Зварювальний трансформатор з електронним регулюванням струму

Наши партнеры ArtmMisto

М. Терлецький запропонував схему зварювального трансформатора з електронним регулюванням струму на тиристорах, що отримала поширення останнім часом. Схема проста, використовуються доступні матеріали і деталі.

При уважному вивченні виявилося, що це аналог промислового апарату «Розряд-250». Принципова схема трансформатора наведена на малюнку 1.

Рис.1 Електрична схема трансформатора з електронним регулюванням

Трансформатор складається власне з силового трансформатора Tp1, що регулюють тиристорів VS1, VS2, включених в ланцюг силового обмотки II, і блоку електронного регулювання, який виробляє керуючі імпульси. Додаткова обмотка III стабілізує горіння дуги і дозволяє поліпшити процес її утворення в початковий момент зварювання. Обмотка IV живить блок електронного регулювання струму. Блок, зібраний без помилок і зі справних деталей, в налагодженні не потребує. В основі блоку електронного регулювання лежить схема аналога промислового трансформатора ТС-200.

Власне трансформатор Tp1 виготовлений на основі статорної сердечника асинхронного двигуна змінного струму, потужністю 15-22 кВт. Після вилучення статора з корпусу обмотують статор декількома шарами склотканини або кіперною стрічки. Промащують ізолюючий матеріал епоксидним клеєм або масляним лаком типу ПФ-231.

Первинна обмотка виконана проводом ПЕВ-2 (мідний) або Апсо (алюмінієвий) діаметром 2,5 мм. Провід намотують рівномірно по всьому периметру муздрамтеатру. Якщо немає дроти такого діаметру, то обмотку виконують двома проводами. При цьому їх сумарна перетин повинно бути не менше 5 мм 2. Після цього первинну обмотку ізолюють 2-3 шарами склотканини або кіперною стрічки.

Потім перевіряють обмотку на наявність короткозамкнених витків. Для цього обмотку включають в мережу змінного струму напругою 22 В. Струм в ланцюзі обмотки не повинен перевищувати 0,3-0,5 А. Якщо струм більше, обмотку доведеться перемотати.

Вторинну обмотку II виконують проводом перетином 35 мм 2. Обмотка містить 60 витків. Як дроти використовують шину з міді або алюмінію з надійною ізоляцією. Поруч з обмоткою II на муздрамтеатрі розміщують обмотку III, що містить 60 витків дроту типу ПЕВ-2 діаметром 2,5 мм. Обмотка IV містить 40 витків дроту марки ПЕВ-2 діаметром 0,7 мм з відведенням від середини. Всі обмотки ретельно ізолюються, як і обмотка I.

Після складання трансформатор випробовується на холостому ходу. При зазначеному струмі 0,3-0,5 А на обмотках II, III напруга дорівнює 60 В, а на обмотці IV - 40 В.

Трансформатор ТР2 намотаний на муздрамтеатрі Ш16 з товщиною набору 16 мм. Його обмотка I містить 140 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,5 мм. Обмотка II - 70 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,1 мм. Обмотки III і IV містять по 90 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,5 мм.

Резистори R1-9 - типу МЛТ-0,5; R10, 11 - типу МЛТ-2; R12 - типу СП2-6А. Конденсатори С1, СЗ - типу К-50-б; С2 і С4 - типу К-73.

Роботу блоку управління перевіряють осцилографом, навантажуючи висновки 4-5 і 6-7, резисторами з опором 50 Ом (потужність 0,5 Вт). Приєднавши прилад до висновків 4-5, потім до висновків 6-7, змінюючи опір движком резистора R12, переконуються в зміні шпаруватості імпульсів. Без осцилографа працездатність блоку перевіряють вольтметром змінного струму. Тиристори встановлюють на тепловідведення із загальною поверхнею 1000 см2 кожний.

Варіант конструкції представлений на малюнку 2. Трансформатор Tp1 закріплений на круглому підставі з текстоліту діаметром 400 мм і товщиною 10 мм або з фанери товщиною 15 мм. Під трансформатор підкладені два яруси з твердої деревини 30 × 30 × 350 мм для циркуляції повітря. Трансформатор кріпиться болтом М12, відповідної довжини. Підстава має дві ручки з труби П-подібної форми. На ручках розташовані дві текстолітові пластини товщиною 6 мм. На одній встановлений блок регулювання, резистор R12, клеми (болти М12) для приєднання зварювального кабелю, а на іншій - дві скоби для намотування мережевого кабелю. Тут можна встановити автомат захисту на струм не менше 25 А.

Режим роботи зварювального апарату: 1 година роботи, перерва 10 хвилин.

Рис.2 Загальний вигляд і електрична схема апарату
1 - обмотка трансформатора; 2 - радіатор тиристора; 3 - тиристор; 4, 11 - пластини; 5 - брусок; 6 - ручка; 7 - блок регулювання; 8 - потенціометр R12; 9 - клеми; 10 - болт кріплення; 12 - скоба для намотування зварювального кабелю; 13 - мережевий кабель