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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Multisaldatura universale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / attrezzatura per saldatura Perchè "multisaldatura"? Perché questo trasformatore di saldatura (CT) ha molte importanti funzioni aggiuntive. Se in una "saldatrice" tradizionale, che ha un circuito magnetico assemblato da piastre a forma di U e W, a volte non c'è nessun posto dove inserire almeno una o due spire ausiliarie, allora nel progetto proposto a forma di ciambella ce n'erano molte spazio libero. Di conseguenza, è in grado di cucinare con corrente alternata/continua con "cinque", caricare batterie e fondere metalli, alimentare fornelli elettrici in circoli di "Mani abili" con una tensione sicura ed eseguire anche molte altre cose. È giunto il momento di porre la domanda anche in modo diverso: quale altro avvolgimento e per quale scopo vorrebbe avere in più l'utente di un simile TA?! In effetti, c’è un grande futuro per il nucleo del “saldatore”, che ha la forma di una “ciambella”, chiamata toro in matematica e tecnologia. Comprendendo questo, ma non avendo a disposizione speciali nuclei magnetici toroidali prodotti industrialmente destinati esclusivamente ai trasformatori, i produttori fatti in casa sono costretti ad adattare i surrogati cilindrici degli statori di vecchi motori elettrici con una potenza di 1-1,5 kW per i loro ST. A questo scopo, gli alloggiamenti dei motori elettrici vengono solitamente semplicemente rotti, gli avvolgimenti posati nelle scanalature vengono gettati via perché non necessari, le sporgenze dei poli vengono tagliate e tutto questo solo per poter avvolgere uno spesso strato di rame sugli spazi vuoti risultanti (che ricordano piuttosto non ciambelle, ma botti eccessivamente pesanti, sbilenche e senza fondo) per raggiungere "super obiettivi" - cuocere l'acciaio con i "cinque"! Sono convinto che non sia necessario manomettere i motori elettrici, anche se sono diventati inutilizzabili: un proprietario zelante sarà sempre in grado di riavvolgere gli avvolgimenti bruciati e sostituire i cuscinetti usurati. Un motore ricostruito è capace di molto di più... E per il circuito magnetico toroidale che propongo sono sufficienti 5 - 6 kg di rottami di acciaio per trasformatori. Inoltre, qui puoi accontentarti anche della stessa quantità di ferro per tetti (ricotto) del materiale di partenza. La tecnologia per produrre un circuito magnetico da tali materie prime è abbastanza semplice (Fig. 1). Tutti i rottami piatti di acciaio del trasformatore vengono tagliati con le forbici in strisce di larghezza approssimativamente uguale.
La pratica dimostra che molto spesso devi avere a che fare con rettangoli larghi 60-70 mm o analoghi leggermente più piccoli, tagliati da piastre a forma di U e W. Vengono utilizzati anche tutti i rifiuti del “trasformatore di ferro”, nonché i rifiuti delle coperture. Dopo aver spalmato entrambi i lati con della colla ad asciugatura rapida come quella per articoli di cancelleria (vetro "liquido"), gomma arabica o anche pittura a olio economica, vengono posati saldamente con una leggera sovrapposizione nella cassaforma (come quando si versa una colonna cava di cemento) da materiali di scarto. Nella tecnologia dell'autore, il cilindro interno della cassaforma (Fig. 1) è una sezione di 60 mm di tubo d'acciaio 100x6 mm. All'interno va leggermente appuntito a cono e avvolto (per facilitarne la successiva estrazione dal circuito magnetico “colato”) con due o tre strati di striscia di carta. E come esterno, viene utilizzato il "cerchio" rimovibile dell'ingranaggio (il diametro interno è di circa 250 mm) - dal sistema di avviamento dell'auto GAZ-53. Naturalmente è possibile utilizzare altri grezzi per casseratura idonei a sopportare le sollecitazioni meccaniche che si generano durante la “colata” del circuito magnetico toroidale. E sono notevoli, soprattutto quando bisogna martellare piccole piastre in tutti i fori delle asole (preferibilmente corrispondono alla larghezza del set). Una volta asciugata la colla, il nucleo toroidale può considerarsi quasi pronto. È vero, deve ancora essere realizzato con semianelli arrotondati su un lato - "mezza bolla" - in materiale isolante. Almeno dal compensato - per una migliore posa degli avvolgimenti futuri ed evitare cortocircuiti verso gli spigoli vivi del circuito magnetico. Ciò sarà facilitato anche avvolgendo preliminarmente il toro con due o tre strati di nastro adesivo, fibra di vetro o striscia di tessuto impregnata di olio essiccante. Ora sugli avvolgimenti del "saldatore". La scienza afferma, e la pratica lo dimostra chiaramente, che un trasformatore funziona nella modalità più vantaggiosa per lui se una corrente pari a 1 A attraversa i suoi avvolgimenti attraverso 2 mm5 di sezione trasversale di un filo di rame. In condizioni estreme, questa cifra può aumentare a 13 A, ma a Ciò fa sì che i cavi diventino molto caldi e si brucino. Per la saldatura, anche con un elettrodo da 3 mm, è necessaria una corrente di almeno 80 A. Ciò significa che la sezione trasversale dei nuclei del cavo di rame o del bus di alimentazione (saldatura) deve corrispondere ad essa. Preso con un margine sostanziale, per un trasformatore di saldatura fatto in casa di buona qualità, di solito è compreso tra 25 e 35 mm2. Partendo dalla già citata “saldatura minima” di 80 A e tenendo conto del rapporto spire degli avvolgimenti di rete e di potenza, largamente praticato, di circa 5:1, troviamo: la corrente dell'avvolgimento di rete deve essere almeno di 16 A. ne consegue che per installare l'avvolgimento di rete è necessario prelevare un filo di rame di sezione non inferiore a 3,2 mm2. Tuttavia, forse l'opzione migliore è PEV2 con un diametro di 2-2,5 mm. È generalmente accettato (e questo è confermato dalla pratica) che con un nucleo magnetico “colato” avente un'area della sezione trasversale lungo l'acciaio del trasformatore pari a 40 cm2, ogni giro dell'avvolgimento corrisponderà ad una tensione di 1 V. Prendendo in considerazione della possibile instabilità dell'alimentazione, l'avvolgimento di rete deve essere realizzato con una riserva. Punto di riferimento: 250 turni. Inoltre, dopo il 190°, è consigliabile prevedere (senza tagliare i fili!) dei rubinetti ogni dieci giri. Naturalmente, l'interruttore per loro deve essere abbastanza affidabile, garantendo un buon contatto elettrico per evitare grandi perdite di energia e un forte riscaldamento durante il funzionamento del TA. In realtà, avvolgere un avvolgimento di rete è un'operazione piuttosto difficile. Si effettua utilizzando lunghe navette di legno (Fig. 2). Fare tutto con attenzione, evitando sovrapposizioni di spire, formazione di nodi e danni allo strato di vernice isolante sul filo. Altrimenti, puoi aspettarti la comparsa di cortocircuiti tra le spire e il surriscaldamento del trasformatore.
Se si posiziona il nucleo su due supporti con rivestimento morbido (rivestimento), che impedisce danni all'isolamento del filo durante l'avvolgimento del TA, l'intero lavoro richiederà circa due ore. Si consiglia di finirlo “in una sola passata” in modo che l'avvolgimento non si indebolisca e sia il più denso possibile, con guarnizioni isolanti tra gli strati. Dopo che la rete è stata caricata, è una buona idea controllarla al minimo. Se anche dopo un lungo periodo di funzionamento il circuito magnetico con l'avvolgimento diventa appena tiepido, allora è tutto a posto. Un riscaldamento significativo è la prova che ci sono poche spire o che c'è un cortocircuito tra le spire (o addirittura una rottura dell'avvolgimento dell'alloggiamento!). L'isolamento secondario - saldatura o potenza - deve essere posato sull'isolamento a due-tre strati dell'avvolgimento di rete. E questo va da 40 a 80 giri di un bus in rame o di un cavo multicore. Quest'ultimo è preferibile per i seguenti motivi: da esso è possibile ricavare immediatamente manicotti di saldatura; l'avvolgimento è notevolmente più semplice; la durata dell'avvolgimento di saldatura aumenta e contemporaneamente si semplificano le condizioni operative, il che è particolarmente importante quando si sperimenta un TA di questo tipo. Inoltre, il collegamento del raddrizzatore viene semplificato e diventa possibile regolare efficacemente la corrente e la tensione di saldatura eseguendo un semplice operazione - avvolgere o svolgere le spire del cavo. Per le saldatrici fatte in casa non troppo potenti, è auspicabile il seguente programma di lavoro: un minuto per la saldatura, due per una pausa tecnologica per raffreddare la saldatrice. L'uso di piccoli ventilatori dà buoni risultati. Probabilmente si può ottenere ancora di più utilizzando i più semplici radiatori emettitori di calore per raffreddare il “saldatore”, nonché oli minerali che possono migliorare l'isolamento degli avvolgimenti del TA. Un buon trasformatore di saldatura dovrebbe avere una caratteristica in forte calo. Ciò può essere ottenuto dividendo l'avvolgimento in due parti uguali. Da un lato del nucleo sono avvolte metà della rete e metà degli avvolgimenti di potenza, e dall'altro il resto (e per non confondersi in seguito - nella stessa sequenza). A quanto pare vale la pena ricordare che un trasformatore è un dispositivo reversibile: se si collega la tensione alternata per la quale è progettato a qualsiasi avvolgimento, gli altri risultano essere quelli a cui erano destinati. A proposito, molti radioamatori fanno lo stesso quando determinano gli avvolgimenti in un trasformatore sconosciuto. Tenendo conto di quanto sopra, non è affatto necessario avvolgere prima l'avvolgimento di rete (primario) del veicolo e poi l'avvolgimento di saldatura (secondario) sopra di esso. L'ordine di avvolgimento, così come i loro numeri di serie, è solo una condizione per un orientamento più rapido e familiare nello schema elettrico del “saldatore”. Pertanto, se, ad esempio, è necessario avvolgere uno degli avvolgimenti con un bus sufficientemente rigido, durante la posa sarà necessario ricorrere a un mazzuolo, quindi, ovviamente, è più conveniente posizionare prima tale "rame" sul nucleo, in modo da non danneggiare i fili più flessibili e vulnerabili dei rimanenti avvolgimenti. E inoltre. Se c'è abbastanza filo per un avvolgimento e molto poco per un altro avvolgimento, procedi prima con quello in cui le tue capacità sono limitate. Perché se c'è una chiara mancanza di cavo o sbarre per l'avvolgimento di potenza (saldatura), ma in presenza di potenti valvole a diodi-semiconduttori, diventa vantaggioso abbandonare la saldatura con corrente alternata a favore della corrente continua (Fig. 3). In questo caso, la tensione proveniente dal TA, e quindi il numero di spire nell'avvolgimento di saldatura, è sufficiente per essere mantenuta al minimo. Se l'autobus ha un isolamento danneggiato, si consiglia prima ricottura con raffreddamento in acqua (il rame diventerà morbido), isolarlo con gommalacca e fibra di vetro e solo successivamente iniziare ad avvolgerlo sul circuito magnetico.
I fai da te spesso hanno difficoltà a collegare il cavo di alimentazione al prodotto da saldare: o il contatto è difettoso oppure non c'è nulla a cui “aggrapparsi”. Due tipi di dispositivi possono aiutare in tali situazioni (Fig. 4): un contatto magnetico e una clip a coccodrillo. Entrambi i prodotti fatti in casa sono estremamente facili da realizzare, veloci e facili da applicare. Se non c'è un buon contatto, è sufficiente strofinarli leggermente sulla parte.
È anche una buona idea dotare l'avvolgimento della rete CT di una macchina automatica AP standard, progettata per almeno 30 A - con il suo aiuto è conveniente spegnere il trasformatore durante le pause tra le saldature. Ciò consentirà di risparmiare in modo significativo l'elettricità, creerà condizioni favorevoli per il raffreddamento tempestivo del dispositivo e renderà il lavoro più sicuro. Ebbene, la presenza di un potente raddrizzatore (Fig. 3) consentirà, come già notato, di utilizzare l'unità risultante durante la ricarica delle batterie o l'organizzazione dell'alimentazione multistazione, ad esempio saldatori a bassa tensione e bruciatori elettrici in “Abile Club scolastici “Mani”. Inoltre, tale unità è davvero indispensabile, ad esempio, quando si eseguono lavori galvanici a casa o si avvia un'auto a basse temperature. È molto interessante e promettente dotare il TA di un avvolgimento aggiuntivo contenente una sola spira completa di una sbarra di rame ricotto 5x50 mm o di un cavo multipolare di rame di grosso spessore con diametro di circa 20 mm (con estremità costituite da spezzoni di grosso spessore) tubo di rame murato). Come ha dimostrato la pratica, con l'aiuto di un tale avvolgimento è possibile eseguire forgiatura aperta a caldo, indurimento e brunitura, saldatura e affioramento; piegatura di nastri metallici, tubi, barre d'acciaio spesse, legname tondo, fili fragili; fusione di stagno, zinco, piombo; svitamento di bulloni, prigionieri e dadi “bloccati”; saldatura a punti, adattamento a caldo e una serie di altre operazioni. Come regolare agevolmente la corrente? Sì, almeno nel modo sopra menzionato, regolando l'avvolgimento di alimentazione (cavo). Quando si avvolge parte di esso dal circuito magnetico, la tensione diminuisce con un contemporaneo aumento della corrente proveniente dal TA, ma, in particolare, peggiorano le condizioni per l'innesco dell'arco. E viceversa: il riavvolgimento del cavo comporta un aumento della tensione trasformata con contemporanea diminuzione della corrente fornita al carico. In questo caso l'arco elettrico si accende meglio. O un'altra opzione, quando il cavo di saldatura è collegato al prodotto non direttamente, ma attraverso diversi giri di filo ad alta resistenza (ad esempio nicromo). Quante spire resistenti ci sono, tante sono le fasi di regolazione della corrente di saldatura. L'accensione dell'arco avviene quasi allo stesso modo in tutti i casi. La corrente CT può essere regolata utilizzando una valvola combinata realizzata in acciaio del trasformatore e metallo non ferroso. In questo caso viene effettuato un taglio trasversale sul nucleo magnetico. Idraulici, automobilisti, riparatori e solo coloro a cui piace fare le cose con le proprie mani, questo "saldatore" con proprietà così universali è per te. Autore: R. Kravtsov, Yeysk, Territorio di Krasnodar
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