют на нервы. Дополнительный же резистор ограничивает ток, сглажива­ет разряд конденсатора, делая зажигание дуги легким и мягким.
...
Прежде чем приступить к изготовлению сварочного трансформа­тора или более завершенной конструкции — сварочного аппарата, необходимо четко определиться — на какой величине сварочного то­ка его предстоит эксплуатировать. Величина тока сварочного транс­форматора связана с мощностью следующей зависимостью:
...
Так как сам трансформатор является индуктивной нагрузкой, то угол сдвига фаз всегда существует. В случае расчета потребляемой мощности совф можно принять равным 0,8.
...
Однако для сварщика наиболее важной характеристикой являет­ся не мощность источника питания, а развиваемый им ток в дуговом режиме, так как именно на ток рассчитаны электроды соответствую­щих диаметров и марок.
...
Для электросварки в бытовых целях чаще всего используются по­крытые электроды из низколегированной стали диаметром 2, 3 и 4 .мм. Из них наибольшее распространение получили, наверное, трех­миллиметровые электроды — «тройка», как наиболее универсальное решение, подходящие для сваривания как относительно тонкой ста­ли, так и для металла значительной толщины. Сварочный ток выби­рается исходя из формулы:
...
При этом коэффициент 25 А/мм выбирается для так называемой холодной сварки, для которой лучше подходит постоянный ток. Для большинства же видов работ, в основном проводящихся в нижнем го­ризонтальном положении, берется коэффициент 35...40 А/мм. Таким
...
образом для сварки двухмиллиметровыми электродами выбирается ток порядка 70 А; «тройка» чаще всего работает на токе 110... 120 А; для «четверки» потребуется сила в 140... 150 А сварочного тока. Есте­ственно, для заваривания особенно массивных изделий и для резки металла выбираются токи исходя с коэффициента повыше — 45...50 А/мм. Для заваривания тонкого металла и потолочных швов, напротив, ток необходимо уменьшать. Так как большинство свароч­ных аппаратов не обладают средствами точного отображения свароч­ного тока, то сила тока обычно подбирается для конкретных работ опытным путем, так, чтобы сварочная дуга горела устойчиво, наплав-ление шло равномерно, но при этом не выделялось излишнее тепло.
...
• Приступая к сборке трансформатора, разумным будет устано­вить для себя предел выходного тока, и мотать обмотки под выбран­ную мощность. Хотя здесь можно ориентироваться и на максималь­но возможную мощность для конкретного образца, учитывая, что от однофазной сети любой трансформатор вряд ли способен развить ток выше 200 А. При этом необходимо четко осознавать, что с уве­личением мощности растет степень нагрева и износа трансформато­ра, необходимы более толстые и дорогие провода, увеличивается вес, да и не каждая электросеть может выдержать аппетиты мощных сварочных аппаратов. Золотой серединой здесь может быть мощ­ность трансформатора, достаточная для работы наиболее ходовым трехмиллиметровым электродом, для чего понадобится выходной ток 120... 130 А. Правильно рассчитанный и изготовленный свароч­ный трансформатор обеспечивает хорошее качество сварки на задан­ной мощности, не требует каких-либо дополнительных средств огра­ничения тока или исправления характеристик, не перегревается, имеет больший ресурс надежности и не так садит сеть, не приводя ^лишний раз к выбиванию «пробок».
...
Наиболее ответственной задачей при самостоятельном изготов­лении сварочного трансформатора является расчет его параметров, определяющих прежде всего мощность и ток вторичной катушки, также немаловажны КПД, качество выходных характеристик, надеж-
...
ность собираемого изделия. Конструирование самодельных свароч­ных трансформаторов обладает своей .выраженной спецификой, так как в большинстве случаев они не соответствуют типовым схемам и для них, по большому счету, нельзя применить стандартные методи­ки расчета, разработанные для промышленных трансформаторов. Специфика состоит в том, что при изготовлении самоделок парамет­ры их компонентов подстраиваются под уже имеющиеся в наличии материалы — в основном под магнитопровод. Часто трансформато­ры собираются не из самого лучшего трансформаторного железа, мо­таются не самым подходящим проводом, усиленно греются и вибри­руют, но главное — работают, отвечая (потребностям своего владель­ца, при этом не сильно уменьшая бюджет на свое приобретение.
...
При изготовлении трансформатора, близкого по конструкции промышленным образцам, можно пользоваться стандартными мето­диками расчета. Такие методики устанавливают наиболее оптималь­ные значения обмоточх и геометрических параметров трансформато­ра. Однако, с другой стороны, эта же оптимальность является недос­татком стандартных методик. Так как они оказываются совершенно бессильными при выходе какого-либо параметра за рамки стандарт­ных значений. *
...
Здесь приводится методика, применимая для расчета распростра­ненных в промышленности сварочных трансформаторов с увеличенг ным магнитным рассеянием. Трансформатор изготовлен на основе П-образного магнитопровода (рис. 1.22). Его первичная и вторичная обмотки состоят из двух равных частей, которые расположены на противоположных плечах магнитопровода. Соединены между собой половины обмоток на разных плечах последовательно.
...
Исходными данными при расчете сварочного трансформатора яв­ляются заданная мощность трансформатора, коэффициент продол­жительности работы, номинальный ток, напряжение холостого хода и тепловой режим работы. Для выбора числа витков обмоток транс­форматора рекомендуется пользоваться эмпирической зависимостью параметра Е
...
Эта зависимость справедлива для широкого диапазона мощно­стей, однако наибольшую сходимость результатов дает в диапазоне 5...30 кВа. Также вводится параметр мощности, учитывающий про­должительность работы трансформатора:
...
Комментируя вышесказанное, следует отметить, что сам ПР в об­щем-то не влияет на выходной ток трансформатора, впрочем, как и соотношения витков трансформатора не слишком-то сказываются на параметре ПР у готового изделия. ПР в большей степени зависит от других факторов: сечения провода и плотности тока, изоляции и спо­соба укладки провода, вентиляции. Однако с точки зрения приведен­ной методики считается, что для различных ПР более оптимальными будут несколько отличные соотношения между количеством витков катушек и площадью сечения магнитопровода, хотя, в любом случае,
...
где/= 50 Гц — промышленная частота тока; Вт — индукция магнит­ного поля в сердечнике, Тл. Для трансформаторной стали индукция может быть принята Вга = 1,5... 1,7 Тл, рекомендуется принимать бли­же к меньшему значению.
...
, Высота магнитопровода методикой строго не устанавливается и выбирается исходя из размеров катушек с проводом, крепежных раз­меров, а также учитывается расстояние между катушками, которое выставляется при подстройке тока трансформатора. Размеры кату­шек определяются сечением провода, количеством витков и спосо­бом намотки.
...
Для примера возьмемся рассчитать с помощью вышеприведенной методики данные для сварочного трансформатора, рассчитанного на рабочий ток вторичной катушки 12 =
...
• ширина окна магнитопровода с = 75,4 • 1,2 = 90 мм. (значение а подбирается ближайшее из сортамента трансформатор­ной стали, конечное значение Ъ
...
Сварочный ток можно регулировать, перемещая секции первич­ной и вторичной обмоток относительно друг друга. Чем больше рас­стояние между первичной и вторичной обмотками, тем меньшим бу­дет выходная мощность сварочного трансформатора.
...
Таким образом, для сварочного трансформатора с ходовым то­ком 160 А нами были получены значения основных параметров: суммарное количество витков первичных катушек ТУ, = 247 вит. и измеряемая площадь сечения магнитопровода Бт
...
На что нужно обратить внимание, анализируя полученные ре­зультаты? Прежде всего, в этом случае соотношения между £ и N
...
. Неприемлемость во многих случаях стандартных методик расче-. та заключается в том, что они устанавливают для конкретной мощно­сти
...
Самой важной частью сварочного трансформатора является маг-нитопровод. Во многих случаях для самоделок используются магни-'топроводы от старых электроприборов, которые до того ничего об-[щего со сваркой не имели: всевозможные крупные трансформаторы, автотрансформаторы (ЛАТРы), электродвигатели. Часто эти магнй-
...
топроводы обладают весьма экзотической конфигурацией, а их гео­метрические параметры невозможно изменить. И сварочный транс­форматор приходится рассчитывать под то, что есть, — нестандарт­ный магнитопровод, используя нестандартную методику расчета.
...
Наиболее важными при расчете параметрами, от которых зависит мощность, являются площадь сечения магнитопровода, количество витков первичной обмотки и расположение на магнитопроводе пер­вичной и вторичной обмоток трансформатора. Сечение магнитопро­вода в данном случае измеряется по наружным размерам сжатого па­кета пластин, без учета потерь на зазоры между пластинами, и выра­жается в см2. По расположению обмоток трансформаторы можно разделить на два типа: такие, у которых первичная и вторичная об­мотки (или их части) находятся на одном плече (рис. 1.23, а);
...
где /V, — примерное количество витков первичной обмотки, — из­меренное сечение магнитопровода (см2), 12
...
При этом надо учитывать, что для трансформатора с разнесенны­ми по разным плечам первичной и вторичной обмотками вряд ли уда­стся получить ток более 140 А — сказывается сильное рассеивание
...
магнитного поля. Нельзя также ориентироваться на ток выше 200 А для остальных типов трансформаторов. Формулы носят весьма при­ближенный характер. Некоторые трансформаторы с особенно несо­вершенными магнитопроводами дают значительно более низкие по­каза гели выходного тока. Кроме того, существует много таких пара­метров, которые нельзя определить и учесть в полной мере. Обычно
...
неизвестно, из какого сорта железа изготовлен тот или иной, снятый со старого оборудования магнитопровод. Напряжение в электросети может сильно изменяться (190...250 В). Еще хуже, если линия элек­тропередачи обладает значительным собственным сопротивлением, составляя всего единицы Ома, оно практически не влияет на показа­ния вольтметра, обладающего большим внутренним сопротивлением, но может сильно гасить мощность сварки. Учитывая все вышеизло-'женное, рекомендуется первичную обмотку трансформатора выпол­нять с несколькими отводами через 20.. .40 витков (рис. 1.24). В этом случае всегда более точно можно будет подобрать мощность транс­форматора или подрегулировать ее под напряжение конкретной сети.
...
Теперь мы знаем, как можно рассчитать витки катушек сварочно­го трансформатора под определенное сечение магнитопровода. Но остается вопрос — каким именно выбрать это сечение, особенно если конструкция магнитопровода позволяет варьировать его значение?
...
Оптимальное значение сечения магнитопрвода для типичного сварочного трансформатора мы получили ранее в примере расчета [по стандартной методике (160 А, 26 см2). Однако далеко не всегда оптимальные с точки зрения энергетических показателей значения являются таковыми, а то и возможными вообще, с точки зрения кон­структивных и экономических соображений.
...
. Например, трансформатор одной и той же мощности может иметь сечения магнитопровода с разницей в два раза: скажем 30...60 см2. При этом количество витков обмоток будет различаться тоже пример­но в два раза: для 30 см2 придется мотать в два раза больше провода, чем для 60 см2. Если у магнитопровода небольшое окно, то вы рискуе­те тем, что все витки попросту не влезут в его объем или придется ис­пользовать очень тонкий провод — в этом случае необходимо увели­чить сечение магнитопровода с целью уменьшения количества витков провода (актуально для многих самодельных трансформаторов). Вто­рая причина — экономическая. Если обмоточный провод в дефиците, то, учитывая его немалую стоимость, этот материал придется эконо­мить по максимуму, если есть возможность, наращиваем магнитопро-вод до большего сечения. Но, с другой стороны, магнитопровод — са­мая тяжелая часть трансформатора. Лишняя площадь сечения магни­топровода — лишний и притом, весьма ощутимый вес. Проблема прибавки веса особенно сказывается тогда, когда трансформатор на­мотан алюминиевым проводом, вес которого намного меньше стали, а тем более меди. При больших запасах провода и достаточных разме­рах окна магнитопровода этот элемент конструкции имеет смысл вы­бирать потоньше. В любом случае не рекомендуется опускаться ниже значения 25 см2, не желательны также сечения выше 60 см2.
...
В некоторых случаях о выходной мощности трансформатора можно судить по току первичной обмотки в режиме холостого хода. Вернее, здесь можно говорить не о количественной оценке мощно­сти в режиме сварки, а о настройке трансформатора на максималь­ную мощность, на которую способна конкретная конструкция. Или же речь идет о контроле количества витков первичной обмотки, что­бы не Лшустить их недостатка в процессе изготовления. Для этого понадобится некоторое оборудование: ЛАТР (лабораторный авто­трансформатор), амперметр, вольтметр.
...
В общем случае по току холостого тока нельзя судить о мощно­сти: ток может быть разным даже для одинаковых типов трансфор­маторов. Однако, исследовав зависимость тока по первичной обмот-
...
ке в режиме холостого хода, можно более уверенно судить о свойст­вах трансформатора. Для этого первичную обмотку трансформатора надо подключить через ЛАТР, что позволит плавно менять напряже­ние
...
Сначала кривая тока полого, почти линейно возрастает до неболь­шого значения, далее скорость возрастания увеличивается — кривая Вагибается вверх, после чего следует стремительное увеличение тока. В случае, когда устремление кривой к бесконечности происходит до Цзчки рабочего напряжения 240
...
учитывать, что трансформатор, включенный на то же напряжение без ЛАТРа, будет брать ток примерно на 30% больше.) Если же точка ра­бочего напряжения лежит на изгибе кривой, то при сварке трансфор­матор будет выдавать свою максимальную мощность (крив. 2, ток сварки до 200 А). В случае кривых 3, 4 трансформатор будет иметь ресурс мощности, которую можно увеличить путем уменьшения вит­ков первичной обмотки, и незначительный ток холостого хода: боль­шинство самоделок ориентированы на это положение. Реально токи холостого хода различны для разных типов трансформаторов, в боль­шинстве случаев находясь в интервале 100...500 мА. Я не рекомен­дую устанавливать ток холостого хода более 2 А.
...
Как уже отмечалось, мощность сварочного трансформатора силь­но зависит от расположения обмоток. У трансформаторов, у которых первичная и вторичная обмотки размещены на плечах вместе, мощ­ность значительно выше, чем у тех, обмотки которых разнесены на разные плечи. Например, сварочный трансформатор, изготовленный на П-образном магнитопроводе (ТУ, =260, ^ = 34,5 см2, 15,4 х 18 см, 47 В) по схеме (рис. 1.23, б) развивал ток, достаточный для работы 3-миллиметрового электрода — около ПО... 120 А. Трансформатор, изготовленный на том же магнитопроводе, но уже по схеме (рис. 1.23, а), когда половины первичной и вторичной обмоток распо­ложены на одном плече, стал выдавать ток 160... 180 А при сетевом напряжении 240 В вблизи от подстанции.
...
Кроме изменения мощности расположение обмоток влияет на не­которые другие характеристики трансформатора. Особенно сильно изменяется отношение тока сварки к току короткого замыкания. У сварочных трансформаторов с разнесенными обмотками это отно­шение очень низкое — не более чем 1,1... 1,2, то есть ток короткого замыкания мало отличается от рабочего сварочного тока. Дуга горит очень мягко. С точки зрения промышленных технологий низкое от­ношение значений токов является очень хорошим показателем. Од­нако там предполагается, что сварка ведется по ровной, тщательно подготовленной поверхности. В быту же все обстоит несколько ина­че: часто приходится варить ржавый грубый металл с рваными края-
...
ми на предельном для электрода токе, сварочные трансформаторы также нередко применяются для резки металла. И трансформаторы с малым отношением токов ведут себя здесь не слишком-то удовле­творительно. Дело в том, что при сварке очень короткой дугой на от­носительно небольшом токе расплавленный металл заливает дуговой промежуток и трансформатор переходит в режим короткого замыка­ния. При коротком замыкании ток возрастает, выдувая расплавлен­ный металл, и процесс горения дуги восстанавливается. Если же ток короткого замыкания низкий, то дуга гаснет и электрод залипает. Та­кое возможно при сварке пониженным током на рваной поверхности, когда отдельные выступы могут приближаться к концу электрода и замыкать его, а также при резке металла. Как показывает практика, особенно низким отношением характеризуются трансформаторы П-образной конфигурации вида (рис. 1.23, б), так как расстояние ме-Экду обмотками у них особенно велико.
...
Итак, для сварочного трансформатора потребуется магнитопро-вод, провод для первичной и вторичной обмоток и материал для кре­пления и изоляции обмоток. Магнитопроводы состоят из набора пла­стин трансформаторного железа и могут отличаться различными конфигурациями. Об выборе магнитопровода будет подробно сказа­но далее, при рассмотрении конструкций конкретных трансформато­ров. Но перед этим необходимо определиться с выбором провода для обмоток. Предполагается, что при стремлении к максимальной эко­номии в самодельных конструкциях сварочных трансформаторов могут использоваться нестандартные решения построения обмоток, старые, бывшие в употреблении провода и материалы, несвойствен­ные для промышленного сварочного оборудования.
...
Учитывая высокую мощность, для обмоток сварочного трансфор­матора понадобится провод относительно большого сечения. Разви­вая в режиме сварки значительный ток, трансформатор постепенно нагревается. Скорость нагрева зависит от ряда факторов, важнейшим из которых является диаметр или площадь поперечного сечения про­вода его обмоток. Чем толще провод, тем лучше он пропускает ток,
...
тем меньше нагревается и, наконец, тем лучше он рассеивает тепло. Основной характеристикой здесь является плотность тока (А/мм2), чем выше значение плотности тока в проводах, тем интенсивнее бу­дет происходить разогрев трансформатора. Наиболее распространен­ным материалом для провода является медь, хотя обмоточный про­вод может быть и алюминиевым. Обмотки из меди получаются ком­пактнее, так как этот металл позволяет использовать в 1,6 раз большую плотность тока, нежели алюминиевый провод. Зато алюми­ниевый провод дешевле, а обмотки из него получаются легче.
...
В промышленных трансформаторах плотность тока не превышает значения 5 А/мм2 для медного провода. Но для самодельных транс­форматоров удовлетворительным результатом можно считать для ме­ди даже 10 А/мм2. С увеличением плотности тока резко ускоряется нагрев трансформатора. Нередки случаи, когда в самоделках для пер­вичной обмотки используются провода, выдерживающие токи более высокой плотности — до 20 А/мм2. Но в этом случае трансформатор нагреется до температуры порядка 60 градусов уже после использо­вания подряд 2...3 электродов, потом придется ждать, пока обмотки остынут. Время перерыва на охлаждение будет сильно зависеть от конструкции аппарата: как у него организовано охлаждение и на­сколько хорош теплоотвод из катушек. Если варить предполагается немного, а лучших материалов все равно не предвидится, то на худой конец можно намотать проводом и с сильной перегрузкой. Хотя это, конечно, неизбежно уменьшит надежность сварочного трансформа­тора. Оптимальным для самодельных трансформаторов можно счи­тать плотность тока до 7 А/мм2.
...
Кроме сечения и металла, другой важной характеристикой прово­да является способ его изоляции. Провод может быть просто покрыт лаком, умотан в один или два слоя нитки или ткани, которые в свою очередь могут быть пропитаны или нет лаком. От типа изоляции силь­но зависит надежность обмотки, ее максимальная температура пере­грева, влагостойкость, изоляционные качества (табл. 1). Наилучшим вариантом является изоляция из стеклоткани, пропитанной тепло­стойким лаком. Наименее желательным, но самым доступным мате­риалом для самоделок являются обычные провода ПЭЛ, ПЭВ 1,6...2,4 мм в простой лаковой изоляции. Такой провод легче всего, достать, он наиболее распространен: его можно снять с катушек дрос-
...
селей и трансформаторов отслужившего свой век оборудования. Ос­торожно снимая старые провода с катушек, необходимо следить за со­стоянием их покрытия и слегка поврежденные участки дополнительно изолировать. Хуже, когда катушки с проводом были дополнительно пропитаны лаком или закрашены, их витки между собой склеились и, при попытке рассоединения, затвердевшая пропитка часто срывает и собственное лаковое покрытие провода, оголяя металл. В редких слу­чаях, при отсутствии других материалов, самоделыцики мотают об­мотки даже монтажным проводом в хлорвиниловой изоляции. Их не­достатки: лишний объем изоляции и плохой теплоотвод.
...
ном каркасе катушки, куда после завершения укладки обмотки на­бивается пакет трансформаторной стали. Однако во многих само­дельных конструкциях с неразборным магнитопроводом провод об­моток приходится много раз протягивать через узкие окна. Попробуйте себе представить, как это проделать примерно 60 раз с твердым медным проводом сечением, скажем, 16 мм2. В этом слу­чае лучше отдать предпочтение алюминиевым проводам — они на­много мягче, да и стоят дешевле. Второй способ — намотать вто­ричную обмотку многожильным проводом подходящего сечения в обычной хлорвиниловой изоляции. Он мягкий, легко укладывается, надежно изолирован. Правда, слой синтетики занимает лишний объ­ем в окнах и препятствует охлаждению. Иногда для этих целей ис­пользуют старые многожильные провода в толстой резиновой изо­ляции, которые используются в мощных трехфазных кабелях. Рези­ну легко удалить, а вместо нее провод наматывается слоем какого-нибудь тонкого изоляционного материала. Третьим спосо­бом можно изготовить вторичную обмотку из нескольких одно­жильных проводов — примерно таких, которыми моталась первич­ная обмотка. Для этого 2...5 проводов диаметром 1,6...3 мм акку­ратно стягиваются вместе, скажем, скотчем и используются как один многожильный. Такая шина из нескольких проводов занимает небольшой объем и обладает достаточной гибкостью, что облегчает ее укладку. Если же с проводом уж очень туго, то вторичную об­мотку можно изготовить и из тонких, наиболее распространенных проводов ПЭВ, ПЭЛ диаметром 0,8... 1,2 мм, хотя для этого и при­дется потратить час-другой лишнего времени.
...
Для начала нужно выбрать ровное прямое пространство, где же­стко устанавливаются два колышка или крючка, с расстоянием меж­ду ними, равным длине провода вторичной обмотки — 20.. .30 м. По­том между ними протягивается без прогиба несколько десятков жил тонкого провода — получается один вытянутый пучок. Далее один из концов пучка отсоединяется от опоры й зажимается в патрон элек­тро- или ручной дрели. На небольших оборотах весь пучок, в слегка натянутом состоянии, за несколько приемов закручивается в единый провод. В процессе закручивания пучок проводов необходимо пе­риодически встряхивать, держась за один конец, дабы закрутка рав­номерно разошлась по всей длине провода. После скручивания длина
...
немного уменьшится. На концах получившегося многожильного провода нужно будет аккуратно обжечь лак и зачистить кончики ка­ждого проводка отдельно, а потом их залудить и надежно спаять все вместе. После всего провод желательно изолировать, обмотав его по всей длине слоем, например, скотча.
...
Для укладки обмоток, крепления провода, межрядовой изоляции, изоляции и крепления магнитопровода понадобится тонкий, крепкий и теплостойкий изоляционный материал. В дальнейшем будет видно, что в многих конструкциях трансформаторов объем окон магнитопро­вода, в которые необходимо укладывать несколько обмоток толстыми проводами, сильно ограничен. Поэтому в этом «жизненно важном» пространстве магнитопровода дорог каждый миллиметр. При малых размерах сердечников изоляционные материалы должны занимать как можно меньший объем, т. е. быть как можно тоньше и эластичнее. Рас­пространенную ПХВ-изоленту можно сразу же исключить из приме­нения на греющихся участках трансформатора. Даже при незначи­тельном перегреве она становится мягкой и постепенно разлазится или продавливается проводами, а при значительном перегреве плавит­ся и пенится. Для изоляции и бандажа можно использовать фторопла­стовые, стекло- и лакотканевые, киперные ленты, а между рядами так­же обычный скотч. Хороший изоляционный материал стоит дорого, и его применение может сильно удорожить изготовление'сварочного трансформатора. Скотч же можно отнести к наиболее дешевым и удобным изоляционным материалам. Обладая клейкой поверхностью, малой толщиной, эластичностью, он достаточно теплоустойчив и крепкий. Особенно хорошо подходил для этих целей скотч старого отечественного производства — не очень-то прозрачный, грубый и крепкий. Сейчас в основном в продаже скотч иностранного производ­ства. Среди этого добра попадается всякое, бывает такое барахло, что даже портится от времени, теряя прочность и эластичность. Здесь предпочтение следует отдавать по возможности более жесткому мате­риалу, который не тянется и легко не рвется. Удобно, что скотч прода­ется на катушках различной ширины и диаметра. Катушки малых диа­метров как нельзя лучше подходят для протяжки через узкие окна ком­пактных магнитопрводов. Два-три слоя скотча между рядами провода практически не увеличивают объем катушек. Его использование впол­не оправдано с учетом температуры и экономии средств.
...
Собранные самостоятельно сварочные трансформаторы в основ­ной своей массе обладают выраженной спецификой перед своими со­братьями промышленного изготовления. На первое место здесь за­частую ставится не тщательность расчета параметров конструкции и соблюдение технологии изготовления, а возможность достать тот или иной компонент будущей конструкции своего сварочного аппарата. Особенно актуальна экономия финансовых средств и материалов. Де­лать трансформатор чаще всего приходится из того, что есть, а не из того, из чего хотелось бы. Как будет видно далее по ходу изложения этой главы, многие предлагаемые конструкции отличаются особой оригинальностью компоновки, собираются из материалов, ничего об­щего до того со сварочным делом, а то и с трансформаторами вообще не имевшими. Параметры элементов конструкции некоторых образ­цов сварочных трансформаторов могут сильно выходить за рамки ре­комендуемых стандартными методиками значений. А для некоторых схем, нашедших признание в кустарном «трансформаторостроении», никакие стандартные методики вообще не разработаны.
...
Тем не менее большинство самостоятельно изготовленных сва­рок вполне оправдывают свое существование. Их сварочные харак­теристики находятся на приемлемом рабочем уровне, а в случае не­обходимости могут быть подправлены. Не претендуя на применение в высокотехнологичном производстве, такие трансформаторы впол­не и с успехом могут использоваться в бытовых целях, сэкономив своему владельцу немало времени и средств для проведения тех или иных хозяйственных работ.
...
На особом месте для самодельных конструкций стоит проблема надежности. Часто изготовленные не из самых лучших материалов, намотанные проводом не самого подходящего сечения, с низким КПД, такие трансформаторы быстро перегреваются и эффективность их работы падает. Если для переносных сварочных аппаратов про­мышленного изготовления характерен коэффициент продолжитель­ности работы (ПР) порядка 15...20%, то для многих самодельных конструкций его значение должно быть еще меньшим.
...
Глава 2. Конструкции самодельных сварочных трансформаторов
...




  • Специальные стали
    Трансформаторы для электродуговой сварки
    Механические свойства металлов
    Сварочный аппарат своими руками
    Сварка на контактных машинах
    Краткий справочник технолога-термиста
    Спутник термиста

    rss
    Карта