Faça uma máquina de solda. Máquinas de solda de materiais improvisados

1. Sobre o que seremos
2. Sobre o que não vamos falar
3. Transformador
4. Tentando uma constante
5. microarco
6. Contato! Existe um contato!

Soldagem "faça você mesmo", neste caso, não significa tecnologia de soldagem, mas sim equipamento caseiro para soldagem elétrica. As habilidades profissionais são adquiridas por meio da experiência profissional. Claro que antes de ir para o workshop é preciso conhecer o curso teórico. Mas só pode ser colocado em prática se você tiver algo em que trabalhar. Este é o primeiro argumento a favor de, ao dominar o negócio de soldagem de forma independente, primeiro cuidar da disponibilidade de equipamentos adequados.

A segunda é que uma máquina de solda comprada é cara. O aluguel também não é barato, porque. a probabilidade de sua falha com uso não qualificado é alta. Finalmente, no sertão, chegar ao ponto mais próximo onde você pode alugar um soldador pode ser longo e difícil. Contudo, é melhor começar os primeiros passos na soldagem de metal fazendo uma máquina de solda com suas próprias mãos. E então - deixe-o ficar em um celeiro ou garagem até o caso. Nunca é tarde para gastar dinheiro em soldagem de marca, se tudo correr bem.

Sobre o que seremos

Este artigo discute como fazer equipamentos em casa para:

• Soldagem a arco elétrico com corrente alternada de frequência industrial 50/60 Hz e corrente contínua até 200 A. Isso é suficiente para soldar estruturas metálicas até cerca de uma cerca de papelão ondulado sobre uma moldura de tubo profissional ou garagem soldada.
• A soldagem por microarco de fios é muito simples e útil ao instalar ou reparar fiação elétrica.
• Soldagem por resistência a pulso pontual - pode ser muito útil na montagem de produtos a partir de uma chapa de aço fina.

Sobre o que não vamos falar

Primeiro, pule a soldagem a gás. Equipamento para isso custa centavos em comparação com consumíveis, cilindros de gás não podem ser feitos em casa, e um gerador de gás caseiro representa um sério risco de vida, além do metal duro ser agora, onde ainda está à venda, caro.

A segunda é a soldagem a arco inversor. Na verdade, um inversor de soldagem semiautomático permite que um amador novato cozinhe estruturas bastante importantes. É leve e compacto e pode ser transportado manualmente. Mas a compra no varejo de componentes do inversor, que permite realizar consistentemente uma costura de alta qualidade, custará mais do que um dispositivo acabado. E com produtos caseiros simplificados, um soldador experiente tentará trabalhar e recusará - “Dê-me um aparelho normal!” Mais, ou melhor, menos - para fazer um inversor de soldagem mais ou menos decente, você precisa ter experiência e conhecimento bastante sólidos em engenharia elétrica e eletrônica.

A terceira é a soldagem a arco de argônio. Cujo mão leve fui dar um passeio no RuNet, a afirmação de que é um híbrido de gás e arco é desconhecida. Na verdade, trata-se de uma espécie de soldagem a arco: o gás inerte argônio não participa do processo de soldagem, mas cria em torno área de trabalho um casulo que o isola do ar. Como resultado, a solda fica quimicamente limpa, livre de impurezas de compostos metálicos com oxigênio e nitrogênio. Portanto, metais não ferrosos podem ser fervidos sob argônio, incl. heterogêneo. Além disso, é possível reduzir a corrente de soldagem e a temperatura do arco sem comprometer sua estabilidade e soldar com eletrodo não consumível.

É bem possível fazer em casa equipamentos para soldagem a arco de argônio, mas o gás é muito caro. É improvável que você precise cozinhar alumínio, aço inoxidável ou bronze na ordem da atividade econômica rotineira. E se você realmente precisar, é mais fácil alugar soldagem de argônio - em comparação com quanto (em termos monetários) o gás retornará à atmosfera, são centavos.

Transformador

A base de todos os “nossos” tipos de soldagem é um transformador de soldagem. O procedimento para seu cálculo e as características de projeto diferem significativamente daqueles dos transformadores de fonte de alimentação (potência) e de sinal (som). O transformador de soldagem opera em modo intermitente. Se você projetá-lo para corrente máxima, como transformadores contínuos, ele será proibitivamente grande, pesado e caro. O desconhecimento das características dos transformadores elétricos para soldagem a arco é o principal motivo do fracasso dos projetistas amadores. Portanto, percorreremos os transformadores de soldagem na seguinte ordem:

1. um pouco de teoria - nos dedos, sem fórmulas e zaumi;
2. características dos circuitos magnéticos dos transformadores de soldagem com recomendações para escolha entre os que aparecem aleatoriamente;
3. teste de segunda mão disponível;
4. cálculo de transformador para máquina de solda;
5. preparação de componentes e enrolamento de enrolamentos;
6. montagem experimental e ajuste fino;
7. comissionamento.

Teoria

Um transformador elétrico pode ser comparado a um tanque de armazenamento de água. Esta é uma analogia bastante profunda: um transformador funciona à custa de um fornecimento de energia campo magnético em seu circuito magnético (núcleo), que pode ser muitas vezes maior do que o transmitido instantaneamente da rede de alimentação ao consumidor. E a descrição formal das perdas devido a correntes parasitas no aço é semelhante àquela das perdas de água devido à infiltração. As perdas de eletricidade nos enrolamentos de cobre são formalmente semelhantes às perdas de pressão nos tubos devido ao atrito viscoso em um líquido.

Observação: a diferença está nas perdas por evaporação e, consequentemente, na dispersão do campo magnético. Estes últimos no transformador são parcialmente reversíveis, mas suavizam os picos de consumo de energia durante circuito secundário.

Um fator importante em nosso caso é externo características volt-ampere(ВВХ) de um transformador, ou simplesmente sua característica externa (ВХ) - a dependência da tensão no enrolamento secundário (secundário) da corrente de carga, com tensão constante no enrolamento primário (primário). Para transformadores de potência, o VX é rígido (curva 1 na figura); eles são como uma vasta piscina rasa. Se estiver devidamente isolado e coberto com telhado, a perda de água é mínima e a pressão é bastante estável, independentemente da forma como os consumidores abrem as torneiras. Mas se houver um gorgolejo no ralo - remos de sushi, a água é drenada. No que diz respeito aos transformadores, o powerman deve manter a tensão de saída o mais estável possível até um determinado limite, inferior ao consumo instantâneo máximo de energia, ser econômico, pequeno e leve. Por esta:

• O tipo de aço para o núcleo é escolhido com um circuito de histerese mais retangular.
• Medidas construtivas (configuração do núcleo, método de cálculo, configuração e disposição dos enrolamentos) reduzem de todas as maneiras possíveis as perdas por dissipação, perdas em aço e cobre.
• A indução do campo magnético no núcleo é considerada menor que o máximo permitido para a transferência da forma de corrente, pois. sua distorção reduz a eficiência.

Observação: o aço do transformador com histerese "angular" é frequentemente referido como magneticamente duro. Isso não é verdade. Os materiais magnéticos duros retêm forte remanência e são feitos de ímãs permanentes. E qualquer ferro transformador é magneticamente macio.

É impossível cozinhar a partir de um transformador com VX rígido: a costura está rasgada, queimada, o metal está respingado. O arco é inelástico: quase movi o eletrodo para o lado errado, ele apaga. Portanto, o transformador de soldagem já é feito de forma semelhante a uma caixa d'água convencional. Seu VC é suave (dissipação normal, curva 2): à medida que a corrente de carga aumenta, a tensão secundária cai suavemente. A curva de espalhamento normal é aproximada por uma linha reta caindo em um ângulo de 45 graus. Isso permite, devido a uma diminuição na eficiência, remover brevemente várias vezes mais energia do mesmo ferro, ou, respectivamente. reduzir o peso e o tamanho do transformador. Nesse caso, a indução no núcleo pode atingir o valor de saturação, e até ultrapassá-lo por um curto período de tempo: o transformador não entrará em curto-circuito com transferência de potência zero, como um “silovik”, mas começará a aquecer . Bastante longo: constante de tempo térmico dos transformadores de soldagem 20-40 min. Se você deixar esfriar e não houver superaquecimento inaceitável, você poderá continuar trabalhando. A queda relativa da tensão secundária ?U2 (correspondente à faixa das setas da figura) da dissipação normal aumenta suavemente com o aumento da faixa de oscilações da corrente de soldagem Iw, o que facilita a manutenção do arco em qualquer tipo de trabalho. Essas propriedades são fornecidas da seguinte forma:

1. O aço do circuito magnético é tirado com histerese, mais “oval”.
2. As perdas de espalhamento reversíveis são normalizadas. Por analogia: a pressão caiu - os consumidores não vão gastar muito e rapidamente. E o operador da concessionária de água terá tempo de ligar o bombeamento.
3. A indução é escolhida próxima ao superaquecimento limite, o que permite reduzir o cos? (um parâmetro equivalente à eficiência) em uma corrente significativamente diferente da senoidal, consomem mais energia do mesmo aço.

Observação: perda de espalhamento reversível significa que parte linhas de força permeia o secundário através do ar, contornando o circuito magnético. O nome não faz muito sucesso, assim como "dispersão útil", porque. As perdas “reversíveis” não são mais úteis para a eficiência de um transformador do que as irreversíveis, mas suavizam o VX.

Como você pode ver, as condições são completamente diferentes. Então, é preciso procurar ferro no soldador? Opcional, para correntes de até 200 A e potência de pico de até 7 kVA, e isso é suficiente na fazenda. Por cálculos e medidas construtivas, bem como com a ajuda de simples dispositivos adicionais (ver abaixo), obteremos, em qualquer hardware, uma curva BX 2a um pouco mais rígida que a normal. Neste caso, é improvável que a eficiência do consumo de energia de soldagem exceda 60%, mas para trabalhos episódicos, isso não é um problema para você. Mas em trabalhos finos e baixas correntes não será difícil segurar o arco e a corrente de soldagem, sem ter muita experiência (? U2.2 e Ib1), em altas correntes Ib2 obteremos uma qualidade de solda aceitável, e isso ser possível cortar metal até 3-4 mm.

• De acordo com a fórmula do parágrafo 2 anterior. na lista encontramos o poder geral;
• Encontramos a corrente de soldagem máxima possível Iw = Pg / Ud. 200 A são fornecidos se 3,6-4,8 kW puderem ser removidos do ferro. É verdade que no 1º caso o arco ficará lento e só será possível cozinhar com um dois ou 2,5;
• Calculamos a corrente de operação do primário na tensão máxima da rede permitida para soldagem I1rmax \u003d 1,1Pg (VA) / 235 V. Em geral, a norma para a rede é 185-245 V, mas para um soldador caseiro em o limite, isso é demais. Tomamos 195-235 V;
• Com base no valor encontrado, determinamos a corrente de disparo do disjuntor como 1,2I1рmax;
• Aceitamos a densidade de corrente do primário J1 = 5 A/sq. mm e, usando I1rmax, encontramos o diâmetro do seu fio de cobre d = (4S / 3,1415) ^ 0,5. Seu diâmetro total com auto-isolamento D = 0,25 + d, e se o fio estiver pronto - tabular. Para trabalhar no modo "barra de tijolo, argamassa", você pode usar J1 \u003d 6-7 A / sq. mm, mas somente se o fio necessário não estiver disponível e não for esperado;
• Encontramos o número de voltas por volt do primário: w = k2 / Sс, onde k2 = 50 para W e P, k2 = 40 para PL, SHL e k2 = 35 para O, OL;
• Encontramos o número total de suas voltas W = 195k3w, onde k3 = 1,03. k3 leva em consideração as perdas de energia do enrolamento por vazamento e em cobre, que é formalmente expressa por um parâmetro um tanto abstrato da queda de tensão do próprio enrolamento;
• Definimos o fator de empilhamento Ku = 0,8, adicionamos 3-5 mm a a e b do circuito magnético, calculamos o número de camadas do enrolamento, o comprimento médio da bobina e a metragem do fio
• Calculamos o secundário da mesma forma em J1 = 6 A/sq. mm, k3 = 1,05 e Ku ​​= 0,85 para tensões de 50, 55, 60, 65, 70 e 75 V, nestes locais haverá torneiras para ajuste aproximado do modo de soldagem e compensação de oscilações na tensão de alimentação.

Enrolamento e acabamento

Os diâmetros dos fios no cálculo dos enrolamentos são geralmente superiores a 3 mm, e os fios de enrolamento envernizados com d> 2,4 mm são raros no mercado. Além disso, os enrolamentos do soldador sofrem fortes cargas mecânicas de forças eletromagnéticas, portanto, são necessários fios acabados com um enrolamento têxtil adicional: PELSh, PELSHO, PB, PBD. Encontrá-los é ainda mais difícil e são muito caros. A metragem do fio por soldador é tal que fios desencapados mais baratos podem ser isolados por conta própria. Uma vantagem adicional - torcer para o S desejado é um tanto fios trançados, obtemos um fio flexível, muito mais fácil de enrolar. Qualquer pessoa que tenha tentado colocar manualmente um pneu no quadro em pelo menos 10 quadrados irá apreciar isso.

isolamento

Digamos que haja um fio de 2,5 metros quadrados. mm em isolamento de PVC, e o secundário precisa de 20 m por 25 quadrados. Preparamos 10 bobinas ou bobinas de 25 m cada, desenrolamos cerca de 1 m de fio de cada uma e retiramos o isolamento padrão, é grosso e não é resistente ao calor. Torcemos os fios desencapados com um alicate em uma trança ainda mais apertada e enrolamos, em ordem crescente de custo de isolamento:

1. Fita adesiva com sobreposição de voltas de 75-80%, ou seja, em 4-5 camadas.
2. Trança de musselina com sobreposição de 2/3-3/4 voltas, ou seja, 3-4 camadas.
3. Fita de algodão com sobreposição de 50-67%, em 2-3 camadas.

Observação: o fio para o enrolamento secundário é preparado e enrolado após o enrolamento e teste do primário, veja abaixo.

enrolamento

Uma estrutura caseira de paredes finas não suportará a pressão de voltas de fios grossos, vibrações e solavancos durante a operação. Portanto, os enrolamentos dos transformadores de soldagem são feitos de biscoito sem moldura, e no núcleo são fixados com cunhas de textolite, fibra de vidro ou, em casos extremos, impregnados com verniz líquido (veja acima) compensado de baquelite. As instruções para enrolar os enrolamentos do transformador de soldagem são as seguintes:

• Estamos preparando um ressalto de madeira com altura de enrolamento e dimensões de diâmetro 3-4 mm maiores que a e b do circuito magnético;
• Pregamos ou fixamos bochechas temporárias de compensado;
• Envolvemos a moldura provisória em 3-4 camadas com um filme plástico fino com uma chamada nas bochechas e uma torção na parte externa para que o fio não grude na árvore;
• Enrolamos um enrolamento pré-isolado;
• Após o enrolamento, impregnamos duas vezes até fluir com verniz líquido;
• depois que a impregnação secar, retire com cuidado as bochechas, esprema a saliência e arranque o filme;
• amarramos firmemente o enrolamento em 8 a 10 lugares uniformemente ao redor da circunferência com um cordão fino ou fio de propileno - ele está pronto para teste.

Acabamento e domotka

Transferimos o núcleo para um biscoito e apertamos com parafusos, conforme esperado. Os testes dos enrolamentos são realizados exatamente da mesma forma que os do transformador com acabamento duvidoso, veja acima. É melhor usar LATR; Iхх com uma tensão de entrada de 235 V não deve exceder 0,45 A por 1 kVA da potência total do transformador. Se for mais, o principal é caseiro. As conexões dos fios do enrolamento são feitas em parafusos (!), isolados com tubo termorretrátil (AQUI) em 2 camadas ou fita de algodão em 4-5 camadas.

De acordo com os resultados do teste, o número de voltas do secundário é corrigido. Por exemplo, o cálculo deu 210 voltas, mas na realidade Ixx voltou ao normal em 216. Depois multiplicamos as voltas calculadas das seções secundárias por 216/210 = 1,03 aprox. Não negligencie as casas decimais, a qualidade do transformador depende muito delas!

Após terminar, desmontamos o núcleo; embrulhamos bem o biscoito com o mesmo fita adesiva, fita isolante de chita ou "pano" em 5-6, 4-5 ou 2-3 camadas, respectivamente. Passe pelas curvas, não ao longo delas! Agora impregnamos novamente com verniz líquido; quando seco - duas vezes não diluído. Esse biscoito está pronto, você pode fazer um secundário. Quando ambos estão no núcleo, testamos mais uma vez o transformador para Ixx (de repente ele enrolou em algum lugar), fixamos os biscoitos e impregnamos todo o transformador com verniz normal. Ufa, a parte mais chata do trabalho acabou.

Puxar VX

Mas ele ainda é muito legal conosco, lembra? Precisa ser suavizado. A maneira mais simples - um resistor no circuito secundário - não nos convém. Tudo é muito simples: com uma resistência de apenas 0,1 ohms e uma corrente de 200, 4 kW de calor serão dissipados. Se tivermos um soldador para 10 ou mais kVA e precisarmos soldar metal fino, será necessário um resistor. Qualquer que seja a corrente definida pelo regulador, as suas emissões quando o arco é aceso são inevitáveis. Sem um reator ativo, eles queimarão a costura em alguns lugares e o resistor os extinguirá. Mas para nós, de baixo poder, ele não terá nenhuma utilidade para ele.

O reator reativo (indutor, indutor) não retirará o excesso de energia: ele absorverá os picos de corrente e, em seguida, os entregará suavemente ao arco, o que esticará o VX como deveria. Mas então você precisa de um afogador com controle de dissipação. E para ele - o núcleo é quase igual ao do transformador, e uma mecânica bastante complexa, veja a fig.

Iremos por outro caminho: usaremos um reator ativo-reativo, coloquialmente chamado de intestino pelos soldadores antigos, ver fig. na direita. Material - fio-máquina de aço 6 mm. O diâmetro das voltas é de 15 a 20 cm, quantas delas são mostradas na fig. pode-se observar que para potências de até 7 kVA esse instinto está correto. Os entreferros entre as voltas são de 4 a 6 cm, o indutor ativo-reativo é conectado ao transformador com um pedaço adicional de cabo de soldagem (mangueira, simplesmente), e o porta-eletrodo é conectado a ele com um prendedor de roupa. Ao selecionar o ponto de fixação é possível, juntamente com a mudança para saídas secundárias, ajustar o modo de funcionamento do arco.

Observação: um indutor ativo-reativo pode ficar em brasa durante a operação, por isso precisa de um revestimento dielétrico não magnético à prova de fogo, resistente ao calor. Em teoria, um alojamento cerâmico especial. Pode ser substituído por seco almofada de areia, ou já formalmente violado, mas não áspero, o tubo de soldagem é colocado sobre tijolos.

Mas outro?

Isto significa, em primeiro lugar, um porta-eletrodo e um dispositivo de conexão para a mangueira de retorno (braçadeira, prendedor de roupa). Eles, como temos transformador no limite, precisam ser comprados prontos, mas como na fig. certo, não. Para uma máquina de solda de 400-600 A, a qualidade do contato no suporte não é muito perceptível e também suportará o simples enrolamento da mangueira de retorno. E o nosso trabalho feito por nós mesmos, trabalhando com esforço, pode dar errado, parece não estar claro por quê.

A seguir, o corpo do dispositivo. Deve ser feito de compensado; de preferência impregnada com baquelite conforme descrito acima. O fundo tem 16 mm de espessura, o painel com o bloco de terminais tem 12 mm e as paredes e tampa têm 6 mm, para que não se soltem durante o transporte. Por que não chapa de aço? É um ferromagneto e no campo perdido de um transformador pode atrapalhar seu funcionamento, pois. tiramos tudo o que podemos disso.

Quanto aos blocos de terminais, os próprios terminais são feitos de parafusos M10. A base é o mesmo textolite ou fibra de vidro. Getinax, baquelite e carbolite não são adequados, pois logo irão desmoronar, rachar e delaminar.

Tentando uma constante

A soldagem DC tem uma série de vantagens, mas o VX de qualquer transformador de soldagem DC é apertado. E o nosso, projetado para a menor reserva de energia possível, se tornará inaceitavelmente resistente. O indutor não vai ajudar aqui, mesmo que funcionasse em corrente contínua. Além disso, os caros diodos retificadores de 200 A devem ser protegidos contra surtos de corrente e tensão. Precisamos de um filtro absorvedor de retorno de frequências infra-baixas, Finch. Embora pareça reflexivo, é preciso levar em consideração a forte conexão magnética entre as metades da bobina.

O esquema de tal filtro, conhecido há muitos anos, é mostrado na Fig. Mas imediatamente após sua introdução por amadores, descobriu-se que a tensão operacional do capacitor C é pequena: picos de tensão durante a ignição do arco podem atingir 6-7 valores de seu Uxx, ou seja, 450-500 V. Além disso, capacitores são necessários para suportar a circulação de grande potência reativa, apenas e somente óleo-papel (MBGCH, MBGO, KBG-MN). Sobre a massa e as dimensões das “latas” individuais desses tipos (aliás, e não baratas) dá uma ideia do seguinte. fig., e a bateria precisará de 100-200 deles.

Com um circuito magnético, a bobina é mais simples, embora não seja bem assim. Para isso, 2 PLA do transformador de potência TS-270 de antigas TVs de tubo - “caixões” (os dados estão disponíveis em livros de referência e em Runet), ou similar, ou SL com a, b, c e h semelhantes ou grandes. A partir de 2 PLs, um SL é montado com uma folga, ver Fig., 15-20 mm. Fixe-o com juntas de textolite ou compensado. Enrolamento - fio isolado de 20 m². mm, quanto vai caber na janela; 16-20 voltas. Eles enrolam em 2 fios. O final de um está conectado ao início do outro, este será o ponto médio.

O filtro é ajustado ao longo do arco nos valores Uхх mínimo e máximo. Se o arco for lento no mínimo, o eletrodo emperra, a folga é reduzida. Se o metal queimar ao máximo, aumente ou, o que será mais eficiente, corte parte das hastes laterais simetricamente. Para que o núcleo não se desintegre, ele é impregnado com líquido e depois com verniz normal. Encontrar a indutância ideal é bastante difícil, mas a soldagem funciona perfeitamente em corrente alternada.

microarco

O propósito da soldagem por microarco é dito no início. O “equipamento” para isso é extremamente simples: um transformador abaixador 220 / 6,3 V 3-5 A. Na época do tubo, os rádios amadores eram conectados ao enrolamento filamentar de um transformador de potência normal. Um eletrodo - a própria torção dos fios (pode-se usar cobre-alumínio, cobre-aço); o outro é uma haste de grafite como a grafite de um lápis 2M.

Agora, mais fontes de alimentação de computador são usadas para soldagem por microarco ou, para soldagem por microarco pulsado, bancos de capacitores, veja o vídeo abaixo. Na corrente contínua, a qualidade do trabalho, claro, melhora.

Vídeo: máquina de solda por torção caseira

Vídeo: máquina de solda faça você mesmo a partir de capacitores

Contato! Existe um contato!

A soldagem por contato na indústria é usada principalmente para soldagem por pontos, costura e topo. Em casa, principalmente em termos de consumo de energia, um ponto pulsado é viável. É adequado para soldar e soldar peças de chapa de aço finas, de 0,1 a 3-4 mm. A soldagem a arco queimará uma parede fina e, se a peça for uma moeda ou menos, o arco mais suave a queimará completamente.

O princípio de funcionamento da soldagem por resistência pontual é ilustrado na Fig: eletrodos de cobre comprimem as peças com força, um pulso de corrente na zona de resistência ôhmica aço-aço aquece o metal até o ponto onde ocorre a eletrodifusão; o metal não derrete. Isto requer aprox. 1000 A por 1 mm de espessura das peças a soldar. Sim, uma corrente de 800 A agarrará folhas de 1 e até 1,5 mm. Mas se esta não for uma embarcação para diversão, mas, digamos, uma cerca de papelão ondulado galvanizado, então a primeira forte rajada de vento irá lembrá-lo: “Cara, a corrente estava bem fraca!”

No entanto, a soldagem a ponto de contato é muito mais econômica que a soldagem a arco: a tensão de circuito aberto do transformador de soldagem é de 2 V. É a soma de 2 diferenças de potencial de contato aço-cobre e a resistência ôhmica da zona de penetração. Um transformador para soldagem por contato é calculado de forma semelhante a um transformador para soldagem a arco, mas a densidade de corrente no enrolamento secundário é 30-50 ou mais A/sq. milímetros. O secundário do transformador de soldagem por contato contém 2 a 4 voltas, esfria bem e seu fator de utilização (a relação entre o tempo de soldagem e o tempo de inatividade e de resfriamento) é muitas vezes menor.

Em RuNet, há muitas descrições de soldadores de ponto pulsado caseiros feitos de microondas inutilizáveis. Estão, em geral, corretos, mas na repetição, como está escrito em “1001 Noites”, não adianta. E os fornos de micro-ondas antigos não ficam amontoados. Portanto, trataremos de designs menos conhecidos, mas, aliás, mais práticos.

Na fig. - o dispositivo do aparelho mais simples para soldagem a ponto pulsada. Podem soldar chapas de até 0,5 mm; para pequenos artesanatos, ele se encaixa perfeitamente, e núcleos magnéticos deste e de tamanhos maiores são relativamente acessíveis. Sua vantagem, além da simplicidade, é a fixação da haste da pinça de solda com carga. Uma terceira mão não faria mal nenhum ao trabalhar com um impulso de soldagem por contato, e se for necessário apertar a pinça com força, geralmente é inconveniente. Desvantagens - aumento do risco de acidentes e lesões. Se você acidentalmente der um impulso quando os eletrodos forem unidos sem peças soldadas, o plasma atingirá as pinças, respingos de metal voarão, a proteção da fiação será quebrada e os eletrodos se fundirão firmemente.

O enrolamento secundário é feito de um barramento de cobre 16x2. Pode ser feito de tiras de folha fina de cobre (ficará flexível) ou de um pedaço de tubo achatado de fornecimento de refrigerante ar condicionado doméstico. O pneu é isolado manualmente, conforme descrito acima.

Aqui na fig. - os desenhos de uma máquina de solda a ponto pulsada são mais potentes, para soldar uma chapa de até 3 mm, e mais confiáveis. Graças a uma mola de retorno bastante poderosa (da malha blindada da base), a convergência acidental do alicate é excluída e a braçadeira excêntrica fornece uma compressão forte e estável do alicate, o que afeta significativamente a qualidade da junta soldada. Nesse caso, a braçadeira pode ser reiniciada instantaneamente com um golpe na alavanca excêntrica. A desvantagem são os nós isolantes dos alicates, são muitos e são complexos. Outra são as barras de pinça de alumínio. Em primeiro lugar, eles não são tão fortes quanto os de aço e, em segundo lugar, são 2 diferenças de contato desnecessárias. Embora a dissipação de calor do alumínio seja certamente excelente.

Sobre eletrodos

Em condições amadoras, é mais conveniente isolar os eletrodos no local de instalação, conforme mostrado na fig. na direita. Não há transportador em casa, o aparelho sempre pode esfriar para que as mangas isolantes não superaqueçam. Este projeto permitirá fazer hastes a partir de um tubo profissional de aço durável e barato, além de estender os fios (até 2,5 m é aceitável) e usar uma pistola de soldagem de contato ou pinça remota, ver fig. abaixo.

Na fig. À direita, é visível mais uma característica dos eletrodos para soldagem a ponto por resistência: uma superfície de contato esférica (calcanhar). Os saltos planos são mais duráveis, por isso os eletrodos com eles são amplamente utilizados na indústria. Mas o diâmetro do calcanhar plano do eletrodo deve ser igual a 3 espessuras do material soldado adjacente, caso contrário, o ponto de penetração queimará no centro (calcanhar largo) ou ao longo das bordas (calcanhar estreito), e a corrosão irá da junta soldada mesmo em aço inoxidável.

O último ponto sobre os eletrodos é o seu material e dimensões. O cobre vermelho queima rapidamente, então os eletrodos adquiridos para soldagem por resistência são feitos de cobre com aditivo de cromo. Estes deveriam ser utilizados, aos preços atuais do cobre é mais do que justificado. O diâmetro do eletrodo é medido dependendo do modo de uso, com base em uma densidade de corrente de 100-200 A/sq. milímetros. O comprimento do eletrodo de acordo com as condições de transferência de calor é de pelo menos 3 de seus diâmetros do calcanhar à raiz (início da haste).

Como dar impulso

Nas máquinas de solda por contato de pulso mais simples, um pulso de corrente é fornecido manualmente: elas simplesmente ligam o transformador de soldagem. É claro que isso não o beneficia, e a soldagem é falta de fusão ou desgaste. Porém, não é tão difícil automatizar a alimentação e normalizar os pulsos de soldagem.

Um diagrama de um modelador de pulso de soldagem simples, mas confiável e comprovado a longo prazo é mostrado na fig. O transformador auxiliar T1 é um transformador de potência convencional de 25 a 40 watts. Tensão do enrolamento II - conforme retroiluminação. Em vez disso, você pode colocar 2 LEDs conectados em antiparalelo com um resistor de extinção (normal, 0,5 W) 120-150 Ohms, então a tensão II será de 6 V.

Tensão III - 12-15 V. Pode ser 24, então o capacitor C1 (eletrolítico comum) é necessário para uma tensão de 40 V. Diodos V1-V4 e V5-V8 - quaisquer pontes retificadoras para 1 e de 12 A, respectivamente. Tiristor V9 - para 12 ou mais A 400 V. Optotiristores de fontes de alimentação de computador ou TO-12.5, TO-25 são adequados. Resistor R1 - fio, regulam a duração do pulso. Transformador T2 - soldagem.

Finalmente

E por fim, algo que pode parecer brincadeira: soldagem em soro fisiológico. Na verdade, isso não é entretenimento ocioso, mas é bastante útil para alguns propósitos. E você pode fazer equipamentos de soldagem para soldagem a sal com as próprias mãos na mesa em 15 minutos, veja o vídeo:

Vídeo: soldagem faça você mesmo em 15 minutos (em solução salina)

A corrente contínua exigirá uma fonte de corrente elétrica de alta potência, que converta a tensão padrão da rede doméstica e garanta a constância do valor da corrente elétrica para acender e manter o arco elétrico.

Uma máquina de solda DC tem uma série de vantagens: ignição por arco suave e capacidade de conectar peças de paredes finas.

Diagrama de blocos do aparelho para soldagem

A fonte de alimentação é instalada em uma caixa de plástico ou chapa metálica. A fonte de alimentação da unidade está equipada com todos os componentes necessários ao funcionamento: conectores, interruptores, terminais e reguladores. O corpo da unidade para soldagem é equipado com suportes e rodas especiais para transporte.

Leia também:

A principal condição no projeto da unidade utilizada para soldagem é a compreensão do princípio de funcionamento do aparelho e da essência do próprio processo de soldagem. Para projetar sua própria máquina de solda, você precisa entender os princípios de ignição e combustão de um arco elétrico e os princípios básicos de fusão de um eletrodo para soldagem.

A fonte de alimentação de alta potência inclui os seguintes componentes:

• retificador;
• inversores;
• transformador de corrente e tensão;
• reguladores que melhoram as características de qualidade do arco elétrico resultante;
• dispositivos adicionais.

O principal componente de qualquer unidade de soldagem é um transformador. Dispositivos auxiliares podem ter esquema diferente organizações dependendo do design do dispositivo.

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transformador de soldagem

A máquina de solda DC em seu projeto inclui um transformador como elemento principal, que proporciona uma diminuição da tensão normal da rede de 220 V para 45-80 V.

Este elemento estrutural opera em modo arco com potência máxima.

Os transformadores utilizados no projeto devem suportar altas correntes durante a operação, cuja resistência nominal é de 200 A. Os indicadores de corrente-tensão do transformador devem atender integralmente aos requisitos especiais que garantem os modos de operação da soldagem a arco.
Algumas máquinas de solda de transformadores caseiras têm um design simples. Eles não possuem dispositivos adicionais para ajustar os parâmetros atuais. O ajuste dos parâmetros técnicos de tal dispositivo é realizado de várias maneiras:

• com a ajuda de um regulador altamente especializado;
• alterando o número de voltas da bobina.

O transformador da unidade de soldagem consiste nos seguintes elementos estruturais:

• circuito magnético feito de placas de aço de transformadores;
• dois enrolamentos - primário e secundário, este componente do transformador possui terminais para conexão de dispositivos para ajuste dos parâmetros da corrente operacional.

O transformador utilizado na máquina de solda não possui dispositivos de ajuste que proporcionem regulação de corrente e sua limitação no enrolamento de trabalho. O enrolamento primário do transformador de soldagem é equipado com terminais para conexão de circuitos de controle e dispositivos que permitem ajuste dispositivo de soldagem dependendo das condições de operação e dos parâmetros de corrente de entrada.

A parte principal do transformador é o núcleo magnético. Na maioria das vezes, ao projetar produtos caseiros máquinas de solda núcleos magnéticos de um motor desativado, são usados ​​um antigo transformador de potência. Cada projeto do circuito magnético tem suas próprias nuances de design. Os principais parâmetros que caracterizam o núcleo magnético são os seguintes:

• o tamanho do circuito magnético;
• o número de voltas dos enrolamentos do circuito magnético;
• nível de tensão na entrada e saída do dispositivo;
• nível de consumo atual;
• corrente máxima recebida na saída do dispositivo.

Estas características básicas determinam a adequação do transformador para uso como dispositivo para promover a formação de um arco, bem como um dispositivo que promova a formação de uma solda de qualidade.

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Detalhes possíveis ao criar uma máquina para soldagem

Ao criar uma máquina de solda faça você mesmo, a estabilidade do arco elétrico é alcançada pela constância do potencial. A estabilidade do arco garante a qualidade das costuras resultantes. A constância de potencial é alcançada por meio de retificadores de alta potência, feitos em diodos que suportam correntes de até 200 A, como, por exemplo, V-200.

Esses diodos são grandes e requerem o uso obrigatório de radiadores maciços para organizar uma dissipação de calor de alta qualidade. Esta circunstância deve ser levada em consideração na fabricação do corpo estrutural. A melhor opção ao criar uma estrutura, será utilizada uma ponte especial de diodo. Os diodos podem ser montados em paralelo, o que permite um aumento significativo na corrente de saída.

Ao montar a estrutura com as próprias mãos, é necessário ajustar todos os seus componentes. Com seleção de baixa qualidade ou cálculo incorreto, o projeto pode afetar a qualidade da soldagem.

Às vezes, com a seleção adequada de peças e acessórios, pode-se obter um dispositivo verdadeiramente único que possui ignição suave e fácil de um arco elétrico, e as peças podem ser soldadas mesmo com paredes muito finas, quase sem respingos de metal líquido.

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Diagrama esquemático de uma unidade de soldagem caseira

Você pode fazer uma máquina de solda caseira baseada no controle de transistor ou tiristor. Os tiristores são mais confiáveis. Esses elementos do projeto de controle são capazes de suportar um curto-circuito na saída e de se recuperar desse estado com bastante rapidez. Esses componentes do sistema de controle não requerem a instalação de radiadores de resfriamento potentes. Isto se deve ao fato de que elementos estruturais têm baixa dissipação de calor.

Um sistema de controle baseado em transistores é capaz de sair da condição de funcionamento muito mais rápido, pois os transistores queimam muito mais rápido quando ocorrem sobrecargas e são mais caprichosos na operação. O circuito criado com base em tiristores é simples e altamente confiável.

Uma unidade de controle baseada nestes elementos apresenta as seguintes vantagens:

• ajuste suave;
• presença de corrente contínua.

Na soldagem de aço com espessura de 3 mm, a corrente consumida é de cerca de 10 A. A corrente de soldagem é fornecida pressionando uma alavanca especial no plugue que segura o eletrodo.

Este design permite aumentar a segurança no processo de trabalho, trabalhar com alta voltagem, o que garante a estabilidade do arco. No caso de utilização de polaridade reversa na obra, é possível realizar trabalhos de soldagem com chapas muito finas.

Uma máquina de solda é um equipamento altamente especializado, mas quase todo homem já teve que procurar uma unidade semelhante mais de uma vez na vida para consertar eletrodomésticos ou um carro. É muito fácil fazer uma máquina de soldar com as próprias mãos, mas deve-se entender que o equipamento é adequado para trabalhar em pequenas estruturas. Esta será a soldagem a arco de uma fonte CA ou CC.

A soldagem com argônio e gás requer conhecimentos e equipamentos especiais. É possível fazer um gerador a gás em casa, mas se o mestre não tiver formação especializada há grande risco de cometer um erro. É mais fácil alugar uma máquina de solda a arco de argônio, custa dez vezes mais barato do que fabricar o equipamento você mesmo.

A máquina de solda para uso doméstico tem um design simplificado com os componentes mais simples e um esquema de montagem descomplicado. A parte principal é um transformador de soldagem, que você mesmo pode fazer ou usar um nó eletrodoméstico(por exemplo, um forno de micro-ondas).

A unidade inversora de soldagem é organizada de acordo com o esquema:

• fonte de energia;
• retificador;
• inversor.

Você mesmo pode fazer um transformador usando cabos gastos e uma fita de cobre do comprimento necessário.

Se o transformador usar uma rodada fio de cobre, a operação da máquina é limitada a 2-3 hastes de soldagem. O óleo do transformador é usado para resfriamento.

A costura nas peças a serem unidas é formada pelo calor, cuja fonte é um arco elétrico que ocorre entre dois eletrodos. Um dos eletrodos é o material a ser soldado. Um curto-circuito, necessário para aquecer o eletrodo (cátodo), levará a uma descarga estável com uma temperatura de até 6.000°C. Sob sua ação, o metal começará a derreter. Esta é uma descrição aproximada do processo de soldagem para não especialistas que no dia a dia só precisam consertar rapidamente o perfil, peça necessária.

Pacote de produtos

Os inversores de soldagem raramente são fabricados por conta própria. Este dispositivo eletrônico requer testes repetidos, conhecimento específico e experiência. É mais fácil fazer um produto caseiro a partir de um transformador e, como deve funcionar em rede doméstica (geralmente 220 V), esse aparelho será suficiente para realizar pequenos reparos domésticos.

O inversor de soldagem para rede 220 V é montado de acordo com o esquema utilizado para dispositivos operando em rede trifásica industrial. É preciso saber que esses dispositivos terão uma eficiência 60% superior aos equipamentos adaptados para rede monofásica.

O soldador é feito de um transformador sem componentes adicionais, o pacote inclui:

• transformador (você pode fazer isso sozinho);
• material isolante;
• suporte para haste de soldagem;
• Cabo PRG.

Produtos inversores mais complexos são equipados com:

• transformador;
• inversor;
• sistema de ventilação;
• regulador de ampere.

Após a montagem, é medida a tensão do enrolamento secundário: os valores não devem ultrapassar os parâmetros de 60-65 V.

Fonte de alimentação para um soldador simples

Transformadores de soldagem caseiros são equipamentos simples para reparos raros. O estator pode servir como um circuito magnético. O enrolamento primário será conectado à rede, o enrolamento secundário será projetado para receber arco elétrico e realizar trabalhos. O enrolamento do transformador consiste em fio de cobre ou fita (até 30 metros).

O enrolamento primário é feito com tira de cobre com isolamento de algodão. Você pode usar um circuito magnético "nu" e isolá-lo separadamente. Tiras de tecido de algodão são enroladas no fio e impregnadas com qualquer verniz para trabalhos elétricos. O enrolamento secundário é enrolado após o primário ser isolado. A seção transversal do enrolamento primário é de 5 a 7 metros quadrados. mm, seção secundária - 25-30 m². milímetros. Após o isolamento, os parâmetros são testados: podem ser necessárias mais voltas.

Uma máquina de solda tipo inversor possui um dispositivo mais complexo, pode operar em corrente contínua ou alternada e fornece melhor qualidade costura. Mas se no dia a dia você só precisa gastar soldagem a ponto(por exemplo, ao reparar electrodomésticos), então a fabricação de um soldador inversor é impraticável. Se for utilizado um aspirador de pó ou transformador de forno de micro-ondas, é importante não danificar o enrolamento primário. O enrolamento secundário em 80% dos casos deve ser removido e refeito para que a unidade não superaqueça.

Bloco retificador

A unidade retificadora converte a tensão do sinal CA em CC e consiste em um pequeno número de peças pequenas:

• pontes de diodo;
• capacitores;
• acelerador;
• aumento de tensão.

O retificador é montado segundo o princípio de um circuito em ponte, onde uma corrente alternada é fornecida na entrada e uma corrente constante é emitida pelos terminais de saída. Ambos os dispositivos - um transformador e um retificador para soldador - são equipados com uma unidade de resfriamento forçado. Você pode usar o cooler da fonte de alimentação do computador.

Bloco inversor

A unidade inversora converte corrente contínua do retificador em corrente alternada e produz tensão de até 40 V, intensidade de corrente de até 150 A.

O inversor funciona da seguinte forma:

1. Da saída, a corrente alternada (frequência 50-60 Hz) é fornecida ao retificador, onde a frequência é equalizada.A corrente é fornecida aos transistores, onde o sinal constante é convertido em um sinal alternado com aumento na frequência de oscilação até 50 kHz.
2. Diminuir a tensão do fluxo de alta frequência no transformador abaixador de 220 para 60 V. Isso aumenta a intensidade da corrente. Devido ao aumento da frequência, apenas o número mínimo permitido de voltas é utilizado na bobina do inversor.
3. No retificador de saída ocorre a última conversão da corrente elétrica em constante com alta potência e baixa tensão, o que é ideal para soldagem de alta qualidade.

No dispositivo de soldagem, além das etapas principais, a intensidade da corrente é ajustada e a ventilação ideal é garantida. Você mesmo pode fazer um inversor, guiado por um diagrama detalhado.

Ferramenta necessária

Para montar e fabricar uma máquina de solda, você precisará das seguintes ferramentas e dispositivos:

• serra;
• fechos;
• ferro de solda;
• faca, cinzel, pinça e chave de fenda;
• chapa metálica para a moldura;
• eletrodos;
• elementos de montagem para transformador, estator assíncrono.

As peças do aparelho são montadas em base textolite, sendo utilizadas chapas de alumínio ou aço industrial no corpo.

Fabricação

Todas as peças do esquema de fabricação caseira de um soldador de transformador serão organizadas na seguinte ordem:

• retificador;
• filtro de rede;
• conversor;
• transformador;
• retificador de potência.

Um filtro de potência e um retificador podem ser excluídos do circuito, mas o arco elétrico será mal controlado e a costura será de má qualidade (irregular, com grandes bordas rasgadas que exigirão remoção).

Etapas de montagem:

1. Enrolamento de bobinas de transformadores. Para um soldador inversor que funcionará em CA e CC, é necessário um transformador de alta frequência com módulo de conversão.
2. Lacagem do isolamento do enrolamento.
3. Montagem do circuito magnético. A melhor opção- estator assíncrono de motor elétrico com potência de 4-5 kW.
4. Bobina de solda e conexões de saída.
5. Verificando o transformador.
6. Montagem da ponte de diodos e conexão no circuito. Você precisará de 5 diodos da classe KVRS5010 ou B200.
7. Instalação de um radiador de refrigeração para cada ponte de diodos.
8. Montagem do indutor na mesma placa do retificador.
9. Configurando o regulador de corrente no painel de controle.
10. Garantir a ventilação de toda a estrutura. Ventiladores são instalados no corpo da máquina para soldagem em todo o perímetro.
11. A saída para os eletrodos de trabalho e o suporte são instalados na parede frontal e o cabo de alimentação na parede oposta.
12. Entre a placa com a fonte de alimentação e a unidade de potência, recomenda-se a instalação de uma soleira de chapa metálica, um capacitor de tensão, que estabilizará a corrente do arco.

O peso do aparelho montado para pequenos reparos é de 10 kg. Recomenda-se fazer uma ponte de diodos com bobina em uma caixa separada para reduzir o peso. Este conjunto precisará ser conectado a uma máquina de solda de aço inoxidável. Com tensão de rede alternada, praticamente não é necessário equipamento semiautomático para soldagem de perfis de ferro, reparos de carrocerias ou pontos de aderência.

Em corrente alternada

Uma máquina de solda AC caseira tem as seguintes vantagens:

1. Costura confiável. Na corrente alternada, o arco não se desvia do eixo original, o que ajuda os iniciantes a fazer uma costura uniforme e de alta qualidade.
2. Uma maneira fácil de montar o dispositivo.
3. Custo orçamentário dos componentes.
4. É necessário conectar apenas a uma rede monofásica, basta uma tomada doméstica.

A principal desvantagem da máquina de solda por contato são os respingos de metal durante a operação devido à interrupção da sinusóide do arco elétrico e ao rápido superaquecimento do transformador. Para soldar peças de até 2 mm de espessura, o diâmetro do eletrodo deve ser de 1,5-3 mm. A soldagem de chapas de 4 mm é realizada com hastes de 3-4 mm com corrente de máquina de pelo menos 150 amperes.

CC

As máquinas DC caseiras são amplamente utilizadas em casa, mas requerem habilidade, tempo e mais peças pequenas para serem montadas. Entre as vantagens do equipamento:

• um arco estável permite cozinhar estruturas complexas e de paredes finas;
• ausência de parcelas não reclamadas;
• sem respingos de metal, sem necessidade de rebarbação ou limpeza de costuras.

Recomenda-se que uma máquina de solda CC completa faça você mesmo seja verificada várias vezes quanto ao superaquecimento do transformador, capacitor e ponte de diodos no modo de teste antes da operação principal.

em construção dispositivos caseiros para soldagem, você pode fazer alterações e refiná-las constantemente. Você pode fazer uma unidade que funcione em corrente contínua, um design minimalista que funcione em um sinal alternado com potência mínima de até 40A ou uma enorme unidade estacionária para instalação em uma oficina.

Se uma pessoa planeja realizar pequenos trabalhos de soldagem simples em casa, ela pode muito bem fazer uma máquina de solda com as próprias mãos, sem gastar dinheiro na compra de uma unidade fabril.

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Para fazer uma unidade de soldagem a partir de materiais e peças prontamente disponíveis, é necessário compreender claramente os princípios fundamentais de seu funcionamento e só depois proceder à montagem. Em primeiro lugar, você deve decidir sobre a potência atual de uma máquina de solda caseira. Para conectar acessórios maciços, é claro, é necessária uma alta intensidade de corrente, e para soldar produtos de metal fino (não mais que 2 mm) - menos.

O indicador de intensidade da corrente está diretamente relacionado aos eletrodos planejados para serem usados. A soldagem de chapas e estruturas com espessura de 3 a 5 mm é realizada com hastes de 3-4 mm, e com espessura inferior a 2 mm - com hastes de 1,5-3 mm. Se você usar eletrodos de 4 mm, a corrente instalação caseira deve ser 150-200 A, três milímetros - 80-140 A, dois milímetros - 50-70 A. Mas para peças muito finas (até 1,5 mm), uma corrente de 40 A é suficiente.

A formação de um arco para soldagem a partir da tensão da rede em qualquer máquina de solda é obtida através da utilização de um transformador. Este dispositivo inclui em seu design:

• enrolamentos (primário e secundário);
• núcleo magnético.

O transformador é fácil de fazer você mesmo. O circuito magnético, por exemplo, é montado a partir de placas de aço do transformador ou outro material. O enrolamento secundário é necessário diretamente para soldagem, e o primário é conectado a uma rede elétrica de 220 volts. As unidades profissionais possuem necessariamente em seu design alguns dispositivos adicionais que melhoram e aprimoram a qualidade do arco, permitindo ajustar suavemente a intensidade da corrente.

As máquinas de solda caseiras, via de regra, são fabricadas sem dispositivos adicionais. O valor da potência do transformador é escolhido com base no indicador de intensidade da corrente. Para obter a potência calculada, é necessário multiplicar a corrente utilizada para soldagem por 25. O produto resultante, quando multiplicado por 0,015, nos dá o diâmetro necessário do circuito magnético. E para calcular a seção transversal necessária do enrolamento (primário), a potência deve ser dividida por dois mil e o valor resultante multiplicado por 1,13.

Com a determinação da seção transversal do enrolamento secundário, você terá que “tormentar” um pouco mais. Seu valor depende da densidade da corrente de soldagem utilizada. Com uma intensidade de corrente na região de 200 A, a densidade é de 6A/milímetro quadrado, de 110 a 150 A - 8, menos de 100 A - 10. Para definir a seção transversal necessária do enrolamento secundário, você precisa:

• divida a corrente de soldagem pela sua densidade;
• multiplique o valor resultante por 1,13.

O número de voltas do fio pode ser determinado dividindo a área da seção transversal do circuito magnético por 50. Outro ponto importante O que você precisa saber para quem planeja fabricar uma máquina de solda de forma independente é que o processo de soldagem pode ser “suave” ou “duro” dependendo da tensão disponível nos terminais de saída (em seus terminais) da unidade.

A tensão especificada define as características da corrente externa característica para soldagem, que pode cair suave ou acentuadamente, bem como aumentar. Em soldadores de sua própria montagem, os especialistas aconselham o uso de fontes de corrente que são descritas por uma característica de inclinação suave ou queda acentuada. Eles apresentam alterações mínimas na corrente durante as flutuações do arco elétrico, o que é ideal para soldagem em casa.

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Agora que conhecemos as principais características do soldador, podemos começar a montar uma máquina de solda caseira. Já na Internet existem muitos esquemas e instruções para realizar tal tarefa, que permitem criar quase todos os equipamentos de soldagem - CA e CC, pulsados ​​​​e inversores, automáticos e semiautomáticos.

Não entraremos em "selvagens" técnicas complexas e lhe diremos como fazer uma máquina de solda do tipo de transformador mais simples. Funcionará em corrente alternada, proporcionando uma junta soldada eficiente e bastante decente em termos de qualidade da costura. Tal unidade permitirá que você execute qualquer trabalho doméstico que exija soldagem de produtos metálicos e siderúrgicos. Para sua fabricação serão necessários os seguintes materiais:

• algumas dezenas de metros de cabo (fio) grosso (de preferência de cobre);
• ferro para o núcleo do dispositivo transformador (o ferro deve ser caracterizado por uma permeabilidade magnética suficientemente grande).

O núcleo é mais conveniente para fazer uma haste, tradicional em forma de U. Em princípio, também é possível usar um núcleo de configuração diferente, por exemplo, um núcleo redondo do estator de qualquer motor elétrico queimado, mas esteja preparado para o fato de que é muito mais difícil enrolar enrolamentos em um enrolamento redondo projeto. A área transversal recomendada do núcleo para uma máquina de solda doméstica padrão feita por você é de cerca de 50 centímetros quadrados.

Esta área é suficiente para que a instalação possa utilizar hastes com diâmetro de 3-4 mm.

Não faz sentido fazer uma seção maior, pois o aparelho ficará muito mais pesado, mas você não conseguirá um efeito técnico real. Se não estiver satisfeito com a área da seção transversal recomendada, você mesmo pode calcular seu valor usando o diagrama fornecido na primeira parte do nosso artigo.

O enrolamento primário deve ser feito de fio de cobre com características de alta resistência térmica (durante a soldagem, o enrolamento fica exposto a altas temperaturas). Este fio, além disso, deve ter isolamento de algodão ou fibra de vidro. Em casos extremos, é permitida a utilização de fio em tecido de borracha ou bainha isolante de borracha comum, mas em nenhum caso em PVC.

O isolamento, aliás, pode ser feito de forma independente, cortando tiras de dois centímetros de largura de algodão ou fibra de vidro. Com essas tiras você enrola cabo de cobre, após o qual você impregna o fio com isolamento caseiro com qualquer verniz para fins elétricos. Acredite em mim, esse isolamento não superaquecerá durante a operação de 6 a 7 hastes de soldagem (quando elas queimam durante a duração média da soldagem).

As áreas da seção transversal dos enrolamentos são calculadas de acordo com os princípios descritos anteriormente. Parece que você não terá problemas com esses cálculos. Normalmente, a área da seção transversal do fio "secundário" é medida no nível de 25-30 milímetros quadrados, o "primário" - 5-7 (valores para unidades caseiras que funcionará com hastes com diâmetro de 3-4 mm).

Também é simples determinar o comprimento de um pedaço de fio de cobre e o número de voltas de ambos os enrolamentos. E então eles começam a enrolar as bobinas. Sua moldura é feita de acordo com os parâmetros geométricos do circuito magnético. As dimensões são selecionadas de forma que o núcleo magnético seja colocado sem qualquer dificuldade sobre um núcleo feito de textolite ou papelão utilizado em engenharia elétrica.

O enrolamento da bobina tem um pequeno recurso. O enrolamento primário é enrolado até a metade e, em seguida, metade do enrolamento secundário é aplicada a ele. Depois disso, a segunda parte da bobina é tratada da mesma forma. Para melhorar as propriedades isolantes, é aconselhável colocar pedaços de tiras de papelão, fibra de vidro ou papel grosso entre as camadas.

Depois de montar a instalação de soldagem faça você mesmo, é obrigatório configurá-la. Para fazer isso, você precisa ligá-lo à rede e medir o indicador de tensão no enrolamento secundário. Seu valor deve ser igual a 60–65 V. Se a tensão for diferente, será necessário enrolar (ou rebobinar) parte do enrolamento. Tais procedimentos deverão ser realizados até que o valor de tensão especificado seja alcançado.

O enrolamento primário do transformador montado é conectado a um cabo de colocação interna (VRP) ou a uma mangueira de dois fios (SHRPS), que será conectada a uma rede de 220 volts. O enrolamento secundário (seus terminais) é conectado a fios PRG isolados, um deles entra em contato com a peça a ser soldada e o suporte das hastes de soldagem é preso ao segundo. A unidade de soldagem caseira está pronta!

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Qualquer radioamador em sua prática muitas vezes precisa aquecer ou soldar cuidadosamente uma ou outra peça. Não adianta utilizar uma unidade de soldagem convencional para esses fins, pois mesmo sem ela é possível formar um fluxo de alta temperatura de forma bastante simples e gratuita.

Se você tiver um autotransformador antigo, que anteriormente era usado para regular a tensão de alimentação das TVs soviéticas nas lâmpadas, é fácil adaptá-lo para criar um arco voltaico. Para fazer isso, conecte eletrodos de grafite entre seus terminais. Um design tão simples permitirá realizar os trabalhos de soldagem mais simples, por exemplo:

• reparo ou fabricação de termopares: um soldador de um autotransformador permite reparar termopares em que a chamada "bola" quebra, outros equipamentos para tal trabalho de reparação simplesmente não existe;
• conexão de barramentos de força com o elemento filamentar de um magnetron convencional;
• soldagem de quaisquer fios e cabos;
• aquecimento a altas temperaturas de estruturas feitas de (molas e peças similares);
• endurecimento de todos os tipos de dispositivos feitos (eles são aquecidos com um arco e depois imersos em óleo de motor).

Se você decidir fazer um soldador baseado em um autotransformador, é preciso manuseá-lo com muito cuidado, pois rede elétrica não tem isolamento galvânico. Isto significa que o uso indevido dispositivo caseiro pode resultar em choque elétrico.

Para realizar todos os trabalhos "menores" acima, é recomendado o uso de um transformador automático com tensão (saída) de 40–50 volts com baixa potência (cerca de 200–300 watts). Tal dispositivo é capaz de fornecer 10 a 12 amperes de corrente operacional, o que é suficiente para soldar fios, termopares e outros elementos. Os eletrodos para a minimáquina de soldagem descrita são minas de lápis comuns.

É melhor que sejam macios, porém lápis de dureza média e alta também funcionam. Titulares de tal hastes de grafite pode ser feito a partir de blocos de terminais antigos disponíveis em qualquer aparelho elétrico. O suporte é conectado ao enrolamento (como você mesmo entende, secundário) do autotransformador através de uma das saídas disponíveis, e o produto a ser soldado também é conectado a ele, mas através de outra saída.

A alça do porta-eletrodo é fácil de fazer a partir de uma arruela de fibra de vidro convencional ou de outro elemento resistente ao calor. Por fim, digamos que o arco da máquina de solda do autotransformador não queime por muito tempo. Por um lado, isso é ruim, por outro, é muito bom, pois a curta duração de seu funcionamento elimina o risco de superaquecimento do dispositivo transformador.

Figura 1. Esquema de uma ponte retificadora para uma máquina de solda.

As máquinas de solda são permanentes e corrente alternada.

S.A. a corrente contínua é usada para soldagem em baixas correntes de chapas finas (aço para telhados, automotivo, etc.). O arco de soldagem DC é mais estável, a soldagem por polaridade direta e reversa é possível. Em corrente contínua é possível cozinhar com fio eletrodo sem revestimento e eletrodos destinados à soldagem, tanto em corrente contínua quanto em corrente alternada. Para tornar a queima do arco estável em baixas correntes, é desejável ter uma tensão de circuito aberto Uxx aumentada do enrolamento de soldagem (até 70 - 75 V). Para retificar a corrente alternada, são utilizados os retificadores de "ponte" mais simples em diodos potentes com radiadores de resfriamento (Fig. 1).

Para suavizar as ondulações de tensão, uma das conclusões de S.A. A é conectado ao porta-eletrodo através do indutor L1, que é uma bobina de 10 - 15 voltas de um barramento de cobre com seção transversal S = 35 mm 2, enrolada em qualquer núcleo, por exemplo, de. Para retificação e regulação suave da corrente de soldagem, são utilizados circuitos mais complexos usando potentes tiristores controlados. Um dos circuitos possíveis baseados em tiristores do tipo T161 (T160) é dado no artigo de A. Chernov “E vai carregar e soldar” (Model designer, 1994, No. 9). A vantagem dos reguladores DC é a sua versatilidade. Sua faixa de variação de tensão é de 0,1-0,9 Uxx, o que permite sua utilização não só para ajuste suave da corrente de soldagem, mas também para carregamento de baterias, alimentação de elementos de aquecimento elétrico e outras finalidades.

Figura 2. Esquema da característica externa de queda da máquina de solda.

Arroz. 1. Ponte retificadora para máquina de solda. Conexão SA mostrada. para soldagem de chapas finas na polaridade "inversa" - "+" no eletrodo, "-" na peça a ser soldada U2: - tensão alternada de saída da máquina de solda

As máquinas de soldagem AC são utilizadas para soldagem com eletrodos cujo diâmetro é superior a 1,6 - 2 mm e a espessura dos produtos soldados é superior a 1,5 mm. Neste caso, a corrente de soldagem é significativa (dezenas de amperes) e o arco queima de forma bastante constante. São utilizados eletrodos projetados para soldagem apenas em corrente alternada. Para o funcionamento normal da máquina de solda é necessário:

1. Fornece tensão de saída para ignição de arco confiável. Para amador S.A. Uxx \u003d 60 - 65v. Uma tensão de saída sem carga mais elevada não é recomendada, principalmente devido à segurança de operação (máquinas de solda industriais Uxx - até 70 - 75 V).
2. Forneça a tensão de soldagem Usv necessária para a queima estável do arco. Dependendo do diâmetro do eletrodo - Usv = 18 - 24v.
3. Garanta a corrente nominal de soldagem Iw = (30 - 40) de, onde Iw é o valor da corrente de soldagem, A; 30 - 40 - coeficiente dependendo do tipo e diâmetro do eletrodo; de - diâmetro do eletrodo, mm.
4. Limite a corrente de curto-circuito Ikz, cujo valor não deve exceder a corrente nominal de soldagem em mais de 30 - 35%.

A queima estável do arco é possível se a máquina de solda tiver uma característica externa descendente, que determina a relação entre a intensidade da corrente e a tensão no circuito de soldagem (Fig. 2).

S.A. mostra que para uma sobreposição grosseira (escalonada) da faixa de correntes de soldagem, é necessário comutar tanto os enrolamentos primários quanto os secundários (o que é estruturalmente mais difícil devido à grande corrente que nele flui). Além disso, dispositivos mecânicos para mover os enrolamentos são usados ​​para alterar suavemente a corrente de soldagem dentro da faixa selecionada. Quando o enrolamento de soldagem é removido da rede, os fluxos magnéticos de fuga aumentam, o que leva a uma diminuição na corrente de soldagem.

Figura 3. Esquema de um circuito magnético tipo haste.

Ao projetar um S.A. amador, não se deve esforçar-se para cobrir completamente a faixa de correntes de soldagem. É aconselhável na primeira etapa montar uma máquina de solda para trabalhar com eletrodos com diâmetro de 2–4 mm, e na segunda etapa, caso seja necessário trabalhar com baixas correntes de soldagem, complementá-la com um retificador separado dispositivo com regulação suave da corrente de soldagem. As máquinas de solda amadoras devem atender a uma série de requisitos, sendo os principais os seguintes: relativa compacidade e baixo peso; duração de operação suficiente (pelo menos 5 - 7 eletrodos de = 3 - 4 mm) em uma rede de 220 V.

O peso e as dimensões do dispositivo podem ser reduzidos reduzindo sua potência e aumentando a duração da operação usando aço com alta permeabilidade magnética e isolamento resistente ao calor dos fios do enrolamento. Esses requisitos são fáceis de atender, conhecendo os fundamentos do projeto de máquinas de solda e aderindo à tecnologia proposta para sua fabricação.

Arroz. 2. Característica externa descendente da máquina de solda: 1 - uma família de características para diferentes faixas de soldagem; Iw2, Iwv, Iw4 - faixas de correntes de soldagem para eletrodos com diâmetro de 2, 3 e 4 mm, respectivamente; Uxx - tensão sem carga do SA. Ikz - corrente de curto-circuito; Ucv - faixa de tensão de soldagem (18 - 24 V).

Arroz. 3. Circuito magnético tipo haste: a - placas em forma de L; b - placas em forma de U; c - placas de tiras de aço de transformadores; S \u003daxb - área da seção transversal do núcleo (núcleo), cm 2 s, d- dimensões da janela, cm.

Então, a escolha do tipo de núcleo. Para a fabricação de máquinas de solda, utilizam-se principalmente núcleos magnéticos do tipo vareta, por serem de design mais avançado tecnologicamente. O núcleo é recrutado a partir de placas de aço elétrico de qualquer configuração com espessura de 0,35-0,55 mm, apertadas com pinos isolados do núcleo (Fig. 3). Ao selecionar o núcleo, é necessário levar em consideração as dimensões da “janela” para encaixe dos enrolamentos da máquina de solda, e a área da seção transversal do núcleo (núcleo) S =axb, cm 2 . Como mostra a prática, os valores mínimos S = 25 - 35 cm não devem ser escolhidos, pois a máquina de solda não terá a reserva de energia necessária e será difícil obter uma soldagem de alta qualidade. Sim, e o superaquecimento da máquina de solda após uma curta operação também é inevitável.

Figura 4. Esquema de um circuito magnético do tipo toroidal.

A seção transversal do núcleo deve ser S = 45 - 55 cm 2. A máquina de solda será um pouco mais pesada, mas não o decepcionará! Estão se tornando mais difundidas máquinas de soldagem amadoras em núcleos do tipo toroidal, que possuem características elétricas mais altas, cerca de 4 a 5 vezes maiores que as da haste, e as perdas elétricas são pequenas. Os custos de mão de obra para sua fabricação são mais significativos e estão associados principalmente à colocação dos enrolamentos no toro e à complexidade do próprio enrolamento.

Porém, com a abordagem correta, dão bons resultados. Os núcleos são feitos de ferro de transformador de fita enrolado em um rolo em forma de toro. Um exemplo é o núcleo do autotransformador "Latr" em 9 A. Para aumentar o diâmetro interno do toro ("janela") com dentro parte da fita de aço é desenrolada e enrolada na parte externa do núcleo. Mas, como mostra a prática, um “Latra” não é suficiente para a fabricação de S.A. (a seção S é pequena). Mesmo depois de trabalhar com 1 a 2 eletrodos com diâmetro de 3 mm, ele superaquece. É possível usar dois núcleos semelhantes de acordo com o esquema descrito no artigo de B. Sokolov "Welding Kid" (Sam, 1993, No. 1), ou fabricar um núcleo rebobinando dois (Fig. 4).

Arroz. 4. Circuito magnético tipo toroidal: 1.2 - núcleo do autotransformador antes e depois do rebobinamento; 3 design S.A. baseado em dois núcleos toroidais; W1 1 W1 2 - enrolamentos de rede conectados em paralelo; W 2 - enrolamento de soldagem; S =axb- área da seção transversal do núcleo, cm 2, s, d- diâmetros interno e externo do toro, cm; 4 - diagrama de circuito S.A. baseado em dois núcleos toroidais unidos.

A Amateur S.A., fabricada com base em estatores de motores elétricos trifásicos assíncronos de alta potência (mais de 10 kW), merece atenção especial. A escolha do núcleo é determinada pela área da seção transversal do estator S. As placas estampadas do estator não correspondem totalmente aos parâmetros do aço do transformador elétrico, portanto não é aconselhável reduzir a seção transversal S para menos de 40 - 45 cm.

Figura 5. Esquema de fixação dos cabos dos enrolamentos SA.

O estator é liberado do corpo, os enrolamentos do estator são removidos das ranhuras internas, os jumpers das ranhuras são cortados com um cinzel, a superfície interna é protegida com uma lima ou roda abrasiva, as arestas vivas do núcleo são arredondadas e enroladas firmemente, com uma sobreposição de fita isolante de algodão. O núcleo está pronto para enrolar os enrolamentos.

Seleção de enrolamento. Para enrolamentos primários (rede), é melhor usar um fio de cobre especial em algodão. (fibra de vidro) isolamento. Fios com isolamento de borracha ou tecido de borracha também possuem resistência térmica satisfatória. Inadequados para operação em temperaturas elevadas (e isso já está sendo incorporado no projeto de um amador S.A.) fios com isolamento de policloreto de vinila (PVC) devido ao seu possível derretimento, vazamento dos enrolamentos e seu curto-circuito. Portanto, o isolamento de PVC dos fios deve ser removido e enrolado nos fios ao longo de todo o comprimento da bobina. com fita isolante, ou não remova, mas enrole o fio sobre o isolamento. Outro método comprovado de enrolamento também é possível. Mas mais sobre isso abaixo.

Ao selecionar a seção transversal dos fios do enrolamento, levando em consideração as especificidades da obra da S.A. (periódicos) permitem uma densidade de corrente de 5 A/mm 2. Com uma corrente de soldagem de 130 - 160 A (eletrodo de \u003d 4 mm), a potência do enrolamento secundário será P 2 \u003d Iw x 160x24 \u003d 3,5 - 4 kW, a potência do enrolamento primário, levando em consideração as perdas serão de cerca de 5-5,5 kW e, portanto, a corrente máxima do enrolamento primário pode atingir 25 A. Portanto, a seção transversal do fio do enrolamento primário S 1 deve ser de pelo menos 5 - 6 mm. Na prática, é desejável usar um fio com seção transversal de 6 a 7 mm 2. Ou é um barramento retangular ou um fio enrolado de cobre com diâmetro (sem isolamento) de 2,6 - 3 mm. (Cálculo de acordo com a conhecida fórmula S = piR 2, onde S é a área do círculo, mm 2 pi = 3,1428; R é o raio do círculo, mm.) Se a cruz a seção de um fio é insuficiente, é possível enrolar em dois. Ao usar fio de alumínio sua seção transversal deve ser aumentada em 1,6 - 1,7 vezes. É possível reduzir a seção transversal do fio do enrolamento da rede? Sim você pode. Mas, ao mesmo tempo, S.A. perderá a reserva de energia necessária, aquecerá mais rapidamente e a seção transversal recomendada do núcleo S = 45 - 55 cm, neste caso, será excessivamente grande. O número de voltas do enrolamento primário W 1 é determinado a partir da seguinte relação: W 1 \u003d [(30 - 50): S] x U 1 onde 30-50 é um coeficiente constante; S- seção central, cm 2, W 1 = 240 voltas com derivações de 165, 190 e 215 voltas, ou seja, a cada 25 voltas.

Figura 6. Esquema de métodos de enrolamento para enrolamentos SA em núcleo tipo haste.

Mais derivações no enrolamento da rede, como mostra a prática, não são práticas. E é por causa disso. Ao reduzir o número de voltas do enrolamento primário, tanto a potência SA quanto a Uxx aumentam, o que leva ao aumento da tensão do arco e à deterioração da qualidade da soldagem. Portanto, somente alterando o número de voltas do enrolamento primário é impossível conseguir a sobreposição da faixa de correntes de soldagem sem deteriorar a qualidade da soldagem. Para isso, é necessário prever a comutação das voltas do enrolamento secundário (soldagem) W 2.

O enrolamento secundário W 2 deve conter 65 - 70 voltas de um barramento isolado de cobre com seção transversal de pelo menos 25 mm (de preferência com seção transversal de 35 mm). Um fio trançado flexível (por exemplo, soldagem) e um cabo trançado de energia trifásico são bastante adequados. O principal é que a seção transversal do enrolamento de potência não seja menor do que o necessário e o isolamento seja resistente ao calor e confiável. Se a seção do fio for insuficiente, é possível enrolar em dois ou até três fios. Ao usar fio de alumínio, sua seção transversal deve ser aumentada em 1,6 - 1,7 vezes.

Arroz. 5. Fixação dos cabos dos enrolamentos SA: 1 - Carcaça SA; 2 - arruelas; 3 - parafuso terminal; 4 - noz; 5 - ponta de cobre com fio.

A dificuldade de aquisição de chaves para altas correntes e a prática mostram que é mais fácil conduzir os cabos do enrolamento de soldagem através de terminais de cobre sob parafusos terminais com diâmetro de 8 a 10 mm (Fig. 5). Os terminais de cobre são feitos de tubos de cobre com diâmetro adequado de 25 a 30 mm de comprimento e são fixados aos fios por crimpagem e, de preferência, por soldagem. Detenhamo-nos em particular na ordem de enrolamento dos enrolamentos. Regras gerais:

1. O enrolamento deve ser realizado sobre um núcleo isolado e sempre no mesmo sentido (por exemplo, sentido horário).
2. Cada camada do enrolamento é isolada com uma camada de algodão. isolamento (fibra de vidro, papelão elétrico, papel vegetal), preferencialmente impregnado com verniz baquelite.
3. As conclusões dos enrolamentos são estanhadas, marcadas e fixadas. trança, nas conclusões do enrolamento da rede, coloque adicionalmente h.b. cambraia.
4. Em caso de dúvida sobre a qualidade do isolamento, o enrolamento pode ser feito com cordão de algodão, por assim dizer, em dois fios (o autor utilizou fio de algodão para pescar). Depois de enrolar uma camada, o enrolamento com algodão o fio é fixado com cola, verniz, etc. e após a secagem, a próxima linha é enrolada.

Figura 7. Esquema de métodos de enrolamento para enrolamentos SA em núcleo do tipo toroidal.

Considere o arranjo dos enrolamentos em um circuito magnético do tipo haste. O enrolamento da rede pode ser posicionado de duas maneiras principais. O primeiro método permite obter um modo de soldagem mais "duro". O enrolamento da rede, neste caso, consiste em dois enrolamentos idênticos W 1 W 2 localizados em lados diferentes do núcleo, conectados em série e com a mesma seção transversal do fio. Para ajustar a corrente de saída, são feitas derivações em cada um dos enrolamentos, que são fechados aos pares (Fig. 6a, c).

O segundo método envolve enrolar o enrolamento primário (rede) em um dos lados do núcleo (Fig. 6 c, d). Neste caso, o SA tem uma característica de queda acentuada, solda “suavemente”, o comprimento do arco tem menos efeito na magnitude da corrente de soldagem e, conseqüentemente, na qualidade da soldagem. Após o enrolamento do enrolamento primário do CA, é necessário verificar a presença de voltas em curto-circuito e a exatidão do número de voltas selecionado. O transformador de soldagem é conectado à rede através de um fusível (4 - 6A) e preferencialmente um amperímetro CA. Se o fusível queimar ou ficar muito quente, isso é um sinal claro de uma bobina em curto-circuito. Portanto, o enrolamento primário deverá ser rebobinado, prestando especial atenção à qualidade do isolamento.

Arroz. 6. Formas de enrolamento dos enrolamentos SA em núcleo tipo haste: a - enrolamento de rede em ambos os lados do núcleo; b - o enrolamento secundário (soldagem) correspondente, conectado em antiparalelo; c - enrolamento de rede em um lado do núcleo; g - o enrolamento secundário correspondente, conectado em série.

Se a máquina de solda estiver muito movimentada e o consumo de corrente ultrapassar 2 - 3 A, isso significa que o número de enrolamentos primários está subestimado e é necessário rebobinar um certo número de voltas. Um SA utilizável não consome mais do que 1 - 1,5 A de corrente inativa, não aquece e não vibra muito. O enrolamento secundário CA é sempre enrolado nos dois lados do núcleo. Para o primeiro método de enrolamento, o enrolamento secundário também consiste em duas metades idênticas, conectadas em antiparalelo para aumentar a estabilidade do arco (Fig. 6), e a seção transversal do fio pode ser um pouco menor - 15 - 20 mm 2 .

Figura 8. Diagrama de conexão do instrumento de medição.

Para o segundo método de enrolamento, o enrolamento principal de soldagem W 2 1 é enrolado na lateral do núcleo livre de enrolamentos e representa 60 - 65% do número total de voltas do enrolamento secundário. Serve principalmente para acender o arco e, durante a soldagem, devido a um aumento acentuado no fluxo de vazamento magnético, a tensão nele cai de 80 a 90%. O enrolamento de soldagem adicional W 2 2 é enrolado sobre o primário. Por ser potência, mantém a tensão de soldagem dentro dos limites exigidos e, consequentemente, a corrente de soldagem. A tensão cai no modo de soldagem em 20 - 25% em relação à tensão de circuito aberto. Após a fabricação do SA, é necessário configurá-lo e verificar a qualidade da soldagem com eletrodos de diversos diâmetros. O processo de configuração é o seguinte. Para medir a corrente e a tensão de soldagem, é necessário adquirir dois instrumentos de medição elétrica - um amperímetro CA para 180-200 A e um voltímetro CA para 70-80V.

Arroz. 7. Formas de enrolamento dos enrolamentos SA em núcleo tipo toroidal: 1.2 - enrolamento uniforme e seccional dos enrolamentos, respectivamente: a - rede b - potência.

O esquema de sua conexão é mostrado na fig. 8. Na soldagem com eletrodos diferentes, são tomados os valores da corrente de soldagem - Iw e da tensão de soldagem Uw, que devem estar dentro dos limites exigidos. Se a corrente de soldagem for pequena, o que acontece com mais frequência (o eletrodo emperra, o arco fica instável), então neste caso, seja trocando os enrolamentos primário e secundário, os valores necessários são definidos, ou o número de voltas do enrolamento secundário é redistribuída (sem aumentá-las) no sentido de aumentar o número de voltas enroladas no enrolamento da rede. Após a soldagem, você pode quebrar ou serrar as bordas dos produtos soldados, e a qualidade da soldagem ficará imediatamente clara: a profundidade de penetração e a espessura da camada metálica depositada. Com base nos resultados das medições, é útil fazer uma tabela.

Figura 9. Esquema dos medidores de tensão e corrente de soldagem e projeto do transformador de corrente.

Com base nos dados da tabela, são selecionados os modos de soldagem ideais para eletrodos de diversos diâmetros, lembrando que na soldagem com eletrodos, por exemplo, com diâmetro de 3 mm, eletrodos com diâmetro de 2 mm podem ser cortados, pois. a corrente de corte é 30-25% maior que a corrente de soldagem. A dificuldade de aquisição dos instrumentos de medição recomendados acima fez com que o autor recorresse à confecção de um circuito de medição (Fig. 9) baseado no miliamperímetro de corrente contínua 1-10 mA mais comum. Consiste em medidores de tensão e corrente montados em um circuito em ponte.

Arroz. 9. Diagrama esquemático dos medidores de tensão e corrente de soldagem e projeto do transformador de corrente.

O medidor de tensão é conectado ao enrolamento de saída (soldagem) S.A. O ajuste é realizado por meio de qualquer testador que controle a tensão de saída da soldagem. Com a ajuda da resistência variável R.3, o ponteiro do dispositivo é colocado na divisão final da escala no valor máximo de Uxx.A escala do medidor de tensão é bastante linear. Para maior precisão, você pode remover dois ou três pontos de controle e calibrar equipamento de medição para medição de tensão.

É mais difícil configurar um medidor de corrente porque ele está conectado a um transformador de corrente feito por ele mesmo. Este último é um núcleo do tipo toroidal com dois enrolamentos. As dimensões do núcleo (diâmetro externo 35-40 mm) não têm importância fundamental, o principal é que os enrolamentos se encaixem. Material do núcleo - aço do transformador, permalói ou ferrite. O enrolamento secundário consiste em 600 - 700 voltas de fio de cobre isolado PEL, PEV, preferencialmente PELSHO com diâmetro de 0,2 - 0,25 mm e é conectado a um medidor de corrente. O enrolamento primário é um fio de alimentação que passa por dentro do anel e é conectado ao parafuso do terminal (Fig. 9). A configuração do medidor de corrente é a seguinte. Para o enrolamento de potência (soldagem) S.A. conecte uma resistência calibrada de um fio grosso de nicromo por 1 - 2 segundos (fica muito quente) e meça a tensão na saída do S.A. Determine a corrente que flui no enrolamento de soldagem. Por exemplo, ao conectar Rn = 0,2 ohm Uout = 30v.

Marque um ponto na escala do instrumento. Três a quatro medições com RH diferentes são suficientes para calibrar o medidor de corrente. Após a calibração, os instrumentos são montados na caixa C.A, utilizando recomendações geralmente aceitas. Ao soldar em várias condições (rede de corrente forte ou baixa, cabo de alimentação longo ou curto, sua seção transversal, etc.), o S.A. é ajustado trocando os enrolamentos. para o modo de soldagem ideal e, em seguida, a chave pode ser colocada na posição neutra. Algumas palavras sobre soldagem por ponto de contato. Para o design de S.A. deste tipo Existem vários requisitos específicos:

1. A potência emitida no momento da soldagem deve ser máxima, mas não superior a 5-5,5 kW. Neste caso, a corrente consumida da rede não ultrapassará 25 A.
2. O modo de soldagem deve ser “duro” e, portanto, o enrolamento dos enrolamentos S.A. deve ser realizado de acordo com a primeira opção.
3. As correntes que fluem no enrolamento de soldagem atingem valores de 1500-2000 A e superiores. Portanto, a tensão de soldagem não deve ser superior a 2-2,5 V e a tensão de circuito aberto deve ser de 6 a 10 V.
4. A seção transversal dos fios do enrolamento primário é de pelo menos 6-7 mm e a seção transversal do enrolamento secundário é de pelo menos 200 mm. Essa seção transversal de fios é obtida enrolando 4-6 enrolamentos e sua subsequente conexão paralela.
5. Não é aconselhável fazer derivações adicionais nos enrolamentos primário e secundário.
6. O número de voltas do enrolamento primário pode ser considerado o mínimo calculado devido à curta duração da obra de S.A.
7. Não é recomendado fazer uma seção central (núcleo) inferior a 45-50 cm.
8. As pontas de soldagem e os cabos submarinos devem ser de cobre e passar as correntes apropriadas (diâmetro da ponta 12-14 mm).

Classe especial amador S.A. representam dispositivos feitos com base em iluminação industrial e outros transformadores (2-3 fases) para uma tensão de saída de 36V e uma potência de pelo menos 2,5-3 kW. Mas antes de iniciar a alteração é necessário medir a seção transversal do núcleo, que deve ser de no mínimo 25 cm, e os diâmetros dos enrolamentos primário e secundário. Ficará imediatamente claro para você o que você pode esperar da alteração deste transformador.

E por fim, algumas dicas tecnológicas.

A ligação da máquina de solda à rede deve ser feita com um fio com seção transversal de 6 a 7 mm através de uma máquina automática para corrente de 25 a 50 A, por exemplo, AP-50. O diâmetro do eletrodo, dependendo da espessura do metal a ser soldado, pode ser selecionado com base na seguinte relação: da= (1-1,5)L, onde L é a espessura do metal a ser soldado, mm.

O comprimento do arco é selecionado dependendo do diâmetro do eletrodo e é em média 0,5-1,1 d3. Recomenda-se soldar com arco curto de 2-3 mm, cuja tensão é de 18-24 V. Um aumento no comprimento do arco leva a uma violação da estabilidade de sua combustão, a um aumento nas perdas de resíduos e respingos e diminuição da profundidade de penetração do metal base. Quanto mais longo for o arco, maior será a tensão de soldagem. A velocidade de soldagem é escolhida pelo soldador dependendo do tipo e espessura do metal.

Ao soldar em polaridade direta, o positivo (ânodo) é conectado à peça de trabalho e o negativo (cátodo) ao eletrodo. Caso seja necessário que menos calor seja gerado nas peças, por exemplo, na soldagem de estruturas de chapas finas, utiliza-se a soldagem por polaridade reversa (Fig. 1). Neste caso, o negativo (cátodo) é fixado na peça a ser soldada e o positivo (ânodo) é fixado no eletrodo. Isso não só garante menos aquecimento da peça soldada, mas também acelera o processo de fusão do metal do eletrodo devido à maior temperatura da zona anódica e ao maior fornecimento de calor.

Os fios de soldagem são conectados ao SA através de terminais de cobre sob os parafusos do terminal com lado externo corpo da máquina de solda. Conexões de contato ruins reduzem as características de potência do SA, pioram a qualidade da soldagem e podem causar superaquecimento e até ignição dos fios. Com fios de soldagem de pequeno comprimento (4-6 m), sua seção transversal deve ser de pelo menos 25 mm. Ao realizar trabalhos de soldagem, é necessário seguir as normas de segurança contra incêndio e elétrica ao trabalhar com aparelhos elétricos.

Os trabalhos de soldagem devem ser realizados com máscara especial com vidro protetor grau C5 (para correntes até 150-160 A) e luvas. Todas as trocas do SA devem ser realizadas somente após desconectar a máquina de solda da rede elétrica.