Схема сварочного трансформатора
Сварочный агрегат представляет собой устройство, в основу которого положен понижающий трансформатор. Различаются они по многим признаком, но запитываются от внешнего
Задача сварочного трансформатора состоит в преобразовании внешнего напряжения (380 или 220В) до величины напряжения 60В (в режиме холостого хода). Подобное напряжение обеспечивает режимы дуговой электросварки.
На фото. 1 представлена схема сварочного трансформатора с самостоятельным дроссельным устройством:
- поз. 1 – металлический сердечник понижающего трансформатора;
- поз. 2 – сердечник дроссельного устройства;
- поз. 3 – подвижный сердечник дросселя;
- поз. 4 – регулировочный винт, изменяющий воздушный зазор в дросселе;
- а – воздушный зазор. Изменение величины воздушного зазора обеспечивает регулировку сварочного тока;
- НН и ВН – обмотки низкого (выходного) и высокого (входящего) напряжения трансформатора;
- Др – обмотки дроссельного устройства.
- Поз. 1 – сердечник трансформатора;
- Поз. 2 – разомкнутый сердечник дроссельного устройства;
- Поз. 3 – подвижная составляющая магнитопровода;
- Поз. 4 – регулировочный винт, изменяющий воздушный зазор (а) в дросселе;
- НН и ВН – обмотки низкого (выходного) и высокого (входящего) напряжения трансформатора;
- Др – обмотки дроссельного устройства.
Схема сварочного трансформатора с электронной регулировкой тока
Принципиальная электрическая схема сварочного трансформатора с электронной регулировкой тока:
Как следует из принципиальной электрической схемы (см. рис.), в основе данного устройства — разновидность тиристорного регулятора, получившего широкое распространение в последнее время. Оно и понятно. Ведь такое техническое решение позволяет использовать здесь весьма доступные материалы и детали, что важно для повторения и в «центре», и в условиях «глубинки».
«Сварочник» состоит из собственно силового трансформатора Т1, регулирующих тиристоров VS1 и VS2, включённых в цепь силовой обмотки II, и блока электронной регулировки, вырабатывающего управляющие импульсы. Дополнительная обмотка III стабилизирует горение дуги и позволяет улучшить процесс образования шва в начальный момент сварки. Ну а что касается обмотки IV, то она служит для питания блока электронной регулировки тока.
Трансформатор Т1 изготовлен на основе статорного сердечника от асинхронного двигателя переменного тока мощностью 15…18,5 или 22 кВт. По методике, о которой журнал уже не раз рассказывал своим читателям (см., например, № 8’92, 11’95). Напомним лишь, что электродвигатель разбирают, и статор вместе с обмотками извлекают из корпуса.
В случае затруднений последний можно даже разбить (конечно, с соблюдением необходимых предосторожностей).
Прежние обмотки вырубают зубилом. Остатки удаляют, не повреждая, однако, сами статорные пластины. Магнитопровод обматывают затем несколькими слоями стеклоткани или киперной ленты. Причём в последнем случае изолирующий материал промазывают эпоксидным клеем. Или — простым масляным лаком (например, марки ПФ-231).
Первичную обмотку трансформатора выполняют проводом марок ПЭВ-2 (медный) или АПСО (алюминиевый) диаметром 2,5 мм. Содержать она должна 220 витков, которые наматывают равномерно по всему сечению магнитопровода.
Если же провода требуемого диаметра нет, то можно обмотку выполнить двумя проводами. Важно лишь, чтобы суммарное сечение здесь составляло 5 мм . Для удобства намотки используют челнок, на котором предварительно размещают требуемое количество провода.
Получившуюся обмотку I изолируют 2-3 слоями стеклоткани или киперной ленты. Затем нелишне проверить всё на наличие короткозамкнутых витков. Для этого обмотку включают в обычную сеть с напряжением 220 В и убеждаются, что ток в цепи обмотки находится в пределах 0,3-0,5 А, Если замеренное значение превышает указанное, то ничего не остается, кроме как более аккуратно перемотать все 220 витков.
Вторичную обмотку II выполняют уже проводом сечением 35 мм3. Витков у неё поменьше, всего 60. А в качестве провода здесь вполне подойдёт медная или алюминиевая шина с надёжной изоляцией.
Рядом с обмоткой II на магнитопроводе размещают обмотку III, которая также содержит 60 витков, но уже — провода марки ПЭВ-2 диаметром 2,5 мм. А вот у обмотки IV — 40 витков ПЭВ-2 0,7 мм. Причём предусмотрен отвод от середины. Изолируются все вторичные обмотки так же основательно, как и первичная.
После окончательной намотки следует снова испытать трансформатор на холостом ходу. Методика здесь практически та же. Отличие лишь в том, что при указанном ранее значении тока на обмотках II и III должно быть напряжение 220 В, на обмотке IV — 40В.
В основе блока электронной регулировки тока лежит схема аналогичного устройства промышленного изготовления ТС-200. Монтаж выполняется печатным или навесным способом. Но в любом случае для этого блока предусматривается надёжный корпус.
Трансформатор Т2 наматывается на магнитопроводе Ш16 с толщиной набора 16 мм. Обмотка I содержит 140 витков провода марки ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм. У II- всего 70 витков ПЭВ-2 0,1 мм, а у III и IV — по 90 витков ПЭВ-2 0,5 мм.
Самодельное сварочное устройство в сборе:
1 — трансформатор, 2 — радиатор (2 шт.), 3 — тиристор (2 шт.), 4 — пластина верхняя, 5 — брусок, 6 — ручка для переноски, 7 — панель блока регулировки, 8 — потенциометр R-12, 9 — болт М12 с гайкой (2 шт., для крепления сварочного кабеля), 10 — болт М12 стяжной с гайкой и шайбами, 11 — пластина нижняя, 12 — скоба крепления сетевого кабеля, 13 — кабель сетевой.
Резисторы R1…R9 — типа МЛТ-0,5. В качестве R10 и R11 как нельзя лучше подойдут МЛТ-2, а для R12 — СП2-6А. Конденсаторы С1 и С3 целесообразнее использовать типа К50-6.
А что касается С2 и С4, то здесь предпочтительнее К73. Тиристоры VS1 и VS2 — ТЛ-200 или им подобные. Устанавливаются на теплоотводах с общей поверхностью 1000 мм3 каждый.
Блок, собранный из исправных деталей и без ошибок, в наладке не нуждается. Ну а если что-то вдруг не заладится — проверьте монтаж. Обратите внимание на правильность подсоединения обмоток у трансформатора Т2 и на соблюдение указанной в схеме полярности.
Работу блока можно легко проверить с помощью осциллографа. Для этого выходы 4-5 и 6-7 нагружают резисторами сопротивлением по 50 Ом и мощностью 0,5 Вт. Подсоединив прибор сначала к одному выходу, а затем — к другому, убеждаются, что перемещением движка резистора R12 изменяется скважность импульсов.
При отсутствии осциллографа работоспособность блока можно проверить и с помощью вольтметра переменного тока. Причём не подключая обмотку III При правильной работе блока с изменением сопротивления резистора R12 напряжение в точках 9-10 должно плавно меняться от 0 до 60 В.
Возможный вариант конструкции «сварочника» представлен на иллюстрации. Трансформатор Т1 закреплён, как это хорошо видно, на круглом 400-мм основании из 10-мм текстолита или 15-мм фанеры. Причём под него следует подложить два бруска из твёрдого дерева сечением 30×30 мм и длиной 350 мм — для надлежащей циркуляции воздуха, улучшения охлаждения.
К основанию трансформатор крепится при помощи стяжного болта М12 соответствующей длины и такой же, как и снизу, пластины. Сверху на радиаторах размещаются тиристоры.
Ручки для переноски трансформатора изготавливаются из стальной трубы диаметром 0,5». На них крепятся две текстолитовые пластины толщиной 5 мм. Одна из них служит для установки блока регулировки тока, потенциометра R12, а также подсоединяемого на болтах М12 сварочного кабеля.
На второй пластине закреплены две скобы для намотки сетевого кабеля после окончания работы. Здесь же можно установить и автоматический выключатель, рассчитанный на ток не менее 25 А.
Впрочем, конструкция сварочного агрегата может быть и другой. Его, например, легко разместить в «целостном» корпусе (предусмотрев, соответственно, специальные вентиляционные отверстия или даже малогабаритный вентилятор для обдува). Однако как бы при этом не ухудшился тепловой режим!
Ведь даже в конструкции «свободно продуваемого» трансформатора, которая изображена на рисунке, приходится после каждого часа работы предусматривать 10-минутный перерыв.
Сварку производят электродами марки Э-5РА УОНИ-13/55-2,5 УД-1. Диаметр, как уже указывалось,- от 2 до 5 мм. Вставляют нужный электрод в надёжный и удобный электрододержатель (см. описания таковых в № 11’87, 1’90, 10’94 нашего журнала), включают названные выше устройства — и за дело.
Естественно, с соблюдением техники безопасности. С технологией же сварки можно ознакомиться в соответствующих пособиях.
М. ТЕРЛЕЦКИЙ, Санкт-Петербург. Моделист-конструктор 1996 №3.
Схема сварочного аппарата постоянного тока
Основным преимуществом таких устройств является тот факт, что пользователь самостоятельно решает, какие изменения вносить в конструкцию, преобразуя, таким образом, технические характеристики агрегата, исключая и добавляя разные функции.
Самые примитивные самодельные рабочие сварочные аппараты сделаны в виде трансформатора с рабочей и сетевой обмоткой. Рабочая обмотка, как правило, проектируется с напряжением 45-70 В, а сетевая – с напряжением 220-240 В. Сила тока при этом изменяется за счёт увеличения или уменьшения витков рабочей обмотки.
Что нужно для сборки сварочного аппарата?
Схема сварочного аппарата постоянного тока представляет собой, как правило, корпус старого асинхронного двигателя или понижающего трёхфазного трансформатора.
Блок питания помещается в корпус, который оборудован всеми необходимыми мелочами:
- регуляторами;
- клеммами;
- соединительными разъёмами;
- специальными выключателями;
- переходниками и т. п.
Для удобства переноски и транспортировки, корпус сварочного аппарата можно оборудовать специальными колёсиками или ручками.
Чтобы собрать в домашних условиях сварочный аппарат постоянного тока, необходимо минимум инструментов и оборудования:
- плоскогубцы;
- отвёртка;
- паяльник;
- нож (ножницы), ножовка;
- молоток;
- электродрель;
- винты, шайбы и гайки разных размеров;
- алюминиевые заклёпки и пластины.
ВАЖНО: если вы решили самостоятельно собрать сварочный трансформатор постоянного тока, необходимо ознакомиться с базовыми теоретическими знаниями и навыками, которые касаются момента плавления электрода и горения сварочной дуги, технических характеристик трансформаторов, обмоток сварочного аппарата.
Основные сведения об обмотках сварочного аппарата
В процессе создания проекта своего сварочного агрегата необходимо рассчитывать первичную обмотку с током 25 А. Вторичную обмотку нужно проектировать на 160 А.
Не менее важным моментом является правильный подбор оптимального сечения проводов. Расчёт нужно производить по следующей схеме: на 1 мм2 провода разрешается подача тока не более 10 А. Если провода алюминиевые, ток должен быть уменьшен вообще до 4 А.
Изначально рассчитывается площадь сечения окна железа в см2, а исходя из этого – число витков обмоток. Количество витков обмоток рассчитывается сначала на 1 В (48 делится на площадь сечения окна рабочей площади трансформатора), после чего – для суммарного значения.
Сборка самодельного сварочного агрегата должна производиться только после завершения всех расчётов. Чтобы сварочный трансформатор постоянного тока работал правильно, необходимо добиться правильности расчётов. Если необходимо, нужно вносить частые изменения в характеристики конструкции.
Сварочный аппарат своими руками
Сварочный трансформатор является главным элементом любого сварочного устройства (он отвечает за понижение сетевого напряжение до 50-80 В). Схема сварочного аппарата постоянного тока подразумевает максимальную отдачу мощности, из-за чего трансформатор должен спокойно выдерживать подачу тока до 200 А.
Самодельные конструкции сварочных аппаратов очень простые, так как в них отсутствует, как правило, даже дополнительные компоненты для регулировки тока (нет переключателя силы тока). Сила тока регулируется за счёт переключения витков катушек (или других специализированных устройств).
Сварочный трансформатор постоянного тока состоит из магнитопровода (состоит из пластин трансформаторной стали повышенной прочности), первичной и вторичной обмотки. Первичную обмотку обычно изготавливают с отводами, так как это позволяет изменять сварочный ток во время процесса сварки. Если же трансформатор рассчитан на определённый ток, то варить можно сразу после прохода вторичной обмотки.
Не менее важной деталью сварочного трансформатора является магнитопровод, в процессе изготовления которого применяются детали из старых телевизионных трансформаторов или электродвигателей.
Во время сварки важное свойство имеет и эластичность дуги, основным критерием которой является её максимальная длина, при которой дуга может существовать. Дуга может зажигаться и гаснуть до 100 раз в секунду (это зависит от фазового сдвига между током дуги и напряжением на холостом ходу).
Чтобы уменьшить паузы горения, можно повысить напряжение на холостом ходу (не выше уровня 80 В) с помощью включения в цепь дросселей, которые приводят к фазовому сдвигу между напряжением и током.
В таком случае сварочная дуга вообще может гореть беспрерывно, потому, как она будет поддерживаться ЭДС самоиндукцией. А когда дуга более стабильна, сварной шов ложится тоже более ровно.
Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (нажмите на иконки):
Сварочный трансформатор тд 500: технические характеристики аппарата, особенности эксплуатации и подключения
Сварочный трансформатор ТД 500, с момента начала выпуска которого прошли уже десятилетия, до сих пор успешно применяется для сварки изделий из металла.
Популярность и востребованность аппарата в промышленности и строительстве объясняется простотой эксплуатации, функциональными возможностями и относительно малой стоимостью. Помимо этого, аппарат отличается надежностью и возможностью использования даже в экстремальных условиях.
Схема
Сварочный аппарат ТД 500 отличается простотой конструкцией. Понижающая характеристика образуется путем высокого индуктивного рассеяния, образуемого установкой первичной и вторичной обмоток (ОП и ОВ соответственно) по оси сердечника.
Плавность регулировки поставляемого тока производится приближением либо удалением ОВ от ОП. Помимо того, возможно управление током перекидыванием обвивки, при этом образуется два интервала регулировки:
- При установке I интервала (низкие токи) выполняется последовательное подключение катушек. Некоторая группа витков ОП отсоединяется, что приводит к увеличению напряжения холостого хода на контактах ОВ до 76 В. Таким образом добиваются устойчивости дуги на низких токах.
- Во II интервале (большие токи) реализовано параллельное соединение катушек. На контактах холостого хода происходит снижение напряжения ОВ до 60 В.
Интервалы изменяются посредством барабанного переключателя с отведенной на крышку корпуса ручкой. Секторный токоуказывающий механизм зафиксирован на сердечнике под крышкой и соединен посредством рычага с подвижной обвивкой.
Определение тока выполняется по специальной шкале через смотровое стекло кожуха. Градация шкалы выполнена для обоих диапазонов сварочного тока при номинальном напряжении сети и при напряжении на выходных контактах вторичной цепи при сварке, равном 30 В.
Емкость-фильтр оборудования образуется из конденсаторов С, снижающих образующиеся при производстве работ радиопомехи. Также функцией фильтров является увеличение мощности.
Особенности эксплуатации и подключения
ТД 500 – модель, предназначенная для регулирования параметров напряжения при выполнении электросварки металлических изделий. Устройство широко распространено благодаря малой стоимости и простоты эксплуатации. Производительности аппарата хватает для производства работ по сварке металлических элементов.
Устройство предназначено для выполнения ручной дуговой сварки покрытыми электродами. Согласно паспорта, ТД-500 – однофазный преобразователь электротока, с повышенным рассеянием магнитного поля. Зазор воздуха зависит от того, на сколько сдвинуты подвижные обмотки.
Регулятор тока приводится в действие перемещением ходового винта, вращаемого вручную. При этом происходит сдвиг обмоток завинчиванием в гайку.
Повышенное рассеяние магнитного поля происходит за счет особенностей размещения обмоток. Одна перемещается совместно с винтом, другая – неподвижно зафиксирована в точке крепления.
Трансформатор отнесен к группе стандартных приборов, выпускающимся серийно. Устройство отличается высокой мощностью, потому подключение его должно выполняться с использованием кабелей большого сечения, в противном случае соединительные провода под воздействием тока нагреются и расплавятся.
Подсоединение должно выполняться аттестованным работником. Отдельное внимание уделяется местам стыковки кабелей, так как они являются точками, вероятность возникновения поломок в которых наиболее высока. При отсутствии плотного контакта между окончаниями кабеля и клеммами из меди, эти места подвержены перегреванию из-за недостаточной площади соприкосновения. Такая неисправность приводит к возникновению короткого замыкания.
Во избежание этого нужно максимально плотно, но не пережимая, скрутить точки сопряжения и постоянно наблюдать за плотностью прилегания.
Место расположения трансформатора для недопущения короткого замыкания не должно быть влажным.
Важным моментом является охлаждение, так как у ТД 500 есть некоторые проблемы с нагреванием и отводом излишков тепла. Кроме устанавливаемой отдельно принудительной системы вентилирования, нелишним будет отыскать место установки с естественной вентиляцией либо зону прохлады. При выполнении наружных работ такие места – затененные, открытые для ветра.
Определенные инструкцией рабочие параметры устройства превышать не рекомендуется, действовать только в допускаемых интервалах. Нельзя забывать о максимальных сроках непрерывной работы. Для ТД 500 этот параметр равен 60%. то есть из 10 часов аппарат должен работать только 6, а 4 часа – находиться в выключенном.
Важно! При возникновении неисправностей или поломок в процессе эксплуатации следует незамедлительно отключить аппарат от питающей сети. Новое подключение допускается выполнять только после полного устранения причин неисправности.
Преимущества
Трансформаторы ТД-500 обладают следующими преимуществами:
- Простота конструкции. Благодаря этому устройство отличается высокой надежностью и ремонтопригодностью, легкостью в обслуживании.
- Широкий интервал регулирования параметров. Аппарат эффективно работает в условиях крупного производства при необходимости выполнения широкого спектра задач в различных режимах эксплуатации.
- Относительно малое напряжение при холостой работе, что обеспечивает высокую экономичность использования.
- Возможность выполнения не только сопряжения деталей свариванием, но и их резание. Мощности трансформатора достаточно для работы в таком режиме.
- Отсутствие эффекта магнитного вздутия.
- Безопасное и удобное выставление требуемых для работы показателей посредством перемещения расположенных на корпусе рукоятей.
Недостатки
К недостаткам трансформаторов относятся:
- Значительная масса, составляющая 210 кг. Данный недостаток компенсируется высокой мощностью и возможностью работы с крупными деталями.
- Плохая работа с низкими токами. Устройства неэффективны для выполнения работ по свариванию тонкостенных элементов, так как рабочий интервал рассчитан преимущественно для работы с заготовками большой толщины.
- Непригодность для проведения работ в домашнем хозяйстве.
- Выполнение сварки переменным током, что приводит к ухудшению качества шва по сравнению с работой на постоянном токе.
Также читайте на нашем сайте статью об отличиях сварочного трансформатора и инвертора
Технические характеристики
Основные технические характеристики сварочного трансформатора ТД 500 следующие:
- номинал напряжения на холостом ходу – 60 В,
- номинал сварочного тока – 500 А,
- мощность – 32 А.
Регулирование сварочного тока выполняется в таких пределах:
- основной интервал – 240-650 А,
- дополнительный диапазон – 90-240 А,
- параметр мощности – 0,65,
Основные размеры:
- длина – 720 мм,
- ширина – 570 мм,
- высота – 835 мм.
Вес трансформатора составляет 0,21 т.
Меры и техника безопасности
При эксплуатации трансформатора ТД-500 необходимо соблюдать следующие правила личной безопасности и меры предосторожности.
Перед включением нужно осмотреть корпус устройства и убедиться в его целостности. При прекращении поджига дуги аппарат следует немедленно отключить от питания и убедиться в исправности конденсаторов, не пробовать многократно ее возбудить.
Использование прибора должно выполняться при неукоснительном соблюдении правил, изложенных в инструкции. Ремонт и уход за преобразователем должны выполняться только при отключении его от питания. После выключения преобразователю необходимо дать время на остывание.
Производители
Изготовлением ТД-500 занимается несколько производителей. Среди них наиболее крупные объемы поставок предлагают:
- ЕТА-групп, г. Санкт-Петербург, РФ,
- ООО «Винтор», Винницкая область, Украина,
- электромашиностроительное предприятие «СЭЛМА», г. Симферополь, Крым.
Иван Петрович Алексеенко, сварщик, стаж работы 35 лет: «Несмотря на кажущуюся громоздкость и не современный внешний вид, трансформаторы для сварки переменным током ТД-500 до сих пор востребованы на различных производствах. Аппараты обладают «советским» ресурсом работы и прослужат еще долгие годы».
Загрузка…Как своими руками сделать сварочный трансформатор?
В настоящий момент существует несколько модификаций разнообразных сварочных аппаратов. Сварочные трансформаторы своими руками можно изготовить достаточно легко при наличии определенных навыков.
Схема намотки сварочного трансформатора.
Наиболее популярными являются сварки трансформаторные, предназначенные для проведения контактного и дугового сваривания металлических конструкций. Популярность этого типа трансформаторов для сварки обусловлена несколькими причинами:
- простота и надежность устройства;
- наличие широкого диапазона использования этого типа аппаратуры;
- наличие высокой мобильности.
Помимо перечисленных преимуществ, использование этого типа аппаратов имеет целый ряд недостатков, основными среди них считаются следующие:
- низкий КПД трансформаторного аппарата;
- высокая зависимость качества шва от наличия навыков работы сварщиком.
Для установки можно изготовить трансформатор собственными руками. Устройство представляет собой агрегат, повышающий силу тока с одновременным понижением его напряжения.
Технология изготовления трансформатора для сварочного аппарата
Разработаны разнообразные схемы сварочного трансформатора. Наибольшую популярность приобрел агрегат, оснащенный П-образной конфигурацией магнитного сердечника. При наличии П-образного магнитного сердечника намотка проволоки первичной и вторичной обмоток осуществляется достаточно просто. П-образные устройства легко подвергаются разборке при необходимости проведения ремонта. Для создания сварочного аппарата требуется знать принцип работы сварочного трансформатора.
Конструкция сварочного трансформатора.
Для того чтобы эксплуатировать аппарат в бытовых нуждах, требуется поставить такие катушки на сердечник, которые бы позволили сваривать металлические заготовки электродами, имеющими диаметр 3-4 мм. При создании агрегата требуется провести расчет сварочного трансформатора. При изготовлении агрегата для сварочного устройства нужно набрать магнитный сердечник. При сборке сердечника следует помнить, что поперечное сечение должно составлять минимум 25-35 см². Расчет сварочного трансформатора, в частности, необходимой площади поперечного сечения, проводят по формуле S=a*b, см².
После проведения расчета и изготовления сердечника выбирается провод для изготовления обмоток. При выборе электропроводника особое внимание уделяется его сечению и общей длине. Для изготовления катушки первичной обмотки лучше всего применять специальный обмоточный термостойкий провод, изготовленный из меди, покрытый х/б или стеклотканевым изоляционным материалом. Желательно, чтобы медный провод имел квадратное или прямоугольное сечение.
При наличии провода требуемого сечения и отсутствии требуемого изоляционного материала его можно изготовить собственными руками. Для этой цели готовится несколько узких полосок из х/б материала или стеклотканевых. Ширина полоски должна составлять 2 см. После изготовления полосок изоляционного материала им осуществляется обмотка медного провода. Обмотанный провод пропитывается электротехническим лаком.
Для того чтобы сварочный аппарат мог хорошо осуществлять сваривание металлических заготовок, нужно обеспечить нормальный уровень напряжения переменного тока без нагрузки. На холостом ходу этот параметр должен быть равен 60-65 В. При проведении сварочных работ напряжение должно быть в пределах 18-24 В в зависимости от диаметра электрода.
Вернуться к оглавлению
Особенности проведения расчета параметров трансформатора для сварочного устройства
Изготовление самодельного сварочного трансформатора требуется начинать с проведения расчета всех технических параметров.
Трёхфазный стержневой трансформатор.
При подготовке к изготовлению трансформатора требуется рассчитать несколько технических параметров оборудования, от которых полностью зависит нормальная работа сварочной установки. Основными параметрами, требующими проведения расчетов, являются следующие:
- площадь поперечного сечения сердечника;
- площадь сечения провода первичной обмотки;
- площадь поперечного сечения провода вторичной обмотки.
При осуществлении расчетов в обязательном порядке требуется учитывать максимальную мощность, которую будет иметь сварочный агрегат. Например, при потребляемой мощности в 5 кВТ площадь поперечного сечения провода первичной обмотки должна составлять около 5 мм². При изготовлении обмотки лучшим вариантом будет, если площадь поперечного сечения составит 6-7 мм². При указанных параметрах потребляемой мощности первичной обмотки и поперечном ее сечении вторичная обмотка должна иметь поперечное сечение в 30 мм² (без учета изоляционного материала).
Перед проведением намотки катушек на сердечник требуется рассчитать не только количество витков, но и длину провода. Первичная обмотка должна иметь напряжение, которое является более низким, нежели в бытовой сети. Для того чтобы понизить напряжение на соответствующее значение, требуется рассчитать количество витков на 1 вольт напряжения для этой цели. Используется формула n=48/Sм, где Sм – площадь сечения сердечника, выраженная в квадратных сантиметрах.
При хорошем, качественном магнитопроводе n=0,9-1. Исходя из этого, общее количество витков катушки определяется в соответствии с формулой W1=U1/n, следовательно, при оптимальных показателях магнитопровода получается около 200-300 витков, в зависимости от поперечного сечения магнитопровода. В зависимости от количества витков выбирается длина медного провода. Показатели вторичной обмотки рассчитываются аналогичным образом.
Вернуться к оглавлению
Осуществление намотки катушек на магнитопроводы
Завершив расчет параметров и подготовив материалы для изготовления трансформатора, можно приступать к наматыванию катушек. Перед намоткой катушек требуется изготовить каркас для наматывания проводника. Этот каркас должен соответствовать параметрам магнитопровода. Размер каркаса должен быть таким, который можно было бы легко надеть на сердечник, изготовленный из текстолита. Намотка катушек осуществляется следующим образом: сначала делается намотка половины первичной обмотки, после чего проводится намотка половины провода вторичной обмотки. Между слоями проводника прокладывается электротехнический картон, стеклоткань или бумага, имеющая спецпропитку. Это требуется для того, чтобы обеспечить более качественную изоляцию.
Схема работы сварочного трансформатора.
Проводя изготовление трансформатора своими руками, требуется учитывать, что проводимые расчеты являются приблизительными. Как показывает практика, расчетные показатели способны сильно отличаться от настоящих показателей. По этой причине требуется при изготовлении агрегата использовать материалы с небольшим запасом. Значительные различия между расчетными и реальными показателями приводят к тому, что после изготовления агрегата требуется проводить его настройку.
После изготовления трансформатора его требуется включить и замерить напряжение на вторичной обмотке. Этот показатель должен составлять 65 В. В случае отклонения от этого значения требуется провести доматывание или сматывание проводника катушки.
Желательно при изготовлении катушки первичной обмотки предусмотреть несколько различных ответвлений для подключения различного входного напряжения. Это позволит работать при различных параметрах входного напряжения, что является особо актуальным для сельской местности, в которой колебания напряжения в бытовой сети являются обычным явлением.
В случае если при проверке работоспособности выясняется, что при расчетах неверно определена магнитная проницаемость, то потребуется либо провести перемотку обмотки, либо переключить клеммы на большее количество витков катушки. Определить мощность трансформатора на холостом ходу можно при помощи подсчетов количества оборотов диска счетчика электроэнергии за единицу времени. После проведения всех настроек лишние витки обмотки можно удалить путем перекусывания провода.
В случае отсутствия проводника требуемого сечения можно наматывать на катушку два провода в параллельном направлении, имеющие меньшее поперечное сечение.
Схема сварочного трансформатора с электронной регулировкой тока
Тем, кто любит мастерить всё своими руками, предлагается сделать компактное и надёжное устройство для электросварки изделий из конструкционных сталей электродами диаметром 2-5 мм. Питание его осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В, что довольно-таки удобно и при работе в домашних условиях, и «на выезде». А наличие встроенного электронного регулятора позволяет к тому же плавно изменять сварочный ток от 20 А до 200 А, что, в свою очередь, дает возможность прочно соединять детали различной толщины и с большим качеством.
Принципиальная электрическая схема сварочного трансформатора с электронной регулировкой тока:
Как следует из принципиальной электрической схемы (см. рис.), в основе данного устройства — разновидность тиристорного регулятора, получившего широкое распространение в последнее время. Оно и понятно. Ведь такое техническое решение позволяет использовать здесь весьма доступные материалы и детали, что важно для повторения и в «центре», и в условиях «глубинки».
«Сварочник» состоит из собственно силового трансформатора Т1, регулирующих тиристоров VS1 и VS2, включённых в цепь силовой обмотки II, и блока электронной регулировки, вырабатывающего управляющие импульсы. Дополнительная обмотка III стабилизирует горение дуги и позволяет улучшить процесс образования шва в начальный момент сварки. Ну а что касается обмотки IV, то она служит для питания блока электронной регулировки тока.
Трансформатор Т1 изготовлен на основе статорного сердечника от асинхронного двигателя переменного тока мощностью 15…18,5 или 22 кВт. По методике, о которой журнал уже не раз рассказывал своим читателям (см., например, № 8’92, 11’95). Напомним лишь, что электродвигатель разбирают, и статор вместе с обмотками извлекают из корпуса.
В случае затруднений последний можно даже разбить (конечно, с соблюдением необходимых предосторожностей).
Прежние обмотки вырубают зубилом. Остатки удаляют, не повреждая, однако, сами статорные пластины. Магнитопровод обматывают затем несколькими слоями стеклоткани или киперной ленты. Причём в последнем случае изолирующий материал промазывают эпоксидным клеем. Или — простым масляным лаком (например, марки ПФ-231).
Первичную обмотку трансформатора выполняют проводом марок ПЭВ-2 (медный) или АПСО (алюминиевый) диаметром 2,5 мм. Содержать она должна 220 витков, которые наматывают равномерно по всему сечению магнитопровода.
Если же провода требуемого диаметра нет, то можно обмотку выполнить двумя проводами. Важно лишь, чтобы суммарное сечение здесь составляло 5 мм . Для удобства намотки используют челнок, на котором предварительно размещают требуемое количество провода.
Получившуюся обмотку I изолируют 2-3 слоями стеклоткани или киперной ленты. Затем нелишне проверить всё на наличие короткозамкнутых витков. Для этого обмотку включают в обычную сеть с напряжением 220 В и убеждаются, что ток в цепи обмотки находится в пределах 0,3-0,5 А, Если замеренное значение превышает указанное, то ничего не остается, кроме как более аккуратно перемотать все 220 витков.
Вторичную обмотку II выполняют уже проводом сечением 35 мм3. Витков у неё поменьше, всего 60. А в качестве провода здесь вполне подойдёт медная или алюминиевая шина с надёжной изоляцией.
Рядом с обмоткой II на магнитопроводе размещают обмотку III, которая также содержит 60 витков, но уже — провода марки ПЭВ-2 диаметром 2,5 мм. А вот у обмотки IV — 40 витков ПЭВ-2 0,7 мм. Причём предусмотрен отвод от середины. Изолируются все вторичные обмотки так же основательно, как и первичная.
После окончательной намотки следует снова испытать трансформатор на холостом ходу. Методика здесь практически та же. Отличие лишь в том, что при указанном ранее значении тока на обмотках II и III должно быть напряжение 220 В, на обмотке IV — 40В.
В основе блока электронной регулировки тока лежит схема аналогичного устройства промышленного изготовления ТС-200. Монтаж выполняется печатным или навесным способом. Но в любом случае для этого блока предусматривается надёжный корпус.
Трансформатор Т2 наматывается на магнитопроводе Ш16 с толщиной набора 16 мм. Обмотка I содержит 140 витков провода марки ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм. У II- всего 70 витков ПЭВ-2 0,1 мм, а у III и IV — по 90 витков ПЭВ-2 0,5 мм.
Самодельное устройство в сборе:
1 — трансформатор, 2 — радиатор (2 шт.), 3 — тиристор (2 шт.), 4 — пластина верхняя, 5 — брусок, 6 — ручка для переноски, 7 — панель блока регулировки, 8 — потенциометр R-12, 9 — болт М12 с гайкой (2 шт., для крепления сварочного кабеля), 10 — болт М12 стяжной с гайкой и шайбами, 11 — пластина нижняя, 12 — скоба крепления сетевого кабеля, 13 — кабель сетевой.
Резисторы R1…R9 — типа МЛТ-0,5. В качестве R10 и R11 как нельзя лучше подойдут МЛТ-2, а для R12 — СП2-6А. Конденсаторы С1 и С3 целесообразнее использовать типа К50-6.
А что касается С2 и С4, то здесь предпочтительнее К73. Тиристоры VS1 и VS2 — ТЛ-200 или им подобные. Устанавливаются на теплоотводах с общей поверхностью 1000 мм3 каждый.
Блок, собранный из исправных деталей и без ошибок, в наладке не нуждается. Ну а если что-то вдруг не заладится — проверьте монтаж. Обратите внимание на правильность подсоединения обмоток у трансформатора Т2 и на соблюдение указанной в схеме полярности.
Работу блока можно легко проверить с помощью осциллографа. Для этого выходы 4-5 и 6-7 нагружают резисторами сопротивлением по 50 Ом и мощностью 0,5 Вт. Подсоединив прибор сначала к одному выходу, а затем — к другому, убеждаются, что перемещением движка резистора R12 изменяется скважность импульсов.
При отсутствии осциллографа работоспособность блока можно проверить и с помощью вольтметра переменного тока. Причём не подключая обмотку III При правильной работе блока с изменением сопротивления резистора R12 напряжение в точках 9-10 должно плавно меняться от 0 до 60 В.
Возможный вариант конструкции «сварочника» представлен на иллюстрации. Трансформатор Т1 закреплён, как это хорошо видно, на круглом 400-мм основании из 10-мм текстолита или 15-мм фанеры. Причём под него следует подложить два бруска из твёрдого дерева сечением 30×30 мм и длиной 350 мм — для надлежащей циркуляции воздуха, улучшения охлаждения.
К основанию трансформатор крепится при помощи стяжного болта М12 соответствующей длины и такой же, как и снизу, пластины. Сверху на радиаторах размещаются тиристоры.
Ручки для переноски трансформатора изготавливаются из стальной трубы диаметром 0,5». На них крепятся две текстолитовые пластины толщиной 5 мм. Одна из них служит для установки блока регулировки тока, потенциометра R12, а также подсоединяемого на болтах М12 сварочного кабеля.
На второй пластине закреплены две скобы для намотки сетевого кабеля после окончания работы. Здесь же можно установить и автоматический выключатель, рассчитанный на ток не менее 25 А.
Впрочем, конструкция сварочного агрегата может быть и другой. Его, например, легко разместить в «целостном» корпусе (предусмотрев, соответственно, специальные вентиляционные отверстия или даже малогабаритный вентилятор для обдува). Однако как бы при этом не ухудшился тепловой режим!
Ведь даже в конструкции «свободно продуваемого» трансформатора, которая изображена на рисунке, приходится после каждого часа работы предусматривать 10-минутный перерыв.
Сварку производят электродами марки Э-5РА УОНИ-13/55-2,5 УД-1. Диаметр, как уже указывалось,- от 2 до 5 мм. Вставляют нужный электрод в надёжный и удобный электрододержатель (см. описания таковых в № 11’87, 1’90, 10’94 нашего журнала), включают названные выше устройства — и за дело.
Естественно, с соблюдением техники безопасности. С технологией же сварки можно ознакомиться в соответствующих пособиях.
М. ТЕРЛЕЦКИЙ, Санкт-Петербург. Моделист-конструктор 1996 №3.
ТРАНСФОРМАТОРЫ
В этой статье мы поговорим о трансформаторах, устройствах способных повышать или понижать напряжение при переменном токе. Существуют различные по конструкции и предназначению трансформаторы. Например есть как однофазные, так и трехфазные. На фото изображен однофазный трансформатор:Трансформатор однофазный
Трансформатор напряжения соответственно будет называться повышающим, если на выходе со вторичной обмотки напряжение выше, чем в первичной, и понижающим, если, напряжение во вторичной обмотке ниже, чем в первичной. На рисунке ниже изображена схема работы трансформатора:Принципиальная схема трансформатора
Красным (на рисунке ниже) обозначена первичная обмотка, синим вторичная, также изображен сердечник трансформатора, собранный из пластин специальной электротехнической стали. Буквами U1 обозначено напряжение первичной обмотки. Буквами I1 обозначен ток первичной обмотки. U2 обозначено напряжение на вторичной обмотке, I2 ток во вторичной. В трансформаторе две или более обмоток индуктивно связаны. Также трансформаторы могут использоваться для гальванической развязки цепей.
Принцип работы трансформатора
Принцип действия трансформатора
При подаче напряжения на первичную обмотку в ней наводится ЭДС самоиндукции. Силовые линии магнитного поля пронизывают не только ту катушку, которая наводит ток, но и расположенную на том же сердечнике вторую катушку (вторичную обмотку) и наводит также в ней ЭДС самоиндукции. Отношение числа витков первичной обмотки к вторичной называется Коэффициентом трансформации. Записывается это так:
- U1 =напряжение первичной обмотки.
- U2 = напряжение вторичной обмотки.
- w1 = количество витков первичной обмотки.
- w2 = количество витков вторичной обмотки.
- кт = коэффициент трансформации.
Коэффициент трансформации — формула
Если коэффициент трансформации меньше единицы, то трансформатор повышающий, если больше единицы, понижающий. Разберем на небольшом примере: w1 количество витков первичной обмотки равно условно равно 300, w2 количество витков вторичной обмотки равно 20. Делим 300 на 20, получаем 15. Число больше единицы, значит трансформатор понижающий. Допустим, мы мотали трансформатор с 220 вольт, на более низкое напряжение, и нам теперь нужно посчитать, какое будет напряжение на вторичной обмотке. Подставляем цифры: U2=U1\кт = 220\15 = 14.66 вольт. Напряжение на выходе с вторичной обмотки будет равно 14.66 вольт.
Трансформаторы на схемах
Обозначается на принципиальных схемах трансформатор так:
Обозначение трансформатора на схемах
На следующем рисунке изображен трансформатор с несколькими вторичными обмотками:Трансформатор с двумя вторичными обмотками
Цифрой «1» обозначена первичная обмотка (слева), цифрами 2 и 3 обозначены вторичные обмотки (справа).
Сварочные трансформаторы
Существуют специальные сварочные трансформаторы.
Сварочный трансформатор
Силовые трансформаторы
Электроэнергия передается по высоковольтным линиям от генераторов, где она вырабатывается до высоковольтных подстанций потребителя, в целях сокращения потерь, при высоком напряжении равном 35-110 киловольт и выше. Перед тем, как мы сможем использовать эту энергию, её напряжение нужно понизить до 380 вольт, которое подводится к электрощитовым, находящимся в подвалах многоквартирных домов. Трехфазные трансформаторы обычно бывают рассчитаны на большую мощность. В электросетях на трансформаторных подстанциях стоят трансформаторы понижающие напряжение с 35 или 110 киловольт, до 6 или 10 киловольт, наверное все видели такие трансформаторы величиной с небольшой дом:
Фото высоковольтный трансформатор
Трансформатор 6 киловольт
Пример соединения обмоток силового трансформатора
Изображение на схемах трансформатор тока
Трансформатор тока — фото
Лабораторный автотрансформатор — изображение на схеме
Фото ЛАТР
Безопасный ЛАТР изображение на схеме
Для согласования сопротивления разных частей схемы служит согласующий трансформатор. Также находят применение измерительные трансформаторы для измерения очень больших или очень маленьких величин напряжения и тока.
Тороидальные трансформаторы
Промышленность изготавливает и так называемые тороидальные трансформаторы. Один из таких изображен на фото:
Фотография — тороидальный трансформатор
Преимущества таких трансформаторов по сравнению с трансформаторами обычного исполнения заключаются в более высоком КПД, меньше звуковой дребезг железа при работе, низкие значения полей рассеяния и меньший размер и вес.
Сердечники трансформаторов, в зависимости от конструкции могут быть различными, они набираются из пластин магнитомягкого материала, на рисунке ниже приведены примеры сердечников:
Сердечники трансформаторов — рисунок
Вот в кратце и вся основная информация о трансформаторах в радиоэлектронике, более подробно разные частные случаи можно рассмотреть на форуме. Автор AKV.Форум по трансформаторам
Форум по обсуждению материала ТРАНСФОРМАТОРЫ
Цепь мини-сварочного аппаратадля небольших сварочных работ
Цепь небольшого бестрансформаторного сварочного аппарата может быть построена с использованием нескольких высоковольтных конденсаторов высокой емкости и выпрямительного диода. В следующей статье это объясняется более подробно. Идея была предложена г-ном Тун.
В одном из моих предыдущих постов мы наткнулись на полноценную схему сварочного инвертора SMPS на 100 А для работы с соединениями и металлами достаточно больших размеров.
Концепция дизайна
Данная схема, основанная на SMPS и требующая высоких характеристик мощности, является сложной и может оказаться недоступной для начинающих любителей.
По просьбе г-на Тана схема самодельного сварочного аппарата небольшого размера — это то, на что будут обращать внимание большинство начинающих энтузиастов и инженеров-механиков для решения своих периодических работ по сварке металла на верстаке.
Сварочный мини-аппарат без сложной схемы, вероятно, может быть построен с использованием емкостного источника питания, как показано на следующей схеме:
Идея, показанная выше, представляет собой обычную схему емкостного источника питания, включающую в себя экстремальные конденсаторы с точки зрения их номиналов.
Работа схемы
На входной стороне мы видим внушительный конденсатор 500 мкФ / 400 В, в то время как на выходной стороне также можно увидеть конденсатор аналогичного номинала, расположенный для усиления тока.
Самым основным параметром сварочной системы является высокий ток, так что в месте короткого замыкания на рассматриваемом металлическом соединении может образоваться чрезвычайно высокая температура.
Эта генерация сильного тока может быть достигнута либо с помощью трансформатора высокой мощности, либо его версии SMPS, о которой мы говорили в первом абзаце.
Трансформатор может быть слишком громоздким и тяжелым, в то время как схема SMPS слишком сложна для новичков, единственный альтернативный способ достижения сильноточной сварки с помощью относительно более простой конструкции, возможно, заключается в использовании сильноточного емкостного источника питания, как показано выше.
Можно ожидать, что конденсатор 500 мкФ / 400 В будет генерировать всплески тока до 36 ампер при 220 В, и, усиленный дополнительным конденсатором выходного фильтра, можно ожидать, что этот ток приведет к серьезным сварочным работам.
Вы можете проверить указанные выше характеристики с помощью следующих двух программ-калькуляторов:
Калькулятор реактивного сопротивления
Калькулятор закона Ома
Показанная кнопка позволяет пользователю выполнять сварочную работу с помощью коротких разрывов, а не непрерывного искрения дуги. , что может быть опасно и в любом случае не рекомендуется при сварочных работах.
Входной конденсатор 500 мкФ / 400 В выглядит массивным, и он может быть недоступен на рынке, поэтому его можно построить, используя 500 номеров конденсаторов PPC 1 мкФ / 400 В, подключенных параллельно, это может занять некоторое место, но все же метод легко достижимо.
Используйте неполярные конденсаторы
Этот конденсатор предпочтительно должен быть неполярным, однако, поскольку диод расположен последовательно, это означает, что конденсатор с электролитом также может без проблем служить этой цели.
Второй конденсатор на выходе точно может быть электролитическим.
Для большего тока значения пределов могут быть увеличены до более высоких пределов, это единственный параметр, на котором нужно сосредоточиться.
ВНИМАНИЕ: Схема мини-сварочного аппарата, описанная выше, не изолирована от сети и может убить человека в течение нескольких секунд, поэтому рекомендуется проявлять особую осторожность при работе с этим оборудованием под напряжением.
Что такое метчики на сварочном трансформаторе? — Полное руководство
0Последнее обновление: 21 июля 2021 г.
Сварочный трансформатор — это важная часть оборудования, которая снижает напряжение, поступающее от источника питания. Он работает, изменяя переменный ток от розетки до высокого и низкого напряжения, пригодного для сварки.
Напряжение и сила тока, используемые при сварке, регулируются отводами первичной и вторичной обмоток сварочного трансформатора.Чтобы знать, как работают ответвители в сварочном трансформаторе, вам необходимо более глубоко понимать принцип работы сварочного трансформатора.
Поэтому покопаемся глубже, чтобы узнать, что такое отводы на сварочном трансформаторе. Продолжай читать!
Что такое сварочный трансформатор?
Двухобмоточный трансформатор. Первичная обмотка имеет ответвительную головку, которая используется для изменения напряжения зажигания дуги. Кроме того, кнопка крана используется для изменения напряжения холостого хода вторичной стороны. Первичная и вторичная обмотки отдельно подключены к двум ножкам с железным сердечником.
Таким образом, трансформатор будет иметь реактор утечки большего размера. Тогда напряжение на клеммах вторичной стороны сильно упадет, если ток увеличится.
Реактор с железным сердечником последовательно включается в цепь дополнительной обмотки для задания сварочного тока. Если изменить длину воздушного зазора реактора, ток возрастет.
Кредит изображения: yevgeniy11, Shutterstock
Как работает сварочный трансформатор?
Сварочные трансформаторы работают за счет изменения напряжения до необходимого для создания сварочной дуги.Время восстановления дуги — это время, необходимое для повышения напряжения от нуля до напряжения, необходимого для сварки.
Очень важно поддерживать низкое время восстановления дуги, чтобы дуга была стабильной. Если он не останется низким, катод может остыть. Это остановит производство достаточного количества ионов и электронов для образования и удержания дуги.
Один из способов сократить время — увеличить напряжение в цепи источника электричества. При более низком верхнем значении напряжения время восстановления дуги значительно меньше.Сварочная цепь должна иметь индуктивность, которая приводит к разнице фаз между переходным током и напряжением.
Отводы помогают изменять напряжение для получения желаемой дуги. Если напряжение низкое, то отводы увеличивают ток. Низкое напряжение препятствует образованию желаемой дуги, потому что тепло теряется через катод.
Если ток достигает 250 ампер, можно легко создать дугу. Ему нужно напряжение до 60 вольт. Вы можете увеличить напряжение до 80 вольт, если сила тока ниже 70 ампер.
Тем не менее, повышение напряжения представляет собой угрозу безопасности, а также ослабляет дугу. Это приводит к коэффициенту холостого хода сварочного трансформатора. В этой ситуации ответвители имеют большое значение, поскольку они поддерживают напряжение в пределах ограничений и, следовательно, предотвращают любые повреждения.
Как устроены отводы в сварочном трансформаторе?
Во вторичных обмотках имеются отводы, подключенные к держателю вилки или сильноточной кнопке. Обычно они используются для понижения напряжения от 15 до 45 вольт.Один конец вторичной обмотки подсоединяется к свариваемым деталям, а другой — к электроду.
Отводы на сварочном трансформаторе предотвращают проблемы с нагревом, сводя к минимуму необходимое напряжение. Чтобы изменить ток, используемый при сварке, вы можете закрепить точки на вторичной обмотке. У некоторых сварочных трансформаторов есть отводы, прикрепленные к вторичной обмотке катушки, чтобы обеспечить нужное напряжение.
Эти ответвители подают полную мощность на клеммы. Многие большие сварочные трансформаторы обычно имеют несколько фазных входов, но меньшие обычно имеют однофазные входы.Когда электрический ток велик, во вторичных обмотках выделяется столько тепла. Это из-за сопротивления между анодом и свариваемыми деталями.
Импеданс сварочных трансформаторов обычно выше, чем у обычных трансформаторов. Дуга образуется из-за высокого сопротивления. Электрический ток остается волнообразным, а напряжение в сварочном токе искажается.
Где находятся отводы в сварочном трансформаторе?
Ответвители можно найти в разных местах вторичной обмотки.Подключение на последнем слое катушки — это основной метод обеспечения ответвлений. Слой катушки расположен далеко от финишной черты.
Между отводами под номерами четыре и пять на части отвода в большинстве случаев бывают разрывы. Кроме того, для катушки предлагается перемычка, которая позволяет вам выбрать желаемое напряжение на конкретной паспортной табличке.
Подключение петли, расположенной на конце вторичной обмотки, без пауз между ответвлениями — еще одна конфигурация ответвителя.Конечный кран (обычно кран с номером семь) находится рядом с финишной чертой.
Соединение звездой или треугольником в этой конфигурации ответвителя (со стороны входа) закрывается на ответвлении согласно паспортной табличке. Такая конфигурация отводов известна как «отводы на конце катушки» или «отводы линии».
Перемычки ответвлений соединяют два конца катушки. В другой конфигурации перемычки ответвлений присоединяют только один конец к клемме основной фазы. А на фазном выводе положение крана совпадает с желаемым напряжением.
Конструкции отводов сварочных трансформаторных
Конструкции сварочных трансформаторов отличаются четкой конфигурацией отвода. Тем не менее, самый низкий отвод всегда присоединяется к максимальному циклу вращения трансформатора. Это приводит к выработке наименьшего напряжения для передачи.
Наименьшее напряжение приводит к снижению электрического тока и мощности, вырабатываемых сварочным аппаратом. Отводы других конфигураций создают более высокое напряжение и ток для контактной сварки.
Клеммы ответвлений можно использовать как в виде петли, так и приваривать., Провод катушки ловушек в петле обычно снимается с изоляции, чтобы создать петлю, соответствующую размеру оборудования. Концы отводов припаяны к катушке в нужном месте.
Мы надеемся, что теперь вы понимаете, что такое отводы в сварочном трансформаторе, и узнали все, что вам нужно знать о них и о том, как они работают.
Ознакомьтесь с некоторыми из наших популярных публикаций
Изображение предоставлено: pinger, Pixabay
1999 — HUGHES mcw 550 Реферат: сварочный аппарат для разрядного конденсатора hughes mcw-550 сварочный аппарат для разрядного конденсатора hughes VTA90 сварочный аппарат hughes mcw 550 MCW552 | Оригинал | MCW-550 VTA90 МАКСИ90 MCW552 MA09-11 MA-02-25 WE-2231 HUGHES mcw 550 сварщик Hughes сварка разрядного конденсатора mcw-550 сварочный аппарат для конденсаторов hughes VTA90 сварщик hughes mcw 550 MCW552 | |
2006 — ИНВЕРТОРНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА Реферат: igbt сварка дуговая сварка сварочная инверторная схема сварочный инвертор mig mag 200 сварка mig IGBT для управления сваркой инверторная сварка сварка mig | Оригинал | PR10073EN ИНВЕРТОРНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА сварка igbt дуговая сварка схема сварочного инвертора сварочный инвертор mig mag 200 МиГ сварка IGBT для сварочного инвертора управление сваркой mig сварка | |
2014 — Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | CH-6060 | |
инвертор для дуговой сварки Реферат: Контроллер робота FANUC r-30ia Контроллер робота для дуговой сварки с мобильным телефоном INVERTER ARC WELDING R30I FANUC r-30ia IN ARC 200 INVERTER WELDER инверторный сварочный аппарат r-30ia FANUC | Оригинал | 120 кГц RW-100iC инвертор для дуговой сварки Контроллер робота FANUC r-30ia Робот, управляемый мобильным телефоном схема дуговой сварки ИНВЕРТОРНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА R30I FANUC r-30ia ИНВЕРТОРНАЯ СВАРКА IN ARC 200 инверторный сварочный аппарат r-30ia FANUC | |
2003 — AXY52000 Аннотация: AXW116421A AXW1404A | Оригинал | AXY53000 AXY52000 AXW116421A AXW1404A | |
1987 — HUGHES mcw 550 Реферат: сварка разрядного конденсатора сварщик hughes сварщик hughes mcw 550 сварочный аппарат hughes разрядный конденсатор mcw-550 сварка VTA90 «инструкция по применению» MAXY90 | Оригинал | VTA90 МАКСИ90 MCW552 MA09-11 MA-02-25 WE-2231 HUGHES mcw 550 сварка разрядного конденсатора сварщик Hughes сварщик hughes mcw 550 сварочный аппарат для конденсаторов hughes mcw-550 VTA90 сварка «инструкция по применению» | |
Схема ультразвуковой сварки Реферат: схема индукционной сварки Ультразвуковая сварка схема сварки «инструкция по применению» сварка сопротивлением с фазовым сдвигом аргон для сварки сварочная схема J-STD-002 J-STD-020D | Оригинал | GL000017 001EN 001EN.D-79108 D-79008 Схема ультразвуковой сварки схема индукционной сварки Схема ультразвуковой сварки сварка сварка «инструкция по применению» контактная сварка со сдвигом фаз газ аргон для сварки электрическая схема сварки J-STD-002 J-STD-020D | |
Модель2007 — HUGHES mcw 550 Реферат: hughes welder mcw-550 hughes конденсаторный сварочный аппарат VTA90 сварочный аппарат hughes mcw 550 разрядный конденсаторный сварочный вольфрамовый электрод HUGHES MAXY90 | Оригинал | VTA90 МАКСИ90 MCW552 MA09-11 MA-02-25 WE-2231 5954-2227E HUGHES mcw 550 сварщик Hughes mcw-550 сварочный аппарат для конденсаторов hughes VTA90 сварщик hughes mcw 550 сварка разрядного конденсатора вольфрамовые электроды Хьюз МАКСИ90 | |
2013 — NRW-PS300 Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | NRW-PS300C NT-PS300 NRW-PS300 WA-130/140 0813E | |
2010 — Схема сварочного аппарата постоянного тока Реферат: sg3525 примечание по применению AN3200 SG3525 сварочный аппарат с постоянным током схема дугового сварочного аппарата принципиальная схема сварочного аппарата на основе igbt свободная электрическая схема сварочный аппарат sg3525 сварочный аппарат сварочного типа WELDER | Оригинал | AN3200 электрическая схема сварочного аппарата постоянного тока Примечание по применению sg3525 AN3200 SG3525 контроль постоянного тока схема сварочного аппарата схема дуговой сварки сварочный аппарат на базе igbt бесплатная электрическая схема сварочного аппарата sg3525 сварщик сварочный аппарат трансформаторного типа | |
2005 — AWG22 Аннотация: AXY51000 AXY52000 AXW1109A | Оригинал | AXY52000 AWG22 AXY51000 AXY52000 AXW1109A | |
2008 — AXP464618 Аннотация: AXP450618 AXP440618 AXP434618 AXP430618 AXP426618 AXP420618 AXP416618 AXP414618 AXP410618 | Оригинал | ||
2008-AXY51000 Аннотация: Заголовок формы 0 AXY52000 с квадратными контактами | Оригинал | AXY52000 AXY51000 AXY52000 Заголовок формы 0 с квадратными контактами | |
Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | AXY52000 | |
AWG22 Аннотация: AXY51000 AXY52000 | Оригинал | AXY52000 AWG22 AXY51000 AXY52000 | |
AXY10000 Аннотация: AXY20305 AXY20303 AXY20302 AXY20301 AXY20205 AXY20203 AXY20202 AXY20201 AXY20101 | Оригинал | ||
2002 — Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | ||
2008 — AXW3101421A Аннотация: axw7221 AXW34014A | Оригинал | AXY51000 AXY52000 AXW3101421A axw7221 AXW34014A | |
H01N2-D Реферат: vde 0298 4 провод медный луженый | Оригинал | H01N2-D Kap01 PRO86 vde 0298 4 луженых медных провода | |
2010 — схема дугосварочного аппарата Аннотация: ARC WELDER диодный контроллер сварочного аппарата 800amp flexpendant регулятор высоты горелки высота сварочной дуги сварочной горелки | Оригинал | 0-800А схема дуговой сварки ДУГОВАЯ СВАРКА диод 800амп контроллер сварщика гибкий регулятор высоты резака сварка дуговая сварка высота факела | |
2005 — робот Реферат: дуговой сварочный аппарат, робот, управляющий роботами | Оригинал | ||
сварка миг Реферат: газ аргон для сварки 09016 AMP CONNECTOR сварка | Оригинал | ||
2008-AXY20202 Аннотация: AXY20 | Оригинал | ||
2006 — паспорт сварочной стали Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | PR10153EN паспорт сварочной стали | |
2015 — монтажная плата инверторного сварочного аппарата Реферат: igbt инверторный сварочный аппарат, сервисное руководство, IGBT сварочный контур, схема изменения мощности для дуговой сварки, инвертор, дуговой сварочный аппарат, инвертор, сварочный аппарат, igbt, дуговой сварочный аппарат, сварочный аппарат, конструкция FERRITE TRANSFORMER | Оригинал | AN4638 DocID027309 монтажная плата инверторного сварочного аппарата igbt инверторный сварочный аппарат руководство по ремонту Схема сварочного устройства IGBT Схема изменения мощности для дуговой сварки схема инверторной дуговой сварки инверторный сварочный аппарат igbt дуговой сварщик сварочный аппарат FERRITE TRANSFORMER design | |
Сварочный трансформатор — ElectricalWorkbook
В этом разделе вы изучаете сварочный трансформатор — теория, типы и схемы.
Сварочные аппараты переменного тока, обеспечивающие питание для дуговой сварки, в основном состоят из сварочных трансформаторов. Сварочный трансформатор снижает напряжение источника питания примерно до 70–100 В, что является значением, необходимым для зажигания дуги. При дуговой сварке между электродом и заготовкой зажигается дуга, так что соединение доводится до температуры плавления за счет тепла дуги (около 35000 ° C).
Характеристика спада источника напряжения
При питании от сети переменного тока, даже если напряжение холостого хода, необходимое для зажигания дуги, составляет от 70 до 100 В, напряжение для поддержания дуги зависит от типа электрода и используемого тока.Обычно оно находится в диапазоне от 20 до 30 В. Наиболее важной характеристикой дуги является ее характеристика отрицательного сопротивления. Сопротивление дуги уменьшается с увеличением тока. Следовательно, любое небольшое увеличение тока вызывает уменьшение дуги, что, в свою очередь, еще больше увеличивает ток.
Это делает невозможным поддержание устойчивой дуги. Следовательно, напряжение питания должно быть таким, чтобы оно должно было быстро падать по мере увеличения тока, тем самым противодействуя увеличению тока.Поэтому источник напряжения должен иметь падающую характеристику, как показано на рис. 5.6. Эта характеристика спада помогает поддерживать сварочный ток, по существу, постоянным в рабочем диапазоне, независимо от небольших изменений длины дуги и, как следствие, небольших изменений напряжения дуги, которые неизбежны при ручной дуговой сварке. Достаточно стабильный ток во время сварки необходим для получения неизменно хорошего качества сварного шва.
В сварочной установке на переменном токе характеристика спада может быть достигнута либо за счет использования трансформатора в сочетании с реактором, последовательно соединенным с его вторичной обмоткой, либо за счет специальной конструкции самого трансформатора.В обоих этих случаях текущий контроль, дающий семейство таких характеристик спада, достигается многими различными способами. Все эти методы в основном основаны на изменении реактивного сопротивления сварочного контура. Ниже кратко рассмотрены лишь некоторые из них.
Рис. 5.6: Падение характеристики источника напряжения.
Трансформаторы сварочные в сочетании с реакторамиДля управления сварочным током можно использовать ответвительный реактор в сочетании с трансформатором, как показано на рис.5.7 (а). Чем больше число витков реактора в цепи, тем выше его реактивное сопротивление и меньше ток. Воздушный зазор в активной зоне реактора также можно изменять механическими средствами для изменения реактивного сопротивления. В качестве альтернативы реактивное сопротивление реактора можно изменить, обеспечив
магнитный шунт в активной зоне реактора. Возможен ряд конструкций для постепенного изменения реактивного сопротивления реактора с использованием такого магнитного шунта. Этот магнитный шунт может быть выполнен в виде якоря (рис.5.7 б), угловое положение которого определяет реактивное сопротивление реактора. Реактивное сопротивление реактора является максимальным (следовательно, минимальным является ток), когда шунтирующая цепь почти замкнута, за исключением небольших воздушных зазоров между вращающейся и неподвижной частями сердечника, и минимально (следовательно, ток максимален), когда вращающаяся секция сердечника поворачивает на 90 o . Между этими двумя положениями также может быть получено любое промежуточное реактивное сопротивление. В другом варианте (рис. 5.7 в) подвижный (движущийся в направлении, перпендикулярном плоскости бумаги) сердечник прикреплен к винту
., с помощью которого он может быть вставлен в активную зону реактора или извлечен из активной зоны реактора.Когда подвижная активная зона полностью выходит из активной зоны реактора, реактивное сопротивление реактора минимально, а ток в этом состоянии максимален. С другой стороны, когда подвижная активная зона полностью находится в активной зоне реактора, реактивное сопротивление реактора является максимальным, а ток минимальным. В некоторых случаях эффект переменного реактивного сопротивления достигается с помощью преобразователя, управляемого постоянным током (также называемого насыщающимся реактором), путем изменения его управляющего постоянного тока (рис. 5.7 d). Насыщение сердечника в большей или меньшей степени зависит от силы постоянного тока, который, в свою очередь, изменяет реактивное сопротивление преобразователя.
Рис. 5.7: Сварочный трансформатор в сочетании с (а) реактором с ответвлениями, (б) реактором с вращающимся магнитным шунтом, (в) реактором с подвижным магнитным шунтом, (г) преобразователем
Сварочный трансформатор с переменным сопротивлением утечкиРеактивное сопротивление утечки самого трансформатора можно изменять с помощью различных методов, и, таким образом, можно управлять сварочным током без помощи отдельного реактора.
Рис.5.8: Сварочный трансформатор с регулируемым реактивным сопротивлением рассеяния с (a) вращающимся магнитным шунтом, (b) подвижным магнитным шунтом, (c) обеспечением насыщения постоянным током магнитного шунта
Три таких метода схематически проиллюстрированы на рис. 5.8 (a), (b) и (c) в принципе аналогичны рассмотренным ранее для изменения реактивного сопротивления реакторов, используемых вместе с трансформаторами. В первом методе (рис. 5.8 а) реактивное сопротивление рассеяния трансформатора изменяется с помощью вращающегося магнитного шунта, тогда как во втором методе (рис.5.8 б), его заменяют с помощью подвижного магнитного шунта. В третьем способе (рис. 5.8 в) то же самое достигается изменением насыщения магнитопровода постоянным током. В некоторых случаях подвижные катушки могут использоваться на ветви трансформатора для изменения реактивного сопротивления рассеяния, которое определяется относительным положением первичной и вторичной обмоток.
Связанные темы
- Изолирующий трансформатор
В этом разделе вы изучаете изолирующий трансформатор — определение, теория и схема.Трансформатор…
- Инструментальные трансформаторы
В этом разделе вы изучаете инструментальные трансформаторы — определение, типы и схемы. Измерительные приборы в…
- Метод синхроскопа
В этом разделе вы изучаете метод синхроскопа для синхронизации генератора (или генератора переменного тока). В этом…
Уравнения и расчеты, относящиеся к контактной сварке
Это некоторые из основных расчетов, с которыми вам следует ознакомиться, если вы покупаете оборудование или изучаете процесс контактной сварки.
Расчет времени
Сварочные циклы
Первые аппараты для контактной сварки были привязаны к промышленной частоте источника питания машины. По этой причине в документации по контактной сварке вы по-прежнему будете часто встречать Weld Cycles . В Северной Америке частота сети составляет 60 Гц. Во многих других частях света рабочая частота составляет 50 Гц.
Карта мира, показывающая частоту в электросети общего пользования с разбивкой по странам. Не все окрашенные области имеют доступ к электросети.В Японии используются как 50 Гц, так и 60 Гц.
Однофазные аппараты переменного тока по-прежнему подсчитывают количество циклов сетевой частоты, чтобы контролировать время сварки. Инверторы (иногда называемые среднечастотными сварочными аппаратами постоянного тока [MFDC]) часто имеют частоту 1000 Гц, что упрощает расчет времени.
Время сварки (в миллисекундах) = количество циклов сварки / частота электросети
В Северной Америке при 60 Гц:
Время сварки (в миллисекундах) = количество циклов / 60
пример
15 циклов времени сварки
Время сварки (в миллисекундах) = 15/60 = 0.250 секунд (или 250 миллисекунд [мс])
В Англии и Европе, Китае и большинстве других мест в мире с частотой 50 Гц:
Время сварки (в миллисекундах) = количество циклов / 50
пример
15 циклов времени сварки
Время сварки (в миллисекундах) = 15 / 50 = 0,300 секунды (или 300 миллисекунд [мс])
Рабочий цикл
Рабочий циклиспользуется для математического снижения сварочного трансформатора. Сварщики сопротивлением очень редко работают при 100% рабочем цикле (что приравнивается к постоянному включению, как лампочка).Часто они включаются только на короткое время. Если бы все аппараты для контактной сварки были рассчитаны на 100% -ный рабочий цикл, все они были бы огромными и очень дорогими. Таким образом, рабочий цикл можно использовать, чтобы сделать оборудование более подходящим для повседневной «нормальной» работы.
Следует проявлять осторожность при покупке сварщика, так как расчет рабочего цикла может быть изменен, чтобы заставить оборудование звучать более мощно, чем другое оборудование. См. Диаграммы ниже в разделе «КВА в зависимости от рабочего цикла». «50 кВА» — это не всегда сравнение яблок с яблоками.
В Северной Америке обычно принято оценивать сварочные трансформаторы на уровне 50%. На некотором импортном оборудовании вы увидите рейтинг рабочего цикла 20%. Можно найти трансформаторы с рейтингом от 4%. (Трансформатор с номиналом 0% означает, что вы никогда не сможете его использовать.)
Рабочий цикл = (время сварки) / (прошедшее время)
Истекшее время часто рассчитывается с использованием 2 секунд, но также может быть рассчитано за одну минуту
пример (1 минута)
в среднем 4 сварных шва в минуту при времени сварки 15 циклов (250 мс) в Северной Америке
Рабочий цикл = (4 сварных шва X 0.250 с) / 60 с = 0,01667 = 1,67% рабочего цикла
пример (2 секунды)
в среднем 1 сварка за 2 секунды при времени сварки 15 циклов (250 мс) в Северной Америке
Рабочий цикл = (1 сварка X 0,250 с) / 2 секунды = 0,125 = рабочий цикл 12,5%
Трансформатор кВА
Расчет однофазного тока в кВА
S (кВА) = I (A) x V (RMS) / 1000
S (кВА) = полная мощность в кВА
I (A) = ток в амперах
В (RMS) = действующее напряжение
пример
I (A) = 153 A
V (RMS) = 460 V
S (kVA) = 70 kVA
Расчет трех (3) фазных ампер на кВА
S (кВА) = sqrt (3) x I (A) x V (RMS) / 1000
S (кВА) = полная мощность в кВА
I (A) = ток в амперах
В (RMS) = действующее напряжение
пример
I (A) = 153 A
V (RMS) = 460 V
S (kVA) = 122 kVA
кВА в зависимости от рабочего цикла
Px = Pmax X sqrt (Dc)
Px = кВА (x% нагрузки)
Pmax = кВА (нагрузка 100%)
Dc = рабочий цикл (пример: 30% = 0.30)
пример
Dc = 0,5
Pmax = 100 кВА
Px = 70,7 кВА
пример
Dc = 0,5
Px = 100 кВА
Pmax = 141,4 кВА
Передаточное число
Коэффициент витков — это просто отношение входного напряжения / силы тока к выходному напряжению / силе тока.
Мощность трансформатора должна быть примерно такой же, как на входе, так и на выходе. Следовательно:
Мощность (вход) = Мощность (выход)
и
Мощность (Вт) = Вольт X Ампер
Вольт (вход) X Ампер (вход) = Вольт (выход) X Ампер (выход)
Вольт (вход) / Ампер (выход) = Вольт (выход) / Ампер (вход)
ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ В IJSTR (ISSN 2277-8616) —
|
, применение и характеристики сварочного трансформатора
Сейчас у нас много блоков питания переменного тока.Таким образом, использование сварочного трансформатора играет важную роль в сварке по сравнению с мотор-генераторной установкой. Когда нам нужно использовать электродвигатель-генератор для сварки, мы должны запускать его непрерывно, что создает много шума. С помощью сварочного трансформатора сварка выполняется с меньшим шумом. Теперь рассмотрим подробнее сварочный трансформатор .
Конструкция сварочного трансформатора:
1. Сварочный трансформатор — понижающий трансформатор.
2. Он имеет магнитный сердечник с тонкой первичной обмоткой и большим количеством витков на одном плече.
3. Вторичная обмотка с меньшим числом витков и большим поперечным сечением на другом плече.
4. Благодаря этому типу обмоток в первичной и вторичной обмотках он ведет себя как понижающий трансформатор.
5. Таким образом, мы получаем меньшее напряжение и больший ток на выходе вторичной обмотки. Это конструкция сварочного трансформатора переменного тока.
6. Сварочный трансформатор постоянного тока также имеет такой же тип обмотки, с той лишь разницей, что мы подключаем выпрямитель (который преобразует переменный ток в постоянный) во вторичной обмотке, чтобы получить выход постоянного тока.
7. Мы также подключаем индуктивность или фильтр для сглаживания постоянного тока. Это будет конструкция сварочного трансформатора постоянного тока. Схемы показаны ниже.
Рис. 1. Сварочный трансформатор постоянного тока
Рис. 2. Сварочный трансформатор переменного тока
Примечание:
Многие люди сомневаются, какая обмотка первичная, а какая вторичная. Обмотка, подключенная к источнику питания, называется первичной обмоткой, а обмотка, к которой подключена нагрузка, называется вторичной обмоткой.
Работа сварочного трансформатора:
1. Поскольку это понижающий трансформатор, у нас меньшее напряжение на вторичной обмотке, которое составляет примерно от 15 до 45 вольт, и высокие значения тока, которые составляют примерно от 200 до 600 А, оно также может быть выше этого значения.
2. Для регулировки напряжения на вторичной обмотке имеются отводы на вторичной обмотке, что позволяет получить необходимое количество вторичного тока для сварки.
3. Эти ответвления подключены к нескольким сильноточным выключателям.
4. Теперь один конец вторичной обмотки подсоединен к сварочному электроду, а другой конец присоединен к сварочным деталям, как показано на рис. 2.
5. Когда протекает большой ток, выделяется большое количество тепла I2R из-за контактного сопротивления между сварочными деталями и электродом.
6. Из-за этого сильного нагрева кончик электрода плавится и заполняет зазор между сварочными деталями.
Это принцип работы сварочного трансформатора.
Вольт-амперная характеристика сварочного трансформатора:На приведенном ниже рисунке показаны вольт-амперные характеристики сварочного трансформатора.
Контроль дуги сварочного трансформатора:
Импеданс сварочного трансформатора должен быть выше, чем у обычного трансформатора для управления дугой, а также для управления током.
Мы можем использовать разные реакторы для управления дугой. Их
1. Реактор с ответвлением.
2. Реактор с подвижным змеевиком.
3. Магнитный шунтирующий реактор.
4. Бесступенчатый реактор.
5. Насыщаемый реактор.
Теперь давайте рассмотрим подробно каждый из этих методов управления дугой сварочного трансформатора .
1. Реактор с ответвленным отводом:
Ниже приведена схема управления дугой с помощью ответвительного реактора.
С помощью кранов контролируем ток. Имеет ограниченный текущий контроль.
2. Реактор с подвижной спиралью:
Ниже представлена схема управления дугой с помощью реактора с подвижной катушкой.
Расстояние между первичной и вторичной обмотками определяет величину тока. Если расстояние между первичной и вторичной обмотками велико, то сила тока меньше.
3. Магнитный шунтирующий реактор:
Ниже представлена схема управления дугой с помощью магнитного шунтирующего реактора.
Регулировкой центрального магнитного шунта изменяют поток. Путем изменения магнитного потока можно изменить ток.
4. Реактор непрерывного действия:
Ниже представлена схема управления дугой с использованием реактора с бесступенчатым регулированием.
Путем варьирования изменяется высота ввода активной зоны реактора. Если вставка сердечника больше, реактивное сопротивление выше, поэтому выходной ток будет меньше.
5. Насыщаемый реактор:
Ниже представлена схема управления дугой с использованием насыщающегося реактора.
Реактивное сопротивление реактора здесь регулируется изменением значения постоянного тока. возбуждение, получаемое от постоянного тока управляемый преобразователь. Выше постоянный ток. токи, реактор приближается к насыщению. Это изменяет реактивное сопротивление реактора. Изменяя реактивное сопротивление, можно изменить ток.
С помощью вышеуказанных реакторов можно управлять током, что помогает контролировать дугу.