Меню

Электродвигатель постоянного тока полуавтомат

Электрический двигатель постоянного тока

Эра электродвигателей берёт своё начало с 30-х годов XIX века, когда Фарадей на опытах доказал способность вращения проводника, по которому проходит ток, вокруг постоянного магнита. На этом принципе Томасом Девенпортом был сконструирован и испытан первый электродвигатель постоянного тока. Изобретатель установил своё устройство на действующую модель поезда, доказав тем самым работоспособность электромотора.

Практическое применение ДПТ нашёл Б. С. Якоби, установив его на лодке для вращения лопастей. Источником тока учёному послужили 320 гальванических элементов. Несмотря на громоздкость оборудования, лодка могла плыть против течения, транспортируя 12 пассажиров на борту.

Лишь в конце XIX столетия синхронными электродвигателями начали оснащать промышленные машины. Этому способствовало осознание принципа преобразования электродвигателем постоянного тока механической энергии в электричество. То есть, используя электродвигатель в режиме генератора, удалось получать электроэнергию, производство которой оказалось существенно дешевле от затрат на выпуск гальванических элементов. С тех пор электродвигатели совершенствовались и стали завоёвывать прочные позиции во всех сферах нашей жизнедеятельности.

Устройство и описание ДПТ

Конструктивно электродвигатель постоянного тока устроен по принципу взаимодействия магнитных полей.

Самый простой ДПТ состоит из следующих основных узлов:

Схематическое изображение простейшего ДПТ

  1. Двух обмоток с сердечниками, соединенных последовательно. Данная конструкция расположена на валу и образует узел, называемый ротором или якорем.
  2. Двух постоянных магнитов, повёрнутых разными полюсами к обмоткам. Они выполняют задачу неподвижного статора.
  3. Коллектора – двух полукруглых, изолированных пластин, расположенных на валу ДПТ.
  4. Двух неподвижных контактных элементов (щёток), предназначенных для передачи электротока через коллектор до обмоток возбуждения.

Рисунок 1. Схематическое изображение простейшего электродвигателя постоянного тока.

Рассмотренный выше пример – это скорее рабочая модель коллекторного электродвигателя. На практике такие устройства не применяются. Дело в том, что у такого моторчика слишком маленькая мощность. Он работает рывками, особенно при подключении механической нагрузки.

Статор (индуктор)

В моделях мощных современных двигателях постоянного тока используются статоры, они же индукторы, в виде катушек, намотанных на сердечники. При замыкании электрической цепи происходит образование линий магнитного поля, под действием возникающей электромагнитной индукции.

Для запитывания обмоток индуктора ДПТ могут использоваться различные схемы подключения:

  • с независимым возбуждением обмоток;
  • соединение параллельно обмоткам якоря;
  • варианты с последовательным возбуждением катушек ротора и статора;
  • смешанное подсоединение.

Схемы подключения наглядно видно на рисунке 2.

Схемы подключения обмоток статора

Рисунок 2. Схемы подключения обмоток статора ДПТ

У каждого способа есть свои преимущества и недостатки. Часто способ подключения диктуется условиями, в которых предстоит эксплуатация электродвигателя постоянного тока. В частности, если требуется уменьшить искрения коллектора, то применяют параллельное соединение. Для увеличения крутящего момента лучше использовать схемы с последовательным подключением обмоток. Наличие высоких пусковых токов создаёт повышенную электрическую мощность в момент запуска мотора. Данный способ подходит для двигателя постоянного тока, интенсивно работающего в кратковременном режиме, например для стартера. В таком режиме работы детали электродвигателя не успевают перегреться, поэтому износ их незначителен.

Ротор (якорь)

В рассмотренном выше примере примитивного электромотора ротор состоит из двухзубцового якоря на одной обмотке, с чётко выраженными полюсами. Конструкция обеспечивает вращение вала электромотора.

В описанном устройстве есть существенный недостаток: при остановке вращения якоря, его обмотки занимают устойчивое. Для повторного запуска электродвигателя требуется сообщить валу некий крутящий момент.

Этого серьёзного недостатка лишён якорь с тремя и большим количеством обмоток. На рисунке 3 показано изображение трёхобмоточного ротора, а на рис. 4 – якорь с большим количеством обмоток.

Ротор с тремя обмоткамиРисунок 3. Ротор с тремя обмотками Якорь со многими обмоткамиРисунок 4. Якорь со многими обмотками

Подобные роторы довольно часто встречаются в небольших маломощных электродвигателях.

Для построения мощных тяговых электродвигателей и с целью повышения стабильности частоты вращения используют якоря с большим количеством обмоток. Схема такого двигателя показана на рисунке 5.

Схема электромотора с многообмоточным якорем

Рисунок 5. Схема электромотора с многообмоточным якорем

Коллектор

Если на выводы обмоток ротора подключить источник постоянного тока, якорь сделает пол-оборота и остановится. Для продолжения процесса вращения необходимо поменять полярность подводимого тока. Устройство, выполняющее функции переключения тока с целью изменения полярности на выводах обмоток, называется коллектором.

Самый простой коллектор состоит из двух, изолированных полукруглых пластин. Каждая из них в определённый момент контактирует со щёткой, с которой снимается напряжение. Одна ламель всегда подсоединена к плюсу, а вторая – к минусу. При повороте вала на 180º пластины коллектора меняются местами, вследствие чего происходит новая коммутация со сменой полярности.

Такой же принцип коммутации питания обмоток используются во всех коллекторах, в т. ч. и в устройствах с большим количеством ламелей (по паре на каждую обмотку). Таким образом, коллектор обеспечивает коммутацию, необходимую для непрерывного вращения ротора.

В современных конструкциях коллектора ламели расположены по кругу таким образом, что каждая пластина соответствующей пары находится на диаметрально противоположной стороне. Цепь якоря коммутируется в результате изменения положения вала.

Принцип работы

Ещё со школьной скамьи мы помним, что на провод под напряжением, расположенный между полюсами магнита, действует выталкивающая сила. Происходит это потому, что вокруг проволоки образуется магнитное поле по всей его длине. В результате взаимодействия магнитных полей возникает результирующая «Амперова» сила:

F=B×I×L, где B означает величину магнитной индукции поля, I – сила тока, L – длина провода.

Вектор «Амперовой» всегда перпендикулярен до линий магнитных потоков между полюсами. Схематически принцип работы изображён на рис. 6.

Принцип работы ДПТ

Рис. 6. Принцип работы ДПТ

Если вместо прямого проводника возьмём контурную рамку и подсоединим её к источнику тока, то она повернётся на 180º и остановится в в таком положении, в котором результирующая сила окажется равной 0. Попробуем подтолкнуть рамку. Она возвращается в исходное положение.

Поменяем полярность тока и повторим попытку: рамка сделала ещё пол-оборота. Логично припустить, что необходимо менять направление тока каждый раз, когда соответствующие витки обмоток проходят точки смены полюсов магнитов. Именно для этой цели и создан коллектор.

Схематически можно представить себе каждую якорную обмотку в виде отдельной контурной рамки. Если обмоток несколько, то в каждый момент времени одна из них подходит к магниту статора и оказывается под действием выталкивающей силы. Таким образом, поддерживается непрерывное вращение якоря.

Типы ДПТ

Существующие электродвигатели постоянного тока можно классифицировать по двум основным признакам: по наличию или отсутствию в конструкции мотора щеточно-коллекторного узла и по типу магнитной системы статора.

Рассмотрим основные отличия.

По наличию щеточно-коллекторного узла

Двигатели постоянного тока для коммутации обмоток, которых используются щёточно-коллекторные узлы, называются коллекторными. Они охватывают большой спектр линейки моделей электромоторов. Существуют двигатели, в конструкции которых применяется до 8 щёточно-коллекторных узлов.

Функции ротора может выполнять постоянный магнит, а ток от электрической сети подаётся непосредственно на обмотки статора. В таком варианте отпадает надобность в коллекторе, а проблемы, связанные с коммутацией, решаются с помощью электроники.

В таких бесколлекторных двигателях устранён один из недостатков –искрение, приводящее к интенсивному износу пластин коллектора и щёток. Кроме того, они проще в обслуживании и сохраняют все полезные характеристики ДПТ: простота в управлении связанном с регулировкой оборотов, высокие показатели КПД и другие. Бесколлекторные моторы носят название вентильных электродвигателей.

По виду конструкции магнитной системы статора

В конструкциях синхронных двигателей существуют модели с постоянными магнитами и ДПТ с обмотками возбуждения. Электродвигатели серий, в которых применяются статоры с потоком возбуждения от обмоток, довольно распространены. Они обеспечивают стабильную скорость вращения валов, высокую номинальную механическую мощность.

Читайте также:  Как выставить ток покоя в усилителе радиотехника 101

О способах подключения статорных обмоток шла речь выше. Ещё раз подчеркнём, что от выбора схемы подключения зависят электрические и тяговые характеристики двигателей постоянного тока. Они разные в последовательных обмотках и в катушках с параллельным возбуждением.

Управление

Не трудно понять, что если изменить полярность напряжения, то направление вращения якоря также изменится. Это позволяет легко управлять электромотором, манипулируя полярностью щеток.

Механическая характеристика

Рассмотрим график зависимости частоты от момента силы на валу. Мы видим прямую с отрицательным наклоном. Эта прямая выражает механическую характеристику электродвигателя постоянного тока. Для её построения выбирают определённое фиксированное напряжение, подведённое для питания обмоток ротора.

Примеры механических характеристик ДПТ

Примеры механических характеристик ДПТ независимого возбуждения

Регулировочная характеристика

Такая же прямая, но идущая с положительным наклоном, является графиком зависимости частоты вращения якоря от напряжения питания. Это и есть регулировочная характеристика синхронного двигателя.

Построение указанного графика осуществляется при определённом моменте развиваемом ДПТ.

Регулировочная характеристика ДПТ

Пример регулировочных характеристик двигателя с якорным управлением

Благодаря линейности характеристик упрощается управление электродвигателями постоянного тока. Поскольку сила F пропорциональна току, то изменяя его величину, например переменным сопротивлением, можно регулировать параметры работы электродвигателя.

Регулирование частоты вращения ротора легко осуществляется путём изменения напряжения. В коллекторных двигателях с помощью пусковых реостатов добиваются плавности увеличения оборотов, что особенно важно для тяговых двигателей. Это также один из эффективных способов торможения. Мало того, в режиме торможения синхронный электродвигатель вырабатывает электрическую энергию, которую можно возвращать в энергосеть.

Области применения

Перечислять все области применения электродвигателей можно бесконечно долго. Для примера назовём лишь несколько из них:

  • бытовые и промышленные электроинструменты;
  • автомобилестроение – стеклоподъёмники, вентиляторы и другая автоматика;
  • трамваи, троллейбусы, электрокары, подъёмные краны и другие механизмы, для которых важны высокие параметры тяговых характеристик.

Преимущества и недостатки

К достоинствам относится:

  • Линейная зависимость характеристик электродвигателей постоянного тока (прямые линии) упрощающие управление;
  • Легко регулируемая частота вращения;
  • хорошие пусковые характеристики;
  • компактные размеры.

У асинхронных электродвигателей, являющихся двигателями переменного тока очень трудно достичь таких характеристик.

Недостатки:

  • ограниченный ресурс коллектора и щёток;
  • дополнительная трата времени на профилактическое обслуживание, связанное с поддержанием коллекторно-щёточных узлов;
  • ввиду того, что мы пользуемся сетями с переменным напряжением, возникает необходимость выпрямления тока;
  • дороговизна в изготовлении якорей.

По перечисленным параметрам из недостатков в выигрыше оказываются модели асинхронных двигателей. Однако во многих случаях применение электродвигателя постоянного тока является единственно возможным вариантом, не требующим усложнения электрической схемы.

Видео в дополнение к написанному



Источник

Как сделать сварочный полуавтомат своими руками?

[Сделать сварочный полуавтомат своими руками] или провести его ремонт не сложно для людей, которые неплохо разбираются в электронике, главное под рукой иметь нужный комплект деталей и приспособлений.

В отличие от других типов сварочных агрегатов и оборудования, инверторный полуавтомат имеет более легкий вес, что делает его удобным в использовании. К тому же для его перемещения не нужна тележка.

Если познания в электронике минимальны, то лучше отдать предпочтение производственным полуавтоматам.

Самодельный агрегат

Например, на данный момент неплохим спросом пользуются сварочные полуавтоматы «Спутник».

Большой модельный ряд позволяет выбрать именно такой «Спутник», который сможет удовлетворить конкретные технические требования.

Это может быть как крупногабаритная конструкция, для перемещения которой понадобится тележка, так и переносное устройство с минимальным весом.

Модели сварки «Спутник» 200 и «Спутник» 350 имеют вес 80 кг и 120 кг, эксплуатируются на 380 В.

А вот сварочные полуавтоматы «Спутник» 2Г и «Спутник» М, имеют вес 68 кг и 29 кг, для их функционирования нужна обычная электрическая сеть –220 Вт.

Обе категории полуавтоматов позволяют выполнить качественные работы по ремонту автомобилей, ведь они предназначены сваривать тонкие листы углеродистых сталей.

Неплохим вариантом для производственных целей может стать сварочная тележка, предназначенная для обработки продольных швов как профильных, так и плоских изделий.

Сварочная тележка появилась на рынке сравнительно недавно, основной областью ее использования является сваривание стальных двутавровых изделий, где в основном и нужна тележка.

Тележка для сварки имеет простую, но прочную сборку, требует минимального обслуживания. Схема управления отличается простотой, поэтому работы может проводить неквалифицированный мастер.

Тележка имеет встроенный источник управления, что исключает нахождение на ее поверхности проводов, не учитывая кабель питания.

Сварочная тележка оборудована универсальной системой горелок, за счет чего может использоваться для сваривания разных материалов.

Устройство самодельного сварочного полуавтомата

Принцип функционирования инверторного устройства сводится к следующему действию: вначале ток подается на выпрямитель, затем его пульсирующее напряжение сглаживает фильтр, на выходе получается постоянный ток.

Посредством транзисторов, постоянный ток вновь преобразовывается в переменный, но имеет частоту не 50 Гц, а 20 Гц и выше.

В свою очередь напряжение снижается и может составлять 70-90В, ток получает силу до 200 Ампер.

За счет этого самодельные сварочные полуавтоматы могут конкурировать с другим подобным типом оборудования.

Но ремонт первых считается трудным, так как в системе задействовано несколько сложных электросхем.

Принципиальная схема сварочного полуавтомата инверторного типа может выглядеть следующим образом.

Принципиальная схема сварочного полуавтомата

а — дроссель; б — сварочный трансформатор; в — выпрямитель;
1 — магнитопроводы; 2 — текстолит (у трансформатора — изоляционная лента); 3 — провод или шина; 4 — диод ВЛ200 (2 шт.); 5 — диод В200 (2 шт.); 6 — секция из сдвоенных радиаторов (2 шт.); 7 — шпилька с гайками и шайбами (4 компл.)

Так как принцип функционирования инвертора основывается на изменении переменного тока, а не на применении частотного преобразователя ЭДС, устройство сварочного полуавтомата получает компактные размеры и легкий вес.

Но чтобы впоследствии сделать его ремонт, нужно обладать электротехническими знаниями, что и подтверждает схема сварочного полуавтомата.

Если электрическая сварка, выдающая ток в 160 Ампер, может весить до 19 кг, то инвертор с подобными техническими свойствами будет иметь массу вполовину меньше, и выдавать ток до 250 Ампер.

Как простое инверторное устройство, так и сварочный полуавтомат можно сделать самому.

Комплектуется сварочный инверторный полуавтомат, помимо источника питания: горелкой, устройством для подачи проволоки, гибким шлангом для подачи проволоки и подачи газа под давлением.

Особенности изготовления сварочного полуавтомата

Самому сделать инверторного типа полуавтомат будет сложно, потому что придется своими руками конструировать устройство подачи проволоки.

Но когда решение принято, остается запастись инструментами и материалами из следующего списка:

  • трансформаторное устройство с подачей тока не менее 150 Ампер;
  • механизм подачи проволоки;
  • гибкий рукав для подачи газа;
  • бобина с проволокой;
  • устройство управления.

Конструкция механизма подачи требует пристального внимания, так как его использование необходимо, чтобы осуществить подачу проволоки к зоне сварки посредством рукава.

При этом скорость подачи электродной проволоки должна отвечать скорости плавления расходника. От скорости подачи проволоки будет зависеть качество выполненного шва.

Поэтому рекомендуется заранее предусмотреть регулятор скорости в сварной системе, что впоследствии позволит проводить сварочные работы проволокой, выполненной из разных материалов, и имеющей разный диаметр.

Как правило, сварочные работы проводят с использованием электродной проволоки от 0,8 до 1,6 мм. Изделие наматывают на бобины, затем заправляют инвертор для сварки.

Читайте также:  Направление токов короткого замыкания

Если подачу сварочной проволоки к горелке сделать в полном автоматическом режиме, то удастся сократить время, которое обычно должно затрачиваться на сварочные работы.

Устройство управления инверторного полуавтомата имеет регулятор для стабилизации тока.

В свою очередь, ток контролирует специальная электрическая микросхема – микроконтроллером в режиме широтно-импульсного модулятора.

От коэффициента заполнения зависит напряжение на обкладках конденсатора, от которого, в свою очередь, зависит электрическая сила сварочной дуги.

Особенности подготовки трансформатора

Чтобы понять принцип подготовки трансформатора для самодельного сварочного полуавтомата, стоит принять во внимание, что это такое же устройство, которое эксплуатируется в микроволновой печке.

Изделие представляет собой две бобины с изолированным медным проводом. Одна обмотка – первичная, другая – вторичная. Именно оно будет служить основой самодельного инвертора.

За счет разного числа витков проволоки, вначале подача тока идет на первичную бобину, после чего посредством индукции во вторичной бобине напряжение снижается, и увеличивается сила тока.

Но если используется для изготовления инверторного сварочного полуавтомата трансформатор, изъятый из микроволновой печи, его нужно переделать.

Дело в том, что устройство способно производить напряжение большее, чем будет необходимо для работы сварочного аппарата.

Поэтому нужно сделать так, чтобы сила тока стала больше, а показатель напряжения снизился.

Здесь стоит учесть: при высокой силе тока не исключается возгорание электрода и порча металлического материала, слабый ток станет причиной ухудшенного качества сварки.

Чтобы сразу же после изготовления не пришлось делать ремонт сварочного полуавтомата, нужно сделать грамотные расчеты.

Переделывать своими руками нужно вторичную обмотку – вначале снимается старая обмотка, затем аккуратно наматывается новая, для которой нужно брать провод, покрытый слоем эмали.

Каждый виток должен укладываться один к другому, при этом нужно ремонт выполнять бережно, чтобы не нанести вред первичной обмотке.

Рассматривать толщину используемого провода и число витков здесь не будем, так как данные параметры будут зависеть от типа переделываемого трансформатора.

Но чтобы вычислить нужные параметры, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами. Как только будет проделано нужное число витков, обмотку нужно покрыть токоизолирующим веществом.

Выбираем корпус, совмещаем катушки и монтируем систему охлаждения

Чтобы собрать самостоятельно сварочный полуавтомат, нужно подыскать оптимальный вариант корпуса.

В качестве корпуса для самодельной инверторной сварки можно взять подходящий по размерам короб, выполненный из листового металла или пластической массы.

В подготовленный корпус поочередно устанавливаются трансформаторы, затем соединяются их первичные и вторичные бобины.

Первичные обмотки объединяются параллельно, вторичные соединяют по порядку.

Данный тип конструкции сделает возможным принимать ток под нагрузкой в 60 Ампер, при этом выходное напряжение будет составлять 40В, этой подачи вполне хватит для выполнения сварочной работы в бытовых условиях.

Система охлаждения сварочного полуавтомата предназначена охлаждать инвертор, который в процессе работы сильно нагревается.

В данном случае нужно воспользоваться следующей схемой расположения устройств: в корпусе по двум его сторонам напротив преобразователей электричества закрепляем вентиляторы.

Вентиляторы можно купить или воспользоваться снятыми из старого системного блока компьютера, при установке они должны работать на вытяжку.

При этом чтобы осуществлялось удаление нагретого и поступление холодного воздушного потока, нужно в самодельном корпусе сварочного полуавтомата проделать пару десятков сквозных отверстий.

Сварочный держатель и кабель можно отыскать в магазине.

Кроме того, в процессе создания сварочного полуавтомата нужен будет газовый баллон, его можно купить или взять старый от огнетушителя.

После подключения инвертора к питанию, микроконтроллер в автоматическом режиме задаст сварочные параметры.

Если напряжение провода будет менее 100В, значит аппарат неисправен. В данной ситуации придется отыскать и устранить неполадку.

Ремонт или доработка устройства скорости подачи электродной проволоки

Рекламируемое качество сварочных аппаратов обычно сильно подкачивает регулятор подачи проволоки, поэтому часто требуется его ремонт.

Выход из строя этого элемента становится причиной серьезных сбоев в дальнейшей эксплуатации сварочных аппаратов, в лучшем случае это потеря времени и необходимость заменить сварочную проволоку.

Так как проволока при выходе из насадки аппарата прихватывается, нужно снимать насадку и зачищать контактную зону.

Выход из строя регулятор управления подачей проволоки также показывает, когда электродная проволока подается слишком быстро большими порциями или замедленно.

Регулятор управления также может перестать работать из-за неисправности своей механической части.

Схема, которую имеет регулятор управления подачей проволоки, включает в себя прижимной ролик, имеющий регулятор уровня прижима проволоки, также ролик подачи проволоки – имеет 2 углубления для электродной проволоки диаметром до 1 мм.

За регулятором помещен соленоид – используется для управления подачей газа.

Так как регулятор по своей конструкции тяжелый, и часто монтируется на панели аппарата всего несколькими болтами, можно сказать, что регулятор подачи находится в воздухе.
Видео:

По этой причине конструкцию полуавтомата может перекосить, в результате чего потребуется ее ремонт.

Избавиться от этого недостатка можно, если провести ремонт полуавтомата, и под регулятор сделать устойчивую подставку.

Источник



Доводим до ума бюджетный полуавтомат

Авторизация на сайте

Доводим до ума бюджетный полуавтомат

На рынке очень много недорогих сварочных полуавтоматов, которые никогда не будут работать нормально, потому что сделаны изначально неправильно. Попробуем это исправить на уже пришедшим в негодность сварочном аппарате.

Попал мне в руки китайский сварочный полуавтомат Vita (в дальнейшем буду называть просто ПА), в котором сгорел силовой трансформатор, просто знакомые попросили отремонтировать.

Доводим до ума бюджетный полуавтомат Доводим до ума бюджетный полуавтомат Доводим до ума бюджетный полуавтомат Доводим до ума бюджетный полуавтомат

Жаловались на то, что когда ещё работал, то им невозможно было что-то сварить, сильные брызги, треск и т.д. Вот решил я его довести до толку, и заодно поделится опытом, может, кому то пригодится. При первом осмотре я понял, что трансформатор для ПА был намотан не правильно, поскольку первичная и вторичная обмотки были намотаны отдельно, на фото видно, что осталась только вторичка, а первичка была намотана рядом, (так мне трансформатор принесли).

Доводим до ума бюджетный полуавтомат

А это значит, что такой трансформатор имеет круто падающую ВАХ (вольт амперная характеристика) и подходит для дуговой сварки, но не для ПА. Для Па нужен трансформатор с жёсткой ВАХ, а для этого вторичная обмотка трансформатора должна быть намотана поверх первичной обмотки.

Для того чтобы начать перемотку трансформатора нужно аккуратно отмотать вторичную обмотку, не повредив изоляцию, и спилить перегородку разделяющую две обмотки.

Доводим до ума бюджетный полуавтомат Доводим до ума бюджетный полуавтомат

Для первичной обмотки я буду использовать медный эмалевый провод толщиной 2 мм, для полной перемотки нам хватит 3,1 кг медного провода, или 115 метров. Мотаем виток к витку от одной стороны к другой и обратно. Нам нужно намотать 234 витка — это 7 слоёв, после намотки делаем отвод.

Доводим до ума бюджетный полуавтомат Доводим до ума бюджетный полуавтомат Доводим до ума бюджетный полуавтомат Доводим до ума бюджетный полуавтомат

Дальше мотаем 39 витков, делаем ещё отвод, 25 витков — отвод, и 14 витков отвод.

Доводим до ума бюджетный полуавтомат Доводим до ума бюджетный полуавтомат Доводим до ума бюджетный полуавтомат

Первичную обмотку и отводы изолируем матерчатой изолентой. Дальше мотаем вторичную обмотку тем проводом, что мы отмотали раньше. Наматываем плотно 36 витков, шинкой 20 мм2, приблизительно 17 метров.

Доводим до ума бюджетный полуавтомат

Трансформатор готов, теперь займемся дросселем. Дроссель не менее важная часть в ПА без которой он не будет нормально работать. Сделан он неправильно, потому что не имеет зазора между двумя частями магнитопровода. Дроссель я намотаю на железе от трансформатора ТС-270. Трансформатор разбираем и берём с него только магнитопровод. Провод того же сечения, что и на вторичной обмотке трансформатора мотаем на один крен магнитопровода, или на два последовательно соединив концы, как вам нравится. Самое главное в дросселе это немагнитный зазор, который должен быть между двух половинок магнитопровода, достигается это вставками из текстолита. Толщина прокладки колеблется от 1,5 до 2 мм, и определяется экспериментальным путём для каждого случая отдельно.

Читайте также:  Шнур питания переменного тока это

Доводим до ума бюджетный полуавтомат

Для более устойчивого горения дуги в цепь нужно поставить конденсаторы емкостью от 20000 до 40000 мкФ и напряжение конденсаторов должно быть от 50 вольт. Схематически всё это выглядит так.

Доводим до ума бюджетный полуавтомат - схема

Для того что бы ваш ПА заработал нормально будет достаточно сделать выше указанные действия.

А для тех, кого раздражает постоянный ток на горелке нужно в цепь поставить тиристор на 160-200 ампер, как это сделать смотрите в видео.

Источник

Сварочный полуавтомат 30А — 160А своими руками

Технические данные нашего сварочного аппарата — полуавтомата:
Напряжение питающей сети: 220 В
Потребляемая мощность: не более 3 кВа
Режим работы: повторно-кратковременный
Регулирование рабочего напряжения: ступенчатое от 19 В до 26 В
Скорость подачи сварочной проволоки: 0-7 м/мин
Диаметр проволоки: 0.8 мм
Величина сварочного тока: ПВ 40% — 160 А, ПВ 100% — 80 А
Предел регулирования сварочного тока: 30 А — 160 А

Всего с 2003 года было сделано шесть подобных аппаратов. Аппарат, представленный далее на фото, работает с 2003 года в автосервисе и ни разу не подвергался ремонту.

Содержание / Contents

  • 1 Внешний вид сварочного полуавтомата
  • 2 Схема и детали сварочника
  • 3 Мотаем сварочный трансформатор
  • 4 Будем мотать дроссель
  • 5 Корпус и механика
  • 6 Файлы

↑ Внешний вид сварочного полуавтомата


Вид спереди


Вид сзади


Вид слева


В качестве сварочной проволоки используется стандартная
5кг катушка проволоки диаметром 0,8мм

Сварочная горелка 180 А вместе с евроразъемом
была куплена в магазине сварочного оборудования.

↑ Схема и детали сварочника

В качестве выключателя питания и защиты применен однофазный автомат типа АЕ на 16А. SA1 — переключатель режимов сварки типа ПКУ-3-12-2037 на 5 положений.

Резисторы R3, R4 — ПЭВ-25, но их можно не ставить (у меня не стоят). Они предназначены для быстрой разрядки конденсаторов дросселя.

Теперь по конденсатору С7. В паре с дросселем он обеспечивает стабилизацию горения и поддержания дуги. Минимальная емкость его должна быть не менее 20000 мкф, оптимальная 30000 мкф. Были испробованы несколько типов конденсаторов с меньшими габаритами и большей емкостью, например CapXon, Misuda, но они себя проявили не надежно, выгорали.


В итоге были применены советские конденсаторы, которые работают по сей день, К50-18 на 10000 мкф х 50В в количестве трёх штук в параллель.

Силовые тиристоры на 200А взяты с хорошим запасом. Можно поставить и на 160 А, но они будут работать на пределе, потребуется применение хороших радиаторов и вентиляторов. Примененные В200 стоят на не большой алюминиевой пластине.

Реле К1 типа РП21 на 24В, переменный резистор R10 проволочный типа ППБ.

При нажатии на горелке кнопки SB1 подается напряжение на схему управления. Срабатывает реле К1, тем самым через контакты К1-1 подается напряжение на электромагнитный клапан ЭМ1 подачи кислоты, и К1-2 — на схему питания двигателя протяжки проволоки, и К1-3 — на открытие силовых тиристоров.

Переключателем SA1 выставляют рабочее напряжение в диапазоне от 19 до 26 Вольт (с учетом добавки 3 витков на плечо до 30 Вольт). Резистором R10 регулируют подачу сварочной проволоки, меняют ток сварки от 30А до 160 А.

При настройке резистор R12 подбирают таким образом, чтобы при выкрученном R10 на минимум скорости двигатель все же продолжал вращаться, а не стоял.

При отпускании кнопки SB1 на горелке — реле отпускает, останавливается мотор и закрываются тиристоры, электромагнитный клапан за счет заряда конденсатора С2 еще продолжает оставаться открытым подавая кислоту в зону сварки.

При закрытии тиристоров исчезает напряжение дуги, но за счет дросселя и конденсаторов С7 напряжение снимается плавно, не давая сварочной проволоке прилипнуть в зоне сварки.

↑ Мотаем сварочный трансформатор


Стеклоткань — на мой взгляд, самая лучшая изоляция получается

Начинаем намотку — первичка. Первичка содержит 164 + 15 + 15 + 15 + 15 витков. Между слоями делаем изоляцию из тонкой стеклоткани. Провод укладывать как можно плотнее, иначе не влезет, но у меня обычно с этим проблем не было. Я брал стеклоткань с останков всё того же дизель-генератора. Все, первичка готова.

Продолжаем мотать — вторичка. Берем алюминиевую шину в стеклянной изоляции размером 2,8×4,75 мм, (можно купить у обмотчиков). Нужно примерно 8 м, но лучше иметь небольшой запас. Начинаем мотать, укладывая как можно плотнее, мотаем 19 витков, далее делаем петлю под болт М6, и снова 19 витков, Начала и концы делаем по 30 см, для дальнейшего монтажа.
Тут небольшое отступление, лично мне для сварки крупных деталей при таком напряжении было маловато току, в процессе эксплуатации я перемотал вторичную обмотку, прибавив по 3 витка на плечо, итого у меня получилось 22+22.
Обмотка влезает впритык, поэтому если мотать аккуратно, все должно получиться.
Если на первичку брать эмальпровод, то потом обязательно пропитка лаком, я держал катушку в лаке 6 часов.

Собираем трансформатор, включаем в розетку и замеряем ток холостого хода около 0,5 А, напряжение на вторичке от 19 до 26 Вольт . Если все так, то трансформатор можно отложить в сторону, он пока нам больше не нужен.

Вместо ОСМ-1 для силового трансформатора можно взять 4шт ТС-270, правда там немного другие размеры, и я делал на нем только 1 сварочный аппарат, то данные для намотки уже не помню, но это можно посчитать.

↑ Будем мотать дроссель

Берем трансформатор ОСМ-0,4 (400Вт), берем эмальпровод диаметром не менее 1,5 мм (у меня 1,8). Мотаем 2 слоя с изоляцией между слоями, укладываем плотненько. Дальше берем алюминиевую шину 2,8×4,75 мм. и мотаем 24 витка, свободные концы шины делаем по 30 см. Собираем сердечник с зазором 1 мм (проложить кусочки текстолита).
Дроссель также можно намотать на железе от цветного лампового телевизора типа ТС-270. На него ставится только одна катушка.

У нас остался еще один трансформатор для питания схемы управления (я брал готовый). Он должен выдавать 24 вольта при токе около 6А.

↑ Корпус и механика




Мотор М применен от стеклоочистителя ВАЗ-2101.
Убран концевик возврата в крайнее положение.

В подкатушечнике для создания тормозного усилия применена пружина, первая попавшаяся под руку. Тормозной эффект увеличивается сжиманием пружины (т. е. закручиванием гайки).



↑ Файлы

▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌻 Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress

Никогда не затаривался у китайцев? Пришло время начать!
Камрад, регистрируйся на Али по нашей ссылке. Ты получишь скидочный купон на первый заказ. Не тяни, условия акции меняются.

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

Источник

Adblock
detector