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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Polivalente multi-soldagem. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / equipamento de solda Por que "soldagem múltipla"? Porque este transformador de soldagem (TC) possui muitas funções adicionais importantes. Se em um “soldador” tradicional, que possui um circuito magnético montado a partir de placas em forma de U e W, às vezes não há lugar para apertar pelo menos uma ou duas voltas auxiliares, então no projeto em forma de rosca proposto havia bastante espaço livre. Como resultado, ele é capaz de cozinhar com corrente alternada/contínua com “cinco”, e carregar baterias, e derreter metal, alimentar queimadores elétricos em círculos de “Mãos Hábeis” com voltagem segura, e também realizar muitas outras coisas. É hora de colocar a questão de forma diferente: que outro enrolamento e com que finalidade o usuário de tal CT gostaria de ter adicionalmente?! Na verdade, há um grande futuro para o núcleo “soldador”, que tem o formato de um “donut”, chamado de toro em matemática e tecnologia. Entendendo isso, mas não tendo à sua disposição núcleos magnéticos toroidais especiais fabricados industrialmente e destinados exclusivamente a transformadores, os fabricantes caseiros são forçados a adaptar substitutos cilíndricos dos estatores de motores elétricos antigos com potência de 1-1,5 kW para seus STs. Para isso, as carcaças dos motores elétricos costumam ser simplesmente quebradas, os enrolamentos colocados nas ranhuras são jogados fora como desnecessários, as saliências dos pólos são cortadas, e tudo isso apenas para que uma espessa camada de cobre possa ser enrolada nos espaços em branco resultantes (que lembram não donuts, mas barris excessivamente pesados, tortos e sem fundo) para atingir "superobjetivos" - cozinhar aço com os "cinco"! Estou convencido de que não há necessidade de mexer nos motores elétricos, mesmo que eles se tornem inutilizáveis - um proprietário zeloso sempre poderá rebobinar enrolamentos queimados e substituir rolamentos desgastados. Um motor reconstruído é capaz de muito mais... E para o circuito magnético toroidal que proponho, 5 a 6 kg de sucata de aço do transformador são suficientes. Além disso, aqui você pode se contentar com a mesma quantidade de ferro para telhados (recozido) que o material de origem. A tecnologia de fabricação de um circuito magnético a partir dessas matérias-primas é bastante simples (Fig. 1). Toda a sucata de aço do transformador plano é cortada com uma tesoura em tiras de largura aproximadamente igual.
A prática mostra que na maioria das vezes você tem que lidar com retângulos de 60-70 mm de largura ou análogos um pouco menores, cortados de placas em forma de U e W. Todos os resíduos de “transformadores de ferro”, bem como resíduos de coberturas, também são aproveitados. Depois de untar ambos os lados com um pouco de cola de secagem rápida, como papelaria (vidro "líquido"), goma arábica ou mesmo tinta a óleo barata, eles são firmemente assentados com uma ligeira sobreposição na fôrma (como ao despejar uma coluna de concreto oca) de materiais de sucata. Na tecnologia do autor, o cilindro interno da fôrma (Fig. 1) é uma seção de 60 mm de tubo de aço 100x6 mm. No interior, deve ser ligeiramente afiado em forma de cone e embrulhado (para facilitar a posterior remoção do circuito magnético “fundido”) com duas ou três camadas de tira de papel. E como externo, é utilizado um “aro” removível da engrenagem (o diâmetro interno é de cerca de 250 mm) - do sistema de partida do carro GAZ-53. Obviamente, é possível utilizar outras peças em bruto adequadas para cofragem que possam suportar as tensões mecânicas que surgem durante a “fundição” do circuito magnético toroidal. E são consideráveis, principalmente quando é necessário martelar pequenas placas em todos os orifícios das ranhuras (de preferência, correspondam à largura do conjunto). Depois que a cola secar, o núcleo toroidal pode ser considerado quase pronto. É verdade que ainda precisa ser feito de meias argolas arredondadas unilaterais - “meia bolha” - de material isolante. Pelo menos em compensado - para melhor assentamento dos futuros enrolamentos e para evitar curtos-circuitos nas arestas vivas do circuito magnético. Isso também será facilitado pelo envolvimento preliminar do toro com duas ou três camadas de fita adesiva, fibra de vidro ou tira de tecido impregnada com óleo secante. Agora sobre os enrolamentos do “soldador”. A ciência afirma, e a prática prova claramente, que um transformador opera no modo mais vantajoso para ele se uma corrente igual a 1 A passar por seus enrolamentos através de 2 mm5 da seção transversal de um fio de cobre. Em condições extremas, este valor pode aumente para 13 A, mas isso faz com que os fios fiquem muito quentes e queimem. Para soldagem, mesmo com eletrodo de 3 mm, é necessária uma corrente de pelo menos 80 A. Isso significa que a seção transversal dos núcleos do cabo de cobre ou barramento de potência (soldagem) deve corresponder a ela. Tomado com uma margem substancial, para um transformador de soldagem caseiro de boa qualidade geralmente está na faixa de 25 a 35 mm2. Partindo da já mencionada “soldagem mínima” de 80 A e tendo em conta a relação de espiras da rede e dos enrolamentos de potência amplamente praticada de aproximadamente 5:1, descobrimos: a corrente do enrolamento da rede deve ser de pelo menos 16 A. segue-se que para instalar o enrolamento de rede é necessário utilizar um fio de cobre com seção transversal não inferior a 3,2 mm2. Porém, talvez a melhor opção seja o PEV2 com diâmetro de 2 a 2,5 mm. É geralmente aceito (e isso é confirmado pela prática) que com um núcleo magnético “fundido” com uma área de seção transversal ao longo do aço do transformador igual a 40 cm2, cada volta do enrolamento corresponderá a uma tensão de 1 V. Tomando tendo em conta a possível instabilidade da alimentação, o enrolamento da rede deverá ser feito com reserva. Marco - 250 voltas. Além disso, a partir do 190º, é aconselhável fornecer (sem cortar os fios!) derivações a cada dez voltas. É claro que a chave para eles deve ser bastante confiável, garantindo um bom contato elétrico para evitar grandes perdas de energia e forte aquecimento durante a operação do TC. Na verdade, enrolar um enrolamento de rede é uma operação bastante difícil. Deve ser feito com longas lançadeiras de madeira (Fig. 2). Faça tudo com cuidado, evitando sobreposição de voltas, formação de nós e danos à camada de verniz isolante do fio. Caso contrário, você pode esperar o aparecimento de curtos-circuitos entre espiras e superaquecimento do transformador.
Se colocar o núcleo sobre dois suportes com revestimento macio (forro), que evita danos ao isolamento do fio ao enrolar o TC, todo o trabalho levará cerca de duas horas. É aconselhável finalizá-lo “de uma só passagem” para que o enrolamento não enfraqueça e fique o mais denso possível, com juntas isolantes entre as camadas. Depois que a rede for encerrada, é uma boa ideia verificá-la em modo inativo. Se mesmo após um longo período de operação o circuito magnético com o enrolamento esquentar um pouco, então tudo está em ordem. Aquecimento significativo é evidência de que há poucas voltas ou há um curto-circuito entre espiras (ou mesmo uma quebra do enrolamento da caixa!). O isolamento secundário - soldagem ou energia - deve ser colocado no isolamento de duas ou três camadas do enrolamento da rede. E isso é de 40 a 80 voltas de um barramento de cobre ou cabo multicore. Este último é preferível pelas seguintes razões: a partir dele podem ser feitas imediatamente mangas de soldagem; o enrolamento é significativamente mais fácil; a vida útil do enrolamento de soldagem aumenta e ao mesmo tempo simplifica as condições de operação, o que é especialmente importante ao experimentar tal TC. Além disso, a conexão do retificador é simplificada e torna-se possível regular efetivamente a corrente e a tensão de soldagem realizando um simples operação - enrolar ou desenrolar as voltas do cabo. Para máquinas de solda caseiras e não muito potentes, é desejável o seguinte horário de trabalho: um minuto para soldagem, dois para uma pausa tecnológica para resfriar a máquina de solda. O uso de ventiladores pequenos dá bons resultados. Provavelmente, ainda mais pode ser alcançado usando os radiadores emissores de calor mais simples para resfriar o “soldador”, bem como óleos minerais que podem melhorar o isolamento dos enrolamentos do CT. Um bom transformador de soldagem deve ter uma característica de queda acentuada. Isto pode ser conseguido dividindo o enrolamento em duas partes iguais. De um lado do núcleo são enroladas metade da rede e metade dos enrolamentos de potência, e do outro - o resto (e para não se confundir depois - na mesma sequência). Aparentemente, vale lembrar que um transformador é um dispositivo reversível: se você conectar a qualquer enrolamento a tensão alternada para a qual foi projetado, os demais parecerão ser aqueles para os quais foram destinados. A propósito, muitos rádios amadores fazem o mesmo ao determinar os enrolamentos de um transformador desconhecido. Levando em consideração o exposto, não é necessário enrolar primeiro o enrolamento de rede (primário) do veículo e depois o enrolamento de soldagem (secundário) em cima dele. A ordem dos enrolamentos, bem como seus números de série, são apenas condição para uma orientação mais rápida e familiar no diagrama de circuito do “soldador”. Portanto, se, digamos, você precisar enrolar um dos enrolamentos com um barramento bastante rígido, ao colocá-lo terá que recorrer a um martelo, então, claro, é mais conveniente colocar esse “cobre” primeiro no núcleo, para não danificar os fios mais flexíveis e vulneráveis dos enrolamentos restantes. E mais longe. Se houver fio suficiente para um enrolamento e muito pouco para outro enrolamento, prossiga primeiro para aquele onde suas capacidades são limitadas. Porque se houver uma clara falta de cabo ou barramento para o enrolamento de potência (soldagem), mas na presença de potentes válvulas diodos-semicondutoras, torna-se vantajoso abandonar a soldagem com corrente alternada em favor da corrente contínua (Fig. 3). Neste caso, a tensão do TC e, portanto, o número de voltas no enrolamento de soldagem, é suficiente para ser mantido no mínimo. Caso o barramento tenha o isolamento danificado, recomenda-se primeiro recozê-lo com resfriamento em água (o cobre amolecerá), isolá-lo com goma-laca e fibra de vidro e só então começar a enrolá-lo no circuito magnético.
Os que fazem você mesmo muitas vezes têm dificuldade em conectar o cabo de alimentação ao produto a ser soldado: ou o contato está ruim ou não há nada para “agarrar”. Dois tipos de dispositivos podem ajudar nessas situações (Fig. 4): um contato magnético e uma pinça jacaré. Ambos os produtos caseiros são extremamente fáceis de fazer, rápidos e fáceis de colocar. Se não houver contato adequado, basta esfregar um pouco na peça.
Também é uma boa ideia equipar o enrolamento da rede CT com uma máquina automática AP padrão, projetada para pelo menos 30 A - com sua ajuda é conveniente desligar o transformador durante as pausas entre as soldagens. Isso economizará significativamente eletricidade, criará condições favoráveis para o resfriamento oportuno do dispositivo e tornará o trabalho mais seguro. Pois bem, a presença de um potente retificador (Fig. 3) permitirá, como já foi observado, utilizar a unidade resultante ao carregar baterias ou organizar alimentação multiestações, por exemplo, ferros de soldar de baixa tensão e queimadores elétricos em “Hábil Hands” clubes escolares. Além disso, tal unidade é verdadeiramente indispensável, por exemplo, ao realizar trabalhos galvânicos em casa ou ao ligar um carro em condições frias. É muito interessante e promissor equipar o TC com um enrolamento adicional contendo apenas uma volta completa de um barramento de cobre recozido 5x50 mm ou um cabo grosso de cobre multinúcleo com diâmetro de cerca de 20 mm (com extremidades feitas de seções de espessura - tubo de cobre murado). Como a prática tem mostrado, com a ajuda de tal enrolamento é possível realizar forjamento aberto a quente, endurecimento e azulamento, soldagem e revestimento; dobra de tiras de metal, tubos, barras de aço grossas, madeira redonda, fios quebradiços; fundição de estanho, zinco, chumbo; desaparafusar parafusos, pinos e porcas “presos”; soldagem por pontos, ajuste a quente e uma série de outras operações. Como regular suavemente a corrente? Sim, pelo menos da forma mencionada acima - ajustando o enrolamento de potência (cabo). Ao enrolar parte dele do circuito magnético, a tensão diminui com o aumento simultâneo da corrente do TC, mas, em particular, pioram as condições de ignição do arco. E vice-versa: o rebobinamento do cabo leva a um aumento da tensão transformada com uma diminuição simultânea da corrente fornecida à carga. Neste caso, o arco elétrico acende melhor. Ou outra opção, quando o cabo de soldagem não é conectado diretamente ao produto, mas através de várias voltas de fio de alta resistência (por exemplo, nicromo). Quantas voltas resistentes existem tantos estágios de ajuste da corrente de soldagem. O arco é aceso quase da mesma maneira em todos os casos. A corrente do CT pode ser ajustada usando uma válvula combinada feita de aço do transformador e metal não ferroso. Neste caso, é feito um corte transversal no núcleo magnético. Encanadores, motoristas, reparadores e apenas aqueles que gostam de fazer as coisas com as próprias mãos, este “soldador” com propriedades tão universais é para você. Autor: R. Kravtsov, Yeysk, Território de Krasnodar
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