Домашна машина за заваряване от латра. Направи си сам заваръчен трансформатор на магнитна верига от latra Как да си направим електрическа заваръчна машина от latra

Заваряването "направи си сам" в този случай не означава технология за заваряване, а домашно оборудване за електрическо заваряване. Трудовите умения се придобиват чрез трудов опит. Разбира се, преди да отидете на семинара, трябва да научите теоретичния курс. Но може да се приложи на практика само ако има върху какво да работите. Това е първият аргумент в полза на това, независимо да овладеете заваръчния бизнес, първо да се погрижите за наличието на подходящо оборудване.

Второто - закупената машина за заваряване е скъпа. Наемът също не е евтин, т.к. вероятността от повреда при неквалифицирана употреба е висока. И накрая, в пустошта, достигането до най-близката точка, където можете да наемете заварчик, може да бъде просто дълго и трудно. Всичко на всичко, по-добре е да започнете първите стъпки в заваряването на метал с производството на заваръчна машина със собствените си ръце.И тогава - оставете го да стои в плевня или гараж до случая. Никога не е късно да харчите пари за маркови заварки, ако нещата вървят добре.

За какво ще бъдем

Тази статия обсъжда как да направите оборудване у дома за:

  • Електродъгово заваряване с променлив ток с индустриална честота 50/60 Hz и постоянен ток до 200 A. Това е достатъчно за заваряване на метални конструкции до около ограда от велпапе върху рамка от професионална тръба или заварен гараж.
  • Микродъговото заваряване на нишки от проводници е много просто и полезно при полагане или ремонт на електрически кабели.
  • Точково импулсно съпротивително заваряване - може да бъде много полезно при сглобяване на продукти от тънък стоманен лист.

За какво няма да говорим

Първо, пропуснете газовото заваряване. Оборудването за него струва стотинки в сравнение с консумативите, газовите бутилки не могат да бъдат направени у дома, а домашно направеният газов генератор е сериозен риск за живота, плюс карбидът сега, където все още се продава, е скъп.

Вторият е инверторно дъгово заваряване. Наистина, полуавтоматичен заваръчен инвертор позволява на начинаещ любител да готви доста важни структури. Той е лек и компактен и може да се носи на ръка. Но покупката на дребно на инверторни компоненти, която ви позволява постоянно да извършвате висококачествен шев, ще струва повече от готово устройство. И с опростени домашни продукти, опитен заварчик ще се опита да работи и ще откаже - „Дайте ми нормално устройство!“ Плюс или по-скоро минус - за да направите повече или по-малко приличен заваръчен инвертор, трябва да имате доста солиден опит и познания в областта на електротехниката и електрониката.

Третият е аргонно-дъгово заваряване. От чия лека ръка е излязло твърдението, че това е хибрид на газ и дъга, не е известно. Всъщност това е вид дъгова заварка: инертният газ аргон не участва в процеса на заваряване, но създава пашкул около работната зона, изолирайки я от въздуха. В резултат на това заваръчният шев е химически чист, без примеси на метални съединения с кислород и азот. Поради това цветните метали могат да се варят под аргон, вкл. разнородни. Освен това е възможно да се намали заваръчният ток и температурата на дъгата, без да се нарушава нейната стабилност и да се заварява с неконсумативен електрод.

Напълно възможно е да се направи оборудване за аргонно-дъгово заваряване у дома, но газът е много скъп. Малко вероятно е да се наложи да готвите алуминий, неръждаема стомана или бронз в реда на рутинната икономическа дейност. И ако наистина имате нужда от това, по-лесно е да наемете заваряване с аргон - в сравнение с това колко (в парично изражение) газът ще се върне обратно в атмосферата, това са стотинки.

Трансформатор

Основата на всички "наши" видове заваряване е заваръчен трансформатор. Процедурата за неговото изчисляване и конструктивните характеристики се различават значително от тези на захранващите (мощни) и сигнални (звукови) трансформатори. Заваръчният трансформатор работи в периодичен режим. Ако го проектирате за максимален ток като непрекъснати трансформатори, той ще се окаже непосилно голям, тежък и скъп. Непознаването на характеристиките на електрическите трансформатори за електродъгово заваряване е основната причина за провала на дизайнерите-аматьори. Затова ще преминем през заваръчните трансформатори в следния ред:

  1. малко теория - на пръсти, без формули и зауми;
  2. характеристики на магнитните вериги на заваръчните трансформатори с препоръки за избор от произволно обърнати;
  3. тестване на налични втора употреба;
  4. изчисляване на трансформатор за заваръчна машина;
  5. подготовка на компоненти и навиване на намотки;
  6. пробен монтаж и фина настройка;
  7. въвеждане в експлоатация.

Теория

Електрическият трансформатор може да бъде оприличен на резервоар за съхранение на вода. Това е доста дълбока аналогия: трансформаторът работи благодарение на енергийния резерв на магнитното поле в неговата магнитна верига (ядро), което може многократно да надвишава този, който моментално се предава от захранващата мрежа към потребителя. И официалното описание на загубите, дължащи се на вихрови токове в стоманата, е подобно на това за загубите на вода, дължащи се на инфилтрация. Загубите на електроенергия в медните намотки формално са подобни на загубите на налягане в тръбите поради вискозно триене в течност.

Забележка:разликата е в загубите от изпарение и съответно разсейването на магнитното поле. Последните в трансформатора са частично обратими, но изглаждат пиковете на потреблението на енергия във вторичната верига.

Важен фактор в нашия случай е външната характеристика ток-напрежение (VVC) на трансформатора или просто неговата външна характеристика (VX) - зависимостта на напрежението на вторичната намотка (вторична) от тока на натоварване, с постоянно напрежение на първичната намотка (първична). За силови трансформатори VX е твърд (крива 1 на фигурата); те са като плитък огромен басейн. Ако е добре изолирана и покрита с покрив, тогава загубата на вода е минимална и налягането е доста стабилно, независимо как потребителите въртят крановете. Но ако има бълбукане в канала - суши гребла, водата се източва. По отношение на трансформаторите енергетиката трябва да поддържа изходното напрежение възможно най-стабилно до определен праг, по-малък от максималната моментна консумация на енергия, да бъде икономичен, малък и лек. За това:

  • Степента на стомана за сърцевината е избрана с по-правоъгълна верига на хистерезис.
  • Конструктивните мерки (конфигурация на ядрото, метод на изчисление, конфигурация и разположение на намотките) по всякакъв възможен начин намаляват загубите от разсейване, загубите в стомана и мед.
  • Индукцията на магнитното поле в сърцевината се приема по-малка от максимално допустимата за прехвърляне на текущата форма, т.к. неговото изкривяване намалява ефективността.

Забележка:трансформаторната стомана с "ъглов" хистерезис често се нарича магнитно твърда. Това не е вярно. Твърдите магнитни материали запазват силна остатъчна намагнитност, те са направени от постоянни магнити. И всяко трансформаторно желязо е магнитно меко.

Невъзможно е да се готви от трансформатор с твърд VX: шевът е разкъсан, изгорен, металът е пръскан. Дъгата е нееластична: почти преместих електрода по грешен начин, той изгасва. Следователно заваръчният трансформатор вече е направен подобно на конвенционален резервоар за вода. Неговият VC е мек (нормално разсейване, крива 2): с увеличаване на тока на натоварване вторичното напрежение спада плавно. Нормалната крива на разсейване се апроксимира с права линия, падаща под ъгъл от 45 градуса. Това позволява, поради намаляване на ефективността, за кратко да се премахне няколко пъти повече мощност от едно и също желязо, или съответно. намаляване на теглото и размера на трансформатора. В този случай индукцията в сърцевината може да достигне стойността на насищане и дори да я надвиши за кратко време: трансформаторът няма да влезе в късо съединение с нулево предаване на мощност, като „силовик“, но ще започне да се нагрява . Доста дълго: топлинна времеконстанта на заваръчните трансформатори 20-40 минути. Ако след това го оставите да се охлади и не е имало неприемливо прегряване, можете да продължите да работите. Относителният спад на вторичното напрежение ΔU2 (съответстващ на диапазона на стрелките на фигурата) на нормалното разсейване се увеличава плавно с увеличаване на диапазона на колебания на заваръчния ток Iw, което улеснява задържането на дъгата във всякакъв вид на работа. Тези свойства се предоставят, както следва:

  1. Стоманата на магнитната верига се взема с хистерезис, по-"овална".
  2. Обратимите загуби от разсейване са нормализирани. По аналогия: налягането е спаднало - потребителите няма да излеят много и бързо. И операторът на ВиК ще има време да включи изпомпването.
  3. Индукцията е избрана близо до ограничаващото прегряване, което позволява чрез намаляване на cosφ (параметър, еквивалентен на ефективност) при ток, който е значително различен от синусоидалния, да се вземе повече мощност от същата стомана.

Забележка:обратима загуба на разсейване означава, че част от силовите линии проникват във вторичната обвивка през въздуха, заобикаляйки магнитната верига. Името не е съвсем успешно, както и "полезно разпръскване", т.к. "Обратимите" загуби не са по-полезни за ефективността на трансформатора от необратимите, но те омекотяват VX.

Както можете да видите, условията са напълно различни. И така, необходимо ли е да търсите желязо от заварчик? По избор, за токове до 200 A и пикова мощност до 7 kVA, и това е достатъчно във фермата. Чрез изчисление и конструктивни мерки, както и с помощта на прости допълнителни устройства (виж по-долу), ще получим на всеки хардуер BX крива 2a, която е малко по-твърда от нормалната. В този случай ефективността на консумацията на заваръчна енергия е малко вероятно да надвиши 60%, но за епизодична работа това не е проблем за вас. Но при тънка работа и ниски токове няма да е трудно да задържите дъгата и заваръчния ток, без да имате много опит (ΔU2.2 и Ib1), при високи токове Ib2 ще получим приемливо качество на заварката и ще бъде възможно за рязане на метал до 3-4 мм.


Има и заваръчни трансформатори с рязко падаща VX, крива 3. Това е по-скоро бустерна помпа: или изходният поток е с номиналната стойност, независимо от височината на подаване, или изобщо не съществува. Те са още по-компактни и леки, но за да издържат режима на заваряване при рязко падащ VX, е необходимо да реагират на колебания ΔU2.1 от порядъка на волт за време от около 1 ms. Електрониката може да направи това, така че трансформаторите с "готин" VX често се използват в полуавтоматични машини за заваряване. Ако готвите от такъв трансформатор ръчно, тогава шевът ще стане бавен, недостатъчно сготвен, дъгата отново е нееластична и когато се опитате да я запалите отново, електродът се залепва от време на време.

Магнитни вериги

Видове магнитни вериги, подходящи за производство на заваръчни трансформатори, са показани на фиг. Имената им започват съответно с буквена комбинация. размер. L означава лента. За заваръчен трансформатор L или без L няма съществена разлика. Ако има M в префикса (SLM, PLM, SMM, PM) - игнорирайте без обсъждане. Това е желязо с намалена височина, неподходящо за заварчик с всички други изключителни предимства.

Буквите на номиналната стойност са последвани от цифри, обозначаващи a, b и h на фиг. Например за Sh20x40x90 размерите на напречното сечение на сърцевината (централния прът) са 20x40 mm (a * b), а височината на прозореца h е 90 mm. Площ на напречното сечение на сърцевината Sc = a*b; площта на прозореца Sok = c * h е необходима за точно изчисляване на трансформаторите. Няма да го използваме: за точно изчисление трябва да знаете зависимостта на загубите в стомана и мед от стойността на индукцията в сърцевината с даден размер, а за тях - марката стомана. Откъде ще го вземем, ако го навием на случаен хардуер? Ще изчислим по опростен метод (виж по-долу) и след това ще го изведем по време на тестовете. Ще отнеме повече работа, но ще получим заваряване, върху което всъщност можете да работите.

Забележка:ако желязото е ръждясало от повърхността, тогава нищо, свойствата на трансформатора няма да пострадат от това. Но ако върху него има петна от потъмняващи цветове, това е брак. Веднъж този трансформатор прегря много и магнитните свойства на желязото му се влошиха необратимо.

Друг важен параметър на магнитната верига е нейната маса, тегло. Тъй като специфичното тегло на стоманата е непроменено, то определя обема на сърцевината и съответно мощността, която може да бъде взета от нея. За производството на заваръчни трансформатори, магнитни сърцевини с маса:

  • O, OL - от 10 кг.
  • P, PL - от 12 кг.
  • W, WL - от 16 кг.

Защо Sh и ShL са необходими по-трудно е разбираемо: те имат „допълнителен“ страничен прът с „рамене“. OL може да бъде по-лек, защото няма ъгли, които изискват излишно желязо, а завоите на магнитните силови линии са по-плавни и поради някои други причини, които вече са в следващите. раздел.

О, ОЛ

Цената на трансформаторите на торите е висока поради сложността на тяхното навиване. Поради това използването на тороидални сърцевини е ограничено. Тор, подходящ за заваряване, може първо да бъде отстранен от LATR - лабораторен автотрансформатор. Лаборатория, което означава, че не трябва да се страхува от претоварване, а желязото LATR осигурява VX близо до нормалното. Но…

Първо, LATR е много полезно нещо. Ако ядрото е все още живо, по-добре е да възстановите LATR. Изведнъж нямате нужда от него, можете да го продадете и приходите ще бъдат достатъчни за заваряване, подходящо за вашите нужди. Следователно е трудно да се намерят „голи“ LATR ядра.

Второто е, че ЛАТР с мощност до 500 VA за заваряване са слаби. От желязо LATR-500 е възможно да се постигне заваряване с електрод 2,5 в режим: гответе 5 минути - охлажда се 20 минути и се загрява. Като в сатирата на Аркадий Райкин: хоросан бар, тухлен йок. Тухлен бар, хоросан йок. LATR 750 и 1000 са много редки и подходящи.

Друг торус, подходящ за всички свойства, е статорът на електрически двигател; заваряването от него ще се окаже поне за изложба. Но намирането му не е по-лесно от желязото на LATR, а навиването му е много по-трудно. Като цяло, заваръчният трансформатор от статор на електродвигател е отделен въпрос, има толкова много сложности и нюанси. На първо място - с навиване на дебела тел на "поничка". Без опит в навиването на тороидални трансформатори, вероятността да повредите скъп проводник и да не получите заваряване е близо до 100%. Ето защо, уви, ще трябва да изчакате малко с устройството за готвене на триаден трансформатор.

SH, SHL

Ядрата на бронята са структурно проектирани за минимално разсейване и е практически невъзможно да се нормализира. Заваряването на обикновен Sh или ShL ще бъде твърде трудно. В допълнение, условията на охлаждане на намотките на Sh и ShL са най-лошите. Единствените бронирани сърцевини, подходящи за заваръчен трансформатор, са с увеличена височина с раздалечени бисквитени намотки (вижте по-долу), отляво на фиг. Намотките са разделени от диелектрични немагнитни топлоустойчиви и механично здрави уплътнения (виж по-долу) с дебелина 1/6-1/8 от височината на сърцевината.

Ядрото Ш е изместено (сглобено от плочи) за заваряване задължително припокриване, т.е. двойките ярем-плоча са последователно ориентирани напред и назад една спрямо друга. Методът за нормализиране на разсейването чрез немагнитна междина за заваръчен трансформатор е неподходящ, т.к. загубата е необратима.

Ако ламиниран Ш се появи без хомут, но с щанцоване на плочите между сърцевината и джъмпера (в центъра), имате късмет. Плочите на сигналните трансформатори са смесени и стоманата върху тях, за да намали изкривяването на сигнала, първоначално дава нормален VX. Но вероятността за такъв късмет е много малка: сигналните трансформатори за киловат мощност са рядко любопитство.

Забележка:не се опитвайте да сглобите висок W или WL от чифт обикновени, както вдясно на фиг. Непрекъснатият директен процеп, макар и много тънък, е необратимо разсейване и рязко падащ VX. Тук дисперсионните загуби са почти подобни на загубите на вода поради изпарение.

PL, PLM

Ядрата на прътите са най-подходящи за заваряване. От тях те са ламинирани в двойки еднакви L-образни плочи, вижте фиг., Тяхното необратимо разпръскване е най-малко. Второ, намотките на P и Plov са навити на абсолютно еднакви половини, половин обороти за всяка. Най-малката магнитна или токова асиметрия - трансформаторът бръмчи, загрява, но няма ток. Третото нещо, което може да изглежда неочевидно за онези, които не са забравили училищното правило на гимлета, е, че намотките на прътите са навити в една посока. Нещо не изглежда наред? Трябва ли магнитният поток в сърцевината да е затворен? И въртите гимлетата по течението, а не по оборотите. Посоките на токовете в полунамотките са противоположни и там са показани магнитните потоци. Можете също така да проверите дали защитата на окабеляването е надеждна: приложете мрежата към 1 и 2 'и затворете 2 и 1'. Ако машината не избие веднага, тогава трансформаторът ще вие ​​и ще се разклати. Обаче кой знае какво имате с окабеляването. По-добре не.

Забележка:все още можете да намерите препоръки - да навиете намотките на заваръчните P или PL на различни пръти. Например VX омекотява. Това е така, но за това ви е необходима специална сърцевина с пръчки с различни секции (вторични на по-малка) и прорези, които освобождават линии на сила във въздуха в правилната посока, вижте фиг. на дясно. Без това получаваме шумен, треперещ и лаком, но не и готварски трансформатор.

Ако има трансформатор

Прекъсвач 6,3 A и AC амперметър също ще помогнат да се определи годността на стар заварчик, който лежи Бог знае къде и дявол знае как. Необходим е амперметър или безконтактна индукция (токова клема), или електромагнитен указател 3 A. формата на тока във веригата ще бъде далеч от синусоидална. Друг е течен домакински термометър с дълга врата или, по-добре, цифров мултицет с възможност за измерване на температура и сонда за това. Процедурата стъпка по стъпка за тестване и подготовка за по-нататъшна работа на стария заваръчен трансформатор е както следва:

Изчисляване на заваръчния трансформатор

В Runet можете да намерите различни методи за изчисляване на заваръчни трансформатори. С очевидно несъответствие, повечето от тях са правилни, но с пълно познаване на свойствата на стоманата и / или за определен диапазон от оценки на магнитната сърцевина. Предложената методика е разработена в съветско време, когато имаше недостиг на всичко вместо избор. За трансформатора, изчислен от него, VX пада малко стръмно, някъде между криви 2 и 3 на фиг. в началото. Това е подходящо за рязане, а за по-тънка работа трансформаторът е допълнен с външни устройства (виж по-долу), които разтягат VX по текущата ос до крива 2а.

Базата за изчисление е обичайна:дъгата стабилно гори при напрежение Ud 18-24 V, а запалването й изисква моментен ток 4-5 пъти по-голям от номиналния ток на заваряване. Съответно, минималното напрежение на отворена верига Uxx на вторичната ще бъде 55 V, но за рязане, тъй като всичко възможно е изстискано от сърцевината, ние вземаме не стандартните 60 V, а 75 V. Нищо повече: това е неприемливо според TB, и желязото няма да се извади. Друга характеристика, поради същите причини, са динамичните свойства на трансформатора, т.е. способността му за бързо превключване от режим на късо съединение (да речем при късо съединение от метални капки) към работещ се поддържа без допълнителни мерки. Вярно е, че такъв трансформатор е склонен към прегряване, но тъй като е наш собствен и пред очите ни, а не в далечния ъгъл на работилница или обект, ще приемем това за приемливо. Така:

  • По формулата от ал.2 пред. списъкът намираме общата мощност;
  • Намираме максималния възможен заваръчен ток Iw \u003d Pg / Ud. 200 A се осигуряват, ако 3,6-4,8 kW могат да бъдат извадени от желязото. Вярно е, че в първия случай дъгата ще бъде бавна и ще бъде възможно да се готви само с двойка или 2,5;
  • Изчисляваме работния ток на първичния при максимално допустимото мрежово напрежение за заваряване I1rmax \u003d 1.1Pg (VA) / 235 V. Като цяло нормата за мрежата е 185-245 V, но за домашен заварчик при границата, това е твърде много. Взимаме 195-235 V;
  • Въз основа на намерената стойност определяме тока на задействане на прекъсвача като 1,2I1рmax;
  • Приемаме плътността на тока на първичната J1 = 5 A/кв. mm и, като използваме I1rmax, намираме диаметъра на неговата медна жица d = (4S / 3.1415) ^ 0.5. Пълният му диаметър със самоизолация D = 0,25 + d, а ако проводникът е готов - табличен. За да работите в режим "тухлена лента, хоросан йок", можете да вземете J1 \u003d 6-7 A / sq. mm, но само ако необходимият проводник не е наличен и не се очаква;
  • Намираме броя навивки на волт на първичната: w = k2 / Sс, където k2 = 50 за W и P, k2 = 40 за PL, SHL и k2 = 35 за O, OL;
  • Намираме общия брой на неговите навивки W = 195k3w, където k3 = 1,03. k3 взема предвид енергийните загуби на намотката поради утечка и в медта, което е формално изразено чрез донякъде абстрактен параметър на собствения спад на напрежението на намотката;
  • Задаваме коефициента на подреждане Ku = 0,8, добавяме 3-5 mm към a и b на магнитната верига, изчисляваме броя на слоевете на намотката, средната дължина на намотката и дължината на проводника
  • Изчисляваме вторичната по същия начин при J1 = 6 A/кв. mm, k3 \u003d 1,05 и Ku \u003d 0,85 за напрежения от 50, 55, 60, 65, 70 и 75 V, на тези места ще има кранове за грубо регулиране на режима на заваряване и компенсиране на колебанията в захранващото напрежение.

Навиване и довършване

Диаметрите на проводниците при изчисляване на намотките обикновено се получават повече от 3 mm, а лакираните намотъчни проводници с d> 2,4 mm рядко се срещат в широката продажба. В допълнение, намотките на заварчика изпитват силни механични натоварвания от електромагнитни сили, така че са необходими готови проводници с допълнителна текстилна намотка: PELSh, PELSHO, PB, PBD. Намирането им е още по-трудно, а и са много скъпи. Кадрите на проводника на заварчик са такива, че по-евтините голи проводници могат да бъдат изолирани сами. Допълнително предимство е, че чрез усукване на няколко многожилни проводника до желаното S, получаваме гъвкав проводник, който е много по-лесен за навиване. Всеки, който се е опитал ръчно да постави гума върху рамката на поне 10 квадрата, ще го оцени.

изолация

Да кажем, че има тел от 2,5 квадратни метра. мм в PVC изолация, а вторичната се нуждае от 20 м на 25 квадрата. Подготвяме 10 намотки или намотки по 25 м. Развиваме около 1 м тел от всяка и премахваме стандартната изолация, тя е дебела и не е устойчива на топлина. Ние усукваме оголените проводници с чифт клещи в равномерна стегната плитка и я увиваме наоколо, в реда на увеличаване на цената на изолацията:

  1. Маскираща лента с припокриване на навивки от 75-80%, т.е. в 4-5 слоя.
  2. Плитка от муселин с припокриване от 2/3-3/4 оборота, т.е. 3-4 слоя.
  3. Памучна лента със застъпване 50-67%, на 2-3 слоя.

Забележка:жицата за вторичната намотка се подготвя и навива след навиване и тестване на първичната, вижте по-долу.

навиване

Тънкостенна домашно изработена рамка няма да издържи на натиска на дебели завъртания на тел, вибрации и сътресения по време на работа. Следователно намотките на заваръчните трансформатори са направени от бисквита без рамка, а върху сърцевината са фиксирани с клинове, изработени от текстолит, фибростъкло или, в краен случай, импрегниран с течен лак (виж по-горе) бакелитов шперплат. Инструкцията за навиване на намотките на заваръчния трансформатор е следната:

  • Подготвяме дървена втулка с височина във височина на навиване и с размери в диаметър 3-4 mm по-големи от a и b на магнитната верига;
  • Ние заковаваме или закрепваме временни бузи от шперплат към него;
  • Увиваме временната рамка на 3-4 слоя с тънък пластмасов филм с извивка на бузите и усукване от външната им страна, така че жицата да не се придържа към дървото;
  • Навиваме предварително изолирана намотка;
  • След навиване импрегнираме два пъти, докато потече с течен лак;
  • след като импрегнирането изсъхне, внимателно отстранете бузите, изстискайте главата и откъснете филма;
  • плътно завързваме намотката на 8-10 места равномерно по обиколката с тънък шнур или пропиленов канап - готов е за тестване.

Довършителни работи и домотка

Преместваме сърцевината в бисквита и я затягаме с болтове, както се очаква. Тестовете на намотките се извършват точно по същия начин като тези на съмнителния готов трансформатор, вижте по-горе. По-добре е да използвате LATR; Iхх при входно напрежение 235 V не трябва да надвишава 0,45 A на 1 kVA от общата мощност на трансформатора. Ако е повече, основното е домашно. Свързването на намотъчните проводници се извършва на болтове (!), изолирани с термосвиваема тръба (ТУК) на 2 слоя или памучна лента на 4-5 слоя.

Според резултатите от теста се коригира броят на навивките на вторичната обмотка. Например изчислението даде 210 оборота, но в действителност Ixx се върна към нормалното при 216. След това умножаваме изчислените обороти на вторичните секции по 216/210 = 1,03 приблизително. Не пренебрегвайте десетичните знаци, качеството на трансформатора до голяма степен зависи от тях!

След като приключим, разглобяваме ядрото; плътно увиваме бисквитата със същата маскираща лента, калико или „парцал“ електрическа лента съответно на 5-6, 4-5 или 2-3 слоя. Вятър през завоите, а не по тях! Сега отново импрегнирайте с течен лак; когато е суха - два пъти неразредена. Тази бисквита е готова, можете да направите вторична. Когато и двете са на сърцевината, отново тестваме трансформатора за Ixx (изведнъж се изви някъде), фиксираме бисквитите и импрегнираме целия трансформатор с нормален лак. Фу, най-мрачната част от работата свърши.

Издърпайте VX

Но той все още е твърде готин с нас, помниш ли? Трябва да се смекчи. Най-простият начин - резистор във вторичната верига - не ни подхожда. Всичко е много просто: при съпротивление от само 0,1 ома при ток от 200 ще се разсее 4 kW топлина. Ако имаме заварчик за 10 или повече kVA и трябва да заваряваме тънък метал, е необходим резистор. Какъвто и ток да е зададен от регулатора, неговите емисии при запалване на дъгата са неизбежни. Без активен баласт те ще изгорят шева на места, а резисторът ще ги загаси. Но на нас, маломощните, той няма да му е от полза.

Реактивният баласт (индуктор, дросел) няма да отнеме излишната мощност: той ще абсорбира токови удари и след това плавно ще ги предаде на дъгата, това ще разтегне VX както трябва. Но тогава ви трябва дросел с контрол на разсейването. А за него - сърцевината е почти същата като тази на трансформатора и доста сложна механика, виж фиг.

Ще тръгнем по друг начин: ще използваме активно-реактивен баласт, разговорно наричан червата от старите заварчици, вижте фиг. на дясно. Материал - стоманен тел 6 мм. Диаметърът на завоите е 15-20 см. Колко от тях са показани на фиг. вижда се, че за мощност до 7 kVA това черво е правилно. Въздушните междини между завоите са 4-6 см. Активно-реактивният дросел е свързан към трансформатора с допълнително парче заваръчен кабел (маркуч, просто), а държачът на електрода е свързан към него с щипка за дрехи. Чрез избиране на точката на свързване е възможно, заедно с превключване към вторични изходи, да се настрои фино режимът на работа на дъгата.

Забележка:активно-реактивен индуктор може да се нажежи до червено по време на работа, така че се нуждае от огнеупорна, топлоустойчива, немагнитна диелектрична облицовка. На теория, специален керамичен ложемент. Приемливо е да се замени със суха пясъчна възглавница или вече формално с нарушение, но не грубо, заваръчната черва е положена върху тухли.

Но други?

Това означава, на първо място, държач за електрод и свързващо устройство за връщащия маркуч (скоба, щипка). Те, тъй като имаме трансформатор на границата, трябва да се купят готови, но като на фиг. правилно, недей. За заваръчна машина 400-600 A качеството на контакта в държача не е много забележимо и също така ще издържи просто навиване на маркуча за връщане. И нашето самоизработване, работещо с усилие, може да се обърка, изглежда неясно защо.

След това тялото на устройството. Тя трябва да бъде направена от шперплат; за предпочитане импрегниран с бакелит, както е описано по-горе. Дъното е с дебелина от 16мм, панела с клемореда е от 12мм, а стените и капака са от 6мм, за да не се смъкват при пренасяне. Защо не листова стомана? Той е феромагнетик и в разсеяното поле на трансформатор може да наруши работата му, т.к. получаваме всичко възможно от него.

Що се отнася до клемните блокове, самите клеми са направени от болтове от M10. Основата е същият текстолит или фибростъкло. Гетинаксът, бакелитът и карболитът не са подходящи, те ще се разпаднат, напукат и разслоят доста скоро.

Опитвам се с константа

DC заваряването има редица предимства, но VX на всеки DC заваръчен трансформатор е затегнат. И нашият, проектиран за минималния възможен резерв на мощност, ще стане неприемливо труден. Индукторът-червата няма да помогне тук, дори и да работи на постоянен ток. В допълнение, скъпите 200 A токоизправителни диоди трябва да бъдат защитени от пренапрежения на ток и напрежение. Нуждаем се от връщащо поглъщащ филтър за инфра-ниски честоти, Финч. Въпреки че изглежда отразяващо, трябва да вземете предвид силната магнитна връзка между половините на намотката.

Схемата на такъв филтър, известен от много години, е показан на фиг. Но веднага след въвеждането му от аматьори се оказа, че работното напрежение на кондензатора C е малко: скоковете на напрежението по време на запалване на дъгата могат да достигнат 6-7 стойности на Uхх, т.е. 450-500 V. Освен това кондензаторите са необходими, за да издържат на циркулацията на голяма реактивна мощност, само и само маслена хартия (MBGCH, MBGO, KBG-MN). Относно масата и размерите на единични "консерви" от тези видове (между другото, и не евтини) дава представа за следното. фиг., а батерията ще трябва 100-200 от тях.

С магнитна верига намотката е по-проста, макар и не съвсем. За него 2 PLA на силов трансформатор TS-270 от стари тръбни телевизори-"ковчези" (данните са налични в справочници и в Runet) или подобни, или SL с подобни или големи a, b, c и h. От 2 PL се сглобява SL с празнина, вижте фиг., 15-20 mm. Фиксирайте го с уплътнения от текстолит или шперплат. Намотка - изолиран проводник от 20 кв. mm, колко ще се побере в прозореца; 16-20 оборота. Навиват го на 2 жици. Краят на единия е свързан с началото на другия, това ще бъде средната точка.

Филтърът се настройва по дъгата при минимални и максимални стойности Uхх. Ако дъгата е бавна на минимума, електродът залепва, разстоянието се намалява. Ако металът гори максимално, увеличете го или, което ще бъде по-ефективно, отрежете част от страничните пръти симетрично. За да не се разпадне сърцевината от това, тя се импрегнира с течност и след това с нормален лак. Намирането на оптималната индуктивност е доста трудно, но след това заваряването работи безупречно на променлив ток.

микродъга

Целта на микродъговото заваряване е казано в началото. „Оборудването“ за него е изключително просто: понижаващ трансформатор 220 / 6,3 V 3-5 A. В тръбните времена радиолюбителите бяха свързани към намотката с нажежаема жичка на обикновен силов трансформатор. Един електрод - самото усукване на проводниците (може да се използва мед-алуминий, мед-стомана); другото е графитна пръчка като олово от молив 2M.

Сега повече компютърни захранвания се използват за микродъгово заваряване или, за импулсно микродъгово заваряване, кондензаторни батерии, вижте видеото по-долу. При постоянен ток качеството на работа, разбира се, се подобрява.

Видео: домашна усукваща заваръчна машина

Видео: направи си сам машина за заваряване от кондензатори


Контакт! Има контакт!

Контактното заваряване в индустрията се използва главно за точково, шевно и челно заваряване. У дома, предимно по отношение на потреблението на енергия, импулсната точка е осъществима. Подходящ е за заваряване и заваряване на тънки, от 0,1 до 3-4 мм, части от стоманена ламарина. Дъговото заваряване ще изгори през тънка стена и ако частта е монета или по-малко, тогава най-меката дъга ще я изгори изцяло.

Принципът на действие на точково съпротивително заваряване е илюстриран на фиг.: медните електроди притискат детайлите със сила, токов импулс в зоната на омично съпротивление стомана-стомана загрява метала до точката, където възниква електродифузия; металът не се топи. Това изисква прибл. 1000 A на 1 mm дебелина на заваряваните части. Да, ток от 800 А ще грабне листове от 1 и дори 1,5 мм. Но ако това не е занаят за забавление, а, да речем, ограда от поцинкована велпапе, тогава първият силен порив на вятъра ще ви напомни: „Човече, течението беше доста слабо!“

Независимо от това контактното точково заваряване е много по-икономично от електродъговото заваряване: напрежението на отворена верига на заваръчния трансформатор за него е 2 V. Това е сумата от 2 контактни потенциални разлики на стомана-мед и омичното съпротивление на зоната на проникване. Трансформатор за контактно заваряване се изчислява подобно на него за дъгова заварка, но плътността на тока във вторичната намотка е 30-50 или повече A / sq. мм. Вторичната обмотка на контактно-заваръчния трансформатор съдържа 2-4 навивки, охлажда се добре и коефициентът на използване (съотношението на времето за заваряване към времето на празен ход и времето за охлаждане) е многократно по-нисък.

В RuNet има много описания на домашно приготвени импулсни точкови заварчици от неизползваеми микровълни. Като цяло са правилни, но от повторение, както пише в "1001 нощ", полза няма. И старите микровълнови фурни не лежат на купища. Затова ще се занимаваме с по-малко известни дизайни, но между другото по-практични.

На фиг. - устройството на най-простия апарат за импулсно точково заваряване. Могат да заваряват листове до 0,5 мм; за малки занаяти, той пасва идеално, а магнитните ядра с този и по-големи размери са сравнително достъпни. Неговото предимство, в допълнение към простотата, е затягането на заваръчните щипки, движещи се пръти с товар. Трета ръка не би навредила да работи с импулс за контактно заваряване и ако трябва да стиснете клещите със сила, тогава това обикновено е неудобно. Недостатъци - повишена опасност от инциденти и наранявания. Ако случайно дадете импулс, когато електродите са събрани без заварени части, тогава плазмата ще удари от щипките, металните пръски ще летят, защитата на окабеляването ще бъде избита и електродите ще се слеят плътно.

Вторичната намотка е направена от медна шина 16x2. Тя може да бъде направена от ленти от тънка листова мед (ще се окаже гъвкава) или направена от сегмент от сплескана тръба за подаване на хладилен агент за домашен климатик. Гумата се изолира ръчно, както е описано по-горе.

Тук на фиг. - чертежите на машина за импулсно точково заваряване са по-мощни, за заваряване на лист до 3 mm и по-надеждни. Благодарение на доста мощна възвратна пружина (от бронираната мрежа на леглото), случайното сближаване на клещите е изключено, а ексцентричната скоба осигурява силно стабилно компресиране на клещите, което значително влияе върху качеството на заварената връзка. В този случай скобата може незабавно да се нулира с един удар върху ексцентричния лост. Недостатък са изолиращите възли на клещите, твърде много са и са сложни. Друг е алуминиеви клещи. Първо, те не са толкова здрави, колкото стоманените, и второ, това са 2 ненужни контактни разлики. Въпреки че разсейването на топлината на алуминия със сигурност е отлично.

Относно електродите

При аматьорски условия е по-целесъобразно електродите да се изолират на мястото на монтажа, както е показано на фиг. на дясно. Вкъщи няма конвейер, апаратът винаги може да се остави да се охлади, така че изолационните ръкави да не прегреят. Този дизайн ще позволи да се направят пръти от издръжлива и евтина стоманена професионална тръба, както и да се удължат проводниците (до 2,5 m е приемливо) и да се използва пистолет за контактно заваряване или дистанционни клещи, вижте фиг. По-долу.

На фиг. Вдясно се вижда още една характеристика на електродите за съпротивително точково заваряване: сферична контактна повърхност (пета). Плоските пети са по-издръжливи, така че електродите с тях се използват широко в индустрията. Но диаметърът на плоската пета на електрода трябва да бъде равен на 3 дебелини на съседния заварен материал, в противен случай мястото на проникване ще изгори или в центъра (широка пета), или по ръбовете (тясна пета), и корозията ще изчезне от заварената фуга дори върху неръждаема стомана.

Последната точка относно електродите е техният материал и размери. Червената мед бързо изгаря, така че закупените електроди за съпротивително заваряване са направени от мед с добавка на хром. Такива трябва да се използват, при сегашните цени на медта е повече от оправдано. Диаметърът на електрода се взема в зависимост от начина на неговото използване, въз основа на плътност на тока 100-200 A/sq. мм. Дължината на електрода според условията на топлообмен е най-малко 3 от диаметъра му от петата до корена (началото на стеблото).

Как да дадем тласък

В най-простите домашно приготвени импулсно-контактни заваръчни машини импулсът на тока се подава ръчно: те просто включват заваръчния трансформатор. Това, разбира се, не му е от полза и заваряването е или липса на топене, или изгаряне. Въпреки това не е толкова трудно да се автоматизира захранването и да се нормализират заваръчните импулси.

Диаграма на прост, но надежден и дългосрочно доказан формирател на заваръчен импулс е показана на фиг. Спомагателният трансформатор Т1 е конвенционален силов трансформатор за 25-40 вата. Напрежение на намотката II - според подсветката. Вместо него можете да поставите 2 светодиода, свързани в антипаралел с охлаждащ резистор (нормален, 0,5 W) 120-150 ома, тогава напрежението II ще бъде 6 V.

Напрежение III - 12-15 V. Може да бъде 24, тогава е необходим кондензатор C1 (обикновен електролитен) за напрежение от 40 V. Диоди V1-V4 и V5-V8 - всякакви токоизправителни мостове за 1 и от 12 A, съответно. Тиристор V9 - за 12 или повече A 400 V. Подходящи са оптотиристори от компютърни захранвания или TO-12.5, TO-25. Резистор R1 - проводник, те регулират продължителността на импулса. Трансформатор Т2 - заваряване.

The домашна машина за заваряване от LATR 2Изграден е на базата на девет ампер LATR 2 (лабораторен регулируем автотрансформатор) и конструкцията му предвижда регулиране на заваръчния ток. Наличието на диоден мост в конструкцията на заваръчната машина позволява заваряване с постоянен ток.

Схема на регулатор на ток за заваръчна машина

Режимът на работа на заваръчната машина се управлява от променлив резистор R5. Тиристорите VS1 и VS2 се отварят всеки в своя собствен полупериод последователно за определен период от време поради веригата за фазово изместване, изградена върху елементите R5, C1 и C2.

В резултат на това става възможно да се промени входното напрежение на първичната намотка на трансформатора от 20 до 215 волта. В резултат на трансформацията на вторичната намотка се появява намалено напрежение, което улеснява запалването на заваръчната дъга на клеми X1 и X2 при заваряване с променлив ток и на клеми X3 и X4 при заваряване с постоянен ток.

Заваръчната машина е свързана към електрическата мрежа с обикновен щепсел. В ролята на превключвател SA1 можете да използвате сдвоена машина за 25A.

Промяна на LATR 2 за домашна машина за заваряване

Първо, защитният капак, електрически сменяемият контакт и стойката се отстраняват от автотрансформатора. След това върху съществуващата намотка от 250 волта се навива добра електрическа изолация, например фибростъкло, върху което се полагат 70 навивки от вторичната намотка. За вторичната намотка е желателно да изберете меден проводник с площ на напречното сечение от около 20 квадратни метра. мм.

Ако няма проводник с подходящо напречно сечение, е възможно да се направи намотка от няколко проводника с обща площ на напречното сечение от 20 кв. мм. Модифицираният LATR2 е монтиран в подходящ самоделен корпус с вентилационни отвори. Необходимо е също така да се монтира регулаторната платка, пакетен ключ, както и клеми за X1, X2 и X3, X4.

При отсъствието на LATR 2 трансформаторът може да бъде направен домашно чрез навиване на първичната и вторичната намотка върху сърцевина от трансформаторна стомана. Напречното сечение на сърцевината трябва да бъде приблизително 50 квадратни метра. виж Първичната намотка е навита с проводник PEV2 с диаметър 1,5 mm и съдържа 250 оборота, вторичната е същата, която е навита на LATR 2.

На изхода на вторичната намотка е свързан диоден мост от мощни токоизправителни диоди. Вместо диодите, посочени на диаграмата, можете да използвате диоди D122-32-1 или 4 диода VL200 (електрически локомотив). Диодите за охлаждане трябва да бъдат инсталирани на домашни радиатори с площ най-малко 30 квадратни метра. см.

Друг важен момент е изборът на кабел за заваръчната машина. За този заварчик е необходимо да се използва меден многожилен кабел в гумена изолация със сечение най-малко 20 кв. мм. Имате нужда от две парчета кабел с дължина 2 метра. Всеки трябва да бъде добре гофриран с накрайници за свързване към заваръчната машина.

Портативен USB осцилоскоп, 2 канала, 40 MHz....

От компактен и в същото време доста надежден, евтин и лесен за производство „заварчик“ няма да откаже нито един майстор, домашен собственик. Особено ако разбере, че това устройство е базирано на лесно надграждащ се 9 ампера(познат на почти всички от уроците по физика в училище) лабораторен автотрансформатор LATR2 и домашен тиристорен мини-регулатор с токоизправителен мост. Те позволяват не само безопасно свързване към домакинска осветителна мрежа 220V AC, но и промяна на Uw на електрода, което означава избор на желаната стойност на заваръчния ток.

Режимите на работа се настройват с потенциометър. Заедно с кондензатори C2 и C3, той образува вериги за фазово изместване, всяка от които, задействайки се по време на своя полупериод, отваря съответния тиристор за определен период от време. В резултат на това регулируемите 20-215 V са на първичната намотка на заваръчния T1.Преобразувайки във вторичната намотка, необходимите -Us улесняват запалването на дъгата за заваряване на редуващи се (клеми X2, X3) или изправени (X4) , X5) ток.

Заваръчен трансформатор на базата на широко използвания LATR2 (а), свързването му към електрическата схема на самостоятелно изработен регулируем апарат за заваряване на променлив или постоянен ток (б) и диаграма на напрежението, обясняваща работата на транзисторния контролер за режим на изгаряне на електрическа дъга .

Резисторите R2 и R3 шунтират управляващите вериги на тиристорите VS1 и VS2. Кондензаторите C1, C2 намаляват до приемливо ниво радиосмущенията, които придружават дъговия разряд. В ролята на светлинен индикатор HL1, сигнализиращ за включването на устройството в битовата електрическа мрежа, се използва неонова лампа с токоограничаващ резистор R1.

За да свържете "заварчика" към окабеляването на апартамента, е приложим конвенционален щепсел X1. Но е по-добре да използвате по-мощен електрически конектор, който обикновено се нарича "евро щепсел-евро гнездо". И като превключвател SB1, „чантата“ VP25 е подходяща, проектирана за ток от 25 A и ви позволява да отворите двата проводника наведнъж.

Както показва практиката, няма смисъл да се инсталират каквито и да е предпазители (машини против претоварване) на заваръчната машина. Тук трябва да се справите с такива токове, ако бъдат превишени, защитата на мрежовия вход към апартамента определено ще работи.

За производството на вторичната намотка предпазителят на корпуса, токоотвеждащият плъзгач и монтажните фитинги се отстраняват от основата LATR2. След това върху съществуващата 250 V намотка (127 и 220 V кранове остават непотърсени) се прилага надеждна изолация (например от лакирана тъкан), върху която се поставя вторична (понижаваща) намотка.

И това е 70 оборота на изолирана медна или алуминиева шина с диаметър 25 mm2. Приемливо е вторичната намотка да се направи от няколко успоредни проводника с еднакво общо напречно сечение.

Навиването е по-удобно да се извършва заедно. Докато единият, опитвайки се да не повреди изолацията на съседни завои, внимателно опъва и полага жицата, другият държи свободния край на бъдещата намотка, предотвратявайки усукването му.

Модернизираният LATR2 е поставен в защитен метален корпус с вентилационни отвори, върху който е поставена платка от 10 мм гетинакс или фибростъкло с пакетен ключ SB1, тиристорен регулатор на напрежението (с резистор R6), светлинен индикатор HL1 за завъртане на устройството в мрежата и изходни клеми за заваряване на променлив (X2, X3) или постоянен (X4, X5) ток.

При липса на основен LATR2, той може да бъде заменен с домашен "заварчик" с магнитна верига, изработена от трансформаторна стомана (напречно сечение на ядрото 45-50 cm2). Неговата първична намотка трябва да съдържа 250 оборота проводник PEV2 с диаметър 1,5 mm. Вторичният не се различава от използвания в модернизирания LATR2.

На изхода на намотката за ниско напрежение е монтиран токоизправителен блок със силови диоди VD3-VD10 за заваряване с постоянен ток. В допълнение към тези вентили, по-мощните аналози са доста приемливи, например D122-32-1 (изправен ток - до 32 A).

Силови диоди и тиристори са монтирани на радиатори-топлоотводи, площта на всеки от които е най-малко 25 cm2. Оста на регулиращия резистор R6 е изведена от корпуса. Под дръжката е поставена скала с деления, съответстващи на конкретни стойности на постоянно и променливо напрежение. И до него има таблица на зависимостта на заваръчния ток от напрежението на вторичната намотка на трансформатора и от диаметъра на заваръчния електрод (0,8-1,5 mm).

Разбира се, допустими са и самостоятелно изработени електроди от въглеродна стомана "тел прът" с диаметър 0,5-1,2 mm. Заготовките с дължина 250-350 mm се покриват с течно стъкло - смес от силикатно лепило и натрошен тебешир, оставяйки 40-mm краища незащитени, които са необходими за свързване към заваръчната машина. Покритието се изсушава старателно, в противен случай ще започне да „стреля“ по време на заваряване.

Въпреки че за заваряване може да се използва както променлив (клеми X2, X3), така и постоянен (X4, X5) ток, вторият вариант, според заварчиците, е за предпочитане пред първия. Освен това полярността играе важна роля. По-специално, когато върху "масата" (обекта, който се заварява) се приложи "плюс" и съответно електродът е свързан към клема със знак "минус", се осъществява така наречената директна полярност. Характеризира се с отделяне на повече топлина, отколкото при обратна полярност, когато електродът е свързан към положителния извод на токоизправителя, а „масата“ към отрицателния.

Обратната полярност се използва, когато е необходимо да се намали генерирането на топлина, например при заваряване на тънки листове метал. Почти цялата енергия, освободена от електрическата дъга, отива за образуване на заваръчен шев и следователно дълбочината на проникване е 40-50 процента по-голяма, отколкото при ток със същата величина, но с директна полярност.

И още няколко много важни функции. Увеличаването на тока на дъгата при постоянна скорост на заваряване води до увеличаване на дълбочината на проникване. Освен това, ако работата се извършва на променлив ток, тогава последният от тези параметри става с 15-20 процента по-малък, отколкото при използване на постоянен ток с обратна полярност.

Заваръчното напрежение има малък ефект върху дълбочината на проникване. Но ширината на шева зависи от Uw: с увеличаване на напрежението се увеличава.

Оттук важен извод за тези, които се занимават, да речем, със заваряване при ремонт на корпус на автомобил, изработен от стоманена ламарина: най-добри резултати ще бъдат получени чрез заваряване с постоянен ток с обратна полярност при минимално (но достатъчно за стабилна дъга) напрежение.

Дъгата трябва да бъде възможно най-къса, тогава електродът се изразходва равномерно и дълбочината на проникване на заварения метал е максимална. Самият шев е чист и здрав, практически лишен от шлакови включвания. И от редки пръски от стопилката, които са трудни за отстраняване след охлаждане на продукта, можете да се предпазите, като разтриете повърхността близо до заварката с тебешир (капките ще се търкалят, без да се придържат към метала).

Възбуждането на дъгата се осъществява (след прилагане на съответния -Usv към електрода и „масата“) по два начина. Същността на първия е в леко докосване на електрода върху частите, които ще бъдат заварени, последвано от изтеглянето му с 2-4 мм встрани. Вторият метод напомня на удряне на кибрит върху кутия: плъзгайки електрода върху заваряваната повърхност, той веднага се отвежда на кратко разстояние.

Във всеки случай трябва да хванете момента на дъгата и едва тогава, плавно премествайки електрода върху образувания точно там шев, поддържайте спокойното му изгаряне.

В зависимост от вида и дебелината на заварения метал се избира един или друг електрод. Ако например има стандартен асортимент за лист St3 с дебелина 1 mm, подходящи са електроди с диаметър 0,8-1 mm (за това е предназначен основно разглежданият дизайн). За заваряване на 2 mm валцована стомана е желателно да имате както по-мощен "заварчик", така и по-дебел електрод (2-3 mm).

За заваряване на бижута от злато, сребро, мелхиор е по-добре да използвате огнеупорен електрод (например волфрам). Метали, които са по-малко устойчиви на окисляване, също могат да бъдат заварени с помощта на защита от въглероден диоксид.

Във всеки случай работата може да се извършва както с вертикално разположен електрод, така и с наклонен напред или назад. Но изтънчените професионалисти казват: при заваряване с преден ъгъл (което означава остър ъгъл между електрода и готовия шев) се осигурява по-пълно проникване и по-малка ширина на самия шев. Обратно заваряване се препоръчва само за препокриващи фуги, особено когато се работи с профилна стомана (ъгъл, I-греда и канал).

Важно нещо е заваръчният кабел. За въпросното устройство най-добре пасва медна нишка (общото напречно сечение е около 20 mm2) в гумена изолация. Необходимото количество са два сегмента по метър и половина, всеки от които трябва да бъде снабден с внимателно гофрирана и запоена клема за свързване към "заварчика".

За директна връзка към „земята“ се използва мощна крокодилска скоба, а с електрод се използва държач, наподобяващ тризъба вилица. Можете да използвате и автомобилната "запалка".

Трябва да се погрижите и за личната си безопасност. При електродъгово заваряване се опитайте да се предпазите от искри и още повече от пръски от разтопен метал. Препоръчва се носенето на широки платнени дрехи, защитни ръкавици и маска, която предпазва очите от силното излъчване на електрическата дъга (тук слънчевите очила не са подходящи).

Разбира се, не трябва да забравяме "Правилата за безопасност при извършване на работа по електрическо оборудване в мрежи с напрежение до 1 kV". Електричеството не прощава безгрижието!

М.ВЕВИОРОВСКИ, Московска област Модел дизайнер 2000 г. № 1.

При изграждане или ремонт на уреди или домакински уреди доста често възниква необходимост от заваряване на всякакви елементи. За да свържете частите, ще трябва да използвате машина за заваряване. Днес можете лесно да закупите подобен дизайн, но трябва да знаете, че можете да направите и домашни заваръчни машини.

Заваръчните машини са с постоянен и променлив ток. Последните се използват за заваряване на детайли от метал с малка дебелина при ниски токове. Дъгата на заваряване с постоянен ток е по-стабилна, като същевременно е възможно да се заварява в директна и обратна полярност. В този случай можете да използвате електроден проводник без покритие или електроди. За да се осигури стабилност на изгарянето на дъгата, при ниски токове се препоръчва да се направи надценено напрежение на отворена верига на заваръчната намотка.

За коригиране на променлив ток трябва да се използват обикновени мостови токоизправители на големи полупроводници с охлаждащи радиатори. За да се изгладят пулсациите на напрежението, един от проводниците трябва да бъде свързан към държача на електрода чрез специален дросел, който представлява намотка от няколко десетки навивки от 35 mm медна шина. Такава шина може да бъде навита на всяко ядро, най-добре е да използвате ядро ​​от магнитен стартер.

За коригиране и плавно регулиране на заваръчния ток трябва да се използват по-сложни схеми с големи тиристори за управление.

Предимствата на стабилизаторите на постоянен ток включват тяхната гъвкавост. Те имат широк спектър от конфигурации на напрежението и следователно такива елементи могат да се използват не само за постепенно регулиране на тока, но и за зареждане на батерии, захранване на електрически елементи за отопление и други вериги.

Машините за заваряване с променлив ток могат да се използват за свързване на детайли с електроди, чийто диаметър е повече от 1,6 mm. Дебелината на свързаните детайли може да бъде повече от 1,5 mm. В този случай има голям заваръчен ток и дъгата гори стабилно. Могат да се използват електроди, предназначени за заваряване изключително на променлив ток.

Стабилно изгаряне на дъгата може да се получи, ако заваръчното приспособление има падаща външна характеристика, която определя връзката между тока и напрежението в заваръчната верига.

Какво трябва да се има предвид в процеса на производство на заваръчни машини?

За стъпаловидно припокриване на спектъра на заваръчните токове е необходимо превключване на първичната и вторичната намотка. За плавна конфигурация на тока в избрания спектър трябва да се използват механичните свойства на движението на намотката. Ако премахнете заваръчната намотка по отношение на мрежовата намотка, магнитните потоци на изтичане ще се увеличат. Трябва да се разбере, че това може да доведе до намаляване на заваръчния ток. В процеса на производство на домашна конструкция за заваряване не е необходимо да се стремите към пълно припокриване на спектъра на заваръчните токове. Препоръчва се първо да се сглоби за работа с електроди 2-4 mm. Ако в бъдеще трябва да работите при ниски заваръчни токове, дизайнът може да бъде допълнен с отделно устройство за изправяне с постепенно регулиране на заваръчния ток.

Домашните дизайни трябва да отговарят на някои изисквания, основните от които са следните:

  1. Сравнително компактен и лек. Такива параметри могат да бъдат намалени чрез намаляване на мощността на конструкцията.
  2. Достатъчна продължителност на работа от мрежата 220 V. Може да се увеличи чрез използване на стомана с висока магнитна пропускливост на топлоустойчива изолация на проводници за намотаване.

Такива изисквания могат лесно да бъдат изпълнени, ако знаете основите на конструкцията на заваръчните конструкции и се придържате към технологията на тяхното производство.

Назад към индекса

Как да изберем вида на сърцевината за произведената конструкция?

В процеса на производство на такива конструкции се използват пръчкови магнитни проводници, те са по-технологично напреднали. Ядрото е сглобено от електрически стоманени плочи с всякаква конфигурация, дебелината на материала трябва да бъде 0,35-0,55 mm. Елементите ще трябва да бъдат издърпани заедно с шипове, които са покрити с изолационен материал.

В процеса на избор на сърцевината трябва да се вземат предвид размерите на "прозореца". Намотките на елементите трябва да бъдат поставени в дизайна. Не се препоръчва използването на сърцевини с напречно сечение от 25-35 mm, тъй като в този случай произведената конструкция няма да има необходимия резерв на мощност, в резултат на което ще бъде доста трудно да се извърши висококачествено заваряване. В този случай също не може да се изключи прегряване на устройството. Сърцевината трябва да бъде с разрез от 45-55 мм.

В някои случаи се произвеждат заваръчни конструкции с тороидални сърцевини. Тези устройства имат по-високи електрически характеристики и ниски загуби на мощност. Много по-трудно е да се направят такива устройства, тъй като намотките ще трябва да бъдат поставени върху тора. Трябва да знаете, че навиването в този случай е доста трудно за изпълнение.

Сърцевините са направени от лентово трансформаторно желязо, което е навито на торовидна ролка.

За да увеличите вътрешния диаметър на тора, отвътре трябва да развиете част от металната лента и след това да я навиете от външната страна на сърцевината.

Назад към индекса

Как да изберем правилния дизайн на навиване?

За първичната намотка се препоръчва да се използва меден проводник, който е покрит с изолационен материал от фибростъкло. Можете също така да използвате жици, покрити с гума. Не използвайте кабели, които са покрити с PVC изолация.

Не се препоръчва голям брой кранове на мрежовата намотка. Чрез намаляване на броя на завъртанията на първичната намотка мощността на заваръчната машина ще се увеличи. Това ще доведе до увеличаване на напрежението на дъгата и влошаване на качеството на свързване на детайлите. Чрез промяна на броя на завоите на първичната намотка няма да е възможно да се постигне припокриване на спектъра на заваръчния ток без влошаване на заваръчните свойства. За да направите това, ще е необходимо да се предвиди превключване на завоите на вторичната заваръчна намотка.

Вторичната намотка трябва да съдържа 67-70 навивки от медна шина с напречно сечение 35 mm. Можете да използвате многожилен мрежов кабел или гъвкав многожилен кабел. Изолационният материал трябва да бъде топлоустойчив и надежден.

Назад към индекса

Домашна машина за заваряване на автотрансформатор

Устройството за заваряване се захранва от 220 V. Дизайнът има отлични електрически характеристики. Благодарение на използването на нова форма на магнитопровода, теглото на приспособлението е около 9 кг при размери 150х125 мм. Това се постига с помощта на лента от желязо, която се навива на руло с форма на тор. В повечето случаи се използва стандартен W-образен пакет за записи. Електрическите характеристики на трансформаторната структура върху магнитен проводник са приблизително 5 пъти по-високи от тези на подобни плочи. Загубата на мощност ще бъде минимална.

Елементи, които ще са необходими, за да направите заваръчна машина със собствените си ръце:

  • магнитен проводник;
  • автотрансформатор;
  • електрокартон или лакова кърпа;
  • проводници;
  • дървена релса;
  • изолационен материал;
  • трансформатор;
  • кабел;
  • корпус;
  • превключвател.

Направи си сам оборудване за заваряване

Този апарат е базиран на лесно надграждащ се 9-амперов лабораторен автотрансформатор LATR 2 и домашен тиристорен мини-регулатор с токоизправителен мост. Те позволяват не само безопасно свързване към битова осветителна мрежа 220V AC, но и промяна на U sv на електрода, което означава избор на желаната стойност на заваръчния ток.

Режимите на работа се настройват с потенциометър. Заедно с кондензатори C2 и C3, той образува вериги за фазово изместване, всяка от които, задействайки се по време на своя полупериод, отваря съответния тиристор за определен период от време. В резултат на това регулируемите 20-215 V са на първичната намотка на заваръчния T1.Преобразувайки във вторичната намотка, необходимите -U sv улесняват запалването на дъгата за заваряване на редуващи се (клеми X2, X3) или изправени ( X4, X5) ток.

Схема, която превръща LATR в машина за заваряване

Заваръчен трансформатор на базата на широко използвания LATR2 (а), свързването му към електрическата схема на самостоятелно изработен регулируем апарат за заваряване на променлив или постоянен ток (б) и диаграма на напрежението, обясняваща работата на транзисторния контролер за режим на изгаряне на електрическа дъга .

Резисторите R2 и R3 шунтират управляващите вериги на тиристорите VS1 и VS2. Кондензаторите C1, C2 намаляват до приемливо ниво радиосмущенията, които придружават дъговия разряд. В ролята на светлинен индикатор HL1, сигнализиращ за включването на устройството в битовата електрическа мрежа, се използва неонова лампа с токоограничаващ резистор R1.

За да свържете "заварчика" към окабеляването на апартамента, е приложим конвенционален щепсел X1. Но е по-добре да използвате по-мощен електрически конектор, който обикновено се нарича "евро щепсел-евро гнездо". И като превключвател SB1, „чантата“ VP25 е подходяща, проектирана за ток от 25 A и ви позволява да отворите двата проводника наведнъж.

Както показва практиката, няма смисъл да се инсталират каквито и да е предпазители (машини против претоварване) на заваръчната машина. Тук трябва да се справите с такива токове, ако бъдат превишени, защитата на мрежовия вход към апартамента определено ще работи.

За производството на вторичната намотка предпазителят на корпуса, токоотвеждащият плъзгач и монтажните фитинги се отстраняват от основата LATR2. След това върху съществуващата 250 V намотка (127 и 220 V кранове остават непотърсени) се прилага надеждна изолация (например от лакирана тъкан), върху която се поставя вторична (понижаваща) намотка. И това е 70 оборота на изолирана медна или алуминиева шина с диаметър 25 mm 2. Приемливо е вторичната намотка да се направи от няколко успоредни проводника с еднакво общо напречно сечение.

Навиването е по-удобно да се извършва заедно. Докато единият, опитвайки се да не повреди изолацията на съседни завои, внимателно опъва и полага жицата, другият държи свободния край на бъдещата намотка, предотвратявайки усукването му.

Модернизираният LATR2 е поставен в защитен метален корпус с вентилационни отвори, върху който е поставена платка от 10 мм гетинакс или фибростъкло с пакетен ключ SB1, тиристорен регулатор на напрежението (с резистор R6), светлинен индикатор HL1 за завъртане на устройството в мрежата и изходни клеми за заваряване на променлив (X2, X3) или постоянен (X4, X5) ток.

При липса на основа LATR2, тя може да бъде заменена с домашно приготвен "заварчик" с магнитна верига, изработена от трансформаторна стомана (напречно сечение на ядрото 45-50 cm 2). Неговата първична намотка трябва да съдържа 250 оборота проводник PEV2 с диаметър 1,5 mm. Вторичният не се различава от използвания в модернизирания LATR2.

На изхода на намотката за ниско напрежение е монтиран токоизправителен блок със силови диоди VD3-VD10 за заваряване с постоянен ток. В допълнение към тези вентили, по-мощните аналози са доста приемливи, например D122-32-1 (изправен ток - до 32 A).

Силови диоди и тиристори са монтирани на радиатори, площта на всеки от които е най-малко 25 cm 2. Оста на регулиращия резистор R6 е изведена от корпуса. Под дръжката е поставена скала с деления, съответстващи на конкретни стойности на постоянно и променливо напрежение. И до него има таблица на зависимостта на заваръчния ток от напрежението на вторичната намотка на трансформатора и от диаметъра на заваръчния електрод (0,8-1,5 mm).

Разбира се, допустими са и самостоятелно изработени електроди от въглеродна стомана "тел прът" с диаметър 0,5-1,2 mm. Заготовките с дължина 250-350 mm се покриват с течно стъкло - смес от силикатно лепило и натрошен тебешир, оставяйки 40-mm краища незащитени, които са необходими за свързване към заваръчната машина. Покритието се изсушава старателно, в противен случай ще започне да „стреля“ по време на заваряване.

Въпреки че за заваряване може да се използва както променлив (клеми X2, X3), така и постоянен (X4, X5) ток, вторият вариант, според заварчиците, е за предпочитане пред първия. Освен това полярността играе важна роля. По-специално, когато се прилага "плюс" към "масата" (обектът, който се заварява) и съответно

свързване на електрода към терминала със знак минус, се осъществява така наречената директна полярност. Характеризира се с отделяне на повече топлина, отколкото при обратна полярност, когато електродът е свързан към положителния извод на токоизправителя, а „масата“ към отрицателния. Обратната полярност се използва, когато е необходимо да се намали генерирането на топлина, например при заваряване на тънки листове метал. Почти цялата енергия, освободена от електрическата дъга, отива за образуване на заваръчен шев и следователно дълбочината на проникване е 40-50 процента по-голяма, отколкото при ток със същата величина, но с директна полярност.

И още няколко много важни функции. Увеличаването на тока на дъгата при постоянна скорост на заваряване води до увеличаване на дълбочината на проникване. Освен това, ако работата се извършва на променлив ток, тогава последният от тези параметри става с 15-20 процента по-малък, отколкото при използване на постоянен ток с обратна полярност. Заваръчното напрежение има малък ефект върху дълбочината на проникване. Но ширината на шева зависи от U St: с увеличаване на напрежението се увеличава.

Оттук важен извод за тези, които се занимават, да речем, със заваряване при ремонт на корпус на автомобил, изработен от стоманена ламарина: най-добри резултати ще бъдат получени чрез заваряване с постоянен ток с обратна полярност при минимално (но достатъчно за стабилна дъга) напрежение.

Дъгата трябва да бъде възможно най-къса, тогава електродът се изразходва равномерно и дълбочината на проникване на заварения метал е максимална. Самият шев е чист и здрав, практически лишен от шлакови включвания. И от редки пръски от стопилката, които са трудни за отстраняване след охлаждане на продукта, можете да се предпазите, като разтриете повърхността близо до заварката с тебешир (капките ще се търкалят, без да се придържат към метала).

Възбуждането на дъгата се осъществява (след прилагане на съответния -U sv към електрода и “масата”) по два начина. Същността на първия е в леко докосване на електрода върху частите, които ще бъдат заварени, последвано от изтеглянето му с 2-4 мм встрани. Вторият метод напомня на удряне на кибрит върху кутия: плъзгайки електрода върху заваряваната повърхност, той веднага се отвежда на кратко разстояние. Във всеки случай трябва да хванете момента на дъгата и едва тогава, плавно премествайки електрода върху образувания точно там шев, поддържайте спокойното му изгаряне.

В зависимост от вида и дебелината на заварения метал се избира един или друг електрод. Ако например има стандартен асортимент за лист St3 с дебелина 1 mm, подходящи са електроди с диаметър 0,8-1 mm (за това е предназначен основно разглежданият дизайн). За заваряване на 2 mm валцована стомана е желателно да имате както по-мощен "заварчик", така и по-дебел електрод (2-3 mm).

За заваряване на бижута от злато, сребро, мелхиор е по-добре да използвате огнеупорен електрод (например волфрам). Метали, които са по-малко устойчиви на окисляване, също могат да бъдат заварени с помощта на защита от въглероден диоксид.

Във всеки случай работата може да се извършва както с вертикално разположен електрод, така и с наклонен напред или назад. Но изтънчените професионалисти казват: при заваряване с преден ъгъл (което означава остър ъгъл между електрода и готовия шев) се осигурява по-пълно проникване и по-малка ширина на самия шев. Обратно заваряване се препоръчва само за препокриващи фуги, особено когато се работи с профилна стомана (ъгъл, I-греда и канал).

Важно нещо е заваръчният кабел. За въпросното устройство най-подходяща е медна жила (общо напречно сечение от около 20 mm 2) в гумена изолация. Необходимото количество са два сегмента по метър и половина, всеки от които трябва да бъде снабден с внимателно гофрирана и запоена клема за свързване към "заварчика". За директна връзка към „земята“ се използва мощна крокодилска скоба, а с електрод се използва държач, наподобяващ тризъба вилица. Можете да използвате и автомобилната "запалка".

Трябва да се погрижите и за личната си безопасност. При електродъгово заваряване се опитайте да се предпазите от искри и още повече от пръски от разтопен метал. Препоръчва се носенето на широки платнени дрехи, защитни ръкавици и маска, която предпазва очите от силното излъчване на електрическата дъга (тук слънчевите очила не са подходящи).

Разбира се, не трябва да забравяме "Правилата за безопасност при извършване на работа по електрическо оборудване в мрежи с напрежение до 1 kV". Електричеството не прощава безгрижието!

М.ВЕВИОРОВСКИ, Московска област
Модел дизайнер 2000 №1