تجهیزات جوشکاری خودتان: محاسبه، نمودارها، ساخت، جوشکاری تماسی و نقطه ای. دستگاه جوش خانگی از latra جوشکاری را خودتان از latra انجام دهید

هنگام طراحی یا تعمیر لوازم خانگی، تجهیزات خانگی، اغلب یک مشکل ایجاد می شود: نحوه جوش دادن قطعات خاص. خرید دستگاه جوش کار آسانی نیست، اما ساختن آن توسط خودتان ...

در این مقاله می توانید با یک دستگاه جوش خانگی ساده که طبق طرح اصلی ساخته شده است آشنا شوید.

برق دستگاه جوش 220 ولت بوده و دارای مشخصات الکتریکی بالایی است. به لطف استفاده از شکل جدیدی از هسته مغناطیسی، وزن دستگاه تنها 9 کیلوگرم با ابعاد کلی 125×150 میلی متر است. این امر با استفاده از آهن نواری ترانسفورماتور چنبره شکل به جای بسته صفحه ای سنتی W شکل حاصل می شود. مشخصات الکتریکی ترانسفورماتور در مدار مغناطیسی حدود 5 برابر بیشتر از مشخصات الکتریکی ترانسفورماتور شکل Sh است و تلفات الکتریکی حداقل است.

برای خلاص شدن از شر جستجوی آهن ترانسفورماتور کمیاب، می توانید یک LATR آماده به قیمت 9 A خریداری کنید یا از یک مدار مغناطیسی از یک ترانسفورماتور آزمایشگاهی سوخته استفاده کنید. برای انجام این کار، حصار، اتصالات را بردارید و سیم پیچ سوخته را بردارید. مدار مغناطیسی آزاد شده باید از لایه های سیم پیچ آینده با مقوا الکتریکی یا دو لایه پارچه لاک زده جدا شود.

ترانسفورماتور جوش دو سیم پیچ مستقل دارد. در قسمت اولیه از یک سیم PEV-2 به طول 1.2 میلی متر به طول 170 متر استفاده شد.برای راحتی می توانید از شاتل (یک لت چوبی 50×50 میلی متر با شکاف هایی در انتهای آن) استفاده کنید که کل سیم روی آن قرار دارد. -زخم یک لایه عایق بین سیم پیچ ها قرار می گیرد. سیم پیچ ثانویه - سیم مسی در عایق پنبه ای یا شیشه ای - دارای 45 چرخش روی اولیه است. در داخل سیم، چرخش به نوبه خود قرار می گیرد، و در خارج با یک شکاف کوچک - برای چیدمان یکنواخت و خنک شدن بهتر.

راحت تر است که کار را با هم انجام دهید: یکی با دقت، بدون دست زدن به پیچ های مجاور، به طوری که به عایق آسیب نرساند، سیم را می کشد و می گذارد، و دستیار انتهای آزاد را نگه می دارد و از پیچش آن جلوگیری می کند. ترانسفورماتور جوشکاری ساخته شده به این روش جریان 50 - 185 آمپر می دهد.

اگر یک "لاتر" را به قیمت 9 A خریداری کردید و پس از بررسی مشخص شد که سیم پیچ آن دست نخورده است، پس موضوع بسیار ساده شده است. با استفاده از سیم پیچ تمام شده به عنوان سیم پیچ اولیه، می توان ترانسفورماتور جوشکاری را در 1 ساعت مونتاژ کرد و جریانی بین 70 - 150 آمپر داد. برای انجام این کار، محافظ، لغزنده جمع کننده جریان و سخت افزار نصب را بردارید. سپس سیم‌های 220 ولت را شناسایی کرده و علامت‌گذاری کنید و انتهای باقی‌مانده را به طور ایمن عایق کنید، آنها را موقتاً در برابر مدار مغناطیسی فشار دهید تا هنگام کار با سیم‌پیچ ثانویه آسیبی به آن‌ها وارد نشود. نصب دومی به همان روشی که در نسخه قبلی انجام شده است، در حالی که از سیم مسی با همان مقطع و طول استفاده می شود.

ترانسفورماتور مونتاژ شده روی یک سکوی عایق در محفظه قبلی قرار می گیرد و قبلاً سوراخ های تهویه را در آن حفر کرده است. سیم های سیم پیچ اولیه با یک کابل SHRPS یا VRP به شبکه 220 ولت متصل می شوند. یک قطع کننده مدار باید در مدار وجود داشته باشد.

نتایج سیم پیچ ثانویه به سیم های عایق انعطاف پذیر PRG متصل می شود، نگهدارنده الکترود به یکی از آنها وصل می شود و قطعه کار به دیگری جوش داده می شود. همین سیم برای ایمنی جوشکار به زمین متصل می شود.

تنظیم فعلی با گنجاندن مدار سیم نگهدارنده الکترود بالاست - سیم نیکروم یا کنستانتان با قطر 3 میلی متر و طول 5 متر، سیم پیچ شده با یک مار، که به ورق آزبست سیمان وصل شده است، ارائه می شود. تمام اتصالات سیم و بالاست با پیچ و مهره M10 انجام می شود. با استفاده از روش انتخاب، با حرکت دادن نقطه اتصال سیم در طول مار، جریان مورد نیاز تنظیم می شود. تنظیم جریان با استفاده از الکترودهایی با قطرهای مختلف امکان پذیر است. برای جوشکاری، از الکترودهایی از نوع با قطر 1 - 3 میلی متر استفاده می شود.

تمامی مواد لازم برای ترانسفورماتور جوشکاری را می توان از شبکه توزیع خریداری کرد. و برای یک فرد آشنا به مهندسی برق، ساخت چنین دستگاهی کار سختی نیست.

هنگام کار، برای جلوگیری از سوختگی، لازم است از یک محافظ فیبر مجهز به فیلتر نور E-1، E-2 استفاده شود. پوشیدن سر، روپوش و دستکش نیز مورد نیاز است. دستگاه جوش باید از رطوبت محافظت شود و اجازه داده نشود که بیش از حد گرم شود. حالت تقریبی کار با الکترود با قطر 3 میلی متر: برای ترانسفورماتور با جریان 50 - 185 A - 10 الکترود و با جریان 70 - 150 A - 3 الکترود که پس از آن دستگاه باید از آن جدا شود. برق برای حداقل 5 دقیقه

1.1. اطلاعات کلی.

بسته به نوع جریان مورد استفاده برای جوشکاری، دستگاه های جوش DC و AC وجود دارد. دستگاه های جوشکاری با استفاده از جریان مستقیم کم برای جوشکاری ورق فلز، به ویژه، سقف و فولاد خودرو استفاده می شود. قوس جوش در این حالت پایدارتر است و در عین حال جوش می تواند هم در قطبیت مستقیم و هم معکوس ولتاژ DC عرضه شده رخ دهد.

در جریان مستقیم، می توانید با سیم الکترود بدون پوشش و الکترودهایی که برای جوشکاری فلزات در جریان مستقیم یا متناوب طراحی شده اند، آشپزی کنید. برای سوزاندن قوس در جریان های کم، مطلوب است که ولتاژ مدار باز U xx تا 70 افزایش یابد ...

عکس. 1نمودار شماتیک یکسو کننده پل دستگاه جوش، نشان دهنده قطبیت هنگام جوشکاری ورق فلزی نازک

برای صاف کردن موج های ولتاژ، یکی از سرنخ های CA از طریق یک فیلتر T شکل، متشکل از یک چوک L1 و یک خازن C1، به نگهدارنده الکترود متصل می شود. سلف L1 یک سیم پیچ 50 ... 70 دور یک اتوبوس مسی با یک شیر از وسط با مقطع S = 50 mm 2 است که روی یک هسته پیچیده شده است، به عنوان مثال، از یک ترانسفورماتور کاهنده OSO-12، یا قدرتمندتر هر چه بخش آهنی سلف صاف کننده بزرگتر باشد، احتمال اینکه سیستم مغناطیسی آن وارد حالت اشباع شود کمتر است. هنگامی که سیستم مغناطیسی در جریان های بالا وارد حالت اشباع می شود (به عنوان مثال، هنگام برش)، اندوکتانس سلف به طور ناگهانی کاهش می یابد و بر این اساس، هموارسازی جریان رخ نخواهد داد. سپس قوس به طور ناپایدار می سوزد. خازن C1 باتری خازن هایی مانند MBM، MBG یا موارد مشابه با ظرفیت 350-400 میکروفاراد برای ولتاژ حداقل 200 ولت است.

از ویژگی های دیودهای قدرتمند و مشابه های وارداتی آنها می توان اشاره کرد. یا با کلیک بر روی لینک می توانید راهنمای دیودها از مجموعه "کمک به یک رادیو آماتور شماره 110" را دانلود کنید.

برای اصلاح و تنظیم صاف جریان جوشکاری، مدارهای مبتنی بر تریستورهای کنترل شده قدرتمند استفاده می شود که به شما امکان می دهد ولتاژ را از 0.1 xx به 0.9U xx تغییر دهید. علاوه بر جوشکاری، از این رگولاتورها می توان برای شارژ باتری ها، برق المان های گرمایش الکتریکی و موارد دیگر استفاده کرد.

در دستگاه های جوش AC از الکترودهایی با قطر بیش از 2 میلی متر استفاده می شود که امکان جوشکاری محصولات با ضخامت بیش از 1.5 میلی متر را فراهم می کند. در حین جوشکاری، جریان به ده ها آمپر می رسد و قوس کاملاً پیوسته می سوزد. در چنین دستگاه های جوشکاری از الکترودهای مخصوص استفاده می شود که فقط برای جوشکاری در جریان متناوب در نظر گرفته شده است.

برای عملکرد عادی دستگاه جوش، یکسری شرایط باید رعایت شود. ولتاژ خروجی باید برای احتراق مطمئن قوس کافی باشد. برای یک دستگاه جوش آماتور U xx \u003d 60 ... 65 ولت. برای ایمنی کار، ولتاژ خروجی بدون بار بالاتر توصیه نمی شود؛ برای مقایسه، برای ماشین های جوشکاری صنعتی، U xx می تواند 70..75 ولت باشد.

مقدار ولتاژ جوشکاری من St.بسته به قطر الکترود باید از سوختن قوس پایدار اطمینان حاصل شود. مقدار ولتاژ جوش U sv می تواند 18 ... 24 ولت باشد.

جریان نامی جوش باید:

I St \u003d KK 1 * d e، جایی که

من سنت- مقدار جریان جوشکاری، A؛

K1 =30...40- ضریب بسته به نوع و اندازه الکترود d e، میلی متر

جریان اتصال کوتاه نباید بیش از 30...35% از جریان نامی جوشکاری تجاوز کند.

اشاره شده است که اگر دستگاه جوش دارای یک ویژگی خارجی در حال سقوط باشد که رابطه بین جریان و ولتاژ در مدار جوشکاری را تعیین می کند، قوس پایدار امکان پذیر است. (شکل 2)

شکل 2ویژگی بیرونی سقوط دستگاه جوش:

همانطور که تمرین نشان می دهد، در خانه، مونتاژ یک دستگاه جوش جهانی برای جریان های 15 ... 20 تا 150 ... 180 A بسیار دشوار است. در این راستا هنگام طراحی دستگاه جوش نباید تلاش کرد تا محدوده جریان های جوشکاری را به طور کامل پوشش دهد. توصیه می شود در مرحله اول یک دستگاه جوش برای کار با الکترودهایی با قطر 2 ... 4 میلی متر مونتاژ کنید و در مرحله دوم، در صورت نیاز به کار در جریان های جوش کم، آن را با یکسو کننده جداگانه تکمیل کنید. دستگاهی با تنظیم صاف جریان جوشکاری.

تجزیه و تحلیل طرح‌های دستگاه‌های جوشکاری آماتور در خانه به ما امکان می‌دهد تعدادی از الزامات را که باید در ساخت آنها رعایت شود، تدوین کنیم:

  • ابعاد کوچک و وزن
  • منبع تغذیه 220 ولت
  • مدت زمان کار باید حداقل 5 ... 7 الکترود d e \u003d 3 ... 4 میلی متر باشد

وزن و ابعاد دستگاه به طور مستقیم به قدرت دستگاه بستگی دارد و با کاهش قدرت آن قابل کاهش است. مدت زمان دستگاه جوش بستگی به جنس هسته و مقاومت حرارتی عایق سیم های سیم پیچ دارد. برای افزایش زمان جوشکاری باید از فولاد با نفوذپذیری مغناطیسی بالا برای هسته استفاده کرد.

1. 2. انتخاب نوع هسته.

برای ساخت ماشین‌های جوشکاری، عمدتاً از هسته‌های مغناطیسی میله‌ای استفاده می‌شود، زیرا از نظر طراحی از نظر فناوری پیشرفته‌تر هستند. هسته دستگاه جوش را می توان از صفحات فولادی الکتریکی با هر پیکربندی با ضخامت 0.35 ... 0.55 میلی متر مونتاژ کرد و با گل میخ های جدا شده از هسته (شکل 3) را به هم متصل کرد.


شکل 3هسته مغناطیسی نوع میله ای:

هنگام انتخاب هسته، لازم است ابعاد "پنجره" را به منظور تناسب با سیم پیچ های دستگاه جوش، و مساحت هسته عرضی (یوغ) در نظر بگیرید. S=a*bسانتی متر 2

همانطور که تمرین نشان می دهد، حداقل مقادیر S=25..35 سانتی متر مربع نباید انتخاب شود، زیرا دستگاه جوش قدرت ذخیره لازم را نخواهد داشت و به دست آوردن جوش با کیفیت بالا دشوار خواهد بود. و از این رو، در نتیجه، امکان گرم شدن بیش از حد دستگاه پس از یک عملیات کوتاه مدت وجود دارد. برای جلوگیری از این امر، سطح مقطع هسته دستگاه جوش باید S = 45..55 سانتی متر مربع باشد. اگرچه دستگاه جوش تا حدودی سنگین تر خواهد بود، اما با اطمینان کار می کند!

لازم به ذکر است که دستگاه های جوش آماتور بر روی هسته های نوع حلقوی دارای مشخصات الکتریکی 4 ... 5 برابر بیشتر از نوع میله ای هستند و از این رو تلفات الکتریکی کمی دارند. ساخت دستگاه جوش با استفاده از یک هسته از نوع حلقوی دشوارتر از یک هسته نوع میله ای است. این عمدتا به دلیل قرار گرفتن سیم پیچ ها بر روی چنبره و پیچیدگی خود سیم پیچ است. با این حال، با رویکرد صحیح، نتایج خوبی به دست می‌دهند. هسته ها از آهن ترانسفورماتور نواری ساخته شده اند که به صورت رول به شکل چنبره نورد شده است.


برنج. 4هسته مغناطیسی از نوع حلقوی:

برای افزایش قطر داخلی چنبره ("پنجره")، بخشی از نوار فولادی از داخل باز می شود و در سمت بیرونی هسته پیچیده می شود (شکل 4). پس از پیچیدن چنبره، سطح مقطع موثر مدار مغناطیسی کاهش می یابد، بنابراین لازم است چنبره را با آهن از ترانسفورماتور دیگری تا حدی که سطح مقطع S حداقل 55 سانتی متر مربع باشد، سیم پیچی شود.

پارامترهای الکترومغناطیسی چنین آهنی اغلب ناشناخته هستند، بنابراین می توان آنها را به صورت تجربی با دقت کافی تعیین کرد.

1. 3. انتخاب سیم پیچ.

برای سیم‌پیچ‌های اولیه (شبکه‌ای) دستگاه جوش، بهتر است از سیم پیچ مسی مخصوص مقاوم در برابر حرارت در عایق‌های پنبه‌ای یا فایبرگلاس استفاده شود. مقاومت حرارتی رضایت بخشی نیز توسط سیم های عایق لاستیکی یا پارچه لاستیکی وجود دارد. استفاده از سیم در عایق پلی وینیل کلراید (PVC) برای کار در دماهای بالا به دلیل ذوب شدن احتمالی، نشت از سیم پیچ ها و اتصال کوتاه پیچ ها توصیه نمی شود. بنابراین عایق پی وی سی از سیم ها یا باید برداشته شود و با نوار عایق پنبه ای در تمام طول سیم ها پیچیده شود یا اصلاً برداشته نشود بلکه روی سیم روی عایق پیچیده شود.

هنگام انتخاب مقطع سیم های سیم پیچ، با در نظر گرفتن عملکرد دوره ای دستگاه جوش، چگالی جریان 5 A/mm2 مجاز است. قدرت سیم پیچ ثانویه را می توان با فرمول محاسبه کرد P 2 \u003d I sv * U sv. اگر جوشکاری با الکترود de = 4 میلی متر، در جریان 130 ... 160 A انجام شود، قدرت سیم پیچ ثانویه خواهد بود: P 2 \u003d 160 * 24 \u003d 3.5 ... 4 کیلو وات، و قدرت سیم پیچ اولیه، با در نظر گرفتن تلفات، حدودا خواهد بود 5...5.5 کیلو وات. بر این اساس حداکثر جریان در سیم پیچ اولیه می تواند برسد 25 A. بنابراین، سطح مقطع سیم سیم پیچ اولیه S 1 باید حداقل 5..6 میلی متر مربع باشد.

در عمل، مطلوب است که سطح مقطع کمی بزرگتر از سیم، 6 ... 7 میلی متر 2 گرفته شود. برای سیم پیچی، یک اتوبوس مستطیلی یا یک سیم سیم پیچ مسی با قطر 2.6 ... 3 میلی متر، به استثنای عایق، گرفته می شود. سطح مقطع S سیم سیم پیچ در میلی متر مربع با فرمول محاسبه می شود: S \u003d (3.14 * D 2) / 4 یا S \u003d 3.14 * R 2. D قطر سیم مسی لخت است که بر حسب میلی متر اندازه گیری می شود. در صورت عدم وجود سیم با قطر مورد نیاز، سیم پیچ را می توان در دو سیم از یک بخش مناسب انجام داد. هنگام استفاده از سیم آلومینیومی سطح مقطع آن باید 1.6..1.7 برابر شود.

تعداد چرخش سیم پیچ اولیه W1 از فرمول تعیین می شود:

W 1 \u003d (k 2 * S) / U 1، جایی که

ک 2 - ضریب ثابت؛

اس- سطح مقطع یوغ در سانتی متر 2

شما می توانید با استفاده از یک برنامه ویژه برای محاسبه Welding Calculator محاسبه را ساده کنید

با چرخش W1 = 240، شیرها از 165، 190 و 215 چرخش ساخته می شوند، یعنی. هر 25 نوبت همانطور که تمرین نشان می دهد ضربه های بیشتر از سیم پیچ شبکه عملی نیست.

این به این دلیل است که با کاهش تعداد دور سیم پیچ اولیه، هم قدرت دستگاه جوش و هم U xx افزایش می یابد که منجر به افزایش ولتاژ قوس الکتریکی و بدتر شدن کیفیت جوش می شود. تنها با تغییر تعداد دور سیم پیچ اولیه، امکان همپوشانی محدوده جریان های جوشکاری بدون کاهش کیفیت جوش وجود ندارد. در این مورد، لازم است چرخش های سوئیچینگ سیم پیچ ثانویه (جوشکاری) W 2 فراهم شود.

سیم پیچ ثانویه W 2 باید شامل 65 ... 70 دور یک شین مسی عایق شده با سطح مقطع حداقل 25 میلی متر مربع (ترجیحاً سطح مقطع 35 میلی متر مربع) باشد. یک سیم رشته ای انعطاف پذیر مانند سیم جوش و یک کابل برق سه فاز رشته ای نیز برای سیم پیچی سیم پیچ ثانویه مناسب هستند. نکته اصلی این است که سطح مقطع سیم پیچ برق کمتر از نیاز نیست و عایق سیم مقاوم در برابر حرارت و قابل اعتماد است. اگر بخش سیم ناکافی باشد، سیم پیچی در دو یا حتی سه سیم امکان پذیر است. هنگام استفاده از سیم آلومینیومی، سطح مقطع آن باید 1.6 ... 1.7 برابر افزایش یابد. سرنخ های سیم پیچ جوش معمولاً از طریق پیچ های مسی در زیر پیچ های ترمینال با قطر 8 ... 10 میلی متر هدایت می شوند (شکل 5).

1.4. ویژگی های سیم پیچ سیم پیچ.

قوانین زیر برای سیم پیچی دستگاه جوش وجود دارد:

  • سیم پیچی باید روی یک یوغ عایق و همیشه در همان جهت انجام شود (مثلاً در جهت عقربه های ساعت).
  • هر لایه سیم پیچ با یک لایه عایق پنبه ای (فایبرگلاس، مقوا الکتریکی، کاغذ ردیابی)، ترجیحاً آغشته به لاک باکلیت عایق بندی شده است.
  • سیم‌های سیم‌پیچ قلع‌بندی شده، علامت‌گذاری شده، با نوار پنبه‌ای ثابت می‌شوند و کامبریک پنبه‌ای علاوه بر این روی سیم‌پیچ‌های شبکه قرار داده می‌شود.
  • با عایق سیم بی کیفیت، سیم پیچی را می توان در دو سیم انجام داد که یکی از آنها بند ناف یا نخ پنبه ای برای ماهیگیری است. پس از پیچیدن یک لایه، سیم پیچ با نخ پنبه ای با چسب (یا لاک) ثابت می شود و تنها پس از خشک شدن، ردیف بعدی پیچ می شود.

سیم پیچ شبکه در مدار مغناطیسی میله ای را می توان به دو روش اصلی مرتب کرد. روش اول به شما امکان می دهد حالت جوشکاری "سخت" بیشتری داشته باشید. سیم پیچ شبکه در این مورد از دو سیم پیچ یکسان W1، W2 تشکیل شده است که در طرف های مختلف هسته قرار دارند، به صورت سری به هم متصل شده و دارای سطح مقطع سیم یکسان هستند. برای تنظیم جریان خروجی، روی هر یک از سیم پیچ ها ضربه هایی زده می شود که به صورت جفت بسته می شوند. برنج. 6 الف، ب)

برنج. 6.روش های سیم پیچی سیم پیچ CA بر روی یک هسته از نوع میله ای:

روش دوم سیم پیچی سیم پیچ اولیه (شبکه) سیم پیچی سیم در یک طرف هسته است. برنج. 6 ج، د). در این مورد، دستگاه جوش دارای ویژگی سقوط شدید است، "نرم" جوش می دهد، طول قوس تاثیر کمتری بر بزرگی جریان جوشکاری و در نتیجه بر کیفیت جوش دارد.

پس از سیم پیچی سیم پیچ اولیه دستگاه جوش، لازم است وجود پیچ ​​های اتصال کوتاه و صحت تعداد دور انتخاب شده را بررسی کنید. ترانسفورماتور جوش از طریق فیوز (4 ... 6 A) و در صورت وجود آمپرمتر جریان متناوب به شبکه متصل می شود. اگر فیوز بسوزد یا خیلی داغ شود، این نشانه واضحی از یک سیم پیچ کوتاه است. در این مورد، سیم پیچ اولیه باید با توجه ویژه به کیفیت عایق دوباره بپیچد.

اگر دستگاه جوش بسیار وزوز باشد و مصرف جریان از 2 ... 3 A تجاوز کند ، این بدان معنی است که تعداد چرخش سیم پیچ اولیه دست کم گرفته می شود و لازم است تعداد معینی چرخش به عقب برگردانده شود. یک دستگاه جوش کاری نباید بیش از 1..1.5 A در حالت بیکار مصرف کند، گرم نشود و به شدت زمزمه نکند.

سیم پیچ ثانویه دستگاه جوش همیشه در دو طرف هسته پیچیده می شود. طبق روش اول سیم پیچی، سیم پیچ ثانویه از دو نیمه یکسان تشکیل شده است که به صورت ضد موازی به هم متصل شده اند تا پایداری قوس را افزایش دهند (شکل 6 ب). در این مورد، سطح مقطع سیم را می توان تا حدودی کمتر، یعنی 15..20 میلی متر مربع در نظر گرفت. هنگام سیم پیچی سیم پیچ ثانویه طبق روش دوم، ابتدا 60 ... 65٪ از تعداد کل پیچ های آن در کناره هسته عاری از سیم پیچ پیچیده می شود.

این سیم پیچ عمدتا برای شروع قوس استفاده می شود و در حین جوشکاری، به دلیل افزایش شدید پراکندگی شار مغناطیسی، ولتاژ دو طرف آن 80 ... 90٪ کاهش می یابد. تعداد چرخش های باقی مانده سیم پیچ ثانویه به شکل سیم پیچ اضافی جوش W 2 روی سیم پیچ اولیه پیچ می شود. به عنوان قدرت، ولتاژ جوش را در محدوده مورد نیاز و در نتیجه جریان جوش را حفظ می کند. ولتاژ روی آن در حالت جوشکاری 20 ... 25 درصد نسبت به ولتاژ مدار باز کاهش می یابد.

سیم پیچی سیم پیچ های دستگاه جوش بر روی یک هسته از نوع حلقوی نیز به روش های مختلفی قابل انجام است ( برنج. 7).

روش های سیم پیچی سیم پیچ دستگاه جوش بر روی هسته حلقوی.

تعویض سیم پیچ در دستگاه های جوشکاری با بند و پایانه های مسی آسان تر است. نوک های مسی در خانه را می توان از لوله های مسی با قطر مناسب به طول 25 ... 30 میلی متر تهیه کرد و سیم ها را در آنها با چین یا لحیم کاری ثابت کرد. هنگام جوشکاری در شرایط مختلف (شبکه قوی یا کم جریان، کابل تغذیه طولانی یا کوتاه، مقطع آن و غیره)، با تعویض سیم پیچ ها، دستگاه جوش را در حالت جوشکاری بهینه قرار داده و سپس کلید را می توان تنظیم کرد. به موقعیت خنثی

1.5. راه اندازی دستگاه جوش.

پس از ساخت یک دستگاه جوش، یک برقکار خانگی باید آن را راه اندازی کند و کیفیت جوشکاری را با الکترودهایی با قطرهای مختلف بررسی کند. فرآیند راه اندازی به شرح زیر است. برای اندازه گیری جریان و ولتاژ جوشکاری نیاز دارید: یک ولت متر AC برای 70 ... 80 ولت و یک آمپرمتر AC برای 180 ... 200 A. نمودار اتصال وسایل اندازه گیری در ( برنج. هشت)

برنج. هشتنمودار شماتیک اتصال ابزار اندازه گیری هنگام راه اندازی دستگاه جوش

هنگام جوشکاری با الکترودهای مختلف، مقادیر جریان جوش - I sv و ولتاژ جوش U sv گرفته می شود که باید در محدوده مورد نیاز باشد. اگر جریان جوش کم باشد، که اغلب اتفاق می افتد (الکترود می چسبد، قوس ناپایدار است)، در این حالت، با تعویض سیم پیچ اولیه و ثانویه، مقادیر مورد نیاز یا تعداد پیچ های سیم پیچ ثانویه (بدون افزایش آنها) در جهت افزایش تعداد چرخش ها روی سیم پیچ های شبکه توزیع می شود.

پس از جوشکاری، کنترل کیفیت جوش ضروری است: عمق نفوذ و ضخامت لایه فلزی رسوب داده شده. برای این منظور لبه های محصولاتی که قرار است جوش داده شوند شکسته یا اره می شوند. با توجه به نتایج اندازه گیری، تهیه جدول مطلوب است. با تجزیه و تحلیل داده های به دست آمده، حالت های جوشکاری بهینه برای الکترودهای با قطرهای مختلف انتخاب می شود، به یاد داشته باشید که هنگام جوشکاری با الکترودها، به عنوان مثال، با قطر 3 میلی متر، الکترودهایی با قطر 2 میلی متر را می توان برش داد، زیرا جریان برش 30 ... 25 درصد بیشتر از جریان جوش است.

اتصال دستگاه جوش به شبکه باید با یک سیم با مقطع 6 ... 7 میلی متر از طریق یک دستگاه اتوماتیک برای جریان 25 ... 50 A، به عنوان مثال، AP-50 انجام شود.

قطر الکترود، بسته به ضخامت فلزی که باید جوش داده شود، می تواند بر اساس رابطه زیر انتخاب شود: de=(1...1.5)*V، که در آن B ضخامت فلزی است که باید جوش داده شود، میلی متر. طول قوس بسته به قطر الکترود انتخاب می شود و به طور متوسط ​​برابر با (0.5...1.1)de است. توصیه می شود جوشکاری با قوس کوتاه 2...3 میلی متر انجام شود که ولتاژ آن 18 ... 24 ولت است. افزایش طول قوس منجر به نقض پایداری احتراق آن می شود. افزایش تلفات و پاشش ضایعات و کاهش عمق نفوذ فلز پایه. هرچه قوس بلندتر باشد، ولتاژ جوش بیشتر می شود. سرعت جوش بسته به درجه و ضخامت فلز توسط جوشکار انتخاب می شود.

هنگام جوشکاری در قطبیت مستقیم، پلاس (آند) به قطعه کار و منهای (کاتد) به الکترود متصل می شود. اگر لازم باشد حرارت کمتری روی قطعات ایجاد شود، مثلاً هنگام جوشکاری سازه‌های ورقه‌ای نازک، از جوش قطبی معکوس استفاده می‌شود. در این حالت، منهای (کاتد) به قطعه کار جوش داده می شود و پلاس (آند) به الکترود متصل می شود. این نه تنها گرمای کمتر قسمت جوش داده شده را تضمین می کند، بلکه به دلیل دمای بالاتر ناحیه آند و تامین حرارت بیشتر، فرآیند ذوب فلز الکترود را تسریع می بخشد.

سیم های جوش از طریق تیغه های مسی زیر پیچ های ترمینال در قسمت بیرونی بدنه دستگاه جوش به دستگاه جوش متصل می شوند. اتصالات بد تماسی ویژگی های قدرت دستگاه جوش را کاهش می دهد، کیفیت جوش را بدتر می کند و می تواند باعث گرم شدن بیش از حد آنها و حتی مشتعل شدن سیم ها شود.

با طول کوتاه سیم های جوش (4..6 متر)، سطح مقطع آنها باید حداقل 25 میلی متر مربع باشد.

در هنگام جوشکاری، قوانین ایمنی آتش باید رعایت شود، و هنگام تنظیم دستگاه و ایمنی الکتریکی - در حین اندازه گیری با وسایل برقی. جوشکاری باید در ماسک مخصوص با درجه شیشه محافظ C5 (برای جریان تا 150 ... 160 A) و دستکش انجام شود. کلیه تعویض ها در دستگاه جوش باید تنها پس از جدا کردن دستگاه جوش از برق انجام شود.

2. دستگاه جوش قابل حمل مبتنی بر "لاترا".

2.1. ویژگی طراحی

دستگاه جوش با ولتاژ متناوب 220 ولت کار می کند. ویژگی طراحی دستگاه استفاده از شکل غیرمعمول مدار مغناطیسی است که به این دلیل وزن کل دستگاه تنها 9 کیلوگرم و ابعاد آن 125x150 میلی متر است. برنج. 9).

برای مدار مغناطیسی ترانسفورماتور از آهن ترانسفورماتور نواری استفاده می شود که به صورت رول به شکل چنبره نورد شده است. همانطور که می دانید، در طرح های سنتی ترانسفورماتورها، مدار مغناطیسی از صفحات W شکل گرفته می شود. مشخصات الکتریکی دستگاه جوش به دلیل استفاده از هسته ترانسفورماتور چنبره شکل، 5 برابر بیشتر از دستگاه های با صفحات W شکل است و تلفات آن حداقل است.

2.2. بهبود "لاترا".

برای هسته ترانسفورماتور می توانید از "LATR" آماده از نوع M2 استفاده کنید.

توجه داشته باشید.همه لاتراها دارای بلوک و ولتاژ شش پین هستند: در ورودی 0-127-220 و در خروجی 0-150 - 250. دو نوع بزرگ و کوچک وجود دارد و به آنها LATR 1M و 2M می گویند. کدومش یادم نیست اما برای جوشکاری، دقیقاً یک LATR بزرگ با آهن باز شده مورد نیاز است، یا اگر قابل سرویس باشند، سیم پیچ های ثانویه با یک باس پیچ می شوند و پس از آن سیم پیچ های اولیه به صورت موازی وصل می شوند و سیم پیچ های ثانویه به هم متصل می شوند. به صورت سری متصل شده است. در این مورد، لازم است همزمانی جهت جریان ها در سیم پیچ ثانویه را در نظر گرفت. سپس چیزی شبیه به دستگاه جوش معلوم می شود، اگرچه مانند همه دستگاه های حلقوی، کمی خشن می پزد.

می توانید از یک مدار مغناطیسی به شکل چنبره از یک ترانسفورماتور آزمایشگاهی سوخته استفاده کنید. در حالت دوم، ابتدا نرده و اتصالات از لاترا برداشته شده و سیم پیچ سوخته حذف می شود. در صورت لزوم، مدار مغناطیسی تمیز شده دوباره پیچ می شود (به بالا مراجعه کنید)، با مقوای الکتریکی یا دو لایه پارچه لاک زده عایق بندی می شود و سیم پیچ های ترانسفورماتور پیچیده می شود. ترانسفورماتور جوش فقط دو سیم پیچ دارد. برای سیم پیچی سیم پیچ اولیه از یک قطعه سیم PEV-2 به طول 170 متر و قطر 1.2 میلی متر استفاده می شود. برنج. 10)

برنج. 10سیم پیچی سیم پیچ دستگاه جوش:

1 - سیم پیچ اولیه؛ 3 - سیم پیچ;
2 - سیم پیچ ثانویه; 4 - یوغ

برای راحتی سیم پیچی، سیم روی یک شاتل به شکل یک لت چوبی 50x50 میلی متر با شکاف ها از قبل پیچیده می شود. با این حال، برای راحتی بیشتر، می توانید یک دستگاه ساده برای سیم پیچ ترانسفورماتورهای قدرت حلقوی بسازید

با پیچیدن سیم پیچ اولیه، با یک لایه عایق پوشانده می شود و سپس سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور زخم می شود. سیم پیچ ثانویه شامل 45 پیچ است و با سیم مسی در عایق پنبه ای یا شیشه ای پیچیده می شود. در داخل هسته، سیم سیم پیچ به سیم پیچ است، و در خارج - با یک شکاف کوچک، که برای خنک کردن بهتر لازم است. دستگاه جوشی که طبق روش فوق ساخته شده است قادر به ارائه جریان 80 ... 185 A است. نمودار مدار دستگاه جوش نشان داده شده است. برنج. یازده

برنج. یازدهنمودار شماتیک دستگاه جوش.

اگر امکان خرید "لاتر" کار با 9 آمپر وجود داشته باشد، کار تا حدودی ساده می شود. سپس حصار، نوار لغزنده جمع کننده جریان و اتصالات نصب را از آن جدا می کنند. در مرحله بعد، پایانه های سیم پیچ اولیه برای 220 ولت تعیین و علامت گذاری می شوند، و پایانه های باقی مانده به طور ایمن ایزوله شده و به طور موقت در برابر مدار مغناطیسی فشار داده می شوند تا هنگام سیم پیچی یک سیم پیچ جدید (ثانویه) آسیب نبینند. سیم پیچ جدید شامل همان تعداد چرخش با همان مارک و همان قطر سیم است که در نوع در نظر گرفته شده در بالا. ترانسفورماتور در این حالت جریان 70 ... 150 A می دهد.
ترانسفورماتور ساخته شده روی یک سکوی عایق در محفظه قدیمی قرار می گیرد که قبلاً سوراخ های تهویه در آن ایجاد شده است (شکل 12)).

برنج. 12انواع پوشش دستگاه جوش بر اساس "LATRA".

خروجی سیم پیچ اولیه با کابل SHRPS یا VRP به شبکه 220 ولت وصل می شود، در حالی که یک دستگاه قطع کننده AP-25 باید در این مدار نصب شود. هر خروجی سیم پیچ ثانویه به یک سیم عایق انعطاف پذیر PRG متصل می شود. انتهای آزاد یکی از این سیم ها به نگهدارنده الکترود و انتهای آزاد دیگری به قطعه کار متصل می شود. برای ایمنی جوشکار همان انتهای سیم باید به زمین متصل شود. تنظیم جریان دستگاه جوش با اتصال سری به مدار سیم نگهدارنده الکترود قطعات سیم نیکروم یا ثابت d = 3 میلی متر و طول 5 متر که با "مار" پیچیده شده است، انجام می شود. "مار" به یک ورق آزبست متصل است. کلیه اتصالات سیم و بالاست با پیچ و مهره M10 انجام می شود. با حرکت در امتداد "مار" نقطه اتصال سیم، جریان مورد نیاز را تنظیم کنید. جریان را می توان با استفاده از الکترودهایی با قطرهای مختلف تنظیم کرد. برای جوشکاری با چنین دستگاهی از الکترودهای نوع E-5RAUONII-13 / 55-2.0-UD1 dd \u003d 1 ... 3 میلی متر استفاده می شود.

هنگام انجام کار جوشکاری، برای جلوگیری از سوختگی، لازم است از یک سپر محافظ فیبر مجهز به فیلتر نور E-1، E-2 استفاده شود. پوشیدن سر، روپوش و دستکش الزامی است. دستگاه جوش باید از رطوبت محافظت شود و اجازه داده نشود که بیش از حد گرم شود. حالت های تقریبی کار با الکترود d = 3 میلی متر: برای ترانسفورماتور با جریان 80 ... 185 A - 10 الکترود، و با جریان 70 ... 150 A - 3 الکترود. پس از استفاده از تعداد مشخص شده الکترود، دستگاه به مدت حداقل 5 دقیقه (و ترجیحاً حدود 20 دقیقه) از برق جدا می شود.

3. دستگاه جوش از ترانسفورماتور سه فاز.

دستگاه جوش، در غیاب "LATRA"، همچنین می تواند بر اساس یک ترانسفورماتور سه فاز کشویی 380/36 ولت، با توان 1..2 کیلو وات، که برای تغذیه کم طراحی شده است ساخته شود. ابزارهای برق ولتاژ یا روشنایی (شکل 13).

برنج. سیزدهنمای کلی دستگاه جوش و هسته آن.

حتی یک نمونه با یک سیم پیچ دمیده در اینجا مناسب است. چنین دستگاه جوشکاری از یک شبکه جریان متناوب با ولتاژ 220 ولت یا 380 ولت و با الکترودهایی تا قطر 4 میلی متر کار می کند، امکان جوشکاری فلز با ضخامت 1 ... 20 میلی متر را فراهم می کند.

3.1. جزئیات.

پایانه هایی برای نتیجه گیری سیم پیچ ثانویه را می توان از یک لوله مسی d 10 ... 12 میلی متر و طول 30 ... 40 میلی متر (شکل 14) ساخت.

برنج. 14طراحی ترمینال سیم پیچ ثانویه دستگاه جوش.

از یک طرف، باید پرچ شود و سوراخی به طول 10 میلی متر در صفحه حاصل ایجاد شود. سیم هایی که به دقت جدا شده اند به لوله ترمینال وارد می شوند و با ضربات سبک چکش خم می شوند. برای بهبود تماس روی سطح لوله ترمینال، می توان با یک هسته بریدگی ایجاد کرد. در پانل واقع در بالای ترانسفورماتور، پیچ های استاندارد با مهره های M6 با دو پیچ با مهره های M10 جایگزین می شوند. استفاده از پیچ و مهره مسی برای پیچ ها و مهره های جدید مطلوب است. آنها به پایانه های سیم پیچ ثانویه متصل می شوند.

برای نتیجه گیری سیم پیچ اولیه، یک تخته اضافی از ورق تکستولیت به ضخامت 3 میلی متر ساخته شده است. شکل 15).

برنج. 15نمای کلی روسری برای نتیجه گیری از سیم پیچ اولیه دستگاه جوش.

10 ... 11 سوراخ d = 6mm در تخته دریل شده و پیچ M6 با دو مهره و واشر در آنها قرار می گیرد. پس از آن، برد به بالای ترانسفورماتور متصل می شود.

برنج. شانزدهنمودار شماتیک اتصال سیم پیچ های اولیه ترانسفورماتور برای ولتاژ: الف) 220 ولت. ب) 380 ولت (سیم پیچ ثانویه مشخص نشده است)

هنگامی که دستگاه از یک شبکه 220 ولت تغذیه می شود، دو سیم پیچ اولیه شدید آن به صورت موازی و سیم پیچ میانی به صورت سری به آنها متصل می شود. شکل 16).

4. نگهدارنده الکترود.

4.1. نگهدارنده الکترودهای ساخته شده از لوله d¾.

ساده ترین آنها طراحی نگهدارنده برقی است که از یک لوله d¾ "و 250 میلی متر طول ساخته شده است. شکل 17).

در دو طرف لوله به فاصله 40 و 30 میلی متر از انتهای آن، برش ها با اره برقی به عمق نصف قطر لوله بریده می شود. شکل 18)

برنج. هجدهرسم بدنه نگهدارنده الکترودها از لوله d¾"

یک قطعه سیم فولادی d = 6 میلی متر به لوله در بالای شکاف بزرگ جوش داده می شود. در طرف مقابل نگهدارنده، یک سوراخ d = 8.2 میلی متر ایجاد می شود که یک پیچ M8 در آن قرار می گیرد. یک ترمینال از کابلی که به دستگاه جوش می رود به پیچ وصل می شود که با مهره بسته می شود. یک تکه شلنگ لاستیکی یا نایلونی با قطر داخلی مناسب در بالای لوله قرار می گیرد.

4.2. نگهدارنده الکترود از گوشه های فولادی.

یک نگهدارنده الکترود راحت و با طراحی آسان می تواند از دو گوشه فولادی 25x25x4 میلی متر ساخته شود. برنج. نوزده)

آنها دو گوشه از این قبیل را به طول حدود 270 میلی متر می گیرند و آنها را با گوشه های کوچک و پیچ و مهره های M4 به هم وصل می کنند. نتیجه یک جعبه با بخش 25x29 میلی متر است. در نتیجه، پنجره ای برای چفت بریده می شود و سوراخی برای نصب محور چفت و الکترودها حفر می شود. چفت از یک اهرم و یک کلید کوچک ساخته شده از ورق فولادی به ضخامت 4 میلی متر تشکیل شده است. این قسمت را می توان از گوشه ای به ابعاد 25x25x4 میلی متر نیز ساخت. برای اطمینان از تماس قابل اعتماد قفل با الکترود، یک فنر روی محور چفت قرار می گیرد و اهرم با یک سیم تماس به بدنه متصل می شود.

دسته نگهدارنده به دست آمده با یک ماده عایق پوشانده شده است که به عنوان یک تکه شلنگ لاستیکی استفاده می شود. کابل برق دستگاه جوش به ترمینال محفظه متصل شده و با یک پیچ ثابت می شود.

5. تنظیم کننده جریان الکترونیکی برای ترانسفورماتور جوش.

یکی از ویژگی های مهم طراحی هر دستگاه جوش، توانایی تنظیم جریان کار است. روش‌هایی برای تنظیم جریان در ترانسفورماتورهای جوشکاری وجود دارد: شنت با کمک انواع چوک‌ها، تغییر شار مغناطیسی به دلیل تحرک سیم‌پیچ‌ها یا شنت مغناطیسی، استفاده از ذخیره‌های مقاومت بالاست فعال و رئوستات. همه این روش ها هم مزایا و هم معایب خود را دارند. به عنوان مثال، نقطه ضعف روش دوم پیچیدگی طراحی، حجیم بودن مقاومت ها، گرمایش قوی آنها در حین کار و ناراحتی هنگام تعویض است.

بهینه ترین روش تنظیم گام به گام جریان است، با تغییر تعداد چرخش، به عنوان مثال، با اتصال به شیرهای ساخته شده هنگام سیم پیچی سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور. با این حال، این روش اجازه تنظیم گسترده جریان را نمی دهد، بنابراین معمولاً برای تنظیم جریان استفاده می شود. از جمله، تنظیم جریان در مدار ثانویه ترانسفورماتور جوشکاری با مشکلات خاصی همراه است. در این حالت جریان های قابل توجهی از دستگاه کنترل عبور می کند که دلیل افزایش ابعاد آن است. برای مدار ثانویه، یافتن سوئیچ های استاندارد قدرتمندی که جریان های تا 260 آمپر را تحمل کنند، عملا غیرممکن است.

اگر جریان های سیم پیچ اولیه و ثانویه را با هم مقایسه کنیم، معلوم می شود که جریان در مدار سیم پیچ اولیه پنج برابر کمتر از سیم پیچ ثانویه است. این ایده قرار دادن تنظیم کننده جریان جوشکاری در سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور با استفاده از تریستور برای این منظور را پیشنهاد می کند. روی انجیر شکل 20 نمودار کنترل کننده جریان جوشکاری تریستور را نشان می دهد. با نهایت سادگی و در دسترس بودن پایه عنصر، مدیریت این رگولاتور آسان است و نیازی به پیکربندی ندارد.

کنترل قدرت زمانی اتفاق می افتد که سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور جوش به صورت دوره ای برای مدت زمان ثابتی در هر نیم سیکل جریان خاموش شود. در این حالت، مقدار متوسط ​​جریان کاهش می یابد. عناصر اصلی رگولاتور (تریستورها) در مقابل و موازی یکدیگر متصل می شوند. آنها به طور متناوب توسط پالس های جریان تولید شده توسط ترانزیستورهای VT1، VT2 باز می شوند.

هنگامی که رگولاتور به شبکه متصل می شود، هر دو تریستور بسته می شوند، خازن های C1 و C2 از طریق مقاومت متغیر R7 شروع به شارژ می کنند. به محض اینکه ولتاژ یکی از خازن ها به ولتاژ شکست بهمنی ترانزیستور رسید، ترانزیستور باز می شود و جریان تخلیه خازن متصل به آن از آن عبور می کند. به دنبال ترانزیستور، تریستور مربوطه باز می شود که بار را به شبکه متصل می کند.

با تغییر مقاومت مقاومت R7 می توانید لحظه روشن شدن تریستورها را از ابتدا تا انتهای نیم چرخه کنترل کنید که به نوبه خود منجر به تغییر در جریان کل در سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور جوش می شود. T1. برای افزایش یا کاهش دامنه تنظیم، می توانید مقاومت مقاومت متغیر R7 را به ترتیب بالا یا پایین تغییر دهید.

ترانزیستورهای VT1، VT2، که در حالت بهمن کار می‌کنند، و مقاومت‌های R5، R6 موجود در مدارهای پایه آنها، می‌توانند با دیانیستورها جایگزین شوند (شکل 21).

برنج. 21نمودار شماتیک جایگزینی ترانزیستور با مقاومت با دینیستور در مدار تنظیم کننده جریان ترانسفورماتور جوشکاری.

آندهای دینیستورها باید به پایانه های انتهایی مقاومت R7 و کاتدها باید به مقاومت های R3 و R4 متصل شوند. اگر رگولاتور روی دینیستورها مونتاژ می شود، بهتر است از دستگاه هایی مانند KN102A استفاده کنید.

همانطور که VT1، VT2، ترانزیستورهای سبک قدیمی مانند P416، GT308 خود را به خوبی ثابت کرده اند، با این حال، این ترانزیستورها، در صورت تمایل، می توانند با ترانزیستورهای مدرن با فرکانس بالا کم مصرف با پارامترهای مشابه جایگزین شوند. مقاومت متغیر نوع SP-2 و مقاومت های ثابت نوع MLT. خازن های نوع MBM یا K73-17 برای ولتاژ کاری حداقل 400 ولت.

تمامی قطعات دستگاه با استفاده از نصب سطحی بر روی صفحه تکستولیت به ضخامت 1 ... 1.5 میلی متر مونتاژ می شود. دستگاه دارای اتصال گالوانیکی با شبکه است، بنابراین تمام عناصر از جمله هیت سینک تریستور باید از کیس جدا شوند.

تنظیم کننده جریان جوشکاری که به درستی مونتاژ شده است نیازی به تنظیم خاصی ندارد، فقط باید مطمئن شوید که ترانزیستورها در حالت بهمنی پایدار هستند یا در هنگام استفاده از دیانیستورها به روشی پایدار روشن می شوند.

شرح طرح های دیگر را می توان در سایت http://irls.narod.ru/sv.htm یافت، اما می خواهم فوراً به شما هشدار دهم که بسیاری از آنها حداقل نکات بحث برانگیزی دارند.

همچنین در مورد این موضوع می توانید ببینید:

http://valvolodin.narod.ru/index.html - بسیاری از GOST ها، نمودارهای دستگاه های خانگی و کارخانه ای

http://www.y-u-r.narod.ru/Svark/svark.htm همان وب سایت یکی از علاقه مندان به جوشکاری

هنگام نوشتن مقاله، از برخی از مطالب کتاب Pestrikov V. M. "برق خانگی و نه تنها ..." استفاده شد.

با آرزوی موفقیت، بنویس به © 2005

برای ساخت یک اتوترانسفورماتور آزمایشگاهی (LATR) با دست خود، بسیاری از رگولاتورهای بی کیفیت در بازار برق تحت فشار قرار می گیرند. می توانید از یک کپی از نوع صنعتی نیز استفاده کنید، البته چنین نمونه هایی بسیار بزرگ و گران هستند. به همین دلیل است که استفاده از آنها در خانه دشوار است.

LATR الکترونیکی چیست؟

برای تغییر آرام ولتاژ به اتوترانسفورماتورها نیاز است فرکانس جریان 50-60 هرتزدر حین کارهای برقی مختلف همچنین اغلب در مواقعی که نیاز به کاهش یا افزایش ولتاژ متناوب برای تجهیزات الکتریکی خانگی یا ساختمانی است، استفاده می شود.

ترانسفورماتورها تجهیزات الکتریکی هستند که به چندین سیم پیچ متصل به صورت القایی مجهز هستند. برای تبدیل انرژی الکتریکی با توجه به سطح ولتاژ یا جریان استفاده می شود.

به هر حال، LATR الکترونیکی 50 سال پیش به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت. پیش از این، دستگاه به یک کنتاکت جمع‌آوری جریان مجهز بود. روی سیم پیچ ثانویه قرار گرفت. بنابراین معلوم شد که به آرامی ولتاژ خروجی را تنظیم می کند.

هنگام اتصال دستگاه های مختلف آزمایشگاهی، یک نوع تغییر ولتاژ عملیاتی وجود داشت. به عنوان مثال، در صورت تمایل، امکان تغییر درجه حرارت هویه لحیم کاری، تنظیم سرعت موتور الکتریکی، روشنایی روشنایی و غیره وجود داشت.

در حال حاضر LATR تغییرات مختلفی دارد. به طور کلی، این ترانسفورماتور است که ولتاژ متناوب یک قدر را به دیگری تبدیل می کند. چنین دستگاهی به عنوان تثبیت کننده ولتاژ عمل می کند. تفاوت اصلی آن قابلیت تنظیم ولتاژ در خروجی تجهیزات است.

اتوترانسفورماتورها انواع مختلفی دارند:

  • تک فاز؛
  • سه فاز.

نوع آخر سه LATR تک فاز است که در یک سازه نصب شده اند. با این حال، افراد کمی می خواهند مالک آن شوند. هر دو اتوترانسفورماتور سه فاز و تک فاز مجهز هستند ولت متر و مقیاس تنظیم.

محدوده LATR

اتوترانسفورماتور در زمینه های مختلف فعالیت استفاده می شود، از جمله:

  • تولید متالورژی؛
  • خدمات عمومی؛
  • صنایع شیمیایی و نفت؛
  • تولید فناوری.

علاوه بر این، برای کارهای زیر مورد نیاز است: ساخت لوازم خانگی، مطالعه تجهیزات الکتریکی در آزمایشگاه ها، تنظیم و آزمایش تجهیزات، ایجاد گیرنده های تلویزیون.

علاوه بر این، LATR اغلب در موسسات آموزشی استفاده می شودبرای انجام آزمایش در درس های شیمی و فیزیک. حتی می توان آن را در ترکیب دستگاه های برخی از تثبیت کننده های ولتاژ یافت. همچنین به عنوان تجهیزات اضافی برای ضبط و ماشین ابزار استفاده می شود. تقریباً در تمام مطالعات آزمایشگاهی، LATR است که به شکل ترانسفورماتور استفاده می شود، زیرا طراحی ساده ای دارد و کار با آن آسان است.

یک اتوترانسفورماتور بر خلاف تثبیت کننده که فقط در شبکه های ناپایدار استفاده می شود و ولتاژ 220 ولت در خروجی با خطای متفاوت 2-5 درصد ایجاد می کند، ولتاژ دقیق مشخص شده را می دهد.

با توجه به پارامترهای اقلیمی، استفاده از این دستگاه ها در ارتفاع 2000 متری مجاز است، اما در هنگام بلند کردن هر 500 متر، جریان بار باید 2.5٪ کاهش یابد.

معایب و مزایای اصلی اتوترانسفورماتور

مزیت اصلی LATR این است راندمان بالاتر، زیرا فقط بخشی از قدرت تبدیل می شود. اگر ولتاژ ورودی و خروجی کمی متفاوت باشد، بسیار مهم است.

عیب آنها این است که عایق الکتریکی بین سیم پیچ ها وجود ندارد. اگرچه سیم خنثی در شبکه های برق صنعتی دارای اتصال به زمین است، بنابراین این عامل نقش خاصی نخواهد داشت، علاوه بر این برای سیم پیچی ها از مس و فولاد کمتری برای هسته استفاده می شود و در نتیجه وزن و ابعاد کمتری دارد. در نتیجه می توانید مقدار زیادی صرفه جویی کنید.

اولین گزینه یک دستگاه تغییر ولتاژ است

اگر یک برقکار تازه کار هستید، بهتر است ابتدا یک مدل LATR ساده بسازید که توسط یک دستگاه ولتاژ تنظیم می شود - از 0-220 ولت. طبق این طرح، اتوترانسفورماتور دارای قدرت - از 25-500 وات.

برای افزایش قدرت رگولاتور به 1.5 کیلو وات، باید تریستورهای VD 1 و 2 را روی رادیاتورها قرار دهید. آنها به موازات بار R 1 متصل می شوند. این تریستورها جریان را در جهت مخالف عبور می دهند. هنگامی که دستگاه به شبکه متصل می شود، آنها بسته می شوند و خازن های C 1 و 2 از مقاومت R 5 شروع به شارژ می کنند. در صورت لزوم، ولتاژ را نیز در طول بار تغییر می دهند. علاوه بر این، این مقاومت متغیر به همراه خازن ها یک مدار تغییر فاز را تشکیل می دهند.

این راه حل فنی این امکان را فراهم می کند از دو نیم سیکل به طور همزمان استفاده کنیدجریان متناوب. در نتیجه، قدرت کامل به بار اعمال می شود، نه نصف.

تنها اشکال مدار این است که شکل ولتاژ متناوب در حین بار، به دلیل ویژگی های عملکرد تریستورها، سینوسی نیست. همه اینها منجر به تداخل شبکه می شود. برای رفع مشکل در مدار کافی است فیلترها را به صورت سری با بار بسازید. آنها را می توان از یک تلویزیون شکسته بیرون کشید.

گزینه دوم تنظیم کننده ولتاژ با ترانسفورماتور است

دستگاهی که تداخلی در شبکه ایجاد نمی کند و ولتاژ سینوسی می دهد، مونتاژ آن دشوارتر از دستگاه قبلی است. LATR، طرحی که دارد بیوپولار VT 1، در اصل، شما همچنین می توانید این کار را خودتان انجام دهید. علاوه بر این، ترانزیستور به عنوان یک عنصر تنظیم کننده در دستگاه عمل می کند. قدرت موجود در آن به بار بستگی دارد. مانند رئوستات کار می کند. این مدل به شما امکان می دهد ولتاژ کار را نه تنها با بارهای راکتیو، بلکه با بارهای فعال نیز تغییر دهید.

با این حال، مدار اتوترانسفورماتور ارائه شده نیز ایده آل نیست. نقطه ضعف آن این است که یک ترانزیستور تنظیم کننده عملکرد گرمای زیادی تولید می کند. برای از بین بردن این مضرات، به یک رادیاتور هیت سینک قدرتمند نیاز دارید که مساحت آن حداقل 250 سانتی متر مربع است.

در این مورد از ترانسفورماتور T 1 استفاده می شود که باید دارای ولتاژ ثانویه حدود 6-10 ولت باشد و قدرت تقریباً 12-15 وات. پل دیودی VD 6 جریان را تصحیح می کند، که متعاقباً در هر نیم چرخه از طریق VD 5 و VD 2 به ترانزیستور VT 1 می رسد. جریان پایه ترانزیستور توسط یک مقاومت متغیر R1 تنظیم می شود و در نتیجه ویژگی های ترانزیستور تغییر می کند. جریان بار

ولت متر PV 1 اندازه ولتاژ خروجی اتوترانسفورماتور را کنترل می کند. با محاسبه ولتاژ 250-300 ولت استفاده می شود. اگر نیاز به افزایش بار باشد، بهتر است دیودهای VD 5-VD 2 و ترانزیستور VD 1 را با دیودهای قوی تر جایگزین کنید. به طور طبیعی، این امر با گسترش منطقه رادیاتور به دنبال خواهد بود.

همانطور که می بینید، برای مونتاژ LATR با دستان خود، ممکن است فقط نیاز به دانش کمی در این زمینه داشته باشید و تمام مواد لازم را خریداری کنید.

جوشکاری مقاومتی، علاوه بر مزایای تکنولوژیکی کاربرد، مزیت مهم دیگری نیز دارد - تجهیزات ساده برای آن می تواند به طور مستقل ساخته شود و عملیات آن به مهارت های خاص و تجربه اولیه نیاز ندارد.

1 اصول طراحی و مونتاژ جوشکاری تماسی

جوشکاری تماسی که با دستان خود مونتاژ می شود، می تواند برای حل طیف نسبتاً گسترده ای از کارهای غیر سریالی و غیر صنعتی برای تعمیر و ساخت محصولات، مکانیسم ها، تجهیزات از فلزات مختلف هم در خانه و هم در کارگاه های کوچک استفاده شود.

جوشکاری مقاومتی ایجاد یک اتصال جوشی قطعات را با گرم کردن ناحیه تماس آنها با جریان الکتریکی عبوری از آنها و همزمان اعمال نیروی فشاری به منطقه اتصال تضمین می کند. بسته به ماده (رسانایی حرارتی آن) و ابعاد هندسی قطعات و همچنین قدرت تجهیزات مورد استفاده برای جوشکاری آنها، فرآیند جوشکاری مقاومتی باید با پارامترهای زیر انجام شود:

  • ولتاژ کم در مدار جوشکاری برق - 1-10 ولت؛
  • در مدت زمان کوتاه - از 0.01 ثانیه تا چند.
  • جریان پالس جوشکاری بالا - اغلب از 1000 A یا بالاتر.
  • منطقه ذوب کوچک؛
  • نیروی فشاری اعمال شده به محل جوش باید قابل توجه باشد - ده ها تا صدها کیلوگرم.

انطباق با تمام این ویژگی ها به طور مستقیم بر کیفیت اتصال جوش داده شده تأثیر می گذارد. همانطور که در ویدیو است فقط می توانید برای خودتان دستگاه بسازید. ساده ترین راه مونتاژ دستگاه جوشکاری جریان متناوب با توان تنظیم نشده است. در آن، فرآیند اتصال قطعات با تغییر مدت زمان ضربه الکتریکی عرضه شده کنترل می شود. برای انجام این کار، از یک رله زمان استفاده کنید یا با استفاده از یک سوئیچ به صورت دستی با این کار کنار بیایید.

ساخت جوش نقطه ای خانگی چندان دشوار نیست و برای ساختن واحد اصلی آن - ترانسفورماتور جوشکاری - می توانید ترانسفورماتورها را از مایکروویوهای قدیمی، تلویزیون ها، LATR ها، اینورترها و موارد مشابه انتخاب کنید. سیم‌پیچ‌های یک ترانسفورماتور مناسب باید مطابق با ولتاژ مورد نیاز و جریان جوش در خروجی آن باز گردند.

مدار کنترل به صورت آماده یا توسعه یافته انتخاب می شود و تمام اجزای دیگر و به ویژه برای مکانیسم جوشکاری تماسی بر اساس توان و پارامترهای ترانسفورماتور جوشکاری گرفته می شود. مکانیسم جوش تماسی مطابق با ماهیت کار جوشکاری آینده مطابق با هر یک از طرح های شناخته شده ساخته شده است. معمولا انبر جوش درست می کنند.

تمام اتصالات الکتریکی باید کیفیت خوبی داشته باشند و تماس خوبی داشته باشند. و اتصالات با استفاده از سیم ها از هادی هایی با مقطعی مطابق با جریان عبوری از آنها ساخته می شود (همانطور که در فیلم نشان داده شده است). این به ویژه در مورد بخش قدرت - بین ترانسفورماتور و الکترودهای گیره صادق است.اگر کنتاکت های مدار ضعیف باشند، تلفات انرژی زیادی در اتصالات وجود خواهد داشت، ممکن است جرقه ایجاد شود و جوشکاری ممکن است غیرممکن شود.

2 طرح دستگاه برای جوشکاری فلز تا ضخامت 1 میلی متر

برای اتصال قطعات به صورت تماسی می توانید طبق نمودارهای زیر مونتاژ کنید. دستگاه پیشنهادی برای جوشکاری فلزات طراحی شده است:

  • ورق که ضخامت آن تا 1 میلی متر است.
  • سیم و میله که قطر آنها تا 4 میلی متر است.

مشخصات فنی اصلی دستگاه:

  • ولتاژ منبع تغذیه - متناوب 50 هرتز، 220 ولت؛
  • ولتاژ خروجی (در الکترودهای مکانیسم جوش تماس - روی انبر) - متغیر 4-7 ولت (بیکار).
  • جریان جوشکاری (حداکثر پالس) - تا 1500 A.

شکل 1 نمودار مدار کل دستگاه را نشان می دهد. جوشکاری تماسی پیشنهادی شامل یک واحد قدرت، یک مدار کنترل و یک کلید اتوماتیک AB1 است که برای روشن کردن برق دستگاه و محافظت از آن در مواقع اضطراری عمل می کند. واحد اول شامل یک ترانسفورماتور جوشکاری T2 و یک تریستور غیر تماسی استارت تک فاز نوع MTT4K است که سیم پیچ اولیه T2 را به شبکه برق متصل می کند.

شکل 2 نمودار سیم پیچ ترانسفورماتور جوشکاری را نشان می دهد که تعداد دورها را نشان می دهد. سیم پیچ اولیه دارای 6 خروجی است که با سوئیچینگ می توان به صورت گام به گام جریان جوش خروجی سیم پیچ ثانویه را تنظیم کرد. در عین حال خروجی شماره 1 به طور دائم به مدار شبکه متصل می ماند و 5 باقیمانده برای تنظیم خدمت می کنند و فقط یکی از آنها برای کار به برق وصل می شود.

طرح راه انداز MTT4K، به صورت تجاری در دسترس است، در شکل 3. این ماژول یک کلید تریستوری است که با بسته شدن کنتاکت های 5 و 4 آن، بار را از طریق کنتاکت های 1 و 3 متصل به مدار باز سیم پیچ اولیه Tr2 سوئیچ می کند. MTT4K برای بار با حداکثر ولتاژ تا 800 ولت و جریان تا 80 آمپر طراحی شده است. چنین ماژول هایی در Zaporozhye در Element-Converter LLC تولید می شوند.

طرح کنترل شامل موارد زیر است:

  • منبع تغذیه؛
  • مدار کنترل مستقیم؛
  • رله K1.

هر ترانسفورماتور با توان نه بیشتر از 20 وات، طراحی شده برای کار از شبکه 220 ولت و خروجی ولتاژ 20-25 ولت در سیم پیچ ثانویه، می تواند در منبع تغذیه استفاده شود. پیشنهاد می شود پل دیودی نصب شود. از نوع KTs402 به عنوان یکسو کننده، اما هر نوع دیگری با پارامترهای مشابه یا مونتاژ شده از دیودهای جداگانه.

رله K1 برای بستن کنتاکت های 4 و 5 کلید MTT4K استفاده می شود. این زمانی اتفاق می افتد که ولتاژ از مدار کنترل به سیم پیچ سیم پیچ آن اعمال شود. از آنجایی که جریان سوئیچ که از کنتاکت های بسته 4 و 5 کلید تریستور می گذرد از 100 میلی آمپر تجاوز نمی کند، تقریباً هر رله الکترومغناطیسی جریان کم با ولتاژ پاسخ در محدوده 15 تا 20 ولت به عنوان K1 مناسب است، به عنوان مثال، RES55. ، RES43، RES32 و مانند آن.

3 زنجیره کنترل - از چه چیزی تشکیل شده است و چگونه کار می کند؟

مدار کنترل عملکرد یک رله زمان را انجام می دهد. با روشن کردن K1 برای مدت زمان معین، مدت زمان اثر یک پالس الکتریکی را بر روی قطعات مورد جوش تنظیم می کند. مدار کنترل شامل خازن های C1-C6 است که باید الکترولیتی با ولتاژ شارژ 50 ولت یا بالاتر، سوئیچ های نوع P2K با تثبیت مستقل، یک دکمه KN1 و دو مقاومت - R1 و R2 باشد.

ظرفیت خازن ها می تواند: 47 uF برای C1 و C2، 100 uF برای C3 و C4، 470 uF برای C5 و C6 باشد. KH1 باید با یک کنتاکت به طور معمول بسته و دیگری به طور معمول باز باشد. هنگامی که AB1 روشن است، خازن های متصل از طریق P2K به مدار کنترل و منبع تغذیه شروع به شارژ می کنند (فقط C1 در شکل 1)، R1 جریان شارژ اولیه را محدود می کند، که می تواند به طور قابل توجهی عمر مخازن را افزایش دهد. شارژ از طریق گروه تماس معمولی بسته دکمه KN1 انجام می شود که در آن زمان تعویض شده بود.

هنگامی که KN1 فشار داده می شود، گروه تماس معمولی بسته باز می شود، مدار کنترل را از منبع تغذیه جدا می کند، و گروه تماس معمولی باز بسته می شود و ظروف شارژ شده را به رله K1 متصل می کند. سپس خازن ها تخلیه می شوند و جریان تخلیه، K1 را تحریک می کند.

گروه تماس معمولی بسته KN1 از تغذیه مستقیم رله از منبع تغذیه جلوگیری می کند. هرچه ظرفیت کل خازن های تخلیه بیشتر باشد، تخلیه طولانی تری دارند و بر این اساس، K1 کنتاکت های 4 و 5 کلید MTT4K را برای مدت طولانی تری می بندد و پالس جوش طولانی تر می شود. هنگامی که خازن ها به طور کامل تخلیه می شوند، K1 خاموش می شود و جوشکاری مقاومتی متوقف می شود. برای آماده سازی آن برای ضربه بعدی، KH1 باید آزاد شود. خازن ها از طریق مقاومت R2 تخلیه می شوند، که باید متغیر باشد و برای کنترل دقیق تر مدت زمان پالس جوشکاری عمل می کند.

4 بخش قدرت - ترانسفورماتور

همانطور که در ویدئو نشان داده شده است، می توان جوشکاری تماسی پیشنهادی را بر اساس یک ترانسفورماتور جوشکاری که با استفاده از یک مدار مغناطیسی از یک ترانسفورماتور 2.5 A ساخته شده است مونتاژ کرد. اینها در LATRها، ابزارآلات آزمایشگاهی و تعدادی دیگر از دستگاه ها یافت می شوند. سیم پیچ قدیمی باید برداشته شود. در انتهای مدار مغناطیسی، لازم است حلقه هایی از مقوای نازک الکتریکی نصب شود.

آنها در امتداد لبه های داخلی و خارجی تا می شوند. سپس مدار مغناطیسی باید روی حلقه ها با 3 لایه یا بیشتر از پارچه لاک زده پیچیده شود. برای اجرای سیم پیچ ها از سیم ها استفاده می شود:

  • برای قطر اولیه 1.5 میلی متر، عایق پارچه بهتر است - این به آغشته شدن خوب سیم پیچ با لاک کمک می کند.
  • برای قطر ثانویه 20 میلی متر، در عایق سیلیکونی ارگانوسیلی با سطح مقطع حداقل 300 میلی متر مربع رشته می شود.

تعداد چرخش ها در شکل 2 نشان داده شده است. نتایج متوسط ​​از سیم پیچ اولیه گرفته می شود. پس از سیم پیچی، آن را با لاک EP370، KS521 یا مشابه آغشته می کنند. یک نوار پنبه ای (1 لایه) روی سیم پیچ اولیه پیچیده می شود که با لاک نیز آغشته شده است. سپس سیم پیچ ثانویه گذاشته شده و دوباره لاک زده می شود.

5 چگونه انبر درست کنیم؟

جوشکاری مقاومتی را می توان به انبرهایی مجهز کرد که مانند ویدئو مستقیماً در بدنه خود دستگاه نصب می شود یا به شکل قیچی از راه دور. اولین ها، از نقطه نظر اجرای عایق با کیفیت بالا و قابل اعتماد بین گره های خود و اطمینان از تماس خوب در مدار از ترانسفورماتور به الکترودها، ساخت و اتصال بسیار آسان تر از راه دور هستند.

با این حال، نیروی گیره ایجاد شده توسط چنین طراحی، اگر طول بازوی انبر متحرک بعد از الکترود افزایش نیابد، برابر با نیروی ایجاد شده مستقیم توسط جوشکار خواهد بود. استفاده از انبرهای راه دور راحت تر است - می توانید در فاصله ای از دستگاه کار کنید. و تلاش ایجاد شده توسط آنها به طول دسته ها بستگی دارد. با این حال، لازم است که در محل اتصال پیچ و مهره متحرک آنها، عایق به اندازه کافی خوب از بوش ها و واشرهای تکستولیت ساخته شود.

هنگام ساخت انبر، لازم است که دسترسی لازم الکترودهای آنها را از قبل پیش بینی کنید - فاصله از بدنه دستگاه یا محل اتصال متحرک دسته ها به الکترودها. این پارامتر حداکثر فاصله ممکن از لبه ورق فلز تا محل انجام جوشکاری را تعیین خواهد کرد.

الکترودهای کنه از میله های مس یا بریلیم برنز ساخته می شوند. می توانید از نوک هویه های لحیم کاری قدرتمند استفاده کنید. در هر صورت، قطر الکترودها نباید کمتر از قطر سیم هایی باشد که جریان را به آنها می رسانند. برای به دست آوردن هسته های جوش با کیفیت مطلوب، اندازه لنت های تماس (نوک الکترود) باید تا حد امکان کوچک باشد.

یک ماده معمول برای ساخت ترانسفورماتورهای جوشکاری خانگی مدتهاست که LATR (اتوترانسفورماتورهای آزمایشگاهی) سوخته شده است. در داخل کیس LATR یک اتوترانسفورماتور حلقوی وجود دارد که بر روی یک مدار مغناطیسی با سطح مقطع قابل توجهی ساخته شده است. این مدار مغناطیسی است که از LATR برای ساخت ترانسفورماتور جوشکاری مورد نیاز است. یک ترانسفورماتور معمولاً به دو حلقه مغناطیسی یکسان از LATRهای بزرگ نیاز دارد.

LATR ها در انواع مختلفی تولید می شوند، با حداکثر جریان از 2 تا 10 آمپر، همه آنها برای ساخت ترانسفورماتورهای جوشکاری مناسب نیستند، فقط آنهایی که اندازه هسته مغناطیسی آنها به شما امکان می دهد تعداد چرخش های مورد نیاز را بچرخانید. رایج ترین آنها احتمالاً اتوترانسفورماتور از نوع LATR-1M است. بسته به سیم سیم پیچ، برای جریان های 6.7-9A طراحی شده است، اگرچه ابعاد خود ترانسفورماتور از این تغییر نمی کند. هسته مغناطیسی LATR-1M دارای ابعاد زیر است: قطر خارجی D=127mm، قطر داخلی d=70mm، ارتفاع حلقه h=95mm، مقطع S=27cm2، وزن حدود 6 کیلوگرم. یک ترانسفورماتور جوش خوب را می توان از دو حلقه از LATR-1M ساخت، اما به دلیل حجم کم داخلی پنجره، نمی توانید از سیم های خیلی ضخیم استفاده کنید و باید در هر میلی متر از فضای پنجره صرفه جویی کنید. یک نقطه ضعف قابل توجه ترانسفورماتور از LATR ها، در مقایسه با طرح ترانسفورماتور U شکل، همچنین غیرممکن بودن ساخت سیم پیچ ها به طور جداگانه از مدار مغناطیسی است. این بدان معنی است که شما باید باد کنید و هر دور را از طریق پنجره مدار مغناطیسی بکشید که البته روند ساخت را بسیار پیچیده می کند.

LATR هایی با حلقه های مغناطیسی حجیم تر وجود دارد. آنها برای ساخت ترانسفورماتورهای جوشکاری بسیار مناسب تر هستند، اما کمتر رایج هستند. برای سایر اتوترانسفورماتورهای مشابه از نظر پارامترهای LATR-1M، به عنوان مثال، AOSN-8-220، هسته مغناطیسی ابعاد مختلفی دارد: قطر بیرونی حلقه بزرگتر است، اما ارتفاع و قطر پنجره d = 65 میلی متر کوچکتر است. . در این مورد، قطر پنجره باید تا 70 میلی متر افزایش یابد.

حلقه هسته مغناطیسی متشکل از قطعات نوار آهنی است که روی هم پیچیده شده اند و با جوش نقطه ای در لبه ها محکم می شوند. برای افزایش قطر داخلی پنجره باید انتهای نوار را از داخل جدا کرده و مقدار مورد نیاز آن را باز کرد. اما سعی نکنید همه چیز را به یکباره به عقب برگردانید. بهتر است یک دور باز کنید و هر بار اضافی را قطع کنید. گاهی اوقات پنجره های LATR های بزرگتر نیز به این ترتیب منبسط می شوند، اگرچه این امر ناگزیر سطح مقطع مدار مغناطیسی را کاهش می دهد.

در اصل، یک سطح مقطع و یک حلقه برای ترانسفورماتور جوشکاری کافی است. اما مشکل اینجاست که هسته‌های مغناطیسی کوچک‌تر به ناچار به چرخش بیشتری نیاز دارند، که حجم سیم‌پیچ را افزایش می‌دهد و به فضای پنجره بیشتری نیاز دارد.

ترانسفورماتور بازوی شکافی

در ابتدای ساخت ترانسفورماتور، لازم است هر دو حلقه عایق بندی شوند. در این مورد، باید به گوشه های لبه های حلقه ها توجه ویژه ای شود - آنها تیز هستند، می توانند به راحتی عایق روی هم را برش دهند و سپس سیم سیم پیچ را ببندند. بهتر است ابتدا گوشه ها را با سوهان صاف کنید و سپس مقداری نوار چسب محکم و الاستیک در طول آن بمالید، مثلاً یک نگهدارنده متراکم یا یک لوله کامبریک بریده شده در طول. از بالا، حلقه ها، هر کدام به طور جداگانه، با یک لایه نازک عایق پارچه پیچیده می شوند.

بعد، حلقه های جدا شده به هم متصل می شوند. حلقه ها با یک نوار قوی به یکدیگر محکم می شوند و در طرفین آنها با گیره های چوبی ثابت می شوند و سپس با یک نوار بسته می شوند - هسته مدار مغناطیسی ترانسفورماتور آماده است.

مرحله بعدی مهمترین چیز است - تخمگذار سیم پیچ اولیه. سیم‌پیچ‌های این ترانسفورماتور جوشکاری طبق این طرح پیچیده می‌شوند: اولیه در وسط، دو بخش ثانویه در بازوهای جانبی.

سیم پیچ اولیه حدود 70-80 متر سیم نیاز دارد که در هر چرخش باید از طریق هر دو پنجره مدار مغناطیسی کشیده شود. در این مورد، شما نمی توانید بدون یک دستگاه ساده انجام دهید.

ابتدا سیم را بر روی یک قرقره چوبی پیچیده و به این شکل بدون مشکل از پنجره های حلقه ها کشیده می شود.

سیم سیم پیچ اولیه ممکن است دارای قطر 1.6-2.2 میلی متر باشد. برای مدارهای مغناطیسی ساخته شده از حلقه هایی با قطر پنجره 70 میلی متر، می توان از سیمی با قطر حداکثر 2 میلی متر استفاده کرد، در غیر این صورت فضای کمی برای سیم پیچ ثانویه وجود خواهد داشت. سیم پیچ اولیه به طور معمول شامل 180-200 چرخش در ولتاژ اصلی شبکه است که برای عملکرد کارآمد یک الکترود 3 میلی متری کافی است.

یک کامبریک در انتهای سیم قرار می گیرد که توسط نوار HB به ابتدای لایه اول جذب می شود. سطح مدار مغناطیسی شکلی گرد دارد، بنابراین لایه‌های اول دارای پیچ‌های کمتری نسبت به لایه‌های بعدی هستند - برای تسطیح سطح.

سیم سیم پیچ به سیم پیچ قرار می گیرد و به هیچ وجه اجازه نمی دهد سیم روی سیم همپوشانی داشته باشد. لایه های سیم باید از یکدیگر عایق بندی شوند. باز هم، برای صرفه جویی در فضا، سیم پیچ باید تا حد امکان فشرده قرار گیرد. روی یک هسته مغناطیسی از حلقه‌های متوسط، عایق بین لایه‌ای باید نازک‌تر استفاده شود. نباید تلاش کرد تا سیم پیچ اولیه را به سرعت بپیچد. این روند کند است و پس از گذاشتن سیم های سخت، انگشتان شروع به درد می کنند. بهتر است این کار را در 2-3 رویکرد انجام دهید - بالاخره کیفیت مهمتر از سرعت است.

اگر سیم پیچ اولیه ساخته شود، بیشتر کار انجام شده است، ثانویه باقی می ماند. اما ابتدا باید تعداد چرخش سیم پیچ ثانویه را برای یک ولتاژ مشخص تعیین کنید. برای شروع، شبکه اولیه آماده را روشن کنید. جریان بدون بار این نسخه از ترانسفورماتور کوچک است - فقط 70-150 میلی آمپر، صدای ترانسفورماتور به سختی قابل شنیدن است. 10 دور هر سیمی را روی یکی از بازوهای کناری می پیچیم و ولتاژ خروجی را روی آنها اندازه می گیریم. هر یک از بازوهای جانبی نیمی از شار مغناطیسی ایجاد شده روی بازوی مرکزی را تشکیل می دهند، بنابراین در اینجا برای هر چرخش سیم پیچ ثانویه 0.6-0.7 ولت وجود دارد. بر اساس نتیجه به دست آمده، تعداد چرخش سیم پیچ ثانویه با تمرکز بر ولتاژ 50 ولت (حدود 75-80 چرخش) محاسبه می شود.

انتخاب مواد برای سیم پیچ ثانویه با فضای باقی مانده از پنجره های مدار مغناطیسی محدود می شود. علاوه بر این، هر چرخش یک سیم ضخیم باید در طول کل به یک پنجره باریک کشیده شود. ساده ترین راه این است که سیم رشته ای معمولی 16 میلی متر مربع را در عایق مصنوعی بپیچید - نرم، انعطاف پذیر، به خوبی عایق بندی شده است، در حین کار فقط کمی گرم می شود. می توان از چندین رشته سیم مسی سیم پیچ ثانویه ساخت.

نیمی از پیچ های سیم پیچ ثانویه روی یک شانه، نیمی روی دیگری زخم می شود. اگر سیم با طول کافی وجود ندارد، می توانید آنها را از قطعات وصل کنید - اشکالی ندارد. با پیچاندن سیم پیچ ها روی هر دو بازو، باید ولتاژ هر یک از آنها را اندازه گیری کنید، ممکن است 2-3 ولت متفاوت باشد - خواص کمی متفاوت مدارهای مغناطیسی LATR های مختلف تأثیر می گذارد، که به ویژه بر خواص قوس تأثیر نمی گذارد. در حین جوشکاری سپس سیم پیچ های روی بازوها به صورت سری به هم متصل می شوند، اما باید مراقب بود که در پادفاز نباشند، در غیر این صورت خروجی ولتاژی نزدیک به صفر خواهد بود (به مقاله سیم پیچی ترانسفورماتور جوشکاری مراجعه کنید). با ولتاژ شبکه 220-230 ولت، ترانسفورماتور جوشکاری این طرح باید جریان 100-130 آمپر را در حالت قوس ایجاد کند. جریان در صورت اتصال کوتاه مدار ثانویه - تا 180A.

ممکن است معلوم شود که نمی توان تمام چرخش های محاسبه شده سیم پیچ ثانویه را در پنجره ها جا داد و ولتاژ خروجی کمتر از حد مطلوب بود. جریان عملیاتی از این مقدار زیاد کاهش نمی یابد. کاهش ولتاژ مدار باز تا حد زیادی بر روند احتراق قوس تأثیر می گذارد. قوس در ولتاژهای نزدیک به 50 ولت و بالاتر به راحتی مشتعل می شود. اگرچه قوس در ولتاژهای کمتر بدون هیچ مشکلی مشتعل می شود. بنابراین اگر ترانسفورماتور ساخته شده دارای خروجی حدود 40 ولت باشد، می توان از آن برای کار استفاده کرد. نکته دیگر این است که اگر با الکترودهای طراحی شده برای ولتاژ بالا برخورد کنید - برخی از مارک های الکترود از 70-80 ولت کار می کنند.

ترانسفورماتور حلقوی

در حلقه هایی از LATR ها نیز می توان یک ترانسفورماتور جوشکاری را طبق یک طرح متفاوت - حلقوی ساخت. این همچنین به دو حلقه، ترجیحاً از LATRهای بزرگ نیاز دارد. حلقه ها متصل و عایق بندی شده اند: یک مدار حلقه-مغناطیسی با سطح مقطع قابل توجهی به دست می آید.

سیم پیچ اولیه شامل همان تعداد چرخش در مدار قبلی است، اما در تمام طول حلقه پیچیده می شود و، به عنوان یک قاعده، در دو لایه قرار دارد. مشکل کمبود فضای داخلی پنجره مدار مغناطیسی چنین مدار ترانسفورماتوری حتی حادتر از طراحی قبلی است. بنابراین لازم است در اینجا با لایه ها و مواد نازک تا حد امکان جداسازی شود. در اینجا استفاده از سیم های سیم پیچ ضخیم غیرممکن است. اگرچه در برخی از تاسیسات از LATRهایی با اندازه های بزرگ استفاده می شود، ترانسفورماتور جوش حلقوی فقط روی یک حلقه از این نوع ساخته می شود.

یک تفاوت سودمند بین مدار حلقوی برای ترانسفورماتور جوشکاری، راندمان بالاتر است. هر نوبت سیم پیچ ثانویه اکنون بیش از یک ولت ولتاژ خواهد داشت، بنابراین، "ثانویه" پیچ های کمتری خواهد داشت و قدرت خروجی بالاتر از مدار قبلی خواهد بود. با این حال، طول چرخش در مدار مغناطیسی حلقوی طولانی تر خواهد بود و بعید است که در اینجا بتوان در سیم صرفه جویی کرد. معایب این طرح عبارتند از: پیچیدگی سیم پیچ، حجم محدود پنجره، عدم امکان استفاده از سیم با سطح مقطع بزرگ و همچنین شدت گرمایش بالا. اگر در نسخه قبلی همه سیم‌پیچ‌ها از هم جدا بودند و حداقل تا حدی با هوا تماس داشتند، اکنون سیم‌پیچ اولیه کاملاً زیر سیم‌پیچ ثانویه قرار دارد و گرمایش آنها متقابلاً افزایش می‌یابد.

استفاده از سیم های سخت برای سیم پیچ ثانویه دشوار است. پیچیدن آن با سیم رشته ای نرم یا چند هسته ای آسان تر است. اگر تمام سیم ها را به درستی انتخاب کنید و آنها را با دقت قرار دهید، تعداد چرخش های لازم سیم پیچ ثانویه در فضای پنجره مدار مغناطیسی قرار می گیرد و ولتاژ مورد نظر در خروجی ترانسفورماتور به دست می آید.

گاهی اوقات یک ترانسفورماتور جوش حلقوی از چندین حلقه LATR به روشی متفاوت ساخته می شود، آنها روی هم قرار نمی گیرند، بلکه نوارهای آهنی نوار از یکی به دیگری پیچیده می شوند. برای انجام این کار، ابتدا چرخش های داخلی نوارها از یک حلقه انتخاب می شود تا پنجره گسترش یابد. حلقه های سایر LATR ها به طور کامل به صورت نوارهایی از نوار باز می شوند، که سپس تا حد امکان محکم بر روی قطر خارجی حلقه اول پیچیده می شوند. پس از آن، تک هسته مغناطیسی مونتاژ شده با نوار عایق بسیار محکم پیچیده می شود. بنابراین، یک مدار مغناطیسی حلقه ای با فضای داخلی حجیم تر از تمام مدارهای قبلی به دست می آید. در این حالت می توان سیمی با سطح مقطع قابل توجهی را در خود جای داد. تعداد چرخش مورد نیاز از سطح مقطع حلقه مونتاژ شده محاسبه می شود.

از معایب این طرح می توان به پیچیدگی ساخت مدار مغناطیسی اشاره کرد. علاوه بر این، مهم نیست که چقدر تلاش می کنید، باز هم نمی توانید به صورت دستی نوارهای آهنی را مانند قبل محکم روی هم بپیچید. در نتیجه، مدار مغناطیسی ضعیف است. هنگام کار در حالت جوشکاری، آهن موجود در آن به شدت ارتعاش می کند و صدایی قدرتمند منتشر می کند.

هنگام استفاده از محتوای این سایت، باید لینک های فعال این سایت را قرار دهید که برای کاربران و ربات های جستجوگر قابل مشاهده باشد.