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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
Schweißer aus ... nichts. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schweißgeräte Ich entwerfe schon seit langem Schweißtransformatoren und habe daher Erfahrung in diesem Bereich. Ich möchte den Lesern meine neueste – wie es scheint, erfolgreichste – Entwicklung einer Schweißmaschine ungewöhnlicher Bauart vorstellen. Die Besonderheit dieses Geräts besteht darin, dass der Kern des Transformators der Stator eines veralteten Asynchronmotors ist. Die Wahl des Kerns richtet sich nach der Querschnittsfläche des Stators – diese muss mindestens 20 cm2 betragen. Wenn eine solche Bedingung erfüllt ist, reicht ein Stator eines beliebigen Asynchronmotors aus. Nun, die Querschnittsfläche wird wie in der Abbildung gezeigt bestimmt.
Ich möchte erwähnen, dass der rationalste Wert des Querschnitts des Statorkerns zwischen den Werten 20 cm2 und 50 cm2 liegt. Grundsätzlich sind auch Kerne mit einer Fläche von weniger als 20 cm2 geeignet, allerdings muss in diesem Fall der Drahtquerschnitt in der Primär- und Sekundärwicklung des Transformators deutlich reduziert werden Reduzieren Sie die Leistung des Geräts und schränken Sie seine Fähigkeiten ein. Nun, auch die Verwendung von Kernen mit einer Querschnittsfläche von mehr als 50 cm2 ist irrational: Ein darauf basierender Transformator erweist sich als unverhältnismäßig sperrig und schwer, und das ist auch kein Vorteil eines tragbaren Geräts Schweißgerät. Das Entfernen des Stators vom Motorrahmen ist nicht allzu schwierig. Verwenden Sie dazu eine Metallsäge und einen kleinen Vorschlaghammer. Zunächst werden die vordere und hintere Abdeckung sowie der Anker vom Motor entfernt. Dann müssen Sie mit einer Bügelsäge ein paar Schnitte in der in der Abbildung gezeigten Weise ausführen. Der Schnitt muss so tief wie möglich sein, aber achten Sie darauf, den Stator nicht zu beschädigen. Wissen Sie nur: Je tiefer der Schnitt ist, desto einfacher und beschädigungsfrei lässt sich der Stator aus dem Gehäuse entfernen. Schlagen Sie nun mit einem Vorschlaghammer kräftig neben den einen und den anderen Schnitt. In der Regel genügen mehrere Schläge, damit das Gehäuse auseinanderfällt und sich der Stator mit den Wicklungen davon löst.
Verbrannte Motorwicklungen sind in der Regel unbrauchbar und müssen mit einer Zange und einer Metallschere entfernt werden. Nachdem Sie den Stator von der Wicklung befreit haben, erhalten Sie einen Rohling für den Schweißtransformatorkern. Es müssen lediglich die Brücken der Nuten für die Wicklungen entfernt werden – und schon erhalten Sie einen fertigen Kern. Hierzu werden ein gewöhnlicher Meißel und ein Hammer verwendet. Am bequemsten ist es, die Jumper zuerst an einem Ende und dann am anderen Ende zu entfernen. Ich warne Sie, dass Sie in einem isolierten Raum mit Schutzbrille arbeiten müssen. Stellen Sie außerdem sicher, dass sich keine zerbrechlichen Gegenstände in der Nähe befinden. Versuchen Sie, die Zähne so nah wie möglich an der Basis und am besten gleichmäßig zu beschneiden. Nach dem Entfernen der Zähne wird der Kern mit Baumwollband umwickelt – so wird das erste Wickelgelenk vor Beschädigungen am Körper geschützt. Es ist praktisch, die Isolierung mit einem speziellen, aus Sperrholz geschnittenen Schiffchen aufzuwickeln, wie in der Abbildung gezeigt. Dasselbe Schiffchen benötigen Sie übrigens auch, um den Draht auf den Kern aufzuwickeln.
Die Primärwicklung eines Transformators besteht am besten aus baumwollisoliertem Draht. Sein Querschnitt kann gemäß Tabelle 1 ausgewählt werden. Für die Sekundärwicklung eignet sich ein Standard-„Kern“ mit Gummiisolierung, wie er in Stromkabeln verwendet wird. Tabelle 1
In Tabelle 1 werden folgende Bezeichnungen verwendet: S1 ist die Querschnittsfläche der Primärwicklung; S ist die Querschnittsfläche des Kerns, gleich dem Produkt aus der Höhe des Kerns und seiner Dicke; W1 - Windungszahl der Primärwicklung des Transformators; W2 - Windungszahl der Sekundärwicklung des Transformators; S2 - Querschnittsfläche der Sekundärwicklung des Transformators; W3 – Zusatzwicklung, gewickelt mit dem gleichen Draht wie die Primärwicklung W, dient der Einstellung des Schweißstroms. Eine zusätzliche Wicklung W kann zwei bis fünf zusätzliche Anzapfungen haben, grundsätzlich kann man aber auch darauf verzichten und nur eine einzige Wicklung W übrig lassen. In diesem Fall verschlechtert sich jedoch die Effizienz der Schweißmaschine etwas.
Wie aus dem Transformatordiagramm ersichtlich ist, wird der Schweißstrom über das Schütz SA1 geregelt. Dazu werden mehrere gewöhnliche Netzwerksteckdosen an der Instrumententafel befestigt – deren Anzahl richtet sich nach der Anzahl zusätzlicher Wicklungsleitungen. Der Schütz ist ein Netzstecker, bei dem die Schenkel des Steckers durch einen einadrigen Draht miteinander verbunden sind, dessen Durchmesser 1/4 des Durchmessers des Primärwicklungsdrahtes beträgt. Dadurch ist es möglich, das Schütz als Sicherung zu nutzen, die bei ungewollten Überlastungen auslöst. Ich möchte diejenigen, die keinen Draht für die Primärwicklung eines geeigneten Abschnitts bekommen können, warnen, dass dies kein Grund ist, überhaupt kein Schweißgerät zu bauen. Es ist durchaus möglich, mehrere Drähte so auszuwählen, dass ihr Gesamtquerschnitt nicht geringer ist als der für W empfohlene. Im Prinzip kann man auch blanken Draht verwenden, indem man ihn selbst mit Baumwollisolierband umwickelt. Auf die gleiche Weise können Sie den Draht für die Sekundärwicklung auswählen. Genau das musste ich übrigens bei der Herstellung meiner Schweißmaschine tun. Gleichzeitig waren zur Isolierung des Drahtes zehn Spulen schmales Baumwoll-Isolierband erforderlich, das in Baumärkten oder Elektrofachmärkten erhältlich ist. Füllen Sie nach dem Wickeln der Primärwicklung nicht sofort die Sekundärwicklung – Sie müssen sie zuerst überprüfen. Dazu wird die Primärwicklung über eine Sicherung mit dem Netz verbunden, bei der es sich um ein Stück Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,1 ... 0,15 mm handelt. Wenn die Wicklung nicht brummt und sich nicht erwärmt, bedeutet dies, dass Sie die Arbeit mit hoher Qualität erledigt haben und mit dem Wickeln der Sekundärwicklung beginnen können. Wenn die Sicherung durchbrennt, ist das ein deutliches Zeichen für einen Spulenkurzschluss. Daraus folgt, dass die Primärwicklung neu gewickelt werden muss, wobei besonderes Augenmerk auf die Qualität der Drahtisolierung gelegt werden muss. Nun, wenn sich die Wicklung nicht erwärmt, aber ein ziemlich lautes Summen zu hören ist, bedeutet dies, dass Sie beim Zählen der Windungen einen Fehler gemacht haben und weniger als in Tabelle 1 empfohlen ausgefallen sind. In diesem Fall müssen Sie zurückspulen noch ein paar Umdrehungen und wiederholen Sie den Test. Damit das Schweißgerät universell einsetzbar ist, ist es notwendig, ab dem dritten Teil der Windungen einen Abgriff auf die Sekundärwicklung vorzunehmen und den Transformator darüber an einen leistungsstarken Diodengleichrichter anzuschließen – so erhält man einen „Starter“ für a Auto, das besonders in der kalten Jahreszeit bequem zu verwenden ist und die Lebensdauer der Batterie Ihres Autos erheblich verlängert. Bitte beachten Sie, dass Sie durch den Einsatz leistungsstarker Dioden mit Gleichstrom von mindestens 200 A im Gleichrichter Teile mit einem Gleichstromlichtbogen schweißen können – dies führt zu einer besseren Lichtbogenzündung und einer glatteren Naht. Liegt der Wert des Gleichstroms der Dioden im Bereich von 50 bis 200 A, so erhält man in diesem Fall ein Gerät zum Schweißen mit Wechselstrom und zum Starten des Autos mit gleichgerichtetem Strom. Ein ordnungsgemäß zusammengebauter Transformator erfordert keine Anpassung und ist sofort nach der Montage betriebsbereit. Selbstverständlich müssen bei Schweißarbeiten alle beim Umgang mit Elektrogeräten empfohlenen Vorsichtsmaßnahmen beachtet werden. Insbesondere ist es verboten, stromführende Bereiche zu berühren; Alle Betriebsartenumschaltungen des Schweißgeräts dürfen nur im vom Netz getrennten Zustand vorgenommen werden. Schweißarbeiten sollten mit einer speziellen Maske und einem Overall durchgeführt werden, wobei heiße Metallspritzer und Lichtstrahlung auf offene Körperstellen vermieden werden müssen. Autor: V. Druzhinin
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