Характеристика сварочного трансформатора | Строительный портал
Занимаясь поисками подходящего сварочного трансформатора, многие отказываются от заводских моделей в пользу самодельных. Причины такого решения могут быть самые разнообразные, начиная от неприемлемых цен и заканчивая желанием сделать сварочный трансформатор самостоятельно. По сути особых сложностей в том, как сделать сварочный трансформатор, нет, к тому же, самодельный сварочный трансформатор может по праву считаться предметом гордости любого хозяина. Но при его создании невозможно обойтись без знаний об устройстве и схеме трансформатора, его характеристиках и расчетах по ним.
- Рабочие характеристики сварочного трансформатора
- Схема сварочного трансформатора
- Расчет сварочного трансформатора
Рабочие характеристики сварочного трансформатора
Любой электроинструмент обладает определенными рабочими характеристиками и сварочный трансформатор не исключение. Но кроме привычных, таких как мощность, количество фаз и требуемое для работы напряжение в сети, сварочный трансформатор имеет целый набор уникальных характеристик, каждая из которых позволит безошибочно подобрать в магазине аппарат под определенный вид работ. Для тех же, кто собирается изготовить сварочный трансформатор своими руками, знание этих характеристик потребуется для выполнения расчетов.
Но прежде чем перейти к детальному описанию каждой характеристики, необходимо разобраться, что собой представляет базовый принцип работы сварочного трансформатора. Он довольно прост и заключается в преобразовании входящего напряжения, а именно его понижении. Понижающая вольтамперная характеристика сварочного трансформатора имеет следующую зависимость – при понижении напряжения (Вольт) возрастает сила тока сварки (Ампер), что и позволяет плавить и сваривать металл. На основе этого принципа и построена вся работа сварочного трансформатора, а также связанные с ней другие рабочие характеристики.
Напряжение сети и количество фаз
С этой характеристикой все довольно просто. Она указывает на требуемое для работы сварочного трансформатора напряжение. Это может быть 220 В или 380 В. На практике напряжение в сети может немного колебаться в пределах +/- 10 В, что может сказаться на стабильной работе трансформатора. При расчетах для сварочного трансформатора напряжение в сети является основополагающей характеристикой для расчетов. К тому же, от напряжения в сети зависит количество фаз. Для 220 В – это две фазы, для 380 В – три. В расчетах это не учитывается, но для подключения сварочного аппарата и его работы это важный момент. Также есть отдельная категория трансформаторов, которые могут работать как от 220 В, так и от 380 В.
Номинальный сварочный ток трансформатора
Это основная рабочая характеристика любого сварочного трансформатора. От величины силы сварочного тока зависит возможность резки и сварки металла. Во всех сварочных трансформаторах это значение указывается максимальным, так как именно столько способен выдать трансформатор на пределе возможностей. Конечно, номинальный сварочный ток можно регулировать для возможности работы электродами различного диаметра, и для этого в трансформаторах предусмотрен специальный регулятор. Необходимо отметить, что для бытовых сварочных трансформаторов, созданных своими руками, сварочный ток не превышает 160 – 200 А. Это связано в первую очередь с весом самого трансформатора. Ведь чем больше сила сварочного тока, тем больше требуется витков медного провода, а это лишние неподъемные килограммы. В дополнение на сварочный трансформатор цена зависит от металла для проводов обмоток, и чем больше провода было потрачено, тем дороже обойдется сам аппарат.
Диаметр электрода
В работе со сварочным трансформатором для сварки металла используются наплавляемые электроды различного диаметра. При этом возможность использовать электрод определенного диаметра зависит от двух факторов. Первый – номинальный сварочный ток трансформатора. Второй – толщина металла. В приведенной ниже таблице указаны диаметры электродов в зависимости от толщины металла и сварочного тока самого трансформатора.
Как видно из этой таблицы, использование 2 мм электрода будет просто бессмысленным при силе тока в 200 А. Или наоборот, 4 мм электрод бесполезен при силе тока в 100 А. Но довольно часто приходится выполнять сварку металла различной толщины одним и тем же аппаратом и для этого сварочные трансформаторы оборудуются регуляторами силы тока.
Пределы регулирования сварочного тока
Для сварки металла различной толщины используются электроды различного диаметра. Но если сила сварочного тока будет слишком большой, то металл при сварке прогорит, а если слишком маленькой, то не удастся его расплавить. Потому в сварочных трансформаторах для этих целей встраивается специальный регулятор, позволяющий понижать номинальный сварочный ток до определенного значения. Обычно в самодельных сварочных трансформаторах создается несколько ступеней регулировки, начиная от 50 А и заканчивая 200 А.
Номинальное рабочее напряжение
Как уже отмечалось, сварочный трансформатор преобразует входящее напряжение до более низкого значения, составляющего 30 – 60 В. Это и есть номинальное рабочее напряжение, которое необходимо для поддержания стабильного горения дуги. Также от этого параметра зависит возможность сварки металла определенной толщины. Так для сварки тонколистового металла требуется низкое напряжение, а для более толстого – высокое. При расчетах этот показатель весьма важен.
Номинальный режим работы
Одной из ключевых рабочих характеристик сварочного трансформатора является его номинальный режим работы. Он указывает на период беспрерывной работы. Этот показатель для заводских сварочных трансформаторов обычно составляет около 40%, а вот для самодельных он может быть не выше 20 – 30%. Это значит, что из 10 минут работы можно беспрерывно варить 3 минуты, а 7 давать отдохнуть.
Мощность потребления и выходная
Как и любой другой электроинструмент, сварочный трансформатор потребляет электроэнергию. При расчетах и создании трансформатора показатель потребляемой мощности играет важную роль. Что касается выходной мощности, то её также следует учитывать, так как коэффициент полезного действия сварочного трансформатора напрямую зависит от разницы между этими двумя показателями. И чем меньше эта разница, тем лучше.
Напряжение холостого хода
Одной из важных рабочих характеристик является напряжение холостого хода сварочного трансформатора. Эта характеристика отвечает за легкость появления сварочной дуги, и чем выше будет напряжение, тем легче появится дуга. Но есть один важный момент. Для обеспечения безопасности человека, работающего с аппаратом, напряжение ограничивается 80 В.
Схема сварочного трансформатора
Как уже отмечалось, принцип работы сварочного трансформатора заключается в понижении напряжения и повышении силы тока. В большинстве случаев устройство сварочного трансформатора довольно простое. Он состоит из металлического сердечника, двух обмоток – первичной и вторичной. На представленном ниже фото изображено устройство сварочного трансформатора.
С развитием электротехники принципиальная схема сварочного трансформатора совершенствовалась, и сегодня производятся сварочные аппараты, в схеме которых используются дроссели, диодный мост и регуляторы силы тока. На представленной схеме видно, как диодный мост интегрирован в сварочный трансформатор (фото ниже).
Одним из самых популярных самодельных сварочных трансформаторов является трансформатор с тороидальным сердечником, в силу его малого веса и прекрасных рабочих характеристик. Схема такого трансформатора представлена ниже.
Сегодня существует множество различных схем сварочных трансформаторов, начиная от классических и заканчивая схемами инверторов и выпрямителей. Но для создания сварочного трансформатора своими руками лучше выбирать более простую и надежную схему, не требующую использования дорогой электроники. Как, например, сварочный тороидальный трансформатор или трансформатор с дросселем и диодным мостом. В любом случае для создания сварочного трансформатора, кроме схемы, придется выполнить определенные расчеты, чтобы получить требуемые рабочие характеристики.
Расчет сварочного трансформатора
При создании сварочного трансформатора под конкретные цели приходится определять его рабочие характеристики заранее. Кроме этого, расчет сварочного трансформатора выполняется для определения количества витков первичной и вторичной обмоток, площади сечения сердечника и его окна, мощности трансформатора, напряжения дуги и прочего.
Для выполнения расчетов потребуются следующие исходные данные:
- входящее напряжение первичной обмотки (В) U1;
- номинальное напряжение вторичной обмотки (В) U2;
- номинальная сила тока вторичной обмотки (А) I;
- площадь сердечника (см2) Sс;
- площадь окна (см2)So;
- плотность тока в обмотке (A/мм2).
Рассмотрим на примере расчета для тороидального трансформатора со следующими параметрами: входящее напряжение U1=220 В, номинальное напряжение вторичной обмотки U2=70 В, номинальная сила тока вторичной обмотки 200 А, площадь сердечника Sс=45 см2, площадь окна So=80 см2, плотность тока в обмотке составляет 3 A/мм2.
Вначале рассчитываем мощность тороидального трансформатора по формуле:
P габаритн = 1,9*Sc*So. В результате получим 6840 Вт или упрощенно 6,8 кВт.
Важно! Данная формула применима только для тороидальных трансформаторов. Для трансформаторов с сердечником типа ПЛ, ШЛ используется коэффициент 1,7. Для трансформаторов с сердечником типа П, Ш – 1,5.
Следующим шагом будет расчет количества витков для первичной и вторичной обмоток. Чтобы это сделать, вначале придется вычислить необходимое количество витков на 1 В. Для этого используем следующую формулу: K = 35/S. В результате получим 0,77 витка на 1 В потребляемого напряжения.
Важно! Как и в первой формуле, коэффициент 35 применим только для тороидальных трансформаторов. Для трансформаторов с сердечником типа ПЛ, ШЛ используется коэффициент 40. Для трансформаторов с сердечником типа П, Ш – 50.
Далее рассчитываем максимальный ток первичной обмотки по формуле: Imax = P/U. В результате получим ток для первичной обмотки 6480/220=31 А. Для вторичной обмотки силу тока берем за константу в 200 А, так как возможно придется варить электродами с диаметром от 2 до 3 мм металл различной толщины. Конечно, на практике 200 А – это предельная сила тока, но запас в пару десятков ампер позволит аппарату работать более надежно.
Теперь на основании полученных данных рассчитываем количество витков для первичной и вторичной обмоток в трансформаторе со ступенчатым регулированием в первичной обмотке. Расчет для вторичной обмотки выполняем по следующей формуле W2 =U2*K, в результате получим 54 витка. Далее переходим к расчету ступеней первичной обмотки. Для этого используем формулу W1ст = (220*W2)/Uст.
Где:
Uст – необходимое выходное напряжение вторичной обмотки.
W2 – количество витков вторичной обмотки.
W1ст – количество витков первичной обмотки определенной ступени.
Но прежде чем приступить к расчету витков ступеней первичной обмотки, необходимо определить напряжение для каждого. Сделать это можно по формуле U=P/I, где:
P – мощность (Вт).
U – напряжение (В).
I – ток (А).
Например, нам требуется сделать четыре ступени со следующими показателями номинальной силы тока на вторичной обмотке: 160 А, 130 А, 100 А и 90 А. Такой разброс понадобится для использования электродов различного диаметра и сварки металла различной толщины. В результате получим Uст = 40,5 В для первой ступени, 50 В для второй ступени, 65 В для третьей ступени и 72 В для четвертой. Подставив полученные данные в формулу W1ст = (220*W2)/Uст, рассчитываем количество витков для каждой ступени. W1ст1 = 293 витка, W1ст2 = 238 витков, W1ст3 = 182 витка, W1ст4 = 165 витков. В процессе намотки провода на каждом из этих витков делается отвод для регулятора.
Осталось рассчитать сечение провода для первичной и вторичной обмоток. Для этого используем показатель плотности тока в проводе, который равен 3 A/мм2. Формула довольно проста – необходимо максимальный ток каждой из обмоток разделить на плотность тока в проводке. В результате получим для первичной обмотки сечение провода Sперв = 10 мм2. Для вторичной обмотки сечение провода Sвтор = 66 мм2.
Создавая сварочный трансформатор своими руками, необходимо выполнить все вышеперечисленные расчеты. Это поможет правильно подобрать все необходимые детали и затем собрать из них аппарат. Для новичка выполнение расчетов может показаться весьма запутанным занятием, но если вникнуть в суть выполняемых действий, все окажется не таким уж и сложным.
что это такое, как устроен и как работает, зачем используется
Сварочный трансформатор – это классический тип аппаратуры для сваривания металлов. Его история насчитывает уже более 100 лет.
Трансформатор для сварки показал себя неприхотливой, но надежной техникой, способной к свариванию очень толстостенных деталей. Он имеет достаточно высокий уровень силы сварного тока. В XXI веке сварочные трансформаторы несколько утратили спрос.
Ведь компании стали выпускать инверторы с подходящим функционалом и по сравнительно низкой цене. Однако для старшего поколения мастеров он остается важным инструментом в работе.
Описание устройства трансформатора для сваривания металлов, его типы и применение можно узнать в этой статье. Она поможет разобраться в азах сваривания металлов при помощи этого аппарата и подобрать подходящую модель.
А также параметры сетевого напряжения, функционал, число рабочих постов и методики изменения силы тока.
Содержание статьиПоказать
Общая информация
Трансформаторный тип сварного оборудования – классика среди оборудования для сварки.
Его основная задача – преобразовывать напряжение электросети из 220-380В в более низкие показатели, либо повышение недостающего уровня напряжения до рабочих параметров.
Вне зависимости от года выпуска, они применяются для ручного вида дугового сваривания с использованием покрытого типа электродов.
Сварочный трансформатор подходит для всех видов работ, бытовых либо промышленных.
В ХХ веке этот вид сварной аппаратуры применялся для профессионального сваривания, однако к концу столетия они стали уступать место более компактным инверторам – оборудованию нового поколения. Но они все еще применяются многими мастерами.
Достоинствами сварочных трансформаторов можно назвать бюджетность самого аппарата и его деталей. В связке с простотой устройства это позволяет самостоятельно проводить ремонт в случае неисправностей.
Такие аппараты достаточно мощные, способные сваривать толстостенные детали. При этом они неприхотливы в хранении и просты в эксплуатации.
Однако у аппарата есть и недостатки. Крупные размеры и вес снижают мобильность. Сложности при поджиге и нестабильность горения сварной дуги влияют на скорость и качественность работы неопытного мастера.
Отсутствуют переключатели для корректирования силы тока – оно происходит при помощи изменения показателя величин индуктивного сопротивления. Либо корректированием вторичного типа напряжения холостого хода.
Устройство трансформаторного аппарата и принципы его применения
Трансформатор в составе имеет 2 узла: трансформаторный и регуляторный. Первый предназначен для снижения уровня напряжения, которое поступает из электросети 220-380В. Второй отвечает за установку необходимой силы тока.
Существует несколько типов трансформаторных узлов. Они зависят от уровня напряжения, обеспечивающего стабильность работы прибора. Есть три основных типа трансформаторов: однофазный, двухфазный и трехфазный.
Модель однофазного типа комплектуется сердечником и двумя обмотками. В состав двухфазного входит два однофазных, а трехфазного — три однофазных элемента.
Регуляторный узел состоит из дросселя насыщения. Регулировка силы тока происходит изменением зазора дроссельного магнитопровода. Для этого нужно снимать корпусную крышку, что не очень удобно.
Поэтому мастера часто самостоятельно дорабатывают трансформатор, комплектуя его выведенной наружу ручкой, которой регулируют силу тока механически.
Трансформаторный и регуляторный узлы – основа сварочного трансформатора. Однако кроме них в его состав включены другие устройства.
Они не слишком усложняют механизм, потому аппараты этого типа редко получают неисправности. А в случае поломки ремонт можно провести самостоятельно.
Принцип работы трансформаторного агрегата
Принцип работы сварочных устройств работает на преобразовании тока из постоянного типа в переменный. Это производится для того, чтобы разжечь дугу.
Однако трансформаторные агрегаты для сваривания металлов устроены иначе. Они – приборы, выполняющие работу применением постоянного сварочного тока. Для него достаточно адаптации напряжения электросети в подходящий для сваривания уровень.
С этой задачей справляется трансформаторный узел, входящий в его комплектацию. С его помощью полученное из электросети напряжение понижается до рабочего показателя.
А узел регулировки настраивает силу сварного тока. Принцип работы прост и понятен. Дополнительным элементом в работе будет заземление.
Виды трансформаторов для сваривания металлов
Классификация трансформаторных аппаратов для сварных работ проходит по нескольким категориям:
- Напряжение электросети
- Функционал
- Способы корректировки сварного тока
- Число рабочих постов.
- Изучим категории классификации детальнее.
Трансформатор для дугового вида сваривания подходит питанию от электросети 220-380В. Совместимость с разными показателями напряжения электросети зависит от количества фаз в аппарате.
Существует 3 типа аппаратов (однофазный, двухфазный и трехфазный). Первый вид совместим с напряжением 220В. Трехфазый подходит для работы с розеткой 380В. Двухфазные модели достаточно редки.
Комбинированные модели трансформаторов работают с любым напряжением электросети.
Функциональность
Этот критерий определяет назначение модели аппарата. Есть 3 типа трансформаторов по функционалу: бытовой, профессиональный и промышленный. Они обладают разными характеристиками и функциями.
Бытовой тип имеет ограниченные 200А возможности. В то время как профессиональный способен генерировать свыше 300А. Это позволяет им работать с достаточно толстыми металлическими деталями.
Для сложных задач подойдет промышленный вид сварных трансформаторов. Однако сейчас в промышленности большинство из них заменено более технологичными моделями.
Число рабочих постов
Трансформаторный тип сварочной аппаратуры применяется для разного числа рабочих постов. Их количество зависит от того, сколько сварочных кабелей возможно подключить к аппарату.
Условно трансформаторы разделены на два типа. Однопостовый и многопостовый. Первый тип обеспечивает одно рабочее место. То есть, к нему возможно подключение только одного кабеля для работы одного мастера.
Второй тип рассчитан на подключение 3-6 сварочных кабелей, позволяя одновременно работать тому же числу рабочих.
Способы регулирования силы сварного тока
Одна из основных трансформаторных деталей — узел регулировки, состоящий из дросселя насыщения. Он корректирует силу сварного тока, изменяя расстояние между катушками. Но существуют другие пути регулирования этого показателя.
Корректировка силы сварного тока проводится не только при помощи дросселя насыщения.
Можно воспользоваться дросселем магнитного зазора, передвижным либо подмагниченным шунтом, реактивной либо рассеивающей обмоткой, подвижным типом катушки конденсатора. А также тиристорными регуляторами либо импульсными стабилизаторами.
Разновидности моделей трансформаторов предоставляют возможность подобрать себе подходящую. Определяя, какую модель взять, стоит исходить из рабочих задач, для решения которых она будет применяться.
Для бытовых работ подойдет однофазный однопостовый сварочный агрегат с силой тока достигающей 300А и корректировкой дросселем насыщения. Эти модели понятны в использовании и хранении.
Заключение
Сварочный трансформатор – простой, понятный агрегат для сваривания металлов в бытовых, либо промышленных масштабах. Они вытесняются мобильными и технологичными инверторами.
Однако и сейчас у них есть возможности, которые обеспечивают им применение в сварочных делах.
С помощью трансформаторов для сварных работ можно соединять даже толстостенные детали, проводить сварку любой сложности. Однако это требует опыта и навыков, достаточных для создания ровных, долговечных швов.
Умение работать со сварочными трансформаторами обеспечивает быструю адаптацию к более легким в применении моделям.
Как сделать сварочный трансформатор своими руками: инструкция
Время чтения: 10 минут
Сварочный аппарат просто обязателен, если вы хотите надежно соединить металлические детали. Ему под силу не только сварка, но и резка металлических заготовок. При этом состав и толщина металла могут быть неограниченными. Существует множество разновидностей сварочного оборудования, но на сегодняшний день особой популярностью пользуются трансформаторные, инверторные и полуавтоматические.
Многие домашние мастера хотели бы заняться сварочным делом для себя или в качестве подработки, но стоимость заводских аппаратов кажется им слишком высокой. Это не удивительно, ведь чтобы приобрести более-менее качественный аппарат вам придется выложить от 100 долларов и до бесконечности. Не все обладают такой возможностью.
В этой ситуации лучше сделать сварочный аппарат самому. Ну а если вы ничего в этом не смыслите, то начните с малого — со сборки трансформатор. Трансформатор — это буквально сердце сварочного аппарата. На этом этапе у многих могут возникнуть бесконечные вопросы: как намотать сварочный трансформатор? Как рассчитать сварочный трансформатор? Как сделать сварочный аппарат? Не беспокойтесь. В этой статье мы расскажем, как сделать сварочный трансформатор своими руками и получить отличную основу для дальнейшего изготовления самодельного аппарата.
Содержание статьи
Общая информация
Как мы сказали выше, трансформатор — это сердце сварочного аппарата. Он необходим для преобразования поступающего извне напряжения в переменный или постоянный ток, пригодный для сварочных работ. Представляет собой две обмотки (первичную и вторичную), которые связаны индуктивно. Обмотки располагаются на сердечнике, который является магнитопроводом и изготавливается из электротехнической стали.
Не важно, что вы собираете: сварочные трансформаторы для дома или мощный профессиональный аппарат. Он в любом случае должен обеспечить необходимые вам характеристики для выполнения сварки. Обычно при сборке самодельного аппарата наматывают трансформатор, рассчитанный на силу тока около 150-170 Ампер и способный выдержать напряжение около 50 В.
Читайте также: Что такое сварочный трансформатор?
Этих характеристик достаточно для бытового применения. Вы сможете варить практически любые металлы и использовать электроды диаметром до 3 мм. При желании можно варить и «четверкой», но швы не будут такими же качественными. Под больший диаметр электрода нужно собирать более мощный аппарат.
Также при сборке трансформатора учитывайте его габариты. Размер трансформатора увеличится, если вы пожелаете сделать более мощный сварочный аппарат. Соответственно вес и габариты аппарат тоже увеличатся. Если для вас критичен вес и размер сварочника, то мы рекомендуем сделать аппарат с более слабыми характеристиками.
Особенности аппаратов с самодельным трансформатором
Сварочный аппарат из самодельного трансформатора не будет похож на стандартный заводской сварочник из магазина. Вы должны четко осознавать эту особенность. Не думайте, что сможете в домашних условиях собрать аппарат, идентичный заводскому. Это, конечно, возможно, но в таком случае действительно легче купить готовое устройство в магазине и не мучиться.
Обратите внимание
Какие же особенности стоит учитывать? Прежде всего, домашний аппарат на самодельном трансформаторе не сможет каждый раз выдавать одни и те же характеристики, даже если вы их вручную установите. Проще говоря, вы можете установить силу тока в 120 Ампер, а аппарат в большинстве случаев выдаст либо большее, либо меньшее значение. Погрешность будет всегда. В большинстве случаев она не критична, но если вам важно держать все под контролем, то лучше присмотритесь к покупным аппаратам, в которых все сделано по уму.
В домашних условиях трудно сделать точный регулятор, который позволит без погрешностей регулировать параметры сварки. Но если вам нужно сварить теплицу или забор, то не беспокойтесь об этом. Аппарат с самодельным трансформатором подойдет для этих задач. И погрешности не сильно повлияют на результат.
Если вы изготовите трансформатор, работающий на постоянном токе, то он будет существенно дешевле заводского. Но его надежность будет под вопросом, поскольку заводские аппараты оснащаются системой предохранителей, что редко встретишь в самоделках. Тем не менее, благодаря самостоятельно сборке вы можете намотать трансформатор с любыми характеристиками, а значит сделать как мощный, так и слабенький аппарат. Достаточно произвести расчет сварочного трансформатора для вашего аппарата.
Если вы решите использовать самодельный трансформатор для дальнейшей сборки аппарата, то его (и все остальные компоненты) можно поместить на металлический каркас или в корпус от какого-нибудь электроприбора (блок питания от ПК, например). Также вы можете использовать для сборки любые схемы и модернизировать их при конструировании. Но не забудьте проверить все узлы самодельного аппарата (и трансформатора в частности) перед тем как впервые включить устройство в сеть и приступить к сварке.
Это основные особенности, на которые вам нужно обратить внимание. Мы не упоминали необходимость наличия элементарных знаний в области электротехники. Это и так понятно. Но если вы ими не обладаете, то предварительно изучите тему и только затем приступайте к сборке трансформатора.
Трансформатор переменного тока
Самодельный сварочный трансформатор переменного тока — это классический тип трансформатора, который применятся в конструкции трансформаторного сварочного аппарата. Трансформатор, работающий на «переменке», проще трансформатора на «постоянке», дешевле и ремонтопригоднее. Но у него есть ряд существенных недостатков. На аппаратах с трансформатором переменного тока хуже поджигается дуга. Она горит нестабильно и требует от сварщика опыта. В противном случае швы получаются некачественными и дефектными.
Тем не менее, трансформатор на «переменке» — это основа трансформатора на «постоянке» (о котором мы расскажем далее), так что вам все равно придется научиться собирать его. И в этом нет ничего сложного.
Выбор проводов для обмотки
Для сборки сварочного трансформатора переменного тока вам необходимы провода для намотки первичной и вторичной обмотки. Также вам нужно сделать так называемый сердечник. Для этого нужна специальная электротехническая сталь, чтобы на этот сердечник уже намотать обмотки.
Определимся с техническими характеристиками, которые должен обеспечить наш трансформатор. Мы в качестве примера возьмем напряжение в 60 В и сварочный максимальный сварочный то от 120 до 160 Ампер. При таком раскладе минимальное сечение у проводов составляет 4 кв.мм.
Но мы рекомендуем использовать провода сечением 7 кв.мм., это оптимальный вариант. При использовании таких проводов ваш самодельный трансформатор не будет бояться перепадов напряжения. Ну а что касается диаметра медной жилы для первичной обмотки, то в данном случае оптимальным вариантом будет значение в 3 мм.
Подбирая провода обратите внимание на их оболочку. Она обязательно должна быть тканевой. Ни в коем случае не полимерной. Поскольку полимеры легко плавятся от избыточного нагрева, что часто приводит к короткому замыканию. Если по какой-то причине вы не смогли подобрать провод достаточного диаметра, то можете взять два тонких провода и наматывать их вместе.
Но учитывайте, что в такой ситуации обмотка увеличиться в размерах и трансформатор будет нуждаться в большем корпусе. Габариты аппарата и его вес так же увеличатся. Вся эта информация применима к первичной обмотке. Для вторичной обмотки можно использовать более толстые провода. Вроде тех, с помощью которых подключается держатель электрода.
Сборка сердечника
Итак, провода выбраны и подготовлены. Теперь нам нужно собрать тот самый сердечник. На изображении ниже показан идеальный по всем параметрам сердечник для самодельного трансформатора. Он стержневого типа.
Для сборки вам понадобятся пластинки, изготовленные из электротехнической стали. Оптимальная толщина одной пластинки — не менее 0.35 и не более 0.55 мм. А необходимый размер сердечника (a, b, c, d на рисунке выше) рассчитывается отдельно исходя из сечения провода. Но многие умельцы выбирают размеры «на глаз». Главное, чтобы все витки поместились.
Теперь приступаем к сборке сердечника. Возьмите пластины (они должны быть Г-образными) и складывайте в том порядке, который указан на изображении ниже. Когда вы получите сердечник достаточной толщины, скрепите все пластинки по углам с помощью болтов. Обработайте пластинки с помощью надфиля. Потом изолируйте сердечник.
Намотка
Следующий этап — намотка трансформатора. Сначала наматывается первичная обмотка. Необходимо сделать около 210-215 витков. Мотать нужно так, как указано на изображении ниже. Когда сделаете все витки, прикрепите сверху текстолитовую пластинку. На ней можно закрепить концы обмотки, используя болты.
Далее вам нужно перемотать вторичную обмотку. На ней необходимо сделать около 70 витков. Затем так же прикрепите текстолитовую пластинку и на ней закрепите концы обмотки с помощью болтов. Готово! Трансформатор можно использовать и в таком виде, а можно применить для дальнейших модификаций. На изображении ниже показан конечный вид намотанного трансформатора.
Трансформатор постоянного тока
Из трансформатора можно собрать не только аппарат переменного тока, но и сварочник на постоянном токе. Соответственно, для этих целей нужно изготовить трансформатор постоянного тока. Такой трансформатор будет полезен для полуавтомата или инвертора. Он позволяет получить стабильную, легко поджигающуюся дугу. Подобному аппарату под силу сварка любых металлов, в том числе нержавеющей стали или чугуна.
Для сборки трансформатора постоянного тока вам понадобится всего 10-15 минут. Поскольку мы будем просто модернизировать трансформатор переменного тока, сделанный ранее. Вам необходимо подключить выпрямитель к вторичной обмотке. Выпрямитель должен быть собран на диодах.
У диодов должно быть нормальное охлаждение и они должны быть рассчитаны на ток с силой около 200 Ампер. Мы рекомендуем использовать диоды типа Д161. Также нам необходимо выровнять ток. Для этого нужно взять два конденсатора С1 и С2. Их основные характеристики должны быть такими: 15000 мкФ, напряжение 50В. Все компоненты собираются по схеме, которую вы можете видеть ниже. L1 — это дроссель, он нужен для регулировки тока. Х4 — это контакты, предназначенные для подключения держака электрода. А х5 — это контакты для подключения массы.
Данная схема сварочного трансформатора проверена временем и отлично себя зарекомендовала. Вполне рабочая схема, при этом очень удобная.
Вместо заключения
Чтобы собрать трансформатор для сварки своими руками не обязательно обладать специфичными навыками. Но желательно иметь хотя бы базовые знания в области электротехники и понимать, как их применить. Если у вас нет этих знаний, то потратьте буквально неделю на изучение темы. В интернете есть множество бесплатных учебников и наглядных видеороликов. После такого краткосрочного самостоятельного обучения вы уже будете больше понимать и сможете попытать свои силы в сборке трансформатора. А после соберете полноценного сварочного аппарат.
Ведь у самодельного аппарата есть множество достоинств. Он экономичный, недорогой, функциональный и ремонтопригодный. Вы сами выбираете, какие детали и какого качества использовать для сборки. Благодаря такой особенности дальнейший ремонт и техническое обслуживание самодельного сварочника не будет проблемой. И уж точно не «влетит в копеечку».
Словом, желаем вам удачи в изучении темы и в сборке самодельного аппарата! Делитесь своим опытом и советами в комментариях ниже. Это будет полезно для многих читателей.
8 лучших сварочных трансформаторов — Рейтинг 2019
Трансформаторы используются для выполнения сварочных работ различного типа. Они питаются от электрической сети и преобразуют получаемое переменное напряжение, понижая его до необходимого значения. В этом рейтинге собраны лучшие сварочные трансформаторы для бытового и профессионального использования.
Какой сварочный трансформатор лучше купить
Правильный выбор прибора и расчет требуемых показателей зависят от целей его использования. Одной из основных характеристик сварочного аппарата является максимальная сила тока.
Для мелких бытовых работ вроде изготовления заборов, решеток или навесов толщиной не более 4 мм будет достаточно показателя 160 А. В мастерской или сварочном цехе потребуется трансформатор, обладающий силой тока не менее 200 А.
Эта характеристика влияет на необходимый диаметр электрода. Сварка металла толщиной около 2 мм предполагает наличие трансформатора со значением силы тока не менее 45 А и диаметром электрода от 2 мм. Следует использовать стержни несколько меньшей обрабатываемого металла толщины.
Важной характеристикой сварочного трансформатора является поддерживаемое напряжение. Для питания от бытовой сети 220 В подойдет однофазный прибор, от 380 В — двухфазный. В случае, если сварочные работы планируется проводить в различных местах, следует приобрести трехфазный трансформатор, поддерживающий оба значения.
К дополнительным показателям устройства относятся тип охлаждения и масса. Оснащение трансформатора системой вентиляции позволяет эффективно избавляться от излишков тепла. Это повышает допустимую продолжительность нагрузки и срок службы аппарата.
Крупногабаритные трансформаторы зачастую отличаются высокой мощностью и производительностью, но их трудно перевозить. Стационарные приборы используются в мастерских и цехах, в быту будет достаточно компактных.
Рекомендации:Лучшие бытовые сварочные трансформаторы
Приборы подобного типа используются для сварки металла толщиной не более 6 мм. Они обладают малыми габаритами и весом, низкой стоимостью.
Показатель силы тока бытовых сварочных трансформаторов не превышает 200 А. Обычно они подключаются к электрической сети напряжением 220 В и применяются для мелких домашних работ.
Спец ММА 200 АС-S
4.9
★★★★★
оценка редакции
94%
покупателей рекомендуют этот товар
Главными особенностями модели являются удобство транспортировки и регулировка сварочного тока. В комплект, помимо трансформатора, входят съемные колеса и рукояти специальной формы.
Благодаря вращающемуся контроллеру оператор имеет возможность настроить силу тока в пределах до 200 А, в зависимости от обрабатываемого материала.
Аппарат может работать от электрической сети 220 или 380 вольт. Он поддерживает использование электродов диаметром от 2 до 4 мм, что позволяет производить сварочные работы с металлом толщиной 4-6 миллиметров.
Достоинства:
- воздушное охлаждение;
- удобство перевозки;
- тепловая защита;
- регулировка силы тока.
Недостатки:
Спец ММА 200 АС-S применяется для ручной дуговой сварки. Надежность и простота конструкции позволяют использовать его в частном хозяйстве на протяжении длительного времени.
Зубр ЗТС-200
4.9
★★★★★
оценка редакции
72%
покупателей рекомендуют этот товар
Благодаря удобной ручке-регулятору и расположенной на корпусе шкале настройка требуемого значения силы тока происходит с максимальной точностью.
Безопасность и стабильность работы обеспечивают автоматическая блокировка переключателя режима питания и защита от перегрузок.
Малые габариты позволяют работать с прибором в труднодоступных местах, а простота конструкции гарантирует легкость использования и обслуживания. Сварочный ток настраивается в диапазоне от 60 до 200 А для обработки металла толщиной до 6 мм.
Достоинства:
- точная настройка силы тока;
- защита от перегрева;
- длинный кабель;
- компактность.
Недостатки:
- низкий предел напряжения.
Зубр ЗТС-200 используется для мелких бытовых работ. Благодаря простоте транспортировки и малым габаритам его легко перевозить и хранить. Отличное решение для сварки на различных объектах.
Wester ARC 130
4.8
★★★★★
оценка редакции
88%
покупателей рекомендуют этот товар
К отличительным характеристикам модели относятся небольшой вес и удобство использования. Прибор может функционировать при пониженном до 198 В напряжении и обрабатывает металл толщиной около 4 мм.
Благодаря встроенному вентилятору и многослойной лаковой обмотке трансформатора он надежно защищен от перегрева и межвиткового замыкания. Регулировка силы тока происходит в диапазоне 80-130 А.
Достоинства:
- вес — 10,6 кг;
- надежный корпус;
- долгий срок службы;
- световая индикация.
Недостатки:
- короткий кабель.
Wester ARC 130 станет прекрасным приобретением для домашнего мастера. Низкая цена и отличная производительность делают прибор одним из лучших в сфере бытового использования, сварки стали и черных металлов.
Awelco Club 1850
4.7
★★★★★
оценка редакции
86%
покупателей рекомендуют этот товар
В качестве источника питания модель использует электрическую сеть напряжением 220 или 380 В. Обработка металла происходит с помощью рутиловых электродов толщиной 1,6-3,2 мм. Конструкция аппарата включает в себя предохранитель на 16 А для защиты от перегрузок.
Настройка силы тока происходит в пределах от 60 до 150 А, что позволяет добиться высокого качества швов при сварке металла малой толщины. Для транспортировки устройства общим весом 18 кг используется выдвижная ручка и пара съемных колес.
Достоинства:
- низкая цена;
- стабильная работа;
- качественная сварка;
- удобство перевозки.
Недостатки:
- сильное нагревание при высокой нагрузке.
Awelco Club 1850 предназначен для периодической сварки тонкого металла. Его можно использовать в гараже, на даче, при ремонте кузова автомобиля или строительстве ограждающих металлоконструкций. Прибор отличает экономичность потребления энергии и аккуратная работа.
Лучшие профессиональные сварочные трансформаторы
Подобные аппараты способны работать при максимальном показателе выходного тока до 650 А. Источником питания для них зачастую служит электрическая сеть напряжением 380 В.
Профессиональные сварочные трансформаторы применяются в цехах, на строительных площадках и производствах. Они способны стабильно обрабатывать металл толщиной более 50 мм без перегрева и частых остановок в работе.
Telwin Eurarc 522
5.0
★★★★★
оценка редакции
100%
покупателей рекомендуют этот товар
Модель оснащена плавным регулятором силы тока и термостатической защитой от перегрева. Она может работать как с щелочными, так и с рутиловыми электродами диаметром от 1,6 до 6 мм, что обеспечивает сварку металла толщиной до 24 мм.
В качестве источника питания прибор использует сеть напряжением 220 или 380 вольт. Рукоять и пара колес гарантируют беспроблемное перемещение трансформатора общей массой 81 кг. Благодаря двум кольцевидным отверстиям аппарат легко поднять на нужную высоту с помощью веревки.
Достоинства:
- большая мощность;
- максимальная сила тока — 400 А;
- поддержка бытовой электросети;
- удобство перемещения.
Недостатки:
Telwin Eurarc 522 удобно использовать на производстве или стройплощадке. Легкость транспортировки и высокий показатель сварочного тока делают прибор идеальным выбором для работы с металлами различной толщины.
ЭТА ТДМ-307
4.9
★★★★★
оценка редакции
93%
покупателей рекомендуют этот товар
Преимуществами модели являются высокий показатель мощности и долгий срок службы. Благодаря применению при обмотке алюминия производителю удалось существенно облегчить трансформатор и сделать его стоимость более доступной.
Аппарат подключается к электрической сети 220 или 380 вольт. Он обладает повышенным классом изоляции и рабочего ресурса, термозащитой, что увеличивает время его эксплуатации. Механизм горизонтального шунта позволяет производить быструю и точную настройку силы тока.
Достоинства:
- диапазон силы тока 60-300 А;
- защита от перегрева;
- наличие колес и рукоятей;
- долговечность.
Недостатки:
- отсутствие сетевой вилки в комплектации.
ЭТА ТДМ-307 может использоваться для сварки металлов различной толщины. Простота конструкции, высокий КПД и доступная стоимость позволяют использовать прибор как в профессиональной сфере, так и для домашних работ.
Кавик ТДМ-252 У2
4.8
★★★★★
оценка редакции
90%
покупателей рекомендуют этот товар
Модель отличается малым весом и высокой производительностью. Она стабильно работает от сети 380 вольт в диапазоне сварочного тока от 50 до 250 А, что позволяет производить сварку металла толщиной около 8 мм.
Мощность устройства составляет 12 кВт. При максимальной нагрузке показатель продолжительности включения аппарата равен 60%. Это обеспечивает длительную и стабильную работу без перерывов.
Достоинства:
- малый вес;
- высокий КПД;
- широкий диапазон рабочего тока;
- низкая цена.
Недостатки:
- отсутствие вентиляции.
Кавик ТДМ-252 У2 прост в транспортировке и крайне экономичен. Он может использоваться как частным владельцем, так и на производстве. Трансформатор предназначен для одного оператора.
Плазер ТДМ-250
4.8
★★★★★
оценка редакции
88%
покупателей рекомендуют этот товар
Для обработки металла аппарат использует электроды диаметром от 2 до 5 мм. Максимальное значение сварочного тока 250 А позволяет производить качественную сварку деталей толщиной до 8 мм.
Особенностями модели являются удобство использования и простота хранения. Устройство стабильно функционирует при экстремальной температуре или высокой влажности воздуха. Для удобства перемещения прибор оснащен двумя парами колес.
Достоинства:
- малый вес;
- мобильность;
- механическая регуляция силы тока;
- низкая стоимость.
Недостатки:
- быстрое нагревание.
Плазер ТДМ-250 применяется для ручной дуговой сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей. Отличный выбор для монтажа и ремонта оборудования, возведения строительных конструкций.
Друзьям это тоже будет интересно
Хочешь получать актуальные рейтинги и советы по выбору? Подпишись на наш Telegram.
Читайте также:
Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
Что лучше: сварочный трансформатор или инвертор
Разнообразие сварочных аппаратов в продаже способно не только удивить начинающих сварщиков, но и усложнить процесс выбора. Есть подороже, и подешевле, есть небольшие, и наоборот габаритные, есть из серии профи, и для новичков.
По своим характеристикам и предназначению они также существенно отличаются. Одни успешно могут использоваться лишь для несложной ручной сварки, другие применяются совместно с аргоном, а третьи соединяют металлы плазмой.
Ясно, что новичку сложно сразу выбрать из всего доступного разнообразия. Поэтому для начального уровня обычно рекомендуют купить не очень дорогой прибор для ручной дуговой сварки.
Ее технология более проста для освоения начальном уровне. Вторым достойным вариантом может быть трансформатор.
Содержание статьиПоказать
Общая информация
Все они так или иначе направлены на решение одной задачи – для неразъемного слития металлических частей.
Но все же правильным будет предварительно разобраться в функциональных особенностях каждого аппарата, а уж потом оценивать финансовую сторону и размеры.
В данном материале будут освещаться именно отличительные стороны сварочного инвертора и сварочного трансформатора.
Будем надеяться, что предоставленная нами информация поможет в сложном выборе для новичков, любителей, а также окажется полезной для профессионалов.
Плюсы и минусы трансформатора
Трансформатор можно назвать классикой сварки, поскольку он используются уже более ста лет. Но нарастающий прогресс вывел на рынок его достойного конкурента – инверторный аппарат.
Трансформаторные устройства, как новые так и более устаревшие, направлены на выполнение сварных соединений путем плавки электрода.
Этот метод, несмотря на свое долговременное существование, успешно применяется и сейчас. Особенно он востребован у новичков, поскольку он понятен и прост.
Главным отличием трансформаторного сварочного аппарата от инверторного является то, что они работают на разном токе. Первый – на переменном, второй-на постоянном.
Важно, что работа с использованием переменного тока является более сложной, особенно если еще нет достаточного опыта. Сварные соединения формируются неравномерно, потому что сложно обеспечить постоянное горение дуг.
Проблемы при работе с трансформаторами могут возникать еще из-за того, что нужно постоянно подстраивать уровень сопротивления под размер побочной напряженности холостого хода.
То есть нужно следить и изменять по потребности то один, то второй показатель. У инверторного устройства с этим проще. В нем предусмотрена специальная кнопка регулировки силы тока.
Поэтому освоение трансформаторных настроек может потребовать больше времени.
Однако, трансформаторы имеют более мощные показатели и могут варить даже толстые металлические изделия. Они находятся в более низком ценовом диапазоне, не требуют особого ухода, легки и недороги в починке.
Но при всех этих достоинствах, существенным минусов является их размер. Кроме того, транспортабельность большинства трансформаторов представляет определенные сложности, поскольку вес может достигать сотни килограмм.
И даже если вы уже выбрали какой-то вариант, рекомендуем Вам узнать поподробнее об инверторах и их преимуществах.
Плюсы и минусы инвертора
Инверторный аппарат — это более продвинутый вариант для сварочных работ. Среди его преимуществ можно выделить его размер и вес (обычно до 10 килограмм), а также наличие упрощающих процессов поджигания дуги и препятствующих возникновению брака.
Сейчас выбор инверторных устройств очень велик. Они стабильно набирают свою популярность среди непрофессионалов.
Поскольку инверторные преобразователи — это целая категория аппаратов, незнающие люди могут запутаться в понятиях. Обычно профессионалы считают инверторами только те модели, которые предназначены исключительно для ручной варки с помощью дуг.
В случае, когда для варки применяют аргон или другой газ, аппарат считается полуавтоматическим. И понятие инвертор к нему обычно не применяют.
Резюмируя вышесказанное, согласимся, что будем называть инверторами только устройства для ручной дуговой сварки. Все другие виды сварок обычно выполняются полуавтоматами.
С целью облегчить выбор, о плюсах и минусах сварочного трансформатора и инвертора расскажем более детально.
Рассмотрим технологические и технические характеристики инвертора. Он чуть сложнее, чем кажется на первый взгляд, поскольку внутри содержит целый блок электро-схем.
Именно благодаря такой «начинке», даже очень компактное устройство, по тяжести не превышающее пяти килограмм, имеет большой функционал.
Очень удобными опциями инвертора будут «стабилизация горения при сложных работах с тонкими материалами» (ARC FORCE), ANTI STICK и «Горячий старт» (HOT START). Иногда они просто незаменимы для качественного и беспроблемного сварочного соединения.
Как сделать выбор
При выборе между сварочным трансформатором или сварочным инвертором, стоит обратить внимание на позитивные и негативные моменты этих видов. Они не всегда очевидны на первый взгляд, особенно для непрофессионалов.
Что эти аппараты из себя представляют в общих чертах, мы уже выяснили. Но какой их них лучше выбрать? Какой будет более подходящим? Однозначного ответа для всех дать нельзя. Есть много аспектов, о которых мы вам и расскажем.
Заметим, что оба они абсолютно разные. Это различие и по внутренней «начинке», и по механизму работы, и по функциональным регулировкам. Разные они также по своему размеру и тяжести.
Новичкам чаще более удобным кажется инвертор, потому что он оснащен дополнительным функциями, помогающим в работе. Но их мощность и надежность иногда уступают по свои показателям.
Трансформатор более сложный в использовании для новичков, но по мощности выше и возможности его шире. Но здесь все будет зависеть от опыта и, выработанных на практике, правильных настроек аппарата.
Поэтому можно советовать покупку трансформатора всем, кто планирует серьезно и регулярно заниматься сваркой без существенных трат на инверторный аппарат с необходимой мощностью.
Если у вас ограничены финансовые ресурсы, но при этом хочется иметь надежный сварочный аппарат, выбирайте трансформатор.
У него возможностей больше, чем у среднего бытового инвертора. Но придется дополнительно обучаться правильно настраивать этот аппарат.
Если же регулярная сварка-не ваша постоянная работа, и аппарат нужен вам несколько раз в год для бытовых целей (например, на даче или в гараже), удачным выбором будет инвертор.
С ним не нужно долго оттачивать мастерство. Да и перевезти этот аппарат намного проще. Но и его мощность, сравнительно с трансформатором, чуть поменьше. Или нужно потратить деньги на дорогой инвертор профессионального уровня.
Выпрямитель — отдельная история
Знающие свое дело, сварщики могут обвинить нас в том, что мы совершенно опускаем из вида еще один вид сварочного оборудования – выпрямитель. Далеко не все знают об этих аппаратах. Но не стоит их недооценивать, особенно сварщикам-новичкам.
Выпрямитель немного похож на своим характеристикам на трансформатор, особенно в части габаритов. Его мощность также не уступает. Но он отличается тем, что использует постоянный ток, как и инвертор.
И поэтому, работая с ним, не сталкиваются с проблемами горения дуги и аккуратности сварочного шва. А для новичков такой показатель очень удобен, и практическое освоение аппарата не вызывает лишних вопросом.
Большая часть выпрямителей приспособлены для ручной дуговой сварки, поэтому тоже могут применяться в этих целях. Из-за того, что они не оснащены множеством электроники, их надежность не вызывает сомнений.
Даже не стоит сравнивать выпрямитель или трансформатор с любым простым инверторным аппаратом.
Поэтому выпрямитель будет удачным вариантом и для начинающего сварщика и для его опытного коллеги. Особенно, если трудно понять среди характеристик трансформаторов и инверторов.
Подведем итог
Сомневающимся между инвертором и трансформатором, нельзя однозначно посоветовать, какой аппарат будет лучше. Справляется с ручной дуговой сваркой каждый их них.
Хотя их суть принципиально разная. В любом случаем надо учитывать потребности и задачи.
Для бытовых целей (для дачников или автолюбителей) достаточно обычного инвертора. Он станет понятным и негромоздким помощником в хозяйстве.
Тем, кто в будущем хочет освоить и применять сварочное дело, более надежным будет более мощный аппарат: трансформатор или выпрямитель.
И хотя по весу и габаритам они менее компактны, но сила выдаваемого тока даже в простых моделях достигает трехсот Ампер.
Но не стоит забытьвать, что качество сварочного шва, при работе с трансформатором или выпрямителем, зависит только от мастерства сварщика и выставленных вручную настроек аппарата. Они лишены многих вспомогательных функций.
Но это может быть положительным стимулирующим моментом. Получив навыки работы с трансформатором, просто будет работать с любым из доступных сварочных апаратов – и с трансформаторным, и с инверторным, и с полуавтоматом.
А новички успешно могут применять для бытовых и других целей аппараты-выпрямители. Желаем вам удачи в освоении вашего сварочного аппарата!
