Transformateur de soudage à faire soi-même. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Une machine à souder est un achat bienvenu pour tout ménage. Les avantages du soudage électrique manuel sont évidents et indiscutables : facilité d'utilisation, la plus large gamme d'applications, hautes performances et fiabilité des connexions - et tout cela avec la possibilité de travailler presque partout où il y a un réseau électrique. Les problèmes de choix et d'acquisition de machines à souder aujourd'hui, semble-t-il, n'existent pas. De nombreuses machines à souder industrielles domestiques et professionnelles sont apparues en vente. Vieingly proposent leurs produits et toutes sortes d'ateliers d'artisanat et d'artisans. Oui, mais les prix des appareils fabriqués en usine "mordent", en règle générale, plusieurs fois, dépassant le revenu mensuel moyen actuel. Au fond, c'est ce triste écart entre sa propre richesse et son prix qui oblige toujours beaucoup de gens à se lancer dans le soudage de leurs propres mains.

Dans la littérature moderne, vous pouvez trouver beaucoup de matériel sur le soudage. Ces dernières années, un certain nombre d'articles consacrés à l'amélioration et au calcul des éléments des transformateurs de soudage (ST) ont été publiés dans Radioamator, ce qui indique sans aucun doute l'intérêt des lecteurs pour ce sujet. Je propose la chose la plus importante: comment et à partir de quoi fabriquer des transformateurs de soudage à la maison. Tous les circuits de transformateur de soudage décrits ci-dessous ont été testés dans la pratique et conviennent vraiment au soudage électrique manuel. Certains des circuits ont été élaborés "parmi les gens" pendant des décennies et sont devenus une sorte de "classique" de "construction de transformateurs" indépendante.

Comme tout transformateur, le ST se compose d'enroulements primaires et secondaires (éventuellement avec des prises) enroulés sur un grand noyau magnétique en fer de transformateur. Le mode de fonctionnement distingue le TC d'un transformateur classique : il fonctionne en mode arc, c'est-à-dire à puissance presque maximale. D'où les fortes vibrations, l'échauffement intense, la nécessité d'utiliser du fil de grosse section. Le ST est alimenté à partir d'un réseau monophasé de 220-240 V. La tension de sortie de l'enroulement secondaire en mode veille (x.x.) (lorsqu'aucune charge n'est connectée à la sortie) pour les ST faits maison, en règle générale, se situe dans la plage de 45 à 50 V, moins souvent jusqu'à 70 Q. En général, les tensions de sortie des soudeurs industriels sont limitées (80 VAC, 90 VDC). Par conséquent, les grandes unités fixes ont une sortie de 60 à 80 V.

La caractéristique de puissance principale du ST est considérée comme le courant de sortie de l'enroulement secondaire en mode arc (mode soudage). Dans ce cas, l'arc électrique brûle dans l'espace entre l'extrémité de l'électrode et le métal à souder. L'écart est de 0,5 ... 1,1 d (d est le diamètre de l'électrode), il est maintenu manuellement. Pour les structures portables, les courants de fonctionnement sont de 40 à 200 A. Le courant de soudage est déterminé par la puissance du ST. Le choix du diamètre des électrodes utilisées et l'épaisseur optimale du métal soudé dépendent du courant de sortie du ST.

Les plus courantes sont les électrodes à barres d'acier D3 mm ("troïka"), qui nécessitent des courants de 90-150 A (généralement 100-130 A). Entre des mains habiles, la "troïka" brûlera même à 75 A. À des courants supérieurs à 150 A, de telles électrodes peuvent être utilisées pour couper du métal (de fines feuilles de fer de 1 à 2 mm peuvent être coupées à des courants plus faibles). Lorsque vous travaillez avec une électrode D3 mm, un courant de 20-30 A traverse l'enroulement primaire du ST (généralement environ 25 A).

Si le courant de sortie est inférieur à celui requis, les électrodes commencent à "coller" ou à "coller", en soudant leurs pointes au métal à souder: par exemple, le ST commence à fonctionner avec une surcharge dangereuse en mode court-circuit. À des courants supérieurs à ceux autorisés, les électrodes commencent à couper le matériau : cela peut ruiner tout le produit.

Pour les électrodes avec une tige de fer D2 mm, un courant de 40-80 A est nécessaire (généralement 50-70 A). Ils peuvent souder avec précision de l'acier mince d'une épaisseur de 1 à 2 mm. Les électrodes D4 mm fonctionnent bien à un courant de 150-200 A. Des courants plus élevés sont utilisés pour les électrodes moins courantes (D5-6 mm) et la coupe des métaux.

En plus de la puissance, une propriété importante de ST est sa réponse dynamique. La caractéristique dynamique du transformateur détermine en grande partie la stabilité de l'arc, et donc la qualité des joints soudés. D'après les caractéristiques dynamiques, on peut distinguer un pendage abrupt et un pendage doux. Pendant le soudage manuel, des oscillations inévitables de l'extrémité de l'électrode se produisent et, par conséquent, une modification de la longueur de l'arc brûlant (au moment de l'allumage de l'arc, lors du réglage de la longueur de l'arc, sur des irrégularités, du tremblement de la main ). Si la caractéristique dynamique du ST chute fortement, alors avec des fluctuations de la longueur de l'arc, de légères modifications du courant de fonctionnement se produisent dans l'enroulement secondaire du transformateur: l'arc brûle de manière stable, la soudure est à plat.

Avec une caractéristique légèrement plongeante ou rigide du ST: lorsque la longueur de l'arc change, le courant de fonctionnement change également fortement, ce qui change le mode de soudage - en conséquence, l'arc brûle de manière instable, la couture s'avère de mauvaise qualité, il est difficile voire impossible de travailler manuellement avec un tel ST. Pour le soudage à l'arc manuel, une caractéristique dynamique fortement décroissante du ST est requise. La pente est utilisée pour le soudage automatique.

En général, dans des conditions réelles, il n'est guère possible de mesurer ou de quantifier d'une manière ou d'une autre les paramètres des caractéristiques courant-tension, comme de nombreux autres paramètres de la ST. Par conséquent, en pratique, ST peut être divisé en ceux qui soudent mieux et ceux qui fonctionnent moins bien. Lorsqu'un CT fonctionne bien, les soudeurs disent : « Cuit doucement. Cela doit être compris comme la haute qualité de la soudure, l'absence de projections de métal, l'arc brûle de manière stable tout le temps, le métal est déposé uniformément. Toutes les conceptions de TC décrites ci-dessous conviennent en fait au soudage manuel à l'arc.

Le mode de fonctionnement de ST peut être qualifié de répétitif à court terme. Dans des conditions réelles, après le soudage, en règle générale, l'installation, l'assemblage et d'autres travaux suivent. Par conséquent, le ST après avoir travaillé en mode arc a un certain temps pour se refroidir en mode froid. En mode arc, le ST chauffe intensément et en mode froid. refroidit, mais beaucoup plus lentement. La situation est pire lorsque ST est utilisé pour couper le métal, ce qui est très courant. Pour couper des tiges épaisses, des feuilles, des tuyaux, etc. avec un arc, à un courant pas trop élevé d'un transformateur fait maison, il est nécessaire de trop surchauffer le ST.

Tout appareil fabriqué industriellement est caractérisé par un paramètre aussi important que le coefficient de temps de fonctionnement (PR), mesuré en %. Pour les appareils portables d'usine domestiques pesant 40 à 50 kg, le PR ne dépasse généralement pas 20%. Cela signifie que le ST ne peut fonctionner en mode arc que pendant 20 % du temps total, les 80 % restants devant être en mode froid. Pour la plupart des conceptions artisanales, le PR doit être pris encore moins. On considérera le mode de fonctionnement intensif du ST en tant que tel, lorsque le temps de brûlage de l'arc est du même ordre que le temps de coupure.

Les TC faits maison sont réalisés selon différents schémas: sur des noyaux magnétiques en forme de P, PU et W: toroïdaux, avec diverses combinaisons d'arrangements d'enroulement. Le schéma de fabrication SM et le nombre de tours des futurs enroulements sont principalement déterminés par le noyau disponible - le circuit magnétique. À l'avenir, l'article examinera de vrais schémas de ST faits maison et de matériaux pour eux. Déterminons maintenant quels matériaux de bobinage et d'isolation seront nécessaires pour le futur ST.

Compte tenu de la puissance élevée, un fil relativement épais est utilisé pour les enroulements CT. Développant des courants importants pendant le fonctionnement, tout ST chauffe progressivement. La vitesse de chauffage dépend d'un certain nombre de facteurs, dont le plus important est le diamètre ou la section transversale des fils de bobinage. Plus le fil est épais, mieux il laisse passer le courant, moins il chauffe et, enfin, mieux il dissipe la chaleur. La principale caractéristique est la densité de courant (A/mm2) : plus la densité de courant dans les fils est élevée, plus l'échauffement du ST est intense. Les fils de bobinage peuvent être en cuivre ou en aluminium. Le cuivre permet d'utiliser 1,5 fois la densité de courant et chauffe moins : mieux vaut bobiner l'enroulement primaire avec du fil de cuivre.

Dans les appareils industriels, la densité de courant ne dépasse pas 5 A/mm2 pour le fil de cuivre. Pour les variantes ST fabriquées par nos soins, 10 A / mm2 pour le cuivre peuvent également être considérés comme un résultat satisfaisant. Avec une augmentation de la densité de courant, le chauffage du transformateur est fortement accéléré. En principe, pour l'enroulement primaire, vous pouvez utiliser un fil à travers lequel un courant d'une densité allant jusqu'à 20 A / mm2 circulera, mais ensuite le ST chauffera jusqu'à une température de 60 ° C après avoir utilisé 2 x 3 électrodes . Si vous pensez que vous devrez souder un peu, pas rapidement, et que vous ne trouverez toujours pas les meilleurs matériaux, vous pouvez enrouler l'enroulement primaire avec du fil et avec une forte surcharge. Bien que cela réduise inévitablement la fiabilité de l'appareil.

En plus de la section, une autre caractéristique importante du fil est la méthode d'isolation. Le fil peut être verni, enroulé en une ou deux couches de fil ou de tissu, qui, à leur tour, peuvent être imprégnés de vernis. La fiabilité de l'enroulement, sa température de surchauffe maximale, sa résistance à l'humidité et ses qualités isolantes dépendent fortement du type d'isolation (voir tableau 1).

Tableau 1

Noter. PEV, PEM - les fils émaillés avec un vernis à haute résistance (viniflex et metalvin, respectivement), sont produits avec des couches isolantes minces (PEV-1, PEM-1) et renforcées (PEV-2, PEM-2); PEL - fil émaillé avec un vernis à base d'huile; PELR-1, PELR-2 - fils émaillés avec un vernis polyamide à haute résistance, respectivement, avec des couches isolantes minces et renforcées; PELBO, PEVLO - fils à base de fils PEL et PEV avec une couche, respectivement, de soie naturelle, de fil de coton ou de lavsan; PEVTL-1, PEVTL-2 - fil émaillé avec un émail polyuréthane à haute résistance, résistant à la chaleur, avec des couches d'isolation minces et renforcées; PLD - fil isolé avec deux couches de lavsan; PETV - fil émaillé avec un vernis polyester haute résistance résistant à la chaleur; fils de type PSD - avec isolation en fibre de verre sans alcali, superposée en deux couches avec collage et imprégnation de vernis résistant à la chaleur (dans les désignations de marque: T - isolant aminci, L - avec une couche de vernis de surface, K - avec collage et imprégnation de vernis silicone); PETKSOT - fil isolé avec émail résistant à la chaleur et fibre de verre; Le PNET-imide est un fil isolé avec un émail à base de polyamide à haute résistance. Sous l'épaisseur d'isolation dans le tableau, la différence entre le diamètre maximal du fil et le diamètre nominal du cuivre est prise en compte.

Le meilleur est un isolant en fibre de verre imprégné d'un vernis résistant à la chaleur, mais il est difficile d'obtenir un tel fil, et si vous l'achetez, cela coûtera cher. Le matériau le moins souhaitable, mais le plus abordable pour les produits faits maison, sont les fils PEL ordinaires, PEV Dtsii. Ces fils sont les plus courants, ils peuvent être retirés des bobines de selfs, des transformateurs d'équipements obsolètes. En retirant soigneusement les anciens fils des cadres de la bobine, il est nécessaire de surveiller l'état de leur revêtement et d'isoler en outre les zones légèrement endommagées. Si les bobines avec fil étaient en outre imprégnées de vernis, leurs spires collées ensemble et lors de la tentative de déconnexion, l'imprégnation durcie arrache souvent le revêtement de vernis du fil, exposant le métal. Dans de rares cas, en l'absence d'autres options, enroulez "maison" les enroulements primaires même avec un fil de montage dans une isolation en chlorure de vinyle. Ses inconvénients : volume d'isolation supplémentaire et mauvaise dissipation de la chaleur.

La qualité de la pose de l'enroulement primaire du ST doit toujours faire l'objet de la plus grande attention. L'enroulement primaire contient plus de spires que le secondaire, sa densité d'enroulement est plus élevée, il s'échauffe davantage. L'enroulement primaire est sous haute tension, avec son circuit entre spires ou sa rupture d'isolation, par exemple, à cause de l'humidité qui est entrée, toute la bobine "grille" rapidement. En règle générale, il est impossible de le restaurer sans démonter toute la structure.

L'enroulement secondaire du ST est enroulé avec un fil simple ou toronné, dont la section transversale fournit la densité de courant requise. Il existe plusieurs façons de résoudre ce problème. Tout d'abord, vous pouvez utiliser un fil monolithique d'une section de 10-24 mm2 en cuivre ou en aluminium.

Ces fils rectangulaires (communément appelés barres omnibus) sont utilisés pour les MT industriels. Cependant, dans la plupart des conceptions artisanales, le fil de bobinage doit être tiré plusieurs fois à travers les fenêtres étroites du circuit magnétique. Essayez d'imaginer faire cela environ 60 fois avec du fil de cuivre solide de 16 mm2. Dans ce cas, mieux vaut privilégier les fils d'aluminium : ils sont beaucoup plus souples, et ils sont moins chers.

La deuxième façon consiste à enrouler l'enroulement secondaire avec un fil toronné d'une section appropriée dans un isolant ordinaire en chlorure de vinyle. Il est doux, facile à installer, bien isolé. Certes, la couche synthétique occupe un volume supplémentaire dans les fenêtres et empêche le refroidissement. Parfois, à ces fins, ils utilisent de vieux fils toronnés dans une épaisse isolation en caoutchouc, qui sont utilisés dans de puissants câbles triphasés. Le caoutchouc est facile à enlever, et à la place, enveloppez le fil d'une couche d'un matériau isolant fin. La troisième façon - vous pouvez créer un enroulement secondaire à partir de plusieurs fils unipolaires à peu près identiques à l'enroulement primaire. Pour ce faire, 2 à 5 fils D1,62,5 mm sont soigneusement assemblés avec du ruban adhésif et utilisés comme un fil toronné. Un tel bus à plusieurs fils prend peu de place et présente une souplesse suffisante, ce qui facilite son installation.

S'il est difficile d'obtenir le bon fil, l'enroulement secondaire peut être constitué de fils fins, les plus courants PEV, PEL D0,5-0,8 mm, bien que cela prenne une heure ou deux. Vous devez d'abord choisir une surface plane, où vous devez installer de manière rigide deux piquets ou crochets avec une distance entre eux égale à la longueur du fil d'enroulement secondaire de 2030 m, puis étirer plusieurs dizaines de brins de fil fin entre eux sans déviation, vous obtenez un paquet allongé. Ensuite, déconnectez une des extrémités de la poutre du support et serrez-la dans le mandrin d'une perceuse électrique ou manuelle. À basse vitesse, l'ensemble du faisceau, dans un état légèrement tendu, se tord en un seul fil. Après torsion, la longueur du fil diminuera légèrement. Aux extrémités du fil toronné résultant, vous devez soigneusement brûler le vernis et nettoyer les extrémités de chaque fil séparément, puis souder solidement le tout ensemble. Après tout, il est souhaitable d'isoler le fil en l'enveloppant sur toute sa longueur avec une couche, par exemple du ruban adhésif.

Pour la pose des enroulements, la fixation du fil, l'isolation entre les rangées, l'isolation et la fixation du circuit magnétique, vous aurez besoin d'un matériau isolant fin, solide et résistant à la chaleur. À l'avenir, on verra que dans de nombreuses conceptions de SM, le volume des fenêtres du circuit magnétique, dans lesquelles plusieurs enroulements avec des fils épais doivent être posés, est très limité. Ainsi, dans cet espace « vital » du circuit magnétique, chaque millimètre est précieux. Avec de petites tailles de noyau, les matériaux isolants doivent occuper le moins de volume possible, c'est-à-dire être aussi mince et flexible que possible. Le PVC répandu iso1,6-2,4 mm dans un simple ruban isolant vernis peut être immédiatement exclu de l'utilisation dans les sections chauffées de ST. Même avec une légère surchauffe, il devient mou et s'étale progressivement ou est pressé par des fils, et avec une surchauffe importante, il fond et mousse. Pour l'isolation et le bandage, vous pouvez utiliser des rubans de maintien en fluoroplastique, en verre ... et en tissu laqué, et entre les rangées - du ruban adhésif ordinaire.

Le ruban adhésif peut être attribué aux matériaux isolants les plus pratiques. Après tout, ayant une surface collante, une faible épaisseur, une élasticité, il est assez résistant à la chaleur et solide. De plus, le ruban adhésif est maintenant vendu presque partout sur des bobines de différentes largeurs et diamètres. Les bobines de petits diamètres sont les mieux adaptées pour passer à travers des fenêtres étroites de noyaux magnétiques compacts. Deux ou trois couches de ruban adhésif entre les rangées de fils n'augmentent pratiquement pas le volume des bobines.

Et enfin, l'élément le plus important de tout ST est le noyau magnétique. En règle générale, pour les produits faits maison, on utilise des circuits magnétiques d'anciens appareils électriques, qui n'avaient auparavant rien à voir avec ST, par exemple, de gros transformateurs, des autotransformateurs (LATR), des moteurs électriques. Le paramètre le plus important du circuit magnétique est sa section transversale (S), à travers laquelle circule le flux de champ magnétique.

Pour la fabrication de ST, des noyaux magnétiques d'une section transversale de 25 à 60 cm2 (généralement 30 à 50 cm2) conviennent. Plus la section est grande, plus le circuit magnétique peut transmettre de flux, plus le transformateur est puissant et moins ses enroulements contiennent de spires. Bien que la section optimale du noyau magnétique, lorsque le TC de moyenne puissance présente les meilleures caractéristiques, soit de 30 cm2.

Il existe des méthodes standard pour calculer les paramètres du circuit magnétique et des enroulements pour les circuits MT commerciaux. Cependant, pour les produits faits maison, ces techniques ne conviennent pratiquement pas. Le fait est que le calcul selon la méthode standard est effectué pour une puissance donnée du ST, et uniquement dans une seule variante. Pour cela, la valeur optimale de la section transversale du circuit magnétique et le nombre de tours sont calculés séparément. En fait, la section transversale du circuit magnétique pour une même puissance peut être dans une très large gamme.

Il n'y a aucun lien entre une section arbitraire et les tours dans les formules standard. Pour les TC faits maison, tous les circuits magnétiques sont généralement utilisés, et il est clair qu'il est presque impossible de trouver un noyau avec des paramètres "idéaux" des méthodes standard. En pratique, il est nécessaire de sélectionner les spires des enroulements pour le circuit magnétique existant, fixant ainsi la puissance requise.

La puissance ST dépend d'un certain nombre de paramètres, qui ne peuvent pas être entièrement pris en compte dans des conditions normales. Cependant, les plus importants d'entre eux sont le nombre de spires de l'enroulement primaire et la section transversale du circuit magnétique. Le rapport entre la surface et le nombre de tours déterminera la puissance de fonctionnement du ST. Pour calculer le ST, conçu pour les électrodes D3-4 mm et fonctionnant à partir d'un réseau monophasé avec une tension de 220-230 V, je propose d'utiliser la formule approximative suivante, que j'ai obtenue sur la base de données pratiques. Nombre de tours N=9500/S (cm2). Dans le même temps, pour un PT avec une grande surface du circuit magnétique (plus de 50 cm2) et un rendement relativement élevé, il peut être recommandé d'augmenter le nombre de tours calculé par la formule de 10 à 20%.

Pour les ST fabriqués sur des noyaux de faible surface (inférieure à 30 cm), il peut être nécessaire, au contraire, de réduire de 1020 % le nombre de spires calculées. De plus, la puissance utile du ST sera déterminée par un certain nombre de facteurs: rendement, tension de l'enroulement secondaire, tension d'alimentation dans le réseau ... (La pratique montre que la tension du secteur, en fonction du lieu et de l'heure, peut varier entre 190-250 V).

La résistance de la ligne électrique est tout aussi importante. N'étant qu'une unité d'un ohm, il n'affecte pratiquement pas les lectures d'un voltmètre à haute résistance, mais il peut considérablement atténuer la puissance du ST. L'influence de la résistance de ligne peut être particulièrement prononcée dans les endroits éloignés des postes de transformation (par exemple, les chalets, les coopératives de garage, dans les zones rurales, où les lignes sont posées avec des fils fins avec un grand nombre de connexions). Par conséquent, au départ, il n'est guère possible de calculer avec précision le courant de sortie du ST pour différentes conditions - cela ne peut être fait qu'approximativement. Lors de l'enroulement de l'enroulement primaire, il est préférable de réaliser sa dernière partie avec 2-3 robinets après 20-40 tours. Ainsi, vous pouvez ajuster la puissance en choisissant la meilleure option pour vous-même ou vous adapter à la tension du secteur. Pour obtenir des puissances plus élevées de ST, par exemple, pour faire fonctionner une électrode D4 mm à des courants supérieurs à 150 A, il est également nécessaire de réduire le nombre de spires de l'enroulement primaire de 20 à 30 %.

Mais il ne faut pas oublier qu'avec une augmentation de puissance, la densité de courant dans le fil augmente également, et donc l'intensité d'échauffement des enroulements. Le courant de sortie du ST peut également être légèrement augmenté en augmentant le nombre de tours de l'enroulement secondaire de sorte que la tension de sortie x.x. augmenté des 50 V attendus à des valeurs plus élevées (70-80 V).

Après avoir inclus l'enroulement primaire dans le réseau, il est nécessaire de mesurer le courant x.x., il ne devrait pas avoir beaucoup de connaissances (0,1-2 A). (Lorsque le PT est connecté au réseau, une surtension courte mais puissante se produit). En général, le courant x.x. il est impossible de juger de la puissance de sortie du TC : elle peut être différente même pour les mêmes types de transformateurs. Cependant, après avoir étudié la courbe de dépendance du courant x.x. à partir de la tension d'alimentation du TC, vous pouvez juger avec plus de confiance des propriétés du transformateur.

Ris.1

Pour ce faire, l'enroulement primaire du ST doit être connecté via LATR, ce qui vous permettra de modifier en douceur la tension de 0 à 250 V. Les caractéristiques courant-tension du ST en mode veille avec différents nombres de tours de l'enroulement primaire est illustré à la Fig. 1, où 1 - l'enroulement contient de petites spires ; 2 - ST fonctionne à sa puissance maximale ; 3, 4 - puissance modérée ST. Au début, la courbe de courant augmente doucement, presque linéairement jusqu'à une petite valeur, puis le taux d'augmentation augmente - la courbe se courbe doucement vers le haut, suivie d'une augmentation rapide du courant. Lorsque le courant tend vers l'infini jusqu'au point de tension de fonctionnement de 240 V (courbe 1), cela signifie que l'enroulement primaire contient peu de spires, et qu'il doit être bobiné (il faut savoir que le ST, branché sur la même tension sans LATR, consommera environ 30 % de courant en plus). Si le point de tension de fonctionnement se trouve sur le coude de la courbe, alors le ST produira sa puissance maximale (courbe 2, courant de soudage de l'ordre de 200 A). Les courbes 3 et 4 correspondent au cas où le transformateur dispose d'une ressource électrique et d'un courant froid insignifiant : la plupart des produits maison sont focalisés sur ce cas. Courants réels x.x. sont différents pour différents types de TC : la plupart se situent dans la plage de 100 à 500 mA. Je ne recommande pas de définir le courant x.x. plus de 2A.

Après avoir pris connaissance des problèmes généraux liés à la fabrication de transformateurs de soudage faits maison, nous pouvons procéder à un examen détaillé des conceptions ST réellement existantes, des caractéristiques de leur fabrication et des matériaux pour celles-ci. Presque tous, je les ai collectés de mes propres mains ou j'ai participé directement à leur fabrication.

Transformateur de soudage sur un circuit magnétique de LATR

Un matériau commun pour la fabrication de transformateurs de soudage faits maison (ST) a longtemps été les LATR brûlés (autotransformateur de laboratoire). Ceux qui les ont traités savent bien de quoi il s'agit. En règle générale, tous les LATR ont à peu près la même apparence: un boîtier rond en étain bien ventilé avec un couvercle avant en étain ou en ébonite avec une échelle de 0 à 250 V et une poignée rotative. À l'intérieur du boîtier se trouve un autotransformateur toroïdal, réalisé sur un circuit magnétique de section importante. C'est ce circuit magnétique central qui sera nécessaire à LATR pour la fabrication d'un nouveau ST. Habituellement, deux anneaux de noyau magnétique identiques provenant de grands LATR sont nécessaires.

Les LATR ont été produits de différents types avec un courant maximal de 2 à 10 A. Seuls sont adaptés à la fabrication les TC dont les dimensions des circuits magnétiques permettent de poser le nombre de spires requis. Le plus courant d'entre eux est probablement un autotransformateur de type LATR 1M, qui, selon le fil de bobinage, est conçu pour un courant de 6,7 à 9 A, bien que les dimensions de l'autotransformateur lui-même ne changent pas. Le noyau magnétique LATR 1M a les dimensions suivantes : diamètre extérieur D = 127 mm ; diamètre intérieur d=70 mm ; hauteur de bague h=95 mm; section S=27 cm2 et poids environ 6 kg. Vous pouvez faire un bon ST à partir de deux anneaux de LATR 1M, cependant, en raison du petit volume interne de la fenêtre, vous ne pouvez pas utiliser de fils trop épais et vous devrez économiser chaque millimètre d'espace de fenêtre.

Il existe des LATR avec des anneaux de noyau magnétique plus volumineux, par exemple RNO-250-2 et d'autres. Ils sont mieux adaptés pour faire des CT, mais sont moins courants. Pour d'autres autotransformateurs similaires dans les paramètres à LATR 1M, par exemple, AOSN-8-220, le noyau magnétique a un diamètre extérieur de l'anneau plus grand, mais une hauteur et un diamètre de fenêtre plus petits d = 65 mm. Dans ce cas, le diamètre de la fenêtre doit être élargi à 70 mm. L'anneau du noyau magnétique est constitué de morceaux de ruban de fer enroulés les uns sur les autres, fixés sur les bords par soudage par points.

Afin d'augmenter le diamètre intérieur de la fenêtre, déconnectez l'extrémité du ruban de l'intérieur et déroulez la quantité requise. Mais n'essayez pas de rembobiner d'un coup. Il est préférable de dérouler un tour, en coupant à chaque fois l'excédent. Parfois, les fenêtres des LATR plus grands sont également élargies de cette manière, bien que cela réduise inévitablement la surface du circuit magnétique.

Les deux anneaux doivent être isolés au début de la fabrication du TC. Dans le même temps, portez une attention particulière aux coins des bords des anneaux - ils sont tranchants, ils peuvent facilement couper l'isolation superposée, puis fermer le fil de bobinage. Il est préférable d'appliquer du ruban adhésif solide et élastique le long des coins, par exemple, un gardien dense ou un tube de batiste coupé le long. D'en haut, les anneaux (chacun séparément) sont enveloppés d'une fine couche d'isolant en tissu.

Ensuite, les anneaux isolés sont connectés ensemble (Fig. 2). Les anneaux sont étroitement serrés avec un ruban adhésif solide, et sur les côtés, ils sont fixés avec des chevilles en bois, également ensuite attachés avec du ruban électrique, le noyau du noyau magnétique pour le ST est prêt.

La prochaine étape est la plus importante - la pose de l'enroulement primaire. Les enroulements de ce ST sont enroulés selon le schéma (Fig. 3) - le primaire au milieu, deux sections du secondaire - sur les bras latéraux. Les "spécialistes" qui connaissent ce type de transformateur l'appellent souvent "oreilles" dans une sorte de jargon à cause des "oreilles cheburashkin" rondes faisant saillie dans différentes directions des sections d'enroulement secondaires.

Le primaire prend environ 70 à 80 m de fil, qui devra être tiré à travers les deux fenêtres du circuit magnétique à chaque tour. Dans ce cas, on ne peut se passer d'un simple appareil (Fig. 4). Tout d'abord, le fil est enroulé sur une bobine en bois et, sous cette forme, est tiré à travers les fenêtres des anneaux sans aucun problème. Le fil de bobinage peut être composé de morceaux (même de dix mètres chacun) si vous n'avez réussi à en obtenir qu'un seul. Dans ce cas, il est enroulé en plusieurs parties et les extrémités sont reliées entre elles. Pour ce faire, les extrémités étamées sont reliées (sans torsion) et fixées avec plusieurs tours d'une fine âme en cuivre sans isolation, puis enfin soudées et isolées. Une telle connexion ne fissure pas le fil et ne prend pas un volume important.

Le diamètre du fil de l'enroulement primaire est de 1,6 à 2,2 mm. Pour les circuits magnétiques constitués d'anneaux d'un diamètre de fenêtre de 70 mm, un fil d'un diamètre ne dépassant pas 2 mm peut être utilisé, sinon il y aura peu de place pour l'enroulement secondaire. Contient un enroulement primaire, en règle générale, 180-200 tours à la tension secteur normale.

Alors, supposons que vous ayez devant vous un circuit magnétique assemblé, le fil est préparé et enroulé sur une bobine. Commençons à enrouler. Comme toujours, on pose un batiste au bout du fil et on le dessine avec du ruban électrique jusqu'au début de la première couche. La surface du circuit magnétique a une forme arrondie, de sorte que les premières couches contiendront moins de spires que les suivantes - pour niveler la surface (Fig. 5).

Le fil doit être posé bobine à bobine, en aucun cas en laissant le fil chevaucher le fil. Les couches de fils doivent être isolées les unes des autres. (Pendant le fonctionnement, le MT vibre fortement. Si les fils dans l'isolation de vernis se superposent sans isolation intermédiaire, la couche de vernis peut s'effondrer et un court-circuit se produire en raison des vibrations et du frottement les uns contre les autres). Pour économiser de l'espace, l'enroulement doit être posé de manière aussi compacte que possible. Sur un noyau magnétique d'anneaux de taille moyenne, l'isolant intercalaire doit être utilisé plus mince.

À ces fins, de petits rouleaux de ruban adhésif sont bien adaptés, qui passent facilement à travers des fenêtres remplies, et le ruban lui-même ne prend pas de volume supplémentaire. Il ne faut pas chercher à enrouler l'enroulement primaire rapidement et en une seule fois. Ce processus est lent et après la pose de fils durs, les doigts commencent à faire mal. Il est préférable de le faire en 2-3 approches - après tout, la qualité est plus importante que la vitesse.

Lorsque l'enroulement primaire est terminé, la majeure partie du travail est effectuée. Passons à l'enroulement secondaire. Déterminons le nombre de spires de l'enroulement secondaire pour une tension donnée. Pour commencer, nous allons allumer l'enroulement primaire déjà terminé dans le réseau. Actuel x.x. de cette option, le ST est petit - seulement 70-150 mA, le bourdonnement du transformateur devrait être à peine audible. Enroulez 10 tours de n'importe quel fil sur l'un des bras latéraux et mesurez la tension de sortie dessus.

Chacun des bras latéraux représente la moitié du flux magnétique créé sur le bras central, donc ici 0,6-0,7 V tombe sur chaque tour de l'enroulement secondaire.En fonction du résultat, calculez le nombre de tours de l'enroulement secondaire, en vous concentrant sur une tension de 50 V (environ 75 tours).

Le choix du matériau pour l'enroulement secondaire est limité par l'espace restant des fenêtres du circuit magnétique. De plus, chaque tour d'un fil épais devra être tiré sur toute la longueur dans une fenêtre étroite, et aucune "automatisation" ici, hélas, n'aidera. J'ai vu des transformateurs fabriqués sur des anneaux LATR 1M, dans lesquels des artisans, à l'aide d'un marteau et de leur propre patience, ont enfoncé un épais fil de cuivre monolithique d'une section de vingt "carrés".

Autre chose, si vous êtes nouveau dans ce métier, alors vous ne devriez pas tenter le destin, dérouler le dos en cuivre massif est aussi difficile que de le remonter. Il est plus facile d'enrouler avec du fil d'aluminium d'une section de 16-20 mm2. Le moyen le plus simple consiste à enrouler le fil toronné habituel de 10 mm2 dans une isolation synthétique - il est doux, flexible, bien isolé, mais il chauffera pendant le fonctionnement. Il est possible de réaliser un enroulement secondaire à partir de plusieurs brins de fil de cuivre, comme décrit ci-dessus. Enroulez la moitié des tours sur une épaule, la moitié sur l'autre (Fig. 3). S'il n'y a pas de fils de longueur suffisante, vous pouvez les connecter à partir de morceaux - ça va. Après avoir enroulé les enroulements sur les deux bras, il est nécessaire de mesurer la tension sur chacun d'eux, elle peut différer de 2-3 V - les propriétés légèrement différentes des circuits magnétiques de différents LATR affectent, ce qui n'affecte pas particulièrement les propriétés de le ST. Connectez ensuite les enroulements sur les bras en série, mais vous devez vous assurer qu'ils ne sont pas en opposition de phase, sinon la sortie sera une tension proche de 0. À une tension de réseau de 220-230 V, le ST de cette conception devrait développer un courant en mode arc de 100-130 A, avec courant de court-circuit du circuit secondaire jusqu'à 180 A.

Il peut s'avérer qu'il n'a pas été possible d'adapter toutes les spires calculées de l'enroulement secondaire dans les fenêtres et que la tension de sortie s'est avérée inférieure à celle requise. Le courant de fonctionnement diminuera légèrement. Dans une plus large mesure, l'abaissement de la tension x.x. affecte le processus d'allumage. L'arc est facilement amorcé à une tension froide proche de 50 V et plus, bien que l'arc puisse être amorcé sans problème à des tensions plus basses. Il m'est arrivé de travailler avec ST avec x.x. 37 V en courant alternatif, et en même temps la qualité était tout à fait satisfaisante. Donc, si le ST fabriqué a une tension de sortie de 40 V, il peut être utilisé pour le travail. Une autre chose est que si vous rencontrez des électrodes conçues pour les hautes tensions - certaines marques d'électrodes fonctionnent à partir de 70-80 V.

Sur les anneaux des LATR, ST peut également être réalisé selon le schéma toroïdal (Fig. 6). Cela nécessite également deux anneaux, de préférence à partir de grands LATR. Les anneaux sont reliés et isolés : on obtient un circuit magnétique en anneau de surface importante. L'enroulement primaire contient le même nombre de tours, mais il est enroulé sur toute la longueur de l'anneau et, en règle générale, en deux couches. Le problème du manque d'espace interne de la fenêtre du circuit magnétique d'un tel schéma CT est encore plus aigu que pour la conception précédente. Par conséquent, il est nécessaire d'isoler des couches et des matériaux aussi minces que possible. Ne pas utiliser de gros fils de bobinage (recommandé pour le primaire D1,8 mm). Dans certaines installations, des LATR de tailles particulièrement grandes sont utilisées; un ST toroïdal peut être réalisé sur un seul anneau de ce type.

Une différence avantageuse entre le circuit toroïdal ST est un rendement assez élevé. Pour chaque tour de l'enroulement secondaire, il y a plus de 1 V de tension, par conséquent, le "secondaire" aura moins de tours et la puissance de sortie est plus élevée que dans le circuit précédent. Cependant, la longueur du tour sur le circuit magnétique toroïdal est plus longue et il est peu probable qu'il soit possible d'économiser sur le fil ici. Les inconvénients de ce schéma incluent la complexité de l'enroulement, le volume limité de la fenêtre, l'impossibilité d'utiliser un fil de grande section, ainsi que la forte intensité de chauffage. Si dans la version précédente tous les enroulements étaient séparés et étaient au moins partiellement en contact avec l'air, maintenant l'enroulement primaire est complètement sous le secondaire et leur chauffage est mutuellement amélioré.

Il est difficile d'utiliser des fils rigides pour l'enroulement secondaire. Il est plus facile de l'enrouler avec un fil toronné souple ou multiconducteur. Si vous sélectionnez correctement tous les fils et les posez soigneusement, le nombre requis de tours de l'enroulement secondaire s'intégrera dans l'espace de la fenêtre du circuit magnétique et la tension souhaitée sera obtenue à la sortie du ST. La caractéristique de combustion à l'arc du TC toroïdal peut être considérée comme meilleure que celle du transformateur précédent.

Parfois, un ST toroïdal est composé de plusieurs anneaux de LATR, mais ils ne sont pas placés les uns sur les autres, mais les bandes de fer de la bande sont rembobinées les unes sur les autres. Pour ce faire, d'abord, les spires internes des bandes sont sélectionnées à partir d'un anneau - pour agrandir la fenêtre. Les anneaux des autres LATR sont complètement déroulés en bandes de ruban adhésif, qui sont ensuite enroulées aussi étroitement que possible autour du diamètre extérieur du premier anneau. Après cela, le noyau magnétique unique assemblé est enroulé très étroitement avec du ruban isolant. Ainsi, on obtient un circuit magnétique en anneau avec un espace interne plus volumineux que tous les précédents. En cela, vous pouvez installer un fil de section considérable et le rendre beaucoup plus facile. Le nombre de tours requis est calculé à partir de la section transversale de l'anneau assemblé. Les inconvénients de cette conception incluent la complexité de la fabrication du circuit magnétique. De plus, peu importe vos efforts, vous ne pourrez toujours pas enrouler manuellement les bandes de fer les unes sur les autres aussi étroitement qu'avant. De ce fait, le circuit magnétique s'avère fragile. Lorsque le ST fonctionne, le fer qu'il contient vibre fortement, émettant un bourdonnement puissant.

Parfois, les enroulements "natifs" des LATR ne brûlent que d'un bord du collecteur de courant ou restent généralement indemnes. Ensuite, il y a une tentation de vous épargner l'effort supplémentaire et d'utiliser un enroulement primaire prêt à l'emploi et parfaitement posé d'un anneau. La pratique montre que, en principe, cette idée peut être réalisée, cependant, les avantages d'une telle entreprise seront minimes. L'enroulement LATR 1M comporte 265 tours de fil d'un diamètre de 1 mm. Si vous enroulez le secondaire directement dessus, le transformateur développera une puissance exorbitante pour lui-même, chauffera rapidement et tombera en panne. Après tout, en réalité, l'enroulement "natif" du LATR peut fonctionner à faible puissance - uniquement pour les électrodes D2 mm nécessitant un courant de 50-60 A. Ensuite, un courant d'environ 15 A doit traverser l'enroulement primaire du transformateur.

Pour une telle puissance, l'enroulement primaire de ST d'un LATR devrait contenir environ 400 tours. Ils peuvent être enroulés en vernissant d'abord le chemin conducteur et en isolant l'enroulement LATR natif. Vous pouvez le faire différemment: n'enroulez pas les spires, mais coupez l'alimentation avec une résistance de ballast incluse dans le circuit de l'enroulement primaire ou secondaire. En tant que résistance active, vous pouvez utiliser une batterie de résistances filaires puissantes connectées en parallèle, par exemple PEV50 ... 100, avec une résistance totale de 10-12 Ohms, incluse dans le circuit d'enroulement primaire. Pendant le fonctionnement, les résistances deviennent très chaudes, pour éviter cela, elles peuvent être remplacées par un starter (réactance). Enroulez l'inductance sur le châssis d'un transformateur de 100 à 200 watts avec un nombre de tours de 200 à 100. Bien que le TC ait de bien meilleures performances si la résistance de ballast (centièmes d'ohm) est incluse à la sortie de l'enroulement secondaire. Pour ce faire, utilisez un morceau de fil épais à haute résistance enroulé en spirale, dont la longueur est sélectionnée expérimentalement.

Dans certains appareils, des LATR de tailles particulièrement grandes ont été utilisés, un seul anneau de celui-ci peut être enroulé un ST à part entière. Dans les conceptions décrites ci-dessus, il était nécessaire d'utiliser deux anneaux chacun: cela n'a pas été fait tant en raison de la nécessité d'augmenter la surface du circuit magnétique, mais pour réduire le nombre de tours, sinon ils ont simplement ne rentre pas dans les fenêtres étroites. En principe, une section transversale et un anneau suffisent pour un ST : il aurait des caractéristiques encore meilleures, puisque la densité de flux magnétique serait plus proche de l'optimum. Mais le problème est que les noyaux magnétiques de plus petite surface nécessitent inévitablement plus de tours, ce qui augmente le volume de la bobine et nécessite plus d'espace de fenêtre.

Transformateur de soudage sur un circuit magnétique du stator d'un moteur électrique

À partir des LATR, passons à la prochaine source commune d'obtention de bons circuits magnétiques pour ST. Souvent, les TC toroïdaux sont enroulés sur le matériau d'un conducteur magnétique provenant d'un gros moteur électrique triphasé asynchrone défaillant, qui sont les plus courants dans l'industrie. Pour la fabrication de ST, des moteurs d'une puissance proche de 4kV•A et plus conviennent.

Le moteur électrique se compose d'un rotor tournant sur un arbre et d'un stator fixe pressé dans le boîtier métallique du moteur, qui sont reliés par deux couvercles latéraux, tirés ensemble par des broches. Seul le stator est intéressant. Le stator se compose d'un ensemble de plaques de fer - un circuit magnétique rond avec des enroulements installés dessus. La forme du circuit magnétique du stator n'est pas entièrement circulaire, à l'intérieur il présente des rainures longitudinales dans lesquelles sont posés les enroulements du moteur.

Différentes marques de moteurs, même de même puissance, peuvent avoir des stators de dimensions géométriques différentes. Pour la fabrication de ST, ceux avec un diamètre de boîtier plus grand et une longueur proportionnellement plus courte sont mieux adaptés.

La partie la plus importante du stator est l'anneau magnétique. Le noyau magnétique est pressé dans un carter de moteur en fonte ou en aluminium. Les fils qui doivent être retirés sont étroitement emballés dans les rainures du circuit magnétique.

Il est préférable de le faire lorsque le stator est encore enfoncé dans le boîtier. Pour ce faire, d'un côté du stator, toutes les sorties d'enroulement sont coupées à la fin avec un ciseau pointu. De l'autre côté, le fil ne doit pas être coupé - là, les enroulements forment quelque chose comme des boucles, pour lesquelles vous pouvez tirer les fils restants. À l'aide d'un levier ou d'un tournevis puissant, les coudes des boucles de fil sont soulevés et retirés plusieurs fils à la fois. Dans ce cas, l'extrémité du carter moteur sert de butée, créant un levier. Les fils sortent plus facilement si vous les brûlez d'abord.

Vous pouvez brûler avec un chalumeau en dirigeant le jet strictement le long de la rainure. Il faut veiller à ne pas surchauffer le fer du stator sous peine de perdre ses qualités électriques. Le boîtier métallique est alors facile à détruire - quelques coups d'un bon marteau, et il craquera - l'essentiel est de ne pas en faire trop.

Lors du retrait du boîtier, vous devez immédiatement faire attention à la méthode de fixation du jeu de plaques de circuit magnétique. Les plaques peuvent être fixées entre elles en un seul emballage, par exemple par soudure, ou simplement posées dans le corps et serrées en bout par une rondelle frein. Dans ce dernier cas, lorsque les enroulements sont retirés et que le boîtier est détruit, le circuit magnétique détaché s'effondrera en plaques. Pour éviter que cela ne se produise, avant même la destruction complète du corps, le paquet de plaques doit être attaché ensemble. Ils peuvent être assemblés avec des goujons à travers les rainures ou soudés avec des joints longitudinaux, mais d'un seul côté - le côté extérieur, bien que ce dernier soit moins souhaitable, car les courants parasites de Foucault augmenteront.

Si l'anneau central du moteur est collé et séparé des enroulements et du boîtier, il est alors étroitement isolé comme d'habitude. Parfois, vous pouvez entendre que les rainures restantes des enroulements doivent être remplies de fer, soi-disant pour augmenter la surface du circuit magnétique. Cela ne doit en aucun cas être fait: sinon les propriétés du transformateur se détérioreront fortement, il commencera à consommer un courant exorbitant et son circuit magnétique sera très chaud même en mode veille.

L'anneau du stator a des dimensions impressionnantes : un diamètre intérieur d'environ 150 mm, dans lequel on peut poser un fil d'une section importante sans se soucier de l'espace.

La section transversale du circuit magnétique change périodiquement sur la longueur de l'anneau en raison des rainures: à l'intérieur de la rainure, sa valeur est beaucoup plus petite. C'est cette valeur plus petite qui doit être guidée lors du calcul du nombre de tours de l'enroulement primaire (Fig. 7).

Par exemple, je donnerai les paramètres d'un TC réel réalisé à partir du stator d'un moteur électrique. Pour cela, un moteur asynchrone d'une puissance de 4,18 kV•A a été utilisé avec un diamètre intérieur de l'anneau de circuit magnétique de 150 mm, un diamètre extérieur de 240 mm et une hauteur de l'anneau de circuit magnétique de 122 mm. La section efficace du noyau magnétique est de 29 cm2. L'ensemble de plaques du circuit magnétique n'était initialement pas fixé, il a donc dû être soudé avec huit coutures longitudinales le long du côté extérieur de l'anneau. Comme nous le craignions, les soudures n'ont pas entraîné de conséquences négatives prononcées liées aux courants de Foucault. L'enroulement primaire du toroïdal ST comporte 315 tours de fil de cuivre d'un diamètre de 2,2 mm, le secondaire est conçu pour une tension de 50 V. L'enroulement primaire est enroulé en plus de deux couches, le secondaire est posé sur 3/4 de la longueur de l'anneau. ST en mode arc développe un courant de 180-200 A à une tension d'alimentation de 230 V.

Lors de l'enroulement de l'enroulement secondaire d'un MT toroïdal, il est souhaitable de le poser de manière à ce qu'il ne chevauche pas la dernière partie du primaire, puis l'enroulement primaire peut toujours être enroulé ou déroulé lors du réglage final du MT.

Un tel transformateur peut également être bobiné avec des enroulements espacés sur différents bras (Fig. 8). Dans ce cas, il y a toujours accès à chacun d'eux.

Transformateur de soudage des transformateurs de télévision

Toutes les conceptions de transformateurs de soudage décrites ci-dessus présentent des inconvénients communs: la nécessité d'enrouler le fil, en tirant à chaque fois les spires à travers la fenêtre, ainsi que le manque de matériau de circuit magnétique - après tout, tout le monde ne peut pas obtenir des anneaux de LATR ou d'un stator approprié d'un moteur électrique. Par conséquent, j'ai conçu et fabriqué un CT de ma propre conception, qui ne nécessite pas de matériaux rares. Il ne présente pas ces inconvénients, et il est facile à mettre en œuvre chez soi. Comme matériau de départ pour cette conception, un matériau très courant est utilisé - des pièces de transformateurs de télévision.

Dans les anciens téléviseurs couleur domestiques, de gros transformateurs de réseau lourds étaient utilisés, par exemple, TS-270, TS-310, ST270. Ces transformateurs ont des circuits magnétiques en forme de U, ils peuvent être facilement démontés en dévissant seulement deux écrous sur les tirants, et le circuit magnétique se brise en deux moitiés. Pour les transformateurs plus anciens TS-270, TS-310, la section transversale du circuit magnétique a des dimensions de 2x5 cm, S=10 cm2, et pour les transformateurs plus récents TS-270, la section transversale du magnétopropode S=11,25 cm2 avec des dimensions de 2,5 x 4,5 cm, la largeur de la fenêtre des anciens transformateurs est supérieure de plusieurs millimètres.

Les transformateurs plus anciens sont enroulés avec du fil de cuivre, à partir de leurs enroulements primaires, un fil d'un diamètre de 0,8 mm peut être utile.

Les nouveaux transformateurs sont enroulés avec du fil d'aluminium. Aujourd'hui, ce bien migre en masse vers les décharges, il est donc peu probable que des problèmes liés à leur acquisition se posent. Quelques transformateurs anciens ou grillés peuvent être achetés à peu de frais dans n'importe quel magasin de téléréparation. Voici leurs circuits magnétiques (avec leurs propres cadres), avec des modifications mineures, peuvent être utilisés pour fabriquer ST. Pour ST, vous aurez besoin de trois transformateurs identiques de téléviseurs, tandis que la surface totale de leur circuit magnétique combiné sera de 30 à 34 cm2. La manière de les connecter ensemble est illustrée à la Fig. 9, où 1,2,3 sont des noyaux magnétiques avec des cadres de transformateurs de télévision. Trois noyaux en forme de U séparés sont connectés bout à bout et tirés ensemble avec les mêmes pinces de cadre. Dans ce cas, les parties des cadres métalliques dépassant de l'extrémité doivent être coupées: sur le circuit magnétique central des deux côtés, sur les côtés - uniquement sur un côté intérieur.

Le résultat est un circuit magnétique unique de grande section, facile à monter et à démonter. Lors du démontage des transformateurs de télévision, il est nécessaire de marquer immédiatement les côtés adjacents des circuits magnétiques afin que lors du montage, les moitiés des différents noyaux ne soient pas confondues. Ils doivent s'adapter exactement dans la même position qu'ils ont été assemblés à l'usine.

Le volume de fenêtre du circuit magnétique résultant permet d'utiliser un fil jusqu'à 1,5 mm de diamètre pour l'enroulement primaire, et une section rectangulaire de 10 mm2 ou un fil toronné constitué d'un faisceau de fils fins d'un diamètre de 0,6-0,8 mm de la même section pour le bus secondaire. Ceci, bien sûr, n'est pas suffisant pour un ST à part entière, cependant, cela se justifie en cas de travail court, compte tenu du faible coût de fabrication de cette conception.

Les enroulements sont enroulés sur des cadres en carton séparément du noyau magnétique. Un cadre en carton peut être fabriqué à partir d'une paire de cadres de transformateur "natifs", en jetant les joues latérales d'un côté étroit, et à la place, collez les joues larges ensemble à l'aide de bandes supplémentaires de carton dur. Lors de l'enroulement des cadres en carton à l'intérieur, il est impératif de bien enfermer plusieurs bouts de planches de bois, mais pas un seul, sinon l'enroulement le resserrera et il ne ressortira pas. Les bobinages doivent être posés tour à tour, le plus serré possible. De l'extérieur, après la première couche de fil puis toutes les deux, il est nécessaire d'insérer des inserts en bois (Fig. 10) pour assurer les interstices et la ventilation des enroulements.

L'enroulement secondaire est de préférence réalisé à partir d'un jeu de barres rectangulaire de 10 mm2, car il prendra le moins de volume. Si vous n'avez pas de bus et que vous décidez de fabriquer un fil d'enroulement secondaire à partir d'un faisceau de fils fins qui traînent, comme décrit ci-dessus, préparez-vous à d'éventuelles difficultés d'installation. Dans le cas d'un fil toronné de l'enroulement secondaire, il peut s'avérer qu'il ne "rentre" pas dans le volume prescrit du cadre: principalement en raison du gauchissement des spires élastiques, mais il vaut mieux ne pas les rapprocher, puisque le cadre va s'effondrer. Dans ce cas, vous devrez abandonner complètement le cadre en carton.

L'enroulement secondaire doit être enroulé sur le circuit magnétique déjà assemblé, avec la bobine d'enroulement primaire installée, tirant chacune de ses spires à travers la fenêtre. Sur un circuit magnétique rigide, un fil flexible peut être tiré beaucoup plus serré que sur un cadre en carton, et plus de tours entreront dans la fenêtre.

Lors de l'assemblage du circuit magnétique, une attention particulière doit être portée à la fiabilité de la fixation et à l'ajustement serré des moitiés individuelles du noyau en forme de PU. Comme déjà mentionné, les moitiés d'accouplement du circuit magnétique doivent provenir des mêmes transformateurs et être installées sur les mêmes côtés qu'en usine. Sous les écrous des plots d'arrimage, il est impératif de placer des rondelles de gros diamètre et un pousseur. Sur mon TC, le primaire contient 250 spires de fil verni de 1,5 mm, le secondaire contient 65 spires de fil toronné de 10 mm2, ce qui fournit une sortie de 55 V à une tension secteur de 230 V. Avec ces données, le courant à vide est de 450 mA ; courant en mode arc dans le circuit secondaire 60-70 A; la performance d'arc est bonne. Il a été assemblé sur la base de pièces ST-270. Le transformateur de soudage est utilisé pour travailler avec une électrode d'un diamètre de 2 mm, les "trois" brûlent régulièrement, mais faiblement dessus.

Les avantages de ST de ce type sont la facilité de fabrication et la prévalence du matériau pour celui-ci. Le principal inconvénient est l'imperfection du circuit magnétique, qui présente un espace comprimé entre les deux moitiés. Lors de la production en usine, pour les transformateurs de ce type, les espaces du circuit magnétique sont remplis d'un matériau de remplissage spécial. À la maison, ils doivent être tirés "à sec", ce qui, bien sûr, aggrave les caractéristiques et l'efficacité du transformateur. Il n'est pas possible de poser des fils épais dans une petite fenêtre de volume, ce qui réduit considérablement le coefficient de fonctionnement MT. Il convient de noter que l'enroulement primaire de ce ST est chauffé plus fortement que, par exemple, l'enroulement avec le même fil du ST sur les LATR - "à oreilles". Ceci est affecté, d'une part, par un grand nombre de tours d'enroulements et, probablement, par l'imperfection du système magnétique du transformateur. Néanmoins, ST peut être utilisé avec succès à des fins auxiliaires, en particulier pour le soudage de métaux automobiles minces. Il se caractérise par des dimensions particulièrement compactes et un faible poids de 14,5 kg.

Autres types de transformateurs de soudage

ST, en plus de la production spéciale, peut être obtenu en convertissant des transformateurs prêts à l'emploi à diverses fins. Des transformateurs puissants d'un type approprié sont utilisés pour créer des réseaux avec une tension de 36, 40 V, généralement dans des endroits à risque d'incendie, d'humidité et pour d'autres besoins accrus. A ces fins, différents types de transformateurs sont utilisés : différentes capacités, comprises en 220, 380 V dans un circuit monophasé ou triphasé. Les types portables les plus puissants ont généralement une puissance allant jusqu'à 2,5 kVA. Le fil et le fer de ces transformateurs sont sélectionnés par puissance, sur la base d'un fonctionnement continu (densité de courant 2-4 A / mm2), ils ont donc des sections importantes. En mode soudage à l'arc, le transformateur est capable de développer une puissance plusieurs fois supérieure à la puissance nominale et son fil supporte sans crainte les surcharges de courant à court terme.

Si vous avez un transformateur monophasé puissant avec des bornes pour allumer 220/380 V et une sortie 36 V (éventuellement 12 V), alors il n'y a aucun problème avec sa connexion. Vous devrez peut-être enrouler quelques tours de l'enroulement secondaire pour augmenter la tension de sortie. Transformateurs appropriés avec un diamètre de fil primaire d'environ 2 mm, ayant une surface de circuit magnétique allant jusqu'à 60 cm2.

Il existe des transformateurs pour une tension de 36 V, destinés à être raccordés à un réseau triphasé de 380 V. Les transformateurs d'une puissance de 2,5 kVA sont bien adaptés à la conversion, et une puissance de 1,25 et 1,5 kVA ne peut être utilisée que brièvement -mode terme, car leurs enroulements avec des surcharges importantes surchauffent rapidement.

Pour utiliser des transformateurs triphasés à partir d'un réseau monophasé 220 V, leurs enroulements doivent être connectés les uns aux autres de manière différente. Ensuite, avec une bonne tension dans le réseau, la puissance du ST reçu sera suffisante pour fonctionner avec une électrode D4 mm.

Les transformateurs triphasés ont été réalisés sur un circuit magnétique en forme de W avec une section d'un bras d'au moins 25 cm2 (Fig. 11).

Deux enroulements sont enroulés sur chaque bras - à l'intérieur du primaire et secondaire au-dessus. Ainsi, le transformateur a six enroulements. Vous devez d'abord déconnecter les enroulements du circuit précédent et trouver le début et la fin de chacun. Dans ce cas, les bobines du bras central ne seront pas du tout nécessaires, seuls les enroulements des bras extrêmes fonctionneront. Deux enroulements primaires des épaules extrêmes doivent être connectés l'un à l'autre en parallèle. Du fait que le flux magnétique doit circuler dans le circuit magnétique dans un sens, les bobines sur des bras opposés doivent créer des flux dans des sens opposés par rapport, par exemple, à l'axe du bras central : l'un vers le haut, l'autre vers le bas. Étant donné que les bobines sont enroulées de la même manière, les courants qu'elles contiennent doivent circuler dans des directions opposées. Cela signifie que vous devez les connecter en parallèle avec des extrémités différentes: connectez le début du 1er avec la fin du 2e, la fin du 1er avec le début du 2e (Fig. 12).

Les enroulements secondaires sont connectés en série les uns aux autres par des extrémités ou des débuts (Fig. 12). Si les enroulements sont correctement connectés, la tension de sortie x.x. ne doit pas dépasser 50V.

Les transformateurs de ce type sont souvent intégrés dans un boîtier métallique pratique avec des poignées et un couvercle à charnière. Les convertir en machines à souder est assez courant.

La plupart des MT monophasés industriels sont fabriqués selon le schéma en forme de U, dont le noyau magnétique est assemblé à partir d'un ensemble de plaques rectangulaires de longueur et de largeur appropriées. Les enroulements sur le noyau magnétique en forme de U peuvent être disposés de deux manières: dans la première (Fig. 13, a) le transformateur a un rendement élevé, dans la seconde (Fig. 13, b) le ST est plus facile à fabriquer, puis, si nécessaire, ajouter ou supprimer du nombre de spires dans le transformateur déjà assemblé. Dans ce cas, le transformateur est plus facile à réparer, car un seul enroulement brûle et le second reste généralement intact. Lors de l'utilisation du circuit (Fig. 13, a), lorsqu'un enroulement s'enflamme, le second est toujours carbonisé.

S'il existe des plaques appropriées en fer de transformateur, ST sur un circuit magnétique en forme de U est facile à réaliser par vous-même. Les enroulements sont enroulés séparément sur le châssis, puis installés sur le circuit magnétique assemblé. Il est plus facile de voir comment un circuit magnétique en forme de U est assemblé en démontant tout petit transformateur de conception similaire. Dans les gros transformateurs, les plaques ne sont pas installées à travers une, mais en paquets de 3-4 pièces, c'est plus rapide.

Le circuit magnétique pour ST peut être utilisé, par exemple, à partir de transformateurs en forme de U retirés d'anciens équipements, s'ils ont un volume de fenêtre et une section du circuit magnétique suffisants. Mais, en règle générale, la plupart des transformateurs de mesure ont des dimensions limitées. Il est logique d'assembler un circuit magnétique à partir de deux transformateurs identiques, augmentant ainsi la surface de section. Une augmentation de la section du circuit magnétique donne un gain en spires : désormais il faudra beaucoup moins les enrouler. Et moins il y a de tours, plus la fenêtre peut être installée avec des enroulements. La limite raisonnable est de 5060 cm2.

ST peut être réalisé sur un noyau magnétique en forme de W, à condition que le nombre requis de spires de fils de bobinage épais rentre dans ses fenêtres. L'auteur a réalisé un CT à partir des noyaux magnétiques de deux transformateurs identiques en forme de W avec les dimensions extérieures de la plaque en forme de W 122x182 mm et la taille de la fenêtre 31x90 mm. La section transversale du circuit magnétique plié à partir d'un ensemble de plaques de deux transformateurs dépassait 60 cm2, ce qui a permis de réduire au minimum le nombre de spires de ses enroulements. L'enroulement primaire de 176 tours de fil D1,68 mm et l'enroulement secondaire en deux fils D2,5 mm avec une tension de sortie de 46 V se sont rapprochés.A une tension secteur de 235 V, le ST a développé un courant d'arc de 160 A, bien qu'il ait chauffé plus que nous ne le souhaiterions .. .

En règle générale, les noyaux des transformateurs industriels pliés à partir de plaques peuvent être facilement démontés: il n'est pas difficile de retirer les anciens fils et d'enrouler de nouveaux enroulements. Parfois, il est judicieux d'installer d'abord un enroulement secondaire (basse tension) sur le circuit magnétique en forme de W, et un enroulement primaire (haute tension) par-dessus. Les caractéristiques du CT ne s'en détériorent pas, mais de nombreux problèmes sont évités. Le nombre de tours de l'enroulement secondaire peut être très approximatif, concentré sur 40-60 V. Les tours de l'enroulement primaire devront être sélectionnés, en ajustant le ST à la puissance souhaitée. Ainsi, après avoir calculé et posé d'abord l'enroulement basse tension, en se concentrant sur environ 50 V, vous pouvez toujours supprimer ou ajouter un certain nombre de tours de l'enroulement primaire supérieur d'un ST déjà terminé.

Dans les unités et équipements qui ont servi leur "vie", vous pouvez trouver des transformateurs assez puissants et volumineux.

Pour les transformateurs fixes, les capacités de limitation des fils de fer ou de bobinage ne sont jamais utilisées - tout est fait avec une marge. Les fils ont souvent des sections importantes, car ils sont conçus pour une densité de courant 3 à 4 fois inférieure à celle autorisée pour ST. Très souvent, les gros transformateurs ont de nombreux enroulements secondaires conçus pour différentes tensions et puissances. L'enroulement primaire du transformateur est toujours un et son fil est conçu pour une pleine puissance. Dans ce cas, vous pouvez laisser l'enroulement primaire se dérouler complètement ou partiellement et supprimer tous les enroulements secondaires en enroulant un fil épais à leur place. Si l'enroulement primaire est également inadapté, mais que le circuit magnétique lui-même convient à la fabrication de ST, tous les enroulements devront être enroulés.

Dans les équipements, les basses tensions sont plus souvent utilisées - 12 ; 27 V. Par conséquent, les transformateurs puissants bobinés avec un fil épais peuvent avoir une sortie de 2x12 V, 27 V et autres, ce qui est clairement insuffisant pour une utilisation en tant que ST. S'il existe deux transformateurs de ce type, ils peuvent être combinés, sans refaire, en un seul de soudage. Pour ce faire, les enroulements primaires sont connectés en parallèle, et les enroulements secondaires sont connectés en série, et leurs tensions sont additionnées.

Il peut s'avérer qu'un tel MT combiné aura une caractéristique médiocre, proche de dure. Pour corriger les caractéristiques, il est nécessaire d'inclure dans le circuit d'enroulement secondaire, en série avec l'arc, une résistance de ballast - un morceau de nichrome ou un autre fil à haute résistance. Possédant une résistance de l'ordre du centième d'ohm, il réduira quelque peu la puissance du ST, mais il vous permettra de travailler en mode manuel.

Réglage du courant du transformateur de soudage

Une caractéristique de conception importante de toute machine à souder est la possibilité de régler le courant de fonctionnement.

Il existe différentes manières de régler le courant du TC. La façon la plus simple d'enrouler les enroulements est de les faire avec des robinets et, en changeant le nombre de tours, de changer le courant. Cependant, cette méthode ne peut être utilisée que pour ajuster le courant, plutôt que de l'ajuster sur une large plage. En effet, pour réduire le courant de 2 à 3 fois, il faudra trop augmenter le nombre de spires de l'enroulement primaire, ce qui conduira inévitablement à une chute de tension dans le circuit secondaire.

Dans les appareils industriels, différentes méthodes de régulation du courant sont utilisées : shuntage à l'aide de différents types de selfs ; modification du flux magnétique due à la mobilité des enroulements ou au shunt magnétique, etc. ; l'utilisation de magasins de résistances de ballast actives et de rhéostats; l'utilisation de thyristor, triac et autres circuits électroniques de contrôle de puissance. La plupart des schémas de contrôle de puissance industriels sont trop complexes pour être entièrement mis en œuvre sur des PT faits maison. Considérons les méthodes simplifiées réellement utilisées dans les performances maison.

Récemment, les circuits de commande de puissance des thyristors et des triacs ont acquis une certaine distribution.

Habituellement, un triac est inclus dans le circuit d'enroulement primaire, un thyristor ne peut être utilisé qu'en sortie. La régulation de puissance se produit par la méthode d'arrêt périodique pendant une période de temps fixe de l'enroulement primaire ou secondaire du ST à chaque demi-cycle de courant; la valeur moyenne du courant diminue. Naturellement, le courant et la tension après cela ont une forme non sinusoïdale. De tels schémas vous permettent d'ajuster la puissance sur une large plage. Une personne versée dans l'électronique radio peut réaliser elle-même un tel circuit, bien que cela soit très difficile.

Dans différents magazines, vous pouvez trouver de nombreux circuits très simples avec le même principe de fonctionnement, constitués de seulement quelques pièces. Ils sont destinés principalement au réglage de l'incandescence des ampoules et des radiateurs électriques. En tant que régulateurs de puissance pour ST, ces circuits sont peu utiles. La plupart d'entre eux sont instables: leurs échelles ne sont pas linéaires et l'étalonnage change avec la tension du secteur, le courant traversant le thyristor augmente progressivement pendant le fonctionnement en raison de l'échauffement des éléments du circuit. De plus, la puissance de sortie du ST est généralement fortement éteint même à la position de déverrouillage maximum du régulateur.

Ne soyez pas surpris si, lors de la connexion du circuit triac à l'enroulement primaire, le ST commence à "cogner" déjà à vitesse froide. Ce coup est entendu au sens littéral du terme, d'ailleurs, de la part de ST, qui travaillait auparavant sur x.x. pratiquement silencieux. Ce n'est pas surprenant, car à chaque déverrouillage du triac, une augmentation instantanée de la tension se produit, provoquant de puissantes impulsions à court terme d'auto-induction EMF et des surtensions dans le courant consommé. Les appareils industriels, bobinés de fil épais dans une isolation fiable, supportent ce défaut d'alimentation sans aucune conséquence. Pour les conceptions artisanales "faibles", je ne recommanderais pas d'utiliser un triac pour l'enroulement primaire.

Pour les conceptions maison, il est préférable d'utiliser un régulateur à triac ou à thyristor dans le circuit d'enroulement secondaire. Cela évitera au ST des charges inutiles. Presque le même circuit, mais avec un appareil plus puissant, convient à cela, bien que le processus de combustion à l'arc soit un peu pire lors de l'utilisation de régulateurs de ce type. Après tout, maintenant avec une diminution de puissance, l'arc commence à brûler avec des éclairs séparés de plus en plus courts. Cette méthode de réglage du courant, en raison de la complexité de fabrication et de la faible fiabilité, ne s'est pas généralisée pour les ST faits maison.

Le plus largement utilisé est un moyen très simple et fiable d'ajuster le courant à l'aide de la résistance de ballast incluse à la sortie de l'enroulement secondaire. Sa résistance est de l'ordre des centièmes, dixièmes d'ohm, et elle est choisie expérimentalement.

À ces fins, on utilise depuis longtemps des résistances filaires puissantes utilisées dans les grues et les trolleybus, ou des segments de spirales d'éléments chauffants (réchauffeur électrique thermique), des morceaux de fil épais à haute résistance. Il est possible de réduire quelque peu le courant même à l'aide d'un ressort de porte en acier étiré. La résistance de ballast peut être allumée à l'arrêt (Fig. 14) ou de manière à ce qu'il soit relativement facile de sélectionner ultérieurement le courant souhaité. La plupart des résistances filaires haute puissance sont fabriquées sous la forme d'une spirale ouverte, montées sur un cadre en céramique jusqu'à un demi-mètre de long. En règle générale, le fil des éléments chauffants est également enroulé en spirale.

Une extrémité d'une telle résistance est connectée à la sortie du ST, et l'extrémité du fil "de masse" ou du porte-électrode est équipée d'une pince amovible, facile à transférer sur la longueur de la spirale de résistance, en choisissant le courant désiré (Fig. 15). L'industrie produit des boîtiers de résistance spéciaux avec des interrupteurs et des rhéostats puissants pour les ST. Les inconvénients de cette méthode de réglage comprennent l'encombrement des résistances, leur fort échauffement pendant le fonctionnement et les inconvénients lors de la commutation.

Mais d'un autre côté, les résistances de ballast, bien qu'ayant souvent une conception grossière et primitive, améliorent la caractéristique dynamique de la ST, la déplaçant vers une chute abrupte. Il existe des ST qui fonctionnent de manière extrêmement insatisfaisante sans résistance de ballast.

Dans les appareils industriels, la régulation du courant par mise en marche des résistances actives n'a pas trouvé de diffusion en raison de leur encombrement et de leur échauffement. Mais le shunt réactif est très largement utilisé - inclusion dans le circuit secondaire de l'inductance. Les inducteurs ont une variété de conceptions, souvent combinées avec le circuit magnétique CT dans son ensemble, mais ils sont fabriqués de telle manière que leur inductance, c'est-à-dire la réactance, est principalement contrôlée par les pièces mobiles du circuit magnétique.

Dans le même temps, l'accélérateur améliore le processus de combustion à l'arc. En raison de la complexité de la conception, les selfs ne sont pas utilisées dans le circuit secondaire des ST fabriqués par nos soins.

Le réglage du courant dans le circuit secondaire du ST est associé à certains problèmes. Ainsi, des courants importants traversent le dispositif de commande, ce qui conduit à son encombrement. De plus, pour le circuit secondaire, il est presque impossible de sélectionner des interrupteurs standard aussi puissants qu'ils peuvent supporter des courants jusqu'à 200 A. Une autre chose est le circuit d'enroulement primaire, où les courants sont cinq fois inférieurs, dont les interrupteurs sont des biens de consommation. . Les résistances actives et réactives peuvent être connectées en série avec l'enroulement primaire. Seulement dans ce cas, la résistance des résistances et l'inductance des inductances doivent être nettement supérieures à celles du circuit d'enroulement secondaire.

Ainsi, une batterie de plusieurs résistances PEV-50 ... 100 connectées en parallèle avec une résistance totale de 6-8 Ohms est capable de réduire de moitié le courant de sortie de 100 A. Vous pouvez collecter plusieurs batteries et installer un interrupteur. S'il n'y a pas d'interrupteur puissant à votre disposition, vous pouvez vous en tirer avec plusieurs.

En réglant les résistances selon le schéma (Fig. 16), vous pouvez obtenir une combinaison de 0; 4 ; 6 ; 10 ohms. Au lieu de résistances qui deviennent très chaudes pendant le fonctionnement, vous pouvez installer une self de réactance.

L'inducteur peut être enroulé sur un châssis à partir d'un transformateur de 200 à 300 W, par exemple à partir d'un téléviseur, en réalisant des prises tous les 40 à 60 tours connectés à l'interrupteur (Fig. 17). Vous pouvez couper l'alimentation en allumant l'enroulement secondaire d'un transformateur (200-300 W) avec un enroulement secondaire évalué à environ 40 V comme starter.Le starter peut également être réalisé sur un noyau droit ouvert.

Ceci est pratique lorsqu'il existe déjà une bobine prête à l'emploi avec 200 à 400 tours de fil approprié. Ensuite, à l'intérieur, vous devez remplir un paquet de plaques droites de fer de transformateur. La réactance requise est choisie en fonction de l'épaisseur du colis, guidée par le courant de soudage ST.

Par exemple : une self réalisée à partir d'une bobine contenant vraisemblablement environ 400 spires de fil d'un diamètre de 1,4 mm est garnie d'un emballage en fer d'une section totale de 4,5 cm2, d'une longueur égale à la longueur de la bobine, soit 14 cm. Cela a permis de réduire le courant du TC à 120 A, t .e. environ 2 fois. Une self de ce type peut également être réalisée avec une réactance réglable en continu. Il est nécessaire de réaliser une structure pour régler la profondeur d'insertion de la tige centrale dans la cavité de la bobine (Fig. 18, où 1 est le noyau ; 2 est le verrou ; 3 est la bobine). Une bobine sans noyau a une résistance négligeable, avec le noyau complètement inséré, sa résistance est maximale. L'inducteur, bobiné avec un fil adapté, chauffe un peu, mais son noyau vibre fortement. Ceci doit être pris en compte lors de la chape et de la fixation d'un ensemble de plaques de fer.

Il convient de noter que pour les transformateurs à faibles courants x.x. (0,1 ... 0,2 A), les résistances décrites ci-dessus dans le circuit d'enroulement primaire n'ont pratiquement aucun effet sur la tension de sortie du c.x. ST, et cela n'affecte pas le processus d'allumage de l'arc. ST avec courant x.x. 1-2 A lorsque la résistance du ballast est introduite dans le circuit primaire, la tension de sortie diminue déjà de manière significative. D'après ma propre expérience, je peux dire que les résistances actives et réactives ajoutées en série à l'enroulement primaire n'ont pas d'effets négatifs prononcés sur l'allumage et la combustion de l'arc.

Bien que la qualité de l'arc soit toujours dégradée, par rapport à l'inclusion d'une résistance d'extinction dans le circuit d'enroulement secondaire.

Les TC peuvent également combiner des régulateurs ou des limiteurs de courant de différents types. Par exemple, vous pouvez utiliser la commutation des tours de l'enroulement primaire en combinaison avec la connexion d'une résistance supplémentaire ou d'une autre manière.

Fiabilité du transformateur de soudage

La fiabilité de la machine à souder dépend à la fois des facteurs de conception et du mode et des conditions de fonctionnement. Des transformateurs fiables et soigneusement fabriqués fonctionnent pendant de nombreuses années, sans problèmes de résistance aux courtes surcharges et aux défauts de fonctionnement. Les structures portables légères, avec des fils vernis, et développant même une puissance exorbitante pour elles-mêmes, ne vivent généralement pas longtemps. Ils s'usent progressivement de la même manière que, par exemple, les vêtements ou les chaussures s'usent avec le temps. Bien que, compte tenu de la quantité de travail importante effectuée et du faible coût de leur fabrication, cela justifie pleinement leur existence.

Les pires ennemis du CT sont la surchauffe et la pénétration d'humidité. Les moyens les plus efficaces contre la surchauffe sont des fils de bobinage fiables avec une densité de courant ne dépassant pas 5-7 A / mm2. Pour que le fil refroidisse rapidement, il doit avoir un bon contact avec l'air. Pour ce faire, des fentes sont réalisées dans les enroulements (Fig. 19).

Tout d'abord, la première couche est enroulée et des bandes de bois ou de getinax de 5 à 10 mm d'épaisseur sont insérées par les côtés extérieurs, puis les bandes sont insérées toutes les deux couches de fil : ainsi, chaque couche est en contact avec l'air d'un côté. Si le ST est installé sans flux d'air, les fentes doivent être orientées verticalement. Ensuite, l'air circulera constamment à travers eux: l'air chaud monte et l'air froid est aspiré par le bas. C'est encore mieux si le TC est constamment soufflé par un ventilateur. En fait, le flux d'air forcé a peu d'effet sur la vitesse de chauffage du transformateur, mais il accélère considérablement son refroidissement.

Les transformateurs toroïdaux chauffent le plus vite et refroidissent le pire. Pour un ST très chaud, même un airflow puissant ne résoudra pas ce problème, et ici il faudra maintenir la température des bobinages avec un mode de fonctionnement modéré. Le nombre de tours des enroulements affecte également le refroidissement du transformateur : moins il y a de tours, plus il est élevé.

Outre les raisons objectives et compréhensibles de l'échec des transformateurs de soudage, principalement liées à l'imperfection de la conception, d'après mon expérience, je souhaite en noter une autre, apparemment implicite, mais néanmoins très courante: comment ruiner le ST .

La raison dans ce cas, assez curieusement, est la chute de tension dans le secteur ... ST cesse de souder normalement si la tension du secteur chute fortement ou si la ligne électrique présente une résistance intrinsèque importante de l'ordre de plusieurs ohms. Malheureusement, le premier et le second sont répandus dans notre pays.

Si, avec une chute de tension, vous pouvez au moins en déterminer la cause avec précision en prenant un voltmètre et en mesurant la tension, alors dans le second cas, la situation est plus compliquée: un voltmètre à haute résistance ne ressent pas de résistance de ligne de plusieurs ohms et affiche une tension normale, mais ces quelques ohms peuvent facilement couper l'alimentation du ST, le sien dont la résistance en mode arc est négligeable. Mais qu'est-ce que la baisse de puissance de la « combustion » de ST a à voir avec cela ? Et voici le truc. Lorsque le propriétaire de la "soudure", ayant pas mal souffert avec l'appareil qui ne fonctionne pas sur le réseau 220 V, se rend compte qu'il ne peut rien changer, mais travaille oh, comme il se doit : les gains sont perdus ou la construction est en cours , la solution est gelée, ... alors dans de tels cas très souvent l'appareil est connecté à un réseau 380 V.

Le fait est que tout le câblage est généralement effectué à partir d'une ligne triphasée: "zéro" et trois "phases". Si vous vous connectez à "zéro" et à une "phase" - tension de phase, il s'agit du 220 V habituel. Si vous vous connectez à "phase" et "phase" - tension de ligne, 380 V seront supprimés de deux fils. , fabriquez des soudeurs négligents avec des machines monophasées conçues pour 220 V.

Dans le même temps, ST commence à fonctionner parfaitement, mais très souvent pendant très peu de temps. Ils "s'allument" en tant que conceptions artisanales faibles, ainsi qu'en tant que dispositifs industriels fiables. Et tout est très simple: si la tension dans le réseau électrique commun baisse, par exemple, de 50 V, et que l'appareil ne veut pas fonctionner à partir de 170 V, il reste alors 330 V entre les "phases", ce qui est mortel pour tout ST ...

Souvent, les propriétaires de machines à souder sont tout simplement trop paresseux pour supporter à nouveau leurs «soudures»: après tout, la masse est considérable et ils restent dans la rue, se mouillent sous la pluie, ils sont recouverts de neige ... le toute la structure s'effondre.

Mais encore, le principal ennemi de ST est la surchauffe. Eh bien, si vous devez souder beaucoup et rapidement, et que le ST est enroulé avec des fils pas si chauds et chauffe de manière catastrophique rapidement, ... vous pouvez offrir un moyen cardinal de lutter contre la surchauffe.

Vous ne pouvez pas avoir peur de la surchauffe si tout le transformateur est complètement immergé dans l'huile du transformateur. Avec une conductivité thermique importante, l'huile non seulement élimine la chaleur des enroulements, mais agit également comme un isolant supplémentaire. Dans sa forme la plus simple, il s'agit d'un seau d'huile avec un ST encastré, d'où sortent seulement quatre fils, un tel "miracle" peut parfois être vu dans les chantiers ruraux. Une partie de l'huile de transformateur peut être vidangée, par exemple, à partir d'anciennes unités de réfrigération. Bien que les gens disent qu'en cas d'urgence, d'autres types conviennent également, jusqu'au tournesol ... Je ne connais pas le tournesol, je ne l'ai pas vérifié moi-même.

Un autre élément de conception important du TC est le boîtier extérieur. Lors de l'installation du TC dans le boîtier, une attention particulière doit être portée à son matériau et à la possibilité de circulation d'air pour le refroidissement, tandis que le dessus doit être fermé, protégeant le transformateur de la pluie. Les boîtiers ou au moins certaines de leurs pièces sont mieux fabriqués à partir de matériaux non magnétiques (laiton, duralumin, getinaks, plastiques). CT crée un champ magnétique puissant qui attire les éléments en acier. Si le boîtier est en étain ou en acier, des panneaux sont vissés à l'opposé de l'axe de l'enroulement primaire, alors pendant le fonctionnement, toute cette structure sera attirée vers l'intérieur et vibrera. Le son en même temps est parfois tel qu'il ne peut être comparé qu'au travail d'une scie d'un puissant "circulaire". Par conséquent, il est possible d'installer le ST soit dans un boîtier en acier rigide solidement incurvé, peu sensible aux vibrations, soit de réaliser des panneaux opposés au moins à l'enroulement primaire à partir de matériaux non magnétiques.

Vous pouvez installer un ventilateur dans le boîtier ou le rendre hermétique et le remplir d'huile de transformateur.

Et enfin, la dernière recommandation. Si vous avez quand même fait un ST, mais que vous êtes débutant en soudage, alors il vaut mieux inviter un spécialiste pour le tester. Le soudage est une tâche très difficile et il est peu probable qu'une personne sans expérience réussisse immédiatement. Assurez-vous d'acheter ou de fabriquer un masque avec le numéro de verre C-4 ou E2. L'arc électrique émet un puissant rayonnement ultraviolet, qui affecte négativement la peau et, en premier lieu, les yeux. Lorsque les yeux sont endommagés, une tache jaune apparaît dans le champ de vision, qui disparaît ensuite progressivement, on dit "attrape un lapin".

Si vous parvenez à "attraper" deux de ces "lapins" à la fois, arrêtez immédiatement toutes les expériences avec un arc électrique. Lorsque plusieurs "lapins" apparaissent devant les yeux, ils disparaissent généralement et la personne se calme, mais plus tard, après quelques heures, ce phénomène est lourd de conséquences qu'il vaut mieux ne pas en faire l'expérience soi-même.

Auteur : I.Zubal

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