Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Изчисляването на заваръчния трансформатор се извършва с помощта на специфични формули. Това се дължи на факта, че стандартните диаграми на трансформаторите, както и изчислителните методи, не могат да се използват за заваръчни инструменти. В производството на заваряване трябва да се отблъсква от това, което е на разположение. Най-важното нещо е желязото. Какво е, е и обикновено се поставя, цялото изчисление е само за определена магнитна верига. Разбира се, не винаги е добре, така че има нагряване и вибрации. Добре е, ако имате желязо, чиито параметри са много близки до индустриалните. След това можете безопасно да използвате техниките за изчисляване на типични устройства. За да направите заваръчна машина, трябва да знаете основните й параметри и устройството.

Схема на устройството на заваръчния трансформатор.

Трансформаторна мощност за заваръчна машина

Преди да започнете изчисленията, особено за производството, трябва да разберете за какво трябва да бъде заваръчният ток. Тъй като в ежедневието най-често се използват електроди, чийто диаметър е 3-4 мм, заслужава си да се разчита на изчисленията върху тях. Три милиметра е достатъчно за домакинска работа и домакинство. Дори работата по каросерията в колата може да се извърши без страх от лошо качество на заваръчните шевове, които може да направи заваряването. Така че, ако сте избрали три, трябва да изберете ток от около 115 А. Именно при този ток тези електроди работят перфектно. Ако решите да използвате две, токът на изхода на устройството трябва да бъде около 70 А, а за четирите - два пъти повече.

Схемата на трансформатора с първична и вторична намотка.

Имайте предвид, че мощността на заваръчния трансформатор не трябва да бъде много голяма. Консумацията на ток е максимум 200 А. И дори тогава ще има прекомерно нагряване не само на навиващите кабели, но и на силовите кабели. Следователно, натоварването в мрежата се увеличава и електрическите предпазители може да не издържат. Така че, ако решите да използвате електроди с дебелина 3 мм, отблъсквайте от ток не повече от 130 А. За да изчислите мощността на заваръчния трансформатор, ще ви е необходим продуктът на тока във вторичната намотка, когато дъгата се запалва, фазовия ъгъл, напрежението в режим на почивка разделено коефициент на ефективност. В този случай тя може да се счита за постоянна стойност, тя е равна на 0.7.

Заваръчен трансформатор

Най-важното нещо в ядрата е формата. Тя може да бъде овална (U-образна) или бронирана (W-образна). Ако ги сравним, се оказва, че ефективността е по-висока за първия тип заваръчна техника. Плътността на намотката също може да бъде доста висока. Разбира се, те най-често се използват за производството на електрическо заваряване. Машина за самозаваряване на метал може да има намотки от следните типове:

  • цилиндрична (вторичната намотка е навита над мрежата);
  • диск (двете намотки са разположени на известно разстояние един от друг).

Цилиндрични намотки: a - еднослойни, b - двуслойни, c - многослойни от кръгла тел, 1 - кръгове от правоъгълна тел, 2 - разделени изравнителни пръстени, 3 - хартиени бакелитни цилиндри, 4 - края на първия слой намотка, 5 - вертикални ламели, 6 - вътрешни намотки на клони.

Струва си да разгледаме по-отблизо всеки тип навиване. Що се отнася до цилиндричната намотка, тя има много твърди характеристики на токовото напрежение. Но той няма да е подходящ за употреба в машини за ръчно заваряване. Можете да излезете от ситуацията, като използвате дросели и реостати в дизайна на устройството. Но те само усложняват цялата схема, която в повечето случаи е непрактична.

При използване на дискови намотки, мрежата е отдалечена от вторична. По-голямата част от магнитния поток, възникващ в устройството (или по-точно, той възниква в намотката на мрежата), по никакъв начин не може да бъде свързан (дори индуктивно) с вторичната намотка. Този вид намотка е най-добре да се използва в случаите, когато има нужда от често регулиране на заваръчния ток. Външната характеристика на такива устройства е налична в необходимото количество. И индуктивността на изтичането на заваръчния трансформатор зависи пряко от местоположението на намотката на мрежата спрямо вторичната. Но това зависи и от вида на магнитната верига, дори от това дали има метални предмети в близост до заваръчната машина. Изчислете точната стойност на индуктивността не е възможно. При изчисляване се прилагат приблизителни изчисления.

Токът, необходим за заваряване, се регулира чрез промяна на разстоянието между първичната и вторичната намотки. Разбира се, те трябва да бъдат направени така, че да могат лесно да се движат по магнитната верига. Това е само в условията на домашното производство е доста трудно да се направи, но можете да направите определен брой фиксирани стойности на заваръчния ток. Когато използвате заварка в бъдеще, ако трябва леко да намалите тока, трябва да поставите кабела на пръстени. Помислете само, че тя ще се затопли от това.

Намотките на трансформатора са разделени на различни рамене: 1 - първично, 2 - вторично.

Заваръчните машини, които са оборудвани с U-образни ядра, ще имат много силна дисперсия. Освен това, те имат мрежа намотка трябва да бъдат разположени на едно рамо, а вторичната - на втория. Това се дължи на факта, че разстоянието от една навивка към друга е доста голямо. Основният индикатор на заваръчния трансформатор е коефициентът на трансформация. Тя може да се изчисли, като броят на завъртанията на вторичната намотка се раздели на броя на завъртанията на първичната. Ще получите същата стойност, като разделите изходния ток или напрежение на съответната входна характеристика (ток или напрежение).

Стандартно изчисляване на заваръчния трансформатор

Следният метод се използва изключително за изчисляване на преобразувателни устройства, използващи магнитни сърцевини само с U-образна форма. И двете намотки се навиват на една и съща рамка, разположена на различни рамене. Трябва да се има предвид, че е необходимо да се свържат половината от двете намотки последователно една с друга. Например, преобразувател се изчислява за работа с 4-милиметрови електроди. Това изисква ток във вторичната намотка от приблизително 160 А. Изходното напрежение трябва да бъде 50 V. В същото време, напрежението на захранването (линията) трябва да бъде 220 или 240 V. Нека продължителността на работа е 20%.

За изчислението е необходимо да се въведе параметър на мощността, който отчита продължителността на работата. Тази мощност ще бъде равна на: Rdl = I2 x U2 x (PR / 100) 1/2 x 0.001.

За параметрите на заваръчната машина, които бяха взети като отправна точка, стойността на мощността е равна на 3, 58 kW. Сега е необходимо да се изчисли броят на завъртанията на намотките. За това: Е = 0.55 + 0.095 × Pdl.

Разположението на намотките върху прътите в трансформаторите: 1 - пръчка, 2 - HV намотка, 3 - HV намотка, 4, 5 - групи намотки.

В тази формула Е е електромоторната сила на един оборот. За изчислено устройство тази стойност ще бъде равна на 0, 89 волта / завой. Това означава, че е възможно да се премахнат 0, 89 V от всеки завой на преобразувателя, следователно съотношението 220 / 0.89 е броят на завъртанията на първичната намотка. А съотношението 50 / 0.89 е броят на завъртанията на вторичната намотка на заваръчния трансформатор.

В първичната намотка ще има ток, равен на отношението на продукта на тока на вторичната намотка и коефициента k = 1.1 към коефициента на трансформация. В примера се получава ток, равен на 40 А. За да се определи напречното сечение на сърцевината на заваръчния трансформатор, използвайте формулата: S = U2 × 10000 / (4.44 × f × N2 × Bm).

За изчислението в примера площта ще бъде 27 cm². В този случай f се приема, че е 50 Hz, а Bm е индукцията на полето (магнитна) в ядрото на устройството. Приема се, че стойността му е 1, 5 Тесла.

За заваръчен трансформатор, който ще работи с електроди с дебелина 4 мм, са получени следните характеристики:

Видове магнитни ядра: a - броня, b - пръчка.

  • заваръчен ток - 160 А;
  • площ на основната част - 28, 5 cm²;
  • първичната намотка съдържа 250 оборота.

Но тези характеристики са валидни за заваръчния трансформатор. Само в производството на използваната схема, която прилага повишена стойност на магнитното разсейване. За да се възпроизведе у дома такова устройство е малко вероятно да успее, така че ще бъде по-лесно да се произведе трансформатор с вторична намотка директно върху мрежата. Дори ако вземем предвид условието, че използването на дросели е неизбежно, влошаването на характеристиките, тогава магнитният поток на такова просто устройство ще бъде концентриран в определена точка и около него. И цялата енергия в нея може да се предава рационално.

Просто изчисляване на трансформатора за заваряване

Стандартните методи за изчисляване на трансформаторите са неприемливи в повечето случаи, тъй като се използват и нестандартни форми на желязо и приблизително изчислени проводници с неизвестно напречно сечение. При изчисляването са получени такива характеристики на заваръчен трансформатор като площта на напречното сечение на магнитната верига и броя на завоите. Заслужава да се отбележи, че чрез удвояване на площта на напречното сечение характеристиките на самия трансформатор няма да се влошат. Трябва само да промените броя на завъртанията на първичната намотка, за да постигнете необходимата мощност.

Колкото по-голяма е частта от магнитната верига, толкова по-малко ще трябва да се върти. Използвайте това качество, ако имате проблеми с навиването на кабела. За да изчислите броя на завъртанията на първичната намотка, можете да използвате прости формули:

Зависимост на тока в първичната намотка на трансформатора от захранващото напрежение, в режим на празен ход.

  • N1 = 7440 х U1 / (S от × I2);
  • N1 = 4960 х U1 / (S навън × I2).

Първият се използва при изчисляване на заваръчни машини, в които и двете намотки са разположени на едно и също рамо. За отделни намотки следва да се приложи втората формула. В тези формули Siz е частта от магнитната верига, измерена преди изчисленията. Обърнете внимание, че когато отделите намотките на различни рамене, няма да получите ток над 140 А на изхода на заваръчния апарат, а за всеки тип устройство също така е невъзможно да се вземе предвид текущата стойност, която е повече от 200 А. И не забравяйте, че имате много неизвестни:

  • степен на трансформаторно желязо;
  • мрежовото напрежение и неговата промяна;
  • съпротивление при електропроводи.

За да се изключи възможността от влиянието на такива незначителни фактори върху работата на заваръчния трансформатор, е необходимо да се направи кран на всеки 40 оборота. Можете да промените режима на работа на трансформатора по всяко време, като приложите захранващо напрежение за по-малко или повече завои.

Напречното сечение на магнитната верига и избора на завои на трансформатора

Пакет трансформаторно желязо (магнитно).

Познавайки напречното сечение на магнитната верига, можете да намерите броя завъртания на намотките на заваръчния трансформатор. Основното, което трябва да решите, е какво точно трябва да бъде разделът. В идеалния случай се получава стойност 28 cm2. Но не винаги може да се използва в заваръчен трансформатор, ако се вгледате в конструктивните и икономически компоненти. Необходимо е да обмислите внимателно как ще навиете жицата. За една мощност можете да изберете две схеми:

  • 30 cm² и 250 оборота;
  • 60 cm² и 125 оборота.

Възможно е също да се използва междинна опция. Ако прозорецът е малък, по-добре е просто да увеличите площта на напречното сечение. Но след това теглото на заваръчния трансформатор ще се увеличи. Затова може да се движи свободно само на специална количка.

Има случаи, когато е необходимо да се прецени полезната мощност на трансформатор за заваръчна машина, най-добре по ток, който се измерва в първичната намотка на устройството в режим на изчакване. И за да бъдем по-точни, трябва да говорим повече за стойността на мощността по време на формирането на дъгата, а само за настройване на заваръчния трансформатор до най-високата мощност. Стиснете максимума от своя дизайн. И най-важното в процеса на изчисляване на трансформатора е да се предотврати недостатъчен брой завъртания на първичната намотка. Изискват се следните устройства:

  • LATR (линеен автотрансформатор);
  • амперметър;
  • волтметър.

Дори токовите трансформатори могат да имат различни видове ток. Следователно, не е възможно да се прецени за силата на електрическото заваряване. Но зависимостта в тока на първичната намотка може да каже много. Някои специални свойства на заваръчен трансформатор могат да бъдат идентифицирани. За тази цел е необходимо да се приложи напрежение от изхода на LATR към първичната намотка на заваряването. Благодарение на линейния автотрансформатор, можете да промените стойността на напрежението от 0 до 240 V. Волтметърът е свързан паралелно с намотката и амперметърът е вкаран в прекъсването на един проводник.

След увеличаване на скоростта на нарастване, токът нараства бързо и бързо. При недостатъчен брой завои в кривата на първичния ток ще се търси безкрайна стойност до прага от 240 V. Затова трябва да добавите определен брой завои към намотката на заваръчната машина. И не забравяйте да вземете под внимание факта, че когато включите мрежата без LATR, вашето устройство ще консумира поне една трета повече ток от него. По този начин не е лесно теоретично да се изчисли заваръчният трансформатор, на практика всичко е много по-просто.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Металообработване