Máquina de soldar del autotransformador de laboratorio latr2. Máquina-transformador de soldadura de fabricación propia de latra Transformador de soldadura de latra

De un "soldador" compacto y al mismo tiempo bastante confiable, barato y fácil de fabricar, ningún propietario artesanal y hogareño se negará. Especialmente si descubre que este dispositivo se basa en un dispositivo fácilmente actualizable. 9 amperios (familiar para casi todos de las lecciones de física de la escuela) autotransformador de laboratorio LATR2 y un mini-regulador de tiristores casero con un puente rectificador. Le permiten no solo conectarse de manera segura a una red de CA de iluminación doméstica con un voltaje de 220 V, sino también cambiar el Ucv en el electrodo y, por lo tanto, elegir el valor de corriente de soldadura requerido.

Los modos de funcionamiento se establecen mediante un potenciómetro. Junto con los condensadores C2 y C3, forma cadenas de cambio de fase, cada una de las cuales, activada durante su semiciclo, abre el tiristor correspondiente durante un cierto período de tiempo. Como resultado, aparecen 20-215 V ajustables en el devanado primario de la soldadura T1. Transformando en el devanado secundario, los -Usv requeridos le permiten encender fácilmente el arco para soldar en alternancia (terminales X2, X3) o rectificado (X4 , X5) actual.

Un transformador de soldadura basado en el LATR2 (a) generalizado, su conexión al diagrama de circuito de un dispositivo ajustable casero para soldar con corriente alterna o continua (b) y un diagrama de voltaje que explica el funcionamiento del transistor regulador del arco eléctrico. modo de combustión.

Las resistencias R2 y R3 desvían los circuitos de control de los tiristores VS1 y VS2. Los condensadores C1, C2 se reducen a un nivel aceptable de interferencia de radio que acompaña a una descarga de arco. Una lámpara de neón con una resistencia limitadora de corriente R1 se utiliza en el papel de la luz indicadora HL1, lo que indica que el dispositivo está conectado a la red eléctrica doméstica.

Para conectar el "soldador" al cableado del apartamento, se utiliza un enchufe convencional X1. Pero es mejor utilizar un conector eléctrico más potente, que comúnmente se denomina "enchufe europeo-enchufe europeo". Y como interruptor SB1, es adecuada una "bolsa" VP25, diseñada para una corriente de 25 A y que le permite abrir ambos cables a la vez.

Como muestra la práctica, no tiene sentido instalar ningún tipo de fusibles (máquinas anti-sobrecarga) en la máquina de soldar. Aquí debe lidiar con tales corrientes, cuando se exceden, la protección en la entrada de la red en el apartamento necesariamente funcionará.

Para la fabricación del devanado secundario desde la base LATR2 retirar la carcasa, el deslizador colector de corriente y los herrajes de fijación. Luego, en el devanado existente de 250 V (las tomas de 127 y 220 V permanecen sin reclamar), se aplica un aislamiento confiable (por ejemplo, hecho de tela barnizada), encima del cual se coloca un devanado secundario (reductor).

Y se trata de 70 vueltas de un bus aislado de cobre o aluminio con un diámetro de 25 mm2. Es aceptable realizar el devanado secundario desde varios cables paralelos con la misma sección transversal general.

El bobinado es más conveniente para dos personas. Mientras uno, tratando de no dañar el aislamiento de las vueltas adyacentes, tira y coloca con cuidado el cable, el otro sostiene el extremo libre del devanado futuro, protegiéndolo de torsiones.

El LATR2 mejorado se coloca en una carcasa protectora de metal con orificios de ventilación, en la que una placa de circuito hecha de getinax de 10 mm o fibra de vidrio con un interruptor de paquete SB1, un regulador de voltaje de tiristor (con una resistencia R6), un indicador luminoso HL1 para encender el dispositivo y los terminales de salida para soldadura CA se colocan (X2, X3) o corriente constante (X4, X5).

En ausencia de un LATR2 básico, se puede sustituir por un "soldador" casero con núcleo magnético de acero de transformador (sección del núcleo 45-50 cm2). Su devanado primario debe contener 250 vueltas de cable PEV2 con un diámetro de 1,5 mm. La secundaria no es diferente a la utilizada en el LATR2 modernizado.

A la salida del devanado de bajo voltaje, se instala una unidad rectificadora con diodos de potencia VD3-VD10 para soldadura de corriente continua. Además de estas válvulas, los análogos más potentes son bastante aceptables, por ejemplo, D122-32-1 (corriente rectificada, hasta 32 A).

Los diodos de potencia y tiristores se instalan en radiadores, disipadores de calor, el área de cada uno de los cuales es de al menos 25 cm2. El eje de la resistencia de ajuste R6 se saca de la carcasa. Una escala con divisiones correspondientes a valores específicos de voltaje directo y alterno se coloca debajo del mango. Y junto a ella hay una tabla de la dependencia de la corriente de soldadura del voltaje en el devanado secundario del transformador y en el diámetro del electrodo de soldadura (0,8-1,5 mm).

Por supuesto, también son aceptables electrodos caseros hechos de "alambrón" de acero al carbono con un diámetro de 0.5-1.2 mm. Las piezas de trabajo con una longitud de 250-350 mm se cubren con vidrio líquido, una mezcla de pegamento de silicato y tiza triturada, dejando los extremos de 40 mm sin protección necesarios para la conexión a una máquina de soldar. El recubrimiento está completamente seco, de lo contrario, comenzará a "dispararse" durante la soldadura.

La polaridad inversa se utiliza cuando es necesario reducir la generación de calor, por ejemplo, al soldar láminas de metal delgadas. Casi toda la energía liberada por el arco eléctrico se gasta en la formación de una soldadura y, por lo tanto, la profundidad de penetración es 40-50 por ciento mayor que con una corriente de la misma magnitud, pero con polaridad recta.

Y algunas características más importantes. Un aumento en la corriente del arco a una velocidad de soldadura constante conduce a un aumento en la profundidad de penetración. Además, si el trabajo se realiza con corriente alterna, el último de los parámetros nombrados se vuelve un 15-20 por ciento menos que cuando se usa corriente continua de polaridad inversa.

El voltaje de soldadura tiene poco efecto sobre la profundidad de penetración. Pero el ancho de la costura depende de Usv: a medida que aumenta el voltaje, aumenta.

De ahí una conclusión importante para aquellos involucrados en, digamos, soldadura cuando se repara una carrocería de automóvil hecha de chapa de acero delgada: los mejores resultados se obtendrán mediante soldadura de corriente continua con polaridad inversa a un voltaje mínimo (pero suficiente para una combustión estable del arco).

El arco debe mantenerse lo más corto posible, luego el electrodo se consume uniformemente y la profundidad de penetración del metal que se está soldando es máxima. La costura en sí resulta limpia y duradera, prácticamente libre de inclusiones de escoria. Y puede protegerse de las raras salpicaduras de la masa fundida, que son difíciles de eliminar después de que el producto se haya enfriado, frotando la superficie afectada por el calor con tiza (las gotas rodarán hacia abajo sin pegarse al metal).

La excitación del arco se realiza (tras aplicar el correspondiente -Usv al electrodo y la "masa") de dos formas. La esencia del primero está en un ligero toque del electrodo a las partes a soldar, seguido de su remoción de 2-4 mm hacia un lado. El segundo método se asemeja al encendido de una cerilla sobre una caja: deslizando el electrodo sobre la superficie a soldar, se retira inmediatamente una corta distancia.

En cualquier caso, debe capturar el momento del arco y solo entonces, moviendo suavemente el electrodo sobre la costura formada de inmediato, mantenga su combustión tranquila.

Dependiendo del tipo y espesor del metal a soldar, se elige uno u otro electrodo. Si, por ejemplo, hay un surtido estándar para una hoja St3 con un grosor de 1 mm, son adecuados electrodos con un diámetro de 0,8-1 mm (este es básicamente el diseño en cuestión). Para soldar acero laminado de 2 mm, es deseable tener un "soldador" más potente y un electrodo más grueso (2-3 mm).

Para soldar joyas hechas de oro, plata, cuproníquel, es mejor usar un electrodo refractario (por ejemplo, tungsteno). Es posible soldar metales menos resistentes a la oxidación utilizando protección contra dióxido de carbono.

En cualquier caso, el trabajo se puede realizar tanto con un electrodo posicionado verticalmente como inclinado hacia adelante o hacia atrás. Pero los profesionales sofisticados dicen: al soldar con un ángulo hacia adelante (es decir, un ángulo agudo entre el electrodo y la costura terminada), se proporciona una penetración más completa y una menor anchura de la costura. Se recomienda soldar con un ángulo hacia atrás solo para juntas superpuestas, especialmente cuando tiene que trabajar con productos laminados de perfil (ángulo, viga en I y canal).

Para la conexión directa con la "masa", se utiliza un potente clip de cocodrilo y con un electrodo, un soporte que se asemeja a un tenedor de tres puntas. También puede utilizar un encendedor de coche.

También se debe cuidar la seguridad personal. En la soldadura por arco eléctrico, trate de protegerse de las chispas, y más aún de las salpicaduras de metal fundido. Se recomienda llevar ropa holgada de lona, \u200b\u200bguantes protectores y una máscara que proteja los ojos de la fuerte radiación de un arco eléctrico (las gafas de sol no son adecuadas aquí).

Por supuesto, no debemos olvidarnos de las "Normas de seguridad a la hora de trabajar con equipos eléctricos en redes con una tensión de hasta 1 kV". ¡La electricidad no perdona el descuido!

M. VEVIOROVSKY, región de Moscú Constructor de modelos 2000 №1.

Para hacer un autotransformador de laboratorio (LATRa) con sus propias manos, muchos se ven empujados por un exceso de reguladores de baja calidad en el mercado eléctrico. También se puede utilizar una muestra de tipo industrial, sin embargo, tales muestras son demasiado grandes y caras. Es por esto que su uso en el hogar es difícil.

¿Qué es LATR electrónico?

Se necesitan autotransformadores para cambiar suavemente el voltaje frecuencia actual 50-60 Hz durante varios trabajos eléctricos. También se utilizan a menudo cuando se requiere reducir o aumentar el voltaje alterno para equipos eléctricos domésticos o de construcción.

Los transformadores son equipos eléctricos, que están equipados con varios devanados conectados inductivamente. Se utiliza para convertir energía eléctrica a nivel de voltaje o corriente.

Por cierto, el LATR electrónico comenzó a usarse ampliamente hace 50 años. Anteriormente, el dispositivo estaba equipado con un contacto de colector. Estaba ubicado en el devanado secundario. Así que resultó ajustar suavemente el voltaje de salida.

Cuando está conectado varios dispositivos de laboratorio, hubo una variante de cambio de voltaje rápido. Por ejemplo, si lo deseaba, era posible cambiar el grado de calentamiento del soldador, ajustar la velocidad del motor eléctrico, el brillo de la iluminación, etc.

Actualmente, LATR tiene varias modificaciones. En general, es un transformador que convierte la tensión alterna de una magnitud a otra. Tal dispositivo sirve como estabilizador de voltaje. Su principal diferencia es la capacidad de ajustar el voltaje en la salida del equipo.

Existen diferentes tipos de autotransformadores:

Fase única;
Tres fases.

El último tipo consta de tres LATR monofásicos instalados en una sola estructura. Sin embargo, pocas personas quieren convertirse en su propietario. Los autotransformadores trifásicos y monofásicos están equipados con voltímetro y escala de ajuste.

Alcance de LATR

El autotransformador se utiliza en diversos campos de actividad, entre ellos:

Producción metalúrgica;
Servicios comunales;
Industria química y petrolera;
Fabricación de equipos.

Además, es necesario para los siguientes trabajos: la fabricación de electrodomésticos, el estudio de equipos eléctricos en laboratorios, el ajuste y prueba de equipos, la creación de receptores de televisión.

Además, LATR a menudo utilizado en instituciones educativas para la realización de experimentos en lecciones de química y física. Incluso se puede encontrar en los dispositivos de algunos estabilizadores de voltaje. También se utiliza como equipo adicional para grabadoras y máquinas herramienta. En casi todos los estudios de laboratorio, es LATR el que se utiliza en forma de transformador, ya que tiene un diseño sencillo y es fácil de operar.

El autotransformador, a diferencia del estabilizador, que se usa solo en redes inestables y genera un voltaje de 220V en la salida con un error diferente de 2-5%, produce un voltaje ajustado exacto.

Según los parámetros climáticos, se permite el uso de estos dispositivos a una altitud de 2000 metros, pero la corriente de carga debe reducirse en un 2,5% por cada 500 m de subida.

Las principales desventajas y ventajas de un autotransformador.

La principal ventaja de LATR es mayor eficiencia, porque solo se transforma parte del poder. Es especialmente importante si los voltajes de entrada y salida son ligeramente diferentes.

Su desventaja es que no hay aislamiento eléctrico entre los devanados. Si bien en las redes eléctricas industriales el hilo neutro tiene puesta a tierra, por lo tanto, este factor no jugará un papel especial, además, se utilizan menos cobre y acero para los devanados de los núcleos, como resultado, menos peso y dimensiones. Como resultado, puede ahorrar mucho.

La primera opción es un dispositivo de cambio de voltaje.

Si es un electricista novato, es mejor intentar primero hacer un modelo LATR simple, que estará regulado por un dispositivo de voltaje, de 0 a 220 voltios. Según este esquema, el autotransformador tiene potencia - de 25 a 500 W.

Para aumentar la potencia del regulador a 1,5 kW, es necesario colocar los tiristores VD 1 y 2 en los radiadores. Están conectados en paralelo con la carga R 1. Estos tiristores hacen pasar corriente en direcciones opuestas. Cuando el dispositivo está conectado a la red, se cierran y los condensadores C 1 y 2 comienzan a cargarse desde la resistencia R 5. También, si es necesario, cambian el valor de voltaje durante la carga. Además, esta resistencia variable, junto con los condensadores, forma un circuito de cambio de fase.

Esta solución técnica hace posible usar dos medios periodos a la vez corriente alterna. Como resultado, se aplica toda la potencia a la carga, no la mitad.

El único inconveniente del circuito es que la forma de la tensión alterna durante la carga, debido a la especificidad de los tiristores, no es sinusoidal. Todo esto conduce a interferencias en la red. Para solucionar el problema en el circuito, basta con construir filtros en serie con la carga. Se pueden sacar de un televisor roto.

La segunda opción es un regulador de voltaje con transformador.

Un dispositivo que no causa interferencia en la red y da una tensión sinusoidal es más difícil de montar que el anterior. LATR, cuyo esquema ha vT biopolar 1, en principio, también puede hacerlo usted mismo. Además, el transistor sirve como elemento regulador en el dispositivo. El poder en él depende de la carga. Funciona como un reóstato. Este modelo le permite cambiar la tensión de funcionamiento no solo con cargas reactivas, sino también activas.

Sin embargo, el circuito de autotransformador presentado tampoco es ideal. Su desventaja es que un transistor regulador en funcionamiento genera mucho calor. Para eliminar la desventaja, necesitará un potente disipador de calor, cuyo área sea de al menos 250 cm ².

En este caso, se utiliza el transformador T 1. Debe tener una tensión secundaria de aproximadamente 6-10 V y potencia alrededor de 12-15 W... El puente de diodos VD 6 rectifica la corriente, que posteriormente pasa al transistor VT 1 en cualquier medio período a través de VD 5 y VD 2. La corriente de base del transistor está regulada por una resistencia variable R 1, cambiando así las características del corriente de carga.

El voltímetro PV 1 controla el tamaño del voltaje en la salida del autotransformador. Se usa con el cálculo de voltaje de 250-300 V. Si es necesario aumentar la carga, entonces vale la pena reemplazar los diodos VD 5-VD 2 y el transistor VD 1 por otros más potentes. Naturalmente, esto será seguido por una expansión del área del radiador.

Como puede ver, para ensamblar LATR con sus propias manos, tal vez solo necesite tener un poco de conocimiento en esta área y comprar todos los materiales necesarios.

Estoy seguro: de un "soldador" compacto y al mismo tiempo bastante confiable, barato y fácil de fabricar, ningún propietario artesanal y hogareño se negará. Especialmente si descubre que este dispositivo se basa en un autotransformador de laboratorio de 9 amperios LATR2, que se moderniza fácilmente (familiar para casi todos desde las lecciones de física de la escuela) y un mini-regulador de tiristores casero con un puente rectificador. Permiten no solo conectarse de forma segura a una red de iluminación doméstica de 220 V CA, sino también cambiar u en el electrodo, lo que significa seleccionar el valor de corriente de soldadura requerido.

Los modos de funcionamiento se establecen mediante un potenciómetro. Junto con los condensadores C2 y C3, forma cadenas de cambio de fase, cada una de las cuales se activa durante su medio período. abre el tiristor correspondiente durante un cierto período de tiempo. Como resultado, el devanado primario de la soldadura T1 resulta ser ajustable 20-215 V. Transformando en el devanado secundario, el -u requerido facilita el encendido del arco para soldar en alternancia (terminales X2, X3) o rectificado (X4, X5) actual.

Las resistencias R2 y R3 desvían los circuitos de control de los tiristores VS1 y VS2. Condensadores C1. C2 se reduce a un nivel aceptable de interferencia de radio que acompaña a una descarga de arco. En el papel de la luz indicadora HL1, que indica que el dispositivo está encendido a la red eléctrica doméstica, se usa una nueva lámpara con una resistencia limitadora de corriente R1.

Como muestra la práctica, no tiene sentido instalar ningún tipo de fusibles (dispositivos automáticos de sobrecarga) en la máquina de soldar. Aquí debe lidiar con tales corrientes, cuando se exceden, la protección en la entrada de la red en el apartamento necesariamente funcionará.

Para la fabricación del devanado secundario desde la base LATR2, retire la carcasa, el deslizador de corriente y los herrajes de fijación. Luego, en el devanado existente de 250 V (las tomas de 127 y 220 V permanecen sin reclamar), se aplica un aislamiento confiable (por ejemplo, hecho de tela barnizada), encima del cual se coloca un devanado secundario (reductor). Y se trata de 70 vueltas de un bus aislado de cobre o aluminio con un diámetro de 25 mm2. Es aceptable hacer el devanado secundario a partir de varios cables paralelos con la misma sección transversal general.

El LATR2 mejorado se coloca en una carcasa protectora de metal con orificios de ventilación, en la que una placa de circuito hecha de getinax de 10 mm o fibra de vidrio con un interruptor de paquete SB1, un regulador de voltaje de tiristor (con una resistencia R6), un indicador de luz HL1 para conmutación en el dispositivo y se colocan los terminales de salida para soldadura CA. (X2, X3) o corriente constante (X4, X5).

A la salida del devanado de bajo voltaje, se instala una unidad rectificadora con diodos de potencia VD3 - VD10 para soldadura de corriente continua. Además de estas válvulas, los análogos más potentes son bastante aceptables, por ejemplo, D122-32-1 (corriente rectificada, hasta 32 A).

Un transformador de soldadura basado en el LATR2 (a) generalizado, su conexión al diagrama de circuito de una máquina de soldadura ajustable hecha en casa para soldadura de corriente alterna o continua (b) y un diagrama de voltaje (c), que explica el funcionamiento del regulador de resistencia. del modo de combustión por arco eléctrico.

Aunque para soldar puede utilizar tanto corriente alterna (terminales X2, X3) como constante (X4, X5), la segunda opción, según las revisiones de los soldadores, es preferible a la primera. Además, la polaridad juega un papel importante. En particular, cuando el "más" se aplica a la "tierra" (objeto soldado) y, en consecuencia, el electrodo se conecta al terminal con el signo "menos", se produce la denominada polaridad directa. Se caracteriza por la liberación de más calor que con polaridad inversa, cuando el electrodo está conectado al terminal positivo del rectificador y la "masa" - al negativo. La polaridad inversa se utiliza cuando es necesario reducir la generación de calor, por ejemplo, al soldar láminas de metal delgadas. Casi toda la energía liberada por el arco eléctrico se gasta en la formación de una soldadura y, por lo tanto, la profundidad de penetración es 40-50 por ciento mayor que con una corriente de la misma magnitud, pero de polaridad recta.

Y algunas características más importantes. Un aumento de la corriente del arco a una velocidad de soldadura constante conduce a un aumento de la profundidad de penetración. Además, si el trabajo se realiza con corriente alterna, el último de los parámetros mencionados se vuelve un 15-20 por ciento menos que cuando se usa corriente continua de polaridad inversa. El voltaje de soldadura tiene poco efecto sobre la profundidad de penetración. Pero el ancho de la costura depende de uw: al aumentar el voltaje, aumenta.

La excitación del arco se realiza (después de aplicar el correspondiente Ucv al electrodo y la "masa") de dos formas. La esencia del primero está en un ligero toque del electrodo a las partes a soldar, seguido de su remoción de 2-4 mm hacia un lado. El segundo método se asemeja al encendido de una cerilla sobre una caja: deslizando el electrodo sobre la superficie a soldar, inmediatamente se retira un poco. En cualquier caso, debe capturar el momento del arco y solo entonces, moviendo suavemente el electrodo sobre la costura formada de inmediato, mantenga su combustión tranquila.

Dependiendo del tipo y espesor del metal a soldar, se elige uno u otro electrodo. Si, por ejemplo, hay un surtido estándar de chapa St3 con un grosor de 1 mm, son adecuados electrodos con un diámetro de 0,8-1 mm (este es básicamente el diseño en cuestión). Para soldar acero laminado de 2 mm, es deseable tener un "soldador" más potente y un electrodo más grueso (2-3 mm).

En cualquier caso, el trabajo se puede realizar tanto con un electrodo posicionado verticalmente como inclinado hacia adelante o hacia atrás. Pero los profesionales sofisticados dicen: al soldar con un ángulo hacia adelante (es decir, un ángulo agudo entre el electrodo y la costura terminada), se proporciona una penetración más completa y una menor anchura de la costura. La soldadura con un ángulo hacia atrás se recomienda solo para juntas superpuestas, especialmente cuando se trata de productos laminados de perfil (ángulo, viga en I y canal).

Una cosa importante es el cable de soldadura. Para el dispositivo en consideración, un cable de cobre (sección transversal total de aproximadamente 20 mm2) en aislamiento de goma es el mejor ajuste. La cantidad requerida es de dos secciones de un metro y medio, cada una de las cuales debe estar equipada con un terminal terminal cuidadosamente engarzado y soldado para la conexión al "soldador". Para la conexión directa con la "masa", se utiliza un potente clip de cocodrilo y con un electrodo, un soporte que se asemeja a un tenedor de tres puntas. También puede utilizar un encendedor de coche.

1.1. Información general.

Dependiendo del tipo de corriente utilizada para soldar, se hace una distinción entre máquinas de soldar DC y AC. Las máquinas de soldar que utilizan bajas corrientes directas se utilizan para soldar chapas delgadas, en particular, acero para techos y automóviles. El arco de soldadura en este caso es más estable y, al mismo tiempo, la soldadura puede ocurrir tanto en polaridad directa como inversa de la tensión constante aplicada.

La corriente continua se puede soldar con alambre de electrodo sin recubrimiento y con electrodos, que están diseñados para soldar metales con corriente continua o alterna. Para inducir la combustión del arco a bajas corrientes, es deseable tener un voltaje de circuito abierto aumentado U xx hasta 70 ... 75 V en el devanado de soldadura. Para la rectificación de CA, como regla, rectificadores de puente con diodos potentes con radiadores de refrigeración se utilizan (Fig. 1).

Figura 1 Diagrama esquemático de un puente rectificador de una máquina de soldar, que indica la polaridad al soldar chapa fina

Para suavizar las fluctuaciones de voltaje, uno de los terminales CA se conecta al portaelectrodo a través de un filtro en forma de T, que consta de un estrangulador L1 y un condensador C1. El estrangulador L1 es una bobina de 50 ... 70 vueltas de un bus de cobre con una rama desde el medio con una sección de S \u003d 50 mm 2 enrollada en un núcleo, por ejemplo, de un transformador reductor OSO-12, o más poderoso. Cuanto mayor sea la sección transversal del hierro del estrangulador de alisado, menos probable es que su sistema magnético se sature. Cuando el sistema magnético entra en saturación a altas corrientes (por ejemplo, al cortar), la inductancia del estrangulador disminuye abruptamente y, en consecuencia, la corriente no se suavizará. En este caso, el arco arderá de manera inestable. El condensador C1 es un banco de condensadores como MBM, MBG o similares con una capacidad de 350-400 μF para un voltaje de al menos 200 V

Son posibles las características de los diodos potentes y sus homólogos importados. O siga el enlace para descargar una guía de diodos de la serie "Para ayudar a los radioaficionados No. 110"

Para la rectificación y regulación suave de la corriente de soldadura, los circuitos se utilizan en potentes tiristores controlados, que le permiten cambiar el voltaje de 0.1 xx a 0.9U xx. Además de la soldadura, estos reguladores se pueden utilizar para cargar baterías, alimentar elementos calefactores eléctricos y otros fines.

En las máquinas de soldadura de CA se utilizan electrodos con un diámetro superior a 2 mm, lo que permite soldar productos con un espesor superior a 1,5 mm. Durante la soldadura, la corriente alcanza decenas de amperios y el arco arde de manera bastante constante. En tales máquinas de soldadura, se utilizan electrodos especiales, que están destinados solo para soldar con corriente alterna.

Para el funcionamiento normal de la máquina de soldar, se deben cumplir una serie de condiciones. El voltaje de salida debe ser suficiente para un encendido confiable del arco. Para una soldadora amateur U xx \u003d 60 ... 65V. Para la seguridad del trabajo, no se recomienda un voltaje de salida de circuito abierto más alto; para las máquinas de soldadura industriales, a modo de comparación, U xx puede ser 70..75 V.

Valor de la tensión de soldadura yo sv debe asegurar una combustión estable del arco, dependiendo del diámetro del electrodo. La magnitud de la tensión de soldadura Uw puede ser de 18 ... 24 V.

La corriente de soldadura nominal debe ser:

I sv \u003d KK 1 * d e dónde

Yo sv - el valor de la corriente de soldadura, A;

K 1 \u003d 30 ... 40 - coeficiente en función del tipo y tamaño del electrodo d e, mm.

La corriente de cortocircuito no debe exceder la corriente de soldadura nominal en más del 30 ... 35%.

Se observa que es posible una combustión estable del arco si la máquina de soldar tiene una característica externa descendente, que determina la relación entre la intensidad de la corriente y el voltaje en el circuito de soldadura. (Figura 2)

Figura 2 Característica externa descendente de la máquina de soldar:

En casa, como muestra la práctica, es bastante difícil montar una máquina de soldar universal para corrientes de 15 ... 20 a 150 ... 180 A. En este sentido, al diseñar una máquina de soldar, uno no debe esforzarse por superponer completamente el rango de corrientes de soldadura. Es aconsejable en la primera etapa ensamblar una máquina de soldar para trabajar con electrodos con un diámetro de 2 ... 4 mm, y en la segunda etapa, si es necesario trabajar con corrientes de soldadura bajas, complementarlo con un Dispositivo rectificador con regulación suave de la corriente de soldadura.

El análisis de los diseños de las máquinas de soldar amateur a domicilio nos permite formular una serie de requisitos que deben cumplirse en su fabricación:

Pequeño tamaño y peso
Alimentado por 220 V
La duración del funcionamiento debe ser de al menos 5 ... 7 electrodos d e \u003d 3 ... 4 mm

El peso y las dimensiones del aparato dependen directamente de la potencia del aparato y pueden reducirse reduciendo su potencia. El tiempo de funcionamiento de la máquina de soldar depende del material del núcleo y la resistencia al calor del aislamiento de los cables de bobinado. Para aumentar el tiempo de soldadura, es necesario utilizar acero con una alta permeabilidad magnética para el núcleo.

1. 2. Selección del tipo de núcleo.

Para la fabricación de máquinas de soldar, se utilizan principalmente núcleos magnéticos tipo varilla, ya que son de diseño más avanzado tecnológicamente. El núcleo de la máquina de soldar puede extraerse de placas de acero eléctrico de cualquier configuración con un espesor de 0,35 ... 0,55 mm y unirse con espárragos aislados del núcleo (Fig. 3).

Fig. 3 Circuito magnético tipo varilla:

Al seleccionar un núcleo, es necesario tener en cuenta las dimensiones de la "ventana" para adaptarse a los devanados de la máquina de soldar y el área del núcleo transversal (yugo) S \u003d a * b, cm 2.

Como muestra la práctica, no se deben elegir los valores mínimos de S \u003d 25..35 cm 2, ya que la máquina de soldar no tendrá la reserva de energía requerida y será difícil obtener una soldadura de alta calidad. Y de ahí, como consecuencia, la posibilidad de sobrecalentamiento del dispositivo al poco tiempo. Para evitar esto, la sección transversal del núcleo de la máquina de soldar debe ser S \u003d 45..55 cm 2. Aunque la máquina de soldar será algo más pesada, ¡funcionará de manera confiable!

Cabe señalar que las máquinas de soldadura de aficionados sobre núcleos toroidales tienen características eléctricas 4 ... 5 veces más altas que las de una varilla y, por lo tanto, pequeñas pérdidas eléctricas. Es más difícil fabricar una máquina de soldar utilizando un núcleo de tipo toroidal que con un núcleo de tipo varilla. Esto se debe principalmente a la ubicación de los devanados en el toro y a la complejidad del devanado en sí. Sin embargo, con el enfoque correcto, dan buenos resultados. Los núcleos están hechos de hierro transformador de cinta enrollado en un rollo en forma de toro.

Figura: 4 Circuito magnético toroidal:

Para aumentar el diámetro interior del toroide ("ventana"), parte de la tira de acero se desenrolla desde el interior y se enrolla en el exterior del núcleo (Fig. 4). Después de rebobinar el toro, la sección transversal efectiva del circuito magnético disminuirá, por lo que tendrá que rebobinar parcialmente el toro con hierro de otro autotransformador hasta que la sección transversal S sea de al menos 55 cm 2.

Los parámetros electromagnéticos de dicho hierro a menudo se desconocen, por lo tanto, se pueden determinar experimentalmente con suficiente precisión.

1. 3. Elección de bobinados de alambre.

Para los devanados primarios (de red) de la máquina de soldar, es mejor utilizar un alambre de bobinado de cobre especial resistente al calor con aislamiento de algodón o fibra de vidrio. Los alambres de caucho o de aislamiento de tela de caucho también tienen una resistencia térmica satisfactoria. No se recomienda utilizar cables en aislamiento de cloruro de polivinilo (PVC) para operación a temperaturas elevadas debido a su posible fusión, fugas de los devanados y cortocircuito de espiras. Por lo tanto, se debe quitar el aislamiento de PVC de los cables y envolver los cables a lo largo de toda su longitud con cinta aislante de algodón, o no quitarlo en absoluto, sino envolverlo sobre el aislamiento.

Al seleccionar la sección transversal de los cables de bobinado, teniendo en cuenta el funcionamiento periódico de la máquina de soldar, se permite una densidad de corriente de 5 A / mm2. La potencia del devanado secundario se puede calcular mediante la fórmula P 2 \u003d I sv * U sv... Si la soldadura se realiza con un electrodo de \u003d 4 mm, a una corriente de 130 ... 160 A, entonces la potencia del devanado secundario será: Р 2 \u003d 160 * 24 \u003d 3,5 ... 4 kW, y la potencia del devanado primario, teniendo en cuenta las pérdidas, será de aproximadamente 5 ... 5,5 kW... Basado en esto, la corriente máxima en el devanado primario puede alcanzar 25 A... Por lo tanto, el área de la sección transversal del alambre del devanado primario S 1 debe ser de al menos 5..6 mm 2.

En la práctica, es deseable que el área de la sección transversal del cable tome un poco más, 6 ... 7 mm 2. Para el bobinado, se toma un bus rectangular o un cable de bobinado de cobre con un diámetro de 2.6 ... 3 mm, excluyendo el aislamiento. El área de la sección transversal S del alambre devanado en mm2 se calcula mediante la fórmula: S \u003d (3,14 * D 2) / 4 o S \u003d 3,14 * R 2; D es el diámetro del alambre de cobre desnudo, medido en mm. En ausencia de un cable del diámetro requerido, el devanado se puede realizar en dos cables de una sección transversal adecuada. Cuando se utiliza un alambre de aluminio, su sección transversal debe aumentarse entre 1,6 y 1,7 veces.

El número de vueltas del devanado primario W1 se determina a partir de la fórmula:

W 1 \u003d (k 2 * S) / U 1dónde

k 2 - coeficiente constante;

S- área de la sección transversal del yugo en cm 2

Puede simplificar el cálculo aplicando el programa especial Calculadora de soldadura para el cálculo.

Cuando W1 \u003d 240 vueltas, los grifos se realizan a partir de 165, 190 y 215 vueltas, es decir cada 25 turnos. Un mayor número de derivaciones de bobinado de red, como muestra la práctica, no es práctico.

Esto se debe al hecho de que debido a una disminución en el número de vueltas del devanado primario, tanto la potencia de la soldadora como U xx aumentan, lo que conduce a un aumento en el voltaje de combustión del arco y un deterioro en la calidad de soldadura. Al cambiar solo el número de vueltas del devanado primario, no es posible superponer el rango de corrientes de soldadura sin deteriorar la calidad de la soldadura. En este caso, es necesario prever la conmutación de las vueltas del devanado secundario (de soldadura) W 2.

El devanado secundario W 2 debe contener 65 ... 70 vueltas de un bus de cobre aislado con una sección transversal de al menos 25 mm2 (preferiblemente una sección transversal de 35 mm2). El alambre trenzado flexible como el alambre de soldadura y el cable trenzado de potencia trifásica también son adecuados para enrollar el devanado secundario. Lo principal es que la sección transversal del devanado de potencia no es menor que la requerida, y el aislamiento del cable es resistente al calor y confiable. Con una sección transversal de cable insuficiente, es posible enrollar dos o incluso tres cables. Cuando se usa un cable de aluminio, su sección transversal debe aumentarse en 1.6 ... 1.7 veces. Los cables del devanado de soldadura suelen pasar a través de orejetas de cobre para pernos terminales con un diámetro de 8 ... 10 mm (Fig. 5).

1.4. Características de los devanados sinuosos.

Existen las siguientes reglas para enrollar los devanados de la máquina de soldar:

El bobinado debe realizarse en un yugo aislado y siempre en una dirección (por ejemplo, en el sentido de las agujas del reloj).
Cada capa del devanado está aislada con una capa de aislamiento de algodón (fibra de vidrio, cartón eléctrico, papel de calco), preferiblemente impregnada con barniz de baquelita.
Las conclusiones de los devanados están estañadas, marcadas, aseguradas con cinta de algodón y, además, se coloca una batista de algodón sobre las conclusiones del devanado de la red.
Si el aislamiento del alambre es de mala calidad, se puede enrollar en dos alambres, uno de los cuales es un cordón de algodón o un hilo de algodón para pescar. Después de enrollar una capa, el enrollamiento con hilo de algodón se fija con pegamento (o barniz) y solo después de que se seque se enrolla la siguiente fila.

El devanado de la red en un circuito magnético tipo barra se puede colocar de dos formas principales. El primer método le permite obtener un modo de soldadura más "duro". En este caso, el devanado de red consta de dos devanados idénticos W1, W2 ubicados en lados diferentes del núcleo, conectados en serie y con la misma sección transversal de cable. Para ajustar la corriente de salida, se realizan tomas en cada uno de los devanados, que se cierran en pares ( Figura: 6 a, b)

Figura: 6. Formas de enrollar los devanados CA en un núcleo tipo varilla:

La segunda forma de enrollar el devanado primario (red) es enrollar un cable en uno de los lados del núcleo ( higo. 6 c, d). En este caso, la máquina de soldar tiene una característica de inmersión pronunciada, cocina "suavemente", la longitud del arco tiene menos efecto sobre el valor de la corriente de soldadura y, en consecuencia, sobre la calidad de la soldadura.

Después de enrollar el devanado primario de la máquina de soldar, es necesario verificar la presencia de giros en cortocircuito y la corrección del número seleccionado de giros. El transformador de soldadura se conecta a la red mediante un fusible (4 ... 6 A) y si hay amperímetro de corriente alterna. Si el fusible se quema o se calienta mucho, esta es una señal clara de un bucle en cortocircuito. En este caso, el devanado primario debe rebobinarse, prestando especial atención a la calidad del aislamiento.

Si la máquina de soldar zumba con fuerza y \u200b\u200bla corriente consumida supera los 2 ... 3 A, esto significa que el número de vueltas del devanado primario está subestimado y es necesario enrollar algunas vueltas más. Una máquina de soldar en funcionamiento no debe consumir más de 1..1,5 A de corriente en ralentí, no se caliente ni tararee demasiado.

El devanado secundario de la máquina de soldar siempre se enrolla en ambos lados del núcleo. Según el primer método de devanado, el devanado secundario consta de dos mitades idénticas, conectadas para aumentar la estabilidad del arco en contraparalelo (Fig. 6 b). En este caso, la sección transversal del cable se puede tomar un poco menos, es decir, 15..20 mm 2. Al enrollar el devanado secundario de acuerdo con el segundo método, primero, 60 ... 65% del número total de sus vueltas se enrollan en el lado del núcleo libre de devanados.

Este devanado sirve principalmente para encender el arco, y durante la soldadura, debido a un fuerte aumento en la disipación del flujo magnético, el voltaje a través de él cae en un 80 ... 90%. El número restante de vueltas del devanado secundario en forma de un devanado de soldadura adicional W 2 se enrolla sobre el primario. Al ser potencia, mantiene la tensión de soldadura, y por tanto la corriente de soldadura, dentro de los límites requeridos. El voltaje cae en el modo de soldadura en un 20 ... 25% en relación con el voltaje de circuito abierto.

El bobinado de los devanados de la máquina de soldar sobre el núcleo de tipo toroidal también se puede realizar de varias formas ( Figura: 7).

Métodos para enrollar los devanados de la máquina de soldar en un núcleo toroidal.

La conmutación de bobinados en máquinas de soldar es más fácil de hacer con terminales y terminales de cobre. Las orejetas de cobre en el hogar se pueden hacer con tubos de cobre de un diámetro adecuado de 25 ... 30 mm de largo, fijando los cables en ellos mediante prensado o soldadura. Al soldar en varias condiciones (red fuerte o de baja corriente, cable de suministro largo o corto, su sección transversal, etc.), al cambiar los devanados, la máquina de soldar se establece en el modo de soldadura óptimo, y luego el interruptor se puede en posición neutra.

1.5. Configuración de la máquina de soldar.

Habiendo hecho una máquina de soldar, un electricista doméstico debe ajustarla y verificar la calidad de la soldadura con electrodos de varios diámetros. El proceso de configuración es el siguiente. Para medir la corriente y el voltaje de soldadura, necesita: un voltímetro de corriente alterna para 70 ... 80 V y un amperímetro de corriente alterna para 180 ... 200 A. El diagrama de conexión para dispositivos de medición se muestra en ( Figura: 8)

Figura: 8 Diagrama esquemático de la conexión de dispositivos de medición al configurar una máquina de soldar

Al soldar con varios electrodos, se eliminan los valores de la corriente de soldadura - Iw y la tensión de soldadura Uw, que deben estar dentro de los límites requeridos. Si la corriente de soldadura es pequeña, lo que ocurre con mayor frecuencia (el electrodo se pega, el arco es inestable), entonces, en este caso, al cambiar los devanados primario y secundario, se establecen los valores requeridos o el número de vueltas del El devanado secundario se redistribuye (sin aumentarlos) en la dirección de aumentar el número de vueltas enrolladas sobre los devanados de red.

Después de la soldadura, es necesario verificar la calidad de la soldadura: la profundidad de penetración y el grosor de la capa de metal depositada. Para ello, los bordes de los productos a soldar se rompen o se cortan. Es aconsejable elaborar una tabla basada en los resultados de la medición. Analizando los datos obtenidos, se seleccionan los modos de soldadura óptimos para electrodos de varios diámetros, teniendo en cuenta que al soldar con electrodos, por ejemplo, de 3 mm de diámetro, se pueden cortar electrodos con un diámetro de 2 mm, porque La corriente de corte es un 30 ... 25% mayor que la corriente de soldadura.

La conexión de la máquina de soldar a la red debe realizarse con un hilo de sección transversal de 6 ... 7 mm a través de una máquina automática para una corriente de 25 ... 50 A, por ejemplo AP-50.

El diámetro del electrodo, dependiendo del espesor del metal a soldar, se puede seleccionar en base a la siguiente relación: de \u003d (1 ... 1.5) * B, donde B es el espesor del metal a soldar, mm. La longitud del arco se selecciona en función del diámetro del electrodo y es en promedio (0,5 ... 1,1) de. Se recomienda realizar la soldadura con un arco corto de 2 ... 3 mm, cuyo voltaje es de 18 ... 24 V.Un aumento en la longitud del arco conduce a una violación de la estabilidad de su combustión, un aumento de las pérdidas por desperdicios y salpicaduras, y disminución de la profundidad de penetración del metal base. Cuanto más largo sea el arco, mayor será la tensión de soldadura. La velocidad de soldadura la elige el soldador en función del grado y grosor del metal.

Cuando se suelda en polaridad recta, el más (ánodo) se conecta a la pieza y el menos (cátodo) se conecta al electrodo. Si es necesario que se genere menos calor en la pieza, por ejemplo, al soldar estructuras de láminas delgadas, entonces se utiliza la soldadura en polaridad inversa. En este caso, el menos (cátodo) se adjunta a la pieza de trabajo que se va a soldar y el más (ánodo) se adjunta al electrodo. Esto no solo proporciona menos calentamiento de la pieza de trabajo que se va a soldar, sino que también acelera el proceso de fusión del metal del electrodo debido a la mayor temperatura de la zona del ánodo y al mayor suministro de calor.

Los cables de soldadura están conectados a la máquina de soldar a través de orejetas de cobre para pernos terminales desde el exterior del cuerpo de la máquina de soldar. Las malas conexiones de contacto reducen las características de potencia de la máquina de soldar, deterioran la calidad de la soldadura y pueden hacer que se sobrecalienten e incluso que dispare los cables.

Con una longitud corta de alambres de soldadura (4..6 m), su área de sección transversal debe ser de al menos 25 mm 2.

Durante la soldadura, es necesario observar las reglas de seguridad contra incendios y al configurar el dispositivo y la seguridad eléctrica, durante las mediciones con aparatos eléctricos. La soldadura debe realizarse en una máscara especial con vidrio protector de la marca C5 (para corrientes de hasta 150 ... 160 A) y guantes. Todos los cambios en la máquina de soldar deben realizarse solo después de desconectar la máquina de soldar de la red.

2. Soldadora portátil basada en "Latra".

2.1. Característica de diseño.

La máquina de soldar funciona con una red eléctrica de 220 V CA. El diseño del dispositivo es el uso de una forma inusual del circuito magnético, por lo que el peso de todo el dispositivo es de solo 9 kg y las dimensiones son de 125x150 mm ( Figura: nueve).

Para el circuito magnético del transformador, se utiliza cinta de hierro transformador, enrollada en un rollo en forma de toro. Como sabe, en los diseños tradicionales de transformadores, el núcleo magnético se obtiene a partir de placas en forma de W. Las características eléctricas de la máquina de soldar, gracias al uso de un núcleo de transformador en forma de toro, son 5 veces superiores a las de las máquinas con placas en forma de W, y las pérdidas son mínimas.

2.2. Mejoras en "Latra".

Para el núcleo del transformador, puede utilizar un "LATR" tipo M2 listo para usar.

Nota. Todos los latras tienen un conector de seis pines y voltaje: en la entrada 0-127-220, y en la salida 0-150-250. Hay dos tipos: grandes y pequeños, y se denominan LATR 1M y 2M. Cuál no recuerdo cuál. Pero, para la soldadura, es precisamente un LATR grande con hierro rebobinado lo que se necesita, o, si están en servicio, los devanados secundarios se enrollan con un bus y luego los devanados primarios se conectan en paralelo y los secundarios en serie. En este caso, es necesario tener en cuenta la coincidencia de las direcciones de las corrientes en el devanado secundario. Luego resulta algo parecido a una máquina de soldar, aunque cocina, como todas las toroidales, un poco dura.

Puede utilizar un núcleo magnético en forma de toro de un transformador de laboratorio quemado. En este último caso, primero retire la guía y los accesorios del Latra y retire el devanado quemado. El circuito magnético limpio, si es necesario, se rebobina (ver arriba), se aísla con un cartón eléctrico o dos capas de tela barnizada y se enrollan los devanados del transformador. El transformador de soldadura tiene solo dos devanados. Para enrollar el devanado primario, un trozo de cable PEV-2 con una longitud de 170 m, un diámetro de 1,2 mm ( Figura: diez)

Figura: diez Bobinado de la máquina de soldar:

1 - devanado primario;	Bobina de 3 hilos;
2 - devanado secundario;	4 - yugo

Para la conveniencia del bobinado, el cable se enrolla previamente en una lanzadera en forma de una tira de madera de 50x50 mm con ranuras. Sin embargo, para mayor comodidad, puede hacer un dispositivo simple para enrollar transformadores de potencia toroidales

Habiendo enrollado el devanado primario, lo cubren con una capa de aislamiento y luego se enrolla el devanado secundario del transformador. El devanado secundario contiene 45 vueltas y está enrollado con alambre de cobre en algodón o aislamiento vítreo. Dentro del núcleo, el cable está ubicado giro a giro y afuera, con un pequeño espacio, que es necesario para un mejor enfriamiento. Una máquina de soldar fabricada de acuerdo con el método anterior es capaz de dar una corriente de 80 ... 185 A. Un diagrama esquemático de la máquina de soldar se muestra en higo. once.

Figura: once Diagrama esquemático de la máquina de soldar.

El trabajo se simplificará un poco si es posible comprar un Latr que funcione para 9 A. Luego, quitan la cerca, el control deslizante de recolección de corriente y los accesorios de fijación. A continuación, se determinan y marcan los terminales del devanado primario para 220 V, y los terminales restantes se aíslan de manera confiable y se presionan temporalmente contra el circuito magnético para que no se dañen al enrollar un devanado nuevo (secundario). El nuevo devanado contiene el mismo número de vueltas y la misma marca y el mismo diámetro de alambre que en la versión anterior. El transformador en este caso da una corriente de 70 ... 150 A.
El transformador fabricado se coloca sobre una plataforma aislada en la carcasa anterior, habiendo previamente perforado en él orificios para ventilación (Fig.12))

Figura: 12 Variantes de la carcasa de la soldadora basada en LATRA.

Las conclusiones del devanado primario se conectan a la red de 220 V con un cable SHRPS o VRP, mientras que en este circuito se debe instalar una máquina seccionadora AP-25. Cada terminal del devanado secundario está conectado a un cable PRG aislado flexible. El extremo libre de uno de estos cables está unido al portaelectrodo y el extremo libre del otro está unido a la pieza de trabajo que se va a soldar. Este extremo del cable también debe estar conectado a tierra para la seguridad del soldador. El ajuste de la corriente de la máquina de soldar se realiza conectando en serie al circuito de alambre de los portaelectrodos piezas de alambre de nicromo o constantan d \u003d 3 mm y 5 m de largo, enrolladas con una "serpiente". La serpiente está unida a la hoja de asbesto. Todas las conexiones de cables y balastros se realizan con pernos M10. Moviendo el punto de conexión del cable a lo largo de la "serpiente", establezca la corriente requerida. La corriente se puede ajustar mediante electrodos de diferentes diámetros. Para soldar con un aparato de este tipo, se utilizan electrodos del tipo E-5RAUONII-13 / 55-2,0-UD1 dd \u003d 1 ... 3 mm.

Al realizar trabajos de soldadura para evitar quemaduras, es necesario utilizar una pantalla protectora de fibra equipada con un filtro de luz E-1, E-2. Se requiere tocado, mono y manoplas. Proteja la máquina de soldar de la humedad y evite el sobrecalentamiento. Modos de funcionamiento aproximados con un electrodo d \u003d 3 mm: para transformadores con una corriente de 80 ... 185 A - 10 electrodos, y con una corriente de 70 ... 150 A - 3 electrodos. después de usar el número especificado de electrodos, el dispositivo se desconecta de la red durante al menos 5 minutos (o mejor, unos 20).

3. Máquina de soldar de un transformador trifásico.

La máquina de soldar, en ausencia de "LATRA", también se puede fabricar sobre la base de un transformador reductor trifásico 380/36 V, con una capacidad de 1..2 kW, que está diseñado para suministrar baja tensión herramientas eléctricas o iluminación (Fig. 13).

Figura: 13 Vista general de la máquina de soldar y su núcleo.

Incluso una copia con un bobinado soplado es adecuada aquí. Dicha máquina de soldar funciona con una tensión de corriente alterna de 220 V o 380 V y con electrodos de hasta 4 mm de diámetro permite soldar metal con un espesor de 1 ... 20 mm.

3.1. Detalles.

Los terminales para los terminales del devanado secundario pueden estar hechos de un tubo de cobre d 10 ... 12 mm y una longitud de 30 ... 40 mm (Fig. 14).

Figura: 14 Construcción del terminal del devanado secundario de la soldadora.

Por un lado se debe remachar y taladrar un orificio d 10 mm en la placa resultante. Los cables cuidadosamente pelados se insertan en el tubo terminal y se rizan con ligeros golpes de martillo. Para mejorar el contacto en la superficie del tubo terminal, puede hacer muescas con un núcleo. En el panel ubicado en la parte superior del transformador, los tornillos estándar con tuercas M6 se reemplazan por dos tornillos con tuercas M10. Es aconsejable utilizar tornillos y tuercas de cobre nuevos. Los terminales del devanado secundario están conectados a ellos.

Para los terminales del devanado primario, se hace una placa adicional de placa PCB con un espesor de 3 mm ( figura 15).

Figura: quince Vista general de las bufandas para las conclusiones del devanado primario de la soldadora.

Se perforan 10 ... 11 orificios d \u003d 6 mm en el tablero y se insertan tornillos M6 con dos tuercas y arandelas en ellos. Después de eso, la placa se adjunta a la parte superior del transformador.

Figura: dieciséis Diagrama esquemático de la conexión de los devanados primarios del transformador para voltaje: a) 220 V; b) 380 V (no se especifica el devanado secundario)

Cuando el dispositivo se alimenta desde una red de 220 V, sus dos devanados primarios extremos se conectan en paralelo y el devanado intermedio se conecta a ellos en serie ( figura 16).

4. Portaelectrodos.

4.1. Portaelectrodos del tubo d¾ ".

El más simple es el diseño del soporte eléctrico, hecho de un tubo d¾ "y una longitud de 250 mm ( figura 17).

En ambos lados de la tubería, a una distancia de 40 y 30 mm de sus extremos, corte los huecos con una sierra para metales la mitad del diámetro de la tubería ( figura 18)

Figura: 18 Dibujo del cuerpo del portaelectrodos del tubo d¾ "

Un trozo de alambre de acero d \u003d 6 mm se suelda a la tubería por encima del hueco grande. Se perfora un orificio d \u003d 8,2 mm en el lado opuesto del soporte, en el que se inserta un tornillo M8. Se conecta un terminal al tornillo del cable que va a la máquina de soldar, que se sujeta con una tuerca. Sobre la tubería se coloca un trozo de manguera de goma o nailon con un diámetro interior adecuado.

4.2. Portaelectrodos fabricado con esquinas de acero.

Conveniente y de diseño simple, el portaelectrodos se puede hacer con dos esquinas de acero de 25x25x4 mm ( higo. 19)

Toman dos de esas esquinas con una longitud de aproximadamente 270 mm y las conectan con esquinas pequeñas y pernos con tuercas M4. El resultado es una caja con una sección de 25x29 mm. Se corta una ventana para el retenedor en la carcasa resultante y se perfora un orificio para instalar el eje de los retenedores y electrodos. El pestillo consta de una palanca y una pequeña llave de chapa de acero de 4 mm. Esta pieza también se puede realizar a partir de una esquina de 25x25x4 mm. Para garantizar un contacto confiable del pestillo con el electrodo, se coloca un resorte en el eje del pestillo y la palanca se conecta al cuerpo con un cable de contacto.

El mango del soporte resultante está cubierto con material aislante, que es un trozo de manguera de goma. El cable eléctrico de la máquina de soldar se conecta al terminal de la carcasa y se fija con un perno.

5. Regulador de corriente electrónico para transformador de soldadura.

Una característica de diseño importante de cualquier máquina de soldar es la capacidad de ajustar la corriente de funcionamiento. Se conocen tales métodos para ajustar la corriente en los transformadores de soldadura: derivación con la ayuda de estranguladores de todo tipo, cambio del flujo magnético debido a la movilidad de los devanados o derivación magnética, el uso de resistencias de balasto activo y reóstatos. Todos estos métodos tienen ventajas y desventajas. Por ejemplo, la desventaja del último método es la complejidad del diseño, el volumen de las resistencias, su fuerte calentamiento durante el funcionamiento y los inconvenientes al cambiar.

El más óptimo es el método de regulación de corriente por pasos, cambiando el número de vueltas, por ejemplo, conectándose a las tomas realizadas al enrollar el devanado secundario del transformador. Sin embargo, este método no permite un ajuste de corriente amplio, por lo que generalmente se usa para ajustar la corriente. Entre otras cosas, la regulación de la corriente en el circuito secundario del transformador de soldadura está asociada a ciertos problemas. En este caso, a través del dispositivo regulador pasan corrientes importantes, lo que explica el aumento de sus dimensiones. Para el circuito secundario, es prácticamente imposible seleccionar interruptores estándar potentes que soporten corrientes de hasta 260 A.

Si comparamos las corrientes en los devanados primario y secundario, resulta que la corriente en el circuito del devanado primario es cinco veces menor que en el devanado secundario. Esto sugiere la idea de colocar un regulador de corriente de soldadura en el devanado primario del transformador, utilizando tiristores para este propósito. En la Fig. 20 muestra un diagrama de un regulador de corriente de soldadura de tiristores. Con la máxima simplicidad y disponibilidad de la base del elemento, este regulador es fácil de operar y no requiere ajuste.

La regulación de potencia ocurre cuando el devanado primario del transformador de soldadura se desconecta periódicamente durante un período de tiempo fijo en cada medio ciclo de la corriente. En este caso, el valor de corriente promedio disminuye. Los elementos principales del regulador (tiristores) están conectados opuestos y paralelos entre sí. Se abren alternativamente por pulsos de corriente formados por transistores VT1, VT2.

Cuando el regulador está conectado a la red, ambos tiristores están cerrados, los condensadores C1 y C2 comienzan a cargarse a través de la resistencia variable R7. Tan pronto como el voltaje en uno de los condensadores alcanza el voltaje de la ruptura por avalancha del transistor, este último se abre y la corriente de descarga del condensador conectado a él fluye a través de él. Siguiendo al transistor, también se abre el tiristor correspondiente, que conecta la carga a la red.

Al cambiar la resistencia de la resistencia R7, puede regular el momento en que los tiristores se encienden desde el principio hasta el final del medio período, lo que a su vez conduce a un cambio en la corriente total en el devanado primario del transformador de soldadura. T1. Para aumentar o disminuir el rango de ajuste, puede cambiar la resistencia de la resistencia variable R7 hacia arriba o hacia abajo, respectivamente.

Los transistores VT1, VT2, operando en modo avalancha, y las resistencias R5, R6 incluidas en sus circuitos base pueden ser reemplazadas por dinistores (Fig.21)

Figura: 21 Diagrama esquemático de reemplazo de un transistor con una resistencia con un dinistor, en el circuito regulador de corriente de un transformador de soldadura.

los ánodos de los dinistores deben conectarse a los terminales extremos de la resistencia R7, y los cátodos deben conectarse a las resistencias R3 y R4. Si el regulador está ensamblado en dinistores, entonces es mejor usar dispositivos del tipo KN102A.

Los transistores del antiguo tipo P416, GT308 han demostrado ser buenos como VT1, VT2, sin embargo, estos transistores, si se desea, se pueden reemplazar con transistores modernos de alta frecuencia de baja potencia con parámetros similares. Resistencias variables tipo SP-2 y resistencias fijas tipo MLT. Condensadores del tipo MBM o K73-17 para una tensión de funcionamiento de al menos 400 V.

Todas las partes del dispositivo están montadas en una placa de textolita con un grosor de 1 ... 1,5 mm mediante un montaje con bisagras. El dispositivo tiene una conexión galvánica a la red, por lo que todos los elementos, incluidos los disipadores de calor de tiristores, deben estar aislados de la carcasa.

Un regulador de corriente de soldadura correctamente ensamblado no requiere un ajuste especial, solo debe asegurarse de que los transistores funcionen en modo avalancha o, cuando se usan dinistores, en su encendido estable.

Se puede encontrar una descripción de otros diseños en el sitio web http://irls.narod.ru/sv.htm, pero quiero advertirle de inmediato que muchos de ellos tienen al menos puntos controvertidos.

También sobre este tema puedes ver:

http://valvolodin.narod.ru/index.html: muchos GOST, diagramas de dispositivos de fabricación propia y de fábrica

http://www.y-u-r.narod.ru/Svark/svark.htm el mismo sitio de un entusiasta de la soldadura

Al escribir el artículo, utilizamos algunos de los materiales del libro de V. M. Pestrikov "Electricista doméstico y no solo ..."

Al construir o reparar equipos o electrodomésticos, a menudo es necesario soldar cualquier elemento. Para conectar las piezas, necesitará utilizar una máquina de soldar. Hoy en día, puede comprar fácilmente un diseño similar, pero debe saber que también puede hacer máquinas de soldar caseras.

Las máquinas de soldar están disponibles en DC y AC. Estos últimos se utilizan para soldar piezas en bruto de metal de pequeño espesor a bajas corrientes. El arco de CC es más estable y es posible soldar en polaridad directa e inversa. En este caso, puede utilizar alambre de electrodo sin recubrimiento ni electrodos. Para que el arco sea estable, se recomienda sobreestimar el voltaje de circuito abierto del devanado de soldadura a bajas corrientes.

Para rectificar la corriente alterna, debe usar puentes rectificadores ordinarios en semiconductores grandes con disipadores de calor de enfriamiento. Para suavizar las fluctuaciones de voltaje, uno de los terminales debe conectarse al portaelectrodo a través de un estrangulador especial, que es una bobina de varias decenas de vueltas de un bus de cobre con una sección transversal de 35 mm. Tal bus se puede enrollar en cualquier núcleo, es mejor usar un núcleo de un arrancador magnético.

Para enderezar y regular suavemente la corriente de soldadura, se deben usar circuitos más complejos que utilicen tiristores grandes para el control.

Las ventajas de los reguladores de corriente constante incluyen su versatilidad. Tienen una amplia gama de configuraciones de voltaje y, por lo tanto, dichos elementos pueden usarse no solo para el ajuste gradual de la corriente, sino también para cargar baterías, alimentar elementos eléctricos para calefacción y otros circuitos.

Las máquinas de soldadura de CA se pueden utilizar para conectar piezas de trabajo con electrodos de más de 1,6 mm de diámetro. El espesor de las piezas a unir puede ser superior a 1,5 mm. En este caso, hay una gran corriente de soldadura y el arco arde de manera constante. Solo se pueden usar electrodos que están hechos para soldadura de CA.

Se puede obtener una combustión estable del arco si el dispositivo de soldadura tiene una característica externa descendente, que determina la relación entre la corriente y el voltaje en la cadena de soldadura.

¿Qué se debe considerar en el proceso de fabricación de máquinas de soldar?

Para una superposición escalonada del espectro de la corriente de soldadura, es necesario cambiar tanto el devanado primario como el secundario. Para una configuración de corriente suave dentro del espectro seleccionado, se deben utilizar las propiedades mecánicas del movimiento de bobinado. Si quita el devanado de soldadura en relación con la red, aumentarán los flujos de fuga magnética. Debe entenderse que esto puede conducir a una disminución de la corriente de soldadura. En el proceso de fabricación de una estructura casera para soldar, no es necesario esforzarse por lograr una superposición completa del espectro de la corriente de soldadura. Se recomienda ensamblar primero para trabajar con electrodos de 2-4 mm. Si en el futuro es necesario trabajar con corrientes de soldadura bajas, la estructura se puede complementar con un dispositivo de enderezamiento separado con un ajuste gradual de la corriente de soldadura.

Los diseños caseros deben cumplir unos requisitos, siendo los principales los siguientes:

Compacidad comparativa y peso ligero. Estos parámetros pueden reducirse reduciendo la potencia de la estructura.
Duración suficiente de la operación a partir de 220 V. Se puede aumentar utilizando acero con alta permeabilidad magnética y aislamiento de cables resistente al calor para enrollar.

Dichos requisitos se pueden cumplir fácilmente si conoce los conceptos básicos de la construcción de estructuras de soldadura y se adhiere a la tecnología de su fabricación.

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¿Cómo elegir el tipo de núcleo para la estructura fabricada?

En el proceso de fabricación de tales estructuras, se utilizan alambres magnéticos de varilla, son más tecnológicos. El núcleo está hecho de placas de acero eléctricas de cualquier configuración, el grosor del material debe ser de 0,35 a 0,55 mm. Los elementos deberán unirse con pasadores, que están cubiertos con material aislante.

En el proceso de elección de un núcleo, se deben tener en cuenta las dimensiones de la "ventana". Los arrollamientos de los elementos deben colocarse en la estructura. No se recomienda utilizar núcleos con una sección transversal de 25-35 mm, ya que en este caso la estructura fabricada no tendrá la fuente de alimentación necesaria, por lo que la soldadura de alta calidad será bastante difícil. En este caso, tampoco se puede descartar el sobrecalentamiento del dispositivo. El núcleo debe ser de 45 a 55 mm.

En algunos casos, se producen estructuras soldadas con núcleos toroidales. Estos dispositivos tienen un mayor rendimiento eléctrico y bajas pérdidas eléctricas. Es mucho más difícil fabricar tales dispositivos, ya que los devanados deberán colocarse en el toro. Debe saber que enrollar en este caso es bastante difícil de realizar.

Los núcleos están hechos de cinta de hierro transformador, que se enrolla en un rollo en forma de toro.

Para aumentar el diámetro interior del toro, debe desenrollar una parte de la tira de metal desde el interior y luego enrollarla en el exterior del núcleo.

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¿Cómo elegir la estructura de bobinado adecuada?

Para el devanado primario, se recomienda utilizar un alambre de cobre cubierto con un material aislante hecho de tela de vidrio. También puede utilizar cables cubiertos con goma. No está permitido utilizar cables cubiertos con aislamiento de PVC.

No se recomienda una gran cantidad de grifos de bobinado de red. Al reducir el número de vueltas del devanado primario, aumentará la potencia de la máquina de soldar. Esto dará lugar a un aumento de la tensión del arco y a un deterioro de la calidad de unión de las piezas de trabajo. Al cambiar el número de vueltas del devanado primario, no será posible lograr la superposición del espectro de corriente de soldadura sin deteriorar las propiedades de soldadura. Para esto, será necesario prever la conmutación de las vueltas del devanado de soldadura secundario.

El devanado secundario debe contener 67-70 vueltas de una barra colectora de cobre con una sección transversal de 35 mm. Se puede utilizar un cable de red trenzado o un cable trenzado flexible. El material aislante debe ser resistente al calor y fiable.

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Máquina de soldadura casera de un autotransformador

El dispositivo de soldadura funciona con una fuente de alimentación de 220 V. El diseño tiene un excelente rendimiento eléctrico. Gracias al uso de una nueva forma de cable magnético, el peso del dispositivo es de unos 9 kg con unas dimensiones de 150x125 mm. Esto se logra mediante el uso de una plancha de hierro que se enrolla en un rollo en forma de toro. En la mayoría de los casos, se utiliza un paquete de placas estándar en forma de W. El rendimiento eléctrico de una estructura de transformador en un cable magnético es aproximadamente 5 veces mayor que el de placas similares. Las pérdidas eléctricas serán mínimas.

Elementos que se necesitarán para hacer una máquina de soldar de bricolaje:

alambre magnético;
autotransformador;
tela de cartón o barniz eléctrico;
alambres;
listón de madera;
material aislante;
transformador;
cable;
caja;
cambiar.