Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Výpočet svařovacího transformátoru se provádí pomocí specifických vzorců. To je dáno tím, že pro svařovací nástroje nelze použít standardní diagramy transformátorů a metody výpočtu. Při výrobě svařování musí být odpuzováno to, co je k dispozici. Nejdůležitější věcí je železo. To, co je, je a obvykle se vkládá, je celý výpočet jen pro konkrétní magnetický obvod. Samozřejmě to není vždy dobré, takže je zde topení a vibrace. Je dobré, když máte železo, jehož parametry jsou velmi blízké průmyslovému. Pak můžete bezpečně použít techniky pro výpočet typických zařízení. Chcete-li vytvořit svařovací stroj, musíte znát jeho základní parametry a zařízení.

Schéma zařízení svařovacího transformátoru.

Výkon transformátoru pro svařovací stroj

Před zahájením výpočtu, zejména výroby, musíte zjistit, co má být svařovací proud. Vzhledem k tomu, že v každodenním životě se nejčastěji používají elektrody, jejichž průměr je 3-4 mm, stojí za to se spoléhat na jejich výpočty. Tři milimetry jsou dostatečné pro domácnost a domácnost. Dokonce i karoserie v automobilu může být prováděna bez obav z nekvalitních svarů, které může svařování provádět. Pokud tedy zvolíte tři, musíte zvolit proud přibližně 115 A. Je to právě tento proud, který tyto elektrody pracují perfektně. Pokud se rozhodnete použít dva, proud na výstupu zařízení by měl být asi 70 A a pro čtyři - dvakrát tolik.

Schéma transformátoru s primárním a sekundárním vinutím.

Mějte na paměti, že výkon svařovacího transformátoru by neměl být příliš velký. Spotřeba proudu je maximálně 200 A. A pak dojde k nadměrnému ohřevu nejen vinutí vodičů, ale také napájecích kabelů. V důsledku toho se zatížení sítě zvyšuje a elektrické pojistky nesmějí vydržet. Pokud se tedy rozhodnete použít elektrody o tloušťce 3 mm, odpuzujte proud ne více než 130 A. Pro výpočet výkonu svařovacího transformátoru budete potřebovat součin proudu v sekundárním vinutí, když se zapálí elektrický oblouk, fázový úhel, napětí v klidovém režimu děleno výkonnostní koeficient. V tomto případě může být považována za konstantní hodnotu, která se rovná 0, 7.

Svařovací transformátor

Nejdůležitější věcí v jádrech je forma. Může být otočný (ve tvaru písmene U) nebo pancéřovaný (ve tvaru písmene W). Když je porovnáme, ukáže se, že účinnost je vyšší u prvního typu svařovacího zařízení. Hustota vinutí může být také poměrně vysoká. Nejčastěji se používají pro výrobu elektrického svařování. Samoobráběcí stroj na svařování kovů může mít vinutí následujících typů:

  • válcové (sekundární vinutí je navinuto po síti);
  • disku (obě vinutí jsou umístěna v určité vzdálenosti od sebe).

Válcová vinutí: a - jednovrstvá, b - dvojitá vrstva, c - vícevrstvý kulatý drát, 1 - kruhový obdélníkový drát, 2 - dělené vyrovnávací prstence, 3 - papírový bakelitový válec, 4 - konec první vrstvy vinutí, 5 - svislé lamely, 6 - větve vnitřního vinutí.

Stojí za to se podívat na každý typ vinutí podrobněji. Co se týče válcového vinutí, má velmi tvrdou proudovou charakteristiku. Nebude však vhodný pro ruční svářečky. Z konstrukce se můžete dostat pomocí tlumivek a reostatů. Komplikují však pouze celý systém, což je ve většině případů nepraktické.

Při použití navíjení disku je síť vzdálená od sekundárního vinutí. Většina magnetického toku vznikajícího v zařízení (resp. Přesněji v síťovém vinutí) nemůže být v žádném případě spojena (ani indukčně) se sekundárním vinutím. Tento typ vinutí je nejvhodnější v případech, kdy je zapotřebí častého nastavení svařovacího proudu. Externí charakteristika těchto zařízení je k dispozici v požadovaném množství. A svodová indukčnost svařovacího transformátoru přímo závisí na umístění síťového vinutí vzhledem k sekundárnímu vinutí. Záleží však také na typu magnetického obvodu, dokonce i na tom, zda se v blízkosti svařovacího stroje nacházejí kovové předměty. Vypočítat přesnou hodnotu indukčnosti není možné. Při výpočtu platí přibližné výpočty.

Proud potřebný pro svařování je regulován změnou mezery mezi primárním a sekundárním vinutím. Měly by být samozřejmě vyrobeny tak, aby se mohly snadno pohybovat po magnetickém obvodu. To je jen v podmínkách domácí výroby je poměrně obtížné udělat, ale můžete udělat určitý počet pevných hodnot svařovacího proudu. Při použití svařování v budoucnu, pokud potřebujete mírně snížit proud, musíte položit kabel do kroužků. Zvažte jen to, že se z toho zahřeje.

Vinutí transformátoru oddělená na různých ramenou: 1 - primární, 2 - sekundární.

Svařovací stroje, které jsou vybaveny jádry ve tvaru písmene U, budou mít velmi silnou disperzi. Navíc mají síťové vinutí umístěno na jednom rameni a sekundární na druhém rameni. To je způsobeno tím, že vzdálenost od jednoho vinutí k druhému je poměrně velká. Hlavním ukazatelem svařovacího transformátoru je transformační poměr. Lze jej vypočítat vydělením počtu závitů sekundárního vinutí počtem otáček primárního vinutí. Stejnou hodnotu získáte vydělením výstupního proudu nebo napětí odpovídající vstupní charakteristikou (proud nebo napětí).

Standardní výpočet svařovacího transformátoru

Následující způsob se používá výhradně pro výpočet převodních zařízení používajících magnetická jádra pouze ve tvaru písmene U. Obě vinutí jsou navinuta na stejném rámu, umístěném na různých ramenech. Je třeba mít na paměti, že je nutné spojit polovinu obou vinutí v sérii. Například měnič se počítá pro provoz se 4 mm elektrodami. To vyžaduje proud v sekundárním vinutí přibližně 160 A. Výstupní napětí by mělo být 50 V. Současně by mělo být napětí vedení (napájení) odebráno 220 nebo 240 V. Nechte dobu trvání práce 20%.

Pro výpočet je nutné zadat výkonový parametr, který bere v úvahu délku práce. Tento výkon bude roven: Rdl = I2 x U2 x (PR / 100) 1/2 x 0, 001.

Pro parametry svařovacího stroje, které byly považovány za výchozí bod, je hodnota výkonu rovna 3, 58 kW. Nyní je nutné spočítat počet otáček vinutí. Za tímto účelem: E = 0, 55 + 0, 095 × Pdl.

Umístění vinutí na tyčích v transformátorech: 1 - tyč, 2 - VV vinutí, 3 - HV vinutí, 4, 5 - skupin cívek.

V tomto vzorci, E je electromotive síla jednoho otočení. Pro vypočtené zařízení bude tato hodnota rovna 0, 89 voltu / otočení. To znamená, že je možné z každého otočení převodníku odstranit 0, 89 V. Proto je poměr 220 / 0, 89 počet otáček primárního vinutí. Poměr 50 / 0, 89 je počet závitů sekundárního vinutí svařovacího transformátoru.

V primárním vinutí bude proud rovný poměru součinu proudu sekundárního vinutí a koeficientu k = 1, 1 k transformačnímu poměru. V příkladu je získán proud rovný 40 A. Pro určení průřezu jádra svařovacího transformátoru použijte vzorec: S = U2 × 10000 / (4.44 × f × N2 × Bm).

Pro výpočet v příkladu bude plocha 27 cm². V tomto případě se předpokládá, že f je 50 Hz, a Bm je indukce pole (magnetická) v jádru zařízení. Jeho hodnota je 1, 5 Tesla.

Pro svařovací transformátor, který bude pracovat s elektrodami o tloušťce 4 mm, byly získány následující charakteristiky:

Typy magnetických jader: a - pancéřování, b - tyč.

  • svařovací proud - 160 A;
  • plocha průřezu jádra - 28, 5 cm²;
  • primární vinutí obsahuje 250 otáček.

Tyto vlastnosti však platí pro svařovací transformátor. Pouze při výrobě používaného schématu, které aplikovalo zvýšenou hodnotu magnetického rozptylu. Reprodukovat doma takové zařízení je nepravděpodobné, že uspěje, takže bude snazší vyrábět transformátor se sekundárním vinutím přímo na vrcholu sítě. I když vezmeme v úvahu podmínku, že použití tlumivek je nevyhnutelné, zhoršení charakteristik, pak bude magnetický tok takového jednoduchého zařízení soustředěn v určitém bodě a kolem něj. A veškerá energie v něm může být přenášena racionálně.

Jednoduchý výpočet transformátoru pro svařování

Standardní metody pro výpočet transformátorů jsou ve většině případů nepřijatelné, protože se používají také nestandardní formy železa a drát s neznámým průřezem, vypočítaný přibližně. Při výpočtu byly získány takové charakteristiky svařovacího transformátoru jako plocha průřezu magnetického obvodu a počet otáček. Stojí za povšimnutí, že zdvojnásobením plochy průřezu se vlastnosti transformátoru nezhorší. Aby bylo dosaženo požadovaného výkonu, musíte změnit pouze počet otáček primárního vinutí.

Čím větší je část magnetického obvodu, tím méně se bude otáčet. Tuto kvalitu použijte, pokud máte drát s navíjením. Pro výpočet počtu otáček primárního vinutí můžete použít jednoduché vzorce:

Závislost proudu v primárním vinutí transformátoru na napájecím napětí v režimu volnoběhu.

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

První se používá při výpočtu svářecích strojů, ve kterých jsou obě vinutí umístěna na stejném rameni. U oddělených vinutí by se měl použít druhý vzorec. V těchto vzorcích je Siz částí magnetického obvodu, měřenou před výpočtem. Všimněte si, že když oddělujete vinutí na různých ramenech, nebudete na výstupu svařovacího stroje přijímat proud větší než 140 A. A pro každý typ zařízení není také možné brát v úvahu aktuální hodnotu větší než 200 A. A nezapomeňte, že máte mnoho neznámých:

  • stupeň transformátorového železa;
  • síťové napětí a jeho změna;
  • odpor v elektrických vedeních.

Pro vyloučení možnosti vlivu těchto drobných faktorů na provoz svařovacího transformátoru je nutné provést kohoutek každých 40 otáček. Provozní režim transformátoru můžete kdykoliv změnit použitím napájecího napětí pro méně nebo více otáček.

Průřez magnetického obvodu a výběr otáček transformátoru

Balení transformátorové železo (magnetické).

Znáte-li průřez magnetického obvodu, můžete zjistit počet závitů vinutí svařovacího transformátoru. Hlavní věc, kterou musíte rozhodnout, je, co přesně by měla být sekce. V ideálním případě byla získána hodnota 28 cm². Nelze jej však vždy použít ve svařovacím transformátoru, pokud se podíváte na konstrukční a ekonomické komponenty. Je nutné pečlivě přemýšlet o tom, jak drát navijete. Pro jeden výkon můžete zvolit dvě schémata:

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

Je také možné použít mezilehlou volbu. Pokud je okno malé, je lepší jednoduše zvětšit plochu průřezu. Pak se však zvýší hmotnost svařovacího transformátoru. Proto lze volně pohybovat pouze na speciálním vozíku.

Existují případy, kdy je nutné posoudit užitečný výkon transformátoru pro svařovací stroj, nejlépe proudem, který se měří v primárním vinutí zařízení v klidovém režimu. A abych byl přesnější, musíte mluvit více o hodnotě výkonu během vytváření oblouku, ale pouze o nastavení svařovacího transformátoru na nejvyšší výkon. Squeeze maximum z vašeho návrhu. A hlavní v procesu výpočtu transformátoru je zabránit nedostatečnému počtu otáček primárního vinutí. Vyžadují se následující zařízení:

  • LATR (lineární autotransformátor);
  • ampérmetr;
  • voltmetr.

I proudové transformátory mohou mít různé typy proudu. Proto není možné posoudit sílu elektrického svařování. Ale závislost v primárním proudu vinutí může říct hodně. Lze identifikovat některé speciální vlastnosti svařovacího transformátoru. K tomu je nutné použít napětí z výstupu LATR na primární vinutí svařování. Díky lineárnímu autotransformátoru můžete měnit hodnotu napětí od 0 do 240 V. Voltmetr je zapojen paralelně s vinutím a ampérmetr je vložen do přerušení jednoho vodiče.

Poté, co se rychlost růstu zvýší, proud rychle a rychle roste. Při nedostatečném počtu otáček v primární proudové křivce bude mít tendence k nekonečné hodnotě až do prahu 240 V. Proto je třeba k vinutí svařovacího stroje přidat určitý počet otáček. A nezapomeňte vzít v úvahu skutečnost, že když zapnete síť bez LATR, vaše zařízení z ní spotřebuje alespoň o třetinu více proudu. Tímto způsobem není snadné teoreticky vypočítat svařovací transformátor, v praxi je vše mnohem jednodušší.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Obrábění kovů