Zrób spawarkę. Spawarki z improwizowanych materiałów


  1. O czym będziemy
  2. O czym nie będziemy rozmawiać
  3. Transformator
  4. Próba stałej
  5. mikrołuk
  6. Kontakt! Jest kontakt!

Spawanie zrób to sam w tym przypadku nie oznacza technologii spawania, ale domowy sprzęt do spawania elektrycznego. Umiejętności zawodowe nabywa się poprzez doświadczenie zawodowe. Oczywiście przed pójściem na warsztat należy odbyć kurs teoretyczny. Ale można to zastosować w praktyce tylko wtedy, gdy masz nad czym pracować. To pierwszy argument przemawiający za tym, aby samodzielnie opanować branżę spawalniczą, w pierwszej kolejności zadbać o dostępność odpowiedniego sprzętu.

Drugi - zakupiona spawarka jest droga. Wynajem też nie jest tani, bo. prawdopodobieństwo jego awarii przy niewykwalifikowanym użytkowaniu jest wysokie. Wreszcie, w odludziu, dotarcie do najbliższego punktu, w którym można wynająć spawacza, może być po prostu długie i trudne. W sumie, pierwsze kroki w spawaniu metali lepiej rozpocząć od produkcji spawarki własnymi rękami. A potem - niech stoi w stodole lub garażu do czasu sprawy. Nigdy nie jest za późno, aby wydawać pieniądze na markowe spawanie, jeśli wszystko idzie dobrze.

O czym będziemy

W tym artykule omówiono, jak zrobić sprzęt w domu dla:

  • Spawanie łukiem elektrycznym prądem przemiennym o częstotliwości przemysłowej 50/60 Hz i prądem stałym do 200 A. To wystarczy do spawania konstrukcji metalowych do około ogrodzenia z tektury falistej na ramie wykonanej z profesjonalnej rury lub spawanego garażu.
  • Spawanie mikrołukowe splotów przewodów jest bardzo proste i przydatne przy układaniu lub naprawie przewodów elektrycznych.
  • Zgrzewanie impulsowe punktowe - może być bardzo przydatne przy montażu wyrobów z cienkiej blachy stalowej.

O czym nie będziemy rozmawiać

Po pierwsze, pomiń spawanie gazowe. Sprzęt do tego kosztuje grosze w porównaniu do materiały eksploatacyjne, butli z gazem nie można zrobić w domu, a domowy generator gazu stanowi poważne zagrożenie dla życia, a ponadto węglik jest teraz, gdzie nadal jest w sprzedaży, drogi.

Drugi to spawanie łukiem inwertorowym. Rzeczywiście, półautomatyczny falownik spawalniczy pozwala początkującemu amatorowi gotować dość ważne konstrukcje. Jest lekki i kompaktowy i można go nosić w dłoni. Ale zakup detaliczny komponentów falownika, który pozwala konsekwentnie wykonywać wysokiej jakości szew, będzie kosztował więcej niż gotowe urządzenie. A dzięki uproszczonym domowym produktom doświadczony spawacz spróbuje pracować i odmówi - „Daj mi normalne urządzenie!” Plus, a raczej minus - aby zrobić mniej lub bardziej przyzwoity falownik spawalniczy, trzeba mieć dość solidne doświadczenie i wiedzę z zakresu elektrotechniki i elektroniki.

Trzeci to spawanie łukiem argonowym. Którego lekka ręka wybrał się na spacer w RuNet, stwierdzenie, że jest to hybryda gazu i łuku, jest nieznane. W rzeczywistości jest to rodzaj spawania łukowego: gaz obojętny argon nie uczestniczy w procesie spawania, ale tworzy wokół Obszar roboczy kokon, który izoluje go od powietrza. Dzięki temu spoina jest chemicznie czysta, wolna od zanieczyszczeń związkami metali z tlenem i azotem. Dlatego metale nieżelazne można gotować w atmosferze argonu, w tym. heterogeniczny. Dodatkowo możliwe jest obniżenie prądu spawania i temperatury łuku bez utraty jego stabilności oraz spawanie elektrodą nietopliwą.

Całkiem możliwe jest wykonanie sprzętu do spawania łukiem argonowym w domu, ale gaz jest bardzo drogi. Jest mało prawdopodobne, że będziesz musiał gotować aluminium, stal nierdzewną lub brąz w kolejności rutynowej działalności gospodarczej. A jeśli naprawdę tego potrzebujesz, łatwiej wynająć spawanie argonem - w porównaniu z tym, ile (w przeliczeniu na pieniądze) gazu wróci do atmosfery, to są grosze.

Transformator

Podstawą wszystkich „naszych” rodzajów spawania jest transformator spawalniczy. Procedura jego obliczania i cechy konstrukcyjne różnią się znacznie od transformatorów zasilających (zasilających) i sygnałowych (dźwiękowych). Transformator spawalniczy pracuje w trybie przerywanym. Jeśli zaprojektujesz go na maksymalny prąd, jak transformatory ciągłe, okaże się, że jest zbyt duży, ciężki i drogi. Nieznajomość cech transformatorów elektrycznych do spawania łukowego jest główną przyczyną niepowodzeń projektantów-amatorów. Dlatego przejdziemy przez transformatory spawalnicze w następującej kolejności:

  1. trochę teorii - na palcach, bez formuł i zaumi;
  2. cechy obwodów magnetycznych transformatorów spawalniczych z zaleceniami wyboru spośród losowo odwróconych;
  3. testowanie dostępnych używanych;
  4. obliczenie transformatora do spawarki;
  5. przygotowanie elementów i nawijanie uzwojeń;
  6. montaż próbny i dostrajanie;
  7. uruchomienie.

Teoria

Transformator elektryczny można porównać do zbiornika na wodę. To dość głęboka analogia: transformator działa kosztem dostawy energii pole magnetyczne w jego obwodzie magnetycznym (rdzeniu), który może być wielokrotnie większy niż natychmiast przesyłany z sieci zasilającej do konsumenta. A formalny opis strat spowodowanych prądami wirowymi w stali jest podobny do opisu strat wody spowodowanych infiltracją. Straty energii elektrycznej w uzwojeniach miedzianych są formalnie podobne do strat ciśnienia w rurach na skutek tarcia lepkiego w cieczy.

Notatka: różnica polega na stratach parowania i odpowiednio rozpraszaniu pola magnetycznego. Te ostatnie w transformatorze są częściowo odwracalne, ale wygładzają szczyty zużycia energii podczas obwód wtórny.

Ważnym czynnikiem w naszym przypadku jest czynnik zewnętrzny charakterystyki woltowo-amperowe(ВВХ) transformatora lub po prostu jego charakterystyka zewnętrzna (ВХ) - zależność napięcia na uzwojeniu wtórnym (wtórnym) od prądu obciążenia, przy stałym napięciu na uzwojeniu pierwotnym (pierwotnym). W przypadku transformatorów mocy VX jest sztywny (krzywa 1 na rysunku); są jak płytki, rozległy basen. Jeśli jest odpowiednio ocieplony i pokryty dachem, to straty wody są minimalne, a ciśnienie w miarę stabilne, niezależnie od tego, jak konsumenci odkręcają krany. Ale jeśli w odpływie bulgocze - wiosła sushi, woda jest odprowadzana. Jeśli chodzi o transformatory, energetyk musi utrzymywać napięcie wyjściowe tak stabilne, jak to możliwe do pewnego progu, poniżej maksymalnego chwilowego zużycia energii, być ekonomiczny, mały i lekki. Dla tego:

  • Gatunek stali na rdzeń jest wybierany z bardziej prostokątną pętlą histerezy.
  • Konstruktywne środki (konfiguracja rdzenia, metoda obliczeń, konfiguracja i rozmieszczenie uzwojeń) w każdy możliwy sposób zmniejszają straty rozpraszania, straty w stali i miedzi.
  • Indukcja pola magnetycznego w rdzeniu jest mniejsza niż maksymalna dopuszczalna dla przeniesienia obecnej postaci, ponieważ. jego zniekształcenie zmniejsza wydajność.

Notatka: stal transformatorowa z histerezą „kątową” jest często określana jako magnetycznie twarda. To nie jest prawda. Twarde materiały magnetyczne zachowują silne namagnesowanie szczątkowe, są wytwarzane przez magnesy trwałe. A każde żelazko transformatorowe jest magnetycznie miękkie.

Nie można gotować z transformatora ze sztywnym VX: szew jest rozdarty, spalony, metal jest spryskany. Łuk jest nieelastyczny: prawie przesunąłem elektrodę w niewłaściwy sposób, gaśnie. Dlatego transformator spawalniczy jest już podobny do konwencjonalnego zbiornika na wodę. Jego VC jest miękkie (normalne rozpraszanie, krzywa 2): wraz ze wzrostem prądu obciążenia napięcie wtórne spada płynnie. Normalna krzywa rozpraszania jest aproksymowana linią prostą opadającą pod kątem 45 stopni. Pozwala to, ze względu na spadek wydajności, na krótko usunąć kilka razy więcej mocy z tego samego żelazka lub odpowiednio. zmniejszyć wagę i rozmiar transformatora. W takim przypadku indukcja w rdzeniu może osiągnąć wartość nasycenia, a nawet ją przekroczyć na krótki czas: transformator nie wejdzie w zwarcie z zerowym przeniesieniem mocy, jak „siłowik”, ale zacznie się nagrzewać . Dość długa: termiczna stała czasowa transformatorów spawalniczych 20-40 min. Jeśli następnie pozwolisz mu ostygnąć i nie doszło do niedopuszczalnego przegrzania, możesz kontynuować pracę. Względny spadek napięcia wtórnego AU2 (odpowiadający zakresowi strzałek na rysunku) rozpraszania normalnego płynnie wzrasta wraz ze wzrostem zakresu oscylacji prądu spawania Iw, co ułatwia utrzymanie łuku w dowolnej rodzaj pracy. Te właściwości są dostarczane w następujący sposób:

  1. Stal obwodu magnetycznego jest pobierana z histerezą, bardziej „owalną”.
  2. Odwracalne straty rozpraszania są znormalizowane. Analogicznie: ciśnienie spadło – konsumenci nie będą dużo i szybko wylewać. A operator wodociągu będzie miał czas na włączenie pompowania.
  3. Indukcja jest dobrana w pobliżu granicznego przegrzania, co pozwala na zmniejszenie cos? (parametr równoważny sprawności) przy prądzie znacznie różniącym się od sinusoidalnego, pobierają więcej mocy z tej samej stali.

Notatka: odwracalna utrata rozpraszania oznacza tę część linie siły przenika do wtórnego przez powietrze, omijając obwód magnetyczny. Nazwa nie jest do końca udana, podobnie jak „użyteczne rozpraszanie”, ponieważ. Straty „odwracalne” nie są bardziej przydatne dla wydajności transformatora niż straty nieodwracalne, ale zmiękczają VX.

Jak widać warunki są zupełnie inne. Czy więc trzeba szukać żelaza u spawacza? Opcjonalnie, dla prądów do 200 A i mocy szczytowej do 7 kVA, a to wystarczy w gospodarstwie. Za pomocą obliczeń i środków konstrukcyjnych, a także za pomocą prostych dodatkowych urządzeń (patrz poniżej), otrzymamy na dowolnym sprzęcie krzywą BX 2a, która jest nieco sztywniejsza niż normalna. W takim przypadku efektywność zużycia energii spawania raczej nie przekroczy 60%, ale przy pracy epizodycznej nie stanowi to dla Ciebie problemu. Ale przy cienkiej pracy i małych prądach nie będzie trudno utrzymać łuk i prąd spawania, nie mając dużego doświadczenia (? U2.2 i Ib1), przy dużych prądach Ib2 uzyskamy akceptowalną jakość spoiny i będzie możliwe cięcie metalu do 3-4 mm.

  • Zgodnie ze wzorem z ust. 2 powyżej. na liście znajdujemy ogólną moc;
  • Znajdujemy maksymalny możliwy prąd spawania Iw \u003d Pg / Ud. 200 A jest zapewnione, jeśli z żelazka można usunąć 3,6-4,8 kW. To prawda, że ​​\u200b\u200bw pierwszym przypadku łuk będzie powolny i będzie można gotować tylko z dwójką lub 2,5;
  • Obliczamy prąd roboczy uzwojenia pierwotnego przy maksymalnym napięciu sieci dozwolonym do spawania I1rmax \u003d 1,1Pg (VA) / 235 V. Ogólnie norma dla sieci wynosi 185-245 V, ale dla domowego spawacza o godz. limit, to za dużo. Bierzemy 195-235 V;
  • Na podstawie znalezionej wartości określamy prąd zadziałania wyłącznika jako 1,2I1đmax;
  • Akceptujemy gęstość prądu uzwojenia pierwotnego J1 = 5 A/sq. mm i używając I1rmax, znajdujemy średnicę jego drutu miedzianego d = (4S / 3,1415) ^ 0,5. Jego pełna średnica z samoizolacją D = 0,25 + d, a jeśli drut jest gotowy - tabelarycznie. Aby pracować w trybie „cegła, jarzmo zaprawy”, możesz wziąć J1 \u003d 6-7 A / mkw. mm, ale tylko wtedy, gdy wymagany drut nie jest dostępny i nie jest oczekiwany;
  • Znajdujemy liczbę zwojów na wolt pierwotnego: w = k2 / Sс, gdzie k2 = 50 dla W i P, k2 = 40 dla PL, SHL i k2 = 35 dla O, OL;
  • Znajdujemy całkowitą liczbę jego zwojów W = 195k3w, gdzie k3 = 1,03. k3 uwzględnia straty energii uzwojenia z powodu upływu iw miedzi, co formalnie wyraża się przez nieco abstrakcyjny parametr własnego spadku napięcia uzwojenia;
  • Ustawiamy współczynnik układania Ku = 0,8, dodajemy 3-5 mm do a i b obwodu magnetycznego, obliczamy liczbę warstw uzwojenia, średnią długość cewki i długość drutu
  • Uzwojenie wtórne obliczamy w ten sam sposób przy J1 = 6 A/sq. mm, k3 \u003d 1,05 i Ku \u003d 0,85 dla napięć 50, 55, 60, 65, 70 i 75 V, w tych miejscach będą zaczepy do zgrubnej regulacji trybu spawania i kompensacji wahań napięcia zasilania.

Nawijanie i wykańczanie

Średnice drutów w przeliczeniu na uzwojenia uzyskuje się zwykle powyżej 3 mm, a druty nawojowe lakierowane o d> 2,4 mm są rzadkością w szerokiej sprzedaży. Ponadto uzwojenia spawarki podlegają silnym obciążeniom mechanicznym od sił elektromagnetycznych, dlatego potrzebne są gotowe druty z dodatkowym uzwojeniem tekstylnym: PELSh, PELSHO, PB, PBD. Znalezienie ich jest jeszcze trudniejsze i są bardzo drogie. Materiał drutu na spawarkę jest taki, że tańsze gołe druty można izolować samodzielnie. Dodatkowa zaleta - skręcenie do pożądanej S jest nieco skręcone druty, otrzymujemy elastyczny drut, który znacznie łatwiej się nawija. Doceni to każdy, kto próbował ręcznie ułożyć oponę na ramie co najmniej 10 kwadratów.

izolacja

Powiedzmy, że jest drut o powierzchni 2,5 metra kwadratowego. mm w izolacji PVC, a drugorzędne potrzebuje 20 m na 25 kwadratów. Przygotowujemy 10 zwojów lub zwojów po 25 m. Z każdego odwijamy około 1 m drutu i usuwamy standardową izolację, jest gruba i nie żaroodporna. Za pomocą szczypiec skręcamy gołe przewody w równy, ciasny warkocz i owijamy go w kolejności rosnącego kosztu izolacji:

  1. Taśma maskująca z zakładką zwojów 75-80% tj. w 4-5 warstwach.
  2. Warkocz muślinowy z zakładką 2/3-3/4 zwojów, czyli 3-4 warstwy.
  3. Taśma bawełniana z zakładką 50-67%, w 2-3 warstwach.

Notatka: drut do uzwojenia wtórnego jest przygotowywany i nawijany po uzwojeniu i przetestowaniu uzwojenia pierwotnego, patrz poniżej.

meandrowy

Cienkościenna domowa rama nie wytrzyma nacisku zwojów grubego drutu, wibracji i szarpnięć podczas pracy. Dlatego uzwojenia transformatorów spawalniczych są wykonane z biszkoptu bezramowego, a na rdzeniu są mocowane za pomocą klinów wykonanych z tekstolitu, włókna szklanego lub, w skrajnych przypadkach, impregnowanej płynnym lakierem (patrz wyżej) sklejki bakelitowej. Instrukcja nawijania uzwojeń transformatora spawalniczego jest następująca:

  • Przygotowujemy drewnianą piastę o wysokości w wysokości uzwojenia io wymiarach średnicy o 3-4 mm większych niż a i b obwodu magnetycznego;
  • Przybijamy lub mocujemy do niego tymczasowe policzki ze sklejki;
  • Tymczasową ramę owijamy w 3-4 warstwach cienką folią z tworzywa sztucznego z połączeniem na policzkach i skrętem po ich zewnętrznej stronie, aby drut nie przyklejał się do drzewa;
  • Nawijamy uzwojenie preizolowane;
  • Po nawinięciu impregnujemy dwukrotnie, aż przepłynie płynnym lakierem;
  • po wyschnięciu impregnatu ostrożnie zdejmij policzki, wyciśnij piastę i oderwij folię;
  • ciasno zawiązujemy uzwojenie w 8-10 miejscach równomiernie na obwodzie cienkim sznurkiem lub sznurkiem propylenowym - jest gotowe do testów.

Wykończenie i domotka

Przesuwamy rdzeń w ciastko i zgodnie z oczekiwaniami dokręcamy go śrubami. Testy uzwojeń są przeprowadzane dokładnie w taki sam sposób, jak testy wątpliwego gotowego transformatora, patrz wyżej. Lepiej jest używać LATR; Iхх przy napięciu wejściowym 235 V nie powinno przekraczać 0,45 A na 1 kVA całkowitej mocy transformatora. Jeśli więcej, podstawowy jest domowej roboty. Połączenia przewodów nawojowych wykonuje się na śrubach (!), zaizolowanych rurką termokurczliwą (TUTAJ) w 2 warstwach lub taśmą bawełnianą w 4-5 warstwach.

Zgodnie z wynikami testu liczba zwojów wtórnego jest korygowana. Na przykład obliczenia dały 210 obrotów, ale w rzeczywistości Ixx wróciło do normy przy 216. Następnie mnożymy obliczone obroty sekcji drugorzędnych przez 216/210 = ok. 1,03. Nie zaniedbuj miejsc dziesiętnych, jakość transformatora w dużej mierze zależy od nich!

Po zakończeniu demontujemy rdzeń; tym samym mocno zawijamy biszkopt taśma maskująca, perkal lub „szmata” taśma elektryczna w odpowiednio 5-6, 4-5 lub 2-3 warstwach. Wiatr w poprzek zakrętów, nie wzdłuż nich! Teraz ponownie zaimpregnuj płynnym lakierem; po wyschnięciu - dwukrotnie nierozcieńczony. Ten biszkopt jest gotowy, możesz zrobić drugi. Kiedy oba są na rdzeniu, jeszcze raz testujemy transformator na Ixx (nagle gdzieś się zwinął), naprawiamy biszkopty i impregnujemy cały transformator normalnym lakierem. Uff, najsmutniejsza część pracy za nami.

Pociągnij VX

Ale wciąż jest dla nas zbyt fajny, pamiętasz? Trzeba zmiękczyć. Najprostszy sposób - rezystor w obwodzie wtórnym - nam nie odpowiada. Wszystko jest bardzo proste: przy rezystancji zaledwie 0,1 oma przy prądzie 200 rozproszone zostanie 4 kW ciepła. Jeśli mamy spawarkę o mocy 10 lub więcej kVA, a potrzebujemy spawać cienki metal, potrzebny jest rezystor. Bez względu na to, jaki prąd jest ustawiony przez regulator, jego emisja podczas zapalania łuku jest nieunikniona. Bez aktywnego balastu spalą miejscami szew, a rezystor je zgaśnie. Ale dla nas, słabych, nie będzie on dla niego użyteczny.

Statecznik reaktywny (cewka, dławik) nie odbierze nadmiaru mocy: pochłonie skoki prądu, a następnie płynnie przekaże je łukowi, to rozciągnie VX tak, jak powinien. Ale wtedy potrzebujesz dławika z kontrolą rozpraszania. A dla niego - rdzeń jest prawie taki sam jak transformatora, a mechanika jest dość złożona, patrz ryc.

My pójdziemy w drugą stronę: użyjemy balastu aktywno-reaktywnego, zwanego potocznie przez starych spawaczy jelitem, patrz rys. po prawej. Materiał - walcówka stalowa 6 mm. Średnica zwojów wynosi 15-20 cm, ile z nich pokazano na ryc. widać, że dla mocy do 7 kVA to jelito jest prawidłowe. Szczeliny powietrzne między zwojami wynoszą 4-6 cm Dławik aktywno-reaktywny jest podłączony do transformatora za pomocą dodatkowego kawałka kabla spawalniczego (po prostu węża), a uchwyt elektrody jest połączony z nim za pomocą spinacza do bielizny. Wybierając punkt połączenia, możliwe jest, wraz z przełączaniem na wyjścia wtórne, precyzyjne dostrojenie trybu pracy łuku.

Notatka: aktywno-reaktywny induktor może rozgrzać się do czerwoności podczas pracy, dlatego potrzebuje ognioodpornej, żaroodpornej, niemagnetycznej wykładziny dielektrycznej. Teoretycznie specjalna osada ceramiczna. Można zastąpić suchym poduszka z piasku, lub już formalnie z naruszeniem, ale nie szorstkim, jelito spawalnicze układa się na cegłach.

Ale inne?

Oznacza to przede wszystkim uchwyt elektrody oraz urządzenie przyłączeniowe do węża powrotnego (zacisk, spinacz do bielizny). Ponieważ mamy transformator na granicy, należy kupić gotowy, ale taki jak na ryc. właśnie, nie rób tego. W przypadku spawarki 400-600 A jakość styku w uchwycie nie jest bardzo zauważalna, a także wytrzyma zwykłe nawijanie węża powrotnego. A nasze self-made, pracując z wysiłkiem, może się nie udać, wydaje się, że nie jest jasne, dlaczego.

Następnie korpus urządzenia. Musi być wykonany ze sklejki; korzystnie impregnowany bakelitem, jak opisano powyżej. Dno ma grubość od 16 mm, panel z listwą zaciskową od 12 mm, a ścianki i pokrywa od 6 mm, dzięki czemu nie odpadną podczas przenoszenia. Dlaczego nie blacha stalowa? Jest ferromagnesem iw polu błądzącym transformatora może zakłócić jego działanie, ponieważ. wyciągniemy z niego wszystko, co się da.

Jeśli chodzi o listwy zaciskowe, to same zaciski wykonane są ze śrub z gwintem M10. Podstawą jest ten sam tekstolit lub włókno szklane. Getinax, bakelit i karbolit nie są odpowiednie, szybko się kruszą, pękają i rozwarstwiają.

Próba stałej

Spawanie prądem stałym ma wiele zalet, ale VX dowolnego transformatora spawalniczego prądu stałego jest zaostrzone. A nasz, zaprojektowany z myślą o minimalnej możliwej rezerwie mocy, stanie się niedopuszczalnie twardy. Cewka indukcyjna nie pomoże tutaj, nawet jeśli działała na prąd stały. Ponadto drogie diody prostownicze 200 A muszą być chronione przed skokami prądu i napięcia. Potrzebujemy filtru pochłaniającego promieniowanie podczerwone, Finch. Chociaż wygląda na odblaskową, należy wziąć pod uwagę silne połączenie magnetyczne między połówkami cewki.

Schemat takiego filtra, znany od wielu lat, pokazano na rys. Ale zaraz po jego wprowadzeniu przez amatorów okazało się, że napięcie robocze kondensatora C jest niewielkie: skoki napięcia podczas zapłonu łuku mogą osiągnąć 6-7 wartości jego Uхх, tj. 450-500 V. Ponadto kondensatory są potrzebne do wytrzymania obiegu dużej mocy biernej, tylko i wyłącznie olej-papier (MBGCH, MBGO, KBG-MN). O masie i wymiarach pojedynczych "puszek" tego typu (nawiasem mówiąc, i nie tanich) daje wyobrażenie o tym, co następuje. rys., a bateria będzie potrzebować 100-200 z nich.

W przypadku obwodu magnetycznego cewka jest prostsza, choć nie do końca. Do tego 2 PLA transformatora zasilającego TS-270 ze starych telewizorów lampowych - "trumny" (dane są dostępne w encyklopediach i Runecie) lub podobne, lub SL z podobnymi lub dużymi a, b, c i h. Z 2 PL SL jest montowany ze szczeliną, patrz ryc., 15-20 mm. Napraw to za pomocą uszczelek tekstolitowych lub ze sklejki. Uzwojenie - drut izolowany od 20 mkw. mm, ile zmieści się w oknie; 16-20 obrotów. Nawijają go na 2 druty. Koniec jednego jest połączony z początkiem drugiego, to będzie punkt środkowy.

Filtr jest regulowany wzdłuż łuku przy minimalnych i maksymalnych wartościach Uхх. Jeśli łuk jest minimalny, elektroda przywiera, szczelina jest zmniejszona. Jeśli metal pali się maksymalnie, zwiększ go lub, co będzie bardziej wydajne, odetnij część bocznych prętów symetrycznie. Aby rdzeń się z tego nie kruszył, jest impregnowany płynem, a następnie normalnym lakierem. Znalezienie optymalnej indukcyjności jest dość trudne, ale wtedy spawanie działa bez zarzutu przy prądzie przemiennym.

mikrołuk

Cel spawania mikrołukowego jest podany na początku. „Sprzęt” do tego jest niezwykle prosty: transformator obniżający napięcie 220 / 6,3 V 3-5 A. W czasach lampowych radioamatorów podłączano do uzwojenia żarnika zwykłego transformatora mocy. Jedna elektroda - samo skręcanie drutów (można zastosować miedź-aluminium, miedź-stal); drugi to pręt grafitowy jak grafit z ołówka 2M.

Teraz więcej zasilaczy komputerowych jest używanych do spawania mikrołukami lub, do spawania mikrołukami impulsowymi, baterii kondensatorów, zobacz wideo poniżej. Przy prądzie stałym jakość pracy oczywiście się poprawia.

Wideo: domowa zgrzewarka do skrętów

Wideo: spawarka zrób to sam z kondensatorów

Kontakt! Jest kontakt!

Zgrzewanie stykowe w przemyśle stosuje się głównie do zgrzewania punktowego, liniowego i doczołowego. W domu, przede wszystkim pod względem zużycia energii, możliwy jest punkt pulsacyjny. Nadaje się do spawania i spawania cienkich, od 0,1 do 3-4 mm, elementów z blachy stalowej. Spawanie łukowe przepali cienką ścianę, a jeśli część jest monetą lub mniejszą, wówczas najdelikatniejszy łuk spali ją całkowicie.

Zasada działania punktowego zgrzewania rezystancyjnego jest przedstawiona na ryc.: miedziane elektrody ściskają części z siłą, impuls prądu w strefie rezystancji omowej stal-stal podgrzewa metal do punktu, w którym zachodzi elektrodyfuzja; metal nie topi się. Wymaga to ok. 1000 A na 1 mm grubości spawanych części. Tak, prąd 800 A porwie arkusze o grubości 1, a nawet 1,5 mm. Ale jeśli to nie jest rzemiosło dla zabawy, ale powiedzmy ocynkowane ogrodzenie z tektury falistej, to pierwszy silny podmuch wiatru przypomni ci: „Człowieku, prąd był raczej słaby!”

Niemniej jednak zgrzewanie punktowe jest znacznie bardziej ekonomiczne niż spawanie łukowe: napięcie biegu jałowego transformatora spawalniczego wynosi dla niego 2 V. Jest to suma 2 różnic potencjałów stykowych stal-miedź i rezystancji omowej strefy wtopienia. Transformator do spawania stykowego jest obliczany podobnie jak w przypadku spawania łukowego, ale gęstość prądu w uzwojeniu wtórnym wynosi 30-50 lub więcej A / m2. mm. Uzwojenie wtórne transformatora stykowo-spawalniczego zawiera 2-4 zwoje, dobrze chłodzi, a jego współczynnik wykorzystania (stosunek czasu spawania do czasu pracy na biegu jałowym i czasu chłodzenia) jest wielokrotnie niższy.

W RuNet jest wiele opisów domowych zgrzewarek impulsowych z bezużytecznych mikrofal. Generalnie są poprawne, ale powtarzanie, jak jest napisane w „Baśniach z 1001 nocy”, nie ma sensu. A stare kuchenki mikrofalowe nie leżą w stosach. Zajmiemy się zatem mniej znanymi konstrukcjami, ale swoją drogą bardziej praktycznymi.

na ryc. - urządzenie najprostszej aparatury do pulsacyjnego zgrzewania punktowego. Mogą spawać blachy do 0,5 mm; do małych rzemiosł pasuje idealnie, a rdzenie magnetyczne tego i większych rozmiarów są stosunkowo niedrogie. Jego zaletą, oprócz prostoty, jest mocowanie szczypiec spawalniczych za pomocą pręta prowadzącego z obciążeniem. Trzecia ręka nie zaszkodzi pracować impulsem zgrzewania styków, a jeśli trzeba mocno ściskać szczypce, to generalnie jest to niewygodne. Wady - zwiększone ryzyko wypadków i obrażeń. Jeśli przypadkowo dasz impuls, gdy elektrody zostaną złączone bez zespawanych części, plazma uderzy z szczypiec, rozpryskują się metalowe odpryski, ochrona przewodów zostanie wybita, a elektrody mocno się stopią.

Uzwojenie wtórne wykonano z szyny miedzianej 16x2. Może być wykonany z pasków cienkiej blachy miedzianej (będzie elastyczny) lub z kawałka spłaszczonej rury doprowadzającej czynnik chłodniczy klimatyzator domowy. Opona jest izolowana ręcznie, jak opisano powyżej.

Tutaj na rys. - rysunki pulsacyjnej zgrzewarki punktowej są mocniejsze, do spawania blachy do 3 mm i bardziej niezawodne. Dzięki dość mocnej sprężynie powrotnej (z pancernej siatki łoża) wykluczona jest przypadkowa zbieżność szczypiec, a mimośrodowy docisk zapewnia mocny, stabilny docisk szczypiec, co znacząco wpływa na jakość wykonanego połączenia spawanego. W takim przypadku zacisk można natychmiast zresetować jednym uderzeniem w dźwignię mimośrodową. Wadą są izolujące węzły szczypiec, jest ich za dużo i są skomplikowane. Kolejnym są aluminiowe szczypce. Po pierwsze nie są tak mocne jak stalowe, a po drugie to 2 niepotrzebne różnice styków. Chociaż rozpraszanie ciepła przez aluminium jest z pewnością doskonałe.

O elektrodach

W warunkach amatorskich bardziej celowe jest izolowanie elektrod w miejscu instalacji, jak pokazano na ryc. po prawej. W domu nie ma przenośnika, aparat zawsze można pozostawić do ostygnięcia, aby tuleje izolacyjne się nie przegrzały. Taka konstrukcja umożliwi wykonanie prętów z trwałej i taniej stalowej profesjonalnej rury, a także przedłużenie drutów (dopuszczalne jest do 2,5 m) i użycie pistoletu do zgrzewania stykowego lub zdalnych szczypiec, patrz rys. poniżej.

na ryc. Po prawej stronie widoczna jest jeszcze jedna cecha elektrod do punktowego zgrzewania oporowego: sferyczna powierzchnia styku (pięta). Płaskie obcasy są trwalsze, dlatego elektrody z nimi są szeroko stosowane w przemyśle. Ale średnica płaskiej pięty elektrody musi być równa 3 grubościom sąsiedniego spawanego materiału, w przeciwnym razie miejsce penetracji wypali się albo w środku (szeroka pięta), albo wzdłuż krawędzi (wąska pięta), a korozja pójdzie ze złącza spawanego, nawet na stali nierdzewnej.

Ostatnim punktem dotyczącym elektrod jest ich materiał i wymiary. Czerwona miedź szybko się wypala, dlatego zakupione elektrody do zgrzewania oporowego wykonane są z miedzi z dodatkiem chromu. Należy je stosować, przy obecnych cenach miedzi jest to więcej niż uzasadnione. Średnicę elektrody dobiera się w zależności od sposobu jej użytkowania, w oparciu o gęstość prądu 100-200 A/kw. mm. Długość elektrody zgodnie z warunkami wymiany ciepła wynosi co najmniej 3 jej średnice od pięty do nasady (początek trzonu).

Jak dać impuls

W najprostszych domowych spawarkach impulsowych impuls prądowy jest podawany ręcznie: po prostu włączają transformator spawalniczy. To oczywiście mu nie służy, a spawanie to albo brak stopienia, albo wypalenie. Jednak nie jest tak trudno zautomatyzować posuw i znormalizować impulsy spawalnicze.

Schemat prostego, ale niezawodnego i od dawna sprawdzonego kształtownika impulsu spawalniczego pokazano na ryc. Transformator pomocniczy T1 to konwencjonalny transformator mocy o mocy 25-40 watów. Napięcie uzwojenia II - zgodnie z podświetleniem. Zamiast tego można umieścić 2 diody LED połączone antyrównolegle z rezystorem gaszącym (normalny, 0,5 W) 120-150 omów, wtedy napięcie II wyniesie 6 V.

Napięcie III - 12-15 V. Może wynosić 24, wtedy kondensator C1 (zwykły elektrolityczny) jest potrzebny do napięcia 40 V. Diody V1-V4 i V5-V8 - dowolne mostki prostownicze odpowiednio dla 1 i od 12 A. Tyrystor V9 - dla 12 lub więcej A 400 V. Odpowiednie są optotyrystory z zasilaczy komputerowych lub TO-12,5, TO-25. Rezystor R1 - drut, regulują czas trwania impulsu. Transformator T2 - spawanie.

Wreszcie

I na koniec coś, co może wydawać się żartem: spawanie w roztworze soli fizjologicznej. W rzeczywistości nie jest to bezczynna rozrywka, ale rzecz jest całkiem przydatna do niektórych celów. I możesz zrobić sprzęt spawalniczy do spawania solnego własnymi rękami na stole w 15 minut, zobacz wideo:

Wideo: spawanie zrób to sam w 15 minut (na roztworze soli)

Prąd stały będzie wymagał źródła prądu elektrycznego o dużej mocy, które przetwarza standardowe napięcie sieci domowej i zapewnia stałość wartości prądu elektrycznego do zajarzenia i utrzymania łuku elektrycznego.

Spawarka DC ma szereg zalet: miękkie zajarzanie łuku i możliwość łączenia części cienkościennych.

Schemat blokowy aparatu do spawania

Zasilacz montowany jest w obudowie wykonanej z tworzywa sztucznego lub blachy. Zasilacz urządzenia wyposażony jest we wszystkie elementy niezbędne do pracy: złącza, przełączniki, zaciski i regulatory. Korpus urządzenia do prac spawalniczych wyposażony jest w specjalne uchwyty i kółka do transportu.

Przeczytaj także:

Głównym warunkiem przy projektowaniu jednostki stosowanej do spawania jest zrozumienie zasady działania aparatu i istoty samego procesu spawania. Aby zaprojektować własną spawarkę, należy zrozumieć zasady zajarzania i spalania łuku elektrycznego oraz podstawowe zasady topienia elektrody do spawania.

Zasilacz dużej mocy zawiera następujące elementy:

  • prostownik;
  • falowniki;
  • przekładnik prądowy i napięciowy;
  • regulatory poprawiające właściwości jakościowe powstałego łuku elektrycznego;
  • dodatkowe urządzenia.

Głównym elementem każdej jednostki spawalniczej jest transformator. Urządzenia pomocnicze mogą mieć inny schemat organizacji w zależności od projektu urządzenia.

Powrót do indeksu

transformator spawalniczy

Spawarka prądu stałego w swojej konstrukcji zawiera transformator jako główny element, który zapewnia obniżenie normalnego napięcia sieciowego z 220 V do 45-80 V.

Ten element konstrukcyjny działa w trybie łuku z maksymalną mocą.

Transformatory zastosowane w projekcie muszą wytrzymywać wysokie prądy podczas pracy, których moc znamionowa wynosi 200 A. Wskaźniki prądowo-napięciowe transformatora muszą w pełni spełniać specjalne wymagania, które zapewniają tryby pracy spawania łukowego.
Niektóre domowe spawarki transformatorowe mają prostą konstrukcję. Nie posiadają dodatkowych urządzeń do regulacji parametrów prądu. Dostosowanie parametrów technicznych takiego urządzenia odbywa się na kilka sposobów:

  • przy pomocy wysoce wyspecjalizowanego regulatora;
  • poprzez zmianę liczby zwojów cewki.

Transformator jednostki spawalniczej składa się z następujących elementów konstrukcyjnych:

  • obwód magnetyczny wykonany z blach transformatorowych;
  • dwa uzwojenia - pierwotne i wtórne, ten element transformatora posiada zaciski do podłączenia urządzeń do regulacji parametrów prądu roboczego.

Zastosowany w spawarce transformator nie posiada urządzeń nastawczych zapewniających regulację prądu i jego ograniczenie na uzwojeniu roboczym. Uzwojenie pierwotne transformatora spawalniczego wyposażone jest w zaciski do podłączenia obwodów sterujących oraz urządzeń umożliwiających regulację urządzenie spawalnicze w zależności od warunków pracy i parametrów prądu wejściowego.

Główną częścią transformatora jest rdzeń magnetyczny. Najczęściej przy projektowaniu domowej roboty spawarki zastosowano rdzenie magnetyczne z wycofanego z eksploatacji silnika, stary transformator mocy. Każdy projekt obwodu magnetycznego ma swoje własne niuanse w projekcie. Główne parametry charakteryzujące rdzeń magnetyczny to:

  • rozmiar obwodu magnetycznego;
  • liczba zwojów uzwojeń w obwodzie magnetycznym;
  • poziom napięcia na wejściu i wyjściu urządzenia;
  • aktualny poziom zużycia;
  • maksymalny prąd odbierany na wyjściu urządzenia.

Te podstawowe cechy określają przydatność transformatora do stosowania jako urządzenie sprzyjające powstawaniu łuku, a także jako urządzenie sprzyjające tworzeniu wysokiej jakości spoiny.

Powrót do indeksu

Możliwe szczegóły podczas tworzenia maszyny do spawania

Podczas tworzenia spawarki zrób to sam stabilność łuku elektrycznego osiąga się dzięki stałości potencjału. Stabilność łuku zapewnia jakość powstałych szwów. Stałość potencjału osiąga się za pomocą prostowników dużej mocy, które są wykonane na diodach, które mogą wytrzymać prądy do 200 A, takie jak na przykład V-200.

Diody te są duże i wymagają obowiązkowego stosowania masywnych grzejników w celu zorganizowania wysokiej jakości rozpraszania ciepła. Tę okoliczność należy wziąć pod uwagę przy produkcji korpusu konstrukcji. Najlepsza opcja podczas tworzenia struktury zostanie użyty specjalny mostek diodowy. Diody można montować równolegle, co pozwala na znaczne zwiększenie prądu wyjściowego.

Montując konstrukcję własnymi rękami, musisz dostosować wszystkie jej elementy. Przy złej jakości doborze lub nieprawidłowych obliczeniach projekt może wpłynąć na jakość spawania.

Czasami przy odpowiednim doborze części i akcesoriów można uzyskać naprawdę wyjątkowe urządzenie, które charakteryzuje się miękkim i łatwym zajarzeniem łuku elektrycznego, a części można spawać nawet przy bardzo cienkich ściankach, prawie bez rozpryskiwania ciekłego metalu.

Powrót do indeksu

Schemat ideowy domowej roboty spawarki

Możesz zrobić domową spawarkę opartą na sterowaniu tranzystorowym lub tyrystorowym. Tyrystory są bardziej niezawodne. Te elementy projektu sterowania są w stanie wytrzymać zwarcie na wyjściu i dość szybko wyjść z tego stanu. Te elementy układu sterowania nie wymagają instalacji wydajnych chłodnic. Wynika to z faktu, że elementy konstrukcyjne mają niskie rozpraszanie ciepła.

Układ sterowania oparty na tranzystorach jest w stanie wyjść ze stanu roboczego znacznie szybciej, ponieważ tranzystory wypalają się znacznie szybciej w przypadku wystąpienia przeciążeń i są bardziej kapryśne w działaniu. Obwód stworzony na bazie tyrystorów jest prosty i wysoce niezawodny.

Jednostka sterująca oparta na tych elementach ma następujące zalety:

  • płynna regulacja;
  • obecność prądu stałego.

Podczas spawania stali o grubości 3 mm pobierany prąd wynosi około 10 A. Prąd spawania dostarcza się poprzez naciśnięcie specjalnej dźwigni na wtyczce trzymającej elektrodę.

Taka konstrukcja pozwala zwiększyć bezpieczeństwo w procesie pracy, pracy z Wysokie napięcie, co zapewnia stabilność łuku. W przypadku zastosowania w pracy odwrotnej polaryzacji możliwe jest prowadzenie prac spawalniczych przy bardzo cienkich blachach.

Spawarka jest sprzętem wysoce specjalistycznym, jednak niemal każdy mężczyzna nie raz w swoim życiu musiał szukać podobnego urządzenia do naprawy sprzętu AGD czy samochodu. Wykonanie spawarki własnymi rękami jest dość łatwe, ale należy rozumieć, że sprzęt nadaje się do pracy na małych konstrukcjach. Będzie to spawanie łukowe ze źródła prądu przemiennego lub stałego.

Spawanie argonem i gazem wymaga specjalistycznej wiedzy i sprzętu. Możliwe jest wykonanie generatora gazu w domu, ale jeśli mistrz nie ma specjalistycznego wykształcenia, istnieje duże ryzyko popełnienia błędu. Łatwiej jest wynająć spawarkę argonową, kosztuje dziesięć razy taniej niż samodzielne wykonanie sprzętu.

Spawarka do użytku domowego to uproszczona konstrukcja z najprostszymi częściami składowymi i nieskomplikowanym schematem montażu. Główną częścią jest transformator spawalniczy, który możesz wykonać samodzielnie lub użyć węzła sprzęt gospodarstwa domowego(na przykład kuchenka mikrofalowa).

Jednostka inwertera spawalniczego jest ułożona zgodnie ze schematem:

  • zasilacz;
  • prostownik;
  • falownik.

Możesz samodzielnie wykonać transformator, używając zużytych kabli i taśmy miedzianej o wymaganej długości.

Jeśli transformator używa rundy kabel miedziany, praca maszyny jest ograniczona do 2-3 prętów spawalniczych. Do chłodzenia używany jest olej transformatorowy.

Szew na łączonych częściach powstaje z powodu ciepła, którego źródłem jest łuk elektryczny występujący między dwiema elektrodami. Jedną z elektrod jest spawany materiał. Zwarcie, które jest wymagane do podgrzania elektrody (katody), doprowadzi do stabilnego wyładowania o temperaturze dochodzącej do 6000°C. Pod jego działaniem metal zacznie się topić. Jest to przybliżony opis procesu spawania dla niespecjalistów, którzy w życiu codziennym muszą po prostu szybko naprawić niezbędny profil, część.

Pakiet produktów

Falowniki spawalnicze rzadko są wykonywane samodzielnie. To urządzenie elektroniczne wymaga wielokrotnych testów, określonej wiedzy i doświadczenia. Łatwiej jest zrobić domowy produkt oparty na transformatorze, a ponieważ powinien działać z sieci domowej (zwykle 220 V), to urządzenie wystarczy do drobnych napraw domowych.

Falownik spawalniczy do sieci 220 V jest montowany zgodnie ze schematem stosowanym dla urządzeń pracujących w przemysłowej sieci trójfazowej. Trzeba wiedzieć, że te urządzenia będą miały sprawność o 60% wyższą niż sprzęt przystosowany do sieci jednofazowej.

Spawarka wykonana z transformatora bez dodatkowych elementów, w zestawie:

  • transformator (możesz to zrobić sam);
  • materiał izolujący;
  • uchwyt na pręt spawalniczy;
  • Kabel PRG.

Bardziej złożone produkty inwerterowe są wyposażone w:

  • transformator;
  • falownik;
  • system wentylacji;
  • regulator amperowy.

Po montażu mierzone jest napięcie uzwojenia wtórnego: wartości nie powinny przekraczać parametrów 60-65 V.

Zasilacz do prostej spawarki

Domowe transformatory spawalnicze to prosty sprzęt do rzadkich napraw. Stojan może służyć jako obwód magnetyczny. Uzwojenie pierwotne zostanie podłączone do sieci, uzwojenie wtórne jest przeznaczone do odbierania łuku elektrycznego i wykonywania pracy. Uzwojenie transformatora składa się z kabel miedziany lub taśmy (do 30 metrów).

Uzwojenie pierwotne wykonano za pomocą taśmy miedzianej z bawełnianą izolacją. Możesz użyć „gołego” obwodu magnetycznego i zaizolować go osobno. Paski bawełnianej tkaniny są owinięte wokół drutu i zaimpregnowane dowolnym lakierem do prac elektrycznych. Uzwojenie wtórne jest nawijane po zaizolowaniu pierwotnego. Przekrój uzwojenia pierwotnego wynosi 5-7 metrów kwadratowych. mm, sekcja drugorzędna - 25-30 mkw. mm. Po izolacji parametry są testowane: może być potrzebnych więcej zwojów.

Spawarka inwerterowa ma bardziej złożone urządzenie, może pracować na prąd stały lub przemienny i zapewnia najwyższa jakość szew. Ale jeśli w życiu codziennym wystarczy wydać zgrzewanie punktowe(na przykład podczas naprawy sprzęt AGD), to produkcja spawarki inwertorowej jest niepraktyczna. Jeśli używany jest odkurzacz lub transformator do kuchenki mikrofalowej, ważne jest, aby nie uszkodzić uzwojenia pierwotnego. Uzwojenie wtórne w 80% przypadków należy usunąć i przerobić, aby urządzenie się nie przegrzało.

Blok prostownika

Prostownik przetwarza napięcie sygnału prądu przemiennego na prąd stały i składa się z niewielkiej liczby elementów małe części:

  • mostki diodowe;
  • kondensatory;
  • przepustnica;
  • podbicie napięcia.

Prostownik jest montowany na zasadzie obwodu mostkowego, w którym na wejściu dostarczany jest prąd przemienny, a na zaciskach wyjściowych wyprowadzany jest stały prąd. Oba urządzenia - transformator i prostownik do spawarki - wyposażone są w układ wymuszonego chłodzenia. Możesz użyć chłodnicy z zasilacza komputera.

Blok falownika

Jednostka inwertera przetwarza prąd stały z prostownika na prąd przemienny i wyprowadza napięcie do 40 V, natężenie prądu do 150 A.

Falownik działa w następujący sposób:

  1. Z gniazdka prąd przemienny (częstotliwość 50-60 Hz) doprowadzany jest do prostownika, gdzie następuje wyrównanie częstotliwości.Prąd doprowadzany jest do tranzystorów, gdzie sygnał stały zamieniany jest na sygnał przemienny wraz ze wzrostem częstotliwości oscylacji do do 50kHz.
  2. Obniżenie napięcia przepływu wysokiej częstotliwości na transformatorze obniżającym napięcie z 220 do 60 V. Zwiększa to siłę prądu. Ze względu na wzrost częstotliwości w cewce falownika stosowana jest tylko minimalna dopuszczalna liczba zwojów.
  3. Na wyjściu prostownika następuje ostatnia konwersja prądu elektrycznego na prąd stały o dużej mocy i niskim napięciu, który optymalnie nadaje się do spawania wysokiej jakości.

W urządzeniu spawalniczym oprócz głównych stopni regulowana jest siła prądu, zapewniona jest optymalna wentylacja. Możesz samodzielnie wykonać falownik, kierując się szczegółowym schematem.

Wymagane narzędzie

Do montażu i produkcji spawarki potrzebne będą następujące narzędzia i urządzenia:

  • brzeszczot;
  • elementy złączne;
  • lutownica;
  • nóż, dłuto, pinceta i śrubokręt;
  • blacha do ramy;
  • elektrody;
  • elementy montażowe do transformatora, stojana asynchronicznego.

Części urządzenia zmontowane są na bazie tekstolitu, korpus wykonany jest z blachy aluminiowej lub stali przemysłowej.

Produkcja

Wszystkie części w domowym schemacie produkcyjnym spawarki transformatorowej zostaną ułożone w następującej kolejności:

  • prostownik;
  • filtr sieciowy;
  • przetwornik;
  • transformator;
  • prostownik mocy.

Filtr mocy i prostownik można wyłączyć z obwodu, ale łuk elektryczny będzie słabo kontrolowany, a szew będzie złej jakości (nierówny, z dużymi podartymi krawędziami, które będą wymagały rozebrania).

Kroki montażu:

  1. Uzwojenie cewek transformatora. Do spawarki inwerterowej, która będzie pracować na prąd zmienny i stały, wymagany jest transformator wysokiej częstotliwości z modułem konwersji.
  2. Lakierowanie izolacji uzwojeń.
  3. Montaż obwodu magnetycznego. Najlepsza opcja- asynchroniczny stojan z silnika elektrycznego o mocy 4-5 kW.
  4. Cewka lutownicza i połączenia wyjściowe.
  5. Sprawdzenie transformatora.
  6. Montaż mostka diodowego i podłączenie w obwodzie. Będziesz potrzebował 5 diod klasy KVRS5010 lub B200.
  7. Montaż chłodnicy dla każdego mostka diodowego.
  8. Montaż dławika na tej samej płytce z prostownikiem.
  9. Ustawianie regulatora prądu na panelu sterowania.
  10. Zapewnienie wentylacji całej konstrukcji. Wentylatory są zainstalowane w korpusie maszyny do spawania na obwodzie.
  11. Wyjście na elektrody pracujące i uchwyt jest zamontowane na ścianie czołowej, przewód zasilający po przeciwnej stronie.
  12. Pomiędzy płytką z zasilaczem a zasilaczem zaleca się zamontowanie blaszanego progu, kondensatora napięciowego, który ustabilizuje prąd w łuku.

Waga zmontowanej aparatury do drobnych napraw wynosi od 10 kg. Zaleca się wykonanie mostka diodowego z dławikiem w osobnej obudowie w celu zmniejszenia masy. Ten zespół będzie musiał być podłączony do spawarki ze stali nierdzewnej. Przy zmiennym napięciu sieciowym sprzęt półautomatyczny praktycznie nie jest potrzebny do spawania profilu żelaznego, naprawy karoserii czy punktowego sczepiania.

Na prąd przemienny

Domowa spawarka AC ma następujące zalety:

  1. Niezawodny szew. Przy prądzie przemiennym łuk nie odbiega od pierwotnej osi, co pomaga początkującym w wykonaniu równego i wysokiej jakości szwu.
  2. Łatwy sposób montażu urządzenia.
  3. Budżetowy koszt komponentów.
  4. Konieczne jest podłączenie tylko do sieci jednofazowej, wystarczy gniazdko domowe.

Główną wadą zgrzewarki stykowej jest rozpryskiwanie metalu podczas pracy z powodu przerwania sinusoidy łuku elektrycznego i szybkiego przegrzania transformatora. W przypadku spawania części o grubości do 2 mm średnica elektrody powinna wynosić 1,5-3 mm. Spawanie blach od 4 mm odbywa się za pomocą prętów 3-4 mm przy prądzie maszyny co najmniej 150 amperów.

DC

Domowe maszyny prądu stałego są szeroko stosowane w domu, ale wymagają umiejętności, czasu i większej liczby małych części do złożenia. Wśród zalet sprzętu:

  • stabilny łuk pozwala gotować złożone i cienkościenne konstrukcje;
  • brak nieodebranych działek;
  • bez odprysków metalu, bez gratowania lub czyszczenia szwów.

Zaleca się kilkakrotne sprawdzenie kompletnej spawarki DC typu „zrób to sam” pod kątem przegrzania transformatora, kondensatora i mostka diodowego w trybie testowym przed głównym uruchomieniem.

w budownictwo domowe urządzenia do spawania można wprowadzać zmiany i stale je udoskonalać. Możesz wykonać urządzenie zasilane prądem stałym, minimalistyczną konstrukcję zasilaną sygnałem przemiennym o minimalnej mocy do 40 A lub masywną jednostkę stacjonarną do instalacji w warsztacie.

Jeśli dana osoba planuje wykonać niewielkie ilości prostych prac spawalniczych w domu, może równie dobrze wykonać spawarkę własnymi rękami, nie wydając pieniędzy na zakup jednostki fabrycznej.

1

Aby wykonać spawarkę z łatwo dostępnych materiałów i części, należy dokładnie zrozumieć kluczowe zasady jej działania i dopiero po tym przystąpić do montażu. Przede wszystkim powinieneś zdecydować o aktualnej mocy domowej spawarki. Do łączenia masywnych łączników wymagane jest oczywiście wysokie natężenie prądu, a do spawania cienkich wyrobów metalowych (nie więcej niż 2 mm) - mniej.

Wskaźnik natężenia prądu jest bezpośrednio powiązany z tym, które elektrody mają zostać użyte. Spawanie blach i konstrukcji o grubości od 3 do 5 mm odbywa się za pomocą prętów 3-4 mm, a przy grubości mniejszej niż 2 mm - za pomocą prętów 1,5-3 mm. Jeśli używasz elektrod 4 mm, prąd domowa instalacja powinno wynosić 150-200 A, trzy milimetry - 80-140 A, dwa milimetry - 50-70 A. Ale w przypadku bardzo cienkich części (do 1,5 mm) wystarczy prąd 40 A.

Tworzenie łuku do spawania z napięcia sieciowego w dowolnej spawarce uzyskuje się za pomocą transformatora. To urządzenie zawiera w swojej konstrukcji:

  • uzwojenia (pierwotne i wtórne);
  • Rdzeń magnetyczny.

Transformator jest łatwy do samodzielnego wykonania. Na przykład obwód magnetyczny składa się z płyt ze stali transformatorowej lub innego materiału. Uzwojenie wtórne jest niezbędne bezpośrednio do spawania, a uzwojenie pierwotne jest podłączone do sieci elektrycznej 220 woltów. Jednostki profesjonalne koniecznie mają w swojej konstrukcji dodatkowe urządzenia, które poprawiają i poprawiają jakość łuku, pozwalają płynnie regulować siłę prądu.

Domowe spawarki z reguły są wykonywane bez dodatkowych urządzeń. Wartość mocy transformatora dobierana jest na podstawie wskaźnika natężenia prądu. Aby uzyskać obliczoną moc, należy pomnożyć prąd używany do spawania przez 25. Otrzymany iloczyn pomnożony przez 0,015 daje nam wymaganą średnicę obwodu magnetycznego. Aby obliczyć wymagany przekrój uzwojenia (pierwotnego), moc należy podzielić przez dwa tysiące, a wynikową wartość pomnożyć przez 1,13.

Po określeniu przekroju uzwojenia wtórnego będziesz musiał „męczyć” trochę dłużej. Jego wartość zależy od gęstości użytego prądu spawania. Przy natężeniu prądu w okolicach 200 A gęstość wynosi 6 A / milimetr kwadratowy, od 110 do 150 A - 8, mniej niż 100 A - 10. Aby ustawić wymagany przekrój uzwojenia wtórnego, potrzebujesz:

  • podzielić prąd spawania przez jego gęstość;
  • pomnóż otrzymaną wartość przez 1,13.

Liczbę zwojów drutu można określić, dzieląc pole przekroju poprzecznego obwodu magnetycznego przez 50. Inny ważny punkt, o czym powinni wiedzieć ci, którzy planują samodzielnie wyprodukować spawarkę, jest to, że proces spawania może być „miękki” lub „twardy” w zależności od napięcia dostępnego na zaciskach wyjściowych (na ich zaciskach) urządzenia.

Podane napięcie określa cechy charakterystyczne prądu zewnętrznego dla spawania, który może być łagodnie lub stromo opadający, jak i narastający. W spawarkach własnego zespołu eksperci zalecają stosowanie takich źródeł prądu, które są opisane przez łagodnie nachyloną lub stromo opadającą charakterystykę. Wykazują minimalne zmiany prądu podczas wahań łuku elektrycznego, co jest optymalne do spawania w warunkach domowych.

2

Teraz, gdy znamy główne cechy spawarki, możemy przystąpić do montażu domowej spawarki. Teraz w Internecie jest wiele schematów i instrukcji wykonywania takiego zadania, które umożliwiają stworzenie prawie każdego sprzętu do spawania - AC i DC, impulsowego i inwertera, automatycznego i półautomatycznego.

Nie będziemy wchodzić w skomplikowane techniczne „dzicze” i powiemy ci, jak zrobić spawarkę najprostszego typu transformatora. Sprawdzi się na prądzie zmiennym, zapewniając sprawne i całkiem przyzwoite połączenie spawane pod względem jakości spoiny. Taka jednostka pozwoli ci wykonywać wszelkie prace domowe wymagające spawania wyrobów metalowych i stalowych. Do jego produkcji potrzebne będą następujące materiały:

  • kilkadziesiąt metrów grubego (najlepiej miedzianego) kabla (drutu);
  • żelazo na rdzeń urządzenia transformatorowego (żelazo musi charakteryzować się odpowiednio dużą przenikalnością magnetyczną).

Rdzeń jest najwygodniejszy do wykonania pręta, tradycyjnego w kształcie litery U. W zasadzie dozwolone jest stosowanie rdzenia o innej konfiguracji, na przykład okrągłego ze stojana dowolnego spalonego silnika elektrycznego, ale bądź przygotowany na to, że znacznie trudniej jest nawijać uzwojenia na uzwojenie okrągłe . Zalecana powierzchnia przekroju poprzecznego rdzenia standardowej spawarki domowej wykonanej samodzielnie wynosi około 50 centymetrów kwadratowych.

Ta powierzchnia wystarczy, aby w instalacji można było zastosować pręty o średnicy 3-4 mm.

Nie ma sensu robić większego przekroju, ponieważ jednostka stanie się znacznie cięższa, ale nie osiągniesz prawdziwego efektu technicznego. Jeśli nie jesteś zadowolony z zalecanego pola przekroju, możesz samodzielnie obliczyć jego wartość, korzystając z diagramu podanego w pierwszej części naszego artykułu.

Uzwojenie pierwotne musi być wykonane z drutu miedzianego o wysokiej odporności termicznej (podczas spawania uzwojenie jest narażone na działanie wysokich temperatur). Ten drut musi dodatkowo mieć izolację z bawełny lub włókna szklanego. W skrajnych przypadkach dopuszcza się stosowanie drutu w osłonie izolacyjnej z tkaniny gumowej lub zwykłej gumy, ale w żadnym wypadku z PVC.

Nawiasem mówiąc, izolację można wykonać niezależnie, wycinając paski o szerokości dwóch centymetrów z bawełny lub włókna szklanego. Z tymi paskami nawijasz przewód z miedzi, po czym impregnujesz drut domową izolacją dowolnym lakierem do celów elektrycznych. Uwierz mi, taka izolacja nie przegrzeje się podczas pracy 6-7 prętów spawalniczych (gdy spalą się podczas średniego czasu spawania).

Pola przekroju poprzecznego uzwojeń są obliczane zgodnie z zasadami opisanymi wcześniej. Wydaje się, że z tymi obliczeniami nie będziesz miał problemów. Zwykle pole przekroju drutu „wtórnego” przyjmuje się na poziomie 25-30 milimetrów kwadratowych, „pierwotnego” - 5-7 (wartości dla jednostek domowych który będzie współpracował z prętami o średnicy 3-4 mm).

Łatwo jest również określić długość kawałka drutu miedzianego i liczbę zwojów dla obu uzwojeń. A potem zaczynają nawijać cewki. Ich rama jest wykonana zgodnie z parametrami geometrycznymi obwodu magnetycznego. Wymiary dobrane są tak, aby rdzeń magnetyczny bez problemu nałożyć na rdzeń wykonany z tekstolitu lub tektury stosowanej w elektrotechnice.

Uzwojenie cewki ma niewielką funkcję. Uzwojenie pierwotne jest nawijane do połowy, a następnie nakładana jest na nie połowa uzwojenia wtórnego. Następnie druga część cewki jest traktowana w ten sam sposób. Aby poprawić właściwości izolacyjne, pożądane jest ułożenie między warstwami kawałków pasków tektury, włókna szklanego lub grubego papieru.

Po zmontowaniu instalacji spawalniczej „zrób to sam” konieczne jest jej skonfigurowanie. Aby to zrobić, musisz włączyć go do sieci i zmierzyć wskaźnik napięcia na uzwojeniu wtórnym. Jego wartość musi wynosić 60–65 V. Jeśli napięcie jest inne, konieczne będzie nawinięcie (lub przewinięcie) części uzwojenia. Takie procedury będą musiały być wykonywane do momentu osiągnięcia określonej wartości napięcia.

Uzwojenie pierwotne zmontowanego transformatora jest podłączone do wewnętrznego kabla układającego (VRP) lub do dwużyłowego węża (SHRPS), który zostanie podłączony do sieci 220 woltów. Uzwojenie wtórne (jego wnioski) jest podłączone do izolowanych drutów PRG, jeden z nich styka się następnie z spawanym przedmiotem, a uchwyt prętów spawalniczych jest przymocowany do drugiego. Domowa spawarka jest gotowa!

3

Każdy radioamator w swojej praktyce często musi podgrzewać lub ostrożnie spawać jedną lub drugą część. Nie ma sensu używać do tych celów konwencjonalnego urządzenia spawalniczego, ponieważ nawet bez niego możliwe jest utworzenie strumienia o wysokiej temperaturze w prosty i bezpłatny sposób.

Jeśli masz stary autotransformator, który wcześniej służył do regulacji napięcia zasilania radzieckich telewizorów na lampach, łatwo go przystosować, aby wytworzył łuk galwaniczny. Aby to zrobić, podłącz elektrody grafitowe między jego zaciskami. Tak prosta konstrukcja pozwoli na wykonanie najprostszych prac spawalniczych np. takich jak:

  • naprawa lub produkcja termopar: spawarka z autotransformatora umożliwia naprawę termopar, w których pęka tzw. „kula”, inny sprzęt do takich prace naprawcze po prostu nie istnieje;
  • połączenie szyn zasilających z elementem żarnikowym konwencjonalnego magnetronu;
  • spawanie dowolnych drutów i kabli;
  • nagrzewanie do wysokich temperatur konstrukcji wykonanych z (sprężyny i podobne części);
  • hartowanie wszelkiego rodzaju urządzeń wykonanych z (są one podgrzewane łukiem, a następnie zanurzane w oleju silnikowym).

Jeśli zdecydujesz się wykonać spawarkę opartą na autotransformatorze, musisz obchodzić się z nią bardzo ostrożnie sieć elektryczna nie posiada izolacji galwanicznej. Oznacza to, że nadużycie domowe urządzenie może spowodować porażenie prądem.

Aby wykonać wszystkie powyższe „drobne” prace, zaleca się użycie automatycznego transformatora o napięciu (wyjściowym) 40–50 woltów o małej mocy (około 200–300 watów). Takie urządzenie jest w stanie dostarczyć 10-12 amperów prądu roboczego, co wystarcza do spawania drutów, termopar i innych elementów. Elektrody do opisywanej mini-maszyny spawalniczej to zwykłe ołówki.

Lepiej, jeśli są miękkie, jednak sprawdzą się również ołówki o średniej i wysokiej twardości. Uchwyty do takich pręty grafitowe można wykonać ze starych listew zaciskowych dostępnych na dowolnych urządzeniach elektrycznych. Uchwyt jest podłączony do uzwojenia (jak sam rozumiesz, wtórnego) autotransformatora przez jedno z dostępnych wyjść, a spawany produkt jest również do niego podłączony, ale przez inne wyjście.

Uchwyt uchwytu elektrody można łatwo wykonać z konwencjonalnej podkładki z włókna szklanego lub z innego żaroodpornego elementu. Na koniec powiedzmy, że łuk na spawarce z autotransformatora nie pali się przez bardzo długi czas. Z jednej strony jest to złe, z drugiej strony bardzo dobre, ponieważ krótki czas jego działania eliminuje ryzyko przegrzania urządzenia transformatorowego.

Rysunek 1. Schemat mostka prostowniczego do spawarki.

Maszyny spawalnicze są trwałe i prąd przemienny.

SA prądu stałego stosowane są do spawania przy niskich prądach cienkich blach (blachy dachowe, motoryzacyjne itp.). Łuk spawalniczy DC jest bardziej stabilny, możliwe jest spawanie bezpośrednie i z odwróconą polaryzacją. Przy prądzie stałym możliwe jest gotowanie drutem elektrodowym bez otuliny oraz elektrodami przeznaczonymi do spawania, zarówno przy prądzie stałym, jak i przemiennym. Aby łuk płonął stabilnie przy niskich prądach, pożądane jest zwiększenie napięcia obwodu otwartego Uxx uzwojenia spawalniczego (do 70 - 75 V). Do prostowania prądu przemiennego stosuje się najprostsze prostowniki „mostkowe” na mocnych diodach z chłodnicami (ryc. 1).

Aby wygładzić tętnienia napięcia, jeden z wniosków S.A. A jest podłączony do uchwytu elektrody przez dławik L1, który jest cewką 10-15 zwojów szyny miedzianej o przekroju S = 35 mm 2, nawiniętej na dowolny rdzeń, na przykład z. Do prostowania i płynnej regulacji prądu spawania stosuje się bardziej złożone obwody wykorzystujące sterowane tyrystory o dużej mocy. Jeden z możliwych obwodów opartych na tyrystorach typu T161 (T160) podano w artykule A. Czernowa „I będzie ładować i spawać” (Projektant modeli, 1994, nr 9). Zaletą regulatorów prądu stałego jest ich wszechstronność. Ich zakres zmian napięcia wynosi 0,1-0,9 Uxx, co pozwala na ich wykorzystanie nie tylko do płynnej regulacji prądu spawania, ale również do ładowania akumulatorów, zasilania grzałek elektrycznych i innych.

Rysunek 2. Schemat opadającej charakterystyki zewnętrznej spawarki.

Ryż. 1. Mostek prostowniczy do spawarki. Pokazano połączenie SA. do spawania cienkich blach na „odwrotnej” polaryzacji - „+” na elektrodzie, „-” na spawanym przedmiocie U2: - wyjściowe napięcie przemienne spawarki

Spawarki AC służą do spawania elektrodami o średnicy większej niż 1,6 - 2 mm, a grubość spawanych produktów jest większa niż 1,5 mm. W tym przypadku prąd spawania jest znaczny (dziesiątki amperów), a łuk pali się dość stabilnie. Stosowane są elektrody przeznaczone do spawania wyłącznie prądem przemiennym. Do normalnej pracy spawarki konieczne jest:

  1. Zapewnij napięcie wyjściowe dla niezawodnego zajarzania łuku. Dla amatorów SA Uxx \u003d 60 - 65v. Wyższe napięcie wyjściowe bez obciążenia nie jest zalecane, co wynika głównie z bezpieczeństwa użytkowania (spawarki przemysłowe Uxx - do 70 - 75 V).
  2. Zapewnić napięcie spawania Usv niezbędne do stabilnego palenia łuku. W zależności od średnicy elektrody - Usv \u003d 18 - 24v.
  3. Zapewnić znamionowy prąd spawania Iw = (30 - 40) de, gdzie Iw jest wartością prądu spawania, A; 30 - 40 - współczynnik zależny od rodzaju i średnicy elektrody; de - średnica elektrody, mm.
  4. Ograniczyć prąd zwarciowy Ikz, którego wartość nie powinna przekraczać znamionowego prądu spawania o więcej niż 30 - 35%.

Stabilne palenie łuku jest możliwe, jeśli spawarka ma opadającą charakterystykę zewnętrzną, która określa zależność między natężeniem prądu a napięciem w obwodzie spawalniczym (rys. 2).

SA pokazuje, że dla zgrubnego (schodkowego) nakładania się zakresu prądów spawania konieczne jest przełączanie zarówno uzwojeń pierwotnych, jak i wtórnych (co jest strukturalnie trudniejsze ze względu na przepływający w nim duży prąd). Dodatkowo zastosowano mechaniczne urządzenia do przesuwania uzwojeń w celu płynnej zmiany prądu spawania w wybranym zakresie. Gdy uzwojenie spawalnicze zostanie usunięte w stosunku do sieci, zwiększają się rozproszone strumienie magnetyczne, co prowadzi do zmniejszenia prądu spawania.

Rysunek 3. Schemat prętowego obwodu magnetycznego.

Przy projektowaniu amatorskiego SA nie należy dążyć do całkowitego pokrycia zakresu prądów spawania. Wskazane jest, aby w pierwszym etapie zmontować spawarkę do pracy z elektrodami o średnicy 2–4 mm, a w drugim etapie, jeśli konieczna jest praca przy niskich prądach spawania, należy ją uzupełnić oddzielnym urządzeniem prostowniczym o płynna regulacja prądu spawania. Spawarki amatorskie muszą spełniać szereg wymagań, z których główne to: względna zwartość i niska waga; wystarczający czas działania (co najmniej 5 - 7 elektrod de = 3 - 4 mm) z sieci 220 V.

Masę i wymiary urządzenia można zmniejszyć zmniejszając jego moc, a wydłużając czas pracy stosując stal o wysokiej przenikalności magnetycznej oraz żaroodporną izolację drutów uzwojenia. Wymagania te są łatwe do spełnienia, znając podstawy projektowania spawarek i przestrzegając proponowanej technologii ich wytwarzania.

Ryż. 2. Zewnętrzna charakterystyka spadkowa spawarki: 1 - rodzina charakterystyk dla różnych zakresów spawania; Iw2, Iwv, Iw4 - zakresy prądów spawania dla elektrod o średnicy odpowiednio 2, 3 i 4 mm; Uxx - napięcie jałowe SA. Ikz - prąd zwarciowy; Ucv - zakres napięcia spawania (18 - 24 V).

Ryż. 3. Prętowy obwód magnetyczny: a - płytki w kształcie litery L; b - płyty w kształcie litery U; c - płyty z taśm ze stali transformatorowej; S \u003d axb- pole przekroju poprzecznego rdzenia (rdzenia), cm 2 s, d- wymiary okna, cm.

Tak więc wybór rodzaju rdzenia. Do produkcji spawarek stosuje się głównie rdzenie magnetyczne typu prętowego, ponieważ są one bardziej zaawansowane technologicznie w konstrukcji. Rdzeń jest rekrutowany z elektrycznych płyt stalowych o dowolnej konfiguracji o grubości 0,35-0,55 mm, dokręconych kołkami odizolowanymi od rdzenia (ryc. 3). Przy doborze rdzenia należy wziąć pod uwagę wymiary „okienka” dopasowującego się do uzwojeń spawarki oraz pole przekroju poprzecznego rdzenia (rdzenia) S =axb, cm 2 . Jak pokazuje praktyka, nie należy wybierać wartości minimalnych S = 25 - 35 cm, ponieważ spawarka nie będzie miała wymaganej rezerwy mocy i trudno będzie uzyskać wysokiej jakości spawanie. Tak, a przegrzanie spawarki po krótkim działaniu jest również nieuniknione.

Rysunek 4. Schemat toroidalnego obwodu magnetycznego.

Przekrój rdzenia powinien wynosić S = 45 - 55 cm 2. Zgrzewarka będzie nieco cięższa, ale Cię nie zawiedzie! Coraz powszechniejsze stają się spawarki amatorskie na rdzeniach toroidalnych, które charakteryzują się wyższymi charakterystykami elektrycznymi, około 4-5 razy wyższymi niż prętowe, a straty elektryczne są niewielkie. Koszty pracy związane z ich wykonaniem są bardziej znaczące i są związane przede wszystkim z umieszczeniem uzwojeń na torusie oraz złożonością samego uzwojenia.

Jednak przy odpowiednim podejściu dają dobre rezultaty. Rdzenie wykonane są z żelaznego transformatora taśmowego zwiniętego w rolkę w kształcie torusa. Przykładem jest rdzeń z autotransformatora „Latr” o 9 A. Aby zwiększyć wewnętrzną średnicę torusa („okna”) za pomocą wewnątrz część taśmy stalowej jest rozwijana i nawijana na zewnętrzną stronę rdzenia. Ale, jak pokazuje praktyka, jedna „Latra” nie wystarcza do produkcji wysokiej jakości SA. (mała sekcja S). Nawet po pracy z 1 - 2 elektrodami o średnicy 3 mm przegrzewa się. Możliwe jest użycie dwóch podobnych rdzeni zgodnie ze schematem opisanym w artykule B. Sokołowa „Welding Kid” (Sam, 1993, nr 1) lub wyprodukowanie jednego rdzenia przez przewinięcie dwóch (ryc. 4).

Ryż. 4. Obwód magnetyczny typu toroidalnego: 1,2 - rdzeń autotransformatora przed i po przewinięciu; 3 projekt SA oparty na dwóch rdzeniach toroidalnych; W1 1 W1 2 - uzwojenia sieciowe połączone równolegle; W 2 - uzwojenie spawalnicze; S =axb- pole przekroju poprzecznego rdzenia, cm 2, s, d- wewnętrzna i zewnętrzna średnica torusa, cm; 4 - Schemat obwodu SA oparty na dwóch połączonych rdzeniach toroidalnych.

Na szczególną uwagę zasługują Amateur S.A., wykonane na bazie stojanów asynchronicznych trójfazowych silników elektrycznych o dużej mocy (powyżej 10 kW). O wyborze rdzenia decyduje pole przekroju poprzecznego stojana S. Tłoczone płyty stojana nie odpowiadają w pełni parametrom stali transformatorowej, dlatego nie zaleca się zmniejszania przekroju S do mniej niż 40 - 45 cm.

Rysunek 5. Schemat mocowania wyprowadzeń uzwojeń SA.

Stojan jest uwalniany z korpusu, uzwojenia stojana są usuwane z wewnętrznych rowków, mostki rowków są cięte dłutem, wewnętrzna powierzchnia jest chroniona pilnikiem lub ściernicą, ostre krawędzie rdzenia są zaokrąglane i owijane ciasno, z zakładką bawełnianej taśmy izolacyjnej. Rdzeń jest gotowy do nawijania uzwojeń.

Wybór uzwojenia. W przypadku uzwojeń pierwotnych (sieciowych) lepiej jest użyć specjalnego miedzianego drutu uzwojenia w bawełnie. (włókno szklane) izolacja. Zadowalającą żaroodporność posiadają również przewody w izolacji gumowej lub gumowo-tkaninowej. Nieprzydatne do pracy w podwyższonych temperaturach (a to już jest uwzględnione w konstrukcji amatorskiego SA) przewody w izolacji z polichlorku winylu (PVC) ze względu na możliwość jego stopienia, wycieku z uzwojeń i ich zwarcia. Dlatego izolacja PVC z przewodów musi być usunięta i owinięta wokół przewodów na całej długości cewki. taśmą izolacyjną lub nie usuwać, tylko owinąć izolację drutem. Możliwy jest również inny sprawdzony sposób nawijania. Ale o tym poniżej.

Przy doborze przekroju drutów nawojowych, biorąc pod uwagę specyfikę pracy S.A. (okresowe) pozwalają na gęstość prądu 5 A / mm2. Przy prądzie spawania 130 - 160 A (elektroda de \u003d 4 mm) moc uzwojenia wtórnego wyniesie P 2 \u003d Iw x 160x24 \u003d 3,5 - 4 kW, biorąc pod uwagę moc uzwojenia pierwotnego straty wyniosą około 5-5,5 kW, a zatem maksymalny prąd uzwojenia pierwotnego może osiągnąć 25 A. Dlatego przekrój drutu uzwojenia pierwotnego S 1 musi wynosić co najmniej 5 - 6 mm. W praktyce pożądane jest użycie drutu o przekroju 6–7 mm 2. Albo jest to szyna prostokątna, albo miedziany drut uzwojenia o średnicy (bez izolacji) 2,6 - 3 mm. (Obliczenia według dobrze znanego wzoru S \u003d piR 2, gdzie S jest polem koła, mm 2 pi \u003d 3,1428; R jest promieniem koła, mm.) Jeśli krzyż przekrój jednego drutu jest niewystarczający, możliwe jest nawinięcie na dwa. Podczas używania drut aluminiowy jego przekrój należy zwiększyć o 1,6 - 1,7 razy. Czy można zmniejszyć przekrój drutu uzwojenia sieciowego? Tak, możesz. Ale jednocześnie S.A. straci wymaganą rezerwę mocy, szybciej się nagrzeje, a zalecany przekrój rdzenia S=45 - 55 cm będzie w tym przypadku nieracjonalnie duży. Liczbę zwojów uzwojenia pierwotnego W 1 określa się z następującej zależności: W 1 \u003d [(30 - 50): S] x U 1 gdzie 30-50 jest stałym współczynnikiem; S- sekcja rdzenia, cm 2, W 1 = 240 zwojów z kranami od 165, 190 i 215 zwojów, tj. co 25 tur.

Rysunek 6. Schemat sposobów nawijania uzwojeń SA na rdzeniu prętowym.

Więcej kranów uzwojenia sieci, jak pokazuje praktyka, nie jest praktyczne. I własnie dlatego. Zmniejszając liczbę zwojów uzwojenia pierwotnego, zwiększa się zarówno moc SA, jak i Uxx, co prowadzi do wzrostu napięcia łuku i pogorszenia jakości spawania. Dlatego tylko poprzez zmianę liczby zwojów uzwojenia pierwotnego nie da się uzyskać nakładania się zakresów prądów spawania bez pogorszenia jakości spawania. Aby to zrobić, konieczne jest zapewnienie przełączania zwojów uzwojenia wtórnego (spawalniczego) W 2.

Uzwojenie wtórne W 2 musi zawierać 65 - 70 zwojów szyny izolowanej miedzią o przekroju co najmniej 25 mm (lepiej o przekroju 35 mm). Elastyczny drut skręcony (na przykład do spawania) i trójfazowy skręcony kabel zasilający są całkiem odpowiednie. Najważniejsze jest to, że przekrój uzwojenia zasilającego nie powinien być mniejszy niż wymagany, a izolacja powinna być odporna na ciepło i niezawodna. Jeśli przekrój drutu jest niewystarczający, możliwe jest nawinięcie na dwa lub nawet trzy druty. W przypadku drutu aluminiowego jego przekrój należy zwiększyć o 1,6 - 1,7 razy.

Ryż. 5. Mocowanie wyprowadzeń uzwojeń SA: 1 - obudowa SA; 2 - podkładki; 3 - śruba zaciskowa; 4 - nakrętka; 5 - miedziana końcówka z drutem.

Trudność w zdobyciu przełączników dla dużych prądów, a praktyka pokazuje, że najłatwiej przeprowadzić przewody uzwojenia spawalniczego przez miedziane końcówki pod śrubami zaciskowymi o średnicy 8 - 10 mm (rys. 5). Końcówki miedziane wykonane są z rurek miedzianych o odpowiedniej średnicy o długości 25 - 30 mm i są mocowane do przewodów metodą zaciskania, a najlepiej lutowania. Zastanówmy się w szczególności nad kolejnością nawijania uzwojeń. Główne zasady:

  1. Uzwojenie należy wykonać na izolowanym rdzeniu i zawsze w tym samym kierunku (na przykład zgodnie z ruchem wskazówek zegara).
  2. Każda warstwa uzwojenia jest izolowana warstwą bawełny. izolacja (włókno szklane, tektura elektryczna, kalka techniczna), najlepiej zaimpregnowana lakierem bakelitowym.
  3. Wnioski z uzwojeń są ocynowane, oznaczone i zamocowane. warkocz, na wnioskach uzwojenia sieci dodatkowo nałożony na h.b. batyst.
  4. W przypadku wątpliwości co do jakości izolacji, uzwojenie można przeprowadzić za pomocą bawełnianego sznurka niejako w dwóch drutach (autor użył bawełnianej nici do łowienia ryb). Po uzwojeniu jednej warstwy, uzwojenie bawełną nić jest mocowana za pomocą kleju, lakieru itp. a po wyschnięciu następny rząd jest nawijany.

Rysunek 7. Schemat sposobu nawijania uzwojeń SA na rdzeniu toroidalnym.

Rozważ rozmieszczenie uzwojeń w pręcikowym obwodzie magnetycznym. Uzwojenie sieci można ustawić na dwa główne sposoby. Pierwsza metoda pozwala uzyskać bardziej „twardy” tryb spawania. Uzwojenie sieciowe w tym przypadku składa się z dwóch identycznych uzwojeń W 1 W 2 umieszczonych po różnych stronach rdzenia, połączonych szeregowo i mających ten sam przekrój drutu. Aby wyregulować prąd wyjściowy, wykonuje się zaczepy na każdym z uzwojeń, które są zamknięte parami (ryc. 6a, c).

Druga metoda polega na nawinięciu uzwojenia pierwotnego (sieciowego) na jedną ze stron rdzenia (ryc. 6 c, d). W tym przypadku SA ma stromo opadającą charakterystykę, spawa „miękko”, długość łuku ma mniejszy wpływ na wielkość prądu spawania, a co za tym idzie na jakość spawania. Po uzwojeniu pierwotnego uzwojenia CA należy sprawdzić obecność zwartych zwojów i poprawność wybranej liczby zwojów. Transformator spawalniczy jest podłączony do sieci za pomocą bezpiecznika (4 - 6A) i najlepiej amperomierza AC. Jeśli bezpiecznik przepali się lub bardzo się nagrzeje, jest to wyraźna oznaka zwarcia w cewce. Dlatego uzwojenie pierwotne będzie musiało zostać przewinięte, zwracając szczególną uwagę na jakość izolacji.

Ryż. 6. Sposoby nawijania uzwojeń SA na rdzeniu prętowym: a - uzwojenie siatkowe po obu stronach rdzenia; b - odpowiadające mu uzwojenie wtórne (spawalnicze), połączone antyrównolegle; c - uzwojenie sieciowe po jednej stronie rdzenia; g - odpowiadające mu uzwojenie wtórne, połączone szeregowo.

Jeśli spawarka bardzo brzęczy, a pobór prądu przekracza 2 - 3 A, oznacza to, że liczba uzwojeń pierwotnych jest niedoszacowana i konieczne jest przewinięcie określonej liczby zwojów. Sprawny SA zużywa nie więcej niż 1 - 1,5 A prądu jałowego, nie nagrzewa się i nie brzęczy bardzo. Uzwojenie wtórne CA jest zawsze nawinięte po dwóch stronach rdzenia. W przypadku pierwszej metody uzwojenia uzwojenie wtórne składa się również z dwóch identycznych połówek, połączonych antyrównolegle w celu zwiększenia stabilności łuku (ryc. 6), a przekrój drutu można przyjąć nieco mniej - 15 - 20 mm 2 .

Rysunek 8. Schemat podłączenia przyrządu pomiarowego.

W przypadku drugiej metody uzwojenia główne uzwojenie spawalnicze W 2 1 jest nawijane po stronie rdzenia wolnej od uzwojeń i stanowi 60–65% całkowitej liczby zwojów uzwojenia wtórnego. Służy głównie do zapalania łuku, a podczas spawania, z powodu gwałtownego wzrostu strumienia magnetycznego, napięcie na nim spada o 80 - 90%. Dodatkowe uzwojenie spawalnicze W 2 2 jest nawinięte na uzwojenie pierwotne. Jako moc utrzymuje napięcie spawania w wymaganych granicach, a co za tym idzie prąd spawania. Napięcie na nim spada w trybie spawania o 20 - 25% w stosunku do napięcia obwodu otwartego. Po wyprodukowaniu SA należy go ustawić i sprawdzić jakość spawania elektrodami o różnych średnicach. Proces konfiguracji wygląda następująco. Aby zmierzyć prąd i napięcie spawania, należy zakupić dwa elektryczne przyrządy pomiarowe - amperomierz AC dla 180-200 A i woltomierz AC dla 70-80V.

Ryż. 7. Sposoby nawijania uzwojeń SA na rdzeniu toroidalnym: 1.2 - uzwojenia równomierne i odcinkowe odpowiednio: a - sieć b - zasilanie.

Schemat ich połączenia pokazano na ryc. 8. Podczas spawania różnymi elektrodami przyjmuje się wartości prądu spawania - Iw i napięcia spawania Uw, które muszą mieścić się w wymaganych granicach. Jeśli prąd spawania jest mały, co zdarza się najczęściej (elektroda przykleja się, łuk jest niestabilny), to w takim przypadku albo poprzez przełączenie uzwojenia pierwotnego i wtórnego, ustawia się wymagane wartości lub liczbę zwojów uzwojenia wtórnego jest redystrybuowane (bez ich zwiększania) w kierunku zwiększania liczby zwojów nawiniętych na uzwojenie sieci. Po spawaniu można zrobić przerwę lub przepiłować krawędzie spawanych produktów, a jakość spawania natychmiast stanie się jasna: głębokość penetracji i grubość osadzonej warstwy metalu. Na podstawie wyników pomiarów warto sporządzić tabelę.

Rysunek 9. Schemat mierników napięcia i prądu spawania oraz konstrukcja przekładnika prądowego.

Na podstawie danych w tabeli dobiera się optymalne tryby spawania dla elektrod o różnych średnicach pamiętając, że przy spawaniu elektrodami np. o średnicy 3 mm można ciąć elektrody o średnicy 2 mm, ponieważ. prąd cięcia jest o 30-25% większy niż prąd spawania. Trudność w zakupie zalecanych powyżej przyrządów pomiarowych zmusiła autora do wykonania obwodu pomiarowego (rys. 9) w oparciu o najczęściej spotykany miliamperomierz 1-10 mA DC. Składa się z mierników napięcia i prądu zmontowanych w układzie mostkowym.

Ryż. 9. Schemat ideowy mierników napięcia i prądu spawania oraz konstrukcja przekładnika prądowego.

Miernik napięcia jest podłączony do uzwojenia wyjściowego (spawalniczego) S.A. Ustawienie odbywa się za pomocą dowolnego testera, który kontroluje wyjściowe napięcie spawania. Za pomocą zmiennej rezystancji R.3 wskazówka urządzenia jest ustawiana na końcowy podział skali przy maksymalnej wartości Uxx Skala woltomierza jest dość liniowa. Aby uzyskać większą dokładność, możesz usunąć dwa lub trzy punkty kontrolne i skalibrować urządzenie pomiarowe do pomiaru napięcia.

Trudniej jest ustawić miernik prądu, ponieważ jest on podłączony do samodzielnie wykonanego przekładnika prądowego. Ten ostatni to rdzeń typu toroidalnego z dwoma uzwojeniami. Wymiary rdzenia (średnica zewnętrzna 35-40 mm) nie mają fundamentalnego znaczenia, najważniejsze jest to, aby uzwojenia pasowały. Materiał rdzenia - stal transformatorowa, permaloj lub ferryt. Uzwojenie wtórne składa się z 600 - 700 zwojów izolowanego drutu miedzianego PEL, PEV, najlepiej PELSHO o średnicy 0,2 - 0,25 mm i jest podłączone do miernika prądu. Uzwojenie pierwotne to przewód zasilający przechodzący wewnątrz pierścienia i połączony ze śrubą zaciskową (rys. 9). Konfiguracja miernika prądu jest następująca. Do zasilania (spawania) uzwojenia S.A. podłącz skalibrowany opór z grubego drutu nichromowego na 1 - 2 sekundy (robi się bardzo gorąco) i zmierz napięcie na wyjściu S.A. Przez określenie prądu płynącego w uzwojeniu spawalniczym. Na przykład przy podłączaniu Rn = 0,2 oma Uout = 30v.

Zaznacz punkt na skali instrumentu. Do kalibracji miernika prądu wystarczą trzy do czterech pomiarów z różnymi wartościami RH. Po kalibracji przyrządy montuje się na walizce C.A, stosując ogólnie przyjęte zalecenia. Podczas spawania w różnych warunkach (sieć o dużym lub niskim natężeniu, długi lub krótki kabel zasilający, jego przekrój itp.) S.A. jest regulowany przez przełączanie uzwojeń. do optymalnego trybu spawania, a następnie można ustawić przełącznik w pozycji neutralnej. Kilka słów o zgrzewaniu stykowym. Do projektu S.A. tego typu Istnieje kilka szczegółowych wymagań:

  1. Moc wydzielana podczas spawania powinna być maksymalna, ale nie większa niż 5-5,5 kW. W takim przypadku prąd pobierany z sieci nie przekroczy 25 A.
  2. Tryb spawania musi być „twardy”, a zatem uzwojenie uzwojeń S.A. należy przeprowadzić zgodnie z pierwszą opcją.
  3. Prądy płynące w uzwojeniu spawalniczym osiągają wartości 1500-2000 A i większe. Dlatego napięcie spawania nie powinno przekraczać 2-2,5 V, a napięcie obwodu otwartego powinno wynosić 6-10 V.
  4. Przekrój drutów uzwojenia pierwotnego wynosi co najmniej 6-7 mm, a przekrój uzwojenia wtórnego wynosi co najmniej 200 mm. Taki przekrój drutów uzyskuje się przez uzwojenie 4-6 zwojów i ich późniejsze równoległe połączenie.
  5. Nie zaleca się wykonywania dodatkowych odczepów z uzwojenia pierwotnego i wtórnego.
  6. Liczbę zwojów uzwojenia pierwotnego można przyjąć jako minimum obliczone ze względu na krótki czas pracy S.A.
  7. Nie zaleca się pobierania rdzenia (rdzenia) o długości mniejszej niż 45-50 cm.
  8. Końcówki spawalnicze i kable podmorskie do nich muszą być miedziane i przepuszczać odpowiednie prądy (średnica końcówki 12-14 mm).

Klasa specjalna amatorska SA reprezentują urządzenia wykonane na bazie oświetlenia przemysłowego i innych transformatorów (2-3 fazowych) na napięcie wyjściowe 36V i moc co najmniej 2,5-3 kW. Ale przed przystąpieniem do przeróbki należy zmierzyć przekrój rdzenia, który musi wynosić co najmniej 25 cm, oraz średnice uzwojenia pierwotnego i wtórnego. Od razu stanie się dla ciebie jasne, czego możesz się spodziewać po przeróbce tego transformatora.

I na koniec kilka wskazówek technologicznych.

Podłączenie spawarki do sieci należy wykonać drutem o przekroju 6-7 mm przez automat o prądzie 25-50 A, na przykład AP-50. Średnicę elektrody, w zależności od grubości spawanego metalu, można dobrać na podstawie następującej zależności: da= (1-1,5)L, gdzie L jest grubością spawanego metalu, mm.

Długość łuku dobierana jest w zależności od średnicy elektrody i wynosi średnio 0,5-1,1 d3. Zaleca się spawanie krótkim łukiem 2-3 mm, którego napięcie wynosi 18-24 V. Zwiększenie długości łuku prowadzi do naruszenia stabilności jego spalania, wzrostu strat odpadów i odprysków i zmniejszenie głębokości penetracji metalu nieszlachetnego. Im dłuższy łuk, tym wyższe napięcie spawania. Szybkość spawania jest wybierana przez spawacza w zależności od gatunku i grubości metalu.

Podczas spawania w bezpośredniej polaryzacji plus (anoda) jest podłączony do przedmiotu spawanego, a minus (katoda) do elektrody. Jeśli konieczne jest generowanie mniejszej ilości ciepła na częściach, na przykład podczas spawania konstrukcji z cienkich blach, stosuje się spawanie w odwrotnej polaryzacji (ryc. 1). W tym przypadku minus (katoda) jest przymocowany do spawanego przedmiotu, a plus (anoda) jest przymocowany do elektrody. Zapewnia to nie tylko mniejsze nagrzewanie spawanej części, ale także przyspiesza proces topienia metalu elektrody ze względu na wyższą temperaturę strefy anodowej i większy dopływ ciepła.

Druty spawalnicze są podłączone do SA za pomocą miedzianych końcówek pod śrubami zaciskowymi zewnętrzna strona korpus spawarki. Słabe połączenia styków zmniejszają charakterystykę mocy SA, pogarszają jakość spawania i mogą spowodować ich przegrzanie, a nawet zapalenie drutów. Przy małej długości drutów spawalniczych (4-6 m) ich przekrój musi wynosić co najmniej 25 mm. Podczas wykonywania prac spawalniczych należy przestrzegać zasad bezpieczeństwa przeciwpożarowego i elektrycznego podczas pracy z urządzeniami elektrycznymi.

Prace spawalnicze należy wykonywać w specjalnej masce ze szkłem ochronnym klasy C5 (dla prądów do 150-160 A) i rękawicach. Wszelkie przełączania SA należy przeprowadzać wyłącznie po odłączeniu spawarki od sieci.