Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Výpočet zváracieho transformátora sa vykonáva pomocou špecifických vzorcov. Dôvodom je skutočnosť, že štandardné diagramy transformátorov, ako aj výpočtové metódy nie je možné použiť na zváracie nástroje. Pri výrobe zvárania musí byť odpudzované to, čo je k dispozícii. Najdôležitejšia vec je železo. Čo je, je a obyčajne, celý výpočet je len pre konkrétny magnetický obvod. Samozrejme, nie je to vždy dobré, takže je tu kúrenie a vibrácie. Je dobré, ak máte železo, ktorého parametre sú veľmi blízke priemyselnému. Potom môžete bezpečne použiť techniky na výpočet typických zariadení. Ak chcete vytvoriť zvárací stroj, musíte poznať jeho základné parametre a zariadenie.

Schéma zariadenia transformátora zvárania.

Výkon transformátora pre zváračku

Pred začatím výpočtu, najmä výroby, musíte zistiť, aký má byť zvárací prúd. Pretože v každodennom živote sa najčastejšie používajú elektródy, ktorých priemer je 3-4 mm, stojí za to spoliehať sa na ich výpočty. Tri milimetre stačí na domáce práce a upratovanie. Dokonca aj práca s karosériou v automobile sa môže vykonávať bez strachu z nekvalitných zvarov, ktoré môže zváranie urobiť. Takže, ak ste si vybrali tri, musíte zvoliť prúd približne 115 A. Je to práve tento prúd, ktorý tieto elektródy fungujú perfektne. Ak sa rozhodnete použiť dva, prúd na výstupe zariadenia by mal byť okolo 70 A a pre štyri - dvakrát toľko.

Schéma transformátora s primárnym a sekundárnym vinutím.

Všimnite si, že výkon zváracieho transformátora by nemal byť veľmi veľký. Spotreba prúdu je maximálne 200 A. A aj potom dôjde k nadmernému ohrevu nielen vinutí vodičov, ale aj napájacích káblov. Následne sa zvyšuje zaťaženie siete a elektrické poistky nemusia odolať. Takže, ak sa rozhodnete použiť elektródy s hrúbkou 3 mm, odpudzujte prúd nie viac ako 130 A. Aby bolo možné vypočítať výkon zváracieho transformátora, budete potrebovať súčin prúdu v sekundárnom vinutí pri zapálení oblúka, fázový uhol, napätie v kľudovom režime rozdelené výkonnostný koeficient. V tomto prípade sa môže považovať za konštantnú hodnotu, ktorá sa rovná 0, 7.

Zvárací transformátor

Najdôležitejšia vec v jadrách je forma. Môže byť otočný (v tvare U) alebo pancierovaný (v tvare W). Ak ich porovnáme, ukáže sa, že účinnosť je vyššia pre prvý typ zváracieho zariadenia. Hustota vinutia môže byť tiež dosť vysoká. Samozrejme, najčastejšie sa používajú na výrobu elektrického zvárania. Samoobrábací stroj na zváranie kovov môže mať vinutia nasledujúcich typov:

  • valcové (sekundárne vinutie je navinuté po sieti);
  • disk (obe vinutia sú umiestnené v určitej vzdialenosti od seba).

Valcové vinutia: a - jednovrstvové, b - dvojvrstvové, c - viacvrstvové kruhového drôtu, 1 - kruhové obdĺžnikové drôty, 2 - delené nivelačné krúžky, 3 - papierový bakelitový valec, 4 - koniec prvej vrstvy vinutia, 5 - zvislé lamely, 6 - vetvy vnútorného vinutia.

Stojí za to pozrieť sa na každý typ vinutia podrobnejšie. Čo sa týka valcového vinutia, má veľmi tvrdé prúdovo-napäťové charakteristiky. Nebude však vhodný na použitie v ručných zváracích strojoch. Môžete sa dostať zo situácie pomocou tlmivky a reostatov v dizajne zariadenia. Ale len komplikujú celý systém, čo je vo väčšine prípadov nepraktické.

Pri použití navíjania disku je sieť vzdialená od sekundárneho vinutia. Väčšina magnetického toku vznikajúceho v zariadení (alebo presnejšie, vzniká v sieťovom vinutí) nemôže byť v žiadnom prípade spojená (ani indukčne) so sekundárnym vinutím. Tento typ vinutia sa najlepšie používa v prípadoch, kde je potrebné časté nastavenie zváracieho prúdu. Vonkajšia charakteristika takýchto zariadení je k dispozícii v požadovanom množstve. A úniková indukčnosť zváracieho transformátora priamo závisí od umiestnenia sieťového vinutia voči sekundárnemu vinutiu. Záleží však aj na type magnetického obvodu, dokonca aj na tom, či sa v blízkosti zváracieho stroja nachádzajú kovové predmety. Vypočítať presnú hodnotu indukčnosti nie je možná. Pri výpočte použite približné výpočty.

Prúd potrebný na zváranie je regulovaný zmenou medzery medzi primárnym a sekundárnym vinutím. Samozrejme, mali by byť vyrobené tak, aby sa dali ľahko pohybovať pozdĺž magnetického obvodu. To je len v podmienkach domácej výroby je pomerne ťažké robiť, ale môžete urobiť určitý počet pevných hodnôt zváracieho prúdu. Pri použití zvárania v budúcnosti, ak potrebujete mierne znížiť prúd, musíte kábel položiť do krúžkov. Zvážte len to, že sa z toho zahreje.

Vinutia transformátorov oddelené na rôznych ramenách: 1 - primárna, 2 - sekundárna.

Zváracie stroje, ktoré sú vybavené jadrom v tvare U, budú mať veľmi silnú disperziu. Navyše majú sieťové vinutie umiestnené na jednom ramene a sekundárne na druhom ramene. Je to spôsobené tým, že vzdialenosť od jedného vinutia k druhému je dosť veľká. Hlavným indikátorom zváracieho transformátora je transformačný pomer. Môže sa vypočítať vydelením počtu závitov sekundárneho vinutia počtom otáčok primárneho vinutia. Rovnakú hodnotu získate vydelením výstupného prúdu alebo napätia zodpovedajúcou vstupnou charakteristikou (prúd alebo napätie).

Štandardné zváranie Transformátor

Nasledujúca metóda sa používa výlučne na výpočet konverzných zariadení s použitím magnetických jadier len vo forme písmena U. Obe vinutia sú navinuté na rovnakom ráme umiestnenom na rôznych ramenách. Treba mať na pamäti, že je potrebné spojiť polovicu obidvoch vinutí do série. Pre prevádzku so 4 mm elektródami sa napríklad počíta prevodník. To vyžaduje prúd v sekundárnom vinutí približne 160 A. Výstupné napätie by malo byť 50 V. Súčasne by malo byť napätie vedenia (napájania) odoberané 220 alebo 240 V. Nech je dĺžka práce 20%.

Pre výpočet je potrebné zadať výkonový parameter, ktorý zohľadňuje trvanie práce. Tento výkon bude rovný: Rdl = I2 x U2 x (PR / 100) 1/2 x 0, 001.

Pre parametre zváracieho stroja, ktoré boli brané ako východiskový bod, sa hodnota výkonu rovná 3, 58 kW. Teraz je potrebné vypočítať počet závitov vinutí. Na to: E = 0, 55 + 0, 095 × Pdl.

Umiestnenie vinutí na tyčí v transformátoroch: 1 - tyč, 2 - V vinutie, 3 - V vinutie, 4, 5 - skupín cievok.

V tomto vzorci je E elektromotorická sila jedného otočenia. Pre vypočítané zariadenie sa táto hodnota rovná 0, 89 voltu / otočenie. To znamená, že je možné odstrániť 0, 89 V z každého otočenia meniča, takže pomer 220 / 0, 89 je počet otáčok primárneho vinutia. A pomer 50 / 0, 89 je počet závitov sekundárneho vinutia zváracieho transformátora.

V primárnom vinutí bude prúd rovný pomeru súčinu prúdu sekundárneho vinutia a koeficientu k = 1, 1 k transformačnému pomeru. V príklade sa získa prúd rovný 40 A. Na určenie prierezu jadra zváracieho transformátora sa použije vzorec: S = U2 × 10000 / (4.44 × f × N2 × Bm).

Pre výpočet v príklade bude plocha 27 cm². V tomto prípade sa predpokladá, že f je 50 Hz, a Bm je indukcia poľa (magnetická) v jadre zariadenia. Predpokladá sa, že jeho hodnota je 1, 5 Tesla.

Pre zvárací transformátor, ktorý bude pracovať s elektródami s hrúbkou 4 mm, boli získané nasledujúce charakteristiky:

Typy magnetických jadier: a - pancier, b - tyč.

  • zvárací prúd - 160 A;
  • plocha prierezu jadra - 28, 5 cm²;
  • primárne vinutie obsahuje 250 otáčok.

Tieto vlastnosti však platia pre zvárací transformátor. Iba pri výrobe používanej schémy, ktorá aplikovala zvýšenú hodnotu magnetického rozptylu. Je nepravdepodobné, že by takéto zariadenie na reprodukciu doma bolo úspešné, takže bude jednoduchšie vyrábať transformátor so sekundárnym vinutím priamo na vrchu siete. Aj keď vezmeme do úvahy podmienku, že použitie tlmiviek je nevyhnutné, zhoršenie vlastností, potom sa magnetický tok takéhoto jednoduchého zariadenia sústredí v určitom bode a okolo neho. A všetka energia v ňom môže byť prenášaná racionálne.

Jednoduchý výpočet transformátora pre zváranie

Štandardné metódy na výpočet transformátorov sú vo väčšine prípadov neprijateľné, pretože sa používajú aj neštandardné formy železa, a drôt s neznámym prierezom, vypočítaný približne. Pri výpočte sa získali také charakteristiky zváracieho transformátora ako prierezová plocha magnetického obvodu a počet závitov. Stojí za zmienku, že zdvojnásobením plochy prierezu sa vlastnosti transformátora nezhoršia. Aby ste dosiahli požadovaný výkon, musíte zmeniť len počet otáčok primárneho vinutia.

Čím väčšia je časť magnetického obvodu, tým menej sa bude otáčať. Túto kvalitu použite, ak máte problém s navíjaním kábla. Na výpočet počtu otáčok primárneho vinutia môžete použiť jednoduché vzorce:

Závislosť prúdu v primárnom vinutí transformátora na napájacom napätí v režime voľnobehu.

  • N1 = 7440 × U1 / (S x l2);
  • N1 = 4960 × U1 / (S out × I2).

Prvá sa používa pri výpočte zváracích strojov, v ktorých sú obe vinutia umiestnené na rovnakom ramene. Pre oddelené vinutia by sa mal použiť druhý vzorec. V týchto vzorcoch je Siz časť magnetického obvodu, meraná pred výpočtami. Všimnite si, že keď oddelíte vinutia na rôznych ramenách, nebudete na výstupe zváracieho stroja dostávať prúd väčší ako 140 A. A pre každý typ zariadenia nie je tiež možné brať do úvahy aktuálnu hodnotu vyššiu ako 200 A. A nezabudnite, že máte veľa neznámych:

  • trieda transformátorového železa;
  • sieťové napätie a jeho zmena;
  • odpor v elektrických vedeniach.

Aby sa vylúčila možnosť ovplyvnenia menších faktorov na prevádzku zváracieho transformátora, je potrebné vykonať odbočku každých 40 otáčok. Prevádzkový režim transformátora môžete kedykoľvek zmeniť použitím napájacieho napätia pre menej alebo viac otáčok.

Prierez magnetického obvodu a výber otáčok transformátora

Balenie transformátorového železa (magnetické).

Poznajúc prierez magnetického obvodu, môžete nájsť počet závitov vinutí zváracieho transformátora. Najdôležitejšia vec, o ktorej sa musíte rozhodnúť, je, čo presne má byť sekcia. V ideálnom prípade sa získala hodnota 28 cm². Nemôže byť však vždy použitý vo zváracom transformátore, ak sa pozriete na konštrukčné a ekonomické komponenty. Je potrebné starostlivo premýšľať o tom, ako budete navíjať vodič. Pre jeden výkon si môžete vybrať dve schémy:

  • 30 cm2 a 250 otáčok;
  • 60 cm² a 125 otáčok.

Je tiež možné použiť prechodnú voľbu. Ak je okno malé, je lepšie zväčšiť plochu prierezu. Ale potom sa zvýši hmotnosť zváracieho transformátora. Preto sa môže voľne pohybovať len na špeciálnom vozíku.

Existujú prípady, keď je potrebné posúdiť užitočný výkon transformátora pre zvárací stroj, najlepšie prúdom, ktorý sa meria v primárnom vinutí zariadenia v pohotovostnom režime. A aby sme boli presnejší, musíte hovoriť viac o hodnote sily počas vytvárania oblúka, ale len o nastavení zváracieho transformátora na najvyšší výkon. Squeeze maximum z vášho návrhu. A hlavná vec v procese výpočtu transformátora je zabrániť nedostatočnému počtu otáčok primárneho vinutia. Vyžadujú sa nasledujúce zariadenia:

  • LATR (lineárny autotransformátor);
  • ampérmeter;
  • voltmeter.

Aj prúdové transformátory môžu mať rôzne typy prúdu. Preto nie je možné posúdiť silu elektrického zvárania. Ale závislosť v primárnom vinutí môže veľa povedať. Môžu byť identifikované niektoré špeciálne vlastnosti zváracieho transformátora. Na tento účel je potrebné aplikovať napätie z výstupu LATR na primárne vinutie zvárania. Vďaka lineárnemu autotransformátoru môžete zmeniť hodnotu napätia od 0 do 240 V. Voltmeter je zapojený paralelne s vinutím a ampérmeter je vložený do prerušenia jedného vodiča.

Po zvýšení rýchlosti nárastu sa prúd rýchlo a rýchlo zvyšuje. Pri nedostatočnom počte otáčok v primárnej prúdovej krivke bude mať sklon k nekonečnej hodnote až do prahovej hodnoty 240 V. Preto musíte k vinutiu zváracieho stroja pridať určitý počet závitov. A nezabudnite vziať do úvahy skutočnosť, že keď zapnete sieť bez LATR, vaše zariadenie z nej spotrebuje aspoň o tretinu viac prúdu. Týmto spôsobom nie je ľahké teoreticky vypočítať zvárací transformátor, v praxi je všetko oveľa jednoduchšie.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Kovoobrábanie