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

Статор освобождают от корпуса, удаляют из внутренних пазов статорные обмотки, срубают зубилом перемычки пазов, защищают внутреннюю поверхность напильником или абразивным кругом, скругляют острые кромки сердечника и обматывают его плотно, с перекрытием хлопчатобумажной изоляционной лентой. Сердечник готов для намотки обмоток.

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

При подборе сечения обмоточных проводов с учетом специфики работы СА (периодический) допускаем плотность тока 5 А/мм. При токе сварки 130–160 А (электрод d э= 4 мм) мощность вторичной обмотки составит Р 2= I cb∙ U cb= 160x24 ~= 3,5–4 кВт, мощность первичной обмотки с учетом потерь составит порядка 5–5,5 кВт, а следовательно, максимальный ток первичной обмотки может достигать 25 А.

Следовательно, сечение провода первичной обмотки S 1должно быть не менее 5–6 мм. На практике желательно использовать провод сечением 6–7 мм 2Либо это прямоугольная шина, либо медный обмоточный провод диаметром (без изоляции) 2,6–3 мм. (Расчет по известной формуле S= πR 2, где S— площадь круга, мм ; π= 3,1428; R— радиус круга, мм .)

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

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

Число витков первичной обмотки W 1определяется из следующего соотношения: W 1= [(30–50)/ S]∙ U 1, где 30–50 — постоянный коэффициент; S— сечение керна, см , W 1= 240 витков с отводами от 165, 190 и 215 витков, т. е. через каждые 25 витков.

Большее количество отводов сетевой обмотки, как показывает практика, нецелесообразно. И вот почему. За счет уменьшения числа витков первичной обмотки увеличивается как мощность СА, так и Uxx, что приводит к повышению напряжения горения дуги и ухудшению качества сварки. Следовательно, только изменением числа витков первичной обмотки добиться перекрытия диапазона сварочных токов без ухудшения качества сварки нельзя. Для этого необходимо предусмотреть переключение витков вторичной (сварочной) обмотки W 2.

Вторичная обмотка W 2должна содержать 65–70 витков медной изолированной шины сечением не менее 25 мм (лучше сечением 35 мм). Вполне подойдет и гибкий многожильный провод (например, сварочный) и трехфазный силовой многожильный кабель. Главное, сечение силовой обмотки не должно быть меньше требуемого, а изоляция — теплостойкой и надежной. При недостаточном сечении провода возможна намотка в два и даже в три провода. При использовании алюминиевого провода его сечение необходимо увеличить в 1,6–1,7 раза.

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

Рис. 5. Крепление выводов обмоток СА:

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

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

Особо остановимся на порядке намотки обмоток. Общие правила:

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

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

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

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

Рассмотрим порядок расположения обмоток на магнитопроводе стержневого типа. Сетевую обмотку можно расположить двумя основными способами. Первый способ позволяет получить более «жесткий» режим сварки. Сетевая обмотка в этом случае состоит из двух одинаковых обмоток W 1, W 2, расположенных на разных сторонах сердечника, соединенных последовательно и имеющих одинаковое сечение проводов. Для регулировки выходного тока на каждой из обмоток сделаны отводы, которые попарно замыкаются (рис. 6, а, б ).

Второй способ предусматривает намотку первичной (сетевой) обмотки на одной из сторон сердечника (рис. 6, в, г ). В этом случае СА обладает крутопадающей характеристикой, варит «мягко», длина дуги меньше влияет на величину сварочного тока, а следовательно, и на качестве сварки.

Рис. 6. Способы намотки обмоток СА на сердечнике стержневого типа:

а— сетевая обмотка на двух сторонах сердечника; б— соответствующая ей вторичная (сварочная) обмотка, включенная встречно-параллельно; в— сетевая обмотка на одной стороне сердечника; г— соответствующая ей вторичная обмотка, включенная последовательно

После намотки первичной обмотки СА необходимо проверить на наличие короткозамкнутых витков и правильность выбранного числа витков. Сварочный трансформатор включают в сеть через плавкий предохранитель (4–6 А) и желательно амперметр переменного тока. Если предохранитель сгорает или сильно греется — это явный признак короткозамкнутого витка. Следовательно, первичную обмотку придется перемотать, обратив особое внимание на качество изоляции.

Если сварочный аппарат сильно гудит, а потребляемый ток превышает 2–3 А, то это означает, что число первичной обмотки занижено и необходимо подмотать еще некоторое количество витков. Исправный СА потребляет ток холостого хода не более 1–1,5 А, не греется и гудит не сильно.