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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Soldagem - opcional. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / equipamento de solda Com a ajuda do nosso círculo de design na escola, há sete anos fabricamos e testamos vários transformadores de soldagem (ST). Eles trabalham de forma que não causem reclamações de ninguém. Portanto, gostaria de oferecer opções para seu cálculo e fabricação a todos para quem um transformador de soldagem não é um capricho, mas uma necessidade vital. Além disso, obter um ST pronto costuma ser o problema dos problemas. Sim, e suas dimensões são significativas (assim como o custo).
Como você sabe, a soldagem elétrica é realizada com tensão de 40-60V e corrente de 50 A a 300 A, dependendo dos eletrodos utilizados e da espessura dos metais a serem soldados. Com base nisso, é possível determinar a potência P (em watts) do transformador: P = IU, onde I é a intensidade da corrente em amperes e U é a tensão em volts. Dependendo da potência P, a área da seção transversal S (em cm2) do circuito magnético também é selecionada. Isso é feito de acordo com a fórmula: S=P^0,5. E já pelo valor de S, o número de voltas w por 1V de tensão é determinado: c=50/S Conhecendo as tensões necessárias U1 e U2, é fácil calcular o número de voltas dos enrolamentos primário w1 e secundário w2: w1=wU1, w2=wU2. Depois disso, a seção transversal dos fios do enrolamento é determinada. Deve-se levar em conta que a densidade de corrente no enrolamento de um transformador de soldagem, feito de cobre, com resfriamento normal não deve ser superior a 5 A/mm2.
Com base nesses cálculos e dados experimentais, chegamos às seguintes conclusões. Para que o transformador desenvolva a potência necessária, é aconselhável escolher uma seção transversal de seu circuito magnético de 50 cm2 (um novo aumento de S ameaça aumentar de tamanho e peso). Neste caso, o enrolamento primário deve conter 260 voltas de fio de cobre ou barramento com seção transversal de 7 a 10 mm. Nesse enrolamento, são feitas derivações de 140, 160, 180, 200, 220, 240 voltas. Ao conectar uma rede a eles, é possível ajustar a corrente em uma ampla faixa (de 50 A a 250 A). O enrolamento secundário deve conter 40-50 voltas de um barramento de cobre com seção transversal de pelo menos 25 mm. Mas se for esperada uma operação “dura” (com altas correntes), então a seção transversal aqui deve ser aumentada em 5-10 mm2. Além disso, para aumentar a eficiência do transformador, é melhor enrolar as primeiras 10-15 voltas aqui no topo do enrolamento primário e o restante na segunda metade do núcleo. Para possibilidades mais amplas de ajuste da corrente, pode-se fazer uma derivação no enrolamento secundário aproximadamente a partir da 30ª volta. Um transformador de soldagem original e compacto e de alta eficiência é obtido se um pacote (conjunto) de ferro de ... o estator de um motor elétrico queimado for utilizado como núcleo magnético. Para isso, quebra-se a carcaça de um motor elétrico com defeito e de dimensões adequadas e o enrolamento é removido. Deixe apenas o pacote de ferro, alisando bem os cantos vivos. Depois de enrolar o ferro com fita adesiva, enrole os enrolamentos com base nos mesmos cálculos e dados de número de voltas que demos acima. Ou seja, o enrolamento primário deve conter 260 voltas. Além disso, as curvas são feitas a partir da 140ª volta, a cada 20 voltas. O enrolamento secundário tem 40-50 voltas. Existem três opções para enrolar esse transformador. O enrolamento primário é realizado por meio de uma lançadeira e o enrolamento secundário é realizado levando-se em consideração a rigidez do barramento. No caso em que o enrolamento II é distribuído uniformemente ao longo do circuito magnético, a eficiência é máxima e a corrente pode ser aumentada para 350 A. Ao preparar o núcleo toroidal, é melhor, se possível, perfurar as ranhuras onde os enrolamentos do motor ficam em um torno. E uma série de outras dicas. Na fabricação do dispositivo, é necessário isolar cuidadosamente os enrolamentos entre si e entre as camadas com fita adesiva, seguido da impregnação de todo o conjunto com verniz betuminoso. No circuito primário deve-se levar em consideração um fusível e uma chave para o número de voltas. A versão mais simples deste último é mostrada na ilustração. Deve-se lembrar que no circuito primário a corrente varia de 8 A (no modo 260 voltas) a 25 A (no modo 140 voltas). Portanto, a conexão do dispositivo à rede deve ser feita com um fio com seção transversal de pelo menos 7 a 10 mm2. O cabo de rede secundário é conectado através de um bloco adaptador por meio de terminações (ver Fig.), que podem ser facilmente feitas de um tubo de cobre. E os suportes elétricos caseiros são feitos de tubo de aço. Geralmente não é fácil para um soldador novato dominar o trabalho com uma máquina de solda: o arco não é o correto. Não há necessidade de se desesperar, entretanto. A primeira e mais simples maneira de iniciar um arco é deslizar o eletrodo contra o metal que está sendo soldado. Lembra-me o processo de acender um fósforo. Depois de excitar o arco, o eletrodo é removido suavemente do metal a uma distância de 2 a 5 mm. E a soldagem está feita.
Sabemos por nós mesmos: é difícil manter o eletrodo a uma distância mínima. Mas isso deve ser conseguido, pois com a posição elevada do eletrodo, quando é mais fácil segurar o arco, a qualidade da solda é muito pior. E a própria zona afetada pelo calor é salpicada com metal fundido e escória. O segundo método de excitação do arco de soldagem é mais complicado. O eletrodo aqui é levado quase verticalmente ao local de soldagem e, após um leve toque, é imediatamente puxado para cima. Para obter uma costura de solda uniforme, é necessário combinar três movimentos do eletrodo simultaneamente. A primeira é o seu movimento contínuo e uniforme para baixo à medida que queima. A essência do segundo está no movimento do eletrodo ao longo do placa de soldagem. Além disso, o eletrodo deve estar inclinado na direção do movimento, em um ângulo de 15-30° em relação ao eixo perpendicular ao plano de soldagem. A velocidade normal de movimento do eletrodo é considerada aquela na qual um cordão de costura é formado. A largura deste último é de aproximadamente 1,5 do diâmetro do eletrodo. O terceiro é o movimento oscilatório do eletrodo através da costura (“ziguezague” ou “espiral”). Permite obter um cordão mais largo e conseguir uma melhor fusão das bordas. Além disso, a largura do rolo aqui às vezes atinge dois ou três diâmetros do eletrodo. Você pode estudar mais detalhadamente a tecnologia de soldagem usando literatura especializada. Leia, compreenda, treine - e o arco de soldagem será obediente a você. Para concluir, penso que vale a pena recordar-vos a necessidade de respeitar as precauções de segurança. Antes de ligar a máquina de solda, ela deve ser inspecionada e limpa de poeira e sujeira. Não se esqueça também que a inclusão na rede sem aterramento é inaceitável. E todas as alterações no modo de operação devem ser feitas em modo inativo ou mesmo com o aparelho desligado. Nunca realize soldaduras eléctricas em áreas húmidas e sem ventilação ou durante precipitações. As precauções de segurança contra incêndio devem ser rigorosamente observadas. A presença de combustíveis e lubrificantes é estritamente proibida. Naturalmente, não devem ser permitidos danos ao dispositivo. Quaisquer falhas nele devem ser corrigidas imediatamente. Lembre-se também que se um veículo for soldado, ele também deverá estar aterrado. É necessário trabalhar com roupas especiais, em local equipado com ventilação, que é ligada 5 a 10 minutos antes de iniciar o trabalho. Certifique-se de que o cabo de soldagem não seja muito longo. E sua seção transversal deve corresponder à intensidade da corrente. Os filtros de luz também devem ser selecionados com base na intensidade da corrente. Além disso, se este último for 15-30 A, use filtros do tipo C3. C4 é usado em 30-60 A. Em uma corrente de arco de 60-150 A, os filtros C5 são indispensáveis. E C6 e C7 são usados em 150-275 A e 275-350 A, respectivamente. Finalmente, mais uma regra. A soldagem de vasos de pressão é estritamente proibida. Recomendamos o uso de uma pasta com a seguinte fórmula para revestimento de eletrodos: vidro líquido - 1 l, giz - 0,5 kg, cinza de madeira - 1 kg. A espessura do revestimento deve ser de 0,15-0,25 mm. Seque por 12 a 20 horas. Autores: V. Mishiev, N. Ivanov, Essentuki Para aqueles que não são novos na fabricação de transformadores de soldagem convencionais de “haste”, recomendo fortemente mudar para outro tipo, mais complexo (mas interessante e promissor), usando um núcleo magnético de tira. Afinal, as vantagens deste último são óbvias.
Em primeiro lugar, o seu funcionamento é absolutamente silencioso (não há zumbido). Em segundo lugar, existe rentabilidade e alta eficiência. Como a força de magnetização nos núcleos magnéticos de tira é 4-5 vezes maior do que nos núcleos convencionais (empilhados), ao reduzir a seção transversal ((Dd)*b/2) do núcleo magnético é possível reduzir significativamente a massa do núcleo magnético. próprio transformador. Por exemplo, meu ST de 25 quilos me permite soldar aço livremente com um “cinco”. Peguei o material para a tira de núcleos magnéticos de transformadores de corrente descartados (CT=35 kV). Eles são instalados em MB = 35 kV. Os dados de enrolamento para ST neste caso serão:
Recomendo soldar com este transformador em corrente contínua. Mas precisamos de pelo menos o retificador de "ponte" mais simples no VD-200. Além disso, é aconselhável conectar aqui o terminal “positivo” ao porta-eletrodo através de um indutor (ver figura). Este último é enrolado em um circuito magnético a partir de uma partida magnética de magnitude II - III com barramento de cobre S = 35 mm2 até que a “janela” seja preenchida (10-15 voltas). Isso tornará mais fácil iniciar e manter o arco. Literatura
Autor: S.Babichev, Balakleya
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