Проектирование сварочных аппаратов

Дата: 2015-04-12 20:03
 

Исходные данные.
Любительские СА должны удовлетворять ряду требований, основные из которых следующие: относительная компактность и небольшой вес; достаточная продолжительность непрерывной работы от сети 220 В (не менее 5—7 электродов диаметром 3—4 мм). Вес и габариты аппарата могут быть снижены благодаря уменьшению его мощности, а увеличение продолжительности работы — благодаря использованию стали с высокой магнитной проницаемостью и теплостойкой изоляции обмоточных проводов. Эти требования несложно выполнить, зная основы конструирования сварочных аппаратов и придерживаясь предлагаемой технологии их изготовления. Далее ...

Конструктивные особенности сварочных трансформаторов.
Основным элементом классического сварочного источника переменного тока является специализированный сварочный трансформатор (далее — СТ). По характеру устройства магнитного сердечника различают трансформаторы броневого и стержневого типов. Трансформаторы стержневого типа имеют более высокий КПД и допускают большие плотности токов в обмотках. Поэтому СТ чаще всего бывают именно стержневого типа. Далее ...

Стандартная методика расчета сварочного трансформатора.
Эта методика применима для расчета распространенных в промышленности СТ с увеличенным магнитным рассеянием. Такой трансформатор изготовлен на основе П-образного магнитопровода. Его первичная и вторичная обмотки состоят из двух равных частей, размещенных на противоположных плечах магнитопровода и соединенных между собой последовательно. Далее ...

Упрощенный расчет обмоток.
Альтернативный стандартному (и упрощенный) расчет обмоток СТ будет следующим. Далее ...

Расчет нестандартного трансформатора.
Неприемлемость во многих случаях стандартных методик расчета заключается в том, что они устанавливают для конкретной мощности трансформатора пусть даже и оптимальные, но единственные значения таких основных параметров, как измеренная площадь сечения магнитопровода и количество витков первичной обмотки. Далее ...

Выбор сечения магнитопровода.
Все вышеприведенные методики позволяют рассчитать требуемое сечение магнитопровода, но не дают ответа на вопрос, каким именно выбрать это сечение. Далее ...

Подбор витков опытным путем.
При решении использовать в качестве сварочного трансформатор с неизвестными характеристиками последние приходится каким-то образом выяснить. В некоторых случаях о выходной мощности трансформатора можно судить по току первичной обмотки в режиме холостого хода. Речь идет о контроле количества витков первичной обмотки, чтобы не допустить их недостатка в процессе изготовления. Для этого понадобится некоторое оборудование: ЛАТР (лабораторный автотрансформатор), амперметр и вольтметр. Далее ...

Расположение обмоток.
Как отмечалось выше, мощность сварочного трансформатора существенно зависит от расположения обмоток. У трансформаторов, первичная и вторичная обмотки которых размещены на плечах вместе, мощность значительно выше, чем в случае, когда обмотки разнесены на разные плечи. Далее ...

Выбор обмоточного провода и изоляционных материалов.
Для обмоток сварочного трансформатора нужен провод довольно большого сечения. Развивая в режиме сварки значительный ток, трансформатор постепенно нагревается. Скорость нагрева зависит от ряда факторов, важнейшим из которых является диаметр или площадь поперечного сечения провода его обмоток. Далее ...

Проверка качества обмоток.
После намотки первичной обмотки СТ необходимо проверить на наличие короткозамкнутых витков и правильность выбранного числа витков. Сварочный трансформатор включают в сеть через плавкий предохранитель (4—6 А) и желательно амперметр переменного тока. Если предохранитель сгорает или сильно греется — это явный признак короткозамкнутого витка. Следовательно, первичную обмотку придется перемотать, обратив особое внимание на качество изоляции. Далее ...