ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы П-образный сварочный трансформатор из "Сварочный аппарат своими руками " Наиболее распространенным типом среди сварочных трансформаторов промышленного изготовления являются всевозможные варианты П-образных трансформаторов. Немудрено, что именно этот тип трансформатора завоевал наибольшую популярность и среди самодельных конструкций. Его отличительными особенностями являются хорошие сварочные характеристики и относительная простота в изготовлении. Основные части любого трансформатора—катушки и набор магнитопровода здесь обычно собираются отдельно друг от друга, что удобно, и лишь в конце объединяются в единую конструкцию. Раздельное изготовление каждой катушки не только упрощает процесс сборки, но и повышает добротность и надежность конструкции, так как в этом случае возможно применить и рационально разместить более жесткие провода большего сечения. Надо отметить, что подобной эффективностью при сборке отличаются далеко не все типы конструкций самодельных трансформаторов. [c.44] Магнитопровод П-образного трансформатора собирается из пластин двух типов одинаковой ширины и толщины, но разной длины. Более длинные пластины идут под плечи катушек короткие на замыкающие плечи. Хотя и это условие может быть нарушено, на худой конец, магнитопровод можно собрать из пластин одинаковой длины, тогда он получится квадратным. Ухудшение сварочных характеристик в этом случае не будет слишком заметно, хотя заметной может оказаться прибавка в весе менее рацинально собранного железа. При сборке направление пластин может чередоваться — одна через одну или же можно чередовать пакетами по три пластины, последнее распространено при промышленной сборке. Хотя при ручной сборке набор пакетами по три не даст ощутимых преимуществ во-первых, придется сортировать пластины по три штуки, а во-вторых, нужно будет потом еще отсчитывать по три пластины в наборе всей пачки при установке заключительного плеча. [c.45] В самодельных и бытовых конструкциях главным образом отрабатываются самые простые схемы П-образного сварочного трансформатора, по большей части с компоновкой обмоток (рис. 2.1). Получившие распространение в промышленных аппаратах, более сложные схемы с подвижными обмотками, магнитным шунтированием магнитопровода, интегрированным в магнитопровод дросселем в быту, как правило, не используются ввиду сложности реализации и значительной прибавки в весе. [c.45] Теоретически схема (рис. 2.1) считается схемой силового трансформатора, у которого магнитное рассеивание минимально, — в идеале его внешняя характеристика должна устремляться в сторону жесткой. Однако, как многие уже успели испытать на практике, в реальной жизни нет ничего идеального. На самом деле такие трансформаторы обладают нормальными сварочными характеристиками, даже если они выполнены на компактных магнитопроводах с плотно сидящими обдютками, то и при этом не приходится прибегать к ка-ким-либо дополнительным средствам улучшения горения дуги. Подтверждение тому — тысячи изготовленных и успешно эксплуатируемых самодельных конструкций, выполненных по подобной схеме. Кроме того, эта схема может обеспечить наивысший КПД, а значит, максимальную выходную мощность сварки. Тем более что характеристику вполне можно подправить сразу же в процессе изготовления, увеличив магнитное рассеивание путем добавления воздушных зазоров между слоями обмоток. [c.47] В первом случае (рис. 2.1) трансформатор развивал в дуговом режиме ток около 160 А, а отношение тока сварки к току короткого замыкания у него было типично для таких сварочных трансформаторов, т. е. — 1,5... 1,6. При разнесенных обмотках (рис. 2.2, а) средний выходной ток при сварке приближался к значению около 100 А, дуга горела мягко и устойчиво, ток же короткого замыкания в этом случае превышал ток сварки всего-то на 10...20%. Налицо совершенно различные характеристики двух схем трансформаторов при аналогичных обмоточных данных и значительная разница в мощности. [c.48] В промышленных технологиях считается, что чем меньше прирост тока при коротком замыкании, тем лучше. Это справедливо в том случае, если сварка ведется длинными швами на хорошо подготовленных поверхностях при четко установленном токе и длине дуги. Невысокий ток короткого замыкания уменьшает риск прожечь металл, особенно при работе с электродами небольшого диаметра и изящными изделиями из тонкой стали. А вот при резке металла, когда требуется выдувать дугой излишки металла, невысокий ток короткого замыкания как раз некстати. Это справедливо и в том случае, если приходится варить массивные изделия с неровными краями на предельном для трансформатора и электрода токе. [c.48] Теперь коснемся некоторых практических моментов изготовления П-образного трансформатора общего характера. Выгодное отличие П-образного трансформатора в том, что катушки можно изготовить отдельно от магнитопровода. В некоторых других типах самодельных сварочных трансформаторов так поступить нельзя, о чем будет сказано далее, что, конечно же, усложняет процесс изготовления. Перед намоткой катушек сначала для них необходимо изготовить каркасы, куда и будет укладываться провод. В простейшем случае каркас может быть сделан из нескольких слоев толстого картона, свернутого в виде короба. Но лучше каркас сделать из более жесткого материала ДВП, текстолита, фанеры и т. д. Внутренние размеры каркаса делаются несколько большими, чем сечение магнитопровода, хотя бы по бокам так, чтобы между ними оставались зазоры по несколько миллиметров. В зазоры потом забиваются фиксирующие колышки. [c.49] При намотке катушки внутрь каркаса необходимо временно поместить какой-нибудь жесткий материал, заполняющий весь его внутренний объем, обычно дерево. При укладке жесткого провода придется прилагать значительные усилия, это может деформировать и испортить каркас, именно поэтому и требуется временная внутренняя набивка. Ни в коем случае нельзя использовать один сплошной деревянный брус — если его сильно ужмет, то потом невозможно будет извлечь из каркаса без риска повреждения готовой обмотки. Лучше вставить 2...3 сложенных вместе доски, тогда одну из них всегда можно будет безболезненно удалить, после чего выйдут и остальные. [c.49] Боковые щечки на каркасах сварочных трансформаторов можно не делать, они будут только препятствовать оттоку тепла из внутренних слоев обмоток. Однако каждый слой провода необходимо надежно фиксировать. Для этого под слой провода в 3...4 местах с разных сторон поперек виткам ложатся отрезки киперной ленты из ткани или грубые веревочки, после завершения слоя лента стягивается и завязывается, таким образом витки надежно фиксируются друг к другу. [c.50] Между слоями пррвода укладывается изоляция. Это может быть лакоткань, киперная или лента из стеклоткани. В некоторых случаях межслоевая изоляция может занимать значительный объем и препятствовать охлаждению трансформатора, что особенно актуально для компактных конструкций с ограниченным объемом магнитопровода. В последнем случае в качестве межслоевой изоляции можно использовать несколько слоев обычного скотча, что почти не добавляет объема обмотки. Однако перед употреблением скотч необходимо проверять, отбирая наиболее крепкие и грубые ленты, избегая тонкого и ветхого материала. ПХВ-изоленту лучше внутри обмоток не использовать, так как при нагреве она становится мягкой и может постепенно продавливаться проводами. [c.50] Некоторые авторы рекомендуют пропитывать готовые обмотки специальным пропиточным лаком или же покрывать слои провода эмалевой краской. Но здесь нужно учитывать, что пропиточный лак по технологии сохнет только при высокой температуре, для чего используются сушильные шкафы. Применение красок и лаков может привести к отрицательным последствиям в будущем, если предполагается перемотка катушек, полностью такую возможность в самодельном трансформаторе исключить нельзя. Высохшая краска намертво склеивает витки обмотки и часто их рассоединение возможно только вместе с сдиранием собственной изоляционной оболочки провода, после чего провод приходит в негодность. [c.50] На завершающей стадии сборки классического П-образного трансформатора готовые катушки одеваются на уже сложенный П-образный фрагмент магнитопровода, после чего набиваются пластины заключительного верхнего плеча. Потом магнитопровод плотно стягивается на краях с помощью пластин и шпилек, а в зазоры между каркасами катушек и железом забиваются фиксирующие колышки. В некоторых случаях пластины имеют на краях отверстия, что дает возможность стягивать магнитопровод шпильками сквозь отверстия по его углам. В этом случае шпильки следует изолировать натянуть кембрик, обмотать изолентой или просто покрасить. Также следует обязательно изолировать шпильки и гайки от стягивающих пакеты пластин, подложив в места сопряжения изолирующие шайбы. Если этого не сделать, то будет иметь место ситуация, аналогичная Короткозамкнутому витку, и, как следствие, разогрев магнитопровода, падение мощности и ухудшение свойств трансформатора. [c.52] Конечные участки первичной обмотки имеет смысл выполнить с несколькими отводами через 15.. .25 витков, тогда можно будет подрегулировать мощность трансформатора (рис. 2.7). Вторичную обмотку следует рассчитать так, чтобы при включении в сеть максимального количества витков первичной обмотки, т. е. при минимальной мощности, выходное напряжение приближалось к 50 В, в крайнем слз ае к 42 В. Тогда при уменьшении через отводы количества работающих витков первичной обмотки напряжение на выходе будет повышаться вместе с увеличением мощности. [c.54] В этом разделе бьши рассмотрены основные практические моменты в изготовлении наиболее распространенного в промышленности и в быту П-образного типа сварочного трансформатора. Но далеко не всегда в бытовых условиях желающим собрать сварку удается достать специально предназначенный для мощных трансформаторов магнитопровод из набора пластин. В этом случае часто можно найти выход, например, переоборудовав некоторые достаточно распространенные электрические устройства, которые до того ничего общего со сваркой, а то и вообще с трансформаторами не имели... [c.55] Вернуться к основной статье