Все |0-9 |А |Б |В |Г |Д |Е |Ж |З |И |К |Л |М |Н |О |П |Р |С |Т |У |Ф |Х |Ц |Ч |Ш |Щ |Э |Ю |Я

Каталог статей Советы мастерам Электромеханикам

Поиск по тегам : техническое обслуживание электродвигателей, оценка технического состояния электродвигателей, проверка состояния щеточного механизма электродвигателей с фазным ротором, проверка работы электродвигателя, проверка посадки шкива, полумуфты или звездочки на валу


Сварочный аппарат своими руками PDF Печать E-mail
Оглавление
Сварочный аппарат своими руками
Основные характеристики источника питания сварочной дуги
Исправление внешней характеристики источника питания
Дополнительные характеристики
Улучшение свойств горения дуги
Дуга постоянного тока
Выбор мощности сварочного трансформатора
Расчет сварочного трансформатора
Стандартная методика расчета
Расчет нестандартного трансформатора

Рейтинг 2.5/5 (144 голосов)

 

 

Глава 1. Что нужно знать, взявшись за изготовление

сварочного аппарата. Начальные сведения

 

 

Состав электросварочной системы.

 

Для питания сварочной дуги необходим мощный источник, пре­образующий сетевое напряжение и обеспечивающий необходимую величину и качество сварочного тока. Под источником питания дуги в общем случае подразумевается совокупность средств, куда могут входить кроме сварочного трансформатора еще и регулирующие, улучшающие характеристику дуги, выпрямляющие ток, и другие устройства (рис. 1.1). В простейшем случае, наиболее распростра­ненном среди самодельных конструкций, источником питания сва­рочной дуги является только один трансформатор, без каких-либо дополнительных элементов. Заключенный в корпус источник пита­ния, оборудованный всем необходимым: соединительными провода­ми и клеммами, выключателями и внешними движками регуляторов, с установленными рукоятками для переноски, а для большего удобст­ва и колесиками, представляет из себя уже полностью завершенную конструкцию - известный всем сварочный аппарат.

 

 

Рис. 1.1

Подобное устройство достаточно высокого качества вполне воз­можно изготовить в условиях небольшой мастерской или даже в до­машних условиях. Для его изготовления достаточно знать проверен­ные на практике методики, уметь правильно выбрать материал, да еще вложить в это дело какую-то часть своего труда, души, мастерст­ва и терпения. Однако, взявшись за изготовление сварочного аппара­та, вы будете чувствовать себя гораздо увереннее, если с самого на­чала будут выяснены некоторые базовые теоретические вопросы, ка­сающиеся процессов горения электрической дуги и плавления электрода, характеристик трансформаторов, магнитопроводов и об­моточного материала, а также сопутствующих в этом деле дополни­тельных, но, тем не менее, часто очень важных устройств.

 

Сварочный трансформатор. Основным элементом сварочной системы является трансформа­тор. Сварочный трансформатор понижает сетевое, как правило, одно­фазное напряжение 220 В до необходимого для сварки значения - 50...80 В. Работает сварочный трансформатор в специфических усло­виях - дуговом режиме - режиме практически максимальной отда­чи мощности. Поэтому сварочные трансформаторы должны быть по­строены таким образом, чтобы могли безболезненно переносить про­текание больших токов, в бытовых конструкциях до 200 А. Сюда же следует приобщить вибрации и возможность перегрева - тоже след­ствие высокой развиваемой мощности. Силовые параметры свароч­ных трансформаторов должны сочетаться с их динамическими свой­ствами - вольт-амперная характеристика трансформатора должна соответствовать определенным требованиям, иначе использовать его в качестве источника для ручной сварки будет затруднительно, а то и невозможно вообще, либо в состав конструкции придется включать дополнительное - весьма громоздкое и неудобное оборудование. Кроме того, достоинством конструкции сварочного трансформатора часто является по возможности небольшой вес и экономия материала при изготовлении, как первое, так и второе особенно важно для само­стоятельно изготовленных образцов, применяемых для работы в под­собном хозяйстве, так как они зачастую переносятся вручную.

 

Конструкции типовых сварочных трансформаторов весьма разно­образны, часто в их устройство заложены нераздельные элементы, предназначенные для регулирования тока. Разнообразие самодель­ных сварочных трансформаторов еще большее, так как в их конструк­циях часто встречаются решения нестандартные, а то и уникальные вообще - приемы, не нашедшие применения в трансформаторах больше нигде. С другой стороны, самодельные конструкции транс­форматоров максимально просты: практически никогда не содержат в себе дополнительных элементов для регулирования тока, свойст­венных промышленным образцам, таких как использование части магнитопровода трансформатора с дополнительным регулируемым реактивным сопротивлением и передвигающихся обмоток. Регулиро­вание силы сварочного тока в данном случае может осуществляться путем переключения витков катушек или с помощью внешних, суще­ствующих отдельно от трансформатора специальных устройств.

 

Рис. 1.2

Принципиально конструкция сварочного трансформатора весьма проста. Как и любой, привычный для нас трансформатор, он состоит из магнитопровода, сложенного из набора пластин трансформатор­ной стали, и первичной и вторичной обмоток, часто выполненных с отводами для регулирования или подстройки тока и напряжения. Первичная обмотка включается в сеть с напряжением 220 В. Если трансформатор рассчитан на какой-то определенный, требуемый ток, то варить можно непосредственно с выхода вторичной обмотки, без каких-либо дополнительных устройств ограничения тока (рис. 1.2). По крайней мере, большинство самодельных конструкций ориенти­рованы именно на такой - упрощенный режим использования, предназначенный для работы с наиболее распространенными трех-или четырехмиллиметровыми электродами. Но все же первичную обмотку лучше делать с отводами - это позволит регулировать в некоторых пределах сварочный ток, а при необходимости - подстро­ить трансформатор под упавшее напряжение сети, что также не явля­ется редкостью для наших условий. Более подробно о методах регу­лирования тока при сварке будет сказано далее, в соответствующем разделе этой статьи.

 

Основной, часто самой дефицитной при самостоятельном подбо­ре материалов частью трансформатора является магнитопровод. В большинстве случаев в самодельных конструкциях используются магнитопроводы, снятые с оборудования, которое до того не имело никакого отношения к электросварке. Этим объясняется большое разнообразие существующих в исполнении народными умельцами типов магнитопроводов сварочных трансформаторов. Сюда входят как стандартные для сварочного оборудования П-образные магнито­проводы, собранные в пакеты из прямоугольных пластин, так и не­свойственные промышленным схемам сердечники: Ш-образные, U-образные броневые магнитопроводы, тороидальные кольцевые и комбинированные магнитопроводы, состоящие из нескольких колец, в качестве магнитопровода для тороидальных трансформаторов так­же используются статоры от крупных асинхронных электродвигате­лей (рис. 1.3). Подобный разнобой в выборе материала, естественно, накладывает определенную специфику на построение и расчет само­дельных сварочных трансформаторов.

 

Рис. 1.3

 

Рис. 1.4Большинство промышленных сварочных трансформаторов кон­структивно выполнены по П-образной схеме, с увеличенным рассеи­ванием магнитного поля (рис. 1.4). У обычных силовых трансформа­торов первичная и вторичная обмотка максимально сближены (рис. 1.5), что в идеале должно приводить к высокому КПД, делая их внешнюю характеристику жесткой - малопригодной для ручной сварки. Однако же на практике нет ничего идеального, существует масса самодельных сварочных трансформаторов, намо­танных по схеме силового трансформатора, как на П-, так и на не Рис. 1.5распространенном для сварочного оборудования Ш-образном магнитопроводе. При этом все они работают в ручном режиме вполне при­емлемо. Фабричные сварки тоже часто изготовлены на основе трансформатора, у которого вторичные обмотки намотаны поверх частей первичной. При этом между витками самих обмоток и между обмотками вставляются планки из непроводящего ток материала, что при­водит к образованию между ними зазоров (рис. 1.6).

 

 

 

Рис. 1.6

 

Зазоры эти улуч­шают отток теплого воздуха из обмоток трансформатора, а также приводят к увеличению объема катушек, что в свою очередь несколько увеличивает магнитное рассеивание и улучшает характери­стику данного трансформатора.



 
Добавить в избранное | Сделать стартовой

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru

(c)