2.

УМЕНЬШЕНИЕ СВАРОЧНОГО ТОКА ИНДУКТИВНОСТЬЮ
В самодельных сварочных трансформаторах уменьшают ток железной или нихромовой проволокой, завитой спиралью. В предыдущей статье я описал способ применения нагрузочной проволоки в виде магазина сопротивлений. Он представляет собой каркасный чемодан. В таком виде опасность спиралей уменьшается и появляется удобство в применении. Но остаётся напрасный расход электричества.
Кроме сопротивлений, можно уменьшать ток и индуктивностью. Для этого в электрическую цепь первичной катушки сварочного трансформатора включают дроссель. Он представляет провод, намотанный на катушку. Для увеличения индуктивности на низких частотах катушку надевают на железный сердечник.
Дроссель оказывает переменному току реактивное сопротивление. В отличие от активного сопротивления железной или нихромовой проволоки, реактивное не отнимает электроэнергию. Чем больше сердечник и чем больше витков провода, тем больше будет сопротивление прохождению переменного электрического тока.
Уменьшенный ток в первичной катушке сварочного трансформатора создаст меньшее магнитное поле в сердечнике трансформатора. И это уменьшенное магнитное поле во вторичной катушке сварочного трансформатора создаст меньший сварочный ток. Что и требуется!
В качестве такого дросселя можно использовать трансформатор. Чем больше трансформатор, тем большее реактивное сопротивление он окажет.
Можно убедиться, что дроссель действительно тормозит переменный ток. Для этого проделайте простенький, но наглядный опыт.
В любом трансформаторе, например, от приёмника, выберите два вывода от катушки с большим числом витков. Подключите к розетке лампочку. Заметьте её свечение. Теперь подключите между одним гнездом розетки и одним концом вилки обмотку трансформатора. (Разумеется, другое гнездо розетки, и другой конец вилки должны быть соединены.) Вы увидите, что лампа пригаснет.
Можете повторить опыт с другой обмоткой трансформатора. При меньшем числе витков используемой обмотки лампа будет пригасать меньше. Это показывает влияние числа витков на реактивное сопротивление обмотки.
Железный сердечник значительно увеличивает индуктивность катушки. Если есть катушка, легко снимаемая с сердечника, повторите опыт. Наблюдайте пригасание лампы при использовании катушки с сердечником. Значит, ток тормозится. Потом повторите, но уже без сердечника. Лампа засветится ярче - торможение тока меньше. Влияние сердечника очень наглядно!
Для опыта достаточен был небольшой трансформатор. Но для дросселя сварки он не подходит. Нужен побольше. Для дросселя можно использовать, например, трансформатор от цветного лампового телевизора. Но его надо перемотать. Вместо нескольких обмоток нужна лишь одна.
Провод по сечению должен быть таким же, как и провод в первичной катушке сварочного трансформатора. Меньший по сечению провод перегреется и перегорит.
Подходящего провода может и не быть. Но можно намотку дросселя вести сложенными вместе двумя или более проводами. Их общее сечение не должно быть меньшим, чем в первичной катушке сварочного трансформатора.
Вообще-то, по мере увеличения числа витков дросселя ток уменьшается. Значит, сечение провода также можно уменьшать. Опытный электрик может это подсчитать. Но можно сечение принять и постоянным для всей намотки.
Иногда путают сечение провода с диаметром. Сечение – ПЛОЩАДЬ поперечного среза провода, измеряется в квадратных миллиметрах. Диаметр – поперечник провода, измеряется в линейных миллиметрах.
В сварочном дросселе при намотке делают отводы. Потом, подключая нужное число витков, меняют индуктивность дросселя. Соответственно, уменьшают ток. Но выяснить, от каких витков делать отводы, невозможно - много неизвестных данных.
Но всё же есть способ уменьшать ток на любую величину. Для этого делают отводы от намотки особым способом. Витки нужно отсчитывать по геометрической прогрессии. Для этого увеличивают число витков последующей намотки в два раза больше предыдущей.
Наматывают 10 витков. От концов намотки делают отводы. Потом отдельно от первой намотки наматывают ещё 20 витков. Также от концов намотки делают отводы. Затем наматывают 40 витков. И, как ранее, делают отводы. Далее число витков также каждый раз увеличивают вдвое.
Все выводы надо помечать. Удобен прозрачный скотч, коим оклеивают конец провода. На бумажке, которую вкладывают в склеиваемые концы скотча, пишут данные. Пример: «Н 80» или «К 160». Это значит – «Начало намотки в 80 витков» или «Конец намотки в 160 витков». Этикетки сохранять и после подключений.
Таким образом, постоянно увеличивая вдвое число витков, наматывается вся катушка до заполнения. Все отводы выводятся на панель. Там они будут переключаться.
Обращаю внимание – на практике обмотки с малым количеством витков надо наматывать сверху других обмоток. Это связано с тем, что такие обмотки, обладая малым сопротивлением, пропускают большой ток. Соответственно, они сильнее греются. Находясь сверху, они лучше охлаждаются!
Особенности такой намотки проводов позволяют сочетать разное число витков через ступень в 10 витков. Так устанавливается нужное сопротивление дросселя переменному току. Наименьшее число витков – 10. Наибольшее - суммарное число витков всех обмоток дросселя.
Выводы дросселя подключают к тумблерам. Ими производят переключения. Тумблеры должны быть рассчитаны на ток, проходящий по сетевой катушке сварочного трансформатора. Нельзя переключать тумблеры при горении дуги – контакты тумблера будут обгорать!
Вместо тумблеров можно использовать обычные сетевые выключатели, лучше сдвоенные – меньше займут места.
Изготовленный дроссель включают в разрыв «нулевого» провода между электрической сетью и одним из выводов первичной катушки сварочного трансформатора. Число включённых витков дросселя подбирается в зависимости от требуемого уменьшения сварочного тока.
Все обмотки подключаются последовательно. Чем больше витков, тем больше реактивное сопротивление переменному току. И тем меньше пропускаемый ток.
Для пользования дросселем при сварке нужно составить табличку подключения обмоток. Это поможет сварщику не гадать, какие обмотки задействовать.
Сначала подключают все обмотки. В табличке записывают слово «все» и обозначают положения тумблеров. Это сочетание обозначают цифрой 1. Дуга при таком соединении будет наименьшей мощности. Сварщик запоминает силу дуги.
Потом, переключая, уменьшают число витков провода. Находят соединение обмоток, при которых электрическая дуга, по ощущению сварщика, становится чуть мощнее. При этом записывают число витков в каждой из соединённых обмоток и положения тумблеров. Это положение обозначается цифрой 2.
Затем, также постепенно уменьшая число витков, сварщик находит следующую повышенную по мощности дугу. Это соединение обмоток и положения тумблеров обозначают цифрой 3.
Так находят все нужные сочетания обмоток дросселя при постепенном повышении мощности дуги. Наибольшая сила дуги будет при отключённом дросселе. Это положение на табличке будет обозначаться последней цифрой.
Составленная табличка подключений обмоток позволит сварщику сразу видеть, какие обмотки подключать для изменения тока сварки. Одну табличку наклеивают на панель дросселя. Другая (или другие) запасная.
Нужно иметь в виду – величина сердечника дросселя и число витков могут быть недостаточны для значительного уменьшения сварочного тока. Но даже неполное уменьшение тока полезно для сварщика. Ведь оставшийся лишним сварочный ток можно погасить железной или нихромовой спиралью. И гасящая проволочная спираль для этого нужна с меньшим числом витков. Соответственно, меньше потребит электричества. Ведь оно не будет напрасно переводиться в тепло. Поэтому, даже малый дроссель себя оправдает. А меньший объём проволочной спирали создаст дополнительные удобства сварщику.
Такой дроссель можно использовать и для уменьшения тока в других электрических потребителях. Питаться через него могут, например, электроплитка, электродуховка, вулканизатор, паяльник. Это будет полезно в случаях, когда надо уменьшить мощность.
ВНИМАНИЕ: Кроме сетевого напряжения, в дросселе при отключении возникает импульсный ток высокого напряжения.
При подключении к однофазной сети дроссель должен оказаться в «нулевом» проводе. Фазный подключается к другому концу сетевой обмотки сварочного трансформатора.
В комплект сварочного оборудования должна входить отвёртка с неоновой лампочкой в рукояти для определения фазы в розетке. На вилке должно быть обозначение для фазы.
Кроме этого, корпусы дросселя, сварочного трансформатора и вывод сварочной обмотки, идущий к «массе», нужно ЗАЗЕМЛЯТЬ! Безопасность превыше всего – запасной жизни, как в электронных играх, нету!
Анатолий ХАМЗАТОВ,
Чарск – Семипалатинск.