Наша сеть партнеров Banwar
Тим, хто любить майструвати все своїми руками , Пропонується зробити компактне і надійне пристрій для електрозварювання виробів з конструкційних сталей електродами діаметром 2-5 мм. Харчування його здійснюється від однофазної мережі змінного струму напругою 220 В, що досить-таки зручно і при роботі в домашніх умовах, і «на виїзді». А наявність вбудованого електронного регулятора дозволяє до того ж плавно змінювати зварювальний струм від 20 А до 200 А, що, в свою чергу, дає можливість міцно з'єднувати деталі різної товщини і з великим якістю.
Рис.1. Принципова електрична схема зварювального трансформатора з електронним регулюванням струму:
Як випливає з принципової електричної схеми (див. Рис.), В основі даного пристрою - різновид тиристорного регулятора, який отримав широке поширення останнім часом. Воно й зрозуміло. Адже таке технічне рішення дозволяє використовувати тут досить доступні матеріали і деталі, що важливо для повторення і в «центрі», і в умовах «глибинки».
«Сварочніка» складається з власне силового трансформатора Т1, що регулюють тиристорів VS1 і VS2, включених в ланцюг силового обмотки II, і блоку електронного регулювання, який виробляє керуючі імпульси. Додаткова обмотка III стабілізує горіння дуги і дозволяє поліпшити процес утворення шва в початковий момент зварювання. Ну а що стосується обмотки IV, то вона служить для живлення блоку електронного регулювання струму.
Трансформатор Т1 виготовлений на основі статорної сердечника від асинхронного двигуна змінного струму потужністю 15 ... 18,5 або 22 кВт. За методикою, про яку журнал вже не раз розповідав своїм читачам (див., Наприклад, № 8'92, 11'95). Нагадаємо лише, що електродвигун розбирають, і статор разом з обмотками витягують з корпусу. Що стосується труднощів останній можна навіть розбити (звичайно, з дотриманням необхідних запобіжних заходів).
Колишні обмотки вирубують зубилом. Залишки видаляють, не пошкоджуючи, однак, самі статорні пластини. Магнитопровод обмотують потім декількома шарами склотканини або кіперною стрічки. Причому в останньому випадку ізолюючий матеріал промащують епоксидним клеєм. Або - простим масляним лаком (наприклад, марки ПФ-231).
Первинну обмотку трансформатора виконують проводом марок ПЕВ-2 (мідний) або Апсо (алюмінієвий) діаметром 2,5 мм. Утримувати вона повинна 220 витків, які намотують рівномірно по всьому перетину магнітопровода.
Якщо ж дроти необхідного діаметра немає, то можна обмотку виконати двома проводами. Важливо лише, щоб сумарне перетин тут становило 5 мм. Для зручності намотування використовують човник, на якому попередньо розміщують необхідну кількість дроти.
Отриману обмотку I ізолюють 2-3 шарами склотканини або кіперною стрічки. Потім не зайве перевірити все на наявність короткозамкнених витків. Для цього обмотку включають в звичайну мережу з напругою 220 В і переконуються, що струм в ланцюзі обмотки знаходиться в межах 0,3-0,5 А, Якщо виміряне значення перевищує вказане, то нічого не залишається, крім як більш акуратно перемотати всі 220 витків .
Вторинну обмотку II виконують вже проводом перетином 35 мм 3. Витків у неї менша, 60. А в якості проводу тут цілком підійде мідна або алюмінієва шина з надійною ізоляцією.
Поруч з обмоткою II на муздрамтеатрі розміщують обмотку III, яка також містить 60 витків, але вже - дроти марки ПЕВ-2 діаметром 2,5 мм. А ось у обмотки IV - 40 витків ПЕВ-2 0,7 мм. Причому передбачено відведення від середини.
Ізолюються всі вторинні обмотки так само грунтовно, як і первинна.
Після остаточної намотування слід знову випробувати трансформатор на холостому ходу. Методика тут практично та ж. Відмінність лише в тому, що при зазначеному раніше значенні струму на обмотках II і III повинно бути напруга 220 В, на обмотці IV - 40В.
В основі блоку електронного регулювання струму лежить схема аналогічного пристрою промислового виготовлення ТС-200. Монтаж виконується друкарським або навісним способом. Але в будь-якому випадку для цього блоку передбачається надійний корпус.
Трансформатор Т2 намотується на муздрамтеатрі Ш16 з товщиною набору 16 мм. Обмотка I містить 140 витків дроту марки ПЕВ-2 діаметром 0,5 мм. У II- всього 70 витків ПЕВ-2 0,1 мм, а у III і IV - по 90 витків ПЕВ-2 0,5 мм.
Рис.2. Саморобний зварювальний трансформатор в зборі:
1 - трансформатор, 2 - радіатор (2 шт.), 3 - тиристор (2 шт.), 4 - пластина верхня, 5 - брусок, 6 - ручка для перенесення, 7 - панель блоку регулювання, 8 - потенціометр R-12, 9 - болт М12 з гайкою (2 шт., для кріплення зварювального кабелю), 10 - болт М12 стягнутий з гайкою та шайбами, 11 - пластина нижня, 12 - скоба кріплення мережевого кабелю, 13 - кабель мережевий.
Резистори R1 ... R9 - типу МЛТ-0,5. Як R10 і R11 якнайкраще підійдуть МЛТ-2, а для R12 - СП2-6А. Конденсатори С1 і С3 доцільніше використовувати типу К50-6. А що стосується С2 і С4, то тут краще К73. Тиристори VS1 і VS2 - ТЛ-200 або їм подібні. Встановлюються на тепловідведення із загальною поверхнею 1000 мм 3 кожен.
Блок, зібраний з справних деталей і без помилок, в налагодженні не потребує. Ну а якщо щось раптом не занадиться - перевірте монтаж. Зверніть увагу на правильність під'єднання обмоток у трансформатора Т2 і на дотримання зазначеної в схемі полярності.
Роботу блоку можна легко перевірити за допомогою осцилографа. Для цього виходи 4-5 і 6-7 навантажують резисторами опором по 50 Ом і потужністю 0,5 Вт. Приєднавши прилад спочатку до одного виходу, а потім - до іншого, переконуються, що переміщенням движка резистора R12 змінюється шпаруватість імпульсів.
При відсутності осцилографа працездатність блоку можна перевірити і за допомогою вольтметра змінного струму. Причому не підключаючи обмотку III При правильній роботі блоку зі зміною опору резистора R12 напруга в точках 9-10 має плавно змінюватися від 0 до 60 В.
Можливий варіант конструкції «сварочніка» представлено на ілюстрації. Трансформатор Т1 закріплений, як це добре видно, на круглому 400-мм підставі з 10-мм текстоліту або 15-мм фанери. Причому під нього слід підкласти два бруска з твердого дерева перетином 30x30 мм і довжиною 350 мм - для належної циркуляції повітря, поліпшення охолодження. До основи трансформатор кріпиться за допомогою стяжного болта М12 відповідної довжини і такої ж, як і знизу, пластини. Зверху на радіаторах розміщуються тиристори.
Ручки для перенесення трансформатора виготовляються із сталевої труби діаметром 0,5 дюйма. На них кріпляться дві текстолітові пластини товщиною 5 мм. Одна з них служить для установки блоку регулювання струму, потенціометра R12, а також під'єднується на болтах М12 зварювального кабелю. На другий пластині закріплені дві скоби для намотування мережевого кабелю після закінчення роботи. Тут же можна встановити і автоматичний вимикач, розрахований на струм не менше 25 А.
Втім, конструкція зварювального агрегату може бути й інший. Його, наприклад, легко розмістити в «цілісному» корпусі (передбачивши, відповідно, спеціальні вентиляційні отвори або навіть малогабаритний вентилятор для обдування). Однак як би при цьому не погіршився тепловий режим! Адже навіть в конструкції «вільно продувається» трансформатора, яка зображена на малюнку, доводиться після кожної години роботи передбачати 10-хвилинну перерву.
Зварювання виробляють електродами марки Е-5РА УОНИ-13 / 55-2,5 УД-1. Діаметр, як уже вказувалося, - від 2 до 5 мм. Вставляють потрібний електрод в надійний і зручний Електродотримачі (див. Описи таких в № 11'87, 1'90, 10'94 журналу "Моделіст конструктор"), включають названі вище пристрої - і за справу. Природно, з дотриманням техніки безпеки.
З технологією ж зварювання можна ознайомитися у відповідних посібниках.
М. Терлецький, м.Санкт-Петербург,
МК 03 1996