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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Schweißen – ohne Schemata und Formeln. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schweißgeräte Dies ist nicht das erste Jahr, in dem ich mit selbstgebauten Schweißgeräten arbeite. Bei der Erstellung berücksichtige ich die Ratschläge und Empfehlungen des „Model Designer“ und anderer bewährter Fachpublikationen und Nachschlagewerke. Ich begann mit dem „Welding Baby“ (MK Nr. 11'87) und verwendete LATR mit einer vorgefertigten Primärwicklung. Für die Sekundärseite habe ich die vom Magazin empfohlene Stromschiene nicht gefunden. Ich bin das Risiko eingegangen, die erforderliche Windungszahl mit einer flexiblen Litze mit einem Querschnitt von 6 mm2 in Vinylisolierung zu wickeln. Und was? Natürlich überhitzte ein solches Gerät auch beim Schweißen mit einer Drei-Millimeter-Elektrode schnell. Um das mit der Kühlung verbundene Problem irgendwie zu lösen, beschloss ich, den „Schweißer“ ... ins Wasser zu senken. Ich bin davon ausgegangen, dass die Sekundärwicklung eine hervorragende Isolierung aufweist. Und auch der erste, auf dem der Läufer zuvor gelaufen war, war nicht kahl, da es uns gelang, ihn vorab mit mehreren Schichten Schutzlack zu überziehen. Das Gerät wurde in einen mit Wasser gefüllten Polyethylen-Eimer mit einem Fassungsvermögen von 20 l (Metall ist gefährlicher) abgesenkt und gab beim Schweißen 140 A am Auslass ab. Nochmals mit kaltem Wasser füllen und in das Netzwerk „schneiden“, weiter schweißen . Die folgenden Geräte, die ich hatte, waren „trocken“ – hergestellt auf der Basis eines Stators eines Elektromotors. Ich war davon überzeugt, dass es am besten ist, den entsprechenden Magnetkreis einer asynchronen Drehstrommaschine mit einer Leistung von 4-5 kW zu verwenden. Am einfachsten lässt sich ein solcher Stator mit einem Vorschlaghammer oder einem schweren Hammer aus dem Gehäusemantel lösen und dabei die schwächsten Stellen treffen. Als nächstes wird die Wicklung entfernt. Und zwar in zwei Schritten. Zuerst wird es mit einer Metallsäge von einer Seite entfernt. Zwar ist es durchaus möglich, für den gleichen Zweck einen Hammer mit Meißel zu verwenden, wobei die Schlagkraft tangential zum Statordurchmesser gerichtet wird. Nun, nachdem sie bereits von der gegenüberliegenden Seite eingetreten sind, beginnen sie, mit einer Zange Segmente „halb durcheinandergebrachter“ Drähte aus den Nuten herauszuziehen. Der von der Wicklung gelöste Magnetkern wird zum Ringkern des Schweißtransformators.
Wie die Praxis zeigt, sollte man bei der Auswahl eines „Eisenpakets“ darauf achten, dass die Größe „a“ des Statorrohlings innerhalb von 30 ... 40 mm liegt. Um dann einen optimalen Querschnitt von 20...25 cm2 zu erhalten, müssen wir unseren ursprünglichen Torus in 2-3 Teile teilen, sodass die Größe „c“ 50...80 mm beträgt. Es ist besser, dies mit einer Bügelsäge zu tun, indem man die äußeren Gussanker in den Rillen durchschneidet (normalerweise sind es 8 Stück). Nachdem die „verdorbenen“ 3...4 Bleche „Statoreisen“ entfernt wurden, werden die Kabelbinder angenietet, wodurch jeder der zukünftigen Ringkerne befestigt wird. Das Lichtbogen-Schneidschweißen sollte hier jedoch nicht vernachlässigt werden, da die an diesen Stellen entstehenden Foucault-Wirbelströme zu einer Erwärmung des Magnetkreises führen und den Wirkungsgrad des Transformators erheblich verringern. Die Innenverzahnung – die Pole des Stators – wird mit einem Quermeißel mit Spezialschliff ausgewählt (siehe Abb. 2). Natürlich sollten Sie Sicherheitsregeln nicht vernachlässigen. Tragen Sie unbedingt eine Schutzbrille und Handschuhe. Halten Sie den Meißel am besten mit einer Zange und nicht mit den Händen.
Auf keinen Fall sollten Sie die Zähne durch Elektro- oder Gasschweißen ausschneiden. Denn beim Betrieb des Transformators entstehen im Magnetkreis wieder Foucault-Ströme. Daher ist es hier am besten, die „altmodische Methode“ mit einem Meißel und einem Hammer mit einem Gewicht von 1 kg anzuwenden. Und es empfiehlt sich, die nach dem Ausschneiden der Zähne verbleibenden Unebenheiten durch Schleifen mit einer Schleifscheibe zu beseitigen. Der fertige Magnetleiter wird mit einem Halteband oder einem anderen Isolierband auf Gewebebasis umwickelt. Jetzt liegt es an der Primärwicklung. Die Anzahl der darin enthaltenen Windungen kann mit einer für die Praxis akzeptablen Genauigkeit ermittelt werden, indem der Wert der Spannung im Netzwerk mit dem Quotienten aus „40“ durch die Querschnittsfläche (in cm2) des Transformatorkerns multipliziert wird. In unserem Fall ist dieser Koeffizient, der die berechnete Anzahl der Windungen pro 1 V charakterisiert, gleich zwei. Somit sind für die Netzwerkwicklung (Primärwicklung) des von mir vorgeschlagenen „Schweißers“ nur 440 Windungen erforderlich. Darüber hinaus ist es am besten, Kupferdraht mit einem Querschnitt von 2...3 mm2 (Durchmesser 1,6...2 mm) in der Glasfaserisolierung zu verwenden. Die Lagen der Primärwicklung sind sorgfältig voneinander isoliert. Wie bei den Schichten der Sekundärwicklung sollte die Anzahl der Windungen, basierend auf der erforderlichen Spannung (56 V) und dem oben genannten Koeffizienten (2), 112 und der Querschnitt 10 betragen ...30 mm2. Wickeldrähte können von alten Elektromotoren mit gewickeltem Rotor mit einer Leistung von 3...6 kW übernommen werden. Für die Primärwicklung habe ich zum Beispiel einen Draht davon mit Glasfaserisolierung (Querschnitt - 3 mm2) verwendet. Von den gleichen Elektromotoren kann man übrigens auch eine Stromschiene mit einem Querschnitt von 18 mm für die Sekundärwicklung eines Schweißtransformators ausleihen. Darüber hinaus besteht alles aus reinem Kupfer. Zum Aufwickeln des „Schweißers“ kann man sich natürlich mit Aluminium begnügen. Dann erhöht sich jedoch die Querschnittsgröße jeder Wicklung um das 1,65-fache. Beispielsweise ist für die Primärseite ein Draht von mindestens 3,3 ... 5 mm2 erforderlich. Vor diesem Hintergrund war ich bei einer der Optionen zum Schweißen von Transformatoren gezwungen, einen zweiadrigen Aluminiumdraht zu verwenden – „Nudeln“ mit einem Querschnitt von 2x2,5 mm2 (der Durchmesser einer Ader beträgt fast 1,9 mm). Wie viele Drähte müssen Sie für eine bestimmte Wicklung nehmen? Dies festzustellen ist, wie man sagt, so einfach wie das Schälen von Birnen. Nachdem der Drahtverbrauch pro Wicklungswindung gemessen wurde (siehe Abbildung), muss dieser Wert mit der geschätzten Anzahl der Wicklungswindungen multipliziert werden. Nehmen Sie es jedoch (unter Berücksichtigung der Dicke der Isolierung usw.) mit einem Spielraum von drei Prozent (für die Primärwicklung) oder sechs Prozent (für die Sekundärwicklung). In meinen „Schweißgeräten“ stelle ich 5 Einstellstufen (bis maximal 56 V) zur Verfügung, indem ich Abgriffe in der Sekundärwicklung mache, die für Spannungen von 32 V, 38 V, 44 V und 50 V ausgelegt sind beträgt jeweils 64, 76, 88 und 100. Ich bevorzuge die Herstellung von Abzweigungen durch Wickeln von flexiblen Drahtstücken mit einem Querschnitt von mindestens 10 mm2. Der einfachste Weg, die genauen Stellen der Schlussfolgerungen in der Sekundärwicklung zu ermitteln, ist experimentell nach der „Versuch-und-Irrtum“-Methode. Vor allem, wenn die Wicklung „locker“ ist und sogar mit einem flexiblen Draht erfolgt. Dann schalten sie mutig den Transformator im Netzwerk ein und stechen bedingt, indem sie den ersten Ausgang der Sekundärwicklung als „gemeinsam“ nehmen, an der einen oder anderen Stelle mit einer Sondennadel in die Isolierung. Und nachdem sie so Spannungen von 32 V, 38 V, 44 V, 50 V gefunden haben, markieren sie diese. Wenn die Sekundärwicklung mit einer Sammelschiene gewickelt ist, müssen Sie sich auf die „berechnete“ Methode beschränken. Das heißt, um im Voraus zu bestimmen, an welcher Windung dieser oder jener Abgriff durchgeführt wird, multiplizieren Sie den obigen Koeffizienten (2) mit der erforderlichen Voltzahl. Der fertige Transformator erhält eine aus Anwendersicht komfortable und zuverlässige Form. Schneiden Sie dazu zwei Quadrate aus 10 mm Sperrholz aus. Und noch besser – aus Glasfaser oder einem anderen hitzebeständigen Isolator. Zur Belüftung wird in der Mitte ein 30-mm-Kreis gebohrt (siehe Abb.), symmetrisch dazu und in den Ecken sieben 8-mm-Löcher für den Durchgang von Kabelbindern und einem Netzwerkkabel. Der Körper ist im Wesentlichen fertig. Nun, der Rest geht meiner Meinung nach aus den hier gegebenen Abbildungen klar hervor. Ich bin davon überzeugt, dass jeder nach der oben genannten Methode einen soliden Schweißtransformator herstellen kann. Beim vorgeschlagenen Schweißen in der Sekundärwicklung werden Schlussfolgerungen in Schritten von 6 V gezogen. Nach dem Prinzip eines Spartransformators können Sie am Ausgang einen ganzen Spannungsbereich haben: von 6 bis 56 V. Insbesondere bei Verwendung von 56 V und Mit 50-V-Anschlüssen ist es einfach, eine Differenzspannung von 6 V zu erhalten. Mit den 44-V- und 56-V-Ausgängen können Sie 12 V am Ausgang haben. Durch den Anschluss beispielsweise eines 200-A-Gleichrichters an einen solchen Transformator können Sie dies sicher tun Starten Sie den Motorstarter. Ja, der „Schweißer“ gibt in der Sekundärwicklung tatsächlich bis zu 200 A ab. Und das bedeutet, dass Sie bereits Elektroden mit einem Durchmesser von 2 ... 5 mm verwenden können! Da der Schweißtransformator nach der vorgeschlagenen Technologie hergestellt wird, hat er kleine Abmessungen (innerhalb von 350 x 350 x 200 mm) und ein wirklich minimales Gewicht (bis zu 25 kg). Autor: O. Lawrow
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