- Технологія виготовлення трансформатора для зварювального апарату
- Особливості проведення розрахунку параметрів трансформатора для зварювального пристрою
- Здійснення намотування котушок на магнітопроводи
На даний момент існує кілька модифікацій різноманітних зварювальних апаратів. Зварювальні трансформатори своїми руками можна виготовити досить легко при наявності певних навичок. 
Схема намотування зварювального трансформатора.
Найбільш популярними є зварювання трансформаторні, призначені для проведення контактного і дугового зварювання металевих конструкцій. Популярність цього типу трансформаторів для зварювання обумовлена декількома причинами:
- простота і надійність пристрою;
- наявність широкого діапазону використання цього типу апаратури;
- наявність високої мобільності.
Крім перерахованих переваг, використання цього типу апаратів має цілий ряд недоліків, основними серед них вважаються такі:
- низький ККД трансформаторного апарату;
- висока залежність якості шва від наявності навичок роботи зварювальником.
Для установки можна виготовити трансформатор власними руками. Пристрій являє собою агрегат, що підвищує силу струму з одночасним зниженням його напруги.
Технологія виготовлення трансформатора для зварювального апарату
Розроблено різноманітні схеми зварювального трансформатора. Найбільшу популярність придбав агрегат, оснащений П-образної конфігурацією магнітного сердечника. При наявності П-образного магнітного сердечника намотування дроту первинної і вторинної обмоток здійснюється досить просто. П-подібні пристрої легко піддаються розбиранню при необхідності проведення ремонту. Для створення зварювального апарату потрібно знати принцип роботи зварювального трансформатора.
Конструкція зварювального трансформатора.
Для того щоб експлуатувати апарат в побутових потребах, потрібно поставити такі котушки на сердечник, які б дозволили зварювати металеві заготовки електродами, що мають діаметр 3-4 мм. При створенні агрегату потрібно провести розрахунок зварювального трансформатора. При виготовленні агрегату для зварювального пристрою потрібно набрати магнітний сердечник. При складанні сердечника слід пам'ятати, що поперечний переріз повинен становити мінімум 25-35 см². Розрахунок зварювального трансформатора, зокрема, необхідної площі поперечного перерізу, проводять за формулою S = a * b, см².
Після проведення розрахунку та виготовлення сердечника вибирається провід для виготовлення обмоток. При виборі електропровідниками особлива увага приділяється його перетину і загальній довжині. Для виготовлення котушки первинної обмотки найкраще застосовувати спеціальний обмотувальний термостійкий провід, виготовлений з міді, покритий х / б або Склотканинні ізоляційним матеріалом. Бажано, щоб мідний дріт мав квадратне або прямокутний перетин.
При наявності дроти необхідного перетину і відсутності необхідного ізоляційного матеріалу його можна виготовити власними руками. Для цієї мети готується кілька вузьких смужок з х / б матеріалу або стеклотканевих. Ширина смужки повинна складати 2 см. Після виготовлення смужок ізоляційного матеріалу їм здійснюється обмотка мідного дроту. Обмотаний провід просочується електротехнічним лаком.
Для того щоб зварювальний апарат міг добре здійснювати зварювання металевих заготовок, потрібно забезпечити нормальний рівень напруги змінного струму без навантаження. На холостому ходу цей параметр повинен бути рівний 60-65 В. При проведенні зварювальних робіт напруга повинна бути в межах 18-24 В залежно від діаметра електрода.
Особливості проведення розрахунку параметрів трансформатора для зварювального пристрою
Виготовлення саморобного зварювального трансформатора потрібно починати з проведення розрахунку всіх технічних параметрів.
Трифазний стрижневий трансформатор.
При підготовці до виготовлення трансформатора потрібно розрахувати кілька технічних параметрів обладнання, від яких повністю залежить нормальна робота зварювальної установки. Основними параметрами, які вимагають проведення розрахунків, є наступні:
- площа поперечного перерізу сердечника;
- площа перетину дроту первинної обмотки;
- площа поперечного перерізу проводу вторинної обмотки.
При здійсненні розрахунків в обов'язковому порядку потрібно враховувати максимальну потужність, яку буде мати зварювальний агрегат. Наприклад, при споживаної потужності в 5 кВТ площа поперечного перерізу проводу первинної обмотки повинна складати близько 5 мм ². При виготовленні обмотки кращим варіантом буде, якщо площа поперечного перерізу складе 6-7 мм ². При зазначених параметрах споживаної потужності первинної обмотки і поперечному її перетині вторинна обмотка повинна мати поперечний переріз в 30 мм² (без урахування ізоляційного матеріалу).
Перед проведенням намотування котушок на сердечник потрібно розрахувати не тільки кількість витків, але і довжину проводу. Первинна обмотка повинна мати напругу, яка є нижчим, ніж у побутовій мережі. Для того щоб знизити напругу на відповідне значення, потрібно розрахувати кількість витків на 1 вольт напруги для цієї мети. Використовується формула n = 48 / S м, де S м - площа перетину сердечника, виражена в квадратних сантиметрах.
При хорошому, якісному муздрамтеатрі n = 0,9-1. Виходячи з цього, загальна кількість витків котушки визначається відповідно до формули W1 = U1 / n, отже, при оптимальних показниках муздрамтеатру виходить близько 200-300 витків, в залежності від поперечного перерізу магнітопроводу. Залежно від кількості витків вибирається довжина мідного дроту. Показники вторинної обмотки розраховуються аналогічним чином.
Здійснення намотування котушок на магнітопроводи
Завершивши розрахунок параметрів і підготувавши матеріали для виготовлення трансформатора, можна приступати до намотування котушок. Перед намотуванням котушок потрібно виготовити каркас для намотування провідника. Цей каркас повинен відповідати параметрам муздрамтеатру. Розмір каркаса повинен бути таким, який можна було б легко надіти на сердечник, виготовлений з текстоліту. Намотування котушок здійснюється наступним чином: спочатку робиться намотування половини первинної обмотки, після чого проводиться намотування половини проводи вторинної обмотки. Між шарами провідника прокладається електротехнічний картон, склотканина або папір, що має спецпропітку. Це потрібно для того, щоб забезпечити більш якісну ізоляцію.
Схема роботи зварювального трансформатора.
Проводячи виготовлення трансформатора своїми руками, потрібно враховувати, що проводяться розрахунки є приблизними. Як показує практика, розрахункові показники здатні сильно відрізнятися від справжніх показників. З цієї причини потрібно при виготовленні агрегату використовувати матеріали з невеликим запасом. Значні відмінності між розрахунковими і реальними показниками призводять до того, що після виготовлення агрегату потрібно проводити його настройку.
Після виготовлення трансформатора його потрібно включити і заміряти напругу на вторинній обмотці. Цей показник повинен становити 65 В. В разі відхилення від цього значення потрібно провести домативаніе або змотування провідника котушки.
Бажано при виготовленні котушки первинної обмотки передбачити кілька різних відгалужень для підключення різного вхідної напруги. Це дозволить працювати при різних параметрах вхідного напруги, що є особливо актуальним для сільської місцевості, в якій коливання напруги в побутовій мережі є звичайним явищем.
У разі якщо при перевірці працездатності з'ясовується, що при розрахунках невірно визначена магнітна проникність, то потрібно або провести перемотування обмотки, або переключити клеми на більшу кількість витків котушки. Визначити потужність трансформатора на холостому ходу можна за допомогою підрахунків кількості оборотів диска лічильника електроенергії за одиницю часу. Після проведення всіх налаштувань зайві витки обмотки можна видалити шляхом перекушування дроту.
У разі відсутності провідника необхідного перетину можна намотувати на котушку два дроти в паралельному напрямку, мають меншу поперечний переріз.