Работа и регулировка сварочного тока в трансформаторе

Обновлено: 17.05.2024

Сварочный трансформатор используется для преобразования высокого напряжения источника питания (220 или 380 В) в низкое, которое используется в сварочной электрической цепи. Тип сварки определяет конструкцию сварочного трансформатора (далее – СТ). Существуют следующие виды электросварки:

  1. дуговая. Соединение заготовок происходит за счёт нагрева и расплавления их кромок электрической дугой, создаваемой сварочными электродами;
  2. контактная. Соединение образуется в результате нагрева сварочными электродами соединяемых металлических деталей проходящим через зону контакта электрическим током. Одновременно с нагревом, в этой зоне действует сильное сжимающее усилие.

Другими словами, СТ – это источник сварочного тока.

Трансформаторный сварочный аппарат — какие они бывают

Существуют трансформаторные сварочные аппараты (далее – ТСА) двух типов (соответственно видам электросварки – смотри выше).

ТСА дуговой сварки состоит из:

ТСА контактной сварки не имеет сварочных проводов, т. к. у него иная конструкция держателей электродов.

Провода и держатели электродов в различных моделях СТ соответствующих типов применяются идентичные. Поэтому, остановимся на источниках тока.

По сравнению со своими сварочными «собратьями»: выпрямителем и инвертором – СТ имеет значительно более простую конструкцию. Благодаря этому он имеет ряд достоинств:

  1. -проще обслуживание;
  2. -выше надёжность;
  3. -ниже стоимость;
  4. -выше ремонтопригодность (про возможные поломки смотрите в статье «Ремонт сварочных трансформаторов«.

TELWIN NORDICA 4.185

Но есть у него существенные недостатки:

  1. -отсутствуют дополнительные опции;
  2. -значительно сложнее эксплуатация;
  3. —напряжение на первичной обмотке, для обеспечения штатной работы СТА, не может отклоняться от номинального более чем на: ±5…10%;
  4. -большая масса.

Регулировка сварочного тока в СТ осуществляется следующим образом:

  • —плавная — изменением величины индуктивного сопротивления цепи. Изменяется величина воздушного зазора в магнитопроводе;
  • —ступенчатая — посредством секционирования числа витков вторичной и/или первичной обмотки. При помощи коммутатора (переключателя) в электрическую цепь включается разное количество витков обмоток.

svarochnii-transformator

«Сварочный трансформатор с регулированием сварочного тока изменением величины зазора между катушками». Источник фото — Википедия. Очень хорошо показаны органы регулировки тока.

Сварочные трансформаторы подразделяются по следующим признакам:

  • —по электрической мощности, которая определяется силой сварочного тока. Этот ток протекает по вторичной цепи: чем больше мощность, тем более толстый материал способен обрабатывать ваш гаджет;
  • —по количеству постов (обслуживаемых рабочих мест);
  • —по параметрам источника электропитания:
    • -однофазная сеть 220В;
    • -трёхфазная — 380В.

    Кроме того, СТ дуговой сварки делятся на виды по конструкции механизма, устанавливающего величину сварочного тока (смотри выше).

    СТ контактной сварки делятся на типы в зависимости от:

    1. -типа сварки:
      • -стыковая;
      • -точечная;
      • -шовная;
      • -рельефная;
    2. -механизма регулировки длительности сварочного импульса. Применяются регуляторы:
      • -релейномеханический;
      • -электронный.

    Какой выбрать

    Чтобы правильно выбрать трансформаторный аппарат, надо «крепко подумать» и решить:

    -для чего служит сварочный трансформатор?

    -чего я хочу добиться? Что буду сваривать?

    -при помощи какого аппарата я могу достичь своей цели?

    В помощь вам мы рассмотрим основные варианты решения этой непростой задачи.

    Сварочные трансформаторы для дома

    Рассмотрим два варианта использования ТСА в домашних условиях:

    1. -вы являетесь городским жителем и все ремонтные работы (в том числе и по сварке) в доме выполняют, в соответствии с соответствующим «Договором» в объёме оплачиваемых услуг, специалисты жилищно-коммунального сервиса (ЖКС). Электросварка вам может потребоваться только для какого-либо хобби, связанного с металлом. В этом случае вам вполне подойдёт ТСА контактной сварки;
    2. -совершенно другая ситуация, если вы являетесь сельским жителем и «ваша судьба целиком находится в ваших руках». Для выполнения работ, связанных с ведением хозяйства (дом, сарай, парники и другие постройки), ремонт сельхозинструмента и т. п. вам потребуется ТСА дуговой сварки.

    Сварочный трансформатор на 220в

    Сварочный трансформатор на 220в – означает, что для этого гаджета требуется источник электропитания 220В. Источником может служить:

    • -стационарная электросеть, технические параметры которой позволяют подключать к ней ваше оборудование. В «Паспорте» СТА следует посмотреть потребляемый им ток (ток сети) и:
    • -сопоставить с автоматами вашей электропроводки. Должен быть запас ≥ 10 %;
    • -если запаса нет, то следует определить возможности вашей электропроводки. Следует измерить диаметр токоведущей жилы, подсчитать сечение и по справочнику «Электрика» определить допустимый для неё электрический ток.

    Расплавленная розетка: результат сварки мощным трансформатором в электросети частного дома.

    Расплавленная розетка: результат сварки мощным трансформатором в электросети частного дома.

    Если полученные результаты близки, то СТА подключать к этой электросети нельзя. Возможно, что под нагрузкой электрическое напряжение в сети будет уменьшаться на столько, что оборудование не будет варить;

    • -мобильный источник электропитания. Сравните его cos(φ) с требованиями в «Паспорте» СТА (обычно у СТА cos(φ) = 0,8). Если у источника питания cos(φ) будет меньше, напряжение под нагрузкой будет падать (последствия смотри выше).

    Трехфазный сварочный трансформатор

    TD500

    Трёхфазные трансформаторы имеют более высокий КПД, чем однофазные. Трансформатор для сварки не является исключением. Поэтому, при тех же габаритных размерах они имеют большую полезную мощность. И большую массу:

    • -для их перемещения по рабочему объекту применяется вмонтированная в корпус транспортная тележка;
    • -для погрузо-разгрузочных работ они оснащены рым-болтом.

    Трёхфазная питающая электросеть имеется, как правило, на промышленных объектах. Поэтому, трёхфазные СТА применяются на больших предприятиях, стройках и т. п.

    Сварочные трансформаторы постоянного тока

    Для работы трансформатору в магнитопроводе нужен переменный магнитный поток. Такой поток может быть создан только переменным током. Следовательно, трансформатора постоянного тока просто не может быть.

    Более того, если по какой-либо причине на обмотку попадает постоянное электрическое напряжение, то будет отсутствовать реактивная (индуктивная) составляющая электрического сопротивления этой обмотки возникшему электротоку. Это вызовет резкое уменьшение полного сопротивления обмотки. В результате, она может перегреться и выйти из строя (перегореть).

    Если возникает необходимость повысить величину постоянного напряжения, то его преобразуют в переменное, повышают до требуемого значения и (при необходимости) выпрямляют. Всем автомобилистам известен пример: система зажигания бензинового ДВС.

    Сварочные трансформаторы переменного тока

    Электрическая схема ТСА переменного тока состоит из двух обмоток:

    Они размещены на замкнутом магнитопроводе, изготовленном из ферромагнитного материала. Первичную обмотку подключают к источнику переменного тока, вторичную – к нагрузке (исполнительному механизму СТА). Первичная обмотка создаёт магнитный поток. Этот поток, посредством магнитопровода, индуцирует во вторичной обмотке электродвижущую силу (ЭДС).

    Величина ЭДС определяется соотношением:

    U1/U2 = N1/N2 – где:

    -U1 и U2 – напряжения первичной и вторичной обмоток трансформатора ТСА;

    -N1 и N2 – количество витков в его обмотках.

    Количество витков вторичных обмоток рассматриваемы СТА таково, что на них создаются следующие напряжения:

    1. -дуговая сварка, В: 50…80;
    2. -контактная, В: 1…5.

    Трансформаторы сварочные промышленные

    Промышленные ТСА дуговой сварки характеризуются следующими особенностями:

    1. -модели облегчённых СТА предназначаются, в основном, для ремонтных работ. Кроме того, они часто используются на вспомогательных (прихватки и т. п.) операциях. Во всех случаях продолжительность нагрузки (ПН) на них не превышает 20…25 %;
    2. -мобильные модели предназначены для обычных условий работы с ПН = 60 %;
    3. -оборудование большой мощности работает в условиях естественной вентиляции;
    4. -степень защиты IP22;
    5. -напряжение холостого хода трансформаторов выше безопасного. Вследствие этого, они все комплектуются устройствами снижения напряжения (УСНТ);
    6. -в процессе эксплуатации это оборудование создаёт сильные помехи радиоприему. Для борьбы с этим, оно оснащается емкостными фильтрами.

    svarochnyi-transformator-tdm-401

    «Популярный мобильный промышленный сварочный аппарат трансформаторного типа «ТДМ-401»

    Контактная сварка связана с большими механическими нагрузками. Поэтому, промышленные машины контактной сварки имеют следующие особенности:

    1. —несущая конструкция (особенно напольное основание) должна быть устойчива к действию крутящих нагрузок. Для этого она изготавливается каркасно-несущего типа с оребрением;
    2. —блоки управления и сварки полностью разделяются и разносятся. Таким образом, исключается воздействие электромагнитного поля тока на электронику автоматики;
    3. —усилие на электродах плавно регулируется;
    4. —гидроцилиндр подачи электродов имеет защиту от нагрузок вращения. Его точное (во многих случаях — прецизионное) изготовление гарантирует высокую точность осуществления сварки;
    5. —осуществляется регулируемое перемещение гидроцилиндра в прямом и обратном направлениях;
    6. —обмотки СТА заливаются компаундами;
    7. —токонесущие узлы имеют раздельные (самостоятельные) контуры охлаждения;
    8. —соединительные проводники вторичной обмотки СТА имеют незначительную длину, что позволяет повысить КПД оборудования.

    Промышленные машины контактной сварки

    Промышленные машины контактной сварки часто совмещают несколько видов сварки.

    dalex-mashina-kontaktnoi-svarki

    «Машина контактной сварки промышленного применения бренд «Dalex» модель «PMS 11-4»

    Сварочный трансформатор: мощность

    Необходимая мощность СТА определяется величиной сварочного тока, который проходит по вторичной обмотке трансформатора. Следовательно, при выборе мощности необходимо четко определиться: на какой величине тока предстоит эксплуатировать оборудование. Следует иметь в виду, что более мощный гаджет будет, конечно, выполнять более широкий круг задач, но он будет при этом:

    1. -потреблять большее количество электроэнергии;
    2. —более дорогим в приобретении и обслуживании;
    3. -иметь большие габариты и большую массу со всеми вытекающими последствиями.

    При выборе оборудования по его паспортным данным, следует выбирать оптимальный вариант исходя из предстоящих производственных задач.

    Как варить сварочным трансформатором

    СТА дуговой сварки применяются для сварки методом MMA. Этот метод предусматривает использование штучных плавящихся электродов, имеющих рутиловое или основное покрытие.

    СТА контактной сварки образуют соединение методом нагрева зоны контакта электрическим током посредством электродов. Одновременно с нагревом, к зоне контакта прикладывается сильное сжимающее усилие (смотри описание выше).

    На нашем сайте методы сварки подробно рассматриваются в статье «Как правильно варить сварочным аппаратом» .

    трансформатор- управление

    Характеристики сварочного трансформатора

    Характеристики СТА будут необходимы при выборе оборудования. Правильный их выбор окажет существенное влияние не только на техническую, но и на экономическую составляющую эффективности приобретения.

    Оборудование постоянно совершенствуется, поэтому важно пользоваться самой свежей информацией. Её можно получить из следующих источников:

    • -на промышленных предприятиях — из «учтённых справочников», стоящих на учёте в БНС;
    • -в торговых организациях – из «Паспортов» и рекламных проспектов.

    На нашем сайте информацию о характеристиках СТА вы можете получить в статье «Устройство сварочного трансформатора».

    Мы сообщили вам достаточно информации о трансформаторах и аппаратах на их основе. Если это оборудование вас не удовлетворит, то оцените возможность использования выпрямителя или инвертора. Со сравнительными характеристиками можете познакомиться в статье «Сварочный трансформатор или инвертор» .

    Если вы хотите сделать сварочник данного типа, для дуговой или контактной сварки, своими руками, смотрите эту статью.

    Сварочный трансформатор: устройство и принцип действия

    Сварочный трансформатор. Перемещают на транспортной тележке. Ист. https://stmk.by/svarochnye-transformatory/

    Для выполнения сварочных работ вы выбрали самый простой, из ныне существующих (по сравнению с выпрямителем или инвертором), источник сварочного тока. И правильно поступили!

    Ведь, не так давно сварщики пользовались только аналогичным оборудованием, и всё у них получалось. А мы чем хуже? Чтобы использовать все возможности этого гаджета, необходимо знать его устройство и принцип действия.

    В помощь вам, мы расскажем про устройство сварочного трансформатора, принцип его действия и некоторые технологические секреты.

    Устройство сварочного трансформатора

    Рассмотрим подробнее сварочный трансформатор: устройство и принцип действия. Регулировка тока в сварочном трансформаторе (далее – СТ) осуществляется по двум основным схемам:

    1. В первом случае, применяется трансформатор с нормальным рассеянием магнитного поля, которое осуществляется совмещённым или отдельным дросселем. Непосредственно сама регулировка сварочного тока производится изменением воздушного зазора в магнитопроводе дросселя;
    2. Во втором случае, регулировка гаджета осуществляется за счет управления рассеянием магнитного поля. Этот процесс может осуществляться следующими методами:
    • изменением размеров воздушного промежутка между первичной и вторичной обмотками;
    • согласованным изменением числа витков первичной и вторичной обмоток;
    • применением подмагничиваемого шунта. Он изменяет магнитную проницаемость между стержнями магнитопровода, чем и осуществляется регулировка сварочного тока.

    Конструкция и органы управления однопостовым сварочным трансформатором с подвижными обмотками (т. е. работающим по первой схеме) приведены на рисунке.

    Органы управления сварочным трансформатором. Ист. http://moiinstrumenty.ru/svarochnyj/svarochnyi-transformator-svoimi-rukami.html.

    Магнитопровод с катушками и механизмами помещается в защитный кожух, который имеет жалюзи для охлаждения. Регулировка величины сварочного тока в таком СТ осуществляется с помощью подвижной обмотки, которая перемещается посредством ходовой гайки и вертикального винта с ленточной резьбой. В движение последний приводится при помощи рукоятки.

    Сварочные провода подключаются к специальным зажимам. СТ представляет собой массивную конструкцию (очень тяжёлый сердечник). Поэтому, для погрузо-разгрузочных работ, он оснащён рым-болтом, а для перемещения по рабочему объекту – транспортной тележкой и ручкой.

    [tip]Если собираетесь делать данное устройство своими руками, то вот подробная статья на эту тему.[/tip]

    Принцип действия

    Чтобы понять принцип работы СТ, давайте, хотя бы в самых общих чертах, рассмотрим физические процессы, происходящие в однофазном двухобмоточном трансформаторе. Для иллюстрации этих процессов воспользуемся рисунком.

    Электромагнитная схема такого трансформатора состоит из двух обмоток (первичная и вторичная), размещенных на замкнутом магнитопроводе. Последний выполнен из ферромагнитного материала, что позволяет усилить электромагнитную связь между этими обмотками. Происходит это за счёт уменьшения магнитного сопротивления контура (замкнутой цепи), по которому проходит магнитный поток трансформатора (Ф).

    Первичную обмотку подключают к источнику переменного тока, вторичную – к нагрузке. При подключении к источнику электропитания, в первичной обмотке появляется переменный ток i1. Этот электрический ток создаёт переменный магнитный поток Ф, замыкающийся по магнитопроводу. Поток Ф индуцирует в обеих обмотках переменные электродвижущие силы (далее – ЭДС): е1 и е2.

    Fubag TR 300

    Эти ЭДС, согласно закону Максвелла, пропорциональны числам витков N1 и N2 соответствующей обмотки и скорости изменения потока dФ/dt. Если пренебречь падением напряжения в обмотках трансформатора (они обычно не превышают 3…5 % от номинальных значений U1 и U2), то можно считать: e1≈U1 и e2≈U2. Тогда, путём несложных математических преобразований, можно получить связь между напряжениями и количеством витков обмоток: U1/U2 = N1/N2.

    Таким образом, подбирая числа витков обмоток (при заданном напряжении U1) можно получить желаемое напряжение U2:

    • при необходимости повысить вторичное напряжение — число витков N2 берут больше числа N1. Такой трансформатор называют повышающим;
    • при необходимости уменьшить напряжение U2 — число витков N2 берут меньшим N1. Такой трансформатор называют понижающим.

    Теперь мы можем, непосредственно, рассмотреть принцип действия СТ. Как сказано выше, он заключается в преобразовании входного напряжения (220В или 380В) в более низкое, которое в режиме холостого хода равно примерно 60В. Когда мы рассматриваем сварочный трансформатор, принцип работы будет очевиден после знакомства с компоновкой и функциональной схемой СТ.

    Компоновка узлов СТ (в качестве примера предлагается агрегат серии «ТДМ») представлена на рисунке.

    Устройство сварочного трансформатора. Ист. http://stroysvarka.ru/kak-ustroen-svarochnyj-transformator-dlya-poluavtomata/.

    Пояснения к схематическому изображению сварочного трансформатора:

    • 1 — первичная обмотка трансформатора. Выполнена из изолированного провода;
    • 2 — вторичная обмотка не изолирована («голая» проволока) для улучшения теплопередачи. Кроме того, для улучшения охлаждения имеются воздушные каналы;
    • 3 — подвижная часть магнитопровода;
    • 4 — система подвеса трансформатора внутри корпуса агрегата;
    • 5 — механизм управления воздушным зазором;
    • 6 — ходовой винт. Основной элемент управления воздушным зазором;
    • 7 — рукоятка привода ходового винта.

    Функциональная схема такого СТ представлена на рисунке.

    Функциональная схема сварочного трансформатора с зазором магнитопровода. Ист. http://www.studfiles.ru/preview/3997689/.

    Трансформатор состоит из:

    1. магнитопровода с зазором б;
    2. первичной обмотки I;
    3. вторичной обмотки II;
    4. обмотки реактивной катушки IIк.

    Регулировка величины сварочного тока осуществляется изменением величины зазора в магнитопроводе. Размер зазора влияет на изменение магнитного сопротивления контура и, соответственно, величину магнитного потока, который и создаёт в обмотках электрический ток:

    • при необходимости уменьшить величину сварочного тока — величину зазора увеличивают;
    • при необходимости увеличить величину сварочного тока — величину зазора уменьшают.

    Полезное видео

    Посмотрите небольшой обучающий ролик об устройстве и принципе действия трансформатора:

    Магнитопровод

    [note]Магнитопровод – это центральная часть конструкции СТ. Он является сердечником понижающего трансформатора и играет основную роль в формировании сварочного тока. По нему протекает магнитный поток, который индуцирует (создаёт) электрическое напряжение на всех обмотках.[/note]

    Магнитопровод сварочного трансформатора представляет собой пакет пластин из трансформаторной стали. Вызвано это тем, что под воздействием магнитного потока в нём наводятся вихревые замкнутые электрические токи (в честь французского физика, их открывшего, названы: токи Фуко). В соответствии с правилом Ленца, магнитное поле этих токов стремиться уменьшить индукцию поля его создавшего, т. е. полезного. В результате:

    1. уменьшается КПД СТ;
    2. токи Фуко нагревают материал сердечника.

    Для уменьшения этого влияния принимаются меры по уменьшению этих токов. Поэтому, как было сказано выше, магнитопровод и представляет собой пакет пластин. Поверхности пластины имеют хорошую электроизоляцию (они имеют оксидное изоляционное покрытие) и, кроме этого, часто дополнительно покрываются электроизолирующим лаком. Благодаря этому, они не представляют собой сплошной проводник, что существенно уменьшает величину токов Фуко.

    Пластины между собой стягиваются шпильками в плотный пакет. Если этого не сделать (или стянуть неплотно), то они вибрируют с частотой колебаний тока в источнике питания: 50 Гц. В результате, СТ «гудит» с такой частотой.

    Ограничитель холостого хода

    Ограничитель напряжения холостого хода СТ применяется, в соответствии со своим наименованием, для автоматического ограничения этого параметра. Он уменьшает индуцированную при размыкании вторичной обмотки ЭДС до безопасного значения не позже, чем через одну секунду после разрыва сварочной цепи. На картинке изображена популярная модель ограничителя напряжения холостого хода однофазных сварочных трансформаторов «ОНТ-1».

    Ограничитель напряжения холостого хода СТ «ОНТ-1». Ист. http://kiev.kv.besplatka.ua/obyavlenie/ont-1-ogranichitel-napryazheniya-holostogo-hoda-f1bc31.

    Принцип действия ограничителя следующий. Мы уже знаем, что в случае разрыва сварочной цепи, резко изменяется величина магнитного потока в магнитопроводе. Это, в свою очередь, приводит к резком скачку ЭДС самоиндукции. Резкий рост величины электрического напряжения может стать причиной аварии СТ или поражения током сварщика. Ограничитель напряжения холостого хода сварочного трансформатора уменьшает эту ЭДС до безопасного значения — не более 12 В.

    Смотрите больше информации про сварочные трансформаторы здесь.[/help]

    Как сделать сварочный трансформатор своими руками. Как рассчитать, намотка. Самодельный аппарат дуговой или контактной сварки

    Если у вас есть необходимый слесарный и электромонтажный инструмент (ниже мы о нём подробно расскажем), и вы имеете соответствующие профессиональные навыки, то вполне сможете изготовить сварочный трансформатор своими руками.

    Расходы у вас, конечно, будут, но несравненно меньшие по сравнению с затратами на приобретение гаджета заводского изготовления. Зато, сколько вы получите удовольствия в процессе любимой работы по созданию самоделки. А восторг, в момент успешного начала электросварки, вообще, ни с чем ни сравним!

    Мы в статье дадим вам массу полезных советов по выбору, расчёту и изготовлению сварочного трансформатора (далее – СТ), чем поможем оптимизировать расходы и сберечь бюджет.

    [note]Правильно изготовленный своими руками аппарат — ни чем не хуже заводского.[/note]

    Внешний вид самодельного сварочного трансформатора. Ист. http://autokuz.ru/kuzovnoy-remont/kak-sdelat-svarochnyj-apparat-svoimi-rukami.html.

    В статье будет рассказано про два типа сварочных трансформаторов. Для сварок:

    Сварочный трансформатор своими руками: что нам понадобится

    Ассортимент инструмента и оборудования для изготовления и сборки обоих типов СТ идентичен. Нам потребуется следующее:

    • индикатор электрического напряжения. Для контроля отсутствия последнего на электрических контактах, и обеспечения, тем самым, безопасности при выполнении электромонтажных работ;
    • УШМ (она же «болгарка», «вжик-машинка» и т. п.) с набором дисков (отрезных, шлифовальных и т. п.);
    • электродрель с набором свёрл по металлу и керном;
    • тестер или вольтметр переменного тока с пределом измерений 400 В;
    • любая «чертилка». Применяется при разметке по металлу;
    • слесарные струбцины. Для фиксации деталей при разметке «по месту»;
    • набор электрослесарного инструмента. Конкретный состав набора зависит от материалов, которые будут применяться при изготовлении СТ. В общем случае он таков:
      • укомплектованный электропаяльник. Пайку будем выполнять припоем ПОС-40;
      • отвёртки (разного размера с прямым и крестообразным шлицом);
      • ключи:
        • гаечные;
        • накидные;
        • торцевые;

        [tip]Все работы удобнее выполнять на слесарном верстаке с электроизоляционным покрытием, оборудованном слесарными тисками.[/tip]

        Для изготовления СТ необходимы комплектующие и материалы, отличающиеся между собой в зависимости от типа трансформатора. В общем случае необходимо следующее:

        • защитный кожух. Должен обеспечивать:
          • защиту от поражения электрическим током;
          • исключать возможность попадания каких-либо предметов во внутрь гаджета;

          [important]Важно: изоляционную ленту «ПХВ» применять нельзя, т. к. при нагревании она разрушается.[/important]

          Самодельный сварочный трансформатор для дуговой сварки

          [tip]Рекомендация: ознакомьтесь с материалом «Сварочный трансформатор: устройство и принцип действия«[/tip]

          Прежде чем приступать к дальнейшей работе по изготовлению СТ, следует решить: что именно вы будете создавать. Вам необходимо:

          • выбрать конструкцию и электрическую принципиальную схему будущего устройства;
          • произвести электрический и, при необходимости, конструктивный расчёт его параметров.

          Только после этого следует подбирать необходимую комплектацию, материалы и готовить, при необходимости,специальный инструмент.

          Как рассчитать сварочный трансформатор. Схема

          Вопрос, как рассчитать сварочный трансформатор самодельный, очень специфичен, так как он не соответствуют типовым схемам и общепринятым правилам. Дело в том, что при изготовлении самоделок параметры их компонентов «подгоняются» под уже имеющиеся в наличии комплектующие (в основном — под магнитопровод). Более того, часто случается, что:

          • трансформаторы собираются не из самого лучшего трансформаторного железа;
          • обмотки наматываются не самым подходящим проводом и много других отрицательных факторов.

          В результате, самоделки греются и «гудят» (пластины сердечника вибрируют с частотой электросети: 50 Гц), но, при этом, «делают своё дело» — сваривают металл.

          По форме сердечников различают трансформаторы следующих основных типов:

          Виды сердечника. Ист. http://v277.ru/svarka/65-svarochnyj-transformator.

          Пояснения к рисунку:

          [note]Трансформаторы стержневого типа, по сравнению с трансформаторами броневого типа, допускают большие плотности токов в обмотках. Благодаря этому они имеют более высокий КПД, но и трудоёмкость их изготовления значительно выше. Тем не менее, их используют чаще.[/note]

          На стержневом сердечнике применяют схемы обмоток, приведённые на рисунке.

          Варианты конструкций обмоток на сердечнике стержневого типа. Ист. http://strgid.ru/mozhno-li-sdelat-svarochnyi-apparat-svoimi-rukami-chto-nuzhno-dlya-togo-chtoby-pravilno-sobrat-svaro.

          • а – сетевая обмотка на двух сторонах сердечника;
          • б – соответствующая ей вторичная (сварочная) обмотка, включённая встречно-параллельно;
          • в – сетевая обмотка на одной стороне сердечника;
          • г – соответствующая ей вторичная обмотка, включенная последовательно.

          Для примера выполним расчёт СТ собранного по схеме «в» — «г». Его вторичная обмотка состоит из двух равных частей (половинок). Они расположены на противоположных плечах магнитопровода, а между собой соединены последовательно. Расчёты заключаются в определении теоретических и выборе действительных размеров магнитопровода.

          Определяемся с мощностью СТ (по величине тока во вторичной обмотке) из следующих соображений. Для электросварки в быту чаще всего используются покрытые электроды Ø, мм: 2, 3, 4. Выбираем «золотую середину» для самых ходовых — 120…130 А. Мощность СТ определяется по формуле:

          P = Uх.х. × Iсв. × cos(φ) / η, где:

          • Uх.х. — напряжение холостого хода;
          • Iсв. — ток сварки;
          • φ — угол сдвига фаз между напряжением и током. Принимаем: cos(φ) = 0,8;
          • η — КПД. Для самодельных СТ: КПД = 0,7.

          [tip]Если произвести расчет магнитопровода по справочнику, то его сечение для выбранного тока равно 28 кв.см. На практике, сечение магнитопровода для той же мощности может варьироваться в пределах: 25…60 кв.см.[/tip]

          Для каждого сечения необходимо определить (по справочнику) количество витков первичной обмотки для обеспечения на выходе заданной мощности. Мы лишь заметим, что чем больше площадь сечения магнитопровода (S), тем меньше понадобится витков обеих катушек. Это существенный момент, т. к. большое количество витков может не поместиться в «окно» магнитопровода.

          Возможно использование магнитопровода старого трансформатора (например, от микроволновой печки, конечно, после некоторой его реконструкции – замены вторичной обмотки).

          Старый трансформатор. Ист. http://strgid.ru/mozhno-li-sdelat-svarochnyi-apparat-svoimi-rukami-chto-nuzhno-dlya-togo-chtoby-pravilno-sobrat-svaro.

          Если у вас нет старого трансформатора, то следует прибрести трансформаторное железо, из которого вы иизготовите сердечник СТ.

          Железо для магнитопровода. Ист. http://strgid.ru/mozhno-li-sdelat-svarochnyi-apparat-svoimi-rukami-chto-nuzhno-dlya-togo-chtoby-pravilno-sobrat-svaro.

          • а – пластины Г-образной формы;
          • б – пластины П-образной формы;
          • в – пластины из полос трансформаторной стали;
          • c и d – размеры «окна», см;
          • S = a х b – площадь поперечного сечения сердечника (ярма), кв.см.

          [help]Если правильно рассчитать магнитопровод, то обмотки СТ не будут греться, а сам сварочник будет надежно работать.[/help]

          Расчёт количества витков первичных обмоток при напряжении питания сети 220…240 В, выбранных нами токах сварки и параметрах магнитопровода можно произвести по следующим формулам:
          N1 = 7440 × U1/(Sиз × I2). Для обмоток на одном плече (по половине обмотки друг на друге, соединённые последовательно);
          N1 = 4960 × U1/(Sиз × I2). Обмотки разнесены на разные плечи.

          Условные обозначения в обеих формулах:

          • U1 – напряжение источника питания;
          • N1 — количество витков первичной обмотки;
          • Sиз — сечение магнитопровода (кв.см);
          • I2 — заданный сварочный ток вторичной обмотки (А).

          Выходное напряжение вторичной обмотки СТ в режиме холостого хода у самодельных сварочных трансформаторов находится, как правило, в пределах 45…50В. По следующей формуле можно определить её количество витков:
          U1/U2 = N1/N2.

          Для удобства подбора силы сварочного тока, на обмотках делают отводы.

          Намотка сварочного трансформатора и монтаж

          Для первичной обмотки трансформатора применяется специальный термостойкий медный провод, имеющий хлопчатобумажную или стеклотканевую изоляцию.

          [warning]Внимание: категорически не рекомендуем для намотки сварочного трансформатора использовать провода с резиновой изоляцией.[/warning]

          С учётом выбранной выше мощности, электрический ток в первичной обмотке может достигать 25 А. Исходя из этих соображений, первичную обмотку СТ следует наматывать проводом, имеющим сечение ≥ 5…6 кв.мм. Это, кроме всего прочего, существенно увеличит надежность СТ.

          Вторичная обмотка выполняется медной проволокой, сечение которой: 30…35 кв.мм. Особое внимание следует уделить выбору изоляции провода вторичной обмотки, так как по ней протекает большой сварочный ток. Она должна быть очень надёжной — особое внимание следует уделить теплостойкости.

          При монтаже обмоток обратите внимание на следующее:

          • намотка производится в одном направлении;
          • между рядами обмоток прокладывается изолирующий слой дополнительной изоляции (рекомендуем – хлопчатобумажной).

          Собранный СТ следует поместить в защитный кожух с отверстиями для вентиляции.

          Видео

          Посмотрите, как была реализована задача сборки аппарата:

          Контактная сварка своими руками из сварочного трансформатора

          Контактная сварка создаёт сварное соединение деталей за счет следующих одновременных воздействий на них:

          • нагрев области их соприкосновения проходящим через него электрическим током;
          • к зоне соединения прикладывается сжимающее усилие.

          Существует три вида контактной сварки:

          Мы расскажем про самодельный СТ для наиболее популярной: точечной контактной сварки (для двух других требуется очень сложное оборудование).

          Точечная контактная сварка. Ист. http://moyasvarka.ru/process/kak-sdelat-kontaktnuyu-svarku-svoimi-rukami.html.

          Пояснения к рисунку:
          1 – электроды, подводящие сварочный ток с свариваемым изделиям;
          2 – свариваемые изделия с нахлёсточным соединением;
          3 – сварочный трансформатор.

          Для осуществления контактной сварки, в зависимости от толщины и теплопроводности материалов свариваемых деталей, выбираются следующие значения её основных параметров:

          • электрическое напряжение в силовой (сварочной цепи), В: 1…10;
          • величина сварочного тока (амплитуда сварочного импульса), А: ≥ 1000;
          • время нагрева (прохождения импульса сварочного тока), сек: 0,01…3,0;

          Кроме того, должны быть обеспечены:

          • незначительная зона расплавления;
          • значительное сжимающее усилие, прилагаемое к месту сварки.

          Схема и расчёт

          Расчет СТ контактной сварки выполняется по тому же алгоритму, что и для дуговой (смотри выше). При выборе данных из справочника (сила тока и напряжение вторичной обмотки для точечной сварки выбранной марки металла заданной толщины), следует учитывать, что сила тока вторичной обмотки для таких трансформаторов порядка 1000…5000 А. Вторичная обмотка рассчитана, как правило, на единицы вольт и представляет собой всего несколько витков (бывает, что, один) толстого провода. Поэтому, для регулировки сварочного тока рекомендуется следующая схема первичной обмотки трансформатора.

          Схема обмоток трансформатора для контактной сварки. Ист. http://tutmet.ru/kontaktnaja-svarka-svoimi-rukami-shema-video.html.

          Очень часто, в процессе эксплуатации самоделок, выясняется, что не хватает мощности СТ. В этом случае возможно подключение второго трансформатора в соответствии с предлагаемой схемой.

          Схема соединения двух трансформаторов точечной сварки. Ист. http://tool-land.rusamodelnaya-tochechnaya-svarka.php.

          Намотка и монтаж

          Эти операции выполняются по тем же основным правилам и с соблюдением требований, что и для СТ дуговой сварки. С особой тщательность следует закрепить витки вторичной обмотки. Для этого можно использовать её выводы, пропустив их в термостойком изоляторе.

          В качестве электродов применяются медные стержни.

          Электрод для точечной сварки в зажиме. Ист. http://tool-land.rusamodelnaya-tochechnaya-svarka.php.

          [help]Следует учитывать, что чем больше будет диаметр электрода, тем лучше. Ни в коем случае не допустимо, чтобы диаметр электрода был меньше диаметра провода. Для маломощных СТ возможно использовать жала от мощных паяльников.

          В процессе эксплуатации следите за состоянием расходных материалов: электроды необходимо периодически подтачивать — иначе они теряют форму. Со временем они стачиваются полностью и требуют замены.[/help]

          Вот вариант точечного сварочника из микроволновки:

          Рекомендации по эксплуатации

          При выполнении сварочных работ необходимо выполнять требования по обеспечению безопасности труда:

            ;
          • на сварщике должна быть специальная одежда;
          • голова должна быть защищена маской сварщика (очень популярны маски «Хамелеон», оснащённые самозатемняющимся светофильтром) и т. п.

          [important]При эксплуатации сварочного аппарата контактной сварки следует выполнять следующие дополнительные требования:

          • сварщику необходимо стоять на резиновом коврике;
          • на руках рабочего должны быть резиновые перчатки;
          • сварочная маска не обязательна, но на лице должны быть защитные очки.[/important]

          Выводы

          Мы дали вам достаточно информации для того, чтобы сделать самодельный сварочный трансформатор:

          Но, не смотря на это, рекомендуем «взвесить свои силы» и «крепко» подумать: а не лучше ли приобрести сварочник заводского изготовления? А может быть даже и более современный и удобный инвертор (смотрите плюсы и минусы, что лучше транформаторный или инверторный сварочник).

          Другие материалы по трансформаторным сварочным аппаратам смотрите в соответствующем разделе.[/help]

          Как правильно регулировать ток трансформатора в сварочном полуавтомате

          Сварочный выпрямитель

          Силовой

          Одним из видов соединения и резки металлов является электросварка. Она выполняется при помощи сварочных аппаратов и электродов или специальной проволоки. Необходимая сила тока при этом зависит от диаметра электрода, вида работ – сварка или резка и толщины металла. Поэтому ее необходимо регулировать.

          Несмотря на распространение новых, инверторных, аппаратов, у многих людей в гаражах и сараях остались старые устройства, которые нуждаются в ручной регулировке. Ее нельзя производить так же, как регулировать ток трансформатора в сварочном полуавтомате или инверторе, в которых эту работу выполняет электроника.

          Устройство и принцип действия сварочного трансформатора

          Трансформатор для электросварки, как и любой другой, состоит из трех основных элементов:

          • Первичной обмотки. На нее подается напряжение. В домашних аппаратах катушка подключается к сети 220В, на производстве для уменьшения потребляемого тока на нее подается 380В.
          • Вторичная обмотка с напряжением 45-110В. К ней подключается электрод и масса, а в сварочных выпрямителях диоды или диодный мост.
          • Магнитопровод. Это сердечник, на котором наматываются катушки. Состоит из большого количества пластин трансформаторного железа и может быть тороидальной, прямоугольной и Ш-образной формы.

          Устройства большой мощности дополнительно оснащаются пусковой и защитной аппаратурой, а также вентиляторами.

          Есть три режима работы трансформаторов:

          • Режим холостого хода. В нем аппарат работает при перерыве в процессе сварки.
          • Рабочий режим. Это сварка или резка металла.
          • Режим короткого замыкания. Появляется при залипании электрода.

          Регулировка тока сварочного трансформатора производится в рабочем режиме.

          Основным недостатком такого аппарата является переменное выходное напряжение. Это дает возможность использовать только углеродистые электроды и сваривать только обычный металл. Для сварки нержавеющих и высоколегированных сталей необходимы специальные электроды и использование сварочного выпрямителя.

          Информация! В отличие от обычных трансформаторов, у сварочных аппаратов рабочий режим похож на режим короткого замыкания. Поэтому для уменьшения нагрева они мотаются проводом большего сечения.

          Сварочный выпрямитель

          Использование постоянного напряжения дает более качественный шов. Она позволяет кроме обычных видов обработки выполнять аргонно-дуговую сварку и другие виды работ.

          Информация! Такие устройства кроме однофазных изготавливают трехфазные. Это увеличивает мощность с распределением нагрузки на три фазы и обеспечивает более “гладкое” выходное напряжение, без пульсаций.

          Сварочные выпрямители различают по типу установленных выпрямительных блоков:

          • С двумя диодами. Вместо одной вторичной обмотки мотаются две и диоды подключаются по схеме с общей средней точкой.
          • С обычным диодным мостом. В однофазных аппаратах устанавливается обычный мост, из четырех диодов, в трехфазных – мост Ларионова, из шести.
          • Транзисторные. Редко встречаются из-за слишком мощных выходных транзисторов.
          • Тиристорные. Разновидность диодных аппаратов, но вместо диодов устанавливаются тиристоры и система управления. Регулировка осуществляется за счет изменения угла открытия тиристора и действующего значения напряжения.
          • Инверторные. Современные электронные аппараты индивидуального использования. Ток регулируется ручками управления или кнопками, расположенными на передней панели.

          Эти трансформаторы изготавливаются разной мощности и предназначенные для подключения различного количества постов:

          • Однопостовые. Используются только одним сварщиком. Регулировка осуществляется как на рабочем месте, так и внутри аппарата. Вольтамперная характеристика может быть крутопадающей (мягкой), пологопадающей (жесткой), а также переключаемой.
          • Многопостовые. Имеют достаточную мощность для подключения нескольких (до 9) постов. Характеристика только жесткая, регулировать процесс сварки можно только на рабочем месте при помощи балластных сопротивлений.

          Сварочный полуавтомат

          Полуавтомат состоит из двух основных узлов:

          • Блок подачи проволоки. Подает проволоку в зону сварки, дополнительно оснащается устройством подачи защитного газа.
          • Устройство питания дуги. В качестве него используются сварочный выпрямитель или инвертор.

          Справка! Ток полуавтомата регулируется в устройстве, питающем дугу.

          Параметры аппаратов

          Основными параметрами являются выходные ток и напряжение, а так же динамическая характеристика.

          Выходной ток и напряжение

          Основным параметром аппарата для сварки является выходной ток. От него зависит диаметр электродов и толщина металла. В индивидуальных аппаратах он достигает 200А. Поскольку выходное напряжение имеет значение только при зажигании дуги, в современных инверторных устройствах для уменьшения потребляемой мощности и габаритов выпрямителя этот параметр максимально снижен, а поджиг дуги обеспечивается дополнительными встроенными устройствами.

          Выходное напряжение в однопостовых аппаратах составляет 45-65В. В больших аппаратах, рассчитанных на одновременную работу нескольких сварщиков, выходное напряжение может достигать 110В.

          Динамическая характеристика

          При изменении расстояния от конца электрода до детали меняется длина дуги и ее сопротивление. Поэтому не менее важной является динамическая, или вольт амперная характеристика – зависимость тока от длины дуги:

          Крутопадающая, или мягкая. При росте тока в устройстве с такой характеристикой падает напряжение, что ограничивает его рост. Это обеспечивает более стабильную дугу при изменении расстояния до детали. В самодельных аппаратах небольшой мощности мягкая характеристика обеспечивается внутренним устройством – первичная и вторичная обмотки намотаны на разных частях магнитопровода. За счет особенностей конструкции без добавочных сопротивлений они могли работать с электродами определенного, для каждого аппарата своего, диаметра. В устройствах большей мощности динамическую характеристику смягчают балластные сопротивления. Эти методы могут совмещаться.

          Пологопадающая, или жесткая характеристика. При жесткой характеристике напряжение не меняется, а ток, соответственно меняется при изменении длины дуги. Такие параметры имеют большие много постовые аппараты или автоматические устройства, поддерживающие постоянное расстояние между электродом и деталью.

          Регулировка сварочного аппарата

          Есть разные способы управления током сварочного аппарата.

          С подвижными обмотками и сердечником

          Жесткость характеристики зависит от магнитной связи между первичной и вторичной катушками. Для ее изменения необходимо поменять расстояние между первичной и вторичной обмотками или величину воздушного зазора в магнитопроводе. Для этого сердечник или катушку крепят на специальной гайке, а винт оснащается рукояткой. При ее вращении гайка накручивается и подвижная часть меняет свое положение, что приводит к изменению тока.

          Этот способ применяется в аппаратах переменного напряжения, а также дополнительно оснащенных диодными мостами.

          Подмагничивание сердечника постоянным напряжением

          Еще одним способом управления является подмагничивание сердечника постоянным напряжением. Намагниченный сердечник увеличивает сопротивление магнитному потоку, созданному первичной обмоткой. Это уменьшает ток дуги.

          Интересно! На аналогичном принципе основана работа магнитного усилителя. Это устройство применялось в системах управления электроприводом до появления тиристорных преобразователей.

          Балластные сопротивления

          Одним из самых распространенных и простых способов регулировки является использование балластного сопротивления:

          • Активный балластник. Представляет из себя несколько проволочных или ленточных сопротивлений, которые переключаются при необходимости изменить ток электросварки. Используются с аппаратами всех типов. В самодельных устройствах малой мощности вместо комплекта сопротивлений используется спираль или змейка из нихрома.
          • Индуктивный балластник. Это дроссель, индуктивность которого может меняться при необходимости изменением числа витков или величиной воздушного зазора в магнитопроводе. Устанавливается последовательно со вторичной обмоткой до диодного моста.

          Тиристорное управление

          Эта регулировка применяется в выпрямителях, в которых часть или все диоды заменены тиристорами. При изменении угла открывания меняется действующее значение напряжения и ток устройства. Управление углом осуществляется переменными резисторами или более сложными схемами.

          Недостатком этой схемы является превращение постоянного напряжения в пульсирующее, что ухудшает качество шва.

          Важно! При угле открытия более 90° падает амплитудное значение, что ухудшает процесс зажигания дуги.

          Регулировка первичной обмотки

          Регулировка токов сварочного трансформатора по первичке осуществляется тиристорным ключом – двумя тиристорами, включенными встречно-параллельно при помощи переменного резистора, соединяющего управляющие вывода или небольшой транзисторной схемы.

          Регулировка тиристорным ключом первичек позволяет управлять аппаратами переменного напряжения.

          Все эти способы регулировки теряют свое значение вместе со старыми аппаратами и распространением новых, инверторных. Они экономичнее, легче, а некоторые магазины предлагают обменять старый катушечный сварочник на новый. Но пока старые устройства находятся в эксплуатации знание того, как же регулируется сварочный ток в трансформаторе позволит выполнять сварочные работы более качественно.

          Правила ремонта и обслуживания сварочных трансформаторов, устранение неполадок

          Трансформатор в разрез

          Своими руками

          Ремонт сварочных трансформаторов необходим при возникновении неполадок в устройстве, которые могут образоваться по ряду определенных причин (недержание дуги, выраженное отсутствие исправности) и требует более тщательного рассмотрения при условии наличия определенных навыков.

          Такие аппараты являются надежными источниками сварочного тока и имеют явные преимущества в сравнении с индуктором и выпрямителем. При этом данные устройства нуждаются в правильной эксплуатации и при возникновении неполадок подлежат ремонту.

          Работа аппарата

          Принцип работы аппарата обеспечение регулировки правильного поступления тока, которое осуществляется 2 способами:

          • непосредственное использование аппарата (обеспечение нужного электромагнитного поля), которое осуществляется специальными деталями. Необходимый эффект получают при изменении расстояния воздушного пространства;
          • работа осуществляется при управлении таким процессом, как образование нужного электромагнитного поля (изменения значений воздушного зазора между двумя обмотками, новое число витков, использование других деталей).

          Устройство и системы аппарата более подробно описаны на нижеприведенном рисунке.

          Магнитопровод со всеми системами сверху закрывается в защитный кожух, который подразумевает наличие специального охлаждающего жалюзи. Процесс правильного регулирования тока осуществляется за счет основных механизмов (перемещение подвижной обмотки при использовании вертикального винта, имеющего ленточную резьбу, ходовой гайки).

          Провода подключены к зажимам, а сам трансформатор имеет довольно большую массу, поэтому для его передвижения используют специальный транспорт, а устройство оснащено рым-болтом.

          Действие трансформатора не имеет отличий в сравнении с обычным аппаратом понижающего типа (информация указана на нижеприведенном рисунке).

          Аппарат имеет строение в виде первичной, вторичной обмоток, которые размещены на магнитопроводе замкнутого типа (такое строение способствует увеличению электромагнитной связи).

          Обмотки

          Первичная и вторичная обмотки подключены к источникам тока, что способствует появлению тока переменного типа и образованию так называемого магнитного потока (Ф), который замыкается в магнитопроводе.

          Поток Ф образует электродвижущую силу переменного характера (ЭДС е1 и е2) в обоих обмотках, которые по закону Максвелла становятся пропорциональны числу витков (N1, N2) и скоростям по изменениям потока (dФ/dt).

          При пренебрежении падения уровня напряжения (в диапазоне не более 3–5 %) устанавливают такие значения e1≈U1 и e2≈U2. После математических исчислений получают связь между получаемым напряжением, числом витков U1/U2 = N1/N2.

          Важно! При повышении вторичного напряжения число витков N2 имеет большее значение по сравнению с N1 для создания повышающего трансформатора.

          Устройство понижающего типа создается в обратной пропорциональности (число витков N2 меньше чем N1).

          Работа устройства основывается на преобразовании начального уровня напряжения на более низкий показатель (60 В холостого хода). Компоновка узлов устройства (информация на нижеприведенном рисунке).

          Пояснения обозначений на рисунке:

          • 1-изолированные провода для обмотки первичной;
          • 2- обмотка вторичная без наличия изоляции, которая усиливает теплоотдачу;
          • 3-магнитопровод (подвижная часть);
          • 4-система подвеса устройства внутри аппарата;
          • 5- механизм для управления зазора воздушного пространства;
          • 6-ходовой винт;
          • 7-включение ходового винта.

          Схема

          Схема трансформатора по функциональным характеристикам (нижеприведенный рисунок).

          • зазор и магнитопровод;
          • обмотка первичная и вторичная
          • обмотка катушки реактивной.

          Таблица выявления поломок и их исключение

          Неисправности сварочных трансформаторов и правила их устранения рассмотрены в нижеприведенной таблице.

          • возникновение короткого замыкания (высокое или низкое напряжение в сети);
          • образования замыкания в корпусе и подводящих проводах;
          • появление замыкания проводов, которые расположены между собой;
          • образование замыкания между витками в катушке;
          • образование замыкания провода в соединении с магнитопроводом;
          • пробоина конденсаторов;
          • поломка других механизмов сварочного устройства.
          • сильная перегрузка;
          • беспрерывная эксплуатация мотора;
          • подборка сварочного электрода (не тот размер по диаметру, модель);
          • несоответствующий выбор определенного темпа сварки (большие показатели тока);
          • плохой крепеж узлов устройства;
          • шпильки, которые стягивают «железо»;
          • поломка прикрепленного магнитопровода;
          • неправильный процесс передвижения катушек;
          • образование короткого замыкания между кабелями;
          • нарушенная изоляция в листах магнитопровода.

          Подтягивание расшатанного крепежа.

          • сварочный ток с высокими значениями в сравнении с указанными нормами в инструкции;
          • использование деталей, которые не соответствуют заявленным размерам;
          • проведение эксплуатации прибора в течение длительного промежутка времени без перерывов на остывание устройства.
          • При сильном нагреве может полностью испортится вся электроизоляция, которая вызовет серьезную поломку и потребует полной починки испорченного устройства.

          Основная причина поломки заключается в наличии плохого контакта электричества, вызывающего большое «переходное сопротивление».

          Электрический ток выделяет немалое количество тепловой энергии и вызывает такие неисправности:

          • разрушение соединений механического характера;
          • перегорание проводов;
          • разрушение электрического соединения.
          • пересмотр и проверка все имеющихся контактов;
          • произведение зачистки испорченных проводов или же их замена;
          • плотный зажим всех элементов.
          • невысокое напряжение в сети;
          • поломка регулировки показателей сварочного тока.
          • изменение настроек генератора;
          • использование хорошего аппарата для стабилизации напряжения;
          • проверка работы регулятора по величине сварочного тока и исключение неисправности.
          • напряжение выше нормы в электросети;
          • поломка регулятора тока;
          • изменение настроек для регулировки показателей;
          • проверка регулятора величины сварочного тока на наличие неисправностей и исключение работы устройства до устранения поломок.
          • поломка устройства ходового винта по регуляции сварочного тока;
          • возникновение короткого замыкания на зажимах регулирующего устройства между контактами;
          • ограничение подвижных катушек повторной обмотки;
          • возникновение замыкания в катушках дросселя.
          • устранение посторонних предметов, которые выявлены в устройстве;
          • замена катушек дросселя;
          • регуляция контактов на основных механизмах.
          • нарушение изоляции при изменениях значения напряжения, тока в сварочной цепи;
          • замыкание сварочных проводов;
          • ослабленное соединение проводов со сварочными клеммами аппарата.
          • проведение внешнего осмотра и установление причины поломки;
          • замена обмоток (перемотка трансформатора) при нарушении изоляции;
          • восстановление или замена нарушенной изоляции;
          • восстановление нарушенного соединения проводов и клемма аппарата.

          Важно! Разборка сварочного трансформатора должна осуществляться с учетом правил техники безопасности и только при наличии надежного заземления корпуса сварочника.

          Обслуживание по установленным нормам

          Техническое обслуживание сварочных трансформаторов заключается в выполнении следующих действий:

          • произведение очистки устройства от пыли и грязи при тщательном продувании;
          • проверка сопротивления изоляции при помощи омметра (измерение данных между первичными, вторичными цепями, корпусом). Величина значения не должна превышать 2,5 Мом. При более низких показателях нужно произвести теплое высушивание трансформатора;
          • проверка значения напряжения в электросети;
          • установка необходимого рабочего диапазона параметров при использовании перемычек;
          • проверка исправности автоматического выключателя;
          • включение аппарата и выставление различных параметров для проверки работы всех устройств;
          • отключение техники от сети.

          При осуществлении технического обслуживания проверяют схему обмотки сварочного трансформатора, которая должна соответствовать номинальным показателям. Дополнительно просматривают надежность заземления.

          Если же своевременно не проводить техническое обслуживание сварочного трансформатора, то серьезная поломка будет требовать капитального ремонта или же приведет устройство в полную неисправность.

          Важно! Эксплуатация сварочных трансформаторов должна осуществляться строго по инструкции, а на производствах регламент проверки имеет свой установленный алгоритм.

          Техника безопасности

          Непосредственная работа со сварочными трансформаторами требует обязательного соблюдения определенных норм техники безопасности:

          • отключение техники от электросети для дальнейшего осмотра;
          • наличие надежного заземления корпуса сварочника;
          • использование изолированных инструментов и личных правил безопасности во время проведения ремонта устройства;
          • нельзя оставлять используемые инструменты в аппарате после осуществления ремонта;
          • эксплуатация устройства запрещена, если оно имеет выраженные неисправности;
          • исключение проведения работы с горячим оборудованием;
          • проверка техники на предмет выявления неисправности должна осуществляться только после отключения от электросети.

          Починка аппаратов с постоянным током

          Простейшая схема сварочного аппарата позволяет изучить устройство и произвести необходимый ремонт по выявленной поломке.

          Питание устройства строго от сети и составляет стандартные 220 Вольт. К первичной обмотке подключают предохранитель 10 А (перегорание детали позволяет быстро устранить неисправность за счет обеспечения простой замены). Также дополнительно подводят автомат SA1 на 16A.

          Силовая часть устройства становится неисправной по таким же причинам, как и у трансформаторов. Электронная часть же с выпрямителем, блоком управления. В ней может быть выявлена неисправность диодного моста или других деталей.

          Перемотка

          Ремонт сварочных трансформаторов в текущем режиме при перемотке устройства требует выполнения определенных подготовительных действий по подбору необходимых материалов:

          • провод для осуществления первичной, вторичной перемотки (количество, марку материала можно узнать только после полной разборки устройства);
          • шеллак (заменяют цапонлаком, краской ПФ);
          • оправка или брусок для обеспечения вторичной обмотки (по размерам замеренного каркаса катушки), изготовленного из специальных клиньев. Необходимые значения получают после разматывания;
          • лакоткань.

          Во время ремонта осуществляют разматывание обмоток, подсчитают витки, слои и записывают полученные значения на бумагу.

          Расчет длины необходимого расстояния:

          • получение длины «среднего витка» (среднее число между максимальной значением длины витка в наружных и внутренних слоях);
          • число полученных слоев, витков.

          Определение расстояния необходимого провода подразумевает умножение длины «среднего виска» их числа и количества слоев.

          По уцелевшей части обмотки определяют нужный диаметр по сечению и марку провода. Первичную обмотку из тонкого провода наматывают сразу на каркас, а вторичную на оправку с предварительным наматыванием одного слоя лакоткани.

          Витки наматываются плотно друг к другу и строго соблюдают количество витков. Каждый слой обмотки тщательно обрабатывают шеллаком и накладывают слой лакоткани. При высыхании материалов предотвращается перемещение проводов, которое может возникнуть при нагревании и разрушении изоляции.

          После осуществления намотки собирают катушки починенного аппарата и тщательно просушивают их. При помощи тестера проверяют целостность обмотки.

          Важно! Обмотка первичная должна быть со значением сопротивления около 20 Ом, а вторичная не более 0 Ом.

          Исправность аппарата проверяют с измерением значений напряжения и одновременным включением устройства в электросеть. При соответствии всех данных починка прошла успешно и трансформатор можно использовать по назначению.

          Самостоятельный ремонт сварочного трансформатора

          Прежде чем самостоятельно осуществить ремонт по устройству и обслуживанию сварочных аппаратов необходимо проверить некоторые важные аспекты:

          • соответствие необходимых параметров (выбранная полярность, величина тока обрабатываемые материалы, применяемые электроды (диаметр, размер);
          • необходимый контакт кабелей и их зажим;
          • возможное выявление превышения времени непрерывной работы или же обрыва кабеля.

          Если же вышеперечисленные неисправности не были выявлены, то следует снять защитный корпус трансформатора и произвести внешний осмотр на предмет выявления визуальной поломки:

          • изменение внешнего вида контактной колодки;
          • нарушение изоляции одного из подводящих проводов;
          • ослабление контакта крепления;
          • отсутствие напряжения на вторичной обмотке требует осуществления перемотки трансформатора (данный процесс подробно рассмотрен выше).

          Важно! При отсутствии навыков для правильной починки и обслуживания сварочных трансформаторов необходимо обратиться в сервисный центр и получить квалифицированную консультацию специалистов.

          Осуществление полного ремонта

          Капитальный ремонт сварочного трансформатора подразумевает выполнение следующих действий:

          • полная разборка устройства;
          • установка новых деталей, которые нужно заменить.

          Детали, подлежащие замене:

          • катушка первичной или вторичной обмотки;
          • конденсаторы, дроссель;
          • контактные узлы (колодки, зажимы);
          • механизмы подвижного характера, узлы.

          При осуществлении капитального ремонта все технические характеристики после замены деталей должны соответствовать прибору. Договоренность с заказчиком предполагает полный ремонт данного устройства для обеспечения более длительного срока эксплуатации и исключения повторной поломки.

          Цены на ремонт

          Стоимость по ремонту таких аппаратов основывается на 2 важных аспектах:

          • стоимость деталей, которые необходимо заменить;
          • оплата услуг за выполненную работу.

          Для того чтобы выгодно произвести ремонт устройства необходимо предварительно учесть стоимость починки и сравнить ее с ценой нового трансформатора. В некоторых случаях выгоднее купить новый аппарат и не тратить лишнее время на устранение неисправности.

          Важно! Испорченный трансформатор можно подвергнуть разборке и сдать медную обмотку на металлолом, а вырученные деньги потратить на покупку нового устройства.

          Сварочные трансформаторы являются устройствами, которые требуют текущего ремонта по необходимости и регулярного технического обслуживания. При соблюдении таких норм можно легко предотвратить серьезные неисправности в аппарате.

          Читайте также: