1.1. Informações gerais.

Dependendo do tipo de corrente utilizada para soldagem, existem máquinas de soldagem DC e AC. Máquinas de soldagem que utilizam baixas correntes contínuas são usadas na soldagem de chapas finas, em particular telhados e aço automotivo. O arco de soldagem neste caso é mais estável e a soldagem pode ocorrer tanto com polaridade direta quanto reversa da tensão constante fornecida.

Sobre CC pode ser soldado com fio eletrodo sem revestimento e com eletrodos projetados para soldagem de metais com corrente contínua ou alternada. Para fazer o arco queimar em baixas correntes, é desejável ter uma tensão de circuito aberto aumentada U xx até 70...75 V no enrolamento de soldagem. Para retificar a corrente alternada, como regra, retificadores de ponte com diodos potentes com. são utilizados radiadores de resfriamento (Fig. 1).

Figura 1 Diagrama elétrico esquemático de uma ponte retificadora de uma máquina de solda, indicando a polaridade ao soldar chapas finas

Para suavizar as ondulações de tensão, um dos terminais CA é conectado ao porta-eletrodo através de um filtro em forma de T composto por um indutor L1 e um capacitor C1. Choke L1 é uma bobina de 50...70 voltas de um barramento de cobre com uma derivação do meio com seção transversal S = 50 mm 2 enrolada em um núcleo, por exemplo, de um transformador abaixador OCO-12, ou mais poderoso. Quanto maior for a seção transversal do ferro do acelerador de alisamento, menor será a probabilidade de seu sistema magnético entrar em saturação. Quando o sistema magnético entra em saturação em altas correntes (por exemplo, durante o corte), a indutância do indutor diminui abruptamente e, conseqüentemente, a suavização da corrente não ocorrerá. O arco queimará de forma instável. O capacitor C1 é uma bateria de capacitores do tipo MBM, MBG ou similar com capacidade de 350-400 μF para uma tensão de pelo menos 200 V

Características de diodos potentes e seus análogos importados podem ser encontradas. Ou no link você pode baixar um guia de diodos da série “Ajudando o Radioamador nº 110”

Para retificar e regular suavemente a corrente de soldagem, são utilizados circuitos baseados em potentes tiristores controlados, que permitem alterar a tensão de 0,1 xx para 0,9U xx. Além da soldagem, esses reguladores podem ser usados ​​para carregar baterias, alimentar elementos de aquecimento elétrico e outras finalidades.

As máquinas de solda AC utilizam eletrodos com diâmetro superior a 2 mm, o que permite soldar produtos com espessura superior a 1,5 mm. Durante o processo de soldagem, a corrente atinge dezenas de amperes e o arco queima de forma bastante constante. Essas máquinas de solda usam eletrodos especiais destinados apenas à soldagem com corrente alternada.

Para a operação normal da máquina de solda, uma série de condições devem ser atendidas. A tensão de saída deve ser suficiente para acender o arco de forma confiável. Para uma máquina de solda amadora U xx =60...65V. Para segurança do trabalho, uma tensão de saída sem carga mais alta não é recomendada para máquinas de solda industriais, para comparação, U xx pode ser 70..75 V..

Valor da tensão de soldagem EU Santo. deve garantir a queima estável do arco, dependendo do diâmetro do eletrodo. A tensão de soldagem Ust pode ser de 18...24 V.

A corrente nominal de soldagem deve ser:

Eu St =KK 1 *d e, Onde

Eu St.- valor da corrente de soldagem, A;

K 1 =30...40- coeficiente dependendo do tipo e tamanho do eletrodo d e, milímetros.

A corrente de curto-circuito não deve exceder a corrente nominal de soldagem em mais de 30...35%.

Observou-se que o arco estável é possível se a máquina de solda tiver uma característica externa descendente, que determina a relação entre a corrente e a tensão no circuito de soldagem. (Figura 2)

Figura 2 Característica externa de queda da máquina de solda:

Em casa, como mostra a prática, é bastante difícil montar uma máquina de solda universal para correntes na faixa de 15...20 a 150...180 A. A este respeito, ao projetar uma máquina de solda, não se deve esforçar-se para cobrir completamente a faixa de correntes de soldagem. É aconselhável na primeira etapa montar uma máquina de solda para trabalhar com eletrodos com diâmetro de 2...4 mm, e na segunda etapa, caso seja necessário trabalhar com baixas correntes de soldagem, complementá-la com um retificador separado dispositivo com controle suave da corrente de soldagem.

A análise dos projetos de máquinas de solda amadoras em casa nos permite formular uma série de requisitos que devem ser atendidos durante sua fabricação:

• Pequenas dimensões e peso
• Fonte de alimentação 220 V
• A duração da operação deve ser de pelo menos 5...7 eletrodos d e =3...4 mm

O peso e as dimensões do dispositivo dependem diretamente da potência do dispositivo e podem ser reduzidos reduzindo sua potência. O tempo de operação da máquina de solda depende do material do núcleo e da resistência ao calor do isolamento dos fios do enrolamento. Para aumentar o tempo de soldagem, é necessário utilizar aço com alta permeabilidade magnética para o núcleo.

1. 2. Seleção do tipo de núcleo.

Para a fabricação de máquinas de solda, utilizam-se principalmente núcleos magnéticos do tipo vareta, pois seu design é mais avançado tecnologicamente. O núcleo da máquina de solda pode ser montado a partir de placas de aço elétrico de qualquer configuração com espessura de 0,35...0,55 mm e apertado com pinos isolados do núcleo (Fig. 3).

Figura 3 Núcleo magnético tipo haste:

Ao selecionar um núcleo, é necessário levar em consideração as dimensões da “janela” para encaixe dos enrolamentos da máquina de solda, e a área do núcleo transversal (jugo) S=a*b, cm2.

Como mostra a prática, não se deve escolher os valores mínimos S = 25..35 cm 2, pois a máquina de solda não terá a reserva de energia necessária e será difícil obter uma soldagem de alta qualidade. E daí, como consequência, a possibilidade de superaquecimento do dispositivo após operação de curto prazo. Para evitar que isso aconteça, a seção transversal do núcleo da máquina de solda deve ser S = 45..55 cm 2. Embora a máquina de solda seja um pouco mais pesada, ela funcionará de maneira confiável!

Deve-se notar que as máquinas de soldagem amadoras que utilizam núcleos do tipo toroidal apresentam características elétricas 4...5 vezes maiores que as do tipo haste e, portanto, pequenas perdas elétricas. É mais difícil fazer uma máquina de solda usando um núcleo do tipo toroidal do que com um núcleo do tipo haste. Isto se deve principalmente à colocação dos enrolamentos no toro e à complexidade do próprio enrolamento. Porém, com a abordagem correta, eles dão bons resultados. Os núcleos são feitos de tiras de ferro do transformador, enroladas em um rolo em forma de toro.

Arroz. 4 Núcleo magnético toroidal:

Para aumentar o diâmetro interno do toro ("janela") com dentro desenrole parte da fita de aço e enrole-a na parte externa do núcleo (Fig. 4). Após rebobinar o toro, a seção transversal efetiva do circuito magnético diminuirá, portanto será necessário enrolar parcialmente o toro com ferro de outro autotransformador até que a seção transversal S seja igual a pelo menos 55 cm 2.

Os parâmetros eletromagnéticos desse ferro são geralmente desconhecidos, portanto podem ser determinados experimentalmente com precisão suficiente.

1. 3. Seleção de fios de enrolamento.

Para os enrolamentos primários (de rede) da máquina de solda, é melhor usar um fio especial de cobre resistente ao calor com isolamento de algodão ou fibra de vidro. Fios com isolamento de borracha ou tecido de borracha também apresentam resistência ao calor satisfatória. Não é recomendado o uso de fios com isolamento de policloreto de vinila (PVC) para trabalhos em temperaturas elevadas devido ao seu possível derretimento, vazamento dos enrolamentos e curto-circuito das espiras. Portanto, o isolamento de cloreto de polivinila dos fios deve ser removido e os fios enrolados em todo o comprimento com fita isolante de algodão, ou não removidos, mas enrolados no fio sobre o isolamento.

Ao selecionar a seção transversal dos fios do enrolamento, levando em consideração o funcionamento periódico da máquina de solda, é permitida uma densidade de corrente de 5 A/mm2. A potência do enrolamento secundário pode ser calculada usando a fórmula P 2 =I St *U St. Se a soldagem for realizada com eletrodo dе=4 mm, com corrente de 130...160 A, então a potência do enrolamento secundário será: P 2 =160*24=3,5...4 kW, e a potência do enrolamento primário, levando em consideração as perdas, será da ordem de 5...5,5 kW. Com base nisso, a corrente máxima no enrolamento primário pode atingir 25A. Portanto, a área da seção transversal do fio do enrolamento primário S1 deve ser de pelo menos 5..6 mm2.

Na prática, é aconselhável usar uma área de seção transversal do fio um pouco maior, 6...7 mm 2. Para o enrolamento, utiliza-se um barramento retangular ou fio de enrolamento de cobre com diâmetro de 2,6...3 mm, excluindo isolamento. A área da seção transversal S do fio do enrolamento em mm2 é calculada pela fórmula: S=(3,14*D2)/4 ou S=3,14*R2; D é o diâmetro do fio de cobre nu, medido em mm. Se não houver fio com o diâmetro necessário, o enrolamento pode ser feito em dois fios de seção transversal adequada. Ao utilizar fio de alumínio, sua seção transversal deve ser aumentada em 1,6..1,7 vezes.

O número de voltas do enrolamento primário W1 é determinado pela fórmula:

C 1 =(k 2 *S)/U 1, Onde

k 2 - coeficiente constante;

S- área da seção transversal da canga em cm 2

Você pode simplificar o cálculo usando um programa especial para cálculo: Calculadora de soldagem

Quando W1=240 voltas, os machos são feitos a partir de 165, 190 e 215 voltas, ou seja, a cada 25 voltas. Um número maior de derivações de enrolamento de rede, como mostra a prática, é impraticável.

Isso se deve ao fato de que ao reduzir o número de voltas do enrolamento primário, tanto a potência da máquina de solda quanto o U xx aumentam, o que leva ao aumento da tensão do arco e à deterioração da qualidade da soldagem. Alterando apenas o número de voltas do enrolamento primário, não é possível cobrir a faixa de correntes de soldagem sem deteriorar a qualidade da soldagem. Neste caso, é necessário prever a comutação das voltas do enrolamento secundário (soldagem) W 2.

O enrolamento secundário W 2 deve conter 65...70 voltas de um barramento de cobre isolado com seção transversal de pelo menos 25 mm2 (preferencialmente seção transversal de 35 mm2). Fio trançado flexível, por exemplo, fio de soldagem e fio de energia trifásico, também são adequados para enrolar o enrolamento secundário. cabo multi-core. O principal é que a seção transversal do enrolamento de potência não seja menor do que o necessário e que o isolamento do fio seja resistente ao calor e confiável. Se a seção transversal do fio for insuficiente, é possível enrolar em dois ou até três fios. Ao usar fio de alumínio, sua seção transversal deve ser aumentada em 1,6...1,7 vezes. Os cabos do enrolamento de soldagem são geralmente inseridos através de terminais de cobre sob parafusos terminais com diâmetro de 8...10 mm (Fig. 5).

1.4. Características dos enrolamentos de enrolamento.

Existir seguindo regras enrolando os enrolamentos da máquina de solda:

• O enrolamento deve ser feito ao longo de uma forquilha isolada e sempre no mesmo sentido (por exemplo, sentido horário).
• Cada camada do enrolamento é isolada com uma camada de isolamento de algodão (fibra de vidro, papelão elétrico, papel vegetal), preferencialmente impregnado com verniz baquelite.
• Os terminais dos enrolamentos são estanhados, marcados, fixados com trança de algodão, sendo adicionalmente colocada uma cambraia de algodão nos terminais do enrolamento da rede.
• Se o isolamento do fio for de má qualidade, o enrolamento pode ser feito em dois fios, sendo um deles cordão de algodão ou fio de algodão para pesca. Após o enrolamento de uma camada, o enrolamento com fio de algodão é fixado com cola (ou verniz) e somente após a secagem é enrolada a próxima fileira.

O enrolamento da rede em um núcleo magnético tipo haste pode ser posicionado de duas maneiras principais. O primeiro método permite obter um modo de soldagem mais “duro”. O enrolamento da rede consiste em dois enrolamentos idênticos W1, W2 localizados em lados diferentes núcleo conectado em série e com a mesma seção transversal do fio. Para ajustar a corrente de saída, são feitas derivações em cada um dos enrolamentos, que são fechados aos pares ( Arroz. 6a,b)

Arroz. 6. Métodos para enrolar enrolamentos CA em um núcleo tipo haste:

O segundo método de enrolamento do enrolamento primário (rede) envolve enrolar um fio em um lado do núcleo ( arroz. 6 c, d). Neste caso, a máquina de solda tem característica de queda acentuada, solda “suavemente”, o comprimento do arco tem menor influência no valor da corrente de soldagem e, conseqüentemente, na qualidade da soldagem.

Após o enrolamento do enrolamento primário da máquina de solda, é necessário verificar a presença de voltas em curto-circuito e o número correto de voltas. O transformador de soldagem é conectado à rede através de um fusível (4...6 A) e se houver um amperímetro AC. Se o fusível queimar ou ficar muito quente, é um sinal claro de curto-circuito. Neste caso, o enrolamento primário deve ser rebobinado, girando Atenção especial na qualidade do isolamento.

Se a máquina de solda fizer muito barulho e o consumo de corrente ultrapassar 2...3 A, isso significa que o número de voltas do enrolamento primário está subestimado e é necessário dar corda a um certo número de voltas. Uma máquina de solda em funcionamento não deve consumir mais do que 1..1.5 A de corrente em modo inativo, não esquentar e não fazer barulho forte.

O enrolamento secundário da máquina de solda é sempre enrolado em ambos os lados do núcleo. De acordo com o primeiro método de enrolamento, o enrolamento secundário consiste em duas metades idênticas, conectadas em contra-paralelo para aumentar a estabilidade do arco (Fig. 6 b). Neste caso, a seção transversal do fio pode ser um pouco menor, ou seja, 15 a 20 mm 2. Ao enrolar o enrolamento secundário usando o segundo método, primeiro 60...65% do número total de suas voltas são enroladas na lateral do núcleo livre de enrolamentos.

Este enrolamento serve principalmente para acender o arco e, durante a soldagem, devido a um aumento acentuado na dissipação do fluxo magnético, a tensão nele cai 80...90%. O número restante de voltas do enrolamento secundário na forma de um enrolamento de soldagem adicional W 2 é enrolado no topo do primário. Sendo uma fonte de energia, mantém a tensão de soldagem e, consequentemente, a corrente de soldagem dentro dos limites exigidos. A tensão através dele cai no modo de soldagem em 20...25% em relação à tensão sem carga.

O enrolamento dos enrolamentos de uma máquina de solda em um núcleo toroidal também pode ser feito de várias maneiras ( Arroz. 7).

Métodos para enrolar os enrolamentos de uma máquina de solda em um núcleo toroidal.

A troca de enrolamentos em máquinas de solda é mais fácil de fazer com a ajuda de pontas e terminais de cobre. Os terminais de cobre em casa podem ser feitos de tubos de cobre de diâmetro adequado e comprimento de 25 a 30 mm, fixando os fios neles por crimpagem ou soldagem. Ao soldar sob diferentes condições (rede de corrente alta ou baixa, cabo de alimentação longo ou curto, sua seção transversal, etc.), ao trocar os enrolamentos, a máquina de solda é ajustada para o modo de soldagem ideal e, em seguida, o interruptor pode ser ajustado para a posição neutra.

1.5. Configurando a máquina de solda.

Depois de fabricar uma máquina de solda, o eletricista doméstico deve montá-la e verificar a qualidade da soldagem com eletrodos de diversos diâmetros. O processo de configuração é o seguinte. Para medir a corrente e a tensão de soldagem você precisa de: um voltímetro CA de 70...80 V e um amperímetro CA de 180...200 A. Diagrama de conexão medindo instrumentos mostrado na ( Arroz. 8)

Arroz. 8 Diagrama esquemático conectar instrumentos de medição ao configurar a máquina de solda

Na soldagem com eletrodos diferentes, são considerados os valores da corrente de soldagem - I St e da tensão de soldagem U St, que devem estar dentro dos limites exigidos. Se a corrente de soldagem for pequena, o que acontece com mais frequência (o eletrodo emperra, o arco fica instável), então neste caso, ao trocar os enrolamentos primário e secundário, são definidos os valores necessários, ou o número de voltas do o enrolamento secundário é redistribuído (sem aumentá-los) no sentido de aumentar o número de voltas enroladas no topo dos enrolamentos da rede

Após a soldagem, é necessário verificar a qualidade da soldagem: a profundidade de penetração e a espessura da camada metálica depositada. Para isso, as bordas dos produtos soldados são quebradas ou serradas. É aconselhável criar uma tabela com base nos resultados da medição. Analisando os dados obtidos, escolha modos ideais soldagem para eletrodos de diferentes diâmetros, lembrando que na soldagem com eletrodos, por exemplo, com diâmetro de 3 mm, podem ser cortados eletrodos com diâmetro de 2 mm, pois A corrente de corte é 30...25% maior que a corrente de soldagem.

A máquina de soldar deve ser conectada à rede através de um fio com seção transversal de 6...7 mm através de uma máquina automática com corrente de 25...50 A, por exemplo AP-50.

O diâmetro do eletrodo, dependendo da espessura do metal a ser soldado, pode ser selecionado com base na seguinte relação: de=(1...1,5)*B, onde B é a espessura do metal a ser soldado, mm. O comprimento do arco é selecionado dependendo do diâmetro do eletrodo e é em média igual a (0,5...1,1) de. Recomenda-se soldar com arco curto de 2...3 mm, cuja tensão é de 18...24 V. Aumentar o comprimento do arco leva à violação da estabilidade de sua combustão, aumento das perdas devido a resíduos e respingos e diminuição da profundidade de penetração do metal base. Quanto mais longo for o arco, maior será a tensão de soldagem. A velocidade de soldagem é selecionada pelo soldador dependendo do tipo e espessura do metal.

Na soldagem com polaridade reta, o positivo (ânodo) é conectado à peça e o negativo (cátodo) ao eletrodo. Se for necessário que menos calor seja gerado nas peças, por exemplo, ao soldar estruturas de chapas finas, então é utilizada a soldagem por polaridade reversa. Neste caso, o negativo (cátodo) é conectado à peça a ser soldada e o positivo (ânodo) ao eletrodo. Isso não só garante menos aquecimento da peça a ser soldada, mas também acelera o processo de fusão do metal do eletrodo devido à maior temperatura da zona anódica e ao maior aporte de calor.

Os fios de soldagem são conectados à máquina de soldagem através de terminais de cobre sob os parafusos terminais na parte externa do corpo da máquina de soldagem. Conexões de contato ruins reduzem as características de potência da máquina de solda, deterioram a qualidade da soldagem e podem causar superaquecimento e até incêndio dos fios.

Com fios de soldagem curtos (4 a 6 m), sua área de seção transversal deve ser de pelo menos 25 mm 2.

Durante os trabalhos de soldagem, é necessário cumprir as normas de segurança contra incêndio, e na configuração do dispositivo e segurança elétrica - durante medições com dispositivos elétricos. A soldagem deve ser realizada com máscara especial com vidro protetor grau C5 (para correntes até 150...160 A) e luvas. Todas as trocas na máquina de solda devem ser feitas somente após desconectar a máquina de solda da rede.

2. Máquina de solda portátil baseada em Latra.

2.1. Recurso de design.

A máquina de solda opera a partir de uma rede de corrente alternada com tensão de 220 V. Uma característica do projeto do aparelho é a utilização de um formato incomum de circuito magnético, devido ao qual o peso de todo o aparelho é de apenas 9 kg, e as dimensões são 125x150 mm ( Arroz. 9).

Para o núcleo magnético do transformador, utiliza-se uma tira de ferro do transformador, enrolada em um rolo em forma de toro. Como se sabe, nos projetos tradicionais de transformadores, o circuito magnético é montado a partir de placas em forma de W. As características elétricas da máquina de solda, graças à utilização de um núcleo de transformador em forma de toro, são 5 vezes superiores às dos dispositivos com placas em forma de W e as perdas são mínimas.

2.2. Melhorias posteriores.

Para o núcleo do transformador, você pode usar um “LATR” tipo M2 pronto.

Observação. Todos os latras possuem bloco de seis pinos e tensão: na entrada 0-127-220, e na saída 0-150 - 250. Existem dois tipos: grande e pequeno, e são chamados LATR 1M e 2M. Não me lembro qual é qual. Mas, para a soldagem, é necessário um LATR grande com ferro rebobinado, ou, se estiverem em bom estado, enrolam os enrolamentos secundários com um barramento e depois os enrolamentos primários são conectados em paralelo, e os enrolamentos secundários em série. Neste caso, é necessário levar em consideração a coincidência dos sentidos das correntes no enrolamento secundário. Aí você obtém algo parecido com uma máquina de solda, embora solde, como todas as toroidais, um pouco duramente.

Você pode usar um núcleo magnético na forma de um toro de um transformador de laboratório queimado. Neste último caso, remova primeiro a cerca e os acessórios do Latra e remova o enrolamento queimado. Se necessário, o circuito magnético limpo é rebobinado (veja acima), isolado com papelão elétrico ou duas camadas de tecido envernizado, e os enrolamentos do transformador são enrolados. O transformador de soldagem possui apenas dois enrolamentos. Para enrolar o enrolamento primário, é utilizado um pedaço de fio PEV-2 com 170 m de comprimento e 1,2 mm de diâmetro ( Arroz. 10)

Arroz. 10 Enrolando os enrolamentos da máquina de solda:

1 - enrolamento primário;	Bobina de 3 fios;
2 - enrolamento secundário;	4 - jugo

Para facilitar o enrolamento, o fio é pré-enrolado em uma lançadeira em forma de tira de madeira de 50x50 mm com ranhuras. Porém, para maior comodidade, você pode fazer um dispositivo simples para enrolar transformadores de potência toroidais

Depois de enrolar o enrolamento primário, cubra-o com uma camada de isolamento e, a seguir, enrole o enrolamento secundário do transformador. O enrolamento secundário contém 45 voltas e é enrolado com fio de cobre em algodão ou isolamento de vidro. Dentro do núcleo, o fio fica localizado, volta a volta, e fora - com uma pequena folga, necessária para um melhor resfriamento. Máquina de solda, fabricado de acordo com o método indicado, é capaz de fornecer uma corrente de 80...185 A. O diagrama do circuito elétrico da máquina de solda é mostrado em arroz. onze.

Arroz. onze Diagrama esquemático da máquina de solda.

O trabalho será um pouco simplificado se você conseguir comprar um 9 A Latr funcional. Em seguida, remova a cerca, o controle deslizante do coletor de corrente e as ferragens de montagem dele. Em seguida, os terminais do enrolamento primário de 220 V são determinados e marcados, e os terminais restantes são isolados de forma confiável e pressionados temporariamente contra o circuito magnético para que não sejam danificados ao enrolar um novo enrolamento (secundário). O novo enrolamento contém o mesmo número de voltas da mesma marca e o mesmo diâmetro de fio da versão discutida acima. O transformador neste caso produz uma corrente de 70...150 A.
O transformador fabricado é colocado sobre uma plataforma isolada na mesma caixa, previamente perfurados furos para ventilação (Fig. 12))

Arroz. 12 Opções para carcaça de máquina de soldar baseadas em "LATRA".

Os terminais do enrolamento primário são conectados à rede 220 V por meio de um cabo ShRPS ou VRP, devendo ser instalado um disjuntor AP-25 neste circuito. Cada terminal do enrolamento secundário é conectado a um fio isolado flexível do PRG. A extremidade livre de um desses fios é fixada no porta-eletrodo e a extremidade livre do outro é fixada na peça a ser soldada. Esta mesma extremidade do fio deve ser aterrada para segurança do soldador. A corrente da máquina de solda é ajustada conectando-se pedaços de fio de nicromo ou de Constantan d=3 mm e 5 m de comprimento, enrolados em forma de “cobra”, em série no circuito do fio porta-eletrodo. A “cobra” está presa a uma folha de amianto. Todas as conexões de fios e reatores são feitas com parafusos M10. Ao mover o ponto de conexão do fio ao longo da “cobra”, a corrente necessária é definida. A corrente pode ser ajustada usando eletrodos de diferentes diâmetros. Para soldagem com tal dispositivo, são utilizados eletrodos do tipo E-5RAUONII-13/55-2.0-UD1 dd=1...3 mm.

Na realização de trabalhos de soldagem, para evitar queimaduras, é necessário utilizar uma blindagem protetora de fibra equipada com filtro de luz E-1, E-2. São necessários chapéu, macacão e luvas. A máquina de solda deve ser protegida da umidade e não deve superaquecer. Modos de operação aproximados com eletrodo d=3 mm: para transformadores com corrente de 80...185 A - 10 eletrodos, e com corrente de 70...150 A - 3 eletrodos. após utilizar o número especificado de eletrodos, o dispositivo é desconectado da rede por pelo menos 5 minutos (de preferência cerca de 20).

3. Máquina de solda de transformador trifásico.

A máquina de soldar, na ausência de “LATRA”, também pode ser feita com base em um transformador abaixador trifásico 380/36 V, com potência de 1..2 kW, que é projetado para alimentar baixa tensão. ferramentas eléctricas com tensão ou iluminação (Fig. 13).

Arroz. 13 Forma geral máquina de solda e seu núcleo.

Mesmo uma amostra com um enrolamento queimado servirá aqui. Tal máquina de solda opera a partir de uma rede de corrente alternada com tensão de 220 V ou 380 V e com eletrodos de até 4 mm de diâmetro permite soldar metais com espessura de 1...20 mm.

3.1. Detalhes.

Os terminais para os terminais do enrolamento secundário podem ser feitos de um tubo de cobre d 10...12 mm e 30...40 mm de comprimento (Fig. 14).

Arroz. 14 Projeto do terminal do enrolamento secundário da máquina de solda.

De um lado deve ser rebitado e feito um furo de 10 mm na placa resultante. Os fios cuidadosamente descascados são inseridos no tubo terminal e cravados com leves golpes de martelo. Para melhorar o contato, podem ser feitos entalhes na superfície do tubo terminal com núcleo. No painel localizado na parte superior do transformador, substitua os parafusos padrão com porcas M6 por dois parafusos com porcas M10. É aconselhável usar parafusos e porcas novos de cobre. Os terminais do enrolamento secundário estão conectados a eles.

Para os terminais do enrolamento primário, uma placa adicional é feita de chapa PCB de 3 mm de espessura ( Figura 15).

Arroz. 15 Vista geral do lenço para os terminais do enrolamento primário da máquina de solda.

10...11 furos d=6mm são perfurados na placa e parafusos M6 com duas porcas e arruelas são inseridos neles. Depois disso, a placa é fixada na parte superior do transformador.

Arroz. 16 Diagrama esquemático da ligação dos enrolamentos primários do transformador para tensão: a) 220 V; b) 380 V (enrolamento secundário não especificado)

Quando o dispositivo é alimentado por uma rede de 220 V, seus dois enrolamentos primários externos são conectados em paralelo e o enrolamento intermediário é conectado a eles em série ( Figura 16).

4. Porta-eletrodo.

4.1. Porta-eletrodo em tubo d¾".

O projeto mais simples é um suporte elétrico feito de um tubo d¾" com comprimento de 250 mm ( Figura 17).

Em ambos os lados do tubo, a uma distância de 40 e 30 mm de suas extremidades, corte com uma serra um recesso com metade do diâmetro do tubo ( Figura 18)

Arroz. 18 Desenho do alojamento do porta-eletrodo em tubo d¾"

Um pedaço de fio de aço d=6 mm é soldado ao tubo acima do recesso grande. No lado oposto do suporte é feito um furo d = 8,2 mm no qual é inserido um parafuso M8. O parafuso é conectado a um terminal do cabo que vai para a máquina de solda, que é preso com uma porca. Um pedaço de mangueira de borracha ou náilon com diâmetro interno adequado é colocado no topo do tubo.

4.2. Porta eletrodo em cantoneiras de aço.

Um porta-eletrodo conveniente e simples de projetar pode ser feito de dois cantos de aço 25x25x4 mm ( arroz. 19)

Pegue dois desses cantos, com cerca de 270 mm de comprimento, e conecte-os com pequenos cantos e parafusos com porcas M4. O resultado é uma caixa com seção transversal de 25x29 mm. No corpo resultante é recortada uma janela para a pinça e feito um furo para instalação do eixo das pinças e eletrodos. A trava é composta por uma alavanca e uma pequena chave em chapa de aço de 4 mm de espessura. Esta peça também pode ser feita a partir de um canto de 25x25x4 mm. Para garantir um contato confiável da pinça com o eletrodo, uma mola é colocada no eixo da pinça e a alavanca é conectada ao corpo por meio de um fio de contato.

A alça do suporte resultante é coberta com material isolante, que é utilizado como pedaço de mangueira de borracha. Cabo eletrico da máquina de solda é fixada ao terminal da caixa e fixada com um parafuso.

5. Regulador eletrônico de corrente para transformador de soldagem.

Uma importante característica do projeto de qualquer máquina de solda é a capacidade de ajustar a corrente operacional. São conhecidos os seguintes métodos de ajuste de corrente em transformadores de soldagem: derivação por meio de bobinas de vários tipos, alteração do fluxo magnético devido à mobilidade dos enrolamentos ou derivação magnética, utilizando lojas de resistências de lastro ativo e reostatos. Todos esses métodos têm vantagens e desvantagens. Por exemplo, a desvantagem do último método é a complexidade do projeto, o volume das resistências, seu forte aquecimento durante a operação e a inconveniência na troca.

O método mais ideal é ajustar a corrente gradativamente, alterando o número de voltas, por exemplo, conectando-se às derivações feitas ao enrolar o enrolamento secundário do transformador. No entanto, este método não permite que a corrente seja ajustada em uma ampla faixa, por isso é geralmente usado para ajustar a corrente. Entre outras coisas, ajustar a corrente no circuito secundário de um transformador de soldagem está associado a certos problemas. Neste caso, correntes significativas passam pelo dispositivo de controle, o que provoca um aumento em suas dimensões. Para o circuito secundário, é praticamente impossível selecionar chaves padrão potentes que possam suportar correntes de até 260 A.

Se compararmos as correntes nos enrolamentos primário e secundário, verifica-se que a corrente no circuito do enrolamento primário é cinco vezes menor do que no enrolamento secundário. Isso sugere a ideia de colocar um regulador de corrente de soldagem no enrolamento primário do transformador, utilizando tiristores para esse fim. Na Fig. A Figura 20 mostra um diagrama do regulador de corrente de soldagem utilizando tiristores. Com extrema simplicidade e acessibilidade da base do elemento, este regulador é fácil de operar e não requer configuração.

A regulação de potência ocorre quando o enrolamento primário do transformador de soldagem é desligado periodicamente por um período fixo de tempo a cada meio ciclo da corrente. O valor atual médio diminui. Os principais elementos do regulador (tiristores) são conectados de forma oposta e paralela entre si. Eles são abertos alternadamente por pulsos de corrente gerados pelos transistores VT1, VT2.

Quando o regulador é conectado à rede, ambos os tiristores são fechados, os capacitores C1 e C2 começam a carregar através do resistor variável R7. Assim que a tensão em um dos capacitores atinge a tensão de ruptura de avalanche do transistor, este se abre e a corrente de descarga do capacitor conectado a ele flui através dele. Seguindo o transistor, o tiristor correspondente se abre, conectando a carga à rede.

Ao alterar a resistência do resistor R7, é possível regular o momento de acionamento dos tiristores do início ao final do meio ciclo, o que por sua vez leva a uma alteração na corrente total no enrolamento primário do transformador de soldagem T1 . Para aumentar ou diminuir a faixa de ajuste, você pode alterar a resistência do resistor variável R7 para cima ou para baixo, respectivamente.

Os transistores VT1, VT2 operando em modo avalanche e os resistores R5, R6 incluídos em seus circuitos básicos podem ser substituídos por dinistores (Fig. 21)

Arroz. 21 Diagrama esquemático da substituição de um transistor por um resistor por dinistor, no circuito regulador de corrente de um transformador de soldagem.

Os ânodos dos dinistores devem ser conectados aos terminais extremos do resistor R7, e os cátodos aos resistores R3 e R4. Se o regulador for montado com dinistores, é melhor usar dispositivos do tipo KN102A.

Transistores antigos como P416, GT308 provaram-se bem como VT1, VT2, mas esses transistores, se desejado, podem ser substituídos por transistores modernos de baixa potência e alta frequência que possuem parâmetros semelhantes. O resistor variável é do tipo SP-2 e os resistores fixos são do tipo MLT. Capacitores como MBM ou K73-17 para uma tensão operacional de pelo menos 400 V.

Todas as partes do dispositivo são montadas por meio de montagem articulada em uma placa textolite de 1...1,5 mm de espessura. O dispositivo possui conexão galvânica à rede, portanto todos os elementos, inclusive dissipadores de calor tiristorizados, devem ser isolados da carcaça.

Um regulador de corrente de soldagem montado corretamente não requer nenhum ajuste especial, bastando garantir que os transistores estejam estáveis ​​​​no modo avalanche ou, no caso de dinistores, que estejam ligados de forma estável.

Descrições de outros designs podem ser encontradas no site http://irls.narod.ru/sv.htm, mas gostaria de avisar desde já que muitos deles têm pelo menos questões controversas.

Também neste tópico você pode ver:

http://valvolodin.narod.ru/index.html - muitos padrões GOST, diagramas de dispositivos caseiros e de fábrica

http://www.y-u-r.narod.ru/Svark/svark.htm o mesmo site para um entusiasta de soldagem

Ao escrever o artigo, foram utilizados alguns materiais do livro de Pestrikov V.M.

Tudo de bom, escreva para © 2005

Hoje em dia é difícil imaginar qualquer trabalho com metal sem o uso de uma máquina de solda. Usando este dispositivo, você pode conectar ou cortar facilmente ferro de várias espessuras e dimensões. Naturalmente para execução trabalho de qualidade Você precisará de certas habilidades neste assunto, mas antes de tudo você precisa do próprio soldador. Hoje em dia, claro, você pode comprá-lo e, a princípio, contratar um soldador, mas neste artigo falaremos sobre como fazer uma máquina de solda com as próprias mãos. Além disso, com toda a riqueza dos diferentes modelos, os confiáveis ​​​​são bastante caros e os baratos não brilham em qualidade e durabilidade. Mas mesmo que você decida comprar um soldador em uma loja, a leitura deste artigo o ajudará a escolher o dispositivo necessário, já que você conhecerá o básico de seus circuitos. Existem vários tipos de soldadores: corrente contínua, corrente alternada, trifásica e inversora. Para determinar qual opção você precisa, consideraremos o design e o dispositivo dos dois primeiros tipos, que você pode montar com as próprias mãos em casa, sem nenhuma habilidade específica.

AC

Este tipo de máquina de soldar é uma das opções mais comuns, tanto na indústria como no domicílio. É fácil de usar e, comparado a outros, pode ser feito com bastante facilidade em casa, como evidencia a foto abaixo. Para isso, é necessário ter um fio para os enrolamentos primário e secundário, bem como um núcleo de aço do transformador para enrolar o soldador. Em palavras simples Uma máquina de solda CA é um transformador abaixador de alta potência.

A tensão ideal ao operar uma máquina de solda montada em casa é 60V. A corrente ideal é 120-160A. Agora é fácil calcular qual seção transversal o fio deve ter para formar o enrolamento primário do transformador (aquele que será conectado à rede 220 V). A área mínima da seção transversal do fio de cobre deve ser de 3-4 metros quadrados. mm, o ideal é 7 m². mm, pois é necessário levar em consideração a possível carga adicional, bem como a margem de segurança necessária. Nós entendemos isso diâmetro ideal O núcleo de cobre para o enrolamento primário do transformador abaixador deve ser de 3 mm. Se você decidir usar um fio de alumínio para fazer uma máquina de solda com suas próprias mãos, a seção transversal do fio de cobre deverá ser multiplicada por um fator de 1,6.

É importante que os fios sejam revestidos com trança de trapo; não se pode usar condutores com isolamento de PVC - quando os fios esquentarem, ele derreterá e isso acontecerá. Caso não possua um fio com o diâmetro necessário, pode-se usar fios mais finos, enrolando-os em paralelo. Mas então deve-se levar em conta que a espessura do enrolamento aumentará e, consequentemente, as dimensões do próprio dispositivo. Deve-se ter em mente que o fator limitante pode ser uma janela livre no núcleo e o fio pode simplesmente não caber ali. Para o enrolamento secundário, você pode usar fios grossos fio de cobre- igual ao do suporte. Sua seção transversal deve ser selecionada com base na corrente do enrolamento secundário (lembre-se que estamos focando em 120 - 160A) e no comprimento dos fios.

O primeiro passo é fazer um núcleo de transformador para uma máquina de solda caseira. A melhor opção seria um núcleo tipo haste conforme mostrado na Figura 1:

Este núcleo deve ser feito de placas de aço do transformador. A espessura das placas deve ser de 0,35 mm a 0,55 mm. Isto é necessário para reduzir. Antes de montar o núcleo, é necessário calcular suas dimensões, isso é feito da seguinte forma:

• Primeiro, o tamanho da janela é calculado. Aqueles. As dimensões c e d da Figura 1 devem ser escolhidas de forma a acomodar todos os enrolamentos do transformador.
• Em segundo lugar, a área do rolo, que é calculada pela fórmula: Roll = a*b, deve ser de pelo menos 35 metros quadrados. cm. Se houver mais Skren, o transformador aquecerá menos e, conseqüentemente, funcionará por mais tempo, e você não precisará interromper com frequência para que ele esfrie. É melhor que o Skrena seja igual a 50 metros quadrados. cm.

A seguir, procedemos à montagem das placas de uma máquina de solda caseira. É necessário pegar as placas em forma de L e dobrá-las, como mostra a Figura 2, até conseguir fazer um núcleo com a espessura desejada. Em seguida, fixamos com parafusos nos cantos. Por fim, é necessário processar a superfície das placas com uma lima e isolá-las envolvendo-as com pano isolante para proteger ainda mais o transformador de quebras na carcaça.

Em seguida, procedemos ao enrolamento da máquina de solda a partir do transformador abaixador. Primeiramente, enrolamos o enrolamento primário, que será composto por 215 voltas, conforme mostra a Figura 3.

É aconselhável fazer um ramal de 165 e 190 voltas. Colocamos uma placa textolite grossa na parte superior do transformador. Nele fixamos as pontas dos enrolamentos por meio de uma conexão aparafusada, lembrando que o primeiro parafuso é um fio comum, o segundo é um ramal da 165ª volta, o 3º é um ramal da 190ª volta e o 4º é da 215ª volta . Isto permitirá regular posteriormente a corrente durante a soldadura, alternando entre diferentes terminais do seu dispositivo de soldadura. Esta é uma função muito importante e quanto mais ramificações você fizer, mais preciso será o seu ajuste.

Em seguida procedemos ao enrolamento de 70 voltas do enrolamento secundário, conforme mostra a Figura 4.

Um número menor de voltas é enrolado no outro lado do núcleo - onde o enrolamento primário é enrolado. A proporção de voltas deve ser de aproximadamente 60% a 40%. Isso garante que depois de capturar o arco e iniciar a soldagem, as correntes parasitas desligarão parcialmente a operação do enrolamento com um grande número de voltas, o que levará a uma diminuição na corrente de soldagem e, consequentemente, melhorará a qualidade da costura . Dessa forma, o arco será fácil de capturar, mas muita corrente não interferirá na qualidade da soldagem. Também fixaremos as pontas do enrolamento com parafusos na placa textolite. Você não pode conectá-los, mas passe os fios diretamente para o porta-eletrodo e o crocodilo para o terra; isso removerá conexões onde poderia haver queda de tensão e aquecimento; Para um melhor resfriamento, é altamente recomendável instalar um ventilador para soprar, por exemplo, de geladeira ou micro-ondas.

Agora sua máquina de solda caseira está pronta. Depois de conectar o suporte e o terra ao enrolamento secundário, é necessário conectar a rede ao fio comum e ao fio que vai da 215ª volta do enrolamento primário. Se precisar aumentar a corrente, você pode dar menos voltas no enrolamento primário trocando o segundo fio para um contato com menos voltas. A corrente pode ser reduzida usando uma resistência feita de um pedaço de aço do transformador dobrado em forma de mola e conectado a um suporte. É sempre necessário garantir que a máquina de solda não superaqueça; para isso, verifique regularmente a temperatura do núcleo e dos enrolamentos; Para isso, você pode até instalar um termômetro eletrônico.

É assim que você pode fazer uma máquina de solda a partir de um transformador abaixador com suas próprias mãos. Como você pode ver, as instruções não são muito complicadas e até um eletricista inexperiente pode montar o dispositivo sozinho.

CC

Alguns tipos de soldagem requerem um soldador DC. Esta ferramenta pode ser usada para soldar ferro fundido e aço inoxidável. Você pode fazer uma máquina de solda DC com suas próprias mãos em no máximo 15 minutos, refazendo um produto caseiro com corrente alternada. Para fazer isso, você precisa conectar um retificador montado com diodos ao enrolamento secundário. Já os diodos devem suportar corrente de 200 A e ter boa refrigeração. Os diodos D161 são adequados para isso.

Os capacitores C1 e C2 com as seguintes características nos ajudarão a equalizar a corrente: capacitância 15000 μF e tensão 50V. A seguir montamos o circuito mostrado no desenho abaixo. O indutor L1 é necessário para regular a corrente. Os contatos x4 são positivos para conectar o suporte e x5 são negativos para fornecer corrente à peça a ser soldada.

As máquinas de solda trifásica são utilizadas para soldagem em condições industriais, são equipadas com porta-dois eletrodos, portanto não as consideraremos neste artigo, e os inversores são feitos com base placas de circuito impresso E circuitos complexos com um grande número de componentes de rádio caros e um processo de configuração complexo usando equipamento especial. No entanto, ainda recomendamos que você se familiarize com o design do inversor no vídeo abaixo.

Masterclasses visuais

Portanto, se você decidir fazer uma máquina de solda em casa, recomendamos assistir aos vídeos abaixo, que mostrarão claramente como montar você mesmo um soldador simples a partir de materiais improvisados, e também explicarão alguns detalhes e nuances de o trabalho:

Agora você conhece os princípios básicos do projeto de soldadores e pode fazer uma máquina de solda com suas próprias mãos, tanto em corrente contínua quanto em corrente alternada, seguindo as instruções do nosso artigo.

Leia também:

Soldagem DIY em nesse caso isso não significa a tecnologia do trabalho de soldagem, mas equipamento caseiro para soldagem elétrica. As habilidades de trabalho são adquiridas através da prática industrial. Claro que antes de ir para o workshop é preciso dominar o curso teórico. Mas você só poderá colocá-lo em prática se tiver algo com que trabalhar. Este é o primeiro argumento a favor de, ao dominar a soldagem por conta própria, cuidar primeiro da disponibilidade de equipamentos adequados.

Em segundo lugar, uma máquina de solda comprada é cara. O aluguel também não é barato, porque... a probabilidade de sua falha devido ao uso não qualificado é alta. Finalmente, no sertão, chegar ao ponto mais próximo onde você pode alugar um soldador pode ser simplesmente longo e difícil. Contudo, É melhor começar os primeiros passos na soldagem de metal fazendo uma instalação de soldagem com suas próprias mãos. E então - deixe-o descansar em um celeiro ou garagem até que surja a oportunidade. Nunca é tarde para gastar dinheiro em soldagem de marca se as coisas derem certo.

Vamos falar sobre o que?

Este artigo discute como fazer equipamentos em casa para:

• Soldagem por arco elétrico corrente alternada frequência industrial 50/60 Hz e corrente contínua até 200 A. Isso é suficiente para soldar estruturas metálicas até cerca de uma cerca corrugada em uma estrutura de tubo corrugado ou uma garagem soldada.
• A soldagem por microarco de fios trançados é muito simples e útil ao instalar ou reparar fiação elétrica.
• Soldagem por resistência a pulso pontual - pode ser muito útil na montagem de produtos a partir de chapas de aço finas.

Sobre o que não vamos falar

Primeiro, vamos pular a soldagem a gás. O equipamento para isso custa centavos em comparação com consumíveis, você não pode fabricar botijões de gás em casa, e um gerador de gás caseiro representa um sério risco de vida, além do metal duro ser caro agora, onde ainda está à venda.

A segunda é a soldagem a arco elétrico com inversor. Na verdade, uma soldagem inversora semiautomática permite que um amador novato solde estruturas bastante importantes. É leve e compacto e pode ser transportado manualmente. Mas comprar no varejo os componentes de um inversor que permite uma soldagem consistente de alta qualidade custará mais do que uma máquina acabada. E um soldador experiente tentará trabalhar com produtos caseiros simplificados e recusará - “Dê-me uma máquina normal!” Mais, ou melhor, menos - para fazer um inversor de soldagem mais ou menos decente, você precisa ter experiência e conhecimento bastante sólidos em engenharia elétrica e eletrônica.

A terceira é a soldagem a arco de argônio. Com cuja mão leve se desconhece a afirmação de que se trata de um híbrido de gás e arco que começou a circular no RuNet. Na verdade, trata-se de um tipo de soldagem a arco: o gás inerte argônio não participa do processo de soldagem, mas cria um casulo ao redor da área de trabalho, isolando-a do ar. Como resultado, a costura de soldagem é quimicamente pura, livre de impurezas de compostos metálicos com oxigênio e nitrogênio. Portanto, metais não ferrosos podem ser cozidos sob argônio, incl. heterogêneo. Além disso, é possível reduzir a corrente de soldagem e a temperatura do arco sem comprometer sua estabilidade e soldar com eletrodo não consumível.

É bem possível fabricar equipamentos para soldagem a arco de argônio em casa, mas o gás é muito caro. É improvável que você precise cozinhar alumínio, aço inoxidável ou bronze como parte de atividades econômicas rotineiras. E se você realmente precisar, é mais fácil alugar soldagem de argônio - em comparação com a quantidade (em dinheiro) de gás que retornará à atmosfera, são centavos.

Transformador

A base de todos os “nossos” tipos de soldagem é um transformador de soldagem. O procedimento para seu cálculo e características de design diferem significativamente daqueles dos transformadores de fonte de alimentação (potência) e de sinal (som). O transformador de soldagem opera em modo intermitente. Se você projetá-lo para corrente máxima, como transformadores contínuos, ele será proibitivamente grande, pesado e caro. O desconhecimento das características dos transformadores elétricos para soldagem a arco é o principal motivo do fracasso dos projetistas amadores. Portanto, vamos dar uma volta pelos transformadores de soldagem na seguinte ordem:

1. um pouco de teoria - nos dedos, sem fórmulas e ideias obscuras;
2. características dos núcleos magnéticos dos transformadores de soldagem com recomendações para escolha entre aleatórios;
3. testes de equipamentos usados ​​disponíveis;
4. cálculo de transformador para máquina de solda;
5. preparação de componentes e enrolamento de enrolamentos;
6. montagem experimental e ajuste fino;
7. comissionamento.

Teoria

Um transformador elétrico pode ser comparado a um tanque de armazenamento de água. Esta é uma analogia bastante profunda: um transformador opera devido à sua reserva de energia campo magnético em seu circuito magnético (núcleo), que pode ser muitas vezes maior do que aquele transmitido instantaneamente da rede de alimentação ao consumidor. E a descrição formal das perdas devido a correntes parasitas no aço é semelhante àquela das perdas de água devido à infiltração. As perdas de eletricidade nos enrolamentos de cobre são formalmente semelhantes às perdas de pressão nos tubos devido ao atrito viscoso no líquido.

Observação: a diferença está nas perdas devido à evaporação e, consequentemente, na dispersão do campo magnético. Estes últimos no transformador são parcialmente reversíveis, mas suavizam os picos de consumo de energia no circuito secundário.

Um fator importante no nosso caso é a característica externa de tensão-corrente (VVC) do transformador, ou simplesmente sua característica externa (VC) - a dependência da tensão no enrolamento secundário (secundário) da corrente de carga, com tensão constante no enrolamento primário (primário). Para transformadores de potência, o VX é rígido (curva 1 na figura); eles são como uma piscina vasta e rasa. Se estiver devidamente isolado e coberto por um telhado, as perdas de água são mínimas e a pressão é bastante estável, independentemente da forma como o consumidor abre as torneiras. Mas se houver gorgolejar no ralo - remos de sushi, a água é drenada. Em relação aos transformadores, a fonte de alimentação deve manter a tensão de saída o mais estável possível até um determinado limite inferior ao consumo instantâneo máximo de energia, ser econômica, pequena e leve. Por esta:

• O tipo de aço para o núcleo é selecionado com um circuito de histerese mais retangular.
• As medidas de projeto (configuração do núcleo, método de cálculo, configuração e disposição dos enrolamentos) reduzem as perdas de dissipação, perdas em aço e cobre de todas as maneiras possíveis.
• A indução do campo magnético no núcleo é considerada menor que a forma de corrente máxima permitida para transmissão, porque sua distorção reduz a eficiência.

Observação: o aço do transformador com histerese “angular” é frequentemente chamado de magneticamente duro. Isso não é verdade. Materiais magneticamente duros retêm forte magnetização residual; são feitos de ímãs permanentes. E qualquer ferro transformador é magnético suave.

Você não pode cozinhar em um transformador com VX rígido: a costura está rasgada, queimada e o metal respinga. O arco é inelástico: movi o eletrodo um pouco errado e ele apaga. Portanto, o transformador de soldagem é feito para se parecer com um tanque de água normal. Seu CV é suave (dissipação normal, curva 2): à medida que a corrente de carga aumenta, a tensão secundária cai gradativamente. A curva de espalhamento normal é aproximada por uma linha reta incidente em um ângulo de 45 graus. Isto permite, devido a uma diminuição na eficiência, extrair brevemente várias vezes mais energia do mesmo hardware, ou resp. reduzir o peso, tamanho e custo do transformador. Nesse caso, a indução no núcleo pode atingir um valor de saturação, e por um curto período até ultrapassá-lo: o transformador não entrará em curto-circuito com transferência de potência zero, como um “silovik”, mas começará a aquecer . Bastante longo: a constante de tempo térmico dos transformadores de soldagem é de 20 a 40 minutos. Se você deixar esfriar e não houver superaquecimento inaceitável, você poderá continuar trabalhando. A queda relativa da tensão secundária ΔU2 (correspondente à faixa das setas da figura) de dissipação normal aumenta gradativamente com o aumento da faixa de flutuações da corrente de soldagem Iw, o que facilita a manutenção do arco durante qualquer tipo de trabalho. As seguintes propriedades são fornecidas:

1. O aço do circuito magnético é levado com histerese, mais “oval”.
2. As perdas de espalhamento reversíveis são normalizadas. Por analogia: a pressão caiu - os consumidores não vão gastar muito e rapidamente. E a concessionária de água terá tempo de ligar o bombeamento.
3. A indução é escolhida próxima ao limite de superaquecimento; isso permite, ao reduzir o cosφ (parâmetro equivalente à eficiência) em uma corrente significativamente diferente da senoidal, retirar mais potência do mesmo aço.

Observação: perda de espalhamento reversível significa que parte das linhas de energia penetra no secundário através do ar, desviando do circuito magnético. O nome não é totalmente adequado, assim como “dispersão útil”, porque As perdas “reversíveis” para a eficiência de um transformador não são mais úteis que as irreversíveis, mas suavizam a E/S.

Como você pode ver, as condições são completamente diferentes. Então, você definitivamente deveria procurar ferro em um soldador? Não é necessário, para correntes até 200 A e potências de pico até 7 kVA, mas é suficiente para o farm. Usando medidas de projeto e projeto, bem como com a ajuda de dispositivos adicionais simples (veja abaixo), obteremos em qualquer hardware uma curva VX 2a que é um pouco mais rígida que o normal. É improvável que a eficiência do consumo de energia de soldagem exceda 60%, mas para trabalhos ocasionais isso não é um problema. Mas em trabalhos delicados e baixas correntes, manter o arco e a corrente de soldagem não será difícil, sem muita experiência (ΔU2.2 e Iw1), em altas correntes Iw2 obteremos qualidade de solda aceitável, e será possível cortar metal até a 3-4 mm.

Existem também transformadores de soldagem com VX em queda acentuada, curva 3. É mais como uma bomba de reforço: ou a vazão de saída está no nível nominal, independentemente da altura de alimentação, ou não há nenhuma. Eles são ainda mais compactos e leves, mas para suportar o modo de soldagem com uma queda acentuada de VX, é necessário responder às flutuações ΔU2.1 da ordem de um volt dentro de um tempo de cerca de 1 ms. A eletrônica pode fazer isso, e é por isso que transformadores com VX “íngreme” são frequentemente usados ​​em máquinas de soldagem semiautomáticas. Se você cozinhar manualmente com esse transformador, a costura ficará lenta, mal cozida, o arco ficará novamente inelástico e, quando você tentar acendê-lo novamente, o eletrodo grudará de vez em quando.

Núcleos magnéticos

Os tipos de núcleos magnéticos adequados para a fabricação de transformadores de soldagem são mostrados na Fig. Seus nomes começam com a combinação de letras, respectivamente. tamanho padrão. L significa fita. Para um transformador de soldagem L ou sem L, não há diferença significativa. Se o prefixo contiver M (SHLM, PLM, ShM, PM) - ignore sem discussão. Trata-se de um ferro de altura reduzida, inadequado para um soldador, apesar de todas as suas outras vantagens notáveis.

Após as letras do valor nominal estão os números que indicam a, b e h na Fig. Por exemplo, para W20x40x90, as dimensões da seção transversal do núcleo (haste central) são 20x40 mm (a*b) e a altura da janela h é 90 mm. Área da seção transversal do núcleo Sc = a*b; área da janela Sok = c*h é necessária para cálculos precisos de transformadores. Não o utilizaremos: para um cálculo preciso, precisamos saber a dependência das perdas no aço e no cobre do valor da indução em um núcleo de um determinado tamanho padrão e, para eles, do tipo de aço. Onde conseguiremos isso se rodarmos em hardware aleatório? Calcularemos usando um método simplificado (veja abaixo) e depois o finalizaremos durante o teste. Será necessário mais trabalho, mas obteremos uma soldagem na qual você poderá realmente trabalhar.

Observação: se o ferro estiver enferrujado na superfície, então nada, as propriedades do transformador não sofrerão com isso. Mas se houver manchas, isso é um defeito. Era uma vez este transformador superaquecido e as propriedades magnéticas de seu ferro deterioraram-se irreversivelmente.

Outro parâmetro importante do circuito magnético é a sua massa, peso. Como a densidade específica do aço é constante, ela determina o volume do núcleo e, consequentemente, a potência que dele pode ser retirada. Núcleos magnéticos com o seguinte peso são adequados para a fabricação de transformadores de soldagem:

• O, OL – a partir de 10 kg.
• P, PL – a partir de 12 kg.
• W, SHL – a partir de 16 kg.

Por que Sh e ShL são necessários mais pesados ​​é claro: eles têm uma haste lateral “extra” com “ombros”. OL pode ser mais leve porque não possui cantos que exijam excesso de ferro, e as curvas das linhas de força magnética são mais suaves e por alguns outros motivos, que serão discutidos posteriormente. seção.

Ah, meu Deus

O custo dos transformadores toroidais é alto devido à complexidade de seu enrolamento. Portanto, o uso de núcleos toroidais é limitado. Um toro adequado para soldagem pode, em primeiro lugar, ser removido do LATR - um autotransformador de laboratório. Laboratório, o que significa que não deve ter medo de sobrecargas, e o hardware dos LATRs fornece um VH próximo do normal. Mas…

LATR é algo muito útil, antes de tudo. Se o núcleo ainda estiver ativo, é melhor restaurar o LATR. De repente você não precisa mais, pode vendê-lo e o lucro será suficiente para uma soldagem adequada às suas necessidades. Portanto, núcleos LATR “nus” são difíceis de encontrar.

Em segundo lugar, os LATRs com potência de até 500 VA são fracos para soldagem. A partir do ferro LATR-500 você pode conseguir soldagem com eletrodo 2,5 no modo: cozinhe por 5 minutos - esfria por 20 minutos e nós aquecemos. Como na sátira de Arkady Raikin: barra de argamassa, junta de tijolo. Barra de tijolo, argamassa. Os LATRs 750 e 1000 são muito raros e úteis.

Outro toro adequado para todas as propriedades é o estator de um motor elétrico; Soldá-lo será bom o suficiente para uma exposição. Mas não é mais fácil de encontrar do que o ferro LATR e é muito mais difícil de enrolar nele. Em geral, um transformador de soldagem de um estator de motor elétrico é um tópico à parte, pois existem muitas complexidades e nuances. Em primeiro lugar, com um fio grosso enrolado no donut. Não tendo experiência em enrolamento de transformadores toroidais, a probabilidade de danificar um fio caro e não ser soldado é próxima de 100%. Portanto, infelizmente, você terá que esperar um pouco mais com o aparelho de cozinha em transformador triodo.

Sh, ShL

Os núcleos da armadura são projetados estruturalmente para dissipação mínima e é quase impossível padronizá-los. Soldar em um Sh ou ShL normal será muito difícil. Além disso, as condições de resfriamento dos enrolamentos de Ш e ШЛ são as piores. Os únicos núcleos blindados adequados para um transformador de soldagem são aqueles de altura aumentada com enrolamentos espaçados (veja abaixo), à esquerda na Fig. Os enrolamentos são separados por juntas dielétricas não magnéticas, resistentes ao calor e mecanicamente fortes (veja abaixo) com espessura de 1/6-1/8 da altura do núcleo.

Para soldagem, o núcleo Ш é soldado (montado a partir de placas) necessariamente ao longo do telhado, ou seja, pares de placa-força são orientados alternadamente para frente e para trás em relação um ao outro. O método de normalização da dissipação por um intervalo não magnético é inadequado para um transformador de soldagem, porque as perdas são irreversíveis.

Se você se deparar com um Sh laminado sem canga, mas com corte nas placas entre o núcleo e o lintel (no centro), você está com sorte. As placas dos transformadores de sinal são laminadas e o aço sobre elas, para reduzir a distorção do sinal, é usado para fornecer inicialmente VX normal. Mas a probabilidade de tal sorte é muito baixa: transformadores de sinal com potência de quilowatts são uma curiosidade rara.

Observação: não tente montar um Ш ou ​​ШЛ alto a partir de um par de comuns, como à direita na Fig. Uma lacuna reta contínua, embora muito fina, significa espalhamento irreversível e uma queda acentuada do CV. Aqui, as perdas por dissipação são quase semelhantes às perdas de água devido à evaporação.

PL, PLM

Os núcleos das hastes são mais adequados para soldagem. Destes, aqueles laminados em pares de placas idênticas em forma de L, ver Fig., a sua dispersão irreversível é a menor. Em segundo lugar, os enrolamentos P e PL são enrolados exatamente nas mesmas metades, com meias voltas para cada um. A menor assimetria magnética ou de corrente - o transformador zumbe, esquenta, mas não há corrente. A terceira coisa que pode não parecer óbvia para quem não esqueceu a regra do gimlet escolar é que os enrolamentos são enrolados nas hastes em uma direção. Algo parece errado? O fluxo magnético no núcleo precisa ser fechado? E você torce as verruma de acordo com a corrente, e não de acordo com as voltas. As direções das correntes nos semi-enrolamentos são opostas e os fluxos magnéticos são mostrados ali. Você também pode verificar se a proteção da fiação é confiável: aplique a rede em 1 e 2’ e feche 2 e 1’. Se a máquina não desligar imediatamente, o transformador irá uivar e tremer. No entanto, quem sabe o que há de errado com sua fiação. Melhor não.

Observação: Você também pode encontrar recomendações - enrolar os enrolamentos de soldagem P ou PL em hastes diferentes. Tipo, VH está amolecendo. É assim mesmo, mas para isso é necessário um núcleo especial, com hastes de diferentes seções (o secundário é menor) e reentrâncias que liberam os fios de energia no ar na direção desejada, veja a fig. na direita. Sem isso, teremos um transformador barulhento, trêmulo e guloso, mas não cozinhador.

Se houver um transformador

Um disjuntor de 6,3 A e um amperímetro CA também ajudarão a determinar a adequação de um soldador antigo, sabe Deus onde e sabe Deus como. Você precisa de um amperímetro de indução sem contato (pinça de corrente) ou um amperímetro eletromagnético de ponteiro de 3 A. Um multímetro com limites de corrente alternada não mentirá, porque. a forma da corrente no circuito estará longe de ser senoidal. Além disso, um termômetro doméstico líquido de pescoço longo, ou, melhor ainda, um multímetro digital com capacidade de medir temperatura e uma sonda para isso. O procedimento passo a passo para testar e preparar para operação adicional de um transformador de soldagem antigo é o seguinte:

Cálculo de um transformador de soldagem

No RuNet você pode encontrar diferentes métodos para calcular transformadores de soldagem. Apesar da aparente inconsistência, a maioria deles está correta, mas com pleno conhecimento das propriedades do aço e/ou para uma faixa específica de valores padrão de núcleos magnéticos. A metodologia proposta desenvolveu-se na época soviética, quando em vez de escolha faltava tudo. Para um transformador calculado usando-o, o VX cai um pouco acentuadamente, em algum lugar entre as curvas 2 e 3 na Fig. inicialmente. Isto é adequado para corte, mas para trabalhos mais finos o transformador é complementado com dispositivos externos (veja abaixo) que esticam o VX ao longo do eixo da corrente até a curva 2a.

A base de cálculo é usual: o arco queima de forma estável sob uma tensão Ud de 18-24 V, e sua ignição requer uma corrente instantânea 4-5 vezes maior que a corrente nominal de soldagem. Assim, a tensão mínima de circuito aberto Uхх do secundário será de 55 V, mas para o corte, como todo o possível é extraído do núcleo, tomamos não o padrão 60 V, mas 75 V. Nada mais: é inaceitável segundo de acordo com os regulamentos técnicos e o ferro não sairá. Outra característica, pelas mesmas razões, são as propriedades dinâmicas do transformador, ou seja, sua capacidade de transição rápida do modo de curto-circuito (por exemplo, quando em curto-circuito por gotas de metal) para o modo de trabalho é mantida sem medidas adicionais. É verdade que tal transformador está sujeito a superaquecimento, mas como é nosso e está diante de nossos olhos, e não no canto mais distante de uma oficina ou local, consideraremos isso aceitável. Então:

• De acordo com a fórmula do parágrafo 2 anterior. lista encontramos o poder geral;
• Encontramos a corrente de soldagem máxima possível Iw = Pg/Ud. 200 A são garantidos se 3,6-4,8 kW puderem ser removidos do ferro. É verdade que no primeiro caso o arco ficará lento e só será possível cozinhar com um empate ou 2,5;
• Calculamos a corrente de operação do primário na tensão máxima permitida da rede para soldagem I1рmax = 1,1Pg(VA)/235 V. Na verdade, a norma para a rede é 185-245 V, mas para um soldador caseiro no limite isso é demais. Tomamos 195-235 V;
• Com base no valor encontrado, determinamos a corrente de disparo do disjuntor como 1,2I1рmax;
• Assumimos a densidade de corrente do primário J1 = 5 A/sq. mm e, usando I1ðmax, encontramos o diâmetro do seu fio de cobre d = (4S/3.1415)^0,5. Seu diâmetro total com auto-isolamento é D = 0,25 + d, e se o fio estiver pronto - tabular. Para operar no modo “barra de tijolo, jugo de argamassa”, pode-se tomar J1 = 6-7 A/sq. mm, mas apenas se o fio certo não e não esperado;
• Encontramos o número de voltas por volt do primário: w = k2/Sс, onde k2 = 50 para Sh e P, k2 = 40 para PL, ShL e k2 = 35 para O, OL;
• Encontramos o número total de suas voltas W = 195k3w, onde k3 = 1,03. k3 leva em consideração a perda de energia do enrolamento por vazamento e em cobre, que é formalmente expressa pelo parâmetro um tanto abstrato da queda de tensão do próprio enrolamento;
• Definimos o coeficiente de assentamento Kу = 0,8, adicionamos 3-5 mm a aeb do circuito magnético, calculamos o número de camadas de enrolamento, comprimento médio bobina e metro de fio
• Calculamos o secundário de forma semelhante em J1 = 6 A/sq. mm, k3 = 1,05 e Ku ​​= 0,85 para tensões de 50, 55, 60, 65, 70 e 75 V, nestes locais haverá tomadas para ajuste aproximado do modo de soldagem e compensação de oscilações na tensão de alimentação.

Enrolamento e acabamento

Os diâmetros dos fios no cálculo dos enrolamentos são geralmente superiores a 3 mm, e os fios de enrolamento envernizados com d>2,4 mm raramente são amplamente vendidos. Além disso, os enrolamentos do soldador sofrem fortes cargas mecânicas de forças eletromagnéticas, portanto, são necessários fios acabados com um enrolamento têxtil adicional: PELSH, PELSHO, PB, PBD. Eles são ainda mais difíceis de encontrar e muito caros. A medição do fio para o soldador é tal que é possível isolar você mesmo fios desencapados mais baratos. Uma vantagem adicional é que você pode girar várias vezes até o S desejado fios trançados, obtemos um fio flexível, muito mais fácil de enrolar. Qualquer pessoa que já tenha tentado colocar manualmente um pneu de pelo menos 10 metros quadrados em um quadro vai gostar.

Isolamento

Digamos que haja um fio de 2,5 m² disponível. mm em isolamento de PVC, e para o secundário são necessários 20 m por 25 quadrados. Preparamos 10 bobinas ou bobinas de 25 m cada, desenrolamos cerca de 1 m de fio de cada e retiramos o isolamento padrão, é grosso e não é resistente ao calor. Fios expostos torça-o com um alicate em uma trança uniforme e apertada e enrole-o em torno dele, em ordem crescente de custo de isolamento:

1. Usando fita adesiva com sobreposição de 75-80% de voltas, ou seja, em 4-5 camadas.
2. Trança de chita com sobreposição de 2/3-3/4 voltas, ou seja, 3-4 camadas.
3. Fita isolante de algodão com sobreposição de 50-67%, em 2-3 camadas.

Observação: o fio para o enrolamento secundário é preparado e enrolado após o enrolamento e teste do primário, veja abaixo.

Enrolamento

Uma estrutura caseira de paredes finas não suporta a pressão de voltas de fio grosso, vibrações e solavancos durante a operação. Portanto, os enrolamentos dos transformadores de soldagem são feitos de biscoitos sem moldura, e são fixados ao núcleo com cunhas de textolite, fibra de vidro ou, em casos extremos, compensado de baquelite impregnado com verniz líquido (veja acima). As instruções para enrolar os enrolamentos de um transformador de soldagem são as seguintes:

• Preparamos um ressalto de madeira com altura igual à altura do enrolamento e com dimensões de diâmetro 3-4 mm maiores que a e b do circuito magnético;
• Pregamos ou parafusamos bochechas temporárias de compensado;
• Envolvemos a moldura temporária em 3-4 camadas de fino filme plástico com aproximação das bochechas e giro para fora para que o arame não grude na madeira;
• Enrolamos o enrolamento pré-isolado;
• Ao longo do enrolamento impregnamos duas vezes com verniz líquido até escorrer;
• Depois que a impregnação secar, retire com cuidado as bochechas, esprema a saliência e retire o filme;
• Amarramos firmemente o enrolamento em 8 a 10 lugares uniformemente ao redor da circunferência com um cordão fino ou fio de propileno - ele está pronto para teste.

Acabamento e acabamento

Misturamos o miolo em um biscoito e apertamos com parafusos, como esperado. Os testes de enrolamento são realizados exatamente da mesma maneira que os testes de um transformador com acabamento questionável, veja acima. É melhor usar LATR; Iхх com uma tensão de entrada de 235 V não deve exceder 0,45 A por 1 kVA da potência total do transformador. Se for mais, o primário está encerrado. As conexões dos fios do enrolamento são feitas com parafusos (!), isolados com tubo termorretrátil (AQUI) em 2 camadas ou com fita isolante de algodão em 4-5 camadas.

Com base nos resultados do teste, o número de voltas do secundário é ajustado. Por exemplo, o cálculo deu 210 voltas, mas na realidade Ixx se enquadra na norma em 216. Em seguida, multiplicamos as voltas calculadas das seções secundárias por 216/210 = 1,03 aprox. Não negligencie as casas decimais, a qualidade do transformador depende muito delas!

Após terminar, desmontamos o núcleo; embrulhe bem o biscoito com o mesmo fita adesiva, fita isolante de chita ou “pano” em 5-6, 4-5 ou 2-3 camadas, respectivamente. Passe pelas curvas, não ao longo delas! Agora sature novamente com verniz líquido; quando seca - duas vezes não diluído. Essa galette está pronta, você pode fazer uma secundária. Quando ambos estão no núcleo, testamos novamente o transformador agora no Ixx (de repente ele enrolou em algum lugar), fixamos os biscoitos e impregnamos todo o transformador com verniz normal. Ufa, a parte mais chata do trabalho acabou.

Puxar VX

Mas ele ainda é legal demais para nós, lembra? Precisa ser suavizado. A maneira mais simples– um resistor no circuito secundário não é adequado para nós. Tudo é muito simples: com uma resistência de apenas 0,1 Ohm e uma corrente de 200, 4 kW de calor serão dissipados. Se tivermos um soldador com capacidade de 10 kVA ou mais e precisarmos soldar metal fino, precisaremos de um resistor. Qualquer que seja a corrente definida pelo regulador, as suas emissões quando o arco é aceso são inevitáveis. Sem reator ativo, eles queimarão a costura em alguns lugares e o resistor os extinguirá. Mas para nós, fracos, não adiantará nada.

O reator reativo (indutor, indutor) não retirará o excesso de energia: ele absorverá os picos de corrente e, em seguida, os liberará suavemente para o arco, o que esticará o VX como deveria. Mas então você precisa de um acelerador com ajuste de dispersão. E para isso o núcleo é quase igual ao de um transformador, e a mecânica é bastante complexa, veja a fig.

Iremos por outro caminho: usaremos lastro ativo-reativo, coloquialmente chamado de intestino pelos soldadores antigos, ver fig. na direita. Material – fio-máquina de aço 6 mm. O diâmetro das voltas é de 15 a 20 cm. Quantas delas são mostradas na Fig. Aparentemente, para potências de até 7 kVA esse instinto está correto. Os espaços de ar entre as voltas são de 4 a 6 cm. O indutor ativo-reativo é conectado ao transformador com um pedaço adicional de cabo de soldagem (mangueira, simplesmente), e o porta-eletrodo é preso a ele com uma pinça de prendedor de roupa. Ao selecionar o ponto de conexão é possível, juntamente com a comutação para derivações secundárias, ajustar o modo de operação do arco.

Observação: Um indutor ativo-reativo pode ficar incandescente durante a operação, por isso requer um revestimento à prova de fogo, resistente ao calor, dielétrico e não magnético. Em teoria, um berço de cerâmica especial. É aceitável substituí-lo por uma almofada de areia seca, ou formalmente com violação, mas não grosseiramente, o tubo de soldagem é colocado sobre tijolos.

Mas outro?

Isto significa, em primeiro lugar, um porta-eletrodo e um dispositivo de conexão para a mangueira de retorno (braçadeira, prendedor de roupa). Como nosso transformador está no limite, precisamos comprá-los prontos, mas aqueles como os da Fig. certo, não há necessidade. Para uma máquina de solda de 400-600 A, a qualidade do contato no suporte é quase imperceptível e também suporta o simples enrolamento da mangueira de retorno. E o nosso caseiro, trabalhando com esforço, pode dar errado, aparentemente por algum motivo desconhecido.

A seguir, o corpo do dispositivo. Deve ser feito de compensado; de preferência impregnada com baquelite, conforme descrito acima. O fundo tem 16 mm de espessura, o painel com o bloco de terminais tem 12 mm de espessura e as paredes e tampa têm 6 mm de espessura, para que não se soltem durante o transporte. Por que não chapa de aço? É ferromagnético e no campo vadio de um transformador pode atrapalhar seu funcionamento, pois tiramos tudo o que podemos dele.

Quanto aos blocos de terminais, os próprios terminais são feitos de parafusos M10. A base é a mesma textolite ou fibra de vidro. Getinax, baquelite e carbolite não são adequados; logo, eles irão desmoronar, rachar e delaminar.

Vamos tentar um permanente

A soldagem com corrente contínua tem uma série de vantagens, mas a tensão de entrada de qualquer transformador de soldagem torna-se mais severa em corrente constante. E o nosso, projetado para a menor reserva de energia possível, ficará inaceitavelmente rígido. O intestino sufocado não vai mais ajudar aqui, mesmo que funcionasse em corrente contínua. Além disso, é necessário proteger diodos retificadores caros de 200 A contra surtos de corrente e tensão. Precisamos de um filtro de frequência infrabaixa com absorção recíproca, FINCH. Embora pareça reflexivo, é preciso levar em consideração o forte acoplamento magnético entre as metades da bobina.

O circuito desse filtro, conhecido há muitos anos, é mostrado na Fig. Mas imediatamente após sua implementação por amadores, ficou claro que a tensão de operação do capacitor C é baixa: picos de tensão durante a ignição do arco podem atingir 6-7 valores de seu Uхх, ou seja, 450-500 V. Além disso, são necessários capacitores que podem suportar a circulação de alta potência reativa, apenas e somente papel-óleo (MBGCH, MBGO, KBG-MN). A seguir, dá-se uma ideia do peso e das dimensões das “latas” individuais desses tipos (aliás, não das baratas). Fig., e uma bateria precisará de 100-200 deles.

Com um circuito magnético de bobina é mais simples, embora não totalmente. Adequados para isso são transformadores de potência 2 PL TS-270 de antigas TVs de “caixão” de tubo (os dados estão em livros de referência e em RuNet), ou semelhantes, ou SLs com a, b, c e h semelhantes ou maiores. A partir de 2 submarinos, é montado um SL com uma folga, ver figura, de 15 a 20 mm. É fixado com espaçadores de textolite ou compensado. Enrolamento - fio isolado de 20 m². mm, quanto vai caber na janela; 16-20 voltas. Enrole-o em 2 fios. O final de um está conectado ao início do outro, este será o ponto médio.

O filtro é ajustado em arco nos valores mínimo e máximo de Uхх. Se o arco for lento no mínimo, o eletrodo emperra e a folga é reduzida. Se o metal queimar ao máximo, aumente ou, o que será mais eficaz, corte parte das hastes laterais simetricamente. Para evitar que o núcleo se desintegre, ele é impregnado com líquido e depois com verniz normal. Encontrar a indutância ideal é bastante difícil, mas a soldagem funciona perfeitamente em corrente alternada.

Microarco

O propósito da soldagem por microarco é discutido no início. O “equipamento” para isso é extremamente simples: um transformador abaixador 220/6,3 V 3-5 A. Em tempos de tubo, os rádios amadores conectavam-se ao enrolamento de filamento de um transformador de potência padrão. Um eletrodo – a própria torção dos fios (é possível cobre-alumínio, cobre-aço); o outro é uma haste de grafite como uma grafite de lápis 2M.

Hoje em dia, para soldagem por microarco, utilizam-se mais fontes de alimentação de computador, ou, para soldagem por microarco pulsado, bancos de capacitores, veja o vídeo abaixo. Na corrente contínua, a qualidade do trabalho, claro, melhora.

Vídeo: máquina caseira para soldar torções

Vídeo: Máquina de solda DIY a partir de capacitores

Contato! Existe contato!

A soldagem por resistência na indústria é usada principalmente em soldagem por pontos, costura e topo. Em casa, principalmente em termos de consumo de energia, o ponto pulsado é viável. É adequado para soldar e soldar peças de chapa de aço finas, de 0,1 a 3-4 mm. Soldagem a arco ele queimará uma parede fina e, se a parte for do tamanho de uma moeda ou menos, o arco mais suave irá queimá-la inteiramente.

O princípio de operação da soldagem a ponto por resistência é ilustrado na figura: eletrodos de cobre comprimem as peças com força, um pulso de corrente na zona de resistência ôhmica aço-aço aquece o metal até que ocorra a eletrodifusão; o metal não derrete. A corrente necessária para isso é de aprox. 1000 A por 1 mm de espessura das peças a serem soldadas. Sim, uma corrente de 800 A agarrará folhas de 1 e até 1,5 mm. Mas se esta não for uma embarcação para diversão, mas, digamos, uma cerca de papelão ondulado galvanizado, então a primeira forte rajada de vento irá lembrá-lo: “Cara, a corrente estava bem fraca!”

No entanto, a soldagem a ponto por resistência é muito mais econômica do que a soldagem a arco: a tensão sem carga do transformador de soldagem é de 2 V. Consiste em diferenças de potencial aço-cobre de 2 contatos e a resistência ôhmica da zona de penetração. O transformador para soldagem por resistência é calculado da mesma forma que para soldagem a arco, mas a densidade de corrente no enrolamento secundário é de 30-50 ou mais A/sq. milímetros. O secundário do transformador de soldagem por contato contém 2 a 4 voltas, é bem resfriado e seu fator de utilização (a relação entre o tempo de soldagem e o tempo de inatividade e de resfriamento) é muitas vezes menor.

Existem muitas descrições no RuNet de soldadores caseiros feitos de fornos de micro-ondas inutilizáveis. Eles são, em geral, corretos, mas a repetição, como está escrita em “1001 Noites”, não adianta. E microondas antigas não ficam amontoadas em montes de lixo. Portanto, trataremos de designs menos conhecidos, mas, aliás, mais práticos.

Na Fig. – dispositivo do aparelho mais simples para pulsado soldagem a ponto. Podem soldar chapas de até 0,5 mm; é perfeito para pequenos artesanatos, e núcleos magnéticos deste e de tamanhos maiores são relativamente acessíveis. Sua vantagem, além da simplicidade, é a fixação da haste do alicate de soldagem com carga. Para trabalhar com um pulsador de soldagem por contato, uma terceira mão não faria mal, e se for necessário apertar o alicate com força, geralmente é inconveniente. Desvantagens – aumento do risco de acidentes e lesões. Se você acidentalmente der um pulso quando os eletrodos forem unidos sem que as peças sejam soldadas, o plasma sairá da pinça, respingos de metal voarão, a proteção da fiação será quebrada e os eletrodos se fundirão firmemente.

O enrolamento secundário é feito de um barramento de cobre 16x2. Ele pode ser montado a partir de tiras de folha fina de cobre (ficará flexível) ou feito de um pedaço de tubo achatado de fornecimento de refrigerante de um ar condicionado doméstico. O barramento é isolado manualmente conforme descrito acima.

Aqui na Fig. – os desenhos de uma máquina de solda a ponto pulsada são mais potentes, para soldar chapas de até 3 mm, e mais confiáveis. Graças a uma mola de retorno bastante poderosa (da malha blindada da cama), a convergência acidental de carrapatos é excluída e braçadeira excêntrica fornece compressão forte e estável do alicate, da qual depende significativamente a qualidade da junta soldada. Se algo acontecer, a braçadeira pode ser liberada instantaneamente com um golpe na alavanca excêntrica. A desvantagem são as unidades de pinça isolantes, são muitas e são complexas. Outra são as hastes de pinça de alumínio. Em primeiro lugar, eles não são tão fortes quanto os de aço e, em segundo lugar, são 2 diferenças de contato desnecessárias. Embora a dissipação de calor do alumínio seja certamente excelente.

Sobre eletrodos

Em condições amadoras, é mais aconselhável isolar os eletrodos no local de instalação, conforme mostrado na Fig. na direita. Não há esteira em casa; você sempre pode deixar o aparelho esfriar para que as buchas isolantes não superaqueçam. Este projeto permitirá que você faça hastes com tubo corrugado de aço durável e barato, além de alongar os fios (até 2,5 m é permitido) e usar uma pistola de solda de contato ou um alicate externo, veja a fig. abaixo.

Na Fig. À direita, outra característica dos eletrodos para soldagem a ponto por resistência é visível: uma superfície de contato esférica (calcanhar). Os saltos planos são mais duráveis, por isso os eletrodos com eles são amplamente utilizados na indústria. Mas o diâmetro da base plana do eletrodo deve ser igual a 3 vezes a espessura do material adjacente a ser soldado, caso contrário o ponto de solda será queimado no centro (calcanhar largo) ou ao longo das bordas (calcanhar estreito), e ocorrerá corrosão na junta soldada, mesmo em aço inoxidável.

O último ponto sobre os eletrodos é seu material e tamanho. O cobre vermelho queima rapidamente, então os eletrodos comerciais para soldagem por resistência são feitos de cobre com aditivo de cromo. Estes deveriam ser utilizados; aos actuais preços do cobre, é mais do que justificado. O diâmetro do eletrodo é medido dependendo do modo de uso, com base em uma densidade de corrente de 100-200 A/sq. milímetros. De acordo com as condições de transferência de calor, o comprimento do eletrodo é de pelo menos 3 de seus diâmetros, do calcanhar à raiz (início da haste).

Como dar impulso

Nas máquinas de solda por contato pulsado caseiras mais simples, o pulso de corrente é fornecido manualmente: basta ligar o transformador de soldagem. É claro que isso não o beneficia, e a soldagem é insuficiente ou queimada. Porém, automatizar o fornecimento e padronização dos pulsos de soldagem não é tão difícil.

Um diagrama de um gerador de pulsos de soldagem simples, mas confiável, comprovado por longa prática, é mostrado na Fig. O transformador auxiliar T1 é um transformador de potência normal de 25-40 W. A tensão do enrolamento II é indicada pela luz de fundo. Você pode substituí-lo por 2 LEDs conectados costas com costas com um resistor de extinção (normal, 0,5 W) 120-150 Ohm, então a tensão II será de 6 V.

Tensão III - 12-15 V. 24 é possível, então o capacitor C1 (eletrolítico regular) é necessário para uma tensão de 40 V. Diodos V1-V4 e V5-V8 - quaisquer pontes retificadoras para 1 e de 12 A, respectivamente. Tiristor V9 - 12 ou mais A 400 V. Optotiristores de fontes de alimentação de computador ou TO-12.5, TO-25 são adequados. O resistor R1 é um resistor de fio enrolado; Transformador T2 – soldagem.

Uma excelente máquina de solda pode ser feita com base em um autotransformador LATR de laboratório e um minirregulador tiristor caseiro com ponte retificadora. Eles permitem não apenas conectar-se com segurança a uma rede padrão de 220 V, mas também alterar a tensão no eletrodo e, portanto, selecionar a quantidade necessária de corrente de soldagem.

Dentro da caixa há um autotransformador toroidal (ATR), feito em um núcleo magnético de grande seção transversal. É esse núcleo magnético que será necessário ao LATR para a fabricação de um novo transformador de soldagem (ST).

Precisaremos de dois anéis de núcleo magnético idênticos de grandes LATRs. LATRs foram produzidos na URSS tipos diferentes com corrente máxima de 2 a 10 A. Os transformadores de soldagem para sua fabricação são adequados para aqueles cujas dimensões do núcleo magnético permitem a colocação quantidade necessária voltas. O mais comum entre eles é o ATR tipo LATR 1M.

O núcleo magnético do LATR 1M possui as seguintes dimensões: diâmetro externo 127 mm; interno 70mm; altura do anel 95 mm; seção transversal de 27 cm2 e massa de 6 kg. Você pode fazer um excelente transformador de soldagem com dois anéis deste LATR.

Em muitos ATRs, o núcleo magnético tem um diâmetro externo maior do anel, mas uma altura e diâmetro menores da janela. Neste caso, deve ser aumentado para 70 mm. O anel do circuito magnético é feito de pedaços de fita de ferro enrolados uns nos outros e soldados nas bordas.

Para ajustar o diâmetro interno da janela, é necessário desconectar a ponta da fita de dentro e desenrolar a quantidade necessária. Não tente fazer tudo de uma vez.

O transformador de soldagem inicia a operação de fabricação, primeiramente é necessário isolar ambos os anéis. Prestando atenção nos cantos das bordas dos anéis, se forem pontiagudos, podem facilmente danificar o isolamento aplicado e causar curto-circuito no fio do enrolamento. É melhor colar um pouco de fita elástica ou cambraia cortada longitudinalmente nos cantos. A parte superior do anel é envolvida por uma pequena camada de isolamento. Em seguida, os anéis isolados são fixados entre si.

Os anéis são firmemente torcidos com fita grossa e fixados nas laterais com pinos presos com fita isolante. Agora o núcleo do ST está pronto.

Vamos para o próximo ponto fabricar um transformador de soldagem, nomeadamente colocar o enrolamento primário.

Enrolamentos do transformador de soldagem - enrolados conforme mostrado na figura três - o enrolamento primário fica no meio, ambas as seções do secundário são colocadas nos braços laterais. O enrolamento primário requer cerca de 70-80 metros de fio, que deverá ser puxado a cada volta através de ambas as janelas do circuito magnético. Nesse caso, recomendo o uso do dispositivo mostrado na Figura 4. Primeiro, o fio é enrolado nele e dessa forma é facilmente puxado pelas janelas dos anéis. O fio enrolado pode ser em pedaços de dez metros de comprimento, mas é melhor usar inteiro.

Neste caso, é enrolado em partes, e as pontas são fixadas sem torcer e soldadas entre si e depois isoladas. O diâmetro do fio usado no enrolamento primário é de 1,6-2,2 mm. no valor de 180-200 voltas.

Vamos começar a dar corda ao ST. Fixamos a cambraia na ponta do fio com fita isolante no início da primeira camada. A superfície do circuito magnético é arredondada, portanto as primeiras camadas terão menos voltas do que cada camada subsequente, para nivelar a superfície, veja a Figura 5. O fio deve ser colocado volta a volta, em nenhum caso o fio deve se sobrepor ao fio.

As camadas de fio devem ser isoladas umas das outras. Para economizar espaço, o enrolamento deve ser colocado da forma mais compacta possível. Em um circuito magnético feito de pequenos anéis, o isolamento intercamadas deve ser utilizado mais fino, por exemplo, com fita comum. Não se apresse em enrolar o enrolamento primário uma vez. É mais fácil fazer isso em 2-3 abordagens.

Vamos determinar o número de voltas do enrolamento secundário do TC para a tensão necessária. Primeiro, vamos conectar o enrolamento primário já enrolado a uma tensão alternada de 220 volts. A corrente sem carga desta versão do ST é baixa - apenas 70-150 mA, o zumbido do ST deve ser silencioso. Enrole 10 voltas de fio em torno de um dos braços laterais e meça a tensão de saída nele com um voltímetro. Cada um dos braços laterais recebe apenas metade do fluxo magnético gerado no braço central, portanto aqui para cada volta do enrolamento secundário haverá 0,6-0,7 V. Com base no resultado obtido, calculamos o número necessário de voltas no enrolamento secundário, com foco no nível de tensão de 50 volts, geralmente é de cerca de 75 voltas. A maneira mais fácil é enrolá-lo com fio trançado de 10 mm2 com isolamento sintético. Você pode montar um enrolamento secundário com vários fios de fio de cobre. Metade das voltas devem ser feitas em um braço e metade no outro.

Depois de enrolar os enrolamentos em ambos os braços do TC, é necessário verificar a tensão em cada um deles; é permitida uma diferença de 2 a 3 volts, mas não mais. Em seguida, os enrolamentos dos braços são conectados em série, mas de forma que não fiquem em antifase, caso contrário a saída ficará próxima de zero.

Na tensão de rede padrão, um transformador de soldagem em um núcleo magnético feito de LATR pode produzir uma corrente no modo de arco de até 100-130 A durante um curto-circuito, a corrente do circuito secundário atinge 180 A;

O arco inicia muito facilmente na tensão XX, cerca de 50 V ou superior, embora o arco possa ser iniciado em tensões mais baixas sem problemas. Em anéis de LATRs, você também pode montar ST em um padrão toroidal.

Para isso você também precisará de dois anéis, de preferência de LATRs grandes. Os anéis são conectados e isolados: um grande circuito magnético de anel é obtido. O enrolamento primário contém o mesmo número de voltas descrito acima, mas é enrolado em todo o anel e geralmente em duas camadas. As camadas precisam ser isoladas com materiais tão finos quanto possível. Não devem ser usados ​​fios de enrolamento grossos.

A vantagem do circuito CT toroidal é a sua alta eficiência. Cada volta do enrolamento secundário contém 1 V de tensão, portanto, o enrolamento secundário conterá menos voltas e a potência de saída será maior que no caso anterior.

As desvantagens óbvias incluem o problema de enrolamento, o volume limitado da janela e a impossibilidade de usar fio de grande diâmetro.

Usar fios rígidos para uso secundário é problemático. É melhor usar fios macios

A característica de queima do arco do TC toroidal é uma ordem de grandeza superior à da versão anterior.

Diagrama de uma máquina de solda baseada em ST em um núcleo magnético de Latrov

Os modos de operação são definidos por potenciômetros. Juntamente com os capacitores C2 e C3, forma cadeias clássicas de mudança de fase, cada uma das quais operará em seu próprio meio ciclo e abrirá seu tiristor por um determinado período de tempo. Como resultado, aparecerão 20 - 215 V ajustáveis ​​​​no enrolamento primário do TC. Transformando-se no enrolamento secundário, eles acendem facilmente o arco para soldagem em corrente alternada ou retificada na tensão desejada.

Para fazer um transformador de soldagem, você pode usar um estator de um motor assíncrono. O tamanho do núcleo é determinado neste caso pela área da seção transversal do estator, que deve ser de pelo menos 20 cm 2.

As TVs em cores domésticas usavam transformadores de rede grandes e pesados, por exemplo, TS-270, TS-310, ST-270. Eles têm núcleos magnéticos em forma de U e são fáceis de desmontar desaparafusando apenas duas porcas nos pinos de aperto e o. núcleo magnético se divide em duas metades. Para transformadores mais antigos TS-270, TS-310, a seção transversal do núcleo magnético tem dimensões de 2x5 cm, S = 10 cm2, e para os mais novos - TS-270, a seção transversal do núcleo magnético tem S = 11,25 cm2 com dimensões de 2,5x4,5 cm Isso significa que a largura da janela dos transformadores antigos é vários milímetros maior. Transformadores mais antigos são enrolados com fio de cobre de seus enrolamentos primários;

Transformador de soldagem outros tipos possíveis e opções de design

Além da produção especial, o ST pode ser obtido pela conversão de transformadores prontos para diversos fins. Transformadores potentes de tipo adequado são utilizados para criar redes com tensão de 36, 40 V, geralmente em locais com maior risco de incêndio, umidade e para outras necessidades. Para esses fins eles usam tipos diferentes transformadores: diferentes potências, conectados em 220, 380 V conforme circuito monofásico ou trifásico.

A máquina de solda opera em rede de 220 V e possui altas características elétricas. Graças ao uso de uma nova forma de circuito magnético, o peso do dispositivo é de apenas 9 kg em dimensão total 125x150mm. Isto é conseguido usando tiras de ferro do transformador enroladas em um rolo em forma de toro, em vez do tradicional pacote de placas em forma de W.

As características elétricas de um transformador de núcleo magnético toro são aproximadamente 5 vezes maiores que as de um transformador em forma de W e as perdas elétricas são mínimas.

Para se livrar da busca pelo escasso ferro do transformador, você pode comprar um “Latr” de 9 A pronto na loja ou usar um circuito magnético toro de um transformador de laboratório queimado. Para isso, retire a cerca, as ferragens e retire o enrolamento queimado. O circuito magnético liberado deve ser isolado das futuras camadas do enrolamento com papelão elétrico ou duas camadas de tecido envernizado.

O transformador de soldagem possui dois enrolamentos independentes. O principal utiliza fio PEV-2 com diâmetro de 1,2 mm e comprimento de 170 m Para facilitar a operação, você pode usar uma lançadeira (. ripas de madeira 50 x 50 mm com ranhuras nas extremidades), onde todo o fio é pré-enrolado. Uma camada de isolamento é colocada entre os enrolamentos.

O enrolamento secundário - fio de cobre com isolamento de algodão ou vidro - possui 45 voltas no topo do primário. Dentro do fio é colocado volta a volta e fora; com uma pequena folga - para posicionamento uniforme e melhor resfriamento.

Figura 1. Máquina de solda para bebê.

Figura 2. Transformador da máquina de solda: 1 - enrolamento primário, 2 - enrolamento secundário, bobina de 3 fios, 4 - garfo.

Figura 3. Diagrama elétrico máquina de solda.

É mais conveniente fazer o trabalho em conjunto: um com cuidado, sem tocar nas voltas adjacentes, para não danificar o isolamento, estica e coloca o fio, e um auxiliar segura a extremidade livre, protegendo-a de torcer. Um transformador de soldagem feito. desta forma produzirá uma corrente de 80-185 A.

Se você comprou um 9 A Latr e após a inspeção descobriu que seu enrolamento está intacto, o assunto fica muito mais simples. Usando o enrolamento acabado como primário, você pode montar um transformador de soldagem em 1 hora, fornecendo uma corrente de 70-150 A. Para fazer isso, você precisa remover a cerca, o controle deslizante de coleta de corrente e as ferragens de montagem.

Em seguida, identifique e marque os terminais de 220 V, e as pontas restantes, bem isoladas, são pressionadas temporariamente contra o circuito magnético para não danificá-los ao trabalhar com o enrolamento secundário. A instalação deste último é feita da mesma forma que na versão anterior, utilizando fio de cobre de mesma seção e comprimento.

O transformador montado é colocado sobre uma plataforma isolada na mesma caixa, previamente perfurados furos para ventilação. Os fios do enrolamento primário são conectados a uma rede de 220 V por meio de um cabo ShRPS ou VRP; no circuito é necessário prever um disjuntor AP-25.

Os cabos do enrolamento secundário são conectados aos fios isolados flexíveis do PRG, o porta-eletrodo é fixado em um deles e a peça a ser soldada no outro. O mesmo fio é aterrado para segurança do soldador.

A regulação da corrente é feita conectando-se em série o circuito de fio do porta-eletrodo de lastro - fio de nicromo ou constante com diâmetro de 3 mm e comprimento de 5 m, enrolado como uma “cobra”, que é preso a um cimento-amianto folha. Todas as conexões de fios e reatores são feitas com parafusos M10.

Usando o método de seleção, movendo o ponto de conexão do fio ao longo da “cobra”, a corrente necessária é definida. É possível regular a corrente utilizando eletrodos de diferentes diâmetros. Para soldagem são utilizados eletrodos do tipo E-5RA UONII-13/55 - 2.0-UD1 com diâmetro de 1-3 mm.

Todos materiais necessários para um transformador de soldagem pode ser adquirido em uma rede de varejo. E para uma pessoa familiarizada com engenharia elétrica, fabricar tal dispositivo não é difícil.

Durante o trabalho, para evitar queimaduras, é necessário utilizar uma blindagem protetora de fibra equipada com filtro de luz E-1, E-2. Chapéu, macacão e luvas também são obrigatórios. A máquina de solda deve ser protegida da umidade e não deve superaquecer.

Modo de operação aproximado com eletrodo de diâmetro de 3 mm: para transformador com corrente de 80-185 A - 10 eletrodos, e com corrente de 70-150 A - 3 eletrodos; após o qual o dispositivo deve ser desconectado da rede por pelo menos 5 minutos.

B. SOKOLOV, engenheiro, laureado com CV NTTM-87. Modelador-construtor 1987 nº 11.