Сварочный трансформатор

  Сварочный трансформатор 
    Б.Н. Дубинин, г.Новояворовск, Львовская обл
   Многие радиолюбители, самодельщики, рационализаторы и другие пользуются электросваркой. Но приобрести малогабаритный сварочный аппарат промышленного изготовления непросто, да и не всем он по карману. Привожу краткое описание изготовления и упрощенные расчеты сварочного трансформатора (СТ). Некоторые теоретические основы. Сварочный трансформатор может изготовить лицо, имеющее некоторый опыт в намотке обмоток электромашин-трансформаторов. 
   Вначале необходимо выяснить максимальный диаметр электродов для сварки. От максимального диаметра применяемых электродов будет зависеть мощность СТ.

Так как сварка будет на переменном токе, то потребуются электроды для переменного тока.

Определяем сварочный ток, т.е. ток во вторичной обмотке СТ по максимальному диаметру применяемого электрода  I2 = 30Дэ,

где I2 — ток во вторичной обмотке W2 СТ, А; 30 — плотность тока, А/мм2; Дэ — диаметр электрода.

 Сечение провода (мм2) вторичной обмотки СТ

SW2 = 12/1пл,

где Iпл — плотность тока, А/мм2 (для алюминия 2,5 А/мм2, для меди 5 А/мм2).

Мощность СТ (Вт)

Рст = I2U2,

где U2 — напряжение вторичной обмотки W2, B.

Для однофазного СТ оптимальное напряжение U2 = 50 B.

Поперечное сечение магнитопрово-да СТ, см2

Sмаг = (Рст)1/2.

Количество витков на 1 В.

N = К/Sмаг,

где К — коэффициент (45).

Ток в первичной обмотке W1 СТ

I1 = Рст/U1,

где U1 — напряжение сети (обычно 220 В).
  
      Сечение провода первичной обмотки  
  W1, мм2 SW1 = I1/Iпл.

Количество витков первичной обмотки W1 n1 = NU1.

Количество витков вторичной обмотки W2 n2 = 1,05NU2

где U2 — напряжение на вторичной обмотка W2; 1,05 — увеличение витков с учетом потерь на 5%
                                                                                                                                              

   В качестве магнитопровода можно применить набор пластин из трансформаторной стали, собранных по П-образной форме, магнитопроводы, намотанные из трансформаторной стальной ленты (тороиды), статоры асинхронных двигателей, из Ш-образной трансформаторной стали и т.д.

Но самые лучшие характеристики Ст получают на магнитопроводах, собранных из пластин трансформаторной стали по форме прямоугольного «окна», так называемые двухстержневые магнитопроводы.

Расположение половин первичной и вторичной обмоток на двух стержнях магнитопровода также способствует крутопадающей характеристике сварочного тока.
 Первичную обмотку (см. рисунок) СТ наматывают из двух катушек, которые располагают на двух стержнях магнитопровода и соединяют последовательно (наматывают в одну сторону и соединяют начало с началом или конец с концом).

На каждую катушку первичной обмотки наматывают половину расчетных витков первичной обмотки. Так как одна катушка первичной обмотки будет секционирована (для увеличения или уменьшения сварочного тока), то количество витков необходимо рассчитывать по напряжениям, указанным на схеме.

Вторичную обмотку также наматывают на двух катушках, которые содержат по половине витков вторичной обмотки и соединяют последовательно. На одном стержне магнитопровода располагают одну катушку первичной обмотки и одну катушку вторичной обмотки. Так же располагают катушки на втором стержне. При сборке СТ необходимо устанавливать катушки таким образом, чтобы направление намотки совпадало на обоих стержнях, тогда проще делать соединения катушек.
  Катушки первичной обмотки можно наматывать проводом круглого или прямоугольного сечения. Катушки вторичной обмотки обычно наматывают проводом прямоугольного сечения. Провод может быть как медный, так и алюминиевый.

Намотанные катушки необходимо пропитать пропиточным лаком и высушить в специальной печи. Если Вы собираетесь мотать катушки в домашних условиях и проводом в бумажной изоляции, то каждый слой катушки необходимо покрасить нитроэмалевой краской или лаком воздушной сушки. Если у Вас имеется прямоугольный алюминиевый провод на вторичную обмотку в бумажной изоляции, то бумажную изоляцию необходимо удалить. На место ее намотать новую с помощью эскапоновой, стеклослюдяной или, в крайнем случае, тафтяной или киперной ленты. Последние две изоляции необходимо пропитать лаком, краской.

Катушки должны иметь хорошую корпусную изоляцию и хорошо закреплены на стержнях с помощью деревянных клиньев. Катушки на стержнях располагают вплотную одна возле другой, а окно магнитопровода должно быть таким, чтобы катушки, расположенные на противоположных стержнях, не касались друг друга. Длину провода катушки можно определить, замерив среднюю длину витка катушки и умножив на количество витков.

 

Всего комментариев: 0

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован.

Иконка левого меню
Иконка в правом меню