|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ DIY kaynak transformatörü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Kaynak ekipmanı Bir kaynak makinesi her ev için arzu edilen bir kazanımdır. Manuel elektrik kaynağının avantajları açık ve tartışılmazdır: kullanım kolaylığı, geniş uygulama yelpazesi, yüksek verimlilik ve bağlantı güvenilirliği - ve tüm bunlar, bir elektrik ağının olduğu hemen hemen her yerde çalışabilme yeteneği ile. Günümüzde kaynak makinelerinin seçimi ve satın alınmasında herhangi bir sorun yok gibi görünüyor. Çok sayıda ev tipi ve profesyonel endüstriyel kaynak makinesi satışa çıktı. Her türlü el sanatı atölyesi ve ustalar ürünlerini sunmak için birbirleriyle yarışıyor. Ancak fabrikada üretilen cihazların fiyatları, kural olarak birkaç kez "ısırıyor" ve mevcut ortalama aylık kazançları aşıyor. Temel olarak, birçok insanı her zaman kendi elleriyle kaynak yapmaya zorlayan şey, kişinin kendi geliri ile fiyatı arasındaki bu üzücü tutarsızlıktır. Modern literatürde kaynakla ilgili pek çok materyal bulabilirsiniz. Son yıllarda Radioamator'da kaynak transformatörlerinin (ST) elemanlarının iyileştirilmesine ve hesaplanmasına yönelik bir dizi makale yayınlandı ve bu da şüphesiz okuyucuların bu konuya olan ilgisini gösteriyor. En önemli şeyi öneriyorum: Evde kaynak transformatörlerinin nasıl ve ne şekilde yapılacağı. Aşağıda açıklanan tüm kaynak transformatörü devreleri pratik olarak test edilmiştir ve aslında manuel elektrik kaynağına uygundur. Planlardan bazıları onlarca yıldır "halk arasında" geliştirildi ve bağımsız "trafo inşaatının" bir tür "klasiği" haline geldi. Herhangi bir transformatör gibi, CT de transformatör demirinden yapılmış büyük bir manyetik çekirdek üzerine sarılmış birincil ve ikincil (muhtemelen musluklu) sargılardan oluşur. CT'nin çalışma modu geleneksel bir transformatörden farklıdır: ark modunda çalışır, yani. neredeyse mümkün olan maksimum güçte. Ve dolayısıyla güçlü titreşimler, yoğun ısınma ve geniş kesitli tel kullanma ihtiyacı. CT, 220-240 V'luk tek fazlı bir ağdan beslenir. Ev yapımı CT'ler için yüksüz (yüksüz) modda (çıkışa yük bağlı olmadığında) sekonder sargının çıkış voltajı, kural olarak , 45-50 V aralığında, daha az sıklıkla 70 Q'ya kadar. Genel olarak endüstriyel kaynak makineleri için çıkış voltajları sınırlıdır (AC için 80 V, DC için 90 V). Bu nedenle büyük sabit ünitelerin çıkışı 60-80 V'tur. ST'nin ana güç karakteristiği, ark modunda (kaynak modu) sekonder sargının çıkış akımı olarak kabul edilir. Bu durumda, elektrotun ucu ile kaynak yapılan metal arasındaki boşlukta bir elektrik arkı yanar. Boşluk boyutu 0,5...1,1 d'dir (d elektrotun çapıdır), manuel olarak korunur. Taşınabilir yapılar için çalışma akımları 40-200 A'dır. Kaynak akımı kaynak makinesinin gücüne göre belirlenir. Kullanılan elektrotların çapının seçimi ve kaynak yapılacak metalin optimum kalınlığı CT'nin çıkış akımına bağlıdır. En yaygın olanı, 3-90 A (genellikle 150-100 A) akım gerektiren D130 mm ("troika") çelik çubuklara sahip elektrotlardır. Yetenekli ellerde, “troyka” 75 A'da yanacaktır. 150 A'dan büyük akımlarda, bu tür elektrotlar metal kesmek için kullanılabilir (daha düşük akımlarda 1-2 mm ince demir saclar kesilebilir). D3 mm elektrotla çalışırken, CT'nin birincil sargısından 20-30 A'lık (genellikle yaklaşık 25 A) bir akım akar. Çıkış akımı gerekenden düşükse, elektrotlar uçlarını kaynak yapılan metale kaynaklayarak "yapışmaya" veya "yapışmaya" başlar: böylece CT kısa devre modunda tehlikeli aşırı yük ile çalışmaya başlar. İzin verilenden daha yüksek akımlarda elektrotlar malzemeyi kesmeye başlar: bu, ürünün tamamını bozabilir. D2 mm demir çubuklu elektrotlar için 40-80 A (genellikle 50-70 A) akım gereklidir. 1-2 mm kalınlığındaki ince çeliği doğru bir şekilde kaynaklayabilirler. D4 mm elektrotlar 150-200 A akımda iyi çalışır. Daha az yaygın olan (D5-6 mm) elektrotlar ve metal kesme için daha yüksek akımlar kullanılır. Gücün yanı sıra ST'nin önemli bir özelliği de dinamik özellikleridir. Transformatörün dinamik özellikleri büyük ölçüde arkın stabilitesini ve dolayısıyla kaynaklı bağlantıların kalitesini belirler. Dinamik özellikler arasında dik eğim ve hafif eğimi ayırt edebiliriz. Manuel kaynak yaparken, elektrotun ucunda kaçınılmaz titreşimler meydana gelir ve buna bağlı olarak ark yanma uzunluğunda bir değişiklik meydana gelir (arkın ateşlendiği anda, ark uzunluğunu ayarlarken, düz olmayan yüzeylerde, elin titremesinden). CT'nin dinamik karakteristiği keskin bir şekilde düşüyorsa, ark uzunluğu dalgalandığında, transformatörün sekonder sargısında çalışma akımında küçük değişiklikler meydana gelir: ark stabil bir şekilde yanar, kaynak düz durur. Kaynak makinesinin düz eğimli veya sert özelliği ile: arkın uzunluğu değiştiğinde, çalışma akımı da keskin bir şekilde değişir, bu da kaynak modunu değiştirir - sonuç olarak ark dengesiz bir şekilde yanar, dikiş kalitesiz olur, ve böyle bir kaynak makinesiyle manuel olarak çalışmak zor, hatta imkansızdır. Manuel ark kaynağı için ST'nin dik bir şekilde düşen dinamik karakteristiği gereklidir. Otomatik kaynak için düz düşme tipi kullanılır. Genel olarak, gerçek koşullarda, CT'nin diğer birçok parametresi gibi, akım-gerilim özelliklerinin parametrelerini bir şekilde ölçmek veya ölçmek pek mümkün değildir. Bu nedenle pratikte kaynak makineleri daha iyi kaynak yapan ve daha kötü çalışan olarak ikiye ayrılabilir. ST iyi çalıştığında kaynakçılar şöyle diyor: "Yumuşak kaynak yapıyor." Bu, kaynağın yüksek kalitesi, metal sıçramasının olmaması, arkın her zaman istikrarlı bir şekilde yanması, metalin eşit şekilde birikmesi anlamına gelmelidir. Aşağıda açıklanan tüm CT tasarımları aslında manuel ark kaynağına uygundur. ST'nin çalışma modu kısa süreli tekrarlayan olarak nitelendirilebilir. Gerçek koşullarda, kaynaktan sonra kural olarak kurulum, montaj ve diğer işler takip eder. Bu nedenle ark modunda çalıştıktan sonra CT'nin soğuk modda soğuması için biraz zaman vardır. Ark modunda ST yoğun bir şekilde ısınır ve soğuk modda. Soğur ama çok daha yavaş. Çok yaygın olan metal kesmek için CT kullanıldığında durum daha da kötüleşir. Kalın çubukları, levhaları, boruları vb. Ark ile kesmek için, ev yapımı bir transformatörün akımı çok yüksek olmadığında CT'yi çok fazla ısıtmanız gerekir. Herhangi bir endüstriyel cihaz, % olarak ölçülen çalışma süresi katsayısı (OL) gibi önemli bir parametre ile karakterize edilir. 40-50 kg ağırlığındaki yerli fabrika taşınabilir cihazları için PR genellikle% 20'yi geçmez. Bu, CT'nin ark modunda toplam sürenin% 20'sinden fazla çalışamayacağı, kalan% 80'inin boş modda olması gerektiği anlamına gelir.Çoğu ev yapımı tasarım için PR daha da az alınmalıdır. ST'nin yoğun çalışma modunu, ark yanma süresinin kesinti süresiyle aynı düzeyde olduğu bir mod olarak değerlendireceğiz. Kendi kendine yapılan CT'ler farklı şemalara göre yapılır: U, PU ve W şeklindeki manyetik çekirdeklerde: toroidal, farklı sarım düzenlemesi kombinasyonları ile. CT'nin üretim şeması ve gelecekteki sargıların dönüş sayısı esas olarak mevcut çekirdek - manyetik devre tarafından belirlenir. Gelecekte makale, ev yapımı ST'lerin gerçek şemalarını ve onlar için malzemeleri ele alacak. Şimdi gelecekteki ST için hangi sarım ve yalıtım malzemelerine ihtiyaç duyulacağını belirleyeceğiz. Yüksek güçler göz önüne alındığında, CT sargıları için nispeten kalın tel kullanılır. Çalışma sırasında önemli akımlar geliştiren herhangi bir CT yavaş yavaş ısınır. Isıtma hızı, en önemlisi sarım tellerinin çapı veya kesit alanı olan bir dizi faktöre bağlıdır. Tel ne kadar kalın olursa akımı o kadar iyi geçirir, o kadar az ısınır ve son olarak ısıyı o kadar iyi dağıtır. Ana karakteristik akım yoğunluğudur (A/mm2): kablolardaki akım yoğunluğu ne kadar yüksek olursa, ısıtma elemanının ısınması da o kadar yoğun olur. Sargı telleri bakır veya alüminyum olabilir. Bakır, 1,5 kat daha yüksek akım yoğunluğunu kullanmanıza olanak tanır ve daha az ısınır: birincil sargıyı bakır tel ile sarmak daha iyidir. Endüstriyel cihazlarda bakır tel için akım yoğunluğu 5 A/mm2'yi geçmez. Ev yapımı CT seçenekleri için bakır için 10 A/mm2 tatmin edici bir sonuç olarak kabul edilebilir. Akım yoğunluğu arttıkça transformatörün ısınması keskin bir şekilde hızlanır. Prensip olarak, birincil sargı için içinden 20 A/mm2'ye kadar yoğunluğa sahip bir akımın akacağı bir tel kullanabilirsiniz, ancak daha sonra CT 60 x 2 elektrot kullanıldıktan sonra 3 ° C sıcaklığa kadar ısınacaktır. Biraz yavaş kaynak yapmanız gerektiğini düşünüyorsanız ve hala daha iyi malzemeleriniz yoksa, birincil sargıyı tel ile ve güçlü bir aşırı yük ile sarabilirsiniz. Her ne kadar bu elbette kaçınılmaz olarak cihazın güvenilirliğini azaltacaktır. Telin kesitinin yanı sıra bir diğer önemli özelliği de yalıtım yöntemidir. Tel verniklenebilir, bir veya iki kat iplik veya kumaşa sarılabilir ve bunlar da vernikle emprenye edilebilir. Sargının güvenilirliği, maksimum aşırı ısınma sıcaklığı, nem direnci ve yalıtım özellikleri büyük ölçüde yalıtım tipine bağlıdır (bkz. Tablo 1). Tablo 1
Dikkat. PEV, PEM - ince (PEV-1, PEM-1) ve güçlendirilmiş yalıtım katmanları (PEV-2, PEM-2) ile üretilen, yüksek mukavemetli vernik (sırasıyla vinilflex ve metalvin) ile emaye kaplı teller; PEL - yağ bazlı vernikle kaplanmış tel; PELR-1, PELR-2 - sırasıyla ince ve güçlendirilmiş yalıtım katmanları ile yüksek mukavemetli poliamid vernik ile emaye kaplı teller; PELBO, PEVLO - sırasıyla doğal ipek, pamuk ipliği veya lavsandan tek katmanlı PEL ve PEV tipi tellere dayalı teller; PEVTL-1, PEVTL-2 - yüksek mukavemetli poliüretan emaye ile kaplanmış, ısıya dayanıklı, ince ve güçlendirilmiş yalıtım katmanlarına sahip tel emaye; PLD - iki kat lavsan ile yalıtılmış tel; PETV - ısıya dayanıklı, yüksek mukavemetli polyester vernikli emaye tel; PSD tipi teller - alkali içermeyen cam elyaftan yapılmış yalıtımlı, yapıştırma ve ısıya dayanıklı vernik ile emprenye ile iki kat halinde uygulanır (marka tanımlarında: T - inceltilmiş yalıtım, L - yüzey vernik katmanlı, K - yapıştırma ve silikon vernik ile emprenye etme); PETKSOT - ısıya dayanıklı emaye ve fiberglas ile yalıtılmış tel; PNET-imide, yüksek mukavemetli poliamid bazlı emaye ile yalıtılmış bir teldir. Tablodaki yalıtım kalınlığı, maksimum tel çapı ile nominal bakır çapı arasındaki farktır. En iyi yalıtım, ısıya dayanıklı vernikle emprenye edilmiş cam elyafından yapılır, ancak bu tür telin elde edilmesi zordur ve satın alırsanız ucuz olmayacaktır. Ev yapımı ürünler için en az arzu edilen ancak en uygun fiyatlı malzeme sıradan PEL, PEV Dtsi telleridir. Bu tür teller en yaygın olanıdır, kullanılan ekipmanın bobinlerinden ve transformatörlerinden çıkarılabilirler. Eski kabloları bobin çerçevelerinden dikkatlice çıkarırken, kaplamalarının durumunu izlemek ve ayrıca hafif hasarlı alanları yalıtmak gerekir. Tel bobinleri ayrıca vernikle emprenye edilmişse, dönüşleri birbirine yapışır ve onları ayırmaya çalıştığınızda, sertleşmiş emprenye genellikle telin kendi vernik kaplamasını yırtarak metali açığa çıkarır. Nadir durumlarda, başka seçeneklerin yokluğunda, “ev yapımı işçiler” birincil sargıları vinil klorür izolasyonlu bir montaj teli ile bile sararlar. Dezavantajları: aşırı yalıtım ve zayıf ısı dağılımı. CT'nin birincil sargısının döşenmesinin kalitesine her zaman en büyük dikkat gösterilmelidir. Birincil sargı, ikincilden daha fazla sayıda dönüş içerir, sargı yoğunluğu daha yüksektir ve daha fazla ısınır. Birincil sargı yüksek voltaj altındadır; dönüşler arasında kısa devre yapılırsa veya örneğin nem nedeniyle yalıtım bozulursa, bobinin tamamı hızla "yanar". Kural olarak, tüm yapıyı sökmeden onu restore etmek imkansızdır. CT'nin sekonder sargısı, kesiti gerekli akım yoğunluğunu sağlayan tek veya çok çekirdekli bir tel ile sarılır. Bu sorunu çözmenin birkaç yolu vardır. Öncelikle bakır veya alüminyumdan yapılmış 10-24 mm2 kesitli monolitik bir tel kullanabilirsiniz. Bu tür dikdörtgen teller (genellikle bara olarak adlandırılır) endüstriyel CT'ler için kullanılır. Ancak ev yapımı tasarımların çoğunda, sarım telinin manyetik devrenin dar pencerelerinden birçok kez çekilmesi gerekir. Bunu 60mm16 katı bakır tel ile yaklaşık 2 kez yaptığınızı hayal etmeye çalışın. Bu durumda alüminyum telleri tercih etmek daha iyidir: çok daha yumuşak ve daha ucuzdurlar. İkinci yöntem, ikincil sargıyı sıradan vinil klorür yalıtımında uygun bir kesite sahip çok telli bir tel ile sarmaktır. Yumuşaktır, takılması kolaydır ve güvenilir bir şekilde yalıtılmıştır. Doğru, sentetik katman pencerelerde fazla yer kaplıyor ve soğutmayı engelliyor. Bazen bu amaçlar için, güçlü üç fazlı kablolarda kullanılan kalın kauçuk izolasyonlu eski telli teller kullanılır. Kauçuğun çıkarılması kolaydır ve bunun yerine teli ince bir yalıtım malzemesi tabakasıyla sarın. Üçüncü yöntem, birincil sargıyı sarmak için kullanılanlarla yaklaşık olarak aynı olan birkaç tek damarlı telden ikincil bir sargı yapmaktır. Bunu yapmak için D2 mm'lik 5-1,62,5 tel bantla dikkatlice birbirine bağlanır ve tek telli tel olarak kullanılır. Birkaç kablodan oluşan bu veri yolu küçük bir hacim kaplar ve yeterince esnektir, bu da kurulumu kolaylaştırır. Gerekli telin elde edilmesi zorsa, ikincil sargı ince, en yaygın PEV, PEL telleri D0,5-0,8 mm'den yapılabilir, ancak bu bir veya iki saat sürecektir. Öncelikle, aralarında 2030 m'lik ikincil sargı telinin uzunluğuna eşit bir mesafe olacak şekilde iki dübel veya kancayı sert bir şekilde taktığınız düz bir yüzey seçmeniz gerekir.Daha sonra aralarında bükülmeden birkaç düzine ince tel teli gerin, uzun bir paket alın. Daha sonra kirişin uçlarından birini destekten ayırın ve elektrikli veya el matkabının mandrenine sıkıştırın. Düşük hızlarda tüm demet hafifçe gerginleşir ve tek bir tel halinde bükülür. Büküldükten sonra telin uzunluğu biraz azalacaktır. Ortaya çıkan çok telli telin uçlarında, verniği dikkatlice yakmanız ve her telin uçlarını ayrı ayrı temizlemeniz ve ardından her şeyi güvenli bir şekilde birbirine lehimlemeniz gerekir. Sonuçta, telin tüm uzunluğu boyunca örneğin bir yapışkan bant tabakasıyla sarılarak yalıtılması tavsiye edilir. Sargıları döşemek, teli sabitlemek, sıralar arası yalıtımı sağlamak, manyetik devreyi yalıtmak ve sabitlemek için ince, güçlü ve ısıya dayanıklı bir yalıtım malzemesine ihtiyacınız olacaktır. Gelecekte, birçok CT tasarımında, içine birkaç sarımın kalın tellerle döşenmesi gereken manyetik devre pencerelerinin hacminin büyük ölçüde sınırlı olduğu görülecektir. Dolayısıyla manyetik devrenin bu “hayati” alanında her milimetre değerlidir. Küçük çekirdek boyutlarında yalıtım malzemeleri mümkün olduğu kadar az hacim kaplamalıdır; mümkün olduğu kadar ince ve elastik olun. Basit vernik yalıtım bandındaki yaygın PVC iso1,6-2,4 mm, ısıtma sisteminin ısıtma alanlarında kullanımdan hemen çıkarılabilir. Hafif bir aşırı ısınmada bile yumuşar ve yavaş yavaş yayılır veya tellerle bastırılır ve aşırı ısınmayla erir ve köpürür. Yalıtım ve bandaj için floroplastik, cam... ve vernikli kumaş koruyucu bantlar ve sıralar arasında normal bant kullanabilirsiniz. Scotch bant en uygun yalıtım malzemelerinden biri olarak kabul edilebilir. Sonuçta yapışkan bir yüzeye, küçük kalınlığa, esnekliğe sahip olduğundan ısıya oldukça dayanıklı ve güçlüdür. Üstelik artık yapışkan bant hemen hemen her yerde çeşitli genişlik ve çaplardaki makaralarda satılıyor. Küçük çaplı bobinler, kompakt manyetik çekirdeklerin dar pencerelerden çekilmesi için idealdir. Tel sıraları arasındaki iki veya üç kat bant pratikte bobinlerin hacmini arttırmaz. Ve son olarak herhangi bir ST'nin en önemli unsuru manyetik devredir. Kural olarak, ev yapımı ürünler için, daha önce ST ile hiçbir ortak yanı olmayan eski elektrikli cihazların manyetik çekirdekleri, örneğin büyük transformatörler, ototransformatörler (LATR'ler), elektrik motorları kullanılır. Manyetik devrenin en önemli parametresi, içinden manyetik alan akışının dolaştığı kesit alanıdır (S). CT üretimi için kesit alanı 25-60 cm2 (genellikle 30-50 cm2) olan manyetik çekirdekler uygundur. Kesit ne kadar büyük olursa, manyetik devrenin iletebileceği akı da o kadar büyük olur, transformatörün güç rezervi o kadar büyük olur ve sargıları o kadar az dönüş içerir. Her ne kadar orta güçte bir ST en iyi özelliklere sahip olduğunda manyetik devrenin optimal kesit alanı 30 cm2'dir. Endüstriyel olarak üretilen CT devreleri için manyetik çekirdek ve sargıların parametrelerini hesaplamak için standart yöntemler vardır. Ancak bu yöntemler pratik olarak ev yapımı ürünler için uygun değildir. Gerçek şu ki, standart metodolojiye göre hesaplama, ST'nin belirli bir gücü için ve yalnızca tek bir seçenekte gerçekleştirilir. Bunun için manyetik devrenin kesitinin optimal değeri ve dönüş sayısı ayrı ayrı hesaplanır. Aslında aynı güç için manyetik devrenin kesit alanı çok geniş sınırlar içinde olabilir. Standart formüllerde keyfi bir bölüm ile dönüşler arasında hiçbir bağlantı yoktur. Ev yapımı CT'ler için genellikle herhangi bir manyetik çekirdek kullanılır ve standart yöntemlerin "ideal" parametrelerine sahip bir çekirdek bulmanın neredeyse imkansız olduğu açıktır. Uygulamada, mevcut manyetik devreye uyacak şekilde sargı dönüşlerinin seçilmesi ve böylece gerekli gücün ayarlanması gerekir. CT'nin gücü, normal koşullar altında tam olarak dikkate alınması mümkün olmayan bir dizi parametreye bağlıdır. Ancak bunların arasında en önemlileri primer sargının sarım sayısı ve manyetik devrenin kesit alanıdır. Alan ve dönüş sayısı arasındaki ilişki ST'nin çalışma gücünü belirleyecektir. D3-4 mm elektrotlara yönelik ve 220-230 V voltajla tek fazlı bir ağdan çalışan CT'yi hesaplamak için, pratik verilere dayanarak elde ettiğim aşağıdaki yaklaşık formülü kullanmayı öneriyorum. Dönüş sayısı N=9500/S (cm2). Aynı zamanda manyetik çekirdek alanı büyük (50 cm2'den fazla) ve nispeten yüksek verime sahip ST için formülle hesaplanan dönüş sayısının %10-20 oranında arttırılması önerilebilir. Küçük alana sahip (30 cm'den az) çekirdekler üzerinde üretilen CT'lerde ise tam tersine tasarım dönüş sayısının %1020-190 oranında azaltılması gerekebilir. Ek olarak, CT'nin faydalı gücü bir dizi faktör tarafından belirlenecektir: verimlilik, sekonder sargının voltajı, ağdaki besleme voltajı... (Uygulama, alana ve zamana bağlı olarak ağ voltajının 250-XNUMX V arasında dalgalanır). Enerji hattının direnci de önemlidir. Yalnızca birkaç ohm'dan oluşan, yüksek dirence sahip olan voltmetrenin okumaları üzerinde neredeyse hiçbir etkisi yoktur, ancak CT'nin gücünü büyük ölçüde azaltabilir. Hat direncinin etkisi özellikle trafo merkezlerinden uzak yerlerde (örneğin, yazlık evler, garaj kooperatifleri, hatların çok sayıda bağlantıya sahip ince tellerle döşendiği kırsal alanlarda) fark edilebilir. Bu nedenle, başlangıçta farklı koşullar için CT'nin çıkış akımını doğru bir şekilde hesaplamak pek mümkün değildir - bu yalnızca yaklaşık olarak yapılabilir. Birincil sargıyı sararken, son kısmını her 2-3 turda 20-40 dokunuşla yapmak daha iyidir. Böylece kendinize en uygun seçeneği seçerek gücü ayarlayabilir veya şebeke voltajına uyum sağlayabilirsiniz. CT'den daha yüksek güçler elde etmek için, örneğin bir D4 mm elektrodu 150 A'dan daha büyük akımlarda çalıştırmak için, birincil sargının dönüş sayısını% 20-30 oranında daha da azaltmak gerekir. Ancak güç arttıkça teldeki akım yoğunluğunun ve dolayısıyla sarımların ısınma yoğunluğunun da arttığı unutulmamalıdır. Çıkış voltajının soğuk olması için CT'nin çıkış akımı, sekonder sargının dönüş sayısı arttırılarak da biraz artırılabilir. tahmini 50 V'den daha yüksek değerlere (70-80 V) yükseldi. Birincil sargıyı ağa bağladıktan sonra soğuk akımı ölçmek gerekir, fazla bilgi sahibi olmamalıdır (0,1-2 A). (CT ağa bağlandığında kısa süreli ancak güçlü bir akım dalgalanması meydana gelir). Genel olarak mevcut x.x açısından. CT'nin çıkış gücünü yargılamak imkansızdır: aynı tip transformatörler için bile farklı olabilir. Ancak mevcut bağımlılık eğrisini inceledikten sonra x.x. CT besleme voltajından, transformatörün özellikleri daha güvenli bir şekilde değerlendirilebilir.
Bunu yapmak için, CT'nin birincil sargısı, üzerindeki voltajın 0'dan 250 V'a sorunsuz bir şekilde değiştirilmesine izin verecek olan LATR aracılığıyla bağlanmalıdır. CT'nin yüksüz modda farklı sayıdaki akım-voltaj özellikleri birincil sargının dönüşleri Şekil 1'de gösterilmektedir; burada 1 - sargı küçük dönüşler içerir; 2 - ST maksimum gücünde çalışır; 3, 4 - orta güçte ST. İlk başta, akım eğrisi yavaşça, neredeyse doğrusal olarak küçük bir değere yükselir, ardından artış hızı artar - eğri yumuşak bir şekilde yukarı doğru bükülür ve ardından akımda hızlı bir artış olur. Akım, 240 V'luk çalışma voltajı noktasına (eğri 1) kadar sonsuza yöneldiğinde, bu, birincil sargının az sayıda sarım içerdiği ve sarılması gerektiği anlamına gelir (ST'nin açık olduğu dikkate alınmalıdır) LATR olmadan aynı voltajda yaklaşık %30 daha fazla akım tüketecektir). Çalışma voltajı noktası eğrinin kıvrımında bulunuyorsa, CT maksimum gücünü üretecektir (eğri 2, 200 A düzeyinde kaynak akımı). 3 ve 4 numaralı eğriler, transformatörün bir güç kaynağına ve önemsiz bir akıma sahip olduğu duruma karşılık gelir: çoğu ev yapımı ürün bu duruma odaklanmıştır. Gerçekten akımlar x.x. farklı CT türleri için farklıdır: çoğu 100-500 mA aralığındadır. Mevcut x.x'i yüklemenizi önermiyorum. 2 A'dan fazla. Ev yapımı kaynak transformatörlerinin imalatına ilişkin genel konuları öğrendikten sonra, mevcut CT tasarımlarının, bunların üretim özelliklerinin ve bunlara yönelik malzemelerin ayrıntılı bir değerlendirmesine geçebiliriz. Hemen hemen tamamını kendi ellerimle monte ettim ya da üretimlerinde doğrudan rol aldım. LATR'lerden bir manyetik devre üzerinde kaynak transformatörü Ev yapımı kaynak transformatörlerinin (WT) üretimi için yaygın bir malzeme uzun süredir yanmış LATR'lerdir (laboratuvar ototransformatörü). Onlarla uğraşanlar bunun ne olduğunu çok iyi biliyor. Kural olarak, tüm LATR'ler yaklaşık olarak aynı görünüme sahiptir: 0 ila 250 V arasında bir ölçeğe sahip kalay veya ebonit ön kapağa sahip, iyi havalandırılmış yuvarlak bir teneke gövde ve döner bir sap. Kasanın içinde, büyük kesitli bir manyetik çekirdek üzerinde yapılmış toroidal bir ototransformatör bulunmaktadır. Yeni bir ST'nin üretimi için LATR'den ihtiyaç duyulacak olan şey bu manyetik çekirdektir. Genellikle büyük LATR'lerden iki özdeş manyetik çekirdek halkası gereklidir. LATR'ler maksimum 2 ila 10 A akımla farklı tiplerde üretilmiştir. Yalnızca manyetik çekirdeklerin boyutları gerekli sayıda dönüşün döşenmesine izin veren ST'ler üretime uygundur. Bunlar arasında en yaygın olanı muhtemelen, sarma teline bağlı olarak 1-6,7 A akım için tasarlanmış olan LATR 9M ototransformatörüdür, ancak bu, ototransformatörün boyutlarını değiştirmez. LATR 1M manyetik çekirdeği aşağıdaki boyutlara sahiptir: dış çap D=127 mm; iç çap d=70 mm; halka yüksekliği h=95 mm; kesiti S=27 cm2 ve kütlesi yaklaşık 6 kg. LATR 1M'nin iki halkasından iyi bir ST yapabilirsiniz, ancak pencerenin küçük iç hacmi nedeniyle çok kalın teller kullanamazsınız ve her milimetrelik pencere alanından tasarruf etmeniz gerekecektir. RNO-250-2 ve diğerleri gibi daha büyük manyetik iletken halkalara sahip LATR'ler vardır. CT yapmak için daha uygundurlar, ancak daha az yaygındırlar. LATR 1M'ye benzer parametrelere sahip diğer ototransformatörler için, örneğin AOSN-8-220, manyetik çekirdek, halkanın daha büyük bir dış çapına sahiptir, ancak daha küçük bir yüksekliğe ve d = 65 mm pencere çapına sahiptir. Bu durumda pencere çapının 70 mm'ye genişletilmesi gerekir. Manyetik devre halkası, kenarları nokta kaynağıyla sabitlenmiş, birbirine sarılmış demir bant parçalarından oluşur. Pencerenin iç çapını arttırmak için bandın ucunu içeriden ayırmalı ve gereken miktarda açmalısınız. Ancak tek seferde geri sarmaya çalışmayın. Her seferinde fazlalığı keserek her seferinde bir tur gevşetmek daha iyidir. Bazen daha büyük LATR'lerin pencereleri bu şekilde genişletilir, ancak bu kaçınılmaz olarak manyetik devrenin alanını azaltır. CT üretiminin başlangıcında her iki halkanın da yalıtılması gerekir. Halkaların kenarlarının köşelerine özellikle dikkat edin; bunlar keskindir ve uygulanan yalıtımı kolayca kesebilir ve ardından sarma teline kısa devre yaptırabilir. Köşelere, örneğin kalın bir koruyucu bant veya uzunlamasına kesilmiş bir kambrik tüp gibi bir tür güçlü ve elastik bandı uzunlamasına uygulamak daha iyidir. Halkaların üstüne (her biri ayrı ayrı) ince bir kumaş yalıtım tabakası ile sarılır. Daha sonra izole edilmiş halkalar birbirine bağlanır (Şekil 2). Halkalar güçlü bantla sıkıca sıkılır ve yanlardan tahta mandallarla sabitlenir, ayrıca elektrik bandıyla bağlanır; ST için çekirdek manyetik devre hazırdır.
Bir sonraki adım en önemlisidir - birincil sargının döşenmesi. Bu CT'nin sargıları şemaya göre sarılmıştır (Şekil 3) - birincil ortada, ikincilin iki bölümü yan kollardadır. Bu tip transformatörü bilen "uzmanlar", sekonder sargının bölümlerinin farklı yönlerinde çıkıntı yapan yuvarlak "Cheburashka kulakları" nedeniyle ona tuhaf bir jargonda genellikle "ushastik" diyorlar.
Birincil, her dönüşte manyetik devrenin her iki penceresinden çekilmesi gereken yaklaşık 70-80 m tel alır. Bu durumda basit bir cihaz olmadan yapmanın yolu yoktur (Şekil 4). Öncelikle tel ahşap bir makaraya sarılır ve bu haliyle halkaların pencerelerinden sorunsuz bir şekilde çekilir. Sarma teli, eğer sadece bir tane alabiliyorsanız, parçalardan (hatta on metre uzunluğunda) oluşabilir. Bu durumda parçalar halinde sarılır ve uçları birbirine bağlanır. Bunu yapmak için, kalaylı uçlar (bükülmeden) bağlanır ve yalıtımsız ince bir bakır telin birkaç dönüşüyle sabitlenir, ardından son olarak lehimlenir ve yalıtılır. Bu bağlantı teli çatlatmaz ve büyük hacim kaplamaz.
Birincil sargı telinin çapı 1,6-2,2 mm'dir. Pencere çapı 70 mm olan halkalardan oluşan manyetik çekirdekler için çapı 2 mm'yi geçmeyen bir tel kullanabilirsiniz, aksi takdirde ikincil sargı için çok az yer kalacaktır. Birincil sargı, kural olarak normal şebeke voltajında 180-200 dönüş içerir. Diyelim ki önünüzde monte edilmiş bir manyetik devre var, tel hazırlanıyor ve bir makaraya sarılıyor. Sarmaya başlayalım. Her zaman olduğu gibi telin ucuna kambrik koyup ilk katın başlangıcına kadar elektrik bandıyla sıkıyoruz. Manyetik devrenin yüzeyi yuvarlak bir şekle sahiptir, bu nedenle ilk katmanlar, yüzeyi düzleştirmek için sonraki katmanlardan daha az dönüş içerecektir (Şekil 5).
Tel, hiçbir durumda telin üst üste gelmesine izin vermeyecek şekilde sırayla döşenmelidir. Tel katmanları birbirinden yalıtılmalıdır. (Çalışma sırasında CT güçlü bir şekilde titrer. Vernik izolasyonlu teller ara izolasyon olmadan üst üste gelirse, titreşim ve birbirlerine sürtünme sonucunda vernik tabakası tahrip olabilir ve kısa devre meydana gelebilir). Yerden tasarruf etmek için sarım mümkün olduğunca kompakt bir şekilde döşenmelidir. Küçük halkalardan oluşan bir manyetik devrede ara katman yalıtımı daha ince kullanılmalıdır. Küçük yapışkan bant ruloları bu amaçlar için çok uygundur, dolu pencerelere kolayca sığarlar ve yapışkan bandın kendisi fazla yer kaplamaz. Birincil sargıyı hızlı ve tek seferde sarmaya çalışmamalısınız. Bu süreç yavaştır ve sert kabloları döşedikten sonra parmaklarınız ağrımaya başlar. Bunu 2-3 yaklaşımla yapmak daha iyidir - sonuçta kalite hızdan daha önemlidir. Birincil sargı yapıldıktan sonra işin çoğu yapılır. İkincil sargıyla ilgilenelim. Belirli bir voltaj için sekonder sargının sarım sayısını belirleyelim. Başlamak için hazır birincil sargıyı ağa bağlayalım. Mevcut x.x. CT'nin bu versiyonu küçüktür - yalnızca 70-150 mA, transformatörün uğultusu zar zor duyulabilir olmalıdır. Herhangi bir teli yan kollardan birine 10 tur sarın ve üzerindeki çıkış voltajını ölçün. Yan kolların her biri, merkezi kolda oluşturulan manyetik akının yarısını oluşturur, dolayısıyla burada ikincil sargının her dönüşü 0,6-0,7 V'a karşılık gelir. Elde edilen sonuca göre, ikincil sargının dönüş sayısını, odaklanarak hesaplayın. 50 V'luk bir voltajda (yaklaşık 75 tur). İkincil sargı malzemesinin seçimi, manyetik devre pencerelerinin kalan alanıyla sınırlıdır. Dahası, kalın bir telin her dönüşünün tüm uzunluğu boyunca dar bir pencereye çekilmesi gerekecek ve ne yazık ki burada hiçbir "otomasyon" yardımcı olmayacaktır. Zanaatkarların bir çekiç ve kendi sabırlarını kullanarak yirmi metrekarelik kesitli kalın bir monolitik bakır teli ittikleri LATR 1M halkaları üzerine yapılmış transformatörler gördüm. Başka bir şey de, eğer bu işte yeniyseniz, o zaman katı bakırı sarmak kadar zor geri çözerek kaderi baştan çıkarmamalısınız. 16-20 mm2 kesitli alüminyum tel ile sarmak daha kolaydır. En kolay yol, onu sentetik yalıtımlı sıradan 10 mm2 telli tel ile sarmaktır - yumuşaktır, esnektir, iyi yalıtılmıştır, ancak çalışma sırasında ısınacaktır. Yukarıda açıklandığı gibi birkaç bakır tel telinden ikincil bir sargı yapabilirsiniz. Dönüşlerin yarısını bir kola, yarısını diğer kola sarın (Şek. 3). Yeterli uzunlukta kablo yoksa bunları parçalardan bağlayabilirsiniz - sorun değil. Sargıları her iki kola da sardıktan sonra, her birinin üzerindeki voltajı ölçmeniz gerekir, 2-3 V farklılık gösterebilir - farklı LATR'lerin manyetik çekirdeklerinin biraz farklı özellikleri onu etkiler, bu da özellikle özelliklerini etkilemez. ST. Daha sonra kollardaki sargılar seri bağlanır ancak antifazda olmadıklarına dikkat edilmelidir, aksi takdirde çıkış voltajı 0'a yakın olacaktır. 220-230 V şebeke voltajıyla bu tasarımın CT'si gelişmelidir. ark modunda 100-130 A akım, kısa devrede ikincil devre akımı 180 A'ya kadardır. Sekonder sargının hesaplanan tüm dönüşlerinin pencerelere sığdırılmasının mümkün olmadığı ve çıkış voltajının gerekenden düşük olduğu ortaya çıkabilir. Çalışma akımı biraz azalacaktır. Büyük ölçüde soğuk voltajda azalma. ark ateşleme sürecini etkiler. Ark, 50 V'ye yakın ve daha yüksek bir boş voltajda kolayca ateşlenir, ancak ark daha düşük voltajlarda herhangi bir sorun olmadan ateşlenebilir. ST ile x.x çıktısıyla çalışma fırsatım oldu. 37 V AC ve kalitesi oldukça tatmin ediciydi. Dolayısıyla üretilen CT'nin çıkış voltajı 40 V ise iş için kullanılabilir. Yüksek voltajlar için tasarlanmış elektrotlarla karşılaşırsanız bu başka bir konudur - bazı elektrot markaları 70-80 V arasında çalışır. LATR'lerden gelen halkalarda ST'yi toroidal şemaya göre yapmak da mümkündür (Şekil 6). Bunun için ayrıca tercihen büyük LATR'lerden iki yüzüğe ihtiyacınız var. Halkalar birbirine bağlanır ve yalıtılır: önemli bir alana sahip bir halka manyetik çekirdek elde edilir. Birincil sargı aynı sayıda dönüş içerir, ancak tüm halkanın uzunluğu boyunca ve kural olarak iki katman halinde sarılır. Böyle bir ST devresinin manyetik devre penceresinde dahili alanın bulunmaması sorunu, önceki tasarıma göre çok daha ciddidir. Bu nedenle mümkün olduğu kadar ince tabaka ve malzemelerle izolasyon yapılması gerekmektedir. Kalın sargı telleri kullanamazsınız (birincil sargı D1,8 mm için önerilir). Bazı kurulumlarda özellikle büyük boyutlarda LATR'ler kullanılır, bu tipteki yalnızca bir halkada toroidal CT yapılabilir.
Toroidal CT devresi arasındaki avantajlı fark oldukça yüksek verimliliğidir. İkincil sargının her dönüşü 1 V'tan fazla voltaja karşılık gelir, bu nedenle "ikincil" daha az dönüşe sahip olacak ve çıkış gücü önceki devreye göre daha yüksek olacaktır. Bununla birlikte, toroidal manyetik devredeki dönüşün uzunluğu daha uzundur ve burada telden tasarruf edilmesi pek olası değildir. Bu şemanın dezavantajları arasında sarımın karmaşıklığı, pencerenin sınırlı hacmi, büyük kesitli telin kullanılamaması ve ayrıca yüksek ısıtma yoğunluğu yer almaktadır. Önceki versiyonda tüm sargılar ayrı ayrı yerleştirilmişse ve en azından kısmen hava ile temasa sahipse, şimdi birincil sargı tamamen ikincil sargının altındadır ve ısıtmaları karşılıklı olarak güçlendirilmiştir. İkincil sargı için sert tellerin kullanılması zordur. Yumuşak telli veya çok damarlı tel ile sarmak daha kolaydır. Tüm kabloları doğru seçip dikkatlice yerleştirirseniz, ikincil sargının gerekli sayıda dönüşü manyetik devre penceresinin boşluğuna sığacak ve CT çıkışında gerekli voltaj elde edilecektir. Toroidal CT'nin ark yanma karakteristiğinin önceki transformatörden daha iyi olduğu düşünülebilir. Bazen birkaç LATR halkasından toroidal bir ST yapılır, ancak bunlar üst üste yerleştirilmez, ancak bandın demir şeritleri birinden diğerine geri sarılır. Bunu yapmak için öncelikle pencereyi genişletmek için şeritlerin iç dönüşleri bir halkadan seçilir. Diğer LATR'lerin halkaları tamamen şerit şeritler halinde çözülür ve bunlar daha sonra ilk halkanın dış çapı etrafına mümkün olduğunca sıkı bir şekilde sarılır. Bundan sonra, birleştirilen tek manyetik devre, yalıtım bandı ile çok sıkı bir şekilde sarılır. Böylece, öncekilerin hepsinden daha hacimli bir iç alana sahip halka manyetik bir çekirdek elde edilir. Bu, önemli bir kesite sahip bir teli barındırabilir ve yapılması çok daha kolaydır. Gerekli dönüş sayısı, monte edilen halkanın kesit alanına göre hesaplanır. Bu tasarımın dezavantajları arasında manyetik devrenin imalatının karmaşıklığı yer alır. Üstelik ne kadar çabalarsanız çabalayın, demir şeritleri elle eskisi kadar sıkı bir şekilde birbirine saramayacaksınız. Sonuç olarak, manyetik devrenin dayanıksız olduğu ortaya çıkıyor. ST çalıştığında içindeki demir güçlü bir şekilde titreşir ve güçlü bir uğultu üretir. Bazen LATR'lerin "orijinal" sargıları iniş iletkeni yolunun yalnızca bir kenarında yanar veya hiç zarar görmeden kalır. Daha sonra, kendinizi ekstra çabadan kurtarmak ve bir halkanın hazır, mükemmel bir şekilde yerleştirilmiş birincil sargısını kullanmak için bir cazibe vardır. Uygulama, prensipte bu fikrin gerçekleştirilebileceğini göstermektedir, ancak böyle bir girişimden elde edilen fayda minimum düzeyde olacaktır. LATR 1M sargısı 265 mm çapında 1 tur telden oluşur. İkincil devreyi doğrudan bunun üzerine sararsanız, transformatör aşırı güç üretecek, hızla ısınacak ve arızalanacaktır. Sonuçta, gerçekte, LATR'nin "doğal" sargısı düşük güçte çalışabilir - yalnızca 2-50 A akım gerektiren D60 mm elektrotlar için. Daha sonra, birincil sargıdan yaklaşık 15 A'lık bir akım akmalıdır. transformatör. Böyle bir güç için, bir ST'nin bir LATR'den birincil sargısı yaklaşık 400 dönüş içermelidir. İlk önce iletken yolunun cilalanması ve LATR'nin orijinal sargısının yalıtılmasıyla sarılabilirler. Bunu başka bir şekilde yapabilirsiniz: dönüşleri geri sarmayın, ancak birincil veya ikincil sargının devresine bağlı bir balast direnciyle gücü söndürün. Aktif direnç olarak, birincil sargı devresine bağlı, toplam direnci 50-100 Ohm olan PEV10...12 gibi paralel bağlı güçlü tel dirençlerden oluşan bir pil kullanabilirsiniz. Çalışma sırasında dirençler çok ısınır, bunu önlemek için bir bobin (reaktans) ile değiştirilebilirler. İndüktörü 100-200 watt'lık bir transformatörün çerçevesine 200-100 dönüş sayısıyla sarın. Her ne kadar ikincil sargının çıkışına bir balast direnci (ohm'un yüzde biri) bağlanırsa CT önemli ölçüde daha iyi bir performansa sahip olacaktır. Bunu yapmak için, uzunluğu deneysel olarak seçilmesi gereken, spiral şeklinde sarılmış bir parça kalın, yüksek dirençli tel kullanın. Bazı cihazlarda özellikle büyük boyutlarda LATR'ler kullanıldı, tam teşekküllü bir ST bu türden yalnızca bir halkaya sarılabilir. Yukarıda açıklanan tasarımlarda iki halkanın kullanılması gerekliydi: bu, manyetik devrenin alanını arttırma ihtiyacı nedeniyle değil, dönüş sayısını azaltmak için yapıldı, aksi takdirde sığmazlardı. dar pencereler. Prensip olarak, bir ST için bir kesit alanı ve bir halka yeterlidir: manyetik akı yoğunluğu optimale daha yakın olacağından daha da iyi özelliklere sahip olacaktır. Ancak sorun şu ki, daha küçük manyetik çekirdekler kaçınılmaz olarak daha fazla dönüşe ihtiyaç duyuyor, bu da bobinlerin hacmini artırıyor ve daha fazla pencere alanı gerektiriyor. Bir elektrik motorunun statorundan manyetik bir çekirdek üzerinde kaynak transformatörü LATR'lerden ST için iyi manyetik çekirdekler elde etmek için bir sonraki ortak kaynağa geçelim. Çoğunlukla toroidal CT'ler, endüstride en yaygın olan, arızalı büyük asenkron üç fazlı elektrik motorundan alınan manyetik kılavuz malzemesi üzerine sarılır. 4 kV•A'ya yakın ve daha yüksek güce sahip motorlar ST üretimi için uygundur. Elektrik motoru, bir şaft üzerinde dönen bir rotor ve metal bir motor mahfazasına bastırılmış, pimlerle bir arada tutulan iki yan kapakla birbirine bağlanan sabit bir statordan oluşur. Yalnızca stator ilgi çekicidir. Stator, üzerine sarımların monte edildiği yuvarlak bir manyetik devre olan bir dizi demir plakadan oluşur. Stator manyetik devresinin şekli tamamen dairesel değildir; iç kısmında motor sargılarının yerleştirildiği uzunlamasına oyuklar bulunur. Farklı marka motorlar, aynı güçte olsa bile, farklı geometrik boyutlarda statorlara sahip olabilir. ST'lerin üretimi için daha büyük gövde çapına ve buna bağlı olarak daha kısa uzunluğa sahip olanlar daha uygundur. Statorun en önemli kısmı manyetik halkadır. Manyetik çekirdek, dökme demir veya alüminyum motor muhafazasına bastırılır. Çıkarılması gereken teller, manyetik devrenin oluklarına sıkıca yerleştirilmiştir. Stator hala mahfazaya bastırıldığında bunu yapmak daha iyidir. Bunu yapmak için statorun bir tarafında tüm sargı çıkışları keskin bir keski ile sonuna kadar kesilir. Tel karşı tarafta kesilmemelidir - orada sargılar, içinden kalan telleri çekebileceğiniz ilmekler gibi bir şey oluşturur. Bir kaldırma çubuğu veya güçlü bir tornavida kullanarak tel halkalarının kıvrımlarını kaldırın ve aynı anda birkaç kabloyu dışarı çekin. Motor mahfazasının ucu, bir kaldıraç oluşturarak durdurma görevi görür. Önce yakarsanız teller daha kolay çıkar. Jeti kesinlikle oluk boyunca yönlendirerek bir kaynak makinesi ile yakabilirsiniz. Stator demirinin aşırı ısınmamasına dikkat edilmelidir, aksi takdirde elektriksel özelliklerini kaybeder. Daha sonra metal gövde kolayca tahrip edilebilir - iyi bir çekiçle birkaç darbe alırsanız çatlar - asıl mesele aşırıya kaçmamaktır. Muhafazayı çıkarırken, manyetik devre plakaları setini sabitleme yöntemine hemen dikkat etmelisiniz. Plakalar, örneğin kaynak yoluyla tek bir paket halinde birbirine sabitlenebilir veya basitçe bir mahfazaya yerleştirilebilir ve uçtan bir kilit rondelası ile sıkıştırılabilir. İkinci durumda, sargılar çıkarıldığında ve mahfaza tahrip edildiğinde, çözülmüş manyetik devre plakalara bölünecektir. Bunun olmasını önlemek için, mahfaza tamamen tahrip edilmeden önce bile plaka paketinin birbirine sabitlenmesi gerekir. Oluklar boyunca pimlerle birlikte çekilebilir veya uzunlamasına dikişlerle kaynak yapılabilir, ancak yalnızca bir tarafta - dış tarafta, ancak ikincisi daha az arzu edilir, çünkü parazitik Foucault akımları artacaktır. Motorun manyetik devre halkası bağlanırsa ve sargılardan ve mahfazadan ayrılırsa, her zamanki gibi sıkı bir şekilde yalıtılır. Bazen manyetik devrenin alanını arttırmak için sargıların kalan oluklarının demir ile doldurulması gerektiğini duyabilirsiniz. Bu hiçbir durumda yapılmamalıdır: aksi takdirde transformatörün özellikleri keskin bir şekilde bozulacak, aşırı büyük bir akım tüketmeye başlayacak ve manyetik devresi boş modda bile çok ısınacaktır. Stator halkası etkileyici boyutlara sahiptir: iç çap yaklaşık 150 mm'dir, böylece yer endişesi duymadan önemli bir kesite sahip bir tel takabilirsiniz. Manyetik devrenin kesit alanı, oluklar nedeniyle halkanın uzunluğu boyunca periyodik olarak değişir: oluğun içinde değeri çok daha küçüktür. Birincil sargının dönüş sayısını hesaplarken odaklanılması gereken bu daha küçük değerdir (Şekil 7).
Örnek olarak, bir elektrik motoru statorundan yapılmış gerçek hayattaki bir ST'nin parametrelerini vereceğim. Bunun için manyetik devre halkasının iç çapı 4,18 mm, dış kısmı 150 mm ve manyetik devre halkasının yüksekliği 240 mm olan 122 kV•A gücünde bir asenkron motor kullanıldı. Manyetik devrenin etkin kesit alanı 29 cm2'dir. Manyetik devre plakaları seti başlangıçta sabitlenmemişti, bu nedenle halkanın dış tarafı boyunca sekiz uzunlamasına dikişle kaynak yapılması gerekiyordu. Kaynaklar, korktuğumuz gibi, Foucault akımlarıyla bağlantılı olarak açıkça ifade edilen olumsuz sonuçlara neden olmadı. Toroidal CT'nin birincil sargısı 315 mm çapında 2,2 tur bakır tele sahiptir, ikincil 50 V voltaj için tasarlanmıştır. Birincil sargı ikiden fazla katmana sarılır, ikincil sargı 3/4 oranında döşenir yüzüğün uzunluğu. Ark modunda ST, 180 V'luk bir besleme voltajında \u200b\u230byaklaşık XNUMX-XNUMX A'lık bir akım geliştirir. Toroidal bir CT'nin sekonder sargısını sararken, birincil sargının son kısmı ile örtüşmeyecek şekilde yerleştirilmesi tavsiye edilir, daha sonra CT'nin son ayarı sırasında birincil sargı her zaman sarılabilir veya çözülebilir. Böyle bir transformatör, farklı kollar üzerine aralıklı olarak yerleştirilmiş sargılarla da sarılabilir (Şekil 8). Bu durumda her birine her zaman erişebilirsiniz.
Televizyon transformatörlerinden kaynak transformatörü Yukarıda açıklanan tüm kaynak transformatörü tasarımlarının ortak dezavantajları vardır: her seferinde dönüşleri pencereden çekerek teli sarma ihtiyacı ve ayrıca manyetik çekirdek malzemesi eksikliği - sonuçta herkes LATR'den halkalar veya uygun bir halka alamaz bir elektrik motorundan stator. Bu nedenle kıt malzeme gerektirmeyen, kendi tasarımım olan bir BT geliştirdim ve ürettim. Bu dezavantajları yoktur ve evde uygulanması kolaydır. Bu tasarımın başlangıç malzemesi çok yaygın bir malzemedir; televizyon transformatörlerinin parçaları. Eski ev tipi renkli TV'lerde büyük, ağır ağ transformatörleri kullanılıyordu, örneğin TS-270, TS-310, ST270. Bu transformatörler U şeklinde manyetik çekirdeklere sahiptir; bağlantı çubuklarındaki yalnızca iki somunun sökülmesiyle kolayca sökülebilirler ve manyetik çekirdek iki yarıya bölünür. Daha eski TS-270, TS-310 transformatörleri için manyetik çekirdeğin kesiti 2x5 cm, S = 10 cm2 boyutlarındadır ve daha yeni TS-270 için manyetik çekirdeğin kesiti 11,25 boyutlarındadır. x2 cm Eski transformatörlerin pencere genişliği birkaç milimetre daha büyüktür. Eski transformatörler bakır tel ile sarılır; birincil sargılarından 0,8 mm çapında bir tel faydalı olabilir. Yeni transformatörler alüminyum tel ile sarılmıştır. Günümüzde bu maddeler toplu olarak çöp alanlarına taşınıyor, bu nedenle bunların satın alınmasıyla ilgili sorunların ortaya çıkması pek olası değil. Birkaç eski veya yanmış transformatör herhangi bir televizyon tamirhanesinden ucuza satın alınabilir. ST'nin üretimi için kullanılabilen, küçük değişikliklerle manyetik çekirdekleridir (çerçeveleriyle birlikte). ST için TV'lerden üç özdeş transformatöre ihtiyacınız olacak ve bunların birleşik manyetik devrelerinin toplam alanı 30-34 cm2 olacaktır. Bunların nasıl birbirine bağlanacağı Şekil 9'da gösterilmektedir; burada 1,2,3, televizyon transformatörlerinden çerçeveli manyetik çekirdeklerdir. Üç ayrı U şeklinde çekirdek, uçları birbirine bakacak şekilde bağlanır ve aynı çerçeve kelepçeleriyle sıkılır. Bu durumda, metal çerçevelerin ucun dışına taşan kısımları kesilmelidir: her iki taraftaki merkezi manyetik devrede, yanlarda - yalnızca bir iç tarafta.
Sonuç, montajı ve sökülmesi kolay, geniş kesitli tek bir manyetik çekirdektir. Televizyon transformatörlerini sökerken, manyetik çekirdeklerin bitişik taraflarını derhal işaretlemek gerekir, böylece montaj sırasında farklı çekirdeklerin yarıları birbirine karışmaz. Fabrikada monte edildikleri konumla tam olarak aynı konuma oturmaları gerekir. Ortaya çıkan manyetik devrenin penceresinin hacmi, birincil sargı için çapı 1,5 mm'ye kadar olan bir telin ve ikincil veri yolu için - 10 mm2'lik dikdörtgen bir kesit veya bir demetten yapılmış çok telli bir telin kullanılmasına izin verir. aynı kesitte 0,6-0,8 mm çapında ince teller. Bu, elbette, tam teşekküllü bir ST için yeterli değildir, ancak bu tasarımın üretiminin düşük maliyetleri göz önüne alındığında, kısa süreli çalışma durumlarında kendini haklı çıkarır. Sargılar, manyetik çekirdekten ayrı olarak karton çerçevelere sarılır. Bir çift "orijinal" transformatör çerçevesinden, yan yanakların dar bir taraftan çıkarılmasıyla bir karton çerçeve yapılabilir ve bunun yerine geniş yanaklar, ilave sert karton şeritler kullanılarak birbirine yapıştırılabilir. Karton çerçevelerin içine sararken, sadece bir tane değil, birkaç tahta kalas parçasını sıkıca yerleştirdiğinizden emin olun, aksi takdirde sarma onu sıkıştıracak ve bir daha dışarı çıkmayacaktır. Sargılar mümkün olduğunca sıkı dönecek şekilde döşenmelidir. Dışarıdan, ilk tel katmanından sonra ve ardından her ikisinde, sarımların boşluklarını ve havalandırmasını sağlamak için ahşap uçların (Şek. 10) yerleştirilmesi gerekir.
Sekonder sargıyı 10 mm2'lik dikdörtgen bir baradan yapmak en iyisidir, bu nedenle en az hacmi alacaktır. Otobüsünüz yoksa ve yukarıda açıklandığı gibi ortalıkta bulunan bir grup ince telden ikincil bir sargı teli yapmaya karar verirseniz, kurulumunda olası zorluklara hazırlıklı olun. İkincil sargının çok damarlı teli durumunda, çerçevenin gerekli hacmine "sığmadığı" ortaya çıkabilir: esas olarak yay bobinlerinin bükülmesi nedeniyle ve bunları sıkmak daha iyidir çerçeve çökeceği için. Bu durumda karton çerçeveyi tamamen terk etmeniz gerekecektir. İkincil sargı, birincil sargı bobini takılı olarak önceden monte edilmiş manyetik devre üzerine, her dönüşü pencereden çekerek sarılmalıdır. Sert bir manyetik çekirdek üzerinde, esnek tel, karton çerçeveye göre çok daha sıkı bir şekilde bir araya getirilebilir ve pencereye daha fazla sayıda dönüş sığar. Manyetik çekirdeği monte ederken, PU şeklindeki çekirdeğin ayrı ayrı yarımlarının sabitlenmesinin ve sıkı oturmasının güvenilirliğine özel dikkat gösterilmelidir. Daha önce de belirtildiği gibi, manyetik çekirdeğin eşleşen yarıları aynı transformatörlerden olmalı ve fabrikada olduğu gibi aynı taraflara monte edilmelidir. Bağlantı çubuklarının somunlarının altına büyük çaplı rondelalar ve rondelalar yerleştirmek zorunludur. ST'mde, birincil sargı 250 mm çapında 1,5 tur vernikli tel içerir, ikincil sargı 65 mm10 kesitli 2 tur çok telli tel içerir ve bu, ana voltajda 55 V çıkış sağlar. 230 V. Bu verilerle yüksüz akım 450 mA'dır; ikincil devredeki ark modundaki akım 60-70 A'dır; Ark yakma performansı iyidir. ST-270 parçaları esas alınarak monte edilir. Kaynak transformatörü 2 mm çapında bir elektrotla çalışmak için kullanılır, üzerinde "troyka" da sürekli fakat zayıf bir şekilde yanar. Bu tip ST'nin avantajları üretim kolaylığı ve bunun için malzemelerin bolluğudur. Ana dezavantaj, iki yarı arasında sıkıştırılmış bir boşluğa sahip olan manyetik devrenin kusurlu olmasıdır. Bu tip transformatörlerin fabrika üretimi sırasında manyetik devredeki boşluklar özel bir dolgu maddesi ile doldurulur. Evde, "kuru" olarak bir araya getirilmeleri gerekir, bu da elbette transformatörün performansını ve verimliliğini kötüleştirir. Küçük bir pencereye kalın kablolar monte etmek mümkün değildir, bu da CT'nin çalışma ömrünü büyük ölçüde azaltır. Bu ST'nin birincil sargısının, örneğin LATR'lerde aynı ST teli olan "ushastik" sargısından daha fazla ısındığına dikkat edilmelidir. Bu, öncelikle çok sayıda sarım dönüşünden ve muhtemelen transformatörün manyetik sisteminin kusurundan etkilenir. Bununla birlikte ST, özellikle ince otomotiv metallerinin kaynaklanmasında yardımcı amaçlar için başarıyla kullanılabilir. Özellikle kompakt boyutları ve 14,5 kg'lık düşük ağırlığıyla öne çıkıyor. Diğer kaynak transformatörleri türleri Özel üretimin yanı sıra çeşitli amaçlara yönelik hazır transformatörlerin dönüştürülmesiyle de ST elde edilebilmektedir. Uygun tipte güçlü transformatörler, genellikle yangın tehlikesinin, nemin arttığı yerlerde ve diğer ihtiyaçlar için 36, 40 V voltajlı ağlar oluşturmak için kullanılır. Bu amaçlar için farklı tipte transformatörler kullanılır: tek veya üç fazlı bir devrede 220, 380 V'a bağlı farklı güçler. Taşınabilir tiplerin en güçlüsü genellikle 2,5 kVA'ya kadar güce sahiptir. Bu tip transformatörlerin tel ve demirleri güce göre seçildiğinden, uzun süreli çalışmaya (akım yoğunluğu 2-4 A/mm2) dayandığından büyük kesitlere sahiptirler. Ark kaynağı modunda, transformatör, nominal değerden birkaç kat daha fazla güç geliştirme yeteneğine sahiptir ve teli, kısa süreli aşırı akım yüklerine korkusuzca dayanır. 220/380 V terminalleri ve 36 V çıkışı (muhtemelen 12 V) olan güçlü bir tek fazlı transformatörünüz varsa, onu bağlamakta herhangi bir sorun yaşanmaz. Çıkış voltajını arttırmak için sekonder sargıyı birkaç tur sarmanız gerekebilir. Birincil sargı teli çapı yaklaşık 2 mm ve manyetik çekirdek alanı 60 cm2'ye kadar olan transformatörler uygundur. 36 V'luk üç fazlı bir ağa dahil edilmek üzere tasarlanmış 380 V gerilimli transformatörler bulunmaktadır. 2,5 kVA gücündeki transformatörler dönüşüm için çok uygundur ve yalnızca 1,25 ve 1,5 kVA gücündeki transformatörler kullanılabilir. kısa süreli modda, çünkü sargıları önemli aşırı yükler altında hızla aşırı ısınır. Tek fazlı 220 V ağdan üç fazlı transformatörleri kullanmak için sargılarının birbirine farklı şekilde bağlanması gerekir. Daha sonra, iyi bir ağ voltajıyla, ortaya çıkan CT'nin gücü, bir D4 mm elektrotla çalışmak için yeterli olacaktır. Üç fazlı transformatörler, bir kolu en az 25 cm2 kesitli W şeklinde bir manyetik çekirdek üzerinde üretilmiştir (Şekil 11).
Her kolda iki sargı vardır; birincil iç kısımda ve ikincil sargı üsttedir. Böylece transformatörün altı sargısı vardır. Öncelikle sarımları önceki devreden ayırmanız ve her birinin başlangıcını ve sonunu bulmanız gerekir. Bu durumda orta kol bobinlerine ihtiyaç kalmayacak, sadece dış kollardaki sarımlar çalışacaktır. En dıştaki omuzlardan gelen iki ana sargı birbirine paralel olarak bağlanmalıdır. Manyetik akı manyetik devrede bir yönde dolaşmak zorunda olduğundan, karşıt kollardaki bobinler, örneğin merkezi kolun eksenine göre zıt yönlerde akı oluşturmalıdır: biri yukarı, diğeri aşağı. Bobinler aynı şekilde sarıldığından içlerindeki akımların zıt yönlerde akması gerekir. Bu, farklı uçlara paralel olarak bağlanmaları gerektiği anlamına gelir: 1'incinin başlangıcı 2'nin sonuna, 1'incinin sonu 2'nin başlangıcına bağlanmalıdır (Şekil 12).
İkincil sargılar uçlarda veya başlangıçlarda birbirlerine seri olarak bağlanır (Şekil 12). Sargılar doğru bağlanırsa çıkış voltajı x.x olur. 50 V'tan çok yüksek olmamalıdır. Bu tip transformatörler genellikle kulplu ve menteşeli kapaklı kullanışlı bir metal mahfazanın içine yerleştirilmiştir. Bunları kaynak makinelerine dönüştürmek çok yaygındır. Endüstriyel tek fazlı transformatörlerin çoğu, manyetik devresi uygun uzunluk ve genişliğe sahip bir dizi dikdörtgen plakadan monte edilen U şeklinde bir devreye göre yapılır. U şeklindeki manyetik çekirdek üzerindeki sargılar iki seçeneğe göre düzenlenebilir: birincisinde (Şekil 13, a) transformatör yüksek verime sahiptir, ikincisinde (Şekil 13, b) transformatörün üretimi daha kolaydır, ve daha sonra gerekirse önceden monte edilmiş bir transformatöre bir miktar sarım ekleyin veya çıkarın. Bu durumda, yalnızca bir sargı yandığı ve ikincisi genellikle sağlam kaldığı için transformatörün onarılması daha kolaydır. Devreyi kullanırken (Şekil 13, a), bir sargı alev aldığında ikincisi daima kömürleşir.
Uygun transformatör demir plakalarınız varsa, U şeklindeki manyetik devre üzerinde ST'yi kendiniz yapmak kolaydır. Sargılar çerçeveye ayrı ayrı sarılır ve daha sonra monte edilmiş manyetik devreye monte edilir. U şeklindeki bir manyetik çekirdeğin nasıl monte edildiğini görmenin en kolay yolu, benzer tasarıma sahip herhangi bir küçük transformatörün sökülmesidir. Büyük transformatörlerde plakalar tek tek değil 3-4 adetlik paketler halinde takılır, bu daha hızlıdır. CT için manyetik çekirdek, yeterli pencere hacmine ve manyetik çekirdek kesitine sahip olmaları durumunda, örneğin eski ekipmandan çıkarılan U şeklindeki transformatörlerden kullanılabilir. Ancak kural olarak çoğu ölçü transformatörünün boyutları sınırlıdır. İki özdeş transformatörden bir manyetik çekirdeğin birleştirilmesi, böylece kesit alanının arttırılması mantıklıdır. Manyetik devrenin kesitinin arttırılması dönüşlerde kazanç sağlar: artık önemli ölçüde daha az sarılmaları gerekecektir. Ve ne kadar az dönüş olursa, sarımları kurabileceğiniz pencere hacmi o kadar küçük olur. Makul bir sınır 5060 cm2'dir. CT, gerekli sayıda kalın sargı telinin pencerelerine sığması şartıyla W şeklinde bir manyetik çekirdek üzerinde yapılabilir. Yazar, W-şekilli plakanın dış boyutları 122x182 mm ve pencere boyutları 31x90 mm olan iki özdeş W-şekilli transformatörün manyetik çekirdeklerinden bir ST yaptı. İki transformatörden gelen bir dizi plakadan katlanan manyetik devrenin kesit alanı 60 cm2'yi aştı, bu da sargılarının dönüş sayısını en aza indirmeyi mümkün kıldı. Uçtan uca 176 tur D1,68 mm telden oluşan bir birincil sargı ve 2,5 V çıkış voltajına sahip iki D46 mm telden oluşan sekonder sargı. 235 V şebeke voltajıyla ST bir ark geliştirdi 160 A akım, istediğimizden fazla ısınmasına rağmen.. . Kural olarak, plakalardan yapılmış endüstriyel transformatörlerin çekirdekleri kolayca sökülebilir: eski tellerin çıkarılması ve yeni sargıların sarılması zor değildir. Bazen W şeklindeki manyetik çekirdeğe ilk önce ikincil bir sargı (düşük voltaj) ve bunun üzerine bir birincil (yüksek voltaj) takmak mantıklı olur. Bu ST'nin özelliklerini bozmaz ancak birçok sorundan kaçınılabilir. İkincil sargının dönüş sayısı çok yaklaşık olabilir ve 40-60 V'a yönlendirilebilir. CT'yi gerekli güce ayarlarken birincil sargının dönüşlerini seçmeniz gerekecektir. Böylece, ilk önce yaklaşık 50 V'a odaklanarak düşük voltaj sargısını hesaplayıp yerleştirdikten sonra, bitmiş ST'nin üst birincil sargısından her zaman belirli sayıda dönüşü kaldırabilir veya ekleyebilirsiniz. Oldukça güçlü ve büyük transformatörler, ömrünü tamamlamış ünite ve ekipmanlarda bulunabilir. Sabit transformatörler için, demir veya sargı tellerinin aşırı yetenekleri asla kullanılmaz - her şey bir rezervle yapılır. Teller genellikle ST için izin verilenden 3-4 kat daha az bir akım yoğunluğu için tasarlandıklarından büyük kesitlere sahiptir. Çoğu zaman büyük transformatörler, farklı voltaj ve güçler için tasarlanmış birçok ikincil sargıya sahiptir. Bir transformatörde her zaman bir birincil sargı vardır ve teli tam güç taşıyacak şekilde tasarlanmıştır. Bu durumda, birincil sargıyı tamamen veya kısmen çözülmüş halde bırakabilir ve yerine bir kalın tel sararak tüm ikincil sargıları çıkarabilirsiniz. Birincil sargı da uygun değilse, ancak manyetik devrenin kendisi CT üretimi için uygunsa, tüm sargıların sarılması gerekecektir. Ekipman genellikle düşük voltaj kullanır - 12; 27 V. Bu nedenle kalın tel ile sarılmış güçlü transformatörler 2x12 V, 27 V ve diğerlerinin çıkışına sahip olabilir ve bunlar CT olarak kullanım için açıkça yetersizdir. Bu tür iki transformatör varsa, bunlar hiçbir değişiklik yapılmadan tek bir kaynak transformatöründe birleştirilebilir. Bunu yapmak için, birincil sargılar paralel olarak bağlanır ve ikincil sargılar seri olarak bağlanır ve gerilimleri toplanır. Böyle bir birleşik ST'nin zayıf, zora yakın bir karakteristiğe sahip olacağı ortaya çıkabilir. Karakteristiği düzeltmek için, ikincil sargı devresine ark ile seri olarak bir balast direnci - bir parça nikrom veya başka bir yüksek dirençli tel - dahil etmek gerekir. Yüzlerce ohm düzeyinde bir dirence sahip olan bu, CT'nin gücünü bir miktar azaltacak, ancak manuel modda çalışmanıza izin verecektir. Kaynak transformatörünün akımının ayarlanması Herhangi bir kaynak makinesinin önemli bir tasarım özelliği, çalışma akımını ayarlama yeteneğidir. CT akımını düzenlemenin çeşitli yolları vardır. Sargıları sararken yapılacak en kolay şey, onları musluklarla yapmak ve dönüş sayısını değiştirerek akımı değiştirmektir. Ancak bu yöntem akımı geniş bir aralıkta düzenlemek yerine yalnızca ayarlamak için kullanılabilir. Sonuçta akımı 2-3 kat azaltmak için birincil sargının dönüş sayısını çok fazla artırmanız gerekecek, bu da kaçınılmaz olarak ikincil devrede voltaj düşüşüne yol açacaktır. Endüstriyel cihazlarda farklı akım düzenleme yöntemleri kullanılır: çeşitli tipteki bobinleri kullanarak manevra yapmak; sargıların hareketliliği veya manyetik şönt vb. nedeniyle manyetik akıdaki değişiklik; aktif balast direnç depolarının ve reostatların kullanımı; tristör, triyak ve diğer elektronik güç kontrol devrelerinin kullanımı. Endüstriyel güç kontrol şemalarının çoğu, ev yapımı CT'lerde tam olarak uygulanamayacak kadar karmaşıktır. Ev yapımı uygulamada gerçekten kullanılan basitleştirilmiş yöntemlere bakalım. Son zamanlarda tristör ve triyak güç kontrol devreleri bir miktar yaygınlaştı. Tipik olarak, birincil sargı devresine bir triyak dahil edilir; bir tristör yalnızca çıkışta kullanılabilir. Güç regülasyonu, akımın her yarım döngüsünde CT'nin birincil veya ikincil sargısının sabit bir süre boyunca periyodik olarak kapatılmasıyla gerçekleşir; ortalama akım değeri azalır. Doğal olarak bundan sonraki akım ve gerilim sinüzoidal bir şekle sahip değildir. Bu tür devreler, gücü geniş bir aralıkta düzenlemenizi sağlar. Radyo elektroniğinden anlayan bir kişi, çok zor olsa da, böyle bir devreyi kendi başına yapabilir. Çeşitli dergilerde aynı çalışma prensibine sahip, yalnızca birkaç parçadan oluşan çok basit devreler bulabilirsiniz. Esas olarak ampullerin ve elektrikli ısıtma cihazlarının yoğunluğunu ayarlamak için tasarlanmıştır. Bu devreler ST'ler için güç regülatörleri olarak pek kullanışlı değildir. Çoğu kararsız çalışır: ölçekleri doğrusal değildir ve şebeke voltajındaki değişikliklerle kalibrasyon değişir, devre elemanlarının ısınması nedeniyle çalışma sırasında tristörden geçen akım kademeli olarak artar, ayrıca CT'nin çıkış gücü genellikle regülatörün maksimum kilit açma konumunda bile büyük ölçüde bastırılır. Triyak devresini birincil sargıya bağladığınızda CT zaten rölantide "vurmaya" başlarsa şaşırmayın. Bu vuruş kelimenin tam anlamıyla ve daha önce kuru gazda çalışmış olan ST'lerden duyulabilir. neredeyse sessiz. Bu şaşırtıcı değil, çünkü triyakın kilidinin her açılmasıyla voltajda ani bir artış meydana gelir, bu da güçlü kısa süreli kendi kendine indüksiyon EMF darbelerine ve akım tüketiminde dalgalanmalara neden olur. Güvenilir izolasyonla kalın tel ile sarılmış endüstriyel cihazlar, bu güç kaynağı kusurunu herhangi bir sonuç olmadan tolere eder. "Kırılgan" ev yapımı tasarımlar için, birincil sargıda triyak kullanılmasını tavsiye etmem. Ev yapımı tasarımlar için ikincil sargı devresinde bir triyak veya tristör regülatörü kullanmak daha iyidir. Bu, ST'yi gereksiz yüklerden kurtaracaktır. Hemen hemen aynı devre bunun için uygundur, ancak daha güçlü bir cihazla, ancak bu tip regülatörler kullanıldığında ark yakma işlemi biraz daha kötüdür. Sonuçta, artık güç azaldıkça ark ayrı ayrı, giderek kısa süreli yanıp sönmelerle yanmaya başlıyor. Üretimin karmaşıklığı ve düşük güvenilirlik nedeniyle akımı ayarlamanın bu yöntemi, ev yapımı CT'ler için yaygınlaşmamıştır. En yaygın olarak kullanılan yöntem, sekonder sargının çıkışına bağlanan bir balast direncini kullanarak akımı ayarlamanın çok basit ve güvenilir bir yöntemidir. Direnci bir ohm'un yüzde biri, onda biri düzeyindedir ve deneysel olarak seçilir. Bu amaçlar için, vinçlerde ve troleybüslerde kullanılan güçlü direnç telleri veya ısıtma elemanlarının spiral bölümleri (termal elektrikli ısıtıcı) veya kalın yüksek dirençli tel parçaları uzun süredir kullanılmaktadır. Hatta gerilmiş bir çelik kapı yayı kullanarak akımı bir miktar azaltabilirsiniz. Balast direnci kalıcı olarak açılabilir (Şekil 14) veya daha sonra istenen akımın seçilmesi nispeten kolay hale getirilebilir. Yüksek güçlü tel sargılı dirençlerin çoğu, yarım metre uzunluğa kadar seramik bir çerçeve üzerine monte edilmiş açık bir spiral şeklinde yapılır, kural olarak, ısıtma elemanlarından gelen tel de spirale sarılır.
Böyle bir direncin bir ucu CT çıkışına bağlanır ve topraklama kablosunun veya elektrot tutucunun ucu, istenen akımı seçerek direnç spiralinin uzunluğu boyunca kolayca atılabilen çıkarılabilir bir kelepçe ile donatılmıştır (Şekil 15). XNUMX). Endüstri, ST için anahtarlara ve güçlü reostalara sahip özel direnç depoları üretmektedir. Bu ayarlama yönteminin dezavantajları arasında dirençlerin büyüklüğü, çalışma sırasında güçlü ısınmaları ve anahtarlama sırasındaki rahatsızlık yer alır.
Ancak balast direnci, her ne kadar çoğu zaman kaba ve ilkel bir tasarıma sahip olsa da, ST'nin dinamik özelliklerini geliştirerek onu dik bir düşüşe doğru kaydırıyor. Balast direnci olmadan son derece yetersiz çalışan ST'ler var. Endüstriyel cihazlarda, aktif direncin açılmasıyla akımın düzenlenmesi, hacimleri ve ısınmaları nedeniyle yaygın kullanım alanı bulamamıştır. Ancak reaktif manevra çok yaygın olarak kullanılmaktadır - ikincil devreye bir boğucunun dahil edilmesi. Bobinler, genellikle CT manyetik devresiyle tek bir bütün halinde birleştirilen çeşitli tasarımlara sahiptir, ancak endüktansları ve dolayısıyla reaktansları esas olarak manyetik devrenin parçalarının hareketi ile düzenlenecek şekilde yapılırlar. Aynı zamanda jikle ark yanma sürecini de iyileştirir. Tasarımın karmaşıklığı nedeniyle ev yapımı ST'lerin ikincil devresinde bobinler kullanılmaz. Akım trafosunun sekonder devresindeki akımın ayarlanması bazı problemlerle ilişkilidir. Böylece kontrol cihazından önemli akımlar geçer ve bu da hacmine yol açar. Ek olarak, ikincil devre için, 200 A'ya kadar bir akıma dayanabilecek kadar güçlü standart anahtarlar seçmek neredeyse imkansızdır. Başka bir şey, akımların beş kat daha az olduğu birincil sargının devresidir, anahtarlar bunlar tüketim mallarıdır. Aktif ve reaktif dirençler birincil sargıya seri olarak bağlanabilir. Sadece bu durumda dirençlerin direnci ve bobinlerin endüktansı, sekonder sargı devresinden önemli ölçüde daha büyük olmalıdır. Böylece, toplam direnci 50-100 Ohm olan birkaç paralel bağlı direnç PEV-6...8'den oluşan bir pil, 100 A çıkış akımını yarı yarıya azaltabilir. Birkaç pil toplayabilir ve bir anahtar takabilirsiniz. Elinizde güçlü bir anahtar yoksa, birkaç tanesiyle idare edebilirsiniz. Diyagrama göre dirençler kurarak (Şekil 16), 0'lık bir kombinasyon elde edebilirsiniz; 4; 6; 10 ohm. Çalışma sırasında çok ısınacak dirençler yerine bir reaktans indüktörü takabilirsiniz.
Şok, 200-300 W'lık bir transformatörden, örneğin bir TV'den, anahtara bağlı her 40-60 turda bir musluklar yapılarak çerçeveye sarılabilir (Şek. 17). Bazı transformatörlerin (200-300 W) sekonder sargısını boğucu olarak yaklaşık 40 V olarak derecelendirilmiş sekonder sargıyı açarak gücü kapatabilirsiniz.Boğucu ayrıca açık uçlu - düz bir çekirdek üzerinde de yapılabilir.
Bu, zaten 200-400 dönüşlü uygun tel içeren hazır bir bobininiz olduğunda kullanışlıdır. Daha sonra içine bir paket düz trafo demir plakaları doldurmanız gerekiyor. Gerekli reaktans, kaynak akımı ST tarafından yönlendirilen paketin kalınlığına bağlı olarak seçilir. Örneğin: 400 mm çapında, muhtemelen yaklaşık 1,4 tur tel içeren bir bobinden yapılmış, toplam kesiti 4,5 cm2 olan, uzunluğu bobinin uzunluğuna eşit, 14 cm olan bir demir paketle doldurulmuş bir bobin. Bu, CT akımını 120 A'ya düşürmeyi mümkün kıldı, t.e. yaklaşık 2 kez. Bu tip bir bobin aynı zamanda sürekli değişken reaktansla da yapılabilir. Çekirdek çubuğunun bobin boşluğuna yerleştirme derinliğini ayarlamak için bir yapı yapılması gereklidir (Şekil 18, burada 1 - çekirdek; 2 - mandal; 3 - bobin). Çekirdeksiz bir bobinin direnci ihmal edilebilir; çekirdek tamamen yerleştirildiğinde direnci maksimumdur. Uygun bir telle sarılmış boğulma fazla ısınmaz ancak çekirdeği güçlü bir şekilde titreşir. Bir dizi demir plakayı şaplarken ve sabitlerken bu dikkate alınmalıdır.
Düşük akımlı transformatörler için x.x. (0,1...0,2 A) primer sargı devresindeki yukarıda açıklanan dirençlerin çıkış boş voltajı üzerinde neredeyse hiçbir etkisi yoktur. ST ve bu ark ateşleme sürecini etkilemez. X.x akımlı ST için. 1-2 A, birincil devreye bir balast direnci uygulandığında, çıkış voltajı gözle görülür şekilde azalır. Kendi tecrübelerime dayanarak primer sargıya seri olarak eklenen aktif ve reaktif dirençlerin arkın tutuşması ve yanması üzerinde belirgin bir olumsuz etkisinin olmadığını söyleyebilirim. Her ne kadar arkın kalitesi, ikincil sargı devresine bir söndürme direncinin dahil edilmesine kıyasla hala kötüleşse de. CT'de ayrıca farklı tipteki regülatörleri veya akım sınırlayıcıları birleştirebilirsiniz. Örneğin, birincil sargının dönüşlerini değiştirmeyi, ek bir direnç bağlamayla birlikte veya başka bir şekilde kullanabilirsiniz. Kaynak transformatörünün güvenilirliği Bir kaynak makinesinin güvenilirliği hem tasarım faktörlerine hem de mod ve çalışma koşullarına bağlıdır. Güvenilir, özenle üretilmiş transformatörler, kısa süreli aşırı yüklere ve işletme kusurlarına kolaylıkla dayanarak uzun yıllar çalışır. Telleri vernikle kaplanmış ve hatta aşırı güç geliştiren hafif taşınabilir yapılar, kural olarak uzun sürmez. Örneğin kıyafetlerin veya ayakkabıların zamanla yıpranması gibi, bunlar da yavaş yavaş yıpranır. Her ne kadar yapılan önemli miktarda iş ve üretimlerinin düşük maliyetleri göz önüne alındığında, bu onların varlığını tamamen haklı çıkarmaktadır. ST'nin en büyük düşmanları aşırı ısınma ve nem nüfuzudur. Aşırı ısınmaya karşı en etkili çözüm, akım yoğunluğu 5-7 A/mm2'yi geçmeyen güvenilir sargı telleridir. Telin çabuk soğuması için havayla temasının iyi olması gerekir. Bunu yapmak için sarımlarda yuvalar yapılır (Şek. 19).
Öncelikle ilk katman sarılır ve dış taraflarına 5-10 mm kalınlığında ahşap veya getinax şeritler yerleştirilir, ardından her iki tel katmanında bir şeritler yerleştirilir: böylece her katmanın bir tarafı hava ile temas eder. CT üflemeden kurulursa yuvalar dikey olarak yönlendirilmelidir. Daha sonra içlerinde hava sürekli olarak dolaşacaktır: sıcak hava yükselir ve aşağıdan soğuk hava emilir. CT'nin bir fan tarafından sürekli olarak üflenmesi daha da iyidir. Genel olarak, cebri hava akışının transformatörün ısınma hızı üzerinde çok az etkisi vardır, ancak soğumasını gözle görülür şekilde hızlandırır. Toroidal transformatörler en hızlı şekilde ısınır, en kötüsü ise en soğuktur. Çok sıcak bir CT için güçlü hava akışı bile bu sorunu çözmeyecektir ve burada sarımların sıcaklığını ılımlı bir çalışma moduyla korumanız gerekecektir. Ayrıca transformatörün soğutma kapasitesi, sargıların dönüş sayısından etkilenir: ne kadar az dönüş olursa o kadar yüksek olur. Kaynak transformatörlerinin arızasının nesnel ve anlaşılır nedenlerine ek olarak, esas olarak kusurlu tasarımla ilgili, deneyimlerime dayanarak, görünüşte örtülü, ancak yine de çok yaygın olan başka bir yönteme dikkat çekmek istiyorum: ST'nin nasıl mahvedileceği. Garip bir şekilde bu durumun nedeni, elektrik şebekesindeki voltaj düşüşü... Şebeke voltajı önemli ölçüde düşerse veya güç hattı birkaç ohm düzeyinde önemli bir içsel dirence sahipse CT, kaynağı normal şekilde durdurur. Maalesef ülkemizde hem birincisi hem de ikincisi yaygındır. Gerilim düştüğünde, en azından bir voltmetre alıp voltajı ölçerek nedenini tam olarak bulabilirseniz, ikinci durumda durum daha karmaşıktır: yüksek dirençli bir voltmetre, birkaç ohm'luk bir hat direncini algılamaz. ve normal bir voltaj gösterir, ancak bu birkaç ohm, ark modunda direnci ihmal edilebilir olan CT'nin gücünün yarısını kolayca söndürebilir. Peki güçteki düşüşün ST'nin "yanması" ile ne ilgisi var? İşte olay şu. 220 V'luk bir ağdan çalışmayan bir makineyle çok fazla acı çeken bir "kaynak" sahibi, hiçbir şeyi değiştiremeyeceğini ancak çok iyi çalıştığını fark ettiğinde: kazançlar kayboluyor veya inşaat devam ediyor, çözüm soğur... bu gibi durumlarda çok sık Cihaz 380 V'luk bir ağa bağlanır. Gerçek şu ki, tüm kablolama genellikle üç fazlı bir hattan yapılır: "sıfır" ve üç "faz". "Sıfır" ve bir "faz" - faz voltajına bağlanırsanız, bu normal 220 V'dir. "Faz" ve "faz" - doğrusal voltaja bağlanırsanız, iki kablodan 380 V alınacaktır. 220 V için tasarlanmış tek fazlı makinelere sahip dikkatsiz kaynakçılar tarafından da tam olarak bu şekilde yapılır. Aynı zamanda ST, çoğu zaman çok kısa bir süre için de olsa mükemmel çalışmaya başlar. Hem zayıf ev yapımı yapıları hem de güvenilir endüstriyel cihazları “ateşliyorlar”. Ancak her şey çok basit: genel elektrik şebekesindeki voltaj örneğin 50 V düşerse ve cihaz 170 V'tan çalışmak istemezse, o zaman "fazlar" arasında yine de 330 V kalır ki bu ölümcüldür. herhangi bir ST... Çoğu zaman, kaynak makinesi sahipleri "kaynaklarını" yeniden planlamayacak kadar tembeldirler: sonuçta kütle önemlidir ve sokakta kalırlar, yağmurda ıslanırlar, karla kaplanırlar... Böyle bir tutumdan sonra, dönüşler arası kısa devre oldukça yaygındır, CT sargıları "yanır" ve tüm yapı başarısız olur. Ancak yine de ST'nin ana düşmanı aşırı ısınmadır. Çok fazla ve hızlı kaynak yapmanız gerekiyorsa ve CT çok az kabloyla sarılmışsa ve felaket derecede hızlı ısınıyorsa,... aşırı ısınmayla mücadele için temel bir çözüm önerebilirsiniz. Transformatörün tamamı transformatör yağına batırılmışsa aşırı ısınma konusunda endişelenmenize gerek yoktur. Önemli bir termal iletkenliğe sahip olan yağ, yalnızca sargılardan ısıyı uzaklaştırmakla kalmaz, aynı zamanda ek bir yalıtkan görevi de görür. En basit haliyle bu, içine CT yerleştirilmiş, içinden sadece dört tel çıkan bir yağ kovasıdır, böyle bir “mucize” bazen kırsal alanlardaki bahçelerde görülebilir. Bazı transformatör yağları örneğin eski soğutma ünitelerinden boşaltılabilir. Her ne kadar acil durumlarda ayçiçeği dahil diğer türlerin de uygun olduğu söylense de... Ayçiçeğini bilmiyorum, kendim kontrol etmedim. CT tasarımının bir diğer önemli unsuru dış mahfazadır. CT'yi bir mahfazaya monte ederken, malzemesine ve soğutma için hava akışı olasılığına özel dikkat gösterilmeli, üst kısmı kapalı olmalı ve transformatörü yağmurdan korumalıdır. Kasaları veya en azından bazı parçalarını manyetik olmayan malzemelerden (pirinç, duralumin, getinaks, plastik) yapmak daha iyidir. CT, çelik elemanları kendine çeken güçlü bir manyetik alan yaratır. Muhafaza kalaydan yapılmışsa veya çelik paneller birincil sargının ekseninin karşısına vidalanmışsa, çalışma sırasında bu yapının tamamı içe doğru çekilecek ve titreyecektir. Ses bazen yalnızca güçlü bir daire testerenin çalışmasıyla karşılaştırılabilecek şekildedir. Bu nedenle CT, titreşime karşı o kadar duyarlı olmayan sağlam kavisli sert bir çelik kasaya monte edilebilir veya paneller, en azından manyetik olmayan malzemelerden birincil sargının karşısında yapılabilir. Muhafazaya fan takabilir veya sızdırmaz hale getirip trafo yağı ile doldurabilirsiniz. Ve son olarak son öneri. Yine de bir CT yaptıysanız ancak kaynak konusunda yeniyseniz, bir uzmanı test etmesi için davet etmek daha iyidir. Kaynak yapmak çok zor bir iştir ve tecrübesi olmayan bir kişinin hemen başarılı olması pek mümkün değildir. C-4 veya E2 numaralı cama sahip bir maske satın aldığınızdan veya yaptığınızdan emin olun. Bir elektrik arkı, cildi ve öncelikle gözleri olumsuz yönde etkileyen güçlü ultraviyole radyasyon yayar. Gözler etkilendiğinde görüş alanında sarı bir nokta belirir ve sonra yavaş yavaş kaybolur, "tavşan yakala" derler. Bu tür iki "tavşanı" aynı anda "yakalamayı" başarırsanız, elektrik arkıyla yapılan tüm deneyleri derhal durdurun. Gözlerinizin önünde birkaç "tavşan" göründüğünde, kural olarak ortadan kaybolurlar ve kişi sakinleşir, ancak daha sonra, birkaç saat sonra bu fenomen, kendi başınıza deneyimlememenin daha iyi olacağı sonuçlarla doludur. Author: İ.Zubal
Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu
05.05.2024 Primium Seneca klavye
05.05.2024 Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi açıldı
04.05.2024
▪ Nikelli Elektronikler Döküntüye Neden Olabilir ▪ İnternet kabloları elektrik kaynağı oluyor ▪ Oyun sistemleri için Intel Core i9-10900K işlemci ▪ Buzun üzerinde eridiği beton
▪ sitenin bölümü Radyo bileşenlerinin parametreleri. Makale seçimi ▪ makale Tuzlu bulamaç değil. Popüler ifade ▪ makale Hayvanlar renkleri ayırt edebilir mi? ayrıntılı cevap ▪ makale Pisty ön. Seyahat ipuçları ▪ Otomatik teşhiste elektronik makalesi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi ▪ makale Mendilin bilmecesi. Odak Sırrı
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri