Kodin ja kotitalouden hitsausmuuntajan laite ja laskenta

Hitsausmuuntajan laskenta suoritetaan käyttäen tiettyjä kaavoja. Tämä johtuu siitä, että tyypillisiä muuntajapiirejä ja laskentamenetelmiä ei voida käyttää hitsaustyökaluihin. Hitsauksen valmistuksessa on välttämätöntä aloittaa käytettävissä oleva. Tärkeintä on rauta. Mikä on, on ja on yleensä, koko laskenta on vain tietylle magneettipiirille. Se ei tietenkään ole aina hyvä, joten lämmitys ja värähtely on olemassa. No, jos sinulla on käytettävissä rautaa, jonka parametrit ovat hyvin lähellä teollisuutta. Sitten voit käyttää turvallisesti tekniikoita tyypillisten laitteiden laskemiseen. Hitsauslaitteen valmistamiseksi sinun täytyy tietää sen perusparametrit ja laite.

Hitsausmuuntajalaitteen järjestelmä

Hitsausmuuntajalaitteen järjestelmä.

Muuntajan teho hitsauskoneelle

Ennen laskennan aloittamista, erityisesti valmistuksen, sinun täytyy selvittää itse, mitä hitsausvirta pitäisi olla. Koska jokapäiväisessä elämässä elektrodeja käytetään useimmiten, joiden halkaisija on 3-4 mm, on syytä luottaa niihin. Kolme millimetriä riittää kotitöihin ja kodinhoitoon. Myös auton vartalon työ voidaan toteuttaa pelkäämättä huonolaatuisia hitsauksia, jotka voidaan tehdä hitsaamalla. Joten, jos valitsit kolme, sinun on valittava noin 115 A: n virta. Näillä elektrodeilla nämä elektrodit toimivat täydellisesti. Jos päätät käyttää kahta, laitteen lähdön virran pitäisi olla noin 70 A ja neljän - kaksinkertainen.

Muuntajan kaavio, jossa on ensisijainen ja toissijainen käämitys

Muuntajan kaavio, jossa on ensisijainen ja toissijainen käämitys.

Huomaa, että hitsausmuuntajan teho ei saa olla kovin suuri. Virrankulutus on enintään 200 A. Ja silloinkin, ei vain käämitysjohdot, vaan myös virtajohdot kuumenevat liikaa. Tämän seurauksena verkon kuormitus kasvaa ja sähköiset sulakkeet eivät ehkä kestä. Joten jos päätät käyttää elektrodeja, joiden paksuus on 3 mm, repulsiota enintään 130 A: n virrasta. Jotta hitsausmuuntajan teho voitaisiin laskea, tarvitset sekundäärikäämityksen virran tuotteen, kun kaari syttyy, vaihekulma, jännite lepotilassa jaettuna suorituskyvyn kerroin. Tällöin sitä voidaan pitää vakioarvona, se on 0,7.

Takaisin sisällysluetteloon

Hitsausmuuntaja

Tärkeintä ytimissä on muoto. Se voi olla kääntyvä (U-muotoinen) tai panssaroitu (W-muotoinen). Jos vertaamme niitä, käy ilmi, että tehokkuus on korkeampi ensimmäisessä hitsauslaitteistossa. Käämityksen tiheys voi olla myös melko korkea. Niitä käytetään tietenkin useimmiten sähköhitsauksen valmistukseen. Itse valmistetussa metallihitsauskoneessa voi olla seuraavien tyyppisiä käämityksiä:

  • sylinterimäinen (toissijainen käämi kierretään verkon yli);
  • levylle (molemmat käämit sijaitsevat jonkin verran toisistaan).
Sylinterimäiset käämit

Sylinterimäiset käämit: a - yksikerros, b - kaksikerroksinen, c - pyöreä lanka monikerroksinen, 1 - suorakulmainen lanka, 2 - jaettu tasausrengas, 3 - paperi - bakeliittisylinteri, 4 - ensimmäisen käämikerroksen pää, 5 - pystysuora lieriö, 6 - sisäinen haarakäämitys.

Kunkin käämityypin kannattaa tarkastella tarkemmin. Sylinterimäisen käämityksen osalta sillä on erittäin kovat virransyöttöominaisuudet. Se ei kuitenkaan sovi käytettäväksi käsikäyttöisissä hitsauskoneissa. Voit päästä pois tilanteesta käyttämällä kuristimia ja reostaatteja laitteen suunnittelussa. Mutta ne vain vaikeuttavat koko järjestelmää, mikä on useimmissa tapauksissa epäkäytännöllistä.

Kun käytät levytyyppistä käämitystä, verkko on kaukana toissijaisesta. Suurin osa laitteessa (tai tarkemmin sanottuna se johtuu verkkokäämityksestä) muodostuvasta magneettivuodosta ei voi missään tapauksessa liittää (jopa induktiivisesti) sekundäärikäämitykseen. Tämän tyyppistä käämitystä käytetään parhaiten silloin, kun hitsausvirtaa on usein säädettävä. Tällaisten laitteiden ulkoinen ominaisuus on saatavilla vaaditulla määrällä. Ja hitsausmuuntajan vuotoinduktanssi riippuu suoraan verkon käämityksen sijainnista suhteessa toissijaiseen. Mutta se riippuu myös magneettipiirin tyypistä, jopa siitä, onko hitsauskoneen lähellä metalliesineitä. Laske tarkka induktanssi ei ole mahdollista. Laskettaessa sovelletaan likimääräisiä laskelmia.

Hitsaukseen tarvittavaa virtaa säädetään säätämällä primääri- ja sekundäärikäämien välistä aukkoa. Tietenkin ne tulisi tehdä niin, että ne voidaan helposti siirtää magneettipiiriä pitkin. Se on vain kotituotannon olosuhteissa melko vaikeaa tehdä, mutta voit tehdä tietyn määrän kiinteitä arvoja hitsausvirrasta. Jos käytät hitsausta tulevaisuudessa, jos haluat hieman pienentää virtaa, sinun on asetettava kaapelirenkaat. Harkitse vain, että se lämpenee tästä.

Transformaattikäämit erotetaan eri hartioilla

Transformaattikäämit, jotka on erotettu eri hartioille: 1 - primaarinen, 2 - toissijainen.

U-muotoisilla ytimillä varustetuissa hitsauskoneissa on erittäin vahva dispersio. Lisäksi niillä on verkkokäämitys, jonka on sijaittava yhdellä olalla, ja toissijainen - toisella. Tämä johtuu siitä, että etäisyys yhdestä käämityksestä toiseen on melko suuri. Hitsausmuuntajan pääindikaattori on muunnossuhde. Se voidaan laskea jakamalla sekundäärikäämityksen kierrosluku ensisijaisen kierrosluvun lukumäärällä. Saat saman arvon jakamalla lähtövirta tai jännite vastaavalla syöttöominaisuudella (virta tai jännite).

Takaisin sisällysluetteloon

Standardilaskennan muuntaja

Seuraavaa menetelmää käytetään yksinomaan U-muotoisia magneettisia ytimiä käyttävien muuntolaitteiden laskemiseen. Molemmat käämit on kierretty samalle kehykselle, joka sijaitsee eri hartioilla. On pidettävä mielessä, että on tarpeen kytkeä puolet molemmista käämistä sarjaan keskenään. Esimerkiksi muunnin lasketaan käytettäväksi 4 mm: n elektrodeilla. Tämä vaatii sekundäärikäämissä virtaa noin 160 A. Lähtöjännitteen tulisi olla 50 V. Samanaikaisesti verkkojännite tulisi ottaa 220 tai 240 V. Anna työn kesto olla 20%.

Laskennassa on tarpeen syöttää tehoparametri, joka ottaa huomioon työn keston. Tämä teho on yhtä suuri kuin: Rdl = I2 x U2 x (PR / 100) 1/2 x 0,001.

Hitsauskoneen parametreille, jotka otettiin lähtökohdaksi, tehoarvo on 3,58 kW. Nyt on tarpeen laskea käämien kierrosluku. Tätä varten: E = 0,55 + 0,095 × Pdl.

Käämien sijainti muuntajien sauvoissa

Käämien sijainti muuntajien sauvoissa: 1 - sauva, 2 - HV käämi, 3 - HV käämi, 4,5 - kelaryhmät.

Tässä kaavassa E on yhden kierroksen sähkömoottori. Laskettuun laitteeseen tämä arvo on 0,89 volttia / kierros. Toisin sanoen 0,89 V voidaan poistaa jokaisesta muuntimen kierrosta, joten suhde 220 / 0,89 on primäärikäämityksen kierrosluku. Ja suhde 50 / 0,89 on hitsausmuuntajan sekundäärikäämityksen kierrosluku.

Ensiökäämityksessä on virta, joka vastaa sekundäärikäämityksen virran ja kerroimen k = 1,1 suhdetta muunnossuhteeseen. Esimerkissä saadaan virta, joka on 40 A. Hitsausmuuntajan ytimen poikkileikkauksen määrittämiseksi käytetään kaavaa: S = U2 × 10000 / (4,44 × f × N2 × Bm).

Esimerkin laskennassa pinta-ala on 27 cm². Tässä tapauksessa oletetaan, että f on 50 Hertz, ja Bm on kentän induktio (magneettinen) laitteen ytimessä. Sen arvon oletetaan olevan 1,5 Teslaa.

Hitsausmuuntajalle, joka toimii 4 mm: n paksuilla elektrodeilla, on saatu seuraavat ominaisuudet:

Magneettisydämen tyypit

Magneettisydämen tyypit: a - panssari, b - sauva.

  • hitsausvirta - 160 A;
  • ytimen poikkipinta-ala - 28,5 cm²;
  • ensisijainen käämitys sisältää 250 kierrosta.

Nämä ominaisuudet ovat kuitenkin voimassa hitsausmuuntajalle. Ainoastaan ​​sen valmistuksessa käytettiin järjestelmää, jossa käytettiin magneettisen sironnan suurempaa arvoa. On epätodennäköistä, että tällainen laite kykenee toistamaan kotona, joten on helpompaa valmistaa muuntaja, jolla on toissijainen käämitys, suoraan verkon käämityksen päälle. Vaikka ottaisimme huomioon sen, että kuristinten käyttö on väistämätöntä, ominaisuuksien heikkeneminen, niin tällaisen yksinkertaisen laitteen magneettivuo keskittyy tiettyyn pisteeseen ja sen ympärille. Ja kaikki siinä oleva energia voidaan välittää järkevästi.

Takaisin sisällysluetteloon

Muuntajan yksinkertainen laskenta hitsausta varten

Taajuusmuuttajien laskentamenetelmiä ei voida hyväksyä useimmissa tapauksissa, koska käytetään sekä ei-standardeja raudan muotoja että tuntemattoman poikkileikkauksen omaavaa viiraa. Laskettaessa mitattiin tällaiset hitsausmuuntajan ominaisuudet magneettipiirin poikkipinta-alalta ja kiertojen lukumäärästä. On syytä huomata, että kaksinkertaistamalla poikkileikkauspinta-alan muuntajan ominaisuudet eivät heikkene. Ensisijaisen käämityksen kierrosten lukumäärää on muutettava vain vaaditun tehon saavuttamiseksi.

Mitä suurempi magneettipiirin osa on, sitä vähemmän käännöksiä tulee tuulettaa. Käytä tätä laatua, jos sinulla on vaikeuksia purkautua. Voit laskea ensisijaisen käämityksen kierrosten lukumäärän käyttämällä yksinkertaisia ​​kaavoja:

Virran riippuvuus muuntajan primäärikäämityksessä syöttöjännitteellä

Virran riippuvuus muuntajan primäärikäämityksessä syöttöjännitteellä joutokäyntitilassa.

  • N1 = 7440 x U1 / (S on x2);
  • N1 = 4960 × U1 / (S ulos × I2).

Ensimmäistä käytetään hitsauskoneiden laskennassa, jossa molemmat käämit sijaitsevat samassa olakkeessa. Erotettujen käämien osalta on käytettävä toista kaavaa. Näissä kaavoissa Siz on magneettipiirin osa, joka on mitattu ennen laskelmia. Huomaa, että kun erotella käämit eri hartioille, et saa virtaa, joka on yli 140 A hitsauslaitteen ulostulossa, ja minkä tahansa tyyppiselle laitteelle on myös mahdotonta ottaa huomioon nykyistä arvoa, joka on yli 200 A. Ja älä unohda, että sinulla on monia tuntemattomia:

  • muuntajan rauta;
  • verkkojännite ja sen muutos;
  • vastus sähköjohdoissa.

Jotta tällaisten vähäisten tekijöiden vaikutusta hitsausmuuntajan toimintaan voidaan sulkea pois, on tarpeen tehdä tapaus 40 kierrosta kohti. Muuntajan toimintatilaa voi muuttaa milloin tahansa syöttämällä syöttöjännitettä vähemmän tai enemmän kierrosta varten.

Takaisin sisällysluetteloon

Magneettipiirin poikkileikkaus ja muuntajan kiertojen valinta

Pakkaus muuntajan rautaa (magneettinen ydin)

Pakkausmuuntajan rauta (magneettinen).

Kun tiedät magneettipiirin poikkileikkauksen, löydät hitsausmuuntajan käämien kierrosmäärät. Tärkein asia, jonka sinun on päätettävä, on se, mitä osion pitäisi olla. Ihannetapauksessa saatiin arvo 28 cm2. Mutta sitä ei voi aina käyttää hitsausmuuntajassa, jos tarkastellaan rakentavia ja taloudellisia osia. Sinun täytyy miettiä tarkasti, kuinka lanka johdatetaan. Voit valita yhden tehon kahdesta järjestelmästä:

  • 30 cm² ja 250 kierrosta;
  • 60 cm² ja 125 kierrosta.

On myös mahdollista käyttää välivaihtoehtoa. Jos ikkuna on pieni, on parempi yksinkertaistaa poikkileikkausaluetta. Mutta sitten hitsausmuuntajan paino kasvaa. Siksi sitä voidaan siirtää vapaasti vain erityisellä vaunulla.

On tapauksia, joissa joudut arvioimaan muuntajan käyttökelpoista tehoa hitsauskoneessa, parhaiten virran mukaan, joka mitataan laitteen ensisijaisessa käämityksessä valmiustilassa. Ja tarkemmin sanottuna sinun on puhuttava enemmän tehon arvosta kaaren muodostuksen aikana, mutta vain siitä, että hitsausmuuntajan säätö on suurin teho. Purista enimmäismääräsi suunnittelusta. Ja tärkein muuntajan laskennan prosessissa on estää ensisijaisen käämityksen riittämätön määrä kierrosta. Seuraavat laitteet ovat pakollisia:

  • LATR (lineaarinen autotransformaattori);
  • ampeerimittari;
  • volttimittari.

Jopa saman tyyppisillä muuntajilla virta voi olla erilainen. Siksi on mahdotonta arvioida sähköhitsauksen tehoa. Mutta riippuvuus ensisijaisesta käämivirrasta voi kertoa paljon. Voit paljastaa hitsausmuuntajan erityisominaisuuksia. Tätä varten on tarpeen käyttää jännitettä LATRA-lähdön hitsauksen primäärikäämiin. Lineaarisen autotransformaattorin ansiosta voit muuttaa jännitearvoa arvosta 0 - 240 V. Virtamittari on kytketty rinnakkain käämityksen kanssa ja ampeerimittari on yhden johdon välissä.

Ensinnäkin virrassa on lineaarinen kasvu, joka ottaa pienen arvon.

Kun kasvunopeus kasvaa, virta kasvaa nopeasti ja nopeasti. Kun primäärivirtakäyrässä ei ole riittävästi kierrosta, se pyrkii äärettömään arvoon, kunnes kynnysarvo on 240 V. Siksi sinun on lisättävä tietty määrä kierroksia hitsauslaitteen käämitykseen. Älä myöskään unohda ottaa huomioon, että kun otat verkon käyttöön ilman LATR-laitetta, laite kuluttaa siitä vähintään kolmanneksen enemmän virtaa. Tällä tavoin hitsausmuuntajaa ei ole helppo teoriassa laskea, käytännössä kaikki on paljon yksinkertaisempaa.

Lisää kommentti