Зварювальні - на вибір. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / зварювальне обладнання

 Коментарі до статті

Силами свого конструкторського гуртка у школі ми ще сім років тому виготовили та випробували кілька зварювальних трансформаторів (СТ). Працюють вони так, що жодних нарікань ніхто не викликає. А тому хочеться запропонувати варіанти їх розрахунку та виготовлення всім, для кого зварювальний трансформатор не забаганка, а життєва необхідність. Тим більше, що дістати готовий СТ найчастіше - проблема з проблем. Та й габарити у них значні (як, втім, вартість).

Мал. 1. Найпростіший зварювальний апарат із використанням стрижневого магнітопроводу (натисніть для збільшення)

Як відомо, електрозварювання проводиться при напрузі 40-60В і струмом від 50 А до 300 А - в залежності від застосовуваних електродів і товщини металів, що зварюються. Виходячи з цього можна визначити і потужність Р (у ВАТ) трансформатора: P = IU, де I - сила струму в амперах, a U - напруга у вольтах. Залежно від потужності Р підбирається і площа перерізу S (см2) магнітопроводу. Робиться це за формулою:

S = P ^ 0,5.

А вже за величиною S визначається число витків w на 1В напруги:

w=50/S

Знаючи необхідні напруги U1 і U2, легко розрахувати число витків первинної w1 і вторинному обмоток w2:

w1 = wU1, w2 = wU2.

Після цього визначається переріз проводів обмоток. При цьому необхідно враховувати, що щільність струму в обмотці зварювального трансформатора, виконаної з міді при нормальному охолодженні повинна бути не більше 5 А/мм2.

Мал. 2. Варіанти намотування зварювального трансформатора на "пакеті заліза" згорілого статора електродвигуна: а) класичне розташування обмоток. б) часткове перекриття обмоток. в) вторинна обмотка розташовується повністю поверх первинної. Товщина набору у всіх випадках 100 мм.

На підставі цих розрахунків та експериментальних даних ми дійшли наступних висновків. Для того, щоб трансформатор розвивав необхідну потужність, перетин його магнітопроводу доцільно вибрати 50 см2 (подальше збільшення S загрожує зростанням габаритів та маси). При цьому первинна обмотка має містити 260 витків мідного дроту або шини перерізом 7-10 мм. У такій обмотці робляться відводи від 140, 160, 180, 200, 220, 240 витків. Підключаючи до них мережу, можна проводити регулювання струму в широких межах (від 50 до 250 А).

Вторинна обмотка повинна містити 40-50 витків мідної шини перетином не менше 25 мм. Але якщо передбачається жорстка експлуатація (з великими струмами), то перетин тут необхідно збільшити на 5-10 мм2. Причому підвищення ККД трансформатора краще перші 10-15 витків тут намотати поверх первинної обмотки, інші - на другу половину сердечника. Для більш широких можливостей регулювання струму можна у вторинній обмотці зробити відведення приблизно від 30 витка.

Оригінальний та компактний зварювальний трансформатор з високим ККД виходить, якщо як магнітопровод використовується пакет заліза (набір) від ... статора згорілого електродвигуна. Для цього у електродвигуна, що вийшов з ладу, з відповідними розмірами розбивають корпус, знімають обмотку. Залишають лише пакет заліза, добре згладивши гострі кути. Обмотавши залізо кіперною стрічкою, намотують обмотки, виходячи з тих же розрахунків та даних числа витків, які були наведені нами вище. Тобто первинна обмотка має містити 260 витків. Причому відводи у неї роблять, починаючи зі 140 витка, через кожні 20 витків. У вторинної обмотки 40-50 витків.

Можуть бути три варіанти намотування такого трансформатора. Первинна обмотка виконується за допомогою човника, а вторинна – з урахуванням жорсткості шини. У разі коли обмотка II розподілена по магнітопроводу рівномірно, ККД максимальний, а струм можна довести до 350 А.

При підготовці тороїдального сердечника найкраще, якщо є можливість, розточити пази, де лежали обмотки двигуна, на токарному верстаті. І ще низка порад.

При виготовленні апарата необхідно ретельно ізолювати обмотки один від одного і між шарами кіперною стрічкою з подальшим просоченням всього цього бітумним лаком. У первинному ланцюзі слід врахувати запобіжник і перемикач числа витків. Найпростіший варіант останнього зображено на ілюстрації.

Необхідно пам'ятати, що в первинному ланцюзі струм коливається від 8 А (на режимі 260 витків) до 25 А (на режимі 140 витків). Тому підключення апарата до мережі має здійснюватися дротом перерізом не менше 7-10 мм2. Кабель вторинної мережі приєднують через перехідну колодку за допомогою віконців (див. мал.), які легко виготовити з мідної трубки. А із сталевої трубки виконується саморобниками електротримач.

Зварювальникові-початківцю зазвичай нелегко буває освоїти роботу зі зварювальним апаратом: не та виходить дуга. Зневірятися, однак, не варто. Першим і найпростішим способом збудження дуги є ковзний дотик електрода до металу, що зварюється. Нагадує цей процес запалювання сірника. Збудивши дугу, електрод плавно відводиться від металу на відстань 2-5 мм. І провадиться зварювання.

Мал. 3. Виготовлення перемикача (а) та перехідної колодки (б): 1 - пластина-основа (8-мм текстоліт), 2 - контактні болти (М6 та М8 відповідно) з гайками (мідь), 3 - контактна пластина (відрізок 6- мм мідного листа), 4 – ручка перемикача (текстоліт). Розміри - згідно з габаритами самого трансформатора

Мал. 4. Оконцеватель: 1 - контактна ламель (розплющена і просвердлена частина мідної трубки, 2 - запресована жила кабелю, 3 - ізоляційне обплетення кабелю

Мал. 5. Електродотримач: 1 - вилка-контакт (з розплющеного кінця сталевої трубки), 2 - гільза із запресованою в неї жилою кабелю, 3 - ізоляційна обплетення кабелю

По собі знаємо: важко утримати електрод на мінімальній відстані. Але цього слід домагатися, тому що при високому положенні електрода, коли дугу простіше утримати, якість зварювального шва значно гірша. Та й сама навколошовна зона забризкує розплавленим металом і шлаком.

Другий спосіб збудження зварювальної дуги складніший. Електрод тут майже вертикально підносять до місця зварювання та після легкого дотику відразу ж відводять угору.

Для отримання рівного зварювального шва необхідно поєднувати одночасно три рухи електрода. Перше - безперервне та рівномірне переміщення його вниз у міру згоряння. Суть другого - у пересуванні електрода по-

правлінню зварювання. Причому електрод повинен бути нахилений у бік руху на кут 15-30° до осі, перпендикулярної площині зварювання. Нормальної швидкістю пересування електрода вважають таку, коли він утворюється валик шва. Ширина останнього приблизно 1,5 діаметра електрода.

Третє - коливальний рух електрода поперек шва ("зигзагом" або "спіраллю"). Дозволяє отримувати ширший валик та домагатися кращого розплавлення кромок. Причому ширина валика часом тут сягає двох-трьох діаметрів електрода.

Докладніше вивчити технологію зварювання можна за спеціальною літературою. Читайте, осягайте, тренуйтеся – і зварювальна дуга буде вам слухняна.

Насамкінець не зайве, здається, нагадати про необхідність дотримання техніки безпеки. Перед включенням зварювального апарату його треба оглянути і очистити від пилу і бруду. Не забувати також, що включення до мережі без заземлення неприпустимо. А всі зміни режиму роботи виконувати на неодруженому ходу або взагалі при відключеному апараті. У жодному разі не проводити електрозварювання в сирих, не вентильованих приміщеннях, при атмосферних осадках.

Слід суворо дотримуватись заходів протипожежної безпеки. Присутність паливно-мастильних матеріалів категорично забороняється.

Звичайно, не можна допускати пошкодження апарата. Усі несправності у ньому треба негайно усувати. Пам'ятайте також, що якщо здійснюється зварювання транспортного засобу, то його необхідно заземлити.

Працювати потрібно у спецодязі, на місці, обладнаному вентиляцією, який включають за 5-10 хвилин до початку роботи. Слідкувати, щоб зварювальний кабель не був надто довгим. А його перетин має відповідати силі струму. Світлофільтри треба також підбирати за силою струму. Причому якщо остання становить 15-30 А, користуються світлофільтрами типу С3. С4 застосовують при 30-60 А. При струмі дуги 60-150 А незамінними виявляються світлофільтри С5. А С6 та С7 використовують відповідно при 150-275 А та 275-350 А.

Зрештою, ще одне правило. Категорично забороняється зварювання судин під тиском.

Рекомендуємо для обмазування електродів застосовувати пасту з наступною рецептурою: рідке скло – 1 л, крейда – 0,5 кг, зола деревна – 1 кг. Товщина обмазки має становити 0,15-0,25 мм. Сушать її 12-20 годин.

Автори: В.Мішиєв, Н.Іванов, м.Єсентуки

Тим, хто у виготовленні звичайних "стрижневих" зварювальних трансформаторів не новачок, настійно рекомендую переходити до іншого, складнішого (зате цікавого та перспективного) типу з використанням стрічкового магнітопроводу. Адже переваги останнього є очевидними.

Мал. 1. Стрічковий тороїдальний сердечник

Мал. 2. Принципова електрична схема випрямляча для зварювання постійним струмом

По-перше, це абсолютна безшумність у роботі (відсутня будь-яке гудіння). По-друге, очевидна економічність, високий ККД. Оскільки сила, що намагнічує, у стрічкових магнітопроводах в 4-5 разів більша, ніж у звичайних (набірних), то за рахунок зменшення поперечного перерізу ((Dd)*b/2) магнітопроводу вдається значно знизити масу самого трансформатора. Наприклад, мої 25-кілограмовий СТ дозволяє вільно варити сталь "п'ятіркою".

Матеріал для стрічкових магнітопроводів я брав із вибракованих трансформаторів струму (ТТ=35 кВ). Вони встановлюються на МБ = 35 кВ. Намотувальні дані для СТ у такому разі будуть:

• первинна обмотка - мідний провід перетином S=6 мм2, 140 витків;
• вторинна - мідний багатожильний шнур у ПХВ-ізоляції, S=35 мм2 - до заповнення вікна.

Зварювання із цим трансформатором рекомендую вести на постійному струмі. Але потрібний хоча б найпростіший "мостовий" випрямляч на ВД-200. Причому плюсовий висновок тут бажано приєднувати до власника електрода через дросель (див. малюнок). Намотується останній на магнітопроводі від магнітного пускача II - III величини мідною шиною S = 35 мм2 до заповнення вікна (10-15 витків). Це дозволить легше запалювати та підтримувати дугу.

література

1. Жеребцов І. П. - Електротехніка для радистів. - М.: ДТСААФ, 1964.
2. Нікулін Н. В. - Довідник молодого електрика з електротехнічних матеріалів і виробів. - М.: Вища школа, 1982.
3. Тихомиров П. М.- Розрахунок трансформаторів.- М.: Вища школа, 1986.
4. Око А. І. - Довідник молодого електротехніка. -. М.: Вища школа, 1967.

Автор: С.Бабичів, м.Балаклея

Дивіться інші статті розділу зварювальне обладнання.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву Балун BALF-CC26-05D3 для трансіверів CC26xx 24.08.2017 Компанія ST випустила новий балун BALF-CC26-05D3 призначений для узгодження приймачів CC2620, CC2630, CC2640, CC2650 (Texas Instruments) з антеною. Балун дозволяє виключити всі LC-елементи між виходом CC26xx та антеною, що спрощує розведення та зменшує площу друкованої плати. Додаткова економія виходить з допомогою скорочення кількості точок пайки. Балун працює в діапазоні 2400 МГц і оптимізований для використання з мікросхемами CC2640 та CC2650 у корпусах 5х5 мм. Крім функції узгодження імпедансів, балун BALF-CC26-05D3 містить вбудований фільтр гармонік, що полегшує сертифікацію для Bluetooth та ZigBee-пристроїв. Особливості BALF-CC26-05D3: Узгоджуючий ВЧ-трансформатор 2,45 ГГц Вбудований фільтр гармонік Малі втрати, що вносяться Низький амплітудний дисбаланс Технологія "Чіп на склі" Розмір менше 1,5 мм2

Інші цікаві новини:

▪ Налагоджувальна плата MSP-EXP432P401R для інтернету речей

▪ Ультрабюджетний смартфон Infinix Smart 7 HD

▪ Створено пружну форму вуглецю

▪ 5G-роутер Oppo

▪ Розраховано відстань ультракоротких спалахів світла

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Електробезпека, пожежна безпека. Добірка статей

▪ стаття Собі, коханому. Крилатий вислів

▪ стаття Чим чудово Саргасове море? Детальна відповідь

▪ стаття Апаратник термічної обробки ковбасних виробів та м'ясопродуктів. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Ємне реле для зрошення грибниці. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Випрямляч для живлення лампово-напівпровідникового трансівера. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024