Как правильно подключить кабели к сварочному инвертору
Сварочный аппарат - это оборудование, с помощью которого можно преобразовать ток и напряжение, которые необходимы для получения дуги между электродом и свариваемым металлом. В первую очередь, в процессе качественной работы сварочного аппарата, основным фактором является его мощность. Так, например, для сварки решеток или заборов, достаточно будет электрода до 4 мм, сварочный ток будет колебаться в пределах 180-220 ампер. Существенную роль играет и напряжение холостого хода (Ux.x.). Считается, чем выше напряжение, тем проще разжечь дугу. Зачастую напряжение холостого хода составляет 30-80 В. Так же сварочный аппарат, имеет рычаг регулировки тока, при помощи которого можно увеличить или уменьшить ток. В основном, сварочные аппараты рассчитаны на 220 или 380 В, и это необходимо учитывать при подключении сварочного аппарата. Если у вас однофазный сварочный аппарат, то сварочный кабель подключают к питающему автомату в следующем порядке - одну жилу на фазу, вторую на нейтраль, а третью на защитный ноль. Так же производится и подключение кабелей если у вас трехфазный сварочный инвертор, но с одним условием - используется 5-ти жильный кабель, 3 жилы которого подключаются к клеммам L1, L2 и L3.
Удлинить сварочный кабель на инверторе можно, учитывая потери напряжения и, соответственно, силу тока. Чем длинней кабель, тем больший ток нужно устанавливать на выходе. В техдокументации некоторых аппаратов указан категорический запрет на удлинение сварочного кабеля. При подключении кабелей к сварочному аппарату Ресанта нужно это иметь в виду. На практике же работы других аппаратов не заметно ухудшений при удлинении кабелей до 5-6 метров. Это связано с запасом мощности и ресурсом, заложенными производителями в сварочный аппарат. В любом случае, соединения на сварочном кабеле не допускаются. Короткий кабель заменяется более длинным отрезком с соответствующими заделками.
Как выбрать сварочное оборудование
На сегодняшний день, производители предлагают большой выбор сварочного оборудования. И что бы выбрать оптимальный вариант, необходимо, как минимум иметь понятие, какие аппараты бывают, на какие характеристики следует обратить внимание, и что необходимо знать, для правильного подключения приобретенного аппарата.
Ассортимент сварочных аппаратов огромен, но основной выбор состоит из:
Сварочных трансформаторов;
. сварочных выпрямителей;
. инверторов.
Бытует совсем неверное утверждение, что чем тяжелей и больше аппарат, тем лучше - габариты и вес не определяют его функциональных возможностей. Вес обычного трансформатора не превышает 30 кг, сварочного выпрямителя - 20 кг, а инвертора - 10 кг. Естественно и цены на аппараты будут разные.
Одно из основных условий, на которое необходимо обратить внимание, это параметры при сварочном токе, ПВР (процент времени работы) или ПВ (продолжительность включения). Для отсчета времени ориентируются на интервал 15 минут. Достаточно удобной опцией розжига дуги, обладает большее количество устройств. Что касается аппаратов с выпрямлением сварочного тока, то они производят весьма качественный шов, имеют функции пуска двигателя, заряд аккумулятора, нагревают и рихтуют металл с помощью угольного электрода.
Часто возникает вопрос, можно ли подключать сварочный аппарат через счетчик? Нужно учесть, что новые бытовые счетчики рассчитаны на ток в 40-50 ампер, а это равняется ~8 кВт активной мощности. Следовательно, необходимо подбирать сварочный аппарат, который будет потреблять ток менее указанного на счетчике и номинала вводного автоматического выключателя. Если номинальный ток сварочного аппарата будет выбран правильно, то электрический счетчик не пострадает.
Кабель для сварочного аппарата (кабель для сварки).
Для продуктивной работы сварочного аппарата, необходимо выбирать сварочный кабель, что бы его площадь сечения, длина и падение напряжения сварочного контура не превышало 2 Вт. Сварочный кабель КГ представляет собой изолированный гибкий токопроводник с одной или несколькими жилами, сплетенными из медных проволок различных диаметров (от 0,18 мм до 0,2 мм). Такой кабель выполняет функцию подвода тока от сварочного аппарата или источника напряжения к приспособлению, с помощью которого удерживается электрод.
В заключение нужно отметить, чтобы ваше сварочное оборудование работало бесперебойно и оправдало свой эксплуатационный срок, необходимо выбирать сварочный кабель в соответствии с техническими характеристиками сварочного аппарата.
Расскажите, пожалуйста, о схеме подключения сварочного трансформатораОтвет:
Любое электрооборудование, включая сварочный трансформатор, должно быть очень надежно заземлено. У сварочных трансформаторов имеются специализированные болты заземления, которые расположены на кожухах и обычно обозначены соответствующей надписью. Также у этого аппарата должны быть заземлены зажимы вторичных обмоток трансформатора.
На рисунке приведена схема подключения трансформаторного узла к сварочному посту. Цифра 1 показывает сварочный пост, далее от сварочного поста под цифрой 2 идет кабель с заземляющей жилой (трехжильный), затем под цифрой 3, собственно, сам трансформаторный узел. Цифра 4 обозначает регулирующий узел (чаще всего - дроссель насыщения), пятерками обозначены заземляющие зажимы корпуса, а шестеркой - шланговый кабель (одножильный). Цифра 7 обозначает держатель электрода, а 8 - заземляющие кабели.
Прежде чем сделать первый запуск сварочного аппарата, нужно обязательно сделать проверку напряжения на первой обмотке. Оно должно соответствовать значению напряжения, подаваемого из сети (220 или 380 Вольт). Следите, чтобы цепь до включения трансформаторного узла была разомкнутой.
Постарайтесь до минимума сократить расстояние от электросети до трансформаторного узла. Есть специализированная таблица, которая позволяет правильно подобрать сечение питающего кабеля. При этом очень важно обеспечить соответствие напряжения в электросети и питающих соединительных проводах в пределах 5%. Если происходит падение напряжения ниже этого показателя, то придется увеличить сечение кабеля.
| Сечение провода, мм2 | Сечение провода, мм2 | Наибольшая допустимая сила тока, А | |
| 16 | 100 | 70 | 270 |
| 25 | 140 | 95 | 330 |
| 35 | 170 | 120 | 380 |
| 50 | 215 | 150 | 440 |
Также следует внимательно отнестись к проводам, которые подводятся к держателю электрода. Обычно для этого используются гибкие изолированные кабели, защищенные защитным шлангом. Длина такого провода должна быть не менее трех метров. Сечение выбирают в соответствии с другой таблицей.
| Наибольшая допустимая сила тока, А | Сечение провода, мм2 одинарного | Сечение провода, мм2 двойного |
| 200 | 25 | |
| 300 | 50 | 2х16 |
| 450 | 70 | 2х25 |
| 600 | 95 | 2х35 |
В процессе эксплуатации сварочного трансформатора следует постоянно контролировать состояние заземления, держать соединения аппарата в хорошем состоянии, тестировать сопротивление изоляции первичной и вторичной обмотки.
Сварка – ответственный и потенциально опасный процесс, при выполнении которого нужно учитывать множество факторов, соблюдать технологию и правила безопасности. Неправильное подключение сварочного аппарата 380 Вт – причина резких скачков напряжения, что приводит к выходу из строя бытовых приборов, «прилипанию» электрода и несчастным случаям.
Требования к проводке и розеткам
По принципу действия сварочный аппарат – это преобразователь тока в сварочную дугу. Диапазон рабочего тока (мощность оборудования) – основная характеристика прибора, определяющая его технические параметры. Она должна соответствовать возможностям электросети здания. Чтобы это определить, напряжение в сети умножают на предельно допустимое значение тока (указывается на автомате вводного щитка). Сравнивают полученное значение с данными в техпаспорте оборудования.
От бытовой розетки на 220 В можно запитать только инверторный прибор, который является более совершенным аппаратом со многими настройками и параметрами безопасности. При этом она должна быть со встроенным тугоплавким предохранителем или автовыключателем. В старых домах проводка рассчитана на максимальный ток 10 А, а при пуске прибора происходит скачок до 40 А – в таких зданиях нужно присоединяться к щитку.
Трансформаторный прибор, который предназначен для работы от 380 В, подключают только через электрощиток. При «слабой» проводке рекомендуется использовать бензогенератор.
Последовательность подключения агрегата
Общая схема подсоединения выполняется в следующей последовательности:
- Провести необходимые расчёты и убедиться, что подключение оборудования для сварочных работ к сети здания допустимо.
- Проверить автоматы и состояние пробок, убедиться в отсутствии «жучков».
- Выставить значение рабочего напряжения, необходимого для проведения конкретных работ в зависимости от сложности, объёма и вида металла. Настройка регулирует положение сердечника трансформатора.
- Перевести переключатель аппарата в положение 220 В или 380 В.
- При возможности подсоединения на 220 В вставить вилку в розетку.
- Для подключения сварочного аппарата в сеть 380В два питающих конца подаются на «фазу», третий – на «ноль». Рекомендуется использовать промышленную розетку и соответствующую вилку.
Использование удлинителей
Максимальная длина шнура аппарата - не более 2,5 м, для проведения крупных работ её не хватает. В таком случае для подключения сварочного агрегата разрешено применение удлинителя. При его выборе нужно соблюдать следующие требования:
- сечение провода должно соответствовать правилу: 1 кв. мм на каждые 8 А;
- общая длина питающего провода – не более 10 м.
Во время работы кабель должен быть полностью развёрнут, что предотвратит его перегревание и образование индуктивного сопротивления. Нужно избегать промежуточных соединений – через них происходят большие потери тока. Категорически исключено применение повреждённых проводов.
Соблюдение требований и стандартов при подсоединении гарантирует последующее безопасное и эффективное использование оборудования.
Предполагается, что при стремлении к максимальной экономии, в самодельных конструкциях сварочных трансформаторов могут использоваться нестандартные решения построения обмоток, старые, бывшие в употреблении провода и материалы, несвойственные для промышленного сварочного оборудования.
Учитывая высокую мощность, для обмоток сварочного трансформатора понадобится провод относительно большого сечения. Развивая в режиме сварки значительный ток, трансформатор постепенно нагревается. Скорость нагрева зависит от ряда факторов, важнейшим из которых является диаметр или площадь поперечного сечения провода его обмоток. Чем толще провод, тем лучше он пропускает ток, тем меньше нагревается и, наконец, тем лучше он рассеивает тепло. Основной характеристикой здесь является плотность тока (А/мм 2), чем выше значение плотности тока в проводах, тем интенсивнее будет происходить разогрев трансформатора. Наиболее распространенным материалом для провода является медь, хотя обмоточный провод может быть и алюминиевым. Обмотки из медного провода получаются компактнее, так как медь позволяет использовать в 1,6 раз большую плотность тока, нежели алюминиевый провод. Зато алюминиевый провод дешевле, а обмотки из него получаются легче.
В промышленных трансформаторах плотность тока не превышает значения 5 А/мм 2 для медного провода. Но для самодельных трансформаторов удовлетворительным результатом можно считать для меди даже 10 А/мм 2 . С увеличением плотности тока резко ускоряется нагрев трансформатора. Нередки случаи, когда в самоделках для первичной обмотки используются провода, выдерживающие токи более высокой плотности - до 20 А/мм 2 . Но в этом случае трансформатор нагреется до температуры порядка 60 градусов уже после использования подряд 2-3 электродов, потом придется ждать, пока обмотки остынут. Время перерыва на охлаждение будет сильно зависеть от конструкции аппарата: как у него организовано охлаждение и насколько хорош теплоотвод из катушек. Если варить предполагается немного, а лучших материалов все равно не предвидится, то можно намотать проводом и с сильной перегрузкой. Хотя это, конечно, неизбежно уменьшит надежность сварочного трансформатора. Оптимальным для самодельных трансформаторов можно считать плотность тока до 7 А/мм 2 .
Кроме сечения и металла, другой важной характеристикой провода является способ его изоляции. Провод может быть просто покрыт лаком, умотан в один или два слоя нитки или ткани, которые в свою очередь могут быть пропитаны или нет лаком. От типа изоляции сильно зависит надежность обмотки, ее максимальная температура перегрева, влагостойкость, изоляционные качества. Наилучшим вариантом является изоляция из стеклоткани, пропитанной теплостойким лаком.
Наименее желательным, но самым доступным материалом для самоделок являются обычные провода ПЭЛ, ПЭВ 1,6-2,4 мм в простой лаковой изоляции. Такой провод легче всего достать, он наиболее распространен: его можно снять с катушек дросселей и трансформаторов отслужившего свой век оборудования. Осторожно снимая старые провода с катушек, необходимо следить за состоянием их покрытия и слегка поврежденные участки дополнительно изолировать. Хуже, когда катушки с проводом были дополнительно пропитаны лаком или закрашены, их витки между собой склеились и, при попытке рассоединения, затвердевшая пропитка часто срывает и собственное лаковое покрытие провода, оголяя металл. В редких случаях, при отсутствии других материалов, мотают обмотки даже монтажным проводом в хлорвиниловой изоляции. Их недостатки: лишний объем изоляции и плохой теплоотвод.
ПЭВ, ПЭМ - провода, эмалированные высокопрочным лаком (соответственно, винифлекс и металвин), выпускаются с тонким (ПЭВ-1, ПЭМ-1) и усиленным изоляционными слоями (ПЭВ-2, ПЭМ-2); ПЭЛ - провод, эмалированный лаком на масляной основе; ПЭЛР-1, ПЭЛР-2 - провода, эмалированные высокопрочным полиамидным лаком, соответственно с тонким и усиленным слоями изоляции; ПЭЛБО, ПЭВЛО - провода на основе проводов типа ПЭЛ и ПЭВ с одним слоем, соответственно, хлопчатобумажной пряжи или лавсана; ПЭВТЛ-1, ПЭВТЛ-2 - провод, эмалированный высокопрочной полиуретановой эмалью, теплостойкой, с тонким и усиленным слоями изоляции; ПЛД - провод, изолированный двумя слоями лавсана; ПЭТВ - провод, эмалированный теплостойким высокопрочным полиэфирным лаком; провода типа ПСД- с изоляцией из бесщелочного стекловолокна, наложенного двумя слоями с подклейкой и пропиткой теплостойким лаком (в обозначениях марок: Т - утонённая изоляция, Л - с поверхностным лаковым слоем, К - с подклейкой и пропиткой кремнийорганическим лаком); ПЭТКСОТ - провод, изолированный теплостойкой эмалью и стекловолокном; ПНЭТ-имид - провод изолированный высокопрочной эмалью на полиимидной основе. Под толщиной изоляции в таблице принимается разность между максимальным диаметром провода и номинальным диаметром по меди.
Качеству укладки первичной обмотки сварочного трансформатора всегда следует уделять наибольше внимание. Первичная обмотка содержит большее количество витков, чем вторичная, плотность ее намотки выше, чаще всего она больше греется. Первичная обмотка находится под высоким напряжением, при ее межвитковом замыкании или пробое изоляции, скажем, через попавшую влагу, вся катушка быстро "сгорает". Как правило, восстановить ее без разборки всей конструкции невозможно.
Провод обмотки может состоять и из кусков, даже метров по десять, если получилось достать только такой. В этом случае он наматывается частями, а концы соединяются между собой. Для этого пролуженные кончики соединяются (не скручивая) и скрепляются несколькими витками тонкой медной жилы без изоляции, потом окончательно пропаиваются и изолируются. Такое соединение не дает трещин в проводе и не занимает большого объема.
Вторичная обмотка, требующая очень толстый провод, мотается единым или многожильным проводом, сечение которого обеспечивает необходимую плотность тока. Существует несколько способов решения этой проблемы. Во-первых, можно использовать монолитный провод сечением 10-24 мм 2 из меди или алюминия. Такие провода прямоугольного сечения (обычно называемые шиной) используются для промышленных трансформаторов. Монолитным проводом удобно мотать на отдельном каркасе катушки, куда после завершения укладки обмотки набивается пакет трансформаторной стали. Однако во многих самодельных конструкциях с неразборным магнитопроводом, провод обмоток приходится много раз протягивать через узкие окна. Попробуйте себе представить, как это проделать примерно 60 раз с твердым медным проводом сечением, скажем, 16 мм 2 . В этом случае лучше отдать предпочтение алюминиевым проводам - они намного мягче, да и стоят дешевле. Второй способ - намотать вторичную обмотку многожильным проводом подходящего сечения в обычной хлорвиниловой изоляции. Он мягкий, легко укладывается, надежно изолирован. Правда, слой синтетики занимает лишний объем в окнах и препятствует охлаждению. Иногда для этих целей используют старые многожильные провода в толстой резиновой изоляции. Резину легко удалить, а вместо нее провод наматывается слоем какого-нибудь тонкого изоляционного материала, например тканевой изолентой. Третьим способом можно изготовить вторичную обмотку из нескольких одножильных проводов - примерно таких, которыми моталась первичная обмотка. Для этого 2-5 проводов диаметром 1,6-3 мм аккуратно стягиваются вместе, скажем, тканевой изолентой и используются как один многожильный. Такая шина из нескольких проводов занимает небольшой объем и обладает достаточной гибкостью, что облегчает ее укладку. Если же с проводом уж очень туго, то вторичную обмотку можно изготовить и из тонких, наиболее распространенных проводов ПЭВ, ПЭЛ диаметром 0,8-1,2 мм.
Для начала нужно выбрать ровное прямое пространство, где жестко устанавливаются два колышка или крючка, с расстоянием между ними, равным длине провода вторичной обмотки - 20-30 м. Потом между ними протягивается без прогиба несколько десятков жил тонкого провода - получается один вытянутый пучок. Далее один из концов пучка отсоединяется от опоры и зажимается в патрон электродрели. На небольших оборотах весь пучок, в слегка натянутом состоянии, за несколько приемов закручивается в единый провод. В процессе закручивания пучок проводов необходимо периодически встряхивать, держась за один конец, дабы закрутка равномерно разошлась по всей длине провода. После скручивания длина немного уменьшится. На концах получившегося многожильного провода нужно будет аккуратно обжечь лак и зачистить кончики каждого проводка отдельно, а потом их залудить и надежно спаять все вместе. После всего провод желательно изолировать, обмотав его по всей длине, например, тканевой изолентой.
Во многих конструкциях трансформаторов объем окон магнитопровода, в которые необходимо укладывать несколько обмоток толстыми проводами, сильно ограничен. Поэтому в этом пространстве магнитопровода дорог каждый миллиметр. При малых размерах сердечников изоляционные материалы должны занимать как можно меньший объем, т.е. быть как можно тоньше и эластичнее.
Распространенную ПВХ-изоленту можно сразу же исключить из применения на греющихся участках трансформатора. Даже при незначительном перегреве она становится мягкой и постепенно разлазится или продавливается проводами, а при значительном перегреве плавится и пенится. Для изоляции и бандажа можно использовать фторопластовые, стекло- и лакотканевые, киперные ленты. Хороший изоляционный материал стоит дорого, и его применение может сильно удорожить изготовление сварочного трансформатора.
Каждый слой провода необходимо надежно фиксировать. Для этого под слой провода в 3-4 местах с разных сторон поперек виткам ложатся отрезки киперной ленты из ткани или грубые веревочки, после завершения слоя лента стягивается и завязывается, таким образом витки надежно фиксируются друг к другу.
Между слоями провода укладывается изоляция. Это может быть лакоткань, киперная лента или лента из стеклоткани.
При работе трансформатор вибрирует. Если провода лежат друг на друге без промежуточной изоляции, то в результате вибрации и трения друг о друга изоляция провода может разрушиться, и произойдет замыкание.
Не очень хорошей изоляцией является стеклоткань без пропитки. С одной стороны, она не горит, выдерживает высокую температуру, хорошо проводит тепло, но с другой: волокна непропитанной стеклоткани, будучи неплотными и скользкими, под нагрузкой расходятся, таким образом, внутри обмоток эта изоляция может продавливаться проводами, теряя свои свойства.
В некоторых случаях межслоевая изоляция может занимать значительный объем и препятствовать охлаждению трансформатора, что особенно актуально для компактных конструкций с ограниченным объемом магнитопровода. ПВХ-изоленту лучше внутри обмоток не использовать, так как при нагреве она становится мягкой и может постепенно продавливаться проводами.
Иногда рекомендуют пропитывать готовые обмотки специальным пропиточным лаком или же покрывать слои провода эмалевой краской. Но здесь нужно учитывать, что пропиточный лак по технологии сохнет только при высокой температуре, для чего используются сушильные шкафы. Применение красок и лаков может привести к отрицательным последствиям в будущем, если предполагается перемотка катушек, полностью такую возможность в самодельном трансформаторе исключить нельзя. Высохшая краска намертво склеивает витки обмотки и часто их рассоединение возможно только вместе с сдиранием собственной изоляционной оболочки провода, после чего провод приходит в негодность.
Между слоями провода рекомендуется вставлять поперечные планки толщиной 5-10 мм. Планки служат прежде всего для образования внутри обмоток воздушных зазоров, через которые будет выходить теплый воздух, таким образом, улучшится вентиляция и температурный режим трансформатора. Кроме того, зазоры увеличивают объем катушек, а значит, и магнитное рассеивание трансформатора, что самым положительным образом сказывается на его сварочных характеристиках. Планки могут быть изготовлены из дерева или какого-либо другого диэлектрического материала. Их ставят несколько штук по длине витка катушки с определенными интервалами. В компактных магнитопроводах с внутренней стороны планки не ставятся, чтобы не занимать дополнительный объем окна. Имеет смысл устанавливать планки через каждые два слоя провода (кроме первого слоя), тогда каждый слой одной стороной будет выходить на воздушный зазор.
Принципиальное значение имеет способ соединения между собой находящихся на разных плечах обмоток.
Дисковые обмотки: 1 - первичная обмотка, 2 - вторичная обмотка
Так как магнитный поток в магнитопроводе циркулирует, то взаимное направление потоков в противоположных плечах должно быть соответственно направлено в разные стороны относительно их продольных осей.
Это значит, что направление течения тока в витках катушек на разных плечах должно быть в разные стороны: в одной - по часовой стрелки; в другой - против часовой. Имеет смысл намотать все обмотки в одну сторону - сделать их одинаковыми. Тогда для осуществления вышеуказанных условий обмотки на разных плечах нужно будет соединить между собой началами, что удобно. Последние же верхние витки будут включаться в питающую или сварочную цепь, соответственно для первичной или вторичной обмоток. Если обмотки соединить неправильно - в противофазе, то в случае первичной - трансформатор возьмет непомерный ток и будет сильно гудеть при включении; для вторичной - выходное напряжение будет близко к нулю.
При изготовлении П-образного трансформатора, катушки можно изготовить отдельно от магнитопровода. В некоторых других типах самодельных сварочных трансформаторов так поступить нельзя, что, конечно же, усложняет процесс изготовления. Перед намоткой катушек сначала для них необходимо изготовить каркасы, куда и будет укладываться провод. Каркас вместе с готовой катушкой одевается на магнитопровод. В простейшем случае каркас может быть сделан из нескольких слоев толстого картона, свернутого в виде короба. Но лучше каркас сделать из более жесткого материала: ДВП, текстолита, фанеры и т.д. Внутренние размеры каркаса делаются несколько большими, чем сечение магнитопровода, хотя бы по бокам, так чтобы между ними оставались зазоры по несколько миллиметров. В зазоры потом забиваются фиксирующие колышки.
При намотке катушки, внутрь каркаса необходимо временно поместить какой-нибудь жесткий материал, заполняющий весь его внутренний объем, обычно дерево. При укладке жесткого провода придется прилагать значительные усилия, это может деформировать и испортить каркас, именно поэтому и требуется временная внутренняя набивка. Ни в коем случае нельзя использовать один сплошной деревянный брус - если его сильно ужмет, то потом невозможно будет извлечь из каркаса без риска повреждения готовой обмотки. Лучше вставить 2-3 сложенных вместе доски, тогда одну из них всегда можно будет безболезненно удалить, после чего выйдут и остальные.
В некоторых случаях, если размеры магнитопровода позволяют, легче изготовить каркас для обмоток круглого сечения, особенно если есть отрезки подходящей картонной или пластмассовой трубы. Мотать на круглом каркасе легче, тем более обеспечивается лучшая сохранность провода, так как теперь отсутствуют прямые изгибы на углах. Увеличенные зазоры между каркасом и магнитопроводом заполняются деревянными вставками соответствующих размеров и формы.
Конечные участки первичной обмотки имеет смысл выполнить с несколькими отводами через 15-25 витков, тогда можно будет подрегулировать мощность трансформатора.
Вторичную обмотку следует рассчитать так, чтобы при включении в сеть максимального количества витков первичной обмотки, т.е. при минимальной мощности, выходное напряжение приближалось к 50В, в крайнем случае к 42В. Тогда при уменьшении, через отводы, количества работающих витков первичной обмотки, напряжение на выходе будет повышаться вместе с увеличением мощности.
При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.
Схема сварочного трансформатора должна быть знакома тем, кто планирует воспользоваться электрической сваркой. Благодаря этому аппарату, можно производить ручную дуговую падающую сварку. Обсудим его устройство.
Схема сварочного трансформатора: зачем ее рассчитывать?
Любой трансформатор для контактной точечной сварки характеризуется двумя главными параметрами – выходным напряжением и током. А в основные функции этого аппарата входит регулирование сварочного тока и ограничение тока короткого замыкания . Стоит знать, что для того чтобы получить падающую характеристику, а также ограничение тока короткого замыкания, необходимо во время сварки последовательно с дугой включить большое сопротивление.
Оптимальным вариантом является индуктивное сопротивление. Это самый экономичный способ в данном случае. Именно такое сопротивление можно создать при помощи отдельной дроссельной катушки, если ее включить последовательно с дугой, или несколькими дроссельными катушками, если их объединить в одно целое с самим трансформатором, который необходимо также последовательно включить с дугой. Еще один вариант – увеличить внутреннее магнитное рассеяние самого трансформатора (здесь катушки не используют).
При планировании работы хорошим тоном считается производить расчет прибора. По входным значениям напряжения и силы тока вычисляют минимальную мощность, так можно узнать, чего ждать от вашего помощника. Как рассчитать сварочный трансформатор, знают инженеры, а если вы не планируете самостоятельно изготавливать эти механизмы, то можно воспользоваться калькуляторами в интернете, или готовыми данными в инструкции к каждому прибору.
Принцип работы сварочного трансформатора – функции дросселя
Устройство сварочного трансформатора зависит от главной детали – дросселя . Он позволяет регулировать и работает так: когда дуга при коротком замыкании возбуждается, ток, пройдя через обмотку из медного дросселя, создает мощнейший магнитный поток, который наводит в дросселе электродвижущую (ЭДС) силу самоиндукции. Именно эта сила направлена против напряжения сварочного трансформатора.
Стоит учитывать, что при вторичном напряжении трансформатора оно полностью поглощается падением напряжения в дросселе. Таким образом, этот процесс позволяет достигнуть почти нулевого значения в напряжении сварочной цепи. Благодаря тому, что возникает дуга, величина сварочного тока становится меньше. Этот процесс позволяет уменьшить ЭДС дросселя, который направлен против напряжения трансформатора. Таким образом устанавливается рабочее напряжение. Оно меньше, чем напряжение холостого хода, но его достаточно для постоянного горения дуги.
Принцип работы сварочного трансформатора позволяет увеличить силу сварочного тока: просто нужно увеличить зазор между подвижной и неподвижной частью магнитного провода дросселя. Этот процесс происходит так: когда увеличивается зазор, то сопротивление магнитного провода также увеличивается. Это ведет к уменьшению магнитного потока, соответственно, ЭДС самоиндукции катушки дросселя и индуктивное сопротивление уменьшаются. Все это приводит к тому, что сварочный ток увеличивается.
Виды сварочных трансформаторов – постараемся не запутаться
Разделяют виды сварочных трансформаторов по типам сварки, а также по фазовому регулированию. По первому признаку можно выделить трансформаторы для ручной дуговой сварки и для автоматической сварки под флюсом. По второму признаку классификация шире. Они разделяются на:
- сварочные трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием амплитудного регулирования (в нем есть либо дроссель с воздушным зазором, либо дроссель насыщения);
- с увеличенным магнитным рассеянием амплитудного регулирования (в нем есть подвижные, разнесенные, реактивные обмотки, подвижные магнитные или подмагниченные при помощи шунта, конденсатор или импульсивный стабилизатор);
- тиристорные сварочные трансформаторы (они могут быть с импульсивной стабилизацией или подпиткой).
Это общая классификация. Но стоит разобраться в видах сварочных трансформаторов, основным различием которых является фазовое регулирование. Сварочные трансформаторы переменного тока с амплитудным регулированием режима сварки делают это при помощи изменения сопротивления или перемены напряжения холостого хода. При этом синусоидальная форма переменного тока передается без искажения.
Трансформаторы с тиристорным регулированием состоят из двух частей: силового трансформатора и тиристорного регулятора фаз. Они размещены или в первичной, или во вторичной цепи вместе со встречными и параллельными тиристорами, а также с системой управления. Основной принцип регулирования фаз заключается в преобразовании тока, из синусоидального в знакопеременные импульсы. Их длительность определяется при помощи того самого тиристора. При регулировании дуга начинает неустойчиво гореть. Для того чтобы ее горение было устойчивым, используют импульсивную стабилизацию или дополнительную подпитку.
Также среди видов аппаратов можно выделить интересные модели, например, тороидальный сварочный трансформатор. Если большинство схем собирают в виде букв «Ш» или «П», то этот агрегат будет в виде бублика. Считается, что возможность получить высокую мощность при относительно небольшом размере – основное достоинство такой модели. А вот еще одну находку – сварочный трехфазный трансформатор, удобно использовать в тех случаях, когда требуется многоступенчатое понижение тремя однофазными приборами, только он намного компактнее и удобнее в управлении.
Мы много говорим о переменном токе, а вот сварочный трансформатор постоянного тока удобнее и стабильнее, хоть и требует некоторых знаний от сварщика в плане эксплуатации. Такие аппараты довольно дорогие, сложное устройство повышает массу агрегата. Но принцип работы расширяет область применения, например, можно работать с нержавейкой или цветметом. Однако для этого приспособления нужны особые электроды. И понятно, что не стоит приобретать такие устройства как бытовые сварочные трансформаторы, уж очень денежно и замысловато.
Для постоянного тока устройство трансформатора намного сложнее, больше и дороже, но это компенсируется его удобством и функциональностью.
Трансформатор для контактной сварки – техника безопасности
Опасен может быть даже трансформатор для сварки проводов, который не отличается большими значениями токов. При работе необходимо соблюдать максимальную осторожность и не забывать о технике безопасности. Сначала следует убедиться, что помех для сварки нет, то есть отсутствует оргтехника, телевизор, другие кабели, и даже наличие слуховых устройств может стать помехой для безопасной эксплуатации сварочного трансформатора.
Далее следует обезопасить себя и других людей, которые будут работать с трансформатором, от поражения током. Не редки случаи смертельного исхода от травм, полученных разрядом тока. Соответственно, в работе необходимо использовать резиновые коврики, само изделие и прочие предметы, которые могут находиться под напряжением, брать в руки не стоит. Также нужно следить за тем, чтобы одежда всегда оставалась сухой. Помимо этого, работать во влажном помещении или при влажной погоде запрещено!
Затем стоит позаботиться о том, чтобы помещение, где происходит сварка, хорошо проветривалось. Это необходимо для того, чтобы защитить органы дыхания. Ведь во время сварки образуется едкий дым и пыль. Это основные правила, которые необходимо учитывать при работе со сварочным транзистором. Помимо этого, специалист по сварочным работам должен хорошо ориентироваться в конструкции своих агрегатов, чтобы в случае неисправности можно было оперативно осуществить ремонт сварочных трансформаторов.
Ремонт сварочных трансформаторов – что мы сможем сами?
Основной проблемой, как правило, бывает самопроизвольное отключение аппарата, причиной которого может быть замыкание в цепи или между винтиками катушек. Починить довольно просто – отключить от сети, найти неисправность и заменить нужный элемент (конденсат, изоляцию или прочие детали). Если трансформатор сильно гудит, то это может стать причиной перегрева в дальнейшем. Причиной такого громкого шума могут стать слабые болты, стянутые листовые элементы. Исправить эту проблему довольно просто – необходимо подтянуть все виды болтов
Еще один недуг – чрезмерный нагрев. Причиной может быть неверная установка значений сварочного тока. Если вовремя не устранить эту проблему, то может сгореть вся изоляция, и аппарат придет в негодность, а также потребуется его достаточно продолжительный ремонт. Лучше всего соблюдать оптимальные значения сварочного тока, тогда перегрев не страшен. Произошел обрыв сварочной дуги и не получается зажечь ее снова – эта проблема известна большинству тех, кто занимается сваркой. В этот момент дуга представляет собой лишь искорки. Скорей всего, произошел пробой обмотки высокого напряжения.