Направи си сам заваръчен трансформатор от latra. Контактно заваряване - как да направите сами оборудване и клещи? Електрододържач от тръба d¾"

Режимите на работа се задават с потенциометър. Заедно с кондензаторите C2 и C3, той образува фазово изместващи вериги, всяка от които, задействайки се по време на своя полупериод, отваря съответния тиристор за определен период от време. В резултат на това регулируеми 20-215 V са на първичната намотка на заварката T1. Преобразувайки се във вторичната намотка, необходимите -Us улесняват запалването на дъгата за заваряване при редуване (клеми X2, X3) или поправено (X4 , X5) ток.

Фиг. 1. Домашна заваръчна машина на базата на LATR.

Заваръчен трансформатор, базиран на широко използвания LATR2 (a), връзката му с електрическа схема на самостоятелно изработен регулируем апарат за заваряване на променлив или постоянен ток (b) и диаграма на напрежението, обясняваща работата на контролера на режим на горене на транзисторна дъга .

Резисторите R2 и R3 шунтират управляващите вериги на тиристори VS1 и VS2. Кондензаторите C1, C2 намаляват до приемливо ниво на радиосмущения, 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 свързване на "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 е подходяща „торбата“ VP25, проектирана за ток от 25 A и ви позволява да отворите и двата проводника наведнъж.

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

За производството на вторичната намотка предпазителят на корпуса, токосъбиращият плъзгач и монтажните фитинги се отстраняват от основата LATR2. След това, върху съществуващата намотка от 250 V (127 и 220 V кранове остават непотърсени), се полага 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 със същото общо напречно сечение.

Навиването е по-удобно за извършване заедно. Докато единият, опитвайки се да не повреди изолацията на съседни завои, внимателно разтяга и полага проводника, 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 превключвател 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 от трансформаторна стомана (сечение на сърцевината 45-50 cm2). Неговата първична намотка трябва да съдържа 250 оборота на проводник PEV2 с диаметър 1,5 mm. Вторичното не се различава от използваното в модернизирания LATR2.

На изхода на намотката с ниско напрежение е монтиран токоизправител със силови диоди VD3-VD10 за DC заваряване. В допълнение към тези клапани, по-мощни аналози са доста приемливи, например D122-32-1 (изправен ток - до 32 A).
Силовите диоди и тиристори са инсталирани на радиатори-охладители, площта на всеки от които е най-малко 25 cm2. Оста на регулиращия резистор R6 се извежда извън корпуса. Под дръжката е поставена скала с деления, съответстващи на конкретни стойности на постоянно и променливо напрежение. А до него е 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, приемливи са и самостоятелно изработени електроди от въглеродна стомана с диаметър 0,5-1,2 мм. Заготовките с дължина 250-350 мм са покрити с течно стъкло - смес от силикатно лепило и натрошен креда, оставяйки незащитени 40-милиметровите краища, които са необходими за свързване към заваръчна машина. Покритието е добре изсушено, в противен случай ще започне да „стреля“ по време на заваряване.

Въпреки че за заваряване могат да се използват 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" (обектът, който се заварява) се приложи "плюс" и съответно електродът е свързан към клемата 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 метални листове. Почти цялата енергия, освободена от електрическата дъга, отива за образуването на заварка и следователно дълбочината на проникване е с 40-50 процента по-голяма, отколкото при ток със същата величина, но с директна полярност.

И няколко други много важни характеристики. 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 и важно заключение за тези, които се занимават, да речем, в заваръчни работи при ремонт на каросерия на автомобил, изработена от листова стомана: най-добри резултати ще бъдат получени при заваряване с постоянен ток с обратна полярност при минимално (но достатъчно за стабилна дъга) напрежение.

Дъгата трябва да бъде възможно най-къса, след това електродът се изразходва равномерно, а дълбочината на проникване на заварения метал е максимална. Самият шев е чист и здрав, практически лишен от шлакови включвания. А от редки пръски от стопилката, които трудно се отстраняват, след като продуктът се охлади, можете да се предпазите, като натриете почти заваръчната повърхност с тебешир (капките ще се търкалят, без да залепват за метала).

Възбуждането на дъгата се извършва (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 се заваряват, последвано от изтеглянето му с 2-4 мм встрани. Вторият метод напомня удрянето на кибрит върху кутия: плъзгайки електрода по повърхността, която ще се заварява, той незабавно 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, поддържате спокойното му изгаряне.

В зависимост от вида и дебелината на метала, който ще се заварява, се избира един или друг електрод. Ако например има стандартен асортимент за лист St3 с дебелина 1 mm, са подходящи електроди с диаметър 0,8-1 mm (за това е предназначен основно разглежданият дизайн). За заваръчни работи върху 2 мм валцувана стомана е желателно да имате както по-мощен "заварчик", така и по-дебел електрод (2-3 мм).
За заваряване на бижута от злато, сребро, мельхиор 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 наклон напред или назад. Но сложните 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 фуги, особено когато се работи с профилирана стомана (ъгъл, I-лъч и канал).

Важно нещо е заваръчният кабел. За въпросното устройство най-добре пасва медно-жилна (общо сечение е около 20 mm2) в гумена изолация. Необходимото количество е два сегмента от един и половина метър, всеки от които трябва да бъде снабден с внимателно гофрирана и запоена клемна накрайника за свързване към "заварчика". За директна връзка със „земята“ се използва мощен крокодилски клипс, 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 разтопен метал. Препоръчително е да носите широко платнено облекло, защитни ръкавици и маска, която предпазва очите от силното излъчване на електрическата дъга (тук не са подходящи слънчеви очила).
Разбира се, не трябва да забравяме и за "Правила за безопасност при извършване на работа по електрическо оборудване в мрежи с напрежение до 1 kV". Електричеството не прощава невнимание!

Заваряването "направи си сам" в този случай не означава технология за заваряване, а домашно направено оборудване за електрическо заваряване. Работните 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 над какво да работите. Това е първият аргумент в полза на самостоятелното овладяване на заваръчния бизнес, първо да се погрижите за наличието на подходящо оборудване.

Второто - закупена заваръчна машина е скъпа. Наемът също не е евтин, т.к. вероятността от повреда при неквалифицирана употреба е висока. И накрая, в пустошта, стигането до най-близката точка, където можете да наемете заварчик, може да бъде просто дълго и трудно. В общи линии, по-добре е да започнете първите стъпки в заваряването на метали с производството на заваръчна машина със собствените си ръце.И тогава - нека стои в плевня или гараж до случая. Никога не е късно да похарчите пари за марково заваряване, ако нещата вървят добре.

За какво ще говорим

Тази статия обсъжда как да си 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 се правят у дома, а домашно приготвен газов генератор е сериозен риск за живота, плюс карбидът сега, където все още се продава, е скъп.

Вторият е инверторно дъгово заваряване. Всъщност полуавтоматичният 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 провеждате 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 електротехниката и електрониката.

Третото е аргоново-дъгово заваряване. От чия лека ръка е излязло на разходка твърдението, че е хибрид на газ и дъга, не е известно. Всъщност това е вид дъгова заварка: инертният газ аргон не участва в процеса на заваряване, а 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. Следователно цветните метали могат да се варят под аргон, вкл. хетерогенен. Освен това е възможно да се намали заваръчният ток и температурата на дъгата, без да се нарушава нейната стабилност и да се заварява с неконсуматив електрод.

Напълно възможно е да се направи оборудване за аргоново-дъгово заваряване у дома, но газът е много скъп. Малко вероятно е да се наложи да готвите алуминий, неръждаема стомана или бронз по реда на рутинна икономическа дейност. И ако наистина имате нужда от него, по-лесно е да наемете аргоново заваряване - 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 заваръчният трансформатор. Процедурата за нейното изчисляване и конструктивни особености се различават значително от тези на захранващите (силови) и сигналните (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 дъгова заварка е основната причина за провала на дизайнерите-любители. Следователно ще преминем през заваръчните трансформатори в следния ред:

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

теория

Електрически 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), който може многократно да надвишава този, моментално прехвърлен от захранващата мрежа към потребителя. И формалното описание на загубите поради вихрови токове в стоманата е подобно на това за загубите на вода поради инфилтрация. Загубите на електричество в медните намотки са формално подобни на загубите на налягане в тръбите поради вискозно триене в течност.

Забележка:разликата е в загубите от изпаряване и съответно в разсейването на магнитното поле. Последните в трансформатора са частично обратими, но изглаждат пиковете на консумация 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 върху 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 правилно изолиран и покрит с покрив, тогава загубата на вода е минимална и налягането е доста стабилно, независимо как консуматорите въртят крановете. Но ако има бълбукане в канализацията - суши гребла, водата се източва. По отношение на трансформаторите, енергетикът 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:

  • Класът на стоманата за сърцевината е избран с по-правоъгълен хистерезис.
  • Конструктивните мерки (конфигурация на сърцевината, 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 пренос 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 силно остатъчно намагнитване, 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 се пръска. 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 от права линия, падаща под ъгъл от 45 градуса. Това позволява, поради намаляване на ефективността, за кратко да се отстрани няколко пъти повече мощност от същото 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 нулев пренос на мощност, като „силовик“, но ще започне да се нагрява . Доста дълго: термична времева константа на заваръчни трансформатори 20-40 мин. Ако след това го оставите да изстине 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 нормално разсейване постепенно нараства с увеличаване на диапазона на трептения на заваръчния ток Iw, което улеснява задържането на дъгата във всеки тип работа. Тези свойства се предоставят, както следва:

  1. Стоманата на магнитната верига е взета с хистерезис, по-"овал".
  2. Обратимите загуби от разсейване се нормализират. По аналогия: налягането спадна - потребителите няма да изливат много и бързо. И операторът на водоснабдяването ще има време да включи изпомпването.
  3. Индукцията е избрана близо до граничното прегряване, което позволява чрез намаляване на cosφ (параметър, еквивалентен на ефективността) при ток, който е значително различен от синусоидалния, да се вземе повече мощност от същата стомана.

Забележка:обратими загуби от разсейване означава, че част от силовите линии проникват във вторичния въздух през въздуха, заобикаляйки магнитната верига. Името не е съвсем сполучливо, както и "полезно разсейване", т.к. "Обратимите" загуби не са по-полезни за ефективността на трансформатора от необратимите, но омекотяват VX.

Както виждате, условията са съвсем 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 енергия за заваряване е малко вероятно да надвиши 60%, но за епизодична работа това не е проблем за вас. Но при фина работа и ниски токове няма да е трудно да задържим дъгата и заваръчния ток, без да имаме 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 със стръмно падащ VX, крива 3. Това е по-скоро като бустерна помпа: или изходният поток е на номиналната стойност, независимо от височината на подаване, или изобщо не съществува. Те са още по-компактни и леки, но за да издържат на режима на заваряване при рязко падащ VX, е необходимо да се реагира на колебания ΔU2.1 от порядъка на волта за време от около 1 ms. Електрониката може да направи това, така че трансформаторите с "готин" VX често се използват в полуавтоматичните заваръчни машини. Ако готвите от такъв трансформатор ръчно, тогава шевът ще стане бавен, недопечен, дъгата отново е нееластична и когато се опитате да я запалите отново, електродът залепва от време на време.

Магнитни вериги

Видовете магнитни вериги, подходящи за производството на заваръчни трансформатори, са показани на фиг. Имената им започват съответно с комбинация от букви. 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 ядрото 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 - от марката стомана. Откъде ще го вземем, ако го навием на произволен 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 страдат от това. Но ако по него има петна от потъмняващи цветове, това е брак. Веднъж този трансформатор се прегряваше 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 се вземе от него. За производството на заваръчни трансформатори, магнитни ядра с маса от:

  • 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-гладки и поради някои други причини, които вече са в следващите. раздел.

О OL

Цената на трансформаторите на торите е висока поради сложността на тяхната намотка. Следователно използването на тороидални ядра е ограничено. Торус, подходящ за заваряване, може първо да бъде премахнат от LATR - лабораторен автотрансформатор. Лаборатория, което означава, че не трябва да се страхува от претоварвания, а желязото LATR осигурява VX близо до нормалното. Но…

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

Второто е, че LATR 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 за 20 минути и ние се нагряваме. Като в сатирата на Аркадий Райкин: хоросан, тухлен иго. Тухлен бар, хоросан. LATR 750 и 1000 са много редки и годни.

Друг тор подходящ за всички свойства е статорът на електродвигател; заваряване 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. По принцип заваръчният трансформатор от статор на електродвигател е отделен въпрос, има толкова много сложности и нюанси. На първо място - с навиване на дебела тел върху "поничка". Без опит в навиването на тороидални трансформатори, вероятността да повредите скъп проводник и да не получите заваряване е близо 100%. Ето защо, уви, ще трябва да изчакате малко с готварския апарат 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. Освен това условията на охлаждане на намотките на Sh и ShL са най-лоши. Единствените бронирани сърцевини, подходящи за заваръчен трансформатор, са с увеличена височина с раздалечени бисквитени намотки (виж по-долу), вляво 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 припокривано, т.е. двойките иго-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 иго, но с пробиване 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 киловатова мощност са рядко любопитство.

Забележка:не се опитвайте да сглобите висок W или WL от чифт обикновени, както е вдясно на фиг. Непрекъсната директна междина, макар и много тънка, е необратимо разсейване и рязко падащ VX. Тук загубите от дисперсия са почти подобни на загубите на вода поради изпаряване.

PL, PLM

Ядрото на прътите е най-подходящо за заваряване. От тях те са ламинирани в двойки еднакви L-образни плочи, вижте фиг., Тяхното необратимо разсейване е най-малкото. На второ място, намотките на P и Plov се навиват точно на същите половини, половин оборота за всяка. Най-малката магнитна или токова асиметрия - трансформаторът бръмчи, загрява, но няма ток. Третото нещо, което може да изглежда неочевидно за тези, които не са забравили училищното правило за джилета е, че намотките на прътите са навити в една посока. Нещо не изглежда наред? Трябва ли магнитният поток в сърцевината да бъде затворен? И въртиш гилзите според течението, а не според завоите. Посоките на токовете в полунамотките са противоположни и там са показани магнитните потоци. Можете също да проверите дали защитата на окабеляването е надеждна: приложете мрежата към 1 и 2 ' и затворете 2 и 1 '. Ако машината не се откаже веднага, тогава трансформаторът ще вие ​​и ще се разклати. Обаче кой знае какво имаш с окабеляването. По-добре не.

Забележка:все още можете да намерите препоръки - да навиете намотките на заваряването P или PL на различни пръти. Например VX омекотява. Така е, но за това се нуждаете от специална сърцевина, с пръти с различни сечения (вторични на по-малък) и прорези, които освобождават линиите на сила във въздуха в правилната посока, вижте фиг. на дясно. Без това получаваме шумен, разклатен и лаком, но не и готварски трансформатор.

Ако има трансформатор

Прекъсвачът 6.3 и амперметърът за променлив ток също ще помогнат да се определи пригодността на стар заварчик, който лежи наоколо Бог знае къде и дявол знае как. Необходим е амперметър или безконтактна индукция (токова скоба), или 3 A електромагнитна стрелка. формата на тока във веригата ще бъде далеч от синусоидална. Друг е течен домакински термометър с дълго гърло 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 привидно несъответствие, повечето от тях са правилни, но с пълно познаване на свойствата на стоманата и/или за определен диапазон от номинални стойности на магнитната сърцевина. Предложената методология е разработена в съветско време, когато е имало 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 оста на тока до крива 2a.

Базата за изчисление е обичайна:дъгата гори стабилно под напрежение Ud 18-24 V, а нейното запалване изисква моментен ток 4-5 пъти по-голям от номиналния заваръчен ток. Съответно, минималното напрежение на отворена верига Uxx на вторичната част ще бъде 55 V, но за рязане, тъй като всичко възможно се изстисква от ядрото, ние вземаме не стандартните 60 V, а 75 V. Нищо повече: това е неприемливо според ТБ, и желязото няма да се извади. Друга особеност, поради същите причини, са динамичните свойства на трансформатора, т.е. способността му бързо да превключва 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 предразположен към прегряване, но тъй като е наш собствен и пред очите ни, а не в далечния ъгъл на работилница или обект, ще считаме това за приемливо. Така:

  • По формулата от параграф 2 преди. списъкът намираме общата мощност;
  • Намираме максималния възможен заваръчен ток Iw = Pg / Ud. 200 A са осигурени, ако 3,6-4,8 kW могат да бъдат извадени от ютията. Вярно е, че в 1-ви случай дъгата ще бъде бавна и ще бъде възможно да се готви само с двойка или 2,5;
  • Изчисляваме работния ток на първичната при максимално допустимото мрежово напрежение за заваряване I1рmax = 1,1Pg (VA) / 235 V. Като цяло нормата за мрежата е 185-245 V, но за домашен заварчик при ограничение, това е твърде много. Взимаме 195-235 V;
  • Въз основа на намерената стойност определяме тока на изключване на прекъсвача като 1.2I1рmax;
  • Приемаме плътността на тока на първичния J1 = 5 A/sq. mm и използвайки I1rmax, намираме диаметъра на медния му проводник 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, можете да вземете J1 \u003d 6-7 A / кв. mm, но само ако необходимия проводник не е наличен и не се очаква;
  • Намираме броя на завоите 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 завоите му W = 195k3w, където k3 = 1,03. k3 отчита енергийните загуби на намотката поради изтичане и в мед, което формално се изразява 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 кадрите на проводника
  • Изчисляваме вторичната по същия начин при J1 = 6 A/sq. mm, k3 = 1,05 и Ku = 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 компенсация на колебанията в захранващото напрежение.

Навиване и довършителни работи

Диаметрите на проводниците при изчисляване на намотките обикновено се получават повече от 3 mm, а лакираните проводници за намотка с d> 2,4 mm са рядкост в широка 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 телта на заварчик са такива, че по-евтините оголени проводници могат да бъдат изолирани самостоятелно. Допълнително предимство е, че чрез усукване на няколко многожилни проводника до желания S, получаваме гъвкава жица, която е много по-лесна за навиване. Всеки, който се е опитал ръчно да постави гума върху рамката 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 топлоустойчива. Усукваме оголените проводници с клещи в равномерна стегната плитка и я увиваме, за да увеличим цената на изолацията:

  1. Маскираща лента с припокриване на завоите от 75-80%, т.е. на 4-5 слоя.
  2. Муселинова плитка с припокриване от 2/3-3/4 оборота, тоест 3-4 слоя.
  3. Памучна лента с припокриване 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

Тънкостенната домашна рамка няма да издържи натиска на завъртания на дебела тел, вибрации и ритъци по време на работа. Следователно намотките на заваръчните трансформатори са направени от бисквити без рамка, а върху сърцевината те са фиксирани с клинове, изработени от текстолит, фибростъкло или, в краен случай, импрегнирани с течен лак (виж по-горе) бакелитов шперплат. Инструкцията за навиване на намотките на заваръчния трансформатор е както следва:

  • Подготвяме дървена глава с височина във височина на навиване и с размери в диаметър 3-4 мм по-голям от a и b на магнитната верига;
  • Заковаваме или закрепваме временни бузи от шперплат към него;
  • Увиваме временната рамка на 3-4 слоя с тънък пластмасов филм с извикване на бузите и усукване от външната им страна, така че жицата да не се залепва за дървото;
  • Навиваме предварително изолирана намотка;
  • След навиване импрегнираме два пъти, докато изтече с течен лак;
  • след като импрегнирането изсъхне, внимателно отстранете бузите, изстискайте шефа и откъснете филма;
  • завързваме плътно намотката на 8-10 места равномерно около 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 повече, основното е домашно. Връзките на намотките се извършват на болтове (!), изолирани с термосвиваема тръба (ТУК) на 2 слоя или памучна лента в 4-5 слоя.

Според резултатите от теста броят на завоите на вторичната се коригира. Например изчислението даде 210 завъртания, но в действителност Ixx се върна към нормалното при 216. След това умножаваме изчислените завои 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; увиваме плътно 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 покрай тях! Сега отново импрегнирайте с течен лак; когато изсъхне - два пъти неразреден. 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. Уф, най-мрачната част от работата свърши.

Издърпайте VX

Но той все още е твърде готин с нас, помниш ли? Трябва да се омекоти. 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, 4 kW топлина ще се разсее. Ако имаме заварчик за 10 или повече kVA и трябва да заваряваме тънък метал, е необходим резистор. Какъвто и да е зададен тока от регулатора, неговите емисии при запалване на дъгата са неизбежни. Без активен баласт те ще изгорят шева на места и резисторът ще ги изгаси. Но на нас, маломощните, той няма да му бъде полезен.

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

Ще вървим по другия път: ще използваме активно-реактивен баласт, наричан разговорно червата от старите заварчици, вижте фиг. на дясно. Материал - стоманен прът 6 мм. Диаметърът на завоите е 15-20 см. Колко от тях са показани на фиг. се вижда, 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 прикрепен към него с щипка-щипка. Чрез избор на точката на свързване е възможно, заедно с превключването към вторични изходи, да се прецизира режимът на работа на дъгата.

Забележка:активен-реактивен индуктор може да се нагорещи до червено при работа, така че се нуждае от огнеупорна, топлоустойчива, немагнитна диелектрична облицовка. На теория, специална керамична ложа. Приемливо е да го замените със суха пясъчна възглавница или вече формално с нарушение, но не грубо, заваръчното черво се полага върху тухли.

Но друго?

Това означава преди всичко държач за електроди и свързващо устройство за връщащия маркуч (скоба, щипка). Те, тъй като имаме трансформатор на границата, трябва да бъдат закупени готови, но такива 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 връщащия маркуч. И нашата самоделка, работеща с усилие, може да се обърка, изглежда не е ясно 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 16 мм, панела с клемния блок е от 12 мм, а стените и капака са от 6 мм, за да не се отделят при пренасяне. Защо не листова стомана? Той е феромагнит и в блуждаещото поле на трансформатора може да наруши работата му, т.к. получаваме всичко, което можем.

Що се отнася до клемните блокове, самите клеми са направени от болтове от M10. Основата е същият текстолит или фибростъкло. Гетинакс, бакелит и карболит не са подходящи, скоро ще се разпаднат, напукат и разслоят.

Опитване с константа

DC заваряването има редица предимства, но VX на всеки DC заваръчен трансформатор е затегнат. А нашият, предназначен за минималния възможен резерв на мощност, ще стане неприемливо твърд. Индукторът-чрево няма да помогне тук, дори и да работи на постоянен ток. Освен това скъпите 200 A изправителни диоди трябва да бъдат защитени от скокове на ток и напрежение. Нуждаем се от поглъщащ връщането филтър на инфра-ниските честоти, Финч. Въпреки че изглежда отразяващо, трябва да вземете предвид силната магнитна връзка между половините на бобината.

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

С магнитна верига намотката е по-проста, макар и не съвсем. За него 2 PLA на силовия трансформатор TS-270 от стари тръбни телевизори-„ковчези“ (данните са налични в справочниците и в Runet), или подобен, или SL с подобни или големи a, b, c и h. От 2 PLs се сглобява SL с празнина, виж фиг., 15-20 mm. Фиксирайте го с уплътнения от текстолит или шперплат. Намотка - изолиран проводник от 20 кв. мм, 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 на минимални и максимални стойности на Uхх. Ако дъгата е бавна най-малко, електродът залепва, пролуката 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, а след това с нормален лак. Намирането на оптималната индуктивност е доста трудно, но тогава 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. По време на тръбите радиолюбителите бяха свързани към намотката на нажежаемата жичка на обикновен трансформатор. Един електрод - самото усукване на проводници (може да се използва мед-алуминий, мед-стомана); другият е графитен прът като олово от 2М молив.

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

Видео: домашна машина за заваряване с усукване

Видео: направи си сам заваръчна машина от кондензатори


Свържете се! Има контакт!

Контактното заваряване в индустрията се използва главно за точково, шевно и челно заваряване. У дома, предимно по отношение на консумацията на енергия, е възможна пулсираща точка. 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 контактно точково заваряване е илюстриран на фиг.: медни електроди притискат части със сила, токов импулс в зоната на омично съпротивление стомана-стомана нагрява метала до точката, в която възниква електродифузия; металът не се топи. Това изисква прибл. 1000 A на 1 mm дебелина на частите, които ще се заваряват. 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, поцинкована гофрирана ограда, тогава първият силен порив на вятъра ще ви напомни: „Човече, течението беше доста слабо!“

Независимо от това, точковото съпротивително заваряване е много по-икономично от дъговото заваряване: напрежението на отворената верига на заваръчния трансформатор за него е 2 V. Това е сумата от 2-контактни потенциални разлики 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 / кв. мм Вторичният елемент на контактно-заваръчния трансформатор съдържа 2-4 оборота, охлажда се добре и коефициентът му 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 при повторение, както пише в "1001 нощ", няма полза. А старите микровълнови фурни не лежат на купища. Ето защо 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 от този и по-големи размери са сравнително достъпни. Неговото предимство, в допълнение към простотата, е затягането на заваръчните щипки, работещ прът с товар. Трета ръка не би навредила да работите с импулс за контактно заваряване, а ако човек трябва да стисне щипките със сила, тогава като цяло е неудобно. Недостатъци - повишена опасност от инциденти и наранявания. Ако случайно дадете импулс, когато електродите се съберат без заварени части, тогава плазмата ще удари от щипките, ще излитат метални пръски, защитата на окабеляването ще бъде избита и електродите ще се слеят плътно.

Вторичната намотка е направена от медна шина 16x2. Може да бъде направен от ленти от тънък лист мед (ще се окаже гъвкав) или направен 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 импулсна точкова заварка са по-мощни, за заваряване на лист до 3 мм и по-надеждни. Благодарение на доста мощна възвратна пружина (от бронираната мрежа на леглото), случайното сближаване на щипките е изключено, а ексцентричната скоба осигурява силно стабилно притискане на щипките, което значително влияе върху качеството на завареното съединение. В този случай скобата може да бъде незабавно нулирана с един удар върху ексцентричния лост. Недостатък са изолационните възли на клещите, твърде много са и са сложни. Друга е алуминиевата клечка. Първо, те не са толкова здрави като стоманените, и второ, това са 2 ненужни контактни разлики. Въпреки че разсейването на топлината на алуминия със сигурност е отлично.

Относно електродите

В любителски условия е по-целесъобразно да се изолират електродите на мястото на монтаж, както е показано на фиг. на дясно. Вкъщи няма конвейер, апаратът винаги може да се остави да изстине, за да не се прегреят изолационните ръкави. Този дизайн ще позволи да се правят пръти от издръжлива и евтина стоманена професионална тръба, а също и да се удължат проводниците (до 2,5 m е приемливо) и да се използва пистолет за контактно заваряване или дистанционни щипки, вижте фиг. По-долу.

На фиг. Вдясно се вижда още една характеристика на електродите за съпротивително точково заваряване: сферична контактна повърхност (пета). Плоските токчета 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 корозия ще отиде от завареното съединение дори върху неръждаема стомана.

Последната точка за електродите е техният материал и размери. Червената мед бързо изгаря, така че закупените електроди за съпротивително заваряване са изработени от мед с хромова добавка. Тези трябва да се използват, при сегашните цени на медта е повече от оправдано. Диаметърът на електрода се взема в зависимост от режима на неговото използване, на базата на плътност на тока от 100-200 A/sq. мм Дължината на електрода според условията на пренос на топлина е най-малко 3 от неговите диаметри от петата до корена (началото на дръжката).

Как да даде тласък

В най-простите домашно приготвени машини за импулсно-контактно заваряване, токов импулс се дава ръчно: те просто включват заваръчния трансформатор. Това, разбира се, не му е от полза, а заваряването е или липса на сливане, или изгаряне. Въпреки това не е толкова трудно да се автоматизира подаването и да се нормализират заваръчните импулси.

На фиг. Спомагателният трансформатор T1 е конвенционален силови трансформатор за 25-40 вата. Напрежение на намотката II - според подсветката. Вместо него можете да поставите 2 светодиода, свързани антипаралелно с гасящ 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 изправителни 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.

Заваряването "направи си сам" в този случай не означава технология за заваряване, а домашно направено оборудване за електрическо заваряване. Работните 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 над какво да работите. Това е първият аргумент в полза на самостоятелното овладяване на заваръчния бизнес, първо да се погрижите за наличието на подходящо оборудване.

Второто - закупена заваръчна машина е скъпа. Наемът също не е евтин, т.к. вероятността от повреда при неквалифицирана употреба е висока. И накрая, в пустошта, стигането до най-близката точка, където можете да наемете заварчик, може да бъде просто дълго и трудно. В общи линии, по-добре е да започнете първите стъпки в заваряването на метали с производството на заваръчна машина със собствените си ръце.И тогава - нека стои в плевня или гараж до случая. Никога не е късно да похарчите пари за марково заваряване, ако нещата вървят добре.

За какво ще говорим

Тази статия обсъжда как да си 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 се правят у дома, а домашно приготвен газов генератор е сериозен риск за живота, плюс карбидът сега, където все още се продава, е скъп.

Вторият е инверторно дъгово заваряване. Всъщност полуавтоматичният 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 провеждате 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 електротехниката и електрониката.

Третото е аргоново-дъгово заваряване. От чия лека ръка е излязло на разходка твърдението, че е хибрид на газ и дъга, не е известно. Всъщност това е вид дъгова заварка: инертният газ аргон не участва в процеса на заваряване, а 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. Следователно цветните метали могат да се варят под аргон, вкл. хетерогенен. Освен това е възможно да се намали заваръчният ток и температурата на дъгата, без да се нарушава нейната стабилност и да се заварява с неконсуматив електрод.

Напълно възможно е да се направи оборудване за аргоново-дъгово заваряване у дома, но газът е много скъп. Малко вероятно е да се наложи да готвите алуминий, неръждаема стомана или бронз по реда на рутинна икономическа дейност. И ако наистина имате нужда от него, по-лесно е да наемете аргоново заваряване - 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 заваръчният трансформатор. Процедурата за нейното изчисляване и конструктивни особености се различават значително от тези на захранващите (силови) и сигналните (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 дъгова заварка е основната причина за провала на дизайнерите-любители. Следователно ще преминем през заваръчните трансформатори в следния ред:

  • малко теория - на пръсти, без формули и зауми;
  • характеристики на магнитните вериги на заваръчни трансформатори с препоръки за избор от произволно обърнати;
  • тестване на наличните втора употреба;
  • изчисляване на трансформатор за заваръчна машина;
  • подготовка на компоненти и навиване на намотките;
  • пробен монтаж и фина настройка;
  • въвеждане в експлоатация.

Електрически 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), който може многократно да надвишава този, моментално прехвърлен от захранващата мрежа към потребителя. И формалното описание на загубите поради вихрови токове в стоманата е подобно на това за загубите на вода поради инфилтрация. Загубите на електричество в медните намотки са формално подобни на загубите на налягане в тръбите поради вискозно триене в течност.

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

Външни характеристики на електрически трансформатори

Важен фактор в нашия случай е външната характеристика ток-напрежение (VVC) на трансформатора или просто неговата външна характеристика (VX) - зависимостта на напрежението върху 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 правилно изолиран и покрит с покрив, тогава загубата на вода е минимална и налягането е доста стабилно, независимо как консуматорите въртят крановете. Но ако има бълбукане в канализацията - суши гребла, водата се източва. По отношение на трансформаторите, енергетикът 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:

  • Класът на стоманата за сърцевината е избран с по-правоъгълен хистерезис.
  • Конструктивните мерки (конфигурация на сърцевината, 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 пренос 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 силно остатъчно намагнитване, 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 се пръска. 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 от права линия, падаща под ъгъл от 45 градуса. Това позволява, поради намаляване на ефективността, за кратко да се отстрани няколко пъти повече мощност от същото 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 нулев пренос на мощност, като „силовик“, но ще започне да се нагрява . Доста дълго: термична времева константа на заваръчни трансформатори 20-40 мин. Ако след това го оставите да изстине 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 нормално разсейване постепенно нараства с увеличаване на диапазона на трептения на заваръчния ток Iw, което улеснява задържането на дъгата във всеки тип работа. Тези свойства се предоставят, както следва:

  • Стоманата на магнитната верига е взета с хистерезис, по-"овал".
  • Обратимите загуби от разсейване се нормализират. По аналогия: налягането спадна - потребителите няма да изливат много и бързо. И операторът на водоснабдяването ще има време да включи изпомпването.
  • Индукцията е избрана близо до граничното прегряване, което позволява чрез намаляване на cosφ (параметър, еквивалентен на ефективността) при ток, който е значително различен от синусоидалния, да се вземе повече мощност от същата стомана.

Забележка:обратими загуби от разсейване означава, че част от силовите линии проникват във вторичния въздух през въздуха, заобикаляйки магнитната верига. Името не е съвсем сполучливо, както и "полезно разсейване", т.к. "Обратимите" загуби не са по-полезни за ефективността на трансформатора от необратимите, но омекотяват VX.

Както виждате, условията са съвсем 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 енергия за заваряване е малко вероятно да надвиши 60%, но за епизодична работа това не е проблем за вас. Но при фина работа и ниски токове няма да е трудно да задържим дъгата и заваръчния ток, без да имаме 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 със стръмно падащ VX, крива 3. Това е по-скоро като бустерна помпа: или изходният поток е на номиналната стойност, независимо от височината на подаване, или изобщо не съществува. Те са още по-компактни и леки, но за да издържат на режима на заваряване при рязко падащ VX, е необходимо да се реагира на колебания ΔU2.1 от порядъка на волта за време от около 1 ms. Електрониката може да направи това, така че трансформаторите с "готин" VX често се използват в полуавтоматичните заваръчни машини. Ако готвите от такъв трансформатор ръчно, тогава шевът ще стане бавен, недопечен, дъгата отново е нееластична и когато се опитате да я запалите отново, електродът залепва от време на време.

Магнитни вериги

Видовете магнитни вериги, подходящи за производството на заваръчни трансформатори, са показани на фиг. Имената им започват съответно с комбинация от букви. 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.

Магнитни сърцевини на трансформатори

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 ядрото 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 - от марката стомана. Откъде ще го вземем, ако го навием на произволен 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 страдат от това. Но ако по него има петна от потъмняващи цветове, това е брак. Веднъж този трансформатор се прегряваше 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 се вземе от него. За производството на заваръчни трансформатори, магнитни ядра с маса от:

  • 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-гладки и поради някои други причини, които вече са в следващите. раздел.

Цената на трансформаторите на торите е висока поради сложността на тяхната намотка. Следователно използването на тороидални ядра е ограничено. Торус, подходящ за заваряване, може първо да бъде премахнат от LATR - лабораторен автотрансформатор. Лаборатория, което означава, че не трябва да се страхува от претоварвания, а желязото LATR осигурява VX близо до нормалното. Но…

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

Второто е, че LATR 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 за 20 минути и ние се нагряваме. Като в сатирата на Аркадий Райкин: хоросан, тухлен иго. Тухлен бар, хоросан. LATR 750 и 1000 са много редки и годни.

Друг тор подходящ за всички свойства е статорът на електродвигател; заваряване 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. По принцип заваръчният трансформатор от статор на електродвигател е отделен въпрос, има толкова много сложности и нюанси. На първо място - с навиване на дебела тел върху "поничка". Без опит в навиването на тороидални трансформатори, вероятността да повредите скъп проводник и да не получите заваряване е близо 100%. Ето защо, уви, ще трябва да изчакате малко с готварския апарат на триаден трансформатор.

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. Освен това условията на охлаждане на намотките на Sh и ShL са най-лоши. Единствените бронирани сърцевини, подходящи за заваръчен трансформатор, са с увеличена височина с раздалечени бисквитени намотки (виж по-долу), вляво 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.

Пластини от бронирани магнитни вериги и бисквитени намотки

Ядрото Ш е изместено (сглобено от плочи) за заваряване задължително припокривано, т.е. двойките иго-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 иго, но с пробиване 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 киловатова мощност са рядко любопитство.

Забележка:не се опитвайте да сглобите висок W или WL от чифт обикновени, както е вдясно на фиг. Непрекъсната директна междина, макар и много тънка, е необратимо разсейване и рязко падащ VX. Тук загубите от дисперсия са почти подобни на загубите на вода поради изпаряване.

Навиване на намотките на трансформатора върху сърцевина на прът

Ядрото на прътите е най-подходящо за заваряване. От тях те са ламинирани в двойки еднакви L-образни плочи, вижте фиг., Тяхното необратимо разсейване е най-малкото. На второ място, намотките на P и Plov се навиват точно на същите половини, половин оборота за всяка. Най-малката магнитна или токова асиметрия - трансформаторът бръмчи, загрява, но няма ток. Третото нещо, което може да изглежда неочевидно за тези, които не са забравили училищното правило за джилета е, че намотките на прътите са навити в една посока. Нещо не изглежда наред? Трябва ли магнитният поток в сърцевината да бъде затворен? И въртиш гилзите според течението, а не според завоите. Посоките на токовете в полунамотките са противоположни и там са показани магнитните потоци. Можете също да проверите дали защитата на окабеляването е надеждна: приложете мрежата към 1 и 2 ' и затворете 2 и 1 '. Ако машината не се откаже веднага, тогава трансформаторът ще вие ​​и ще се разклати. Обаче кой знае какво имаш с окабеляването. По-добре не.

Забележка:все още можете да намерите препоръки - да навиете намотките на заваряването P или PL на различни пръти. Например VX омекотява. Така е, но за това се нуждаете от специална сърцевина, с пръти с различни сечения (вторични на по-малък) и прорези, които освобождават линиите на сила във въздуха в правилната посока, вижте фиг. на дясно. Без това получаваме шумен, разклатен и лаком, но не и готварски трансформатор.

Ако има трансформатор

Прекъсвачът 6.3 и амперметърът за променлив ток също ще помогнат да се определи пригодността на стар заварчик, който лежи наоколо Бог знае къде и дявол знае как. Необходим е амперметър или безконтактна индукция (токова скоба), или 3 A електромагнитна стрелка. формата на тока във веригата ще бъде далеч от синусоидална. Друг е течен домакински термометър с дълго гърло 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 привидно несъответствие, повечето от тях са правилни, но с пълно познаване на свойствата на стоманата и/или за определен диапазон от номинални стойности на магнитната сърцевина. Предложената методология е разработена в съветско време, когато е имало 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 оста на тока до крива 2a.

Основата за изчисление е обичайна: дъгата гори стабилно под напрежение Ud 18-24 V и нейното запалване изисква моментен ток 4-5 пъти по-голям от номиналния заваръчен ток. Съответно, минималното напрежение на отворена верига Uxx на вторичната част ще бъде 55 V, но за рязане, тъй като всичко възможно се изстисква от ядрото, ние вземаме не стандартните 60 V, а 75 V. Нищо повече: това е неприемливо според ТБ, и желязото няма да се извади. Друга особеност, поради същите причини, са динамичните свойства на трансформатора, т.е. способността му бързо да превключва 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 предразположен към прегряване, но тъй като е наш собствен и пред очите ни, а не в далечния ъгъл на работилница или обект, ще считаме това за приемливо. Така:

  • По формулата от параграф 2 преди. списъкът намираме общата мощност;
  • Намираме максималния възможен заваръчен ток Iw = Pg / Ud. 200 A са осигурени, ако 3,6-4,8 kW могат да бъдат извадени от ютията. Вярно е, че в 1-ви случай дъгата ще бъде бавна и ще бъде възможно да се готви само с двойка или 2,5;
  • Изчисляваме работния ток на първичната при максимално допустимото мрежово напрежение за заваряване I1рmax = 1,1Pg (VA) / 235 V. Като цяло нормата за мрежата е 185-245 V, но за домашен заварчик при ограничение, това е твърде много. Взимаме 195-235 V;
  • Въз основа на намерената стойност определяме тока на изключване на прекъсвача като 1.2I1рmax;
  • Приемаме плътността на тока на първичния J1 = 5 A/sq. mm и използвайки I1rmax, намираме диаметъра на медния му проводник 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, можете да вземете J1 \u003d 6-7 A / кв. mm, но само ако необходимия проводник не е наличен и не се очаква;
  • Намираме броя на завоите 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 завоите му W = 195k3w, където k3 = 1,03. k3 отчита енергийните загуби на намотката поради изтичане и в мед, което формално се изразява 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 кадрите на проводника
  • Изчисляваме вторичната по същия начин при J1 = 6 A/sq. mm, k3 = 1,05 и Ku = 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 компенсация на колебанията в захранващото напрежение.

Навиване и довършителни работи

Диаметрите на проводниците при изчисляване на намотките обикновено се получават повече от 3 mm, а лакираните проводници за намотка с d> 2,4 mm са рядкост в широка 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 телта на заварчик са такива, че по-евтините оголени проводници могат да бъдат изолирани самостоятелно. Допълнително предимство е, че чрез усукване на няколко многожилни проводника до желания S, получаваме гъвкава жица, която е много по-лесна за навиване. Всеки, който се е опитал ръчно да постави гума върху рамката 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 топлоустойчива. Усукваме оголените проводници с клещи в равномерна стегната плитка и я увиваме, за да увеличим цената на изолацията:

  • Маскираща лента с припокриване на завоите от 75-80%, т.е. на 4-5 слоя.
  • Муселинова плитка с припокриване от 2/3-3/4 оборота, тоест 3-4 слоя.
  • Памучна лента с припокриване 50-67%, на 2-3 слоя.

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

Тънкостенната домашна рамка няма да издържи натиска на завъртания на дебела тел, вибрации и ритъци по време на работа. Следователно намотките на заваръчните трансформатори са направени от бисквити без рамка, а върху сърцевината те са фиксирани с клинове, изработени от текстолит, фибростъкло или, в краен случай, импрегнирани с течен лак (виж по-горе) бакелитов шперплат. Инструкцията за навиване на намотките на заваръчния трансформатор е както следва:

  • Подготвяме дървена глава с височина във височина на навиване и с размери в диаметър 3-4 мм по-голям от a и b на магнитната верига;
  • Заковаваме или закрепваме временни бузи от шперплат към него;
  • Увиваме временната рамка на 3-4 слоя с тънък пластмасов филм с извикване на бузите и усукване от външната им страна, така че жицата да не се залепва за дървото;
  • Навиваме предварително изолирана намотка;
  • След навиване импрегнираме два пъти, докато изтече с течен лак;
  • след като импрегнирането изсъхне, внимателно отстранете бузите, изстискайте шефа и откъснете филма;
  • завързваме плътно намотката на 8-10 места равномерно около 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 повече, основното е домашно. Връзките на намотките се извършват на болтове (!), изолирани с термосвиваема тръба (ТУК) на 2 слоя или памучна лента в 4-5 слоя.

Според резултатите от теста броят на завоите на вторичната се коригира. Например изчислението даде 210 завъртания, но в действителност Ixx се върна към нормалното при 216. След това умножаваме изчислените завои 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; увиваме плътно 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 покрай тях! Сега отново импрегнирайте с течен лак; когато изсъхне - два пъти неразреден. 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. Уф, най-мрачната част от работата свърши.

Но той все още е твърде готин с нас, помниш ли? Трябва да се омекоти. 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, 4 kW топлина ще се разсее. Ако имаме заварчик за 10 или повече kVA и трябва да заваряваме тънък метал, е необходим резистор. Какъвто и да е зададен тока от регулатора, неговите емисии при запалване на дъгата са неизбежни. Без активен баласт те ще изгорят шева на места и резисторът ще ги изгаси. Но на нас, маломощните, той няма да му бъде полезен.

Регулиране на реактивна бобина

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

Самоделен заваръчен трансформаторен баласт

Ще вървим по другия път: ще използваме активно-реактивен баласт, наричан разговорно червата от старите заварчици, вижте фиг. на дясно. Материал - стоманен прът 6 мм. Диаметърът на завоите е 15-20 см. Колко от тях са показани на фиг. се вижда, 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 прикрепен към него с щипка-щипка. Чрез избор на точката на свързване е възможно, заедно с превключването към вторични изходи, да се прецизира режимът на работа на дъгата.

Забележка:активен-реактивен индуктор може да се нагорещи до червено при работа, така че се нуждае от огнеупорна, топлоустойчива, немагнитна диелектрична облицовка. На теория, специална керамична ложа. Приемливо е да го замените със суха пясъчна възглавница или вече формално с нарушение, но не грубо, заваръчното черво се полага върху тухли.

Но друго?

Примитивен държач за заваръчен електрод

Това означава преди всичко държач за електроди и свързващо устройство за връщащия маркуч (скоба, щипка). Те, тъй като имаме трансформатор на границата, трябва да бъдат закупени готови, но такива 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 връщащия маркуч. И нашата самоделка, работеща с усилие, може да се обърка, изглежда не е ясно 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 16 мм, панела с клемния блок е от 12 мм, а стените и капака са от 6 мм, за да не се отделят при пренасяне. Защо не листова стомана? Той е феромагнит и в блуждаещото поле на трансформатора може да наруши работата му, т.к. получаваме всичко, което можем.

Що се отнася до клемните блокове, самите клеми са направени от болтове от M10. Основата е същият текстолит или фибростъкло. Гетинакс, бакелит и карболит не са подходящи, скоро ще се разпаднат, напукат и разслоят.

Опитване с константа

DC заваряването има редица предимства, но VX на всеки DC заваръчен трансформатор е затегнат. А нашият, предназначен за минималния възможен резерв на мощност, ще стане неприемливо твърд. Индукторът-чрево няма да помогне тук, дори и да работи на постоянен ток. Освен това скъпите 200 A изправителни диоди трябва да бъдат защитени от скокове на ток и напрежение. Нуждаем се от поглъщащ връщането филтър на инфра-ниските честоти, Финч. Въпреки че изглежда отразяващо, трябва да вземете предвид силната магнитна връзка между половините на бобината.

Схема на електродъгово заваряване с постоянен ток

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

Маслено-хартиени кондензатори

С магнитна верига намотката е по-проста, макар и не съвсем. За него 2 PLA на силовия трансформатор TS-270 от стари тръбни телевизори-„ковчези“ (данните са налични в справочниците и в Runet), или подобен, или SL с подобни или големи a, b, c и h. От 2 PLs се сглобява SL с празнина, виж фиг., 15-20 mm. Фиксирайте го с уплътнения от текстолит или шперплат. Намотка - изолиран проводник от 20 кв. мм, 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.

Бронирано магнитно ядро ​​с немагнитен процеп

Филтърът се настройва по дъгата на минимални и максимални стойности на Uхх. Ако дъгата е бавна най-малко, електродът залепва, пролуката 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, а след това с нормален лак. Намирането на оптималната индуктивност е доста трудно, но тогава 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. По време на тръбите радиолюбителите бяха свързани към намотката на нажежаемата жичка на обикновен трансформатор. Един електрод - самото усукване на проводници (може да се използва мед-алуминий, мед-стомана); другият е графитен прът като олово от 2М молив.

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

Видео: домашна машина за заваряване с усукване

Свържете се! Има контакт!

Контактното заваряване в индустрията се използва главно за точково, шевно и челно заваряване. У дома, предимно по отношение на консумацията на енергия, е възможна пулсираща точка. 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.

Схема на точково заваряване

Принципът на контактно точково заваряване е илюстриран на фиг.: медни електроди притискат части със сила, токов импулс в зоната на омично съпротивление стомана-стомана нагрява метала до точката, в която възниква електродифузия; металът не се топи. Това изисква прибл. 1000 A на 1 mm дебелина на частите, които ще се заваряват. 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, поцинкована гофрирана ограда, тогава първият силен порив на вятъра ще ви напомни: „Човече, течението беше доста слабо!“

Независимо от това, точковото съпротивително заваряване е много по-икономично от дъговото заваряване: напрежението на отворената верига на заваръчния трансформатор за него е 2 V. Това е сумата от 2-контактни потенциални разлики 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 / кв. мм Вторичният елемент на контактно-заваръчния трансформатор съдържа 2-4 оборота, охлажда се добре и коефициентът му 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 при повторение, както пише в "1001 нощ", няма полза. А старите микровълнови фурни не лежат на купища. Ето защо ще се занимаваме с по-малко известни дизайни, но, между другото, по-практични.

Проста домашна инсталация за съпротивително заваряване

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 от този и по-големи размери са сравнително достъпни. Неговото предимство, в допълнение към простотата, е затягането на заваръчните щипки, работещ прът с товар. Трета ръка не би навредила да работите с импулс за контактно заваряване, а ако човек трябва да стисне щипките със сила, тогава като цяло е неудобно. Недостатъци - повишена опасност от инциденти и наранявания. Ако случайно дадете импулс, когато електродите се съберат без заварени части, тогава плазмата ще удари от щипките, ще излитат метални пръски, защитата на окабеляването ще бъде избита и електродите ще се слеят плътно.

Вторичната намотка е направена от медна шина 16x2. Може да бъде направен от ленти от тънък лист мед (ще се окаже гъвкав) или направен 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 импулсна точкова заварка са по-мощни, за заваряване на лист до 3 мм и по-надеждни. Благодарение на доста мощна възвратна пружина (от бронираната мрежа на леглото), случайното сближаване на щипките е изключено, а ексцентричната скоба осигурява силно стабилно притискане на щипките, което значително влияе върху качеството на завареното съединение. В този случай скобата може да бъде незабавно нулирана с един удар върху ексцентричния лост. Недостатък са изолационните възли на клещите, твърде много са и са сложни. Друга е алуминиевата клечка. Първо, те не са толкова здрави като стоманените, и второ, това са 2 ненужни контактни разлики. Въпреки че разсейването на топлината на алуминия със сигурност е отлично.

Относно електродите

Електрод за съпротивително заваряване в изолационна втулка

В любителски условия е по-целесъобразно да се изолират електродите на мястото на монтаж, както е показано на фиг. на дясно. Вкъщи няма конвейер, апаратът винаги може да се остави да изстине, за да не се прегреят изолационните ръкави. Този дизайн ще позволи да се правят пръти от издръжлива и евтина стоманена професионална тръба, а също и да се удължат проводниците (до 2,5 m е приемливо) и да се използва пистолет за контактно заваряване или дистанционни щипки, вижте фиг. По-долу.

На фиг. Вдясно се вижда още една характеристика на електродите за съпротивително точково заваряване: сферична контактна повърхност (пета). Плоските токчета 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 корозия ще отиде от завареното съединение дори върху неръждаема стомана.

Пистолет и дистанционни щипки за контактно заваряване

Последната точка за електродите е техният материал и размери. Червената мед бързо изгаря, така че закупените електроди за съпротивително заваряване са изработени от мед с хромова добавка. Тези трябва да се използват, при сегашните цени на медта е повече от оправдано. Диаметърът на електрода се взема в зависимост от режима на неговото използване, на базата на плътност на тока от 100-200 A/sq. мм Дължината на електрода според условията на пренос на топлина е най-малко 3 от неговите диаметри от петата до корена (началото на дръжката).

Как да даде тласък

В най-простите домашно приготвени машини за импулсно-контактно заваряване, токов импулс се дава ръчно: те просто включват заваръчния трансформатор. Това, разбира се, не му е от полза, а заваряването е или липса на сливане, или изгаряне. Въпреки това не е толкова трудно да се автоматизира подаването и да се нормализират заваръчните импулси.

Схема на обикновен импулсен оформител за контактно заваряване

На фиг. Спомагателният трансформатор T1 е конвенционален силови трансформатор за 25-40 вата. Напрежение на намотката II - според подсветката. Вместо него можете да поставите 2 светодиода, свързани антипаралелно с гасящ 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 изправителни 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.

Домашно направена схема на заваръчната машина е сглобена на базата на девет ампера лабораторен регулируем автотрансформатор. В своя дизайн е възможно да се регулира заваръчният ток. Наличието на диоден мост във веригата на тази заваръчна машина позволява заваряване с постоянен ток.


Режимът на работа на заваръчното устройство се задава от променливото съпротивление R5. Тиристорите VS1 и VS2 се отварят само в техния полупериод последователно поради фазовото изместване на радиокомпонентите R5, C1 и C2.

Поради това е възможно да се промени входното напрежение на първичната намотка в диапазона от 20 до 215 волта. В резултат на преобразуването вторичната намотка ще има намалено напрежение, което улеснява стартирането на заваръчната дъга на контакти X1 и X2 при заваряване с променлив ток и на контакти X3 и X4 при заваряване в DC режим. Свързването на заваръчната машина към променливата мрежа се извършва със стандартен щепсел. В ролята на превключвателя SA1 можете да използвате сдвоена машина за 25A.

Като начало, защитният капак, електрически подвижният контакт се отстраняват внимателно от автотрансформатора и стойката се развива. След това върху съществуващата намотка от 250 волта се навива добра изолация, върху която се навиват 70 оборота на вторичната намотка с меден проводник с площ на напречното сечение ​​​20 mm 2.

Ако няма такъв проводник под ръка, можете да навиете от няколко проводника с по-малко напречно сечение. Модернизираният автотрансформатор е поставен в самоделен калъф с вентилационни отвори. Също така е необходимо да се монтират регулаторната верига, торбата, както и контактите за заваряване с постоянен и променлив ток.

При липса на автотрансформатор можете да го направите сами, като навиете и двете намотки върху ядро ​​от трансформаторна стомана.

На изхода на вторичната намотка, в съответствие със схемата на заваръчното устройство, е свързан диоден мост, състоящ се от мощни изправителни диоди. Диодите трябва да бъдат инсталирани на домашно направени радиатори.

За тази схема на заварчика е желателно да се използва медна навита тел в гумена изолация с напречно сечение най-малко 20 mm 2.