การเชื่อมต่อของชิ้นส่วนโลหะกับอาร์คไฟฟ้าเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วกว่า 120 ปี แต่มีเพียงไม่กี่คนที่รู้รายละเอียดปลีกย่อยทั้งหมดของกระบวนการนี้ ซึ่งสำคัญมากในการคำนวณ หม้อแปลงเชื่อมสำหรับอุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดและกึ่งอัตโนมัติ
1 การคำนวณของหม้อแปลงเชื่อมขึ้นอยู่กับอะไร?
ก่อนทำความเข้าใจสูตร เรามาดูหลักการทำงานของอุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดกันก่อน พื้นฐานของหน่วยดังกล่าวคือหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าขาเข้าซึ่งสอดคล้องกับ 220 V ในชีวิตประจำวันเป็นค่าที่ต่ำกว่าถึง 60 V สำหรับสิ่งที่เรียกว่า ไม่ได้ใช้งานหรืออีกนัยหนึ่งคือสภาวะของการพักผ่อน ซึ่งสามารถใช้กับตัวเครื่องได้ขึ้นอยู่กับความแรงของกระแสไฟซึ่งควรอยู่ในช่วง 120-130 A สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางบริโภคนิยม 3 มม. ที่นิยมใช้กันมากที่สุด.
และนี่คือจุดที่ต้องมีการคำนวณ เพราะหากแท่งอิเล็กโทรดละลายที่ความแรงกระแสหนึ่ง แกนของหม้อแปลงและลวดจะร้อนในระดับเดียวกัน ดังนั้น เพื่อหาสิ่งที่ดีที่สุด หม้อแปลงไฟฟ้าเราต้องคำนวณแรงดันไฟฟ้าก่อนโดยเน้นที่กระแสไฟฟ้าในการทำงาน มีสูตรสำหรับสิ่งนี้ คุณ 2 \u003d 20 + 0.04I 2, ที่ไหน ยู 2 - แรงดันไฟฟ้าบนขดลวดทุติยภูมิและ ฉัน 2 - กระแสเชื่อมสูงสุดที่กำหนดโดยอุปกรณ์
ตอนนี้กลับไปที่แกนกลางซึ่งไม่ได้เรียกว่าไร้สาระเพราะเป็นหัวใจของหม้อแปลงทั้งแบบที่ง่ายที่สุดและแบบกึ่งอัตโนมัติ ประกอบด้วยแผ่นโลหะที่สามารถทนต่อภาระบางอย่างในแง่ของกำลังไฟฟ้าในปัจจุบัน ค่าที่อนุญาตนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของแกนกลางและเรียกว่ากำลังโดยรวม ซึ่งหาได้จากการรู้ค่าของแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด หลังคำนวณโดยสูตร ยูxx = ยู 2 ส, ที่ไหน ส- พื้นที่หน้าตัดของเส้นลวด ขดลวดทุติยภูมิ. การพึ่งพาพื้นที่นี้กับเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำนั้นถูกกำหนดโดยสูตร S = πd 2 /4หรือตามตารางต่อไปนี้
|
กระแสไฟที่อนุญาตบนสายไฟที่มีตัวนำทองแดง |
||||||
| เส้นผ่านศูนย์กลางลวด,มม | กระแสที่อนุญาต A | ตัวนำ mm2 | เส้นผ่านศูนย์กลางลวด,มม | กระแสที่อนุญาต A | ||
| 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 | |
|
กระแสไฟที่อนุญาตบนสายไฟที่มีตัวนำอะลูมิเนียม |
||||||
| พื้นที่หน้าตัดของแกนนำไฟฟ้า mm2 | เส้นผ่านศูนย์กลางลวด,มม | กระแสที่อนุญาต A | พื้นที่หน้าตัดของการนำไฟฟ้าตัวนำ mm2 | เส้นผ่านศูนย์กลางลวด,มม | กระแสที่อนุญาต A | |
| 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 การคำนวณหาหม้อแปลงเชื่อมโดยใช้สูตรและออนไลน์
ดังนั้นเราจึงมีพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อคำนวณกำลังโดยรวมของแกนกลาง ต่อไปเราทำงานตามสูตร พีกาบ = ยูxxฉัน 2 cos(φ)/η , ที่ไหน φ คือมุมการกระจัดเฟสระหว่างแรงดันและกระแส (0.8 สามารถรับได้) และ η - ประสิทธิภาพ (รับ 0.7) ยังคงต้องหาพลังงานที่อนุญาตซึ่งอุปกรณ์สามารถทนต่อการใช้งานในระยะยาวได้ ในเวลาเดียวกัน เราคำนึงว่าสัมประสิทธิ์ของระยะเวลาการทำงาน (เราแสดงว่าเป็น PR) อยู่ที่ประมาณ 20% ของเวลาที่หม้อแปลงเชื่อมต่อกับเครือข่าย
ดังนั้นเราจึงพิจารณาดังนี้: P dl \u003d U 2 I 2 (PR / 100) 0.5 0.001หรืออย่างอื่น P dl \u003d U 2 I 2 (20/100) 0.5 0.001ซึ่งสอดคล้อง P dl \u003d U 2 ฉัน 2 0.00045. โดยทั่วไป ระยะเวลาการทำงานและกำลังของกระแสเชื่อมจะไม่สัมพันธ์กัน ในระดับที่มากขึ้น เวลาของโหมดอาร์คได้รับผลกระทบจากส่วนตัดขวางของลวดคดเคี้ยวและคุณภาพของฉนวน ตลอดจนความแน่นและที่สำคัญที่สุดคือการหมุนอย่างสม่ำเสมอ ดังนั้นเราจึงสามารถหาแรงเคลื่อนไฟฟ้าของหนึ่งรอบในโวลต์โดยใช้สูตร อี = P สำหรับ 0.095 + 0.55.
นอกจากนี้ เมื่อได้รับผลลัพธ์ของการพึ่งพาเชิงประจักษ์ตามสูตรสุดท้ายแล้ว เราคำนวณจำนวนรอบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการพันขดลวดทั้งหลักและรอง สำหรับทั้งคู่ เราใช้สองสูตรตามลำดับ นู๋ 1 = U1/E, ที่ไหน ยู1 คือ แรงดันไฟเมนอินพุท และ นู๋ 2 \u003d คุณ 2 / E. ความแข็งแรงของกระแสเชื่อมถูกควบคุมโดยการเพิ่มหรือลดระยะห่างระหว่างขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าใด กำลังเอาต์พุตก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น สำหรับผู้ที่ทำการคำนวณข้างต้นโดยมีจุดมุ่งหมาย ประกอบเองหม้อแปลงไฟฟ้าและไม่ต้องซื้อเครื่องเชื่อมกึ่งอัตโนมัติสำเร็จรูปคุณจะต้องคำนวณขนาดของแกนด้วย
พื้นที่หน้าตัดของโลหะถูกกำหนดโดยสูตร S \u003d U 2 10000 / (4.44fN 2 B m), ที่ไหน ฉ- ความถี่กระแสอุตสาหกรรม (ถ่ายเป็น 50 Hz) บีม. - การเหนี่ยวนำ สนามแม่เหล็ก(ถ่ายเป็น 1.5 ต) ตอนนี้คุณสามารถหาความกว้างของแผ่นเหล็กในชุดหม้อแปลง: a = (100S /(p 1 k c)) 0.5, ที่ไหนสำหรับ พี 1 ยอมรับช่วงของค่า 1.8-2.2 (แนะนำให้ใช้ค่าเฉลี่ย) kс – ตัวประกอบการเติมเหล็ก (สอดคล้องกับ 0.95-0.97)
จากค่าความกว้างของเพลท เราจะหาความหนาของแพ็คเกจเพลทบ่า ซึ่งเราใช้สูตร b = แอป 1แล้วความกว้างของหน้าต่างวงจรแม่เหล็ก ค= b/p 2, ที่ไหน พี 2 มีช่วงค่า 1–1.2 (แนะนำสูงสุด) อย่างไรก็ตาม ถ้าเราทำการวัดขนาดแล้ว ให้จำปัจจัยการเติมเหล็กซึ่งระบุช่องว่างระหว่างแผ่นเปลือกโลก จากตัวบ่งชี้นี้ พื้นที่หน้าตัดของแกนกลางจะแตกต่างกันบ้าง ให้เรียกว่าค่าที่วัดได้และกำหนดมันใหม่ สูตรนี้จะเป็นดังนี้: S ออก \u003d S / k c. ในกรณีส่วนใหญ่ การคำนวณเหล่านี้ไม่จำเป็นถ้าคุณมีเครื่องคำนวณออนไลน์
- หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับเครื่องเชื่อม
- อุปกรณ์หม้อแปลงเชื่อม
- การคำนวณหม้อแปลงเชื่อมมาตรฐาน
- การคำนวณหม้อแปลงอย่างง่ายสำหรับการเชื่อม
- ภาพตัดขวางของวงจรแม่เหล็กและการเลือกรอบของหม้อแปลง
การคำนวณหม้อแปลงเชื่อมดำเนินการตามสูตรเฉพาะ เนื่องจากวงจรหม้อแปลงทั่วไปและวิธีการคำนวณไม่สามารถใช้กับเครื่องมือเชื่อมได้ ในการผลิตงานเชื่อมจำเป็นต้องสร้างจากสิ่งที่มีอยู่ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือเหล็ก ปกติการตั้งค่านี้คืออะไร การคำนวณทั้งหมดใช้สำหรับวงจรแม่เหล็กเฉพาะ แน่นอนว่ามันไม่ดีเสมอไป ความร้อนและการสั่นสะเทือนจึงเกิดขึ้น จะเป็นการดีถ้าคุณมีธาตุเหล็ก ซึ่งพารามิเตอร์นั้นใกล้เคียงกับของที่ใช้ในอุตสาหกรรมมาก จากนั้นคุณสามารถใช้วิธีการคำนวณอุปกรณ์ทั่วไปได้อย่างปลอดภัย ในการสร้างเครื่องเชื่อม คุณจะต้องทราบพารามิเตอร์และอุปกรณ์พื้นฐาน
หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับเครื่องเชื่อม
ก่อนที่คุณจะเริ่มการคำนวณ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการผลิต คุณต้องค้นหาด้วยตัวเองว่ากระแสเชื่อมควรเป็นอย่างไร เนื่องจากอิเล็กโทรดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-4 มม. มักใช้ในชีวิตประจำวันจึงควรค่าแก่การคำนวณ สามมิลลิเมตรก็เพียงพอแล้วสำหรับงานบ้านและงานบ้าน แม้แต่งานตัวถังรถก็สามารถทำได้โดยไม่ต้องกลัวว่าจะมีตะเข็บคุณภาพต่ำที่การเชื่อมสามารถทำได้ ดังนั้น หากตัวเลือกตกอยู่บนสามอันดับแรก คุณต้องเลือกกระแสไฟที่ประมาณ 115 A ซึ่งปัจจุบันนี้เองที่อิเล็กโทรดเหล่านี้ทำงานได้ดีที่สุด หากคุณตัดสินใจที่จะใช้ผีสาง กระแสที่เอาต์พุตของอุปกรณ์ควรอยู่ที่ประมาณ 70 A และสำหรับสี่ - มากเป็นสองเท่า
โปรดทราบว่ากำลังของหม้อแปลงเชื่อมไม่ควรมีขนาดใหญ่มาก ปริมาณการใช้กระแสไฟสูงสุด 200 A และในกรณีนี้จะมีความร้อนมากเกินไปไม่เพียง แต่ในสายไฟที่คดเคี้ยวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสายไฟด้วย ส่งผลให้โหลดบนเครือข่ายเพิ่มขึ้น และฟิวส์ไฟฟ้าอาจไม่ทนต่อ ดังนั้น หากคุณตัดสินใจใช้อิเล็กโทรดที่มีความหนา 3 มม. ให้เริ่มจากกระแสไม่เกิน 130 A ในการคำนวณกำลังของหม้อแปลงเชื่อม คุณจะต้องใช้ผลิตภัณฑ์ของกระแสในขดลวดทุติยภูมิเมื่อ อาร์กติดไฟ มุมเฟส แรงดันที่เหลือหารด้วยสัมประสิทธิ์ การกระทำที่เป็นประโยชน์. ในกรณีนี้ถือได้ว่าเป็นค่าคงที่เท่ากับ 0.7
กลับไปที่ดัชนี
อุปกรณ์หม้อแปลงเชื่อม
สิ่งสำคัญที่สุดในแกนกลางคือรูปร่าง เป็นแบบก้าน (รูปตัวยู) หรือแบบหุ้มเกราะ (รูปตัว W) หากเปรียบเทียบแล้ว ปรากฏว่าประสิทธิภาพสูงกว่าสำหรับอุปกรณ์ประเภทแรกสำหรับการเชื่อม ความหนาแน่นของขดลวดก็ค่อนข้างสูงเช่นกัน แน่นอนว่ามักใช้สำหรับการผลิต เชื่อมไฟฟ้า. เครื่องเชื่อมโลหะแบบโฮมเมดสามารถมีขดลวดประเภทต่อไปนี้:
- ทรงกระบอก (ขดลวดทุติยภูมิถูกพันบนเครือข่าย);
- ดิสก์ (ขดลวดทั้งสองอยู่ห่างจากกัน)
ขดลวดทรงกระบอก: a - ชั้นเดียว, b - สองชั้น, c - ลวดกลมหลายชั้น, 1 - รอบของลวดสี่เหลี่ยม, 2 - วงแหวนอีควอไลเซอร์แยก, 3 - กระบอกกระดาษเบเคไลต์, 4 - ปลายชั้นที่คดเคี้ยวแรก , 5 - รางแนวตั้ง, 6 - กิ่งด้านในของขดลวด
ควรพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับขดลวดแต่ละประเภท สำหรับขดลวดทรงกระบอกนั้นมีลักษณะแรงดันกระแสไฟที่เข้มงวดมาก แต่จะไม่เหมาะสำหรับใช้กับเครื่องเชื่อมแบบแมนนวล คุณสามารถออกจากสถานการณ์ได้โดยใช้โช้กและรีโอสแตทในการออกแบบอุปกรณ์ แต่พวกเขาทำให้โครงการทั้งหมดซับซ้อนเท่านั้น ซึ่งในกรณีส่วนใหญ่ไม่เหมาะสม
เมื่อใช้ประเภทการม้วนของดิสก์ การพันของเครือข่ายจะอยู่ห่างจากสายรองพอสมควร ส่วนใหญ่ของฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดขึ้นในอุปกรณ์ (หรือที่แม่นยำกว่านั้นเกิดขึ้นในขดลวดของเครือข่าย) ไม่สามารถเชื่อมต่อ (แม้ในทางอุปนัย) กับขดลวดทุติยภูมิในทางใดทางหนึ่ง ขดลวดประเภทนี้ใช้ดีที่สุดในกรณีที่จำเป็นต้องปรับกระแสเชื่อมบ่อยๆ ลักษณะภายนอกของอุปกรณ์ดังกล่าวมีอยู่ในปริมาณที่ต้องการ และการเหนี่ยวนำการรั่วไหลของหม้อแปลงเชื่อมโดยตรงขึ้นอยู่กับตำแหน่งของขดลวดไฟที่สัมพันธ์กับทุติยภูมิ แต่ก็ขึ้นอยู่กับชนิดของวงจรแม่เหล็กด้วย แม้ว่าจะมีวัตถุที่เป็นโลหะอยู่ใกล้เครื่องเชื่อมหรือไม่ ไม่สามารถคำนวณค่าที่แน่นอนของการเหนี่ยวนำได้ การคำนวณโดยประมาณใช้ในการคำนวณ
กระแสที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมจะถูกปรับโดยการเปลี่ยนช่องว่างระหว่างขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ แน่นอนว่าควรทำในลักษณะที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ง่ายตามวงจรแม่เหล็ก ทำได้เฉพาะในสภาพที่ทำเองที่บ้านเท่านั้น แต่คุณสามารถสร้างค่ากระแสเชื่อมคงที่จำนวนหนึ่งได้ เมื่อใช้การเชื่อมในอนาคต หากคุณต้องการลดกระแสไฟลงเล็กน้อย คุณต้องวางสายเคเบิลเป็นวงแหวน เพียงจำไว้ว่ามันจะอุ่นขึ้นจากสิ่งนี้
ขดลวดหม้อแปลงมีระยะห่างกันบนไหล่ที่แตกต่างกัน: 1 - หลัก 2 - ทุติยภูมิ
เครื่องเชื่อมที่ติดตั้งแกนรูปตัวยูจะมีการกระจายตัวที่แข็งแกร่งมาก ยิ่งกว่านั้นพวกเขามีเครือข่ายที่คดเคี้ยวต้องอยู่บนไหล่ข้างหนึ่งและรอง - บนที่สอง เนื่องจากระยะห่างจากขดลวดอันหนึ่งไปยังอีกอันหนึ่งนั้นค่อนข้างมาก ตัวบ่งชี้หลักของหม้อแปลงเชื่อมคืออัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง สามารถคำนวณได้โดยการหารจำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิด้วยจำนวนรอบในหลัก คุณจะได้ค่าเดียวกันโดยการหารกระแสไฟขาออกหรือแรงดันไฟด้วยลักษณะอินพุตที่สอดคล้องกัน (กระแสหรือแรงดันไฟ)
กลับไปที่ดัชนี
การคำนวณหม้อแปลงเชื่อมมาตรฐาน
เทคนิคต่อไปนี้ใช้เฉพาะเมื่อคำนวณอุปกรณ์แปลงโดยใช้แกนแม่เหล็กรูปตัวยูเท่านั้น ขดลวดทั้งสองถูกพันบนเฟรมเดียวกัน โดยอยู่บนแขนที่ต่างกัน ควรระลึกไว้เสมอว่าจำเป็นต้องเชื่อมต่อครึ่งหนึ่งของขดลวดทั้งสองแบบเป็นอนุกรมกัน ตัวอย่างเช่น ทรานสดิวเซอร์ถูกคำนวณเพื่อทำงานกับอิเล็กโทรด 4 มม. ต้องใช้กระแสไฟในขดลวดทุติยภูมิประมาณ 160 A แรงดันไฟขาออกควรเป็น 50 V ในเวลาเดียวกัน แรงดันไฟหลัก (แหล่งจ่าย) ควรเป็น 220 หรือ 240 V ปล่อยให้เวลาทำงานอยู่ที่ 20%
สำหรับการคำนวณ จำเป็นต้องป้อนพารามิเตอร์กำลังที่คำนึงถึงระยะเวลาการทำงาน กำลังนี้จะเท่ากับ: Rdl \u003d I2 x U2 x (PR / 100) 1/2 x 0.001
สำหรับพารามิเตอร์ของเครื่องเชื่อมซึ่งเป็นจุดเริ่มต้น ค่ากำลังไฟฟ้าคือ 3.58 กิโลวัตต์ ตอนนี้คุณต้องคำนวณจำนวนรอบของขดลวด สำหรับสิ่งนี้: E = 0.55 + 0.095 × Pdl
ตำแหน่งของขดลวดบนแท่งในหม้อแปลง: 1 - แกน, 2 - ขดลวด HV, ขดลวด 3 - LV, 4.5 - กลุ่มของขดลวด
ในสูตรนี้ E คือแรงเคลื่อนไฟฟ้าของการหมุนรอบเดียว สำหรับอุปกรณ์ที่คำนวณได้ค่านี้จะเท่ากับ 0.89 โวลต์ / รอบ นั่นคือสามารถถอด 0.89 V ออกจากแต่ละรอบของคอนเวอร์เตอร์ ดังนั้น อัตราส่วน 220 / 0.89 คือจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิ และอัตราส่วน 50 / 0.89 คือจำนวนรอบรอง
ในขดลวดปฐมภูมิจะมีกระแสเท่ากับอัตราส่วนของผลิตภัณฑ์ของกระแสของขดลวดทุติยภูมิและค่าสัมประสิทธิ์ k \u003d 1.1 ต่ออัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง ในตัวอย่าง จะได้กระแสเท่ากับ 40 A ในการกำหนดส่วนตัดขวางของแกนหม้อแปลงเชื่อมคุณต้องใช้สูตร: S = U2 × 10000 / (4.44 × f × N2 × Bm)
สำหรับการคำนวณในตัวอย่าง พื้นที่จะเท่ากับ 27 ซม.² ในกรณีนี้ ค่า f เท่ากับ 50 เฮิรตซ์ และ Bm คือการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็ก (แม่เหล็ก) ในแกนกลางของอุปกรณ์ มูลค่าของมันถูกนำมาเท่ากับ 1.5 เทสลา
สำหรับหม้อแปลงเชื่อมที่จะทำงานกับอิเล็กโทรดที่มีความหนา 4 มม. จะได้รับคุณสมบัติดังต่อไปนี้:
ประเภทของแกนแม่เหล็ก: a - เกราะ, b - คัน
- กระแสเชื่อม - 160 A;
- พื้นที่หน้าตัดหลัก - 28.5 cm²;
- ขดลวดปฐมภูมิมี 250 รอบ
แต่คุณสมบัติเหล่านี้ใช้ได้กับหม้อแปลงเชื่อม เฉพาะในการผลิตวงจรที่ใช้ค่าการกระจายแม่เหล็กเพิ่มขึ้น ไม่น่าเป็นไปได้ที่อุปกรณ์ดังกล่าวจะสามารถผลิตซ้ำได้ที่บ้าน ดังนั้นจึงง่ายกว่าที่จะสร้างหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขดลวดทุติยภูมิที่พันโดยตรงบนไฟหลัก แม้ว่าเราจะคำนึงถึงเงื่อนไขว่าการใช้โช้กและการเสื่อมประสิทธิภาพเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ฟลักซ์แม่เหล็กของอุปกรณ์ธรรมดาๆ ดังกล่าวก็จะกระจุกตัวอยู่ที่จุดใดจุดหนึ่งและรอบๆ และพลังงานทั้งหมดที่อยู่ในนั้นสามารถถ่ายทอดได้อย่างมีเหตุผล
กลับไปที่ดัชนี
การคำนวณหม้อแปลงอย่างง่ายสำหรับการเชื่อม
วิธีการมาตรฐานในการคำนวณหม้อแปลงนั้นไม่สามารถยอมรับได้ในกรณีส่วนใหญ่ เนื่องจากมีการใช้เหล็กที่มีรูปร่างไม่ได้มาตรฐานและลวดที่มีหน้าตัดที่ไม่รู้จักซึ่งคำนวณโดยประมาณ เมื่อทำการคำนวณจะได้คุณสมบัติดังกล่าวของหม้อแปลงเชื่อมเป็นพื้นที่หน้าตัดของวงจรแม่เหล็กและจำนวนรอบ เป็นที่น่าสังเกตว่าด้วยการเพิ่มพื้นที่หน้าตัดเป็นสองเท่าคุณสมบัติของตัวหม้อแปลงเองจะไม่เสื่อมสภาพ คุณต้องเปลี่ยนจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิเพื่อให้ได้พลังงานที่ต้องการเท่านั้น
ยิ่งหน้าตัดของวงจรแม่เหล็กมีขนาดใหญ่เท่าใด จะต้องหมุนรอบน้อยลงเท่านั้น ใช้คุณภาพนี้หากคุณมีปัญหากับการพันลวด ในการคำนวณจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิ คุณสามารถใช้สูตรง่ายๆ:
การพึ่งพากระแสไฟในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงกับแรงดันไฟในโหมดว่าง
- N1 = 7440×U1/(ใต้×I2);
- N1 = 4960×U1/(ใต้×I2).
ครั้งแรกใช้ในการคำนวณเครื่องเชื่อมซึ่งขดลวดทั้งสองอยู่บนไหล่เดียวกัน สำหรับขดลวดแบบเว้นระยะ ควรใช้สูตรที่สอง ในสูตรเหล่านี้ Siz คือส่วนตัดขวางของวงจรแม่เหล็กซึ่งวัดก่อนการคำนวณ โปรดทราบว่าเมื่อขดลวดแยกจากกันบนแขนที่แตกต่างกัน คุณจะไม่ได้รับกระแสเกิน 140 A ที่เอาต์พุตของเครื่องเชื่อม และสำหรับอุปกรณ์ประเภทใด ๆ ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะคำนึงถึงค่าปัจจุบัน นั่นคือมากกว่า 200 A. และอย่าลืมว่าคุณมีสิ่งแปลกปลอมมากมาย:
- เกรดของเหล็กหม้อแปลง
- แรงดันเครือข่ายและการเปลี่ยนแปลง
- ความต้านทานในสายไฟ
เพื่อแยกความเป็นไปได้ของอิทธิพลของปัจจัยรองดังกล่าวต่อการทำงานของหม้อแปลงเชื่อม จำเป็นต้องทำการแตะทุก ๆ 40 รอบ คุณสามารถเปลี่ยนโหมดการทำงานของหม้อแปลงได้ตลอดเวลาโดยใช้แรงดันไฟที่จ่ายให้กับจำนวนรอบที่น้อยลงหรือมากขึ้น
(เอกสาร)
n8.doc
เครื่องคิดเลขเชื่อมโปรแกรม "การคำนวณหม้อแปลงเชื่อม" ถูกเขียนขึ้นเพื่ออำนวยความสะดวกในการคำนวณเมื่อสร้างหม้อแปลงเชื่อมแบบโฮมเมด วิธีการคำนวณนำมาจาก V. Volodin
ข้อมูลโดยประมาณ
เมื่อใช้เทคนิคนี้ ตัวฉันเองสร้างบาดแผลให้กับหม้อแปลง 2 ตัว อย่างไรก็ตาม อันแรกต้องหมุนกลับสี่ครั้งจนกว่าฉันจะบรรลุประสิทธิภาพ
ในโปรแกรม คุณกรอกข้อมูลลงในช่องป้อนข้อมูลหลายช่อง และเมื่อคุณคลิกปุ่ม "คำนวณ" ระบบจะคำนวณจำนวนรอบในขดลวด ส่วนตัดขวางของเส้นลวด และข้อมูลอื่น ๆ ต่อไปนี้คือช่องที่คุณต้อง กรอก
การเรียงพิมพ์ 
เทป
Type-setting ทำจากแผ่นเหล็กรูปตัว L, P- หรือ W เทปตามลำดับจากเทปเหล็กหม้อแปลง เหล็กหม้อแปลงไฟฟ้า - เหล็กไฟฟ้าชนิดอ่อนแรงแม่เหล็กพิเศษ อบอ่อนโดยใช้เทคโนโลยีพิเศษ)
ส่วนหลัก = a * b.
ส่วนตัดขวางของแกนต้องเพียงพอสำหรับการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า
การหาค่าตัดขวางของวงจรแม่เหล็กในหน่วย ตร.ซม. S> 0.015 * P (โดยที่ P เป็นวัตต์)
สำหรับวงจรแม่เหล็กอื่นที่ไม่ใช่ Toroidal ส่วนตัดขวางควรเพิ่มขึ้น 1.3 ... 1.5 เท่า
กำลังที่คำนวณได้ของหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นวัตต์คือ
Рtr \u003d 25 * Iv
โดยที่ Iw คือกระแสเชื่อมในหน่วยแอมแปร์
กำลังไฟฟ้าโดยรวมของหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นวัตต์คือ
Рgab \u003d Uxx * Iv,
โดยที่ Uxx คือแรงดันไฟฟ้าบนขดลวด II
หากคุณยังไม่ทราบว่าคุณต้องการส่วนใด โปรแกรมจะคำนวณและแทนที่ข้อมูลที่ต้องการโดยอัตโนมัติในช่องป้อนข้อมูลขึ้นอยู่กับกระแสเชื่อม
นอกจากนี้ คุณต้องเลือกจากรายการแบบหล่นลงของวัสดุของสายไฟสำหรับขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ และประเภทของแกน
มีแกน
หุ้มเกราะ (รูปตัว W - a))
คัน (รูปตัว L - b))
Toroidal (รูปตัว O - c))
แกนเกราะสำหรับหม้อแปลงไม่ค่อยได้ใช้
Toroidal มีประสิทธิภาพดีที่สุด
เมื่อสร้างเครื่องเชื่อม ควรใช้วงจรแม่เหล็กแบบวงแหวนซึ่งมีขนาดน้อยที่สุดและมีสนามเร่ร่อน แต่ห่อยาก
หม้อแปลงแบบร็อดประกอบได้ง่ายกว่า ฉันทำแผลกับหม้อแปลงของฉัน
เครื่องเชื่อมไฟฟ้า: การคำนวณและการผลิต
วีโวโลดิน ( http://valvolodin.narod.ruและ http://valvol.nightmail.ru) โอเดสซา ยูเครน
ความจำเพาะของหม้อแปลงเชื่อมคือโหลดไม่คงที่ โดยปกติถือว่าส่วนแบ่งของเวลาทำงานภายใต้ภาระในวัฏจักรที่ประกอบด้วยการเชื่อมจริงและการหยุดชั่วคราวไม่เกิน 60% สำหรับหม้อแปลงเชื่อมในครัวเรือนมักใช้ค่าที่น้อยกว่า - 20% ซึ่งช่วยให้ไม่มีการเสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญในระบบความร้อนเพื่อเพิ่มความหนาแน่นกระแสในขดลวดหม้อแปลงและลดพื้นที่หน้าต่างของแม่เหล็ก วงจรที่จำเป็นเพื่อรองรับขดลวด ด้วยกระแสเชื่อมสูงถึง 150 A ความหนาแน่นกระแสในขดลวดทองแดงคือ 8 A / mm2 ในอลูมิเนียม - 5 A / mm2
ที่กำลังไฟที่กำหนด ขนาดและน้ำหนักของหม้อแปลงไฟฟ้าจะน้อยที่สุดหากการเหนี่ยวนำในวงจรแม่เหล็กมีค่าสูงสุดที่อนุญาตสำหรับวัสดุที่เลือก แต่นักออกแบบมือสมัครเล่นมักไม่รู้คุณค่านี้ เพราะเขากำลังจัดการกับเหล็กไฟฟ้าของแบรนด์ที่ไม่รู้จัก เพื่อหลีกเลี่ยงความประหลาดใจ การเหนี่ยวนำมักจะถูกประเมินต่ำไป ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขนาดของหม้อแปลงไฟฟ้าอย่างไม่ยุติธรรม
โดยใช้ขั้นตอนด้านล่าง เราสามารถกำหนดลักษณะทางแม่เหล็กของเหล็กหม้อแปลงที่มีอยู่ได้ วงจรแม่เหล็ก "ทดลอง" ที่มีหน้าตัด 5 ... 10 cm2 ประกอบขึ้นจากเหล็กนี้ (ผลคูณของขนาด a และ b ในรูปที่ 8) และ 50 ... 100 รอบของลวดหุ้มฉนวนอ่อนที่มีหน้าตัด 1.5 ... 2 ถูกพันบนหนึ่งในแกนของมัน .5 mm2 สำหรับการคำนวณเพิ่มเติม จำเป็นต้องหาความยาวเฉลี่ยของแม่เหล็ก เส้นสนามและวัด ความต้านทานที่ใช้งานขดลวด r vol.
นอกจากนี้ ตามรูปแบบที่แสดงในรูปที่ 9 ประกอบการตั้งค่าการทดสอบ T1 - เครื่องเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัติที่ปรับได้ในห้องปฏิบัติการ (LATR); L1 - คดเคี้ยวบนวงจรแม่เหล็ก "ทดลอง" กำลังโดยรวมของหม้อแปลงสเต็ปดาวน์ T2 ไม่น้อยกว่า 63 VA อัตราส่วนการแปลงคือ 8...10
ค่อยๆ เพิ่มแรงดันสร้างการพึ่งพาของการเหนี่ยวนำในวงจรแม่เหล็ก V, Tl บนความแรงของสนามแม่เหล็ก H, A / m คล้ายกับที่แสดงในรูปที่ 10 คำนวณปริมาณเหล่านี้ตามสูตร:
โดยที่ U และ I คือการอ่านค่าโวลต์มิเตอร์ PV1, V และแอมป์มิเตอร์ PA1, A; F - ความถี่ Hz; S - พื้นที่หน้าตัดของแกนแม่เหล็ก "ทดลอง" cm 2 ; w คือจำนวนรอบของขดลวด จากกราฟที่ได้ดังแสดงในรูป จะพบการเหนี่ยวนำความอิ่มตัว Bs การเหนี่ยวนำสูงสุด Bm และความเข้มสูงสุดของสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ Hm
ตัวอย่างเช่น ลองคำนวณหม้อแปลงเชื่อมที่ออกแบบมาสำหรับการทำงานของไฟหลัก กระแสสลับ 220 V, 50 Hz, การตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด U xx \u003d 65 V และกระแสเชื่อมสูงสุด I max \u003d 150 A.
กำลังโดยรวมของหม้อแปลงไฟฟ้า
P gab \u003d U xx * I max \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 - ปัจจัยการเติมของหน้าต่างด้วยทองแดง (อลูมิเนียม)
สมมติว่า V m = 1.42 T ขดลวดปฐมภูมินั้นพันด้วยลวดทองแดงรองด้วยอลูมิเนียม (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 เราจะหาขนาดที่เหลือของวงจรแม่เหล็ก: b=2*a=80mm; c=1.6*a=32 มม.; ชั่วโมง=4а=160 มม.
EMF หนึ่งรอบของหม้อแปลงที่คดเคี้ยวบนวงจรแม่เหล็ก 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. จำนวนรอบของ ขดลวดทุติยภูมิ w 2 \u003d U xx / E B \u003d 65 / 0.958 \u003d 68 ภาพตัดขวางของลวดของขดลวดทุติยภูมิ S 2 \u003d l max / 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. ภาพตัดขวางของลวดทองแดงของขดลวดปฐมภูมิ S 1 \u003d I 1max / J \u003d 44.35 / 8 \u003d 5.54 มม. 2
ทั้งขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิของหม้อแปลงชนิดแท่งมักจะแบ่งออกเป็นสองส่วนที่เหมือนกัน โดยวางไว้บนแกนสองแกนของวงจรแม่เหล็ก แต่ละส่วนที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมของขดลวดปฐมภูมิคือลวด 115 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 2.65 มม. หากส่วนต่าง ๆ ของขดลวดปฐมภูมิควรเชื่อมต่อแบบขนาน แต่ละส่วนควรมีลวด 230 รอบครึ่งหน้าตัด - มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 1.88 มม. ในทำนองเดียวกันพวกเขาจะแบ่งออกเป็นสองส่วนและขดลวดทุติยภูมิ
หากขดลวดถูกทำเป็นทรงกระบอกเพื่อให้ได้ลักษณะโหลดที่ตกลงมาของหม้อแปลงไฟฟ้า ตัวต้านทานที่มีความต้านทาน 0.2 ... 0.4 โอห์ม ควรเชื่อมต่อแบบอนุกรมด้วยเส้นลวดรองจากลวดนิกโครมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 3 มม. สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขดลวดแบบแผ่น ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทานนี้ น่าเสียดายที่การคำนวณที่แม่นยำของการเหนี่ยวนำการรั่วไหลของหม้อแปลงไฟฟ้านั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย เพราะมันขึ้นอยู่กับตำแหน่งของวัตถุโลหะที่อยู่ใกล้เคียง ในทางปฏิบัติ การคำนวณจะดำเนินการโดยวิธีการประมาณค่าต่อเนื่องด้วยการปรับข้อมูลขดลวดและโครงสร้างของหม้อแปลงตามผลการทดสอบตัวอย่างที่ผลิตขึ้น สามารถดูวิธีการโดยละเอียดได้ใน
ในสภาพมือสมัครเล่นมันยากที่จะผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขดลวดเคลื่อนที่ (เพื่อปรับกระแส) เพื่อให้ได้ค่ากระแสคงที่หลายค่า ขดลวดทุติยภูมิทำด้วยต๊าป การปรับที่แม่นยำยิ่งขึ้น (ในทิศทางของกระแสที่ลดลง) ทำได้โดยการเพิ่มขดลวดเหนี่ยวนำชนิดหนึ่งลงในวงจร - วางสายเชื่อมในช่อง
ก่อนที่จะดำเนินการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าที่คำนวณได้แนะนำให้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขดลวดจะถูกวางไว้ในหน้าต่างวงจรแม่เหล็กโดยคำนึงถึงช่องว่างทางเทคโนโลยีที่จำเป็นความหนาของวัสดุที่ใช้ทำโครงและอื่น ๆ ปัจจัย. ขนาด c และ h (ดูรูปที่ 8) ต้อง "ปรับ" เพื่อให้แต่ละชั้นของขดลวดพอดีกับจำนวนรอบของเส้นลวดที่เลือกจำนวนเต็ม และจำนวนชั้นยังเป็นจำนวนเต็มหรือน้อยกว่าเล็กน้อย จำนวนเต็มที่ใกล้ที่สุด ควรมีช่องว่างสำหรับฉนวน interlayer และ interwinding
ตัวแปรที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดไม่ได้มาจากความพยายามครั้งแรกเสมอไป บ่อยครั้งจำเป็นต้องปรับความกว้างและความสูงของหน้าต่างวงจรแม่เหล็กซ้ำๆ และค่อนข้างสำคัญ เมื่อออกแบบขดลวดทรงกระบอก จำเป็นต้องเลือกขนาดของส่วนต่างๆ อย่างเหมาะสม โดยปกติ บาดแผลที่คดเคี้ยวทุติยภูมิด้วยลวดหนาจะมีเนื้อที่มากกว่าแผลปฐมภูมิ
ภาพร่างของการออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับกระแสเชื่อมสองค่า - 120 และ 150 A - แสดงในรูปที่ 11 และโครงการ
การรวมของมันจะแสดงในรูปที่ 12. กระแสไฟที่เล็กกว่าสอดคล้องกับจำนวนรอบที่มากขึ้นของขดลวดทุติยภูมิ มันไม่ใช่ความผิดพลาด เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าแรงดันไฟฟ้าที่คดเคี้ยวนั้นแปรผันตามจำนวนรอบ และการเหนี่ยวนำการรั่วไหลจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของกำลังสองของจำนวนนั้น ส่งผลให้กระแสไฟลดลง
ขดลวดถูกวางบนสองเฟรมที่ทำจากแผ่นไฟเบอร์กลาสที่มีความหนา 2 มม. ส่วนของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิในแต่ละเฟรมแยกจากกันโดยแก้มที่เป็นฉนวนของวัสดุชนิดเดียวกัน รูในเฟรมสำหรับวงจรแม่เหล็กนั้นกว้าง 1.5 ... 2 มม. และยาวกว่าหน้าตัดของส่วนหลัง ซึ่งช่วยขจัดปัญหาการประกอบ เพื่อป้องกันการเสียรูปของเฟรมในระหว่างการม้วนมันจะถูกปลูกไว้บนเขียงไม้อย่างแน่นหนา ขดลวดปฐมภูมิประกอบด้วยสองส่วน (I "และฉัน" ") ซึ่งอยู่บนเฟรมที่แตกต่างกันและเชื่อมต่อแบบขนาน แต่ละส่วนคือ 230 รอบของลวด PEV-2 ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.9 มม. หากมีลวดที่มี เส้นผ่านศูนย์กลาง 2.7 มม. สามารถพันรอบได้ 115 รอบ แต่จะต้องเชื่อมต่อเป็นอนุกรมลวดแต่ละชั้นก่อนที่จะม้วนเป็นชั้นถัดไป ควรอัดด้วยค้อนไม้เบาๆ และทาด้วยน้ำยาเคลือบเงา .Pressboard (กระดาษแข็งไฟฟ้า) ที่มีความหนา 0.5 ... 1 มม. เหมาะสำหรับใช้เป็นฉนวนระหว่างชั้น
สำหรับขดลวดทุติยภูมิ ผู้เขียนใช้บัสอะลูมิเนียมที่มีหน้าตัดขนาด 30 มม. 2 (5x6 มม.) หากคุณมีบัสบาร์ที่มีพื้นที่หน้าตัดเท่ากันโดยประมาณแต่มีขนาดต่างกัน คุณจะต้องเปลี่ยนความกว้างของส่วนโครงเล็กน้อยเพื่อให้เข้ากับขดลวด ก่อนม้วน ควรพันบัสบาร์เปล่าพันด้วยเทปพันสายไฟหรือผ้าฝ้ายบางๆ ซึ่งก่อนหน้านี้ตัดเป็นแถบกว้าง 20 มม. ความหนาของฉนวน - ไม่เกิน 0.7 มม.
ส่วน II "และ II" มี 34 ส่วน III "และ III" "- แต่ละรอบ 8 รอบ รถบัสถูกวางบนเฟรมในสองชั้นโดยให้ด้านกว้างกับวงจรแม่เหล็ก แต่ละชั้นถูกอัดด้วยไม้เบา ๆ ใช้ค้อนและทาน้ำยาเคลือบเงาอย่างทั่วถึง ขดลวดที่ผลิตควร อุณหภูมิและระยะเวลาในการทำให้แห้งขึ้นอยู่กับยี่ห้อของน้ำยาเคลือบเงา
แกนแม่เหล็กของหม้อแปลงประกอบจากแผ่นเหล็กแผ่นรีดเย็นที่มีความหนา 0.35 มม. พื้นผิวของเหล็กแผ่นรีดเย็นเป็นสีขาวไม่เหมือนกับเหล็กรีดร้อนเกือบดำ คุณสามารถใช้แผ่นเหล็กจากวงจรแม่เหล็กของหม้อแปลงที่ล้มเหลวที่ติดตั้งบน สถานีไฟฟ้าย่อย. ขอแนะนำให้ทดสอบเหล็กตามวิธีการที่อธิบายไว้ข้างต้น หากค่าของการเหนี่ยวนำสูงสุด B m ที่ได้รับแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญจากค่าที่นำมาใช้ในการคำนวณ (1.42 T) ค่าหลังจะต้องทำซ้ำและผลลัพธ์ที่นำมาพิจารณาในการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้า ตัดเหล็กแผ่นตามทิศทางการม้วนเป็นแถบกว้าง 40 มม. ซึ่งตัดเป็นแผ่นยาว 108 และ 186 มม. ครีบจะถูกลบออกด้วยไฟล์หรือไฟล์ที่มีรอยบาก วงจรแม่เหล็กประกอบขึ้น "ทับซ้อนกัน" โดยมีช่องว่างที่เล็กที่สุดที่ข้อต่อของแผ่นเปลือกโลก
หม้อแปลงสำเร็จรูปวางอยู่ในเคสป้องกันที่ทำจากวัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็ก เช่น อะลูมิเนียม ต้องทำรูระบายอากาศในเคส หม้อแปลงเชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 V ด้วยสายเคเบิลที่มีตัวนำไฟฟ้าทองแดงที่มีหน้าตัดอย่างน้อย 6 มม. 2 และสายกราวด์ซึ่งเชื่อมต่อกับวงจรแม่เหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้าและปลอกป้องกัน เต้ารับหลักต้องเป็นแบบสามพิน (อันที่สามเป็นแบบต่อสายดิน) ซึ่งได้รับการจัดอันดับสำหรับกระแสไฟอย่างน้อย 63 A
ข้อสรุปของขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับกระดุมทองเหลืองเกลียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 ... 10 มม. ติดตั้งบนแผงอิเล็กทริกทนความร้อนซึ่งติดตั้งอยู่บนเคสป้องกันของหม้อแปลงไฟฟ้า เหมาะสำหรับงานเชื่อมแบบอ่อน สายทองแดงมาตรา 16 ... 25 มม. 2 อิเล็กโทรดเชื่อม (ในกรณีที่ไม่มีอิเล็กโทรดสำเร็จรูป) สามารถทำได้อย่างอิสระโดยใช้คำแนะนำจาก ลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 ... 6 มม. จากเหล็กอ่อนอ่อนแบ่งออกเป็นเส้นตรงยาว 300 ... 400 มม. สารเคลือบเตรียมจากชอล์ก 500 กรัมและแก้วเหลว 190 กรัมเจือจางด้วยน้ำหนึ่งแก้ว จำนวนนี้เพียงพอสำหรับอิเล็กโทรด 100-200
ลวดที่เตรียมไว้จะถูกจุ่มลงในสารเคลือบเกือบตลอดความยาว โดยปล่อยให้เหลือเพียงปลายที่ยาวประมาณ 20 มม. เปิดออก นำออกและตากให้แห้งที่อุณหภูมิ 20 ... 30 ° C อิเล็กโทรดดังกล่าวเหมาะสำหรับการเชื่อมทั้งแบบแปรผันและ กระแสตรง. แน่นอนพวกเขาสามารถทำหน้าที่เป็นทางเลือกชั่วคราวสำหรับการผลิตในลักษณะทางอุตสาหกรรมเท่านั้น ไม่ควรใช้สำหรับงานที่รับผิดชอบ
วรรณกรรม
5. Zaks M.I. et al. หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับการเชื่อมอาร์ค - L.: Energoatomizdat, 1988.
6. Baranov V. เครื่องเชื่อมไฟฟ้ากำลังต่ำ.-วิทยุ, 2539, ฉบับที่ 7, น. 52-54.
7. Gorsky A. N. et al. การคำนวณองค์ประกอบแม่เหล็กไฟฟ้าของแหล่งพลังงานสำรอง - ม.: วิทยุและการสื่อสาร, 2531.
8. หนังสืออ้างอิงของช่างไฟฟ้า - ม.: Energoizdat, 1934.
การคำนวณหม้อแปลงสำหรับการเชื่อมนี้ยังเหมาะสำหรับการคำนวณหม้อแปลงสำหรับการเชื่อมแบบจุด
ตามที่อธิบายไว้มากกว่าหนึ่งครั้ง หม้อแปลงประกอบด้วยแกนกลางและขดลวดสองเส้น เป็นองค์ประกอบโครงสร้างเหล่านี้ที่มีหน้าที่รับผิดชอบในการเชื่อม การทราบล่วงหน้าว่ากระแสไฟฟ้าที่กำหนด แรงดันไฟฟ้าบนขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิเป็นอย่างไร รวมทั้งพารามิเตอร์อื่น ๆ () ควรจะเป็น การคำนวณจะดำเนินการสำหรับส่วนขดลวด แกนและลวด
เราทำการคำนวณหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับการเชื่อมอย่างแม่นยำ!
เมื่อทำการคำนวณหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับการเชื่อมข้อมูลต่อไปนี้จะถูกนำมาเป็นพื้นฐาน:
แรงดันไฟฟ้าหลัก U1. อันที่จริงนี่คือแรงดันไฟหลักที่หม้อแปลงจะทำงาน สามารถเป็น 220V หรือ 380V; แรงดันไฟฟ้าขดลวดทุติยภูมิ U2 แรงดันไฟฟ้าซึ่งควรเป็นหลังจากลดระดับขาเข้าและไม่เกิน 80 V. จำเป็นต้องเริ่มอาร์ค พิกัดกระแสของขดลวดทุติยภูมิ I พารามิเตอร์นี้ถูกเลือกโดยพิจารณาจากอิเล็กโทรดที่จะเชื่อมและความหนาสูงสุดของโลหะที่สามารถเชื่อมได้คือเท่าใด พื้นที่หน้าตัดของแกนกลาง Sc ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับพื้นที่หลัก พื้นที่หน้าตัดที่เหมาะสมที่สุดคือตั้งแต่ 45 ถึง 55 cm2; พื้นที่หน้าต่างดังนั้น. พื้นที่ของแกนหน้าต่างถูกเลือกโดยพิจารณาจากการกระจายแม่เหล็กที่ดี การขจัดความร้อนส่วนเกิน และความง่ายในการพันลวด พารามิเตอร์ตั้งแต่ 80 ถึง 110 cm2 ถือว่าเหมาะสมที่สุด
ความหนาแน่นกระแสไฟที่คดเคี้ยว (A/mm2). นี่เป็นพารามิเตอร์ที่ค่อนข้างสำคัญซึ่งรับผิดชอบต่อการสูญเสียทางไฟฟ้าในขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้า สำหรับหม้อแปลงเชื่อมแบบโฮมเมด ตัวเลขนี้คือ 2.5 - 3 A. site
ตัวอย่างการคำนวณเราใช้พารามิเตอร์ต่อไปนี้สำหรับหม้อแปลงเชื่อม: แรงดันไฟหลัก U1=220 V, แรงดันขดลวดทุติยภูมิ U2=60 V, พิกัดกระแส 180 A, พื้นที่หน้าตัดหลัก 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 P, Sh สำหรับหม้อแปลง Toroidal ค่าสัมประสิทธิ์นี้คือ 1.9 และสำหรับ 
คอร์เช่น PL, ShL 1.7
สำคัญ! เช่นเดียวกับในสูตรแรก ค่าสัมประสิทธิ์ 50 ใช้สำหรับหม้อแปลงที่มีแกนประเภท P, Sh สำหรับหม้อแปลง Toroidal จะเท่ากับ 35 และสำหรับ PL แกนประเภท ShL 40
ตอนนี้เราคำนวณความแรงกระแสสูงสุดของขดลวดปฐมภูมิตามสูตร: Imax \u003d P / U \u003d 6750/220 \u003d 30.7 A. มันยังคงคำนวณการเลี้ยวตามข้อมูลที่ได้รับ
ในการคำนวณผลัดเราใช้สูตร Wx \u003d Ux * K สำหรับขดลวดทุติยภูมิ จะเป็น W2 = U2 * K = 60 * 1.11 = 67 รอบ สำหรับการคำนวณเบื้องต้น เราจะดำเนินการในภายหลังเล็กน้อย เนื่องจากมีใช้สูตรอื่นที่นั่น ค่อนข้างบ่อยโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับหม้อแปลง Toroidal ขั้นตอนการควบคุมปัจจุบันจะถูกคำนวณ สิ่งนี้ทำเพื่อเอาลวดออกในเทิร์นหนึ่ง การคำนวณดำเนินการตามสูตรต่อไปนี้: W1st \u003d (220 * W2) / Ust
- Ust - แรงดันขาออกของขดลวดทุติยภูมิ
- W2 - รอบของขดลวดทุติยภูมิ
- W1st - การหมุนของขดลวดปฐมภูมิของสเตจหนึ่ง
แต่ก่อนอื่นจำเป็นต้องคำนวณแรงดันไฟฟ้าของแต่ละขั้นตอน Ust เมื่อต้องการทำเช่นนี้ เราใช้สูตร U=P/I ตัวอย่างเช่น เราจำเป็นต้องปรับสี่ขั้นตอนสำหรับ 90 A, 100 A, 130 A และ 160 A สำหรับหม้อแปลง 6750 W ของเรา การแทนที่ข้อมูลลงในสูตรเราจะได้ U1st1 \u003d 75 V, U1st2 \u003d 67.5 V, U1st3 \u003d 52 V, U1st4 \u003d 42.2 V.
เราแทนที่ค่าที่ได้รับลงในแบบฟอร์มเพื่อคำนวณรอบสำหรับขั้นตอนการปรับและรับ W1st1=197 รอบ, W1st2=219 รอบ, W1st3=284 รอบ, W1st4=350 รอบ เพิ่มอีก 5% ให้กับมูลค่าสูงสุดของเทิร์นที่ได้รับสำหรับด่านที่ 4 เราจะได้จำนวนเทิร์นจริง - 385 รอบ
สุดท้าย เราคำนวณส่วนตัดขวางของเส้นลวดบนขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ สำหรับสิ่งนี้เราแบ่ง กระแสสูงสุดสำหรับแต่ละคดเคี้ยวบนความหนาแน่นกระแส เป็นผลให้เราได้รับ Sprim = 11 mm2 และ Ssecond = 60 mm2
สำคัญ! การคำนวณหม้อแปลงเชื่อมความต้านทานดำเนินการในลักษณะเดียวกัน แต่มีความแตกต่างที่สำคัญหลายประการ ความจริงก็คือกระแสไฟที่กำหนดของขดลวดทุติยภูมิสำหรับหม้อแปลงดังกล่าวอยู่ที่ประมาณ 2,000 - 5,000 A สำหรับพลังงานต่ำและสูงถึง 150,000 A สำหรับอันทรงพลัง นอกจากนี้ สำหรับหม้อแปลงดังกล่าว การปรับทำได้มากถึง 8 ขั้นตอนโดยใช้ตัวเก็บประจุและไดโอดบริดจ์
วิธีการคำนวณหม้อแปลงวิดีโอ