Сварочные работы: современное оборудование н технология работ
Сварочный аппарат из электродвигателя
Для трансформатора подойдет любой неисправный электромотор. Лучше использовать двигатель мощностью не менее 7,5 кВт, с числом оборотов в минуту 740-960, т. к. диаметр его ротора больше, чем у более скоростных. Соответственно, больше внутренний диаметр сердечника. Электродвигатель разбирается, из него вынимается статорная обмотка. Затем корпус статора разбивается и из него извлекается пакет железа.
Мне приходилось изготавливать такой сварочный аппарат. Бели корпус чугунный, тогда проще просверлить по длине корпуса победитовым сверлом ряд отверстий и кувалдой расколоть корпус. Удобно использовать тонкое зубило, применяя его как клин. После разборки корпуса ножовкой или «болгаркой* срезать обмотку и по пазам выбить провод. Проще срезать старую обмотку с одной стороны, а с противоположной стороны выдернуть, используя, например, монтировку.
После этого железо тщательно изолируется киперной лентой. Далее на железо наматываются необходимые обмотки — точно так, как на О-образный сердечник, т. е. помощью челнока. Для уточнения числа витков предварительно намотать провод сечением не менее 1,5 мм2 в количестве 20 витков. Затем на эту обмотку подают напряжение 12 В и при помощи амперметра (предел измерения 5 А) измеряют протекающий ток. Ток должен быть около 2 А. Если ток меньше, то количество витков уменьшают, и наоборот.
После этого можно определить необходимое количество витков на 1 вольт делением полученного числа витков на 12.
Немалая сложность состоит в выполнении вторичной обмотки. Желательно применить провод в стеклянной изоляции и для вторичной обмотки использовать провод ПЭТВ-2 диаметром 2,36 мм, который складывается 7 раз. Сечение вторичной обмотки получится около 17 мм2.
Первичная обмотка также была выполнена проводом сечением 2,36 мм, сложенным вдвое. Можно использовать любой провод диаметром от 1,5 до 2,5 мм, предварительно пересчитав по его сечению необходимое количество проводников в витке.
Вначале наматывается первичная обмотка на 220 В, затем все остальные. Особое внимание обратите на качество изоляции между обмотками. Сделав отвод во вторичной обмотке для получения напряжения 13 вольт и поставив диоды, получаем пусковое устройство для автомобиля. Напряжение во вторичной обмотке около 60-70 В. Если осталось место после укладки обмоток, то можно сделать еще точечную сварку. Напрймер, сделав 4 витка медной полосой сечением 40 х 5 мм. Толщина железа, скрепляемого точечной сваркой, — 1,5 мм. При этих параметрах сварочный аппарат успешно работает электродами диаметром 3-5 мм.
Применяемые в промышленности асинхронные электродвигатели имеют статор в виде тороидального пакета железа, выполненного из электротехнической стали. Форма статорного магнитопровода имеет сложную форму с пазами различной конфигурации. Магнитопровод электродвигателя обычно запрессован в чугунный или алюминиевый корпус. Для изготовления сварочного аппарата можно использовать трехфазные асинхронные электродвигатели различной мощности. Желательно применять тихоходные и мощные электродвигатели 4-18 кВт с внутренним диаметром кольца 150 мм и внешним — 2400 мм. Высота кольца магнитопровода — 122 мм. Эффективная площадь магнитопровода в этом случае — 29 см2. Первичная обмотка содержит 315 витков медного провода диаметром 2,2 мм. Вторичная обмотка рассчитана на 50 вольт и выполнена из нескольких проводов общим сечением 22 мм2. Первичная обмотка намотана в два с лишним слоя. Вторичная уложена на V2 длины кольца. Общий вид трансформатор показан на рисунке 111. Вес аппарата около 40 кг. Ток сварки порядка 180 А.
В своих записях я нашел расчеты, которые помогут вам в разработках. К сожалению, в библиотеке я не нашел оригиналов
220 В |
Рис.111. Общий вид и электрическая схема аппарата |
12...14В/пуско-заряд авто |
у 1ЭВ ^ 60.„70В сварка |
издания. Предложен расчет по оптимальным параметрам, исходя из того, что ток холостого хода не должен превышать 1х. х. < 0.3 А. Тогда при Sce4."= 45 см2 число витко» первичной обмотки равно 220, а вторичной -50 + 20.
Если данные вашего тора отличаются от номинальных параметров, тогда данные пересчитываются. Например, £3сеч.= 30 мм2. Тогда число витков первичной обмотки равно:
Seen, см2 |
W1 внткн |
SI мм1 |
W2 витки |
S2 мм1 |
W3 нитки |
15 |
495 |
1,5 |
114 |
80 |
45 |
20 |
440 |
1,6 |
100 |
80 |
40 |
25 |
385 |
1,7 |
88 |
80 |
35 |
30 |
330 |
1,8 |
' 75 |
80 |
30 |
35 |
275 |
1,85 |
62 |
80 |
25 |
40 |
220 |
1,9 |
50 |
80 |
20 |
45 |
206 |
1,95 |
46 |
80 |
15 |
50 |
195 |
2,0 |
43 |
80 |
10 |
nl - (Shom./S) . 220.
Т. е. nl = (45/30) • 220 = 330 витков.
Данные расчетов сведены в таблицу, где:
Seen. — сечение торовато сердечника в смг;
W1 — число витков первичной обмотки;
W2 — число витков во вторичных обмотках;
SI, 2 — площадь сечения обмоток первичной и вторичной обмоток в мм2.
Рис.112. Электрическая схема трансформатора с электронной регулировкой |