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无线电电子与电气工程百科全书 DIY焊接变压器。 无线电电子电气工程百科全书
对于任何家庭来说，购买焊机都是受欢迎的。 手动电焊的优点是显而易见且无可争议的：易于使用、应用范围最广、连接性能高且可靠——所有这些都能够在几乎任何有电网的地方工作。 如今，选择和购买焊机的问题似乎并不存在。 许多家用和专业工业焊接机已经上市销售。 竞相提供他们的产品和各类手工艺作坊和工匠。 是的，但是工厂制造的设备的价格通常会“咬”好几倍，超过当前的平均月收入。 基本上，正是这种个人财富与物价之间的悲惨差距，总是迫使许多人亲手从事焊接工作。 在现代文献中，您可以找到很多有关焊接的材料。 近年来，Radioamator上发表了多篇专门讨论焊接变压器（ST）元件的改进和计算的文章，这无疑表明了读者对此主题的兴趣。 我提出最重要的事情：如何以及用什么材料在家制作焊接变压器。 下面介绍的所有焊接变压器电路都经过实际测试，确实适合手工电焊。 有些方案“民间”酝酿了数十年，已成为独立“变压器建设”的一种“经典”。 与任何变压器一样，ST 由初级和次级（可能带有抽头）绕组组成，缠绕在由变压器铁制成的大型磁芯上。 CT 的工作模式与传统变压器不同：它以电弧模式工作，即工作在电弧模式下。 几乎以最大功率。 因而振动强烈，发热剧烈，需要使用大截面线材。 ST 由 220-240 V 的单相网络供电。对于自制 ST，空闲模式 (x.x.)（输出端未连接负载时）次级绕组的输出电压通常为在 45-50 V 范围内，很少达到 70 Q。一般来说，工业焊机的输出电压受到限制（80 VAC、90 VDC）。 因此，大型固定装置的输出为 60-80 V。 ST的主要功率特性被认为是在电弧模式（焊接模式）下次级绕组的输出电流。 在这种情况下，电弧在电极端部和待焊接金属之间的间隙中燃烧。 间隙为0,5 ... 1,1 d（d为电极直径），手动维护。 对于便携式结构，工作电流为 40-200 A。焊接电流由 ST 的功率决定。 所用电极直径的选择和焊接金属的最佳厚度取决于 ST 的输出电流。 最常见的是直径为 3 毫米的钢棒电极（“三驾马车”），需要 90-150 A（通常为 100-130 A）的电流。 在熟练的手中，“三驾马车”即使在75A的电流下也会燃烧。在大于150A的电流下，此类电极可用于切割金属（较低电流下可切割1-2毫米的薄铁片）。 当使用直径为 D3 mm 的电极时，20-30 A 的电流流过 ST 的初级绕组（通常约为 25 A）。 如果输出电流低于要求，则电极开始“粘住”或“粘合”，将其尖端焊接到被焊接的金属上：因此，CT开始在短路模式下以危险的过载工作。 当电流高于允许值时，电极开始切割材料：这可能会损坏整个产品。 对于铁棒直径为2mm的电极，需要40-80A（通常为50-70A）的电流。 它们可以精确焊接 1-2 毫米厚的薄钢。 D4 毫米电极在 150-200 A 的电流下工作良好。较高的电流用于不太常见的 (D5-6 毫米) 电极和金属切割。 除了功率之外，ST 的一个重要特性是其动态特性。 变压器的动态特性在很大程度上决定了电弧的稳定性，从而决定了焊接接头的质量。 在动态特性中，我们可以区分陡倾和缓倾。 手工焊接时，电极端部不可避免地会发生振动，从而导致电弧燃烧长度发生变化（在引弧瞬间、调整电弧长度时、在不平坦的表面上、手颤抖）。 如果CT的动态特性急剧下降，那么当电弧长度波动时，变压器次级绕组的工作电流会发生微小的变化：电弧燃烧稳定，焊缝平坦。 ST具有平缓或刚性的特性：当弧长变化时，工作电流也急剧变化，从而改变焊接方式——导致电弧燃烧不稳定，焊缝质量差，手动操作这样的 ST 是很困难甚至不可能的。 对于手工电弧焊，需要 ST 具有急剧下降的动态特性。 坡度用于自动焊接。 然而，一般来说，在实际条件下，几乎不可能以某种方式测量或量化电流-电压特性的参数，就像 ST 的许多其他参数一样。 因此，在实践中，ST可以分为焊接效果较好的和工作效果较差的。 当 CT 工作良好时，焊工会说：“煮得很软。” 这应该理解为焊缝质量高，无金属飞溅，电弧始终稳定燃烧，金属熔敷均匀。 下面描述的所有 CT 设计实际上都适用于手工电弧焊。 ST的运作方式可以说是短期重复性的。 在实际情况下，焊接后通常会进行安装、组装等工作。 因此，在电弧模式下工作后的ST在冷模式下有一定的冷却时间。 在电弧模式下，ST 强烈加热，在冷模式下。 冷却，但速度要慢得多。 当使用 ST 切割金属时，情况会更糟，这种情况很常见。 为了用电弧切割厚棒、板材、管材等，在自制变压器电流不太高的情况下，需要使 ST 过热。 任何工业设备都以运行持续时间系数 (OL) 等重要参数为特征，以 % 为单位。 对于重量为40-50公斤的国内工厂便携式设备，PR通常不超过20%。 这意味着CT可以工作在电弧模式的时间不超过总时间的20%，其余80%应该处于空闲模式，对于大多数国产设计，PR应该取更少。 当电弧燃烧时间与中断时间相同时，我们将认为 ST 的密集操作模式是一种。 自制CT根据不同的方案制作：在U型、PU型和W型磁芯上：环形，具有不同的绕组排列组合。 CT的制造方案和未来绕组的匝数主要由可用的磁芯——磁路决定。 今后，本文将考虑国产ST及其材料的实际方案。 现在我们将确定未来 ST 需要哪些绕组和绝缘材料。 由于功率较高，CT 绕组使用相对较粗的导线。 任何 CT 在运行过程中都会产生大量电流，从而逐渐升温。 加热速率取决于多种因素，其中最重要的是绕组线的直径或横截面积。 电线越粗，电流通过的效果越好，发热越少，最终散热效果越好。 主要特性是电流密度（A/mm2）：电线中的电流密度越高，加热元件的加热越强烈。 绕组线可以是铜线或铝线。 铜允许您使用 1,5 倍高的电流密度并且发热更少：最好用铜线缠绕初级绕组。 在工业设备中，铜线的电流密度不超过5A/mm2。 对于 ST 自制的变体，铜的 10 A/mm2 也可以被认为是令人满意的结果。 随着电流密度的增加，变压器的发热急剧加速。 原则上，可以使用一根导线作为初级绕组，通过该导线将流过密度高达 20 A/mm2 的电流，但使用 60 x 2 电极后 ST 将加热到 3°C 的温度。 如果您认为必须焊接一点，但速度不快，并且仍然找不到最好的材料，那么您可以用电线和强过载来缠绕初级绕组。 当然，尽管这将不可避免地降低设备的可靠性。 除了截面之外，电线的另一个重要特性是绝缘方式。 电线可以涂漆，缠绕在一层或两层线或织物中，然后再用清漆浸渍。 绕组的可靠性、最高过热温度、防潮性和绝缘质量在很大程度上取决于绝缘类型（见表1）。 表1
注意。 PEV、PEM - 涂有高强度清漆（分别为 Viniflex 和 Metalvin）的电线，由薄绝缘层（PEV-1、PEM-1）和增强绝缘层（PEV-2、PEM-2）制成； PEL——油性清漆漆包线； PELR-1、PELR-2——分别采用高强度聚酰胺清漆漆包线，具有薄层和加强绝缘层； PELBO、PEVLO - 基于 PEL 和 PEV 线的线，分别具有一层天然丝、棉纱或拉夫桑； PEVTL-1、PEVTL-2——高强度聚氨酯漆包线，耐热，薄层加强绝缘层； PLD——两层拉散绝缘线； PETV——耐热高强聚酯漆漆包线； PSD 型电线 - 绝缘层由无碱玻璃纤维制成，两层叠加，用耐热清漆粘合和浸渍（品牌名称中：T - 减薄绝缘层，L - 带表面清漆层，K - 带涂胶并用硅酮清漆浸渍）； PETKSOT - 采用耐热瓷漆和玻璃纤维绝缘的电线； PNET-酰亚胺是一种采用高强度聚酰胺漆包线绝缘的电线。 表中绝缘厚度下取最大线径与标称铜线直径之差。 最好的绝缘材料是用耐热清漆浸渍的玻璃纤维制成的，但这种电线很难获得，而且如果买的话也不会便宜。 对于自制产品来说，最不理想但最实惠的材料是普通 PEL、PEV Dtsi 电线。 这种电线是最常见的；它们可以从使用过的设备的扼流圈和变压器的线圈中移除。 当小心地从线圈框架上取下旧电线时，有必要监测其涂层的状况，并另外对轻微损坏的区域进行绝缘。 如果线圈还用清漆浸渍，它们的匝就会粘在一起，当您试图将它们分开时，硬化的浸渍通常会撕掉电线本身的清漆涂层，从而暴露金属。 在极少数情况下，在没有其他选择的情况下，“自制工人”甚至使用氯乙烯绝缘的安装线来缠绕初级绕组。 其缺点：绝缘过度、散热差。 应始终高度重视 CT 初级绕组的敷设质量。 初级绕组比次级绕组包含更多匝数，其绕组密度更高，并且发热更多。 初级绕组处于高电压下；如果匝间短路或绝缘层损坏（例如由于潮湿），整个线圈很快就会“烧毁”。 一般来说，不拆卸整个结构就不可能恢复它。 CT的二次绕组采用单芯或多芯导线绕制，其截面提供所需的电流密度。 有几种方法可以解决这个问题。 首先，您可以使用横截面为 10-24 mm2 的铜或铝单片电线。 这种矩形电线（通常称为母线）用于工业MT。 然而，在大多数自制设计中，必须将绕组线多次拉过磁路的狭窄窗口。 尝试想象一下使用 60mm16 实心铜线执行此操作约 2 次。 在这种情况下，最好优先选择铝线：它们更软，而且更便宜。 第二种方法是用普通氯乙烯绝缘材料中合适截面的绞线绕制次级绕组。 它柔软、易于安装且绝缘可靠。 诚然，合成层占据了窗户的多余空间并干扰冷却。 有时出于这些目的，他们使用厚橡胶绝缘层中的旧绞线，这些绞线用于强大的三相电缆。 橡胶很容易去除，用一层薄薄的绝缘材料包裹电线即可。 第三种方法是用几根与缠绕初级绕组所用的单芯线大致相同的单芯线来制作次级绕组。 为此，将 2-5 根直径为 1,62,5 毫米的电线小心地用胶带绑在一起并用作一根绞线。 这种由多根电线组成的总线占用的体积很小，并且足够灵活，因此易于安装。 如果很难找到合适的电线，则可以使用最常见的细电线 PEV、PEL D0,5-0,8 毫米来制作次级绕组，尽管这需要一两个小时。 首先需要选择一个平坦的表面，在那里牢固地安装两个钉子或钩子，它们之间的距离等于次级绕组线2030m的长度，然后在它们之间拉伸几十股细线，不要偏斜，你会得到一捆细长的。 接下来，将梁的一端与支架断开，并将其夹入电动或手动钻的卡盘中。 在低速下，整个线束在稍微拉紧的状态下，扭曲成单根线。 扭绞后，线材的长度会略有减少。 在所得绞合线的末端，您需要小心地烧掉清漆并分别清洁每根线的末端，然后将所有东西牢固地焊接在一起。 毕竟，希望通过用一层（例如胶带）沿其整个长度缠绕电线来隔离电线。 为了铺设绕组、紧固导线、行间绝缘、绝缘和紧固磁路，您需要一种薄而坚固且耐热的绝缘材料。 将来，我们会发现，在许多CT设计中，磁路窗口的体积受到很大限制，因为磁路窗口中需要铺设多个粗线绕组。 因此，在磁路这个“生命”空间里，每一毫米都是宝贵的。 对于较小的磁芯尺寸，绝缘材料应占据尽可能小的体积，即尽可能薄且有弹性。 简单清漆绝缘胶带中常见的 PVC iso1,6-2,4 mm 可以立即排除在加热系统的加热区域中使用。 即使轻微过热，它也会变软并逐渐扩散或被金属丝压穿，严重过热时它会熔化并发泡。 对于绝缘和绷带，您可以使用氟塑料、玻璃……和涂漆织物保持胶带，以及行之间的普通胶带。 胶带可以说是最方便的绝缘材料。 毕竟表面有粘性，厚度小，弹性好，耐热性也很强。 此外，现在几乎到处都以各种宽度和直径的卷轴出售胶带。 小直径的线圈最适合拉过紧凑磁芯的狭窄窗口。 导线排之间的两层或三层胶带实际上不会增加线圈的体积。 最后，任何 ST 最重要的元素是磁路。 通常，自制产品使用旧电器的磁芯，这些电器以前与ST没有任何共同之处，例如大型变压器、自耦变压器（LATR）、电动机。 磁路最重要的参数是其横截面积（S），磁场流通过它循环。 横截面积为25-60 cm2（通常为30-50 cm2）的磁芯适合制造CT。 横截面越大，磁路可传输的磁通越大，变压器的功率储备越大，其绕组所含的匝数越少。 虽然中功率ST具有最佳特性时磁路的最佳横截面积是30 cm2。 对于工业制造的 CT 电路，有计算磁芯和绕组参数的标准方法。 然而，这些方法实际上并不适合自制产品。 事实上，根据标准方法的计算是针对 ST 的给定功率进行的，并且仅在单一变体中进行。 为此，分别计算磁路截面的最佳值和匝数。 事实上，相同功率的磁路截面积可以在很宽的范围内。 标准公式中的任意截面与匝数之间没有联系。 对于自制CT来说，通常使用任何磁芯，显然几乎不可能找到具有标准方法“理想”参数的磁芯。 在实际应用中，需要选择与现有磁路相匹配的绕组匝数，从而设定所需的功率。 ST 功率取决于许多参数，在正常情况下无法完全考虑这些参数。 但其中最重要的是初级绕组的匝数和磁路的截面积。 面积与匝数之比将决定 ST 的工作功率。 为了计算专为 D3-4 mm 电极设计并在电压为 220-230 V 的单相网络上运行的 ST，我建议使用以下近似公式，该公式是我根据实际数据获得的。 匝数N=9500/S(cm2)。 同时，对于磁路面积较大（大于50 cm2）且效率相对较高的PT，可建议将公式计算的匝数增加10%~20%。 相反，对于在小面积（小于 30 cm）磁芯上制造的 ST，可能需要将计算的匝数减少 1020%。 此外，ST的有用功率将由许多因素决定：效率、次级绕组电压、网络中的电源电压……（实践表明，电源电压根据地点和时间的不同，可能会有所不同） 190-250 伏）。 同样重要的是电源线的电阻。 它仅包含几欧姆，对电阻较高的电压表的读数几乎没有影响，但会大大削弱 CT 的功率。 在远离变电站的地方（例如别墅、车库合作社、农村地区的线路采用细线铺设且连接数量较多），线路电阻的影响尤其明显。 因此，最初几乎不可能准确计算不同条件下 CT 的输出电流 - 这只能近似完成。 绕初级绕组时，最后部分最好每2-3匝绕20-40个抽头。 因此，您可以通过选择最适合自己的选项来调整功率，或适应电源电压。 为了从CT获得更高的功率，例如，在大于4A的电流下操作D150mm电极，有必要将初级绕组的匝数进一步减少20-30%。 但应该记住，随着功率的增加，电线中的电流密度也会增加，因此绕组的加热强度也会增加。 也可以通过增加次级绕组的匝数来稍微增大CT的输出电流，使输出电压冷。 从预期的 50 V 增加到更高的值 (70-80 V)。 将初级绕组包含在网络中后，需要测量电流 x.x.，它不应该有太多知识（0,1-2 A）。 （当PT接入网络时，会出现短暂但强大的电流浪涌）。 一般来说，当前的 x.x. 无法判断CT的输出功率：即使是相同类型的变压器，其输出功率也可能不同。 然而，研究了电流 x.x 的相关曲线。 从CT供电电压中，您可以更加自信地判断变压器的性能。
为此，必须通过 LATR 连接 ST 的初级绕组，这将允许您将其上的电压从 0 V 平滑地更改为 250 V。不同匝数的 ST 在空闲模式下的电流电压特性初级绕组如图1所示，其中1——绕组匝数少； 2 - ST 以最大功率运行； 3、4 - 中等功率 ST。 首先，电流曲线缓慢地、几乎线性地增加到一个小值，然后增加速率增加——曲线平滑地向上弯曲，随后电流快速增加。 当电流趋于无穷大直至工作电压点 240 V（曲线 1）时，这意味着初级绕组的匝数很少，必须将其缠绕（应记住，ST，接通到没有 LATR 的相同电压，将消耗大约 30% 的电流）。 如果工作电压点位于曲线的弯曲处，则 ST 将产生最大功率（曲线 2，焊接电流约为 200 A）。 曲线3和曲线4对应的是变压器有电源且冷电流微不足道的情况：大多数国产产品都集中在这种情况。 实际电流 x.x。 不同类型的 CT 的电流值不同：大多数在 100-500 mA 范围内。 我不建议设置当前的 x.x。 超过2A。 了解了国产焊接变压器制造的一般问题后，我们可以进一步详细考虑实际现有的 CT 设计、其制造特点和材料。 几乎所有这些都是我亲手组装的，或者直接参与了它们的生产。 在 LATR 的磁路上焊接变压器 长期以来，制造自制焊接变压器（ST）的常用材料是燃烧LATR（实验室自耦变压器）。 那些与他们打过交道的人都知道这是什么。 一般来说，所有 LATR 的外观大致相同：通风良好的圆形锡箱，带有锡或硬橡胶前盖，刻度范围为 0 至 250 V 和旋转手柄。 外壳内部有一个环形自耦变压器，由大截面磁路制成。 LATR 制造新 ST 时需要这种核心磁路。 通常，大型 LATR 需要两个相同的磁芯环。 LATR 生产了多种类型，最大电流为 2 至 10 A。只有那些磁路尺寸允许铺设所需匝数的 CT 才适合制造。 其中最常见的可能是 LATR 1M 型自耦变压器，根据绕组线的不同，其设计电流为 6,7-9 A，但自耦变压器本身的尺寸并没有因此改变。 LATR 1M磁芯尺寸如下：外径D=127mm； 内径d=70毫米； 环高h=95毫米； 截面S=27cm2，重量约6kg。 您可以用 LATR 1M 的两个环制作一个好的 ST，但是，由于窗户的内部体积很小，您不能使用太粗的电线，并且您必须节省每一毫米的窗户空间。 有些 LATR 具有更大的磁芯环，例如 RNO-250-2 等。 它们更适合制作 CT，但不太常见。 对于参数与LATR 1M类似的其他自耦变压器，例如AOSN-8-220，磁芯的环外径较大，但高度较小，窗口直径d = 65 mm。 在这种情况下，窗口直径必须扩大到70毫米。 磁芯环由多片铁带缠绕而成，边缘通过点焊固定。 为了增加窗户的内径，您应该从内部断开胶带末端并展开所需的量。 但不要试图一口气倒带。 最好一次松开一圈，每次都剪掉多余的部分。 有时较大的LATR的窗口会以这种方式扩大，尽管这不可避免地减少了磁路的面积。 在 CT 制造开始时，两个环必须绝缘。 同时，要特别注意环的边缘的拐角——它们很锋利，可以很容易地割断叠加的绝缘层，然后闭合绕组线。 最好沿着拐角贴上一些坚固且有弹性的胶带，例如，沿边切割的致密保持器或麻布管。 从上面看，这些环（每个环都是单独的）都包裹着一层薄薄的织物绝缘层。 接下来，将孤立的环连接在一起（图 2）。 用强力胶带将这些环紧紧拉在一起，并在侧面用木钉固定，然后用电工胶带拉紧，ST磁芯的芯就准备好了。
下一步是最重要的——铺设初级绕组。 该CT的绕组按照方案绕制（图3）——初级在中间，次级的两段在侧臂上。 了解此类变压器的“专家”通常用一种奇特的行话将其称为“ushastik”，因为次级绕组截面的不同方向上突出有圆形的“Cheburashka 耳朵”。
第一个需要大约 70-80 m 的电线，每转一圈都必须将其拉过磁路的两个窗口。 在这种情况下，没有简单的装置就没有办法了（图4）。 首先，将电线缠绕在木制卷轴上，并以这种形式毫无问题地将其拉过环的窗口。 如果你只能得到一根，那么绕组线可以由几段组成（甚至十米长）。 在这种情况下，它被分成几部分缠绕，并且末端相互连接。 为此，将镀锡端连接（不扭曲）并用几匝不带绝缘层的细铜线固定，最后进行焊接和绝缘。 这种连接不会使电线破裂，也不会占用很大的体积。
初级绕组的线径为1,6-2,2毫米。 对于窗口直径为70毫米的环组成的磁路，可使用直径不大于2毫米的导线，否则次级绕组的空间就很小。 通常包含一个初级绕组，在正常电源电压下为 180-200 匝。 因此，假设您面前有一个组装好的磁路，准备好电线并将其缠绕在卷轴上。 我们开始缠绕吧。 与往常一样，我们将细麻布放在电线的末端，并用电工胶带将其紧固到第一层的开头。 磁路的表面呈圆形，因此第一层的匝数将少于后续层 - 以使表面平整（图 5）。
电线应一圈一圈地铺设，在任何情况下都不允许电线重叠。 线层之间必须相互隔离。 （MT在工作过程中振动剧烈，如果漆绝缘的导线相互叠放且没有中间绝缘，则由于振动和相互摩擦，漆层可能会塌陷而发生短路）。 为了节省空间，绕组敷设应尽可能紧凑。 对于中型环形磁芯，层间绝缘层应采用较薄的层间绝缘层。 小卷胶带非常适合这些用途；它们可以轻松装入填充的窗户中，并且胶带本身不会占用多余的空间。 您不应该尝试一次性快速缠绕初级绕组。 这个过程很慢，铺设硬线后，你的手指开始疼痛。 最好分 2-3 种方法来完成——毕竟，质量比速度更重要。 一旦初级绕组制作完成，大部分工作就完成了。 让我们处理次级绕组。 让我们确定给定电压下次级绕组的匝数。 首先，我们将现成的初级绕组连接到网络。 当前 x.x. 这个版本的 CT 很小 - 只有 70-150 mA，变压器的嗡嗡声应该几乎听不到。 将任意电线缠绕 10 匝到一侧臂上，并测量其输出电压。 每个侧臂占中心臂上产生的磁通量的一半，因此这里次级绕组的每匝占 0,6-0,7 V。根据获得的结果，计算次级绕组的匝数，重点电压为 50 V（约 75 匝）。 次级绕组材料的选择受到磁路窗口剩余空间的限制。 此外，粗电线的每一圈都必须沿着整个长度拉入一个狭窄的窗口，唉，这里没有“自动化”可以提供帮助。 我见过用 LATR 1M 环制作的变压器，工匠们借助锤子和自己的耐心，将一根截面为 XNUMX 个“方块”的厚单片铜线推入其中。 另一件事，如果您是这个行业的新手，那么您不应该尝试命运，解开实心铜背与缠绕它一样困难。 用截面为16-20mm2的铝线绕制比较容易。 最简单的方法是将常用的 10 mm2 绞线缠绕在合成绝缘材料中 - 它柔软、灵活、绝缘良好，但在运行过程中会发热。 如上所述，可以用多股铜线制成次级绕组。 将一半绕在一个肩上，一半绕在另一个肩上（图 3）。 如果没有足够长度的电线，您可以将它们分段连接 - 没关系。 将绕组绕在双臂上后，有必要测量每个绕组上的电压，电压可能相差 2-3 V - 不同 LATR 的磁路特性略有不同，这不会特别影响ST。 然后将臂上的绕组串联起来，但需要确保它们不能反相，否则输出将是接近0的电压。在220-230 V的网络电压下，本设计的ST应该产生100-130 A的电弧模式电流，次级电路的短路电流高达180 A。 结果可能是不可能将次级绕组的所有计算匝数都放入窗口中，并且输出电压结果低于要求。 工作电流会略有下降。 在更大程度上，降低电压 x.x。 影响点火过程。 尽管在较低电压下可以毫无问题地点燃电弧，但在接近 50 V 及更高的冷电压下，电弧很容易被点燃。 我碰巧与 ST 和 x.x 一起工作。 37V交流电，同时质量也相当令人满意。 所以如果制造出来的ST输出电压为40V，那么就可以用来工作了。 另一件事是，如果您遇到专为高电压设计的电极 - 某些品牌的电极工作电压为 70-80 V。 在 LATR 的环上，也可以根据环形方案制作 ST（图 6）。 为此，您还需要两个环，最好来自大型 LATR。 将环连接并绝缘：得到具有较大面积的环形磁芯。 初级绕组包含相同的匝数，但它沿着整个环的长度缠绕，并且通常分为两层。 这种ST电路的磁路窗口内部空间不足的问题比之前的设计更为严重。 因此，需要用尽可能薄的层数和材料进行绝缘。 不能使用粗绕组线（建议初级绕组 D1,8 mm）。 在某些安装中，会使用尺寸特别大的 LATR；只有在这种类型的一个环上才能制作环形 CT。
环形电路ST之间的有利区别是相当高的效率。 次级绕组的每匝都有超过 1 V 的电压，因此，“次级”的匝数会更少，并且输出功率比之前的电路更高。 然而，环形磁路的匝数较长，因此不太可能节省此处的电线。 该方案的缺点包括绕制复杂、窗口体积有限、无法使用大截面导线以及加热强度高。 如果在以前的版本中，所有绕组都是分开的，并且至少部分与空气接触，那么现在初级绕组完全位于次级绕组下方，并且它们的加热相互增强。 次级绕组很难使用刚性导线。 用软绞线或多芯线缠绕比较容易。 如果正确选择所有电线并仔细布线，则次级绕组所需的匝数将适合磁路窗口的空间，并且将在 ST 的输出处获得所需的电压。 环形CT的烧弧特性可以认为比以前的变压器要好。 有时环形ST是由几环LATR制成的，但它们不是彼此叠置的，而是将磁带的铁条从一环重绕到另一环。 为此，首先从一个环中选择条带的内部匝 - 以扩展窗口。 其他 LATR 的环完全展开成胶带条，然后尽可能紧密地缠绕在第一个环的外径上。 之后，将组装好的单个磁芯用绝缘胶带缠绕得很紧。 因此，获得了具有比所有先前的环形磁路更大的内部空间的环形磁路。 您可以在其中安装一根具有相当大横截面的电线，并使安装变得更加容易。 所需的匝数是根据组装环的横截面积计算的。 这种设计的缺点包括磁路制造的复杂性。 而且，无论你如何努力，你仍然无法像以前那样手动将铁条缠绕在一起。 结果，磁路变得脆弱。 ST工作时，里面的铁块会剧烈振动，发出强烈的嗡嗡声。 有时，LATR 的“本机”绕组仅在引下线路径的一个边缘烧毁，或者根本没有受到损坏。 然后，您可能会想节省额外的精力，并使用现成的、完美放置的单环初级绕组。 实践证明，这个想法原则上是可以实现的，但收益却微乎其微。 LATR 1M 绕组有 265 匝直径为 1 毫米的导线。 如果将次级直接缠绕在其上，变压器将产生过多的功率，迅速升温并发生故障。 毕竟，实际上，LATR 的“原生”绕组可以在低功率下运行 - 仅适用于 D2 mm 电极，需要 50-60 A 的电流。然后，大约 15 A 的电流应流过 LATR 的初级绕组。变压器。 对于这样的功率，来自一个 LATR 的 ST 的初级绕组应包含大约 400 匝。 可以通过首先对导体路径进行清漆并对 LATR 的原始绕组进行绝缘来将它们缠绕起来。 您可以采用另一种方法：不要倒绕匝数，而是通过连接到初级或次级绕组电路的镇流电阻来熄灭电源。 作为有源电阻，您可以使用一组并联的强大线电阻，例如 PEV50...100，总电阻为 10-12 欧姆，连接到初级绕组电路。 在运行过程中，电阻器会变得非常热；为了避免这种情况，可以用扼流圈（电抗）来代替它们。 将电感绕在100-200瓦变压器的框架上，匝数为200-100匝。 尽管如果在次级绕组的输出端连接镇流电阻（百分之一欧姆），则 CT 的性能会明显提高。 为此，请使用一根缠绕成螺旋状的粗高电阻线，其长度应通过实验选择。 一些装置使用尺寸特别大的 LATR；只有在这种类型的一个环上才能缠绕成熟的 ST。 在上述设计中，需要使用两个环：这样做并不是因为需要增加磁路面积，而是为了减少匝数，否则它们根本无法装入狭窄的窗户。 原则上，一个横截面积和一个环对于 ST 来说就足够了：它会具有更好的特性，因为磁通密度将更接近最佳。 但问题是，较小的磁芯不可避免地需要更多的匝数，这增加了线圈的体积并需要更多的窗口空间。 从电动机定子到磁路焊接变压器 从 LATR 开始，让我们继续讨论为 ST 获得良好磁路的下一个常见来源。 通常，环形 CT 缠绕在取自故障大型异步三相电动机的磁导体材料上，这在工业中最为常见。 对于ST的制造，功率接近4kV•A及以上的电机是合适的。 电动机由在轴上旋转的转子和压入电动机金属外壳中的固定定子组成，它们通过两个侧盖连接，并通过销拉在一起。 仅对定子感兴趣。 定子由一组铁板组成，这是一个圆形磁路，上面安装有绕组。 定子磁路的形状并非完全圆形，内部有纵向凹槽，电机绕组放置在其中。 不同品牌的发动机，即使功率相同，也可能具有不同几何尺寸的定子。 对于 ST 的制造，那些具有较大主体直径和相应较短长度的产品更适合。 定子中最重要的部件是磁环。 磁芯被压入铸铁或铝制电机外壳中。 需要拆除的电线被紧紧地塞进磁路的凹槽中。 最好在定子仍压入外壳时执行此操作。 为此，在定子的一侧，用锋利的凿子在末端切断所有绕组输出。 在另一侧，不应切断电线 - 那里的绕组形成类似环的东西，您可以拉动剩余的电线。 使用撬棒或强力螺丝刀，将线环的弯曲处撬起并一次拉出几根电线。 在这种情况下，发动机壳体的末端用作止动件，形成杠杆。 如果先烧掉电线，它们会更容易脱落。 您可以用喷灯燃烧它，严格沿着凹槽引导喷射流。 必须注意不要使定子铁芯过热，否则会失去其电气性能。 然后，金属主体很容易被破坏 - 用一把好锤子敲击几下，它就会破裂 - 最主要的是不要过度使用。 拆卸外壳时，应立即注意磁路板组的紧固方法。 这些板可以通过焊接等方式紧固在一起形成单个封装，或者简单地放置在外壳中并用锁紧垫圈在端部夹紧。 在后一种情况下，当绕组被拆除并且外壳被破坏时，未紧固的磁路将碎裂成板。 为了防止这种情况发生，即使在外壳完全损坏之前，也必须将板包紧固在一起。 它们可以通过凹槽用销钉拉在一起或用纵向接缝焊接，但只能在一侧 - 外侧，尽管后者不太理想，因为寄生傅科电流会增加。 如果电机芯环与绕组和外壳粘合并分离，则它像平常一样紧密绝缘。 有时你会听到绕组剩余的凹槽必须填满铁，据说是为了增加磁路的面积。 在任何情况下都不应这样做：否则变压器的性能将急剧恶化，它将开始消耗过大的电流，并且即使在空闲模式下其磁路也会非常热。 定子环的尺寸令人印象深刻：内径约为 150 毫米，您可以在其中铺设大截面的电线，而无需担心空间问题。 由于有凹槽，磁路的横截面积沿环的长度周期性变化：在凹槽内部，其值要小得多。 计算初级绕组匝数时应遵循这个较小的值（图 7）。
例如，我将给出由电动机定子制成的实际 CT 的参数。 其中，采用功率为4,18kV•A的异步电机，磁路环内径为150mm，外径为240mm，磁路环高度为122mm。 磁芯有效截面积为29cm2。 磁路的一组板最初没有紧固，因此必须沿着环的外侧焊接八个纵向接缝。 正如我们担心的那样，焊缝并没有造成任何与傅科电流相关的明显负面后果。 环形ST的初级绕组有315匝直径为2,2mm的铜线，次级设计电压为50V。初级绕组绕制两层以上，次级绕制3/4环的长度。 电弧模式下的 ST 在 180 V 电源电压下产生 200-230 A 的电流。 在绕制环形CT的次级绕组时，最好将其放置在不与初级绕组的最后部分重叠的位置，这样在CT的最终调整过程中，初级绕组就可以随时绕或退绕。 这种变压器还可以用间隔开的绕组缠绕在不同的臂上（图 8）。 在这种情况下，您始终可以访问它们中的每一个。
电视变压器焊接变压器 上述所有焊接变压器的设计都有共同的缺点：需要缠绕电线，每次都将线匝拉过窗口，以及缺乏磁路材料 - 毕竟，不是每个人都能从 LATR 或电动机的合适定子。 因此，我自己设计制造了一台自己设计的CT，不需要稀缺的材料。 它没有这些缺点，而且很容易在家里实现。 作为该设计的起始材料，使用了一种非常常见的材料 - 电视变压器的零件。 老式国产彩电采用的网络变压器又大又重，如TS-270、TS-310、ST270等。 这些变压器具有U形磁路，只需拧下拉杆上的两个螺母即可轻松拆卸，磁路分成两半。 对于较旧的变压器 TS-270、TS-310，磁路横截面的尺寸为 2x5 cm，S=10 cm2，对于较新的变压器 TS-270，磁力支架的横截面 S=11,25 cm2，尺寸为2,5x4,5厘米，旧变压器的窗口宽度要大几毫米。 较旧的变压器采用铜线缠绕；其初级绕组可使用直径为 0,8 毫米的铜线。 新变压器采用铝线缠绕。 如今，这些东西正在大量迁移到垃圾填埋场，因此收购它们的问题不太可能出现。 可以在任何电视维修店以便宜的价格购买几个旧的或烧坏的变压器。 它们的磁芯（连同它们的框架），经过微小的改动，就可以用于制造 ST。 对于 ST，您需要三个相同的电视变压器，它们组合磁路的总面积将为 30-34 cm2。 它们的连接方式如图9所示，其中1,2,3、XNUMX、XNUMX是带有电视变压器框架的磁芯。 三个独立的U形芯体端部彼此相对地连接，并用相同的框架夹紧固。 在这种情况下，必须修剪金属框架突出端部之外的部分：两侧的中央磁路、侧面的磁路 - 仅一侧内侧。
结果是单个大截面磁路，易于组装和拆卸。 拆卸电视变压器时，必须立即在磁路的相邻侧面上进行标记，以免在组装时将不同磁芯的两半混淆。 它们必须安装在与工厂组装时完全相同的位置。 由此产生的磁路的窗口体积允许使用直径达 1,5 mm 的导线作为初级绕组，以及 10 mm2 的矩形截面或由一束直径为 0,6-0,8 mm 的细线制成的绞线。次要总线的同一部分。 当然，这对于成熟的 ST 来说还不够，但是，考虑到制造这种设计的成本较低，它在工作时间短的情况下证明了自己的合理性。 绕组与磁芯分开缠绕在纸板框架上。 纸板框架可以由一对“原始”变压器框架制成，方法是从一个窄侧去除侧挡板，并且可以使用额外的硬纸板条将宽挡板粘合在一起。 在纸板框架内缠绕时，一定要紧紧地插入几块木板，但不能只插入一块，否则缠绕时会将其压紧，使其无法再出来。 绕组必须尽可能紧密地逐匝敷设。 在外部，在第一层电线之后以及每两层电线之后，需要插入木制插件（图 10），以提供绕组的间隙和通风。
次级绕组最好由 10 mm2 矩形母线制成，因为它占用的体积最小。 如果您没有总线，并且您决定用周围的一束细电线制作次级绕组线（如上所述），那么请做好安装可能遇到的困难的准备。 在次级绕组的绞合线的情况下，可能会发现它不“适合”框架的规定体积：主要是由于弹性匝的扭曲，但最好不要将它们拉在一起，因为框架会倒塌。 在这种情况下，您将不得不完全放弃纸板框架。 次级绕组必须缠绕在已安装初级绕组线圈的已组装磁路上，将每一匝拉过窗口。 在刚性磁芯上，柔性电线可以比在纸板框架上更紧密地拉在一起，并且可以将更多匝数装入窗口中。 组装磁路时，应特别注意PU形铁芯各半部紧固和紧配合的可靠性。 如前所述，磁路的配对部分必须来自相同的变压器，并且安装在工厂的同一侧。 在系紧螺柱的螺母下方，必须放置大直径垫圈和种植器。 在我的 CT 上，初级包含 250 匝 1,5 mm 漆包线，次级包含 65 匝 10 mm2 绞线，在 55 V 电源电压下提供 230 V 输出。根据这些数据，空载电流为 450 毫安； 二次回路电弧模式电流60-70A； 灭弧性能良好。 它是在ST-270零件的基础上组装而成的。 使用焊接变压器，使用直径为2毫米的焊条进行工作，“三”燃烧稳定，但在其上微弱。 这种类型的 ST 的优点是易于制造且材料普遍。 主要缺点是磁路不完善，两半之间有压缩间隙。 在工厂生产过程中，对于这种类型的变压器，磁路的间隙是用特殊的填充物填充的。 在家里，必须将它们拉“干”，这当然会恶化变压器的特性和效率。 在小体积的窗户内不可能铺设粗导线，这大大降低了ST的持续时间系数。 应该注意的是，该 ST 的初级绕组比 LATR 上的 ST 的相同导线（“有耳”）的绕组受热更强烈。 这首先受到大量绕组匝数的影响，并且可能受到变压器磁系统缺陷的影响。 尽管如此，ST 仍可成功用于辅助用途，尤其是焊接薄汽车金属。 它的特点是尺寸特别紧凑，重量仅为 14,5 公斤。 其他类型的焊接变压器 除特殊生产外，ST还可以通过将现成的变压器改装成各种用途而获得。 合适类型的大功率变压器用于创建电压为 36、40 V 的网络，通常用于火灾危险、潮湿和其他需求增加的地方。 为此，使用不同类型的变压器：不同功率，连接到单相或三相电路中的 220、380 V。 最强大的便携式类型通常具有高达 2,5 kVA 的功率。 此类变压器的线、铁是根据功率选择的，以长期运行（电流密度2-4A/mm2）为基础，因此截面较大。 在弧焊模式下，变压器能够产生比额定功率高数倍的功率，并且其导线能够无畏地承受短期电流过载。 如果您有一个功能强大的单相变压器，其端子为 220/380 V 和 36 V 输出（可能为 12 V），那么连接它就没有问题。 您可能需要缠绕几匝次级绕组才能增加输出电压。 初级绕组线径为2毫米左右、磁芯面积最大为60平方厘米的变压器是合适的。 有电压为36V的变压器，设计用于连接到三相380V网络。功率为2,5kVA的变压器非常适合转换，功率为1,25和1,5kVA的变压器只能短时间使用。 -term 模式，因为它们的绕组在严重过载时会很快过热。 要使用单相 220 V 网络中的三相变压器，其绕组必须以不同的方式相互连接。 然后，在网络电压良好的情况下，接收到的 ST 的功率将足以与 D4 mm 电极一起工作。 三相变压器是在 W 形磁芯上制造的，其一个臂的横截面至少为 25 cm2（图 11）。
每个臂上缠绕有两个绕组 - 初级绕组位于内部，次级绕组位于其顶部。 因此，变压器有六个绕组。 首先，您需要将绕组与前一个电路断开，并找到每个绕组的起点和终点。 在这种情况下，不需要中臂线圈；只有外臂上的绕组可以工作。 最外肩的两个初级绕组必须相互并联连接。 由于磁通量必须在磁路中沿一个方向循环，因此相对臂上的线圈必须产生相对于例如中心臂的轴线相反方向的磁通量：一个向上，另一个向下。 由于线圈以相同的方式缠绕，因此它们中的电流必须以相反的方向流动。 这意味着它们需要与不同的末端并联：第一个的开始应连接到第二个的末端，第一个的末端应连接到第二个的开始（图1）。
次级绕组通过末端或开头相互串联（图 12）。 如果绕组连接正确，则输出电压 x.x。 不应超过50V。 这种类型的变压器通常内置于带有手柄和铰接盖的方便金属外壳中。 将它们改装成焊接机是很常见的。 大多数工业单相变压器都是按照U形电路制成的，其磁路由一组适当长度和宽度的矩形板组装而成。 U形磁芯上的绕组可以有两种布置方式：第一种（图13，a）变压器效率高，第二种（图13，b）变压器更容易制造，然后，如有必要，在已组装的变压器中添加或删除一些匝数。 在这种情况下，变压器更容易维修，因为只有一个绕组烧毁，第二个绕组通常保持完好。 使用该电路时（图13，a），当一个绕组着火时，第二个绕组总是被烧焦。
如果你有合适的变压器铁板，那么自己在U形磁路上制作ST就很容易了。 绕组分别绕在框架上，然后安装在组装好的磁路上。 了解 U 形磁芯如何组装的最简单方法是拆卸任何类似设计的小型变压器。 在大型变压器中，不是一次安装一块板，而是以 3-4 块为一组安装，这样速度更快。 例如，如果旧设备上的 U 形变压器具有足够的窗口体积和磁路横截面，则可以使用 ST 磁路。 但是，一般来说，大多数互感器的尺寸都有限。 将两个相同的变压器组装成一个磁路是有意义的，从而增加了横截面积。 磁路横截面的增加带来了匝数的增益：现在它们的缠绕量将大大减少。 而且匝数越少，可安装绕组的窗口就越小。 合理的限制是 5060 cm2。 CT 可以在 W 形磁芯上制作，只要将所需匝数的粗绕组线装入其窗口即可。 作者用两个相同的W形变压器的磁芯制作了ST，W形板的外部尺寸为122x182mm，窗口尺寸为31x90mm。 由两个变压器的一组板折叠而成的磁路横截面积超过60平方厘米，这使得可以将其绕组的匝数减少到最低限度。 初级绕组由 2 匝 D176 mm 导线组成，次级绕组由两根 D1,68 mm 导线组成，输出电压为 2,5 V，端到端输入。在电源电压为 46 V 的情况下，ST 产生了电弧电流为 235 A，尽管它的升温程度超出了我们的预期...... 一般来说，由板制成的工业变压器的铁芯可以很容易地拆卸：拆除旧电线并缠绕新绕组并不困难。 有时，首先在 W 形磁芯上安装次级绕组（低压），然后在其顶部安装初级绕组（高压）是有意义的。 这不会恶化ST的特性，而且可以避免许多问题。 次级绕组的匝数可以非常近似，定向为 40-60 V。在将 CT 调整到所需功率时，您必须选择初级绕组的匝数。 因此，首先计算并布置低压绕组（重点关注大约 50 V），然后您始终可以从成品 ST 的上部初级绕组中移除或添加一定数量的匝数。 在已经服役了“一生”的装置和设备中，您可以找到功能强大且大型的变压器。 对于固定式变压器，永远不会使用铁线或绕组线的极端能力 - 一切都是在预留的情况下完成的。 电线通常具有较大的横截面，因为它们的设计电流密度比 ST 允许的电流密度小 3-4 倍。 大型变压器通常有许多为不同电压和功率设计的次级绕组。 变压器中始终有一个初级绕组，其电线设计用于承载全功率。 在这种情况下，您可以将初级绕组完全或部分展开，并通过在其位置缠绕一根粗线来移除所有次级绕组。 如果初级绕组也不适合，但磁路本身适合制造CT，则所有绕组都必须绕制。 设备经常使用低电压——12； 27V。因此，用粗线绕制的大功率变压器可以输出2x12V、27V等，这显然不足以用作CT。 如果有两台这样的变压器，则可以将它们组合成一台，无需改造，焊接一台。 为此，初级绕组并联连接，次级绕组串联连接，并将它们的电压相加。 事实可能会证明，这样的组合 ST 将具有较差的、接近硬的特性。 为了校正该特性，有必要在次级绕组电路中与电弧串联，包括一个镇流电阻 - 一根镍铬合金线或其他高电阻线。 具有百分之一欧姆数量级的电阻，会在一定程度上降低 CT 的功率，但允许您在手动模式下工作。 焊接变压器电流调节 任何焊机的一个重要设计特点是能够调节工作电流。 调节 CT 电流的方法有多种。 缠绕绕组最简单的方法是用抽头制作，并通过改变匝数来改变电流。 但这种方法只能用于调节电流，而不能大范围调节。 事实上，为了减少2-3倍的电流，就需要将初级绕组的匝数增加太多，这必然会导致次级电路中的电压下降。 在工业设备中，使用不同的电流调节方法：使用各种类型的扼流圈进行分流； 由于绕组的移动性或磁分流等引起的磁通量变化； 使用有源镇流电阻和变阻器的存储； 采用晶闸管、双向可控硅等电子电源控制电路。 大多数工业电源控制方案都过于复杂，无法在自制 CT 上全面实施。 让我们看一下在自制实现中实际使用的简化方法。 最近，晶闸管和三端双向可控硅开关电源控制电路得到了一定的推广。 通常，初级绕组电路中包含双向晶闸管，晶闸管只能用在输出端。 通过在电流的每个半周期将ST的初级或次级绕组周期性关断固定时间段的方法来进行功率调节； 电流的平均值减小。 当然，此后的电流和电压具有非正弦形状。 此类方案允许您在较宽的范围内调整功率。 精通无线电电子学的人可以自己制作这样的电路，尽管这是非常困难的。 在各种杂志中，您可以找到许多非常简单的电路，其工作原理相同，仅由几个部件组成。 它们主要用于调节灯泡和电加热装置的强度。 这些电路作为 ST 的电源调节器几乎没有什么用处。 它们大多工作不稳定：其标度不是线性的，且标定随网络电压的变化而变化，工作时由于电路元件发热，流过晶闸管的电流逐渐增大，另外CT的输出功率为即使在调节器的最大解锁位置，通常也会受到很大的抑制。 如果将三端双向可控硅开关电路连接到初级绕组时，ST 已经在冷速下开始“敲击”，请不要感到惊讶。 这种敲击声是从字面意义上听到的，而且是来自 ST，他以前曾在 x.x 上工作过。 几乎是沉默的。 这并不奇怪，因为每次解锁三端双向可控硅开关元件时，电压都会瞬时增加，从而导致自感电动势的强大短期脉冲和消耗电流的浪涌。 采用可靠绝缘的粗线缠绕的工业设备可以承受这种电源缺陷而不会产生任何后果。 对于“无力”的自制设计，我不建议在初级绕组中使用三端双向可控硅开关元件。 对于自制设计，最好在次级绕组电路中使用双向晶闸管或晶闸管调节器。 这将使 ST 免受不必要的负载。 几乎相同的电路，但具有更强大的设备，适合于此，尽管使用这种类型的调节器时电弧燃烧过程有些糟糕。 毕竟，现在随着功率的降低，电弧开始燃烧，并伴随着越来越短的单独闪光。 这种调节电流的方法由于制造复杂且可靠性低，在国产ST中尚未普及。 最广泛使用的方法是一种非常简单且可靠的方法，即使用连接在次级绕组输出端的镇流电阻来调节电流。 其电阻为百分之一、十分之一欧姆量级，是通过实验选择的。 为此，长期以来一直使用起重机和无轨电车中使用的强力电阻丝，或加热元件（热电加热器）的螺旋段，或粗的高电阻丝。 您甚至可以通过使用拉伸钢门弹簧来稍微减少电流。 镇流电阻可以永久打开（图 14），或者以后可以相对容易地选择所需电流。 大多数高功率线绕电阻器采用开放式螺旋形式制成，安装在长达半米的陶瓷框架上；通常，加热元件的电线也缠绕成螺旋状。
这种电阻的一端连接到 CT 输出，地线或电极支架的末端配有可拆卸的夹具，可以轻松地沿着电阻螺旋的长度抛出，选择所需的电流（图 15）。 XNUMX）。 该行业为 ST 生产带有开关和强大变阻器的特殊电阻存储器。 这种调节方法的缺点是电阻体积大、工作时发热强、切换不方便。
但另一方面，镇流电阻虽然通常具有粗糙和原始的设计，但改善了 ST 的动态特性，使其转向急剧下降的特性。 有些 ST 在没有镇流电阻的情况下工作效果极差。 在工业设备中，由于其体积大且发热，通过打开有源电阻进行电流调节尚未发现分布。 但无功分流的应用非常广泛——包含在电感器的次级电路中。 电感器有多种设计，通常与CT磁路结合成一个整体，但它们的制造方式是其电感（即电抗）主要由磁路的运动部件控制。 同时，扼流圈改善了电弧燃烧过程。 由于设计复杂，国产ST的次级电路没有使用扼流圈。 调节ST次级电路中的电流会带来某些问题。 因此，大量电流通过控制装置，导致其体积庞大。 另外，对于次级电路，几乎不可能选择能够承受高达200A电流的强大标准开关。另一件事是初级绕组电路，其电流要小五倍，其开关是消费品。 有源电阻和无功电阻可以与初级绕组串联。 仅在这种情况下，电阻器的电阻和电感器的电感必须明显大于次级绕组电路中的电阻和电感。 因此，由多个 PEV-50 ... 100 个电阻并联而成的电池，总电阻为 6-8 欧姆，能够将 100 A 的输出电流减少一半。 您可以收集几块电池并安装一个开关。 如果没有强大的开关可供您使用，那么您可以使用多个开关。 按照图（图16）安装电阻，可以实现0的组合； 4； 6； 10欧姆。 您可以安装电抗电感器，而不是在运行过程中变得非常热的电阻器。
扼流圈可以通过 200-300 W 变压器（例如电视）缠绕在框架上，方法是每 40-60 匝就有一个抽头连接到开关（图 17）。 您可以通过打开某些变压器（200-300 W）的次级绕组来关闭电源，其中次级绕组的额定电压约为 40 V 作为扼流圈。扼流圈也可以制作在开放式直芯上。
当已经有 200-400 匝合适电线的现成线圈时，这很方便。 然后在里面你需要填充一包变压器铁直板。 根据焊接电流 ST 的指导，根据封装的厚度选择所需的电抗。 例如：由大约包含 400 匝直径为 1,4 毫米的导线的线圈制成的扼流圈，用总横截面为 4,5 平方厘米、长度等于线圈长度 2 厘米的铁包包装。这使得可以将 CT 电流降低至 14 A，t.e.。 大约120次。 这种类型的扼流圈也可以制成具有连续可调电抗。 需要制作一种调节芯棒插入线圈空腔深度的结构（图2，其中18为铁芯；1为插销；2为线圈）。 没有铁芯的线圈的电阻可以忽略不计，当铁芯完全插入时，其电阻最大。 用合适的电线缠绕的电感器会稍微发热，但其磁芯振动剧烈。 在平整和固定一组铁板时必须考虑到这一点。
需要注意的是，对于小电流x.x的变压器。 (0,1 ... 0,2 A)，初级绕组电路中的上述电阻实际上对 c.x. 的输出电压没有影响。 ST，且不影响电弧的引燃过程。 ST 当前为 x.x。 当初级电路中引入镇流电阻1-2A时，输出电压已经显着下降。 根据我自己的经验，我可以说串联添加到初级绕组的有源和无功电阻对电弧的点火和燃烧没有任何明显的负面影响。 尽管与次级绕组电路中包含灭弧电阻器相比，电弧质量仍然下降。 在 CT 中，您还可以组合不同类型的调节器或限流器。 例如，您可以结合连接附加电阻或其他方式来切换初级绕组的匝数。 焊接变压器的可靠性 焊机的可靠性取决于设计因素以及模式和操作条件。 可靠、精心制造的变压器可运行多年，轻松承受短期过载和运行缺陷。 通常，轻质便携式结构，电线覆盖着清漆，甚至产生过高的功率，都不会持续很长时间。 它们会逐渐磨损，就像衣服或鞋子随着时间的推移而磨损一样。 尽管如此，考虑到所执行的工作量巨大且生产成本低廉，这完全证明了它们的存在是合理的。 ST 最大的敌人是过热和湿气渗透。 防止过热的最有效补救措施是电流密度不超过 5-7 A/mm2 的可靠绕组线。 为了使电线快速冷却，它必须与空气有良好的接触。 为此，在绕组中开槽（图 19）。
首先缠绕第一层，从外侧插入5-10毫米厚的木条或getinax条，然后每两层线插入条：这样每层都有一侧与空气接触。 如果 CT 安装时不吹气，则槽应垂直放置。 然后空气会不断地在它们中循环：暖空气上升，冷空气从下面吸入。 如果 CT 经常被风扇吹那就更好了。 一般来说，强制气流对变压器的加热速率影响不大，但会明显加快其冷却速度。 环形变压器升温最快，温度最低，最差。 对于非常热的 CT，即使是强大的气流也无法解决这个问题，此时您必须以适度的运行模式来维持绕组的温度。 另外，变压器的冷却能力还受到绕组匝数的影响：匝数越少，冷却能力越高。 焊接变压器失效除了客观的、可以理解的原因（主要与设计不完善有关）外，根据我的经验，我想指出另一个看似隐晦但却很常见的方法：如何毁掉一个ST。 奇怪的是，这种情况下的原因是电源电压下降……如果电源电压急剧下降或电源线具有几欧姆数量级的显着固有电阻，ST 就会停止正常焊接。 不幸的是，第一种和第二种在我国都普遍存在。 如果，当电压下降时，至少可以通过拿电压表测量电压来准确找出原因，那么第二种情况情况就更复杂了：高阻电压表感不到几欧姆的线路电阻并显示正常电压，但这几欧姆可以轻松熄灭 CT 的一半功率，其自身在电弧模式下的电阻可以忽略不计。 但功率下降与ST的“燃烧”有什么关系呢？ 事情是这样的。 当一台“焊接机”的所有者因一台无法通过 220 V 网络工作的机器而遭受了很大的痛苦时，意识到他无法改变任何事情，但他正在努力工作：收入损失或施工正在进行中，解决方案变冷...然后在这种情况下，设备经常连接到 380 V 网络。 事实上，所有接线通常都是通过三相线完成的：“零”和三相“相”。 如果您连接到“零”和一个“相” - 相电压，那么这是通常的 220 V。如果您连接到“相”和“相” - 线性电压，那么 380 V 将从两根电线中去除。这正是粗心焊工使用专为 220 V 设计的单相机器所做的事情。 与此同时，ST 开始完美工作，但通常持续时间很短。 它们“火”为薄弱的自制设计，以及可靠的工业设备。 但一切都非常简单：如果公共电源中的电压下降，例如 50 V，并且设备不想在 170 V 下工作，那么“相”之间仍保留 330 V，这对于任何设备来说都是致命的。英石 ... 通常，焊机的所有者只是懒得重新安排他们的“焊接”：毕竟，质量相当大，他们留在街上，在雨中被淋湿，被雪覆盖......在这样的态度之后，匝间短路是很常见的，CT绕组“烧坏”，整个结构失效。 但ST的主要敌人仍然是过热。 好吧，如果您必须进行大量且快速的焊接，并且 CT 缠绕的电线不多并且很快就会灾难性地升温，...您可以建议一种主要的补救措施来防止过热。 如果整个变压器完全浸入变压器油中，则无需担心过热。 油具有显着的导热性，不仅可以消除绕组的热量，而且还可以充当额外的绝缘体。 最简单的形式是一桶油，里面嵌有一个CT，只有四根电线从油桶里出来；这样的“奇迹”有时可以在农村地区的院子里看到。 一些变压器油可以从旧的制冷装置中排出。 虽然人家说紧急情况下其他类型也合适，包括向日葵……向日葵我不太了解，我自己也没查过。 CT 设计的另一个重要元素是外壳。 将CT安装到外壳中时，必须特别注意其材料和气流冷却的可能性，同时顶部必须封闭，保护变压器免受雨淋。 最好用非磁性材料（黄铜、硬铝、Getinaks、塑料）来制造外壳或至少部分零件。 CT 产生强大的磁场，将钢元素吸引到其中。 如果外壳由锡制成或钢板与初级绕组的轴线相反地拧紧，则在操作期间整个结构将被向内拉并振动。 有时这种声音只能与强力圆锯的运转相媲美。 因此，CT 可以安装在不易受振动影响的坚固弯曲的刚性钢壳中，也可以将面板至少与非磁性材料的初级绕组相对。 您可以在外壳内安装风扇或将其密封并注入变压器油。 最后，最后的建议。 如果你虽然做了ST，但是是焊接初学者，那么最好请专家来测试。 焊接是一项非常困难的工作，没有经验的人不太可能立即成功。 请务必购买或制作玻璃编号为C-4或E2的口罩。 电弧会发出强大的紫外线辐射，这会对皮肤产生负面影响，首先是眼睛。 当眼睛受损时，视野中会出现一个黄色斑点，然后逐渐消失，他们说“抓住一只兔子”。 如果你设法一次连续“抓住”两只这样的“兔子”，那么立即用电弧停止所有实验。 当几只“兔子”出现在你眼前时，它们通常会消失，人会平静下来，但几个小时后，这种现象会带来很多后果，最好不要在自己身上经历。 作者：I.Zubal
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