Спомняйки си бюджетния полуавтоматичен. Работете върху полуавтоматично домашно заваряване: производствена технология Включете и проверете

Покупката на заваръчна машина (инвертор) винаги е свързана с дилема: качество или цена. И както често се случва, цената печели. Чрез закупуването на евтин заваръчен инвертор, неговият собственик получава известно намаляване на качеството на работа с уреда. По-точно: трудността със запалването на електрода и твърдостта на процеса на заваряване. Но малка модификация (и евтина) дава възможност за промяна на характеристиките на устройството. Най-лесният вариант е да инсталирате дросел. Какво е това и защо имате нужда от дросел.

Основната му цел е да стабилизира тока. Работата е там, че в апарат за променлив ток, запалването на консумативите трябва да се извърши при определено напрежение, което трябва да съответства на синусоидата на електрическия ток. Заваръчният дросел, включен във веригата на инвертора, ви позволява да премествате фазите между напрежение и електрически ток. А това от своя страна се отразява на лекотата на запалване на електрода, плюс по-равномерното изгаряне на електрическата дъга. В отделението крайният резултат е гладка и висококачествена заварка. Какво е необходимо, за да се потвърди качеството на крайния резултат.

Дроселите могат да се монтират в заваръчни трансформатори, в инвертори и в полуавтоматични устройства. При използване на устройството в полуавтоматични заваръчни машини може да се каже, че пръскането на метал е намалено, шевът е заварен по-дълбоко, процесът на заваряване е по-мек.

Начини за регулиране на тока с помощта на дросел

Предимствата на устройството са неоспорими. Практиката потвърждава това напълно. Но има три трансформаторни режима, в които може да бъде. В същото време, като използвате дросел в някои от тях, можете да регулирате силата на заваръчния ток. Между другото, дроселът е свързан към вторичната намотка на трансформатора, докато въздушната междина в сърцевината се регулира.

1. На празен ход. Това е режимът, когато машината е включена и не се работи по нея. Към трансформатора се подава напрежение, във вторичната намотка присъства електродвижеща сила, но на изхода няма заваръчен ток.
2. Заредете. Запалва се дъга, която затваря електрическата входна верига. Той включва намотката на индуктора и вторичната намотка на трансформатора. През веригата протича ток, чиято стойност се определя от съпротивленията на двете намотки. Ако във веригата не е инсталиран дросел, тогава на изхода ще се получи максималният ток. И това е голяма вероятност от изгаряне на металите, които се заваряват, залепване на електрода. Степента на регулиране на тока ще зависи от въздушната междина в пръта, върху която е навита намотката на индуктора.
3. Късо съединение. Късо съединение се образува в момента, когато върхът на електрода докосне металните детайли, които се заваряват. В този случай върху ядрото на трансформатора се образува променлив магнитен поток, а върху вторичната намотка се индуцира електродвижеща сила. В този случай силата на тока ще зависи от общото съпротивление на намотката на индуктора и вторичната намотка на трансформатора.

Що се отнася до въздушната междина, нейното увеличаване води до факта, че съпротивлението на веригата се увеличава. А това от своя страна води до намаляване на магнитния поток, съответно, индуктивното съпротивление на намотките на трансформатора и индуктора намалява. Намалено съпротивление, увеличен изходен ток. Всичко според закона на Ом. Следователно токът на дъгата се увеличава. По този начин с помощта на дросел може да се регулира токът на заваръчната дъга.

Има един недостатък на тази дроселна система. Всяка заваръчна машина вибрира по време на работа. Това се отразява негативно на преминаването на ток през бобината на индуктора. Следователно можете да изоставите плавното регулиране и регулиране на тока и да преминете към стъпково регулиране. За да направите това, не е необходимо да инсталирате въздушна междина в сърцевината на дросела. За това намотката на устройството се извършва с кранове (чрез определен брой завъртания), към които са запоени контактите. Вярно е, че е необходимо да се вземе предвид момента, в който през тези контакти ще премине ток от няколкостотин ампера. Следователно, трябва да изберете тези, които могат да издържат на такъв ток с такава сила.

И още една причина, поради която дроселът на заваръчната машина трябва да бъде включен, така че процесът на заваряване да протича в „меки“ условия. Има такава характеристика на зависимостта на напрежението на заваръчната дъга от силата на тока в края на електрода, която се нарича падане. Това е много полезна връзка, особено в случаите, когато е трудно или трудно да се поддържа разстоянието между електрода и металните детайли, които се заваряват.

Практически е невъзможно да се осигури падаща характеристика с един трансформатор, тъй като съпротивлението на неговите намотки тук не е достатъчно. Намотката на индуктора почти удвоява общото съпротивление на електрическата верига, което прави възможно да се осигури падаща зависимост на напрежението от тока. Тоест това е още един плюс в съкровищницата на дросела. Сега става ясно защо е необходимо това устройство.

Как да направите дросел със собствените си ръце

За дроселната намотка е по-добре да използвате магнитната верига от серията UI. Навиването на тел върху намотка е труден и отнемащ време процес, който изисква търпение и точност. В този случай има няколко точки, които определят качеството на крайния резултат.

• Не забравяйте да изолирате потребителския интерфейс на ярмата, преди да започнете навиването.
• Медна или алуминиева тел може да се навива само в една посока.
• Всеки слой, навит върху сърцевината, трябва да бъде изолиран от следващия. За какво може да се използва фибростъкло, специална памучна изолация или картон.
• Изолационният слой трябва да бъде обработен с бакелитов лак.
• Ако е организирано стъпаловидно регулиране на тока, тогава изводите на намотката трябва да бъдат маркирани. Това ще улесни в бъдеще свързването на индуктора към заваръчната машина, тоест желаният изход ще бъде лесен за намиране.

Стъпкавото регулиране на тока може също да се организира с помощта на омично съпротивление на товара. Всъщност това е обикновена спирала от нихромова тел, която се свързва към изхода на индуктора. Вярно е, че трябва да се отбележи, че тази опция не е най-добрата. Нихромовата тел се нагрява много, понякога дори до червено, така че това е голяма опасност.

При заваръчните трансформатори плавното регулиране на тока се осигурява от изместването на първичната намотка спрямо вторичната. Чрез намаляване на разстоянието между тях магнитното поле се намалява. И съответно намаляване на съпротивлението във веригата. Обикновено трансформаторните устройства са оборудвани с дръжка, която се намира отгоре на уреда. Завъртайки копчето в една или друга посока, токът на дъгата намалява или се увеличава.

Но за инверторна заваръчна машина, която се използва в ежедневието, е по-добре да използвате дросел за подобряване на производителността. По-лесно, по-удобно, по-евтино. Освен това да си го направите сами не е проблем.

Почти всеки майстор поне веднъж се замисли как да направи дросел за заваръчна машина със собствените си ръце. Днес се продават доста голям брой различни устройства, които могат да се използват в дребно производство. Това може да бъде устройство, което работи на временен или непрекъснат ток, полуавтоматична заваръчна машина или продукт, използващ електроди. Висококачествено устройство обаче е много скъпо, а бюджетните колеги бързо стават неизползваеми.

Схема на заваръчна машина с променлив ток с отделен дросел: 1 - първична намотка, 2 - сърцевина, 3 - вторична намотка, 4 - намотка на дросела, 5 - фиксирана част от сърцевината на дросела, 6 - подвижна част от сърцевината на дросела, 7 - винтова двойка, Dr - регулатор на ток.

За да сглобите домашно заваръчно приспособление, ще трябва да изберете и изградите всички необходими елементи, включително дросела.

Предимства от използването на дросел

Еднофазна мостова изправителна верига (а). Графики на напрежението и тока в трансформатора (б), напрежението и тока в товара (в).

Заваръчният дросел е устройство за регулиране на количеството ток, използван за заваряване. Елементът е необходим за компенсиране на съпротивлението, което може да не е достатъчно. Може да се свърже с пренавиване на структурата на трансформатора. Това прави възможно изместването на фазите между преминаващия ток и неговото напрежение, в резултат на което се улеснява запалването на електрическата дъга в началото на работа. Той ще гори равномерно и следователно е възможно да се получи качествена заварка. Ако не използвате дросел, тогава могат да възникнат проблеми по време на заваряване.

Дроселът може да се състои в дизайна на полуавтоматично устройство или устройство за заваряване, което включва използването на електроди. Полуавтоматично устройство с дросел практически не пръска метал по време на работа. Процесът на заваряване ще бъде много по-мек, отколкото при липса на дросел. Заваръчният шев може да бъде заварен на значителна дълбочина. Предимствата на такъв елемент са извън съмнение. Може да се монтира не само на домашно направено устройство, но и на фабрично произведено устройство. Това е особено вярно за бюджетни опции, които са склонни към неизправности. Това може значително да улесни работата по такива конструкции и да подобри качеството на заварката.

Какви инструменти могат да се използват

За да изградите дросел за заваряване със собствените си ръце, първата стъпка е да подготвите материала. В този случай можете да използвате почти всички неизползвани електрически устройства. Дизайнът е обикновена сърцевина с навита тел. За тази цел можете да използвате структурата на трансформатора, която преди това е била монтирана в стар телевизор. Цялата намотка ще трябва да бъде демонтирана. Сърцевината може да се използва за навиване на жицата, чиято дължина се изчислява предварително.

Ако е възможно, можете да използвате частите, които са били монтирани в крушките на лампата. Старите намотки трябва да бъдат демонтирани, тъй като често са дефектни. В процеса на навиване на жицата те ще трябва да бъдат инсталирани на първоначалното им място.

За навиване на индуктора може да се използва всяко ядро ​​с напречно сечение приблизително 12-15 см. Между елементите му ще трябва да се направи немагнитна част. За да направите това, фиксирайте уплътнението за изолация с дебелина приблизително 0,6-1 mm.

Плавно регулиране на тока може да се постигне чрез инсталиране на подвижни намотки на трансформаторната конструкция. Чрез промяна на разстоянието между намотките е възможно да се промени големината на магнитния поток и съпротивлението при пренавиване.

За заваряване с непрекъснат ток към намотката на изхода на трансформаторната конструкция трябва да бъде свързан елемент, за да преобразува временен ток в непрекъснат ток. Такова устройство се нарича токоизправител. Токът може да не е непрекъснат, а пулсиращ. Възможно е да се намали пулсацията само чрез увеличаване на капацитета на кондензаторното устройство.

За да можете да регулирате тока на дъгата с помощта на дросел, трябва да се свържат 3 токоизправителя между изхода на трансформаторната конструкция и точката.

Елементи, които ще са необходими за изграждането на дросела:

• електрически дизайн;
• проводници;
• трансформатор;
• лампа за фенер;
• картон за изолация.

Как да направите дросел за заваръчно устройство

Преди да навиете проводника, ще трябва да изолирате игото.Можете да използвате алуминиев или меден проводник за навиване на индуктор. В първия случай напречното му сечение трябва да бъде приблизително 36-40 мм, във втория препоръчителното напречно сечение е 25 мм. Вместо тел можете да използвате медна шина с дебелина 4-5 мм. Ако планирате да използвате алуминиева част, тогава тя трябва да има голяма дебелина. Телът трябва да се навива в размер на 30-35 завъртания, гумата се навива на 3 слоя. Ако като сърцевина се използва елемент от крушка на фенера, тогава навиването трябва да се извършва само от едната странична част по цялата дължина, докато прозорецът се запълни. Посоката на намотката не трябва да се променя.Всеки слой трябва да бъде изолиран от предишния. Елементите се препоръчват да бъдат импрегнирани с бакелитен лак.

В процеса на навиване кранове трябва да се правят през същия брой завои. Контактите трябва да са здрави, тъй като върху тях ще падне значително натоварване.

Инсталирането на дросел има положителен ефект върху работата на полуавтоматично устройство или обикновен домашен продукт. За устройство, което работи на временен ток, се препоръчва използването на приспособлението заедно с дизайна за изправяне на тока. В този случай ще бъде възможно да се използват почти всички възможни електроди.

Дросел за заваряване със собствените си ръце може да се монтира и на устройство с дизайн на понижаващ трансформатор. Елементът трябва да бъде свързан към вторичната верига на трансформатора за заваряване. Това ще направи възможно изграждането на собствено полуавтоматично заваръчно устройство, което е много скъпо. Дросселът трябва да бъде точно изчислен по формулата, която е в документацията, предоставена с устройството. Този продукт ще приеме трансформаторен дизайн с добро разсейване и отлична производителност.

Индукторът за инвертор или друго устройство е важно да се настрои правилно.

Поетапно регулиране на тока на заваръчната дъга може да се постигне чрез включване на изходното омично съпротивление, което е нихромова спирала, чрез същия брой завои трябва да се направят кранове с контакти, които могат да издържат на всяко натоварване. Недостатъкът на този метод е, че в този случай нишката ще бъде много гореща.

Когато настройката на дросела за заваряване е успешна, можете да започнете заваряване.

Съществуващи методи за регулиране на тока на заваръчната дъга

Можете да регулирате тока на дъгата, като промените въздушната междина. Трансформаторното устройство може да бъде в следните режими:

1. На празен ход. Временно напрежение се подава към входа на трансформаторното устройство. EMF се инициира при пренавиване, но няма ток в изходната верига.
2. Режим на зареждане. По време на запалването на дъгата тя ще затвори изходната верига, която се състои от повторното навиване на трансформаторното устройство и намотката на индуктора. Ще тече ток, чиято стойност може да се определи от съпротивлението на тези намотки. Степента на въздействие ще зависи единствено от размера на пролуката в пръта.
3. Режим на късо съединение. Електродът докосва частите, които трябва да бъдат свързани. В сърцевината на структурата на трансформатора трябва да се създаде временен магнитен поток. EMF трябва да се инициира при пренавиване. Токът във веригата ще се определя от стойността на съпротивлението на индуктора и намотката на трансформаторното устройство.

Съпротивлението ще се увеличава с увеличаване на пролуката. Това трябва да доведе до намаляване на магнитния поток. В крайна сметка токът на дъгата ще се увеличи. Този метод ви позволява плавно да регулирате тока, така че се препоръчва да го използвате.

Недостатъкът на подвижната система е, че ако металът вибрира, намотката ще стане ненадеждна по време на преминаването на временен ток. В този случай настройката може да се извърши поетапно. За да направите това, индукторът трябва да бъде направен така, че да няма празнина в проводника.

Не е трудно да изградите заваръчен дросел със собствените си ръце. За да направите всичко правилно, ще трябва да следвате технологията, да подготвите всички необходими елементи и да следвате последователността на действията.

коментари:

Понижаващият трансформатор е основата на най-простата заваръчна машина. По-сложна е заваръчната машина, която има на изхода токоизправител, който преобразува променливотоковото напрежение в DC. Такива заваръчни машини се наричат ​​токоизправители.

Има три вида трансформатори: тороидални, прътови и бронирани, като разликите между тях могат да се видят на фигурата по-горе.

Най-трудно е заваръчната машина, която преобразува честотата на входното захранване от 50 Hz първо в постоянно напрежение, както в токоизправителите, а след това го преобразува в променливо, чиято честота вече се измерва в килохерци. Това е инвертор.

Създаването на инвертор със собствените си ръце е възможно само за някой, който е добре запознат с радиоелектрониката и използваната там елементна база. За този специалист не е необходимо да се обяснява защо е необходим дросел и къде е неговото място във веригата. И е препоръчително неподготвен човек да обясни какво представляват трансформатор и токоизправител към него.

Изчисляване на напречното сечение на проводниците на първичната намотка на трансформатора

Теорията на трансформаторите е сложна, тъй като се основава на законите на електромагнитната индукция и други явления на магнетизма. Въпреки това, без да се използва сложен математически апарат, е възможно да се обясни как работи трансформаторът и дали е възможно да се сглоби сам.

Ръчно трансформаторът може да бъде навит върху метална сърцевина, сглобена от трансформаторни стоманени плочи. По-лесно е да се навива на прът или броня, отколкото на тороидална. Трябва незабавно да обърнете внимание на факта, че разликата в дебелината на проводниците е ясно видима на изображението: тънък проводник е разположен директно върху сърцевината и в него ясно се вижда по-голям брой завои. Това е първичната намотка. По-дебелият проводник с по-малко завои е вторичната намотка.

Без да отчитаме загубите на мощност вътре в трансформатора, изчисляваме какъв трябва да бъде токът I 1 в неговата първична намотка. Идеалното мрежово напрежение е U=220 V. Като знаем консумацията на енергия, например, P=5 kW, имаме:

I 1 \u003d P: U \u003d 5000: 220 = 22,7 A.

От тока в първичната намотка на трансформатора определяме диаметъра на проводника. Плътността на тока за домакински заваръчен трансформатор трябва да бъде не повече от 5 A / mm 2 от секцията на проводника. Следователно, за първичната намотка е необходим проводник с напречно сечение S 1 = 22,7: 5 = 4,54 mm 2.

По напречното сечение на проводника определяме квадрата, неговия диаметър d, с изключение на изолацията:

d 2 = 4S / π \u003d 4 × 4,54 / 3,14 = 5,78.

Като вземем корен квадратен, получаваме d=2,4 mm. Тези изчисления са направени за медни проводници на жицата. При навиване на проводници с алуминиева сърцевина полученият резултат трябва да се увеличи с 1,6-1,7 пъти.

За първичната намотка се използва меден проводник, чиято изолация трябва да издържа добре на високи температури. Това е изолация от фибростъкло или памук. Подходяща изолация от каучук и каучук-тъкан. Не трябва да се използват проводници с PVC изолация.

Обратно към индекса

Изчисляване на напречното сечение на проводниците на вторичната намотка на трансформатора

Напрежението на изхода на трансформатора на заваръчната машина при липса на заваръчна дъга (режим на празен ход) обикновено е 60-80 V. Колкото по-високо е напрежението на отворената верига, толкова по-надеждно се запалва дъгата. Напрежението на заваръчната дъга обикновено е 1,8-2,5 пъти по-малко от напрежението на отворената верига.

внимание. Фактът, че при липса на дъга напрежението на изхода на трансформатора е животозастрашаващо, трябва да се помни по всяко време.

За битово заваряване обикновено се използва електрод с диаметър 3 mm, което е достатъчно, за да осигури ток на дъгата от около 150 A. При напрежение на отворена верига от 70 V, напрежението на дъгата ще бъде приблизително 25 V, а мощността консумация P на заваръчната машина трябва да бъде най-малко

P = 25 × 150 = 3750 W \u003d 3,75 kW.

Препоръчително е трансформаторът да се брои за по-голяма мощност, тоест по-голям ток на заваръчната дъга. Например, при ток на дъгата от 200 A, консумацията на енергия ще бъде приблизително 5 kW. Именно за тази мощност трябва да се изчисли трансформаторът.

Напрежението на еднофазна мрежа в къщата трябва да бъде равно на 220 V, но може да варира с ± 22 V. Това е една от причините, поради които токът на дъгата може да се промени и трябва да се регулира.

Напречното сечение на проводника във вторичната намотка на трансформатора се определя въз основа на плътността на тока, равна на 5 A / mm 2. За ток от 200 A напречното сечение на проводника е 40 mm 2, тоест може да бъде само шина, която е навита с изолация слой по слой. Според съществуващите стандартни размери е възможно да се избере необходимата гума както по дължина, така и по напречно сечение.

Стандартни размери на медните пръти, произведени от индустрията:

• дължина от 0,5 до 4 m с интервал от 0,5 m;
• ширина от 2 до 60 см с интервал от 1 см (с ширина от 4 до 10 см) и с интервал от 5 см (с ширина от 10 до 60 см);
• дебелина от 3 до 10 мм.

Можете също да използвате многожилен проводник, чието напречно сечение съответства на изчислената стойност. За да увеличите напречното сечение, жицата може да бъде сгъната наполовина или три пъти. За алуминиевия проводник напречното сечение трябва да се увеличи с 1,6-1,7 пъти.

За дросел, който е включен на изхода на трансформатора, напречното сечение на проводника трябва да бъде същото като във вторичната намотка на трансформатора.

Обратно към индекса

Токоизправител за заваръчна машина

За заваряване с постоянен ток към изходната намотка на трансформатора трябва да бъде свързан AC-to-DC преобразувател. Такова устройство се нарича токоизправител, следователно заваръчната машина с това устройство се нарича също токоизправител.

Горната графика представя синусоидалното напрежение на изхода на вторичната намотка на трансформатора. Хоризонталната ос t е оста на времето. Интервалът от време между нулевите стойности на напрежението се определя от периода на трептене. Състои се от положителни и отрицателни полупериоди.

Вижда се, че токът не е постоянен, а пулсиращ. Единственият начин да се намали пулсацията е чрез увеличаване на капацитета на кондензатора.

За регулиране на тока на дъгата трябва да се свърже дросел между изхода на трансформатора и точка 3 на токоизправителя.

Обратно към индекса

Начини за контрол на тока на заваръчната дъга

Помислете за един от начините за управление на тока на заваръчната дъга, базиран на използването на дросел във вторичната намотка на трансформатора. Токът на дъгата се регулира чрез промяна на въздушната междина, предвидена в сърцевината, върху която е навита гумата.

Помислете за три режима, в които може да бъде трансформаторът.

1. режим на празен ход. Променливотоково напрежение се подава към входа на трансформатора. EMF се индуцира във вторичната намотка, но в изходната верига няма ток.
2. Режим на зареждане. В резултат на запалване на дъгата тя затваря изходната верига, състояща се от вторичната намотка на трансформатора и намотката на индуктора. Потича ток, чиято величина се определя от индуктивното реактивно съпротивление на тези намотки. Ако нямаше дросел, тогава токът щеше да бъде максимален. Степента на влияние зависи от размера на въздушната междина в пръта, върху която е навита намотката.
3. Режим на късо съединение. Това е моментът, в който електродът докосва заварените части на детайла. В сърцевината на трансформатора се създава променлив магнитен поток, а във вторичната намотка се индуцира ЕМП. Токът във веригата се определя от стойността на индуктивното съпротивление на индуктора и вторичната намотка на трансформатора.

С увеличаване на пролуката съпротивлението се увеличава. Това води до намаляване на магнитния поток и съответно до намаляване на индуктивното съпротивление на бобината на индуктора и общото съпротивление на веригата. Токът на дъгата се увеличава. Този метод ви позволява плавно да регулирате тока.

Въпреки това, движещата се система има недостатъка, че в резултат на вибрациите на метала при преминаването му през AC бобината, тя не става много надеждна.

Възможно е, жертвайки плавността на настройката, да я направите стъпаловидна. За да направите това, е необходимо да направите дросел, така че да няма въздушна междина в магнитната верига. В процеса на навиване е необходимо да се правят кранове след определен брой завъртания. В това изпълнение токът може да се регулира на стъпки, чрез контакти, които трябва да бъдат направени мощни, въз основа на преминаването на ток от стотици ампера.

Има и друга причина, поради която е необходимо да включите дросела, за да създадете нормални условия на ръчно заваряване.

Характеристиката на зависимостта на напрежението на дъгата от нейния ток се нарича падане. Неопитен заварчик ще трябва да повярва, че подобна връзка е полезна при заваряване, ако е трудно да се поддържа постоянно разстояние между електрода и частите, които ще бъдат заварени. За да се осигури такава характеристика, индуктивното реактивно съпротивление само на вторичната намотка на трансформатора не е достатъчно. Непосредствената задача на дросела за заваръчната машина е да добави липсващото съпротивление.

В най-простата си форма дроселът е намотка от дебела медна тел, навита около магнитна сърцевина, която е свързана към изходната верига на заваръчната машина последователно с електрода. Дроссел за полуавтоматично устройство е необходим за изглаждане на токовите вълни, които възникват при краткотрайни промени във входното напрежение и моментни къси съединения на електрода. При извършване на полуавтоматично заваряване без това устройство вероятността от дефекти на заварката е висока, тъй като при такива отклонения в електрическите параметри жицата продължава да се подава с постоянна скорост.

Дросел за полуавтоматично устройство може да бъде направен от всеки домашен майстор. Изчислението му се извършва много разширено (главно по отношение на напречното сечение на проводника), а параметрите на домашно изработения дросел се избират чрез регулиране на пролуката на сърцевината в процеса на пробно включване на полуавтоматичното устройство в различни режими. Независимо от това, все още е желателно да имате поне общо разбиране за основните електрически принципи, залегнали в основата на работата на това устройство, както и конструктивните характеристики на неговото производство.

Работата на полуавтоматичния заваръчен дросел се основава на така наречения "първи закон за превключване", според който токът в индуктора не може да се промени моментално. В много опростен вид можем да кажем, че индукторът действа като вид акумулатор на енергия, но за разлика от кондензатора, той натрупва не напрежение, а ток. При преминаване през намотката потокът от електрони генерира магнитно поле, чиято величина зависи не само от силата на тока, но и от параметрите на сърцевината. Чрез регулиране на пролуката между неговите елементи е възможно да се контролира големината на магнитния поток и по този начин да се регулира индуктивното реактивно съпротивление на индуктора.

Стойността на индуктивността на индуктора пряко влияе върху скоростта на нарастване на тока по време на късо съединение. Освен това пряко зависи от режима на заваряване на полуавтоматичното устройство и диаметъра на жицата. В случай на използване на тънък проводник се изисква по-бързо нарастване на тока и съответно по-малко индуктивност, отколкото при използване на дебел проводник. Например, когато диаметърът на проводника се намали с един и половина до два пъти, индуктивността намалява с 2,5-3 пъти.

Цел на дросела

Заваряването с използване на полуавтоматично устройство се извършва с постоянен ток с отрицателна полярност върху тел, чиято дебелина варира в рамките на 0,5 ÷ 3,0 mm. Колкото по-малък е диаметърът му, толкова по-ниска е стойността на заваръчния ток и толкова по-стабилна е дъгата. По време на процеса на заваряване, разтопеният метал на тел влиза в заваръчната вана като непрекъснат поток от капчици. Това гарантира стабилността на дъгата и качеството на заварката. При краткосрочно образуване на непрекъснат поток от метал възниква ток на късо съединение, а по време на прекъсвания рязко намалява. Ако в изходната верига на полуавтоматичното устройство е включен дросел, тогава в първия случай той предотвратява моменталното увеличаване на тока, а във втория случай компенсира спада на стойността му поради „съхранената“ енергия.

При заваръчни полуавтоматични устройства се използват дросели с фиксирана, стъпаловидна (виж фигурата по-горе) или регулируема индуктивност. Първият тип се използва за заваряване в постоянни режими, във втория случай дроселът се прави с няколко крана, а в третия, индуктивността се контролира чрез промяна на пролуката в магнитната верига или чрез механично преместване на сърцевината. При нестабилен външен източник на захранване най-добрият вариант за полуавтоматично устройство е регулирането на пролуката, тъй като ви позволява емпирично да изберете режим на заваряване със стабилна дъга и без метални пръски. И най-добрият начин за решаване на проблема със стабилността и качеството на процеса на заваряване е използването на дросел в полуавтоматично устройство в комбинация с верига за усилване на напрежението на входния трансформатор.

Как да изчислим напречното сечение на намотката

За да се изчисли напречното сечение и да се избере подходящ проводник, първо е необходимо да се определи ограничителната плътност на тока. Стойността му зависи от материала на проводника и времевия режим на работа на полуавтоматичното устройство, който се определя от паспортната стойност на параметъра PN (PV) - продължителността на натоварване. Формулата за изчисляване на плътността на тока по големината на PN изглежда така:

Тук Jp е плътността на тока в A / mm² за дадена процентна стойност на PN, а J - за дългосрочни режими.

За медни проводници на трансформатори и дросели J обикновено се приема за 3,5 A / mm².

При използване на алуминиеви проводници трябва да се приложи коефициент на намаляване от 1,6 (виж таблицата).

За да се определи напречното сечение на проводника (S) за навиване на полуавтоматичния дросел, е необходимо да се раздели паспортната стойност на максималния ток (I max) на Jp. Например, с I max = 150 A и PN = 40%, напречното сечение на медния проводник ще бъде 27 mm². Точният тип проводник (жица или шина) се избира от справочника, закръглен нагоре.

Изчисляването на броя на завоите се извършва по формулата, като се използват размерите на сърцевината, които също се определят чрез изчисление. Но майсторите, като правило, не правят всичко това, защото сглобяват дросел за полуавтоматично устройство въз основа на наличната магнитна верига. Обичайният брой завои за такъв продукт при ток от 150–200 A е няколко десетки (40–60). За разлика от размера на напречното сечение, грешката тук не е много критична. В най-лошия случай това може да доведе до факта, че качеството на заваряването не се подобрява.

Какво е необходимо за производството

За да направите дросел за полуавтоматично устройство със собствените си ръце, първо трябва да направите необходимите изчисления и след това да подготвите необходимите материали и инструменти. В процеса на работа ще ви трябва:

• поялник (от 100 W) с аксесоари;
• метални менгеме;
• клещи, клещи с кръгъл нос, чук и др.;
• ядро и тяло на бобината;
• гетинакс (или подобни) за пропуски;
• лакирана кърпа;
• защитна лента;
• епоксидна смола или лепило;
• медна или алуминиева тел (или механа);
• две винтови клеми.

Освен това е необходима щанга за закрепване на тялото на бобината, както и парчета от всякаква пластмаса или дърво, които да го заклинят.

Направете сами стъпка по стъпка инструкции за сглобяване на дросел

За производството на заваръчен дросел не са необходими диаграми или чертежи. Всичко е съвсем ясно и очевидно, просто трябва да знаете колко завъртания и кой проводник да навиете. Като ядро ​​можете да използвате всеки комплект трансформаторно желязо, до пакет от правоъгълни плочи. Най-добрият вариант обаче би бил да се използва ядро ​​от тип PL, тъй като то е сглобено от две монолитни С-образни половини и пролуките между тях могат да се използват за регулиране на индуктивността на бъдещия индуктор.

Такива ядра са били широко използвани и са били използвани в захранването на радиооборудване още от съветско време. Следователно намирането на стар трансформатор (например от типа TS) с мощност 200–300 W вероятно няма да бъде много трудна задача. Също така е много удобно за регулиране на пролуката, че такова ядро ​​се изтегля заедно със специална скоба с винтова връзка (вижте фигурата по-долу).

Може да се използва всяка тел или дръжка (но медта все пак е по-добра), основното е напречното сечение да съответства на изчисленото.

Навиване и монтаж на дросела

Когато разглобявате стар трансформатор, е необходимо много внимателно да премахнете намотките, да ги освободите от проводниците и да почистите съединението на половините на сърцевината до блясък. Освен това последователността на действията изглежда така:

1. Поставете намотката върху дървен блок, затегнете менгемето му и навийте предпазната лента върху намотката на един или два слоя, а отгоре я намажете с кърпа. След това внимателно завъртете към завъртане, навийте първия слой проводници (ще получите около 8–12 завъртания, в зависимост от дебелината и пролуките). Необходимо е да се действа много внимателно, тъй като проводниците са твърди, а намотката е направена от тънки и крехки гетинакс.
2. Увийте лакирана кърпа върху първия слой завои, като предварително сте го намазали с лак. Класическият вариант е бакелитният лак, но можете да вземете всеки друг, например паркет. Навийте втория слой завои, също го покрийте с лак и лакирана кърпа. Внимателно огънете изходния край.
3. Направете същото с втората намотка, след което ги изсушете добре. Пригответе две плочи от гетинакс (или друга изолационна пластмаса) с дебелина 1-2 мм според размера на фугата на половините на сърцевината.
4. Поставете двете намотки върху една от половините на сърцевината, поставете изолационни уплътнения и поставете втората половина. Внимателно затегнете сърцевината със скоба.
5. Свържете намотките последователно чрез усукване с запояване или винт (предварително калайдисани) и след това изолирайте кръстовището.
6. Фиксирайте краищата на намотките, предназначени за свързване към скобата, и след това запоете клемите към тях.

Когато проверявате дросел с полуавтоматично устройство, е необходимо да го изпробвате в различни режими и в зависимост от ситуацията да увеличите или намалите индуктивността, като замените уплътненията в междината на сърцевината.

В известната книга на В. Я. Володин „Съвременни заваръчни машини „направи си сам““ е дадено класическо изчисление на броя на завоите в намотката на индуктора. За домашен майстор би била подходяща по-опростена версия за определяне на броя на завоите, дори ако броят им е приблизителен. Ако някой познава източници с подобни техники или може да опише как да го направи сам, моля, споделете в коментарите към статията.

Технически данни на нашата полуавтоматична заваръчна машина:
Захранващо напрежение: 220 V
Консумирана мощност: не повече от 3 kVA
Режим на работа: прекъсващ
Регулиране на работното напрежение: стъпаловидно от 19 V до 26 V
Скорост на подаване на заваръчна тел: 0-7 m/min
Диаметър на проводника: 0,8 мм
Заваръчен ток: 40% работен цикъл - 160 A, 100% работен цикъл - 80 A
Граница за регулиране на заваръчния ток: 30 A - 160 A

Общо шест такива устройства са произведени от 2003 г. насам. Устройството, показано по-долу на снимката, работи от 2003 г. в автосервиз и никога не е ремонтирано.

Външен вид на полуавтоматичната заваръчна машина

В общи линии

Изглед отпред

Изглед отзад

Изглед отляво

Използва се стандартна заваръчна тел
5 кг макара тел с диаметър 0,8 мм

Заваръчна горелка 180 A с евро щепсел
е закупен от магазин за заваръчно оборудване.

Схема и детайли на заварчика

Поради факта, че полуавтоматичната схема е анализирана от устройства като PDG-125, PDG-160, PDG-201 и MIG-180, електрическата схема се различава от платката, тъй като веригата се очертава в движение по време на процес на сглобяване. Ето защо е по-добре да се придържате към схемата на окабеляване. На печатната платка всички точки и части са маркирани (отворете в Sprint и задръжте курсора на мишката върху мишката).

Изглед за монтаж

Табло за управление

Като превключвател за захранване и защита се използва еднофазна автоматична машина от типа AE за 16A. SA1 - превключвател за режим на заваряване тип PKU-3-12-2037 за 5 позиции.

Резистори R3, R4 - PEV-25, но не могат да бъдат инсталирани (нямам ги). Те са предназначени за бързо разреждане на индукторни кондензатори.

Сега за кондензатора C7. В съчетание с дросел, той осигурява стабилизиране на горенето и поддържане на дъгата. Минималният му капацитет трябва да бъде най-малко 20 000 микрофарада, оптималният е 30 000 микрофарада. Бяха изпробвани няколко вида кондензатори с по-малки размери и по-голям капацитет, например CapXon, Misuda, но те не се показаха надеждно, изгоряха.

В резултат на това бяха използвани съветски кондензатори, които работят и до днес, K50-18 за 10 000 микрофарада х 50V, в размер на три парчета паралелно.

Силовите тиристори за 200A са взети с добър марж. Можете да го сложите на 160 A, но те ще работят на границата, ще трябва да използвате добри радиатори и вентилатори. Използваните B200 стоят на малка алуминиева плоча.

Реле K1 тип RP21 за 24V, променлив резистор R10 проводник тип PPB.

Натискането на бутона SB1 на горелката захранва управляващата верига. Реле K1 се активира, като по този начин чрез контакти K1-1 напрежението се подава към електромагнитния клапан EM1 за подаване на киселина, а K1-2 - към веригата за захранване на двигателя за изтегляне на проводника, а K1-3 - към отворени захранващи тиристори .

Превключвателят SA1 задава работното напрежение в диапазона от 19 до 26 волта (като се вземат предвид добавянето на 3 оборота на рамо до 30 волта). Резистор R10 регулира подаването на заваръчната тел, променя заваръчния ток от 30A на 160A.

При настройка резисторът R12 се избира по такъв начин, че когато R10 се развива до минимална скорост, двигателят все още продължава да се върти и не спира.

Когато бутонът SB1 на горелката се освободи, релето се освобождава, двигателят спира и тиристорите се затварят, електромагнитният клапан все още остава отворен поради заряда на кондензатора C2, доставящ киселина към зоната на заваряване.

Когато тиристорите са затворени, напрежението на дъгата изчезва, но поради индуктора и кондензаторите C7 напрежението се отстранява плавно, предотвратявайки залепването на заваръчната тел в зоната на заваряване.

Навиваме заваръчния трансформатор

Вземаме трансформатора OSM-1 (1kW), разглобяваме го, оставяме желязото настрана, като предварително го маркираме. Изработваме нова рамка за намотка от текстолит с дебелина 2 мм (родната рамка е твърде слаба). Размер на бузата 147×106 мм. Размерът на останалите части: 2 бр. 130×70 мм и 2 бр. 87×89 мм. В бузите изрязваме прозорец с размери 87 × 51,5 мм.
Рамката на бобината е готова.
Търсим тел за навиване с диаметър 1,8 мм, за предпочитане в подсилена изолация от фибростъкло. Взех такъв проводник от статорните бобини на дизелов генератор). Можете също да използвате конвенционален емайлиран проводник като PETV, PEV и др.

Фибростъкло - според мен се получава най-добрата изолация

Започваме да навиваме - първично.Първичният съдържа 164 + 15 + 15 + 15 + 15 оборота. Между слоевете правим изолация от тънко фибростъкло. Поставете жицата възможно най-плътно, в противен случай няма да пасне, но обикновено нямах проблеми с това. Взех фибростъкло от останките на същия дизелов генератор. Всичко, първичното е готово.

Продължаваме да навиваме - вторичното.Вземаме алуминиева гума в стъклена изолация с размери 2,8 × 4,75 мм (можете да я купите от опаковки). Имате нужда от около 8 м, но е по-добре да имате малък марж. Започваме да навиваме, като полагаме възможно най-плътно, навиваме 19 завъртания, след това правим бримка за болта M6 и отново 19 оборота, Правим началото и краищата по 30 см всеки, за по-нататъшна инсталация.
Ето малко отклонение, за мен лично, за заваряване на големи части при такова напрежение, нямаше достатъчно ток, по време на работа пренавих вторичната намотка, добавяйки 3 оборота на рамо, общо получих 22 + 22.
Намотката приляга гръб към гръб, така че ако я навиете внимателно, всичко трябва да се получи.
Ако вземете емайлиран проводник за първичния, тогава импрегнирането с лак е задължително, държах намотката в лак за 6 часа.

Сглобяваме трансформатора, включваме го в контакта и измерваме тока на празен ход от около 0,5 A, напрежението на вторичната част е от 19 до 26 волта. Ако е така, тогава трансформаторът може да бъде оставен настрана, засега вече нямаме нужда от него.

Вместо OSM-1 за силовия трансформатор, можете да вземете 4 броя TS-270, въпреки че има малко по-различни размери и аз направих само 1 заваръчна машина на него, не помня данните за навиване, но може бъде изчислен.

Ще навием газта

Вземаме трансформатор OSM-0.4 (400W), вземаме емайлиран проводник с диаметър най-малко 1,5 мм (имам 1,8). Навиваме 2 слоя с изолация между слоевете, полагаме ги плътно. След това вземаме алуминиева гума 2,8 × 4,75 мм. и навиваме 24 завъртания, правим свободните краища на гумата по 30 см. Сглобяваме сърцевината с празнина от 1 мм (полагаме парчета текстолит).
Индукторът може да се навива и на желязо от цветен тръбен телевизор като TS-270. Има само една намотка.

Все още имаме още един трансформатор за захранване на управляващата верига (взех го готов). Трябва да издаде 24 волта при ток от около 6А.

Корпус и механика

С изчистени трансове продължете към тялото. Чертежите не показват фланци от 20 мм. Заваряваме ъглите, цялото желязо е 1,5 мм. Основата на механизма е изработена от неръждаема стомана.

Мотор M се използва от чистачката VAZ-2101.
Премахнатото ремарке се връща в крайно положение.

В макарата, за да се създаде спирачна сила, се използва пружина, първата, която дойде под ръка. Спирачният ефект се увеличава чрез компресиране на пружината (т.е. затягане на гайката).