1.

УМЕНЬШЕНИЕ СВАРОЧНОГО ТОКА СОПРОТИВЛЕНИЕМ
Зашёл к соседу – сварщику. Он варит на дому. Принёс мышеловку. В ней отвалилась перемычка – заводская плохая сварка. Но сосед, осмотрев мышеловку, стал жаловаться, что не сможет заварить. Дескать, ток сварки велик – пережжёт!
Я видел оборудование. Трансформатор самодельный, довольно объёмист. Ток сварки уменьшается железной проволочной спиралью. Но она, на мой взгляд, слишком коротка – немногим более метра. Ток до нужной величины не убавляет - сам сварщик это признаёт! Пытался подсказать способы уменьшения тока. Но сосед сам с усам. Советы не принял. Его больше заботило, где бы найти выпить.
Ну, что ж, хозяин – барин. Нельзя научить нежелающего учиться! И я решил написать несколько статей по сварке. Надеюсь, кому-нибудь добрые советы пригодятся! Ведь немало сварщиков работает на самодельных аппаратах.
----------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Для гашения излишнего сварочного тока в самодельных сварочных трансформаторах применяют проволочные сопротивления. Материал сопротивлений – нихром или железо. Нихром, обычно, используется в виде длинной полоски. Но нихром не всем доступен.
Проще достать железную проволоку диаметром 7 мм. Такая проволока применяется для соединения столбов с пасынками. Также эта проволока используется на железной дороге для закрепления грузов.
Из такой проволоки завивают спираль. Сопротивление спирали складывается из сопротивления самой проволоки и из сопротивления индуктивности спирали. Подбор нужного сопротивления достигается изменением числа витков проволочной спирали.
Мне приходилось видеть, как проволочные спирали под воздействием магнитного поля угрожающе шевелились. И они нагревались, представляя опасность и пожара и самому сварщику.
Кроме этого возникает затруднение при переносе сварочного оборудования. Громоздкую, да ещё и горячую спираль перенести непросто. Да и опасно!
Предлагаю вместо длинной неудобной спирали сделать магазин сопротивлений. Так в электротехнике называют набор сопротивлений. В данном случае будет набор железных спиралей собранных в объёме размером с чемодан. Каркас делают из тонких уголков.
Спирали располагают в этом каркасе в несколько ярусов. Мне кажется – удобны витки диаметром в 7-10 см. Кому-то понравится другой. Но в любом случае диаметр спирали выбирает сварщик в зависимости от должной длины проволоки.
Зазор между витками не должен быть слишком мал – спираль должна охлаждаться.
К спирали приваривают отводы. Переключением отводов меняют сварочный ток.
Закрепляют спирали в каркасе проволочными растяжками. Лучше применять растяжки из нихромовой проволоки, например, для электроплитки. Она устойчива к нагреву.
Растяжки крепят к каркасу через орешковые изоляторы. Достоинство их – работа на сжатие и сохранение зацепления при разрушении.
Можно применить небольшие изоляторы для свитых проводов в помещениях. Также как и с орешковыми, при разрушении зацепление сохраняется. При нужде орешковые изоляторы можно сделать из глины. Размеры – с вишенку или сливу. После высыхания подправляют и обжигают в печи. Обжигать нужно до начала плавления глины. Она становится тёмной и стекловидной.
Обожжённые самодельные изоляторы в шлаке искать нелегко. Облегчить поиск можно, перед обжигом нанизав изоляторы на нихромовую проволоку. Но есть вероятность прилипания проволоки к подплавленной глине. Можно предварительно обжечь изоляторы на проволоке до кирпичного цвета. А потом, сняв проволоку, обжигать автогеном или в горне до начала плавления глины.
Наиболее нагреваемые части спирали надо располагать вверху. Так они не будут нагревать другие спирали. Самые нагреваемые части - пропускающие наибольший ток. Это спирали между выводом сварочной катушки и первыми отводами. Чем дальше отвод от начала спирали, тем меньше греется спираль.
Описанное расположение спиралей в каркасе делает пользование сварочным оборудованием удобным. Спирали в каркасе легко переносить. Не нужно выбирать место для спирали на земле. Каркас на ножках удобен для установки почти в любом месте. Ножки могут быть складными.
Размеры каркаса зависят от размера спиралей. Для повышения безопасности каркас закрывается проволочной сеткой.
ПОДБОР НАИБОЛЬШЕГО ЧИСЛА ВИТКОВ СПИРАЛИ
Сразу возникает вопрос – какой длины нужна спираль? Ответ - она должна быть такой, чтобы сварочный ток был возможно меньше. Но, в то же время, ещё можно было сваривать. И делают это так.
Навивают проволочную спираль. Если потом она окажется короткой, приваривают ещё спираль.
Подбор длины проволоки можно делать и без навивки спирали. Нужно просто проложить проволоку в безопасном месте. После определения длины пробой сварки её скручивают в спираль.
Для определения длины проволоки нужно выбрать время, когда напряжение в электросети наибольшее.
Подключают проволоку одним концом к выводу сварочного трансформатора. К другому концу проволоки или спирали присоединяют кабель от сварочного держака. Вставляют в держак тонкий сварочный электрод - «троечку» или «двоечку».
К другому выводу сварочного трансформатора через кабель присоединяют кусок металла – «массу».
Потом зажигают дугу на «массе». Если дуга излишне мощна, значит, проволока или спираль коротка. Надо добавить проволоки.
Ток может быть слишком мал и сварочная дуга не возникнет, будет лишь искрение. Тогда переносят место подсоединения провода держака ближе к началу проволоки или спирали – соединению с выходом трансформатора. Опять пробуют. И так делают, пока не возникнет слабая дуга. Найденная точка подсоединения держака и укажет на нужную длину проволоки.
Лишнюю проволоку или спираль обрезают. Если испытывалась проволока, её завивают в спираль. Обычно, это делают на токарном станке.
Потом находят места присоединения отводов.
ПРИСОЕДИНЕНИЕ ОТВОДОВ ПЕРВЫЙ СПОСОБ
Итак, наибольшая длина спирали найдена. Теперь нужно найти места для приварки отводов. Они нужны для изменения сварочного тока.
Начало проволочной спирали, как описано выше, присоединено к одному из выводов сварочного трансформатора. К другому выводу сварочного трансформатора присоединён кусок железа – «масса».
Конец спирали будет первым отводом. Потом находят место второго отвода. Для этого перемещают кабель держака по железной спирали ближе к трансформатору. Сварщик пробует зажигать дугу на «массе». При улавливании им незначительного увеличения мощности дуги место подсоединения отмечается. Это будет второй отвод.
Опять перемещают провод держака по спирали ближе к трансформатору. Опять находят место небольшого увеличения мощности дуги. Это будет место третьего отвода.
Когда сварочный ток увеличится значительно – меняют электрод на более толстый – «четвёрку».
Так находят все места отводов, вплоть до соединения провода держака с выходом трансформатора, где присоединено начало проволочной спирали. Здесь будет отвод самого большого тока.
Потом спираль складывают и помещают в каркас. Закрепляют её растяжками через изоляторы. К найденным местам отводов приваривают куски проволоки. Они пойдут на панель , где будут прикручены к клеммам.
Данный способ расположения отводов удобен в работе. Он позволяет легко изменять сварочный ток в нужную сторону. Если мест для отводов получилось не очень много, то этот способ будет желательным. Но, возможно, при мощном трансформаторе, мест отводов будет десятки. Конечно, с таким числом выводов нужно и много клемм. Это и является недостатком такого способа. Но можно применить второй способ присоединения отводов.
ВТОРОЙ СПОСОБ
При этом способе места присоединения отводов не ищут. Отводов вообще нету. Спираль делится на части по геометрической прогрессии. Из этих частей набирается спираль нужной длины. Каждая последующая часть больше предыдущей в 2 раза.
Первая часть состоит из 1 витка. Вторая – спираль в 2 витка. Третья – в 4 витка. Четвёртая – в 8 витков. Пятая – в 16 витков. Шестая – в 32 витка. Куски спиралей из витков указанного количества позволят собрать спираль в 63 витка. Причём, число витков может быть любое.
Кстати, по этому принципу я сделал себе наборные гантели. Число разновесов – 5. Это «блины» весом в 0,5, 1, 2, 4 и 8 кг. Из них набираю любой вес от 1,5 кг (вес рукояти), до 32,5 кг через 0,5 кг.
При желании первую часть можно сделать в 2 витка. Ведь сопротивление металла спирали может быть разное. Меньше у железной проволоки, больше у нихромовой.
В любом случае суммарное число всех витков спирали не должно превышать найденное в опыте. Превышать его просто нет смысла! Ведь то наибольшее число витков спирали и так даёт самую слабую электрическую дугу. Да и электрод был тонок!
Количество витков спирали почти всегда не будет дотягивать до ближайшего большего числа прогрессии. Но это не влияет на подбор числа витков.
Недостаток такого способа подбора сопротивлений – необходимость подсчёта. Для избавления от подсчётов и облегчения установки нужного сварочного тока составляют табличку. В ней обозначают схемы выбора соединений отводов.
Сначала соединяют последовательно все спирали. Общее влияние их на дугу известно из вышеописанной настройки - дуга будет слабая. И это при тонком электроде. На таблице пишут слово «все». Зарисовывают положение переключателей и обозначают цифрой 1.
Потом, постепенно увеличивая число витков, сварщик получает дугу немногим большей мощности. На табличке пишут число витков в каждой соединённой спирали. Положение переключателей обозначаются цифрой 2.
Далее поступают так же – с каждым разом понемногу умощняют дугу и записывают числа витков в спиралях. Обозначают положение переключателей, и так же ставят порядковый номер.
Доходят до соединения выхода сварочного трансформатора с кабелем держака напрямую. Это соединение обозначают последней цифрой.
Когда можно будет варить «четвёркой», переходят на неё, обозначая в табличке. «Пятёркой», обычно, на самодельных аппаратах не варят.
Теперь сварщику нет нужды при работе подбирать соединения спиралей. Ему достаточно взглянуть на строку в табличке, расположенную выше, если ток надо убавить, и, соответственно, переключить соединения. Для увеличения тока строку смотрят ниже.
Табличку наклеивают на панель переключения. Другую, такую же, держите дома, на случай порчи рабочей.
При приварке отводов учитывают их длину, ведь они сами имеют сопротивление. Отводы от спирали выводят на изоляционную панель. Обычно это текстолит. Панелью может быть плитка из керамики или бетона.
Способы соединения клемм выбирает сварщик.
Один из выводов сварочного трансформатора соединяют с клеммой магазина сопротивлений. На панели с клеммами производят переключения, подсоединяя необходимое число витков проволочной спирали. Тем самым устанавливают нужный сварочный ток. К клемме выхода магазина сопротивлений подключают кабель держака.
Ко второму выходу сварочного трансформатора присоединяется второй кабель. Он идёт к «массе».
Резьбовые соединения клемм с выводами спиралей на изоляционной панели, желательно делать из медных сплавов. Железные от нагрева быстро окисляются и резьбы не работают. В крайнем случае, резьбы на железных болтах натирают графитом. Шайбы должны быть медными.
К концам спиралей и отводов приваривают железные пластины для крепления. Их омедняют, просверливают и привинчивают к клеммам.
При работе «чемодан» сопротивлений может стоять. Но, для лучшего охлаждения спиралей, его можно и положить. Для этого на боку делают откидные ножки.
В заключение напоминание – корпусы магазина сопротивлений, сварочного трансформатора и вывод сварочной катушки к «массе» должны быть ЗАЗЕМЛЕНЫ!
Анатолий ХАМЗАТОВ,
Чарск – Семипалатинск.