Latra in načini montaže naredite sami. Kako narediti domače varilne aparate? Primerno za točkovno varjenje

Uporovno varjenje ima poleg tehnoloških prednosti uporabe še eno pomembno prednost - preprosto opremo zanj je mogoče izdelati samostojno, njegovo delovanje pa ne zahteva posebnih veščin in začetnih izkušenj.

1 Načela načrtovanja in montaže uporovnega varjenja

Kontaktno varjenje, sestavljeno z lastnimi rokami, se lahko uporablja za reševanje precej širokega spektra neserijskih in neindustrijskih nalog za popravilo in izdelavo izdelkov, mehanizmov, opreme iz različnih kovin tako doma kot v majhnih delavnicah.

Uporovno varjenje zagotavlja ustvarjanje zvarjenega spoja delov s segrevanjem območja njihovega stika z električnim tokom, ki poteka skozi njih, ob hkratnem delovanju tlačne sile na območje spoja. Odvisno od materiala (njegove toplotne prevodnosti) in geometrijskih dimenzij delov ter moči opreme, ki se uporablja za njihovo varjenje, mora postopek uporovnega varjenja potekati z naslednjimi parametri:

• nizka napetost v električnem varilnem krogu - 1–10 V;
• v kratkem času - od 0,01 sekunde do nekaj;
• visok varilni impulzni tok - najpogosteje od 1000 A ali več;
• majhna talilna cona;
• tlačna sila, ki deluje na mesto varjenja, mora biti znatna - desetine do stotine kilogramov.

Skladnost z vsemi temi značilnostmi neposredno vpliva na kakovost nastalega zvarjenega spoja. Naprave lahko naredite samo zase, kot v videoposnetku. Najlažji način je sestaviti varilni stroj na izmenični tok z neregulirano močjo. V njem se proces povezovanja delov nadzoruje s spreminjanjem trajanja dobavljenega električnega impulza. Če želite to narediti, uporabite časovni rele ali se s to nalogo spopadete ročno "na oko" s stikalom.

Domače točkovno varjenje ni zelo težko izdelati in za izdelavo njegove glavne enote - varilnega transformatorja - lahko poberete transformatorje iz starih mikrovalovnih pečic, televizorjev, LATR-jev, pretvornikov in podobno. Navitja ustreznega transformatorja bo treba previti v skladu z zahtevano napetostjo in varilnim tokom na njegovem izhodu.

Krmilno vezje je izbrano že pripravljeno ali razvito, vse druge komponente, zlasti za mehanizem za kontaktno varjenje, pa se vzamejo na podlagi moči in parametrov varilnega transformatorja. Mehanizem kontaktnega varjenja je izdelan v skladu z naravo prihajajočih varilnih del po kateri koli od znanih shem. Običajno naredite varilne klešče.

Vsi električni priključki morajo biti kakovostni in imeti dober stik. In povezave z žicami so narejene iz prevodnikov s prečnim prerezom, ki ustreza toku, ki teče skozi njih (kot je prikazano v videoposnetku). To še posebej velja za napajalni del - med transformatorjem in objemnimi elektrodami.Če so kontakti vezja slabi, bodo na spojih velike izgube energije, lahko pride do iskrenja in varjenje lahko postane nemogoče.

2 Shema naprave za varjenje kovine do debeline 1 mm

Za povezavo delov s kontaktom lahko sestavite v skladu s spodnjimi diagrami. Predlagana naprava je zasnovana za varjenje kovin:

• pločevina, katere debelina je do 1 mm;
• žica in palice, katerih premer je do 4 mm.

Glavne tehnične značilnosti naprave:

• napajalna napetost - izmenična 50 Hz, 220 V;
• izhodna napetost (na elektrodah mehanizma za kontaktno varjenje - na kleščah) - spremenljiva 4–7 V (prosti tek);
• varilni tok (maksimalni impulzni) - do 1500 A.

Slika 1 prikazuje shemo vezja celotne naprave. Predlagano kontaktno varjenje je sestavljeno iz napajalne enote, krmilnega vezja in avtomatskega stikala AB1, ki služi za vklop napajanja naprave in njeno zaščito v nujnih primerih. Prva enota vključuje varilni transformator T2 in brezkontaktni tiristorski enofazni zaganjalnik tipa MTT4K, ki povezuje primarno navitje T2 z omrežjem.

Slika 2 prikazuje diagram navitja varilnega transformatorja, ki kaže število zavojev. Primarno navitje ima 6 izhodov, s preklapljanjem katerih je mogoče izvesti postopno grobo nastavitev izhodnega varilnega toka sekundarnega navitja. Hkrati ostane izhod št. 1 trajno priključen na omrežno vezje, preostalih 5 pa služi za nastavitev, le eden od njih pa je za delovanje priključen na napajanje.

Shema zaganjalnika MTT4K, ki je na voljo v prodaji, na sl.3. Ta modul je tiristorski ključ, ki, ko sta njegova kontakta 5 in 4 zaprta, preklopi obremenitev prek kontaktov 1 in 3, priključenih na odprt tokokrog primarnega navitja Tr2. MTT4K je zasnovan za obremenitev z največjo napetostjo do 800 V in tokom do 80 A. Takšni moduli se proizvajajo v Zaporožju v Element-Converter LLC.

Kontrolna shema je sestavljena iz:

• napajanje;
• neposredno krmilno vezje;
• rele K1.

Za napajanje se lahko uporablja kateri koli transformator z močjo največ 20 W, ki je zasnovan za delovanje iz omrežja 220 V in oddaja napetost 20–25 V na sekundarnem navitju. Predlaga se namestitev diodnega mostu tipa KTs402 kot usmernik, vendar kateri koli drug s podobnimi parametri ali sestavljen iz posameznih diod.

Rele K1 se uporablja za zapiranje kontaktov 4 in 5 ključa MTT4K. To se zgodi, ko se napetost iz krmilnega vezja dovaja na navitje njegove tuljave. Ker preklopni tok, ki teče skozi zaprta kontakta 4 in 5 tiristorskega ključa, ne presega 100 mA, je skoraj vsak nizkotokovni elektromagnetni rele z odzivno napetostjo v območju 15–20 V primeren kot K1, na primer RES55 , RES43, RES32 in podobno.

3 Krmilna veriga - iz česa je sestavljena in kako deluje?

Krmilno vezje opravlja funkcije časovnega releja. Vklop K1 za določeno časovno obdobje nastavi trajanje učinka električnega impulza na dele, ki jih je treba variti. Krmilno vezje je sestavljeno iz kondenzatorjev C1-C6, ki morajo biti elektrolitski s polnilno napetostjo 50 V ali več, stikala tipa P2K z neodvisno fiksacijo, gumb KN1 in dva upora - R1 in R2.

Kapacitivnost kondenzatorjev je lahko: 47 uF za C1 in C2, 100 uF za C3 in C4, 470 uF za C5 in C6. KH1 mora biti z enim normalno zaprtim in drugim normalno odprtim kontaktom. Ko je AB1 vklopljen, se kondenzatorji, povezani prek P2K v krmilno vezje in napajalnik, začnejo polniti (samo C1 na sliki 1), R1 omejuje začetni polnilni tok, kar lahko znatno podaljša življenjsko dobo rezervoarjev. Polnjenje poteka preko normalno zaprte kontaktne skupine tipke KN1, ki je bila takrat preklopljena.

Ko pritisnete KN1, se normalno zaprta kontaktna skupina odpre, kar odklopi krmilni tokokrog iz napajanja, normalno odprta kontaktna skupina pa se zapre in poveže napolnjene posode z relejem K1. Kondenzatorji se nato izpraznijo in razelektritveni tok sproži K1.

Odprta normalno zaprta kontaktna skupina KN1 preprečuje, da bi se rele napajal neposredno iz napajalnika. Večja kot je skupna kapacitivnost praznilnih kondenzatorjev, dlje se praznijo, zato K1 dlje zapira kontakta 4 in 5 ključa MTT4K in daljši je varilni impulz. Ko se kondenzatorji popolnoma izpraznijo, se K1 izklopi in uporovno varjenje se ustavi. Za pripravo na naslednji impulz je treba KH1 sprostiti. Kondenzatorji se praznijo skozi upor R2, ki mora biti spremenljiv in služi za natančnejši nadzor trajanja varilnega impulza.

4 Napajalni odsek - transformator

Predlagano kontaktno varjenje je mogoče sestaviti, kot je prikazano v videu, na podlagi varilnega transformatorja, izdelanega z magnetnim vezjem iz transformatorja 2,5 A. Te najdemo v LATR-jih, laboratorijskih instrumentih in številnih drugih napravah. Staro navitje je treba odstraniti. Na koncih magnetnega vezja je potrebno namestiti obroče iz tankega električnega kartona.

Zložene so vzdolž notranjega in zunanjega roba. Nato je treba magnetno vezje oviti čez obroče s 3 ali več plastmi lakirane tkanine. Za izvedbo navitij se uporabljajo žice:

• Za primarni premer 1,5 mm je boljša izolacija tkanine - to bo prispevalo k dobri impregnaciji navitja z lakom;
• Za sekundarni premer 20 mm, upleten v organosilicijevo izolacijo s površino prečnega prereza najmanj 300 mm 2.

Število zavojev je prikazano na sl.2. Vmesni zaključki so narejeni iz primarnega navitja. Po navijanju je impregniran z lakom EP370, KS521 ali podobnim. Na primarno tuljavo je navit bombažni trak (1 plast), ki je tudi impregniran z lakom. Nato je sekundarno navitje položeno in ponovno lakirano.

5 Kako narediti klešče?

Uporovno varjenje je lahko opremljeno s kleščami, ki so nameščene neposredno v ohišje same naprave, kot v videu, ali daljinsko v obliki škarij. Prve so z vidika izvajanja kakovostne, zanesljive izolacije med njihovimi vozlišči in zagotavljanja dobrega stika v tokokrogu od transformatorja do elektrod veliko lažje izdelati in povezati kot oddaljene.

Vendar pa bo sila vpenjanja, ki jo razvije takšna zasnova, če se dolžina premične roke klešč ne poveča po elektrodi, enaka sili, ki jo ustvari neposredno varilec. Daljinske klešče so bolj priročne za uporabo - delate lahko na določeni razdalji od naprave. In trud, ki ga bodo razvili, bo odvisen od dolžine ročajev. Vendar pa bo treba na mestu njihove premične vijačne povezave narediti dovolj dobro izolacijo iz tekstolitnih puš in podložk.

Pri izdelavi klešč je treba vnaprej predvideti potreben doseg njihovih elektrod - razdaljo od telesa aparata oziroma mesta premične povezave ročajev z elektrodami. Ta parameter bo določil največjo možno razdaljo od roba pločevine do mesta, kjer se izvaja varjenje.

Klopne elektrode so izdelane iz bakrenih palic ali berilijevega brona. Uporabite lahko konice močnih spajkalnikov. V vsakem primeru ne sme biti premer elektrod manjši od premera žic, ki jim dovajajo tok. Da bi dobili varilna jedra želene kakovosti, mora biti velikost kontaktnih blazinic (konic elektrod) čim manjša.

The domači varilni aparat LATR 2 Zgrajen je na osnovi devetamperskega LATR 2 (laboratorijsko nastavljiv avtotransformator) in njegova zasnova omogoča prilagajanje varilnega toka. Prisotnost diodnega mostu v zasnovi varilnega stroja omogoča varjenje z enosmernim tokom.

Tokovno vezje regulatorja za varilni stroj

Način delovanja varilnega stroja krmili spremenljivi upor R5. Tiristorji VS1 in VS2 se za določen čas izmenično odpirajo v svojem polciklu zaradi faznega vezja, zgrajenega na elementih R5, C1 in C2.

Posledično je mogoče spremeniti vhodno napetost na primarnem navitju transformatorja z 20 na 215 voltov. Zaradi transformacije se na sekundarnem navitju pojavi zmanjšana napetost, ki olajša vžig varilnega loka na sponkah X1 in X2 pri varjenju z izmeničnim tokom ter na sponkah X3 in X4 pri varjenju z enosmernim tokom.

Varilni stroj je priključen na električno omrežje z navadnim vtičem. V vlogi stikala SA1 lahko uporabite seznanjeni stroj za 25A.

Predelava LATR 2 za domač varilni stroj

Najprej se iz avtotransformatorja odstrani zaščitni pokrov, električno odstranljiv kontakt in nosilec. Nato se na obstoječe 250-voltno navitje navije dobra električna izolacija, na primer steklena vlakna, na vrhu katere je položenih 70 obratov sekundarnega navitja. Za sekundarno navitje je zaželeno izbrati bakreno žico s površino prečnega prereza približno 20 kvadratnih metrov. mm

Če ni žice ustreznega preseka, je mogoče narediti navitje več žic s skupno površino prečnega prereza 20 kvadratnih mm. Modificiran LATR2 je nameščen v primernem domačem ohišju z luknjami za prezračevanje. Prav tako je potrebno namestiti regulatorno ploščo, paketno stikalo, pa tudi sponke za X1, X2 in X3, X4.

Če ni LATR 2, je transformator mogoče izdelati doma z navijanjem primarnih in sekundarnih navitij na jedro transformatorskega jekla. Prerez jedra naj bo približno 50 kvadratnih metrov. glej Primarno navitje je navito z žico PEV2 s premerom 1,5 mm in vsebuje 250 zavojev, sekundarno je enako, ki je navito na LATR 2.

Na izhod sekundarnega navitja je priključen diodni most močnih usmerniških diod. Namesto diod, navedenih na diagramu, lahko uporabite diode D122-32-1 ali 4 diode VL200 (električna lokomotiva). Diode za hlajenje je treba namestiti na domače radiatorje s površino najmanj 30 kvadratnih metrov. cm.

Druga pomembna točka je izbira kabla za varilni stroj. Za ta varilec je potrebno uporabiti bakreni večžilni kabel z gumijasto izolacijo s prečnim prerezom najmanj 20 kvadratnih mm. Potrebujete dva kosa kabla dolžine 2 metra. Vsak mora biti dobro stisnjen s sponkami za priključitev na varilni stroj.

Prenosni USB osciloskop, 2 kanala, 40 MHz....

Prepričan sem: noben obrtnik, domači lastnik ne bo zavrnil kompaktnega in hkrati precej zanesljivega, poceni in enostavnega za izdelavo "varilca". Še posebej, če ugotovi, da ta aparat temelji na zlahka nadgradljivem 9-amperskem (ki ga poznajo skoraj vsi iz šolskih poukov fizike) laboratorijskem avtotransformatorju LATR2 in samostojnem tiristorskem miniregulatorju z usmerniškim mostom. Omogočajo ne le varno priključitev na 220 V AC omrežje za razsvetljavo v gospodinjstvu, temveč tudi menjavo u na elektrodi, kar pomeni izbiro želene vrednosti varilnega toka.

Načini delovanja se nastavljajo s potenciometrom. Skupaj s kondenzatorjema C2 in C3 tvori fazne verige, od katerih se vsaka sproži v svojem polovičnem obdobju. odpre ustrezen tiristor za določeno časovno obdobje. Posledično je na primarnem navitju varjenja T1 nastavljivih 20-215 V. S preoblikovanjem v sekundarnem navitju zahtevani -u olajša vžig loka za varjenje na izmeničnem (sponki X2, X3) ali popravljenem (X4) , X5) tok.

Upori R2 in R3 upravljajo krmilna vezja tiristorjev VS1 in VS2. Kondenzatorji C1. C2 se zmanjša na sprejemljivo raven radijskih motenj, ki spremljajo obločno razelektritev. V vlogi svetlobnega indikatorja HL1, ki signalizira vključitev naprave v gospodinjsko električno omrežje, se uporablja neonska žarnica s tokovnim omejevalnim uporom R1.

Za priključitev "varilca" na ožičenje stanovanja se uporablja običajen vtič X1. Vendar je bolje uporabiti močnejši električni konektor, ki se običajno imenuje "Euro plug-Euro vtičnica". In kot stikalo SB1 je primerna "vreča" VP25, zasnovana za tok 25 A in vam omogoča, da odprete obe žici hkrati.

Kot kaže praksa, na varilni stroj ni smiselno namestiti nobenih varovalk (naprave proti preobremenitvi). Tukaj se morate spopasti s takšnimi tokovi, če jih presežete, bo zaščita na omrežnem vhodu v stanovanje zagotovo delovala.

Za izdelavo sekundarnega navitja se ohišje-ohišje, drsnik tokovnega zbiralnika in montažna armatura odstranijo iz podnožja LATR2. Nato se na obstoječe navitje 250 V (127 in 220 V pipe ostanejo nezahtevane) nanese zanesljiva izolacija (na primer iz lakirane tkanine), na vrhu katere je nameščeno sekundarno (spuščanje) navitje. In to je 70 obratov izoliranega bakrenega ali aluminijastega vodila s premerom 25 mm2. Sprejemljivo je, da sekundarno navitje naredite iz več vzporednih žic z enakim skupnim presekom.

Navijanje je bolj priročno izvajati skupaj. Medtem ko eden, poskuša ne poškodovati izolacije sosednjih zavojev, previdno raztegne in polaga žico, drugi drži prosti konec prihodnjega navitja in preprečuje, da bi se zvijal.

Nadgrajeni LATR2 je nameščen v zaščitnem kovinskem ohišju z ventilacijskimi luknjami, na katerem je nameščeno vezje iz 10 mm getinaksa ali steklenih vlaken s paketnim stikalom SВ1, tiristorskim regulatorjem napetosti (z uporom R6), svetlobnim indikatorjem HL1 za obračanje na napravi v omrežju in izhodnih sponkah za varjenje na izmenični (X2, X3) ali enosmerni (X4, X5) tok.

V odsotnosti osnovnega LATR2 ga lahko zamenjamo z domačim "varilcem" z magnetnim vezjem iz transformatorskega jekla (prerez jedra 45-50 cm2). Njegovo primarno navitje mora vsebovati 250 zavojev žice PEV2 s premerom 1,5 mm. Sekundarni se ne razlikuje od tistega, ki se uporablja v posodobljenem LATR2.

Na izhodu nizkonapetostnega navitja je nameščena usmerniška enota z močnostnimi diodami VD3 - VD10 za enosmerno varjenje. Poleg teh ventilov so povsem sprejemljivi močnejši analogi, na primer D122-32-1 (popravljeni tok - do 32 A).

Napajalne diode in tiristorji so nameščeni na radiatorjih-odvodih toplote, katerih površina je najmanj 25 cm2. Os nastavitvenega upora R6 se izvleče iz ohišja. Pod ročajem je postavljena lestvica z delitvami, ki ustrezajo določenim vrednostim enosmerne in izmenične napetosti. In poleg nje je tabela odvisnosti varilnega toka od napetosti na sekundarnem navitju transformatorja in od premera varilne elektrode (0,8-1,5 mm).

Varilni transformator, ki temelji na široko uporabljenem LATR2 (a), njegova povezava s shemo vezja samoizdelane nastavljive naprave za varjenje na izmenični ali enosmerni tok (b) in napetostni diagram (c), ki pojasnjuje delovanje krmilnika uporov načina gorenja z električnim oblokom.

Seveda so sprejemljive tudi samoizdelane elektrode iz "žične palice" iz ogljikovega jekla s premerom 0,5-1,2 mm. Obrobe dolžine 250-350 mm so prekrite s tekočim steklom - mešanico silikatnega lepila in zdrobljene krede, tako da ostanejo 40-mm konci nezaščiteni, ki so potrebni za priključitev na varilni stroj. Prevleka se temeljito posuši, sicer bo med varjenjem začela "streljati".

Čeprav se za varjenje lahko uporabljata tako izmenični (sponki X2, X3) kot enosmerni (X4, X5) tok, je druga možnost po mnenju varilcev boljša od prve. Poleg tega ima polarnost pomembno vlogo. Zlasti, ko se na "maso" (predmet, ki se vari) nanese "plus" in je v skladu s tem elektroda povezana s terminalom z znakom "minus", pride do tako imenovane neposredne polarnosti. Zanj je značilno sproščanje več toplote kot pri obratni polarnosti, ko je elektroda priključena na pozitivni terminal usmernika, "masa" pa na negativno. Obratna polarnost se uporablja, ko je treba zmanjšati nastajanje toplote, na primer pri varjenju tankih kovinskih listov. Skoraj vsa energija, ki jo sprosti električni lok, gre za nastanek zvara, zato je globina penetracije 40-50 odstotkov večja kot pri toku enake velikosti, vendar z neposredno polarnostjo.

In še nekaj drugih zelo pomembnih lastnosti. Povečanje toka obloka pri konstantni hitrosti varjenja vodi do povečanja globine penetracije. Poleg tega, če se delo izvaja na izmeničnem toku, postane zadnji od teh parametrov 15-20 odstotkov manjši kot pri uporabi enosmernega toka obrnjene polarnosti. Varilna napetost malo vpliva na globino penetracije. Po drugi strani pa je širina šiva odvisna od nas: z naraščajočim stresom se poveča.

Od tod pomemben zaključek za tiste, ki se recimo ukvarjajo z varilnimi deli pri popravilu karoserije avtomobila iz jeklene pločevine: najboljše rezultate bomo dosegli z varjenjem z enosmernim tokom obrnjene polarnosti pri minimalni (a zadostni za stabilen oblok) napetosti.

Lok mora biti čim krajši, elektroda se nato enakomerno porablja, globina prodiranja varjene kovine pa je največja. Sam šiv je čist in močan, praktično brez vključkov žlindre. In pred redkimi brizgami taline, ki jih je težko odstraniti, ko se izdelek ohladi, se lahko zaščitite tako, da površino blizu zvara drgnete s kredo (kapljice se odkotalijo, ne da bi se prilepile na kovino).

Vzbujanje loka se izvede (po predhodnem dovajanju ustreznega Ucv na elektrodo in "maso") na dva načina. Bistvo prvega je v rahlem dotiku elektrode na dele, ki jih je treba variti, čemur sledi odstranitev za 2-4 mm vstran. Druga metoda spominja na udarjanje vžigalice na škatlo: drsenje elektrode po površini, ki jo je treba variti, se takoj odvzame na kratko razdaljo. V vsakem primeru morate ujeti trenutek loka in šele nato z gladkim premikanjem elektrode čez tam nastal šiv ohraniti mirno gorenje.

Glede na vrsto in debelino kovine, ki jo je treba variti, se izbere ena ali druga elektroda. Če na primer obstaja standardni izbor za list St3 z debelino 1 mm, so primerne elektrode s premerom 0,8-1 mm (za to je v bistvu zasnovana obravnavana zasnova). Za varilna dela na 2 mm valjanem jeklu je zaželeno imeti tako močnejši "varilec" kot debelejšo elektrodo (2-3 mm).

Za varjenje nakita iz zlata, srebra, bakroniklja je bolje uporabiti ognjevzdržno elektrodo (na primer volfram). Kovine, ki so manj odporne proti oksidaciji, lahko varimo tudi z zaščito pred ogljikovim dioksidom.

V vsakem primeru lahko delo opravljate tako z navpično nameščeno elektrodo, kot tudi nagnjeno naprej ali nazaj. Toda izkušeni strokovnjaki pravijo: pri varjenju s prednjim kotom (kar pomeni akutni kot med elektrodo in končnim šivom) je zagotovljena popolnejša penetracija in manjša širina samega šiva. Varjenje nazaj je priporočljivo samo za preklopne spoje, še posebej pri obdelavi profiliranega jekla (kotnik, I-žar in kanal).

Pomembna stvar je varilni kabel. Za zadevno napravo je najbolj primeren bakreni navoj (skupni prerez približno 20 mm2) v gumijasti izolaciji. Zahtevana količina je dva metra in pol segmenta, od katerih mora biti vsak opremljen s skrbno stisnjenim in spajkanim priključnim nastavkom za povezavo z "varilcem". Za neposredno povezavo z "maso" uporabljajo močno krokodilsko sponko, z elektrodo pa - držalo, ki spominja na trikrake vilice. Uporabite lahko tudi avtomobilski "vžigalnik za cigarete".

Od kompaktnega in hkrati precej zanesljivega, poceni in enostavnega za izdelavo "varilca" ne bo zavrnil noben obrtnik, domači lastnik. Še posebej, če ugotovi, da ta aparat temelji na zlahka nadgradljivem 9-amperskem (ki ga poznajo skoraj vsi iz šolskih poukov fizike) laboratorijskem avtotransformatorju LATR2 in samostojnem tiristorskem miniregulatorju z usmerniškim mostom. Omogočajo ne le varno priključitev na 220V AC omrežje za razsvetljavo v gospodinjstvu, temveč tudi spreminjanje Uw na elektrodi, kar pomeni izbiro želene vrednosti varilnega toka. Načini delovanja se nastavljajo s potenciometrom. Skupaj s kondenzatorjema C2 in C3 tvori fazno premične verige, od katerih vsaka, ki se sproži v svojem polovičnem ciklu, za določen čas odpre ustrezen tiristor. Posledično je na primarnem navitju varjenja T1 nastavljivih 20-215 V. S transformacijo v sekundarnem navitju zahtevani -Us olajšajo vžig loka za varjenje na izmeničnem (sponki X2, X3) ali popravljenem (X4) , X5) tok. sl.1.

Domač varilni stroj na osnovi LATR. Varilni transformator, ki temelji na široko uporabljenem LATR2 (a), njegova povezava s shemo vezja samoizdelane nastavljive naprave za varjenje na izmenični ali enosmerni tok (b) in napetostni diagram, ki pojasnjuje delovanje krmilnika načina gorenja tranzistorskega obloka. Upori R2 in R3 upravljajo krmilna vezja tiristorjev VS1 in VS2. Kondenzatorji C1, C2 zmanjšajo na sprejemljivo raven radijskih motenj, ki spremljajo obločno razelektritev. V vlogi svetlobnega indikatorja HL1, ki signalizira vključitev naprave v gospodinjsko električno omrežje, se uporablja neonska svetilka s tokovnim omejevalnim uporom R1.

Za priključitev "varilca" na ožičenje stanovanja se uporablja običajen vtič X1. Toda bolje je uporabiti močnejši električni priključek, ki se običajno imenuje "Euro plug-Euro vtičnica". In kot stikalo SB1 je primerna "vreča" VP25, zasnovana za tok 25 A in vam omogoča, da odprete obe žici hkrati. Kot kaže praksa, na varilni stroj ni smiselno namestiti kakršnih koli varovalk (naprave proti preobremenitvi). Tukaj se morate spopasti s takšnimi tokovi, če jih presežete, bo zaščita na omrežnem vhodu v stanovanje zagotovo delovala. Za izdelavo sekundarnega navitja se iz podnožja LATR2 odstrani ohišje-ohišje, tokovni drsnik in pritrdilni elementi. Nato se na obstoječe navitje 250 V (127 in 220 V pipe ostanejo nezahtevane) nanese zanesljiva izolacija (na primer iz lakirane tkanine), na vrhu katere je nameščeno sekundarno (spuščanje) navitje. In to je 70 obratov izoliranega bakrenega ali aluminijastega vodila s premerom 25 mm2. Sprejemljivo je, da sekundarno navitje naredite iz več vzporednih žic z enakim skupnim presekom. Navijanje je bolj priročno izvajati skupaj. Medtem ko eden, poskuša ne poškodovati izolacije sosednjih zavojev, previdno raztegne in polaga žico, drugi drži prosti konec prihodnjega navitja in preprečuje, da bi se zvijal. Nadgrajeni LATR2 je nameščen v zaščitnem kovinskem ohišju z luknjami za prezračevanje, na katerem je nameščeno vezje iz 10 mm getinaxa ali steklenih vlaken s šaržnim stikalom SB1, tiristorskim regulatorjem napetosti (z uporom R6), svetlobnim indikatorjem HL1 za obračanje na napravi v omrežju in izhodnih sponkah za varjenje na izmenični (X2, X3) ali enosmerni (X4, X5) tok. V odsotnosti osnovnega LATR2 ga lahko zamenjamo z domačim "varilcem" z magnetnim vezjem iz transformatorskega jekla (prerez jedra 45-50 cm2). Njegovo primarno navitje mora vsebovati 250 zavojev žice PEV2 s premerom 1,5 mm. Sekundarni se ne razlikuje od tistega, ki se uporablja v posodobljenem LATR2. Na izhodu nizkonapetostnega navitja je nameščena usmerniška enota z močnostnimi diodami VD3-VD10 za enosmerno varjenje. Poleg teh ventilov so povsem sprejemljivi močnejši analogi, na primer D122-32-1 (popravljeni tok - do 32 A). Napajalne diode in tiristorji so nameščeni na radiatorjih-odvodih toplote, katerih površina je najmanj 25 cm2. Os nastavitvenega upora R6 se izvleče iz ohišja. Pod ročajem je postavljena lestvica z delitvami, ki ustrezajo določenim vrednostim enosmerne in izmenične napetosti. In poleg nje je tabela odvisnosti varilnega toka od napetosti na sekundarnem navitju transformatorja in od premera varilne elektrode (0,8-1,5 mm). Seveda so sprejemljive tudi samoizdelane elektrode iz "žične palice" iz ogljikovega jekla s premerom 0,5-1,2 mm. Obrobe dolžine 250-350 mm so prekrite s tekočim steklom - mešanico silikatnega lepila in zdrobljene krede, tako da ostanejo 40-mm konci nezaščiteni, ki so potrebni za priključitev na varilni stroj. Prevleka se temeljito posuši, sicer bo med varjenjem začela "streljati". Čeprav se za varjenje lahko uporabljata tako izmenični (sponki X2, X3) kot enosmerni (X4, X5) tok, je druga možnost po mnenju varilcev boljša od prve. Poleg tega ima polarnost pomembno vlogo. Zlasti, ko se na "maso" (predmet, ki se vari) nanese "plus" in je v skladu s tem elektroda povezana s terminalom z znakom "minus", pride do tako imenovane neposredne polarnosti. Zanj je značilno sproščanje več toplote kot pri obratni polarnosti, ko je elektroda priključena na pozitivni terminal usmernika, "masa" pa na negativno. Obratna polarnost se uporablja, ko je treba zmanjšati nastajanje toplote, na primer pri varjenju tankih kovinskih listov. Skoraj vsa energija, ki jo sprosti električni lok, gre za nastanek zvara, zato je globina penetracije 40-50 odstotkov večja kot pri toku enake velikosti, vendar z neposredno polarnostjo. In še nekaj drugih zelo pomembnih lastnosti. Povečanje toka obloka pri konstantni hitrosti varjenja vodi do povečanja globine penetracije. Poleg tega, če se delo izvaja na izmeničnem toku, postane zadnji od teh parametrov 15-20 odstotkov manjši kot pri uporabi enosmernega toka obrnjene polarnosti. Varilna napetost malo vpliva na globino penetracije. Toda širina šiva je odvisna od Uw: z naraščajočo napetostjo se poveča. Od tod pomemben zaključek za tiste, ki se recimo ukvarjajo z varilnimi deli pri popravilu karoserije avtomobila iz jeklene pločevine: najboljše rezultate bomo dosegli z varjenjem z enosmernim tokom obrnjene polarnosti pri minimalni (a zadostni za stabilen oblok) napetosti. Lok mora biti čim krajši, elektroda se nato enakomerno porablja, globina prodiranja varjene kovine pa je največja. Sam šiv je čist in močan, praktično brez vključkov žlindre. In pred redkimi brizgami taline, ki jih je težko odstraniti, ko se izdelek ohladi, se lahko zaščitite tako, da površino blizu zvara drgnete s kredo (kapljice se odkotalijo, ne da bi se prilepile na kovino). Vzbujanje loka se izvede (po nanosu ustreznega -Usv na elektrodo in "maso") na dva načina. Bistvo prvega je v rahlem dotiku elektrode na dele, ki jih je treba variti, čemur sledi odstranitev za 2-4 mm vstran. Druga metoda spominja na udarjanje vžigalice na škatlo: drsenje elektrode po površini, ki jo je treba variti, se takoj odvzame na kratko razdaljo. V vsakem primeru morate ujeti trenutek loka in šele nato z gladkim premikanjem elektrode čez tam nastal šiv ohraniti mirno gorenje. Glede na vrsto in debelino kovine, ki jo je treba variti, se izbere ena ali druga elektroda. Če na primer obstaja standardni izbor za list St3 z debelino 1 mm, so primerne elektrode s premerom 0,8-1 mm (za to je v bistvu zasnovana obravnavana zasnova). Za varilna dela na 2 mm valjanem jeklu je zaželeno imeti tako močnejši "varilec" kot debelejšo elektrodo (2-3 mm). Za varjenje nakita iz zlata, srebra, bakroniklja je bolje uporabiti ognjevzdržno elektrodo (na primer volfram). Kovine, ki so manj odporne proti oksidaciji, lahko varimo tudi z zaščito pred ogljikovim dioksidom. V vsakem primeru lahko delo opravljate tako z navpično nameščeno elektrodo, kot tudi nagnjeno naprej ali nazaj. Toda izkušeni strokovnjaki pravijo: pri varjenju s prednjim kotom (kar pomeni akutni kot med elektrodo in končnim šivom) je zagotovljena popolnejša penetracija in manjša širina samega šiva. Varjenje nazaj je priporočljivo samo za preklopne spoje, še posebej pri obdelavi profiliranega jekla (kotnik, I-žar in kanal). Pomembna stvar je varilni kabel. Za zadevno napravo je najbolj primeren bakreni navoj (skupni prerez približno 20 mm2) v gumijasti izolaciji. Potrebna količina je dva metra in pol segmenta, od katerih mora biti vsak opremljen s skrbno stisnjenim in spajkanim priključnim nastavkom za povezavo z "varilcem". Za neposredno povezavo z "maso" uporabljajo močno krokodilsko sponko, z elektrodo pa - držalo, ki spominja na trikrake vilice. Uporabite lahko tudi avtomobilski "vžigalnik za cigarete". Poskrbeti morate tudi za osebno varnost. Pri obločnem varjenju se poskušajte zaščititi pred iskrami, še bolj pa pred brizgami staljene kovine. Priporočljivo je, da nosite ohlapna platnena oblačila, zaščitne rokavice in masko, ki ščiti oči pred močnim sevanjem električnega loka (sončna očala tukaj niso primerna). Seveda ne smemo pozabiti na "Varnostne predpise pri izvajanju del na električni opremi v omrežjih z napetostjo do 1 kV". Elektrika ne odpušča malomarnosti!

Za izdelavo laboratorijskega avtotransformatorja (LATR) z lastnimi rokami mnoge potiska presežek nizkokakovostnih regulatorjev na električnem trgu. Uporabite lahko tudi kopijo industrijskega tipa, vendar so takšni vzorci preveliki in dragi. Prav zaradi tega je njihova uporaba doma težka.

Kaj je elektronski LATR?

Avtotransformatorji so potrebni za gladko spreminjanje napetosti frekvenca toka 50-60 Hz pri različnih električnih delih. Pogosto se uporabljajo tudi, ko je treba zmanjšati ali povečati izmenično napetost za gospodinjsko ali gradbeno električno opremo.

Transformatorji so električna oprema, ki je opremljena z več induktivno povezanimi navitji. Uporablja se za pretvorbo električne energije glede na raven napetosti ali toka.

Mimogrede, elektronski LATR se je začel široko uporabljati pred 50 leti. Prej je bila naprava opremljena s kontaktom za zbiranje toka. Postavljen je bil na sekundarno navitje. Tako se je izkazalo, da gladko prilagajate izhodno napetost.

Ko je povezan različne laboratorijske naprave, obstajala je različica spremembe obratovalne napetosti. Na primer, po želji je bilo mogoče spremeniti stopnjo segrevanja spajkalnika, prilagoditi hitrost elektromotorja, svetlost osvetlitve itd.

Trenutno ima LATR različne modifikacije. Na splošno je to transformator, ki pretvarja izmenično napetost ene velikosti v drugo. Takšna naprava služi kot stabilizator napetosti. Njegova glavna razlika je sposobnost prilagajanja napetosti na izhodu opreme.

Obstajajo različne vrste avtotransformatorjev:

• enofazna;
• Trifazni.

Zadnji tip so trije enofazni LATR, nameščeni v eni sami strukturi. Vendar le malo ljudi želi postati njegov lastnik. Opremljeni so tako trifazni kot enofazni avtotransformatorji voltmeter in nastavitvena lestvica.

Obseg LATR

Avtotransformator se uporablja na različnih področjih dejavnosti, med njimi:

• Metalurška proizvodnja;
• Javne službe;
• Kemična in naftna industrija;
• Tehnologija proizvodnje.

Poleg tega je potreben za naslednja dela: izdelava gospodinjskih aparatov, študij električne opreme v laboratorijih, prilagajanje in testiranje opreme, izdelava televizijskih sprejemnikov.

Poleg tega LATR pogosto uporabljajo v izobraževalnih ustanovah za izvajanje poskusov pri pouku kemije in fizike. Najdemo ga celo v sestavi naprav nekaterih napetostnih stabilizatorjev. Uporablja se tudi kot dodatna oprema za zapisovalnike in strojna orodja. V skoraj vseh laboratorijskih študijah se LATR uporablja v obliki transformatorja, saj ima preprosto zasnovo in je enostaven za uporabo.

Avtotransformator, za razliko od stabilizatorja, ki se uporablja samo v nestabilnih omrežjih in na izhodu ustvari napetost 220 V z drugačno napako 2-5%, daje natančno določeno napetost.

Glede na klimatske parametre je uporaba teh naprav dovoljena na višini 2000 metrov, vendar je treba pri dvigovanju vsakih 500 m obremenitveni tok zmanjšati za 2,5 %.

Glavne slabosti in prednosti avtotransformatorja

Glavna prednost LATR je večja učinkovitost, ker se transformira le del moči. Še posebej pomembno je, če se vhodna in izhodna napetost nekoliko razlikujeta.

Njihova pomanjkljivost je, da med navitji ni električne izolacije. Čeprav ima nevtralna žica ozemljitev v industrijskih električnih omrežjih, zato ta faktor ne bo imel posebne vloge, poleg tega se za navitja uporablja manj bakra in jekla za jedra, posledično manj teže in dimenzij. Kot rezultat, lahko veliko prihranite.

Prva možnost je naprava za spremembo napetosti

Če ste električar začetnik, je bolje, da najprej poskusite narediti preprost model LATR, ki ga bo regulirala napetostna naprava - od 0-220 voltov. Po tej shemi ima avtotransformator moč - od 25-500 W.

Za povečanje moči regulatorja na 1,5 kW morate na radiatorje namestiti tiristorje VD 1 in 2. Povezani so vzporedno z obremenitvijo R 1. Ti tiristorji prenašajo tok v nasprotnih smereh. Ko je naprava priključena na omrežje, se zapreta, kondenzatorja C 1 in 2 pa se začneta polniti iz upora R 5. Po potrebi spremenita tudi napetost med obremenitvijo. Poleg tega ta spremenljivi upor skupaj s kondenzatorji tvori fazno premično vezje.

Ta tehnična rešitev to omogoča uporabite dva polcikla hkrati izmenični tok. Posledično se na obremenitev uporablja polna moč, ne polovica.

Edina pomanjkljivost vezja je, da oblika izmenične napetosti med obremenitvijo zaradi posebnosti delovanja tiristorjev ni sinusna. Vse to vodi do motenj v omrežju. Za odpravo težave v vezju je dovolj, da sestavite filtre zaporedno z obremenitvijo. Lahko jih izvlečete iz pokvarjenega televizorja.

Druga možnost je napetostni regulator s transformatorjem

Napravo, ki ne povzroča motenj v omrežju in daje sinusno napetost, je težje sestaviti kot prejšnjo. LATR, katerega shema ima biopolarni VT 1, načeloma lahko naredite tudi sami. Poleg tega tranzistor služi kot regulativni element v napravi. Moč v njem je odvisna od obremenitve. Deluje kot reostat. Ta model vam omogoča spreminjanje delovne napetosti ne samo z reaktivnimi obremenitvami, temveč tudi z aktivnimi.

Vendar tudi predstavljeno avtotransformatorsko vezje ni idealno. Njegova pomanjkljivost je, da delujoč regulacijski tranzistor proizvaja veliko toplote. Da bi odpravili pomanjkljivost, boste potrebovali močan radiator hladilnika, katerega površina je najmanj 250 cm².

V tem primeru se uporablja transformator T 1. Imeti mora sekundarno napetost približno 6-10 V in moč približno 12-15 W. Diodni most VD 6 usmerja tok, ki nato preide na tranzistor VT 1 v katerem koli polovičnem ciklu skozi VD 5 in VD 2. Osnovni tok tranzistorja se regulira s spremenljivim uporom R 1, s čimer se spremenijo lastnosti tranzistorja. obremenitveni tok.

Voltmeter PV 1 nadzoruje velikost napetosti na izhodu avtotransformatorja. Uporablja se z izračunom napetosti od 250-300 V. Če je potrebno povečati obremenitev, je vredno zamenjati diode VD 5-VD 2 in tranzistor VD 1 z močnejšimi. Seveda bo temu sledila širitev območja radiatorja.

Kot lahko vidite, boste za sestavljanje LATR-a z lastnimi rokami morda morali imeti le malo znanja na tem področju in kupiti vse potrebne materiale.