Сварочный трансформатор из статора электродвигателя
Как сделать сварочный аппарат из электродвигателя
Я не стану объяснять, как при помощи сварочного трансформатора можно зарабатывать. Думаю, что всем ясно, хочешь, мотай трансформаторы и продавай, а хочешь - намотай один и шабашничай. Хоть на дому, хоть по вызову.
Идея производить трансформаторы из статоров электродвигателей практиковалась ещё двадцать лет тому назад и пользовалась популярностью среди самоделкиных. Кстати, и доход приносила ощутимый. За 50-75 советских карбованцев от такого изделия можно было избавиться за один - два дня. Чем я и занимался. На эту тему были даже публикации в «Моделист-конструкторе» и «Изобретателе и рационализаторе».
Немного позже были также публикации о сварочных трансформаторах из ЛАТРов. И если с трансформаторами из ЛАТРов особых проблем не возникало, то с теми, что из двигателей, результаты у самоделкиных были весьма далеки от расчетных. А причиной тому - недостаток знаний в электротехнике, да и журналы публиковали материал, скрывая все подводные течения.
Это походило больше на инструкцию юному душману, с рецептами фугасов. Оставалось только крикнуть: «Аллах акбар» или «Банзай» и включить в розетку. А дальше, как минимум, сгоревшие пробки, как максимум - кердык электросчётчику и масса лестных отзывов в адрес изобретателей и их родителей.
Конечно, я понимал все причины неудач, но выдавать секретов не хотелось, чтобы не плодить конкурентов. И лишь только после того, как я нашел себе более интересный заработок, в виде электроудочек, я стал делиться информацией. Я тогда ещё жил в Самаре и возможность заработка на рыбе меня привлекала куда больше, чем кряхтеть и потеть над сварочниками.
Итак, о трансформаторах. Для начала надо правильно выбрать электродвигатель. Из наиболее распространённых серий 2А и 4А предпочтение следует отдать первым. У них больше окно магнитопровода, соответственно, и мотать будет легче. Если вы такой не найдёте, можно выбрать и 4А. Только, для облегчения работы, пакет его магнитопровода лучше разделить на две части. Иначе обмотки могут не поместиться в окно. И затем намотать их по отдельности и соединять последовательно.
Для изготовления ЛАТРа лучше всего использовать электродвигатель, который не жалко. Перемотка электродвигателей может вернуть их в работу и они будут служить верой и правдой еще долгий срок. Поэтому, используйте те, которые точно уже нельзя отремонтировать.
Из всего электродвигателя используется только магнитопровод. Обмотки, ротор, корпус статора - это все направляется в утиль. Поэтому название «трансформатор из электродвигателя» не совсем точно отражает суть.
Итак, какой двигатель выбрать? Понятно что серия 2А, а вот какой мощности? Ориентир - от 7 до 15 Квт. Не промахнётесь.
Дальше ваша задача добыть заветный статор. Сейчас их легче купить у сборщиков металлолома. Они уже очищены от проводов и, как правило, после 5-6 ударов кувалды раскалываются как орех. Но это происходит далеко не всегда. Двигатели, прошедшие ремонт, заливают лаком, поэтому корпус может не отделиться от пакета железа. Да и корпус может оказаться алюминиевым. Для того чтобы достичь цели, вам придется отжечь весь статор. Для этого надо поставить статор «на попа» и подложить под него пару кирпичей. Внутренняя полость заполняется дровами и поджигается. Прожарив ваш двигатель час, другой, вы без особого труда сможете отделить магнитопровод от корпуса. Из алюминиевых корпусов железо само выпадает в процессе прожарки. Точно также удаляются и провода (если вам попался не разграбленный статор). После термообработки они легко вынимаются из пазов статора.
В результате ваших трудов у вас должна получиться продукция как показано на рис 1 (см. ниже).
Пакет трансформаторного железа (магнитопровод)
Затем необходимо снять размеры, как показано на рис.1. Эту болванку необходимо пропитать жидким масляным лаком. И высушить, используя подогрев. Это необходимо сделать для того, чтобы, после удаления стяжных накладок, пакет не рассыпался. Как правило, накладок от четырех и более штук. На мощных электродвигателях они ещё и проварены электросваркой по бокам.
Надо удалить не только накладки, но и проваренный металл. Делается это при помощи болгарки, шлифмашинки или фрезерного станка.
Вы спросите: для чего это делается? Дело в том, что магнитный поток в будущем трансформаторе, будет распространяться иначе, чем в электродвигателе. А эти накладки будут представлять собой короткозамкнутые витки и соответственно забирать львиную долю мощности и вызывать нагрев. И здесь основное правило - отсутствие короткозамкнутых витков. Их не должно быть, ни в самой конструкции трансформатора, ни в его креплении к корпусу.
Электромагнитные параметры такого железа чаще всего неизвестны, но их с достаточной точностью можно определить экспериментально.
После того, как вы избавитесь от накладок и следов электросварки, вам необходимо будет вырезать из картона или прессшпана две торцовые накладки (см. рис.2) и две картонные гильзы. Одну для внешней стороны, другую для внутренней. Сначала устанавливаются торцовые накладки, а затем внешняя и внутренняя гильзы. Затем все это хозяйство обматыватеся киперной, тафтяной или стеклолентой и снова пропитывается лаком и сушится.
Торцевой изолятор из прессшпана
Вот теперь ваш тороидальный магнитопровод готов к тому, чтобы стать настоящим трансформатором. Провод нужен будет в х/б или стеклоэмалевой изоляции, можно и в бумажной.
Для продолжения нам необходимо произвести расчёты. Для первичной обмотки достаточен провод диаметром 2-2,5 мм, для вторичной обмотки подойдёт шина 8 х 4 мм длиной около 60 м (зависит от железа). Это вариант для меди. Для алюминия сечение нужно взять на 15% больше. Не путайте сечение с диаметром.
1) Кол-во витков на один вольт производится по формуле:
48 / (а х в), где (а х в) - площадь в квадратных сантиметрах, а не миллиметрах.
Напряжение для первичной обмотки выбираем 210 В (сядет под нагрузкой). Количество витков для первичной обмотки:
210 х (значение, полученное по формуле 1).
Начиная со 180 В, необходимо сделать отводы, через каждые 10 В: то есть: 180 В, 190 В, 200 В. Это вам пригодится в случае низкого напряжения в сети. Для вторичной обмотки V=55-65 В на холостом ходу (условие для стабильности дуги). Витки рассчитываются аналогично.
Если у вас статор от двигателя 4А, то коэффициент 48 можно уменьшить до 46.
После того как выполните расчеты, можете начинать наматывать. Вначале первичную, затем вторичную. Мотать следует виток к витку, а не внавал. Это придаст более высокую индуктивность обмоткам и оптимизирует режим работы трансформатора. Вам понадобится помощник. Мотать шиной на тор - процесс трудоёмкий, особенно если у вас нет круглого челнока. Поэтому упростить процесс можно следующим образом. Шину надо запустить в тор, примерно на половину длины. И потом мотать от середины к концу провода. Сначала одну одну часть шины, затем другую. Иначе голова закружится, бегать туда сюда. Выводы следует фиксировать киперной лентой.
После того как процесс намотки окончен, трансформатор следует вновь пропитать лаком. И хорошенько высушить. На это следует обратить особое внимание. Может получиться так, что сухой на ощупь трансформатор, будучи подключенным к сети, на холостом ходу начнет дымиться. Это значит, ему пришел капут. Замкнула первичная обмотка. Дело в том, что под действием сильного магнитного поля некоторые растворители (входящие в состав лака) начинают проводить ток. Даже если вы испытали лак мегомметром перед употреблением. Поэтому сушить лучше на горячую, в шкафу, или подать на обмотку постоянный ток, низкого напряжения.
Дальше собирайте ваш трансформатор, как показано на рисунке. Корпус делать из металла не советую, лучше пластиковый. Помните о короткозамкнутых витках.
Трансформатор в сборе
Если всё выполните тщательно, ваш аппарат будет варить электродом № 4 и резать электродом № 3, работая от домашней розетки. Пробки на счётчик на время работы следует поставить 16А. Аппарат потребляет во время работы около 10 А. То есть так же, как чайник «тефаль». На «тройке» трансформатор вообще не греется, а на «четверке» нужно сжечь непрерывно штук десять, чтобы он нагрелся до 50 градусов. Этого вам хватит за глаза, и для себя, и для шабашки. Если у вас счётчик пятиамперный, то не жгите больше трех-четырех электродов № 4 подряд.
Про вес и другие достоинства говорить не буду. О них написано столько, что уже и сказки появляются о чудотворных свойствах. Лучше поговорим о том, где сейчас можно взять провод для трансформатора. Раньше это всё валялось во втормете большими кучами. Сегодня провод можно найти там, где с ним работают. У нас это местные электросети и локомотивное депо. Удвойте цену на этот цветмет в два раза от цены металлолома, и для вас всегда подберут сгоревшую или пробитую катушку от масляного трансформатора. В такой катушке всегда найдется кусок целого провода, который и идет в дело. А если у вас кроме собственных рук есть кое-что в кошельке, то можно заказать в магазине электротоваров. Но себестоимость такого изделия будет выше в разы, чем произведенного из утиля. Поэтому, вспомнив дедушку Маркса, я рекомендую вкладываться по минимуму :-)). А под закат жизни написать книгу «Как воровалась сталь» :-))))).
Профессиональное развитие начинается здесь: Телеграмм канал Домашняя электрика
Сварочный трансформатор из статора электродвигателя
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Тороидальный трансформатор на статоре от электродвигателя
_________________
я кот - сам по себе.
Были очень популярны сварочные аппараты из такого железа .
Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
Компэл стал дистрибьютором компании POWER FLASH, производящей широкий спектр популярных батареек. POWER FLASH производит солевые и щелочные (алкалиновые) цилиндрические батарейки, а также серию литий-диоксидмарганцевых батареек. POWER FLASH выступает OEM-производителем для крупных японских и европейских производителей батареек. Батарейки POWER FLASH предназначены для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного.
Имеется вот такой статор:высота 4,3 см ,толщина 1,2 см.Подходит ли он для тора с параметрами вторички 12-14 вольт 2-3 ампера?
Высокое качество при конкурентной стоимости позволяет DC/DC-преобразователям MORNSUN конкурировать с аналогами ведущих мировых производителей. Продукция данного бренда, такая как семейство UWTH1D, может с успехом применяться в железнодорожных приложениях. Для телекоммуникационного оборудования подходят DC/DC-преобразователи семейств VCB и VCF, для систем распределенного электропитания – малогабаритные импульсные PoL-стабилизаторы напряжения семейства K78, а для автоматизированных системах производства и робототехники, незаменима серия KUB. Есть и уникальные решения, например, миниатюрный DC/DC-конвертер B0505ST16-W5 в корпусе микросхемы, предназначенный для медицинских приборов.
_________________
Не мешайте мешать!
С." Ну почему Господь так долго не протянет нам руку помощи? И самое страшное: может быть он протягивает, но мы всё дольше и дольше этого не замечаем?"
Попробуйте скачать "Калькулятор радиолюбителя"- там есть и расчёт трансформаторов, и ещё кое- что интересное.. http://www.radioamcalc.narod.ru/
Я, правда, ссылку находил на этом форуме, а та, что я указал- просто в программе "забита".. Но, вроде как скачивается..
Коты, подскажите пожалуйста. Частенько появляется необходимость как в гараже, так и по хозяйству, в сварочном полуавтомате. Подумал что смогу самостоятельно его повторить. Простенький. Чтоб его хватало для металла толщиной примерно до двух. трех миллиметров. Думаю, что будет достаточно. Это получается, что нужно, примерно, около 16. 22 В и 80. 100 А? Для металла большей толщины - есть покупной инверторный сварочный.
Решил начать с самого главного - силового трансформатора. Сначала хотел применить самый большой, какой только у меня есть сердечник (ШЛ), имеющий внешние размеры 150*90*50, окно: 100*41. Но посчитав его в программе, оказалось, что он слабоват, и будет работать на пределе, и скорее всего не будет жесткой ВАХ, а хотелось бы еще иметь и небольшой запас.
И тут я задумался намотать его на статоре от эл. двигателя. Сгоревших двигателей кВт на 1,5. 2 найти, к сожалению, не удалось, а разбирать рабочие, у меня рука не поднимается. Из сгоревших нашел только 3 мотора от старых стиральных машин - два из них одинаковые. Третий хоть и меньше, но намного "увесистее", но нет пусковой обмотки и похож на статор от болгарки. Как думаете, можно ли выбрать наиболее подходящее железо из того что имеется? Рассчитывать его как ТОР, но как узнать необходимую толщину, а следовательно и площадь, если по всей окружности она изменяется? Брать самую малую? Может соединить два одинаковых сердечника? Как оно вообще мотается? И в целом, возможна ли такая идея, или утопия?
_________________
Разобрал ТПИ-4-3 не расколов сердечник.
Считается, как обычный ТОР. Сечение по минимальному размеру (без зубьев). Провод максимальной толщины, чтобы получить жесткую характеристику.
Паганый сварочник получается со статорного железа, электро магнитная проницаемость самой динамки не та, Э-40 и Э-60 разные стали, стяжные скобы или сварка пакета большой минус, в результате повышенная температура, завышенный холостой ток и не выдает максимальные значения напряжения и тока, даже свитый с динамки моторной бублик не то, а вот с нормальным железом всё замечательно.
Лучше перевить динамку с нескольких латров, правда приспособу нужно изготовиь для плотной укладки динамки, чем плотнее совьешь тем лучше.
Для полуавтомата тороидальный,(тор), (бублик) лучше работает, там жесткая токовая характеристика, а вот под электрод лучше наборной пакет
Вапшэ нюансов багата! Дешевле инверторную купить.
Частенько появляется необходимость как в гараже, так и по хозяйству, в сварочном полуавтомате. Подумал что смогу самостоятельно его повторить. Простенький. Чтоб его хватало для металла толщиной примерно до двух. трех миллиметров. Думаю, что будет достаточно. Это получается, что нужно, примерно, около 16. 22 В и 80. 100 А? Для металла большей толщины - есть покупной инверторный сварочный.
Так сделайте приставку к этому инвертору и всё.
И время уйдёт меньше и денег. Даже здесь где то была такая тема.
Просто делаете проволока протяжный механизм с клапаном для газа, а ваш сварочник переводите в режим стабилизации напряжения.
_________________
Если вы недовольны своим уровнем жизни, законами нашей страны, уровнем цен, то вспомните всё это при следующих выборах.
была туттема про спа из гавнаи палок. но рекомендовать не стану
для сварки нуден мотор минимум 5 кило ка тор на меншем даже не стоит пробоват
про железо колека праф но. если уж силно приперло сделать -можно и на нем мотать
зная что бутет грется силне
_________________
Z Мудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет.и МЧС опаздает
Изначально появлялась такая мысль, и читал о ней тему, изучал схемы. Но есть одно большое "но!" - я боюсь . Не хочется лезть в абсолютно хорошо рабочую технику. Ну нет у меня привычки ремонтировать/переделывать исправные вещи. Поймите меня правильно. Вдруг что-то может пойти не так и лишусь и одного и не получу другого сварочного.
Я думаю что здесь все должно быть конечно, в пределах разумного Даже если "прикинуть на пальцах", например, сетевую сторону: 22 В * 100 А = 2200 Вт; 2200 Вт / 210 В (учитываем просадку) = 10,5 А (пренебрегаем КПД). Пусть максимум плотность тока 10 А = сечение примерно 1,5. 2 мм^2. Нужен обдув. Наверное как-то так
Что если действительно попробовать сложить два одинаковых сердечника? Если "прикинуть на глаз" - должно хватить такого сердечника по мощности. Избавиться от сварочных швов на них (откуда они там? да и само качество шва - у школьника был бы лучше). И этот шов, может сильно влиять на токи Фуко? Как-то не подумал.
Сварочный шов в пазу можно шлифануть болгаркой и оставить тоненький слой, чтобы пластины не разбежались и должно быть нормально. Острые углы статора закруглить, чтобы не повредить провод при намотке. Тут мотать сложновато. Провод в пазы класть?
Если получится, то можно делать отвод от вторички, чтобы получить универсальное устройство - совмещенное с пусковым устройством для автомобиля. Некоторые делали и такое - есть в сети.
пазы удалять нужен толкарник или каруселник. если оно есть проше навить там-тор из ленты Э330 Э340и нудной формы будет на порядок лучше и гудеть не булет
да и смысла нет делаем из тесчтолита или пропитаного бакелитом картона каркас с скруглением внутрь можно палочки положить паропитаные горячм трансовым маслом чтоб не гнили пазы в железе потоку не мешают он фсе равно будет идти тока по желе3у (мимимуму сечения)
сложить модно и из 2 и боле тороф ..но мотать будет сложне и мене удобно
Читал-читал, не понял. ТС пишет можно-ли? Ему отвечают можно в принципе. А на какой частоте работать то он будет? Не с этого ли надо начать?
Кто сейчас на форуме
Сейчас этот форум просматривают: veso74 и гости: 30
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y
СВАРОЧНЫЙ — БЕЗ СХЕМ И ФОРМУЛ
Самодельными сварочными аппаратами занимаюсь не первый год. При их изготовлении учитываю советы и рекомендации «Моделиста-конструктора» и других хорошо зарекомендовавших себя технических изданий, справочной литературы. Начинал со «Сварочного малыша» (№ 11 ’87), используя ЛАТР с готовой первичной обмоткой. Для вторичной же — рекомендуемого журналом шино-провода не нашел. Рискнул намотать требуемое число витков гибким многожильным проводом сечением 6 мм2 в виниловой изоляции. И что же? Конечно, такой аппарат быстро перегревался даже при сварке трехмиллиметровым электродом. Чтобы хоть как-то решить проблему, связанную с охлаждением, надумал опустить «сварочник»… в воду. Исходил из того, что у вторичной обмотки прекрасная изоляция. Да и первичная, по которой раньше ходил бегунок, тоже ведь не была оголенной, так как заблаговременно удалось покрыть ее в несколько слоев защитным лаком.
Аппарат опускался в наполненное водой полиэтиленовое ведро емкостью 20 л (металлическое опасней) и давал на выходе во время сварки 140 А. Правда, при использовании 10—15 электродов диаметром 3 мм охлаждающая жидкость нагревалась до 60° С. Приходилось поэтому периодически отключать аппарат, чтобы, залив в очередной раз холодной водой и «врубив» в сеть, продолжать сварку.
Следующие аппараты у меня были «сухие» — сделанные на основе статора от электродвигателя. Убедился: лучше всего использовать соответствующий магнитопровод от асинхронной трехфазной машины мощностью 4—5 кВт. Высвободить такой статор из корпусной оболочки проще всего кувалдой или увесистым молотком, ударяя по самым слабым местам.
Далее удаляется обмотка. Причем — в два приема. Сначала убирают ее с какой-нибудь одной стороны, воспользовавшись ножовкой по металлу. Хотя вполне можно применить для этой же цели молоток со стамеской, направляя силу удара по касательной к диаметру статора. Ну а затем уже, зайдя с противоположной стороны, начинают пассатижами вытаскивать отрезки «наполовину разлохмаченных» проводов из пазов. Освобождающийся от обмотки магнитопровод и станет тороидальным сердечником сварочного трансформатора.
Как показывает практика, при выборе «пакета железа» для него надо стремиться к тому, чтобы размер «а» статора-заготовки находился бы в пределах 30…40 мм. Тогда для получения оптимального сечения в 20…25 см2 придется расчленить наш исходный тор на 2—3 части, чтобы размер «в» оказался равным 50…80 мм. Лучше это сделать ножовкой по металлу, пропилив наружные литые стяжки в пазах (обычно их 8). Затем, удалив «попорченные» 3…4 листа «статорного железа», расклепывают стяжки, скрепляя тем самым каждый из будущих тороидальных сердечников. А вот дуговой резкой-сваркой здесь увлекаться не следует, так как возникающие в этих местах вихревые токи Фуко ведут к разогреву магнитопровода и существенно снижают эффективность работы трансформатора.
Внутренние зубцы — полюса статора — выбираются зубилом-крейцмейселем с особой заточкой (см. рис.). Естественно, не следует при этом пренебрегать правилами техники безопасности. Обязательно надо использовать очки и рукавицы. Зубило лучше всего держать пассатижами, а не руками.
Сварочный трансформатор с магнитонроводом из статора сгоревшего электродвигателя (изоляция между обмотками, их слоями, а также магнитопроводом условно не показана):
1 — ножка-амортизатор (от флаконов с бытовой химией, резина, 6 шт.), 2 — стенка-корпус (10-мм термостойкий листовой изолятор, 2 шт.), 3 — клемма-стяжка (болт М8 из меди или латуни, 6 шт.), 4 — гайка М8 (из меди или латуни, 18 шт.), 5 — шайба медная (28 шт.), 6 — кабель силовой одножильный сечением 20 мм2 (2 шт.), 7 — гайка-барашек М8 (2 шт.), 8 — отвод (отрезок провода электрического многожильного сечением 20 мм2 в хлопчатобумажной изоляции, 4 шт.), 9 — магнитопровод с сечением a хЬ (из статора сгоревшего электродвигателя), 10 — кабель сетевой двухжильный, 11 — вывод вторичной обмотки трансформатора (2 шт.).
Заточка зубила-крейцмейселя.
Ни в коем случае нельзя срезать зубцы электро- или газосваркой. Ведь в магнитопроводе при работе трансформатора опять-таки возникнут токи Фуко. Поэтому лучше всего воспользоваться здесь «дедовским методом» с зубилом и молотком массой в 1 кг. А остающиеся после вырубки зубцов неровности целесообразно убрать шлифовкой с помощью абразивного круга. Готовый магнитопровод-тор обматывается киперной или другой изоляционной лентой на тканевой основе.
Теперь дело за первичной обмоткой. Количество витков в ней с приемлемой для практики точностью можно найти, умножив значение напряжения в сети на частное от деления «40» на площадь поперечного сечения (в см2) сердечника трансформатора. В нашем случае этот коэффициент, характеризующий расчетное число витков на 1 В, равен двум.
Таким образом для сетевой (первичной) обмотки предлагаемого мной «сварочника» потребуется всего лишь 440 витков. Причем лучше всего использовать здесь медный провод сечением 2…3 мм2 (диаметром 1,6…2 мм) в стеклотканевой изоляции. Слои первичной обмотки тщательно изолируются друг от друга. Как, впрочем, и слои вторичной, число витков в которой, исходя из требуемого напряжения (56 В) и вышеназванного коэффициента (2), должно быть равно 112, а сечение — 10…30 мм2. Обмоточные провода можно взять из старых электродвигателей с фазным ротором мощностью 3…6 кВт. Я, например, использовал именно от них провод с стеклотканевой изоляцией (сечение — 3 мм2) для первичной обмотки. Кстати, из этих же электродвигателей можно заимствовать и шинопровод сечением 18 мм2 для вторичной обмотки сварочного трансформатора. Тем более что все это — из чистейшей меди.
Естественно, для намотки «сварочника» можно довольствоваться и алюминием. Но тогда размер сечения каждой из обмоток увеличивается в 1,65 раза. Например, для первичной потребуется провод уже не менее 3,3…5 мм2. Помня об этом, я в одном из вариантов сварочных трансформаторов был вынужден использовать двужильный алюминиевый провод — «лапшу» с сечением 2×2,5 мм2 (диаметр одной жилы у него составляет почти 1,9 мм).
Сколько надо взять провода для той или иной обмотки? Определить это, как говорится, проще простого. Измерив расход провода на 1 виток обмотки (см. рис.), надо данную величину помножить на расчетное число витков обмотки. Но взять (учитывая толщину изоляции и пр.) с трехпроцентным запасом (для первичной) или шестипроцентным (для вторичной обмотки).
В своих «сварочниках» предусматриваю 5 ступеней регулировки (до максимума в 56 В), делая отводы во вторичной обмотке, рассчитанные на напряжения 32 В, 38 В, 44 В и 50 В. При переходе на витки это, соответственно, будут 64, 76, 88 и 100. Отводы предпочитаю выполнять путем подмотки отрезков гибкого провода сечением не менее 10 мм2.
Найти точные места выводов во вторичной обмотке проще всего экспериментально, методом «проб и ошибок». Особенно если ее намотка «рыхлая», да еще и велась гибким проводом. Тогда смело включают трансформатор в сеть и условно, приняв первый вывод вторичной обмотки за «общий», протыкают изоляцию щупом-иглой то в одном, то в другом месте. А найдя таким образом напряжения 32 В, 38 В, 44 В, 50 В, маркируют их. Если же вторичная обмотка намотана шинопроводом, то придется-таки ограничиться «расчетным» методом. То есть заранее определять, на каком витке будет выполнен тот или иной отвод, умножая вышеназванный коэффициент (2) на требуемое число вольт.
Корпус, по сути, готов. Ну а остальное, думаю, ясно из иллюстраций, которые здесь приводятся. Убежден: сделать себе добротный сварочный трансформатор по изложенной выше методике сможет любой желающий.
В предлагаемом сварочном во вторичной обмотке сделаны выводы с шагом в 6 В. Используя же принцип автотрансформатора, можно иметь на выходе целую «гамму» напряжений: от 6 до 56 В. В частности, используя выводы 56 В и 50 В, легко получить разностное напряжение 6 В. Выводы 44 В и 56 В позволяют иметь на выходе 12 В. Подключив, например, к такому трансформатору выпрямитель на 200 А, можно смело запускать стартер двигателя.
Да, «сварочник» действительно выдает до 200 А во вторичной обмотке. А это значит, что можно уже использовать электроды 0 2…5 мм! Будучи сделанным по предлагаемой технологии, сварочный трансформатор имеет небольшие габариты (в пределах 350x350x200 мм) и поистине минимальную массу (до 25 кг).
СВАРОЧНЫЙ ИЗ… НИЧЕГО
Конструированием сварочных трансформаторов я занимаюсь давно, так что опыт в этом деле есть. Хочу предложить читателям мою последнюю — как кажется, самую удачную — разработку сварочного аппарата не совсем обычной конструкции.
Своеобразие этого устройства в том, что сердечник для трансформатора представляет собой статор отслужившего свой срок асинхронного двигателя. Выбор сердечника определяется площадью поперечного сечения статора — она должна быть не менее 20 см 2 . Если, такое условие выполняется, подойдет статор от любого асинхронного двигателя. Ну а площадь поперечного сечения определяется так, как это показано на рисунке.
Упомяну, что наиболее рациональная величина сечения статора-сердечника лежит между величинами 20 см 2 и 50 см 2 . В принципе, подойдут и сердечники с площадью меньше 20 см 2 , однако при этом придется уменьшать сечение провода в первичной и вторичной обмотках трансформатора, что значительно уменьшит мощность аппарата и сузит его возможности. Ну а использование сердечников с площадью сечения более 50 см 2 также нерационально: трансформатор на его базе получается неоправданно громоздким и тяжелым, и это тоже не является достоинством портативного сварочного аппарата.
Извлечь статор из станины двигателя не слишком сложно. Для этого следует воспользоваться ножовкой по металлу и небольшой кувалдой. Для начала с двигателя снимаются передняя и задняя крышки вместе с якорем. Затем ножовкой надо сделать пару пропилов таким образом, как это показано на рисунке. Пропил нужен максимально глубокий, однако старайтесь при этом не повредить статор. Знайте только: чем глубже будет пропил — тем легче и без повреждений удастся извлечь статор из корпуса.
Теперь хорошенько ударьте кувалдой рядом с одним и другим пропилами. Как правило, хватает нескольких ударов, чтобы корпус развалился и статор с обмотками оказался освобожденным от него.
Обмотку сгоревших двигателей использовать, как правило, бывает невозможно, так что ее придется удалить с помощью плоскогубцев и ножниц для резки металла.
Освободив статор от обмотки, вы получите заготовку сердечника сварочного трансформатора. Надо только удалить перемычки пазов под обмотки — и вы получите готовый сердечник. Для этого используются обычное зубило и молоток. Удобнее всего удалять перемычки сначала с одного торца, а затем с другого. Предупреждаю, что работать надо в защитных очках, в изолированном помещении. Проследите также, чтобы поблизости не оказалось бьющихся предметов. Срубать зубья старайтесь как можно ближе к основанию и желательно поровнее.
Рис. 1. Основные параметры статора асинхронного двигателя, необходимые 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.
После удаления зубьев сердечник обматывается хлопчатобумажной изоляционной лентой — это обезопасит первый спой обмотки от пробоя на корпус. Изоляцию удобно наматывать с помощью специального челнока, вырезанного из фанеры, как это показано на рисунке. Кстати, такой же челнок понадобится вам и для намотки провода на сердечник.
Первичная обмотка трансформатора лучше всего получается из проволоки в хлопчатобумажной изоляции. Сечение ее можно подобрать в соответствии с таблицей 1. Для вторичной обмотки подойдет стандартная «жила» в резиновой изоляции — такие используются в силовых кабелях.
Таблица 1
В таблице 1 используются 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, служит для регулировки сварочного тока.
Дополнительная обмотка W может иметь от двух до пяти дополнительных отводов, но, в принципе, можно обойтись и без нее, оставив только единственную обмотку W. При этом, правда, несколько 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 с помощью замыкателя SА1. Для этого на панели прибора закрепляются несколько обычных сетевых розеток — их количество выбирается в зависимости от числа выводов дополнительной обмотки. Замыкателем же служит сетевая вилка, у которой ножки разъема соединены между собой одножильным проводом, диаметр которого составляет 1/4 диаметра провода первичной обмотки. Это дает возможность использовать замыкатель в качестве плавкого предохранителя, который срабатывает при нежелательных перегрузках.
Хотелось бы предупредить тех, кому не удастся достать провод для первичной обмотки подходящего сечения, что это не причина для того, чтобы вовсе не браться за создание сварочного аппарата. Вполне можно подобрать несколько проводов таким образом, чтобы их суммарное сечение было бы не меньше рекомендованного для W. В принципе, можно даже использовать неизолированную проволоку, обмотав ее самостоятельно хлопчатобумажной изоляционной лентой. Точно так же можно подбирать проволоку и для вторичной обмотки. Кстати, именно так и пришлось поступить мне при изготовлении своего сварочного аппарата. При этом для изолирования проволоки потребовалось десять мотков узкой хлопчатобумажной изоленты, которую вполне можно приобрести в хозяйственных магазинах или в магазинах электротоваров.
Хотелось бы предупредить, что после намотки первичной обмотки не следует сразу же заполнять и вторичную — сначала надо ее проверить. Для этого первичная обмотка подключается к сети через плавкий предохранитель, в качестве которого используется отрезок медной проволоки диаметром 0,1…0,15 мм. Если обмотка не гудит и не греется, это означает, что работу вы выполнили качественно и можете приступать к намотке вторичной обмотки. Если же предохранитель сгорает — это явный признак короткозамкнутого витка. Из этого следует, что первичную обмотку придется наматывать заново, обращая особое внимание на качество изоляции проволоки. Ну а если обмотка не греется, но прослушивается довольно громкое гудение, то это означает, что вы ошиблись при подсчете витков и у вас оказалось меньше, чем рекомендует таблица 1. В этом случае надо подмотать еще несколько витков и повторить проверку.
Для того чтобы сварочный аппарат был универсальным, на вторичной обмотке необходимо сделать отвод от третьей части витков и подключить через него трансформатор к мощному диодному выпрямителю — таким образом получается «пускач» для автомобиля, который особенно удобно использовать в холодное время года, что существенно продлит жизнь аккумулятору вашего автомобиля.
Учтите, что использование в выпрямителе мощных диодов с прямым током не меньше 200 А позволит вам сваривать детали дугой постоянного тока — это дает лучшее зажигание дуги и более ровный шов. 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 правильно собранный трансформатор не требует никакой настройки и сразу же после сборки готов к работе. Разумеется, при выполнении сварочных работ необходимо соблюдать все меры предосторожности, рекомендуемые при работах с электроприборами. В частности, запрещается касаться токоведущих участков; все переключения режимов работы сварочного аппарата необходимо производить только при отключении его от сети. Сварочные работы следует вести в специальной маске и в спецодежде, не допуская попадания брызг раскаленного металла и светового излучения на открытые участки тела.
Если вам в процессе работы встретятся какие-либо трудности, охотно поделюсь своим опытом, отвечу на любые вопросы по конструкции моего сварочного аппарата и по его работе.
Мой адрес: 654000, г. Новокузнецк Кемеровской обл., ул. Кирова, д. 10-а, кв. 3.
Читайте также: