การคำนวณหม้อแปลงเชื่อมสำหรับการประกอบเอง

(เอกสาร)

  • โปรแกรมคำนวณหม้อแปลงไฟฟ้า (เอกสาร)
  • Vasyutinsky S.B. คำถามทฤษฎีและการคำนวณของหม้อแปลงไฟฟ้า (เอกสาร)
  • Ryskova Z.A. ฯลฯ หม้อแปลงสำหรับเชื่อมหน้าสัมผัสไฟฟ้า (เอกสาร)
  • Dymkov A.M. การคำนวณและออกแบบหม้อแปลง (เอกสาร)
  • โปรแกรม - การคำนวณความร้อนและการสึกหรอของหม้อแปลงไฟฟ้า (โปรแกรม)
  • Tikhomirov P.M. การคำนวณหม้อแปลง (เอกสาร)
  • การวิเคราะห์และสังเคราะห์คันเกียร์และกลไกลูกเบี้ยว (เอกสาร)
  • เพนเทกอฟ I.V. วิธีการคำนวณโช้คของตัวกรองอินพุตและเอาต์พุตของการเชื่อม SMPS (เอกสาร)
  • โปรแกรม Teplopritoki (โปรแกรม)
  • Barabanov N.N. , Zemskova V.T. , Panov Yu.T. แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของกระบวนการแปรรูปพลาสติกหลัก (เอกสาร)
  • n8.doc

    เครื่องคิดเลขเชื่อม

    โปรแกรม "การคำนวณหม้อแปลงเชื่อม" ถูกเขียนขึ้นเพื่ออำนวยความสะดวกในการคำนวณเมื่อสร้างหม้อแปลงเชื่อมแบบโฮมเมด วิธีการคำนวณนำมาจาก V. Volodin

    ข้อมูลโดยประมาณ

    เมื่อใช้เทคนิคนี้ ตัวฉันเองพันหม้อแปลง 2 ตัว แต่ตัวแรกต้องกรอ 4 ครั้งจนกว่าจะได้ประสิทธิภาพ

    ในโปรแกรม คุณกรอกข้อมูลลงในช่องป้อนข้อมูลหลายช่องและเมื่อคุณคลิกปุ่ม "คำนวณ" โปรแกรมจะคำนวณจำนวนรอบในขดลวด ส่วนตัดลวด และข้อมูลอื่นๆ บางส่วน นี่คือช่องที่คุณต้อง กรอก

    การเรียงพิมพ์ เทป

    การตั้งค่าประเภททำจากแผ่นเหล็กหม้อแปลงรูปตัว L, P หรือ W เทปตามลำดับจากเทปเหล็กหม้อแปลง เหล็กหม้อแปลง - เหล็กกล้าไฟฟ้าอ่อนแม่เหล็กพิเศษอบอ่อนโดยใช้เทคโนโลยีพิเศษ)

    ส่วนหลัก = a * b

    หน้าตัดของแกนจะต้องเพียงพอสำหรับการทำงานของหม้อแปลง

    การกำหนดส่วนตัดขวางของวงจรแม่เหล็กเป็นตาราง ซม. S> 0.015 * P (โดยที่ P เป็นวัตต์)

    สำหรับวงจรแม่เหล็กอื่นที่ไม่ใช่ toroidal ควรเพิ่มส่วนตัดขวาง 1.3 ... 1.5 เท่า

    โดยประมาณ หม้อแปลงไฟฟ้ามีหน่วยเป็นวัตต์
    Рtr \u003d 25 * ไอวี
    โดยที่ Iw คือกระแสเชื่อมที่มีหน่วยเป็นแอมแปร์

    กำลังรวมของหม้อแปลงเป็นวัตต์
    Rgab \u003d Uxx * Iv,
    โดยที่ Uxx คือแรงดันที่ขดลวด II

    หากคุณยังไม่ทราบว่าคุณต้องการส่วนใด โปรแกรมจะคำนวณโดยอัตโนมัติและแทนที่ข้อมูลที่ต้องการในช่องป้อนข้อมูลโดยขึ้นอยู่กับกระแสเชื่อม

    นอกจากนี้ คุณต้องเลือกวัสดุของสายไฟสำหรับขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิจากรายการแบบเลื่อนลงและประเภทของแกน

    มีแกน

    ชุดเกราะ (รูปตัว W - ก))
    คันเบ็ด (รูปตัว L - ข))
    Toroidal (รูปตัว O - c))

    ไม่ค่อยใช้แกนเกราะสำหรับหม้อแปลง

    Toroidal มีประสิทธิภาพที่ดีที่สุด

    เมื่อสร้างเครื่องเชื่อม ควรใช้วงจรแม่เหล็กแบบ Toroidal ซึ่งมีขนาดน้อยที่สุดและมีสนามแม่เหล็กหลงทาง แต่มันยากที่จะห่อ

    หม้อแปลงแบบก้านประกอบง่ายกว่า ฉันพันหม้อแปลงของฉันกับพวกมัน

    หม้อแปลงเชื่อม: การคำนวณและการผลิต

    วี. โวโลดิน ( http://valvolodin.narod.ruและ http://valvol.nightmail.ru) โอเดสซา ประเทศยูเครน

    เฉพาะงาน หม้อแปลงเชื่อมคือโหลดมันไม่คงที่ โดยปกติจะถือว่าส่วนแบ่งของเวลาในการทำงานภายใต้โหลดในรอบที่ประกอบด้วยการเชื่อมจริงและการหยุดชั่วคราวไม่เกิน 60% สำหรับหม้อแปลงเชื่อมในครัวเรือนมักจะใช้ค่าที่น้อยกว่า - 20% ซึ่งช่วยเพิ่มความหนาแน่นกระแสในขดลวดหม้อแปลงและลดพื้นที่หน้าต่างของแม่เหล็ก วงจรที่จำเป็นเพื่อรองรับขดลวด ด้วยกระแสเชื่อมสูงถึง 150 A ความหนาแน่นกระแสในขดลวดทองแดงคือ 8 A / mm2 ในอลูมิเนียม - 5 A / mm2

    สำหรับกำลังที่กำหนด ขนาดและน้ำหนักของหม้อแปลงจะน้อยที่สุดหากการเหนี่ยวนำในวงจรแม่เหล็กถึงค่าสูงสุดที่อนุญาตสำหรับวัสดุที่เลือก แต่นักออกแบบมือสมัครเล่นมักจะไม่ทราบค่านี้เนื่องจากเขากำลังติดต่อกับเหล็กไฟฟ้าของแบรนด์ที่ไม่รู้จัก เพื่อหลีกเลี่ยงความประหลาดใจ การเหนี่ยวนำมักจะถูกประเมินต่ำเกินไป ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขนาดของหม้อแปลงอย่างไม่ยุติธรรม

    เมื่อใช้ขั้นตอนด้านล่าง เราสามารถกำหนดคุณลักษณะทางแม่เหล็กของเหล็กหม้อแปลงที่มีอยู่ได้ วงจรแม่เหล็ก "ทดลอง" ที่มีหน้าตัด 5 ... 10 ซม. 2 ประกอบขึ้นจากเหล็กนี้ (ผลคูณของขนาด a และ b ในรูปที่ 8) และ 50 ... 100 รอบของลวดหุ้มฉนวนอ่อนที่มีหน้าตัด จาก 1.5 ... 2 แผลที่หนึ่งในแกนของมัน .5 mm2 สำหรับการคำนวณเพิ่มเติม จำเป็นต้องหาความยาวเฉลี่ยของแม่เหล็ก เส้นสนามและวัด ความต้านทานที่ใช้งานอยู่ขดลวด r ฉบับ

    นอกจากนี้ตามรูปแบบที่แสดงในรูปที่ 9 รวบรวมการตั้งค่าการทดสอบ T1 - autotransformer ที่ปรับได้ในห้องปฏิบัติการ (LATR); L1 - ไขลานบนวงจรแม่เหล็ก "ทดลอง" กำลังโดยรวมของหม้อแปลง step-down T2 ไม่น้อยกว่า 63 VA อัตราส่วนการแปลงคือ 8...10

    เพิ่มแรงดันไฟฟ้าทีละน้อยพวกเขาสร้างการพึ่งพาการเหนี่ยวนำในวงจรแม่เหล็ก V, T, บนความตึง สนามแม่เหล็ก N, A/m คล้ายกับที่แสดงในรูป 10 คำนวณปริมาณเหล่านี้ตามสูตร:

    โดยที่ U และฉันคือการอ่านโวลต์มิเตอร์ PV1, V และแอมมิเตอร์ PA1, A; F - ความถี่ Hz; S - พื้นที่หน้าตัดของแกนแม่เหล็ก "ทดลอง" cm 2 ; w คือจำนวนรอบของการม้วน จากกราฟที่ได้ดังแสดงในรูปจะพบการเหนี่ยวนำความอิ่มตัว Bs การเหนี่ยวนำสูงสุด Bm และความแรงสูงสุดของสนามแม่เหล็กสลับ Hm

    ตัวอย่างเช่น ลองคำนวณหม้อแปลงเชื่อมที่ออกแบบมาสำหรับการทำงานของแหล่งจ่ายไฟหลัก กระแสสลับ 220V, 50Hz, แรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้ ไม่ได้ใช้งาน U xx \u003d 65 V และกระแสเชื่อมสูงสุด I สูงสุด \u003d 150 A.

    กำลังรวมของหม้อแปลง

    P gab \u003d U xx * I สูงสุด \u003d 65 * 150 \u003d 9750 VA

    ตามสูตรที่รู้จักกันดีเรากำหนดผลคูณของพื้นที่หน้าตัดของวงจรแม่เหล็ก S m และพื้นที่ของหน้าต่าง S o:

    โดยที่ J คือความหนาแน่นกระแสในขดลวด A/mm2; k c \u003d 0.95 - ตัวประกอบการเติมของส่วนวงจรแม่เหล็กด้วยเหล็ก k 0 \u003d 0.33 ... 0.4 - ตัวเติมของหน้าต่างด้วยทองแดง (อลูมิเนียม)

    สมมติว่า V m = 1.42 T, ขดลวดปฐมภูมิพันด้วยลวดทองแดง, รองด้วยอลูมิเนียม (เราใช้ค่าเฉลี่ยของความหนาแน่นกระแส J = 6.5A / mm2):

    S M S O \u003d 9750 / (1.11 * 1.42 * 6.5 * 0.95 * 0.37) \u003d 2707 ซม. 4

    สมมติว่า a=40 mm เราจะพบขนาดที่เหลือของวงจรแม่เหล็ก: b=2*a=80mm; ค=1.6*ก=32 มม.; h=4а=160 มม.

    EMF ของหนึ่งรอบของหม้อแปลงที่พันบนวงจรแม่เหล็กดังกล่าว E B \u003d 2.22 * 104V m * a * b * k c \u003d 2.22 * 10-4 * 1.42 * 3200 * * 0.95 \u003d 0.958 V. จำนวนรอบ ขดลวดทุติยภูมิ w 2 \u003d U xx / E B \u003d 65 / 0.958 \u003d 68 ภาพตัดขวางของขดลวดทุติยภูมิ S 2 \u003d l สูงสุด / J \u003d 150/5 \u003d 30 mm2 (J \u003d 5 A / mm2 เนื่องจากลวดของขดลวดทุติยภูมิเป็นอลูมิเนียม) จำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิ w 1 \u003d U 1 / E B \u003d 220 / 0.958 \u003d 230 กระแสสูงสุดของขดลวดปฐมภูมิ I 1max \u003d l max * w 2 / w 1 \u003d 150 * 68/230 \u003d 44.35 A. ส่วนตัดขวางของลวดทองแดงของขดลวดปฐมภูมิ S 1 \u003d I 1สูงสุด / J \u003d 44.35 / 8 \u003d 5.54 มม. 2

    ทั้งขดลวดหลักและขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าแบบแท่งมักจะแบ่งออกเป็นสองส่วนที่เหมือนกัน โดยวางไว้บนแกนสองแกนของวงจรแม่เหล็ก แต่ละส่วนที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมของขดลวดปฐมภูมิคือ 115 รอบของลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 2.65 มม. หากชิ้นส่วนของขดลวดปฐมภูมิควรเชื่อมต่อแบบขนาน แต่ละส่วนควรมีลวด 230 รอบของครึ่งหน้าตัด - โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 1.88 มม. ในทำนองเดียวกันพวกเขาแบ่งออกเป็นสองส่วนและขดลวดทุติยภูมิ

    หากขดลวดทำเป็นทรงกระบอกเพื่อให้ได้ลักษณะโหลดที่ลดลงของหม้อแปลงควรต่อตัวต้านทานที่มีความต้านทาน 0.2 ... 0.4 โอห์มเป็นอนุกรมกับสายรองจากลวดนิโครมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 3 มม. สำหรับหม้อแปลงที่มีขดลวดแบบแผ่นดิสก์ ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทานนี้ น่าเสียดายที่การคำนวณค่าความเหนี่ยวนำการรั่วไหลของหม้อแปลงดังกล่าวอย่างแม่นยำนั้นเป็นไปไม่ได้จริง เนื่องจากมันขึ้นอยู่กับตำแหน่งของวัตถุโลหะที่อยู่ใกล้เคียงด้วย ในทางปฏิบัติ การคำนวณดำเนินการโดยวิธีการประมาณต่อเนื่องกับการปรับข้อมูลขดลวดและโครงสร้างของหม้อแปลงตามผลการทดสอบตัวอย่างที่ผลิต สามารถดูวิธีการโดยละเอียดได้ใน

    ในสภาพมือสมัครเล่นเป็นเรื่องยากที่จะผลิตหม้อแปลงด้วยขดลวดที่เคลื่อนที่ได้ (เพื่อปรับกระแส) ในการรับค่ากระแสคงที่หลายค่า ขดลวดทุติยภูมิทำด้วยก๊อก การปรับที่แม่นยำยิ่งขึ้น (ในทิศทางของกระแสที่ลดลง) ทำได้โดยการเพิ่มขดลวดเหนี่ยวนำเข้าไปในวงจร - วางสายเชื่อมในช่อง

    ก่อนดำเนินการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าที่คำนวณได้ ขอแนะนำให้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้วางขดลวดไว้ในหน้าต่างวงจรแม่เหล็กโดยคำนึงถึงช่องว่างทางเทคโนโลยีที่จำเป็น ความหนาของวัสดุที่ใช้ทำกรอบ และอื่น ๆ ปัจจัย. ขนาด c และ h (ดูรูปที่ 8) ต้อง "ปรับ" ในลักษณะที่แต่ละชั้นของขดลวดพอดีกับจำนวนรอบของลวดที่เลือกจำนวนเต็ม และจำนวนชั้นยังเป็นจำนวนเต็มหรือน้อยกว่าเล็กน้อย จำนวนเต็มที่ใกล้ที่สุด ควรมีช่องว่างสำหรับฉนวนระหว่างชั้นและฉนวนที่พันกัน

    ตัวแปรที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดไม่ได้มาจากความพยายามครั้งแรกเสมอไป บ่อยครั้งที่จำเป็นต้องปรับความกว้างและความสูงของหน้าต่างวงจรแม่เหล็กซ้ำๆ และค่อนข้างมาก เมื่อออกแบบขดลวดทรงกระบอกจำเป็นต้องเลือกขนาดของส่วนให้เหมาะสมที่สุด โดยปกติขดลวดทุติยภูมิที่มีลวดหนาจะมีพื้นที่มากกว่าขดลวดปฐมภูมิ

    ภาพร่างของการออกแบบหม้อแปลงสำหรับกระแสเชื่อมสองค่า - 120 และ 150 A - แสดงในรูป 11 และโครงการ

    การรวมจะแสดงในรูป 12. กระแสไฟฟ้าที่น้อยลงสอดคล้องกับจำนวนรอบที่มากขึ้นของขดลวดทุติยภูมิ ไม่ใช่เรื่องผิด เป็นที่ทราบกันดีว่าแรงดันไฟฟ้าที่คดเคี้ยวเป็นสัดส่วนกับจำนวนรอบ และค่าความเหนี่ยวนำการรั่วไหลจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนกำลังสองของจำนวนรอบ เป็นผลให้ปัจจุบันลดลง

    ขดลวดถูกวางไว้บนโครงสองแผ่นที่ทำจากไฟเบอร์กลาสแผ่นหนา 2 มม. ส่วนของขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิในแต่ละโครงจะถูกคั่นด้วยแก้มฉนวนของวัสดุชนิดเดียวกัน รูในเฟรมสำหรับวงจรแม่เหล็กกว้าง 1.5 ... 2 มม. และยาวกว่าส่วนหลังของส่วนหลัง สิ่งนี้ช่วยขจัดปัญหาการประกอบ เพื่อป้องกันการเสียรูปของโครง ระหว่างการม้วนให้แน่นบนด้ามไม้ ขดลวดปฐมภูมิประกอบด้วยสองส่วน (I "และ I" ") ซึ่งอยู่บนเฟรมที่แตกต่างกันและเชื่อมต่อแบบขนาน แต่ละส่วนคือ 230 รอบของลวด PEV-2 ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.9 มม. หากมีลวดด้วย เส้นผ่านศูนย์กลาง 2.7 มม. สามารถพันรอบได้ 115 รอบในส่วน แต่จะต้องเชื่อมต่อเป็นชุดแต่ละชั้นของลวดก่อนที่จะม้วนชั้นถัดไปควรบดอัดด้วยค้อนไม้เบา ๆ และทาด้วยวานิชเคลือบ .Pressboard (กระดาษแข็งไฟฟ้า) ที่มีความหนา 0.5 ... 1 มม. เหมาะสำหรับเป็นฉนวนระหว่างชั้น

    สำหรับขดลวดทุติยภูมิ ผู้เขียนใช้บัสอะลูมิเนียมที่มีหน้าตัด 30 มม. 2 (5x6 มม.) หากคุณมีบัสบาร์ที่มีพื้นที่หน้าตัดเท่ากันโดยประมาณแต่มีขนาดต่างกัน คุณจะต้องเปลี่ยนความกว้างของส่วนโครงเล็กน้อยเพื่อรองรับการพัน ก่อนม้วน ควรพันบัสบาร์เปล่าให้แน่นด้วยเทปกาวหรือผ้าฝ้ายบางๆ ที่ตัดเป็นแถบกว้าง 20 มม. ก่อนหน้านี้ ความหนาของฉนวน - ไม่เกิน 0.7 มม.

    ส่วนที่ II "และ II" มี 34 ส่วน III "และ III" "- 8 รอบแต่ละรอบ รถบัสวางอยู่บนเฟรมสองชั้นโดยให้ด้านกว้างติดกับวงจรแม่เหล็ก แต่ละชั้นอัดแน่นด้วยไม้เบา ๆ ค้อนและทาด้วยสารเคลือบเงาอย่างอิสระ ขดลวดที่ผลิต ควร อุณหภูมิและระยะเวลาของการอบแห้งขึ้นอยู่กับยี่ห้อของสารเคลือบเงาที่ทำให้ชุ่ม

    แกนแม่เหล็กของหม้อแปลงประกอบจากแผ่นเหล็กหม้อแปลงรีดเย็นที่มีความหนา 0.35 มม. ซึ่งแตกต่างจากเหล็กแผ่นรีดร้อนเกือบดำ พื้นผิวของเหล็กแผ่นรีดเย็นจะเป็นสีขาว คุณสามารถใช้เหล็กแผ่นจากวงจรแม่เหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้าที่เสียซึ่งติดตั้งอยู่ สถานีย่อยหม้อแปลง. เป็นที่พึงปรารถนาที่จะทดสอบเหล็กตามวิธีการที่อธิบายไว้ข้างต้น หากค่าของการเหนี่ยวนำสูงสุด B m ที่ได้รับแตกต่างเชิงประจักษ์อย่างมีนัยสำคัญจากค่าที่ใช้ในการคำนวณ (1.42 T) จะต้องทำซ้ำค่าหลังและผลลัพธ์ที่นำมาพิจารณาในการผลิตหม้อแปลง แผ่นเหล็กถูกตัดในทิศทางของการม้วนเป็นแถบกว้าง 40 มม. ซึ่งตัดเป็นแผ่นยาว 108 และ 186 มม. เสี้ยนจะถูกลบออกด้วยตะไบหรือตะไบที่มีรอยบากละเอียด วงจรแม่เหล็กถูกประกอบ "ทับซ้อนกัน" โดยมีช่องว่างที่เล็กที่สุดที่ข้อต่อของแผ่น

    หม้อแปลงไฟฟ้าสำเร็จรูปจะอยู่ในปลอกป้องกันที่ทำจากวัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็ก เช่น อะลูมิเนียม ต้องทำรูระบายอากาศในปลอก หม้อแปลงเชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 V ด้วยสายเคเบิลที่มีตัวนำไฟฟ้าทองแดงที่มีหน้าตัดอย่างน้อย 6 มม. 2 และสายดินซึ่งเชื่อมต่อกับวงจรแม่เหล็กของหม้อแปลงและปลอกป้องกัน เต้ารับหลักต้องเป็นแบบสามขา (อันที่สามมีสายดิน) สำหรับกระแสไฟฟ้าอย่างน้อย 63 A

    ข้อสรุปของขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับหมุดเกลียวทองเหลืองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 ... 10 มม. ซึ่งติดตั้งบนแผงอิเล็กทริกทนความร้อนซึ่งติดตั้งอยู่บนปลอกป้องกันของหม้อแปลง เหมาะสำหรับการเชื่อมแบบอ่อน สายทองแดงตอนที่ 16 ... 25 มม. 2 อิเล็กโทรดเชื่อม (ในกรณีที่ไม่มีอิเล็กโทรดสำเร็จรูป) สามารถทำขึ้นเองโดยใช้คำแนะนำจาก ลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 ... 6 มม. จากเหล็กอ่อนอ่อนแบ่งออกเป็นส่วนตรงยาว 300 ... 400 มม. การเคลือบเตรียมจากชอล์ค 500 กรัมและแก้วเหลว 190 กรัมเจือจางด้วยน้ำหนึ่งแก้ว จำนวนนี้เพียงพอสำหรับ 100-200 อิเล็กโทรด

    ชิ้นส่วนของลวดที่เตรียมไว้จะถูกแช่อยู่ในสารเคลือบเกือบตลอดความยาว เหลือไว้เพียงปลายที่ยาวประมาณ 20 มม. ที่ไม่ได้ปิด ดึงออกและทำให้แห้งที่อุณหภูมิ 20 ... 30 ° C อิเล็กโทรดดังกล่าวเหมาะสำหรับการเชื่อมทั้งตัวแปรและ กระแสตรง. แน่นอนว่ามันสามารถใช้เป็นทางเลือกชั่วคราวสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในเชิงอุตสาหกรรมเท่านั้น ไม่ควรใช้กับงานที่รับผิดชอบ

    วรรณกรรม

    5. Zaks M.I. et al. หม้อแปลงสำหรับการเชื่อมอาร์ค - L.: Energoatomizdat, 1988

    6. Baranov V. เครื่องเชื่อมไฟฟ้าพลังงานต่ำ.-Radio, 1996, No. 7, p. 52-54.

    7. Gorsky A. N. et al. การคำนวณองค์ประกอบแม่เหล็กไฟฟ้าของแหล่งพลังงานสำรอง - ม.: วิทยุและการสื่อสาร, 2531.

    8. หนังสืออ้างอิงของช่างไฟฟ้า - ม.: Energoizdat, 2477

    แนะนำเครื่องคิดเลขอัตโนมัติ

    "การคำนวณรอยเชื่อมเนื้อ"

    (SP 16.13330.2011 โครงสร้างเหล็ก, คู่มือสำหรับการคำนวณและการออกแบบรอยเชื่อมของ SC ถึงบทที่ SNiP II-23-81)

    วัสดุสำหรับวิศวกรออกแบบ

    ภาพรวมวิดีโอโดยย่อ:

    ความเป็นไปได้ของเครื่องคิดเลข

    การคำนวณแบบอัตโนมัติสำหรับรอยเชื่อมฟิเลตประเภทต่างๆ

    คอมเพล็กซ์ที่พัฒนาขึ้นในภาคส่วนนั้นเกินกว่าชุดซอฟต์แวร์ SCAD Office (ส่วน "คริสตัล รอยเชื่อม") ในแง่ของช่วงของรูปแบบการเชื่อมฟิเลตที่แก้ไขแล้ว จำนวนโหลดภายนอกที่กระทำบนรอยเชื่อม (Qx, Qy, N, Mx, My, Mz) ในขณะที่ยังเข้าใจและใช้งานได้สะดวก

    เครื่องคิดเลขมีสื่อวิดีโอ 12 รายการ (มากกว่า 4 ชั่วโมง) พร้อมการพิจารณา รากฐานทางทฤษฎีการคำนวณรอยเชื่อมและการสนับสนุนทีละขั้นตอนของตัวอย่างการคำนวณรอยเชื่อมของการกำหนดค่าต่างๆ

    ก็เพียงพอแล้วที่จะป้อนข้อมูลเริ่มต้นเพื่อรับค่าสัมประสิทธิ์ความสามารถในการรับน้ำหนักของข้อต่อการออกแบบในทันที

    บทวิจารณ์สดและความคิดเห็นจากบัญชีของ Makeev S.A.
    http://bit.ly/1A1IQWr http://bit.ly/129OcAT

    ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของการทำความคุ้นเคยกับเนื้อหาของ Fillet Weld Calculator วิดีโอต่อไปนี้มีให้ชมฟรี (UT) และดาวน์โหลด ( ลิงค์เพลย์ลิสต์ทั่วไป):

    1. วิดีโอรีวิวการคำนวณ Fillet Welds Calculator https://youtu.be/BE40vVJNPN4

    2. บทนำและทฤษฎีโดยย่อเกี่ยวกับการคำนวณรอยเชื่อมเนื้อ https://youtu.be/X7eRLGFt8X0

    3. การคำนวณรอยเชื่อมเนื้อของข้อต่อตัก (1, 2, 3) https://youtu.be/8W1iZIWP4l8

    4. การคำนวณรอยเชื่อมรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าในแผน https://youtu.be/Yilrh6DmL0U

    5. การคำนวณรอยเชื่อมของรอยเชื่อมรูปวงแหวนในแผน https://youtu.be/R9AsQcdYz4s

    6. การคำนวณรอยเชื่อมรูปตัว I https://youtu.be/xhGO5Oxqi1g

    7. การคำนวณรอยเชื่อม Fillet สี่เหลี่ยมแนวตั้ง https://youtu.be/zYkY76tiVHw

    8. การคำนวณรอยเชื่อมรูปตัว H แนวนอน https://youtu.be/Lt4k6PoxFDQ

    9. การคำนวณตะเข็บองค์ประกอบโครงถักจากมุมคู่ https://youtu.be/Z5dFXq-jLX0

    10. การคำนวณวงแหวนแนวตั้งในแง่ของรอยเชื่อมเนื้อ https://youtu.be/z6TI7rEFugU

    11. การคำนวณตะเข็บแนวรัศมีแนวนอน https://youtu.be/22bUl_B5S3Y

    12.รอยเชื่อมแร็คจากกล่องช่อง https://youtu.be/kXdxBXln__M

    เมื่อสั่งซื้อเครื่องคิดเลข คุณจะได้รับอีเมลพร้อมลิงก์สำหรับดาวน์โหลดโฟลเดอร์ของวัสดุทั้งหมด: ไฟล์วิดีโอ 12 ไฟล์ ไฟล์ Excel ของเครื่องคิดเลขเอง และชุดเอกสารอ้างอิงและเอกสารกำกับจากคลาวด์หรือดิสก์ยานเดกซ์

    องค์ประกอบของโฟลเดอร์สำหรับดาวน์โหลดวัสดุเครื่องคิดเลขแสดงอยู่ด้านล่าง:

    องค์ประกอบของโฟลเดอร์วิดีโอ (วิดีโอ 12 รายการที่มีระยะเวลารวมมากกว่า 4 ชั่วโมง) ของเครื่องคิดเลขแสดงอยู่ด้านล่าง:

    การเชื่อมต่อชิ้นส่วนโลหะกับอาร์คไฟฟ้าเป็นที่รู้จักกันมานานกว่า 120 ปี แต่มีเพียงไม่กี่คนที่รู้รายละเอียดปลีกย่อยทั้งหมดของกระบวนการนี้ซึ่งมีความสำคัญมากในการคำนวณหม้อแปลงเชื่อมสำหรับอุปกรณ์อย่างง่ายและอุปกรณ์กึ่งอัตโนมัติ

    1 การคำนวณของหม้อแปลงเชื่อมขึ้นอยู่กับอะไร?

    ก่อนที่จะทำความเข้าใจกับสูตรต่างๆ มาดูหลักการทำงานของเครื่องมือที่ง่ายที่สุดกันก่อน พื้นฐานของหน่วยดังกล่าวคือหม้อแปลงแบบ step-down ซึ่งช่วยให้คุณเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่สอดคล้องกับ 220 V ในชีวิตประจำวันเป็นค่าที่ต่ำกว่าได้ถึง 60 V สำหรับรอบเดินเบาที่เรียกว่า สถานะของการพักผ่อน ที่จะใช้กับอุปกรณ์ได้นั้นขึ้นอยู่กับความแรงของกระแสซึ่งควรอยู่ในช่วง 120-130 A สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางของวัสดุสิ้นเปลืองสามมิลลิเมตรที่นิยมมากที่สุด.

    และนี่คือส่วนที่ต้องมีการคำนวณ เนื่องจากหากแท่งอิเล็กโทรดละลายที่ความแรงของกระแสไฟฟ้าระดับหนึ่ง แกนหม้อแปลงและขดลวดจะร้อนในระดับเดียวกัน ดังนั้นเพื่อที่จะค้นหากำลังที่เหมาะสมที่สุดของหม้อแปลง เราต้องคำนวณแรงดันไฟฟ้าในการทำงานก่อน โดยเน้นที่กระแสไฟฟ้าที่ใช้งาน มีสูตรสำหรับสิ่งนี้ คุณ 2 \u003d 20 + 0.04I 2, ที่ไหน ยู 2 - แรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดทุติยภูมิและ ฉัน 2 - กระแสเชื่อมสูงสุดที่อุปกรณ์กำหนด

    ตอนนี้กลับไปที่แกนกลางซึ่งไม่ได้เรียกว่าไร้ประโยชน์เนื่องจากเป็นหัวใจของหม้อแปลงทั้งแบบที่ง่ายที่สุดและแบบกึ่งอัตโนมัติ ประกอบด้วยแผ่นโลหะที่สามารถทนต่อภาระบางอย่างในแง่ของกำลังปัจจุบัน ค่าที่อนุญาตนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของแกนและเรียกว่ากำลังโดยรวม ซึ่งสามารถหาได้จากการรู้ค่าของแรงดันวงจรเปิด หลังคำนวณโดยสูตร ยูxx = ยู 2 , ที่ไหน - พื้นที่หน้าตัดของเส้นลวดของขดลวดทุติยภูมิ การพึ่งพาของพื้นที่นี้กับเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำจะพิจารณาจากสูตร S = πd 2 /4หรือตามตารางต่อไปนี้

    โหลดปัจจุบันที่อนุญาตบนสายไฟที่มีตัวนำทองแดง

    เส้นผ่านศูนย์กลางลวด,มม กระแสไฟฟ้าที่อนุญาต ก ตัวนำ mm 2 เส้นผ่านศูนย์กลางลวด,มม กระแสไฟฟ้าที่อนุญาต ก
    0.5 0.78 11 35 6,7 170
    0,75 0.98 15 50 8,0 215
    1,0 1,13 17 70 9.5 270
    1,5 1,4 23 95. 11.0 330
    2,5 1,8 30 120 12,4 385
    4,0 2,26 41 150 13.8 440
    6.0 2,8 50 185 15,4 510
    10 3,56 80 240 17,5 605
    16 4,5 100 300 19,5 695
    25 5,6 140 400 22,5 830

    โหลดกระแสไฟฟ้าที่อนุญาตบนสายไฟที่มีตัวนำอะลูมิเนียม

    พื้นที่หน้าตัดของแกนตัวนำ mm 2 เส้นผ่านศูนย์กลางลวด,มม กระแสไฟฟ้าที่อนุญาต ก พื้นที่หน้าตัดของตัวนำตัวนำ mm 2 เส้นผ่านศูนย์กลางลวด,มม กระแสไฟฟ้าที่อนุญาต ก
    2 1,6 21 35 6,7 130
    2,5 1,78 24 50 8,0 165
    3 1,95 27 70 9.5 210
    4 2,26 32 95. 11.0 255
    5 2,52 36 120 12,4 295
    6 2,76 39 150 13.8 340
    8 3,19 46 185 15,4 390
    10 3,56 60 240 17,5 465
    16 4,5 75 300 19,5 535
    25 5,6 105 400 22,5 645

    2 การคำนวณสำหรับหม้อแปลงเชื่อมโดยใช้สูตรและออนไลน์

    ดังนั้นเราจึงมีพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อคำนวณกำลังโดยรวมของคอร์ ต่อไปเราทำงานตามสูตร พีพูดพล่าม = ยูxxฉัน 2 เพราะ(φ)/η , ที่ไหน φ คือมุมการกระจัดของเฟสระหว่างแรงดันและกระแส (สามารถรับได้ 0.8) และ η - ประสิทธิภาพ (ใช้เวลา 0.7) ยังคงต้องค้นหากำลังไฟที่อุปกรณ์สามารถทนได้ในระหว่างการใช้งานระยะยาว ในเวลาเดียวกัน เราคำนึงถึงว่าค่าสัมประสิทธิ์ของระยะเวลาการทำงาน (เราระบุว่าเป็น PR) คือประมาณ 20% ของเวลาที่หม้อแปลงเชื่อมต่อกับเครือข่าย

    ดังนั้นเราจึงพิจารณาดังนี้: P dl \u003d U 2 ฉัน 2 (PR / 100) 0.5 0.001หรืออื่นๆ P dl \u003d U 2 ฉัน 2 (20/100) 0.5 0.001ซึ่งสอดคล้องกับ P dl \u003d U 2 ฉัน 2 0.00045. โดยทั่วไปแล้วระยะเวลาการทำงานและความแรงของกระแสเชื่อมนั้นไม่สัมพันธ์กัน ในระดับที่มากขึ้นเวลาของโหมดอาร์คจะได้รับผลกระทบจากส่วนตัดขวางของลวดที่คดเคี้ยวและคุณภาพของฉนวนรวมถึงความแน่นและที่สำคัญที่สุดคือการวางรอบอย่างสม่ำเสมอ ดังนั้นเราจึงสามารถหาแรงเคลื่อนไฟฟ้าของหนึ่งรอบในโวลต์โดยใช้สูตร อี = P สำหรับ 0.095 + 0.55.

    นอกจากนี้ เมื่อได้รับผลของการพึ่งพาเชิงประจักษ์ตามสูตรสุดท้าย เราคำนวณจำนวนรอบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการม้วน ทั้งหลักและรอง สำหรับทั้งสองเราใช้สองสูตรตามลำดับ เอ็น 1 = ยู 1/อี, ที่ไหน ยู1 คือแรงดันไฟเมนอินพุต และ เอ็น 2 \u003d U 2 / E. ความแรงของกระแสเชื่อมถูกควบคุมโดยการเพิ่มหรือลดระยะห่างระหว่างขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ ยิ่งมีขนาดใหญ่ กำลังไฟขาออกก็จะยิ่งต่ำลง สำหรับผู้ที่ทำการคำนวณข้างต้นโดยมีวัตถุประสงค์ ประกอบเองหม้อแปลงและไม่ต้องซื้อเครื่องเชื่อมกึ่งอัตโนมัติสำเร็จรูป คุณจะต้องคำนวณขนาดของแกนด้วย

    พื้นที่หน้าตัดของโลหะถูกกำหนดโดยสูตร S \u003d U 2 10,000 / (4.44fN 2 B ม.), ที่ไหน - ความถี่กระแสอุตสาหกรรม (ใช้เป็น 50 Hz) m คือการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็ก (คิดเป็น 1.5 T) ตอนนี้คุณสามารถค้นหาความกว้างของแผ่นเหล็กในชุดหม้อแปลงได้: a = (100S /(หน้า 1 k c)) 0.5ที่สำหรับ หน้า 1 ยอมรับช่วงของค่า 1.8-2.2 (แนะนำให้ใช้ค่าเฉลี่ย) เคс – ปัจจัยเติมเหล็ก (สอดคล้องกับ 0.95-0.97)

    ตามค่าของความกว้างของแผ่น เราจะหาความหนาของบรรจุภัณฑ์แผ่นไหล่ ซึ่งเราใช้สูตรนี้ ข = ap 1แล้วตามด้วยความกว้างของหน้าต่างวงจรแม่เหล็ก = b/p 2, ที่ไหน หน้า 2 มีช่วงค่า 1–1.2 (แนะนำให้ใช้ค่าสูงสุด) โดยวิธีการที่ถ้าเราดำเนินการวัดขนาดแล้วให้จำปัจจัยการเติมเหล็กซึ่งระบุช่องว่างระหว่างแผ่น เมื่อพิจารณาจากตัวบ่งชี้นี้ พื้นที่หน้าตัดของแกนกลางจะแตกต่างกันบ้าง ดังนั้นเราจะเรียกมันว่าค่าที่วัดได้และกำหนดใหม่ สูตรสำหรับสิ่งนี้จะเป็นดังนี้: S ออก \u003d S / k ค. ในกรณีส่วนใหญ่ การคำนวณเหล่านี้ไม่จำเป็นหากคุณมีเครื่องคิดเลขออนไลน์

    การคำนวณจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง

    ป้อนกระแสเชื่อม


    การคำนวณจำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง

    ป้อนกระแสเชื่อม

    3 จะคำนวณหม้อแปลงเชื่อมแบบ toroidal แบบโฮมเมดได้อย่างไร?

    ในความเป็นจริง torus เป็นรูปทรงเรขาคณิตสามมิติแม้ว่าในวิชาคณิตศาสตร์จะมีแนวคิดเรื่อง "พื้นผิว" นั่นคือไม่ใช่แม้แต่ร่าง แต่เป็นพื้นผิวปิดที่มีด้านหนึ่งเหมือนกันกับจุดใดๆ ที่วางไว้ แต่ถ้าคุณไม่เข้าไปในขอบเขตของคำศัพท์ torus ก็คือโดนัทหรือวงกลมที่หมุนรอบแกนบางส่วนที่ไม่ตัดกันซึ่งอยู่ในระนาบเดียวกัน มันอยู่ในรูปแบบของโดนัทที่สามารถทำหม้อแปลง Toroid ได้

    ลักษณะสำคัญคือประสิทธิภาพสูงและมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับคอร์ประเภทอื่น อะไรคือเกณฑ์พื้นฐานสำหรับการตั้งค่าของแบบฟอร์มนี้ หม้อแปลงโฮมเมด. ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างหม้อแปลง Toroidal และอื่น ๆ คือมีเพียงฉนวนที่พันไว้พร้อมกับด้านนอกเท่านั้น Interlayer ไม่ได้ทำด้วยเหตุผลง่ายๆที่การหมุนของลวดผ่านรูของ torus สร้างความหนาเพิ่มเติมของเส้นผ่านศูนย์กลางภายในซึ่งช่วยลดการใช้ฉนวนชั้นพิเศษ

    สิ่งนี้ทำให้การประกอบ toroid ซับซ้อนอย่างมากดังนั้นจึงไม่ค่อยมีการติดตั้งในกรณีของอุปกรณ์กึ่งอัตโนมัติซึ่งคุณมักจะเห็นแกนแกน เพื่อหลีกเลี่ยงการเจาะใช้สายไฟที่มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นของฝาครอบฉนวน ในฐานะปะเก็นคุณสามารถใช้เทป lavsan หรือ FUM (ฟลูออโรเรซิ่น)

    ในการกำหนดพลังโดยรวมของแกนที่ทำในรูปแบบของ torus ก็เพียงพอแล้วที่เราจะรู้สองด้าน: หน้าต่างและส่วนต่าง ๆ

    อันแรกคำนวณโดยสูตร S หน้าต่าง = 3.14(d 2 /4), ที่ไหน คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของทอรัส สูตรที่สองมีลักษณะดังนี้: วินาที \u003d ชั่วโมง ((D-d) / 2), ที่นี่ - เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของ "โดนัท" จากนั้นจะเหลือเพียงการคำนวณพลังงานโดยรวมของหม้อแปลงที่เราใช้ วิธีที่ง่ายที่สุดคูณสองผลลัพธ์ก่อนหน้า กล่าวอีกนัยหนึ่ง P gab [W] = S หน้าต่าง [ตร.ซม.] * S วินาที [ตร.ซม.]. การคำนวณเพิ่มเติมเป็นไปตามตาราง:

    พีแก็บ ω 1 ω 2 (และ/ มม 2 ) η
    ถึง 10 41/ส 38/ส 4.5 0.8
    10-30 36/ส 32/ส 4 0.9
    30-50 33.3/ส 29/ส 3.5 0.92
    50-120 32/ส 28/ส 3 0.95

    ที่นี่ พี gab คือกำลังโดยรวมของหม้อแปลง ω 1 - จำนวนรอบต่อโวลต์ (สำหรับเหล็ก E310, E320, E330) ω 2 - จำนวนรอบต่อโวลต์ (สำหรับเหล็ก E340, E350, E360) - ความหนาแน่นกระแสที่อนุญาตในขดลวด ŋ – ประสิทธิภาพของหม้อแปลง

    ด้วยการกำหนดจำนวนรอบต่อโวลต์สำหรับแกนที่ทำจากเหล็กเฉพาะ เราสามารถทราบได้ว่าจะต้องดำเนินการทั้งหมดกี่รอบในการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้า สำหรับสิ่งนี้จะใช้สองสูตรสำหรับขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิตามลำดับ: เอ็น 1 = ω 1ยู 1 และ เอ็น 2 = ω 2ยู 2 . นอกจากนี้ควรคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าตกที่เกิดขึ้นเนื่องจากความต้านทานเล็กน้อยในขดลวดซึ่งค่อนข้างไม่มีนัยสำคัญใน toroid

    ในการทำเช่นนี้ เราเพิ่มจำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิขึ้น 3% (แกนประเภทอื่นจะต้องใช้มากกว่านี้): เอ็น2_ค่าตอบแทน = 1.03 เอ็น 2 . เพื่อหาเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดเราใช้สูตรสำหรับการพันครั้งแรก 1 = 1.13(ฉัน 1 /∆) 0.5 และประการที่สอง: 2 = 1.13(ฉัน 2 /∆) 0.5 . ในกรณีนี้ ผลลัพธ์จะถูกปัดเศษขึ้นและเลือกสายที่ใกล้ที่สุดที่มีอยู่

    การคำนวณหม้อแปลงสำหรับการเชื่อมนี้เหมาะสำหรับการคำนวณหม้อแปลงสำหรับการเชื่อมแบบจุด

    ตามที่อธิบายไว้มากกว่าหนึ่งครั้ง หม้อแปลงประกอบด้วยแกนและขดลวดสองเส้น เป็นองค์ประกอบโครงสร้างเหล่านี้ที่รับผิดชอบหลักในการเชื่อม รู้ล่วงหน้าว่ากระแสไฟพิกัดควรเป็นอย่างไร แรงดันไฟฟ้าของขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ ตลอดจนพารามิเตอร์อื่น ๆ () จะทำการคำนวณสำหรับขดลวด แกนกลาง และส่วนลวด

    เราทำการคำนวณหม้อแปลงสำหรับการเชื่อมอย่างแม่นยำ!

    เมื่อทำการคำนวณหม้อแปลงสำหรับการเชื่อม ข้อมูลต่อไปนี้จะถูกนำมาเป็นพื้นฐาน:

    แรงดันไฟฟ้าหลัก U1. ในความเป็นจริงนี่คือแรงดันไฟหลักที่หม้อแปลงจะทำงาน สามารถเป็น 220V หรือ 380V; พิกัดแรงดันไฟฟ้า U2 ที่คดเคี้ยวทุติยภูมิ แรงดันไฟฟ้าซึ่งควรเป็นหลังจากลดขาเข้าและไม่เกิน 80 V. จำเป็นสำหรับการเริ่มต้นส่วนโค้ง กระแสไฟฟ้าที่กำหนดของขดลวดทุติยภูมิ I. พารามิเตอร์นี้ถูกเลือกโดยขึ้นอยู่กับว่าจะเชื่อมอิเล็กโทรดใดและความหนาสูงสุดของโลหะที่สามารถเชื่อมได้คือเท่าใด พื้นที่หน้าตัดของแกน Sc. ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับพื้นที่หลัก พื้นที่หน้าตัดที่เหมาะสมคือ 45 ถึง 55 ซม. 2 บริเวณหน้าต่าง พื้นที่ของหน้าต่างหลักถูกเลือกโดยพิจารณาจากการกระจายตัวของแม่เหล็กที่ดี การกำจัดความร้อนส่วนเกิน และความสะดวกในการม้วนลวด พารามิเตอร์ตั้งแต่ 80 ถึง 110 cm2 ถือว่าเหมาะสมที่สุด

    ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าที่คดเคี้ยว (A/mm2). นี่เป็นพารามิเตอร์ที่ค่อนข้างสำคัญสำหรับการสูญเสียทางไฟฟ้าในขดลวดของหม้อแปลง สำหรับหม้อแปลงเชื่อมแบบโฮมเมด ตัวเลขนี้คือ 2.5 - 3 A. ไซต์

    ตัวอย่างการคำนวณ เราใช้พารามิเตอร์ต่อไปนี้สำหรับหม้อแปลงเชื่อม: แรงดันไฟเมน U1=220 V, แรงดันขดลวดทุติยภูมิ U2=60 V, พิกัดกระแสไฟ 180 A, พื้นที่หน้าตัดแกน Sc=45 cm2, พื้นที่หน้าต่าง So= 100 cm2, ความหนาแน่นกระแสในขดลวด 3 A.

    P \u003d 1.5 * Sc * ดังนั้น \u003d 1.5 * 45 * 100 \u003d 6750 W หรือ 6.75 kW

    สำคัญ! ในสูตรนี้ ค่าสัมประสิทธิ์ 1.5 ใช้ได้กับหม้อแปลงที่มีแกนประเภท П, Ш สำหรับหม้อแปลง Toroidal ค่าสัมประสิทธิ์นี้คือ 1.9 และสำหรับ แกนเช่น PL, ShL 1.7

    สำคัญ! เช่นเดียวกับในสูตรแรก ค่าสัมประสิทธิ์ 50 ใช้สำหรับหม้อแปลงที่มีแกนประเภท P, Sh สำหรับหม้อแปลง Toroidal จะเท่ากับ 35 และสำหรับแกนประเภท PL, ShL 40

    ตอนนี้เราคำนวณความแรงของกระแสไฟฟ้าสูงสุดในขดลวดปฐมภูมิตามสูตร: Imax \u003d P / U \u003d 6750/220 \u003d 30.7 A. มันยังคงคำนวณการหมุนตามข้อมูลที่ได้รับ

    ในการคำนวณรอบเราใช้สูตร Wx \u003d Ux * K สำหรับขดลวดทุติยภูมิ จะเป็น W2 = U2 * K = 60 * 1.11 = 67 รอบ สำหรับการคำนวณหลัก เราจะดำเนินการในภายหลังเนื่องจากมีการใช้สูตรอื่นที่นั่น บ่อยครั้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับหม้อแปลง Toroidal จะมีการคำนวณขั้นตอนการควบคุมปัจจุบัน สิ่งนี้ทำเพื่อส่งสัญญาณออกในบางรอบ การคำนวณดำเนินการตามสูตรต่อไปนี้: W1st \u003d (220 * W2) / Ust.

    • Ust - แรงดันเอาต์พุตของขดลวดทุติยภูมิ
    • W2 - รอบของขดลวดทุติยภูมิ
    • W1st - รอบของขดลวดปฐมภูมิของระยะหนึ่ง

    แต่ก่อนอื่นจำเป็นต้องคำนวณแรงดันไฟฟ้าของแต่ละสเตจ Ust. ในการทำเช่นนี้ เราใช้สูตร U=P/I ตัวอย่างเช่น เราจำเป็นต้องปรับสี่ขั้นตอนสำหรับ 90 A, 100 A, 130 A และ 160 A สำหรับหม้อแปลง 6750 W ของเรา แทนที่ข้อมูลลงในสูตรเราจะได้ U1st1 \u003d 75 V, U1st2 \u003d 67.5 V, U1st3 \u003d 52 V, U1st4 \u003d 42.2 V.

    เราแทนค่าที่ได้รับลงในแบบฟอร์มเพื่อคำนวณรอบสำหรับขั้นตอนการปรับและรับ W1st1=197 รอบ, W1st2=219 รอบ, W1st3=284 รอบ, W1st4=350 รอบ เพิ่มอีก 5% เป็นค่าสูงสุดของเทิร์นที่ได้รับสำหรับด่านที่ 4 เราจะได้จำนวนเทิร์นจริง - 385 รอบ

    สุดท้าย เราคำนวณส่วนตัดขวางของเส้นลวดบนขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ สำหรับสิ่งนี้เราแบ่ง กระแสไฟสูงสุดสำหรับแต่ละขดลวดของความหนาแน่นกระแส เป็นผลให้เราได้รับ Sprim = 11 mm2 และ Ssecond = 60 mm2

    สำคัญ! การคำนวณหม้อแปลงเชื่อมความต้านทานดำเนินการในลักษณะเดียวกัน แต่มีความแตกต่างที่สำคัญหลายประการ ความจริงก็คือกระแสไฟของขดลวดทุติยภูมิสำหรับหม้อแปลงดังกล่าวอยู่ที่ประมาณ 2,000 - 5,000 A สำหรับพลังงานต่ำและสูงถึง 150,000 A สำหรับพลังงานที่ทรงพลัง นอกจากนี้ สำหรับหม้อแปลงดังกล่าว การปรับทำได้มากถึง 8 ขั้นตอนโดยใช้ตัวเก็บประจุและไดโอดบริดจ์

    วิธีคำนวณหม้อแปลงวิดีโอ

    • หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับเครื่องเชื่อม
    • อุปกรณ์หม้อแปลงเชื่อม
    • การคำนวณหม้อแปลงเชื่อมมาตรฐาน
    • การคำนวณหม้อแปลงอย่างง่ายสำหรับการเชื่อม
    • ภาพตัดขวางของวงจรแม่เหล็กและการเลือกรอบของหม้อแปลง

    การคำนวณหม้อแปลงเชื่อมดำเนินการตามสูตรเฉพาะ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าวงจรหม้อแปลงทั่วไปรวมถึงวิธีการคำนวณไม่สามารถใช้กับเครื่องมือเชื่อมได้ ในการผลิตงานเชื่อมจำเป็นต้องสร้างจากสิ่งที่มีอยู่ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือธาตุเหล็ก นี่คืออะไร มักจะตั้งค่า การคำนวณทั้งหมดสำหรับวงจรแม่เหล็กเฉพาะ แน่นอนว่ามันไม่ดีเสมอไป ความร้อนและการสั่นสะเทือนจึงเกิดขึ้น จะเป็นการดีถ้าคุณมีเตารีด ซึ่งค่าพารามิเตอร์ใกล้เคียงกับเหล็กอุตสาหกรรมมาก จากนั้นคุณสามารถใช้วิธีการคำนวณอุปกรณ์ทั่วไปได้อย่างปลอดภัย ในการสร้างเครื่องเชื่อม คุณจะต้องรู้พารามิเตอร์และอุปกรณ์พื้นฐาน


    หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับเครื่องเชื่อม

    ก่อนที่คุณจะเริ่มการคำนวณโดยเฉพาะการผลิต คุณต้องค้นหาตัวเองว่ากระแสเชื่อมควรเป็นอย่างไร เนื่องจากอิเล็กโทรดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-4 มม. มักใช้ในชีวิตประจำวันจึงควรค่าแก่การคำนวณ สามมิลลิเมตรก็เพียงพอสำหรับงานบ้านและงานบ้าน แม้แต่งานตัวถังรถยนต์ก็สามารถทำได้โดยไม่ต้องกลัวตะเข็บคุณภาพต่ำที่การเชื่อมสามารถทำได้ ดังนั้นหากตัวเลือกอยู่ในสามอันดับแรกคุณต้องเลือกกระแสประมาณ 115 A ซึ่งอิเล็กโทรดเหล่านี้ทำงานได้ดีที่กระแสนี้ หากคุณตัดสินใจที่จะใช้ผีสางกระแสที่เอาต์พุตของอุปกรณ์ควรอยู่ที่ประมาณ 70 A และสี่ - สองเท่า

    โปรดทราบว่ากำลังของหม้อแปลงเชื่อมไม่ควรมีขนาดใหญ่มาก ปริมาณการใช้กระแสไฟฟ้าสูงสุด 200 A และในกรณีนี้จะมีความร้อนมากเกินไปไม่เพียง แต่สายไฟที่คดเคี้ยวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสายไฟด้วย ส่งผลให้โหลดบนเครือข่ายเพิ่มขึ้น และฟิวส์ไฟฟ้าอาจไม่ทน ดังนั้น หากคุณตัดสินใจใช้อิเล็กโทรดที่มีความหนา 3 มม. ให้เริ่มจากกระแสไม่เกิน 130 A ในการคำนวณกำลังของหม้อแปลงเชื่อม คุณจะต้องใช้ผลิตภัณฑ์ของกระแสในขดลวดทุติยภูมิเมื่อ ส่วนโค้งติดไฟ มุมเฟส แรงดันที่เหลือหารด้วยค่าสัมประสิทธิ์ การกระทำที่เป็นประโยชน์. ในกรณีนี้ถือได้ว่าเป็นค่าคงที่ซึ่งเท่ากับ 0.7

    กลับไปที่ดัชนี

    อุปกรณ์หม้อแปลงเชื่อม

    สิ่งที่สำคัญที่สุดในแกนคือรูปร่าง สามารถเป็นคันเบ็ด (รูปตัวยู) หรือแบบหุ้มเกราะ (รูปตัว W) หากเราเปรียบเทียบกัน ปรากฎว่าประสิทธิภาพจะสูงกว่าสำหรับอุปกรณ์เชื่อมประเภทแรก ความหนาแน่นที่คดเคี้ยวก็ค่อนข้างสูงเช่นกัน แน่นอนว่ามักใช้สำหรับการผลิต เชื่อมไฟฟ้า. เครื่องเชื่อมโลหะแบบโฮมเมดสามารถมีขดลวดประเภทต่อไปนี้:

    • ทรงกระบอก (ขดลวดทุติยภูมิถูกพันผ่านเครือข่าย);
    • ดิสก์ (ขดลวดทั้งสองอยู่ห่างจากกัน)

    ขดลวดทรงกระบอก: a - ชั้นเดียว, b - สองชั้น, c - หลายชั้นของลวดกลม, 1 - รอบของลวดสี่เหลี่ยม, 2 - วงแหวนปรับเสียงแยก, 3 - ทรงกระบอกกระดาษเบกาไลต์, 4 - จุดสิ้นสุดของชั้นที่คดเคี้ยวแรก , 5 - รางแนวตั้ง, 6 - กิ่งก้านภายในของขดลวด

    ควรพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมของขดลวดแต่ละประเภท สำหรับขดลวดทรงกระบอกนั้นมีลักษณะเฉพาะของแรงดันกระแสไฟฟ้าที่เข้มงวดมาก แต่จะไม่เหมาะสำหรับใช้ในเครื่องเชื่อมแบบแมนนวล คุณสามารถออกจากสถานการณ์ได้โดยใช้โช้กและรีโอสแตทในการออกแบบอุปกรณ์ แต่จะทำให้โครงร่างทั้งหมดซับซ้อนเท่านั้นซึ่งไม่เหมาะสมในกรณีส่วนใหญ่

    เมื่อใช้การม้วนประเภทดิสก์ เครือข่ายที่คดเคี้ยวจะอยู่ห่างจากเครือข่ายรองพอสมควร ส่วนใหญ่ฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดขึ้นในอุปกรณ์ (หรือแม่นยำกว่านั้นเกิดขึ้นในเครือข่ายที่คดเคี้ยว) ไม่สามารถเชื่อมต่อได้ในทางใดทางหนึ่ง (แม้จะเป็นการเหนี่ยวนำ) กับขดลวดทุติยภูมิ การม้วนแบบนี้เหมาะที่สุดในกรณีที่จำเป็นต้องปรับกระแสเชื่อมบ่อยๆ ลักษณะภายนอกของอุปกรณ์ดังกล่าวมีอยู่ในปริมาณที่ต้องการ และการเหนี่ยวนำการรั่วไหลของหม้อแปลงเชื่อมโดยตรงขึ้นอยู่กับตำแหน่งของขดลวดหลักที่สัมพันธ์กับรอง แต่ก็ขึ้นอยู่กับชนิดของวงจรแม่เหล็กด้วย แม้ว่าจะมีวัตถุที่เป็นโลหะอยู่ใกล้เครื่องเชื่อมก็ตาม ไม่สามารถคำนวณค่าความเหนี่ยวนำที่แน่นอนได้ การคำนวณโดยประมาณใช้ในการคำนวณ

    กระแสไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมจะถูกปรับโดยการเปลี่ยนช่องว่างระหว่างขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ แน่นอนว่าควรทำในลักษณะที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ง่ายตามวงจรแม่เหล็ก เฉพาะในสภาวะที่ทำเองที่บ้านเท่านั้นที่ทำได้ค่อนข้างยาก แต่คุณสามารถสร้างค่ากระแสเชื่อมคงที่จำนวนหนึ่งได้ เมื่อใช้การเชื่อมในอนาคต หากคุณต้องการลดกระแสไฟลงเล็กน้อย คุณต้องวางสายเคเบิลเป็นวงแหวน เพียงจำไว้ว่ามันจะอุ่นขึ้นจากสิ่งนี้

    ขดลวดของหม้อแปลงถูกเว้นระยะบนไหล่ที่แตกต่างกัน: 1 - หลัก, 2 - รอง

    เครื่องเชื่อมที่ติดตั้งแกนรูปตัว U จะมีการกระจายแรงมาก ยิ่งไปกว่านั้น พวกเขามีเครือข่ายที่คดเคี้ยวจะต้องอยู่บนไหล่ข้างหนึ่งและที่สอง - ที่สอง นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าระยะทางจากที่หนึ่งไปยังอีกที่คดเคี้ยวนั้นค่อนข้างใหญ่ ตัวบ่งชี้หลักของหม้อแปลงเชื่อมคืออัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง สามารถคำนวณได้โดยการหารจำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิด้วยจำนวนรอบในขดลวดปฐมภูมิ คุณจะได้ค่าเดียวกันโดยการหารกระแสเอาต์พุตหรือแรงดันด้วยคุณสมบัติอินพุตที่สอดคล้องกัน (กระแสหรือแรงดัน)

    กลับไปที่ดัชนี

    การคำนวณหม้อแปลงเชื่อมมาตรฐาน

    เทคนิคต่อไปนี้ใช้เฉพาะเมื่อคำนวณอุปกรณ์แปลงโดยใช้แกนแม่เหล็กรูปตัวยูเท่านั้น ขดลวดทั้งสองถูกพันบนเฟรมเดียวกันซึ่งอยู่บนแขนที่ต่างกัน ควรระลึกไว้เสมอว่าจำเป็นต้องเชื่อมต่อครึ่งหนึ่งของขดลวดทั้งสองเข้าด้วยกันแบบอนุกรม ตัวอย่างเช่น มีการคำนวณทรานสดิวเซอร์ให้ทำงานกับอิเล็กโทรดขนาด 4 มม. ต้องใช้กระแสในขดลวดทุติยภูมิประมาณ 160 A แรงดันขาออกควรเป็น 50 V ในขณะเดียวกันแรงดันไฟหลัก (แหล่งจ่าย) ควรเป็น 220 หรือ 240 V ให้เวลาในการทำงานเป็น 20%

    สำหรับการคำนวณ จำเป็นต้องป้อนพารามิเตอร์พลังงานที่คำนึงถึงระยะเวลาการทำงาน กำลังนี้จะเท่ากับ: Rdl \u003d I2 x U2 x (PR / 100) 1/2 x 0.001

    สำหรับพารามิเตอร์ของเครื่องเชื่อมซึ่งใช้เป็นจุดเริ่มต้น ค่าพลังงานคือ 3.58 กิโลวัตต์ ตอนนี้คุณต้องคำนวณจำนวนรอบของขดลวด สำหรับสิ่งนี้: E = 0.55 + 0.095 × Pdl

    ตำแหน่งของขดลวดบนแท่งในหม้อแปลง: 1 - แท่ง, 2 - ขดลวด HV, 3 - ขดลวด LV, 4.5 - กลุ่มของขดลวด

    ในสูตรนี้ E คือแรงเคลื่อนไฟฟ้าของหนึ่งรอบ สำหรับอุปกรณ์ที่คำนวณได้ค่านี้จะเท่ากับ 0.89 โวลท์/เทิร์น นั่นคือสามารถลบ 0.89 V ออกจากแต่ละรอบของตัวแปลง ดังนั้นอัตราส่วน 220 / 0.89 คือจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิ และอัตราส่วน 50 / 0.89 คือจำนวนรอบของรอง

    ในขดลวดปฐมภูมิจะมีกระแสเท่ากับอัตราส่วนของผลคูณของกระแสของขดลวดทุติยภูมิและค่าสัมประสิทธิ์ k \u003d 1.1 ต่ออัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง ในตัวอย่างจะได้รับกระแสเท่ากับ 40 A ในการกำหนดส่วนตัดขวางของแกนหม้อแปลงเชื่อมคุณต้องใช้สูตร: S = U2 × 10,000 / (4.44 × f × N2 × Bm)

    สำหรับการคำนวณตามตัวอย่าง พื้นที่จะเท่ากับ 27 ซม.² ในกรณีนี้ f มีค่าเท่ากับ 50 เฮิรตซ์ และ Bm คือการเหนี่ยวนำสนาม (แม่เหล็ก) ในแกนกลางของอุปกรณ์ ค่าของมันเท่ากับ 1.5 เทสลา

    สำหรับหม้อแปลงเชื่อมที่จะทำงานกับอิเล็กโทรดหนา 4 มม. ได้รับคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

    ประเภทของแกนแม่เหล็ก: a - เกราะ, b - แท่ง

    • กระแสเชื่อม - 160 A;
    • พื้นที่หน้าตัดแกน - 28.5 ซม. ²;
    • ขดลวดปฐมภูมิมี 250 รอบ

    แต่คุณสมบัติเหล่านี้ใช้ได้กับหม้อแปลงเชื่อม เฉพาะในการผลิตเท่านั้นที่ใช้วงจรซึ่งใช้ค่าการกระจายแม่เหล็กที่เพิ่มขึ้น ไม่น่าเป็นไปได้ที่อุปกรณ์ดังกล่าวจะสามารถผลิตซ้ำได้ที่บ้านดังนั้นจึงง่ายกว่าที่จะสร้างหม้อแปลงที่มีขดลวดทุติยภูมิที่พันโดยตรงที่ด้านบนของไฟหลัก แม้ว่าเราจะคำนึงถึงเงื่อนไขที่ว่าการใช้โช้กและการลดลงของประสิทธิภาพเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ฟลักซ์แม่เหล็กของอุปกรณ์อย่างง่ายดังกล่าวก็จะกระจุกตัวอยู่ที่จุดหนึ่งและรอบๆ และพลังงานทั้งหมดในนั้นสามารถถ่ายโอนได้อย่างมีเหตุผล

    กลับไปที่ดัชนี

    การคำนวณหม้อแปลงอย่างง่ายสำหรับการเชื่อม

    วิธีการมาตรฐานในการคำนวณหม้อแปลงไม่เป็นที่ยอมรับในกรณีส่วนใหญ่เนื่องจากใช้ทั้งเหล็กที่มีรูปร่างไม่เป็นมาตรฐานและลวดที่มีส่วนตัดขวางที่ไม่รู้จักซึ่งคำนวณโดยประมาณ เมื่อคำนวณจะได้ลักษณะของหม้อแปลงเชื่อมเป็นพื้นที่หน้าตัดของวงจรแม่เหล็กและจำนวนรอบ เป็นที่น่าสังเกตว่าเมื่อเพิ่มพื้นที่หน้าตัดเป็นสองเท่าลักษณะของหม้อแปลงจะไม่ลดลง คุณต้องเปลี่ยนจำนวนรอบของขดลวดหลักเท่านั้นเพื่อให้ได้พลังงานที่ต้องการ

    ยิ่งส่วนตัดขวางของวงจรแม่เหล็กมีขนาดใหญ่เท่าใด การหมุนก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ใช้คุณภาพนี้หากคุณมีปัญหาในการม้วนลวด ในการคำนวณจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิคุณสามารถใช้สูตรง่ายๆ:

    การพึ่งพากระแสในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงกับแรงดันไฟฟ้าในโหมดว่าง

    • N1 = 7440×U1/(Sout×I2);
    • N1 = 4960×U1/(Sout × I2)

    อย่างแรกใช้ในการคำนวณเครื่องเชื่อมซึ่งขดลวดทั้งสองอยู่บนแขนเดียวกัน สำหรับขดลวดที่มีระยะห่างควรใช้สูตรที่สอง ในสูตรเหล่านี้ Siz คือส่วนตัดขวางของวงจรแม่เหล็กที่วัดก่อนการคำนวณ โปรดทราบว่าเมื่อขดลวดถูกเว้นระยะบนแขนต่าง ๆ คุณจะไม่ได้รับกระแสไฟฟ้าที่เอาต์พุตของเครื่องเชื่อมมากกว่า 140 A และสำหรับอุปกรณ์ประเภทใด ๆ ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะคำนึงถึงค่าปัจจุบันที่ คือมากกว่า 200 A. และอย่าลืมว่าคุณมีสิ่งแปลกปลอมมากมาย:

    • เกรดของเหล็กหม้อแปลง
    • แรงดันเครือข่ายและการเปลี่ยนแปลง
    • ความต้านทานในสายไฟ

    เพื่อแยกความเป็นไปได้ของอิทธิพลของปัจจัยรองดังกล่าวต่อการทำงานของหม้อแปลงเชื่อม จำเป็นต้องแตะทุกๆ 40 รอบ คุณสามารถเปลี่ยนโหมดการทำงานของหม้อแปลงได้ตลอดเวลาโดยใช้แรงดันไฟฟ้ากับจำนวนรอบที่น้อยลงหรือมากขึ้น