Журнал «Сделай сам» - Плетение кресла-качалки. Секретные защелки. И это все о лоскуте...(Сделай сам" №1∙2000)

насыщения очень сильно греется магнитопровод, и в совокупности с нагревом обмоток перегрев трансформатора ограничивает время его непрерывной работы: после сжигания нескольких электродов требуется обязательное выключение источника для его охлаждения.

Для увеличения времени непрерывной работы трансформатора можно использовать принудительное охлаждение обмоток электровентилятором [7]. Однако, как показывает опыт, с точки зрения непрерывности работы эта мера малоэффективна, хотя срок службы трансформатора, особенно у азартных, увлекающихся сварщиков, она, конечно, продлевает.

Может быть, для любительской сварки чаше всего и не требуется длительной непрерывной работы трансформатора. В то же время, если габариты и масса источника жестко не лимитированы, лучше сделать трансформатор помощнее: и надежность его выше, и сварочные возможности шире, и сваривать можно практически без перекуров. Естественно, что увеличение мощности трансформатора потребует большей мощности сети питания, что, в общем-то, для условий гаража, дачи, фермерского хозяйства и т. п. не является большой проблемой.

Кстати говоря, опасения по поводу увеличения массы и габаритов трансформатора сильно преувеличены, особенно, если сердечник будет тороидальным: примерно двукратное увеличение мощности трансформатора приводит к увеличению массы сердечника всего лишь на 30…40 %. В то же время практика показала, что увеличение сечения магнитопровода до 60…70 см² резко увеличивает надежность и улучшает эксплуатационные характеристики трансформатора как по продолжительности непрерывной работы, так и по производительности. Правда, ВАХ источника будет жесткой, и это приводит к затруднениям при сварке на малых и даже средних токах. Как же исправить положение?

В известных конструкциях любительских сварочных аппаратов на тороидальных сердечниках применяют разные способы получения падающей ВАХ: с помощью электронного регулирования [8,9 |, изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками [10], введением во вторичную цепь диодного моста с конденсаторами [11]. На наш взгляд, наиболее простой, надежный и эффективный путь для любительских трансформаторов: включить последовательно в сварочную цепь дополнительную индуктивность — дроссель.

Регулируя величину индуктивного сопротивления дросселя, можно изменять крутизну ВАХ — от жесткой к крутопадающей. Изменение индуктивного сопротивления удобнее производить за счет последовательного включения в сварочную цепь разного числа витков обмотки дросселя. Подключая в сварочную цепь ту или иную секцию обмотки дросселя и имея семейство падающих ВАХ, можно получать разную величину сварочного тока при одном и том же напряжении дуги, то есть регулировать режим сварки.

Применение дросселя дает еще одно важное преимущество — повышение стабильности горения дуги и уменьшение разбрызгивания металла. При чисто активном сопротивлении сварочной цепи (сама сварочная дуга является активным сопротивлением) на полюсах дуги переменного тока в каждом полупериоде происходит перемена полярности, а следовательно, угасание и возбуждение сварочной дуги (напомним, что при промышленной частоте тока 50 Гц перемена полярности происходит 100 раз в секунду). Наличие же индуктивности облегчает повторное возбуждение и практически исключает перерывы в горении дуги переменного тока благодаря ЭДС самоиндукции, индуцируемой магнитным потоком, возникающим в сердечнике дросселя под действием сварочного тока в обмотке.

Точный расчет дросселей сложен, поэтому для самостоятельно изготавливаемых сварочных трансформаторов наиболее приемлемым и рациональным является экспериментальное определение и подбор параметров дросселя (сечения магнитопровода, сечения проводника и числа витков обмотки). Можно дать лишь следующие наиболее общие рекомендации.

Магнитопровод дросселя может иметь любую конфигурацию, главное, чтобы его сечение не было много меньше сечения магнитопровода трансформатора. В противном случае дроссель будет сильно нагреваться. Обмотка дросселя должна выполняться проводником того же сечения, что и вторичная обмотка трансформатора. Число витков обмотки дросселя подбирается опытным путем по легкости зажигания дуги, стабильности процесса сварки, возможности регулирования режима сварки. Для регулирования сварочного тока обмотку дросселя следует --">