Схема электрическая сварочного трансформатора

Обновлено: 07.12.2022

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.

    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]

          Трансформатор для контактной сварки

          Среди множества видов сварочных процессов можно выделить точечную. Ее применяют при создании систем вентиляции и кондиционирования, для соединения тонкостенных корпусных деталей и множества других конструкций.

          Точечная контактная сварка

          Точечная контактная сварка

          Виды точечной сварки

          К точечной относят один из видов контактной сварки, в ходе выполнения которой детали соединяют по отдельным точкам. Электроды, выполненные из разных материалов, сжимают заготовки и передают через себя электрический ток соответствующих характеристик. Расположение точек контакта, напрямую зависит от того как установлены электроды в машине, используемой для сварки. Опять же в зависимости от конструкции машины и электродов допустимо получение одной или нескольких точек сварки.

          Контактную сварку используют для работы с черными и цветными металлами. Это могут быть детали, обработанные на механическом оборудовании, они могут иметь одинаковую или разную толщину. В качестве заготовок могут быть использованы листы, полученные на прокатных станах или кузнечно — прессовом оборудовании.
          Такой вид сварки наиболее эффективен для изготовления деталей в транспортном машиностроении, при производстве различного по классам станочного оборудования и пр.

          Особенности и принцип точечной сварки для выбора трансформатора

          Метод точечной сварки применяют и на производственных площадках, и в кустарных мастерских. На производстве эту технологию применяют для работы с листовыми заготовками из разных марок металла – черного, цветного, нержавеющего и пр. С помощью точечной сварки обрабатывают детали разной формы и размеров, кроме того, на оборудовании такой сварки изготавливают пересекающиеся стрежни.

          В домашней мастерской такую технологию применяют для выполнения ремонта бытовой техники, в т.ч. автомобильной, электрической, например, для наращивания силового кабеля.
          Надо отметить то, что способ точечной сварки включает в себя несколько последовательных операций, причем, эти операции одинаковы и для промышленного, и для бытового оборудования.
          На первом этапе заготовки, выполненные из металла, соединяют между собой в заданном пространственном положении. Для их фиксации могут быть использованы обыкновенные строительные струбцины или друга технологическая оснастка.

          Затем, соединенные детали помещают в рабочую зону оборудования, в пространстве между электродами. После этого их приводят в движение, начинается сжимание заготовок и подача электрического тока с определенными характеристиками. Подаваемый ток, выполняет нагревание металла до определенной температуры, в результате, этого будет произведена необходимая деформация заготовок.
          В промышленных условиях применяют автоматические установки точечной сварки, в условиях мастерской чаще применяют полуавтоматические сварочные аппараты. Некоторые виды оборудования позволяют получать до 600 сварных контактов в минуту.
          Еще один способ точечной сварки — это лазерная. Ее применение обеспечивает высокое качество, получаемых швов.

          Смысл сварки этого типа заключается в следующем:
          После сильного нагрева заготовок происходит их оплавление и происходит образование однородной структуры (шва).

          Главный параметр такого сварочного процесса – это импульсная характеристика тока.

          Именно она обеспечивает требуемый нагрев. Кроме того, важную роль играет и сила, с которой заготовки прижимают друг с другом. Именно в результате этого происходит кристаллизация металлической структуры.
          Импульсная сварка гарантирует максимальную прочность стыков, при практически полной автоматизации сварочного процесса. Но главный недостаток такой технологии это невозможность обеспечения 100% герметичности заготовок между собой.

          Виды трансформаторов для сварки

          Технические характеристики трансформаторов должны обеспечивать такие технические свойства, которые позволяют с минимальными потерями произвести нагрев, расплав и соединение обрабатываемых деталей.

          Трансформатор, предназначенный для производства сварных работ, имеет простую конструкцию и именно поэтому, многие домашние мастера предпочитают его изготавливать самостоятельно.

          В конструкцию входит несколько составных частей:

          Сердечник для трансформатора

          Сердечник для трансформатора

          1. Сердечник, состоящий из нескольких пластин, выполненных из стали. Для сборки магнитопровода применяют пластины, изготовленные из электротехнической стали. На нем устанавливают одну или несколько обмоток. Настройку напряжения выполняют с помощью винтовой пары, которая проходит через сердечник и обмотку.
          2. Металлический корпус предназначен для защиты устройства от каких-либо повреждений. Кроме того, в состав трансформатора входят устройства вентиляции, рукояти и колеса для транспортировки.

          Номинальное рабочее напряжение составляет 220 или 380 вольт и это позволяет их использовать и на промышленных объектах, и домашнем хозяйстве. Технические характеристики трансформатора допускают производить работы с металлическими заготовками разной формы и размеров.

          Трансформатор для контактной сварки, состоит из тех же узлов, что и для традиционной. Это оборудование работает в режиме коротких, но часто повторяющихся нагрузок. Это приводит к тому, что обмотки испытывают серьезные динамические нагрузки. Для их компенсации в трансформаторах для точечной сварки применяют сердечник броневого типа и дисковые обмотки.

          Трансформатор для контактной сварки ТВК-75

          Трансформатор для контактной сварки ТВК-75 предназначается для работы в составе электросварного оборудования для точечной сварки, которые эксплуатируются в закрытых помещениях при соблюдении ряда условий. Магнитопровод в этом трансформаторе имеет ленточную конструкцию, и стянут в раму с помощью шпилек. Обмотки этого трансформатора дисковые. Для изготовления первой обмотки применяют теплостойкий кабель ПСД.

          Трансформатор для контактной сварки ТВК-75

          Трансформатор для контактной сварки ТВК-75

          Вторая обмотка собрана из отдельных дисков и с помощью металлических деталей, выполненных из меди, они собраны в параллельную схему.
          Для охлаждения вторичной обмотки используют проточную воду, которая перемещается по специально проложенным трубам. Обмотки залиты эпоксидной смолой.
          Напряжение регулируется с помощью переключателей, которые установлены на сварочной машине. К основным параметрам трансформатора этой марки можно отнести следующее:

          Охлаждение водой, аппарат изготовлен по классу изоляции F. За счет использования технологии Unicore трансформатор несет минимальные потери в магнитопроводе. Производитель выпускает трансформатор в климатическом исполнении УХЛ4.

          Трансформатор для контактной сварки ТКС - 4500 Каскад

          Трансформатор для контактной сварки ТКС — 4500 Каскад

          Трансформатор для контактной сварки ТКС — 4500 Каскад используют для сварки деталей из малоуглеродистых сталей совокупной толщиной до 4 мм.

          Расчет трансформатора для сварки

          Магнитопровод и обмотки отвечают за создание рабочих параметров устройства. То есть, зная, какие характеристики должны быть у трансформатора можно просчитать параметры обмоток, сердечника и сечения всех проводов.

          Для выполнения расчетов необходимо взять следующие данные:

          Сварочный трансформатор своими руками

          Сварочный трансформатор своими руками

            1. Напряжение на первой обмотке.
            2. Напряжение на второй обмотке.
            3. Сила тока на второй обмотке. Размер этого параметра определяется типом электродов и размерами заготовки.
            4. Площадь сердечника. Этот параметр определяет надежность трансформатора в целом. Оптимальным размером можно считать от 45 до 55 кв. см.
            5. Размер площади окна сердечника. Оптимальным считают размер от 80 до 110 кв. см.
            6. Плотность тока внутри обмотки. Этот параметр отвечает за потери в обмотке. Для аппаратов, выполненных своими руками, эта характеристика составляет 2,5 – 3 А.

            Самодельный аппарат из микроволновой печи

            Для установки в домашней мастерской высокопроизводительного сварочного оборудования нет необходимости в приобретении дорогостоящего оборудования. Для этого достаточно использовать старую микроволновую печь. Точнее, ее трансформатор. Он в состоянии обеспечить напряжение необходимо для выполнения точечной сварки.

            При извлечении трансформатора из корпуса микроволновой печи необходимо соблюдать аккуратность. Сначала надо снять все крепежные детали, и удалить вторичную обмотку. Кроме этого необходимо удалить шунты, встроенные в ограничители тока. Точечная сварка, изготовленная из микроволновой печи, обеспечивает мощность в 700 – 800 Вт и это позволяет выполнять сварку стальных листов толщиной до 1 мм.

            Строение трансформатора

            Как и для любого другого сварочного устройства для его работы потребуется электрод.

            Создание электродов

            Сварочное оборудование позволяет выполнять большое количество работ по неразъемному соединению деталей, выполненных из металла. Для выполнения этой операции применяют электроды. Те, которые применяют для точечной сварки, называют сварочные клещи. Их можно купить и в специализированном магазине, а можно изготовить своими силами.

            Электрод для контактной сварки

            Электрод для контактной сварки

            Сварочные клещи состоят из:

            • захвата, который несет токонесущие части;
            • собственно электроды;
            • сварочные кабели;
            • механизм управления.

            Для качественного сварного соединения необходимо, чтобы на выходе из аппарата было устойчивое пониженное напряжение и повышенная сила тока. Часто, для достижения необходимых параметров применяют аппараты с усиленной второй обмоткой.

            Напряжение с обмотки поступает на сварочные клещи, в которые вставляют заготовки, подлежащие сварке.

            Когда заготовки собраны между собой и помещены в рабочее пространство электроды сжимают. Это можно выполнить в ручном, а можно и в автоматическом режимах. Одновременно с этим на электроды подается ток надлежащей мощности. Он вызывает нагрев металла, его расплав и перемешивание. Так, выполняется контактная сварка. Диаметр пятна контакта определяет размер силы тока и время выдержки деталей между электродами.

            Сварка цветных металлов точечной сваркой

            В промышленности широко применяют точечную сварку цветных металлов. В качестве примера можно рассмотреть сварку алюминия. Важным моментом в точечной сварке является удаление с поверхности заготовок оксидной пленки. Как правило, ее удаляют с применением стальной щетки или абразивной шкурки нулевого размера. Другой, не менее распространенный способ удаления оксидной пленки – это химический.

            Для того применяют серную или хромовую кислоту. Но, такой способ применяют в условиях серийного производства.

            Для сварки цветных металлов, в частности, алюминия необходимо использовать машины большой мощности. Так, для сварки двух листов дюраля толщиной в 0,5 мм потребует ток в 12 000 А.

            Технология конденсаторной сварки

            Одна из разновидностей контактной сварки – конденсаторная. Такой метод сварки известен с первой половины прошлого века. Сварка происходит за счет расплавления заготовок в тех местах, где происходит короткое замыкание тока, которое получают из энергии разряда конденсаторов. Время процесса сварки составляет от 1 до 3 миллисекунд.

            Технология конденсаторной сварки

            Технология конденсаторной сварки

            В основе такого сварочного аппарата находится конденсаторная емкость, заряжаемая от источника постоянного напряжения.

            По достижении потребного количества энергии в емкости, электроды смыкают в месте сварки. Ток, протекающий между заготовками, вызывает необходимый нагрев поверхности и в результате металл плавится и образуется шов высокого качества.

            К достоинствам конденсаторной сварки можно отнести:

            Скорость, применение автоматизированного оборудования позволяет получать до 600 точек сварки в минуту. Точность позиционирования и соединения заготовок. Малое выделение тепла, отсутствие расходных материалов – проволоки или электродов.

            На практике применяют два вида аппаратов такого типа сварки. Первые обеспечивают разряд из накопителей энергии на поверхности деталей, вторые получают разряд от второй обмотки трансформатора. Первый метод применяют при проведении ударно-конденсаторной сварки, второй применяют тогда, когда речь идет о необходимости получения качественного шва.

            Такая сварка отличается экономичностью и поэтому ее часто применяют в условиях домашней мастерской. На рынке можно встретить устройства с мощностью в 100 – 400 Вт, которые часто применяют для работы в небольших мастерских по ремонту автомобильных кузовов.
            Продолжительность нагрева и сила давления
            Режимы сварки определяют следующими характеристиками – силой тока, длительностью нагрева, силой сжатия, размерами рабочего конца электрода.

            Особенности выбора и использования электродов

            Электроды для такой сварки должны иметь форму и размер, которые обеспечат его доступ к рабочему месту. Кроме того, электроды должны быть приспособлены для простой и надежной установки в сварочной машине и иметь высокую стойкость к износу. Самая простая конструкция электрода для точечной сварки – прямая. Их производят в соответствии с требованиями ГОСТ 14111-69. Для их производства применяют различные сплавы на основе меди.

            Электрод для конденсаторной сварки

            Электрод для конденсаторной сварки

            Например, при сварке разных металлов электроды должны обладать низкой электропроводностью. Но если, из металла такого типа изготовить весь электрод, то он будет достаточно быстро нагреваться. В таком случае его необходимо выполнять из двух частей. Одну из меди, а другую из материала, который приспособлен для выполнения необходимой операции.

            Схема сварочного трансформатора – как стать электриком за несколько минут?

            Схема сварочного трансформатора должна быть знакома тем, кто планирует воспользоваться электрической сваркой. Благодаря этому аппарату, можно производить ручную дуговую падающую сварку. Обсудим его устройство.

            Схема сварочного трансформатора: зачем ее рассчитывать?

            Любой трансформатор для контактной точечной сварки характеризуется двумя главными параметрами – выходным напряжением и током. А в основные функции этого аппарата входит регулирование сварочного тока и ограничение тока короткого замыкания. Стоит знать, что для того чтобы получить падающую характеристику, а также ограничение тока короткого замыкания, необходимо во время сварки последовательно с дугой включить большое сопротивление.

            Фото схемы сварочного трансформатора полуавтомата, rukikryki.ru

            Оптимальным вариантом является индуктивное сопротивление. Это самый экономичный способ в данном случае. Именно такое сопротивление можно создать при помощи отдельной дроссельной катушки, если ее включить последовательно с дугой, или несколькими дроссельными катушками, если их объединить в одно целое с самим трансформатором, который необходимо также последовательно включить с дугой. Еще один вариант – увеличить внутреннее магнитное рассеяние самого трансформатора (здесь катушки не используют).

            На фото - таблица расчета сварочных трансформаторов, weldworld.ru

            При планировании работы хорошим тоном считается производить расчет прибора. По входным значениям напряжения и силы тока вычисляют минимальную мощность, так можно узнать, чего ждать от вашего помощника. Как рассчитать сварочный трансформатор, знают инженеры, а если вы не планируете самостоятельно изготавливать эти механизмы, то можно воспользоваться калькуляторами в интернете, или готовыми данными в инструкции к каждому прибору.

            Принцип работы сварочного трансформатора – функции дросселя

            Устройство сварочного трансформатора зависит от главной детали – дросселя. Он позволяет регулировать сварочный ток и работает так: когда дуга при коротком замыкании возбуждается, ток, пройдя через обмотку из медного дросселя, создает мощнейший магнитный поток, который наводит в дросселе электродвижущую (ЭДС) силу самоиндукции. Именно эта сила направлена против напряжения сварочного трансформатора.

            Фото устройства сварочного аппарата, weldingsite.com.ua

            Стоит учитывать, что при вторичном напряжении трансформатора оно полностью поглощается падением напряжения в дросселе. Таким образом, этот процесс позволяет достигнуть почти нулевого значения в напряжении сварочной цепи. Благодаря тому, что возникает дуга, величина сварочного тока становится меньше. Этот процесс позволяет уменьшить ЭДС дросселя, который направлен против напряжения трансформатора. Таким образом устанавливается рабочее напряжение. Оно меньше, чем напряжение холостого хода, но его достаточно для постоянного горения дуги.

            На фото - дроссель сварочного трансформатора, elektroshcola.ru

            Принцип работы сварочного трансформатора позволяет увеличить силу сварочного тока: просто нужно увеличить зазор между подвижной и неподвижной частью магнитного провода дросселя. Этот процесс происходит так: когда увеличивается зазор, то сопротивление магнитного провода также увеличивается. Это ведет к уменьшению магнитного потока, соответственно, ЭДС самоиндукции катушки дросселя и индуктивное сопротивление уменьшаются. Все это приводит к тому, что сварочный ток увеличивается.

            Виды сварочных трансформаторов – постараемся не запутаться

            Разделяют виды сварочных трансформаторов по типам сварки, а также по фазовому регулированию. По первому признаку можно выделить трансформаторы для ручной дуговой сварки и для автоматической сварки под флюсом. По второму признаку классификация шире. Они разделяются на:

            • сварочные трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием амплитудного регулирования (в нем есть либо дроссель с воздушным зазором, либо дроссель насыщения);
            • с увеличенным магнитным рассеянием амплитудного регулирования (в нем есть подвижные, разнесенные, реактивные обмотки, подвижные магнитные или подмагниченные при помощи шунта, конденсатор или импульсивный стабилизатор);
            • тиристорные сварочные трансформаторы (они могут быть с импульсивной стабилизацией или подпиткой).

            Это общая классификация. Но стоит разобраться в видах сварочных трансформаторов, основным различием которых является фазовое регулирование. Сварочные трансформаторы переменного тока с амплитудным регулированием режима сварки делают это при помощи изменения сопротивления или перемены напряжения холостого хода. При этом синусоидальная форма переменного тока передается без искажения.

            Фото таблицы видов и характеристик сварочных трансформаторов, lib.rus.ec

            Трансформаторы с тиристорным регулированием состоят из двух частей: силового трансформатора и тиристорного регулятора фаз. Они размещены или в первичной, или во вторичной цепи вместе со встречными и параллельными тиристорами, а также с системой управления. Основной принцип регулирования фаз заключается в преобразовании тока, из синусоидального в знакопеременные импульсы. Их длительность определяется при помощи того самого тиристора. При регулировании дуга начинает неустойчиво гореть. Для того чтобы ее горение было устойчивым, используют импульсивную стабилизацию или дополнительную подпитку.

            Также среди видов аппаратов можно выделить интересные модели, например, тороидальный сварочный трансформатор. Если большинство схем собирают в виде букв “Ш” или “П”, то этот агрегат будет в виде бублика. Считается, что возможность получить высокую мощность при относительно небольшом размере – основное достоинство такой модели. А вот еще одну находку – сварочный трехфазный трансформатор, удобно использовать в тех случаях, когда требуется многоступенчатое понижение тремя однофазными приборами, только он намного компактнее и удобнее в управлении.

            На фото - сварочные трансформаторы, afalina74.ru

            Мы много говорим о переменном токе, а вот сварочный трансформатор постоянного тока удобнее и стабильнее, хоть и требует некоторых знаний от сварщика в плане эксплуатации. Такие аппараты довольно дорогие, сложное устройство повышает массу агрегата. Но принцип работы расширяет область применения, например, можно работать с нержавейкой или цветметом. Однако для этого приспособления нужны особые электроды. И понятно, что не стоит приобретать такие устройства как бытовые сварочные трансформаторы, уж очень денежно и замысловато.

            Для постоянного тока устройство трансформатора намного сложнее, больше и дороже, но это компенсируется его удобством и функциональностью.

            Трансформатор для контактной сварки – техника безопасности

            Опасен может быть даже трансформатор для сварки проводов, который не отличается большими значениями токов. При работе необходимо соблюдать максимальную осторожность и не забывать о технике безопасности. Сначала следует убедиться, что помех для сварки нет, то есть отсутствует оргтехника, телевизор, другие кабели, и даже наличие слуховых устройств может стать помехой для безопасной эксплуатации сварочного трансформатора.

            Фото трансформатора для контактной сварки, stalevarim.ru

            Далее следует обезопасить себя и других людей, которые будут работать с трансформатором, от поражения током. Не редки случаи смертельного исхода от травм, полученных разрядом тока. Соответственно, в работе необходимо использовать резиновые коврики, само изделие и прочие предметы, которые могут находиться под напряжением, брать в руки не стоит. Также нужно следить за тем, чтобы одежда всегда оставалась сухой. Помимо этого, работать во влажном помещении или при влажной погоде запрещено!

            Затем стоит позаботиться о том, чтобы помещение, где происходит сварка, хорошо проветривалось. Это необходимо для того, чтобы защитить органы дыхания. Ведь во время сварки образуется едкий дым и пыль. Это основные правила, которые необходимо учитывать при работе со сварочным транзистором. Помимо этого, специалист по сварочным работам должен хорошо ориентироваться в конструкции своих агрегатов, чтобы в случае неисправности можно было оперативно осуществить ремонт сварочных трансформаторов.

            Ремонт сварочных трансформаторов – что мы сможем сами?

            Фото ремонта сварочного трансформатора своими руками, svarochnoe-oborudovanie.com

            Еще один недуг – чрезмерный нагрев. Причиной может быть неверная установка значений сварочного тока. Если вовремя не устранить эту проблему, то может сгореть вся изоляция, и аппарат придет в негодность, а также потребуется его достаточно продолжительный ремонт. Лучше всего соблюдать оптимальные значения сварочного тока, тогда перегрев не страшен. Произошел обрыв сварочной дуги и не получается зажечь ее снова – эта проблема известна большинству тех, кто занимается сваркой. В этот момент дуга представляет собой лишь искорки. Скорей всего, произошел пробой обмотки высокого напряжения.

            Читайте также: