Устройството и изчислението на заваръчния трансформатор за

Изчисляването на заваръчния трансформатор се извършва с помощта на специфични формули. Това се дължи на факта, че стандартните трансформаторни диаграми, както и методите за изчисление, не могат да се използват за заваръчни инструменти. При производството на заваряване трябва да бъдат отблъснати от това, което е на разположение. Най-важното нещо е желязото. Какво е, е и обикновено се поставя, цялата калкулация е само за дадена магнитна верига. Разбира се, не винаги е добре, така че се появяват топлината и вибрациите. Е, ако имате желязо, параметрите на които 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 нейните основни параметри и устройство.

Схема на устройството на заваръчния трансформатор.

Трансформаторна мощност за заваръчна машина

Преди да започнете изчислението, особено при производството, трябва да установите сами какво трябва да бъде токът на заваряване. Тъй като в ежедневния живот най-често се използват електроди, чийто диаметър е 3-4 мм, заслужава да се разчита на изчисленията върху тях. Три милиметра са достатъчни за домакинска и домакинска работа. Дори работата на тялото в колата може да се извърши без страх от некачествени заварки, които могат да се извършат чрез заваряване. Така че, ако изберете три, трябва да изберете ток от около 115 А. В 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.

Обърнете внимание, че захранването на заваръчния трансформатор не трябва да е много голямо. Разходът на ток е максимум 200 А. И дори тогава ще има прекомерно нагряване не само на кабелите за намотаване, но и на захранващите кабели. Следователно товарът в мрежата се увеличава и електрическите предпазители може да не издържат. Така че, ако решите да използвате електроди с дебелина 3 mm, отблъснете тока от не повече от 130 А. За да изчислите мощността на заваръчния трансформатор, ще ви трябва продукцията на тока във вторичната намотка, когато дъгата се възпламени, фазовия ъгъл, напрежението в режим на почивка, коефициент на изпълнение. В този случай тя може да се счита за постоянна стойност, тя е равна на 0,7.

Трансформатор за заваряване

Най-важното в ядрото е формата. Тя може да бъде осова (U-образна) или бронирана (W-образна). Ако ги сравним, се оказва, че ефективността е по-висока за първия тип заваръчно оборудване. Плътността на навиване също може да бъде доста висока. Разбира се, те най-често се използват за производството на електрическо заваряване. Самоизработващата се метална заваръчна машина може да има намотки от следните типове:

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

Цилиндрични намотки: a - еднослоен, b - двуслоен, c - многослоен от кръгли телчета, 1 - кръгли правоъгълни проводници, 2 - пръстеновидни пръстени, 3 - цилиндър от бакелит от хартия, 6 - вътрешна бобина.

Струва си да разгледаме по-подробно всеки тип намотка. Що се отнася до цилиндричната намотка, тя има много твърди характеристики на токово напрежение. Но няма да е подходящ за употреба в ръчни заваръчни машини. Можете да излезете от ситуацията, като използвате дросели и реостати в дизайна на устройството. Но те само усложняват цялата схема, което в повечето случаи е непрактично.

Когато се използва намотка от дисков тип, мрежата е отдалечена от втората. По-голямата част от магнитния поток, възникващ в устройството (или по-точно, той възниква в мрежовата намотка), по никакъв начин не може да бъде свързан (дори индуктивно) с вторичната намотка. Този тип намотка се използва най-добре в случаите, когато има нужда от често регулиране на заваръчния ток. Външната характеристика на такива устройства се предлага в необходимото количество. И индуктивността на утечка на заваръчния трансформатор директно зависи от местоположението на намотката на мрежата спрямо втората. Но това също зависи от вида на магнитната верига, дори и от наличието на метални предмети в близост до машината за заваряване. Изчислете точната индуктивност не е възможна. При изчисляване се прилагат приблизителни изчисления.

Токът, необходим за заваряване, се регулира чрез промяна на пролуката между първичната и вторичната намотка. 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 заваряване в бъдеще, ако е необходимо малко да намалите тока, трябва да поставите кабела в пръстени. Помислете само, че това ще се затопли.

Трансформаторни намотки, разделени на различни рамена: 1 - първичен, 2 - вторичен.

Заваръчните машини, които са оборудвани с U-образни ядра, ще имат много силна дисперсия. И те имат мрежа ликвидация трябва да се намира на едно рамо, а вторичното - на второто. Това се дължи на факта, че разстоянието от една ликвидация до друга е доста голямо. Основният индикатор на заваръчния трансформатор е съотношението на трансформация. Тя може да бъде изчислена чрез разделяне на броя на завъртанията на вторичната намотка по броя на завъртанията на първичната. Ще получите същата стойност, като разделите изходящия ток или напрежението на съответната входна характеристика (ток или напрежение).

Стандартно изчисляване на заваръчния трансформатор

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

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

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

Местоположението на намотките на прътите в трансформаторите: 1 - пръчка, 2 - ВН намотка, 3 - ВН намотка, 4,5 - групи бобини.

В тази формула Е е електродвижещата сила на един завъртане. За изчисленото устройство тази стойност ще бъде равна на 0,89 волта / оборот. Това означава, че е възможно да се премахнат 0,89 V от всеки завой на преобразувателя, затова съотношението 220 / 0,89 е броят на завоите на първичната намотка. Съотношението 50 / 0.89 е броят на въртене на вторичната намотка на заваръчния трансформатор.

В първичната намотка ще има ток, равен на съотношението на продукцията на тока на вторичната намотка и коефициента k = 1,1 към съотношението на трансформация. В примера се получава ток равен на 40 A. За да се определи напречното сечение на сърцевината на заваръчния трансформатор, използвайте формулата: S = U2 × 10,000 / (4,44 × f × N2 × Bm).

За изчислението в примера площта ще бъде 27 cm². В този случай f се приема, че е 50 Hertz, а Bm е индукционната област (магнитна) в сърцевината на устройството. Предполага се, че стойността му е 1,5 Tesla.

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 A;
• площ на основния участък - 28.5 cm²;
• първичната намотка съдържа 250 оборота.

Но тези характеристики са валидни за заваръчния трансформатор. Само при производството на използваната схема, която прилага увеличена стойност на магнитно разсейване. Малко вероятно е такова устройство да може да се възпроизвежда у дома, така че ще бъде по-лесно да се създаде трансформатор с вторичната намотка директно върху линията на мрежата. Дори ако вземем предвид условието, че използването на дросели е неизбежно, влошаване на характеристиките, тогава магнитният поток на такова просто устройство ще бъде съсредоточен в определена точка и около него. И цялата енергия в нея може да се предаде рационално.

Просто изчисление на трансформатора за заваряване

Стандартните методи за изчисляване на трансформаторите са неприемливи в повечето случаи, тъй като се използват нестандартни форми на желязо, а проводник с неизвестно напречно сечение, изчислен приблизително. При изчисляването са получени такива характеристики на заваръчен трансформатор като сечението на магнитната верига и броя на завоите. Струва си да се отбележи, че като се удвои 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 завои ще трябва да вятърят. Използвайте това качество, ако имате проблеми с намотката на кабела. За да изчислите броя на завъртанията на първичната намотка, можете да използвате прости формули:

Текущи зависимости в първичната намотка на трансформатора на захранващото напрежение, в режим на работа на празен ход.

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

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

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

За да се изключи възможността за влияние 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 от трансформаторно желязо (магнитна сърцевина).

Познавайки напречното сечение на магнитната верига, можете да намерите броя на завъртанията на намотките на заваръчния трансформатор. Основното нещо, което трябва да решите, е какво точно трябва да бъде секцията. В идеалния случай е получена стойност от 28 cm2. Но не винаги може да се използва в заваръчен трансформатор, ако погледнете структурните и икономическите компоненти. Трябва да помислите внимателно как ще вдигнете жицата. За едно мощност можете да изберете две схеми:

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

Също така е възможно да се използва междинна опция. Ако прозорецът е малък, по-добре е просто да увеличите площта на напречното сечение. Но тогава теглото на заваръчния трансформатор ще се увеличи. Следователно, той може свободно да се движи само на специална количка.

Има случаи, когато трябва да прецените полезната мощност на трансформатор за заваръчна машина, най-добре за ток, която се измерва в първичната намотка на устройството в режим на готовност. И за да бъдете по-точни, трябва да говорите повече за стойността на силата по време на образуването на дъгата, а само за регулиране на заваръчния трансформатор до най-високата мощност. Стискайте максимално от дизайна си. И най-важното в процеса на изчисляване на трансформатора е да се предотврати недостатъчен брой намотки на първичната намотка. Необходими са следните устройства:

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

Дори и за трансформатори от същия тип, токът може да бъде различен. Поради това е невъзможно да се прецени силата на електрическото заваряване. Но зависимостта от първичния ток на навиване може да разкаже много. Могат да бъдат определени някои специални свойства на заваръчния трансформатор. 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 се вмъква в счупването на една жица.

Първо, има линейно увеличение на тока, което отнема малка стойност.

След като скоростта на нарастване се увеличи, токът се увеличава бързо и бързо. При недостатъчен брой завои в основната, текущата крива ще има тенденция към безкрайна стойност до прага от 240 V. Ето защо трябва да добавите определен брой завои към намотката на машината за заваряване. И не забравяйте да вземете предвид факта, че когато включите мрежата без LATR, вашето устройство ще консумира поне още една трета ток от него. По този начин не е лесно теоретично да се изчисли заваръчния трансформатор, на практика всичко е много по-лесно.