Σήμερα είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς την κατασκευή και τη δημιουργία διαφόρων μεταλλικών κατασκευών χωρίς τη χρήση μετασχηματιστών συγκόλλησης. Η υψηλή αξιοπιστία των συνδέσεων δομών και η ευκολία εκτέλεσης των εργασιών επέτρεψαν στη μηχανή συγκόλλησης να πάρει σταθερά τη θέση της στο οπλοστάσιο οποιουδήποτε κατασκευαστή. Μπορείτε να αγοράσετε έναν τέτοιο μετασχηματιστή σε οποιοδήποτε κατάστημα υλικού. Αλλά όχι πάντα το εργοστασιακό μοντέλο μπορεί να καλύψει ορισμένα αιτήματα και απαιτήσεις. Ως εκ τούτου, πολλοί προσπαθούν να φτιάξουν έναν μετασχηματιστή για συγκόλληση μόνοι τους. Η κατασκευή ενός σπιτικού μετασχηματιστή συγκόλλησης πραγματοποιείται σε διάφορα στάδια, από τους υπολογισμούς έως την εγκατάσταση.
Για να κατανοήσετε ολόκληρη τη διαδικασία κατασκευής μετασχηματιστή για συγκόλληση με τα χέρια σας, πρέπει να κατανοήσετε την αρχή της λειτουργίας του, η οποία συνίσταται στη μετατροπή τάσης 220 βολτ σε χαμηλότερη τάση έως 80 βολτ. Σε αυτήν την περίπτωση, η τρέχουσα ισχύς αυξάνεται από 1,5 Αμπέρ σε 160 – 200 Αμπέρ, και στη βιομηχανική έως 1000 Αμπέρ. Αυτή η εξάρτηση για έναν μετασχηματιστή συγκόλλησης ονομάζεται επίσης χαρακτηριστικό χαμηλώματος βολτ-αμπέρ και είναι ένα από τα θεμελιώδη χαρακτηριστικά της συσκευής. Βάσει αυτής της εξάρτησης χτίζεται ολόκληρη η δομή του μετασχηματιστή συγκόλλησης και εκτελούνται όλοι οι απαραίτητοι υπολογισμοί και έχουν δημιουργηθεί διάφορα μοντέλα μηχανημάτων συγκόλλησης..
Τύποι σπιτικών μετασχηματιστών για συγκόλληση
Πάνω από διακόσια χρόνια έχουν περάσει από την ανακάλυψη του φαινομένου του ηλεκτρικού τόξου και τη δημιουργία της πρώτης μηχανής συγκόλλησης. Σε όλο αυτό το διάστημα, ο μετασχηματιστής συγκόλλησης και οι μέθοδοι συγκόλλησης έχουν βελτιωθεί. Σήμερα, μπορείτε να δείτε πολλά διαφορετικά σχέδια μηχανών συγκόλλησης, διαφορετικής πολυπλοκότητας και αρχής λειτουργίας. Μεταξύ αυτών, οι πιο δημοφιλείς για την κατασκευή μόνος σας είναι ένας μετασχηματιστής συγκόλλησης για συγκόλληση αντίστασης και για τόξο.
Μετασχηματιστής συγκόλλησης τόξου
Οι μετασχηματιστές συγκόλλησης τόξου είναι οι πιο διαδεδομένοι μεταξύ των τεχνιτών. Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για αυτή τη δημοτικότητα. Πρώτον, ο απλός και αξιόπιστος σχεδιασμός της συσκευής. Δεύτερον, ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Τρίτον, απλότητα και φορητότητα. Αλλά εκτός από τα πλεονεκτήματα που περιγράφονται παραπάνω, η χειροκίνητη συγκόλληση με τόξο έχει πολλά μειονεκτήματα, μεταξύ των οποίων τα κυριότερα είναι η χαμηλή απόδοση και η εξάρτηση της ποιότητας της συγκόλλησης από την ικανότητα του συγκολλητή..
Η χειροκίνητη συγκόλληση με τόξο χρησιμοποιείται συχνότερα για διάφορες εργασίες επισκευής και κατασκευής, την κατασκευή μεταλλικών κατασκευών και τμημάτων δομών, συγκόλλησης σωλήνων. Με τη βοήθεια συγκόλλησης τόξου, είναι δυνατή τόσο η κοπή όσο και η συγκόλληση μετάλλου διαφόρων παχών.
Ο σχεδιασμός τέτοιων μετασχηματιστών είναι αρκετά απλός. Η συσκευή αποτελείται από τον ίδιο τον μετασχηματιστή, τον ρυθμιστή ρεύματος, τη βάση για τα ηλεκτρόδια και τον σφιγκτήρα γείωσης. Ξεχωριστά, αξίζει να επισημανθεί το κεντρικό στοιχείο – ο μετασχηματιστής. Ο σχεδιασμός του μπορεί να είναι διαφόρων τύπων, αλλά οι πιο δημοφιλείς είναι οι σπιτικοί μετασχηματιστές συγκόλλησης με τοροειδές και σχήμα U μαγνητικό κύκλωμα. Γύρω από τον μαγνητικό πυρήνα υπάρχουν δύο περιελίξεις από σύρμα χαλκού ή αλουμινίου – πρωτογενές και δευτερεύον. Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά απόδοσης, το πάχος του σύρματος στις περιελίξεις αλλάζει, καθώς και ο αριθμός των στροφών.
Μετασχηματιστής σημειακής συγκόλλησης
Αυτός ο τύπος συγκόλλησης ονομάζεται επίσης συγκόλληση αντίστασης και οι μετασχηματιστές συγκόλλησης αντίστασης είναι κάπως διαφορετικοί από τις μηχανές συγκόλλησης τόξου. Η βασική διαφορά έγκειται στη μέθοδο συγκόλλησης. Έτσι, εάν στη συγκόλληση τόξου, η τήξη συμβαίνει με τη βοήθεια ενός ηλεκτρικού τόξου που προκύπτει μεταξύ του ηλεκτροδίου και της επιφάνειας που πρόκειται να συγκολληθεί, τότε στη συγκόλληση με αντίσταση, η σημειακή θέρμανση της συγκόλλησης με ηλεκτρική ενέργεια πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας δύο ακονισμένα ηλεκτρόδια χαλκού και υψηλή πίεση για σύνδεση. Ως αποτέλεσμα, το μέταλλο των τεμαχίων εργασίας στο σημείο πρόσκρουσης λιώνει και συγχωνεύεται.
Η συγκόλληση σημείου έχει βρει ευρεία εφαρμογή στην αυτοκινητοβιομηχανία, στην κατασκευή κατά τη δημιουργία πλαισίου από οπλισμό για κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα, συγκόλληση λεπτών φύλλων αλουμινίου, ανοξείδωτου χάλυβα, χαλκού και άλλων μετάλλων που απαιτούν ειδικές συνθήκες για συγκόλληση.
Ο σχεδιασμός μετασχηματιστών για σημειακή συγκόλληση έχει επίσης ορισμένες διαφορές. Πρώτον, αφορά την απουσία εναποτιθέμενων ηλεκτροδίων. Αντ ‘αυτού, χρησιμοποιούνται αιχμηρές επαφές χαλκού, μεταξύ των οποίων βρίσκονται τα προς συγκόλληση στοιχεία. Δεύτερον, οι μετασχηματιστές σε τέτοιες συσκευές είναι λιγότερο ισχυροί και κατασκευάζονται με πυρήνα σχήματος U. Τρίτον, οι μηχανές συγκόλλησης επαφής έχουν ένα σύνολο πυκνωτών στο σχεδιασμό τους, το οποίο δεν είναι καθόλου απαραίτητο για συγκόλληση τόξου..
Αλλά ανεξάρτητα από το αν σκοπεύετε να κάνετε συγκόλληση τόξου ή μετασχηματιστή αντίστασης, πρέπει να γνωρίζετε τα χαρακτηριστικά απόδοσής τους. Και καταλάβετε για τι ευθύνεται το καθένα από αυτά και πώς μπορείτε να αλλάξετε αυτό ή αυτό το χαρακτηριστικό.
Χαρακτηριστικά μετασχηματιστών συγκόλλησης
Η απόδοση ενός μετασχηματιστή συγκόλλησης καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά απόδοσης του. Γνωρίζοντας και κατανοώντας σε τι οφείλεται αυτό ή αυτό το χαρακτηριστικό, μπορείτε εύκολα να υπολογίσετε τον μετασχηματιστή συγκόλλησης και να συναρμολογήσετε τη συσκευή με τα χέρια σας.
Τάση δικτύου και αριθμός φάσεων
Αυτό το χαρακτηριστικό δείχνει την τάση του δικτύου από το οποίο θα τροφοδοτηθεί ο μετασχηματιστής συγκόλλησης. Τις περισσότερες φορές, οι σπιτικοί μετασχηματιστές συγκόλλησης έχουν σχεδιαστεί για τάση 220 V, αλλά μερικές φορές μπορεί να είναι 380 V. Κατά την εκτέλεση υπολογισμών και τη δημιουργία κυκλώματος, αυτή η παράμετρος είναι μία από τις κύριες.
Ονομαστικό ρεύμα συγκόλλησης του μετασχηματιστή
Αυτό το χαρακτηριστικό είναι θεμελιώδες για κάθε μετασχηματιστή συγκόλλησης. Η ικανότητα συγκόλλησης και κοπής ενός μεταλλικού τεμαχίου εξαρτάται από την τιμή του ονομαστικού ρεύματος συγκόλλησης. Σε σπιτικούς και οικιακούς μετασχηματιστές συγκόλλησης, η τιμή του ονομαστικού ρεύματος δεν υπερβαίνει τα 200 Α. Αλλά αυτό είναι περισσότερο από αρκετό, ειδικά επειδή όσο υψηλότερος είναι αυτός ο δείκτης, τόσο μεγαλύτερο είναι το βάρος του ίδιου του μετασχηματιστή. Για παράδειγμα, σε βιομηχανικούς μετασχηματιστές συγκόλλησης, το ρεύμα συγκόλλησης μπορεί να φτάσει τα 1000 Α και το βάρος τέτοιων συσκευών θα είναι περισσότερο από 300 κιλά..
Όρια ρύθμισης του ρεύματος συγκόλλησης
Κατά τη συγκόλληση μετάλλου διαφορετικού πάχους, απαιτείται ορισμένη ισχύ ρεύματος, διαφορετικά το μέταλλο δεν θα λιώσει. Για αυτό, παρέχεται ρυθμιστής στο σχεδιασμό μετασχηματιστών συγκόλλησης. Τις περισσότερες φορές, τα όρια προσαρμογής καθορίζονται με βάση την ανάγκη χρήσης ηλεκτροδίων συγκεκριμένης διαμέτρου. Για σπιτικές μηχανές συγκόλλησης τόξου, τα όρια ρύθμισης κυμαίνονται από 50 A έως 200 A. Για μετασχηματιστές συγκόλλησης αντίστασης, τα όρια ελέγχου ξεκινούν από 800 A έως 1000 A και περισσότερο.
Διάμετρος ηλεκτροδίου
Για να συγκολλήσετε μέταλλο διαφορετικού πάχους χρησιμοποιώντας την ίδια μηχανή συγκόλλησης τόξου, πρέπει να ρυθμίσετε το ονομαστικό ρεύμα συγκόλλησης και επίσης να χρησιμοποιήσετε ηλεκτρόδια διαφορετικών διαμέτρων. Θα πρέπει να γίνει σαφώς κατανοητό ότι η συγκόλληση με λεπτά ηλεκτρόδια απαιτεί χαμηλή ισχύ ρεύματος, και για παχύτερες, αντίθετα, μεγάλη. Το ίδιο ισχύει και για το πάχος του μετάλλου. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει μια περίληψη των διαμέτρων των ηλεκτροδίων που χρησιμοποιούνται, ανάλογα με το πάχος του μετάλλου και το ρεύμα του μετασχηματιστή..
Σπουδαίος! Για τους μετασχηματιστές συγκόλλησης αντίστασης, η διάμετρος των ηλεκτροδίων είναι επίσης σημαντική. Αλλά ταυτόχρονα, χρησιμοποιούνται δύο παράμετροι – η διάμετρος του ίδιου του ηλεκτροδίου και η διάμετρος του τμήματος σε σχήμα κώνου..
Ονομαστική τάση λειτουργίας
Όπως ήδη γνωρίζουμε, ένας μετασχηματιστής συγκόλλησης λειτουργεί για να μειώσει την τάση εισόδου σε χαμηλότερη τιμή. Η τάση εξόδου ονομάζεται ονομαστική και δεν υπερβαίνει τα 80 βολτ. Για μετασχηματιστές συγκόλλησης τόξου, η ονομαστική περιοχή τάσης κυμαίνεται μεταξύ 30 – 70 βολτ. Επιπλέον, αυτό το χαρακτηριστικό δεν είναι ρυθμιζόμενο και ορίζεται αρχικά. Οι μετασχηματιστές σημειακής συγκόλλησης, σε αντίθεση με τους τόξους, έχουν ακόμη χαμηλότερη ονομαστική τάση της τάξης των 1,5 – 2 Volt. Τέτοιοι δείκτες είναι απολύτως φυσικοί, δεδομένης της σχέσης μεταξύ τάσης και ισχύος ρεύματος. Όσο υψηλότερο είναι το ρεύμα, τόσο χαμηλότερη είναι η τάση.
Ονομαστική λειτουργία
Αυτή η απόδοση είναι ένα από τα βασικά. Ο ονομαστικός τρόπος λειτουργίας υποδεικνύει πόσο καιρό μπορείτε να εργάζεστε συνεχώς και πόσο χρειάζεστε για να αφήσετε να κρυώσει. Για αυτοσχέδιους μετασχηματιστές συγκόλλησης, η ονομαστική λειτουργία κυμαίνεται στο 30%. Δηλαδή, από τα 10 λεπτά, τα 3 μπορούν να μαγειρευτούν συνεχώς και να αφεθούν να ξεκουραστούν για 7 λεπτά..
Κατανάλωση ισχύος και έξοδος
Στην πραγματικότητα, αυτοί οι δύο δείκτες έχουν μικρή επίδραση. Αλλά γνωρίζοντας και τους δύο αυτούς δείκτες, μπορείτε να υπολογίσετε την απόδοση του μετασχηματιστή συγκόλλησης. Όσο μικρότερη είναι η διαφορά μεταξύ κατανάλωσης και εξόδου ισχύος, τόσο το καλύτερο. Πρέπει να σημειωθεί ότι κατά την εκτέλεση υπολογισμών, η αξία της κατανάλωσης ενέργειας πρέπει να είναι γνωστή και να λαμβάνεται υπόψη..
Τάση ανοιχτού κυκλώματος
Αυτός ο δείκτης είναι σημαντικός για τους μετασχηματιστές συγκόλλησης τόξου. Είναι υπεύθυνος για την εμφάνιση του τόξου. Όσο υψηλότερος είναι αυτός ο αριθμός, τόσο πιο εύκολο είναι να ενεργοποιηθεί το τόξο συγκόλλησης. Αλλά η τάση ανοιχτού κυκλώματος περιορίζεται από τους κανόνες ασφαλείας και δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 80 Volt.
Διάγραμμα μετασχηματιστή συγκόλλησης
Κατά τη δημιουργία ενός μετασχηματιστή για συγκόλληση με τα χέρια σας, δεν μπορείτε να το κάνετε χωρίς το σχηματικό του διάγραμμα. Στην πραγματικότητα, δεν υπάρχουν ιδιαίτερες δυσκολίες σε αυτό, ειδικά επειδή η ίδια η συσκευή του μετασχηματιστή είναι αρκετά απλή. Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει τον απλούστερο μετασχηματιστή συγκόλλησης τόξου.
Σπουδαίος! Όσοι δεν έχουν καλή γνώση ή δεν καταλαβαίνουν καθόλου τα ηλεκτρικά κυκλώματα θα πρέπει πρώτα να εξοικειωθούν με το GOST 21.614 “Υπό όρους γραφικές εικόνες ηλεκτρικού εξοπλισμού και καλωδίωσης στο πρωτότυπο”. Και μόνο τότε προχωρήστε στη δημιουργία ενός κυκλώματος για έναν μετασχηματιστή συγκόλλησης.
Με την ανάπτυξη της ηλεκτρολογίας και της τεχνολογίας, το κύκλωμα μετασχηματιστή συγκόλλησης έχει βελτιωθεί. Σήμερα, σε οικιακές μηχανές συγκόλλησης, μπορείτε να δείτε γέφυρες διόδων και διάφορους ρυθμιστές της αντοχής του ρεύματος συγκόλλησης. Το διάγραμμα ενός μετασχηματιστή συγκόλλησης τόξου παρακάτω δείχνει πώς μια γέφυρα διόδου είναι ενσωματωμένη σε αυτό..
Σπουδαίος! Ο πιο δημοφιλής μεταξύ των σπιτικών μετασχηματιστών συγκόλλησης τόξου είναι τοροειδής. Μια τέτοια συσκευή έχει εξαιρετικά χαρακτηριστικά απόδοσης, τα οποία είναι μια τάξη μεγέθους υψηλότερη από αυτήν των μετασχηματιστών με πυρήνα σχήματος U. Αυτό ισχύει κυρίως για υψηλή απόδοση και ονομαστικό ρεύμα, το οποίο έχει ευεργετική επίδραση στο συνολικό βάρος της συσκευής..
Σε αντίθεση με αυτά που περιγράφονται παραπάνω, το κύκλωμα μετασχηματιστή σημειακής συγκόλλησης είναι πιο περίπλοκο και μπορεί να περιλαμβάνει πυκνωτές, θυρίστορ και διόδους. Αυτή η πλήρωση επιτρέπει καλύτερο έλεγχο της τρέχουσας αντοχής, καθώς και του χρόνου συγκόλλησης σε επαφή. Ένα κατά προσέγγιση διάγραμμα μετασχηματιστή συγκόλλησης αντίστασης φαίνεται παρακάτω..
Εκτός από τα παραπάνω σχήματα μηχανών συγκόλλησης, υπάρχουν και άλλα. Η εύρεση τους δεν θα είναι δύσκολη. Αναρτώνται τόσο στο Διαδίκτυο όσο και σε διάφορα περιοδικά και βιβλία σχετικά με την ηλεκτρολογία. Έχοντας το σχήμα που σας αρέσει περισσότερο, μπορείτε να ξεκινήσετε τον υπολογισμό και τη συναρμολόγηση του μετασχηματιστή συγκόλλησης.
Υπολογισμός του μετασχηματιστή για συγκόλληση
Όπως ήδη περιγράφηκε, ο μετασχηματιστής αποτελείται από έναν πυρήνα και δύο περιελίξεις. Είναι αυτά τα δομικά στοιχεία που είναι υπεύθυνα για τη βασική απόδοση του μετασχηματιστή συγκόλλησης. Γνωρίζοντας εκ των προτέρων ποιο είναι το ονομαστικό ρεύμα, η τάση στις κύριες και δευτερεύουσες περιελίξεις, καθώς και άλλες παραμέτρους, ο υπολογισμός πραγματοποιείται για τις περιελίξεις, τον πυρήνα και τη διατομή του σύρματος.
Κατά τον υπολογισμό του μετασχηματιστή για συγκόλληση, λαμβάνονται ως βάση τα ακόλουθα δεδομένα:
- πρωτεύουσα τάση U1. Στην πραγματικότητα, αυτή είναι η τάση δικτύου από την οποία θα λειτουργεί ο μετασχηματιστής. Μπορεί να είναι 220V ή 380V.
- ονομαστική τάση της δευτερεύουσας περιέλιξης U2. Τάση ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία πρέπει να είναι μετά τη μείωση της εισόδου και να μην υπερβαίνει τα 80 V. Απαιτείται για να χτυπήσει το τόξο.
- ονομαστικό ρεύμα της δευτερεύουσας περιέλιξης I. Αυτή η παράμετρος επιλέγεται με βάση τα ηλεκτρόδια που θα συγκολληθούν και το μέγιστο πάχος του μετάλλου που μπορεί να συγκολληθεί.
- επιφάνεια διατομής του πυρήνα Sс. Η αξιοπιστία της συσκευής εξαρτάται από την περιοχή του πυρήνα. Η βέλτιστη επιφάνεια διατομής είναι από 45 έως 55 cm2.
- περιοχή παραθύρου Λοιπόν. Η περιοχή του κεντρικού παραθύρου επιλέγεται με βάση την καλή μαγνητική διάχυση, την υπερβολική διάχυση θερμότητας και την ευκολία της περιέλιξης σύρματος. Οι παράμετροι από 80 έως 110 cm2 θεωρούνται βέλτιστες.
- πυκνότητα ρεύματος στην περιέλιξη (A / mm2). Αυτή είναι μια μάλλον σημαντική παράμετρος υπεύθυνη για τις ηλεκτρικές απώλειες στις περιελίξεις του μετασχηματιστή. Για σπιτικούς μετασχηματιστές συγκόλλησης, αυτός ο αριθμός είναι 2,5 – 3 Α.
Ως παράδειγμα υπολογισμών, λαμβάνουμε τις ακόλουθες παραμέτρους για έναν μετασχηματιστή συγκόλλησης: τάση δικτύου U1 = 220 V, τάση δευτερεύοντος τυλίγματος U2 = 60 V, ονομαστικό ρεύμα 180 A, περιοχή διατομής πυρήνα Sc = 45 cm2, περιοχή παραθύρου So = 100 cm2 , πυκνότητα ρεύματος στην περιέλιξη 3 Α.
Το πρώτο πράγμα που πρέπει να υπολογίσετε είναι η ισχύς του ίδιου του μετασχηματιστή:
P = 1,5 * Sс * Άρα = 1,5 * 45 * 100 = 6750 W ή 6,75 kW.
Σπουδαίος! Σε αυτόν τον τύπο, ο συντελεστής 1.5 ισχύει για μετασχηματιστές με πυρήνα τύπου P, Sh. Για τοροειδείς μετασχηματιστές, αυτός ο συντελεστής είναι 1,9 και για πυρήνες τύπου PL, SHL 1,7.
Στη συνέχεια, υπολογίζουμε τον αριθμό στροφών για κάθε τύλιγμα. Για να γίνει αυτό, πρώτα υπολογίζουμε τον αριθμό στροφών ανά 1 V σύμφωνα με τον τύπο K = 50 / Sс = 50/45 = 1,11 στροφές για κάθε καταναλωμένο Volt.
Σπουδαίος! Όπως και στον πρώτο τύπο, ο συντελεστής 50 χρησιμοποιείται για μετασχηματιστές με πυρήνα τύπου P, Sh. Για τοροειδείς μετασχηματιστές, θα είναι 35 και για πυρήνες τύπου PL, SHL 40.
Τώρα υπολογίζουμε το μέγιστο ρεύμα στην κύρια περιέλιξη σύμφωνα με τον τύπο: Imax = P / U = 6750/220 = 30,7 Α. Μένει να υπολογίσουμε τις στροφές με βάση τα δεδομένα που λαμβάνονται.
Για να υπολογίσουμε τις στροφές, χρησιμοποιούμε τον τύπο Wx = Ux * K. Για τη δευτερεύουσα περιέλιξη, αυτό θα είναι W2 = U2 * K = 60 * 1.11 = 67 στροφές. Για τον κύριο υπολογισμό, θα εκτελέσουμε λίγο αργότερα, αφού εκεί χρησιμοποιείται διαφορετικός τύπος. Πολύ συχνά, ειδικά για τοροειδείς μετασχηματιστές, πραγματοποιείται ο υπολογισμός των τρέχοντων βημάτων ρύθμισης. Αυτό γίνεται για να οδηγήσει το καλώδιο προς τα έξω σε μια συγκεκριμένη στροφή. Ο υπολογισμός πραγματοποιείται σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο: W1st = (220 * W2) / Ust.
Οπου:
Ust – τάση εξόδου της δευτερεύουσας περιέλιξης.
W2 – στροφές της δευτερεύουσας περιέλιξης.
W1st – στροφές της κύριας περιέλιξης ενός συγκεκριμένου σταδίου.
Αλλά πρώτα, είναι απαραίτητο να υπολογίσετε την τάση κάθε σταδίου Ust. Για να γίνει αυτό, θα χρησιμοποιήσουμε τον τύπο U = P / I. Για παράδειγμα, πρέπει να κάνουμε τέσσερα στάδια με ρύθμιση στα 90 A, 100 A, 130 A και 160 A για τον μετασχηματιστή 6750 W. Αντικαθιστώντας τα δεδομένα στον τύπο, παίρνουμε U1st1 = 75 V, U1st2 = 67,5 V, U1st3 = 52 V, U1st4 = 42,2 V.
Αντικαθιστούμε τις ληφθείσες τιμές στη φόρμα για τον υπολογισμό των στροφών για τα βήματα προσαρμογής και παίρνουμε W1st1 = 197 στροφές, W1st2 = 219 στροφές, W1st3 = 284 στροφές, W1st4 = 350 στροφές. Προσθέτοντας άλλο 5% στη μέγιστη τιμή των λαμβανόμενων στροφών για το 4ο στάδιο, παίρνουμε τον πραγματικό αριθμό στροφών – 385 στροφές.
Τέλος, υπολογίζουμε τη διατομή του σύρματος στις πρωτογενείς και δευτερεύουσες περιελίξεις. Για να γίνει αυτό, διαιρούμε το μέγιστο ρεύμα για κάθε περιέλιξη με την πυκνότητα ρεύματος. Ως αποτέλεσμα, παίρνουμε Sperv = 11 mm2 και Svtor = 60 mm2.
Σπουδαίος! Ο υπολογισμός του μετασχηματιστή συγκόλλησης αντίστασης πραγματοποιείται με παρόμοιο τρόπο. Υπάρχει όμως μια σειρά σημαντικών διαφορών. Το γεγονός είναι ότι το ονομαστικό ρεύμα της δευτερεύουσας περιέλιξης για τέτοιους μετασχηματιστές είναι της τάξης των 2000-5000 A για τους χαμηλής ισχύος και έως 150,000 A για αυτούς υψηλής ισχύος. Επιπλέον, για τέτοιους μετασχηματιστές, η ρύθμιση γίνεται έως και 8 βήματα χρησιμοποιώντας πυκνωτές και γέφυρα διόδου..
Εγκατάσταση μετασχηματιστή συγκόλλησης
Έχοντας στο χέρι όλους τους υπολογισμούς και το διάγραμμα, μπορείτε να ξεκινήσετε τη συναρμολόγηση του μετασχηματιστή. Όλη η εργασία δεν θα είναι τόσο δύσκολη όσο επίπονη, αφού θα πρέπει να μετρήσετε τον αριθμό των στροφών και να μην χαθείτε. Παρά το γεγονός ότι ο τοροειδής μετασχηματιστής για συγκόλληση είναι ο πιο δημοφιλής μεταξύ των σπιτικών συσκευών, εξετάστε την εγκατάσταση χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός μετασχηματιστή με πυρήνα σχήματος U. Αυτός ο τύπος μετασχηματιστή είναι πιο εύκολο να συναρμολογηθεί σε αντίθεση με το τοροειδές και ο δεύτερος πιο δημοφιλής μεταξύ σπιτικών προϊόντων..
Αρχίζουμε να δουλεύουμε με δημιουργία πλαισίων για περιελίξεις. Για αυτό χρησιμοποιούμε πλάκες textolite. Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται για τη δημιουργία σφραγισμένων σανίδων. Κόψαμε μέρη για δύο κουτιά από τις πλάκες. Κάθε κουτί θα αποτελείται από δύο επάνω καλύμματα με σχισμές για τέσσερις τοίχους. Το εμβαδόν των εσωτερικών σχισμών αντιστοιχεί στην επιφάνεια διατομής του πυρήνα με μικρή αύξηση για τα τοιχώματα του κιβωτίου. Ένα παράδειγμα για το πώς πρέπει να μοιάζουν τα μέρη του κουτιού φαίνεται στη φωτογραφία..
Έχοντας συναρμολογήσει τα πλαίσια για τις περιελίξεις, τα μονώνουμε με μόνωση ανθεκτική στη θερμότητα. Στη συνέχεια, αρχίζουμε να τυλίγουμε τις περιελίξεις.
Συνιστάται να παίρνετε τα καλώδια για τις περιελίξεις με μόνωση γυαλιού ανθεκτικό στη θερμότητα. Αυτό, φυσικά, θα είναι κάπως πιο ακριβό σε σύγκριση με τη συμβατική καλωδίωση, αλλά ως αποτέλεσμα δεν θα υπάρχουν πονοκέφαλοι σχετικά με πιθανή υπερθέρμανση και βλάβη στις περιελίξεις. Αφού έχουμε πληγώσει ένα στρώμα καλωδίωσης, το μονώνουμε και μόνο μετά αρχίζουμε να τυλίγουμε το επόμενο. Μην ξεχάσετε να κάνετε στροφές σε συγκεκριμένο αριθμό κουβαριών. Στο τέλος της δημιουργίας των περιελίξεων, τυλίγουμε ένα στρώμα ανώτερης μόνωσης. Στερεώνουμε χάλκινα μπουλόνια στα άκρα των στροφών..
Σπουδαίος! Πριν από την εγκατάσταση και τη στερέωση των μπουλονιών στα άκρα των συρμάτων, τραβάμε το τελευταίο μέσω πρόσθετων οπών κομμένων στην επάνω πλάκα του πλαισίου PCB.
Τώρα ξεκινάμε τη συναρμολόγηση και την πλαστικοποίηση του μαγνητικού κυκλώματος του μετασχηματιστή συγκόλλησης. Για αυτόν, χρησιμοποιείται σίδηρος, που δημιουργήθηκε ειδικά για αυτό. Το μέταλλο έχει ορισμένους δείκτες μαγνητικής επαγωγής και μια ακατάλληλη μάρκα μπορεί να καταστρέψει τα πάντα. Οι μεταλλικές πλάκες πυρήνα μπορούν να αφαιρεθούν από παλιούς μετασχηματιστές ή να αγοραστούν ξεχωριστά. Οι πλάκες έχουν πάχος περίπου 1 mm και η συναρμολόγηση ολόκληρου του πυρήνα απαιτεί μόνο υπομονετική σύνδεση όλων των πλακών μεταξύ τους. Με την ολοκλήρωση, ελέγξτε όλα τα τυλίγματα με έναν ελεγκτή για σφάλματα..
Με την ολοκλήρωση της συναρμολόγησης του μετασχηματιστή, το κάνουμε γέφυρα διόδου και εγκαταστήστε τον τρέχοντα ρυθμιστή. Για γέφυρα διόδου, χρησιμοποιούμε διόδους τύπου B200 ή KBPC5010. Κάθε δίοδος έχει ονομαστική τιμή 50 Α, επομένως απαιτούνται 4 τέτοιες δίοδοι για μετασχηματιστή συγκόλλησης ονομαστικής ισχύος 180 Α. Όλες οι δίοδοι στερεώνονται σε καλοριφέρ αλουμινίου και συνδέονται παράλληλα με το τσοκ με τις βρύσες από τις περιελίξεις. Το μόνο που μένει είναι συναρμολογήστε τη θήκη και τοποθετήστε εκεί τον μετασχηματιστή συγκόλλησης.
Ένας καλός μετασχηματιστής συγκόλλησης DIY μπορεί να μην λειτουργεί την πρώτη φορά. Υπάρχουν πολλοί λόγοι για αυτό, ξεκινώντας από λάθη στους υπολογισμούς και τελειώνοντας με την έλλειψη εμπειρίας στη συναρμολόγηση και εγκατάσταση ηλεκτρικού εξοπλισμού. Αλλά όλα έρχονται με εμπειρία και μία ή δύο φορές τυλίγοντας τις περιελίξεις του μετασχηματιστή, μπορείτε να έχετε το επιθυμητό αποτέλεσμα.