Kako sestaviti 220-voltni varilni stroj. DIY varilni stroj: preprosta navodila za izdelavo in uporabo naprave

Pri izvajanju enostavnih in manjših varilnih del doma lahko vsak sestavi.

Za sestavljanje vam ni treba porabiti veliko denarja, truda in časa. Prav tako ni potrebe po nakupu nerazumno dragih modelov takšne opreme.

Če želite narediti mini varilni stroj z lastnimi rokami iz razpoložljivih materialov, brez posebnih finančnih stroškov in truda, morate razumeti, kako deluje oprema, nato pa jo lahko začnete proizvajati doma.

Najprej je vredno določiti potrebno napajanje za domačo varilno opremo. Priključevanje delov masivne konstrukcije zahteva višjo jakost toka, varjenje tankih kovinskih površin pa zahteva minimalen tok.

Trenutna vrednost je povezana z izbranimi elektrodami, ki bodo uporabljene v procesu. Pri varjenju izdelkov do 5 milimetrov je treba uporabiti palice do 4 milimetrov, v strukturi debeline 2 milimetrov pa morajo biti palice 1,5 milimetra.

Pri uporabi elektrod 4 milimetrov je tok reguliran do 200 amperov, pri 3 milimetrih do 140 amperov, pri 2 milimetrih do 70 amperov, pri najmanjših do 1,5 milimetra pa do 40 amperov.

Oblok za postopek varjenja lahko oblikujete sami z uporabo omrežna napetost, ki ga dobimo zaradi delovanja transformatorja.

Ta oprema vključuje:

  • magnetno vezje;
  • navitje - primarno in sekundarno.

Transformator lahko naredite tudi sami. Za magnetno vezje se uporabljajo plošče iz jekla ali drugega trpežnega materiala. Navitja so potrebna za neposredno izvajanje varilnih del in za priključitev varilne enote na 220-voltno omrežje.

Transformator za varilna dela.

Specializirana oprema ima dodatne naprave, ki izboljšujejo kakovost in moč obloka, kar omogoča samostojno uravnavanje trenutnih vrednosti.

Ni potrebe, da bi se dovolj poglobili v to temo, saj je eden najlažjih načinov za sestavljanje varilnega stroja z lastnimi rokami.

Njegova značilnost je, da deluje na izmenični tok, kar zagotavlja kakovosten šiv pri varjenju kovinskih površin. Takšna oprema se lahko spopade z vsemi gospodinjskimi deli, kjer je potrebno variti kovinske ali jeklene konstrukcije.

Za pripravo morate pripraviti:

  1. Več metrov kabla velike debeline.
  2. Material za jedro, ki bo nameščeno v transformatorju.
    Sam material mora imeti povečano prepustnost z magnetizacijo.

Najboljša možnost je, če ima jedro v obliki palice črko "P". V nekaterih primerih je ta del dovoljeno uporabiti v bolj spremenjeni obliki, na primer okrogel stator iz poškodovanega elektromotorja.

Diagram varilnega transformatorja.

Vendar je vredno biti pozoren, da je težje naviti navitja na to obliko. Najbolje je, če jedro prereza za klasično varilna oprema, izdelan ročno in uporabljen za domače namene, je imel površino približno 50 cm2.

Da bi oprema imela dostopno težo, ni treba povečati prostornine preseka, vendar tehnični učinek ne bo najvišja raven. Če vam površina prečnega prereza ne ustreza, jo lahko izračunate sami s pomočjo posebnih diagramov in formul.

Primarno navitje mora biti izdelano iz bakrene žice, ki bo imela povečane lastnosti: toplotno odpornost, saj se med delovanjem konstrukcije ta del zelo segreje.

Tak del mora imeti izolacijo iz bombaža ali steklenih vlaken. V skrajnem primeru je možno uporabiti gumijasto izolirano žico ali gumijasto tkanino, vendar pazite na PVC navijanje.

Izolacija je prav tako izdelana ročno, z uporabo bombaža ali steklenih vlaken, oziroma njegovih delov širine 2 cm. Zahvaljujoč tem kosom lahko ovijete žico in jo nato impregnirate s poljubnim lakom za električne namene. Ta izolacija se po redni uporabi ne bo pregrela.

Podobno kot pri zgornjih izračunih bo mogoče izračunati, katera površina prečnega prereza navitja - primarnega in sekundarnega - bo najbolj optimalna. Pogosto ima sekundarno navitje površino približno 30 mm2, primarno navitje pa do 7 mm2, z uporabo palice s premerom 4 milimetrov.

Poleg tega na preprost način določiti morate, kako daleč se bo raztegnil kos bakrene žice in koliko obratov bo potrebnih za navijanje dveh navitij. Po tem se tuljave navijejo in okvir je izdelan z uporabo geometrijskih parametrov magnetnega vezja.

Glavna stvar je zagotoviti, da pri namestitvi magnetnega jedra ni težav. Najprej morate izbrati pravo velikost jedra. Najbolje je izdelati iz električnega kartona ali tekstolita.

Z uporabo istega analoga bo mogoče izdelati strukturo za varjenje majhnih delov. Za domačo uporabo lahko uporabite majhen mini varilni stroj.

Izdelava varilnega stroja

Danes je skoraj nemogoče in precej težko variti kovino ali jo pravilno obdelati brez uporabe varilne opreme. Ko naredite varilni stroj z lastnimi rokami, boste lahko opravljali katero koli delo s kovinskimi izdelki.

Transformatorsko vezje z ločeno dušilko.

Za izdelavo visokokakovostne enote morate imeti znanje in veščine, ki vam bodo pomagale razumeti vezje enosmernega ali izmeničnega varilnega stroja, kar sta dve možnosti za sestavljanje opreme.

Za domačo uporabo je najbolje, da se naučite narediti mini varjenje.

Primerneje je poklicati strokovnjaka ali kupiti že pripravljeno enoto, včasih pa je to lahko predrago, saj je precej težko določiti izbiro modela na podlagi različnih parametrov, kot so teža varilnega stroja, število voltov na varilni stroj.

Obstaja več vrst varilnih strojev: ki delujejo na izmenični tok, enosmerni tok, trifazni ali inverterski. Če želite izbrati eno od možnosti in začeti sestavljati, morate upoštevati vsako vezje prvih dveh vrst. Med pripravljalnim postopkom morate biti pozorni na stabilizator napetosti.

AC

Narediti domače varilni stroji potrebno je izbrati indikator napetosti, najboljši je 60 voltov, tok je najbolje nastaviti od 120 do 160 amperov.

Neodvisno lahko določite vrednost preseka potrebne žice za izdelavo primarnega navitja transformatorja, ki mora biti priključen na 220-voltno omrežje.

Prečni prerez glede na parametre površine ne sme biti večji od 7 mm2, saj je treba upoštevati možen padec napetosti in morebitno dodatno obremenitev.

Na podlagi izračunov, optimalna velikost Premer bakrenega jedra za primarno navitje, ki zmanjša delovanje mehanizma, je 3 milimetre. Pri izbiri aluminija za žico se prečni prerez pomnoži z 1,6.

Omeniti velja, da je treba žice oviti s krpo, saj morajo biti izolirane. Dejstvo je, da ko se temperatura poveča, se lahko žica stopi in lahko pride do kratkega stika.

Če potrebne žice ni na voljo, jo lahko zamenjate z nekoliko tanjšo žico, ki jo navijate v parih. Vendar je treba upoštevati, da se bo debelina navitja povečala, zato bodo dimenzije varilne opreme večje. Za sekundarno navitje se uporablja debela žica z velikim številom bakrenih jeder.

DC

Električni tokokrog varilca vklopljen DC.

Nekateri varilni stroji delujejo na enosmerni tok. Zahvaljujoč tej enoti lahko varite izdelke iz litega železa in konstrukcije iz nerjavečega jekla.

Ustvarjanje enosmernega varilnega stroja z lastnimi rokami lahko traja največ pol ure. Za pretvorbo domačega izdelka z izmeničnim tokom je potrebno priključiti sekundarno navitje, ki je sestavljeno na diodi.

Po drugi strani pa mora dioda prenesti tok 200 amperov in imeti dobro hlajenje. Za izenačitev trenutne vrednosti lahko uporabite kondenzatorje, ki imajo določene značilnosti in napetostne značilnosti. Po tem se enota zaporedno sestavi v skladu s shemo.

Dušilke se uporabljajo za regulacijo toka, kontakti pa za pritrditev držala. Dodatni deli se uporabljajo za prenos toka od zunanjega nosilca do mesta varjenja.

Za delovanje varilnega stroja po predvidenem namenu je potrebno najprej vžgati električni oblok. Ta postopek je enostaven in poteka po naslednjih korakih: konico elektrode pripeljemo pod določenim kotom s strani kovinske prevleke in jo opraskamo po površini strukture.

Če je dejanje izvedeno pravilno in uspešno, pride do majhnega bliska in material se stopi, po katerem se lahko zvarijo potrebni elementi.

Pri izdelavi mini varilnega stroja z lastnimi rokami morate upoštevati priporočila za delo z njim. Za varjenje elementov morate držati palico v takšnem položaju, da je na določeni razdalji drug od drugega delov, ki jih varite. Ta razdalja je lahko enaka prerezu izbrane elektrode.

Pogosto je kovina, kot je ogljikovo jeklo, povezana z enosmernim polarnim tokom. Nekatere zlitine pa je mogoče variti samo z obratno polarnostjo toka. Poleg tega je treba skrbno spremljati kakovost šiva in kako je struktura spojena.

Diagram preprostega varilnega stroja.

Treba je poudariti, da je izmenični tok, ki se nahaja, mogoče regulirati učinkovito in gladko. Pogosto pri nastavitvi enote na zahtevane parametre ni težav.

Z majhnim indikatorjem toka se bo šiv izkazal za slabe kakovosti, vendar ne smete nastaviti povečane vrednosti, saj obstaja nevarnost opeklin površine.

Če je potrebno variti površine majhne debeline, so palice primerne z velikostjo od 1 do 3 milimetrov, jakost toka pa naj se giblje od 20-60 A. Z elektrodami velikega preseka lahko varite kovinske izdelke do 5 milimetrov, vendar mora biti v tem primeru tok 100 A.

Po končanem varjenju z domačim izdelkom je potrebno z lahkimi gibi previdno odstraniti lestvico, ki se pojavi na šivu, nato pa jo očistiti s posebno krtačo.

Zahvaljujoč temu dejanju lahko ohranite prijeten estetski videz vaše naprave. Ne skrbite, če čiščenje opreme v prvih nekaj dneh ne bo zelo uspešno. Ta veščina se razvije z izkušnjami in ob upoštevanju vseh priporočil za pravilno delovanje konstrukcije.

Bottom line

Če povzamemo, velja poudariti, da so varilni aparati na enosmerni tok veliko lažji za sestavo in so tudi enostavni za uporabo, zaradi majhne moči.

Trenutno obstaja več modifikacij različnih varilnih strojev. Varilne transformatorje z lastnimi rokami lahko naredite precej enostavno, če imate določene veščine.

Najbolj priljubljeno je transformatorsko varjenje, namenjeno kontaktnemu in obločnemu varjenju kovinske konstrukcije. Priljubljenost te vrste varilnega transformatorja je posledica več razlogov:

  • enostavnost in zanesljivost naprave;
  • prisotnost širokega spektra uporabe te vrste opreme;
  • prisotnost visoke mobilnosti.

Poleg naštetih prednosti ima uporaba tovrstne naprave še vrsto slabosti, med katerimi so glavne naslednje:

  • nizka učinkovitost transformatorske naprave;
  • visoka odvisnost kakovosti šiva od spretnosti varilca.

Za namestitev lahko transformator naredite z lastnimi rokami. Naprava je enota, ki poveča tok in hkrati zmanjša njegovo napetost.

Tehnologija izdelave transformatorja za varilni stroj

Razvita so bila različna vezja varilnih transformatorjev. Enota, opremljena s konfiguracijo magnetnega jedra v obliki črke U, je pridobila največjo priljubljenost. Če obstaja magnetno jedro v obliki črke U, je navijanje žice primarnega in sekundarnega navitja precej preprosto. Naprave v obliki črke U je mogoče enostavno razstaviti, če so potrebna popravila. Če želite ustvariti varilni stroj, morate poznati načelo delovanja varilnega transformatorja.

Za delovanje naprave v gospodinjske potrebe oh, na jedro morate postaviti takšne tuljave, ki vam bodo omogočile varjenje kovinskih obdelovancev z elektrodami premera 3-4 mm. Pri izdelavi enote je potrebno izračunati varilni transformator. Pri izdelavi enote za varilno napravo morate sestaviti magnetno jedro. Pri sestavljanju jedra ne pozabite, da mora biti presek vsaj 25-35 cm². Izračun varilnega transformatorja, zlasti zahtevane površine prečnega prereza, se izvede po formuli S=a*b, cm².

Po izračunih in izdelavi jedra se izbere žica za izdelavo navitij. Pri izbiri električnega vodnika je posebna pozornost namenjena njegovemu prerezu in celotni dolžini. Za izdelavo tuljave primarnega navitja je najbolje uporabiti posebno navito toplotno odporno žico iz bakra, prevlečeno z izolacijskim materialom iz bombaža ali steklenih vlaken. Priporočljivo je, da bakrena žica imela kvadraten ali pravokoten prerez.

Če obstaja žica zahtevanega preseka in ni potrebna izolacijski material lahko ga naredite sami. V ta namen se pripravi več ozkih trakov iz bombaža ali steklenih vlaken. Širina traku mora biti 2 cm Po izdelavi trakov iz izolacijskega materiala se uporablja za navijanje bakrene žice. Ovita žica je impregnirana z električnim lakom.

Da bi varilni stroj lahko dobro varil kovinske obdelovance, je treba zagotoviti normalno raven napetosti izmeničnega toka brez obremenitve.

V prostem teku mora biti ta parameter enak 60-65 V. Pri varjenju mora biti napetost v območju 18-24 V, odvisno od premera elektrode.

Nazaj na vsebino

Značilnosti izračuna parametrov transformatorja za varilno napravo

Pri pripravi na izdelavo transformatorja je potrebno izračunati več tehničnih parametrov opreme, od katerih je popolnoma odvisno normalno delovanje varilne naprave. Glavni parametri, ki zahtevajo izračune, so naslednji:

  • površina prečnega prereza jedra;
  • površina prečnega prereza žice primarnega navitja;
  • površina prečnega prereza žice sekundarnega navitja.

Pri izračunih je nujno upoštevati največjo moč, ki jo bo imela varilna enota. Na primer, s porabo energije 5 kW mora biti prečni prerez žice primarnega navitja približno 5 mm². Pri izdelavi navitja najboljša možnost bo, če je površina preseka 6-7 mm². Pri navedenih parametrih porabe energije primarnega navitja in njegovega prereza mora imeti sekundarno navitje prerez 30 mm² (brez izolacijskega materiala).

Pred navijanjem tuljav na jedro je treba izračunati ne le število ovojev, temveč tudi dolžino žice. Napetost primarnega navitja mora biti nižja od te gospodinjsko omrežje. Da bi napetost znižali za ustrezno vrednost, je treba v ta namen izračunati število ovojev na 1 volt napetosti. Uporabljena formula je n=48/Sm, kjer je Sm površina prečnega prereza jedra, izražena v kvadratnih centimetrih.

Z dobrim, kakovostnim magnetnim krogom n=0,9-1. Na podlagi tega se določi skupno število ovojev tuljave v skladu s formulo W1 = U1 / n, zato z optimalnim delovanjem magnetnega kroga dobimo približno 200-300 ovojev, odvisno od prečnega prereza magnetno vezje. Glede na število obratov je izbrana dolžina bakrene žice. Indikatorji sekundarnega navitja se izračunajo na podoben način.

Zaradi dejstva, da morajo navadni ljudje v vsakdanjem življenju pogosto delati s kovino, mnogi uporabljajo varilne enote. Toda vsi si ne morejo privoščiti nakupa drage opreme, zato se postavlja vprašanje, kako sestaviti varilni stroj z lastnimi rokami. Postopek izdelave se bo razlikoval glede na vrsto in oblikovne značilnosti varilna naprava.

Vrste varilnih strojev

Sodobni trg je napolnjen s precej široko paleto varilnih strojev, vendar ni vse priporočljivo sestaviti z lastnimi rokami.

Glede na parametre delovanja naprav ločimo naslednje vrste naprav:

  • na izmenični tok - neporavnan izmenična napetost od močnostnega transformatorja neposredno do varilnih elektrod;
  • na enosmernem toku - izjemno konstantna napetost na izhodu varilnega transformatorja;
  • trifazni - priključeni na trifazno omrežje;
  • inverterske naprave - izjemne impulzni tok na delovno območje.

Prva različica varilne enote je najenostavnejša, za drugo pa boste morali prilagoditi klasično transformatorsko napravo z usmerniško enoto in gladilnim filtrom. Trifazni varilni stroji se uporabljajo v industriji, zato ne bomo upoštevali izdelave takšnih naprav za domače potrebe. Inverter oz impulzni transformator precej zapletena naprava, tako da sestavite domači inverter znati morate brati sheme in imeti osnovne veščine sestavljanja elektronskih vezij. Ker je osnova za ustvarjanje varilne opreme padajoči transformator, bomo preučili vrstni red izdelave od najpreprostejšega do bolj zapletenega.

AC

Klasični varilni aparati delujejo po tem principu: napetost iz primarnega navitja 220 V se na sekundarnem navitju zmanjša na 50 - 60 V in se skupaj z obdelovancem dovaja na varilno elektrodo.

Preden se lotite izdelave, izberite vse potrebne elemente:

  • Magnetno jedro– zložena jedra z debelino pločevine 0,35 – 0,5 mm veljajo za bolj donosna, saj zagotavljajo najmanjše izgube v železu varilnega stroja. Bolje je uporabiti že pripravljeno jedro iz transformatorskega jekla, saj ima tesnost plošč temeljno vlogo pri delovanju magnetnega vezja.
  • Žica za navijanje tuljav– prečni prerez žic je izbran glede na velikost tokov, ki tečejo v njih.
  • Izolacijski materiali– glavna zahteva tako za pločevinaste dielektrike kot za izvorno prevleko žic je odpornost na visoke temperature. V nasprotnem primeru se izolacija polavtomatskega varilnega stroja ali transformatorja stopi in pride do kratkega stika, kar bo povzročilo okvaro naprave.

Najbolj donosna možnost je sestavljanje enote iz tovarniškega transformatorja, v katerem vam ustrezata tako magnetno jedro kot primarno navitje. Če pa pri roki nimate primerne naprave, jo boste morali narediti sami. V ustreznem članku se lahko seznanite z načelom izdelave, določanjem prereza in drugih parametrov domačega transformatorja:.

V tem primeru bomo preučili možnost izdelave varilnega stroja iz mikrovalovnega napajalnika. Upoštevati je treba, da mora imeti transformatorsko varjenje zadostno moč; za naše namene je primeren varilni stroj z vsaj 4 - 5 kW. In ker ima en transformator za mikrovalovno pečico le 1 - 1,2 kW, bomo za izdelavo naprave uporabili dva transformatorja.

Če želite to narediti, boste morali izvesti naslednje zaporedje dejanj:


riž. 2: odstranite visokonapetostno navitje

pustite samo nizkonapetostno, v tem primeru ni treba navijati primarne tuljave, saj uporabljate tovarniško.

  • Odstranite tokovne sponke iz tokokroga tuljave na vsakem transformatorju, to bo povečalo moč vsakega navitja.
    riž. 3: Odstranite tokovne šantove
  • Za sekundarno tuljavo vzemite bakreno zbiralko s prečnim prerezom 10 mm 2 in jo navijte na predhodno izdelan okvir iz vseh razpoložljivih materialov. Glavna stvar je, da oblika okvirja sledi dimenzijam jedra.
    riž. 4: Navijte sekundarno navitje na okvir
  • Naredite dielektrično tesnilo za primarno navitje; primeren je kateri koli nevnetljiv material. Njegova dolžina mora biti dovolj za obe polovici po priključitvi magnetnega vezja.
    riž. 5: Naredite dielektrično blazinico
  • Namestite napajalno tuljavo v magnetno vezje. Če želite pritrditi obe polovici jedra, lahko uporabite lepilo ali ju zategnete skupaj s katerim koli dielektričnim materialom.
    riž. 6: Namestite tuljavo v magnetno vezje
  • Primarne priključke priključite na napajalni kabel, sekundarne priključke pa na varilne kable.
    riž. 7: Priključite napajalni kabel in kable

Na kabel namestite držalo in elektrodo s premerom 4 - 5 mm. Premer elektrod je izbran glede na moč električnega toka v sekundarnem navitju varilnega stroja, v našem primeru je 140 - 200A. Pri drugih parametrih delovanja se ustrezno spremenijo lastnosti elektrod.

Sekundarno navitje ima 54 obratov; lahko prilagodite napetost na izhodu naprave, naredite dva odcepa od 40 in 47 obratov. To bo omogočilo prilagajanje toka v sekundaru z zmanjšanjem ali povečanjem števila ovojev. Upor lahko opravlja isto funkcijo, vendar le do nižje vrednosti od nazivne vrednosti.

DC

Ta naprava se od prejšnje razlikuje po bolj stabilnih lastnostih električni lok, saj se ne pridobiva neposredno iz sekundarnega navitja transformatorja, temveč iz polprevodniškega pretvornika z gladilnim elementom.


riž. 8: Shema usmerjevalnega vezja za varilni transformator

Kot lahko vidite, vam za to ni treba naviti transformatorja, samo spremenite vezje obstoječo napravo. Zahvaljujoč temu bo lahko proizvedel bolj enakomeren šiv in kuhal nerjavno jeklo in lito železo. Za izdelavo boste potrebovali štiri močne diode ali tiristorje, vsaka približno 200 A, dva kondenzatorja s kapaciteto 15.000 uF in dušilko. Shema povezave za gladilno napravo je prikazana na spodnji sliki:


riž. 9: shema povezave gladilne naprave

Postopek revizije električni diagram je sestavljen iz naslednjih stopenj:


Zaradi pregrevanja transformatorja med delovanjem lahko diode hitro odpovejo, zato potrebujejo prisilno odvajanje toplote.


Za povezavo je bolje uporabiti kositrane sponke, saj ne bodo izgubile svoje prvotne prevodnosti zaradi visokih tokov in stalnih vibracij.


riž. 12: Uporabite objemke iz kositra

Debelina žice je izbrana glede na obratovalni tok sekundarnega navitja.


Pri varjenju kovin s takšno napravo morate vedno nadzorovati ogrevanje ne samo transformatorja, ampak tudi usmernika. In ko je dosežena kritična temperatura, naredite premor, da ohladite elemente, sicer bo varilna enota, ki jo izdelate sami, hitro odpovedala.

Inverterska naprava

Je precej zapletena naprava za začetnike radioamaterje. Enako zapleten proces je izbira potrebnih elementov. Prednost takšnega varilnega aparata so bistveno manjše dimenzije in manjša moč, v primerjavi s klasičnimi napravami, možnost izvedbe itd.


riž. 14: shema vezja pulzni blok

Med delovanjem takšno vezje pretvori izmenično napetost iz omrežja v enosmerno napetost, nato pa s pomočjo impulzne enote proizvede tok visoke amplitude v območje varjenja. S tem dosežemo relativni prihranek moči naprave glede na njeno produktivnost.

Strukturno invertersko vezje varilnega stroja vključuje naslednje elemente:

  • diodni usmernik z zbiralnikom kondenzatorjev, balastnim uporom in sistemom mehkega zagona;
  • krmilni sistem, ki temelji na gonilniku in dveh tranzistorjih;
  • močnostni del, sestavljen iz krmilnega tranzistorja in izhodnega transformatorja;
  • izhodni del diod in induktor;
  • hladilni sistem iz hladilnika;
  • tokovni povratni sistem za spremljanje parametra na izhodu varilnega aparata.

Naviti ga boste morali sami močnostni transformator, tokovni transformator na osnovi feritnega obroča. Za most je bolje uporabiti že pripravljen sklop visokohitrostnih polprevodniških elementov.

Na žalost večina drugih predmetov verjetno ne bo pri roki v garaži ali doma, zato jih bo treba naročiti ali kupiti v specializiranih trgovinah. Zaradi tega bo sestavljanje inverterske enote z lastnimi rokami stalo nič manj kot tovarniška različica, vendar ob upoštevanju porabljenega časa še dražje. Zato za invertersko varjenje Bolje je kupiti že pripravljeno napravo z določenimi parametri delovanja.

Video navodila



Če imate potrebna vodovodna in elektroinštalacijska orodja (o njih bomo podrobneje govorili spodaj) in imate ustrezne strokovne sposobnosti, potem ti lahko čisto uspe DIY varilni transformator.

Stroške seveda boste imeli, a ti bodo v primerjavi s stroški nakupa tovarniško izdelanega pripomočka neprimerljivo nižji. Toda koliko užitka boste dobili v procesu svojega najljubšega domačega dela. In veselje ob uspešnem začetku električnega varjenja je na splošno neprimerljivo!

V tem članku vam bomo dali veliko uporabni nasveti z izbiro, kalkulacijo in proizvodnjo varilni transformator (v nadaljevanju – ST), ki vam bo pomagal optimizirati stroške in prihraniti vaš proračun.

Pravilno izdelana naprava z lastnimi rokami ni nič slabša od tovarniške.

Članek bo govoril o dveh vrstah varilnih transformatorjev. Za varjenje:

  • lok;
  • stik

DIY varilni transformator: kaj potrebujemo

Nabor orodij in opreme za izdelavo in montažo obeh tipov ST je enak. Potrebovali bomo naslednje:

  • indikator električne napetosti. Kontrolirati odsotnost slednjih na električnih kontaktih in s tem zagotoviti varnost pri izvajanju elektroinštalacijskih del;
  • kotni brusilnik(aka "mlinček", "zip-stroj" itd.) s kompletom diskov (rezanje, brušenje itd.);
  • električni vrtalnik s kompletom kovinskih svedrov in jedrom;
  • tester ali voltmeter izmenični tok z mejo merjenja 400 V;
  • katerikoli" pisar" Uporablja se za označevanje na kovino;
  • ključavničarske spone. Za pritrjevanje delov pri označevanju "na mestu";
  • set električnih orodij. Posebna sestava kompleta je odvisna od materialov, ki bodo uporabljeni pri izdelavi ST. Na splošno je tako:
    • Popoln električni spajkalnik. Spajkanje bomo izvajali s spajkalom POS-40;
    • izvijači (različne velikosti z ravnimi in križnimi režami);
    • ključi:
      • oreški;
      • kape;
      • konec;
    • klešče, stranski rezalniki itd. z izoliranimi ročaji;
  • nabor datotek.

Vsa dela je bolj priročno izvajati na klopi z električno izolacijsko prevleko, opremljeno s primežem za mizo.

Za izdelavo transformatorja so potrebni sestavni deli in materiali, ki se razlikujejo glede na vrsto transformatorja. Na splošno je potrebno naslednje:

  • zaščitni pokrov. Zagotoviti mora:
    • zaščita pred električnim udarom;
    • izključite možnost, da bi kateri koli predmet vstopil v pripomoček;
  • magnetno vezje. Zagotavlja močan elektromagnetni tok, ki inducira elektromotorno silo (v nadaljevanju EMF) v navitjih;
  • žica in žica. Potreben za namestitev navitij;
  • okvirji kolutov. Navitja so navita na njih;
  • kontaktni bloki. Zmogljiv priključni blok s sponkami za varjenje žic, majhni priključni bloki za ožičenje tokokroga;
  • stikala (stikala). Odseki navitja se preklapljajo pri izbiri vrednosti varilnega toka;
  • material za medobratno izolacijo. Zmanjša možnost električnega razpada izolacije navitja;
  • pritrdilni elementi (sorniki, vijaki, matice, podložke itd.). Potrebni so za namestitev pripomočka med montažnimi deli;
  • izolacijski trak(vrsta bombaža).

Pomembno: PVC izolirnega traku ni mogoče uporabiti, ker se pri segrevanju uniči.

Domači varilni transformator za obločno varjenje

Preden začnete z nadaljnjim delom pri izdelavi CT, se morate odločiti, kaj točno boste ustvarili. Potrebujete:

  • izberite dizajn in elektriko shematski diagram prihodnja naprava;
  • izvedite električne in po potrebi konstrukcijske izračune njegovih parametrov.

Šele po tem morate izbrati potrebno opremo, materiale in po potrebi pripraviti posebna orodja.

Kako izračunati varilni transformator. Shema

Vprašanje, kako izračunati domači varilni transformator, je zelo specifično, saj ne ustreza standardnim diagramom in splošno sprejetim pravilom. Dejstvo je, da se pri izdelavi domačih izdelkov parametri njihovih komponent "prilagodijo" komponentam, ki so že na voljo (predvsem magnetnemu vezju). Poleg tega se pogosto zgodi, da:

  • transformatorji niso sestavljeni iz najboljšega transformatorskega železa;
  • navitja so navita z ne najbolj primerno žico in številnimi drugimi negativnimi dejavniki.

Posledično se domači izdelki segrejejo in "brnijo" (jedrne plošče vibrirajo pri frekvenci omrežja: 50 Hz), hkrati pa "opravljajo svoje delo" - varijo kovino.

Glede na obliko jeder so transformatorji razvrščeni v naslednje glavne vrste:

  • jedro;
  • oklepno.

Pojasnila za sliko:

  • a – oklepno;
  • b – palica.

Transformatorji jedro tipa, v primerjavi s transformatorji oklepno tipa, omogočajo visoke gostote toka v navitjih. Zahvaljujoč temu imajo večjo učinkovitost, vendar je delovna intenzivnost njihove proizvodnje veliko večja. Vendar se uporabljajo pogosteje.

Na jedru palice se uporabljajo vezja navijanja, prikazana na sliki.

Pojasnila za sliko:

  • a – navitje omrežja na obeh straneh jedra;
  • b – ustrezno sekundarno (varilno) navitje, povezano vzporedno;
  • c – navitje omrežja na eni strani jedra;
  • g – ustrezno sekundarno navitje, povezano zaporedno.

Na primer, izračunajmo ST, sestavljeno po shemi "c" - "d". Njegovo sekundarno navitje je sestavljeno iz dveh enakih delov (polovic). Nahajajo se na nasprotnih ramenih magnetnega vezja in so med seboj povezani zaporedno. Izračuni so sestavljeni iz določitve teoretičnih in izbire dejanskih dimenzij magnetnega kroga.

Moč CT (na podlagi toka v sekundarnem navitju) določimo iz naslednjih premislekov. Za električno varjenje v vsakdanjem življenju se najpogosteje uporabljajo oplaščene elektrode Ø, mm: 2, 3, 4. Za najbolj priljubljene izberemo "zlato sredino" - 120 ... 130 A. Moč CT se določi po formuli. :

P = Uх.х. × Ist. × cos(φ) / η, kjer je:

  • Uх.х. — napetost odprtega tokokroga;
  • Ist. — varilni tok;
  • φ je fazni kot med napetostjo in tokom. Sprejemamo: cos(φ) = 0,8;
  • η - učinkovitost. Za domače ST: učinkovitost = 0,7.

Če izračunate magnetno jedro v skladu z referenčno knjigo, potem je njegov presek za izbrani tok 28 kvadratnih cm. V praksi se lahko presek magnetnega tokokroga za isto moč spreminja v območju: 25...60 sq.cm.

Za vsak odsek je treba določiti (z uporabo referenčne knjige) število ovojev primarnega navitja, da se zagotovi določena izhodna moč. Upoštevali bomo le, da večja kot je površina prečnega prereza magnetnega vezja (S), manj obratov obeh tuljav bo potrebnih. To je pomembna točka, saj se veliko število obratov morda ne prilega v "okno" magnetnega vezja.

Možno je uporabiti magnetno jedro starega transformatorja (na primer iz mikrovalovna pečica, seveda po določeni rekonstrukciji - zamenjava sekundarnega navitja).

Če nimate starega transformatorja, potem morate kupiti transformatorsko železo, iz katerega boste izdelali CT jedro.

Pojasnila za sliko:

  • a – plošče v obliki črke L;
  • b – plošče v obliki črke U;
  • c – plošče iz transformatorskih jeklenih trakov;
  • c in d - dimenzije "okna", cm;
  • S = a x b - površina prečnega prereza jedra (jarma), sq.cm.

Izračun števila ovojev primarnih navitij pri napajalni napetosti 220 ... 240 V, izbranih varilnih tokov in parametrov magnetnega vezja se lahko izvede z uporabo naslednjih formul:
N1 = 7440 × U1/(Sod × I2). Za navitja na eni roki (polovica navitja drug na drugem, povezana zaporedno);
N1 = 4960 × U1/(Sod × I2). Navitja so razporejena na različnih krakih.

Dogovori v obeh formulah:

  • U1 – napajalna napetost;
  • N1 - število ovojev primarnega navitja;
  • Siz - presek magnetnega kroga (sq. cm);
  • I2 je specificirani varilni tok sekundarnega navitja (A).

Izhodna napetost Sekundarno navitje CT v načinu mirovanja domačih varilnih transformatorjev je praviloma znotraj 45 ... 50 V. Z naslednjo formulo lahko določite njegovo število obratov:
U1/U2 = N1/N2.

Za lažjo izbiro varilnega toka so na navitjih izdelane pipe.

Navijanje varilnega transformatorja in montaža

Za primarno navitje transformatorja se uporablja posebna toplotno odporna bakrena žica z izolacijo iz bombaža ali steklenih vlaken.

Ob upoštevanju zgoraj izbrane moči, električni tok v primarnem navitju lahko doseže 25 A. Na podlagi teh premislekov mora biti primarno navitje CT navito z žico s prečnim prerezom ≥ 5...6 kvadratnih mm. To bo med drugim bistveno povečalo zanesljivost ST.

Izvede se sekundarno navijanje bakrena žica, katerega presek je: 30…35 mm2. Posebno pozornost je treba nameniti izbiri izolacije žice sekundarnega navitja, saj skozi to teče velik varilni tok. Biti mora zelo zanesljiv - posebno pozornost je treba nameniti toplotni odpornosti.

Pri nameščanju navitij bodite pozorni na naslednje:

  • navijanje se izvaja v eni smeri;
  • Med vrstami navitij je položen izolacijski sloj dodatne izolacije (priporočamo bombaž).

Sestavljen CT je treba namestiti v zaščitno ohišje z luknjami za prezračevanje.

Video

Oglejte si, kako je bila naloga sestavljanja naprave izvedena:

Uporovno varjenje iz varilnega transformatorja naredite sami

Kontaktno varjenje ustvarja varjeno povezavo med deli zaradi naslednjih sočasnih učinkov nanje:

  • segrevanje območja njihovega stika z električnim tokom, ki poteka skozi njega;
  • na območje sklepa deluje tlačna sila.

Obstajajo tri vrste uporovnega varjenja:

  • točka;
  • zadnjica;
  • šiv

Povedali vam bomo o domačem CT za najbolj priljubljeno: uporovno točkovno varjenje (druga dva zahtevata zelo zapleteno opremo).

Pojasnila za sliko:
1 - elektrode, ki dovajajo varilni tok na varjeno delo;
2 – varjeni izdelki s prekrivno povezavo;
3 – varilni transformator.

Za izvedbo uporovnega varjenja so glede na debelino in toplotno prevodnost materialov varjenih delov izbrane naslednje vrednosti njegovih glavnih parametrov:

  • električna napetost v napajalniku (varilni krog), V: 1…10;
  • vrednost varilnega toka (amplituda varilnega impulza), A: ≥ 1000;
  • čas ogrevanja (prehod impulza varilnega toka), sek: 0,01…3,0;

Poleg tega je treba zagotoviti naslednje:

  • manjše območje taljenja;
  • znatna tlačna sila, ki deluje na mesto varjenja.

Shema in izračun

Izračun uporovnega varjenja CT se izvede po enakem algoritmu kot za obločno varjenje (glej zgoraj). Pri izbiri podatkov iz imenika (moč toka in napetost sekundarnega navitja za točkovno varjenje izbrani razred kovine določene debeline), je treba upoštevati, da je trenutna moč sekundarnega navitja za takšne transformatorje približno 1000 ... 5000 A. Sekundarno navitje je praviloma zasnovano za enote voltov in je sestavljen iz le nekaj zavojev (včasih enega) debele žice. Zato je za prilagoditev varilnega toka priporočljiva naslednja shema primarnega navitja transformatorja.

Zelo pogosto se med delovanjem domačih izdelkov izkaže, da moč ST ni dovolj. V tem primeru je možno priključiti drugi transformator v skladu s predlaganim vezjem.

Navijanje in namestitev

Te operacije se izvajajo po enakih osnovnih pravilih in v skladu z zahtevami kot pri CT obločnem varjenju. Zavoje sekundarnega navitja je treba posebej skrbno zavarovati. Če želite to narediti, lahko uporabite njegove vodnike tako, da jih napeljete skozi toplotno odporen izolator.

Kot elektrode se uporabljajo bakrene palice.

Treba je upoštevati da večji kot je premer elektrode, tem bolje. V nobenem primeru ne sme biti premer elektrode manjši od premera žice. Za ST nizke moči je mogoče uporabiti konice močnih spajkalnikov.

Med delovanjem spremljajte stanje potrošnega materiala: elektrode je treba občasno ostriti - sicer bodo izgubile obliko. Sčasoma se popolnoma obrabijo in zahtevajo zamenjavo.

:
  • varilec mora stati na gumijasti podlogi;
  • delavec mora imeti na rokah gumijaste rokavice;
  • Varilska čelada ni obvezna, obvezno pa je na obrazu nositi zaščitna očala.

Sklepi

Dali smo vam dovolj informacij za izdelavo domačega varilnega transformatorja:

  • obločno varjenje;
  • uporovno varjenje.

Naredi sam varilne stroje za dom najpogosteje ustvarjajo obrtniki iz odpadnih materialov.

Če nimate možnosti ali želje po nakupu varilnega stroja, ga lahko sestavite sami s pomočjo že pripravljenih elementov.

Vendar pa lahko za pospešitev postopka montaže uporabite že pripravljene komponente in dele. Držalo za elektrode lahko izdelate tudi sami od tistih, ki so na voljo v arzenalu domači mojster materialov.

Najenostavnejši varilni stroj

V gospodinjstvu domačega obrtnika lahko najdete padajoči transformator S-B22, IV-10, IV-8, katerega moč je 1-2 kW. Zmanjša napetost iz 220 V na 36 V in služi za napajanje električnega orodja.

Varilne stroje, ki temeljijo na takšnih transformatorjih, je mogoče sestaviti tudi z okvarjenim navitjem.

Varilni stroj je izdelan na naslednji način:

Sekundarno navitje je treba odstraniti iz transformatorja.

  • sekundarna navitja se odstranijo iz tuljav, ne da bi poškodovali primarne;
  • srednja primarna tuljava se previje z isto žico, pri čemer se po 30 obratih ustvarijo odcepi s skupnim številom 8-10 kosov. (zaradi udobja je bolje, da vsakega od njih oštevilčite, ko so ustvarjeni);
  • dve zunanji tuljavi sta napolnjeni z večjedrnim kablom (za vsako tuljavo se porabijo tri žice 6-8 mm s tanko fazo, 12-13 m);
  • bakrena cev s premerom 10-12 mm se uporablja za priključek za kabel VO (ena stran stisne žice, druga je sploščena, izvrtana za pritrdilne elemente s premerom 10 mm);
  • na zgornji plošči transformatorja so pritrdilni elementi M6 zamenjani z močnejšim (M10), na njih pa so pritrjeni sponke VO;
  • Plošča z 10 luknjami za programsko opremo je izdelana iz tiskanega vezja, v vsako luknjo pa je vstavljen pritrdilni element M6.

Varilni stroji te izvedbe se napajajo iz omrežja 380/220 V. V prvem primeru so zunanje tuljave povezane zaporedno, nato pa srednje. V drugi možnosti so zunanja navitja povezana vzporedno, srednja pa zaporedno povezana z istim vezjem. Odcepi VO so nameščeni na sponkah tekstolitne plošče 1 - 10. Tok se regulira s sponkami 1 - 10.

S tem SA ni priporočljivo izvajati velikega obsega dela (največ 15 elektrod "trojka").

Za rezanje kovine je drugi konec kabla, ki vodi do držala, povezan z rezalnim terminalom (na strani srednje tuljave PO). Značilnosti toka VO ustrezajo 60-120 A, v programski opremi je tok vedno 25 A. Pri delu z "dvema" elektrodama se transformator ne segreje nad +70˚C, zato čas delovanja ni omejen. . Načini varjenja/rezanja se preklopijo, ko je stikalo izklopljeno.

V prostem teku mora biti ta parameter enak 60-65 V. Pri varjenju mora biti napetost v območju 18-24 V, odvisno od premera elektrode.

Stroj za varjenje iz avtomobilskih akumulatorjev

Da bi izumili dizelski generator za varilni stroj, je treba v določenem zaporedju povezati par baterij.

Varilni stroj resno obremenjuje gospodinjsko električno omrežje, saj zagotavlja napetostni sunek 30 V pri obremenitvi 3,5 kW. Namesto nakupa varilnega dizelskega generatorja so obrtniki ustvarili izvirno vezje naprave, katerega osnova so 3-4 zaporedno povezane baterije iz osebnega avtomobila. Zmogljivost vsakega od njih mora biti najmanj 55-190 A / h, za njihovo združevanje v skupno vezje je treba uporabiti zanesljive sponke.

Ta shema je v terenskih razmerah nepogrešljiva, saj vam bodo pomagale tudi rabljene baterije, ki jih na lokacijo dostavi osebno vozilo. Upoštevati je treba močno segrevanje ohišij baterij po več urah delovanja, dnevno ob stalni uporabi preverjajte nivo in gostoto elektrolita. V vročem vremenu voda hitro izhlapeva iz elektrolita, zato imejte pri roki kontrolne naprave (hidrometer), destilirano vodo in kislino.

Tovrstne varilne aparate je treba preprosto polniti ponoči tako, da ustrezno napravo priključite na skupni tokokrog, tako da se vse baterije napolnijo hkrati. Pri varjenju z elektrodami s premerom 3 mm obratovalni tok ne presega 90-120 A, kar ne presega polovice moči. Elektrolit zaradi visoke toplotne kapacitete ne vre. Izhodna napetost je popolnoma odvisna od števila baterij, priključenih na tokokrog; znaša 42-54 V.

V prostem teku mora biti ta parameter enak 60-65 V. Pri varjenju mora biti napetost v območju 18-24 V, odvisno od premera elektrode.

Domači toroidni varilni stroj

Transformatorji v obliki črke U in W so po teži in velikosti bistveno slabši od toroidov. Toroidni varilni stroj je en in pol krat lažji od svojega aparata v obliki črke W, vendar je glavna težava samoprodukcija leži v pomanjkanju potrebnega železa. Obrtniki delijo priporočila za izdelavo transformatorja iz industrijskega CA, ki je porabil zahtevano življenjsko dobo. Podobna zamenjava bi bil transformator TCA 310 ali TS 270. Njegove plošče v obliki črke U so "razpolovljene" z dletom in nastavljene na nakovalu.

Varilni stroji te vrste so sestavljeni iz plošč 45 x 9 cm:

  • ploščato kovičen obroč s premerom 26 cm je napolnjen s ploščami od konca do konca (delo opravljata dve osebi, partner fiksira sestavljeno jedro in preprečuje, da bi se plošče zravnale);
  • ko notranji premer strukture doseže 12 cm, se nastavitev ustavi;
  • Iz električnega kartona so izrezane podrobnosti: trak širine 9 cm, obroči z notranjim premerom 11 cm, zunanji premer 27 cm;
  • obroči so nameščeni na straneh konstrukcije, sestavljene na prvi stopnji, in oviti s tkaninskim trakom;
  • navitje I je položeno na električni trak - 170 obratov (za 220 V) žice s premerom 2 mm, razred PEV-2;
  • na vrhu je položen navitje II - 30 obratov žice s premerom 15-20 mm, razred PEV-3;
  • navijanje III - 30 obratov z žico MGTF 0,35;
  • izolacija drug od drugega s trakom, programska oprema se preveri za tok XX: če je manjši od 1-2 A, se odvije več zavojev; če je tok XX večji od 2 A, se dodata dva zavoja.

Ta varilni stroj ima izvirno krmilno vezje v obliki faznega regulatorja. Napetost, odstranjena iz navitja III, se popravi z diodnim mostom. Kondenzator se polni skozi upore do 6 V, nato pride do okvare skozi dinistor, sestavljen iz tiristorja in zener diode. Odpre se dioda s tiristorjem. Zadnji upor v tokokrogu omejuje tok; ko je val izmeničnega toka negativen, se odzivni tiristor in dioda odpreta. Varilni stroji te zasnove so nastavljeni z uporom.

Za izdelavo varilnega stroja so potrebni upori z močjo 10 W ali več.

Shema uporablja:

  • diode za tok 160-250 A, nameščene na radiatorje s površino 100 cm 2;
  • kondenzator K50-6;
  • upori z močjo 10 W;
  • tiristorji KU202 ali KU201.

Varilni stroj samozavestno vari z elektrodami premera 4 mm in reže kovino. Držalo zanj lahko naredite sami iz enako kotnega vogala dolžine 10 cm (police po 2 cm). 1 cm od roba vogala v samem kotu izvrtamo luknjo s premerom 4,1 mm, skozi katero z novo elektrodo potisnemo ven ožgano elektrodo. Spodnji del polic bo zožen glede na roko varilca. V notranji kot je privarjena žica, upognjena navpično navzgor od njega. Na konstrukcijo je od spodaj nameščen kos gumijaste cevi. Med delovanjem se elektroda vstavi med robove kota in jih pritisne s kosom varjene žice.



Preberite tudi: