Сварочный из… ничего
Конструированием сварочных трансформаторов я занимаюсь в далеком прошлом, так что опыт в этом деле имеется. Желаю предложить читателям мою последнюю — как думается, самую успешную — разработку сварочного аппарата не совсем простой конструкции.
Своеобразие этого устройства в том, что сердечник для трансформатора является статором отслужившего собственный срок асинхронного двигателя. Выбор сердечника определяется площадью поперечного сечения статора — она должна быть не меньше 20 см2.
В случае если, такое условие выполняется, подойдет статор от любого асинхронного двигателя. Ну а площадь поперечного сечения определяется так, как это продемонстрировано на рисунке.
Упомяну, что самая рациональная величина сечения статора-сердечника лежит между размерами 20 см2 и 50 см2. В принципе, подойдут и сердечники с площадью меньше 20 см2, но наряду с этим нужно будет уменьшать сечение провода в первичной и вторичной обмотках трансформатора, что существенно уменьшит мощность аппарата и сузит его возможности. Ну а применение сердечников с площадью сечения более 50 см2 кроме этого нерационально: трансформатор на его базе получается неоправданно громоздким и тяжелым, и это также не есть преимуществом портативного сварочного аппарата.
Извлечь статор из станины двигателя не через чур сложно. Для этого направляться воспользоваться ножовкой по металлу и маленькой кувалдой. Для начала с двигателя снимаются задняя крышки и передняя вместе с якорем.
После этого ножовкой нужно сделать несколько пропилов так, как это продемонстрировано на рисунке. Пропил нужен максимально глубочайший, но старайтесь наряду с этим не повредить статор. Знайте лишь: чем глубже будет пропил — тем легче и без повреждений удастся извлечь статор из корпуса.
Сейчас хорошенько ударьте кувалдой рядом с одним и вторым пропилами. В большинстве случаев, хватает нескольких ударов, дабы корпус развалился и статор с обмотками был высвобожденным от него.
Обмотку сгоревших двигателей применять, в большинстве случаев, не редкость нереально, так что ее нужно будет удалить посредством ножниц и плоскогубцев для резки металла.
Высвободив статор от обмотки, вы получите заготовку сердечника сварочного трансформатора.
Нужно лишь удалить перемычки пазов под обмотки — и вы получите готовый сердечник. Для этого употребляются молоток и обычное зубило. Эргономичнее всего удалять перемычки сперва с одного торца, а после этого с другого.
Даю предупреждение, что трудиться нужно в защитных очках, в изолированном помещении. Проследите кроме этого, дабы поблизости не выяснилось бьющихся предметов. Срубать зубья старайтесь как возможно ближе к основанию и нужно поровнее.
Рис.
1. Главные параметры статора асинхронного двигателя, нужные для переделки его в сердечник трансформатора:
а — высота поперечного сечения сердечника, б — ширина поперечного сечения сердечника, S — площадь поперечного сечения сердечника.
Рис.
2. Подготовительные операции для извлечения статора из корпуса электродвигателя.
Рис. 3. Обмотка статора хлопчатобумажной изолентой:
1 — статор (сердечник трансформатора), 2 — изолента, 3 — челнок с изолентой.
По окончании удаления зубьев сердечник обматывается хлопчатобумажной изоляционной лентой — это обезопасит первый спой обмотки от пробоя на корпус. Изоляцию комфортно наматывать посредством особого челнока, вырезанного из фанеры, как это продемонстрировано на рисунке.
Кстати, такой же челнок пригодится вам и для намотки провода на сердечник.
Первичная обмотка трансформатора оптимальнее получается из проволоки в хлопчатобумажной изоляции.
Сечение ее возможно подобрать в соответствии с таблицей 1. Для вторичной обмотки подойдет стандартная «жила» в резиновой изоляции — такие употребляются в силовых кабелях.
Таблица 1
В таблице 1 употребляются следующие обозначения:
S1 — площадь поперечного сечения первичной обмотки;
S — площадь поперечного сечения сердечника, равная произведению высоты сердечника на его толщину;
W1 — число витков первичной обмотки трансформатора;
W2 — число витков вторичной обмотки трансформатора;
S2 — площадь поперечного сечения вторичной обмотки трансформатора;
W3 — дополнительная обмотка, наматывается той же проволокой, что и первичная обмотка W, помогает для регулировки сварочного тока.
Дополнительная обмотка W может иметь от двух до пяти дополнительных отводов, но, в принципе, возможно обойтись и без нее, покинув лишь единственную обмотку W. Наряду с этим, действительно, пара ухудшится экономичность сварочного аппарата.
Рис.
4. Принципиальная схема сварочного трансформатора.
Рис. 5. Сварочный аппарат постоянного тока.
Рис.
6. Универсальное устройство для сварки переменным током и запуска автомобиля постоянным током.
Рис. 7. Вариант конструкции сварочного трансформатора:
1, 2 — силовые кабели, 3 — основание трансформатора, 4 — гайка, 5 — резьбовая шпилька, 6 — сердечник трансформатора, 7 — обмотки, 8 — винт крепления верхней панели, 9 — верхняя панель, 10 — замыкатель (сетевая розетка), 11 — перемычка (сетевая вилка с перемычкой), 12 — сетевой шнур, 13 — вилка сварочного аппарата.
Как видно из схемы трансформатора, сварочный ток регулируется посредством замыкателя SА1.
Для этого на панели прибора закрепляются пара простых сетевых розеток — их количество выбирается в зависимости от числа выводов дополнительной обмотки. Замыкателем же помогает сетевая вилка, у которойножки разъема соединены между собой одножильным проводом, диаметр которого образовывает 1/4 диаметра провода первичной обмотки.
Это позволяет применять замыкатель в качестве плавкого предохранителя, что срабатывает при нежелательных перегрузках.
Хотелось бы предотвратить тех, кому не удастся дотянуться провод для первичной обмотки подходящего сечения, что это не обстоятельство чтобы вовсе не браться за создание сварочного аппарата.
В полной мере возможно подобрать пара проводов так, дабы их суммарное сечение было бы не меньше рекомендованного для W. В принципе, возможно кроме того применять неизолированную проволоку, обмотав ее самостоятельно хлопчатобумажной изоляционной лентой. Совершенно верно так же возможно подбирать проволоку и для вторичной обмотки.
Кстати, как раз так и было нужно поступить мне при изготовлении собственного сварочного аппарата. Наряду с этим для изолирования проволоки потребовалось десять мотков узкой хлопчатобумажной изоленты, которую в полной мере возможно купить в хозяйственных магазинах либо в магазинах электротоваров.
Хотелось бы предотвратить, что по окончании намотки первичной обмотки не нужно сразу же заполнять и вторичную — сперва нужно ее проверить. Для этого первичная обмотка подключается к сети через плавкий предохранитель, в качестве которого употребляется отрезок бронзовой проволоки диаметром 0,1…0,15 мм.
В случае если обмотка не гудит и не греется, это указывает, что работу вы выполнили как следует и имеете возможность приступать к намотке вторичной обмотки. В случае если же предохранитель сгорает — это признак короткозамкнутого витка.
Из этого направляться, что первичную обмотку нужно будет наматывать заново, обращая особенное внимание на уровень качества изоляции проволоки. Ну а вдруг обмотка не греется, но прослушивается достаточно громкое гудение, то это указывает, что вы совершили ошибку при подсчете витков и у вас выяснилось меньше, чем рекомендует таблица 1. В этом случае нужно подмотать еще пара витков и повторить диагностику.
Чтобы сварочный аппарат был универсальным, на вторичной обмотке нужно сделать отвод от третьей части витков и подключить через него трансформатор к замечательному диодному выпрямителю — так получается «пускач» для автомобиля, что особенно комфортно применять зимой, что значительно продлит жизнь аккумулятору вашего автомобиля.
Учтите, что применение в выпрямителе замечательных диодов с прямым током не меньше 200 А разрешит вам сваривать подробности дугой постоянного тока — это дает лучшее зажигание дуги и более ровный шов.
В случае если же величина прямого тока диодов лежит в промежутке от 50 до 200 А, то в этом случае получается устройство для сварки переменным током и для запуска автомобиля выпрямленным током.
Учтите, что верно собранный трансформатор не требует никакой настройки и сразу же по окончании сборки готов к работе.
Очевидно, при исполнении сварочных работ нужно выполнять все меры безопастности, рекомендуемые при работах с электроприборами. В частности, запрещается касаться токоведущих участков; все переключения режимов работы сварочного аппарата нужно создавать лишь при отключении его от сети.
Сварочные работы направляться вести в особой маске и в спецодежде, не допуская попадания брызг раскаленного светового излучения и металла на открытые участки тела.
В случае если вам в ходе работы встретятся какие-либо трудности, с радостью поделюсь своим опытом, отвечу на все вопросы по конструкции моего сварочного аппарата и по его работе.
Мой адрес: 654000, г. Новокузнецк Кемеровской обл., ул. Кирова, д. 10-а, кв. 3.
Василий ДРУЖИНИН, инженер
