溶接-スキームや式なし。スキーム、説明

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溶接 - スキームや公式なし。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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XNUMX年以上前から自作の溶接機を作っています。それらを作成するときは、「モデルデザイナー」やその他の実績のある技術出版物、参考書籍のアドバイスや推奨事項を考慮します。

一次巻線を準備した状態で LATR を使用して、「Welding Kid」(MK No. 11'87) から始めました。 6本目は雑誌で推奨されていたバスダクトが見つかりませんでした。ビニル絶縁の断面積2mmXNUMXのフレキシブル撚り線を思い切って必要な回数巻いてみました。

そして何？もちろん、そのようなデバイスは、XNUMXミリメートルの電極で溶接している場合でもすぐに過熱しました。冷却に関連する問題を何とか解決するために、「溶接機」を水中に降ろすことにしました。二次巻線の絶縁性が優れているという事実から話を進めました。はい、ランナーが歩いていた最初のものも、事前に保護ワニスでいくつかの層で覆うことができたので、裸ではありませんでした。

装置は、容量20リットルの水（金属の方が危険です）で満たされたポリエチレンのバケツに下げられ、溶接中に出口で140 Aを与えましたが、直径10 mmの電極を15〜3個使用すると、冷却剤が60℃まで加熱されました。そのため、冷水でもう一度溶接を続けてネットワークに「切断」するには、定期的に装置の電源を切る必要がありました。

私が持っていた次のデバイスは「乾式」で、電気モーターのステーターに基づいて作られていました。 4 ～ 5 kW の非同期三相機から適切な磁気回路を使用するのが最善であると確信しました。このようなステータをハウジングシェルから大ハンマーまたは重いハンマーで最も弱い部分を叩いて外すのが最も簡単です。

次に、巻線を取り外します。そして - XNUMX つのステップで。まず、金属用の金ノコを使って片側から取り外します。同じ目的でノミ付きハンマーを使用して、衝撃力をステーター直径の接線方向に向けることも十分に可能です。さて、すでに反対側から入っているので、彼らはペンチで溝から「半分乱れた」ワイヤーのセグメントを引き出し始めます。巻線から解放された磁心は溶接トランスのトロイダルコアとなります。

米。 1. 焼き切れた電気モーターの固定子からの磁気回路を備えた溶接変圧器（巻線、その層の間の絶縁、および磁気回路は条件付きで表示されていません）（クリックして拡大）： 1 - ショックアブソーバー脚（家庭用化学薬品の入ったボトル、ゴム、6個）、2 - 壁ハウジング（10 mmの耐熱シート絶縁体、2個）、3 - クランプタイ（銅または真鍮製のM8ボルト、6個）個）、4 - M8ナット（銅または真鍮製、18個）、5 - 銅ワッシャー（28個）、6 - 断面積20 mm2の単芯電源ケーブル（2個）、7 - M8蝶ナット（2個）、8 - 分岐（綿絶縁体で断面積20 mm2の電気より線、4個）、9 - 断面a xの磁気回路b（焼損した電気モーターのステーターから）、10 - 11芯ネットワークケーブル、2 - 変圧器の二次巻線の出力（XNUMX個）

実践が示すように、そのための「鉄パッケージ」を選択するときは、ステーターブランクのサイズ「a」が 30 ... 40 mm 以内になるように努める必要があります。次に、20...25 cm2 の最適な断面を取得するには、サイズ「c」が 2...3 mm に等しくなるように、元のトーラスを 50 ～ 80 つの部分に分割する必要があります。これは弓のこを使って、溝の外側のキャストタイを切断することをお勧めします（通常は8つあります）。次に、「腐った」3 ～ 4 枚の「固定子鉄」シートを取り外した後、タイをリベットで留め、それによって将来のトロイダルコアのそれぞれを固定します。ただし、アーク切断溶接はここで行わないでください。これらの場所で発生するフーコー渦電流は磁気回路の加熱につながり、変圧器の効率を大幅に低下させるためです。

内部の歯、つまりステーターの磁極は、特殊な研磨を施したクロスカットノミを使用して選択されます (図 2 を参照)。当然のことながら、安全規則を無視してはいけません。必ずゴーグルと手袋を使用してください。ノミは手ではなくペンチで持つのが最適です。

溶接-スキームと式なし
米。 2.ノミを研ぐ

いかなる場合でも、電気またはガス溶接で歯を切断しないでください。結局のところ、変圧器の動作中に磁気回路内でフーコー電流が再び発生します。したがって、ここではノミと1kgのハンマーを使った「昔ながらの方法」を使用するのが最善です。また、歯を削った後に残った凹凸は砥石で研削して除去することをお勧めします。完成した磁気導体は、キーパーまたはその他の布地ベースの絶縁テープで包まれます。

次は一次巻線までです。実際に許容できる精度での巻き数は、ネットワーク内の電圧の値に、「40」を変圧器コアの断面積（cm2）で割った商を掛けることで求められます。私たちの場合、1 V あたりの計算された巻数を特徴付けるこの係数は XNUMX に等しくなります。

したがって、私が提案する「溶接機」のネットワーク (一次) 巻線の場合、必要な巻き数は 440 回だけです。そして、ここではグラスファイバー絶縁体で断面2 ... 3 mm2（直径1,6 ... 2 mm）の銅線を使用するのが最善です。一次巻線の層は互いに慎重に分離されています。ただし、二次側の層として、必要な電圧（56 V）と上記の係数（2）に基づいて、巻数は112に等しく、断面積は10 ... 30 mm2である必要があります。巻線は、出力3 ... 6 kWのフェーズローターを備えた古い電気モーターから取得できます。たとえば、一次巻線にはグラスファイバー絶縁のワイヤ（断面 - 3 mm2）を使用しました。ちなみに、同じ電気モーターから、溶接変圧器の二次巻線用に断面18 mmのバスバーを借りることもできます。さらに、これらはすべて最高純度の銅で作られています。

当然のことながら、「溶接機」を巻く場合はアルミニウムで満足できます。ただし、各巻線のセクションのサイズは 1,65 倍に増加します。たとえば、一次側には少なくとも 3,3 ... 5 mm2 のワイヤが必要です。これを念頭に置いて、変圧器を溶接するためのオプションの2つとして、断面2,5x2 mm1,9（XNUMXつのコアの直径はほぼXNUMX mm）のXNUMX芯アルミニウムワイヤー「ヌードル」を使用する必要がありました。

特定の巻線にはどのくらいのワイヤを使用する必要がありますか? 彼らが言うように、これを判断するのは簡単です。巻線の 1 ターンあたりのワイヤ消費量を測定したら (図を参照)、この値に計算された巻線のターン数を掛ける必要があります。ただし、(絶縁体の厚さなどを考慮して) XNUMX% (一次巻線の場合) または XNUMX% (二次巻線の場合) のマージンを持って考慮してください。

私の「溶接機」では、5 つの調整ステップ (最大 56 V) を提供し、32 V、38 V、44 V、50 V の電圧用に設計された二次巻線にタップを作成します。ターンに切り替えると、これらはそれぞれ 64、76、88、100 になります。私は、少なくとも 10 mm2 の断面積を持つフレキシブルワイヤを巻いてタップを実行することを好みます。

二次巻線の結論の正確な位置を見つける最も簡単な方法は、「試行錯誤」方法による実験です。特に巻きが「緩い」場合、さらにはフレキシブルワイヤーで巻かれている場合も同様です。次に、ネットワーク内の変圧器を大胆にオンにし、条件付きで二次巻線の最初の出力を「共通」として、どこかの場所でプローブ針で絶縁体を突き刺します。そして、32 V、38 V、44 V、50 V の電圧を見つけたので、それらにマークを付けます。二次巻線がバスバーで巻かれている場合は、「計算された」方法に限定する必要があります。つまり、上記の係数 (2) に必要なボルト数を乗じて、どのターンでこのタップが実行されるかを事前に決定します。

完成した変圧器は、ユーザーの視点から見て便利で信頼できる形を与えられます。これを行うには、10 mm の合板を 30 つの正方形に切り取ります。さらに良いのは、グラスファイバーまたはその他の耐熱断熱材からです。中央には換気のために8 mmの円が開けられており（図を参照）、それと対称的に、コーナーにはタイロッドとネットワークワイヤーを通すためのXNUMXつのXNUMX mmの穴が開けられています。

実際、体は準備ができています。さて、残りの部分は、ここに示されている図から明らかだと思います。上記の方法に従って、誰でも固体溶接変圧器を作ることができると私は確信しています。

提案されている二次巻線の溶接では、結論は 6 V 刻みで行われます。単巻変圧器の原理を使用すると、出力で 6 ～ 56 V の全範囲の電圧を得ることができます。特に、56 V と 50 V の端子を使用すると、6 V の差動電圧を得るのが簡単です。44 V と 56 V の端子を使用すると、出力で 12 V を得ることができます。たとえば、200 A の整流器をこのような端子に接続すると、変圧器を使用すれば、安全にエンジンを始動できます。

はい、「溶接機」は実際に二次巻線で最大 200 A を出力します。これは、直径 2 ～ 5 mm の電極をすでに使用できることを意味します。提案された技術に従って製造された溶接変圧器は、小さな寸法（350x350x200 mm以内）と真の最小重量（最大25 kg）を備えています。

著者：O。ラブロフ

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