4-04-2013, 23:25
КАК СДЕЛАТЬ САМОДЕЛЬНЫЙ СВАРОЧНЫЙ АППАРАТ ИЗ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ.  Я не стану объяснять, как при помощи сварочного трансформатора можно зарабатывать. Думаю, что всем ясно, хочешь, мотай трансформаторы и продавай, а хочешь - намотай один и шабашничай. Хоть на дому, хоть по вызову. Идея производить трансформаторы из статоров электродвигателей практиковалась ещё двадцать лет тому назад и пользовалась популярностью среди “самоделкиных”. Кстати, и доход приносила ощутимый. За 50-75 советских карбованцев от такого изделия можно было избавиться за один - два дня. Чем я и занимался. На эту тему были даже публикации в «Моделист-конструкторе» и «Изобретателе и рационализаторе». Немного позже были также публикации о сварочных трансформаторах из ЛАТРов. И если с трансформаторами из ЛАТРов особых проблем не возникало, то с теми, что из двигателей, результаты у самоделкиных были весьма далеки от расчетных. А причиной тому - недостаток знаний в электротехнике, да и журналы публиковали материал, скрывая все подводные течения. Это походило больше на инструкцию юному душману, с рецептами фугасов. Оставалось только крикнуть: «Аллах акбар» или «Банзай» и включить в розетку. А дальше, как минимум, сгоревшие пробки, как максимум - кердык электросчётчику и масса лестных отзывов в адрес изобретателей и их родителей. Конечно, я понимал все причины неудач, но выдавать секретов не хотелось, чтобы не плодить конкурентов. И лишь только после того, как я нашел себе более интересный заработок, в виде электроудочек, я стал делиться информацией. Итак, о трансформаторах. Для начала надо правильно выбрать электродвигатель. Из наиболее распространённых серий 2А и 4А предпочтение следует отдать первым. У них больше окно магнитопровода, соответственно, и мотать будет легче. Если вы такой не найдёте, можно выбрать и 4А. Только, для облегчения работы, пакет его магнитопровода лучше разделить на две части. Иначе обмотки могут не поместиться в окно. И затем намотать их по отдельности и соединять последовательно. Из всего электродвигателя используется только магнитопровод. Обмотки, ротор, корпус статора - это все направляется в утиль. Поэтому название «трансформатор из электродвигателя» не совсем точно отражает суть. Итак, какой двигатель выбрать? Понятно что серия 2А, а вот какой мощности? Ориентир - от 7 до 15 Квт. Не промахнётесь. Дальше ваша задача добыть заветный статор. Сейчас их легче купить у сборщиков металлолома. Они уже очищены от проводов и, как правило, после 5-6 ударов кувалды раскалываются как орех. Но это происходит далеко не всегда. Двигатели, прошедшие ремонт, заливают лаком, поэтому корпус может не отделиться от пакета железа. Да и корпус может оказаться алюминиевым. Для того чтобы достичь цели, вам придется отжечь весь статор. Для этого надо поставить статор «на попа» и подложить под него пару кирпичей. Внутренняя полость заполняется дровами и поджигается. Прожарив ваш двигатель час, другой, вы без особого труда сможете отделить магнитопровод от корпуса. Из алюминиевых корпусов железо само выпадает в процессе прожарки. Точно также удаляются и провода (если вам попался не разграбленный статор). После термообработки они легко вынимаются из пазов статора. В результате ваших трудов у вас должна получиться продукция как показано на рис.1 (см. ниже).  Рис. 1 Затем необходимо снять размеры, как показано на рис.1. Эту болванку необходимо пропитать жидким масляным лаком. И высушить, используя подогрев. Это необходимо сделать для того, чтобы, после удаления стяжных накладок, пакет не рассыпался. Как правило, накладок от четырех и более штук. На мощных электродвигателях они ещё и проварены электросваркой по бокам. Надо удалить не только накладки, но и проваренный металл. Делается это при помощи болгарки, шлифмашинки или фрезерного станка. Вы спросите: для чего это делается? Дело в том, что магнитный поток в будущем трансформаторе, будет распространяться иначе, чем в электродвигателе. А эти накладки будут представлять собой короткозамкнутые витки и соответственно забирать львиную долю мощности и вызывать нагрев. И здесь основное правило - отсутствие короткозамкнутых витков. Их не должно быть, ни в самой конструкции трансформатора, ни в его креплении к корпусу. Электромагнитные параметры такого железа чаще всего неизвестны, но их с достаточной точностью можно определить экспериментально. После того, как вы избавитесь от накладок и следов электросварки, вам необходимо будет вырезать из картона или прессшпана две торцовые накладки (см. рис.2) и две картонные гильзы. Одну для внешней стороны, другую для внутренней. Сначала устанавливаются торцовые накладки, а затем внешняя и внутренняя гильзы. Затем все это хозяйство обматыватеся киперной, тафтяной или стеклолентой и снова пропитывается лаком и сушится.  Рис. 2 Вот теперь ваш тороидальный магнитопровод готов к тому, чтобы стать настоящим трансформатором. Провод нужен будет в х/б или стеклоэмалевой изоляции, можно и в бумажной. Для продолжения нам необходимо произвести расчёты. Для первичной обмотки достаточен провод диаметром 2-2,5 мм, для вторичной обмотки подойдёт шина 8 х 4 мм длиной около 60 м (зависит от железа). Это вариант для меди. Для алюминия сечение нужно взять на 15% больше. Не путайте сечение с диаметром. 1) Кол-во витков на один вольт производится по формуле: 48 / (а х в), где (а х в) - площадь в квадратных сантиметрах, а не миллиметрах. Напряжение для первичной обмотки выбираем 210 В (сядет под нагрузкой). Количество витков для первичной обмотки: 210 х (значение, полученное по формуле 1). Начиная со 180 В, необходимо сделать отводы, через каждые 10 В: то есть: 180 В, 190 В, 200 В. Это вам пригодится в случае низкого напряжения в сети. Для вторичной обмотки V=55-65 В на холостом ходу (условие для стабильности дуги). Витки рассчитываются аналогично. Если у вас статор от двигателя 4А, то коэффициент 48 можно уменьшить до 46. После того как выполните расчеты, можете начинать наматывать. Вначале первичную, затем вторичную. Мотать следует виток к витку, а не внавал. Это придаст более высокую индуктивность обмоткам и оптимизирует режим работы трансформатора. Вам понадобится помощник. Мотать шиной на тор - процесс трудоёмкий, особенно если у вас нет круглого челнока. Поэтому упростить процесс можно следующим образом. Шину надо запустить в тор, примерно на половину длины. И потом мотать от середины к концу провода. Сначала одну одну часть шины, затем другую. Иначе голова закружится, бегать туда сюда. Выводы следует фиксировать киперной лентой.  Рис. 3 После того как процесс намотки окончен, трансформатор следует вновь пропитать лаком. И хорошенько высушить. На это следует обратить особое внимание. Может получиться так, что сухой на ощупь трансформатор, будучи подключенным к сети, на холостом ходу начнет дымиться. Это значит, ему пришел капут. Замкнула первичная обмотка. Дело в том, что под действием сильного магнитного поля некоторые растворители (входящие в состав лака) начинают проводить ток. Даже если вы испытали лак мегомметром перед употреблением. Поэтому сушить лучше на горячую, в шкафу, или подать на обмотку постоянный ток, низкого напряжения. Дальше собирайте ваш трансформатор, как показано на рисунке. Корпус делать из металла не советую, лучше пластиковый. Помните о короткозамкнутых витках.  Рис. 4 Если всё выполните тщательно, ваш аппарат будет варить электродом № 4 и резать электродом № 3, работая от домашней розетки. Пробки на счётчик на время работы следует поставить 16А. Аппарат потребляет во время работы около 10 А. То есть так же, как чайник «тефаль». На «тройке» трансформатор вообще не греется, а на «четверке» нужно сжечь непрерывно штук десять, чтобы он нагрелся до 50 градусов. Этого вам хватит за глаза, и для себя, и для шабашки. Если у вас счётчик пятиамперный, то не жгите больше трех-четырех электродов № 4 подряд. Про вес и другие достоинства говорить не буду. О них написано столько, что уже и сказки появляются о чудотворных свойствах. Лучше поговорим о том, где сейчас можно взять провод для трансформатора. Раньше это всё валялось во втормете большими кучами. Сегодня провод можно найти там, где с ним работают. У нас это местные электросети и локомотивное депо. Удвойте цену на этот цветмет в два раза от цены металлолома, и для вас всегда подберут сгоревшую или пробитую катушку от масляного трансформатора. В такой катушке всегда найдется кусок целого провода, который и идет в дело. А если у вас кроме собственных рук есть кое-что в кошельке, то можно заказать в магазине электротоваров. Но себестоимость такого изделия будет выше в разы, чем произведенного из утиля. Поэтому, вспомнив дедушку Маркса, я рекомендую вкладываться по минимуму :-)). А под закат жизни написать книгу «Как воровалась сталь» :-))))). МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНОГО ЖЕЛЕЗА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА. Очень часто трансформаторное железо для сварочного аппарата берется от какого – либо старого трансформатора, статора асинхронного электродвигателя и т. д. Электромагнитные параметры такого железа чаще всего неизвестны, да и использование его для сварочного трансформатора имеет некоторые отличия от стандартных расчетов. Поэтому предлагаемый метод испытания позволяет, не вдаваясь в вычисления, с большой точностью выбрать параметры обмотки для данного трансформатора. Нам понадобится: автоматический выключатель, для защиты нашей схемы, однофазный ЛАТР (лабораторный автотрансформатор), прибор для измерения переменного тока (подойдет и стандартный комбинированный прибор, так называемый тестер, главное, что бы у него был диапазон измерения переменного тока где-то до десяти ампер), вольтметр до 250В, немного провода, изоляционная лента и собственно само железо собранное и стянутое так, как оно будет работать в конечном изделии. Вначале надо заизолировать железо изоляционной лентой. Сделайте это качественно, так как эта изоляция останется под основную обмотку. Лучше использовать хлопчатобумажную или стекло(лако)ткань. Изолента на основе ПВХ от нагрева может расплавиться и оголить железо, что в дальнейшем приведет к пробою обмотки на корпус трансформатора. Затем любым изолированным проводом, рассчитанным на ток не менее 10А, намотайте на железо 30 витков. Обмотку распределите равномерно по всей длине одного или двух кернов Ш-образного или П-образного железа или по всей окружности кольцевого, в зависимости от того, на чем вы собрались наматывать обмотку. От равномерности намотки зависит точность измерения, так как потоки рассеяния будут в этом случае минимальны. Итак, обмотка намотана, можно собирать схему для испытания (рисунок 5).  Рис. 5  Рис. 6 Перед включением обязательно проверьте, что движок ЛАТРа находится в нулевом положении. Включайте автомат, берите лист бумаги и записывайте первое показание приборов. Соответственно ноль вольт и ноль ампер. Немного повернув в сторону увеличения движок ЛАТРа, снимите следующее показание, и так далее до тока приблизительно 7- 10 А. Вы должны почувствовать момент насыщения вашего железа, когда при малейшем изменении положения движка ЛАТРа, ток увеличивается очень сильно. Если при испытаниях этот эффект произошел на меньших токах, чем 7 А, можете дальнейшие точки не снимать, они нам не нужны. Теперь строим график того, что мы намерили. Чем больше точек мы сняли, тем большую точность в графике получите, хотя слишком усердствовать не надо. На рисунке 6 приблизительно то, что должно получиться. Бросается в глаза точка излома вольтамперной характеристики. В этой точке происходит насыщение железа трансформатора. Рабочую точку для сварочного трансформатора надо выбирать чуть ниже точки насыщения. Обращаю ваше внимание на то, что данную процедуру мы делаем для сварочного трансформатора. Для обычного понижающего трансформатора испытания делаются также, но рабочая точка выбирается значительно ниже точки насыщения. Все дело в том, что сварочный трансформатор в основном режиме работы (сварка) находится в состоянии близком к короткому замыканию. В этом режиме происходит размагничивание железа, и для сварочного трансформатора ток холостого тока не имеет значения такого, как для трансформатора напряжения. Поэтому, выбирая ток холостого тока (а это и есть ток нашей рабочей точки), близкий к току насыщения железа, мы будем экономить на количестве витков на вольт, а значит, сможем получить больший сварочный ток от нашего трансформатора. Рабочая точка выбрана. Опустив перпендикуляры на графике, на соответствующие оси тока и напряжения, запишем величины тока и напряжения для нашего железа. Ток – это будет ток холостого хода нашего трансформатора. А из значения напряжения мы получим количество витков на вольт для нашего трансформатора, разделив полученное напряжение на количество витков нашей обмотки. Например, получаем рабочую точку 6 А и 39 В. Обмотка у нас 30 витков. Количество витков на вольт будет 30/39=0,77 или приближенно 0,8 витка на вольт. Округлять советую в большую сторону, тогда не ошибки не будет. Соответственно первичная обмотка нашего трансформатора должна содержать 0,8*220=176 витков (для 220-и вольтового трансформатора), вторичная, если мы хотим получить на ней 60 В, должна быть 0,8*60=48 витков. Все можно наматывать обмотки. Выбор сечения провода обмоток я здесь не рассматриваю, так как эта величина зависит еще и от типа железа (Ш- , П-образное, кольцевое), от размера окна, в которое можно намотать обмотку. В большинстве случаев провод подбирается не какой нужен, а какой есть, поэтому скажу только, что в зависимости от величины сварочного тока, первичную обмотку наматывают проводом где-то 4 мм квадратных, вторичную не менее 12 мм квадратных для сварочного трансформатора на 160 А (электрод №4). При этом надо учитывать, как долго вы собираетесь непрерывно варить. Если он нужен вам для производственных дел или для резки, сечение обмоток может вырасти в несколько раз. При изготовлении не забудьте положить хорошую изоляцию между первичной и вторичной обмотками, от этого зависит ваша безопасность. 
Другие новости по теме:
 Просмотрело: 18982
Комментариев: 0
admin_yuriyk64
Понравилась новость? Не забудь поделиться ссылкой с друзьями в соцсетях.
Информация Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. |
