Сварочный аппарат из электродвигателя. Сварочный из… ничего

Часто тороидальные сварочные трансформаторы мотают на магнитопроводе, взятом от вышедшего из строя крупного асинхронного трехфазного электродвигателя. Асинхронные электродвигатели наиболее распространены в промышленности и в оборудовании среди других типов двигателей. Для изготовления сварочного трансформатора подходят двигатели мощностью, близкой 4 кВт и более.

Конструкция асинхронного электродвигателя достаточно проста - состоит он из вращающегося на валу ротора и неподвижного статора, впрессованного в металлический корпус электродвигателя. Соединяется все это двумя боковыми крышками, стянутыми между собой шпильками. Разобрать его очень просто, достаточно открутить гайки на шпильках крышек. В данном случае для нас интерес представляет только статор.

Статор состоит из набора пластин железа - магнитопровода круглой формы с установленными на нем обмотками. Форма магнитопровода статора не совсем кольцевая, с внутренней стороны у него есть продольные пазы, в которые и уложены обмотки двигателя. У различных марок двигателей даже одинаковой мощности могут быть статоры с различными геометрическими размерами. Для изготовления трансформаторов лучше подходят те, у которых диаметр корпуса побольше, а длина, соответственно меньше.

Самая важная для нас часть в статоре - кольцо магнитопровода, все остальное только мешает. Магнитопровод запрессован в чугунный или алюминиевый корпус двигателя. В пазы магнитопровода плотно уложены провода, которые необходимо удалить. Сделать это лучше, когда статор находится еще запрессованным в корпусе. Для этого с одной стороны статора все выходы обмоток бывшего двигателя обрубаются под торец острым зубилом. С противоположной стороны провод обрезать не следует - там обмотки образуют что-то вроде петель, за которые можно будет вытянуть провода. С помощью монтировки или массивной отвертки изгибы петель провода подваживаются и вытаскиваются по несколько проводков за один раз. Торец корпуса двигателя при этом служит упором, создавая рычаг. Провода выходят легче, если их сначала обжечь. Обжигать можно паяльной лампой, направляя струю пламени строго вдоль паза. Здесь надо следить, чтобы не перегреть железо статора, иначе оно может потерять свои электротехнические качества. Чугунный корпус потом легко разрушить - несколько ударов хорошего молотка, и он расколется - главное не перестараться в этом деле. Можно сделать вдоль корпуса два пропила болгаркой или ножовкой.

При удалении корпуса сразу надо обратить внимание на способ скрепления набора пластин магнитопровода. Пластины могут быть скреплены между собой в единый пакет, а могут быть просто уложены в корпус и зажаты с торца стопорной шайбой. В последнем случае, при удалении обмоток и разрушении корпуса не скрепленный магнитопровод рассыплется на пластинки. Чтобы этого не произошло, еще до полного разрушения корпуса, пакет пластин необходимо скрепить воедино. Их можно стянуть шпильками сквозь пазы. Слишком большой по площади набор пакета магнитопровода, что характерно для особенно крупных двигателей, также нежелателен, так как это огромный вес. Все лишнее железо нужно отделить перед окончательной сборкой магнитопровода, возможно, его хватит даже на два трансформатора.

Иногда можно услышать, что оставшиеся пазы обмоток надо тоже набить трансформаторным железом, якобы для увеличения площади магнитопровода. Делать это ни в коем случае нельзя: иначе свойства трансформатора резко ухудшатся, он начнет потреблять непомерный ток, а его магнитопровод будет сильно греться даже в режиме холостого хода. Все-таки испещренная пазами форма многим не нравится. И некоторые рекомендуют полностью вырубить выступы пазов остро заточенным зубилом, при этом работать нужно в очках, а поблизости не должно быть бьющихся предметов. Несомненно, после такой архисложной операции улучшится как форма магнитопровода, так и после удаления бесполезных элементов уменьшится его вес. Однако на сварочные свойства трансформатора пазы в общем-то влияют мало - сварочные характеристики остаются хорошими. По этой причине в большинстве своем никто пазов этих не трогает.

Если кольцо магнитопровода двигателя уже надежно скреплено и отделено от обмоток и корпуса, то оно плотно изолируется (несколькими слоями киперной ленты), при этом особое внимание обращается на острые углы на краях пазов. Лучше сначала положить на торцы магнитопровода вырезанные из жесткого диэлектрического материала кольца, чтобы закрыть пазы и перекрыть их острые углы.

Кольцо статора имеет внушительные размеры - если внутренний диаметр порядка 150 мм, то в такой можно уложить провод значительного сечения, не беспокоясь о запасе места. Площадь поперечного сечения такого магнитопровода периодически меняется по длине кольца из-за пазов, внутри паза ее значение намного меньше. Именно на это эффективное меньшее значение и следует ориентироваться при расчете количества витков первичной обмотки.

Первичная обмотка наматывается по всему изолированному статору.

Первичная обмотка изолируется киперной лентой.

Поверх первичной обмотки наматывается вторичная.

При намотке вторичной обмотки тороидального трансформатора, её желательно укладывать так, чтобы она не перекрывала последнею часть первичной, тогда первичную обмотку всегда можно будет домотать или отмотать при окончательной настройке. Такой трансформатор можно намотать и с разнесенными на разные плечи обмотками. В этом случае можно всегда иметь доступ к каждой из них, но в этом случае будет больше теряться мощность.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Все мы привыкли к электричеству, к его применению в абсолютно разных сферах нашей жизни. Но даже жизнь в 21-ом веке, в огромном мегаполисе и привычка постоянно использовать всевозможные электроприборы, механизмы и т.п. не могут уберечь нас от аварийного отсутствия тока в электрической сети. А работы, связанные со строительством, монтажом – по определению не всегда могут иметь подключение к общему электроснабжению, а значит необходимы какие-то временные или резервные источники электроэнергии. Вот тут-то к нам на помощь и приходят электростанции, по иному называемые – генераторы, которые по своему содержанию представляют систему нескольких устройств, где происходит преобразование механической энергии в электрическую энергию с переменным или постоянным токами.

Практически все электростанции могут использоваться как в быту, в качестве источника энергии осветительных приборов, бытовой и офисной техники, так и для индустриального использования в промышленных масштабах. Конструктивные и эксплуатационные преимущества модельного ряда электростанций позволяют каждому потребителю выбрать необходимое ему оборудование в зависимости от целей и задач его эксплуатации. За счёт повышенной мощности и наличия нескольких розеток потребитель имеет возможность одновременного подключения нескольких электроприборов.

Двигатель-трансформатор состоит из трансформатора переменного тока, у которого магнитопровод выполнен в виде кольца с выступами по всему периметру сечения кольца и по всей длине его окружности, а внутри магнитопровода - кольца вращается немагнитный ротор, в цилиндрическую поверхность которого утоплены магниты на таком же расстоянии друг от друга, как и выступы на магнитопроводе-кольце. На концах немагнитного ротора, выступающих за поверхности магнитопровода-кольца, закреплены немагнитные диски и внешнее немагнитное кольцо. Во все их внутренние поверхности утоплены магниты с таким же шагом, как и выступы на магнитопроводе-кольце. Шаг между выступами равен перемещению точки на поверхности ротора при его вращении за один полный период переменного тока. На магнитопроводе-кольце в промежутках между выступами намотаны первичная и вторичная электрические обмотки. Технический результат заключается в увеличении крутящего момента. 1 ил.

Предполагаемое изобретение относится к электроэнергетике.

В настоящее время трансформатор применяется для преобразования переменного тока с одного напряжения на другое.

Предлагается магнитопровод трансформатора выполнить в виде кольца с выступами по всему периметру сечения кольца и по всей длине его окружности. Внутри магнитопровода-кольца вращается немагнитный ротор, в цилиндрическую поверхность которого утоплены магниты на таком же расстоянии друг от друга, как и выступы на магнитопроводе-кольце.

На концах немагнитного ротора, выступающих за поверхности магнитопровода-кольца, закреплены немагнитные диски и внешнее немагнитное кольцо. Во все их внутренние поверхности утоплены магниты с таким же шагом, как и выступы на магнитопроводе-кольце. Шаг между выступами равен перемещению точки на поверхности ротора при его вращении за один полный период переменного тока.

где Т - шаг между выступами,

Д - диаметр выступающих магнитов ротора и внутренний диаметр выступов магнитопровода-кольца,

N - число периодов переменного тока в секунду.

На магнитопроводе - кольце в промежутках между выступами намотаны первичная и вторичная электрические обмотки.

На чертеже показаны четыре исполнения закрепления магнитов: прямого и подковообразного.

1 - магнитопровод-кольцо,

2 - ротор вращающийся.

Необходимо раскрутить немагнитный ротор со встроенными в него магнитами до скорости, при которой за один полный период переменного тока один полюс магнита переместится от одного выступа магнитопровода-кольца до другого выступа.

Тогда при одном полупериоде переменного тока выступы магнитопровода-кольца притягивают концы магнитов ротора, а при другом полупериоде переменного тока они отталкивают эти же концы магнитов. После этого необходимо подать переменный ток на первичную обмотку. В результате во вторичной обмотке получим переменный ток нужного напряжения, а вращающийся ротор с магнитами будет давать крутящий момент, который можно использовать для разнообразных нужд.

Двигатель-трансформатор, содержащий магнитопровод в виде кольца с расположенными по всему периметру сечения кольца выступами, в промежутках между которыми намотаны две обмотки, первичная, обтекаемая переменным током, и вторичная - взаимодействующая с полюсами магнитов чередующейся полярности, установленных на роторе, расстояние между полюсами которых равно расстоянию между выступами магнитопровода, отличающийся тем, что ротор выполнен с немагнитным корпусом и расположен внутри кольцевого магнитопровода и на его цилиндрической поверхности встроены магниты, а через боковые немагнитные диски к ротору прикреплено внешнее немагнитное кольцо со встроенными во все их внутренние поверхности магнитами, взаимодействующими при вращении с выступами магнитопровода, несущего обмотки.

Для изготовления сварочного трансформатора можно использовать статор от асинхронного двигателя. Размер сердечника определяется в данном случае площадью поперечного сечения статора, которая должна быть не меньше 20 см 2 . Если, это условие выполнено, то подойдет любой статор. Площадь поперечного сечения определяется так, как это показано на рисунке немного ниже.

Наиболее рациональная величина сечения статора-сердечника находится в диапазоне 20 см 2 - 50 см 2 . Можно использовать сердечник с площадью меньше 20 см 2 , но при этом необходимо уменьшать сечение провода в обмотках, а это повечет к заметному уменьшению мощность аппарата и сузит его параметры. Использовать сердечники с площадью сечения более 50 см 2 также нестоит, так как аппарат получится слишком тяжелым и громоздким.

Как видно из схемы, сварочный ток регулируется с помощью SА1. Для этого на панели аппарата закрепляются несколько обычных сетевых розеток по числу выводов дополнительной обмотки. Замыкателем же является сетевая вилка, у которой ножки разъема скручены между собой одножильным проводом, диаметр которого 1/4 диаметра провода первичной обмотки. Это дает возможность использовать проволку в роли предохранителя, который сгорит при возможных перегрузках.

Помните, что использование в выпрямителе мощных диодов с прямым от 200 А дает возможность сваривать детали дугой постоянного тока это обеспечивает лучшее зажигание дуги и более аккуратный шов.

Сварочный трансформатор если правильно собран, то не требует никакой настройки и сразу же готов к работе.

Помните, что сварочные работы следует проводить в специальной маске и в спецодежде, исключающей попадание брызг расплавленного металла и светового спектра на открытые участки тела человека.

Распространенным материалом для изготовления самодельных СТ являются сгоревшие ЛАТРы. Те, кто имел с ними дело, хорошо знают, что это такое. Как правило, все ЛАТРы имеют примерно одинаковый внешний вид: хорошо вентилируемый жестяной корпус круглой формы с жестяной или эбонитовой лицевой крышкой со шкалой от 0 до 250 В и вращающейся рукояткой.

Внутри корпуса размещен тороидальный автотра-тор, построенный на магнитопроводе большого сечения. Именно этот сердечник понадобится от ЛАТРа для изготовления нового СТ. Обычно используются 2 одинаковых кольца-магнитопровода от крупных ЛАТРов.

Но не знаете, как проще всего это сделать, то можно присмотреться к этому проекту. Здесь сварочный трансформатор собирается из статора двигателя. Конструкция хороша тем, что в двигателе уже почти все имеется для создания сварки, нужно только произвести некоторые доработки магнитопровода и правильно намотать трансформатор.

Что касается технических характеристик, то для таких целей подходят асинхронные двигатели мощностью порядка 4 кВт, их часто используют на разных предприятиях.

Материалы и инструменты для самоделки :
- электродвигатель мощностью от 4 кВт;
- гаечные ключи, плоскогубцы, зубило, отвертки и другой инструмент, чтобы разобрать двигатель;
- киперная лента;
- кувалда.

Процесс изготовления электросварки:

Шаг первый. Разбираем электродвигатель
По словам автора, разбирается такой двигатель довольно легко. Нужно только запастись гаечными ключами. С помощью них нужно открутить пару гаек, который стягивают две крышки двигателя друг с другом и корпусом статора. Если двигатель уже ржавый, то порой эти гайки открутить не так просто, в таком случае можно воспользоваться болгаркой и просто перерезать шпильки. Ну а после этого нужно будет воспользоваться молотком или кувалдой, чтобы сбить крышки с двигателя.

Наибольшую ценность в статоре представляет кольцо магнитопровода, все остальное будет только мешать. Магнитопровод обычно запрессовывают в чугунный или алюминиевый корпус. В пазах магнитопровода проходят провода, их нужно удалить. Делать это лучше всего тогда, когда магнитопровод еще находится в корпусе. Чтобы извлечь провода, нужно взять зубило и обрубать их под торец при помощи острого зубила с одной стороны статора. Ну а далее их в виде петель можно будет вытащить с помощью плоскогубцев, предварительно поддев отверткой.
Чтобы извлекать провода было проще, их можно обжечь при помощи паяльной лампы. Только не следует слишком сильно греть металл магнитопровода, иначе он может потерять свои технические характеристики.

Шаг второй. Подготовка магнитопровода
После того как будет удален корпус, нужно внимательно осмотреть магнитопровод, нужно определить, как он скреплен. Бывает, что пластины просто укладывают в корпус и скрепляют при помощи стопорной шайбы. Если это так, то такая конструкция при работе может рассыпаться, лучше всего ее стянуть шпильками или скрепить иным доступным способом. А бывает, конструкция выполнена в виде готового пакета. Если пакет магнитопровода слишком большой, то его можно уменьшить, так как сварочный аппарат будет слишком тяжелым. Если двигатель попался большой, то вполне возможно, что из него получится сделать даже две электросварки.

Ну а вторичная обмотка наматывается поверх первичной. Чтобы трансформатор можно было при необходимости настроить, вторичную обмотку нужно намотать так, чтобы она не перекрывала концы первичной. Тогда ее можно будет отмотать или домотать при необходимости.

Напряжение для первичной обмотки нужно выбирать 210В, так как оно садится при нагрузке. После того, как будет достигнуто значение 180В, через каждые 10В нужно будет делать отводы. Они понадобятся в том случае, если сваркой нужно будет пользоваться в месте с низким напряжением.
Что касается вторичной обмотки, то для стабильной дуги на холостом ходу она должна выдавать 55-65В.

Главная » Отделочные работы » Сварочный аппарат из электродвигателя. Сварочный из… ничего