ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сварочный трансформатор на магнитопроводе от ЛАТРов из "Сварочный аппарат своими руками " Распространенным материалом для изготовления самодельных сварочных трансформаторов издавна являются сгоревшие ЛАТРы (лабораторный автотрансформатор). Те, кто имел с ними дело, хорошо знают, что это такое. Как правило, все ЛАТРы имеют примерно одинаковый внешний вид хорошо вентилируемый жестяной корпус круглой формы с жестяной же или эбонитовой лицевой крышкой со шкалой от О до 250 В и вращающейся рукояткой. Внутри корпуса находится тороидальный автотрансформатор, выполненный на магнитопроводе значительного сечения. Именно этот сердечник-магнито-провод понадобится от ЛАТРа для изготовления сварочного трансформатора. Для трансформатора обычно требуется два одинаковых кольца-магнитопровода от крупных ЛАТРов. [c.55] Далее изолированные кольца соединяются вместе (рис. 2.8). Кольца плотно стягаваются крепкой лентой, а по бокам фиксируются деревянными колышками, также потом стянутыми изолентой, — сердечник магнитопровод для трансформатора готов. [c.57] Следующий шаг самый ответственный — укладка первичной обмотки. Обмотки этого сварочного трансформатора мотаются по схеме (рис. 2.9) — первичная посредине, две секции вторичной на боковых плечах. Спецы, знающие этот тип трансформатора, часто называют его на своеобразном жаргоне ушастиком , из-за круглых чебурашкиных ушей , выступающих в разные стороны секций вторичной обмотки. [c.57] На первичную обмотку уходит около 70...80 м провода, который придется каждым витком протягивать через оба окна магнитопровода. При этом никак не обойтись без нехитрого приспособления (рис. 2.10). Сначала провод наматывается на деревянное мотовильце и в таком виде без проблем протягивается через окна колец. Провод обмотки может состоять и из кусков, даже метров по десять, если получилось достать только такой. В этом случае он наматывается частями, а концы соединяются между собой. Для этого пролуженные кончики соединяются (не скручивая) и скрепляются несколькими витками тонкой медной жилы без изоляции, потом окончательно пропаиваются и изолируются. Такое соединение не дает трещин в проводе и не занимает большого объема. [c.58] Провод первичной обмотки может иметь диаметр 1,6... 2,2 мм. Для магнйтопроводов, составленных из колец с диаметром окна 70 мм, можно применять провод диаметром не более 2 мм, иначе останется мало места для вторичной обмотки. Содержит первичная обмотка как правило 180...200 витков при нормальном сетевом напряжении, что достаточно для эффективной работы 3-миллиметровым электродом. [c.58] Если первичная обмотка изготовлена, большая часть работы выполнена, остается вторичная. Но сначала нужно определить количество витков вторичной обмотки на заданное напряжение. Для начала включите уже готовую первичную в сеть. Ток холостой ход этого варианта трансформатора небольшой — всего 70... 150 мА, гул трансформатора должен быть еле слышен. Наматываем на одно из боковых плеч 10 витков любого провода и измеряем выходное напряжение на них. На каждое из боковых плеч приходится по половине магнитного потока, создаваемого на центральном плече, поэтому здесь на каждый виток вторичной обмотки приходится 0,6... 0,7 В. Исходя из полученного результата, рассчитывается количество витков вторичной обмотки, ориентируясь на напряжение 50 В (около 75...80 витков). [c.59] Может оказаться, что в окна не удалось вместить все рассчитанные витки вторичной обмотки, и выходное напряжение оказалось ниже желаемого. Рабочий ток уменьшится от этого не сильно. В большей степени понижение напряжения холостого хода влияет на процесс зажигания дзти. Дуга зажигается легко при напряжениях, близких к 50 В и выше. Хотя дугу можно без особых проблем зажигать и при более низких напряжениях. Мне доводилось работать со сварочными трансформаторами с выходом 37 В на переменном токе, и при этом качество еще устраивало. Так что если изготовленный транформатор имеет выход около 40 В, то его вполне можно применять для работы. Другое дело, если попадутся электроды, рассчитанные на высокие напряжения, — некоторые марки электродов работают от 70... 80 В. [c.60] На кольцах от ЛАТРов можно также изготовить сварочный трансформатор по другой — тороидальной схеме (рис. 2.12). Для этого необходимы также два кольца, лучше от крупных ЛАТРов. Кольца соединяются и изолируются получается одно кольцо-магни-топровод со значительной площадью сечения. Первичная обмотка содержит столько же витков, как и в предыдущей схеме, но мотается по длине всего кольца и, как правило, ложится в два слоя. Проблема дефицита внутреннего пространства окна магнитопровода такой схемы трансформатора стоит еще более остро, чем для предыдущей конструкции. Поэтому изолировать здесь нужно как можно более тонкими слоями и материалами. Нельзя здесь применять и толстые обмоточные провода. Хотя в некоторых установках применяются ЛАТРы особенно больших размеров, только на одном кольце такого можно изготовить тороидальный сварочный трансформатор. [c.61] Применить для вторичной обмотки жесткие провода сложно. Ее легче намотать мягким многожильным или изготовленным из нескольких жил проводом. Если правильно подобрать все провода и аккуратно их уложить, то в пространство окна магнитопровода вместится необходимое количество витков вторичной обмотки и на выходе трансформатора получится нужное напряжение. Характеристика горения дуги у тороидального трансформатора хорошая. [c.62] Иногда из нескольких колец ЛАТРов делают тороидальный сварочный трансформатор, но ставят их не друг на друга торцами, а перематывают железные полосы ленты из одного на другой. Для этого сначала из одного кольца выбираются внутренние витки полос—чтобы расширить окно. Кольца других ЛАТРов распускаются полностью на полосы ленты, которые потом как можно плотнее наматываются на наружный диаметр первого кольца. После этого собранный единый магнитопровод очень плотно обматывается изолирующей лентой. Таким образом, получается кольцо-магнитопровод с более объемным внутренним пространством, чем у всех предьщущих. В такой можно будет вместить провод значительного сечения, и сделать это будет гораздо проще. Необходимое количество витков рассчитывается по площади сечения собранного кольца. К недостаткам этой конструкции следует отнести трудоемкость изготовления магнитопровода. Тем более что как не старайся, а вручную намотать железные полосы друг на друга так же плотно, как раньше, все равно не удастся. В результате магнитопровод получается хлипким. При работе в режиме сварки железо в нем сильно вибрирует, издавая мощный гул. [c.62] От ЛАТРов перейдем к следующему распространенному источнику получения хороших магнйтопроводов для сварочных трансформаторов. Часто тороидальные сварочные трансформаторы мотают на- материале магнитопровода, взятого из вышедшего из строя крупного асинхронного трехфазного электродвигателя. Асинхронные электродвигатели наиболее распространены в промьшшенности и в оборудовании среди других типов моторов. Для изготовления сварочного трансформатора подходят двигатели мощностью, близкой 4 кВа и более. [c.64] Конструкция асинхронного электродвигателя достаточно проста — состоит он из вращающегося на валу ротора и неподвижного статора, впрессованного в металлический корпус мотора. Соединяется все это двумя боковыми крышками, стянутыми между собой шпильками. Разобрать его очень просто, достаточно ойфутить гайки на шпильках крышек. В данном случае для нас интерес представляет только статор. [c.64] Статор состоит из набора пластин железа — магнитопровода круглой формы с установленными на нем обмотками. Форма магнитопровода статора не совсем кольцевая, с внутренней стороны у него есть продольные пазы, в которые и уложены обмотки двигателя. У различных марок двигателей даже одинаковой мощности могут быть статоры с различными геометрическими размерами. Для изготовления трансформаторов лучше подходят те, у которых диаметр корпуса побольше, а длина, соответственно меньше. [c.64] При удалении корпуса сразу надо обратить внимание на способ скрепления набора пластин магнитопровода. Пластины могут быть скреплены между собой в единый пакет, а могут быть просто уложены в корпус и зажаты с торца стопорной шайбой. В последнем случае, при удалении обмоток и разрушении корпуса не скрепленный магнитопровод рассыплется на пластинки. Чтобы этого не произошло, еще до полного разрушения корпуса пакет пластин необходимо скрепить воедино. Их можно стянуть шпильками сквозь пазы или потом проварить продольными швами, но только с одной — внешней стороны, хотя последнее и менее желательно, так как увеличатся паразитные токи Фуко. Слишком большой по площади набор пакета магнитопровода, что характерно для особенно крупных двигателей, также нежелателен, так как это огромный вес. Все лишнее железо нужно отделить перед окончательной сборкой магнитопровода, возможно, его хватит даже на два трансформатора. [c.65] Если кольцо магнитопровода двигателя уже надежно скреплено и отделено от обмоток и корпуса, то оно плотно изолируется, при этом особое внимание обращается на острые углы на краях пазов. Лучше сначала положить на торцы магнитопровода вырезанные из жесткого диэлектрического материала кольца, чтобы закрыть пазы и перекрыть их острые углы. [c.65] Кольцо статора имеет внушительные размеры — если внутренний диаметр порядка 150 мм, то в такой можно уложить провод значительного сечения, не беспокоясь о запасе места. Площадь поперечного сечения такого магнитопровода периодически меняется по длине кольца из-за пазов, внутри паза ее значение намного меньше. Именно на это эффективное меньшее значение и следует ориентироваться при расчете количества витков первичной обмотки (рис. 2.13). [c.66] При намотке вторичной обмотки тороидального трансформатора ее желательно укладывать так, чтобы она не перекрывала последнею часть первичной, тогда первичную обмотку всегда можно будет домотать или отмотать при окончательной настройке. Такой трансформатор можно намотать и с разнесенными на разные плечи обмотками (рис. 2.14). В этом случае можно всегда иметь доступ к каждой из них. [c.67] Не раз сталкиваясь с вышеприведенными проблемами, я в конце концов пришел к разработке и изготовлению сварочного трансформатора собственной конструкции, у которого потребность в дефицитных материалах сведена, как мне кажется, до минимума. Он не имеет указанных недостатков и может быть легко реализован в домашних условиях. В качестве исходного материала для данной конструкции используется очень распространенный материал — части от телевизионных трансформаторов. [c.68] В старых отечественных цветных телевизорах использовались крупные, 5 есистые сетевые трансформаторы в основном ТС-270, ТС-310, СТ-270. Эти трансформаторы имеют и-образные, так называемые броневые магнитопроводы. Броневой магнитопровод состоит всего из двух одинаковых и-образных частей—спрессованных и изогнутых пакетов железа, стягиваемых друг к другу хомутами. Такие трансформаторы легко разобрать, отвинтив всего две гайки на стягивающих шпильках, и магнитопровод распадается на две половинки. [c.68] Вернуться к основной статье