Transformator economic de sudură

Arcul electric a fost obținut pentru prima dată în 1802 academician rus VV Petrov. De peste 200 de ani de istorie este de fenomen electric convențional a devenit o componentă puternică a tehnologiei moderne de producție. Progresul tehnic în industria este indisolubil legată de îmbunătățirea constantă a producției de sudare. Sudarea ca un proces de fabricație de înaltă performanță link permanent este utilizat pe scară largă în producția de metalurgice, forjare, echipamente chimice și de putere, de tractoare și mașini agricole, producția de construcții și alte construcții.








De la mijlocul anilor 1980, numărul de mașini de sudat destinate uzului casnic a crescut. Astăzi ele sunt făcute nu numai de iubiți singuri, ci și de toate tipurile de societăți pe acțiuni care au apărut în marile întreprinderi industriale.

Cu toate acestea, pentru a cumpăra o mașină de încredere și ușor de utilizat de sudare pentru uz personal, nu este atât de ușor. Faptul că fabricarea de astfel de dispozitive este adesea copiat lor „frate mai mare“ (aparate de sudură pentru aplicații industriale), ca în cazul în care într-o formă redusă. Această abordare nu poate fi considerată corectă. După cum se știe, aparate de sudură sunt dispozitive eficiente energetic. Această caracteristică, care a tolerat la locul de muncă, poate fi un obstacol semnificativ pentru utilizarea lor de origine. Să încercăm să înțelegem motivele acestui fenomen. De ce sudori interne ca „lacomi“ ca „frați mari“ lor? La prima vedere, se pare că motivul constă în calcularea incorectă a transformatorului de sudură electrică sau de greșeli făcute în timpul lichidării sale. Acest lucru se întâmplă de multe ori, atunci când transformatorul este fabricat în condiții de amatori. Dar nu numai asta. transformator de sudura chiar perfect bine conceput consumă în timpul funcționării o cantitate semnificativă de energie. Aici trebuie să dăm câteva explicații. Calculele teoretice sunt utilizate cu conceptul electric „sursă ideală de curent“ și „sursa ideala de tensiune.“ Originea la orice sarcină asigură curent invariabile și tensiune constantă de a doua. Pentru a obține astfel de moduri de „sursă ideală de curent“ ar trebui să aibă o rezistență internă infinit de mare (r = ∞), iar „sursa ideala de tensiune“ - rezistență internă infinit de mică (r = 0). Sursele reale de energie electrică au o rezistență internă:

iar modul lor este determinat de sarcina externă R:

la r> R, avem de-a face cu o sursă de curent,

când r

Deoarece la rezistența internă a părții sursă este irosită de energie, și este la diferite surse de date de eficiență: o eficiență sursă de energie. 0 <КПД <50 %, источник напряжения имеет коэффициент полезн. действия: 50 % <КПД <100 %.

Toate transformatoarele de sudură pentru sudarea manuală prin arc trebuie să funcționeze în modul sursă de curent, deoarece Curentul constant al arcului electric asigură o calitate superioară a cusăturii sudate. În acest scop, transformatoarele de sudură iau măsuri pentru a-și spori rezistența internă (sporirea împrăștierii magnetice, includerea inductoarelor etc.). Plata pentru calitate este o eficiență relativ scăzută (aproape 50%) și, ca rezultat, un consum semnificativ de energie.

Să încercăm să arătăm cum, fără a deteriora calitatea, puteți reduce consumul de energie al unui transformator de sudură la 3,5-4 kW, făcându-l sigur nu numai pentru dvs., ci și pentru alții.

Se știe că puterea consumată de transformatorul de sudură din rețea este determinată în principal de puterea transmisă la înfășurarea secundară:

unde P2 este puterea totală a înfășurării secundare, B · A;
U2xh-tensiunea de ralanti a înfășurării secundare, V;
I2p este curentul de funcționare al înfășurării secundare, A.

Valoarea I2p este normalizată pentru fiecare diametru de electrod și nu este recomandată reducerea acestuia. acest lucru afectează calitatea sudurii. De exemplu, pentru electrozi Ø3 I2p = 100-120 A, pentru electrozi Ø4 I2p = 180-200 A, etc. Există tensiunea de ralanti U2xx. Pentru utilizarea industrială a transformatoarelor de sudare, valoarea sa este ales să fie 65-70 V. Și pe bună dreptate, dacă nu acorde atenție la consumul de energie al aparatului de sudură.

Să lăsăm această margine inferioară. Sa dovedit că tensiunea U2xx = 36-40 V vă permite să gătiți cu succes chiar și un sudor novice. Cu această tensiune, cusatura de sudură era netedă; Nu a existat nicio picătură de picături de metal lichid, iar pelicula de zgură a fost subțire și uscată de pe produs. Dar, cel mai important, consumul de energie al transformatorului de sudură a scăzut dramatic la 3,5-4 kW, ceea ce a făcut-o absolut adecvată pentru uz casnic. Bugetul familiei a obținut un câștig semnificativ.







Având în vedere cele de mai sus, putem concluziona că, în orice transformator de sudură, după un rafinament simplu, puteți intra în modul economic. În acest scop, înfășurarea secundară trebuie să fie făcută la descărcarea tensiunii 36-40 V. Este de dorit să fie, de asemenea, posibilitatea de transformator de modulare de curent de sudare. Oferind un transformator de sudura realizare economică pentru uz casnic. Ca un obiect de a actualiza aparatul de sudură, proiectat de V. Motuzas (-. Revista "mecanic rural", 1987 numărul 2, 26 V. Motuzas compact, sigur, silențios.) A fost selectat. pentru că Cei mai mulți cititori nu sunt familiarizați cu această publicație de nișă, eu, în cazul în care este necesar să se repete unele dintre metodele tehnologice de fabricare a acesteia.

După modernizare, mașina de sudura a avut următoarele caracteristici tehnice:
economie
modul forțat

- o tensiune de ralanti de 36 V,
- curent de operare 20-100 A,
- diametrul electrodului Ø 1,5; 2; 3
- puterea consumată din rețea

minim 750 wați
maxim 3800 de wați

- reglementare slave. curent: netedă,
- tip de curent: alternativ
- o tensiune de ralanti de 50 V,
- curent de operare 80-140 A,
- diametrul electrodului 3,
- puterea consumată din rețea

minim 4500 de wați
maxim 7500 wați

- reglementare slave. curent: netedă,
- tip de curent: alternativ.


Ca circuit magnetic, un stator este utilizat de la un motor electric dezafectat, cu o putere de 12-15 kW. Pentru a scoate circuitul magnetic din carcasa statorului, acesta trebuie să fie spart, iar înfășurarea motorului să fie îndepărtată. Obțineți un circuit magnetic pur (figura 1).


Dalta taie 12 caneluri pe miezul magnetic pentru a înfășura bobina primară. Nu este dificil să tăiați canelurile cu dalta, metalul miezului magnetic este moale. Este întotdeauna necesar să folosiți ochelari de protecție: bucățile tăiate pot intra în ochi. Tăiați zona tăiată cu o bucată de pânză și impregnați-o cu adeziv sau lac de epoxid. Când adezivul se usucă, înfășurăm înfășurarea primară W1 pe această secțiune (figura 2).



Fig.2 Poziția înfășurărilor.

Am o vânt în mai multe straturi, astfel încât începutul și sfârșitul înfășurării să fie la baza bobinei. Fiecare strat unul de celălalt este izolat cu o cârpă impregnată cu rășină epoxidică sau lac. Stratul superior este acoperit cu două straturi de material impregnat cu rășină epoxidică.

Apoi continuăm să fabricăm un cadru pentru înfășurarea secundară. Trebuie să se miște liber de-a lungul întregii suprafețe a circuitului magnetic (inclusiv suprafața înfășurării primare). În acest scop, pe suprafața bobinei primare, înfășurați turația la turație cu un cablu cu diametrul de 8-10 mm (cu izolație). Acesta va servi ca o bobină auxiliară. Deasupra cablului, am pus un film de celofan. Toate acestea sunt învelite într-o cârpă (sac) impregnată cu rășină epoxidică. De asemenea, este necesar să lipiți cele două plăci de susținere și cele două borne (benzi de aluminiu) pentru înfășurarea secundară (figura 3).


Fig.3 Cadrul înfășurării secundare.

După uscarea lipiciului, celofanul și bobina auxiliară sunt îndepărtate.

Un cadru de rigidizare a înfășurării secundare este acoperit de un alt strat de țesătură impregnate cu rășină epoxidică. După uscare, rășina poate trece la înfășurarea înfășurării secundare. Cuprul utilizat ca material (aluminiu) sau sârmă de autobuz de secțiune circulară în mod izolat. Pentru a calcula numărul de rotații ale înfășurărilor primare și secundare este determinată de prima secțiune a circuitului magnetic (S, cm2): S = a × a (vezi Fig. 1) determină apoi numărul de rotații pe volt:

Se calculează numărul de viraje în bobina primară W1 și secundară W2:

W2 = 36 · modul economic T,
W2 = 50 · T - modul forțat.

NOTĂ. Înfășurarea secundară este înfășurată într-o astfel de succesiune:
randamentele de lichidare a unui mod economic,
calcula numărul de rotații ale modului forțat,
ele compun "diferența" dintre numărul de bobine ale regimurilor forțate și economice.

Schema transformatorului modernizat este prezentată în Fig. 4a.


Fig.4a Schema transformatorului după modernizare.


Ca exemplu, voi da datele de la transformatorul meu de sudare. Modul său forțat a fost introdus într-un mod diferit: în bobina primară se face robinetul W1f, a cărui poziție este calculată prin formula:

W1f = 222 · 30 / s

S = 46 cm2, T = 40/46 = 0,87; W1 = 191, W1f = 143, W2 = 32.

înfășurarea 191 primar cuprinde o bobină cu un robinet de bobină 143, PETV Ø sârmă 2,12mm, înfășurarea secundară este înfășurată secțiune rotundă izolație sârmă de aluminiu, Ø 8 mm.

Pentru a trece repede de la regimul economic la forțat, procedați după cum urmează. O placă pentru bornele înfășurării primare este tăiată din materialul izolant (textolit, getinaks) cu grosimea de 5-6 mm. Ea găsește 3 găuri Ø 5 mm la o distanță de 20 mm una de alta de-a lungul unei linii drepte. Din sârmă de cupru Ø 5 mm tăiate 3 bucăți de lungime 45 mm. Au tăiat firul M5 dintr-o parte. Cu ajutorul unor piulițe, aceste tije sunt întărite pe placă și, aici, bornele de la înfășurarea primară sunt atașate într-o anumită secvență (fig.4b, c).

Fig.4b Modul economic al transformatorului.

Fig.4c Mod forțat al transformatorului.

Placa însăși este atașată la baza transformatorului cu două colțuri. Cablul de alimentare pe o parte are un conector plug-in care ușurează trecerea de la modul economic la cel forțat.

Acesta din urmă pregătește baza transformatorului. Orice material izolator adecvat cu o rezistență suficientă poate fi utilizat aici, de exemplu, placaj, lemn etc. Pentru mobilitatea la bază, roțile mici pot fi adaptate de la mașinile de spălat din vechile probleme precum "Volga", "Oka". Vederea generală a transformatorului de sudură este prezentată în Fig.


Fig.5 Vedere generală a mașinii de sudură.

Când lucrați acasă, utilizarea este în principal modul economic. Trecerea la modul forțat se realizează prin schimbul între conectorul de rețea de pe placa de borne a bornei înfășurării primare. Cu toate acestea, pentru a lucra în acest mod de mult timp nu se recomandă pentru motivul indicat la începutul articolului. putere variabilă în ambele infinitul moduri prin simpla deplasare a circuitului magnetic al înfășurării secundare a cea mai mare valoare a curentului de sudare ajunge la o poziție în care înfășurarea secundară este de peste primar. Pentru a fixa înfășurarea secundară într-o anumită poziție, utilizați blocuri de lemn, inserându-le în canelurile statorului. Dacă este posibilă conectarea transformatorului de sudură la o sursă de energie autonomă (centrala electrică de origine), atunci lucrul în modul forțat se efectuează fără restricții.

Desigur, fabricarea unui astfel de transformator este un proces mai degrabă consumator de timp. Dar, după ce ați construit-o, veți uita cu adevărat toate problemele.

Faceți lucrurile auto-făcute, ca noi, mai bine decât noi!







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: