|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Універсал мультизварювальний. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / зварювальне обладнання Чому "мультизварювальний"? Тому що цей зварювальний трансформатор (СТ) має багато важливих додаткових функцій. Якщо в традиційному "зварювальнику", який має магнітопровід, зібраний з П- і Ш-подібних пластин, часом нікуди втиснути хоча б один-два допоміжні витки, то в пропонованій бубликообразной конструкції вільного місця вистачає. У результаті він здатний і на змінному/постійному струмі варити "п'ятіркою", і акумулятори заряджати, і метал плавити, живити безпечною напругою електровипалювачі в гуртках "Умілі руки", а також виконувати безліч інших справ. Можна навіть питання ставити по-іншому: а яку ще обмотку і для яких цілей бажає додатково мати користувач такого СТ?! Справді, за сердечником "зварювальника", який має вигляд "бублика", званого в математиці та техніці тором, велике майбутнє. Розуміючи це, але не маючи у своєму розпорядженні спеціальних тороїдальних магнітопроводів промислового виготовлення, призначених виключно для трансформаторів, саморобники змушені пристосовувати для своїх СТ циліндричні ерзаци від статорів старих електродвигунів потужністю 1-1,5 кВт. Для цього корпуси електромоторів зазвичай просто розбивають, укладені в пазах обмотки за непотрібністю викидають, виступи полюсів вирубують. суперцілі" - варити сталь "п'ятіркою"! Переконаний: не треба коригувати електродвигуни, навіть якщо вони прийшли в непридатність - дбайливий господар завжди зможе і згорілі обмотки заново перемотати, і підшипники, що підносилися, замінити. Відновлений двигун здатний ще багато... А для пропонованого мною тороїдального магнітопроводу достатньо 5 - 6 кг брухту трансформаторної сталі. Більше того, як вихідний матеріал тут можна задовольнятися навіть такою ж кількістю покрівельного заліза (відпаленого). Технологія виготовлення магнітопроводу з такої сировини є досить простою (рис. 1). Весь брухт плоскої трансформаторної сталі розрізається ножицями на смуги приблизно однакової ширини.
Практика показує, що найчастіше доводиться мати справу з прямокутниками шириною 60-70 мм або меншими аналогами, що нарізаються з П- і Ш-подібних пластин. У справу йдуть і всі "залізотрансформаторні", а також покрівельні відходи. Після змащування з обох боків яким-небудь клеєм типу канцелярського ("рідке" скло), гуміарабіку або навіть дешевою масляною фарбою їх щільно укладають з невеликим перекриттям в опалубку (як при заливці порожнистої бетонної колони) з підручних матеріалів. В авторській технології внутрішнім циліндром опалубки (рис. 1) служить 60 мм відрізок сталевої труби 100x6 мм. Усередині його необхідно проточити злегка на конус і обернути (щоб згодом легше виймати з "відлитого" магнітопроводу) двома-трьома шарами паперової смуги. А як зовнішній використовується знімний "віночок" шестерні (внутрішній діаметр близько 250 мм) – від системи запуску стартером автомобіля ГАЗ-53. Зрозуміло, можна застосовувати для опалубки та інші відповідні заготовки, здатні витримувати механічні напруги, що виникають при "виливку" тороїдального магнітопроводу. А вони – чималі, особливо коли у всі щілинні отвори доводиться молотком забивати дрібні пластини (бажано, щоб відповідали ширині набору). Як тільки клей висохне, тороїдальний сердечник можна вважати практично готовим. Щоправда, на нього ще необхідно зробити односторонньо закруглені півкільця-"напівпубліки" з ізоляційного матеріалу. Хоча б із фанери - для кращого укладання майбутніх обмоток та виключення замикань на гострі ребра магнітопроводу. Цьому ж сприятиме і попереднє обгортання тора двома-трьома шарами кіперної стрічки, склотканини або тканинної смуги, просоченої оліфою. Тепер про обмотки "зварювальника". Наука стверджує, а практика з усією очевидністю доводить, що трансформатор працює в найвигіднішому для нього режимі, якщо в його обмотках через 1 мм2 поперечного перерізу мідного дроту проходить струм, що дорівнює 5 А. За екстремальних умов цей показник може збільшуватися до 13 А, але при цьому дроти сильно нагріваються і перегорають. Для зварювання навіть 3-мм електродом потрібно струм не менше 80 А. Значить, і перетин жил мідного кабелю або силової (зварювальної) шини повинен відповідати йому. Взяте із солідним запасом, воно для добротного саморобного зварювального трансформатора зазвичай знаходиться в межах від 25 до 35 мм2. Відштовхуючись від згаданих "мінімальних зварювальних" 80 А і враховуючи широко практиковане співвідношення витків мережевої та силової обмотки приблизно 5:1, знаходимо: струм мережевої обмотки повинен бути не менше 16 А. Звідси випливає, що для монтажу мережної обмотки треба брати мідний провід щонайменше 3,2 мм2. Однак найкращий, мабуть, варіант – ПЕВ2 діаметром 2-2,5 мм. Прийнято вважати (і це підтверджується практикою), що при "литому" магнітопроводі, що має площу перерізу трансформаторної сталі, рівну 40 см2, кожен виток обмотки буде відповідати напрузі в 1 В. Враховуючи можливу нестабільність електроживлення, мережну обмотку слід зробити з запасом. Орієнтир – 250 витків. При цьому після 190-го бажано передбачити (не розрізаючи дроти!) через кожні десять витків відводи. Звичайно ж, перемикач для них повинен бути досить надійним, із забезпеченням хорошого електричного контакту, щоб уникнути великих втрат енергії та сильного нагріву під час роботи СТ. Взагалі-то намотування мережної обмотки – операція досить важка. Виконувати її доводиться за допомогою довгих дерев'яних човників (рис. 2). Все робити акуратно, не допускаючи перехльостування витків, утворення вузликів та пошкодження шару ізоляційного лаку на дроті. Інакше очікується появи міжвиткових замикань і перегріву трансформатора.
Якщо розташувати осердя на двох опорах з м'яким покриттям (підкладкою), що виключає пошкодження ізоляції дроту при намотуванні СТ, то вся робота займе близько двох годин. Закінчити її бажано "за один прохід", щоб обмотка не послаблювалася і виходила максимально щільною з ізолюючими прокладками між шарами. Після того, як мережева буде намотана, непогано перевірити її на неодруженому ходу. Якщо навіть за тривалий час роботи магнітопровід з обмоткою стане лише ледь теплим, то все гаразд. Значне нагрівання - свідчення того, що витків мало, або має місце міжвиткове замикання (а то і пробій обмотки на корпус!). На дво-трьохшарову ізоляцію мережевої обмотки має бути укладена вторинна - зварювальна, або силова. А це – від 40 до 80 витків мідної шини або багатожильного кабелю. Останній краще за наступними причинами: з нього можна відразу зробити зварювальні рукави; істотно полегшується намотування; збільшується термін служби зварювальної обмотки з одночасним спрощенням умов експлуатації, що особливо важливо при експериментуванні з таким СТ. Крім того, спрощується приєднання випрямляча і з'являється можливість ефективного регулювання зварювального струму та напруги шляхом виконання елементарної операції - підмотування або відмотування витків кабелю. Для саморобних не надто потужних зварювальних апаратів бажаний наступний графік роботи: хвилина – на зварювання, дві – на технологічну перерву для охолодження СТ. Хороший результат дає застосування невеликих вентиляторів. Ймовірно, ще більшого можна досягти при використанні для охолодження "зварювальника" найпростіших радіаторів, що тепловипромінюють, а також мінеральних масел, здатних поліпшити і ізоляцію обмоток СТ. Добротний зварювальний трансформатор повинен мати крутопадаючу характеристику. Домогтися цього можна розділивши обмотку на дві рівні частини. На одній стороні сердечника намотуються половина мережевої та половина силової обмотки, а на іншій – інше (і щоб згодом не плутатися – у тій же послідовності). Не зайве, мабуть, нагадати, що трансформатор - апарат взаємозворотний: якщо до будь-якої обмотки підключити змінну напругу, на яку вона розрахована, то на інших з'являються ті, для яких вони і призначені. До речі, аналогічно надходять багато радіоаматорів при визначенні обмоток у невідомому трансформаторі. Враховуючи вищесказане, зовсім не обов'язково мережеву (первинну) обмотку ТЗ намотувати першою, а вже поверх неї - зварювальну (вторинну). Черговість намотування, як і їх порядкові номери, є лише умовою для більш швидкої та звичної орієнтації в принциповій електричній схемі "зварювальника". Тому якщо, скажімо, треба намотати одну з обмоток досить жорсткою шиною, при укладанні якої доведеться вдаватися до киянки, то, звичайно ж, таку "мідь" зручніше розташовувати першою на сердечнику, щоб не пошкодити більш піддатливі та вразливі дроти інших обмоток. І ще. Якщо на якусь обмотку є достатньо дроту, а для іншої обмотки його дуже мало, то спочатку починайте ту, де ваші можливості обмежені. Тому що при явній нестачі кабелю або шини на силову (зварювальну) обмотку, але за наявності потужних діодів-напівпровідникових вентилів стає вигідним відмовитися від зварювання на змінному струмі на користь постійного (рис. 3). У цьому випадку напруга від СТ, а отже, і число витків у зварювальній обмотці достатньо мати мінімальні. Якщо шина - з пошкодженою ізоляцією, то рекомендується її спочатку відпалити з охолодженням у воді (мідь стане м'якою), заізолювати шелаком і склотканини і лише після цього приступати до намотування на магнітопровід.
Нерідко у саморобників виникають труднощі з підключенням силового кабелю до виробу, що зварюється: то контакт поганий, то "прихопитися" ні до чого. Допомогти в таких ситуаціях можуть два варіанти пристроїв (рис. 4): магнітний контакт і затиск типу "крокодил". Обидві саморобки гранично прості у виготовленні, швидко та зручно кріпляться. За відсутності належного контакту достатньо їх трохи потерти об деталь.
Непогано також оснастити мережну обмотку СТ стандартним автоматом АП, розрахованим не менше ніж на 30 А, - з його допомогою зручно відключати трансформатор у паузах між зварюванням. Це значно заощадить електрику, створить сприятливі умови для своєчасного охолодження апарату, зробить роботу безпечнішою. Ну а наявність потужного випрямляча (рис. 3) дозволить, як уже зазначалося, використовувати агрегат, що вийшов при зарядці акумуляторів або організації багатопостового живлення, наприклад, низьковольтних паяльників і електровипалювачів у шкільних гуртках "Умілі руки". Більше того, такий агрегат справді незамінний, наприклад, при виконанні гальванічних робіт вдома або запуску автомобіля в холодних умовах. Дуже цікавим і перспективним є оснащення СТ додатковою обмоткою, що містить лише один повний виток з мідної шини 5x50 мм або товстого багатожильного мідного кабелю діаметром близько 20 мм (з кінцевиками з відрізків товстостінної мідної труби). Як показала практика, за допомогою такої обмотки можна виконувати гаряче вільне кування, загартування і вороніння, паяння та наплавлення; згинання металевої смуги, труби, товстого сталевого прута, "кругляка", крихкого дроту; лиття олова, цинку, свинцю; відгвинчування "прикипілих" болтів, шпильок і гайок; точкове зварювання, гарячу посадку та низку інших операцій. Як же робити плавне регулювання струму? Та хоча б згадуваним вище способом - коригуванням силової (кабельної) обмотки. При змотуванні її частини з магнітопроводу зменшується напруга з одночасним збільшенням струму від СТ, зате погіршуються, зокрема, умови запалювання дуги. І навпаки: домотка кабелю призводить до зростання напруги, що трансформується, з одночасним зниженням сили струму, що віддається в навантаження. Електродуга у своїй краще запалюється. Або інший варіант, коли зварювальний кабель підключають до виробу не безпосередньо, а через кілька витків дроту з високим опором (наприклад, ніхромовим). Скільки резистентних витків - стільки та ступенів регулювання зварювального струму. Дуга запалюється завжди майже однаково. Регулювання струму СТ можна здійснити за допомогою комбінованої засувки, виконаної із трансформаторної сталі та кольорового металу. В цьому випадку на магнітопроводі виконується поперечний пропил. Сантехніки, автомобілісти, ремонтники і просто любителі майструвати все своїми руками, цей "зварювальник" з такими універсальними властивостями - для вас. Автор: Р.Кравцов, м.Єйськ, Краснодарський край
Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024 Приміальна клавіатура Seneca
05.05.2024 Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія
04.05.2024
▪ Вбудований UFS 2.1 накопичувач на 96-шаровій флеш-пам'яті 3D NAND ▪ MAX17701 - синхронний контролер заряду для суперконденсатора ▪ Лазерні перехоплювачі захистять Землю від астероїдів ▪ Розкрито секрет міцності волосків кропиви та комариних хоботків.
▪ Розділ сайту Передача даних. Добірка статей ▪ стаття Кін Хаббард. Знамениті афоризми ▪ стаття Кого можуть вбити найбільші п'явки на планеті? Детальна відповідь ▪ стаття Головний (старший) диспетчер. Посадова інструкція ▪ стаття Пристрій для намотування статорних котушок. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page