Naprava in izračun varilnega transformatorja za dom in

06-04-2018
Varjenje

Izračun varilnega transformatorja se izvaja s pomočjo specifičnih formul. To je posledica dejstva, da standardnih diagramov transformatorjev, pa tudi metod za izračun, ni mogoče uporabiti za varilna orodja. Pri izdelavi varjenja je treba odvrniti s tem, kar je na voljo. Najpomembnejša stvar je železo. Kaj je, in ponavadi postavljeno, celoten izračun le za določeno magnetno vezje. Seveda ni vedno dobro, zato pride do vročine in vibracij. No, če imate na voljo železo, katerih parametri so zelo blizu industrijski. Nato lahko varno uporabljate tehnike za izračun tipičnih naprav. Za izdelavo varilnega stroja morate poznati svoje osnovne parametre in napravo.

Shema naprave varilnega transformatorja

Shema naprave varilnega transformatorja.

Moč transformatorja za varilni stroj

Pred začetkom izračuna, še posebej izdelave, morate sami ugotoviti, kakšen je varilni tok. Ker se v vsakdanjem življenju najpogosteje uporabljajo elektrode, katerih premer je 3-4 mm, se je treba zanašati na izračune na njih. Tri milimetre zadostujejo za gospodinjstvo in gospodinjstvo. Tudi telesno delo v avtomobilu se lahko izvaja brez strahu pred slabimi kakovostnimi zvari, ki jih lahko opravimo z varjenjem. Torej, če ste izbrali tri, morate izbrati tok približno 115 A. V tem trenutku je, da te elektrode odlično delujejo. Če se odločite za uporabo dveh, mora biti tok na izhodu naprave približno 70 A, za štiri - dvakrat toliko.

Transformatorsko vezje s primarnim in sekundarnim navijanjem

Shema transformatorja s primarnim in sekundarnim navijanjem.

Upoštevajte, da moč varilnega transformatorja ne sme biti zelo velika. Trenutna poraba je največ 200 A. Tudi takrat bo prišlo do prekomernega segrevanja ne samo navojnih žic, temveč tudi električnih kablov. Zaradi tega se obremenitev omrežja poveča in električne varovalke ne morejo zdržati. Torej, če se odločite za uporabo elektrod z debelino 3 mm, odklopite tok, ki ne presega 130 A. Za izračun moči varilnega transformatorja boste potrebovali izdelek toka v sekundarnem navitju, ko se lok začne vžgati, fazni kot, napetost v načinu počitka, deljena s koeficient učinkovitosti. V tem primeru se lahko šteje za konstantno vrednost, je enaka 0,7.

Nazaj na kazalo

Varilni transformator

Najpomembnejša stvar v jedrih je oblika. Lahko je ključna (v obliki črke U) ali oklepni tip (W-oblikovan). Če jih primerjamo, se izkaže, da je učinkovitost višja pri prvem tipu varilne opreme. Gostota navijanja je lahko tudi precej visoka. Seveda se jih najpogosteje uporablja za proizvodnjo električnega varjenja. Samoprezni kovinski varilni stroj ima lahko navitja naslednjih tipov:

  • cilindrično (sekundarno navijanje je navito preko omrežja);
  • disk (oba navitja sta nameščena na medsebojni razdalji).
Cilindrični navitji

Cilindrični navitji: a - enoslojni, b - dvojni sloj, c - večslojna okrogla žica, 1 - krogi pravokotne žice, 2 - deljeni izravnalni obroči, 3 - papirni bakelitni cilinder, 4 - konec prvega sloja navijanja, 5 - navpični letvice 6 - navijanje notranjih vej.

Vsako vrsto navijanja je treba podrobneje pregledati. Kar zadeva cilindrično navitje, ima zelo močne tokovne napetosti. Vendar ne bo primerna za ročne varilne aparate. Iz situacije se lahko izognete z uporabo dušilk in reostatov pri oblikovanju naprave. Toda le zapletajo celotno shemo, kar je v večini primerov nepraktično.

Pri uporabi navitja na disku je omrežje oddaljeno od sekundarne. Večina magnetnega pretoka, ki se pojavi v napravi (ali natančneje, nastane v navitju glavnega vodnika), ni mogoče povezati (celo induktivno) s sekundarnim navitjem. Ta vrsta navitja se najbolje uporablja v primerih, kjer je treba pogosto prilagajati varilni tok. Zunanja značilnost takšnih naprav je na voljo v zahtevani količini. In induktivnost uhajanja varilnega transformatorja je neposredno odvisna od lokacije navitja omrežja glede na sekundarno. Vendar pa je odvisno tudi od vrste magnetnega vezja, tudi če obstajajo kovinski predmeti blizu varilnega stroja. Izračunajte natančno induktivnost ni mogoče. Pri izračunu uporabite približne izračune.

Tok, potreben za varjenje, se regulira s spreminjanjem razlike med primarnimi in sekundarnimi navitji. Seveda jih je treba narediti tako, da jih je mogoče enostavno premikati po magnetnem vezju. To je samo v pogojih domače proizvodnje, je precej težko narediti, vendar lahko določite določeno število fiksnih vrednosti varilnega toka. Pri uporabi varjenja v prihodnosti, če morate nekoliko zmanjšati tok, morate kabel postaviti v obroče. Upoštevajte le, da se bo to ogrevalo.

Transformatorske navitje, ločene na različnih plečih

Transformatorske navitje, ločene na različnih plečih: 1 - primarno, 2 - sekundarno.

Varilni stroji, ki so opremljeni z jezički v obliki črke U, bodo imeli zelo močno disperzijo. In oni imajo mrežo navijanje mora biti na eni rami, in sekundarno - na drugi. To je posledica dejstva, da je razdalja od enega navijanja do drugega precej velika. Glavni indikator varilnega transformatorja je transformacijsko razmerje. Izračuna se tako, da se število vrtljajev sekundarnega navijanja deli s številom vrtljajev primarnega. Dobili boste enako vrednost z deljenjem izhodnega toka ali napetosti z ustrezno vhodno karakteristiko (tok ali napetost).

Nazaj na kazalo

Standardni izračun varilnega transformatorja

Naslednja metoda se uporablja izključno za izračun naprav za pretvorbo z uporabo magnetnih jeder samo v obliki črke U. Oba navitja sta navita na istem okvirju, ki se nahaja na različnih ramenih. Treba je upoštevati, da je treba polovico obeh navitij povezati medsebojno. Na primer, pretvornik se izračuna za delovanje s 4 mm elektrodami. To zahteva tok v sekundarnem navitju približno 160 A. Izhodna napetost mora biti 50 V. Istočasno je treba napajalno napetost (220 V) napajati do 240 V. Naj bo trajanje dela 20%.

Za izračun je potrebno vnesti parameter moči, ki upošteva trajanje dela. Ta moč bo enaka: Rdl = I2 x U2 x (PR / 100) 1/2 x 0,001.

Za parametre varilnega stroja, ki so bili upoštevani kot izhodišče, je vrednost moči enaka 3,58 kW. Zdaj je potrebno izračunati število vrtljajev navitij. Za to: E = 0,55 + 0,095 × Pdl.

Položaj navitij na palicah transformatorjev

Položaj navitij na palicah transformatorjev: 1 - palica, 2 - navitja HV, 3 - navitja HV, 4,5 - skupine tuljav.

V tej formuli je E elektromotorna sila enojnega zavoja. Za izračunano napravo je ta vrednost enaka 0,89 V / vrt. To pomeni, da je mogoče z vsakega zavoja pretvornika odstraniti 0,89 V. Zato je razmerje 220 / 0,89 število vrtljajev primarnega navitja. In razmerje 50 / 0,89 je število vrtljajev sekundarnega navitja varilnega transformatorja.

V primarnem navitju je tok enako razmerju med produktom toka sekundarnega navitja in koeficientom k = 1,1 do transformacijskega razmerja. V primeru dobimo tok, ki je enak 40 A. Za določitev preseka jedra varilnega transformatorja uporabimo formulo: S = U2 × 10,000 / (4,44 × f × N2 × Bm).

Za izračun v primeru bo površina 27 cm2. V tem primeru se predpostavlja, da je f 50 Hz, in Bm je poljska indukcija (magnetna) v jedru naprave. Predpostavlja se, da je njegova vrednost 1,5 Tesla.

Za varilni transformator, ki bo deloval z elektrodami debeline 4 mm, so bile pridobljene naslednje karakteristike:

Vrste magnetnih jeder

Vrste magnetnih jeder: a - oklep, b - palica.

  • varilni tok - 160 A;
  • površina jedra - 28,5 cm²;
  • primarno navijanje vsebuje 250 obratov.

Toda te lastnosti veljajo za varilni transformator. Samo pri izdelavi svoje uporabljene sheme, ki je uporabila povečano vrednost magnetnega razprševanja. Za reprodukcijo doma takšna naprava verjetno ne bo uspela, zato bo lažje proizvajati transformator s sekundarnim navijanjem neposredno na vrhu omrežja. Tudi če upoštevamo pogoj, da je uporaba dušilcev neizogibna, poslabšanje značilnosti, se bo magnetni tok tako preproste naprave osredotočil na določeno točko in okoli nje. In vsa energija v njej se lahko prenese racionalno.

Nazaj na kazalo

Preprost izračun transformatorja za varjenje

Standardne metode za izračun transformatorjev so v večini primerov nesprejemljive, saj se uporabljajo nestandardne oblike železa in žica z neznanim prerezom, izračunana približno. Pri izračunu so bile pridobljene takšne značilnosti varilnega transformatorja kot presečišča magnetnega vezja in števila obratov. Treba je omeniti, da se s podvojitvijo presečnega območja lastnosti transformatorja ne bodo poslabšale. Za doseganje želene moči morate spremeniti samo število vrtljajev primarnega navijanja.

Večji del magnetnega kroga, manj zavojev bo moral veter. Uporabite to kvaliteto, če imate težave z navitjem. Za izračun števila obratov primarnega navitja lahko uporabite preproste formule:

Odvisnost toka v primarnem navitju transformatorja na napajalni napetosti

Trenutne odvisnosti v primarnem navitju transformatorja na napajalni napetosti v načinu prostega teka.

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

Prva se uporablja pri izračunu varilnih strojev, pri katerih sta oba navitja nameščena na istem ramenu. Pri ločenih navitjih je treba uporabiti drugo formulo. V teh formulah je Siz del magnetnega vezja, izmerjen pred izračuni. Upoštevajte, da pri izločanju navitij na različnih plečih na izhodu varilnega stroja ne boste prejeli toka, večjega od 140 A. Za vsako vrsto naprave tudi ni mogoče upoštevati trenutne vrednosti, ki je večja od 200 A. In ne pozabite, da imate veliko neznanih:

  • razred transformatorja železa;
  • omrežna napetost in njegova sprememba;
  • upornost v električnih vodih.

Da bi izključili možnost vpliva takšnih manjših dejavnikov na delovanje varilnega transformatorja, je potrebno vsakih 40 obratov narediti pipo. Način delovanja transformatorja lahko kadar koli spremenite z uporabo napajalne napetosti za manj ali več obratov.

Nazaj na kazalo

Presek magnetnega vezja in izbira obratov transformatorja

Paket transformatorja (magnetno jedro)

Paket transformatorja (magnetno jedro).

Če poznate presek magnetnega vezja, lahko najdete število zavojev navitij varilnega transformatorja. Glavna stvar, ki jo morate odločiti, je, kaj točno bi moral biti oddelek. V idealnem primeru smo dobili vrednost 28 cm2. Vendar ga ni vedno mogoče uporabiti v varilnem transformatorju, če pogledate strukturne in ekonomske komponente. Morate skrbno razmisliti o tem, kako boste napeljali žico. Za eno moč, lahko izberete dve shemi:

  • 30 cm2 in 250 obratov;
  • 60 cm² in 125 obratov.

Možno je tudi vmesno možnost. Če je okno majhno, je bolje preprosto povečati območje preseka. Ampak potem se bo teža varilnega transformatorja povečala. Zato ga je mogoče prosto premikati samo na posebnem vozičku.

Obstajajo primeri, ko morate oceniti uporabno moč transformatorja za varilni stroj, ki je najboljši za tok, ki se meri v primarnem navijanju naprave v stanju mirovanja. In natančneje, morate več govoriti o vrednosti moči med oblikovanjem loka, ampak samo o prilagajanju varilnega transformatorja na najvišjo moč. Iztisnite maksimalno iz vašega dizajna. In glavna stvar v procesu izračunavanja transformatorja je preprečiti nezadostno število obratov primarnega navitja. Potrebne so naslednje naprave:

  • LATR (linearni avtotransformator);
  • ampermeter;
  • Voltmeter.

Tudi pri transformatorjih iste vrste je lahko tok drugačen. Zato ni mogoče oceniti moči električnega varjenja. Toda odvisnost v primarnem navitju lahko veliko pove. Določene so lahko nekatere posebne lastnosti varilnega transformatorja. Za to je potrebno uporabiti napetost od izhoda LATR do primarnega navijanja varjenja. Zahvaljujoč linearnemu avtotransformatorju lahko spremenite vrednost napetosti od 0 do 240 V. Voltmeter je priključen vzporedno z navitjem in ampermeter je vstavljen v prekinitev ene žice.

Prvič, linearno se poveča tok, kar pomeni majhno vrednost.

Ko stopnja povečanja postane večja, tok narašča hitro in hitro. Zaradi nezadostnega števila vrtljajev v primarnem, trenutna krivulja bo nagnjena k neskončni vrednosti do praga 240 V. Zato morate dodati določeno število zavojev k navitju varilnega stroja. In ne pozabite upoštevati dejstva, da bo ob vklopu omrežja brez LATR vaša naprava porabila vsaj tretjino več toka. Na ta način ni težko teoretično izračunati varilnega transformatorja, v praksi je vse veliko preprostejše.