Медный провод для трансформатора своими руками

Как сделать трансформатор для сварки медных проводов или скруток своими руками

Соединять провода можно разными методами. Их отличия заключаются в динамике работы, качестве контактов и возможностями продолжительной работы под серьёзными сетевыми нагрузками. И самым надёжным способом считается скрутка со сваркой. Но для него требуется наличие специального прибора. Такой трансформатор для сварки медных проводов делают своими руками

Требования к трансформатору для сварки

Это должен быть аппарат переменного тока с ориентировочным параметром 400 -600 Вт. Выходная обмотка должна иметь напряжение от 9 до 36 В.

Для соединения медных проводов или скруток задействуют угольные или графитовые электроды.

Обязательно применяется медный теплоотводящий зажим с большой площадью. И чем она солиднее, тем лучше.

Также агрегат нужно оснащать опцией контроля над силой тока. Сама сварка длится несколько секунд. Для достижения наилучшего эффекта следует учитывать сечение и число жил в проводе.

Далее приведено соотношение этих показателей с требующейся мощностью тока.

Сечение (мм)	Число проводов из меди	Ток (А)
1,5	2	70
1,5	3	80
2,5	2	100
2,5	4	120

Разновидности

Наибольшей популярностью пользуются инверторные аппараты. Их несложно приобрести в магазине. Они обладают солидным функционалом и спектром возможностей.

Работу существенно облегчает опция «горячий старт». Она защищает аппарат от залипания и скачков напряжения в сети. Благодаря току до 160 А можно варить металл плотностью до 5 мм. Это достаточно для бытовых задач.

Хороший спрос отмечен на такие модели, как:

• Ресанта САИ-160.
• QUATTRO ELEMENTI A
• PFTRIOTMax Welder DC-200 C

Трансформаторы, создаваемые своими усилиями, могут выполнять разные виды сварки:

• Дуговая. Подобный аппарат чаще всего создаётся своими руками. Он характеризуется простой конструкцией, которую помимо трансформатора, образуют: контроллер силы тока, фиксатор электродов, зажим массы.

В самодельных агрегатах обычно устраивается трансформатор, имеющий тороидальный и П-подобный магнитопровод, вокруг которого сосредоточены обмотки медного провода. В зависимости от функциональных качеств меняется и плотность провода на них.

• Точечная. Участок сварки нагревает двумя медными электродами, на него воздействует высокое давление. В конструкции имеются конденсаторы. В трансформаторе устроены медные контакты. Между ними сосредотачиваются свариваемые компоненты. Мощность трансформаторов здесь уступает п.1. Также в них есть П-подобный сердечник.

Какую бы модель вы не планировали создать, требуется знать её характеристики и как их можно варьировать.

Как собрать трансформатор для сварки медных проводов своими руками

Если по каким-либо причинам покупка аппарата является неприемлемым вариантов, можно соорудить эту технику самостоятельно. Базисом для неё служит старый трансформатор.

Подготовка инструментов и материалов

Для создания запланированного устройства понадобится такой арсенал:

• Трансформатор.
• Готовый короб или кожух.
• Электрокабель.
• Пассатижи.
• Приспособление для удержания электрода.
• Угольный электрод.
• Автоматические или полуавтоматические приборы.

Для изготовления пункта 6 можно применить сердечник массивной круглой батарейки или крупной угольную щётку.

Собирать самодельный аппарат необходимо только при наличии хороших знаний схемы и работы подобных устройств.

В качестве базы можно применять трансформаторы от неиспользующихся старых телеприёмников, микроволновок и т.д. Мощность основы должна составлять 200 – 500 Вт.

Процесс сборки

Он проходит кропотливо, скрупулезно считаются витки. Далее предложен пример создания прибора с П-подобным сердечником. Этот процесс намного проще, чем сооружения тороидальной модификации.

Этапы работы

Каркасы для обмоток. Их создание происходит из текстолитовых пластин, из которых вырезаются элементы для пары коробов. В каждом коробе устраиваются две верхние крышки с прорезями, в которые помещаются четыре стенки. Площадь прорезей внутри идентична сечению сердечника. При этом несущественно увеличиваются размеры стенок короба.

• Изоляция каркасов термостойким материалом.
• Мотание обмоток.

Провода для них должны иметь термоустойчивую стеклянную изоляцию. После намотки одного слоя, изолируйте его и делайте следующий. На определённом количестве мотков создаются отводы. В завершающей фазе наматывается верхняя изоляция. Окончания проводов протягиваются сквозь отверстия, сделанные в самой верхней пластине. Затем на этих окончаниях фиксируются медные винты.

• Сборка и шихтование магнитного провода. Здесь применяются железные пластины с устаревших трансформаторов. Их толщина – 1 мм. Они собираются в монолитную конструкцию. По окончанию все обмотки испытываются тестером на недочёты.
• Создание диодного моста. Задействуются диоды В200, либо KBPC5010. Каждый из них рассчитан на работу с нагрузкой 50 А. Если ваш аппарат имеет параметр 180 А, таких диодов нужно 4. Они фиксируются к радиатору. Их подключение по отношению к обмоткам параллельное.
• Сборка корпуса. Помещение туда трансформатора.

Меры безопасности

Для создания данного агрегата вы должны чётко представлять принципы его работы и характеристики. Другие меры таковы:

• Основательно подсчитывайте число обмоток.
• Соблюдайте все требующиеся параметры на соответствие. Это и мощности диодов, и сечения проводов и т.д.
• Изолируйте все опасные участки термоустойчивым материалом. Например, обмоточные провода должны иметь специальную стеклянную изоляцию. Это защитит их от перегреваний и пробоев.

Источник

Как сделать трансформатор своими руками?

Несмотря на многообразие электрооборудования на рынке, далеко не во всех ситуациях можно найти подходящий преобразовательный агрегат для решения конкретной задачи. Поэтому многие обыватели пытаются изготовить трансформатор своими руками для получения определенных параметров работы. Стоит отметить, что намотать трансформатор может каждый, даже без специализированного оборудования и особых навыков, но этот процесс довольно трудоемкий и кропотливый. Поэтому изначально вам придется определиться с типом и характеристиками прибора.

Что понадобится для сборки?

Все преобразователи подразделяются на две основные категории – повышающие и понижающие трансформаторы.

В зависимости от предназначения, конструктивных особенностей и места установки их можно разделить на такие категории:

Практически каждое из вышеперечисленных устройств вы можете воссоздать в домашних условиях. Наиболее простым вариантом является перемотка трансформатора из заводского изделия, так как он уже содержит необходимые элементы. Главное, чтобы первичная обмотка подходила по номиналу питающего напряжения и мощности. Куда хуже, если перематывать нужно обе обмотки, к примеру, если и первичная, и вторичная обмотка пробиты или получили механическое повреждение.

Для изготовления трансформатора своими руками вам понадобятся:

• Магнитопровод – служит в качестве проводника магнитного потока, лучше взять из старого трансформатора, так как он изготовлен из электротехнической стали и обеспечивает необходимые параметры работы, характеризуется малыми потерями в железе.
• Провода нужного вам сечения в лаковой, полимерной или стеклотканевой изоляции. Чем тоньше этот слой, тем плотнее прилягут витки к каркасу и друг к другу.
• Каркас – служит в качестве основания для обмоток трансформатора, устанавливает габариты по ширине. Можно взять из старого трансформатора, а можно изготовить своими руками. Материалом для каркаса может послужить электротехнический картон, гетинакс или текстолит, важно чтобы он не занимал много места в зазоре между сердечником и проводом.
• Изоляция – предназначена для электрического отделения токоведущих элементов друг от друга и от конструктивных элементов трансформатора. В промышленном производстве используется лакотканевая лента, фторопласт, парафиновая пропитка, но при самостоятельном изготовлении подойдет любой имеющийся у вас материал, главное, чтобы его диэлектрической прочности хватало для напряжения сети.
• Намоточный станок – позволяет упростить процесс и обеспечить постоянное натяжение. Можно изготовить своими руками из ручной дрели или по принципу вертела на двух шарнирах. Важно, чтобы изготовленный станок имел как можно меньший люфт.

Помимо этого вам могут пригодиться: молоток с деревянной пресс-планкой, паяльник для соединения проводов, ножницы, пассатижи. Но перед изготовлением, обязательно рассчитайте параметры трансформатора.

Расчеты

Наиболее сложный вариант, если вы будете изготавливать трансформатор своими руками с нуля. В таком случае расчет электрической машины производится в зависимости от выходной мощности. Исходя из этого параметра, рассчитывается мощность первичной обмотки. Если вы используете заводской сердечник, то можно считать эти величины одинаковыми, если вы соберете его самостоятельно, то P₂ = 0,9 * P₁

Это приблизительный расчет с учетом потерь в сердечнике. В зависимости от качества шихтовки своими руками, разница мощностей может находиться в пределах от 5 до 20%.

В зависимости от мощности первички определяется сечение магнитопровода, которое вычисляется по формуле: S = √P₁

Следует отметить, что мощность для вычислений берется в Ваттах, а размеры сердечника получаем в квадратных сантиметрах.

Далее определяется коэффициент передачи электромагнитной энергии: k = f/S,

Где k – коэффициент передачи, f – частота сетевого напряжения переменного тока, S – площадь сечения магнитопровода.

Исходя из полученного коэффициента, определяется число витков в обмотках по величине входных и выходных напряжений: N1 = k*U₁, N2 = k*U₂

Это приблизительные вычисления, предназначенные для бытового применения радиолюбителями. Заводские трансформаторы имеют более сложную процедуру расчета, которая производится по справочникам и зависит от их типа и назначения (силовые, измерительные, трехобмоточные, тороидальные устройства и т.д.)

Далее рассчитывается сила тока в первичной обмотке трансформатора: I₁ = P₁ / U₁

Соответственно, ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора, вычисляется по формуле: : I₂ = P₂ / U₂

Исходя из величины тока в каждой обмотке, выбирается сечение жилы. Но заметьте, что проводник в обмотке значительно хуже охлаждается, поэтому запас сечения делается на 20 – 30%. Проще выполнять данную работу медными проводами, но это требование не критично.

Таблица: выбор сечения, в зависимости от протекающего тока

Медный проводник		Алюминиевый проводник
Сечение жил, мм 2	Ток, А	Сечение жил. мм 2	Ток, А
0,5	11	—	—
0,75	15	—	—
1	17	—	—
1.5	19	2,5	22
2.5	27	4	28
4	38	6	36
6	46	10	50
10	70	16	60
16	80	25	85
25	115	35	100
35	135	50	135
50	175	70	165
70	215	95	200
95	265	120	230
120	300

Сборка повышающего трансформатора

Особенностью повышающего трансформатора является большее сечение жил первичной обмотки трансформатора по отношению к вторичной. Ярким примером может служить любой агрегат, повышающий напряжение питания 220 Вольт до 400, 500, 1000 В и т.д., соответственно класс изоляции трансформатора выбирается по номиналу вторичной обмотки, как в сетевых трансформаторах.

Заметьте, что проводник большого сечения не получится намотать самодельным станком, поскольку вы не сможете выдать достаточное усилие. Определить это довольно просто – если первые витки свободно двигаются по каркасу катушки или хуже того, вы видите явный зазор между жилой и каркасом, переходите к ручной намотке.

Для сборки вам потребуется выполнить такую последовательность действий:

• Соберите основание из диэлектрического материала, для этого можно вырезать его по лекалу из картона. Сборка каркаса производится внахлест при помощи клея. Рис. 2: изготовьте каркас для трансформатора

Если у вас имеется готовый образец, можете переходить к следующему этапу.

• Сделайте отверстия в щеке катушки под выводы в электрическую сеть и к потребителю. Проденьте в них выводы. Рис. 3: проденьте вывод первичной обмотки
• Уложите первый слой изоляции под первичку. Рис. 4: нанесите слой изоляции на катушку
• Намотайте первичную обмотку трансформатора – если позволяет толщина, используйте станок, в противном случае, сделайте это руками. При намотке каждые 4 -5 витков проверяйте жесткость фиксации и плотность прилегания. Рис. 5: намотайте первичку

В случае наличия видимых зазоров рекомендуется придавливать витки деревянной пресс-плашкой или прибивать их через плашку молотком.

• Посчитайте количество витков, оно должно соответствовать расчетному, выводы проденьте в отверстия. Уложите слой изоляции на первичку.
• После слоя изоляции намотайте вторичку, так как здесь будет использоваться более тонкий провод, эту процедуру проще выполнять на станке. Рис. 6: намотайте вторичную обмотку

Периодически проверяйте плотность витков и их фиксацию на стержне. Хорошая фиксация не должна прогибаться и деформироваться при нажатии пальцами.

• Если все витки не помещаются в один слой, их выкладывают в несколько, тогда важно соблюдать одно и то же количество витков в каждом из них. Слои перекладываются диэлектрическим материалом, заметьте, что толщина изоляции не должна существенно влиять на общие габариты катушек. Рис. 7: заизолируйте первый слой
• Выведете концы вторичной обмотки на щечку каркаса.
• Поместите магнитопровод в окно каркаса, сборка сердечника выполняется поочередно с каждой стороны, иначе потери окажутся слишком большими. Затем сердечник распирается для плотности фиксации. Рис. 8: поместите катушки на сердечник

Мощные трансформаторы на большой номинал напряжения дополнительно пропитывается парафиновой изоляцией. Такая процедура приводит к повышению емкостных потерь, но создает дополнительную защиту от электрического тока.

Сборка понижающего трансформатора

Понижающий трансформатор будет отличаться большим количеством витков на первичке. В быту их можно часто встретить в блоках питания, сварочных аппаратах и прочем оборудовании. Правда, в импульсных блоках используется другая технология, поэтому ремонт таких устройств производится без трансформаторов.

Так как изготовление сварочного трансформатора своими руками довольно актуально для домашних самоделок, рассмотрим на примере этот вариант. Требования к процессу сборки соответствует предыдущему. Отличительной особенностью такого агрегата является большое сечение провода во вторичной обмотке, так как сварочный ток может достигать сотен ампер.

Процесс изготовления заключается в следующем:

1. Возьмите старое или изготовьте основание для катушки.
2. Зафиксируйте на трансформаторном каркасе слой изоляции.
3. Намотайте первичную обмотку с попеременной изоляцией слоев.
4. Заизолируйте первичку и намотайте вторичную обмотку, так как большой диаметр проводов не позволит сделать это вручную, используйте слесарный инструмент.
5. Зафиксируйте выводы обеих катушек.
6. Установите пластины сердечника.

Испытание

Для проверки работоспособности П-образных или тороидальных трансформаторов в домашних условиях можно воспользоваться обычным мультиметром. Для этого переведите измерительный прибор в режим прозвона и проверьте целостность каждой из обмоток. Затем проверьте изоляцию между каждой из обмоток и магнитопроводом и сопротивление между обеими обмотками. Это наиболее простой комплекс испытаний, который даст общее представление об исправности самодельного агрегата.

Для проверки отсутствия короткозамкнутых витков используется лампа, включающаяся последовательно к первичной обмотке.

Помимо этого электрические машины испытываются в режиме холостого хода и короткого замыкания. Такие проверки показывают, насколько качественно собран преобразователь, но выполнять их в домашних условиях не обязательно.

Источник