Зварювальний трансформатор своїми руками: схема (фото і відео)

На даний момент існує кілька модифікацій різноманітних зварювальних апаратів. Зварювальні трансформатори своїми руками можна виготовити досить легко при наявності певних навичок.

Схема намотування зварювального трансформатора.

Найбільш популярними є зварювання трансформаторні, призначені для проведення контактного і дугового зварювання металевих конструкцій. Популярність цього типу трансформаторів для зварювання обумовлена ​​декількома причинами:

• простота і надійність пристрою;
• наявність широкого діапазону використання цього типу апаратури;
• наявність високої мобільності.

Крім перерахованих переваг, використання цього типу апаратів має цілий ряд недоліків, основними серед них вважаються такі:

• низький ККД трансформаторного апарату;
• висока залежність якості шва від наявності навичок роботи зварювальником.

Для установки можна виготовити трансформатор власними руками. Пристрій являє собою агрегат, що підвищує силу струму з одночасним зниженням його напруги.

Технологія виготовлення трансформатора для зварювального апарату

Розроблено різноманітні схеми зварювального трансформатора. Найбільшу популярність придбав агрегат, оснащений П-образної конфігурацією магнітного сердечника. При наявності П-образного магнітного сердечника намотування дроту первинної і вторинної обмоток здійснюється досить просто. П-подібні пристрої легко піддаються розбиранню при необхідності проведення ремонту. Для створення зварювального апарату потрібно знати принцип роботи зварювального трансформатора.

Конструкція зварювального трансформатора.

Для того щоб експлуатувати апарат в побутових потребах, потрібно поставити такі котушки на сердечник, які б дозволили зварювати металеві заготовки електродами, що мають діаметр 3-4 мм. При створенні агрегату потрібно провести розрахунок зварювального трансформатора. При виготовленні агрегату для зварювального пристрою потрібно набрати магнітний сердечник. При складанні сердечника слід пам’ятати, що поперечний переріз повинен становити мінімум 25-35 см². Розрахунок зварювального трансформатора, зокрема, необхідної площі поперечного перерізу, проводять за формулою S = a * b, см².

Після проведення розрахунку та виготовлення сердечника вибирається провід для виготовлення обмоток. При виборі електропровідниками особлива увага приділяється його перетину і загальній довжині. Для виготовлення котушки первинної обмотки найкраще застосовувати спеціальний обмотувальний термостійкий провід, виготовлений з міді, покритий х / б або Склотканинні ізоляційним матеріалом. Бажано, щоб мідний дріт мав квадратне або прямокутний перетин.

При наявності дроти необхідного перетину і відсутності необхідного ізоляційного матеріалу його можна виготовити власними руками. Для цієї мети готується кілька вузьких смужок з х / б матеріалу або стеклотканевих. Ширина смужки повинна складати 2 см. Після виготовлення смужок ізоляційного матеріалу їм здійснюється обмотка мідного дроту. Обмотаний провід просочується електротехнічним лаком.

Для того щоб зварювальний апарат міг добре здійснювати зварювання металевих заготовок, потрібно забезпечити нормальний рівень напруги змінного струму без навантаження. На холостому ходу цей параметр повинен бути рівний 60-65 В. При проведенні зварювальних робіт напруга повинна бути в межах 18-24 В залежно від діаметра електрода.

Особливості проведення розрахунку параметрів трансформатора для зварювального пристрою

Виготовлення саморобного зварювального трансформатора потрібно починати з проведення розрахунку всіх технічних параметрів.

Трифазний стрижневий трансформатор.

При підготовці до виготовлення трансформатора потрібно розрахувати кілька технічних параметрів обладнання, від яких повністю залежить нормальна робота зварювальної установки. Основними параметрами, які вимагають проведення розрахунків, є наступні:

• площа поперечного перерізу сердечника;
• площа перетину дроту первинної обмотки;
• площа поперечного перерізу проводу вторинної обмотки.

При здійсненні розрахунків в обов’язковому порядку потрібно враховувати максимальну потужність, яку буде мати зварювальний агрегат. Наприклад, при споживаної потужності в 5 кВТ площа поперечного перерізу проводу первинної обмотки повинна складати близько 5 мм ². При виготовленні обмотки кращим варіантом буде, якщо площа поперечного перерізу складе 6-7 мм ². При зазначених параметрах споживаної потужності первинної обмотки і поперечному її перетині вторинна обмотка повинна мати поперечний переріз в 30 мм² (без урахування ізоляційного матеріалу).

Перед проведенням намотування котушок на сердечник потрібно розрахувати не тільки кількість витків, але і довжину проводу. Первинна обмотка повинна мати напругу, яка є нижчим, ніж у побутовій мережі. Для того щоб знизити напругу на відповідне значення, потрібно розрахувати кількість витків на 1 вольт напруги для цієї мети. Використовується формула n = 48 / S м, де S м – площа перетину сердечника, виражена в квадратних сантиметрах.

При хорошому, якісному муздрамтеатрі n = 0,9-1. Виходячи з цього, загальна кількість витків котушки визначається відповідно до формули W1 = U1 / n, отже, при оптимальних показниках муздрамтеатру виходить близько 200-300 витків, в залежності від поперечного перерізу магнітопроводу. Залежно від кількості витків вибирається довжина мідного дроту. Показники вторинної обмотки розраховуються аналогічним чином.

Здійснення намотування котушок на магнітопроводи

Завершивши розрахунок параметрів і підготувавши матеріали для виготовлення трансформатора, можна приступати до намотування котушок. Перед намотуванням котушок потрібно виготовити каркас для намотування провідника. Цей каркас повинен відповідати параметрам муздрамтеатру. Розмір каркаса повинен бути таким, який можна було б легко надіти на сердечник, виготовлений з текстоліту. Намотування котушок здійснюється наступним чином: спочатку робиться намотування половини первинної обмотки, після чого проводиться намотування половини проводи вторинної обмотки. Між шарами провідника прокладається електротехнічний картон, склотканина або папір, що має спецпропітку. Це потрібно для того, щоб забезпечити більш якісну ізоляцію.

Схема роботи зварювального трансформатора.

Проводячи виготовлення трансформатора своїми руками, потрібно враховувати, що проводяться розрахунки є приблизними. Як показує практика, розрахункові показники здатні сильно відрізнятися від справжніх показників. З цієї причини потрібно при виготовленні агрегату використовувати матеріали з невеликим запасом. Значні відмінності між розрахунковими і реальними показниками призводять до того, що після виготовлення агрегату потрібно проводити його настройку.

Після виготовлення трансформатора його потрібно включити і заміряти напругу на вторинній обмотці. Цей показник повинен становити 65 В. В разі відхилення від цього значення потрібно провести домативаніе або змотування провідника котушки.

Бажано при виготовленні котушки первинної обмотки передбачити кілька різних відгалужень для підключення різного вхідної напруги. Це дозволить працювати при різних параметрах вхідного напруги, що є особливо актуальним для сільської місцевості, в якій коливання напруги в побутовій мережі є звичайним явищем.

У разі якщо при перевірці працездатності з’ясовується, що при розрахунках невірно визначена магнітна проникність, то потрібно або провести перемотування обмотки, або переключити клеми на більшу кількість витків котушки. Визначити потужність трансформатора на холостому ходу можна за допомогою підрахунків кількості оборотів диска лічильника електроенергії за одиницю часу. Після проведення всіх налаштувань зайві витки обмотки можна видалити шляхом перекушування дроту.

У разі відсутності провідника необхідного перетину можна намотувати на котушку два дроти в паралельному напрямку, мають меншу поперечний переріз.

Майстеримо трансформатор для зварювання своїми руками-схема та інструкція

Ми не зробимо відкриття, якщо скажемо, що для з’єднання чи різання різних металів необхідний зварювальний апарат. Але сьогодні немає такого уніфікованого пристрою, який повністю прибрало б з полиць апарати попередніх поколінь.

Все також використовуються як давно відомі інструменти для зварювання, так і нещодавно. Природно з прогресом обладнання попередні покоління зварювання йдуть на другий план, але все ж таки продовжують застосовуватися. Тому поруч із інверторами продовжують існувати й стандартні апарати з урахуванням трансформатора.

Одна з причин існування давно не нових технологій – це простота та дешевизна.

Деколи виникає така необхідність, коли потрібний зварювальний апарат. І в цьому випадку доводиться шукати знайомих, у кого він є або зовсім замислитись про оренду обладнання.

Для таких цілей приходить думка зібрати собі зварювання і нехай лежить у гаражі про всяк випадок. А ще краще, коли за допомогою такого інструменту можна отримати додатковий заробіток. Додатковим стимулом є ціна на добрі зварювальні апарати, яка стартує від 100 доларів.

Основа для зварювального апарату – це трансформатор. Ми не будемо шукати колишній у вживанні чи новий. Якщо у вас є бажання і ви маєте якийсь досвід щось робити, це добрий шанс зробити трансформатор самому. Далі відповімо на найчастіші питання, як зробити трансформатор і що для цього потрібно.

Вступ

Як ми вже зрозуміли, основа кожного зварювального апарату – це його серце та джерело живлення. У нашому випадку таким є трансформатор. Призначення трансформатора як джерела живлення – це з напруги, що направляється в нього, видавати постійний або змінний струм.

Характеристики струму повинні забезпечувати можливість виконання зварювальних робіт. Конструктивно трансформатор складається із двох обмоток, які індуктивно пов’язані між собою. Ці обмотки мають назву первинна та вторинна. Обидві обмотки закріплюються на осерді.

Незалежно від того, для якого обладнання ви збираєте трансформатор, в результаті такого збирання він повинен забезпечувати необхідні параметри. Вони повинні відповідати необхідним здійснення зварювання. За досвідом створення трансформатора за основу беруть значення порядку 150А.

Готовий трансформатор повинен бути не тільки розрахованим на силу струму, але і бути здатним витримувати напругу. Принаймні близько 50В. Іноді намотують трансформатор до 170А. Все залежить від кінцевої мети.

Для застосування у побутових умовах значення 150А достатньо. Зібраний зрештою зварювальний апарат дозволить варити електродом 3 мм. Щоб використовувати електроди більшого діаметра, краще передбачити велику потужність трансформатора. Інакше є ризик не досягти бажаного результату зварного шва. Також апарат просто не потягне великі електроди або перегріватиметься.

Іноді зайвий запас потужності трансформатора загрожує його розмірами. Якщо вам не потрібен громіздкий та важкий трансформатор, визначтеся з очікуваними характеристиками. Адже якщо ви не використовуватимете весь потенціал потужності, це просто буде незручно. Особливо коли потрібно буде переносити або перевозити трансформатор.

Самостійне складання

До початку зборки ви повинні бути готовими до того, що кінцевий результат не буде схожим на трансформатор, який виготовляють на заводі. Так, можна докласти безліч зусиль, але в такому разі краще вже пошукати відразу готовий заводський трансформатор. Однак, готовий пристрій буде також працездатним і цілком зможе виконувати свою основну функцію.

На що звернути увагу

Ми вже позначили, що мають намір на складання апарату із заданою силою струму на виході близько 150А. Однак ви повинні розуміти, що зібраний вами трансформатор матиме похибку. Тобто, якщо ви виставили значення сили струму на рівні 120А, апарат може видавати як більше значення, так і менше. Похибка може бути невеликою, але ви повинні її враховувати. У випадку із заводським трансформатором таких нюансів не виникне.

Власнеруч зібраний пристрій, за підсумком, матиме похибки при регулюванні параметрів зварювання, але слід усвідомлювати, що застосовується такий зварювальний апарат буде при нескладних роботах. Ці відхилення від роботи не завадять вам зварити металеву огорожу на дачі. Похибки не можуть значно вплинути на кінцевий результат.

Бажанню отримати апарат заданої потужності передує розрахунок. Після цього ви можете намотувати трансформатор будь-якої потужності. Певним плюсом стане виготовлення трансформатора на постійному струмі. Такий пристрій у будь-якому випадку вийде дешевше за готовий заводський.

Але не слід сильно надихатись, адже надійність такого зібраного пристрою не супер. Однією з причин є те, що заводські пристрої передбачають захист і наявність запобіжників, чого не скажеш про зібране.

Зрештою, зібраний трансформатор необхідно буде помістити в якийсь корпус. Необхідно передбачити можливість охолодження апарату. Одним із рішень може послужити корпус від комп’ютера, його частини можна використовувати для зібраного вами апарату.

Ще раз акцентуємо увагу, до того, як розпочати роботу, потрібно почитати матчасть. Чи не зайвим буде вивчення рекомендацій, якщо у вас мало досвіду в майбутній роботі.

Трансформатори на змінному струмі

Такі трансформатори є основними чи базовими. Конструктивно не простіше тих, які працюють на постійному струмі. Також слід врахувати, що ремонтопридатність і взагалі, простота такого ремонту буде дешевшою. Однак де є плюси, там є і мінуси.

Основним недоліком є ​​якість горіння дуги. Також нерідкою є проблема підпалу дуги. Отже, робота з таким апаратом вимагає деякого досвіду та майстерності зварювальника. В іншому випадку шов може вийти неякісним.

Незважаючи на ці недоліки, такі трансформатори також використовуються, як і ті, що працюють на постійному струмі.

З чого робити обмотку

У конструктивній основі трансформатора лежить сердечник, на якому є намотування. Для намотування первинної та вторинної обмотки використовують різний дріт. Її переріз визначається залежно від очікуваної потужності трансформатора.

“У нашому випадку ми приймемо наступні основні характеристики трансформатора. Визначимося з максимальним значенням струму. Ми очікуємо отримати силу порядку 150А. З урахуванням похибки це значення може коливатися в межах 120-160А. Заданий трансформатор повинен витримувати напругу 50-60В. Виходячи з заданих значень, мінімальний переріз дроту має бути 4 кв. мм.”

Ми рекомендуємо вибрати дріт із великим перетином – 7 кв. мм. Збільшений переріз убезпечить ваш трансформатор від перепадів напруги. У первинній обмотці діаметр мідної жили має бути 3 мм. Ці рекомендації є оптимальним рішенням.

Вибираючи мідний дріт, виключіть застосування оболонки з полімерних матеріалів. Вам необхідно зупинитись на тканинній оболонці. Чому не варто використовувати полімерний дріт? Тому що така оболонка схильна до плавлення, що може призвести до короткого замикання. Якщо ж у вас є більш тонкі дроти і ви не бажаєте набувати більшого перетину. Виходом із ситуації стане намотування складених разом дротів.

Враховуйте той факт, якщо ви обмотуватимете одночасно два тонкі дроти це неодмінно призведе до збільшення розміру трансформатора. Та й відповідно ваги. Але цей момент стосується первинної обмотки. У випадку з вторинною можна використовувати більш товсті дроти.

Виготовлення сердечника

Після того як ми вже визначилися які використовуватимемо дроти, розглянемо, що знадобиться для сердечника, на якому відбуватиметься обмотка.

В основі сердечника лежить г-подібна пластина з товщиною пів міліметра. Допускається пластина щонайменше 0.35 мм. Також краще виключити і товщину більш ніж пів міліметра. Розмір готового осердя вибирається виходячи з передбачуваної кількості обмотки. Зазвичай не приділяють великого значення розмірам сердечника. Основним критерієм є те, що на нього поміститься обмотка.

Складання сердечника полягає в послідовному укладання пластин, які утворюють прямокутник. Укладання відбувається до того, поки ми досягнемо необхідного розміру сердечника. Після чого сердечник скріплюють по краях. Виріб, що вийшов, обробляють надфілем і в подальшому ізолюють.

Далі приступають до обмотування. Витки намотують за певною схемою. Усього має вийти близько 215 витків. Після завершення первинної обмотки зверху прикріплюють пластину з текстоліту. На цій пластині закріплюють кінці.

Обмотка вторинки відбувається простіше та швидше. Дотримуючись схеми обмотки має вийти близько 70 витків. Так само, як і з первинкою, кінці дроту закріплюють на текстолітовій пластині. По суті після цих дій трансформатор готовий. Для простоти візуального сприйняття можна знайти як схеми, так і фотографії. Більше того, сьогодні спростити розуміння процесу дозволяють відео.

Трансформатори на постійному струмі

Не будемо повторювати процес складання трансформатора, тому що він ідентичний з тим, що працює на змінному струмі. По суті, ми просто модернізуємо вже зібраний нами трансформатор. Для цього до вторинної обмотки необхідно підключити випрямляч.

Що стосується використання трансформатора постійного струму, це очевидно плюс при складанні зварювального апарату. Адже в цьому випадку ми маємо більше переваг. Такий апарат легко зможе генерувати зварювальну дугу. А ваші шви будуть набагато якіснішими через стабільну дугу. Надалі такий трансформатор може лягти в основу напівавтоматичного апарату або для складання інвертора.

Що стосується підключення випрямляча, він має бути на діодах. Вони не повинні перегріватись і нормально працювати з силою струму 200А. Ви можете вибрати тип діода. В основному це D845-200, який є аналогом звичного Д161-200Х. Для вирівнювання струму вам знадобляться конденсатори. Вони мають забезпечувати 15000 мкФ, 50В. Краще, якщо ви оберете сучасні конденсатори, а не якісь К-50. Для розуміння складання вам знадобиться схема, за якою буде зрозуміло, де контакти держака, де контакти маси.

Виберіть перевірену часом схему, яка робоча і застосовується для подібних зборів якийсь час.

Висновки

Складання трансформатора не так складна, але і не проста, якщо ви не володієте необхідними знаннями. У будь-якому випадку, маючи досвід та навички по роботі з електронним обладнанням, ви впораєтеся з цим завданням. Якщо ж відчуваєте дефіцит у своїх знаннях, прогалини можна заповнити, зайнявши себе докладним вивченням пристрою трансформаторів та особливостей застосування тих чи інших рішень під час їх складання. Спрощують завдання безліч статей та роликів в інтернеті. Виберіть відповідні, якщо нічого не зрозуміли, підберіть іншеугою. Після нетривалого вивчення ви вже будете так би мовити «в матеріалі», і це не здаватиметься чимось складним.

Саморобний апарат має певні достоїнства. Він недорогий, простий і ремонтується. Ви можете самі визначитися з тим, де вибрати щось дорожче, а де можна заощадити. Кожна деталь підбирається та встановлюється вами особисто. Якщо ви самі зберете такий апарат, то обслуговувати і ремонтувати його точно не буде чимось складним. Зібраний апарат все одно обійдеться дешевше, ніж придбати на ринку.

Сподіваємося, що ця стаття допомогла вам ухвалити рішення про складання апарату і стала корисною. Відмінним рішенням стане передати свій досвід іншим, якщо у вас вийде зібрати надійну річ.

Залишити відповідь Скасувати коментар

Щоб відправити коментар вам необхідно авторизуватись.