Содержание

Расчет сварочного трансформатора для самостоятельной сборки

Соединение металлических деталей электрической дугой известно уже более 120 лет, но немногие знают все тонкости этого процесса, что очень важно для того, чтобы сделать расчет сварочного трансформатора для простейшего аппарата и полуавтомата.

1 На чем базируется расчет сварочного трансформатора?

Прежде, чем разбираться в формулах, давайте рассмотрим принцип действия простейшего аппарата для дуговой сварки. Основой такого агрегата является понижающий трансформатор, позволяющий изменить входящее напряжение, соответствующее в быту 220 В, на более низкое, до 60 В для так называемого холостого хода или, иначе, состояния покоя. То, какие виды электродов можно будет использовать с устройством, зависит от силы тока, которая должна быть в пределах 120-130 А для наиболее популярного трехмиллиметрового диаметра расходного материала.

И вот здесь как раз требуются расчеты, поскольку, если стержень электрода плавится при определенной силе тока, значит, она будет в той же степени нагревать и сердечник трансформатора, а также проволоку обмотки.

Следовательно, для того, чтобы узнать оптимальную мощность трансформатора, нам нужно сначала вычислить рабочее напряжение, ориентируясь на рабочую силу тока. Для этого существует формула U2 = 20 + 0,04I2, где U2 – напряжение на вторичной обмотке, а I2 – выдаваемый аппаратом максимальный сварочный ток.

Теперь вернемся к сердечнику, который не зря так называется, поскольку является сердцем трансформатора, как самого простого, так и полуавтомата. Он составляется из металлических пластин, которые способны выдержать определенную нагрузку по мощности тока. Это допустимое значение зависит от размеров сердечника и называется габаритной мощностью, которую можно найти, зная значение напряжения холостого хода. Последнее высчитывается по формуле Uхх = U2S, где S – площадь сечения провода вторичной обмотки. Зависимость этой площади от диаметра проводника определяем по формуле

S = πd2/4, или по следующим таблицам:

1.

Допустимые токовые нагрузки на провода с медными жилами

Площадь сечения токопроводящей жилы, мм2Диаметр провода,ммДопустимая сила тока, АПлощадь сечения токопроводящейжилы, мм2Диаметр провода, ммДопустимая сила тока, А
0.50.7811356,7170
0,750.9815508,0215
1,01,1317709.5270
1,51,42395.11.0330
2,51,83012012,4385
4,02,264115013.8440
6.02,85018515,4510
103,568024017,5605
164,510030019,5695
255,614040022,5830

2.

Допустимые токовые нагрузки на провода с алюминиевыми жилами

Площадь сечения токопроводящей жилы, мм2Диаметр провода,ммДопустимая сила тока, АПлощадь сечения токопроводящейжилы, мм2Диаметр провода, ммДопустимая сила тока, А
21,621
356,7130
2,51,7824508,0165
31,9527709. 5210
42,263295.11.0255
52,523612012,4295
62,763915013.8340
83,194618515,4390
103,566024017,5465
164,57530019,5535
255,610540022,5645

2 Расчет для сварочного трансформатора по формулам и онлайн

Итак, у нас есть все необходимые параметры для того, чтобы вычислить габаритную мощность сердечника. Далее работаем по формуле Pгаб = UххI2cos(φ)/η, где φ – угол смещения фаз между напряжением и током (можно принять величину 0.8), а η – КПД (принимаем 0.7). Остается найти допустимую мощность, которую выдержит аппарат при длительной работе. При этом учитываем, что коэффициент продолжительности работы (обозначим его ПР) составляет около 20 % от времени подключения трансформатора к сети.

Поэтому считаем следующим образом: Pдл = U2I2(ПР/100)0.50.001, или, иначе Pдл = U2I2(20/100)0.50.001, что соответствует Pдл = U2I20.00045. В целом продолжительность работы и сила сварочного тока практически не связаны. В большей степени на время дугового режима влияет сечение проволоки обмотки и качество изоляции, а также то, насколько плотно и, главное, ровно, уложены витки.

Следовательно, теперь мы можем узнать электродвижущую силу одного витка в вольтах, используя формулу E = Pдл0.095 + 0.55.

Далее, получив результат эмпирической зависимости по последней формуле, высчитываем оптимальное количество витков для обмотки, как первичной, так и вторичной. Для той и другой используем две формулы, соответственно N1 = U1/E, где U1 – входящее напряжение сети, а N2 = U2/E. Сила сварочного тока регулируется увеличением или уменьшением расстояния между первичной и вторичной обмотками: чем оно больше, тем ниже мощность на выходе. Тем, кто делает приведенный расчет с целью самостоятельной сборки трансформатора, а не для приобретения готового сварочного полуавтомата, понадобится еще и вычисление габаритов сердечника.

Площадь сечения металла определяется по формуле S = U210000/(4. 44fN2Bm), где f – промышленная частота тока (принимаем за 50 Гц), Bm – индукция магнитного поля (принимаем за 1.5 Тл). Теперь можно узнать ширину стальной пластины в пакете трансформатора: a = (100S /(p1kc))0.5, где за p1 принимаем диапазон значений 1.8-2.2 (рекомендуется среднее), kс – коэффициент заполнения стали (соответствует 0.95-0.97).

Исходя из значения ширины пластины, выясняем толщину пакета пластин плеча, для чего используем формулу b = ap1, а затем и ширину окна магнитопровода c = b/p2, где p2 имеет диапазон значений 1–1.2 (рекомендуется максимальное). К слову, если уж мы взялись измерять габариты, вспомним про коэффициент заполнения стали, который обозначает промежутки между пластинами. С учетом этого показателя площадь сечения сердечника будет несколько иной, поэтому назовем ее измеряемой величиной и определим заново.

Формула для этого потребуется следующая: Sиз = S/kc. В большинстве случаев эти расчеты не нужны при наличии онлайн-калькулятора.

3 Как сделать расчет самодельного тороидального сварочного трансформатора?

По сути, тор – это объемное геометрическое тело, хотя в математике бытует понятие "поверхность". То есть это даже не фигура, а замкнутая поверхность, имеющая одну общую для любой размещенной на ней точки сторону. Но, если не вдаваться в дебри терминологии, тор – это бублик, или окружность, вращающаяся вокруг некой не пересекающей ее оси, с которой располагается в одной плоскости. Именно в форме такого бублика может быть выполнен трансформатор-тороид.

Основная его характеристика – высокий КПД при небольших, в сравнении с другими типами сердечников, размерах.

Что и является основополагающим критерием для предпочтения данной формы самодельных трансформаторов. Основное отличие тороидального трансформатора от прочих – прокладка только межобмоточной изоляции наряду с внешней. Межслоевая не делается по той простой причине, что витки провода, проходя сквозь отверстие тора, создают дополнительную толщину внутреннего диаметра, что исключает использование лишних слоев изоляции.

Именно это значительно усложняет сборку тороида, и потому он редко устанавливается в корпусе полуавтомата, где чаще можно увидеть стержневые сердечники.  Чтобы не возникали пробивания, применяются провода с повышенной прочностью изоляционного покрова. В качестве прокладки можно взять лавсан или ленту ФУМ (фторопластовую).

Для определения габаритной мощности сердечника, выполненного в виде тора, нам достаточно узнать две площади: окна и сечения.

Первую вычисляем по формуле Sокна = 3.14(d2/4), где d – внутренний диаметр тора.

Вторая формула выглядит следующим образом: Sсеч = h((D-d)/2), здесь D – внешний диаметр "бублика". Далее остается только рассчитать габаритную мощность трансформатора, для чего используем простейший способ умножения двух получившихся ранее результатов. Иными словами, Pгаб[Вт] = Sокна[кв.см] * Sсеч[кв.см]. Дальнейшие вычисления ориентируем согласно таблице:

Pгабω1ω2 (А/мм2) η
До 1041/S38/S4.50.8
10-3036/S32/S40.9
30-5033.3/S29/S3.
5
0.92
50-12032/S28/S30.95

Здесь Pгаб – габаритная мощность трансформатора, ω1 – число витков на вольт (для стали Э310, Э320, Э330), ω2 – число витков на вольт (для стали Э340, Э350, Э360), –допустимая плотность тока в обмотках, ŋ – КПД трансформатора.

Определив количество витков на каждый вольт для сердечника из той или иной стали, можем узнать, сколько витков всего нужно будет выполнить при изготовлении трансформатора. Для этого используются две формулы, для первичной и вторичной обмотки соответственно: N1 = ω1U1 и N2 = ω2U2. Далее следует учесть некоторое падение напряжения, возникающее из-за небольшого сопротивления в обмотках, которое, впрочем, в тороиде довольно незначительное.

Для этого увеличиваем количество витков вторичной обмотки на 3 % (в других типах сердечников понадобилось бы больше): N2_компенс = 1.03N2. Для того чтобы узнать диаметр проволоки, используем формулу для первой обмотки d1 = 1.13(I1/∆)0.5 и для второй: d2 = 1.13(I2/∆)0.5. При этом результаты округляем в большую сторону и выбираем ближайшие доступные провода.

Расчет сварочного трансформатора для полуавтомата

Как бы ни развивалась электроника, но всё же отказаться от такого устройства, как трансформатор пока не удаётся. Каждый надёжный блок питания и преобразователь напряжения содержит этот электромагнитный аппарат с гальванической развязкой обмоток. Они применяются широко и на производстве, и в быту, и представляют собой статическое электромагнитное устройство, работающее по принципу взаимоиндукции. Состоят такие устройства из двух основных элементов:

  1. замкнутого магнитопровода;
  2. двух и более обмоток.

Обмотки трансформаторов не имеют между собой никакой связи, кроме индуктивной. Предназначен он для преобразования только переменного напряжения, частота которого, после передачи по магнитопроводу, будет неизменна.

Расчет параметров трансформатора необходим для того, чтобы на вход этого устройства было подано одно напряжение, а на выходе генерировалось пониженное или повышенное напряжение другой заданной величины. При этом нужно учесть токи, протекающие во всех обмотках, а также мощность устройства, которая зависит от подключаемой нагрузки и от назначения.

Любой даже простейший расчет трансформатора состоит из электрической и конструктивной составляющей. Электрическая часть включает в себя:

  • Определение напряжений и токов, протекающих по обмоткам;
  • Определение коэффициента трансформации.

К конструктивным относятся:

  • Размеры сердечника и тип устройства;
  • Выбор материала сердечника трансформатора;
  • Возможные варианты закрывающего корпуса и вентиляции.

Через один квадратный сантиметр сечения магнитопровода протекает магнитная индукция, единица измерения её — Тесла. Тесла, в свою очередь, выдающийся физик, в честь которого и она и названа. Это значение напрямую зависит от частоты тока. И так при частоте 50 Гц и, допустим, 400 Гц величины индукция (тесла) будет разной, а значит и габариты устройства с увеличением частоты снижаются.

После этого определяют падение напряжения и потери в магнитопроводе, на этапе электрического расчёта все эти величины определяются лишь примерно. Расчет нагрузки в трансформаторе является ключевым в его исполнении. В сварочном, например, нагрузочную особенность выражают из режима короткого замыкания. Большое значение тока короткого замыкания, связано с малым значением сопротивления трансформатора в данных условиях работы.

Важнейшим элементом всех формул данного расчёта является коэффициент трансформации, который определяется как соотношение числа намотанных витков в первичной обмотке, к количеству витков во вторичной обмотке. Если обмоток не две, а больше, значит и соответственно таких коэффициентов тоже будет несколько. Если известны напряжения обмоток, то можно его рассчитать как отношение напряжений первичной обмотки, ко вторичной.

Расчет силового трансформатора

Расчет силового трансформатора напрямую зависит от количества фаз в питающей сети, то есть однофазной или же трехфазной. Прежде всего в силовом трансформаторе основную роль играет его мощность. Упрощенный расчет трансформаторов малой мощности и большой можно выполнить и в домашних условиях. Расчёт потерь неизбежен, как и для любых электромагнитных устройств, здесь же он состоит из двух основных магнитных составляющих:

Расчет однофазного трансформатора

Рассчитывая понижающие трансформаторы однофазного тока, как самые распространенные в быту, для начала нужно выяснить его мощность. Конечно, понизить напряжение можно и другими способами, но этот самый эффективный и даёт ещё вдобавок гальваническую развязку, а значит возможность подключения силовой нагрузки.

Например, если напряжение первичной обмотки 220 Вольт, что свойственно для стандартных сетей однофазного тока, то вторичное напряжение нужно определить по нагрузке, которая будет подключаться к нему. Это может быть как низшее, так и высшее напряжение. Например, для зарядки автомобильных аккумуляторов необходимо напряжение 12-14 Вольт. То есть вторичное напряжение и ток тоже должно быть заранее известно.

Примерная мощность будет равна произведению тока на напряжение. Стоит учесть также и КПД. Для силовых аппаратов он составляет примерно 0,8–0,85. Тогда с учётом этого коэффициента полезного действия расчётная мощность будет составлять:

Именно эта мощность и ложится в основу расчёта поперечного сечения сердечника, на котором будут произведены намотки обмоток. Кстати, видов этих сердечников магнитопровода может быть несколько, как показано на рисунке снизу.

Далее, по этой формуле определяем сечение

Коэффициент 1–1,3 зависит от качества электротехнической стали. К электротехнической стали относится чистое железо в виде листов или ленты толщиной 0,1–8 мм либо в виде сортового проката (круг или квадрат) различных размеров.

После чего определяется количество витков, на один вольт напряжения.

Берем среднюю величину коэффициента 60.

Теперь зная количество витков на один вольт есть возможность подсчитать количество витков в каждой обмотке. Осталось всего лишь найти сечение провода, которым выполнится намотка обмоток. Медь, для этого лучший материал, так как обладает высокой токопроводимостью и быстро остывает в случае нагрева. Тип провода ПЭЛ или ПЭВ. Кстати, нагрев даже самого идеального электромагнитного устройства неизбежен, поэтому при изготовлении сетевого трансформатора актуален и вопрос вентиляции. Для этого хотя бы предусмотреть на корпусе естественную вентилируемую конструкцию путём вырезания отверстий.

Ток в обмотке равен

Диаметр сечения проводника для обмотки определяется по формуле:

где 0,7-0,9 это коэффициент плотности тока в проводнике. Чем больше его значение, тем меньше будет греться провод при работе.

Существует множество методов расчёта характеристик и параметров, этот же самый простой, но и примерный (неточный). Более точный расчет обмоток трансформатора применяется для производственных и промышленных нужд.

Расчёт трехфазного трансформатора

Изготовление трехфазного трансформатора и его точный расчёт процесс более сложный, так как здесь первичная и вторичная обмотка состоят уже из трёх катушек. Это разновидность силового трансформатора, магнитопровод которого выполнен чаще всего стержневым способом. Здесь уже появляются такие понятие, как фазные и линейные напряжения. Линейные измеряются между двумя фазами, а фазные между фазой и землёй. Если трансформатор трехфазный рассчитан на 0,4 кВ, то линейное напряжение будет 380В, а фазное 220 В. Обмотки могут быть соединены в звезду или треугольник, что даёт разные величины токов и напряжений.

Обмотки трехфазного трансформатора расположены на стержнях так же, как и в однофазном, т. е. обмотки низшего напряжения НН размещаются ближе к стержню, а обмотки высшего напряжения ВН — на обмотках низшего напряжения.

Высоковольтные трансформаторы трёхфазного тока рассчитываются и изготавливаются исключительно в промышленных условиях. Кстати, любой понижающий трансформатор при обратном включении, выполняет роль повышающего напряжение устройства.

Расчет тороидального трансформатора

Такая конструкция трансформаторов используется в радиоэлектронной аппаратуре, они обладают меньшими габаритами, весом, а также повышенным значением КПД. За счёт применения ферритового стержня помехи практически отсутствует, это даёт возможность не экранировать данные устройства.

Простой расчет тороидального трансформатора состоит из 5 пунктов:

  • Определение мощность вторичной обмотки P=Uн*Iн;
  • Определение габаритной мощности трансформатора Рг=Р/КПД. Величина его КПД примерно 90-95%;
  • Площадь сечения сердечника и его размеры

  • Определение количества витков на вольт и соответственно количества витков для необходимой величины напряжения.

  • Расчёт тока в каждой обмотке и выбор диаметра проводника делается аналогично, как и в силовых однофазных трансформаторах, описанных выше.

Расчет трансформатора для сварочного полуавтомата

Сварочный полуавтомат предназначен для сварки с механической подачей специальной сварочной проволоки вместо электрода. Источник питания такого устройства также имеет в своей основе мощный трансформатор. Расчёт основан на принципе его работы, на выходе которого должно быть 60 Вольт при холостом ходу. Работает он в короткозамкнутом режиме поэтому и нагрев его обмоток явление нормальное. Расчёт в принципе тоже аналогичен, только в этом случае ещё стоит учесть мощность при продолжительной сварке

Pдл = U2I2 (ПР/100)0.5 *0.001.

Напряжение и силу одного витка измеряют в вольтах и оно будет равно E=Pдл0.095+0.55. Зная эти величины можно приступить и к полному расчёту.

Расчет импульсного трансформатора двухтактного преобразователя

Преимуществом двухтактных преобразователей является их простота и возможность наращивания мощности. В правильно сконструированном двухтактном преобразователе через обмотку проходит неизменный ток, поэтому сильное подмагничивание сердечника отсутствует. Это позволяет использовать полный цикл перемагничивания и получить максимальную мощность. Так как он выполняется на ферритовом сердечнике то и расчет выходного напряжения трансформатора аналогичен обычному тороидальному.

Упростить варианты расчета трансформатора можно применяя специальные калькуляторы расчета, которые предлагают некоторые интернет-ресурсы. Стоит только внести желаемые данные, и автомат выдаст нужные параметры планируемого электромагнитного устройства.

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

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

Содержание / Contents

↑ Внешний вид сварочного полуавтомата


Вообще


Вид спереди


Вид сзади


Вид слева

↑ Схема и детали сварочника

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

↑ Мотаем сварочный трансформатор

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

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

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

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

↑ Будем мотать дроссель

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

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

↑ Корпус и механика

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



↑ Файлы

Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.


Спасибо за внимание!
Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»

Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.


Спасибо за внимание!
Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»

Логин bedjamen – это был мой пёс, эрдельтерьер, по кличке Беджамен Моден Тайп Хауэлл. Дата его рождения 7 апреля 2002 года.

Соединение металлических деталей электрической дугой известно уже более 120 лет, но немногие знают все тонкости этого процесса, что очень важно для того, чтобы сделать расчет сварочного трансформатора для простейшего аппарата и полуавтомата.

1 На чем базируется расчет сварочного трансформатора?

Прежде, чем разбираться в формулах, давайте рассмотрим принцип действия простейшего аппарата для дуговой сварки. Основой такого агрегата является понижающий трансформатор, позволяющий изменить входящее напряжение, соответствующее в быту 220 В, на более низкое, до 60 В для так называемого холостого хода или, иначе, состояния покоя. То, какие виды электродов можно будет использовать с устройством, зависит от силы тока, которая должна быть в пределах 120-130 А для наиболее популярного трехмиллиметрового диаметра расходного материала.

И вот здесь как раз требуются расчеты, поскольку, если стержень электрода плавится при определенной силе тока, значит, она будет в той же степени нагревать и сердечник трансформатора, а также проволоку обмотки. Следовательно, для того, чтобы узнать оптимальную мощность трансформатора, нам нужно сначала вычислить рабочее напряжение, ориентируясь на рабочую силу тока. Для этого существует формула U2 = 20 + 0,04I2, где U2 – напряжение на вторичной обмотке, а I2 – выдаваемый аппаратом максимальный сварочный ток.

Теперь вернемся к сердечнику, который не зря так называется, поскольку является сердцем трансформатора, как самого простого, так и полуавтомата. Он составляется из металлических пластин, которые способны выдержать определенную нагрузку по мощности тока. Это допустимое значение зависит от размеров сердечника и называется габаритной мощностью, которую можно найти, зная значение напряжения холостого хода. Последнее высчитывается по формуле Uхх = U2S, где S – площадь сечения провода вторичной обмотки. Зависимость этой площади от диаметра проводника определяем по формуле S = πd 2 /4, или по следующим таблицам:

Допустимые токовые нагрузки на провода с медными жилами

Допустимые токовые нагрузки на провода с алюминиевыми жилами

2 Расчет для сварочного трансформатора по формулам и онлайн

Итак, у нас есть все необходимые параметры для того, чтобы вычислить габаритную мощность сердечника. Далее работаем по формуле Pгаб = UххI2cos(φ)/η, где φ – угол смещения фаз между напряжением и током (можно принять величину 0.8), а η – КПД (принимаем 0.7). Остается найти допустимую мощность, которую выдержит аппарат при длительной работе. При этом учитываем, что коэффициент продолжительности работы (обозначим его ПР) составляет около 20 % от времени подключения трансформатора к сети.

Поэтому считаем следующим образом: Pдл = U2I2(ПР/100) 0.5 0.001, или, иначе Pдл = U2I2(20/100) 0.5 0.001, что соответствует Pдл = U2I20.00045. В целом продолжительность работы и сила сварочного тока практически не связаны. В большей степени на время дугового режима влияет сечение проволоки обмотки и качество изоляции, а также то, насколько плотно и, главное, ровно, уложены витки. Следовательно, теперь мы можем узнать электродвижущую силу одного витка в вольтах, используя формулу E = Pдл0.095 + 0.55.

Далее, получив результат эмпирической зависимости по последней формуле, высчитываем оптимальное количество витков для обмотки, как первичной, так и вторичной. Для той и другой используем две формулы, соответственно N1 = U1/E, где U1 – входящее напряжение сети, а N2 = U2/E. Сила сварочного тока регулируется увеличением или уменьшением расстояния между первичной и вторичной обмотками: чем оно больше, тем ниже мощность на выходе. Тем, кто делает приведенный расчет с целью самостоятельной сборки трансформатора, а не для приобретения готового сварочного полуавтомата, понадобится еще и вычисление габаритов сердечника.

Площадь сечения металла определяется по формуле S = U210000/(4.44fN2Bm), где f – промышленная частота тока (принимаем за 50 Гц), Bm – индукция магнитного поля (принимаем за 1.5 Тл). Теперь можно узнать ширину стальной пластины в пакете трансформатора: a = (100S /(p1kc)) 0.5 , где за p1 принимаем диапазон значений 1.8-2.2 (рекомендуется среднее), kс – коэффициент заполнения стали (соответствует 0.95-0.97).

Исходя из значения ширины пластины, выясняем толщину пакета пластин плеча, для чего используем формулу b = ap1, а затем и ширину окна магнитопровода c = b/p2, где p2 имеет диапазон значений 1–1.2 (рекомендуется максимальное). К слову, если уж мы взялись измерять габариты, вспомним про коэффициент заполнения стали, который обозначает промежутки между пластинами. С учетом этого показателя площадь сечения сердечника будет несколько иной, поэтому назовем ее измеряемой величиной и определим заново. Формула для этого потребуется следующая: Sиз = S/kc. В большинстве случаев эти расчеты не нужны при наличии онлайн-калькулятора.

3 Как сделать расчет самодельного тороидального сварочного трансформатора?

По сути, тор – это объемное геометрическое тело, хотя в математике бытует понятие "поверхность". То есть это даже не фигура, а замкнутая поверхность, имеющая одну общую для любой размещенной на ней точки сторону. Но, если не вдаваться в дебри терминологии, тор – это бублик, или окружность, вращающаяся вокруг некой не пересекающей ее оси, с которой располагается в одной плоскости. Именно в форме такого бублика может быть выполнен трансформатор-тороид.

Основная его характеристика – высокий КПД при небольших, в сравнении с другими типами сердечников, размерах. Что и является основополагающим критерием для предпочтения данной формы самодельных трансформаторов. Основное отличие тороидального трансформатора от прочих – прокладка только межобмоточной изоляции наряду с внешней. Межслоевая не делается по той простой причине, что витки провода, проходя сквозь отверстие тора, создают дополнительную толщину внутреннего диаметра, что исключает использование лишних слоев изоляции.

Именно это значительно усложняет сборку тороида, и потому он редко устанавливается в корпусе полуавтомата, где чаще можно увидеть стержневые сердечники. Чтобы не возникали пробивания, применяются провода с повышенной прочностью изоляционного покрова. В качестве прокладки можно взять лавсан или ленту ФУМ (фторопластовую).

Для определения габаритной мощности сердечника, выполненного в виде тора, нам достаточно узнать две площади: окна и сечения.

Первую вычисляем по формуле Sокна = 3.14(d 2 /4), где d – внутренний диаметр тора. Вторая формула выглядит следующим образом: Sсеч = h((D-d)/2), здесь D – внешний диаметр "бублика". Далее остается только рассчитать габаритную мощность трансформатора, для чего используем простейший способ умножения двух получившихся ранее результатов. Иными словами, Pгаб[Вт] = Sокна[кв.см] * Sсеч[кв.см]. Дальнейшие вычисления ориентируем согласно таблице:

Площадь сечения токопроводящей жилы, мм 2Диаметр провода,ммДопустимая сила тока, АПлощадь сечения токопроводящейжилы, мм 2Диаметр провода, ммДопустимая сила тока, А
0.50.7811356,7170
0,750.9815508,0215
1,01,1317709.5270
1,51,42395.11.0330
2,51,83012012,4385
4,02,264115013.8440
6.02,85018515,4510
103,568024017,5605
164,510030019,5695
255,614040022,5830
Площадь сечения токопроводящей жилы, мм 2Диаметр провода,ммДопустимая сила тока, АПлощадь сечения токопроводящейжилы, мм 2Диаметр провода, ммДопустимая сила тока, А
21,621356,7130
2,51,7824508,0165
31,9527709.5210
42,263295.11.0255
52,523612012,4295
62,763915013.8340
83,194618515,4390
103,566024017,5465
164,57530019,5535
255,610540022,5645
Pгабω1ω2 (А/мм 2 )η
До 1041/S38/S4.50.8
10-3036/S32/S40.9
30-5033.3/S29/S3.50.92
50-12032/S28/S30.95

Здесь Pгаб – габаритная мощность трансформатора, ω1 – число витков на вольт (для стали Э310, Э320, Э330), ω2 – число витков на вольт (для стали Э340, Э350, Э360), –допустимая плотность тока в обмотках, ŋ – КПД трансформатора.

Определив количество витков на каждый вольт для сердечника из той или иной стали, можем узнать, сколько витков всего нужно будет выполнить при изготовлении трансформатора. Для этого используются две формулы, для первичной и вторичной обмотки соответственно: N1 = ω1U1 и N2 = ω2U2. Далее следует учесть некоторое падение напряжения, возникающее из-за небольшого сопротивления в обмотках, которое, впрочем, в тороиде довольно незначительное.

Для этого увеличиваем количество витков вторичной обмотки на 3 % (в других типах сердечников понадобилось бы больше): N2_компенс = 1.03N2. Для того чтобы узнать диаметр проволоки, используем формулу для первой обмотки d1 = 1.13(I1/∆) 0.5 и для второй: d2 = 1.13(I2/∆) 0.5 . При этом результаты округляем в большую сторону и выбираем ближайшие доступные провода.

Расчет сварочного трансформатора

При выборе сварочного агрегата расчет сварочного трансформатора не требуется. Достаточно определиться с диаметром электродов планируемых для


сварки стальных деталей. В технических характеристиках любого сварочного трансформатора указано, для каких диаметров электродов он предназначен. С необходимостью выполнения полного расчета элементов трансформатора сталкиваются умельцы, желающие собрать сварочник собственными руками.

Приведем расчет сварочного трансформатора для дуговой сварки.

Исходными параметрами для расчета являются: входное напряжение 220в, частота 50Гц, максимальный ток сварки 100А.
  • Напряжение дуги (максимальное) в соответствии с током сварки: Uдм = 20 + (0,04 х Iм) = 20 + (0,04 х 200) = 28в.
  • Напряжение выходное без нагрузки (холостого хода) должно быть выше значения напряжения работы дуги до 2,5 раз: Uхх = (2…2,5) Uдм = 56 – 70в.
  • Расчет, как правило, ведется по максимальному значению напряжения холостого хода, что улучшает параметры зажигания сварочной дуги и устойчивость горения. По нормам техники электробезопасности максимальное значение напряжения холостого хода составляет 80в.
  • Мощность (габаритная) рассчитываемого трансформатора составит: Рг = Im x Uхх = 70 x 100 = 7000 ВА.
  • При максимальной индукции магнитопровода Bm = 1,40, произведение площади сечения железного магнитопровода на площадь воздушного просвета (окна) составит: So Sc = Рг / [1,11 × Вm × J × F × Ко × Кс]
  • J – плотность тока, для меди 8А/мм2, для алюминиевого материала 5, для комбинированной системы 6,5 А/мм2;
  • F = 50, частота;
  • Ко = 0,35-0,4, степень заполнения окна;
  • Кс = коэфиц. заполнения стали.
  • Принимаем для первичной обмотки медную, а для вторичной алюминиевую проволоку. So Sc = 7000 / [1.11 х 1.4 х 6.5 х 0.35 х 0.95] = ~ 2100 см4.
  • Для двух стержневых устройств трансформатора соотношения рекомендованы: c / a = 1,6; b / a = 2 и h /a = 4. Отсюда So х Sc = а4 х 12,8.
  • Тогда размер сердечника «а» в см: а = 4√ So х Sc / 12,8 = 4√ 2100/12,8 = 3,58 см, округляем до 4 см.
  • c = 1,6а = 1,6 х4 = 6,4см;
  • h = 4а = 4 х 4 = 16см.
  • b = 2а = 2 х 4 = 8см;
  • ЭДС (электродвижущая сила) одного витка: Eв = [4,44 × 10] – [4 × Вm × F × Sc × Кc] = [4,44 × 10] – [4 × 1,42 × 50 × 32 × 0,95] = 0,958в.
  • Сумма витков для вторичной обмотки: W2 = Uхх / Eв = 70 / 0,958 = 67.
  • Сумма витков для первичной обмотки: W1 = U1 / Eв = 220 / 0,958 = 230.
  • Площадь сечения провода из алюминия на вторичной обмотке: S2 = [ Iм / Jal ] = 100 / 5 = 20 мм2.
  • Возможный ток в первичной обмотке: I1м = Iм × W2 / W1 = 100 × 67 / 230 = 29А.
  • Площадь сечения провода из меди первичной обмотки: S1 = Iм / Jal= 29 / 8 = 3,63 мм2.
Таким образом, рассчитаны все элементы сварочного трансформатора. Очень часто расчет производится исходя из наличия готового магнитопровода. Тогда изменяется последовательность расчетов, но формулы и зависимости не меняются.
Самое интересное

Инверторный дизельный генератор

Для чего используется дизельные генераторы, ...


Трехфазные дизельные генераторы

Наиболее мощные дизельные генераторы всегда ...



elektrosat - Расчёт тороидального трансформатора онлайн

А здесь можно посмотреть как намотать тороидальный трансформатор.

 

Программный (он-лайн) расчет тороидального трансформатора, позволит налету экспериментировать с параметрами и сократить время на разработку. Также можно рассчитать и по формулам, они приведены ниже.

 

Описание вводимых и расчётных полей программы:

 

  1. - поле светло-голубого цвета – исходные данные для расчёта,
  2. - поле жёлтого цвета заполнять не требуется – так как данные автоматически выбираются из справочных таблиц.
  3. - Нажимая на кнопку , поле табличных значений поменяет цвет на голубой и позволит ввести собственные значения,
  4. - поле зелёного цвета – рассчитанное значение.

 

Sст ф - площадь поперечного сечения магнитопровода. Рассчитывается по формуле:
Sст = h * (D – d)/2.

Sок ф – фактическая площадь окна в имеющемся магнитопроводе. Рассчитывается по формуле:
Sок = π * d2 / 4.

Зная эти значения, можно рассчитать ориентировочную мощность трансформатора:
Pc max = Bmax *J * Кок * Кст * Sст * Sок / 0.901

J - Плотность тока, см. табл:

Конструкция магнитопроводаПлотность тока J, [а/мм кв.] при Рвых, [Вт]
2-1515-5050-150150-300300-1000
Кольцевая5-4,54,5-3,53,53,0


Вмах - магнитная индукция, см. табл:

Конструкция магнитопроводаМагнитная индукция Вмах, [Тл] при Рвых, [Вт]
5-1515-5050-150150-300300-1000
Тор1,71,71,71,651,6


Кок - коэффициент заполнения окна, см. табл:

Конструкция магнитопроводаКоэффициент заполнения окна Кок при Рвых, [Вт]
5-1515-5050-150150-300300-1000
Тор0,18-0,200,20-0,260,26-0,270,27-0,28


Кст - коэффициент заполнения магнитопровода сталью, см. табл.

Конструкция магнитопроводаКоэффициент заполнения Кст при толщине стали, мм
0,080,10,150,20,35
Тор0,850,88

 

Здесь можно посмотреть как намотать тороидальный трансформатор. Видео размещено с разрешения автора altevaa TV

 


Расчет трансформатора для сварочного полуавтомата, сварочного аппарата.

В этой статье попытаюсь вам рассказать, как рассчитать трансформатор для сварочного аппарата.

На самом деле ни чего сложного здесь нет. Этот расчет относится как к простым (П и Ш образным) так и к тороидальным трансформаторам.

Для начала определим габаритную мощность будущего сварочного трансформатора:

Где:
Sc - площадь сечения сердечника см.кв.
So - площадь сечения окна см.кв.
f - рабочая частота трансформатора Гц. (50).
J - плотность тока в проводе обмоток A/кв.мм (1.7..5).
ɳ - КПД трансформатора (0,95).
B - магнитная индукция (1..1,7).
Km - коэффициент заполнения окна сердечника медью (0,25..0,4).
Kc - коэффициент заполнения сечения сердечника сталью (0,96).

Подставляя нужные значения упрощаем формулу, она будет иметь вид:

P габаритн = 1.9*Sc*So для торов (ОЛ).

P габаритн = 1.7*Sc*So для ПЛ,ШЛ.

P габаритн = 1.5*Sc*So для П,Ш.

Например у нас ОЛ сердечник (тор).

Площадь сердечника Sс = 45 см.кв.

Площадь окна сердечника So = 80 см.кв.

Формула для тора (ОЛ):

P габаритн = 1.9*Sc*So

Где:
P габаритн - габаритная мощность трансформатора в ваттах.
Sc - площадь сердечника трансформатора в см.кв.
So - площадь окна сердечника в см.кв.

P = 1.9*45*80 = 6840 ватт.

Далее нужно рассчитать количество витков для первичной и вторичной обмотки. Для этого сначала рассчитаем необходимое количество витков на 1 вольт.

Для этого используем формулу:

K = 50/S

Где:
K - количество витков на вольт.
S - площадь сердечника в см.кв.
Вместо 50 в формулу подставляем нужный коэффициент:
для ОЛ (тор) = 35,
для ПЛ,ШЛ = 40,
для П и Ш = 50.

Так как у нас ОЛ  сердечник (тор), примем коэффициент равный 35.

К = 35/45 = 0.77 витка на 1 вольт.

Далее рассчитываем сколько нужно витков для первичной и вторичной обмоток.

Здесь у нас два пути расчета:

  1. если нам нужен трансформатор с единой первичной обмоткой, то есть мы не собираемся регулировать ток по первичной обмотке ступенями.
  2. если мы собираемся регулировать ток по первичной обмотке и нам нужно рассчитать ступени регулирования.

Регулировка ступенями по вторичной обмотке трансформатора экономически не выгодна, требует дорогостоящих коммутирующих элементов, также требует увеличение длины провода вторичной обмотки, тем самым утяжеляя конструкцию и поэтому здесь не рассматривается.

1. Рассчитаем количество витков для первичной и вторичной обмотки в варианте без регулирования по первичной обмотке ступенями.

Рассчитаем количество витков первичной обмотки по формуле:

W1 = U1*K

Где:
W1 - количество витков первичной обмотки.
U1 - напряжение первичной обмотки в вольтах.
K - количество витков на вольт.

W1 = 220*0.77 = 170 витков.

Далее..

Примем максимальное напряжение вторичной обмотки равным U2 = 35 вольт

Рассчитаем количество витков вторичной обмотки по формуле:

W2 = U2*K

Где:
W2 - количество витков вторичной обмотки.
U2 - напряжение вторичной обмотки в вольтах.
K - количество витков на вольт.

W2=35*0.77=27 витков

Далее рассчитываем площадь сечения провода первичной и вторичной обмоток. Для этого нам нужно знать, какой максимальный ток течет в данной обмотке.

Для этого мы воспользуемся формулой:

Для первичной обмотки.

I первич_max = P габаритн/U первич

Где:
I первич_max - максимальный ток первичной обмотки.
P габаритн - габаритная мощность трансформатора.
U первич - напряжение сети.

I первич_max = 6840/220 = 31 А

Для вторичной обмотки:

Сразу хочу сказать, что я не теоретик, но попытаюсь объяснить формирование величины сварочного тока в трансформаторе, как понимаю это я.

Напряжение дуги для сварки проволокой в среде углекислого газа равно:

Uд = 14+0.05*Iсв

Где:
Uд - напряжение дуги.
Iсв - ток сварки.

Выводим формулу тока вторички при конкретном напряжении дуги:

Iсв = (Uд - 14)/0.05

Далее рассчитаем для полуавтомата.

1. Принимаем напряжение дуги 25 вольт, получаем требуемую мощность трансформатора:

Iвторич = (25-14)/0.05 = 220 ампер

220*25 = 5500 вт.... Но у нас габаритная мощность трансформатора больше.

Считаем дальше..

2. Принимаем напряжение дуги равным 26 вольт, получаем требуемую мощность трансформатора:

Iвторич = (26-14)/0.05 = 240 ампер

240*26 = 6240 вт... Почти рядом.

Считаем дальше..

3. Принимаем напряжение дуги равным 27 вольт, получаем требуемую мощность трансформатора:

Iвторич = (27-14)/0.05 = 260 ампер.

260*27 = 7020вт... Требуемая габаритная мощность выше чем имеющаяся, это говорит о том, что при данном напряжении дуги не будет тока 260 ампер, так как не хватает габаритной мощности трансформатора.

Из выше перечислительных расчетов, можно сделать вывод, что при напряжении дуги в 26 вольт обеспечивается максимальный ток в 240 ампер при данной габаритной мощности трансформатора и именно этот ток вторички мы примем за максимальный:

Iвторич max = 240 ампер.

Для расчета максимального сварочного тока для сварки электродом, рассчитываем так же, только по другой формуле..

Uд = 20+0.04*Iсв

Где:
Uд - напряжение дуги.
Iсв - ток сварки.

Выводим формулу тока вторички при конкретном напряжении дуги:

Iсв = (Uд - 20)/0.04 (считать не будем, я думаю понятно).

Далее...

Из справочных материалов нам известно, что плотность тока в меди равна 5 ампер на мм.кв, в алюминии 2 ампера на мм.кв.

Исходя из этих данных можно рассчитать площадь сечения обмоток трансформатора.

Сечения проводов для продолжительной работы трансформатора ПН = 80% и выше:

Для меди:

S первич медь = 31/5 = 6.2 мм.кв

S вторичн медь = 250/5 = 50 мм.кв.

Для алюминия:

S первич алюмин = 31/2 = 16 мм.кв.

S вторичн алюмин = 250/2 = 125 мм.кв.

Итак мы имеем трансформатор с габаритной мощностью 6840 ватт. Сетевое напряжение 220 вольт. Напряжение вторичной обмотки 35 вольт.

Первичная обмотка содержит 170 витков провода площадью 6.2 мм.кв из меди или 16 мм.кв. из алюминия.

Вторичная обмотка содержит 27 витков провода площадью 50 мм.кв. из меди или 125 мм.кв. из алюминия.

Для ПН = 40% сечения первички и вторички можно уменьшить в 2 раза.

Для ПН = 20% сечения первички и вторички можно уменьшить в 3 раза.

Например ПН = 20% - это значит, что если взять за 100% 1 час работы трансформатора под нагрузкой, то 12 минут варим 48 минут отдыхаем, иначе трансформатор перегреется и перегорит (этот режим больше всего годится для не больших домашних дел). Я думаю тут понятно.

ПН - продолжительность нагрузки.

ПВ - продолжительность включения.

ПР - продолжительность работы.

Все эти термины одно и тоже, измеряются в процентах.

2. Рассчитаем количество витков для первичной и вторичной обмотки в варианте с регулированием ступенями по первичной обмотке.

Например, нам нужен трансформатор с регулированием сварочного тока 16 ступенями например используемого в этой схеме сварочного полуавтомата.

Выбираем номинальное напряжение вторичной обмотки.

Uномин = Uмакс - Uмакс*10/100

Где:
Uномин - напряжение номинальной обмотки (на это напряжение будем рассчитывать вторичку).
Uмакс - максимальное напряжение вторички для конкретного типа расчета.

Рассчитываем, Uмакс = 35 вольт

Uномин = 35 - 35*10/100 = 32 вольт.

Рассчитаем количество витков для вторичной обмотки номинальным напряжением 32 вольт, тип сердечника ОЛ (тор).

K = 35/S

К = 35/45 = 0.77 витка на 1 вольт.

W2 =U2*K = 32*0.77 = 25 витков

Теперь рассчитаем ступени первичной обмотки.

W1_ст = (220*W2)/Uст2

<strong>Где:
Uст2 - нужное выходное напряжение на вторичной обмотке.
W2 - количество витков вторички.
W1_ст - количество витков первичной обмотки.</strong>

Как мы рассчитали ранее количество витков обмотки W2 = 25 витков.

Рассчитаем количество витков первички для напряжения на вторичке равное 35 вольт.
W1_ст1 = (220*25)/35 = 157 витков.. Форсированный режим
Далее рассчитываем на 34 вольт (шаг 1 вольт на вторичке)
W1_ст2 = (220*25)/34 = 161 виток.. Форсированный режим
Далее рассчитываем на 33 вольт
W1_ст3 = (220*25)/33 = 166 витков.. Форсированный режим
Далее рассчитываем на 32 вольт
W1_ст4 = (220*25)/32 = 172 витка.. Номинальная обмотка
Далее рассчитываем на 31 вольт
W1_ст5 = (220*25)/31 = 177 витков.. Пассивный режим
Далее рассчитываем на 30 вольт ..
W1_ст6 = (220*25)/30 = 183 витка.. Пассивный режим
Далее рассчитываем на 29 вольт
W1_ст7 = (220*25)/29 = 190 витков.. Пассивный режим
Далее рассчитываем на 28 вольт
W1_ст8 = (220*25)/28 = 196 витков.. Пассивный режим
Далее рассчитываем на 27 вольт
W1_ст9 = (220*25)/27 = 204 витка.. Пассивный режим
Далее рассчитываем на 26 вольт
W1_ст10 = (220*25)/26 = 211 витков.. Пассивный режим
Далее рассчитываем на 25 вольт
W1_ст11 = (220*25)/25 = 220 витков.. Пассивный режим
Далее рассчитываем на 24 вольт
W1_ст12 = (220*25)/24 = 229 витков.. Пассивный режим
Далее рассчитываем на 23 вольт
W1_ст13 = (220*25)/23 = 239 витков.. Пассивный режим
Далее рассчитываем на 22 вольт
W1_ст14 = (220*25)/22 = 250 витков.. Пассивный режим
Далее рассчитываем на 21 вольт
W1_ст15 = (220*25)/21 = 261 виток.. Пассивный режим
И последняя ступень на 20 вольт
W1_ст16 = (220*25)/20 = 275 витков.. Пассивный режим

Мотаем первичную обмотку трансформатора  до 157 витка, делаем отвод, он будет соответствовать 35 вольтам на вторичке.

Далее мотаем 4 витка до 161 витка и делаем отвод, он будет соответствовать напряжению на вторичке 34 вольт.

Далее мотаем 5 витков и делаем отвод на 166 витке, он будет соответствовать напряжению на вторичке 33 вольт и т.д. согласно выше приведенному расчету.

Заканчиваем намотку первичной обмотки на 275 витке, он будет соответствовать напряжению на вторичке 20 вольт.

В итоге у нас получился трансформатор габаритной мощностью в 6840 ватт, первичной обмоткой с 16 ступенями регулирования.

Сечение обмоток такие же, как в первом варианте расчета.

На данном этапе мы заканчиваем расчет трансформатора.

Как сделать трансформатор смотрите здесь Делаем тороидальный сварочный трансформатор

Таким образом было рассчитано много трансформаторов и они прекрасно работают в сварочных полуавтоматах и сварочных аппаратах.

Не нужно бояться форсированного режима работы трансформатора (это такой режим, когда к обмотке трансформатора рассчитанного например на 190 вольт приложено напряжение 220 вольт), трансформатор прекрасно работает в таком режиме. Имея маломощный трансформатор, можно вытянуть из него все возможности используя форсированный режим для комфортного процесса сварки с помощью сварочного полуавтомата.

Ссылка для статьи на сайте Расчет трансформатора для сварочного полуавтомата, сварочного аппарата.


Ответ на комментарий.

Как наматывать на П-образный сердечник:

Первичная обмотка.

Вариант 1. Мотаем две одинаковые обмотки (клоны) в одну сторону и соединяем их начала. Концы этих обмоток используем для подключения к сети 220 вольт.

Вариант 2. Мотаем две одинаковые обмотки (клоны) в одну сторону, делаем отводы. Замыкая эти отводы, регулируем сварочный ток. Начало этих обмоток используем для подключения к сети 220 вольт.

Вторичная обмотка.

Мотаем две одинаковые обмотки в одну сторону и соединяем их концы. Начала этих обмоток используем для сварки.

Расчет площади сердечника и площади окна сердечника Sc и So.

По этим формулам, можно рассчитать требуемые величины.

Если возникнут вопросы, задавайте их в комментариях.

Автор замысловатых расчетов: Admin Svapka.Ru

Понравилась ли вам статья? Если не трудно, то проголосуйте пожалуйста:

Расчет трансформатора — audiohobby.ru

Программный (он-лайн) расчет тороидального трансформатора, позволит налету экспериментировать с параметрами и сократить время на разработку. Также можно рассчитать и по формулам, они приведены ниже.


Описание вводимых и расчётных полей программы:

  1. - поле светло-голубого цвета – исходные данные для расчёта,
  2. - поле жёлтого цвета заполнять не требуется – так как данные автоматически выбираются из справочных таблиц, в случае клика , поле меняет цвет на светло-голубой и позволяет ввести собственные значение,
  3. - поле зелёного цвета – рассчитанное значение.

Sст ф - площадь поперечного сечения магнитопровода. Рассчитывается по формуле:
Sст = h * (D – d)/2.

Sок ф – фактическая площадь окна в имеющемся магнитопроводе. Рассчитывается по формуле:
Sок = π * d2 / 4.

Зная эти значения, можно рассчитать ориентировочную мощность трансформатора:
Pc max = Bmax *J * Кок * Кст * Sст * Sок / 0.901

J - Плотность тока, см. табл:
Конструкция магнитопровода Плотность тока J, [а/мм кв.] при Рвых, [Вт]
2-15 15-50 50-150 150-300 300-1000
Кольцевая 5-4,5 4,5-3,5 3,5 3,0

Вмах - магнитная индукция, см. табл:
Конструкция магнитопровода Магнитная индукция Вмах, [Тл] при Рвых, [Вт]
5-15 15-50 50-150 150-300 300-1000
Тор 1,7 1,7 1,7 1,65 1,6

Кок - коэффициент заполнения окна, см. табл:
Конструкция магнитопровода Коэффициент заполнения окна Кок при Рвых, [Вт]
5-15 15-50 50-150 150-300 300-1000
Тор 0,18-0,20 0,20-0,26 0,26-0,27 0,27-0,28

Кст - коэффициент заполнения магнитопровода сталью, см. табл.
Конструкция магнитопровода Коэффициент заполнения Кст при толщине стали, мм
0,08 0,1 0,15 0,2 0,35
Тор 0,85 0,88

Видео расчет трансформатора для точечной сварки

Главная › Новости

Опубликовано: 09.09.2017

Трансформатор для контактной сварки.

При выполнении расчетов трансформатора для сварки за основу берутся следующие данные:

- напряжение первичной обмотки U1. По сути, это напряжение сети, от которой будет работать трансформатор. Может быть 220 В или 380 В; номинальное напряжение вторичной обмотки U2. Напряжение электричества, которое должно быть после понижения входящего и не превышающее 80 В, см. расчет трансформатора для точечной сварки. Требуется для возбуждения дуги; номинальная сила тока вторичной обмотки I. Этот параметр выбирается из расчета, какими электродами будет вестись сварка и какой максимальной толщины металл можно будет сварить; площадь сечения сердечника Sс. От площади сердечника зависит надежность работы аппарата. Оптимальной считается площадь сечения от 45 до 55 см2; площадь окна So. Площадь окна сердечника выбирается из расчета хорошего магнитного рассеяния, отвода избытка тепла и удобства намотки провода. Оптимальными считаются параметры от 80 до 110 см2;

- плотность тока в обмотке (A/мм2). Это довольно важный параметр, отвечающий за электропотери в обмотках трансформатора. Для самодельных сварочных трансформаторов этот показатель составляет 2,5 – 3 А. umnyestroiteli.ru

В качестве примера расчетов возьмем следующие параметры для сварочного трансформатора: напряжение сети U1=220 В, напряжение вторичной обмотки U2=60 В, номинальная сила тока 180 А, площадь сечения сердечника Sс=45 см2, площадь окна So=100 см2, плотность тока в обмотке 3 А.

Первое, что необходимо рассчитать, это мощность самого трансформатора:

P = 1,5*Sс*So = 1,5*45*100 = 6750 Вт или 6,75 кВт.

Важно!В данной формуле коэффициент 1,5 применим для трансформаторов с сердечником типа П, Ш. Для тороидальных трансформаторов этот коэффициент равен 1,9, а для  сердечников типа ПЛ, ШЛ 1,7.

Далее выполняем расчет количества витков для каждой из обмоток. Для этого вначале рассчитываем количество витков на 1 В по формуле K = 50/Sс = 50/45 = 1,11 витка на каждый потребляемый Вольт.

Важно! Также как и в первой формуле, коэффициент 50 использован для трансформаторов с сердечником типа П, Ш. Для тороидальных трансформаторов он будет равен 35, а для сердечников типа ПЛ, ШЛ 40.

Где:


Бюджетные сварочные полуавтоматы#2- перемотка трансформатора

(PDF) КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ АНАЛИЗ СВАРОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

IJRRAS 18 (3) ● март 2014 г.

Nogueira ● Конечно-элементный анализ сварочного трансформатора

9

A.2. Расчет взаимной индуктивности

В этом конкретном анализе конечные постоянные токи первичной и вторичной обмоток численно равны

пиковых значений номинальных токов, чтобы знать, ip = 191,43 A и is = 348,05 A, соответственно. В эксперименте, в котором

два тока обмотки ориентированы так, чтобы их потоки складывались, запасенная магнитная энергия составляет Wa = 906.997 Дж. В эксперименте

, в котором токи двух обмоток ориентированы так, чтобы их потоки пересекались друг с другом, накопленная магнитная энергия

составляет Wb = 47,5903 Дж. Взаимная индуктивность Mp относительно 40-витковой первичной цепи составляет

мГн. 7260.11

) 43.191) (43.191 (2 5903.47997.906 

p

M

(A-4)

) Взаимная индуктивность Ms относительно вторичной цепи с 22 витками составляет

мГн.5472.3

) 05.348) (05.348 (2 5903.47997.906

с

M

(A-5)

) Вычисленные взаимные индуктивности правильно связаны отношением витков

в квадрате.

.3. Расчет индуктивности утечки

Если Lp обозначает полную или самоиндуктивность первичной обмотки, а Mp обозначает взаимную индуктивность трансформатора

относительно первичной стороны, индуктивность рассеяния lp первичной обмотки вычисляется путем вычитания:

мГн.2975.1 ppp MLl

(A-6)

Аналогичным образом индуктивность рассеяния ls вторичной обмотки равна

мГн. 3932.0 sss MLl

(A-7)

Отношение вычисленных индуктивностей рассеяния lp / ls = 3,26, что близко к квадрату номинального отношения витков.

8. ВЫВОДЫ

В настоящем исследовании реактивные сопротивления рассеяния сварочного трансформатора сравниваются с реактивными сопротивлениями обычного понижающего трансформатора

эквивалентных номиналов.В статье объясняется, как использовать решения статического численного поля для вычисления

собственной индуктивности и взаимной индуктивности силовых трансформаторов. Испытания на разрыв цепи используются для определения самоиндукции

обмоток трансформаторов, а испытания на замыкание используются при расчете взаимных индуктивностей. Во всех расчетах использовалась уникальная модель конечных

элементов. На этапе предварительной обработки наиболее важной особенностью

является правильное определение направлений тока в областях, которые представляют собой торцы обмоток трансформаторов

.На этапе постобработки наиболее важной задачей является расчет собственных и взаимных индуктивностей

из численных полевых решений. Исследование идентифицирует различные модели циркуляции магнитного потока

, когда два трансформатора работают с номинальной нагрузкой. Результаты работы с номинальной нагрузкой помогают понять влияние

высокого реактивного сопротивления сварочных трансформаторов на потребление реактивной мощности и коэффициент мощности.

9.БЛАГОДАРНОСТЬ

Автор благодарит Дэвида Микера ([email protected]) за использование конечно-элементной САПР FEMM.

Автор также благодарит Федеральное агентство аспирантуры Бразилии (CAPES) за предоставленный

доступ к нескольким научным веб-сайтам.

10. СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

[1]. З. Бумерзуг, К. Дерфуф, Тьерри Боден, «Влияние сварки на микроструктуру и механические свойства

промышленной низкоуглеродистой стали», Engineering, doi: 10.4236 / eng.2010.27066

[2]. В. Подлогар, Б. Клопчич, Г. Стумбергер и Д. Долинар, «Модель магнитопровода среднечастотного резистивного трансформатора

для точечной сварки», IEEE Trans. по магнетике, DOI: 10.1109 / TMAG.2009.2031979

[3]. G.R. Слемон и А. Страуген, Электрические машины (издательство Addison Wesley Publishing Company, Лондон, 1982),

, стр. 172.

[4]. A.F.L. Ногейра, «Расчет параметров эквивалентной схемы силовых трансформаторов с использованием числового поля

решений», Международный журнал исследований и обзоров прикладных наук, 17 (1) октября 2013 г.

[5]. Д. Микер, Магнетизм метода конечных элементов, руководство пользователя.

[6]. Доступно: http://www.femm.info/Archives/doc/manual42.pdf

Трансформатор

, онлайн-калькулятор

Трансформатор онлайн-калькулятор

Эта функция может использоваться для расчета напряжений, токов и импеданса трансформатора для заданного импеданса.

Предварительно установлен коэффициент связи 100% (идеальный трансформатор).Для сетевых трансформаторов и трансформаторов с закрытым железным сердечником k составляет около 99%. В случае соединенных змеевиков ленточных фильтров с воздушным сердечником k составляет всего около 50%.


Формулы для расчета перевода

Идеальный трансформатор

С идеальным трансформатором потерь нет. Магнитная муфта k = 1

Для сетевых трансформаторов и трансформаторов с закрытым железным сердечником k составляет около 99%.Со связанными воздушными змеевиками ленточных фильтров только около 50%.


Напряжение передачи

Отношение вторичного напряжения к первичному пропорционально к соотношению витков вторичной обмотки и витков первичной обмотки трансформатора.

\ (\ Displaystyle ü = \ гидроразрыва {U_1} {U_2} = \ гидроразрыва {N_1} {N_2} \) ⇒ \ (\ Displaystyle U_2 = \ гидроразрыва {U_1 · N_2} {N_1} \) ⇒ \ (\ Displaystyle U_1 = \ гидроразрыва {U_2 · N_1} {N_2} \)
U1 = Первичное напряжение [В]
U2 = вторичное напряжение [В]
N = количество витков
Коэффициент текущей ликвидности

Отношение вторичного тока к первичному обратно пропорционально к количеству вторичных витков и первичных витков трансформатора. 2 · Z_2 \)

Z 1 = Входное сопротивление (первичное сопротивление) [Ом]
Z 2 = Выходное сопротивление (вторичное сопротивление) [Ом]
ü = коэффициент передачи напряжения [1]

Преобразователь Realer

Настоящий трансформатор отличается от идеального трансформатора из-за сопротивления меди, поток утечки, кривая намагничивания и т. д.

Для реального трансформатора k

Вторичное напряжение рассчитывается с учетом коэффициента связи по формуле:

\ (\ Displaystyle U_2 = U_1 · \ гидроразрыва {N_2} {N_1} · к \)
U1 = Первичное напряжение [В]
U2 = вторичное напряжение [В]
N1 = Количество витков (первичная сторона)
N2 = количество витков (вторичная сторона)
k = коэффициент связи (магнитная эффективность)

Для сетевых трансформаторов и трансформаторов с закрытым железным сердечником, k составляет около 99%.Со связанными воздушными змеевиками ленточных фильтров только около 50%.


Уравнения и расчеты, относящиеся к контактной сварке

Это некоторые из основных расчетов, с которыми вам следует ознакомиться, если вы покупаете оборудование или изучаете процесс контактной сварки.

Расчет времени

Сварочные циклы

Первые аппараты для контактной сварки были привязаны к промышленной частоте источника питания машины.По этой причине в документации по контактной сварке вы по-прежнему будете часто встречать Weld Cycles . В Северной Америке частота сети составляет 60 Гц. Во многих других частях света рабочая частота составляет 50 Гц.

Карта мира, показывающая частоту в электросети общего пользования с разбивкой по странам. Не все окрашенные области имеют доступ к электросети. В Японии используются как 50 Гц, так и 60 Гц.

Однофазные машины переменного тока по-прежнему подсчитывают количество циклов сетевой частоты, чтобы контролировать время сварки.Инверторы (иногда называемые среднечастотными сварочными аппаратами постоянного тока [MFDC]) часто имеют частоту 1000 Гц, что упрощает расчет времени.

Время сварки (в миллисекундах) = количество циклов сварки / частота электросети

В Северной Америке при 60 Гц:
Время сварки (в миллисекундах) = количество циклов / 60
пример
15 циклов времени сварки
Время сварки (в миллисекундах) = 15/60 = 0,250 секунды (или 250 миллисекунд [мс ])

В Англии и Европе, Китае и большинстве других мест в мире с частотой 50 Гц:
Время сварки (в миллисекундах) = количество циклов / 50
пример
15 циклов времени сварки
Время сварки (в миллисекундах) = 15 / 50 = 0.300 секунд (или 300 миллисекунд [мс])

Рабочий цикл

Рабочий цикл

используется для математического снижения сварочного трансформатора. Сварщики сопротивлением очень редко работают при 100% рабочем цикле (что приравнивается к постоянному включению, как лампочка). Часто они включаются только на короткое время. Если бы все аппараты для контактной сварки были рассчитаны на 100% -ный рабочий цикл, все они были бы огромными и очень дорогими. Таким образом, рабочий цикл можно использовать, чтобы сделать оборудование более подходящим для повседневной «нормальной» работы.

При покупке сварочного аппарата следует проявлять осторожность, так как расчет рабочего цикла можно изменить, чтобы заставить оборудование звучать более мощно, чем другое оборудование. См. Диаграммы ниже в разделе «КВА в зависимости от рабочего цикла». «50 кВА» - это не всегда сравнение яблок с яблоками.

В Северной Америке обычно принято оценивать сварочные трансформаторы на уровне 50%. На некотором импортном оборудовании вы увидите рейтинг рабочего цикла 20%. Можно найти трансформаторы с рейтингом от 4%. (Трансформатор с номиналом 0% означает, что вы никогда не сможете его использовать.)

Рабочий цикл = (время сварки) / (прошедшее время)
Истекшее время часто рассчитывается с использованием 2 секунд, но также может быть рассчитано за одну минуту

пример (1 минута)
в среднем 4 сварных шва в минуту при времени сварки 15 циклов (250 мс) в Северной Америке
Рабочий цикл = (4 сварных шва по 0,250 с) / 60 с = 0,01667 = 1,67% рабочего цикла

пример (2 секунды)
в среднем 1 сварка за 2 секунды при времени сварки 15 циклов (250 мс) в Северной Америке
Рабочий цикл = (1 сварка X 0.250 с) / 2 с = 0,125 = рабочий цикл 12,5%

Трансформатор кВА

Расчет однофазного тока в кВА

S (кВА) = I (A) x V (RMS) / 1000

S (кВА) = полная мощность в кВА
I (A) = ток в амперах
В (RMS) = действующее напряжение

пример
I (A) = 153 A
В (RMS) = 460 В
S (кВА) = 70 кВА

Расчет трех (3) фазных ампер на кВА

S (кВА) = sqrt (3) x I (A) x V (RMS) / 1000

S (кВА) = полная мощность в кВА
I (A) = ток в амперах
В (RMS) = действующее напряжение

пример
I (A) = 153 A
В (RMS) = 460 В
S (кВА) = 122 кВА

кВА в зависимости от рабочего цикла

Px = Pmax X sqrt (Dc)

Px = кВА (x% нагрузки)
Pmax = кВА (нагрузка 100%)
Dc = рабочий цикл (пример: 30% = 0.30)

пример
Dc = 0,5
Pmax = 100 кВА
Px = 70,7 кВА

пример
Dc = 0,5
Px = 100 кВА
Pmax = 141,4 кВА

Передаточное число

Коэффициент витков - это просто отношение входного напряжения / силы тока к выходному напряжению / силе тока.

Мощность трансформатора должна быть примерно такой же, как на входе, так и на выходе. Следовательно:
Мощность (вход) = Мощность (выход)
и
Мощность (Вт) = Вольт X Ампер
Вольт (вход) X Ампер (вход) = Вольт (выход) X Ампер (выход)
Вольт (вход) / Ампер (выход) = Вольт (выход) / Ампер (вход)

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ТОЧЕЧНОЙ СВАРКЕ - Установки для точечной сварки

Точечная сварка сопротивлением - это соединение перекрывающихся частей металла путем приложения давления и электрического тока.Эти соединения, созданные точечной контактной сваркой, образуют «пуговицу» или «сплавленный самородок». Точечная сварка сопротивлением обычно выполняется на фланцах, расположенных в шахматном порядке в одном ряду последовательных сварных швов. Производители автомобилей используют контактную точечную сварку на заводе, потому что они могут производить высококачественные сварные швы при очень низких затратах.

Как формируется точечная сварка. Точечные сварные швы образуются, когда через панели проходит большой ток в течение нужного времени и с правильным давлением.Обычно при точечной сварке используются два электрода, расположенных напротив друг друга, которые сжимают металлические детали вместе. Это давление сжатия контролируется. Свариваемые детали нагреваются путем пропускания через них сварочного тока. Сварочный ток в несколько тысяч ампер подается в течение определенного периода времени. При повышении температуры металл нагревается до пластичного состояния. Сила сварочного наконечника деформирует металл и образует небольшую вмятину, когда металл нагревается. По мере того, как тепло накапливается в металле, на границе раздела образуется небольшая жидкая лужа металла.Размер этой ванны обычно равен лицевой поверхности сварочного наконечника. Когда температура сварки достигнута, таймер должен истечь. Зона сварки охлаждается очень быстро, поскольку медные сварочные наконечники отводят тепло из зоны сварки. Тепло также уходит, когда оно проникает в окружающий металл. Сварочные клещи TITE-SPOT следует держать закрытыми не менее одной секунды для охлаждения сварного шва. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Следует проявлять осторожность с устройством с воздушным закрытием, которое немедленно отключается после образования сварного шва.

Есть 4 переменных , которые следует учитывать при контактной точечной сварке;

Давление , Время сварки , Ток и Диаметр наконечника .

Давление : большое значение имеет давление, прилагаемое к сварному шву. Если приложить слишком мало давления, зона соединения будет маленькой и слабой. Если приложить слишком большое давление, в сварном шве могут возникнуть трещины из-за закаливающего действия сварочных наконечников. Также высокое давление может вызвать истончение металла и ослабление. Глубина вдавления на поверхности листа, вызванного сварочными электродами, никогда не должна превышать 25 процентов толщины листового металла.

Обычно кузовной цех сваривает сталь толщиной от 16 до 24. Если у сварочного аппарата есть клещи с регулируемой длиной, для правильной установки давления следует использовать манометр. Давление важно, и о нем не следует догадываться. ( ПРИМЕЧАНИЕ : давление плоскогубцев TITE-SPOT установлено на середину этого диапазона и не регулируется.)

Три типа таймеров для точечной сварки :

Стандартный сварочный таймер регулирует время, в течение которого ток течет в сварочный трансформатор.Присущая проблема заключается в том, что если сварка не происходит, таймер все еще тикает. Следовательно, если сварочный ток протекает только часть цикла, сварной шов может не образоваться до истечения таймера. Как правило, технический специалист увеличивает время работы таймера. Это может вызвать перегрев сварочного инструмента и трансформатора! Двойной цикл в зоне сварного шва также используется, но он также вызывает перегрев.

Ручное управление : Иногда оператор обходит таймер, и он вручную рассчитывает время сварки.Таким образом, хорошие сварные швы можно получить за 1/2 - 1 3/4 секунды. Это, вероятно, снижает тепловую нагрузку на сварочные инструменты и трансформатор, чем «стандартный сварочный таймер».

Цифровой таймер проверяет, идет ли сварка. Этот тип таймера проверяет все циклы продолжительностью 60 циклов в секунду и не увеличивает значение таймера, если не течет сварочный ток! Цифровой таймер имеет точный интерфейс для выбора и регулировки параметров мощности и таймера. Цифровое управление, контролирующее сварку, снижает тепловую нагрузку на сварочные инструменты и трансформатор.

Сварочный ток и время сварки обратно пропорциональны. Сварочный ток и время используются для доведения металла до температуры сварки (2550 градусов по Фаренгейту).

Температура сварного шва = i 2 x t x R.

Сварочный ток в кузовных цехах находится в диапазоне от 3000 до 5000 ампер. Сварочный ток (i) и время сварки (t) должны контролироваться техником. Сопротивление (R) определяется толщиной свариваемых деталей. Поскольку сварочный ток возведен в квадрат, изменения сварочного тока намного более значительны, чем изменения времени сварки.

Сварочный ток Настройки очень важны при сварке современных автомобилей. Если сварочный ток находится на нижнем пределе диапазона, время сварки необходимо увеличить. (ПРИМЕЧАНИЕ 1. Использование слабого тока на сварных швах может вызвать перегрев сварочного инструмента и трансформатора сварщика.) И наоборот, если сварочный ток высокий, время сварки сокращается. (ПРИМЕЧАНИЕ 2: Использование высокого сварочного тока увеличивает проблему вытеснения. Вытеснение - это брызги расплавленного металла между слоями стали. Оцинкованные покрытия, имеющиеся на сегодняшней автомобильной стали, усугубляют проблему вытеснения.Итак, мы видим, что сварщиками, не контролирующими сварочный ток, будет труднее работать.

Существует два типа регуляторов сварочного тока , Аналоговый : использует ручку и настраивается как ручка радиоприемника. Digital : использует светодиодный дисплей, который сообщает механику точную настройку мощности. Обычный интерфейс - это кнопка.

Ideal Welding Controller - цифровой с таймером предварительного нагрева и проверкой сварочного тока .

Цифровой интерфейс настолько точен, что оператор может легко настроить машину.Можно быстро произвести очень небольшие изменения мощности или времени, чтобы получить идеальные сварные швы без выброса. Проверка таймера позволяет таймеру «тикать» только в том случае, если в сварочный трансформатор течет правильное количество тока.

Проверенный таймер предварительного нагрева - лучший способ минимизировать выброс. Предварительный нагрев позволяет грунтовкам, которые мы хотим оставить между слоями стали, медленно выгорать. Оцинкованные покрытия можно испарять (@ 1350 ° F), удаляя их из зоны сварки до того, как начнется сварка.Температура определяется продолжительностью предварительного нагрева зоны сварного шва. Предварительный нагрев также позволяет стали немного согнуться и идеально подогнаться перед включением сварочного тока. Все это может произойти только в том случае, если у нас есть предварительный подогрев текущей проверки!

Проверка - это волшебство, которое ускоряет работу. Идеальный сварочный контроллер проверяет сварочный ток, устраняя проблему чрезмерной сварки. Техник может каждый раз выполнять качественные сварные швы без чрезмерной сварки и снизить тепловую нагрузку на сварочные инструменты и трансформатор.

Диаметр сварочного наконечника очень важен. Сварочные наконечники новых клещей TITE-SPOT заточены до диаметра 3/16 дюйма. Наконечники можно дать увеличиться до диаметра 1/4 дюйма, прежде чем их нужно будет затачивать. Новые насадки для сварки имеют плоскую поверхность. Это лицо быстро коронируется при использовании, и этот эффект коронки следует поощрять. Радиус венчика должен составлять от 1,5 до 2 дюймов. Инструмент для заточки прилагается к плоскогубцам TITE-SPOT. (ПРИМЕЧАНИЕ: закрытая высота сварочных наконечников составляет 1 1/2 дюйма, когда они новые.) Выбросьте сварочные наконечники, если закрытая высота составляет 1 3/8 ″. НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ СОВЕТЫ ДЛЯ СВАРКИ.

ТАБЛИЦА 1

МАНОМЕТРЫ СТАЛЬНЫЕ шаг сварного шва диаметр сварного шва
2 штуки 3 штуки
ДАТЧИК IN ММ в в в
16 0.060 1,524 1,06 1,31 0,22
18 0,048 1,219 0,94 1,18 0,2 ​​
20 0,036 0,914 0,72 1,06 0,17
22 0,030 0,762 0,62 0,88 0,16
24 0.024 0,610 0,38 0,62 0,15

Расстояние между точечными сварными швами должно быть равно минимальным стандартам, указанным в таблице, или превышать их.

ПРОВЕРКА СВАРКИ:

Существует три формы контроля сварных швов. Сначала идет визуальный осмотр; сварные швы должны выглядеть однородными, иметь небольшую вмятину от сварочного наконечника и иметь очень небольшой выброс при формировании сварного шва. Два других контроля называются методами разрушающего контроля для оценки точечных сварных швов; это тест на «отслаивание» или «долото».Очевидно, что разрушающие испытания должны проводиться на стальном ломе до начала процесса сварки на автомобиле.

Испытание на отслаивание состоит из отслаивания точечного сварного шва. Следует измерить пуговицу и рассчитать средний диаметр. (см. таблицу 1)

Испытание на долото заключается в вдавливании конического долота в зазор на каждой стороне проверяемого сварного шва до тех пор, пока сварной шов или основной металл не разрушатся. Края долота не должны касаться проверяемого сварного шва.Этот тип теста следует использовать, когда тест на отслаивание невозможен. Размер пуговицы определяется так же, как описано для теста на отслаивание.

ЦИНКОВКА

Гальванизация - это покрытие металлического цинка, которое наносится на сталь при ее производстве горячим способом или путем гальваники. Цинк - это голубоватый белый металл, его температура плавления составляет 950 градусов по Фаренгейту, а температура кипения или испарения составляет 1350 градусов по Фаренгейту. Цинк, когда он используется в качестве гальванического покрытия, защищает сталь от ржавчины.Кроме того, цинк можно найти в кузовных цехах в виде литого под давлением металла или металлической посуды.

При сварке зажимом гальваническое покрытие должно оставаться между слоями стали, поскольку оно обеспечивает защиту от ржавчины. При сварке внахлест двумя пистолетами цинк часто удаляется в процессе очистки при подготовке к сварке. Причина, по которой мы удаляем цинк при сварке двумя пистолетами, заключается в том, что у нас отсутствует значительное давление в зоне сварного шва, и потому, что мы свариваем только с одной стороны.

Цинкование может «испортить» сварочные наконечники - это состояние называется латунным покрытием.Латунь может вызвать проблемы с соединением электрода со свариваемым материалом. Если электрод окрашивает поверхность электрода в золотой или латунный цвет, то поверхность сварочного наконечника следует очистить. При очистке сварочных наконечников необходимо следить за тем, чтобы диаметр поверхности электрода оставался правильным. Для оцинкованной стали требуется примерно на 25% больше лошадиных сил, чем для неоцинкованной стали. Для точечной сварки оцинкованной стали необходимо увеличить время сварки и / или мощность сварки.Сварка стали выполняется при температуре 2550 градусов по Фаренгейту. При сварке MIG оцинкованной стали температура сварочной ванны составляет 2550 градусов по Фаренгейту. Даже для наблюдателя должно быть очевидно, что если вы нанесете жидкую сталь 2550 градусов по оцинкованному покрытию, которое закипит 1350 градусов по Фаренгейту, что произойдет большое количество брызг.

Точечная сварка оцинкованной стали вызывает очень мало брызг. Это особенно верно, когда сварочный контроллер имеет предварительный нагрев, такой как DiGi S.W.A.T. Сварщик.

Предотвращение коррозии : При использовании плоскогубцев TITE-SPOT на внутренней части новой детали следует оставить черное покрытие «E».Также на старую деталь можно нанести пропитку или другую антикоррозионную грунтовку. А для плотного и сухого уплотнения между этими слоями стали можно нанести легкий слой антикоррозийного покрытия на основе воска. Эти материалы будут выгорать при температуре от 400 до 500 градусов по Фаренгейту, поскольку сталь нагревается до температуры сварки. После того, как сварной шов сформирован и зона сварного шва остынет, защита от ржавчины на основе воска будет оттягиваться вокруг сварного шва за счет капиллярного действия.

При сварке двумя пистолетами три чистые стороны являются общим правилом.Между деталями нельзя использовать грунтовку для сквозной сварки. Черный слой «E» можно оставить на внутренней стороне новой перекрывающейся части, если цикл предварительного нагрева малой мощности предшествует мощности сварки. Из-за количества сварных швов и размера зоны теплового эффекта при сварке двумя пистолетами после сварки необходимо обеспечить хорошую защиту от ржавчины.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ : Газы, образующиеся в процессе сварки, могут быть опасными, поэтому сварку следует проводить в хорошо вентилируемом помещении. Это особенно актуально при сварке оцинкованной стали.Поскольку TITE-SPOT использует сжатый воздух для охлаждения как плоскогубцев TITE-SPOT, так и охлаждающих шнуров, автоматически создается хорошо вентилируемая среда.

ИСТОРИЯ : Точечная сварка была изобретена и запатентована в 1885 году американцем по имени Элиху Томпсон. Открытие было сделано во время лекции и демонстрации новой захватывающей области электричества в 1884 году. В ответ на вопрос аудитории Томпсон провел эксперимент и произвел первую точечную сварку. Чтобы представить дату в перспективе, лампа накаливания была запатентована в 1880 году Томасом Эдисоном.Эти два человека, Эдисон и Томпсон, объединили свои компании, то есть Edison Electric и Tompson Electric, в одну компанию в 1895 году. Они назвали ее General Electric, компанию, о которой вы, возможно, слышали сегодня. Томпсон был плодовитым изобретателем, на его счету более 700 патентов, Эдисон так и не получил 700 патентов. В качестве примечания: дуговая сварка была изобретена одним русским в 1885 году и основывалась на методе угольной дуги.

ПРИКЛЮЧЕНИЕ ПО СВАРКЕ
Какие две вещи нельзя сварить точечной сваркой?
ОТВЕТ: Разбитое сердце и Рассвет.

Коэффициент мощности


Коэффициент мощности Коэффициент мощности - это соотношение между реальной мощностью (P в кВт) и полной мощностью (S в кВА), потребляемой электрической нагрузкой.

Реактивная мощность (Q в кВАр) вызывает смещение реальной и полной мощности друг от друга. Реактивная мощность требует наличия электрических и магнитных полей для работы энергосистемы.

Помимо отношения реальной мощности к полной, коэффициент мощности также может быть выражен как косинус угла между ними.

Если реактивная мощность нагрузки является индуктивной, реальная мощность будет отставать от полной мощности, а коэффициент мощности будет отставать. Если реактивная мощность является емкостной, коэффициент мощности будет опережающим.

В простейшей форме коэффициент мощности также может считаться мерой полезной работы, получаемой от энергосистемы

Трехфазный коэффициент мощности и однофазный коэффициент мощности соответствуют одним и тем же концепциям

Для теоретического обсуждения коэффициента мощности см. примечание к разделу «Комплексная мощность в цепях переменного тока».

Типичные коэффициенты мощности

Средние значения коэффициента мощности для наиболее часто используемых установок, оборудования и внешнего вида:

Комплект трансформатора-выпрямителя для дуговой сварки
установки и приборы cos φ tan φ
асинхронный двигатель - нагрузка 0% 0,17 2,80
асинхронный двигатель - нагрузка 25% 0,55 1,52
асинхронный двигатель - нагрузка 50% 0.73 0,94
асинхронный двигатель - нагруженный на 75% 0,80 0,75
асинхронный двигатель - нагруженный на 100% 0,85 0,62
лампы накаливания
лампы люминесцентные (некомпенсированные) 0,5 1,73
лампы люминесцентные (компенсированные) 0.93 0,39
разряд лампы 0,4 до 0,6 2,29 до 1,33
элементы сопротивления печи 1,0 0
индукционный нагрев печи (компенсированный) 0,622 9031 903
печь диэлектрический нагрев 0,85 0,62
паяльные машины резистивного типа 0.От 8 до 0,9 от 0,75 до 0,48
для дуговой сварки, фиксированная 1-фазная 0,5 1,73
электродвигатель-генератор для дуговой сварки 0,7 до 0,9 1,02 до 0,48
0,7 - 0,8 1,02 - 0,75
Дуговая печь 0,8 0.75

Источник: Groupe Schneider - Руководство по электрическому монтажу
(в соответствии с международными стандартами IEC), 1996

Гармонические искаженные формы волны

Пример - истинный коэффициент мощности

Нагрузка работает с коэффициентом мощности смещения 0,875 и THD 13,4%. Каков истинный коэффициент мощности?

Коэффициент мощности искажения определяется по формуле:

В результате истинный коэффициент мощности равен:

Коэффициент мощности, установленный выше, принимает синусоидальную форму волны.В современной энергосистеме с ростом количества мощных электронных устройств форма волны, как правило, не является синусоидальной. В этом случае определение коэффициента мощности немного усложняется.

  • коэффициент мощности смещения - коэффициент мощности основной гармоники 50 Гц для искаженной гармонической формы волны
  • коэффициент мощности искажения - величина смещения мощности уменьшается из-за содержания гармоник
  • истинный коэффициент мощности - фактический коэффициент мощности с учетом гармонических искажений

При несинусоидальной форме волны содержание гармоник снижает мощность, подаваемую на нагрузку.Фактический коэффициент мощности всегда будет меньше, чем коэффициент смещаемой мощности. Отношение истинного коэффициента мощности к коэффициенту вытесняющей мощности является коэффициентом мощности искажения. Для чисто синусоидальных сигналов коэффициент мощности искажения всегда равен 1.

Если известно общее гармоническое искажение, то коэффициент мощности искажения можно найти по следующей формуле:

Коррекция коэффициента мощности

Расчет Требуемая мощность, кВАр

Существующая ситуация определяется как нагрузка P в кВт с коэффициентом мощности pf 1 (при запаздывании)

Приведенная к комплексной мощности S 1 в кВА

Дан фазовый угол тока φ 1 по:

Желаемая ситуация определяется как новый коэффициент мощности pf 2
Новый фазовый угол φ 2 определяется по:

Требуемая компенсация Q 2 в кВАр:
и

Числовой пример

Существующая ситуация: P = 450 кВт pf 1 = 0.83
S 1 = 450 / 0,83 = 542 кВА

φ 1 = cos -1 (0,83) = 33,9 градуса

Желаемая ситуация: pf 2 = 0,95
φ 2 = cos -1 (0,95) = 18,2 градуса

Результаты расчетов:
Q 2 = 450 * (tan (33,9) -tan (18,2)) = 154 кВАр

S 2 = 450 / 0,95 = 473 кВА ( Снижение на 12,7%)

За счет повышения коэффициента мощности энергоснабжающим органам необходимо вырабатывать меньше реактивной мощности, а системы распределения электроэнергии становятся более эффективными.Органы электроснабжения часто взимают штраф за коэффициент мощности, и для владельца оборудования может быть финансово выгодно предоставить системы, улучшающие их коэффициент мощности.

Коррекция коэффициента мощности обычно выполняется путем добавления конденсаторов, что создает реактивную мощность 180 o , не совпадающую по фазе с мощностью, создаваемой нагрузками (обычно индуктивными).

Корректировка коэффициента мощности может применяться как объемная коррекция на главном распределительном щите станции или устанавливаться локально на каждой нагрузке.

Если мощность в кВт должна оставаться постоянной, то:

и

, что дает:

Power Factor Correction Factor


Модуль коррекции

Расчет количества реактивной мощности, необходимой для достижения заданного улучшения, вычислить относительно легко.

Чтобы помочь в вычислении необходимой компенсации коэффициента мощности, мы добавили на наш сайт инструмент для расчета коррекции коэффициента мощности. Подробности см. По ссылкам ниже.

Как рассчитать тепловложение при сварке

Подавляющее большинство производителей обычно не заботятся о подводе тепла. По большей части это нормально. Но когда вы выполняете сварку материалов, микроструктура которых может быть существенно затронута сварочными процедурами, важно знать тепловложение.Причина, по которой подвод тепла имеет решающее значение в определенных приложениях, заключается в том, что он оказывает огромное влияние на скорость охлаждения. Обычно более высокие скорости охлаждения вредны для сварного соединения, поскольку вызывают охрупчивание в зоне термического влияния. Примером этого является работа с материалами, склонными к растрескиванию под действием водорода, в которых адекватное тепловложение имеет решающее значение.

Итак, как рассчитать погонную энергию. Это может быть намного проще, чем вы думаете. Если в вашем сварочном аппарате есть цифровые или аналоговые измерители, все готово.Просто возьмите показания силы тока и напряжения во время сварки и разделите их на скорость движения, чтобы получить тепловложение в джоулях на дюйм. Формула выглядит следующим образом:

Тепловая нагрузка = (60 x ампер x вольт) / (1000 x скорость перемещения дюйм / мин) = кДж / дюйм

60 и 1000 нужны для того, чтобы превратить окончательные ответы в килоджоули на дюйм.
Пример 1: Вы выполняете сварку со скоростью 500 дюймов в минуту и ​​29 вольт. Длина сварного шва составляет 25 дюймов, и сварщику требуется 2 минуты, чтобы сварить его.Вы замечаете, что во время сварки аппарат показывает 325 ампер. Каково ваше тепловложение? Перед расчетом погонной энергии необходимо определить скорость движения.

Скорость хода = Длина сварного шва / Время до сварки = 25 дюймов / 2 минуты = 12,5 дюймов в минуту

Подвод тепла = [(60 сек / мин) x (325 ампер) x (29 вольт)] / [(1000 джоулей / килоджоуль) x (12,5 дюймов / минуту)]
= 45,24 кДж / дюйм

Пример 2: Ваша тепловая нагрузка на 45.24 слишком высоко, но вы также заметите, что размер сварного шва слишком велик. Вместо того, чтобы снижать силу тока и напряжение, вы решаете путешествовать быстрее. Теперь вы выполните тот же сварной шов за 90 секунд с точно такими же параметрами. Какое у вас тепловложение сейчас?
Скорость движения = 25 дюймов / 1,5 минуты = 16,7 дюймов / минуту

Подвод тепла = [(60 сек / мин) x (325 ампер) x (29 вольт)] / [(1000 джоулей / килоджоуль) x (16,7 дюйма / минуту)]
= 33,86 кДж / дюйм

Как видите, тепловая нагрузка снизилась почти на 25% из-за того, что вы двигались быстрее.Сварка - очень распространенная проблема. Прежде чем уменьшать силу тока и напряжение, чтобы снизить тепловложение, посмотрите, сможете ли вы двигаться быстрее и наплавить сварной шов меньшего размера.

Кривые формы теперь используются во всем мире. Запуск импульсных программ или даже некоторых из более причудливых, более сложных форм сигналов, таких как Rapid Arc® от Lincoln Electric или Accu Pulse® от Miller Electric, является обычной практикой. Итак, как вы рассчитываете тепловложение, когда вы пульсируете, а ваша сила тока постоянно (колеблется между пиковым и фоновым током)?

Новые сварочные аппараты имеют возможность отображать общую энергию каждого сваренного шва.

Некоторые сварочные аппараты выдают фактическое значение либо полной энергии сварного шва, либо мгновенной энергии (энергии в любой момент времени). Затем вам нужно будет быстро вычислить, чтобы получить количество тепла.

Пример 3: Вы используете особую форму волны на источнике питания Lincoln Electric Power Wave S500. Показания на дисплее показывают, что общая энергия сварного шва 25 дюймов составила 459 кДж. Какое у вас тепловложение в кДж / дюйм? В этом случае вам не нужно беспокоиться о скорости движения (по крайней мере, для расчета тепловложения).

Подвод тепла = Общая энергия / длина сварного шва = 459 кДж / 25 дюймов = 18,36 кДж / дюйм.

Итак, что вы будете делать, если вы выполняете импульсную сварку, но ваш сварочный аппарат не отдает вам полную энергию? У некоторых сварщиков во время сварки отображается средняя сила тока. В этом случае просто возьмите эту силу тока и следуйте формуле в примерах 1 и 2. Если значение измерителя различается между пиковым и фоновым значениями силы тока, вам нужно будет посмотреть на самое высокое и самое низкое показания и взять среднее значение. Имейте в виду, что это может не дать точного результата, но приблизит вас.

Если в вашей машине нет измерителей, вам может потребоваться использовать Fluke Meter или другой измеритель напряжения / силы тока для снятия показаний или просто использовать другую машину.

Ссылки:
Влияние подводимого тепла на остаточное напряжение в сварных швах под флюсом - R.K. Saxena
Руководство по процедуре дуговой сварки, 14-е издание
Новые требования кодов для расчета тепловложения - Журнал сварки, июнь 201o - Тереза ​​Мелфи

Вы отвечаете за выполнение сварочных работ и квалификацию сварщиков? Вы работаете с AWS D1.1 Правила структурной сварки - Сталь? Вы пользуетесь преимуществами предварительно аттестованных сварочных процедур?

«Квалификация сварщиков, сварщиков и сварщиков» - это руководство, разработанное для того, чтобы помочь вам выполнить свою квалификацию в полном соответствии с Кодексом по сварке конструкций AWS D1.1.

Снижение энергопотребления

Три простых способа снизить потребление энергии в сварочных операциях
Мэтт Олбрайт, менеджер по продукции, Lincoln Electric Company

Сегодняшние производители сталкиваются с непростой задачей: запустить производственную линию, которая не только обеспечивает своевременную поставку качественной продукции. и в рамках бюджета, но также отвечает различным требованиям по энергоэффективности и экономии.Сварочные работы на любом производственном объекте - не исключение. Фактически, сварка ежегодно потребляет электроэнергии на сумму не менее 15 миллионов долларов в США и около 99 миллионов долларов во всем мире.

Современным производственным средам необходима энергоэффективная и надежная программа сварки, которая не только обеспечивает качественные сварные швы с использованием нескольких процессов, но также позволяет экономить на эксплуатационных расходах и расходах на электроэнергию. Если вы готовы повысить общую эффективность и снизить энергопотребление сварочных операций на вашем предприятии, пытаясь достичь этой цели, рассмотрите следующие три простых шага:

1) Оцените эффективность имеющегося оборудования.
Внимательно посмотрите на свой сварочный цех и определите время, когда необходимо произвести важные обновления, которые повысят общую производительность и качество, а также энергоэффективность.

Сварочное оборудование не является исключением, поскольку оно может быть основным потребителем энергии в цехе. Вместо того, чтобы жить по старой поговорке: «Если он не сломан, не чините его», спросите себя: «Максимизируют ли наши нынешние источники сварочного тока экономию энергии и эффективность?»

Скорее всего, если им больше пяти лет, это не так.Даже если они работают как новые, старые источники сварочного тока не обладают энергосберегающими возможностями новых технологий. Хотя первоначальная стоимость обновления может показаться немного пугающей, окупаемость обновлений может быть быстрее, чем вы думаете.

Новейшие источники сварочного тока предлагают множество преимуществ на производственной линии - от повышения качества сварки и наплавки до повышения энергоэффективности. Также доступны новые программные возможности мониторинга производства.

Чтобы определить, не влияет ли имеющееся оборудование на вашу чистую прибыль, выполните следующие действия:

Шаг 1. Рассчитайте выходную мощность
Возьмите выходное напряжение, которое указано в вольтах на вашем источнике сварочного тока, и затем умножьте его на выходной ток, указанный на вашем источнике питания, в амперах.Сумма называется выходной мощностью.

Шаг 2 - Расчет входной мощности
Разделите общую выходную мощность на КПД источника питания, который предоставляется производителем сварочного оборудования, чтобы получить входную мощность в киловаттах (кВт).

Шаг 3 - Расчет ежедневных эксплуатационных расходов во время сварки
Для расчета киловатт-часов, используемых за один день, умножьте входную мощность на количество часов в день, в течение которых источник питания активно сваривает.Теперь возьмите эту сумму и умножьте ее на цену за киловатт-час.

Шаг 4 - Рассчитайте ежедневные эксплуатационные расходы в периоды простоя
Чтобы рассчитать потребление в режиме ожидания в день, сначала возьмите входную мощность, умноженную на количество часов простоя в день. Это число понадобится вам позже при расчетах.

Теперь найдите значение входной мощности в режиме ожидания вашего источника питания, указанное на паспортной табличке или в руководстве по эксплуатации, в ваттах и ​​умножьте его на количество часов простоя.Затем умножьте на цену за киловатт-час электроэнергии.

Шаг 5 - Рассчитайте общие эксплуатационные расходы
Возьмите дневные эксплуатационные расходы на сварку, как определено на шаге 3, и добавьте дневные эксплуатационные расходы для периодов простоя, рассчитанные на шаге 4. Это равняется дневным эксплуатационным расходам в долларах.

Сравнивая это окончательное число для старого источника сварочного тока с расчетными ежедневными эксплуатационными расходами нового, более эффективного источника питания, вы можете легко определить, какой аппарат обеспечит экономию затрат и максимальную окупаемость инвестиций.

Чтобы рассчитать экономию энергии между современным инверторным источником сварочного тока и традиционными источниками сварочного тока на вашем предприятии, попробуйте это удобное средство. калькулятор, который можно найти в Центр ресурсов Power Wave.

2) Рассмотрите возможность перехода на инверторную технологию
Инверторные источники питания позволяют производителям обеспечивать большую выходную мощность с помощью новой технологии силовой электроники, что приводит к лучшему соотношению производительности и размера.Эти модели также обеспечивают плавную работу с большей эффективностью, чем многие старые традиционные источники сварочного тока.

Раньше источники сварочного тока основывались на обычных трансформаторах. Блок питания потреблял 60 Гц 230, 460 или 575 вольт. Металлический трансформатор изменил его с относительно высокого входного напряжения на ток 60 Гц при более низком напряжении. Затем этот ток выпрямлялся устройством, известным как выпрямительный мост, для получения выходного сигнала при сварке постоянным током, который контролировался относительно медленными системами управления.

Старые промышленные источники питания, основанные на этой технологии, обычно тяжелые и большие, их вес составляет 400 фунтов или более. Все они имеют тенденцию нагреваться во время использования и имеют ограниченную способность пульсировать быстрее 120 импульсов в секунду из-за неэффективности управления.

При использовании инверторной технологии поступающая мощность 60 Гц сначала выпрямляется в постоянный ток, а затем подается в инверторную секцию источника питания, где она включается и выключается полупроводниковыми переключателями на частотах до 120 000 Гц.Этот импульсный высоковольтный высокочастотный постоянный ток затем подается на главный силовой трансформатор, где он преобразуется в низковольтный постоянный ток, пригодный для сварки.

Некоторые из новейших источников сварочного тока, рассчитанные на 650 ампер при 100-процентном рабочем цикле в диапазоне от 10 до 815 ампер, весят всего 165 фунтов по сравнению с более чем 700 фунтами для одного традиционного источника питания аналогичной силы тока. Новые инверторы также имеют гораздо меньшую площадь основания, чем традиционные источники сварочного тока.Инверторы

также оснащены усовершенствованной защитой входного напряжения - необходимостью для высокопроизводительного использования на стройплощадках, где питание источника сварочного тока не всегда надежно или надежно, а вместо этого может быть более нестабильным. Lincoln Electric работала с некоторыми крупными конечными потребителями, чтобы разработать новейшую инверторную технологию, чтобы она могла выдерживать скачки напряжения до 1000 вольт на работе, а их сварочное оборудование сохранилось и продолжало работать.

Портативные и легкие инверторные источники сварочного тока обеспечивают возможность точного зажигания дуги и расширенные средства управления мощностью, которые позволяют сварщикам точно настраивать мощность сварки в соответствии с желаемыми параметрами.Технология, лежащая в основе этих устройств, предоставляет производителям источник питания, который может выполнять порошковую сварку с высокой и низкой силой тока, сварку стержнем, сварку TIG и MIG, не говоря уже о дуговой строжке и даже дуге под флюсом CV.

Переосмысленные современные модели инверторов обеспечивают возможность многопроцессорной сварки, обеспечивая более быструю реакцию дуги, более плавное действие дуги и более стабильный внешний вид валика. Это позволяет получить качественные сварные швы с первого раза, устраняя необходимость в повторной сварке, а также уменьшая количество брака.

3) Тщательно отслеживайте производство и эффективность в цехе
Еще один способ отслеживать энергоэффективность, общую эффективность производства и качество - это начать использовать инструменты производственного мониторинга в ваших сварочных операциях. Новейшие источники сварочного тока обеспечивают возможность сбора данных с помощью специальных инструментов сбора данных о сварных швах, что позволяет контролировать характеристики сварки, состояние и эффективность оборудования.

Эти инструменты обеспечивают немедленный и удобный доступ к широкому спектру данных мониторинга сварочной дуги, помогая производителям предоставлять и проверять соблюдение процедуры, включая информацию о токе и напряжении, а также True Energy ™ и проверку подводимого тепла, особенно для тех приложений, где требуется запись тепла.Эти устройства оснащены усовершенствованными цифровыми элементами управления, позволяющими измерять параметры сварочной дуги на чрезвычайно высоких скоростях, чтобы обеспечить последовательную и надежную статистику.

В новейших инструментах мониторинга теперь используются «облачные» технологии и технологии «программное обеспечение как услуга» (SaaS). Никакого компьютерного оборудования не требуется - экономия как на капитальных затратах, так и на энергии для работы такого оборудования - и информацию о сварщике можно просматривать в любом месте, в любое время и с любого веб-устройства без какого-либо специального программного обеспечения.

При использовании SaaS программное приложение не устанавливается на клиентский компьютер или сервер, как традиционное лицензионное программное обеспечение.Вместо этого программное обеспечение размещается удаленно и доступно для клиента через Интернет. При использовании SaaS первоначальные расходы минимальны благодаря модели ценообразования на основе подписки; внедрение выполняется быстро, а обновление программного обеспечения выполняется легко.

Системы оповещения AlwaysOn ™ в новейших программах мониторинга могут отслеживать и анализировать неисправности сварщика и оборудования, предупреждая вас о проблемах, даже когда вы находитесь вне магазина.Эта функция позволяет получать доступ к данным сварщика в любое время из любого места, предоставляя круглосуточную статистику производства и эффективности, которая может иметь решающее значение для принятия бизнес-решений и экономии.

Экономия энергии: проще, чем вы думаете
Хотя идея модернизации сварочных операций и оборудования для получения столь необходимой экономии энергии сначала может показаться пугающей, даже несколько простых изменений могут иметь значение.

Нет двух одинаковых производств.Таким образом, нет двух предприятий с одинаковым уровнем энергопотребления в сварочном цехе. Тщательная оценка потребностей вашего предприятия и энергопотребления - это первый шаг к экономии. С этого момента вы можете решить модернизировать, оптимизировать и контролировать свое сварочное оборудование в соответствии с потребностями вашего цеха и общими целями экономии.

AlwaysOn ™ является зарегистрированным товарным знаком I / Gear Online, LLC

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *