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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Multischweiß-Allrounder. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schweißgeräte Warum „Mehrfachschweißen“? Denn dieser Schweißtransformator (CT) verfügt über viele wichtige Zusatzfunktionen. Wenn in einem herkömmlichen „Schweißgerät“, das über einen aus U- und W-förmigen Platten zusammengesetzten Magnetkreis verfügt, manchmal keine Möglichkeit besteht, mindestens eine oder zwei Hilfswindungen hineinzuquetschen, dann war dies bei der vorgeschlagenen Donut-förmigen Konstruktion in Hülle und Fülle der Fall Freiraum. Dadurch ist er in der Lage, mit „Fünf“ mit Wechsel-/Gleichstrom zu kochen, Batterien aufzuladen und Metall zu schmelzen, Elektrobrenner in „Skillful Hands“-Kreisen mit sicherer Spannung zu betreiben und auch viele andere Dinge zu tun. Es ist an der Zeit, die Frage noch einmal anders zu stellen: Welche andere Wicklung und zu welchem Zweck möchte der Benutzer eines solchen Stromwandlers zusätzlich haben?! Tatsächlich hat der „Schweißer“-Kern, der die Form eines „Donuts“ hat, in Mathematik und Technik Torus genannt, eine große Zukunft. Da sie dies verstehen, aber nicht über spezielle industriell gefertigte Ringmagnetkerne verfügen, die ausschließlich für Transformatoren bestimmt sind, sind Heimwerker gezwungen, zylindrische Ersatzelemente aus den Statoren alter Elektromotoren mit einer Leistung von 1–1,5 kW für ihre STs anzupassen. Zu diesem Zweck werden die Gehäuse von Elektromotoren meist einfach zerbrochen, die in den Nuten verlegten Wicklungen werden als unnötig weggeworfen, die Vorsprünge der Pole werden herausgeschnitten, und das alles nur, damit eine dicke Kupferschicht gewickelt werden kann auf die resultierenden Rohlinge (die eher nicht an Donuts, sondern an übermäßig schwere, schiefe, bodenlose Fässer erinnern), um „Superziele“ zu erreichen – Stahl mit den „Fünf“ zu kochen! Ich bin davon überzeugt, dass an Elektromotoren, auch wenn sie unbrauchbar geworden sind, keine Eingriffe erforderlich sind – ein eifriger Besitzer wird immer in der Lage sein, durchgebrannte Wicklungen neu zu wickeln und verschlissene Lager auszutauschen. Ein überholter Motor kann noch viel mehr ... Und für den von mir vorgeschlagenen Ringmagnetkreis reichen 5 - 6 kg Transformatorstahlschrott. Darüber hinaus können Sie sich hier sogar mit der gleichen Menge Dachblech (geglüht) wie das Ausgangsmaterial begnügen. Die Technologie zur Herstellung eines Magnetkreises aus solchen Rohstoffen ist recht einfach (Abb. 1). Sämtlicher flacher Transformatorenstahlschrott wird mit einer Schere in etwa gleich breite Streifen geschnitten.
Die Praxis zeigt, dass es sich am häufigsten um Rechtecke mit einer Breite von 60–70 mm oder etwas kleinere Gegenstücke handelt, die aus U- und W-förmigen Platten geschnitten werden. Außerdem werden sämtliche „Eisentransformator“-Abfälle sowie Dachabfälle verwendet. Nachdem man beide Seiten mit etwas schnell trocknendem Kleber wie Briefpapier („flüssiges“ Glas), Gummi arabicum oder auch billiger Ölfarbe bestrichen hat, werden sie dicht mit einer leichten Überlappung in der Schalung verlegt (wie beim Gießen einer hohlen Betonsäule). Schrottmaterialien. In der Technologie des Autors ist der Innenzylinder der Schalung (Abb. 1) ein 60 mm großer Abschnitt eines Stahlrohrs 100 x 6 mm. Im Inneren muss es leicht zu einem Kegel angespitzt und mit zwei oder drei Lagen Papierstreifen umwickelt werden (um das spätere Entfernen aus dem „gegossenen“ Magnetkreis zu erleichtern). Und als äußerer wird ein abnehmbarer „Rand“ des Zahnrads verwendet (Innendurchmesser beträgt etwa 250 mm) - vom Starter-Startsystem des GAZ-53-Autos. Selbstverständlich ist es möglich, auch andere geeignete Rohlinge für die Schalung zu verwenden, die den mechanischen Belastungen standhalten, die beim „Gießen“ des torusförmigen Magnetkreises entstehen. Und die sind beträchtlich, vor allem wenn man in alle Schlitzlöcher kleine Plättchen einschlagen muss (am besten entsprechend der Breite des Sets). Sobald der Kleber getrocknet ist, kann der Ringkern als fast fertig betrachtet werden. Allerdings muss es immer noch aus einseitig abgerundeten Halbringen – „Halbblasen“ – aus Isoliermaterial bestehen. Zumindest aus Sperrholz – zur besseren Verlegung zukünftiger Wicklungen und zur Vermeidung von Kurzschlüssen an den scharfen Kanten des Magnetkreises. Dies wird auch dadurch erleichtert, dass der Torus vorab mit zwei oder drei Lagen Klebeband, Glasfaser oder mit Trockenöl imprägniertem Gewebestreifen umwickelt wird. Nun zu den Wicklungen des „Schweißers“. Die Wissenschaft behauptet und die Praxis beweist eindeutig, dass ein Transformator im für ihn günstigsten Modus arbeitet, wenn durch seine Wicklungen ein Strom von 1 A durch 2 mm5 des Querschnitts eines Kupferdrahts fließt. Unter extremen Bedingungen kann dieser Wert erreicht werden auf 13 A erhöhen, aber bei Dies führt dazu, dass die Drähte sehr heiß werden und durchbrennen. Zum Schweißen ist auch mit einer 3-mm-Elektrode ein Strom von mindestens 80 A erforderlich. Das bedeutet, dass der Querschnitt der Adern des Kupferkabels bzw. der Stromschiene (Schweißschiene) diesem entsprechen muss. Mit einem erheblichen Spielraum betrachtet, liegt er bei einem hochwertigen hausgemachten Schweißtransformator normalerweise im Bereich von 25 bis 35 mm2. Ausgehend von den bereits erwähnten „Mindestschweißwerten“ von 80 A und unter Berücksichtigung des weit verbreiteten Windungsverhältnisses der Netz- und Leistungswicklung von etwa 5:1 ergibt sich: Der Strom der Netzwicklung muss mindestens 16 A betragen Daraus folgt, dass für die Installation der Netzwicklung ein Kupferdraht mit einem Querschnitt von mindestens 3,2 mm2 verwendet werden muss. Die vielleicht beste Option ist jedoch PEV2 mit einem Durchmesser von 2–2,5 mm. Es ist allgemein anerkannt (und dies wird durch die Praxis bestätigt), dass bei einem „gegossenen“ Magnetkern mit einer Querschnittsfläche entlang des Transformatorstahls von 40 cm2 jede Windung der Wicklung einer Spannung von 1 V entspricht Unter Berücksichtigung der möglichen Instabilität der Stromversorgung sollte die Netzwicklung mit einer Reserve ausgeführt werden. Wahrzeichen – 250 Kurven. Darüber hinaus empfiehlt es sich, nach dem 190. alle zehn Windungen Abzweigungen vorzusehen (ohne die Drähte abzuschneiden!). Natürlich muss der Schalter für sie recht zuverlässig sein und einen guten elektrischen Kontakt gewährleisten, um große Energieverluste und starke Erwärmung während des Betriebs des Stromwandlers zu vermeiden. Tatsächlich ist das Aufwickeln einer Netzwerkwicklung ein ziemlich schwieriger Vorgang. Dies muss mit langen Holzschiffchen erfolgen (Abb. 2). Machen Sie alles sorgfältig und vermeiden Sie Überlappungen der Windungen, Knotenbildung und Beschädigungen der Isolierlackschicht auf dem Draht. Andernfalls ist mit Windungskurzschlüssen und einer Überhitzung des Transformators zu rechnen.
Wenn Sie den Kern auf zwei Stützen mit einer weichen Beschichtung (Auskleidung) legen, die eine Beschädigung der Drahtisolierung beim Wickeln des Stromwandlers verhindert, dauert die gesamte Arbeit etwa zwei Stunden. Es empfiehlt sich, es „in einem Durchgang“ fertigzustellen, damit die Wicklung nicht schwächer wird und möglichst dicht ist, mit isolierenden Dichtungen zwischen den Lagen. Nachdem das Netzwerk aufgewickelt wurde, empfiehlt es sich, es im Leerlauf zu überprüfen. Wenn sich der Magnetkreis mit der Wicklung auch nach längerer Betriebszeit nur geringfügig erwärmt, ist alles in Ordnung. Eine starke Erwärmung ist ein Hinweis darauf, dass entweder wenige Windungen vorhanden sind oder ein Kurzschluss zwischen den Windungen (oder sogar ein Bruch der Wicklung zum Gehäuse!) vorliegt. Die Sekundärisolierung – Schweißen oder Strom – muss auf der zwei- bis dreischichtigen Isolierung der Netzwicklung verlegt werden. Und das sind 40 bis 80 Windungen eines Kupferbusses oder eines mehradrigen Kabels. Letzteres ist aus folgenden Gründen vorzuziehen: Es können sofort Schweißmuffen daraus hergestellt werden; das Aufziehen ist wesentlich einfacher; Die Lebensdauer der Schweißwicklung erhöht sich bei gleichzeitiger Vereinfachung der Betriebsbedingungen, was besonders beim Experimentieren mit einem solchen Stromwandler wichtig ist. Darüber hinaus wird der Anschluss des Gleichrichters vereinfacht und es wird möglich, den Schweißstrom und die Schweißspannung durch einfache Durchführung effektiv zu regulieren Betrieb - Auf- oder Abwickeln der Kabelwindungen. Für selbstgebaute Schweißgeräte, die nicht zu leistungsstark sind, ist folgender Arbeitsplan wünschenswert: eine Minute zum Schweißen, zwei für eine technologische Pause zum Abkühlen des Schweißgeräts. Der Einsatz kleiner Ventilatoren führt zu guten Ergebnissen. Wahrscheinlich lässt sich noch mehr erreichen, indem man zur Kühlung des „Schweißers“ die einfachsten wärmeabgebenden Strahler sowie Mineralöle verwendet, die die Isolierung der CT-Wicklungen verbessern können. Ein guter Schweißtransformator sollte eine steil abfallende Kennlinie haben. Dies kann erreicht werden, indem die Wicklung in zwei gleiche Teile geteilt wird. Auf einer Seite des Kerns sind die Hälfte des Netzwerks und die Hälfte der Leistungswicklungen gewickelt, auf der anderen Seite der Rest (und um später nicht verwirrt zu werden - in der gleichen Reihenfolge). Anscheinend ist daran zu erinnern, dass es sich bei einem Transformator um ein umkehrbares Gerät handelt: Wenn man die Wechselspannung, für die er ausgelegt ist, an eine beliebige Wicklung anschließt, scheinen die anderen Wicklungen diejenigen zu sein, für die sie bestimmt waren. Das Gleiche machen übrigens viele Funkamateure bei der Bestimmung der Wicklungen in einem unbekannten Transformator. Unter Berücksichtigung des oben Gesagten ist es überhaupt nicht erforderlich, zuerst die Netzwerkwicklung (Primärwicklung) des Fahrzeugs und dann die Schweißwicklung (Sekundärwicklung) darüber zu wickeln. Die Reihenfolge der Wicklungen sowie deren Seriennummern sind lediglich Voraussetzung für eine schnellere und vertrautere Orientierung im Schaltplan des „Schweißers“. Wenn Sie also beispielsweise eine der Wicklungen mit einem ziemlich starren Bus aufwickeln müssen und beim Verlegen auf einen Hammer zurückgreifen müssen, ist es natürlich bequemer, ein solches „Kupfer“ zuerst auf dem Bus zu platzieren Kern, um die biegsameren und anfälligeren Drähte der verbleibenden Wicklungen nicht zu beschädigen. Und weiter. Wenn für eine Wicklung genügend Draht vorhanden ist und für eine andere Wicklung nur sehr wenig, fahren Sie zunächst mit der Wicklung fort, bei der Ihre Möglichkeiten begrenzt sind. Denn wenn eindeutig kein Kabel oder eine Sammelschiene für die Leistungswicklung (Schweißwicklung) vorhanden ist, aber leistungsstarke Dioden-Halbleiterventile vorhanden sind, lohnt es sich, auf das Schweißen mit Wechselstrom zugunsten von Gleichstrom zu verzichten (Abb. 3). In diesem Fall reicht die Spannung des Stromwandlers und damit die Anzahl der Windungen in der Schweißwicklung aus, um auf einem Minimum gehalten zu werden. Wenn die Isolierung des Busses beschädigt ist, empfiehlt es sich, ihn zunächst unter Wasserkühlung auszuglühen (das Kupfer wird weich), mit Schellack und Glasfaser zu isolieren und erst dann mit dem Aufwickeln auf den Magnetkreis zu beginnen.
Heimwerker haben oft Schwierigkeiten, das Stromkabel an das zu schweißende Produkt anzuschließen: Entweder ist der Kontakt schlecht oder es gibt nichts, woran man „greifen“ kann. In solchen Situationen können zwei Arten von Geräten helfen (Abb. 4): ein Magnetkontakt und eine Krokodilklemme. Beide selbstgemachten Produkte sind äußerst einfach herzustellen, schnell und einfach anzubringen. Wenn kein richtiger Kontakt besteht, genügt es, sie ein wenig am Teil zu reiben.
Es empfiehlt sich auch, die CT-Netzwicklung mit einem Standard-AP-Automaten auszustatten, der für mindestens 30 A ausgelegt ist – mit seiner Hilfe lässt sich der Transformator in den Schweißpausen bequem ausschalten. Dies spart deutlich Strom, schafft günstige Voraussetzungen für eine rechtzeitige Kühlung des Gerätes und macht die Arbeit sicherer. Nun, das Vorhandensein eines leistungsstarken Gleichrichters (Abb. 3) ermöglicht, wie bereits erwähnt, die Verwendung des resultierenden Geräts zum Laden von Batterien oder zum Organisieren der Stromversorgung mehrerer Stationen, beispielsweise von Niederspannungslötkolben und Elektrobrennern in „Skillful“. Hände“-Schulclubs. Darüber hinaus ist ein solches Gerät wirklich unverzichtbar, beispielsweise bei galvanischen Arbeiten zu Hause oder beim Starten eines Autos bei Kälte. Es ist sehr interessant und vielversprechend, den Stromwandler mit einer zusätzlichen Wicklung auszustatten, die nur eine volle Windung einer geglühten Kupfersammelschiene 5x50 mm oder eines dicken mehradrigen Kupferkabels mit einem Durchmesser von etwa 20 mm (mit Enden aus dicken Abschnitten) enthält. ummanteltes Kupferrohr). Wie die Praxis gezeigt hat, ist es mit Hilfe einer solchen Wicklung möglich, Heißschmieden, Härten und Bläuen, Löten und Auftragen durchzuführen; Biegen von Metallbändern, Rohren, dickem Stahlstab, Rundholz, sprödem Draht; Gießen von Zinn, Zink, Blei; Lösen „festsitzender“ Bolzen, Stehbolzen und Muttern; Punktschweißen, Warmpassen und eine Reihe anderer Vorgänge. Wie kann man den Strom reibungslos regulieren? Ja, zumindest auf die oben erwähnte Weise – durch Anpassen der Strom-(Kabel-)Wicklung. Beim Abwickeln eines Teils davon aus dem Magnetkreis sinkt die Spannung bei gleichzeitigem Anstieg des Stroms vom Stromwandler, insbesondere verschlechtern sich jedoch die Bedingungen für die Zündung des Lichtbogens. Und umgekehrt: Das Umwickeln des Kabels führt zu einer Erhöhung der transformierten Spannung bei gleichzeitiger Verringerung des der Last zugeführten Stroms. In diesem Fall zündet der Lichtbogen besser. Oder eine andere Option, wenn das Schweißkabel nicht direkt, sondern über mehrere Drahtwindungen mit hohem Widerstand (z. B. Nichrom) mit dem Produkt verbunden ist. Wie viele Widerstandswindungen gibt es, so viele Stufen der Schweißstromeinstellung gibt es. Die Zündung des Lichtbogens erfolgt in allen Fällen nahezu auf die gleiche Weise. Der CT-Strom kann über ein kombiniertes Ventil aus Transformatorstahl und Buntmetall eingestellt werden. Dabei wird am Magnetkern ein Kreuzschnitt vorgenommen. Klempner, Autofahrer, Mechaniker und einfach diejenigen, die gerne Dinge mit ihren eigenen Händen erledigen, dieses „Schweißgerät“ mit solch universellen Eigenschaften ist genau das Richtige für Sie. Autor: R. Kravtsov, Yeysk, Region Krasnodar
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