[an error occurred while processing this directive]
[an error occurred while processing this directive]
  
   [an error occurred while processing this directive]   
 -1-  
.::Настольный сварочный аппарат для точечной сварки чёрных и цветных металлов ::.
     Изготовление любого технологического оборудования всегда определяется потребностью выполнения какой-то конкретной работы. Для меня этот вопрос особенно остро нарисовался при изготовлении корпусов самодельных радиотехнических устройств. Решение любой задачи начинается с изучения опыта других, что я и сделал.
     I. Определившись, какой аппарат по мощности можно подключить к бытовой электропроводке, а это ограничено сечением провода и его материалом (алюминий или медь), я произвёл следующие выводы, которыми хочу поделиться с моими друзьями.
     В моём частном случае, это алюминий диаметром 2,5 мм и на входе в квартиру бытовой эл. счётчик с максимальным током 10 А. Соответственно получается U=220в, I=10A, следовательно, мощность сварочного аппарата в нашем случае не может быть больше P > 2200 ватт. Это мощность современного эл. чайника.
 
Аппарат точечной сварки
Рис. 1

     II. Сейчас нам нужно определиться, какой толщины металлы мы сможем сваривать такой мощностью. Оказалось, в основном это зависит от диаметра точки сварки, я решил, что сварочный наконечник будет заканчиваться конусом диаметром 3,0-4,0 мм. При изготовлении технологических корпусов большего диаметра сварочного пятна и не нужно, можно и меньше.
     III. Для точечной сварки необходимо создать эффективный разогрев, предварительно плотно прижатых и тщательно зачищенных деталей, а для этого через точку соединения мы должны подать импульс сварочного тока до 1000А на время необходимое для создание неразборного соединения. Вот мы и подошли к самому определяющему фактору изготовления агрегата для точечной сварки. Рекомендуемое напряжение для таких аппаратов 2-5 вольт, связано с безопасностью работ и сложностью работать в домашних условиях с укладкой большого количества витков провода большого сечения на катушку трансформатора. А про экономическую сторону говорить, лучше воздержусь.
     IV. Вот мы и подошли к мощности, которую мы должны иметь во вторичной обмотке нашего сварочного трансформатора, это 2000 -5000 вт, выбор значительно широкий, мы принимаем в нашем случае решение на основе мощности, которую обеспечивает наша эл. проводка, т.е. 2200 ватт.
     Эта мощность, которую должна обеспечивать вторичная обмотка нашего сварочного трансформатора. Рассчитаем диаметр провода, который способен обеспечить ток 1000 А. Провод обязательно медный, а т.к. рекомендуемая плотность тока медного проводника по справочникам составляет 2,5 - 3,5 а/мм.кв, то мы получаем, что диаметр нашего провода должен быть не мене 300 мм.кв, а это значит, что провод должен быть диаметром около 20мм. Медный пруток такого диаметра приобрести очень сложно. Я использовал для вторичной обмотки куски старого сварочного кабеля сечением 90 мм.кв, три штуки длиной по 2,5 метра, предварительно сняв с него старую непригодную изоляцию.
     V. Теперь разберёмся с первичной обмоткой, которая должна также обеспечить нам необходимую мощность, т.е. те же 2200 ватт плюс 10% на потери. Коэффициент трансформации у нас равен, примерно, для удобства расчётов 110 (220:2=110). Значит, в первичной обмотке будет протекать ток (1000:110=9,09)+10% = 10А, что соответствует нашим требования надёжности нашей домашней эл. проводки. Диаметр провода первичной обмотки принимаем 2 мм, что дает сечение провода 3,14 мм.кв при допустимой плотности тока до 3,5А/мм.кв, обеспечивает расчетный режим работы трансформатора.
     VI. Сейчас мы попытаемся разобраться с сердечником трансформатора, что даст нам возможность соединить теорию и практику. Видов сердечников не так уж и много, по этому я порекомендую рассчитать в первую очередь сечение сердечника, которое определит, так называемую габаритную мощность трансформатора Pгаб =1,2Pэф, где Рэф - мощность необходимая для сварки. Получается, что габаритная мощность должна быть в пределах 2640 ватт. Расчет габаритной мощности довольно сложный и я порекомендую воспользоваться моим опытом. В настоящее время "плохой" трансформаторной стали практически нет, следовательно, нам достаточно сердечника сечением 42 - 45 см.кв.
 
Универсальные сварочные клещи
Рис. 2

     VII. Пропустим также расчет витков на один вольт, а скажу только, что при использовании трансформатора для точечной сварки, включение его в эл. сеть нужно буквально на доли секунды, а в связи с этим можно допустить даже значительное перенасыщение сердечника. Это проверено мной в какой-то степени на практике и полностью оправдывает значительное уменьшение габаритов и веса трансформатора. Конкретно, первичная обмотка у меня 220 витков, вторичная 2 витка при сечении сердечника 44 см.кв.
     Обмотки выполнены на жестком каркасе из текстолита, вторичная обмотка предварительно отформована на деревянной болванке. Сечение болванки определять лучше после укладки первичной обмотки, тогда вам значительно легче будет закрепить вторичную обмотку на каркасе. Провода, соединяющие сварочные зажимы (клещи) должны быть не более 0,5 метра и соответствующего сечения. Как выполнить слесарные работы можно прочитать в соответствующей литературе, а эстетическое оформление дело вкуса и личных возможностей.
     Мой последний сварочный весит 16 кг, я варю всю кухонную утварь из нержавейки, можно варить стальные решетки с диаметром прутка до 6мм, пороги легковых автомобилей и многое другое. Правда требуется изготавливать много сменных наконечников и приспособлений для разных видов работ. У меня изготовлены клещи, позволяющие делать разнообразную работу. Конструкцию сварочных зажимов можно хорошо рассмотреть на фото, размеры лучше каждому делать под свои потребности.
     Таким аппаратом можно также проводить нагрев мелкого инструмента для его закалки, прямо не выходя из дома, можно производить пайку твердыми припоями, можно заниматься сваркой мелких деталей при производстве ювелирных и декоративных работах.
     Для сварки цветных металлов применять угольные наконечники.
     VIII. Включение аппарата сделано двужильным кабелем КРПТ 4,5 кв.мм, в разрыв одного из проводов установлен на отдельном кабеле путевой микровыключатель, который сварщик держит в руках, что обеспечивает ему чёткое управление процессом сварки. Максимальный ток, на который рассчитан микровыключатель - марки МП2101Л УХЛ3, не менее 16А. После установки деталей в клещи, включают ток на время необходимое для соединения деталей. Процесс сварки нужно наблюдать визуально качество работы повышается с приобретенным опытом в процессе работы.

Автор статьи: Юрий Алексеевич Белобородов 

Список используемой литературы:
1. 330 практических советов. Издат. Московский рабочий. 1986 год
2. Книга для радиомастера. В.Я. Брускин Н.Я. Штехман. 1967 год
3. Справочная книга радиолюбителя конструктора. Радио и связь.1990год

    
     Со своими замечаниями и вопросами можно обратиться на форум сайта
или на e-mail: boroda-42@mail.ru

обсудить на форуме

  
вверх^  

[an error occurred while processing this directive]
[an error occurred while processing this directive]