Сделай Сам (Знание) 2000-01, страница 119

ше магнитные потоки рассеяния Следует заметить, что величина потоков рассеяния, определяющих индуктивное сопротивление трансформатора и сварочной цепи в целом, зависит также от конфигз рации магнитопровода (сердечника) трансформатора, степени его магнитного насы щения и некоторых других факторов.

Для самодельных трансформаторов обыкновенно применяются либо стержневые, либо тороидальные сердечники. Причем в качестве последних чаще всего рекомендуется использовать определенным образом подготовленный статор отслужившего свой срок асинхронного двигателя или сердечник лабораторного автотрансформатора (ЛАТРа) [1].

ВАХ трансформатора, изготовленного на стержневом магнитопшводе, при условии расположения обмоток на разных стержнях и определенной удаленности обмоток друг от друга, является падающей. Однако из-за малого магнитного рассеяния и, соответственно, незначительного индуктивного сопротивления обмоток крутизна падения ВАХ невелика. Поэтому сварка таким источником питания возможна только на больших сварочных токах (естественно, при условии дос таточной мощности). На малых токах дуга будет неустойчива, неэластична, и для того, чтобы осуществлять сварку, например, тонкого металла, необходим немалый сварочный опыт.

Еще хуже в этом смысле будет обстоять дело, если сердечник трансформатора тороидальный. Дело в том, что тороидальный сердечник с равномерно распределенными обмотками, навитыми одна на другую, практически не дает потоков магнитного рассеяния и, следовательно, имеет очень малое индуктивное сопротивление со всеми вытекающими отсюда для процесса сварки (даже на больших токах) негативными последствиями. В то же время, следует подчеркнуть, конструкция трансформатора на тороидальном сердечнике обеспечивает наибольшую компактность.

Возникает вопрос, почему же тогда на практике осуществима сварка с помощью трансформаторов [2-9], выполненных на тороидальных сердечниках, если они по своей конструкции и в силу вышеприведенных рассуждений должны были бы иметь жесткую ВАХ. Объяснение простое: плошадь сечения сердечников этих трансформаторов такова (20...50 см²), что

при сварке железо их магчитопроводов работает в режиме магнитного насыщения, характеризуемом интенсивным магнитным рассеянием. В этом режиме резко возрастает индуктивное сопротивление обмоток и ВАХ трансформатора становится падающей. Однако в режиме насыщения очень сильно греется магш.топро-вод, и в совокупности с нагревом обмоток перегрев трансформатора ограничивает время его непрерывной работы^- после сжигания нескольких электродов требуется обязательное выключение источника для его охлаждения.

Для увеличения времени непрерывней работы трансформатора можно использовать принудительное охлаждение обмоток электровентилятсром [7]. Однако, как показывает опыт, с точки зрения непрерывности работы эта мера малоэффективна, хотя срок службы трансформатора, особенно у азартных, увлекающихся сварщиков, она, конечно, продлевает.

Может быть, для любительской сварки чаше всего и не требуется длительной непрерывной работы трансформатора В то же время, если габариты и масса источника жестко не лимитированы, лучше сделать трансформатор помощнее: и надежность его зыше, и сварочные возможности шире, и сваривать можно практически без перекуров. Естественно, что увеличение мощности трансформатора потребует большей мощности сети питания, что, в общем-то, для условий гаража, дачи, фермерского хозяйства и т.п. не является большой проблемой.

Кстати говоря, опасения по поводу увеличения массы и габаритов трансформатора сильно преувеличены, особенно, если сердечник будет тороидальным: примерно двукратное увеличение мощности трансформатора приводит к увеличению массы сердечника всего лишь на 10...40%. В то же время практика показала, что увеличение сечения магнитопоовода до 60...70 см² резко увеличивает надежность и улучшает эксплуатационные хагактери-стики трансформатора как по продолжительности непрерывной работы, так и по производительности. Правда, RAX источника будет жесткой, и это приводи^1- к затруднениям при сварке на малых и даже средних токах. Как же исправить положение?

В известных конструкциях любительских сварочных аппаратов на тороидаль

117