Сварочное оборудование. Сварочные трансформаторы полуавтоматы
Сварочное оборудование, часть 2: сварочные полуавтоматы
Сварочные полуавтоматы
Данная разновидность оборудования является второй по популярности в профессиональной сварщицкой среде (а по некоторым данным и первой) и распространена также и в домашнем частном пользовании. Особенно там, где сварочные работы поставлены на регулярную, производственную основу. Удобство этого устройства заключается в том, что непрерывно подаётся ресурс для образования сварного шва (проволока) и централизовано создаётся защитный газовый слой.
В целом, сварочный полуавтомат – это сложное устройство, включающее в себя следующие компоненты:
1) источник тока. Как правило, этот элемент конструкции включает в себя ещё и сварочную проволоку, совместно с механизмом её подачи к месту сварки, устройство управления, позволяющее корректировать показатели сварочного процесса.
2) источник защитного газа и система его подачи к месту воспроизводства сварочного шва. Это обычно баллон с углекислотой, редуктор на нём, система гибких соединительных элементов и прочие звенья конструкции.
3) сварочные провода. Причём «масса», как правило, проста и стандартна, а вот второй провод являет собой достаточно сложное устройство, проводящее одновременно к месту горения дуги сварочную проволоку, и проводящий газ, создающий защитную среду, вокруг сварочной ванны.
В редких случаях ещё можно повстречать на практике, так называемые, однокорпусные сварочные аппараты для полуавтоматической сварки. Эти модели не включают в себя устройство подачи проволоки с резервуаром для неё. Для этих модификаций устройство подачи нужно приобретать отдельно, но они встречаются всё реже, поэтому упомянем их исключительно в качестве общей информации.
Достоинства сварочных полуавтоматов
Применение сварочных полуавтоматов предусматривает возможность применения всех разновидностей сварки, даёт возможность сваривать легированные стали, цветные металлы, нержавейку. Одним словом, полный набор всех наиболее распространённых в современной технике конструкционных материалов. Применение полуавтоматов для сварочных работ во многих случаях считается более прогрессивным способом сварки. И статистические данные по некоторым странам даже указывают на то, что до 70% сварочных операций в их машиностроительной отрасли и в области металлообработки производится с применением именно этих разновидностей оборудования. А возможность подобрать для сварки проволоку необходимого сечения, вкупе с широчайшим интервалом выставляемых параметров сварочных работ позволяет сделать область применения полуавтоматов почти безграничной.
Недостатки
Из недостатков этого способа сварки можно указать определённую дороговизну оборудования, его сложность и потребность во время производства работ следить за множеством параметров. Среди которых, кроме традиционного сварочного тока, будет ещё и скорость подачи проволоки, подача углекислоты. А также необходимо следить за наличием той же проволоки в бухте и углекислоты в баллоне.
Мы рассмотрели более прогрессивные разновидности сварочного оборудования, пожалуй, поскольку мы о них упомянули вначале этой статьи, то кратко рассмотрим и более старые средства для сварки. Которые, несмотря на определённую архаичность, всё же порой используются и пока работают и в частном пользовании, и на некоторых предприятиях.
Сварочные трансформаторы
Эти устройства преобразовывают обычное переменное сетевое напряжение в переменное напряжение, необходимое для производства сварочных работ. Таковым является напряжение 50-60 Вольт. Величина силы сварочного тока в таких устройствах регулируется при помощи тиристоров (так называемое, фазное регулирование), или посредством изменения индуктивного сопротивления сети (амплитудное регулирование). По типу сетевого питания существуют сварочные трансформаторы одно- и трёхфазные. Трёхфазные трансформаторы могут подключаться для работы и к обычной бытовой электрической сети.
Достоинства сварочных трансформаторов
К достоинствам этого сварочного оборудования можно смело отнести удачное сочетание цены и относительно неплохого качества работы. Сюда же нужно отнести вследствие дешевизны оборудования и простоту устройства, а следовательно, и ремонта.
Недостатки
Что касается недостатков, то первое, что нужно указать – это нестабильность горения выдаваемой трансформаторами дуги. А также чувствительность к падениям напряжения в питающей сети. Добавим ещё сюда узкую область применения – трансформатором переменного тока невозможно варить нержавеющую сталь, цветные металлы, так как они требуют постоянного тока.
Ну, и добавим сюда ещё один принципиальный недостаток с практической точки зрения – это изрядные габариты и внушительный вес. Переносить такое самому зачастую бывает просто нереально, не говоря уж о переносе с объекта на объект в пределах города. И не забудьте такой недостаток, как просадка напряжения в сети во время сварочных работ. Она зачастую приводит к риску для бытовой электрической утвари, причём не только в вашем доме, но и у соседей! Поэтому, если у вас такое оборудование есть в домашнем арсенале, и нечасто приходится его применять, и не нужно иметь дела с цветными металлами или нержавейкой – то вполне можно и использовать. А для серьёзного производства, скажем прямо, полезней будет отвезти в пункт приёма металлолома – окупите часть средств для приобретения хорошего полуавтомата или инвертора.
Сварочные выпрямители
Данные устройства преобразовывают переменное сетевое напряжение в постоянное напряжение, необходимое для сварочных работ. Такое оборудование имеет ряд преимуществ, особенно, относительно сварочных трансформаторов. Поскольку эти устройства в работе используют постоянное напряжение, то легко догадаться, что они вполне приемлемы при работе с цветным металлом, нержавеющей, легированной сталью. Кроме того, дуга, которую обеспечивает выпрямитель, более стабильна и результаты сварки, соответственно, более убедительны. Процесс сварки куда более аккуратен по причине почти полного отсутствия брызг и прочих дефектов.
А вот недостатки у этих приспособлений аналогичны недостаткам трансформаторов. А это: большие габариты (вес и размеры!), негативное воздействие на электрическую сеть, когда резко просаживается напряжение в ней, и бытовые электрические приборы подвергаются риску выхода из строя. Плюс ещё и стоимость заметно выше, нежели у обычного сварочного трансформатора. Поэтому, если такая штука есть у вас для бытовых и некоторых ремонтных нужд, то почему бы и нет, вполне может пригодиться. А для серьёзных производственных задач сварочный выпрямитель однозначно морально… да и материально уже устарел.
Терминология, свойственная сварочному производству
АС (англ.) – обозначение постоянного тока
DC (англ.) – обозначение переменного тока
ММА (англ.) – обозначение ручной дуговой сварки с применением штучных электродов. У нас такое нередко обозначают аббревиатурой РДС.
TIG (англ.) – обозначение сварки с помощью тугоплавких вольфрамовых электродов в среде инертного газа. Применяется для сварки цветных металлов.
MIG/MAG – обозначение электрической дуговой сварки полуавтоматом в среде инертного газа/ или в среде активного газа с автоматической подачей сварочной проволоки.
ПВ – продолжительность включения. Время, в течение которого аппарат способен работать, будучи установленным на некоторую величину сварочного тока. После этого происходит автоматическое отключение вследствие перегрева. Данная величина указывается в процентном измерении и означает, что указанное процентное соотношение к стандартному времени работы (5 или 10 минут) предусматривает возможность непрерывного включения аппарата. А по истечении его ПВ обязателен перерыв, в течение которого необходимо давать аппарату остыть. Может обозначаться также аббревиатурой ПР, ПН, ПВР. Данный показатель важен для правильной эксплуатации аппаратуры в соответствии с её проектными данными.
forgemika.com
Делаем тороидальный сварочный трансформатор | Самодельные сварочные аппараты, полуавтоматы, схемы.
По всем характеристикам тороидальные трансформаторы превосходят П и Ш образные трансформаторы примерно в 1.5.. 2 раза. Также по весу торы в намного легче.
В связи с этим лучше делать тороидальный трансформатор для сварочных аппаратов.
О изготовлении тороидального трансформатора в домашних условиях пойдет речь в нашей статье.
В наличии имелось железо от какого то трансформатора размерами 7 см х 65 см.
Берем пластины и обкатываем их круглым предметом, например бутылкой.
Берем одну пластину сворачиваем ее в кольцо и закрепляем саморезами. Это будет оправка для набора пластин.
Начинаем укладывать пластины начиная от края во внутрь. Так как внутренний диаметр самом начале большой, то сначала укладываем ровные пластины, не обкатанные бутылкой.
Набрав небольшое количество пластин, обязательно поджимаем их.
Примерно вот что должно получится. Так как внутренний диаметр кольца уменьшается, то далее применяем пластины, которые обкатывали бутылкой.
Первое кольцо магнитопровода тороидального трансформатора готово. Выглядит оно вот так.
Далее подготавливаем вторую оправку для второго кольца магнитопровода нашего трансформатора.
Продолжаем укладывать пластины от края во внутрь. Процесс повторяется, делать нужно то же самое, что и для первого кольца.
Стремитесь укладывать пластины без зазорно, то есть стык в стык. Конечно в начале будет получаться хорошо, но в конце все равно не получится.
Не забываем обжимать пластины. Делаем это постоянно. От этого зависит качество сборки тора. Лишние зазоры нам ни к чему.
Вот собственно оба кольца. Фотка получилась не резкой.
Далее обстукиваем торцы получившихся колец молотком.
Берем эпоксидный клей, разводим его растворителем.
Пропитываем клеем оба кольца магнитопровода. Клей не жалеем.
Затем склеиваем оба кольца.
Вот такой вот сердечник тороидального трансформатора у нас получился. Высота сердечника получилась 14 см и набор пластин 4 см. Площадь сердечника 56 см.кв. Учитывая небольшие зазоры, которые образовались при сборке, принимаем площадь сердечника 50 см.кв.
Теперь необходимо за изолировать сердечник. Для этого вырезаем из картона куги и накладываем на сердечник.
Далее берем тряпочную черную изоляционную ленту и обматываем сердечник.
Вот что получилось.
Обматываем еще раз сердечник молярным скотчем.
Все готово для намотки обмоток трансформатора. Провод для первичной обмотки наматываем на самодельный челнок, сделанный из куска ДСП.
Обматываем конец провода филенкой.
Начинаем мотать. Просовываем челнок через отверстие в торе и аккуратно прижимаем каждый виток, равномерно распределяя по поверхности сердечника.
Намотав первый ряд обмотки, обматываем обмотку изоляционной лентой.
Далее мотаем второй ряд первичной обмотки, делая отводы для регулирования тока по первичной обмотке.
После того как первичная обмотка намотана, проверяем ток холостого тока трансформатора. Он должен быть в пределах от 0,2 А до 1,2 А.
На изображениях показаны замеры тока в в нормальном и форсированном режиме работы трансформатора. Цифровым мультиметром производился замер напряжения вторичной обмотки (для дальнейшего точного расчета количества витков вторичной обмотки), в качестве которой был намотан кусок провода из 4 витков.
Обматываем второй конец первичной обмотки филенкой и изолируем первичную обмотку.
Далее мотаем вторичную обмотку точно так же как первичную, только без применения челнока.
После намотки изолируем ее.
Далее вырезаем из текстолита или подобного материала два круга, сверлим отверстия под крепление обмоток.
В результате мы получаем вот такой вот сварочный трансформатор.
Данный тороидальный трансформатор был установлен в сварочный полуавтомат. При интенсивном использовании сварочного полуавтомата, температура трансформатора не повышалась выше 60 градусов. Трансформатор работает тихо без потрескиваний и гула.
Вес данного экземпляра в собранном виде равен 16 кг.
***********************************************************
Ответы на комментарии:
Изолирование проводов.
Пропитка сердечника эпоксидным клеем.
Расчет площади сердечника
Площадь сердечника равна S=А*Б
Шпильки для тора
Автор: Самодельные сварочные аппараты
svapka.ru
Сварочный выпрямитель, трансформатор, полуавтомат. - Домашнее Радио
Сварочный выпрямитель, трансформатор, полуавтомат
Сварочный трансформатор состоит из первичной и вторичной обмоток и дросселя. Сварочный трансформатор своей первичной обмоткой подключается к сети промышленного тока. Переменный ток высокого напряжения при прохождении по обмотке формирует переменное магнитное поле, действующее вокруг магнитного провода. Под действием магнитного поля во вторичной обмотке индуктируется переменный ток низкого напряжения. Обмотка дросселя включается в сварочную цепь последовательно вторичной обмотке.
Величина сварочного тока регулируется изменением воздушного зазора между подвижной и неподвижной частями магнитопровода сварочного трансформатора. Если воздушный зазор отсутствует, то величина сварочного тока минимальна. Таким способом сварочный трансформатор позволяет выполнять регулировку режимов сварки с достаточной плавностью. Если магнитный провод дросселя выполнен неразъемным, то сварочный трансформатор изменяет величину сварочного тока ступенчато.
Наибольшее распространение получило сварочное оборудование, изготовленное на базе сварочного трансформатора с подвижными обмотками с увеличенным магнитным рассеянием. Сварочный трансформатор с подвижными обмотками получил широкое применение при ручной дуговой сварке. Он имеет повышенную индуктивность рассеяния и выполняется однофазными, стержневого типа, в однокорпусном исполнении. Может также применяться и для наплавки и сварки под флюсом тонкими проволоками (электрошлаковая сварка). В некоторых моделях сварочного трансформатора параллельно первичной обмотке подключены компенсирующие конденсаторы для повышения коэффициента мощности.
Сварочный выпрямитель
- это устройство, преобразующее переменный промышленный ток в пульсирующий постоянный с помощью полупроводниковых вентилей. Сварочный выпрямитель состоит из сварочного трансформатора с устройством для регулирования сварочного тока и выпрямительного блока, обычно собранного по трехфазной мостовой схеме, которая обеспечивает большую устойчивость горения сварочной дуги при меньшем количестве вентилей. Сварочный выпрямитель использует селеновые или кремниевые вентили. Падающая характеристика в выпрямителе создается включением в цепь реактивной катушки или применением трансформатора с увеличенным магнитным рассеянием. Сварочный ток регулируют при помощи секционированных обмоток трансформатора, специальным дросселем насыщения или изменением расстояния между обмотками. Сварочные выпрямители обладают некоторыми, так как они имеют лучшие показатели, по весу и экономии электроэнергии, более высокий коэффициент полезного действия и просты в обслуживании. Т.о. сварочное оборудование в целом имеет меньшие потери при холостом ходе и лучшие сварочные характеристики за счет широких пределов регулирования. Отсутствует шум при работе, а дорогие медные обмотки заменены на алюминиевые.
Сварочный выпрямитель по внешним характеристикам бывает: с крутопадающими характеристиками, с жесткими характеристиками, комбинированный. Наибольшее распространение получили универсальные сварочные выпрямители (комбинированные). Сварочное оборудование с таким выпрямителем дает возможность получения как жестких, так и падающих внешних характеристик. Сварочные выпрямители с жесткими внешними характеристиками применяются для ручной сварки, сварки плавящимся электродом в защитных газах (углекислота), сварки порошковой проволокой, а также могут использоваться для сварки под флюсом при постоянной скорости подачи сварочной проволоки.
Сварочный полуавтомат
Сварочный полуавтомат предназначен для сварки и наплавки металла плавящимся электродом в среде углекислого газа или порошковой защитной сварочной проволокой, которая позволяет выполнять сварочные работы без газа. Сварочные полуавтоматы являются надежными устройствами и обеспечивают высокое качество сварочного шва. Сварочная проволока подается кассетным устройством, установленным на подвижной тележке. На тележке также установлен модуль управления, блок подключения гибких шлангов и баллон с углекислотой, что обеспечивает сварочное оборудование высокой маневренностью.
Сварочное оборудование такого типа широко применяется для любых ответственных работ, позволяет получать сварные швы в любых пространственных положениях, а также потолочные швы. Различные каналы роликов подачи сварочной проволоки позволяют использовать различный ее диаметр и вести сварные работы при толщине металла от одного до двадцати пяти миллиметров. Защита зоны дуги и сварочной ванны осуществляется активными или инертными газами, а также их смесями.
Современное сварочное оборудование для полуавтоматической сварки сплошной и порошковой проволокой на постоянном токе в среде защитных газов весьма высокопроизводительно и удобно в использовании. Сварочные полуавтоматы могут нагружаться бухтами сварочной проволоки весом свыше пятидесяти килограммов, что позволяет длительное время вести сварочные работы на скоростях свыше пятисот метров в час.
Преимущества перед другими видами ручной сварки:
два режима сварки - длинные и короткие швы;
автоматическое управление подачей газовой смеси, подающим механизмом сварочной проволоки и источником сварочного тока одной кнопкой на горелке;
постоянная стабильность подачи сварочной проволоки при изгибах шлейфа горелки;
углекислота продувается до начала сварки и после;
практически полное отсутствие брызг окалины и расплавленного металла;
высокая производительность;
высокое качество сварного шва.
Недостатки использования сварочного полуавтомата:
сложность при работе на открытом воздухе - углекислота сдувается с горелки;
необходимость использования газовых баллонов, которые требуют регулярной заправки.
Конечно, углекислота может быть исключена из процесса сварки: есть возможность замены углекислоты на порошковую сварочную проволоку, где роль защитного газа играет флюс, находящийся внутри сварочной проволоки, но это существенно удорожает процесс получения сварного шва.
Полуавтоматическая электродуговая сварка плавящейся сварочной проволокой в среде защитного газа (углекислота), в отличие от ручной сварки, не снижает коррозионную стойкость и прочность тонких листов металла, подвергшихся сварке. Полученный сварной шов не нуждается в очистке от окалины и флюса, поэтому этот вид сварки наиболее широко употребляется в мастерских автосервиса, которые предлагают услуги по сварке.
Сварочный полуавтомат является самым высокопроизводительным оборудованием среди средств дуговой сварки и благодаря своей универсальности широко применяется как на производстве, так и в малых мастерских.
housea.ru
