Строим дом сами. Твоя звезда - твое здоровье. Чудесные превращения камня ("Сделай сам" №4∙1996)

Выбор обмоток. Для первичных (сетевых) обмоток лучше использовать специальный медный обмоточный провод в х/б (стеклотканевой) изоляции. Удовлетворительной теплостойкостью обладают также провода в резиновой или резинотканевой изоляции. Непригодны для работы при повышенной температуре (а это уже закладывается в конструкцию любительского СА) провода в полихлорвиниловой (ПХВ) изоляции из-за возможного ее расплавления, вытекания из обмоток и их короткого замыкания. Поэтому полихлорвиниловую изоляцию с проводов необходимо либо снять и обмотать провода по всей длине х/б изоляционной лентой, либо не снимать, а обмотать провод поверх изоляции. Возможен и другой проверенный на практике способ намотки. Но об этом ниже.

При подборе сечения обмоточных проводов с учетом специфики работы СА (периодический) допускаем плотность тока 5 А/мм. При токе сварки 130–160 А (электрод d_э = 4 мм) мощность вторичной обмотки составит Р₂ = I_cb∙U_cb = 160x24 ~= 3,5–4 кВт, мощность первичной обмотки с учетом потерь составит порядка 5–5,5 кВт, а следовательно, максимальный ток первичной обмотки может достигать 25 А.

Следовательно, сечение провода первичной обмотки S₁ должно быть не менее 5–6 мм. На практике желательно использовать провод сечением 6–7 мм² Либо это прямоугольная шина, либо медный обмоточный провод диаметром (без изоляции) 2,6–3 мм. (Расчет по известной формуле S = πR², где S — площадь круга, мм; π = 3,1428; R — радиус круга, мм.)

При недостаточном сечении одного провода возможна намотка в два. При использовании алюминиевого провода его сечение необходимо увеличить в 1,6–1,7 раза.

Можно ли уменьшить сечение провода сетевой обмотки? Да, можно. Но при этом СА потеряет требуемый запас мощности, будет нагреваться быстрее, да и рекомендуемое сечение керна S = 45–55 см в этом случае будет неоправданно велико.

Число витков первичной обмотки W₁ определяется из следующего соотношения: W₁ = [(30–50)/S]∙U₁, где 30–50 — постоянный коэффициент; S — сечение керна, см, W₁ = 240 витков с отводами от 165, 190 и 215 витков, т. е. через каждые 25 витков.

Большее количество отводов сетевой обмотки, как показывает практика, нецелесообразно. И вот почему. За счет уменьшения числа витков первичной обмотки увеличивается как мощность СА, так и Uxx, что приводит к повышению напряжения горения дуги и ухудшению качества сварки. Следовательно, только изменением числа витков первичной обмотки добиться перекрытия диапазона сварочных токов без ухудшения качества сварки нельзя. Для этого необходимо предусмотреть переключение витков вторичной (сварочной) обмотки W₂.

Вторичная обмотка W₂ должна содержать 65–70 витков медной изолированной шины сечением не менее 25 мм (лучше сечением 35 мм). Вполне подойдет и гибкий многожильный провод (например, сварочный) и трехфазный силовой многожильный кабель. Главное, сечение силовой обмотки не должно быть меньше требуемого, а изоляция — теплостойкой и надежной. При недостаточном сечении провода возможна намотка в два и даже в три провода. При использовании алюминиевого провода его сечение необходимо увеличить в 1,6–1,7 раза.

Трудность приобретения переключателей на большие токи, да и практика показывают, что наиболее просто выводы сварочной обмотки завести через медные наконечники под клеммные болты диаметром 8—10 мм (рис. 5).

Рис. 5. Крепление выводов обмоток СА:

_{1 — корпус СА; 2 — шайбы; 3 — клеммный болт; 4 — гайка; 5 — медный наконечник с проводом}

Медные наконечники изготавливают из медных трубок подходящего диаметра длиной 25–30 мм и крепят на проводах опрессовкой и, желательно, пропайкой.

Особо остановимся на порядке намотки обмоток. Общие правила:

1. Намотка должна производиться по изолированному керну и всегда в одном направлении (например, по часовой стрелке).

2. Каждый слой обмотки изолируют слоем х/б изоляции (стеклоткани, электрокартона, кальки), желательно с пропиткой бакелитовым лаком.

3. Выводы обмоток залуживают, маркируют, закрепляют х/б тесьмой, на выводы сетевой обмотки дополнительно надевают х/б кембрик.

4. В случае сомнений в качестве изоляции намотку можно проводить с использованием х/б шнура как бы в два провода (автор использовал х/б нить для рыболовства). После намотки одного слоя обмотку с х/б нитью фиксируют клеем, лаком и т. д. и после высыхания наматывают следующий ряд.

Рассмотрим порядок расположения обмоток на магнитопроводе стержневого типа. Сетевую обмотку можно расположить двумя основными способами. Первый способ позволяет получить более «жесткий» режим сварки. Сетевая обмотка в этом случае состоит из двух одинаковых обмоток W₁, W₂, расположенных на разных сторонах сердечника, соединенных последовательно и имеющих одинаковое сечение проводов. Для регулировки выходного тока на каждой из обмоток сделаны отводы, которые попарно замыкаются (рис. 6, а, б).