У зв'язку з цим в дослідах з подальшого вдосконалення зварювального апарату для виготовлення магнітопроводів були використані статори асинхронних трифазних електродвигунів. В результаті вдалося виготовити апарат, який дозволяє вести зварювання електродами діаметром від 2 до 5 мм і навіть до 6 мм, забезпечуючи величину зварювального струму до 200 А при напрузі на холостому ходу 56 В, має невеликі розміри - 350x350x200 мм і важить не більше 20. 25 кг. Крім того, він простий по конструкції, а пропонована технологія виготовлення дозволяє виконати всі роботи в умовах домашньої майстерні.
Мал. 1. Основні розміри заготовки муздрамтеатру ►
Для виготовлення муздрамтеатру зручно використовувати статор асинхронного трифазного електродвигуна потужністю від 4 до 6 кВт. Статор необхідно звільнити від корпусу, відлитого з алюмінієвого сплаву, який легко розколюється декількома ударами важкого молотка. Далі необхідно видалити з внутрішніх пазів статорні обмотки. Для цього достатньо спиляти виступаючі частини обмоток з одного з торців ножівкою по металу, а потім з протилежного торця залишилися частини обмоток просто витягуються з пазів цілком або частинами.
Вивільнені від обмоток Т-образні зубці з внутрішньої сторони статора треба видалити за допомогою зубила і зачистити нерівності абразивним кругом. Застосовувати для видалення зубців газо- або електрозварювання неприпустимо.
На рис. 1 вказані розміри заготовки сердечника, які повинні вийти після виконання перерахованих операцій. Ці розміри необхідно враховувати при виборі статора. Площа поперечного перерізу тороїдального сердечника SAB = A · В (див 2), що дорівнює добутку висоти сердечника в сантиметрах на його товщину А (в сантиметрах), є величиною, що визначає всі основні характеристики майбутнього зварювального апарату. Оптимальне значення SAB = 20. 25 см 2. При використанні статоров рекомендованих вище двигунів висота заготовки В зазвичай виявляється рівною 150. 200 мм, з такою заготовки вдається отримати магнітопроводи для двох апаратів.
Мал. 2. Електрична схема зварювального апарату ►
Після видалення зубів і заокруглення гострих кромок абразивним кругом Торообразная сердечник необхідно обмотати бавовняної ізоляційною стрічкою. Щоб виключити пошкодження і замикання мережевий обмотки, ізоляційну стрічку необхідно прагнути накладати щільно і рівномірно без пропусків так, щоб сусідні витки перекривали один одного.
Зварювальний апарат повинен мати дві незалежні і ізольовані один від одного обмотки. Принципова електрична схема приведена на рис. 2. Первинна обмотка розраховується на підключення до мережі 220 В. До вторинної обмотці підключаються тримач електроду і зварювальна деталь. Ця обмотка повинна бути розрахована на напругу 56 В, а для того, щоб мати можливість регулювати силу зварювального струму, необхідно передбачити додаткові відводи з напругою 50, 44, 38 і 32 В.
Число витків первинної обмотки п. Можна визначити за формулою:
SAB (див. Рис. 1) повинна бути виражена в см 2. Отримане значення n1. можна сміливо округлити до цілого числа десятків витків. Зі свого досвіду побудови зварювальних апаратів за пропонованою технологією можу додати, що при необхідності розрахункове число витків для мережевої обмотки може бути зменшено, але не більше ніж на 6%. Довжина проводу L1 в метрах, необхідного для виконання первинної обмотки:
Lвітка - довжина витка першого шару в метрах (спосіб вимірювання показаний на рис. 1).
Для виконання первинної обмотки найкраще використовувати спеціальний мідний обмотувальний провід в стеклотканевой ізоляції з площею поперечного перерізу 2. 3 мм 2. Такі дроти можна знайти, розібравши старі електродвигуни. Але можна використовувати і алюмінієві дроти з поперечним перерізом в 1,65 рази більше, ніж мідних. Я, наприклад, з успіхом використовував для мережевої обмотки двожильний алюмінієвий дріт в вінілової ізоляції перетином 2. 2,5 мм 2.
Необхідно посилити ізоляцію на першому шарі первинної обмотки, підклавши під ребра тора муздрамтеатру смужки картону з надрізами.
Первинна обмотка за допомогою човника рівномірно, виток до витка, укладається по довжині кола тороїдального магнітопроводу і ізолюється одним-двома шарами бавовняної ізоляційною стрічки. Безпосередньо на цей шар ізоляції укладається вторинна обмотка.
Число витків вторинної обмотки можна розраховувати за формулою:
Для вторинної обмотки слід використовувати мідний обмотувальний провід прямокутного перерізу в стеклотканевой ізоляції, але можна намотати обмотку і гнучким багатожильним проводом з площею поперечного перерізу 10. 30 мм 2. Також, як і для первинної обмотки, допустимо використовувати алюмінієві дроти з перетином в 1,65 рази більше.
Мал. 3. Конструкція зварювального апарату ►
Корпус зварювального апарату виготовляється з двох квадратних щитів 10-ти міліметрової фанери (рис. 3). Довжина сторін квадрата повинна на 20. 30 мм перевищувати найбільший діаметр тороїдального сердечника з обмотками. Щити стягуються шістьма шпильками з різьбленням М8. Ці ж шпильки використовуються як електричне для підключення висновків вторинної обмотки. Центральне отвір діаметром 30 мм необхідно для вентиляції. З'єднання між шпильками і висновками трансформатора слід виконати гнучким багатожильним проводом з перетином не менше 10 мм2 Два відрізка такого ж дроту довжиною по 10 м можна використовувати для підключення держателя електрода і зварюється деталі до апарату. Для мережевих висновків підійдуть будь-які гнучкі проводи з перерізом 1,5. 4,0 мм 2.
Наявність відводів вторинної обмотки з кроком 6 У дозволяє підключити до апарату будь-яке навантаження, розраховану на напругу 6, 12, 18, 24, 32, 38, 44, 50 або 56 В і споживає при цьому токдо 200 А. Так, наприклад, підключивши до висновків 44 і 56 випрямляч, розрахований на струм 200 А, отримаємо на виході випрямляча постійний струм з напругою 12 В для запуску від мережі стартером двигуна легкового автомобіля.
Хотілося б зробити лише найзагальніші зауваження, але. про найголовніше: про електробезпеки!
Зварювальний апарат влаштований просто, але, як і будь-який інший прилад з живленням від мережі змінного струму, повинен відповідати певним вимогам. Одне з основних полягає в тому, що всі елементи конструкції приладу, які при його включенні виявляються під напругою понад 12 В, повинні бути або ізольовані, або закриті ізолюючим або металевим (але заземленим) корпусом. Слідуючи цій вимозі, висновки вторинної обмотки трансформатора слід підключити до найпростішої клемної збірки, наприклад, з болтів М8 з гайками і закрити кришкою, а всі перемикання можна виконувати тільки після відключення апарату від мережі.
Інша вимога, яким не слід нехтувати при виготовленні зварювального апарату, є обов'язкова наявність запобіжника в ланцюзі мережевої обмотки. Це може бути або промисловий запобіжник будь-якої конструкції на ток 25. 50 А або найпростіший саморобний.