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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Todoterreno para soldadura múltiple. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / equipo de soldadura ¿Por qué "soldadura múltiple"? Porque este transformador de soldadura (CT) tiene muchas funciones adicionales importantes. Si en un "soldador" tradicional, que tiene un circuito magnético ensamblado a partir de placas en forma de U y W, a veces no hay dónde apretar al menos una o dos vueltas auxiliares, entonces en el diseño propuesto en forma de rosquilla había suficiente espacio libre. Como resultado, puede cocinar con corriente alterna/continua con “cinco”, cargar baterías, fundir metal, encender quemadores eléctricos en círculos de “Manos hábiles” con voltaje seguro y también realizar muchas otras cosas. Ya es hora de plantear la pregunta de otro modo: ¿qué otro devanado y para qué querría tener además el usuario de un TC de este tipo? De hecho, hay un gran futuro para el núcleo "soldador", que tiene la forma de un "donut", llamado toroide en matemáticas y tecnología. Al comprender esto, pero al no tener a su disposición núcleos magnéticos toroidales especiales fabricados industrialmente y destinados exclusivamente a transformadores, los fabricantes caseros se ven obligados a adaptar sucedáneos cilíndricos de estatores de motores eléctricos antiguos con una potencia de 1 a 1,5 kW para sus ST. Para ello, las carcasas de los motores eléctricos generalmente simplemente se rompen, los devanados colocados en las ranuras se desechan por ser innecesarios, se cortan las protuberancias de los polos y todo esto es solo para poder enrollar una gruesa capa de cobre. sobre los espacios en blanco resultantes (que no recuerdan a donuts, sino a barriles excesivamente pesados, torcidos y sin fondo) para lograr "superobjetivos": ¡cocinar acero con los "cinco"! Estoy convencido de que no es necesario manipular los motores eléctricos, incluso si se han vuelto inutilizables: un propietario entusiasta siempre podrá rebobinar los devanados quemados y reemplazar los cojinetes desgastados. Un motor reconstruido es capaz de mucho más... Y para el circuito magnético toroidal que propongo, son suficientes entre 5 y 6 kg de chatarra de acero para transformadores. Además, aquí puede contentarse incluso con la misma cantidad de hierro para tejados (recocido) que como material de partida. La tecnología para fabricar un circuito magnético a partir de dichas materias primas es bastante simple (Fig. 1). Todos los restos de acero plano para transformadores se cortan con tijeras en tiras de aproximadamente el mismo ancho.
La práctica muestra que la mayoría de las veces hay que lidiar con rectángulos de 60 a 70 mm de ancho o análogos un poco más pequeños, cortados de placas en forma de U y W. También se utilizan todos los residuos de “transformadores de hierro”, así como los residuos de tejados. Después de untar ambos lados con un poco de pegamento de secado rápido, como material de papelería (vidrio "líquido"), goma arábiga o incluso pintura al óleo barata, se colocan herméticamente con una ligera superposición en el encofrado (como cuando se vierte una columna hueca de hormigón) de materiales de desecho. En la tecnología del autor, el cilindro interior del encofrado (Fig. 1) es una sección de 60 mm de un tubo de acero de 100x6 mm. En el interior hay que afilarlo ligeramente hasta formar un cono y envolverlo (para que sea más fácil retirarlo posteriormente del circuito magnético "fundido") con dos o tres capas de tira de papel. Y como externo, se utiliza un "borde" extraíble del engranaje (el diámetro interno es de aproximadamente 250 mm), desde el sistema de arranque del automóvil GAZ-53. Por supuesto, es posible utilizar otras piezas en bruto adecuadas para el encofrado que puedan resistir las tensiones mecánicas que surgen durante el "fundición" del circuito magnético toroidal. Y son considerables, especialmente cuando hay que clavar placas pequeñas en todos los orificios de las ranuras (preferiblemente que correspondan al ancho del juego). Una vez que el pegamento se haya secado, el núcleo toroidal se puede considerar casi listo. Es cierto que todavía es necesario hacerlo a partir de semianillos redondeados de un solo lado, "media burbuja", de material aislante. Al menos de madera contrachapada, para una mejor colocación de futuros devanados y para evitar cortocircuitos en los bordes afilados del circuito magnético. Esto también se verá facilitado envolviendo previamente el toro con dos o tres capas de cinta protectora, fibra de vidrio o tira de tela impregnada con aceite secante. Ahora sobre los devanados del "soldador". La ciencia afirma, y la práctica lo demuestra claramente, que un transformador funciona en el modo más ventajoso para él si por sus devanados pasa una corriente igual a 1 A a través de 2 mm5 de sección transversal de un cable de cobre. En condiciones extremas, esta cifra puede aumente a 13 A, pero esto hace que los cables se calienten mucho y se quemen. Para soldar, incluso con un electrodo de 3 mm, se requiere una corriente de al menos 80 A. Esto significa que la sección transversal de los conductores del cable de cobre o del bus de alimentación (soldadura) debe corresponder a ella. Tomado con un margen sustancial, para un transformador de soldadura casero de buena calidad suele estar en el rango de 25 a 35 mm2. Partiendo de la ya mencionada “soldadura mínima” de 80 A y teniendo en cuenta la relación ampliamente practicada entre espiras de la red y de los devanados de potencia de aproximadamente 5:1, encontramos: la corriente del devanado de la red debe ser de al menos 16 A. De ello se deduce que para instalar el devanado de red es necesario tomar un cable de cobre con una sección transversal no inferior a 3,2 mm2. Sin embargo, quizás la mejor opción sea PEV2 con un diámetro de 2-2,5 mm. Generalmente se acepta (y esto lo confirma la práctica) que con un núcleo magnético "fundido" que tiene un área de sección transversal a lo largo del acero del transformador igual a 40 cm2, cada vuelta del devanado corresponderá a un voltaje de 1 V. Tomando Teniendo en cuenta la posible inestabilidad del suministro de energía, el devanado de la red debe realizarse con reserva. Punto de referencia: 250 vueltas. Además, después del 190, es aconsejable prever (¡sin cortar los cables!) grifos cada diez vueltas. Por supuesto, el interruptor para ellos debe ser bastante confiable y garantizar un buen contacto eléctrico para evitar grandes pérdidas de energía y un fuerte calentamiento durante el funcionamiento del CT. En realidad, enrollar un devanado de red es una operación bastante difícil. Se debe realizar utilizando lanzaderas largas de madera (Fig. 2). Haga todo con cuidado, evitando la superposición de vueltas, la formación de nudos y daños a la capa de barniz aislante del cable. De lo contrario, se pueden esperar cortocircuitos entre espiras y sobrecalentamiento del transformador.
Si coloca el núcleo sobre dos soportes con un revestimiento suave (revestimiento), que evita daños en el aislamiento del cable al enrollar el CT, todo el trabajo durará aproximadamente dos horas. Es recomendable terminarlo “de una sola pasada” para que el devanado no se debilite y quede lo más denso posible, con juntas aislantes entre las capas. Una vez que la red se ha enrollado, es una buena idea comprobarla en estado de inactividad. Si incluso después de un largo periodo de funcionamiento el circuito magnético con el devanado apenas se calienta, entonces todo está en orden. Un calentamiento significativo es evidencia de que hay pocas vueltas o hay un cortocircuito entre vueltas (¡o incluso una rotura del devanado de la carcasa!). El aislamiento secundario (soldadura o energía) debe colocarse sobre el aislamiento de dos o tres capas del devanado de la red. Y esto es de 40 a 80 vueltas de un bus de cobre o un cable multinúcleo. Este último es preferible por las siguientes razones: con él se pueden fabricar inmediatamente manguitos de soldadura; enrollar es mucho más fácil; la vida útil del devanado de soldadura aumenta y al mismo tiempo se simplifican las condiciones de funcionamiento, lo cual es especialmente importante cuando se experimenta con un TC de este tipo. Además, se simplifica la conexión del rectificador y es posible regular eficazmente la corriente y el voltaje de soldadura realizando un simple operación: enrollar o desenrollar las vueltas del cable. Para máquinas de soldar caseras que no sean demasiado potentes, es deseable el siguiente horario de trabajo: un minuto para soldar, dos para una pausa tecnológica para enfriar la máquina de soldar. El uso de pequeños ventiladores da buenos resultados. Probablemente, se pueda lograr aún más utilizando los radiadores emisores de calor más simples para enfriar el "soldador", así como aceites minerales que pueden mejorar el aislamiento de los devanados del CT. Un buen transformador de soldadura debe tener una característica de caída pronunciada. Esto se puede lograr dividiendo el devanado en dos partes iguales. En un lado del núcleo se enrolla la mitad de la red y la mitad de los devanados de potencia, y en el otro, el resto (y para no confundirse más adelante, en la misma secuencia). Probablemente valga la pena recordar que un transformador es un dispositivo reversible: si conecta la tensión alterna para la que está diseñado a cualquier devanado, los demás resultan ser aquellos para los que fueron diseñados. Por cierto, muchos radioaficionados hacen lo mismo al determinar los devanados en un transformador desconocido. Teniendo en cuenta lo anterior, no es en absoluto necesario enrollar primero el devanado de red (primario) del vehículo y luego el devanado de soldadura (secundario) encima. El orden de los devanados, así como sus números de serie, es sólo una condición para una orientación más rápida y familiar en el diagrama de circuito del "soldador". Por lo tanto, si, digamos, necesita enrollar uno de los devanados con un bus bastante rígido, al colocarlo tendrá que recurrir a un mazo, entonces, por supuesto, es más conveniente colocar dicho "cobre" primero en el núcleo, para no dañar los cables más flexibles y vulnerables de los devanados restantes. Y además. Si hay suficiente cable para un devanado y muy poco para otro devanado, primero vaya a aquel en el que sus capacidades son limitadas. Porque si hay una clara falta de cable o barra colectora para el devanado de potencia (soldadura), pero en presencia de potentes válvulas semiconductoras de diodos, resulta rentable abandonar la soldadura con corriente alterna en favor de la corriente continua (Fig. 3). En este caso, es suficiente mantener al mínimo la tensión del TC y, por tanto, el número de vueltas del devanado de soldadura. Si el aislamiento del autobús está dañado, se recomienda templarlo primero enfriándolo en agua (el cobre se ablandará), aislarlo con goma laca y fibra de vidrio y solo entonces comenzar a enrollarlo en el circuito magnético.
Los aficionados al bricolaje a menudo tienen dificultades para conectar el cable de alimentación al producto que se está soldando: o el contacto es malo o no hay nada a qué "agarrarse". Dos tipos de dispositivos pueden ayudar en tales situaciones (Fig. 4): un contacto magnético y una pinza de cocodrilo. Ambos productos caseros son sumamente fáciles de hacer, rápidos y fáciles de colocar. Si no hay un contacto adecuado, basta con frotarlos un poco por la pieza.
También es una buena idea equipar el devanado de la red CT con una máquina automática AP estándar, diseñada para al menos 30 A; con su ayuda es conveniente apagar el transformador durante las pausas entre soldaduras. Esto ahorrará significativamente electricidad, creará condiciones favorables para el enfriamiento oportuno del dispositivo y hará que el trabajo sea más seguro. Bueno, la presencia de un potente rectificador (Fig.3) permitirá, como ya se señaló, utilizar la unidad resultante al cargar baterías u organizar el suministro de energía de múltiples estaciones, por ejemplo, soldadores de bajo voltaje y quemadores eléctricos en "Skillful Manos” clubes escolares. Además, una unidad de este tipo es verdaderamente indispensable, por ejemplo, cuando se realizan trabajos galvánicos en casa o cuando se arranca un automóvil en condiciones de frío. Es muy interesante y prometedor equipar el CT con un devanado adicional que contenga solo una vuelta completa de una barra colectora de cobre recocido de 5x50 mm o un cable de cobre multifilar grueso con un diámetro de aproximadamente 20 mm (con extremos hechos de secciones de espesor- tubo de cobre con paredes). Como ha demostrado la práctica, con la ayuda de dicho devanado es posible realizar forjado abierto en caliente, endurecimiento y pavonado, soldadura y pulido; doblado de flejes de metal, tubos, varillas de acero gruesas, madera en rollo, alambre quebradizo; fundición de estaño, zinc, plomo; desatornillar pernos, espárragos y tuercas “atascados”; soldadura por puntos, ajuste en caliente y una serie de otras operaciones. ¿Cómo regular suavemente la corriente? Sí, al menos de la forma mencionada anteriormente: ajustando el devanado de alimentación (cable). Al enrollar una parte del circuito magnético, el voltaje disminuye con un aumento simultáneo de la corriente del CT, pero, en particular, las condiciones para la ignición del arco empeoran. Y viceversa: rebobinar el cable provoca un aumento de la tensión transformada con una disminución simultánea de la corriente suministrada a la carga. En este caso, el arco eléctrico se enciende mejor. U otra opción, cuando el cable de soldadura no se conecta al producto directamente, sino a través de varias vueltas de alambre de alta resistencia (por ejemplo, nicromo). ¿Cuántas vueltas resistentes hay? Hay tantas etapas de ajuste de la corriente de soldadura. El arco se enciende casi del mismo modo en todos los casos. La corriente del CT se puede ajustar mediante una válvula combinada hecha de acero para transformadores y metales no ferrosos. En este caso, se realiza un corte transversal en el núcleo magnético. Fontaneros, automovilistas, reparadores y simplemente aquellos a quienes les gusta hacer las cosas con sus propias manos, este "soldador" con propiedades tan universales es para ustedes. Autor: R. Kravtsov, Yeysk, Territorio de Krasnodar
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