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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Soudage - facultatif. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / poste à souder Avec l'aide de notre cercle de conception à l'école, nous avons fabriqué et testé il y a sept ans plusieurs transformateurs de soudage (ST). Ils fonctionnent de telle manière que personne ne se plaint. Par conséquent, je voudrais proposer des options pour leur calcul et leur fabrication à tous ceux pour qui un transformateur de soudage n'est pas un caprice, mais une nécessité vitale. De plus, obtenir un ST prêt à l'emploi est souvent une question de problèmes. Et leurs dimensions sont importantes (tout comme leur coût).
Comme on le sait, le soudage électrique est effectué à une tension de 40 à 60 V et un courant de 50 A à 300 A - en fonction des électrodes utilisées et de l'épaisseur des métaux à souder. Sur cette base, il est possible de déterminer la puissance P (en watts) du transformateur : P = IU, où I est le courant en ampères, et U est la tension en volts. En fonction de la puissance P, la surface de la section transversale S (en cm2) du circuit magnétique est également sélectionnée. Cela se fait selon la formule : S=P^0,5. Et déjà par la valeur de S, le nombre de spires w par 1V de tension est déterminé : w=50/S Connaissant les tensions requises U1 et U2, il est facile de calculer le nombre de tours des enroulements primaire w1 et secondaire w2 : w1=wU1, w2=wU2. Après quoi la section transversale des fils de bobinage est déterminée. Il faut tenir compte du fait que la densité de courant dans l'enroulement d'un transformateur de soudage en cuivre, avec un refroidissement normal, ne doit pas dépasser 5 A/mm2.
Sur la base de ces calculs et données expérimentales, nous sommes arrivés aux conclusions suivantes. Pour que le transformateur développe la puissance requise, il est conseillé de choisir la section de son circuit magnétique de 50 cm2 (une nouvelle augmentation de S menace une augmentation des dimensions et du poids). Dans ce cas, l'enroulement primaire doit contenir 260 tours de fil de cuivre ou de jeu de barres d'une section de 7 à 10 mm. Dans un tel enroulement, des prises de 140, 160, 180, 200, 220, 240 tours sont réalisées. En leur connectant le réseau, vous pouvez régler le courant sur une large plage (de 50 A à 250 A). L'enroulement secondaire doit contenir 40 à 50 tours d'un jeu de barres en cuivre d'une section d'au moins 25 mm. Mais si un fonctionnement « dur » est attendu (avec des courants élevés), alors la section doit ici être augmentée de 5 à 10 mm2. De plus, pour augmenter l'efficacité du transformateur, il est préférable d'enrouler ici les 10 à 15 premiers tours sur l'enroulement primaire et le reste sur la seconde moitié du noyau. Pour des possibilités plus larges de réglage du courant, vous pouvez effectuer une prise dans l'enroulement secondaire à partir du 30ème tour environ. Un transformateur de soudage original et compact à haut rendement est obtenu si un paquet de fer (ensemble) de ... le stator d'un moteur électrique grillé est utilisé comme noyau magnétique. Pour ce faire, le boîtier d'un moteur électrique défectueux aux dimensions appropriées est cassé et le bobinage est retiré. Ne laissez que le paquet de fer en lissant bien les angles vifs. Après avoir enveloppé le fer avec du ruban adhésif, enroulez les enroulements sur la base des mêmes calculs et données sur le nombre de tours que nous avons donnés ci-dessus. C'est-à-dire que l'enroulement primaire doit contenir 260 tours. De plus, les virages s'effectuent à partir du 140ème virage, tous les 20 tours. L'enroulement secondaire a 40 à 50 tours. Il peut y avoir trois options pour enrouler un tel transformateur. Le bobinage primaire est réalisé à l'aide d'une navette, et le bobinage secondaire est réalisé en tenant compte de la rigidité du bus. Dans le cas où l'enroulement II est réparti uniformément le long du circuit magnétique, le rendement est maximum et le courant peut être augmenté jusqu'à 350 A. Lors de la préparation du noyau toroïdal, il est préférable, si possible, de percer sur un tour les rainures où reposent les enroulements du moteur. Et un certain nombre d'autres conseils. Lors de la fabrication de l'appareil, il est nécessaire d'isoler soigneusement les bobinages les uns des autres et entre les couches avec du ruban adhésif, suivi d'une imprégnation de l'ensemble avec du vernis bitume. Dans le circuit primaire, il faut prendre en compte un fusible et un interrupteur pour le nombre de tours. La version la plus simple de ce dernier est présentée dans l'illustration. Il faut se rappeler que dans le circuit primaire, le courant varie de 8 A (en mode 260 tours) à 25 A (en mode 140 tours). Par conséquent, la connexion de l'appareil au réseau doit être effectuée avec un fil d'une section d'au moins 7 à 10 mm2. Le câble réseau secondaire est connecté via un bloc adaptateur à l'aide de terminaisons (voir Fig.), qui peuvent être facilement fabriquées à partir d'un tube de cuivre. Et les supports électriques faits maison sont fabriqués à partir d'un tube d'acier. Il n'est généralement pas facile pour un soudeur débutant de maîtriser le travail avec une machine à souder : l'arc n'est pas le bon. Cependant, il ne faut pas désespérer. La première et la plus simple façon d’initier un arc consiste à faire glisser l’électrode contre le métal à souder. Cela rappelle le processus d’allumage d’une allumette. Après avoir excité l'arc, l'électrode est retirée en douceur du métal jusqu'à une distance de 2 à 5 mm. Et la soudure est terminée.
Nous le savons par nous-mêmes : il est difficile de maintenir l'électrode à une distance minimale. Mais cela devrait être réalisé, car avec une position haute de l'électrode, lorsqu'il est plus facile de maintenir l'arc, la qualité de la soudure est bien pire. Et la zone affectée par la chaleur elle-même est éclaboussée de métal en fusion et de scories. La deuxième méthode pour exciter un arc de soudage est plus complexe. L'électrode est ici amenée presque verticalement sur le site de soudage et, après un léger contact, est immédiatement tirée vers le haut. Pour obtenir un cordon de soudure uniforme, il est nécessaire de combiner trois mouvements de l'électrode simultanément. Le premier est son mouvement continu et uniforme vers le bas à mesure qu’il brûle. L'essence de la seconde est de déplacer l'électrode le long du planche à souder. De plus, l'électrode doit être inclinée dans la direction du mouvement, selon un angle de 15 à 30° par rapport à l'axe perpendiculaire au plan de soudage. La vitesse normale de déplacement de l'électrode est considérée comme celle à laquelle un cordon de couture se forme. La largeur de cette dernière est d'environ 1,5 fois le diamètre de l'électrode. Le troisième est le mouvement oscillatoire de l’électrode à travers la couture (« zigzag » ou « spirale »). Permet d'obtenir un cordon plus large et d'obtenir une meilleure fusion des bords. De plus, la largeur du rouleau atteint parfois deux ou trois diamètres de l'électrode. Vous pouvez étudier la technologie du soudage plus en détail à l'aide de la littérature spécialisée. Lisez, comprenez, entraînez-vous - et l'arc de soudage vous obéira. En conclusion, il me semble utile de rappeler la nécessité de respecter les précautions de sécurité. Avant d'allumer la machine à souder, elle doit être inspectée et nettoyée de la poussière et de la saleté. N'oubliez pas non plus que la connexion au réseau sans mise à la terre est inacceptable. Et toutes les modifications du mode de fonctionnement doivent être effectuées au ralenti ou même avec l'appareil éteint. N'effectuez jamais de soudage électrique dans des zones humides et non ventilées ou en cas de précipitations. Les précautions de sécurité incendie doivent être strictement respectées. La présence de carburants et lubrifiants est strictement interdite. Bien entendu, aucun dommage à l'appareil ne doit être autorisé. Tout défaut doit être corrigé immédiatement. N'oubliez pas non plus que si un véhicule est soudé, il doit également être mis à la terre. Vous devez travailler avec des vêtements spéciaux, dans un endroit équipé d'une ventilation, qui est activée 5 à 10 minutes avant de commencer le travail. Assurez-vous que le câble de soudage n'est pas trop long. Et sa section doit correspondre à l'intensité du courant. Les filtres de lumière doivent également être sélectionnés en fonction de l'intensité du courant. De plus, si ce dernier est de 15-30 A, utilisez des filtres de type C3. C4 est utilisé à 30-60 A. À un courant d'arc de 60-150 A, les filtres C5 sont indispensables. Et C6 et C7 sont utilisés respectivement à 150-275 A et 275-350 A. Enfin, encore une règle. Le soudage de récipients sous pression est strictement interdit. Nous recommandons d'utiliser une pâte avec la recette suivante pour enduire les électrodes : verre liquide - 1 l, craie - 0,5 kg, cendre de bois - 1 kg. L'épaisseur du revêtement doit être comprise entre 0,15 et 0,25 mm. Séchez-le pendant 12 à 20 heures. Auteurs : V. Mishiev, N. Ivanov, Essentuki Pour ceux qui ne sont pas novices dans la fabrication de transformateurs de soudage « à tige » classiques, je recommande fortement de passer à un autre type plus complexe (mais intéressant et prometteur) utilisant une bande magnétique. Après tout, les avantages de cette dernière sont évidents.
Premièrement, son fonctionnement est absolument silencieux (il n'y a pas de bourdonnement). Deuxièmement, il y a la rentabilité et une efficacité élevée. Étant donné que la force magnétisante dans les noyaux magnétiques en bande est 4 à 5 fois supérieure à celle des noyaux conventionnels (empilés), en réduisant la section transversale ((Dd)*b/2) du noyau magnétique, il est possible de réduire considérablement la masse du noyau magnétique. transformateur lui-même. Par exemple, mon ST de 25 kilogrammes me permet de souder librement de l'acier avec un « cinq ». J'ai pris le matériau pour les noyaux magnétiques en bande provenant de transformateurs de courant mis au rebut (CT=35 kV). Ils sont installés à MB = 35 kV. Les données d'enroulement pour ST dans ce cas seront :
Je recommande de souder avec ce transformateur en courant continu. Mais vous avez besoin d'au moins un simple redresseur « en pont » sur le VD-200. De plus, il est conseillé de connecter ici la borne « positive » au porte-électrode via un inducteur (voir figure). Ce dernier est enroulé sur un circuit magnétique à partir d'un démarreur magnétique de taille II - III avec un bus en cuivre S = 35 mm2 jusqu'à ce que la « fenêtre » soit remplie (10-15 tours). Cela facilitera l’amorçage et le maintien de l’arc. littérature
Auteur: S.Babichev, Balakleya
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