Pro ty, kteří si ještě nepořídili svářečku (SA), doporučuji si ji vyrobit sami na základě selhávajícího asynchronního elektromotoru. Náklady jsou minimální, ale výsledek. Ano, a vývoj, který lze použít k tomu, aby se z odpadového statoru stal solidní „svařák“ bylo publikováno hodně (viz např. „Model Designer“ č. 8’92, 11’95, 1’96, 3′ 96). Byl bych rád, kdyby se moje osvědčené tipy někomu hodily.
Experimentováním s různými CA jsem se přesvědčil, že snaha o výkonné zařízení (zpravidla vlastní začátečníkům) není zdaleka vždy ekonomicky opodstatněné. Pro většinu práce doma je „svářeč“ docela vhodný, vyrobený na základě statoru asynchronního elektromotoru o výkonu 1 – 1,5 kW s magnetickým obvodem o průřezu 40 cm2. Pro připojení k domácí síti 220 V s vydáváním svařovacích oblouků 40, 50 a 60 V musí mít primární vinutí takového SA 220 závitů a sekundární -60 s odbočkami ze 40. a 50. závitu „pneumatiky“. .
Poté, co je stator ve vašich rukou, nespěchejte s řezáním nebo vypalováním vinutí. Ostatně ve většině případů se docela hodí jako výchozí materiál pro „vysokoampérové pneumatiky“ požadované SA.
Statorové vinutí většiny indukčních motorů se skládá z několika překrývajících se částí. Položení každého z nich je provedeno v odpovídajících drážkách magnetického obvodu. Po pečlivém prozkoumání statoru určete, která ze sekcí byla položena jako poslední. Začněte s tím demontovat.
Nejprve se pokuste vyklepat klíny (většinou dřevěné), kterými jsou závity vinutí fixovány v drážkách. Pokud to nelze provést pomocí improvizovaných prostředků, použijte zařízení ve formě nože speciální konfigurace vyrobeného z čepele skládačky na kov.
Technologie je zde jednoduchá. Pohybem nože směrem k sobě vyjměte třísky z klínu, čímž dosáhnete jeho rozbití na části. Po odstranění nečistot, které se vytvořily, začněte odstraňovat samotnou sekci z drážek, otočku po kroku. Dělejte to opatrně a pomalu; v opačném pořadí než při tovární instalaci. S uvolněním poslední části dráty odviňte a narovnejte, abyste získali délky od 20 do 30 m. Z nich vytvořte pneumatiky požadované části.
Pro získání přípojnice primárního (síťového) vinutí SA je tedy nutné sestavit 3-6 drátových polotovarů tak, aby celkový průřez měděných vodičů byl 6-8 mm2. Výsledný svazek by měl být zabalen po celé délce elektrickou páskou na bázi tkaniny. Vpo / nepřijatelné a dlouhé izolační pásy šité (lepené) ze zbytků lněné nebo bavlněné látky. Postačí i papírová páska, vystřižená řekněme z poštovních nebo cementových sáčků.
Aby práce na výrobě izolovaného autobusu probíhaly hladce, svažte původní svazek drátů na několika místech motouzem a srolujte do pole o průměru 600-800 mm. Samotnou pásku přiložte pod úhlem ke svazku tak, aby každá její další otáčka překrývala polovinu předchozí a izolace se ukázala jako dvouvrstvá. Při použití látky nebo papíru nezapomínejte, že tyto materiály je potřeba napustit bakelitovým lakem nebo jakoukoliv (mimo vodou ředitelnou) barvou.
Podobně zhotovte sběrnici pro sekundární vinutí svařovacího transformátoru. Teprve nyní by měly být dráty v jeho složení tolik, aby celkový průřez měděných drátů byl 30-35 mm2.
Nyní o finalizaci magnetického obvodu. Jeho podstatou je odstranit propojky mezi sekcemi ze základního statoru pomocí kladiva a dláta. A výsledné ostré hrany by měly být vyhlazeny pilníkem. Hotové magnetické jádro je pokryto několika vrstvami izolace podle výše uvedené technologie.
Pro usnadnění navíjení vložte drát do jádra a otáčejte celým kroužkem, dokud se poslední otáčka volně nenasadí na torusové jádro „svářečky“. Ukáže se, jak to bylo, dva propojené články heterogenního obvodu (ocelový magnetický obvod a měděná cívka).
Pneumatiky transformátoru je lepší navíjet ve dvou lidech. Nejprve upněte okraj magnetického obvodu do svěráku, poté zasuňte konec svinuté sběrnice středem torusu a jemným otáčením torusu vytvořte, aby to vypadalo jako dva vzájemně spojené články řetězu. Po upevnění začátku primárního vinutí na povrchu torusu motouzem pokračujte v otáčení sběrnice a pevně položte závity na izolovaný magnetický obvod.
Po první vrstvě zákrutů následuje pokládka lehké izolace, impregnace výsledného „sendviče“ naředěným bakelitovým lakem nebo zředěnou barvou. Poté – nová vrstva vinutí, rozložená rovnoměrně po celém povrchu torusu, následovaná izolací. Cívky jsou položeny přísně radiálně.
220. otáčka dokončí primární (síťové) vinutí. Následuje sekundární (svařování). Položte to, když jste předtím provedli zesílenou vícevrstvou izolaci. Celkově je v tomto vinutí, jak již bylo uvedeno, 60 (se smyčkovými odbočkami ze 40. a 50.) závitů.
Obecné pravidlo: pokud se náhle ukáže, že drát (sběrnice) je kratší, než je požadováno, pak by se mělo nahromadění provést mimo vinutí a řádně k tomu vypracovat odpovídající závěry.
Návrh domácího svařovacího transformátoru závisí na schopnostech autora-umělce. Jednou z nejjednodušších a nejpřijatelnějších možností je „boční“ upevnění „svářečky“ na izolační základnu pomocí jednoduché svorky s rukojetí.
Domácí svářečka ze starého elektromotoru
Experimentováním s různými CA jsem se přesvědčil, že snaha o výkonné zařízení (zpravidla vlastní začátečníkům) není zdaleka vždy ekonomicky opodstatněné. Pro většinu práce doma je „svářeč“ docela vhodný, vyrobený na základě statoru asynchronního elektromotoru o výkonu 1-1,5 kW s magnetickým obvodem o průřezu 40 cm2. Pro připojení k domácí síti 220 V s vydáváním svařovacích oblouků 40, 50 a 60 V musí mít primární vinutí takového SA 220 otáček a sekundární – 60, s odbočkami ze 40. a 50. otáčky „pneumatiky“ .
Obr. 1. Svařovací stroj ze statoru vadného asynchronního elektromotoru:
1 – elektroizolační základna; 2 – svorka (6 ks); 3 – límec; 4 – sekundární vinutí (60 závitů zesílené přípojnice svazku 9-15 vodičů PEV2 s celkovým průřezem měděných vodičů 30-35 mm2, obalených elektropáskou na bázi tkaniny, odbočky ze 40. a 50. závitu) ; 5 – mezivrstvová izolace (2 vrstvy lněné nebo bavlněné tkaniny s následnou impregnací bakelitovým lakem); 6 – primární vinutí (220 závitů sběrnice – svazek 3-6 vodičů PEV2 s celkovým průřezem měděných vodičů 6-8 mm2, obalených elektrickou páskou na bázi tkaniny); 7 – zesílená izolace (provedení – jako v odstavci 5, ale izolačních vrstev je dvakrát tolik); 8 – torus-magnetické jádro; 9 – rukojeť.
Poté, co je stator ve vašich rukou, nespěchejte s řezáním nebo vypalováním vinutí. Ostatně ve většině případů je docela vhodný jako výchozí materiál pro “vysokoampérové pneumatiky” požadované svařovacím strojem.
Viz také: Schéma jednoduchého svařovacího invertoru – schéma zapojení invertorové svářečky pro domácnost
Statorové vinutí většiny indukčních motorů se skládá z několika překrývajících se částí. Položení každého z nich je provedeno v odpovídajících drážkách magnetického obvodu. Po pečlivém prozkoumání statoru určete, která ze sekcí byla položena jako poslední. Začněte s tím demontovat.
Nejprve se pokuste vyklepat klíny (většinou dřevěné), kterými jsou závity vinutí fixovány v drážkách. Pokud to nelze provést pomocí improvizovaných prostředků, „použijte zařízení ve formě nože speciální konfigurace vyrobeného z čepele skládačky na kov.
Obr.2. Nůž pro odstranění klínů z drážky statoru.
Technologie je zde jednoduchá. Pohybem nože směrem k sobě vyjměte třísky z klínu, čímž dosáhnete jeho rozbití na části. Po odstranění nečistot, které se vytvořily, začněte odstraňovat samotnou sekci z drážek, otočku po kroku. Dělejte to opatrně a pomalu; v opačném pořadí než při tovární instalaci. S uvolněním poslední části dráty odviňte a narovnejte, abyste získali délky od 20 do 30 m. Z nich vytvořte pneumatiky požadované části.
Pro získání sběrnice primárního (síťového) vinutí SA je tedy nutné sestavit 3-6 drátových polotovarů tak, aby celkový průřez měděných vodičů byl 6-8 mm2. Výsledný svazek by měl být zabalen po celé délce elektrickou páskou na bázi tkaniny. Zcela přijatelné jsou dlouhé izolační pásy šité (lepené) ze zbytků lněné nebo bavlněné látky. Postačí i papírová páska, vystřižená řekněme z poštovních nebo cementových sáčků.
Aby práce na výrobě izolovaného autobusu probíhaly hladce, svažte původní svazek drátů na více místech motouzem a srolujte do pole o průměru 600-800 mm. Samotnou pásku přiložte pod úhlem ke svazku tak, aby každá její další otáčka překrývala polovinu předchozí a izolace se ukázala jako dvouvrstvá. Při použití látky nebo papíru nezapomínejte, že tyto materiály je potřeba napustit bakelitovým lakem nebo jakoukoliv (mimo vodou ředitelnou) barvou. Podobně zhotovte sběrnici pro sekundární vinutí svařovacího transformátoru. Teprve nyní by mělo být v jeho složení tolik drátů, že celkový průřez měděných vodičů je 30-35 mm2.
Nyní o finalizaci magnetického obvodu. Jeho podstatou je odstranit propojky mezi sekcemi ze základního statoru pomocí kladiva a dláta. A výsledné ostré hrany by měly být vyhlazeny pilníkem. Hotové magnetické jádro je pokryto několika vrstvami izolace podle výše uvedené technologie.
Pro usnadnění navíjení vložte drát do jádra a otáčejte celým kroužkem, dokud se poslední otáčka volně nenasadí na torusové jádro „svářečky“. Ukáže se, jak to bylo, dva propojené články heterogenního obvodu (ocelový magnetický obvod a měděná cívka).
Obr.3. Položení závitů přípojnice, svinuté do zálivu, na torus-magnetické jádro se zesílenou izolací.
Je lepší svinout pneumatiky transformátoru dohromady. Nejprve upněte okraj magnetického obvodu do svěráku, poté zasuňte konec svinuté sběrnice středem torusu a jemným otáčením torusu vytvořte, aby to vypadalo jako dva vzájemně spojené články řetězu. Po upevnění začátku primárního vinutí na povrchu torusu motouzem pokračujte v otáčení sběrnice a pevně položte závity na izolovaný magnetický obvod.
Po první vrstvě zákrutů následuje pokládka lehké izolace, impregnace výsledného „sendviče“ naředěným bakelitovým lakem nebo zředěnou barvou. Poté – nová vrstva vinutí, rozložená rovnoměrně po celém povrchu torusu, následovaná izolací. Cívky jsou položeny přísně radiálně.
220. otáčka dokončí primární (síťové) vinutí. Následuje sekundární (svařování). Položte to, když jste předtím provedli zesílenou vícevrstvou izolaci. Celkově je v tomto vinutí, jak již bylo uvedeno, 60 (se smyčkovými odbočkami ze 40. a 50.) závitů. Obecné pravidlo: pokud se náhle ukáže, že drát (sběrnice) je kratší, než je požadováno, pak by se mělo nahromadění provést mimo vinutí a řádně k tomu vypracovat odpovídající závěry.
Návrh domácího svařovacího transformátoru závisí na schopnostech autora-umělce. Jednou z nejjednodušších a nejpřijatelnějších možností je „boční“ upevnění „svářečky“ na izolační základnu pomocí jednoduché svorky s rukojetí.
Viz také: Inženýr postavil funkční miniaturní motor V8 z papíru. Jak vyrobit motor z papíru
P. Belousov, Volgogradská oblast
Technika výroby transformátoru pro svařování
Zvažte způsob výroby klasického svařovacího transformátoru s jádrem ve tvaru U. Navíjení vinutí na takové zařízení bude mnohem jednodušší než na toroidní, protože je snazší jej rozebrat, pokud potřebujete odstranit nebo nainstalovat nové cívky.
Aby bylo možné použít transformátor pro domácí potřeby, je nutné, aby byl schopen „uvařit“ kov pomocí elektrod, jejichž průměr je 3-4 milimetry. Všechny výpočty musí být provedeny s ohledem na tyto požadavky.
Pohled shora na svařovací transformátor.
Nejprve je potřeba vytočit jádro. Současně by jeho průřez měl být 25-35 centimetrů čtverečních, i když je lepší, když je to 45 nebo 55 centimetrů. Už ne, protože zařízení se ukáže být příliš těžké a takové vážení nebude mít žádný účinek. Pokud je plocha 45-55 centimetrů čtverečních, pak transformátor obdrží potřebnou rezervu výkonu, ale nebude se přehřívat. Chcete-li vypočítat plochu příčného jádra, musíte použít následující vzorec:
Poté musíte vybrat typ drátu, vypočítat jeho průřez a délku obou vinutí. Pro primární je žádoucí použít specializovaný vinutý žáruvzdorný měděný drát s bavlněnou nebo sklolaminátovou izolací se čtvercovým průřezem.
Primárnímu vinutí je nutné věnovat zvláštní pozornost, protože je velmi obtížné jej převinout (je známo, že při procesu svařování se může zahřát až na 100 stupňů nebo i více). Proto je absolutně nemožné použít dráty s běžnou PVC izolací. V nejhorším případě můžete vzít dráty s pryžovou tkaninou nebo pryžovou izolací. Je nutné, aby aparatura normálně vydržela střední svařování, bez přehřátí při hoření sedmi elektrod.
Princip činnosti svařovacího transformátoru.
Pokud neexistuje vodič s potřebnou izolací, ale existuje vodič s požadovaným průřezem, můžete izolaci vyrobit sami odstraněním nepotřebné. Chcete-li to provést, musíte připravit několik proužků bavlny nebo sklolaminátu o šířce 2 centimetry a poté kolem nich omotat drát. Poté je třeba vše naimpregnovat elektrolakem.
Aby se svařovací transformátor dobře „vařil“, je nutné zajistit správnou úroveň výstupního napětí bez zátěže (naprázdno). Mělo by to být 60-65V. Při svařování by mělo být napětí 18-24V v závislosti na průměru elektrody.
Vlastnosti výpočtů
Při výrobě domácích svařovacích transformátorů je třeba vypočítat plochu průřezu drátu sekundárního a primárního vinutí. V tomto případě je nutné počítat s maximálním výkonem, který bude transformátor mít. Ukazuje se, že při svařování elektrodou, jejíž průměr je 4 milimetry, a proud Ib = 130-160 A. To lze odečíst pomocí vzorce P2 = Ib * Ub, proto je výkon sekundárního vinutí P2 = 160 * 24 = 3,5.4 kW. Vzhledem ke všem ztrátám se ukazuje, že primární vinutí spotřebuje přibližně 5 kW, takže proud může dosáhnout 25 A.
Výpočet plochy průřezu drátu sekundárního a primárního vinutí.
Je nutné, aby proudová hustota nedosahovala více než 5 A / mm², proto je plocha průřezu drátu primárního vinutí 25/5 u5d 6 mm². Samozřejmě je lepší brát s malou rezervou – 7-30 mm². V sekundárním by měla být plocha průřezu asi XNUMX mm², bez izolace.
Je nutné určit počet závitů a také délku drátu. V primárním vinutí by mělo být menší napětí než v celé síti – 210V. Při zátěži se sníží. Nejprve musíte určit počet závitů pro 1 volt pomocí vzorce:
Viz také: elektrická bezpečnost. Vliv elektrického proudu na tělo. Bezpečné střídavé a stejnosměrné napětí
Sm je plocha průřezu jádra v centimetrech čtverečních. Měla by být do 55 cm².
Pokud je magnetický obvod dostatečně dobrý, pak n bude 0,9-1.
Poté je nutné určit počet závitů W1 = U1 / n, vydělit 210 / 0,9 a výsledkem bude 200-300 závitů v závislosti na průřezu magnetických obvodů. Sekundární vinutí je třeba vypočítat podobným způsobem: W2=U2/n. Délka drátu pro sekundární a primární vinutí se měří tímto způsobem: musíte nejprve změřit délku závitu na rámu cívky a poté vynásobit počtem závitů a ponechat malou rezervu.
Postup navíjení cívky
Schéma vinutí svařovacího transformátoru: 1 – primární, 2 – sekundární.
Po dokončení všech výpočtů musíte začít navíjet cívky. Rám cívky je nutné vyrobit podle rozměrů magnetického obvodu, aby se dal snadno nasadit na jádro z textolitu nebo elektrokartonu. Nejprve musíte navinout 50 % primárního vinutí a poté 50 % sekundárního. Další cívka je navinuta stejným způsobem. Mezi vrstvami je žádoucí položit elektrokarton, sklolaminát, papír nebo speciální lepenkové pásy, což je nezbytné pro zajištění lepší izolace.
Před zahájením navíjení cívky se doporučuje vložit pár klínů ze dřeva, které budou ve formě jádra. Taková cívka se nepoškodí, navíc bude snazší ji nasadit na magnetický obvod.
Při výrobě transformátoru vlastníma rukama je třeba mít na paměti, že všechny výpočty jsou přibližné. Chcete-li získat přesnější čísla, musíte vzít v úvahu obrovské množství různých věcí. V praxi se ukazuje, že většina výpočtů se liší od reálných ukazatelů. Proto je nutné po sestavení podomácku vyrobené transformátory vždy seřídit.
Svařovací transformátor pro obloukové svařování.
Je nutné zapnout zařízení a poté změřit napětí, které je na sekundárním vinutí. Musí být v rozmezí 65V. Poté je nutné vinutí navinout nebo navinout, aby bylo dosaženo této hodnoty.
Pokud jde o primární vinutí, vyplatí se poskytnout několik větví pro různá napětí sítě. To se vám bude hodit, pokud budete muset transformátor použít na různých místech. Praxe ukazuje, že síťové napětí může velmi kolísat, počínaje 210V (to je často pozorováno na vesnicích) a konče 240V.
Pokud jsou výpočty špatné, například je špatně určena magnetická permeabilita, pak stačí převinout vinutí nebo přepnout na více závitů. To se dá snadno opravit, protože transformátor není obchod, musíte se řídit kotoučem počítadla, protože v tomto případě se bude točit mnohem rychleji než z 2kilowattového zařízení. Proto, dokud nejsou transformátory nastaveny, neměli byste okusovat další vinutí.
Pokud není požadovaný průřez drátu, můžete jednoduše navinout dva dráty na cívku paralelně (u hliníkového drátu je třeba zvětšit průřez jedenapůlkrát).
