Kako narediti domač varilni stroj z lastnimi rokami. Naredi sam varilni stroj: preprosta navodila za izdelavo in uporabo naprave. Omrežna napetost in število faz
Nobeno delo z železom ne more brez varilnega stroja. Omogoča rezanje in povezovanje kovinskih delov poljubne velikosti in debeline. Dobra rešitev je lastno varjenje, saj so dobri modeli dragi, poceni pa slabe kakovosti. Za uresničitev ideje o samostojni izdelavi varilca je potrebno pridobiti posebno opremo, ki vam omogoča, da v resničnih razmerah izpopolnite kakovostne sposobnosti strokovnjaka.
Vrste in značilnosti orodja
Ko so vsi potrebni pogoji za pripravljalno fazo uspešno izpolnjeni, je mogoče izdelati model varilne naprave z lastnimi rokami. Danes obstaja veliko shematskih diagramov, po katerih je mogoče izdelati napravo. Delujejo na enega od naslednjih načinov:
- Enosmerni ali izmenični tok.
- Impulzni ali inverterski.
- Avtomatski ali polavtomatski.
Vredno je biti pozoren na aparate, ki pripadajo transformatorskemu tipu. Pomembna značilnost te naprave je delovanje na izmenični tok, kar omogoča uporabo v domačih razmerah. AC naprave so sposobne zagotoviti nomenklaturno kakovost varjenih spojev. Enota te vrste zlahka najde svojo uporabo v vsakdanjem življenju. pri servisiranju nepremičnin, ki se nahajajo v zasebnem sektorju.
Če želite sestaviti takšno napravo, morate imeti:
- Približno 20 metrov kabla ali žice velikega preseka.
- Kovinska osnova z visoko magnetno prepustnostjo, ki se uporablja kot jedro transformatorja.
Optimalna konfiguracija jedra ima bazo palice v obliki črke U. Teoretično se lahko jedro katere koli druge konfiguracije zlahka prilega, na primer okrogli obliki, vzeti iz statorja, ki je postal neuporaben. Toda v praksi je navijanje navitja na takšno podlago veliko težje.
Površina prečnega prereza jedra domačega gospodinjskega varilnega stroja je 50 cm 2. To bo dovolj za uporabo palic s premerom od 3 do 4 mm v namestitvi. Uporaba večjega dela bo privedla le do povečanja mase konstrukcije, učinkovitost naprave pa ne bo večja.
Navodila za izdelavo
Za primarno navitje je potrebno uporabiti bakreno žico z visoko toplotno odpornostjo, saj bo med varjenjem izpostavljena visokim temperaturam. Uporabljeno žico je treba izbrati glede na izolacijo iz steklenih vlaken ali bombaža zasnovan za stacionarno uporabo v območju visokih temperatur.
Za navijanje transformatorja ni dovoljeno uporabljati žice s PVC izolacijo, ki bo pri segrevanju takoj postala neuporabna. V nekaterih primerih je izolacija za navitje transformatorja izdelana neodvisno.
Za izvedbo tega postopka morate vzeti surovec iz bombažne tkanine ali steklenih vlaken, ga razrezati na trakove širine približno 2 cm, z njimi oviti pripravljeno žico in impregnirati povoj s katerim koli lakom, ki ima električne lastnosti. Takšna izolacija glede toplotnih lastnosti ne bo prinesla nobenega tovarniškega analoga.
Tuljave so navite po določenem principu. Najprej se navije polovica primarnega navitja, nato pa polovica sekundarnega. Nato nadaljujte z drugo tuljavo z isto tehniko. Za izboljšanje kakovosti izolacijske prevleke se med plasti navitij vstavijo drobci trakov iz kartona, steklenih vlaken ali stisnjenega papirja.
Nastavitev strojne opreme
Nato morate konfigurirati. Proizvaja se z vklopom opreme v omrežju in odčitavanjem napetosti iz sekundarnega navitja. Napetost na njem mora biti od 60 do 65 voltov.
Natančna nastavitev parametrov se izvede z zmanjšanjem ali povečanjem dolžine navitja. Da bi dobili kvalitativni rezultat, je treba napetost na sekundarnem navitju prilagoditi določenim parametrom.
VRP kabel ali SHRPS žico priključimo na primarno navitje končnega varilnega transformatorja, ki bo uporabljen za povezavo v omrežje. Eden od izhodov sekundarnega navitja se napaja na terminal, na katerega bo kasneje priključena "masa", drugi pa na priključek, povezan s kablom. Zadnji postopek je končan in nov varilni aparat je pripravljen za delovanje.
Proizvodnja majhnih enot
Za izdelavo majhnega varilnega stroja je avtotransformator iz sovjetskega televizorja zlahka primeren. Z lahkoto ga lahko uporabimo za pridobivanje voltaičnega loka. Da bi vse delovalo pravilno, so med sponkami avtotransformatorja priključene grafitne elektrode. Ta preprosta zasnova vam omogoča izvajanje več preprostih nalog z varjenjem, kot so:
- Izdelava ali popravilo termočlenov.
- Ogrevanje do najvišje temperature izdelkov iz visokoogljičnega jekla.
- Kaljenje orodnega jekla.
Domači varilni stroj, ustvarjen na osnovi avtotransformatorja, ima pomembno pomanjkljivost. Uporabljati ga je treba z dodatnimi previdnostnimi ukrepi. Brez galvanske ločitve od električnega omrežja je precej nevarna naprava.
Optimalni parametri avtotransformatorja, primernega za ustvarjanje varilnega stroja, se štejejo za izhodno napetost v območju od 40 do 50 voltov in nizko moč od 200 do 300 vatov. Ta naprava je sposobna oddajati od 10 do 12 amperov delovnega toka, kar bo zadostovalo pri varjenju žic, termočlenov in drugih elementov.
Kot elektrode za mini varilni stroj "naredi sam" lahko uporabite svinčnike iz preprostega svinčnika. Držala za improvizirane elektrode lahko služijo kot sponke, ki so na različnih električnih napravah.
Za varjenje je držalo priključeno na eno od sponk sekundarnega navitja, obdelovanec, ki ga varimo, pa na drugo. Ročaj za držalo je najbolje narediti iz podložke iz steklenih vlaken ali drugega toplotno odpornega materiala. Treba je opozoriti, da lok takšne naprave deluje precej kratek čas, kar preprečuje pregrevanje uporabljenega avtotransformatorja.
Če imate potrebna vodovodna in elektroinštalacijska orodja (o njih bomo podrobneje govorili spodaj) in imate ustrezne strokovne sposobnosti, potem lahko preprosto naredite varilni transformator naredi sam.
Seveda boste imeli stroške, a neprimerljivo manjše v primerjavi s stroški nakupa tovarniško izdelanega pripomočka. Toda koliko zabave boste dobili v procesu svojega najljubšega domačega dela. In užitek v trenutku uspešnega začetka električnega varjenja na splošno ni mogoče primerjati z ničemer!
V članku vam bomo dali veliko koristnih nasvetov. izbor, izračun in proizvodnja varilni transformator (v nadaljnjem besedilu - ST), ki bo pomagal optimizirati stroške in prihraniti proračun.
Pravilno izdelana naprava "naredi sam" ni nič slabša od tovarniške.
Članek bo govoril o dveh vrstah varilnih transformatorjev. Za zvare:
- lok;
- stik.
Varilni transformator naredi sam: kaj potrebujemo
Nabor orodij in opreme za izdelavo in montažo obeh tipov ST je enak. Potrebovali bomo naslednje:
- indikator električne napetosti. Nadzorovati odsotnost slednjih na električnih kontaktih in s tem zagotoviti varnost pri izvajanju električnih del;
- kotni brusilnik(je tudi "mlinček", "stroj za zadrgo" itd.) s kompletom diskov (rezanje, brušenje itd.);
- električni vrtalnik s kompletom svedrov za kovino in jedrom;
- tester ali voltmeter izmenični tok z mejo merjenja 400 V;
- kaj " pisar". Uporablja se za označevanje na kovino;
- ključavničarske spone. Za pritrjevanje delov pri označevanju "na mestu";
- komplet električnega orodja. Posebna sestava kompleta je odvisna od materialov, ki bodo uporabljeni pri izdelavi ST. Na splošno je takole:
- popoln električni spajkalnik. Izvedli bomo spajkanje s spajkalom POS-40;
- izvijači (različne velikosti z ravno in križno režo);
- ključi:
- izvijač;
- pokrovček;
- konec;
- klešče, stranski rezalniki itd. z izoliranimi ročaji;
- nabor datotek.
Vsa dela je bolj priročno izvajati na kovinski delovni mizi z električno izolacijsko prevleko, opremljeno s kovinskim primežem.
Za izdelavo ST so potrebne komponente in materiali, ki se razlikujejo glede na vrsto transformatorja. Na splošno potrebujete naslednje:
- zaščitni pokrov. Zagotoviti mora:
- zaščita pred električnim udarom;
- izključite možnost vstopa kakršnih koli predmetov v pripomoček;
- magnetno jedro. Zagotavlja močan elektromagnetni tok, ki inducira elektromotorno silo (v nadaljevanju EMF) v navitjih;
- žica in žica. Potreben za namestitev navitij;
- okvirji tuljav. Navitja so navita na njih;
- kontaktne blazinice. Zmogljiv priključni blok s sponkami za varjenje žic, majhni bloki - za ožičenje vezja;
- stikala (stikala). Izvedite preklopne odseke navitij pri izbiri vrednosti varilnega toka;
- medobratni izolacijski material. Zmanjša možnost električnega razpada izolacije navitja;
- pritrdilni elementi (sorniki, vijaki, matice, podložke itd.). Potrebni so za montažo pripomočka med montažnimi deli;
- izolacijski trak(tip H/B).
Pomembno: PVC izolirnega traku ni mogoče uporabiti, ker se pri segrevanju uniči.
Domači varilni transformator za obločno varjenje
Preden nadaljujete z nadaljnjim delom pri izdelavi ST, se morate odločiti, kaj točno boste ustvarili. Potrebujete:
- izberite zasnovo in shemo električnega vezja bodoče naprave;
- izdelajte električni in po potrebi konstruktivni izračun njegovih parametrov.
Šele po tem morate izbrati potrebno opremo, materiale in po potrebi pripraviti posebno orodje.
Kako izračunati varilni transformator. Shema
Vprašanje, kako izračunati domači varilni transformator, je zelo specifično, saj ne ustreza tipičnim shemam in splošno sprejetim pravilom. Dejstvo je, da so pri izdelavi domačih izdelkov parametri njihovih komponent "prilagojeni" komponentam, ki so že na voljo (predvsem magnetnemu vezju). Poleg tega se pogosto zgodi, da:
- transformatorji niso sestavljeni iz najboljšega transformatorskega železa;
- navitja niso navita z najprimernejšo žico in številnimi drugimi negativnimi dejavniki.
Posledično se domači izdelki segrejejo in "brenčijo" (jedrne plošče vibrirajo pri omrežni frekvenci: 50 Hz), hkrati pa "opravljajo svoje delo" - varijo kovino.
Glede na obliko jeder ločimo naslednje glavne vrste transformatorjev:
- palica;
- oklepno.
Pojasnila za sliko:
- a - oklepno;
- b - palica.
transformatorji ključni tipa, v primerjavi s transformatorji oklepno tipa, omogočajo visoke gostote toka v navitjih. Zaradi tega imajo večjo učinkovitost, vendar je njihova izdelava veliko težja. Vendar se uporabljajo pogosteje.
Na jedru palice se uporabljajo sheme navijanja, prikazane na sliki.
Pojasnila za sliko:
- a - omrežno navijanje na dveh straneh jedra;
- b - ustrezno sekundarno (varilno) navitje, povezano proti vzporedno;
- c - omrežno navijanje na eni strani jedra;
- g - sekundarno navitje, ki mu ustreza, zaporedno povezano.
Na primer, izvedimo izračun ST, sestavljenega po shemi "c" - "g". Njegovo sekundarno navitje je sestavljeno iz dveh enakih delov (polovic). Nahajajo se na nasprotnih krakih magnetnega vezja in so med seboj povezani zaporedno. Izračuni obsegajo določitev teoretičnih in izbiro dejanskih dimenzij magnetnega kroga.
Moč ST (glede na velikost toka v sekundarnem navitju) določimo iz naslednjih premislekov. Za električno varjenje v vsakdanjem življenju se najpogosteje uporabljajo prevlečene elektrode Ø, mm: 2, 3, 4. Za najbolj priljubljene izberemo "zlato sredino" - 120 ... 130 A. Moč ST je določena po formuli:
P = Uх.х. × Ist. × cos(φ) / η, kjer je:
- Ux.x. - napetost v prostem teku;
- Ist. - varilni tok;
- φ je fazni kot med napetostjo in tokom. Sprejmi: cos(φ) = 0,8;
- η - učinkovitost. Za domače ST: učinkovitost = 0,7.
Če izračunamo magnetno vezje v skladu z referenčno knjigo, potem je njegov presek za izbrani tok 28 kvadratnih cm. V praksi se lahko presek magnetnega tokokroga za isto moč spreminja v: 25 ... 60 sq.cm.
Za vsak odsek je treba določiti (v skladu z referenčno knjigo) število ovojev primarnega navitja, da se zagotovi določena moč na izhodu. Upoštevamo le, da večja kot je površina prečnega prereza magnetnega vezja (S), manj obratov obeh tuljav bo potrebnih. To je bistvena točka, saj se veliko število ovojev morda ne prilega v "okno" magnetnega vezja.
Možno je uporabiti magnetno vezje starega transformatorja (na primer iz mikrovalovne pečice, seveda po določeni rekonstrukciji - zamenjavi sekundarnega navitja).
Če nimate starega transformatorja, potem morate kupiti transformatorsko železo, iz katerega boste izdelali CT jedro.
Pojasnila za sliko:
- a - plošče v obliki črke L;
- b - plošče v obliki črke U;
- c - plošče iz trakov transformatorskega jekla;
- c in d sta dimenziji "okna", cm;
- S \u003d a x b - površina prečnega prereza jedra (jarma), kvadratnih cm.
Izračun števila obratov primarnih navitij pri omrežni napetosti 220 ... 240 V, varilnih tokov, ki smo jih izbrali, in parametrov magnetnega vezja lahko izvedemo po naslednjih formulah:
N1 = 7440 × U1/(jug × I2). Za navitja na eni roki (polovica navitij drug na drugem, povezana zaporedno);
N1 = 4960 × U1/(jug × I2). Navitja so razporejena na različnih ramenih.
Dogovori v obeh formulah:
- U1 – napajalna napetost;
- N1 je število obratov primarnega navitja;
- Siz - presek magnetnega kroga (sq.cm);
- I2 - dani varilni tok sekundarnega navitja (A).
Izhodna napetost sekundarnega navitja ST v stanju mirovanja za samozaposlene varilne transformatorje je praviloma v območju 45 ... 50V. Z naslednjo formulo lahko določite njegovo število obratov:
U1/U2 = N1/N2.
Za udobje izbire jakosti varilnega toka so na navitjih narejene pipe.
Navijanje in montaža varilnega transformatorja
Za primarno navitje transformatorja se uporablja posebna toplotno odporna bakrena žica, ki ima izolacijo iz bombaža ali steklenih vlaken.
Ob upoštevanju zgoraj izbrane moči lahko električni tok v primarnem navitju doseže 25 A. Na podlagi teh premislekov je treba primarno navitje ST naviti z žico s presekom ≥ 5 ... 6 kvadratnih metrov. mm. To bo med drugim bistveno povečalo zanesljivost ST.
Sekundarno navitje je izvedeno z bakreno žico, katere presek je: 30 ... 35 kvadratnih metrov. Posebno pozornost je treba nameniti izbiri izolacije žice sekundarnega navitja, saj skozi to teče velik varilni tok. Biti mora zelo zanesljiv - posebno pozornost je treba nameniti toplotni odpornosti.
Pri nameščanju navitij bodite pozorni na naslednje:
- navijanje poteka v eni smeri;
- med vrsticami navitij je položen izolacijski sloj dodatne izolacije (priporočamo - bombaž).
Sestavljen CT je treba namestiti v zaščitno ohišje z luknjami za prezračevanje.
Video
Oglejte si, kako je bila naloga sestavljanja naprave izvedena:
Naredite sami kontaktno varjenje iz varilnega transformatorja
Kontaktno varjenje ustvari zvarjen spoj delov zaradi naslednjih sočasnih učinkov nanje:
- segrevanje območja njihovega stika z električnim tokom, ki poteka skozi njega;
- na območje sklepa deluje tlačna sila.
Obstajajo tri vrste kontaktnega varjenja:
- točka;
- zadnjica;
- šiv.
Govorili bomo o domačem ST za najbolj priljubljeno: uporovno točkovno varjenje (druga dva zahtevata zelo sofisticirano opremo).
Pojasnila za sliko:
1 - elektrode, ki dovajajo varilni tok na obdelovanec, ki ga je treba variti;
2 - varjeni izdelki s prekrivnim spojem;
3 - varilni transformator.
Za uporovno varjenje, odvisno od debeline in toplotne prevodnosti materialov delov, ki jih je treba variti, so izbrane naslednje vrednosti njegovih glavnih parametrov:
- električna napetost v napajalnem (varilni krog), V: 1…10;
- vrednost varilnega toka (amplituda varilnega impulza), A: ≥ 1000;
- čas ogrevanja (prehod impulza varilnega toka), sek: 0,01…3,0;
Poleg tega je treba zagotoviti naslednje:
- nepomembno območje taljenja;
- znatna tlačna sila, ki deluje na zvar.
Shema in izračun
Izračun ST uporovnega varjenja se izvaja po enakem algoritmu kot pri obločnem varjenju (glej zgoraj). Pri izbiri podatkov iz referenčne knjige (tokovna jakost in napetost sekundarnega navitja za točkovno varjenje izbranega razreda kovine določene debeline) je treba upoštevati, da je trenutna jakost sekundarnega navitja za takšne transformatorje približno 1000 ... 5000 A. Sekundarno navitje je običajno zasnovano za enote voltov in je le nekaj ovojev (včasih enega) debele žice. Zato je za prilagoditev varilnega toka priporočljivo naslednje vezje primarnega navitja transformatorja.
Zelo pogosto se med delovanjem domačih izdelkov izkaže, da ni dovolj moči ST. V tem primeru je možno priključiti drugi transformator v skladu s predlagano shemo.
Navijanje in namestitev
Te operacije se izvajajo po enakih osnovnih pravilih in zahtevah kot pri CT obločnem varjenju. S posebno skrbjo je treba pritrditi zavoje sekundarnega navitja. Če želite to narediti, lahko uporabite njegove zaključke tako, da jih prenesete v toplotno odporen izolator.
Kot elektrode se uporabljajo bakrene palice.
Treba je razmisliti da večji kot je premer elektrode, tem bolje. V nobenem primeru ne sme biti premer elektrode manjši od premera žice. Za CT z nizko porabo je mogoče uporabiti konice močnih spajkalnikov.
Med delovanjem spremljajte stanje potrošnega materiala: elektrode je treba občasno spodkopati - sicer izgubijo obliko. Sčasoma se popolnoma obrabijo in jih je treba zamenjati.
:- varilec mora stati na gumijasti podlogi;
- delavci morajo nositi gumijaste rokavice;
- Maska za varjenje ni obvezna, vendar je treba na obrazu nositi zaščitna očala.
zaključki
Dali smo vam dovolj informacij za izdelavo domačega varilnega transformatorja:
- obločno varjenje;
- kontaktno varjenje.
Gospodinjska dela vedno zahtevajo določen nabor orodij, pripomočkov, pa tudi različne opreme. To še posebej občutijo lastniki zasebnih hiš in tisti, ki se ukvarjajo z različnimi vrstami popravil v lastnih delavnicah in garažah. Pridobitev drage opreme ni vedno upravičena, saj njena uporaba ne bo trajna, vendar je povsem mogoče, da vsak mojster sestavi varilni stroj z lastnimi rokami.
Pred začetkom postopka je treba določiti moč naprave, saj bodo od tega odvisne njene dimenzije in zmogljivosti. Če se želite seznaniti s postopkom montaže, si lahko ogledate ustrezen videoposnetek, ki prikazuje, kako lahko naredite praktičen varilni stroj z lastnimi rokami. Njegova izdelava bo zahtevala nekaj teoretičnega usposabljanja, pa tudi izkušnje z elektromehanskimi deli. Montaža električne naprave doma se izvede po predhodnih izračunih, pri čemer se upoštevajo vhodni in izhodni parametri naprave.
Ta električna naprava ni uporabna samo za varilce, ki opravljajo nekatera dela doma ali v garaži, ampak tudi za običajne obrtnike, ki uporabljajo varilno napravo za izdelavo različnih naprav.
Značilnosti domačih transformatorjev
Samosestavljene naprave se od tovarniške opreme razlikujejo po tehnični zasnovi. Varjenje z lastnimi rokami je izdelano iz razpoložljivih elementov in sklopov, za katere se uporablja vezje varilnega transformatorja. Z natančnim upoštevanjem parametrov sestavnih delov bo električna naprava zanesljivo služila več let. Preden naredite napravo za varilni transformator z lastnimi rokami, se morate odločiti za razpoložljive komponente. Osnova je transformator, sestavljen iz magnetnega vezja ter primarnih in sekundarnih navitij. Možno ga je kupiti posebej, prilagoditi obstoječemu ali izdelati samostojno. Za izdelavo varjene električne naprave z lastnimi rokami bodo transformatorsko železo in žica za navitja dodana različnim orodjem iz improviziranih materialov. Izdelani transformator mora imeti možnost priključitve na gospodinjsko napajanje 220 V in imeti izhodno napetost približno 60-65 V za varjenje debelih kovin.
Značilnosti domačih usmernikov
Samoizdelani usmerniki vam omogočajo varjenje tanke pločevine z visokokakovostnimi šivnimi spoji.
Shema varilnega stroja, ki uporablja usmerjanje električnega toka, je zelo preprosta. Vsebuje transformator, na katerega je priključena usmerniška enota, ter dušilka. Ta najpreprostejša zasnova zagotavlja stabilno zgorevanje varjenega loka. Kot dušilka se uporablja tuljava bakrenih žic, navitih okoli jedra. Usmerniška naprava je priključena neposredno na izhode navitja padajočega transformatorja.
Odvisno od ciljev lahko samostojno zgradite mini varjeno električno napravo. Popolnoma se bo spopadel s kovinami majhne debeline, ki pri povezovanju ne zahtevajo uporabe visokih tokov. Spoter je mogoče izdelati iz varjene električne naprave, kar bo močno razširilo možnosti njegove uporabe.
Kako narediti varilni stroj
Električna varilna naprava lastne izdelave je zasnovana za opravljanje manjših del v hiši, gospodinjstvu ali v garaži. Na prvi stopnji se izvedejo potrebni izračuni in pripravijo montažni deli in sklopi. Za sestavljanje varilnega transformatorja z lastnimi rokami je priporočljivo vnaprej določiti kraj montaže naprave. To bo poenostavilo proizvodni proces. Zraven so zložene enote postavitve, kar vam omogoča, da z lastnimi rokami sestavite najpreprostejši električni varilni stroj. Poleg glavnega pretvornika napetosti boste potrebovali dušilko, ki jo lahko uporabite iz elementov fluorescenčne sijalke. Če ni končnega elementa, je izdelan neodvisno iz magnetnega vezja iz močnega zaganjalnika in žice iz bakrenih vodnikov s prečnim prerezom približno 1 mm kvadrata. Električni varilni stroj, izdelan sam, se od svojih kolegov ne bo razlikoval le po videzu, ampak tudi po lastnostih. Če se želite odločiti, kako to narediti, si oglejte podobne naprave na fotografiji ali videu.
Izračun varilnega transformatorja
Električne varilne domače naprave so izdelane po najpreprostejši shemi, ki ne vključuje uporabe dodatnih vozlišč. Moč sestavljene električne naprave bo odvisna od zahtevane vrednosti varjenega električnega toka. Varjenje v državi z električno napravo, ki jo naredite sami, bo neposredno odvisno od tehničnih lastnosti vašega izdelka.
Pri izračunu moči za varjenje vzemite jakost potrebnega varilnega toka in to vrednost pomnožite s 25. Dobljena vrednost, pomnožena z 0,015, bo pokazala potreben premer preseka magnetnega vezja za varjenje. Preden naredite izračune za navitja, se morate spomniti drugih matematičnih operacij. Da bi dobili presek navitja višje napetosti, se vrednost moči deli z dva tisoč, nato pa se pomnoži z 1,13. Metoda izračuna za primarno in sekundarno navitje je drugačna.
Da bi dobili vrednosti navitja najnižje napetosti transformatorja, boste morali porabiti malo več časa. Velikost preseka sekundarnega navitja je odvisna od gostote varjenega električnega toka. Za vrednosti 200 A bo to 6 A / mm sq., S številkami 110-150 A - do 8 in do 100 A - 10. Pri določanju preseka spodnjega navitja je jakost varjenega električnega toka se deli z gostoto, nato pa se pomnoži z 1,13.
Število obratov se izračuna tako, da se površina prečnega prereza magnetnega vezja transformatorja deli s 50. Poleg tega bo izhodna napetost vplivala na končni rezultat varjenja. Vpliva na značilnosti procesa in se lahko povečuje v toku, rahlo nagnjen ali strmo pada. To vpliva na nihanje obloka med delovanjem, pri katerem so pri delu doma pomembne minimalne spremembe toka.
Shema varilnega transformatorja
Spodnja slika prikazuje diagram varilnega transformatorja najpreprostejše oblike.
Najdete lahko sheme ožičenja, ki bodo dopolnjene z napravami za usmerjanje in drugimi elementi za izboljšanje varjenih električnih aparatov. Vendar je glavna komponenta še vedno običajen transformator. Shema ožičenja za priključitev njegovih žic je precej preprosta. Priključitev varilne naprave se izvede preko stikalne električne naprave in varovalk na hišno električno omrežje 220 V. Obvezna je uporaba elektrozaščitnih naprav, saj le-ta varuje omrežje pred preobremenitvami v izrednih razmerah.
a - omrežno navijanje na dveh straneh jedra;
b - ustrezno sekundarno (varilno) navitje, povezano proti vzporedno;
c - omrežno navijanje na eni strani jedra;
g - sekundarno navitje, ki mu ustreza, zaporedno povezano.
Določitev parametrov
Če želite narediti električni varilni stroj, morate razumeti načelo delovanja. Pretvori vhodno napetost (220 V) v nižjo (do 60-80 V). V tem procesu se nizka moč električnega toka v primarnem navitju (približno 1,5 A) poveča v sekundaru (do 200 A). Ta neposredna odvisnost delovanja transformatorjev se imenuje padajoča tokovno-napetostna karakteristika. Delovanje naprave je odvisno od teh indikatorjev. Na njegovi podlagi se izvedejo izračuni in določi zasnova prihodnje naprave.
Nazivni način delovanja
Pred varjenjem je treba določiti njegov prihodnji nazivni način uporabe. Prikazuje, kako dolgo lahko naredi sam varilne naprave neprekinjeno kuhajo in koliko se morajo ohladiti. Ta indikator se imenuje tudi trajanje vključitve. Za domače električne aparate se nahaja v regiji 30%. To pomeni, da lahko od 10 minut neprekinjeno dela 3 in počiva 7 minut.
Nazivna delovna napetost
Delovanje transformatorske varjene naprave temelji na znižanju vhodne napetosti na nazivno delovno vrednost. Pri izdelavi varilnega stroja lahko nastavite katero koli vrednost izhodnih parametrov (30-80 V), kar neposredno vpliva na obseg delovnih električnih tokov. Za razliko od napajalnika 220 V je lahko izhodna vrednost v izdelkih za točkovno električno varjenje približno 1,5-2 V. To je posledica potrebe po visoki ravni toka.
Omrežna napetost in število faz
Trenutni diagram ožičenja za domači varilni transformator je zasnovan za priključitev na gospodinjsko enofazno napajanje. Za močne varilne naprave se uporablja industrijsko omrežje s tremi fazami pri 380 V. Preostali izračuni se izvedejo iz vrednosti tega vhodnega parametra. Mini varjenje "naredi sam" uporablja vključitev v domače električno omrežje in ne zahteva velikih napajalnih napetosti.
Napetost odprtega tokokroga
Gospodinjski varilec, ki ga naredite sami, mora imeti vrednost x / x napetosti, ki zadostuje za vžig električnega obloka. Večja kot je ta vrednost, lažje bo videti. Izdelava naprave mora biti v skladu z veljavnimi varnostnimi predpisi, ki omejujejo izhodno napetost na največ 80 V.
Nazivni varilni tok transformatorja
Preden sami izdelate električni varilni stroj, se morate odločiti za velikost nazivnega toka. Od tega bo odvisna možnost izvajanja samega dela na kovinah različnih debelin. Pri gospodinjskem električnem varjenju je dovolj vrednost 200 A, kar vam omogoča izdelavo popolnoma funkcionalne naprave. Preseganje tega kazalnika bo zahtevalo povečanje moči električnega transformatorja, kar vpliva tako na rast njegovih dimenzij kot teže.
Postopek sestavljanja
Izdelava domačega varilnega stroja se začne s potrebnimi izračuni. Upoštevane so vhodna in izhodna napetost ter zahtevani električni tok. Velikost naprave in količina potrebnih materialov sta neposredno odvisna od tega. Električni varilni stroj, tako kot drugo opremo, ni zelo težko narediti z lastnimi rokami. S pravilnim izračunom in uporabo visokokakovostnih komponent lahko zanesljivo služi desetletja. Za osnovo je uporabljena žica z bakrenimi vodniki ter jedro iz magnetno prepustnega železa. Preostale komponente niso tako pomembne in jih je mogoče izbrati med tistimi, ki jih je mogoče zlahka dobiti.
Kako začeti pripravljalno fazo
Po končanem računskem delu se pripravijo materiali in opremi delovno mesto za montažo konstrukcije. Za izdelavo domačega varilnega stroja boste potrebovali žice za primarno in sekundarno navitje, za jedro - primerno transformatorsko železo, izolacijske materiale (lakirana tkanina, tekstolit, stekleni trak, električni karton). Poleg tega morate vnaprej poskrbeti za navijalni stroj za izdelavo navitij, kovinske elemente za okvir in stikalno električno napravo. Med postopkom montaže boste potrebovali nabor običajnih ključavničarskih orodij. Izberite bolj prostorno delovno mesto za prosto navijanje tuljav in se vključite v postopek montaže.
Montaža konstrukcije
Po zaključku pripravljalnih ukrepov nadaljujte neposredno s proizvodnjo električnega aparata. Domače električno varjenje zahteva veliko časa med montažo. Ni tako težka kot dolga in mukotrpna, ki zahteva natančno upoštevanje izračunanih vrednosti. Postopek se začne z izdelavo okvirja za navitja. Za to se uporabljajo tekstolitne plošče majhne debeline. Notranjost škatel se mora prilegati jedru transformatorja z majhno režo.
Po sestavi obeh okvirjev je potrebno izolirati, da zaščitimo električno žico. To se naredi s katerim koli električno izolacijskim materialom toplotno odpornega tipa (lakirana tkanina, stekleni trak ali elektrokarton).
Na nastale okvirje je navita žica s toplotno odporno izolacijo. To bo zaščitilo izdelek pred morebitno okvaro med pregrevanjem med delovanjem. Potrebno je natančno prešteti število obratov, tako da ni razlike z izračunanimi vrednostmi. Vsaka plast rane je nujno izolirana od naslednje. Med primarnim in sekundarnim navitjem je položena ojačana izolacija. Ne pozabite narediti potrebnih pip na zahtevanem številu obratov. Po končanem navijanju se izvede zunanja izolacija.
Na naslednji stopnji so navita navitja nameščena na jedro transformatorja in izvedeno je njegovo mešanje (sestavljanje ene strukture). Hkrati je med namestitvijo nezaželeno vrtati pločevine transformatorskega železa. Kovinske plošče so povezane v šahovnici in dobro zategnjene. Sestavljanje preprostega varilca v obliki črke U z lastnimi rokami ni posebej težko. Na koncu postopka montaže se preveri celovitost navitij glede morebitnih poškodb. Končna faza je montaža ohišja in priključitev stikalne električne naprave. Dodatna oprema vključuje usmerniško enoto in regulator električnega toka.
Bodite pozorni na vse postopke, od izračunov do montaže domačega varjenja. Od tega bodo odvisni končni parametri izdelane naprave.
Danes si je težko predstavljati gradnjo in izdelavo različnih kovinskih konstrukcij brez uporabe varilnih transformatorjev. Visoka zanesljivost strukturnih povezav in enostavnost izvajanja del sta varilnemu stroju omogočila, da trdno zavzame svoje mesto v arzenalu katerega koli graditelja. Tak transformator lahko kupite v kateri koli trgovini s strojno opremo. Toda tovarniški model ne more vedno izpolniti določenih potreb in zahtev. Zato mnogi poskušajo sami izdelati transformator za varjenje. Izdelava domačega varilnega transformatorja poteka v več fazah, začenši z izračuni in konča z namestitvijo.
Da bi razumeli celoten postopek izdelave transformatorja za varjenje z lastnimi rokami, morate razumeti načelo njegovega delovanja, ki je sestavljeno iz pretvorbe napetosti 220 voltov v nižjo napetost do 80 voltov. Hkrati se moč toka poveča z 1,5 ampera na 160 - 200 amperov, v industrijskih pa do 1000 amperov. Ta odvisnost za varilni transformator se imenuje tudi padajoča tokovno-napetostna karakteristika in je ena temeljnih značilnosti naprave. Na podlagi te odvisnosti je zgrajena celotna zasnova varilnega transformatorja in izvedeni vsi potrebni izračuni ter ustvarjeni različni modeli varilnih strojev.
Vrste domačih transformatorjev za varjenje
Od odkritja pojava električnega obloka in nastanka prvega varilnega stroja je minilo več kot dvesto let. V vsem tem času so se izboljšali varilni transformator in metode varjenja. Do danes lahko vidite več različnih modelov varilnih strojev, različnih zahtevnosti in načela delovanja. Med njimi sta najbolj priljubljena za izdelavo z lastnimi rokami varilni transformator za kontaktno varjenje in za obločno varjenje.
Transformatorji za obločno varjenje so bili najbolj razširjeni med obrtniki. Razlogov za to priljubljenost je več. Prvič, preprosta in zanesljiva zasnova naprave. Drugič, široka paleta aplikacij. Tretjič, preprostost in prenosljivost. Toda poleg zgoraj opisanih prednosti ima ročno obločno varjenje številne pomanjkljivosti, med katerimi sta glavni nizka učinkovitost in odvisnost kakovosti zvara od spretnosti varilca.
Ročno obločno varjenje se najpogosteje uporablja za različna popravila in gradbena dela, izdelavo kovinskih konstrukcij in delov konstrukcij ter varjenje cevi. S pomočjo obločnega varjenja je možno tako rezanje kot tudi varjenje kovine različnih debelin.
Zasnova takšnih transformatorjev je precej preprosta. Naprava je sestavljena iz samega transformatorja, regulatorja toka, držala za elektrode in ozemljitvene sponke. Ločeno je treba poudariti osrednji element - transformator. Njegova zasnova je lahko več vrst, najbolj priljubljeni pa so domači varilni transformatorji s toroidnim in magnetnim jedrom v obliki črke U. Okoli magnetnega kroga sta dva navitja iz bakrene ali aluminijaste žice - primarna in sekundarna. Glede na zmogljivost se spreminja debelina žice na navitjih, pa tudi število obratov.
To vrsto varjenja imenujemo tudi kontaktno varjenje, kontaktni varilni transformatorji pa se nekoliko razlikujejo od obločnih varilnih strojev. Bistvena razlika je v načinu varjenja. Če torej pri obločnem varjenju taljenje poteka s pomočjo električnega obloka, ki nastane med elektrodo in površino, ki jo varimo, potem se pri kontaktnem varjenju točkovno segrevanje varilne točke izvede z elektriko z uporabo dveh nabrušenih bakrenih elektrod in visokim pritiskom za povezava. Posledično se kovina surovcev na mestu udarca stopi in združi.
Točkovno varjenje je našlo široko uporabo v avtomobilski industriji, v gradbeništvu pri izdelavi okvirja iz armature za armiranobetonske konstrukcije, varjenju tankih pločevin iz aluminija, nerjavnega jekla, bakra in drugih kovin, ki zahtevajo posebne pogoje za varjenje.
Zasnova transformatorjev za točkovno varjenje ima tudi določene razlike. Prvič, gre za odsotnost naloženih elektrod. Namesto tega se uporabljajo koničasti bakreni kontakti, med katerimi se nahajajo elementi, ki jih je treba variti. Drugič, transformatorji v takšnih napravah so manj močni in so izdelani z jedrom v obliki črke U. Tretjič, kontaktni varilni stroji imajo v svoji zasnovi nabor kondenzatorjev, ki sploh niso potrebni za obločno varjenje.
Toda ne glede na to, ali nameravate izdelati obločno varjenje ali kontaktni transformator, morate poznati njihovo zmogljivost. In razumeti, za kaj je odgovoren vsak od njih in kako je mogoče spremeniti eno ali drugo lastnost.
Delovanje varilnega transformatorja določajo njegove obratovalne značilnosti. Če veste in razumete, za kaj je odgovorna ta ali ona značilnost, lahko enostavno izračunate varilni transformator in napravo sestavite z lastnimi rokami.
Omrežna napetost in število faz
Ta karakteristika označuje omrežno napetost, iz katere se bo napajal varilni transformator. Najpogosteje so domači varilni transformatorji zasnovani za napetost 220 V, včasih pa je lahko 380 V. Pri izračunih in ustvarjanju vezja je ta parameter eden glavnih.
Nazivni varilni tok transformatorja
Ta lastnost je glavna za vsak varilni transformator. Možnost varjenja in rezanja kovinskega obdelovanca je odvisna od vrednosti nazivnega varilnega toka. Pri domačih in gospodinjskih varilnih transformatorjih nazivna vrednost toka ne presega 200 A. Vendar je to več kot dovolj, še posebej, ker višja kot je ta številka, večja je teža samega transformatorja. Na primer, v industrijskih varilnih transformatorjih lahko varilni tok doseže 1000 A, teža takšnih naprav pa bo večja od 300 kg.
Meje regulacije varilnega toka
Pri varjenju kovine različnih debelin je potrebna določena moč toka, sicer se kovina ne stopi. Za to je v zasnovi varilnih transformatorjev predviden regulator. Najpogosteje so omejitve nastavitve določene glede na potrebo po uporabi elektrod določenega premera. Za stroje za obločno varjenje domače izdelave se nastavitvene meje gibljejo od 50 A do 200 A. Za kontaktne varilne transformatorje se kontrolne meje začnejo od 800 A do 1000 A ali več.
Premer elektrode
Za varjenje kovine različnih debelin z istim obločnim varilnim strojem je potrebno prilagoditi nazivni varilni tok, pa tudi uporabiti elektrode različnih premerov. Jasno je treba razumeti, da varjenje s tankimi elektrodami zahteva nizko jakost toka, za debelejše pa, nasprotno, veliko. Enako velja za debelino kovine. Spodnja tabela prikazuje povzetek premerov uporabljenih elektrod, odvisno od debeline kovine in jakosti toka transformatorja.
Pomembno! Pri transformatorjih za kontaktno varjenje je pomemben tudi premer elektrod. Toda v tem primeru se uporabljata dva parametra - premer same elektrode in premer njenega stožčastega dela.
Nazivna delovna napetost
Kot že vemo, varilni transformator deluje tako, da zniža vhodno napetost na nižjo vrednost. Izhodna napetost se imenuje nominalna in ne presega 80 voltov. Za transformatorje za obločno varjenje je razpon nazivne napetosti med 30 - 70 volti. Poleg tega ta lastnost ni nastavljiva in je nastavljena na začetku. Transformatorji za točkovno varjenje imajo za razliko od obločnih še nižjo nazivno napetost reda 1,5 - 2 volta. Takšni kazalniki so povsem naravni glede na razmerje med napetostjo in jakostjo toka. Večji kot je tok, nižja je napetost.
Nazivni način delovanja
Ta izvedba je ena ključnih. Nazivni način delovanja označuje, kako dolgo lahko neprekinjeno delate in koliko časa morate pustiti, da se ohladi. Pri domačih varilnih transformatorjih je nazivni način v območju 30%. To pomeni, da lahko 3 od 10 minut kuhamo neprekinjeno in 7 minut pustimo počivati.
Vhodna in izhodna moč
Dejansko imata ta dva kazalnika majhen učinek. Toda ob poznavanju obeh kazalnikov je mogoče izračunati učinkovitost varilnega transformatorja. Manjša kot je razlika med vhodno in izhodno močjo, tem bolje. Upoštevati je treba, da je treba pri izvajanju izračunov poznati in upoštevati vrednost porabe električne energije.
Napetost odprtega tokokroga
Ta indikator je pomemben za transformatorje za obločno varjenje. On je odgovoren za videz loka. Višji kot je ta indikator, lažje je povzročiti varilni oblok. Toda napetost odprtega tokokroga je omejena z varnostnimi pravili in ne sme presegati 80 voltov.
Shema varilnega transformatorja
Ustvarjanje transformatorja za varjenje z lastnimi rokami ne more storiti brez njegove sheme. Pravzaprav pri tem ni posebnih težav, še posebej, ker je sama naprava transformatorja precej preprosta. Spodnji diagram prikazuje najpreprostejši transformator za obločno varjenje.
Pomembno! Tisti, ki slabo ali sploh ne poznajo električnih tokokrogov, se morajo najprej seznaniti z GOST 21.614 "Pogojne grafične slike električne opreme in ožičenja v izvirniku". In šele nato nadaljujte z ustvarjanjem vezja za varilni transformator.
Z razvojem elektrotehnike in tehnologije se je vezje varilnega transformatorja izboljšalo. Danes lahko v domačih varilnih strojih vidite diodne mostove in različne regulatorje varilnega toka. Na spodnjem diagramu transformatorja za obločno varjenje lahko vidite, kako je vanj vgrajen diodni most.
Pomembno! Najbolj priljubljen med domačimi transformatorji za obločno varjenje je toroidni. Takšna naprava ima odlične karakteristike delovanja, ki so za red velikosti višje od transformatorjev z jedrom v obliki črke U. To velja predvsem za visoko učinkovitost in nazivni tok, kar ugodno vpliva na skupno težo naprave.
Za razliko od zgoraj opisanih je transformatorsko vezje točkovnega varjenja bolj zapleteno in lahko vključuje kondenzatorje, tiristorje in diode. To polnilo vam omogoča natančnejšo nastavitev jakosti toka, pa tudi časa uporovnega varjenja. Spodaj si lahko ogledate približen diagram transformatorja za uporovno varjenje.
Poleg zgornjih diagramov varilnih strojev obstajajo tudi drugi. Najti jih ne bo težko. Objavljeni so tako na internetu kot v različnih revijah in knjigah o elektrotehniki. Ko ste pridobili shemo, ki vam je najbolj všeč, lahko nadaljujete z izračuni in montažo varilnega transformatorja.
Kot že opisano, je transformator sestavljen iz jedra in dveh navitij. Prav ti konstrukcijski elementi so odgovorni za glavne značilnosti delovanja transformatorja za varjenje. Če vnaprej vemo, kakšen mora biti nazivni tok, napetost na primarnem in sekundarnem navitju ter drugi parametri, se izvede izračun za navitja, jedro in odsek žice.
Pri izračunih transformatorja za varjenje se za osnovo vzamejo naslednji podatki:
- napetost primarnega navitja U1. Pravzaprav je to omrežna napetost, iz katere bo deloval transformator. Lahko je 220V ali 380V;
- nazivna napetost sekundarnega navitja U2. Napetost električne energije, ki mora biti po znižanju dohodne in ne presega 80 V. Zahtevana za začetek obloka;
- nazivni tok sekundarnega navitja I. Ta parameter je izbran glede na to, katere elektrode bodo varjene in kakšna je največja debelina kovine, ki jo je mogoče variti;
- površina prečnega prereza jedra Sc. Zanesljivost naprave je odvisna od jedrnega območja. Optimalna površina preseka je od 45 do 55 cm2;
- območje okna Torej. Območje jedrnega okna je izbrano glede na dobro magnetno disipacijo, odvajanje odvečne toplote in enostavnost navijanja žice. Parametri od 80 do 110 cm2 veljajo za optimalne;
- gostota toka navitja (A/mm2). To je precej pomemben parameter, ki je odgovoren za električne izgube v navitjih transformatorja. Za domače varilne transformatorje je ta številka 2,5 - 3 A.
Kot primer izračuna vzamemo naslednje parametre za varilni transformator: omrežna napetost U1=220 V, napetost sekundarnega navitja U2=60 V, nazivni tok 180 A, površina preseka jedra Sc=45 cm2, površina okna So= 100 cm2, gostota toka v navitju 3 A.
P \u003d 1,5 * Sc * Torej \u003d 1,5 * 45 * 100 \u003d 6750 W ali 6,75 kW.
Pomembno! V tej formuli za transformatorje z jedrom tipa P, Sh velja koeficient 1,5, za toroidne transformatorje je ta koeficient 1,9, za jedra tipa PL, ShL pa 1,7.
Pomembno! Kot v prvi formuli se za transformatorje z jedrom tipa P, Sh uporablja koeficient 50. Za toroidne transformatorje bo enak 35, za jedra tipa PL, ShL pa 40.
Zdaj izračunamo največjo jakost toka na primarnem navitju po formuli: Imax \u003d P / U \u003d 6750/220 \u003d 30,7 A. Ostaja še izračun obratov na podlagi dobljenih podatkov.
Za izračun obratov uporabimo formulo Wx \u003d Ux * K. Za sekundarno navitje bo to W2 = U2 * K = 60 * 1,11 = 67 ovojev. Za primarni izračun bomo izvedli malo kasneje, saj se tam uporablja drugačna formula. Precej pogosto, zlasti pri toroidnih transformatorjih, se izračunajo koraki regulacije toka. To se naredi za izhod žice na določenem obratu. Izračun se izvede po naslednji formuli: W1st \u003d (220 * W2) / Ust.
Ust - izhodna napetost sekundarnega navitja.
W2 - obrati sekundarnega navitja.
W1st - zavoji primarnega navitja določene stopnje.
Toda najprej je treba izračunati napetost vsake stopnje Ust. Za to uporabimo formulo U=P/I. Na primer, za naš 6750 W transformator moramo narediti štiri stopnje nastavljive za 90 A, 100 A, 130 A in 160 A. Če podatke nadomestimo v formulo, dobimo U1st1 \u003d 75 V, U1st2 \u003d 67,5 V, U1st3 \u003d 52 V, U1st4 = 42,2 V.
Dobljene vrednosti nadomestimo v obrazec za izračun obratov za nastavitvene korake in dobimo W1st1=197 obratov, W1st2=219 obratov, W1st3=284 obratov, W1st4=350 obratov. Če dodamo še 5% največji vrednosti dobljenih obratov za 4. stopnjo, dobimo dejansko število obratov - 385 obratov.
Na koncu izračunamo presek žice na primarnem in sekundarnem navitju. Da bi to naredili, delimo največji tok za vsako navitje z gostoto toka. Kot rezultat dobimo Sprim = 11 mm2 in Ssecond = 60 mm2.
Pomembno! Na podoben način se izvede izračun uporovnega varilnega transformatorja. Vendar obstajajo številne bistvene razlike. Dejstvo je, da je nazivni tok sekundarnega navitja za takšne transformatorje približno 2000 - 5000 A za nizke moči in do 150.000 A za močne. Poleg tega se za takšne transformatorje prilagodi do 8 korakov s pomočjo kondenzatorjev in diodnega mostu.
Montaža varilnega transformatorja
Ko imate pri roki vse izračune in shemo, lahko začnete sestavljati transformator. Vse delo ne bo toliko težko kot mukotrpno, saj boste morali prešteti število obratov in ne zaiti. Kljub dejstvu, da je toroidni transformator za varjenje najbolj priljubljen med domačimi napravami, bomo razmislili o namestitvi na primeru transformatorja z jedrom v obliki črke U. To vrsto transformatorja je nekoliko lažje sestaviti, za razliko od toroidnega in drugega najbolj priljubljenega med domačimi izdelki.
Delo začnemo z ustvarjanje okvirjev za navitja. Za to uporabljamo tekstolitne plošče. Ta material se uporablja za izdelavo žigosanih plošč. Iz plošč smo izrezali podrobnosti za dve škatli. Vsaka škatla bo sestavljena iz dveh zgornjih pokrovov z režami za štiri stene. Območje notranjih rež bo ustrezalo površini prečnega prereza jedra z rahlim povečanjem za stene škatle. Primer, kako naj bi izgledali deli škatle, si lahko ogledate na fotografiji.
Ko smo sestavili okvirje za navitja, jih izoliramo s toplotno odporno izolacijo. Nato začnemo navijati navitja.
Priporočljivo je, da vzamete žice za navitja s toplotno odporno stekleno izolacijo. To bo seveda nekoliko dražje v primerjavi z običajnim ožičenjem, vendar posledično ne bo glavobola glede morebitnega pregrevanja in okvare navitij. Ko smo navili eno plast ožičenja, jo izoliramo in šele po tem začnemo navijati naslednjo. Ne pozabite narediti pip na določenem številu pramenov. Na koncu ustvarjanja navitij navijemo plast zgornje izolacije. Na koncih zavojev pritrdimo bakrene vijake.
Pomembno! Pred namestitvijo in pritrditvijo vijakov na koncih žic, slednje raztegnemo skozi dodatne luknje, izrezane v zgornji plošči tekstolitnega okvirja.
Zdaj nadaljujemo s sestavljanjem in mešanjem magnetnega vezja varilnega transformatorja. Za to se uporablja železo, ustvarjeno posebej za to. Kovina ima določene kazalnike magnetne indukcije in napačna znamka lahko vse pokvari. Plošče s kovinskim jedrom lahko odstranite s starih transformatorjev ali kupite ločeno. Same rezine so debele približno 1 mm, sestavljanje celotnega jedra pa bo zahtevalo le potrpežljivo spajanje vseh rezin. Po zaključku je treba vsa navitja preveriti s testerjem za napake.
Po končani montaži transformatorja naredimo diodni most in namestite regulator toka. Za diodni most uporabljamo diode tipa B200 ali KBPC5010. Vsaka dioda ima nazivni tok 50 A, zato bodo za varilni transformator z nazivnim tokom 180 A potrebne 4 te diode. Vse diode so pritrjene na aluminijasti radiator in povezane vzporedno z induktorjem na pipe iz navitij. Vse kar je ostalo je sestavite telo in tam postavite varilni transformator.
Dober varilni transformator, ki ga naredite sami, morda ne bo deloval prvič. Razlogov za to je veliko, začenši z napakami v izračunih in konča s pomanjkanjem izkušenj pri montaži in namestitvi električne opreme. Toda vse prihaja z izkušnjami in z enkratnim ali dvakratnim previjanjem navitij transformatorja lahko dobite želeni rezultat.
- O čem bomo
- O čem ne bomo govorili
- Transformator
- Poskušam s konstanto
- mikrolok
- Kontakt! Obstaja kontakt!
Varjenje z lastnimi rokami v tem primeru ne pomeni varilne tehnologije, temveč doma narejeno opremo za električno varjenje. Delovne veščine pridobimo z delovnimi izkušnjami. Seveda se morate pred odhodom na delavnico naučiti teoretičnega tečaja. A v praksi se lahko udejanji le, če imaš na čem delati. To je prvi argument v prid samostojnemu obvladovanju varilnega posla, najprej poskrbite za razpoložljivost ustrezne opreme.
Drugi - kupljeni varilni stroj je drag. Najem tudi ni poceni, saj. verjetnost njegove okvare z nekvalificirano uporabo je velika. Nazadnje, v divjini je pot do najbližje točke, kjer lahko najamete varilec, lahko prav dolga in težka. Glede na vse, bolje je začeti prve korake pri varjenju kovin z izdelavo varilnega stroja z lastnimi rokami. In potem - pustite ga stati v skednju ali garaži do primera. Nikoli ni prepozno zapraviti denarja za varjenje blagovnih znamk, če gre vse dobro.
O čem bomo
Ta članek govori o tem, kako doma narediti opremo za:
- Obločno varjenje z izmeničnim tokom industrijske frekvence 50/60 Hz in enosmernim tokom do 200 A. To je dovolj za varjenje kovinskih konstrukcij do približno ograje iz valovitega kartona na okvirju iz profesionalne cevi ali varjene garaže.
- Mikroobločno varjenje žičnih pramenov je zelo preprosto in uporabno pri polaganju ali popravilu električne napeljave.
- Točkovno impulzno uporovno varjenje - je lahko zelo uporabno pri sestavljanju izdelkov iz tanke jeklene pločevine.
O čem ne bomo govorili
Najprej preskočite plinsko varjenje. Oprema za to stane penijev v primerjavi s potrošnim materialom, plinskih jeklenk ni mogoče izdelati doma, domači plinski generator pa je resna nevarnost za življenje, poleg tega je karbid zdaj, kjer je še vedno v prodaji, drag.
Drugi je invertersko obločno varjenje. Dejansko polavtomatski varilni pretvornik omogoča začetniku amaterju, da kuha zelo pomembne strukture. Je lahek in kompakten ter ga je mogoče prenašati v roki. Toda maloprodajni nakup inverterskih komponent, ki vam omogoča dosledno izvajanje visokokakovostnega šiva, bo stal več kot končna naprava. In s poenostavljenimi domačimi izdelki bo izkušeni varilec poskušal delati in zavrnil - "Daj mi normalno napravo!" Plus ali bolje rečeno minus - za izdelavo bolj ali manj spodobnega varilnega pretvornika morate imeti dokaj dobre izkušnje in znanje na področju elektrotehnike in elektronike.
Tretji je varjenje z argonom. Iz čigave lahke roke je šla na sprehod trditev, da gre za hibrid plina in loka, ni znano. Pravzaprav je to neke vrste obločno varjenje: inertni plin argon ne sodeluje pri varjenju, ampak ustvari kokon okoli delovnega območja, ki ga izolira od zraka. Zaradi tega je varilni šiv kemično čist, brez primesi kovinskih spojin s kisikom in dušikom. Zato lahko barvne kovine kuhamo pod argonom, vklj. heterogena. Poleg tega je možno zmanjšati varilni tok in temperaturo obloka, ne da bi pri tem ogrozili njegovo stabilnost in variti z neuporabno elektrodo.
Doma je povsem mogoče izdelati opremo za varjenje z argonom, vendar je plin zelo drag. Malo verjetno je, da boste morali kuhati aluminij, nerjavno jeklo ali bron v vrstnem redu rutinske gospodarske dejavnosti. In če ga res potrebujete, je lažje najeti argonsko varjenje - v primerjavi s tem, koliko (v denarju) se bo plin vrnil v ozračje, je to penijev.
Transformator
Osnova vseh "naših" vrst varjenja je varilni transformator. Postopek njegovega izračuna in konstrukcijske značilnosti se bistveno razlikujejo od napajalnih (napajalnih) in signalnih (zvočnih) transformatorjev. Varilni transformator deluje v prekinitvenem načinu. Če ga načrtujete za največji tok kot zvezne transformatorje, se bo izkazalo, da je pregrešno velik, težak in drag. Nepoznavanje lastnosti električnih transformatorjev za obločno varjenje je glavni razlog za neuspeh amaterskih oblikovalcev. Zato se bomo skozi varilne transformatorje sprehodili v naslednjem vrstnem redu:
- malo teorije - na prste, brez formul in zaumi;
- značilnosti magnetnih vezij varilnih transformatorjev s priporočili za izbiro med naključno zasukanimi;
- testiranje razpoložljivega rabljenega;
- izračun transformatorja za varilni stroj;
- priprava komponent in navijanje navitij;
- poskusna montaža in fina nastavitev;
- zagon.
Teorija
Električni transformator lahko primerjamo z rezervoarjem za vodo. To je precej globoka analogija: transformator deluje zaradi zaloge energije magnetnega polja v njegovem magnetnem vezju (jedru), ki lahko večkrat presega tisto, ki se takoj prenese iz napajalnega omrežja do potrošnika. Formalni opis izgub zaradi vrtinčnih tokov v jeklu je podoben tistemu za izgube vode zaradi infiltracije. Izgube električne energije v bakrenih navitjih so formalno podobne izgubam tlaka v ceveh zaradi viskoznega trenja v tekočini.
Opomba: razlika je v izgubah zaradi izhlapevanja in s tem v sipanju magnetnega polja. Slednji v transformatorju so delno reverzibilni, vendar zgladijo konice porabe energije v sekundarnem tokokrogu.
Pomemben dejavnik v našem primeru je zunanja tokovno-napetostna karakteristika (VVC) transformatorja ali preprosto njegova zunanja karakteristika (VX) - odvisnost napetosti na sekundarnem navitju (sekundarni) od obremenitvenega toka s konstantno napetostjo na primarnem navitju (primar). Pri močnostnih transformatorjih je VX tog (krivulja 1 na sliki); so kot plitev prostran tolmun. Če je ustrezno izolirana in pokrita s streho, potem je izguba vode minimalna in tlak dokaj stabilen, ne glede na to, kako porabniki obračajo pipe. Če pa v odtoku grgoti - suši vesla, je voda izpuščena. Kar zadeva transformatorje, mora električar vzdrževati čim bolj stabilno izhodno napetost do določenega praga, manjšega od največje trenutne porabe energije, mora biti varčen, majhen in lahek. Za to:
- Vrsta jekla za jedro je izbrana z bolj pravokotno histerezno zanko.
- Konstruktivni ukrepi (konfiguracija jedra, metoda izračuna, konfiguracija in razporeditev navitij) na vse možne načine zmanjšujejo disipacijske izgube, izgube v jeklu in bakru.
- Indukcija magnetnega polja v jedru je manjša od največje dovoljene za prenos tokovne oblike, ker. njegovo popačenje zmanjša učinkovitost.
Opomba: transformatorsko jeklo s "kotno" histerezo se pogosto imenuje magnetno trdo. To ni res. Trdomagnetni materiali ohranjajo močno preostalo magnetizacijo, izdelani so iz trajnih magnetov. Vsako transformatorsko železo je magnetno mehko.
Nemogoče je kuhati iz transformatorja s togim VX: šiv je raztrgan, zgorel, kovina je brizgana. Oblok je neelastični: elektrodo sem skoraj premaknil narobe, ugasne. Zato je varilni transformator že narejen podobno kot običajni rezervoar za vodo. Njegov VC je mehak (normalna disipacija, krivulja 2): ko se bremenski tok poveča, sekundarna napetost gladko pada. Normalna krivulja sipanja je aproksimirana z ravno črto, ki pada pod kotom 45 stopinj. To omogoča, da zaradi zmanjšanja učinkovitosti za kratek čas odstranite nekajkrat večjo moč iz istega železa oz. zmanjšajte težo in velikost transformatorja. V tem primeru lahko indukcija v jedru doseže vrednost nasičenosti in jo za kratek čas celo preseže: transformator ne bo šel v kratek stik z ničelnim prenosom moči, kot je "silovik", ampak se bo začel segrevati . Precej dolgo: termična časovna konstanta varilnih transformatorjev 20-40 min. Če ste nato pustili, da se ohladi in ni prišlo do nesprejemljivega pregrevanja, lahko nadaljujete z delom. Relativni padec sekundarne napetosti U2 (ki ustreza razponu puščic na sliki) normalne disipacije se gladko povečuje s povečanjem obsega nihanj varilnega toka Iw, kar olajša držanje obloka v katerem koli vrsto dela. Te lastnosti so na voljo na naslednji način:
- Jeklo magnetnega vezja je vzeto s histerezo, bolj "ovalno".
- Reverzibilne izgube zaradi sipanja so normalizirane. Po analogiji: pritisk je padel - potrošniki ne bodo izlivali veliko in hitro. In operater vodovoda bo imel čas, da vklopi črpanje.
- Indukcija je izbrana blizu mejnega pregrevanja, kar omogoča zmanjšanje cos? (parameter, ki je enakovreden učinkovitosti) pri toku, ki se bistveno razlikuje od sinusoidnega, vzemite več moči iz istega jekla.
Opomba: reverzibilna izguba sipanja pomeni, da del silnice prodre v sekundar skozi zrak, mimo magnetnega kroga. Ime ni povsem uspešno, kot tudi "koristno trošenje", ker. "Reverzibilne" izgube niso nič bolj uporabne za učinkovitost transformatorja kot nepovratne, vendar mehčajo VX.
Kot vidite, so pogoji popolnoma drugačni. Torej, ali je treba železo iskati pri varilniku? Izbirno, za tokove do 200 A in konično moč do 7 kVA, in to je dovolj na kmetiji. Z izračunom in konstruktivnimi ukrepi ter s pomočjo enostavnih dodatnih pripomočkov (glej spodaj) bomo na kateri koli strojni opremi dobili nekoliko bolj togo BX krivuljo 2a od običajne. V tem primeru učinkovitost porabe energije pri varjenju verjetno ne bo presegla 60%, vendar za epizodno delo to ni problem za vas. Toda pri tankem delu in nizkih tokovih ne bo težko zadržati obloka in varilnega toka, ne da bi imeli veliko izkušenj (? U2.2 in Ib1), pri visokih tokovih Ib2 bomo dobili sprejemljivo kakovost zvara in bo je mogoče rezati kovino do 3-4 mm.
- Po formuli iz 2. odst. na seznamu najdemo skupno moč;
- Najdemo največji možni varilni tok Iw \u003d Pg / Ud. 200 A je zagotovljeno, če je mogoče iz likalnika odstraniti 3,6-4,8 kW. Res je, da bo v prvem primeru lok počasen in bo mogoče kuhati le z dvojko ali 2,5;
- Delovni tok primara izračunamo pri največji dovoljeni omrežni napetosti za varjenje I1rmax \u003d 1,1Pg (VA) / 235 V. Na splošno je norma za omrežje 185-245 V, vendar za domačega varilca pri meja, to je preveč. Vzamemo 195-235 V;
- Na podlagi ugotovljene vrednosti določimo sprožilni tok odklopnika kot 1,2I1рmax;
- Sprejemamo gostoto toka primara J1 = 5 A/sq. mm in z uporabo I1rmax najdemo premer njegove bakrene žice d = (4S / 3,1415) ^ 0,5. Njegov polni premer s samoizolacijo D = 0,25 + d, in če je žica pripravljena - tabelarno. Za delo v načinu "opečna palica, malta yok" lahko vzamete J1 \u003d 6-7 A / sq. mm, vendar le, če zahtevana žica ni na voljo in se ne pričakuje;
- Ugotovimo število ovojev na volt primara: w = k2 / Sс, kjer je k2 = 50 za W in P, k2 = 40 za PL, SHL in k2 = 35 za O, OL;
- Najdemo skupno število njegovih obratov W = 195k3w, kjer je k3 = 1,03. k3 upošteva energijske izgube navitja zaradi puščanja in v bakru, kar je formalno izraženo z nekoliko abstraktnim parametrom lastnega padca napetosti navitja;
- Nastavimo faktor zlaganja Ku = 0,8, dodamo 3-5 mm na a in b magnetnega vezja, izračunamo število slojev navitja, povprečno dolžino tuljave in premer žice.
- Sekundar izračunamo na enak način pri J1 = 6 A/sq. mm, k3 \u003d 1,05 in Ku \u003d 0,85 za napetosti 50, 55, 60, 65, 70 in 75 V, na teh mestih bodo pipe za grobo nastavitev načina varjenja in kompenzacijo nihanj napajalne napetosti.
Navijanje in dodelava
Premeri žic pri izračunu navitij se običajno pridobijo več kot 3 mm, lakirane žice za navijanje z d> 2,4 mm pa so v široki prodaji redke. Poleg tega navitja varilca doživljajo močne mehanske obremenitve zaradi elektromagnetnih sil, zato so potrebne končne žice z dodatnim tekstilnim navitjem: PELSh, PELSHO, PB, PBD. Najti jih je še težje in so zelo drage. Dolžina žice na varilca je tolikšna, da lahko cenejše gole žice izoliramo same. Dodatna prednost je ta, da z zvijanjem več pletenih žic na želeni S dobimo gibljivo žico, ki jo je veliko lažje navijati. Vsakdo, ki je poskusil ročno položiti pnevmatiko na okvir vsaj 10 kvadratov, bo to cenil.
izolacija
Recimo, da je žica 2,5 kvadratnih metrov. mm v PVC izolaciji, sekundarna pa potrebuje 20 m na 25 kvadratov. Pripravimo 10 tuljav ali tuljav po 25 m, iz vsakega odvijemo približno 1 m žice in odstranimo standardno izolacijo, je debela in ni odporna na vročino. Gole žice zvijemo s kleščami v enakomerno tesno pletenico in jo ovijemo okoli, v vrstnem redu povečanja stroškov izolacije:
- Maskirni trak s prekrivanjem zavojev 75-80%, tj. v 4-5 slojih.
- Muslinska pletenica s prekrivanjem 2/3-3/4 zavojev, torej 3-4 plasti.
- Bombažni trak s prekrivanjem 50-67%, v 2-3 slojih.
Opomba:žica za sekundarno navitje je pripravljena in navita po navijanju in testiranju primara, glejte spodaj.
navijanje
Tankostenski domači okvir ne bo vzdržal pritiska zavojev debele žice, tresljajev in sunkov med delovanjem. Zato so navitja varilnih transformatorjev izdelana iz biskvita brez okvirja, na jedro pa so pritrjeni s klini iz tekstolita, steklenih vlaken ali, v skrajnih primerih, impregniranih s tekočim lakom (glej zgoraj) iz bakelitnega vezanega lesa. Navodilo za navijanje navitij varilnega transformatorja je naslednje:
- Pripravljamo leseno nastavek z višino v višini navitja in dimenzijami v premeru 3-4 mm večjim od a in b magnetnega kroga;
- Nanj pribijemo ali pritrdimo začasne vezane ličnice;
- Začasni okvir v 3-4 slojih ovijemo s tanko plastično folijo s klicem na licih in zasukom na njihovi zunanji strani, tako da se žica ne drži drevesa;
- Navijemo predizolirano navitje;
- Po navijanju dvakrat impregniramo, dokler ne steče s tekočim lakom;
- ko se impregnacija posuši, previdno odstranite ličnice, iztisnite nastavek in odtrgajte film;
- navitje na 8-10 mestih enakomerno zavežemo po obodu s tanko vrvico ali propilensko vrvico - pripravljeno je za testiranje.
Dodelava in domotka
Sredico premaknemo v biskvit in jo po pričakovanjih zategnemo z vijaki. Preskusi navitij se izvajajo na povsem enak način kot pri dvomljivem končnem transformatorju, glejte zgoraj. Bolje je uporabiti LATR; Iхх pri vhodni napetosti 235 V ne sme presegati 0,45 A na 1 kVA celotne moči transformatorja. Če jih je več, je primarno domače. Priključki žic za navijanje so narejeni na vijakih (!), izoliranih s termoskrčljivo cevjo (TUKAJ) v 2 slojih ali bombažnim trakom v 4-5 slojih.
Glede na rezultate testa se popravi število ovojev sekundarja. Na primer, izračun je dal 210 obratov, v resnici pa se je Ixx vrnil na normalno vrednost pri 216. Nato izračunane obrate sekundarnih odsekov pomnožimo z 216/210 = 1,03 pribl. Ne zanemarjajte decimalnih mest, od njih je v veliki meri odvisna kakovost transformatorja!
Po končanem delu razstavimo jedro; biskvit tesno ovijemo z istim lepilnim trakom, kaliko ali "krpo" električnim trakom v 5-6, 4-5 ali 2-3 slojih. Veter čez zavoje, ne po njih! Zdaj še enkrat impregnirajte s tekočim lakom; ko je suh - dvakrat nerazredčen. Ta biskvit je pripravljen, lahko naredite sekundarnega. Ko sta oba na jedru, transformator še enkrat preizkusimo na Ixx (nenadoma se je nekje zvil), popravimo piškote in cel transformator impregniramo z navadnim lakom. Fuj, najbolj turobnega dela je konec.
Potegnite VX
Ampak še vedno je preveč kul z nami, se spomniš? Treba ga je zmehčati. Najenostavnejši način - upor v sekundarnem tokokrogu - nam ne ustreza. Vse je zelo preprosto: pri uporu le 0,1 ohma pri toku 200 se bo razpršilo 4 kW toplote. Če imamo varilec za 10 ali več kVA in moramo variti tanko kovino, potrebujemo upor. Ne glede na tok, ki ga nastavi regulator, so njegove emisije ob vžigu obloka neizogibne. Brez aktivnega balasta bodo ponekod zažgali šiv, upor pa jih bo ugasnil. Nam, malomočnim, pa ne bo prav nič koristil.
Reaktivna predstikalna naprava (induktor, dušilka) ne bo odvzela odvečne moči: absorbirala bo tokovne udare in jih nato gladko dala loku, kar bo raztegnilo VX, kot bi moralo. Toda potem potrebujete dušilko z nadzorom disipacije. In zanj - jedro je skoraj enako kot pri transformatorju in precej zapletena mehanika, glej sl.
Mi bomo šli v drugo smer: uporabili bomo aktivno-reaktivni balast, ki ga stari varilci pogovorno imenujejo črevo, glej sl. na desni. Material - jeklena žica 6 mm. Premer zavojev je 15-20 cm, koliko jih je prikazano na sl. se vidi, da je za moč do 7 kVA ta gut pravilen. Zračne reže med zavoji so 4-6 cm, aktivno-reaktivna dušilka je priključena na transformator z dodatnim kosom varilnega kabla (preprosto cev), držalo elektrode pa je nanj priključeno s sponko. Z izbiro priključne točke je možno skupaj s preklopom na sekundarne odvode fino nastaviti način delovanja obloka.
Opomba: aktivno-reaktivni induktor se lahko med delovanjem segreje, zato potrebuje ognjevarno, toplotno odporno, nemagnetno dielektrično oblogo. V teoriji poseben keramični lož. Sprejemljivo je, da ga zamenjate s suho peščeno blazino ali že formalno s kršitvijo, vendar ne grobo, varilno črevo je položeno na opeke.
Ampak drugo?
To pomeni najprej držalo za elektrode in priključek za povratno cev (objemka, ščipalka). Ker imamo transformator na meji, jih je treba kupiti že pripravljene, vendar kot na sl. prav, ne. Pri varilnem stroju 400-600 A kakovost stika v držalu ni zelo opazna, vzdrži pa tudi preprosto navijanje povratne cevi. In naše samo-izdelano, ki dela s trudom, lahko gre narobe, zdi se, da ni jasno, zakaj.
Nato telo naprave. Izdelana mora biti iz vezanega lesa; po možnosti impregniran z bakelitom, kot je opisano zgoraj. Dno je debeline od 16 mm, plošča s priključnim blokom od 12 mm, stene in pokrov pa od 6 mm, tako da se pri prenašanju ne snamejo. Zakaj ne jeklena pločevina? Je feromagnet in v blodečem polju transformatorja lahko moti njegovo delovanje, ker. iz tega dobimo vse, kar lahko.
Kar zadeva sponke, so same sponke izdelane iz vijakov M10. Osnova je isti tekstolit ali steklena vlakna. Getinax, bakelit in karbolit niso primerni, kmalu se bodo zrušili, razpokali in razslojili.
Poskušam s konstanto
Varjenje z enosmernim tokom ima številne prednosti, vendar je VX katerega koli varilnega transformatorja z enosmernim tokom zategnjen. In naš, zasnovan za najmanjšo možno rezervo moči, bo postal nesprejemljivo trd. Induktor črevesja tukaj ne bo pomagal, tudi če je deloval na enosmernem toku. Poleg tega je treba drage usmerniške diode 200 A zaščititi pred tokovnimi in napetostnimi sunki. Potrebujemo povratno absorbcijski filter infra-nizkih frekvenc, Finch. Čeprav je videti odsevno, morate upoštevati močno magnetno povezavo med polovicama tuljave.
Shema takega filtra, znanega že vrsto let, je prikazana na sl. Toda takoj po uvedbi s strani amaterjev se je izkazalo, da je delovna napetost kondenzatorja C majhna: napetostni sunki med vžigom obloka lahko dosežejo 6-7 vrednosti njegovega Uхх, tj. 450-500 V. Nadalje, kondenzatorji so potrebni, da prenesejo kroženje velike jalove moči, le in samo oljni papir (MBGCH, MBGO, KBG-MN). O masi in dimenzijah posameznih "pločevink" teh vrst (mimogrede, in ne poceni) daje idejo o naslednjem. sl., baterija pa jih bo potrebovala 100-200.
Z magnetnim vezjem je tuljava preprostejša, čeprav ne povsem. Zanj sta 2 PLA močnostnega transformatorja TS-270 iz starih cevnih televizorjev - "krste" (podatki so na voljo v referenčnih knjigah in v Runetu) ali podobno ali SL s podobnimi ali velikimi a, b, c in h. Iz 2 PL je SL sestavljen z razmikom, glej sliko, 15-20 mm. Pritrdite ga s tesnili iz tekstolita ali vezanega lesa. Navijanje - izolirana žica od 20 kvadratnih metrov. mm, koliko bo ustrezalo oknu; 16-20 obratov. Zvijejo ga v 2 žicah. Konec enega je povezan z začetkom drugega, to bo srednja točka.
Filter se nastavlja vzdolž loka pri najmanjši in največji vrednosti Uхх. Če je oblok najmanj počasen, se elektroda zlepi, reža se zmanjša. Če kovina gori največ, jo povečajte ali, kar bo bolj učinkovito, simetrično odrežite del stranskih palic. Da se jedro zaradi tega ne razpade, je impregnirano s tekočino in nato z običajnim lakom. Najti optimalno induktivnost je precej težko, potem pa varjenje deluje brezhibno na izmenični tok.
mikrolok
Namen mikroobločnega varjenja je omenjen na začetku. "Oprema" zanj je izjemno preprosta: padajoči transformator 220 / 6,3 V 3-5 A. V času cevi so bili radijski amaterji priključeni na navitje z žarilno nitko običajnega močnostnega transformatorja. Ena elektroda - samo zvijanje žic (lahko se uporabi baker-aluminij, baker-jeklo); druga pa je grafitna palica kot svinčnik svinčnika 2M.
Zdaj se več računalniških napajalnikov uporablja za mikroobločno varjenje ali, za impulzno mikroobločno varjenje, kondenzatorske baterije, glejte spodnji video. Pri enosmernem toku se kakovost dela seveda izboljša.
Video: domači varilni stroj
Video: naredite sami varilni stroj iz kondenzatorjev
Kontakt! Obstaja kontakt!
Kontaktno varjenje se v industriji uporablja predvsem za točkovno, šivno in sočelno varjenje. Doma, predvsem v smislu porabe energije, je impulzna točka izvedljiva. Primeren je za varjenje in varjenje tankih, od 0,1 do 3-4 mm, delov iz jeklene pločevine. Obločno varjenje bo prežgalo tanko steno in če je del kovanec ali manj, ga bo najmehkejši oblok v celoti prežgal.
Načelo delovanja točkovnega uporovnega varjenja je prikazano na sl.: bakrene elektrode s silo stisnejo dele, tokovni impulz v območju ohmskega upora jekla in jekla segreje kovino do točke, kjer pride do elektrodifuzije; kovina se ne topi. To zahteva cca. 1000 A na 1 mm debeline delov, ki jih je treba variti. Da, tok 800 A bo zgrabil liste 1 in celo 1,5 mm. Če pa to ni obrt za zabavo, ampak recimo ograja iz pocinkane valovite plošče, vas bo že prvi močan sunek vetra spomnil: "Človek, tok je bil precej šibak!"
Kljub temu je kontaktno točkovno varjenje veliko bolj ekonomično od obločnega varjenja: napetost odprtega tokokroga varilnega transformatorja zanj je 2 V. Je vsota 2 kontaktnih potencialnih razlik jeklo-baker in ohmske upornosti prebojnega območja. Transformator za kontaktno varjenje je izračunan podobno kot za obločno varjenje, vendar je gostota toka v sekundarnem navitju 30-50 ali več A / sq. mm. Sekundar kontaktno varilnega transformatorja ima 2-4 zavoje, se dobro hladi, njegov faktor izkoristka (razmerje med časom varjenja in časom prostega teka in hlajenja) pa je večkrat nižji.
V RuNetu je veliko opisov domačih impulznih točkovnih varilnikov iz neuporabnih mikrovalovnih pečic. Na splošno so pravilne, vendar v ponavljanju, kot je zapisano v "1001 noči", ni koristi. In stare mikrovalovne pečice ne ležijo na kupih. Zato se bomo ukvarjali z manj znanimi modeli, a mimogrede bolj praktičnimi.
Na sl. - naprava najpreprostejše naprave za impulzno točkovno varjenje. Varijo lahko pločevine do 0,5 mm; za manjše obrti se popolnoma prilega, magnetna jedra te in večjih velikosti pa so relativno dostopna. Njegova prednost je poleg enostavnosti vpenjanje varilnih klešč na tekalno palico z obremenitvijo. Tretja roka ne bi škodila delu s kontaktnim varilnim impulzom, in če je treba klešče stisniti s silo, potem je na splošno neprijetno. Slabosti - povečana nevarnost nesreč in poškodb. Če pomotoma daste impulz, ko so elektrode združene brez varjenih delov, bo plazma udarila iz klešč, kovinski brizgi bodo leteli, zaščita ožičenja bo izpadla in elektrode se bodo tesno zlile.
Sekundarno navitje je izdelano iz bakrenega vodila 16x2. Lahko je izdelan iz trakov tanke bakrene pločevine (izkazalo se bo fleksibilno) ali izdelan iz segmenta sploščene cevi za dovod hladilnega sredstva za hišno klimatsko napravo. Pnevmatiko izoliramo ročno, kot je opisano zgoraj.
Tukaj na sl. - risbe impulznega točkovnega varilnega stroja so močnejše, za varjenje pločevine do 3 mm in bolj zanesljive. Zahvaljujoč dokaj močni povratni vzmeti (iz oklepne mreže postelje) je nenamerna konvergenca klešč izključena, ekscentrična objemka pa zagotavlja močno stabilno stiskanje klešč, kar bistveno vpliva na kakovost zvarjenega spoja. V tem primeru lahko objemko takoj ponastavite z enim udarcem na ekscentrični vzvod. Slabost so izolacijski vozli klešč, ki jih je preveč in so zapleteni. Druga so aluminijaste klešče. Prvič, niso tako močni kot jekleni, in drugič, to sta 2 nepotrebni kontaktni razliki. Čeprav je odvajanje toplote aluminija zagotovo odlično.
O elektrodah
V amaterskih pogojih je bolj primerno izolirati elektrode na mestu namestitve, kot je prikazano na sl. na desni. Doma ni tekočega traku, aparat lahko vedno pustimo, da se ohladi, da se izolacijski tulci ne pregrejejo. Ta zasnova bo omogočila izdelavo palic iz trpežne in poceni jeklene profesionalne cevi ter podaljšanje žic (sprejemljivo je do 2,5 m) in uporabo kontaktne varilne pištole ali daljinskih klešč, glejte sl. spodaj.
Na sl. Na desni je vidna še ena značilnost elektrod za uporovno točkovno varjenje: sferična kontaktna površina (peta). Ravne pete so bolj trpežne, zato se elektrode z njimi pogosto uporabljajo v industriji. Toda premer ravne pete elektrode mora biti enak 3 debelinam sosednjega varjenega materiala, sicer bo prebojna točka izgorela bodisi v sredini (široka peta) bodisi vzdolž robov (ozka peta) in korozija bo izginila od zvarnega spoja tudi na nerjavno jeklo.
Zadnja točka pri elektrodah je njihov material in dimenzije. Rdeči baker hitro izgori, zato so kupljene elektrode za uporovno varjenje izdelane iz bakra z dodatkom kroma. Te je treba uporabiti, pri trenutnih cenah bakra je to več kot upravičeno. Premer elektrode se vzame glede na način njegove uporabe, ki temelji na gostoti toka 100-200 A/sq. mm. Dolžina elektrode glede na pogoje prenosa toplote je najmanj 3 njene premere od pete do korena (začetek stebla).
Kako dati zagon
V najpreprostejših domačih impulzno-kontaktnih varilnih strojih se tokovni impulz poda ročno: preprosto vklopijo varilni transformator. To mu seveda ne koristi, varjenje pa je bodisi pomanjkanje fuzije bodisi izgorevanje. Ni pa tako težko avtomatizirati podajanja in normalizirati varilnih impulzov.
Diagram preprostega, a zanesljivega in dolgoročno preizkušenega oblikovalca varilnih impulzov je prikazan na sl. Pomožni transformator T1 je običajen močnostni transformator za 25-40 vatov. Napetost navitja II - glede na osvetlitev ozadja. Namesto tega lahko postavite 2 LED diodi, povezani proti vzporedno z dušilnim uporom (normalno, 0,5 W) 120-150 Ohmov, potem bo napetost II 6 V.
Napetost III - 12-15 V. Lahko je 24, potem je kondenzator C1 (navaden elektrolitski) potreben za napetost 40 V. Diode V1-V4 in V5-V8 - kateri koli usmerniški mostovi za 1 oziroma od 12 A. Tiristor V9 - za 12 ali več A 400 V. Primerni so optotiristorji iz računalniških napajalnikov ali TO-12,5, TO-25. Upor R1 - žica, uravnavajo trajanje impulza. Transformator T2 - varjenje.
Končno
In za konec še nekaj, kar se morda zdi kot šala: varjenje v fiziološki raztopini. Pravzaprav to ni prazna zabava, ampak je stvar za nekatere namene precej uporabna. Varilno opremo za solno varjenje lahko naredite z lastnimi rokami na mizi v 15 minutah, glejte video:
Video: varjenje naredi sam v 15 minutah (na fiziološki raztopini)
