Расчет трансформатора сварочного полуавтомата
В этой статье я расскажу вам как собрать, рассчитать и намотать трансформатор для сварочного полуавтомата.
Расчет тороидального трансформатора
Сначала нужно определиться с количеством с имеющегося у вас железа. Исходя из этого определиться с наружным и внутренним диаметром тора. Внутренний диаметр нужно принимать от 12 см и выше, иначе если нет опыта в намотке, у вас не уместится вторичка.
Также нужно стремится сделать такие размеры, что бы площадь сердечника была от 30 см.кв. и выше.
В итоге расчетные размеры тора получились такие.. D=25см, d=14см, h=6,2 см.
После сборки и замеров итоговая (реальная) площадь сердечника данного тора равна:
Sс =33,4 см.кв.
Посчитаем количество витков на вольт. Так как это тор, то примем коэффициент равным 35.
35/33,4 =1,047 витка на вольт.
Далее определимся с диапазоном напряжений. Принимаем от 18 до 32 вольт.
Далее расчитаем количество витков вторички. Для этого берем максимальное напряжение, то есть 32 вольта.
W2 = 32*1,047 = 33 витка.
Далее рассчитаем ступени первичной обмотки для регулирования сварочного тока. Принимаем количество ступеней равным 8.
Для расчета количества витков используем формулу:
W1_ст = (220*W2)/Uст2
Где: Uст2 - нужное выходное напряжение на вторичной обмотке. W2 - количество витков вторички. W1_ст - количество витков первичной обмотки.
Далее расчет:
Примем шаг ступени на вторичке 2 вольта.
W1_ст1 = (220*33)/32 = 230 витков. W1_ст2 = (220*33)/30 = 242 витка. W1_ст3 = (220*33)/28 = 260 витков. W1_ст4 = (220*33)/26 = 280 витков. W1_ст5 = (220*33)/24 = 302 витка. W1_ст6 = (220*33)/22 = 330 витков W1_ст7 = (220*33)/20 = 363 витка. W1_ст8 = (220*33)/18 = 403 витка.
Намотка трансформатора сварочного полуавтомата
Мотаем первичку равномерно по всему тору до 230 витка, делаем отвод. Это будет первая ступень первички. Мотаем далее до 242 витка, делаем отвод. Это будет вторая ступень первички. И так далее, завершаем намотку на 403 витке (8 ступень первички).
Вторичку мотаем по верх первички равномерно по всему тору. Вторичка имеет 33 витка.
Намотка тороидального трансформатора
Далее процесс сборки сердечника, намотки первичной и вторичной обмотки, представлен в виде фото галереи.
Наведя мышкой на изображение вы увидите комментарий к нему. Также можно кликнуть мышкой по изображению, чтобы увидеть его в большем разрешении.
Поехали:
Как видите ни чего сложного при расчете и сборке сварочного трансформатора нет. Хотел еще заметить, что при проверке напряжения вторички (когда наматывал пробную обмотку 33 витка), в сети было 245 вольт. Поэтому на минимальной ступени было 20 вольт вместо расчетных 18 вольт, а на максимальной 35 вольт, вместо 33 вольт.
При подключении в нормальную сеть 220 вольт, напряжение на вторичке соответствовала расчетным, то есть от 18 до 32 вольт. Ток холостого хода на 230 витке составлял 1,4 ампера (у вас будет отличаться, так как качество железа, качество стяжки сердечника у всех разное). На 403 витке ток холостого хода 0,15 ампер.
Это чудо весит 24,5 кг. Со своими обязанностями справляется на пятерку.
Ну в общем расписывать больше нечего, все должно быть понятно. Если возникнут вопросы, задавайте их в комментариях. 
Автор статьи и фото: Admin Svapka.Ru
Комментариев: 51
1 admin11-02-2012 02:33
Если найдете орфографические ошибки в статье, а также в описаниях изображений, пишите не стесняйтесь.
2 sem18-02-2012 03:12
отличная статья
Доброго времени суток, как то раньше не задумывался, но хотелось бы узнать какой оптимальный ток хх при расчете 35/S
3 admin18-02-2012 05:51
sem
Если железо нормальное, то ток хх получается в районе 1...1,5 ампера, но при условии, что в формулу вставлена реальная площадь сердечника.
4 sem18-02-2012 21:42
Спасибо, понял
5 Владимир21-02-2012 21:30
скажите именно такой трансформатор нужен для спотера
6 admin22-02-2012 02:51
Владимир
Я не понял вашего вопроса, что значит именно такой?
7 виктор24-02-2012 04:02
у меня тор размером 220/133/75.намотал первичку диаметром 1.6мм.ток хх 2.5-0.1ампер.отводы 185-200-215-230-245.на вторичку есть провод 8 квадратов,думаю мотать в два провода.хватит этого для провара до 4мм или перемотать?пв большой не нужен.железа могу добавить
8 admin24-02-2012 04:36
виктор
Должно хватить.
Ступеней у вас маловато.
185/220 = 0,84 витка на вольт
Максимальное напряжение вторички примите 28 вольт.
28*0,84 = 24 витка.
Отсюда следует, что на первой ступени будет..
U2 = U1*W2/W1
U2ст1 = 220*24/185 = 28,5 вольт
На последней ступени будет
U2ст.посл = 220*24/245 = 21,5 вольт (многовато для минимального тока).
Сделайте в первичке еще 2 ступени на..
U2 = 220*24/260 = 20 вольт
U2 = 220*24/275 = 19 вольт
Если не хотите делать ступени в первичке, то можно сделать отвод на вторичке на 20 витке, тогда минимальное напряжение будет..
U2ст.посл = 220*20/245 = 18 вольт. Вам нужно будет переключаться по вторичке для минимальных токов в этом случае, а это не удобно.
9 виктор24-02-2012 06:25
большое спасибо.на пробной вторичке примерно так и получилось.а на сколько нужны минимальные положения?пробовал варить темпом,он вообще работал на двух крайних положениях когда транс на форсаже а здесь еще просядет на трансе и диодах,и отключать сварочную напругу хочу после моста тиристором,а на нем тоже дожно упасть.если я не ошибся то 2 на трансе+2 на диодах+2 на тиристоре,21.5-6=15.5вольт ,или не так?к стати сегодня раздербанил кнопку от шуруповерта,подпаял переменник,работает чудесно во всем диапазоне оборотов,думаю ставить на подачу
10 admin24-02-2012 09:30
виктор
Если трансформатор нормальный, то 18 вольт не помешают. Это напряжение с учетом если в сети 220 вольт, а если будет 240 вольт, то тогда как будете уменьшать ток?.
В общем вторичку сделайте с несколькими отводами, потом практика покажет, какая оптимальная. Сделайте 20, 24, и 28 витков во вторичке.
11 виктор24-02-2012 21:29
старался мотать железо плотно.изначально это был токовый трансформатор тт-35 с подстанции,но был рыхловат.ткните носом как скинуть фото.перемотал железо на оправке поджимая роликом.получилось плотно без зазоров.концы ленты прихватил сваркой и пропитал.
12 виктор24-02-2012 21:34
еще фото
13 виктор24-02-2012 21:39
следующий ряд укладывал между витками
14 виктор24-02-2012 21:43
итог
15 admin25-02-2012 00:24
виктор
Отлично, мотайте вторичку как в 10 комментарии.
16 Николай29-02-2012 17:56
Здравствуйте!
При намотке первичной обмотки если делать не отвод (той же проволокой которой мотаем) а отпайку (к намоточному проводу припаять гибкий провод большего диаметра).
17 admin29-02-2012 19:26
Николай
Можно и так, только это не надежно. Припаянный провод может оторваться со временем или отпаяться от перегрева в ненужный момент. И если это произойдет, то нужно будет разбирать весь трансформатор.
Мне так делать удобней, хотя можно и припаять (обжать трубкой место пайки или обмотать дополнительно медной проволокой и пропаять все). Делайте как вам удобней.
18 виктор03-03-2012 06:21
я паял медно-серебряным припоем и вот такой горелкой
19 Валерий09-03-2012 02:24
Можно вопрос? нашел железо, отмотали от бухты для вырубки пластин для асинхронных двигателей. размер получившегося сердечника 260х160х60мм. намотал 25 витков по всему кольцу и подал 16В от понижающего трансформатора. Получил ток холостого хода 7А!!! по-моему очень много. может потому что железо не отожженное, и поэтому проницаемость низкая. поменяется что-либо , если его отжечь, или смириться и пересчитывать на существующую проницаемость?.
20 admin09-03-2012 04:48
Валерий
Я уже несколько раз говорил, что данная методика не верна вообще.
Ни чего отжигать не нужно.
21 Валерий10-03-2012 23:34
Что Вы имели ввиду под данной методикой? Проверить проницаемость железа необходимо. Расчет ведь для железа известного, трансформаторного, а если подарили?
намотанных 200 витков для сети 220 вольт для моего транса явно мало, при включении ток холостого хода 9А, излом характеристики нужно ловить, но нет ЛАТРа, вот и изголяюсь. А "расчетных" у меня уже 3 штуки работают,но просадка напряжения при сварке выше нормы и сварка аховая.
22 admin11-03-2012 20:14
Валерий
Хорошо, определите вы точку насыщения таким способом, дальше как будете рассчитывать обмотку на 220 вольт?
23 Валерий12-03-2012 05:13
Чуть ниже точки насыщения витки делим на напряжение и получаем витки на вольт для оптимального режима с самым высоким кпд.а дальше все просто.
24 admin12-03-2012 05:26
Валерий
Какие витки? Я вам говорю что данная методика расчета не верная.
Например намотали 30 витков и подавали напряжение, нашли нужную точку, получилось например 22 вольта.
По вашему расчету должно получится 30/22 = 1,36 витка на вольт.
Потом рассчитываем 220*1,36 = 300 витков. это не верно!!!
При таком количестве витков выбранная точка будет совсем в другом месте.
25 Валерий13-03-2012 05:24
Верно, точка будет смещена в сторону меньших витков.У меня при железе 30см2 по расчетам должно быть 35/30=1,17в/V.,т.е. сетевая 1,17*220=257 витков. намотал, замерил ток х.х., получил 7А., намотка сердечника плотная, мотали на токарном станке, значит железо не очень. домотал обмотку до 280 витков - ток х.х. 1,6А, вроде норма. так что получил 280/220=1,27 в/V. при замерах на низком напряжении и пробной обмотке излом получал при 23 витках и 16V. 23/16=1,44. так что самый надежный способ-корректировка по току х.х. при намотке, хоть и нудное занятие. можно было бы побаловаться и довести ток до 2,5А, почти до предела, но надоело возиться. пересчитал все отводы и мотаю дальше.