Для чего служит сварочный трансформатор: устройство и принцип работы

Сварочный трансформатор ТД 500, с момента начала выпуска которого прошли уже десятилетия, до сих пор успешно применяется для сварки изделий из металла.

Сварочный аппарат своими руками из трансформатора

Если у вас есть необходимость выполнения каких-нибудь несложных сварочных работ для бытовых нужд, вовсе не обязательно приобретать дорогостоящий заводской агрегат. Ведь если знать некоторые тонкости, можно без труда собрать сварочный аппарат своими руками, о чем и пойдет речь ниже.

Сварочные аппараты: классификация

Любые аппараты для сварки бывают электрическими или же газовыми. Стоит сразу сказать, что самодельные сварочные аппараты не должны быть газовыми. Поскольку они включают в себя взрывоопасные баллоны с газом, держать такую установку дома не стоит.

Поэтому в контексте самостоятельной сборки конструкций речь пойдет исключительно об электрических вариантах. Такие агрегаты также подразделяются на разновидности:

  1. Установки-генераторы — оснащены собственным генератором тока. Отличительная черта — большой вес и габариты. Для домашних нужд такой вариант не подойдет, да и собрать самостоятельно его будет сложно.
  2. Трансформаторы — такие установки, в особенности полуавтоматического типа, очень распространены среди тех, кто делает сварочное оборудование самостоятельно. Питаются от сети в 220 или 380 В.
  3. Инверторы — такие установки просты в применении и идеально подходят для дома, конструкция компактная и мало весит, но электронная схема достаточно сложна.
  4. Выпрямители — эти аппараты просто собирать и применять по назначению. С их помощью даже новичок может выполнять качественные сварные швы.

Как сделать сварочный аппарат инверторного типа

Чтобы в домашних условиях собрать инвертор, потребуется схема, которая позволит соблюсти нужные параметры. Рекомендуется брать детали от старых советских приборов:

  • транзисторов;
  • диодов;
  • дросселей;
  • готовых трансформаторов;
  • конденсаторов;
  • резисторов;
  • тиристоров.

Параметры для аппарата можно выбирать такие:

  • Он должен работать с электродами, диаметр которых не превышает 5 мм.
  • Максимальный показатель рабочего тока равен 250 А.

Варианты применения

При неисправности микроволновую печь часто выбрасывают.

В случае исправности трансформатора его можно вытащить и использовать в другом назначении.

Извлечение

При сохранении функций трансформатор может пригодиться в хозяйстве. Для этого требуется только аккуратно его снять.

Следует помнить, что процедура требует осторожности. При небольшой деформации магнитопровода или катушки устройство выйдет из строя.

Порядок действий

  • Для извлечения прибора из печи нужно открутить основу кухонного аппарата и отсоединить крепёжные укрепления на корпусе. При возникновении повреждений возможен разрыв цепи. Это создаст дополнительные трудности при перемотке катушки.
  • Ограничители силы тока, своеобразные шунты, следует снять.
  • После выемки требуется небольшая очистка катушки и сердечника от мелкого мусора и стружки. Они могут возникнуть во время извлечения. Пыль удаляют небольшой щёткой.

Важно: кисточка должна быть чистой и сухой. Это позволит избежать риск возрастания загрязнений и замыканий при работе. Процедуру проводят только после отключения прибора из сети.

  • При помощи простых и аккуратных действий удастся извлечь рабочий трансформатор для дальнейшей эксплуатации.

Для чего использовать

Сфера применения данных устройств не ограничивается только микроволновыми печами. Приложив немного усилий и затратив минимум времени из старого прибора можно сделать несколько новых.

При умелом подходе и точном монтировании старому трансформатору можно найти новое применение. Изготовление устройств потребует небольшое количество дополнительных материалов и займёт минимум свободного времени. Результат такой работы будет радовать ещё долгое время.

Грамотное извлечение, точность действий и последовательный монтаж позволят изготовить такие приборы, как сварочный аппарат или блок питания. Умельцы уверены, что наличие трансформатора всегда будет полезным в хозяйстве.

Предлагаем несколько идей применения важной детали микроволновой печи.

  • Пригодный и правильно извлеченный трансформатор станет качественным сварочным аппаратом как для точечной, так и для дуговой сварки. Несмотря на то что на современном рынке представлено большое количество данного продукта, не каждый может позволить себе эту покупку. При правильном извлечении и монтировании такой сварочный аппарат станет настоящей находкой для каждого ценителя или того, кто любит проводить свободное время за созданием чего-то нового.
  • Споттер — одна из разновидностей сварочного аппарата. Его применяют для выправления вмятин на кузове автомобиля. Изготовить такое устройство можно в домашних условиях. При добавлении нескольких рабочих материалов и точном монтаже получится споттер, не уступающий профессиональному. Он позволит проводить работы по выправлению автомобильного кузова на дому.
  • Трансформатор микроволновой печи является настоящей находкой для радиолюбителей. Это весьма мощный инструмент для изготовления многих приборов. При монтаже его можно настроить на любые значения для преобразования энергии. Для этого необходимо срезать швы магнитопровода, снять и перемотать катушки. При правильной сборке и верном замере напряжения получится отличный блок питания. Он сможет преобразовывать сетевое напряжение до необходимых значений.
Читайте также:  7 лучших точильных станков для дома или гаража

Подпишитесь на наши Социальные сети

Электрические и принципиальные схемы обмоток и подключения трансформаторов

Трансформаторы типа ТА выпускаются с двумя типами первичной обмотки на напряжение сети 127/220 В, и только на 220 В и тремя типами вторичной обмотки. Напряжения на отводах первичных обмоток трансформаторов ТА на 127/220 В составляют:

  • между выводами 1 и 2, 6 и 7 — 110 В;
  • между выводами 2 и 3, 7 и 8 — 10 В;
  • между выводами 3 и 4, 5 и 9 — 7 В;
  • между выводами 4 и 5, 9 и 10 — 7 В.

Возможные варианты обмоток представлены на электрических принципиальных схемах на рисунках 1 — 2.

Электрическая принципиальная схема анодных трансформаторов ТА с напряжением питающей сети 127/220 В и частотой 50 герц:

Электрическая принципиальная схема анодных трансформаторов ТА с напряжением питающей сети 220 В и частотой 50 герц с уменьшенным расходом меди

Электрическая принципиальная схема анодных трансформаторов ТА с напряжением питающей сети 220 В и частотой 50 герц с уменьшенным расходом меди:Электрическая принципиальная схема анодных трансформаторов ТА с напряжением питающей сети 220 В и частотой 50 герц:

В трансформаторах ТА возможно последовательное и параллельное соединение вторичных обмоток. Последовательное включение различных вторичных обмоток позволяет подобрать необходимое выходное напряжение, параллельное — повысить мощность на выходных обмотках. При последовательном включении обмоток с разными допустимыми токами ток через обмотки не должен превышать минимально допустимого. Параллельное соединение допускается только тех обмоток, напряжения на зажимах которых одинаковы.

Электрические схемы последовательного и параллельного соединений вторичных обмоток трансформаторов типа ТА, ТН. ТАН н ТПП

Подключение к сети переменного тока При использовании трансформаторов ТА-127/220В с броневыми сердечниками ШЛ и ШЛМ на 127 В необходимо:

  • соединить выводы 1 и 6, 4 и 9, при этом первичные обмотки 1—4 и 6—9 соединяются параллельно;
  • подать напряжение 127 В на выводы 1 и 4.

При использовании трансформаторов TA-127/220В с броневыми сердечниками ШЛ и ШЛМ на 220 В необходимо:

  • соединить выводы 2 и 6;
  • подать напряжение 220 В на выводы 1 и 8.

При использовании трансформаторов ТА-127/220В со стержневыми сердечниками ПЛ и ПЛМ на 127 В необходимо:

  • соединить выводы 1 и 9, 4 и 6; при этом магнитные потоки первичных обмоток обоих стержней суммируются;
  • подать напряжение 127 В на выводы 1 и 4.

При использовании трансформаторов ТА-127/220В со стержневыми сердечниками ПЛ и ПЛМ на 220 В необходимо:

  • соединить выводы 2 и 8;
  • подать напряжение питания 220 В на выводы 1 и 6.

В трансформаторах ТА-220В с броневыми сердечниками ШЛ и ШЛМ напряжение сети 220 В подается на выводы 1—8. В трансформаторах ТА-220В со стержневыми сердечниками ПЛ и ПЛМ необходимо: соединить выводы 2 и 8; подать напряжение сети 220 В на выводы 1 и 6.

Видео: Соединение вторичных обмоток трансформатора

Разбираемся с последовательным и параллельным соединением вторичных обмоток трансформатора. В качестве примера рассматриваем соединение вторичных обмоток «советсковаевого» трансформатора ТПП260.

Трансформаторы ТА характеристики (справочник)

Устройство пускового механизма

Пусковое устройство включает в свой состав – магнитопровод, две обмотки и клеммы. Переключатели изменяют напряжение и общее число обмоток подключаемых к выпрямителю. В первичную цепь устанавливают регулятор, собранный на основе полупроводников (тиристоров). Вторая обмотка, подключаемая к выпрямительному мосту, обеспечивает подачу двух уровней изменяемого напряжения.

Устройство пускового механизма трансформатора

Для работы пускового устройства требуется напряжение в 220 В. Ток лежит в диапазоне от 0 до 120 А, а напряжение достигает 70 В случае самостоятельного изготовления устройства, за основу принимают стержневой трансформатор, на его первой обмотке накручено 230 витков, на второй 32. Пульт управления полупроводниками монтируют над дросселем. Для охлаждения всей системы используют принудительную вентиляцию.

Устройство магнитопровода

Устройство пускового механизма

Ключевыми деталями магнитопровода, являются пластинки или листы, произведенные из электромагнитной стали. К конструктивным деталям относят крепеж, корпус и пр. Магнитопроводы сварочных трансформаторов разделяют на стержневые и броневые. В устройствах стержневого типа все сегменты магнитной цепи обладают одинаковым сечением. В магнитопроводах броневого типа полным сечением обладает только средний стержень, на который устанавливают обмотки.

Виды магнитопроводов трансформатора

Устройство пускового механизма

Сечения остальных участков магнитной цепи почти в два раза меньше. По ним происходит замыкание магнитного потока. На участках магнитопровода имеющего Т-образную форму, каждый имеет свое сечение. При этом его размер составляет в три раза меньший размер, чем собственно сам стержень. По каждому из участков происходит замыкание третьей части потока. Пластины, входящие в пакеты покрывают специальным составом, который называют оксидной изоляцией. Принцип работы сварочного трансформатора Аппаратура для сварки работает по алгоритму:

  1. Питание подается на первую обмотку. В ней генерируется магнитный поток, замыкающийся на сердечнике.
  2. Затем питание направляется на вторую обмотку.
  3. Магнитопровод, который собран из ферромагнитов, генерирует постоянное магнитное поле. Индуцирующий поток производит ЭДС.
  4. Разность в числе витков допускает колебание тока с требуемыми для выполнения сварки параметрами. Эти же показатели учитывают при расчетах аппаратуры для сварки.
Читайте также:  Какой сварочный аппарат лучше для дома – выбираем с умом

Существует связь числа витков на второй катушке и напряжением на выходе. То есть для повышения тока количество витков необходимо увеличить. Но так как, сварочный трансформатор – это понижающий тип, то число витков на второй обмотке будет ниже, чем на первой. Устройство и принцип действия сварочного трансформатора обеспечивает настройку величины тока. Этого достигают уменьшая или увеличивая пространство между катушками. Для этого в сварочном оборудовании установлены движущиеся компоненты. Расстояние между обмотками изменяет сопротивление и это дает возможность выбирать именно тот ток, который нужен для сварки.

Устройство пускового механизма

Холостой ход

Аппаратура для сварки работает в двух режимах – рабочем и холостом. Во время сварки вторая обмотка замыкается между рабочим инструментом и деталью. Ток расплавляет кромки заготовок и в результате получается надежное соединение деталей. После того, как сварщик закончит работы, цепь прерывается и трансформатор переключается на холостой ход. ЭДС в первой обмотке появляются из-за наличия:

  • магнитного потока;
  • его рассеивания.
Устройство пускового механизма

Холостой ход трансформатора

Эти силы отпочковываются от направления потока в магнитопроводе и замыкаются между катушками в воздухе. Именно эти силы и являются основой работы в холостую. Работа на холостом ходу не должна представлять опасность для рабочего — сварщика и окружающих людей. То есть оно не должно быть больше чем 46 В. Но отдельные модели сварочного оборудования, имеют большие значения, например, 60 – 70 В. В этом случае в конструкции сварочного устройства устанавливают ограничитель параметров холостого хода. Скорость его срабатывания не превышает одну секунду с момента разрыва цепи и окончания работы. В целях дополнительной защиты сварщика, корпус трансформатора необходимо заземлять.

Устройство пускового механизма

Это позволяет напряжению, которое может появиться на корпусе в результате повреждения изоляции, уйти в землю, не нанеся ни какого вреда рабочему – сварщику.

Последовательная сборка всех деталей

Все элементы агрегата для сварки должны располагаться на базе из металла или текстолита строго на своих местах.

По правилам выпрямитель граничит с трансформатором, а дроссель находится на одной плате с выпрямителем.

Регулятор силы тока устанавливают на панель управления. Сам каркас для конструкции агрегата создается из листов алюминия, для этого подойдет и сталь.

Также можно воспользоваться уже готовым корпусом, который до этого защищал содержимое системного блока компьютера или осциллографа. Главное, он должен быть прочным и твердым.

На большом расстоянии от трансформатора размещают плату с тиристорами. Так же не близко к трансформатору устанавливают выпрямитель.

Причина такого расположения – сильное нагревание трансформатора и дросселя.

Тепло от дросселя отводят тиристоры, устанавливаемые на радиаторах из алюминия. Они сводят на нет даже тепловые волны, исходящие от проводов.

К наружной панели прикрепляют держак электрода, а к задней – провод с вилкой для подключения агрегата к бытовой сети.

Как собрать своими руками агрегат для сварки, демонстрирует видео в нашей статье.

Ни в коем случае нельзя фиксировать элементы агрегата вплотную друг к другу, так они должны подвергаться обдуву.

На сторонах каркаса необходимо проделать дырочки, откуда будет поступать воздух. Это нужно и для установки системы охлаждения.

Если агрегат для сварки постоянно находится на одном и том же месте, то с ним вряд ли что-то случится.

Долгое время сможет работать регулятор тока, если точнее, его ручка, зафиксированная на наружной стенке.

Но переносные мини инверторы, которые берут на выездные работы, могут подвергаться механическим ударам. В основном, от этого страдает корпус изделия, но существует риск отпадения дросселя.

Изделие собрано – пора проверить, как оно функционирует. При тестировании работы агрегата для сварки нельзя пользоваться временными проводами.

Проверять изделие нужно уже со штатными контактными кабелями.

Во время самого первого подключения к сети смотрят на регулятор силы тока. Важно проследить, не осталось ли незафиксированных деталей.

Если агрегат исправен и лишен дефектов, то можно приступать к сварке на различных режимах.

Производители

Изготовлением ТД-500 занимается несколько производителей. Среди них наиболее крупные объемы поставок предлагают:

  • ЕТА-групп, г. Санкт-Петербург, РФ,
  • ООО «Винтор», Винницкая область, Украина,
  • электромашиностроительное предприятие «СЭЛМА», г. Симферополь, Крым.

Иван Петрович Алексеенко, сварщик, стаж работы 35 лет: «Несмотря на кажущуюся громоздкость и не современный внешний вид, трансформаторы для сварки переменным током ТД-500 до сих пор востребованы на различных производствах. Аппараты обладают «советским» ресурсом работы и прослужат еще долгие годы».

(Пока оценок нет)

Виды и характеристики сварочного трансформатора

Назначение сварочного трансформатора во многом определяет его конструкцию:

  1. Мощность сварочного трансформатора промышленных моделей достаточна для обеспечения нескольких рабочих мест, это многопостные приборы со сложным устройством.
  2. В быту используются однопостные модели.
Читайте также:  Другие товары раздела "Тракторы со встроенным травосборником" :

Разделение по фазовому регулированию:

  1. Однофазные модели работают только при напряжении 220В. Силы тока на выходе подобных устройств достаточно для бытовых нужд.
  2. Трехфазные сварочные трансформаторы работают при напряжении в сети 380В, они дают на выходе большую силу тока, позволяющую сваривать металл большей толщины. Существуют модели, которые рассчитаны на работу как при напряжении 220В, так и при напряжении 380В.

Во время сварки мягких металлов есть опасность прожечь их насквозь. Сварка алюминия инвертором должна проводиться очень осторожно и с использованием соответствующих расходных материалов.

Виды и характеристики сварочного трансформатора

Простые гаражные сварочные работы можно проводить даже самостоятельно. Узнайте по этой ссылке, как работать полуавтоматической сваркой.

А если у вас нет соответствующего сварочного аппарата, можно воспользоваться холодной сваркой. Например, читайте тут можно ли холодной сваркой заварить глушитель.

По конструкции устройства выделяют:

  1. Модели с номинальным магнитным рассеиванием. Они состоят из двух частей: трансформатора и дросселя для регулировки напряжения.
  2. Изделия с увеличенным магнитным рассеиванием имеют более сложную конструкцию из нескольких подвижных обмоток, конденсатора или импульсного стабилизатора и других элементов.
  3. Тиристорные модели – сравнительно новый тип подобных устройств. Они состоят из силового трансформатора и тиристорного фазорегулятора. Тиристорные модели имеют меньший вес по сравнению с другими типами.

Принцип действия

Принцип действия сварочного трансформатора универсален, но сложность конструкции и требования к характеристикам устройства зависят от назначения конкретного прибора.

Трансформатор для точечной сварки должен выдавать на выходе ток силой в 5-10 кА у маломощных моделей и до 500 кА – у мощных моделей, поэтому вторичная обмотка выполняется в одним виток.

Трансформатор для контактной сварки должен обладать высоким коэффициентов преобразования, а прерывающие устройства – надежностью и довольно сложным устройством, в противном случае качество сварки будет страдать.

При изготовлении и покупке такого прибора следует обращать внимание на базовые характеристики:

Виды и характеристики сварочного трансформатора
  • Напряжение сети – от него зависит количество фаз, в которых работает прибор.
  • Номинальный сварочный ток – у бытовых моделей он находится около отметки 100А, профессиональные изделия могут давать до 1000А.
  • Широкие пределы регулирования сварочного тока позволяют использовать электроды разного диаметра. Для бытовых моделей характеры значения около 50-200А.
  • Номинальное рабочее напряжение – напряжение на выходе из устройства. Для дуговой сварки достаточно 30-70В.
  • Номинальный режим работы определяет, сколько прибор может проработать непрерывно.
  • Напряжение холостого хода – важная характеристика для дуговой сварки. По правилам безопасности она не может превышать 80В, но чем ближе напряжение холостого хода к этой границе, тем проще вызвать дугу.
  • Потребляемая мощность и мощность на выходе позволяют рассчитать КПД устройства. Чем он выше, тем эффективнее работает прибор.

Подбираете универсальный сварочный аппарат для работы с разными видами металлов? Воспользуйтесь сварочным полуавтоматом. Узнайте о том, как работать с горелкой для сварочного полуавтомата для проведения качественной сварки.

Для каждого вида сварочных работ придуманы разные типы сварочных аппаратов, детальнее в этой публикации.

Во время проведения сварочных работ не забывайте о защите. Читайте по адресу, о преимуществах использования щитков сварщика хамелеон.

Устройство и принцип работы споттера

Споттер состоит из следующих элементов:

  • сварочного аппарата, который может быть трансформаторного или инверторного типа;
  • кабелей (силового кабеля и кабеля массы);
  • сварочного пистолета (стаддера);
  • электрода с инерционным молотком.

При нажатии кнопки на стаддере на него начинает поступать ток. В зависимости от выбранного режима подача тока может быть постоянной или в виде одного короткого импульса. Далее, ток поступает на электрод, который может иметь наконечники разной формы.

Устройство и принцип работы споттера

Аппарат работает по следующему принципу.

  1. Место на кузове автомобиля, которое требуется выровнять, зачищается от краски. Также следует зачистить небольшой участок для подсоединения кабеля массы.
  2. К электроду споттера прикрепляется какой-либо крепежный элемент, например, шайба, и приваривается к месту рихтовки.
  3. За шайбу цепляется инструмент для выравнивания, после чего вмятина вытягивается.

Вытягивание вмятин можно проводить и без приваривания крепежных элементов. В таком случае на электрод с инерционным молотком требуется установить заостренный наконечник. Электрод прикладывается к нужному месту детали, и наконечник приваривается к ней коротким разрядом тока. Далее, не отрывая электрода от детали, проводят удары молотком в обратном от наконечника направлении, тем самым вытягивая вмятину (по алюминию использовать обратный молоток нельзя). После устранения дефекта приваренный конец электрода легко отламывается.

Все о сварочном трансформаторе

Из всевозможных видов промышленного оборудования самым распространенным является сварочный трансформатор. Такой аппарат состоит из нескольких ключевых узлов и способен создавать ток, дуга которого плавит сталь, и соединяет стороны изделия в единый шов. Оборудование делится на несколько видов по сложности исполнения конструкции, а также способности выдавать необходимую величину напряжения. В чем заключается принцип действия сварочного трансформатора и его устройство? Какие физические процессы происходят внутри аппарата? Чем одни изделия могут отличаться от других? Материал статьи и видео сполна осветят эти вопросы.

Все о сварочном трансформаторе