О компанииПрайсыКак нас найтиОбратная связь



ПОИСК
Статьи
Книги
Видео





654000, г. Новокузнецк, ул. Ярославская, 21, тел. (3843) 52-88-45, 52-87-14, 8-905-904-99-11

up
Главная » Статьи » Источники питания » Сварочные трансформаторы

Концепция создания сварочного аппарата своими руками

Требования к самодельным сварочным аппаратам

Сварочный трансформатор —важнейшая часть сварочного аппарата. Анализ любительских конструкций сварочных аппаратов в домашних условиях позволяет сформулировать ряд требований, которые должны быть выполнены при их изготовлении.

Требование 1. Небольшие габариты и вес.
Требование 2. Питание от сети 220 В.
Требование 3. Длительность работы должна составлять не менее 5—7 электродов dэ=3—4 мм.

• Вес и габариты аппарата напрямую зависят от мощности аппарата и могут быть снижены благодаря уменьшению его мощности.

Продолжительность работы сварочного аппарата зависит:
  • от материала сердечника;
  • от теплостойкости изоляции обмоточных проводов.

Совет.
Для увеличения времени сварочных работ необходимо исполь­зовать для сердечника сталь с высокой магнитной проницае­мостью.

Выбор типа сердечника

Для изготовления сварочных аппаратов используют в основном магнитопроводы стержневого типа, поскольку в исполнении они более технологичны. Сердечник сварочного аппарата можно набрать из пла­стин электротехнической стали любой конфигурации толщиной 0,35— 0,55 мм и стянуть шпильками, изолированными от сердечника.


  Внешний вид, габаритные размеры сердечника трансформатора и его разновидности

Совет.
При подборе сердечника необходимо учитывать размеры окна, чтобы поместились обмотки сварочного аппарата, и площадь поперечного сердечника S = axb, (см2).

Внешний вид, габаритные размеры сердечника трансформатора и его разновидности

Но не следует выбирать минимальные значения S=25—35 см2, поскольку:

  • сварочный аппарат не будет иметь требуемого запаса мощности;
  • при работе с ним будет трудно получить качественную сварку;
  • в итоге произойдет перегрев аппарата даже после непродолжи­тельной работы.
Совет.
Реально сечение сердечника сварочного аппарата должно составлять S = 45—55 см2. Хотя при этом сварочный аппа­рат будет несколько тяжелее, но работать надежно.


Самодельные сварочные аппараты на сердечниках тороидального па имеют электротехнические характеристики в 4—5 раз выше, чем у стержневого, а отсюда и небольшие электропотери. Изготовить свароч­ный аппарат с использованием сердечника тороидального типа сложнее, чем с сердечником стержневого типа. Это связано, в основном, с разме­щением обмоток на торе и сложностью самой намотки.

Однако при правильном подходе они дают хорошие результаты. Тороидальные сердечники изготавливают из ленточного трансформа­торного железа, свернутого в рулон в форме тора.

Для увеличения внутреннего диаметра тора (т. е. окна) с внутренней стороны отматывают часть стальной ленты и наматывают эту ленту на внешнюю сторону сердечника.
Варианты тороидальных сердечников

Внимание! После перемотки сердечника тора эффективное сечение магнитопровода уменьшится, поэтому частично придется под­мотать тор железом с другого автотрансформатора до тех пор, пока сечение S не будет равно как минимум 55 см2.

Электромагнитные параметры такого железа чаще всего неизвестны, однако их с достаточной точностью можно определить эксперимен­тально.

Выбор провода обмоток

Для первичных (сетевых) обмоток сварочного аппарата лучше использовать специальный термостойкий медный обмоточный провод в хлопчатобумажной или стеклотканевой изоляции. Удовлетворительной теплостойкостью обладают также провода в резиновой или резинотка­невой изоляции.

Совет.
Не рекомендуется использовать для работы при повышенной температуре провода в полихлорвиниловой изоляции (ПХВ) изоляции из-за возможного ее плавления, вытекания из обмо­ток и короткого замыкания витков.

Поэтому если решено использовать такой провод, то полихлорвини­ловую изоляцию с него необходимо либо снять и обмотать провода по всей длине хлопчатобумажной изоляционной лентой, либо вообще не снимать, а обмотать провод поверх изоляции.

При подборе сечения обмоточных проводов с учетом периодической работы сварочного аппарата допускается плотность тока 5 А/мм2 при использовании медного провода.

Мощность вторичной обмотки можно рассчитать по формуле P2=IСB*UCB

Если сварка ведется электродом d3 = 4 мм, при токе 130—160 А, то мощность вторичной обмотки должна составить:
Р2 = 160x24 = 3840 Вт, т. е. примерно 3,5—4 кВт.

А мощность первичной обмотки с учетом потерь составит порядка 5-—5,5 кВт. Исходя из этого, максимальный ток в первичной обмотке может достигать 25 А. Следовательно, площадь сечения провода пер­вичной обмотки S1 должна быть не менее 5—6 мм2.

Совет. На практике площадь сечения провода желательно взять несколько больше, например, 6—7 мм2. В этом случае потери в нем будут меньше.


Для намотки берется прямоугольная шина или медный обмоточный провод диаметром 2,6—3 мм без учета изоляции. Площадь сечения S намоточного провода в мм2 вычисляют по формуле

S = (3,14xD2)/4 или S = 3,14xR2,

где D — диаметр голого медного провода, измеренный в мм.

Совет.
При отсутствии провода нужного диаметра, намотку можно вести в два провода подходящего сечения. При использовании алюминиевого провода его сечение необходимо увеличить в 1,6—1,7 раза.

Число витков первичной обмотки W1 определяется из формулы

W1=(k2xS )/U1,

где k2— постоянный коэффициент;
S — площадь сечения ярма в квадратных сантиметрах.
При W1 = 240 витков следует делать отводы от 165,190 и 215 витков, т. е. через каждые 25 витков или через 20 В напряжения на обмотке. Большее количество отводов сетевой обмотки, как показывает практика, нецелесообразно.

Это связано с тем, что за счет уменьшения числа витков первичной обмотки увеличивается как мощность сварочного аппарата, так и Uxx, что приводит к повышению напряжения горения дуги и ухудшению качества сварки. Изменением только числа витков первичной обмотки добиться перекрытия диапазона сварочных токов без ухудшения каче­ства сварки не удается. В этом случае необходимо предусмотреть пере­ключение витков вторичной (сварочной) обмотки W2.

Вторичная обмотка W2 должна содержать 65—70 витков медной изоли­рованной шины сечением не менее 25 мм2 (лучше сечением 35 мм2). Для намотки вторичной обмотки подходит также гибкий многожильный про­вод, например, сварочный, и трехфазный силовой многожильный кабель.

Внимание! Суммарное сечение проводов вторичной обмотки — не меньше требуемого, а изоляция провода — теплостойкая и надежная.


При недостаточном сечении провода возможна намотка в два и даже в три провода. При использовании алюминиевого провода его сече­ние необходимо увеличить в 1,6—1,7 раза. Выводы сварочной обмотки обычно заводят через медные наконечники под клеммные болты диаме­тром 8—10 мм
Выводы вторичной обмотки.
1 - корпус СА; 2 - шайбы; 3 - клеммный болт; 4 - медный наконечник с проводом












Категория: Сварочные трансформаторы | Добавил: Виктор (28.08.2012)
Просмотров: 5276 | Теги: самодельный сварочный аппарат, сварочный транформатор, электроды, сварочный аппарат, своими руками | Рейтинг: 1.0/2

Кирея © 2011. Разработка сайтов в Новокузнецке. 8-913-40-30-50-1, 8-904-572-40-43, www.kireya.ru

Сварочные материалы: сварочные электроды, сварочные прутки, сварочные флюсы, маски сварочные. Гвозди строительные.
Сварочные материалы: сварочные электроды, сварочные прутки, сварочные флюсы, маски сварочные. Гвозди строительные.
Качество продукции гарантировано ведущими российскими производителями: ОАО «ЛЭЗ», ОАО «ММК-МЕТИЗ», ЗАО «Электродсервис»,
ОАО «Спецэлектрод», ЗАО «ЭСАБ-СВЕЛ», ОАО
«СЭЗ», ОАО «ЗСМК» UTP, Castolin, Sabaros, ESAB, Lincoln Electric, Capilla, Askaynak ...

Используются технологии uCoz654000, г. Новокузнецк, ул. Ярославская, 21, тел. (3843) 52-88-45, 52-87-14, 8-905-904-99-11

Яндекс.Метрика
города Новокузнецк, Кемерово Бесплатные объявления Казахстана - Freeads.kz