Сварочный инвертор своими руками: схема и сборка инверторной сварки

Пошаговая сборка инверторной сварки

Инверторная сварка своими руками — это очень просто

Инверторная сварка — это современное устройство, которое пользуется широкой популярностью благодаря небольшому весу аппарата и его габаритов. Инверторный механизм основывается на применении полевых транзисторов и силовых переключателей. Чтобы стать обладателем сварочного аппарата, можно посетить любой магазин инструментов и обзавестись такой полезной вещью. Но есть способ намного экономнее, который обусловлен созданием инверторной сварки своими руками. Именно второму способу и уделим внимание в данном материале и рассмотрим, как сделать сварку в домашних условиях, что для этого понадобится и как выглядят схемы.

Особенности функционирования инвертора

Сварочный аппарат инверторного типа — это не что иное, как блок питания, тот, который сейчас применяется в современных компьютерах. На чем же основывается работа инвертора? В инверторе наблюдается следующая картина преобразования электрической энергии:

1) Напряжение, потребляемое из сети, преобразуется в постоянное.

2) Ток с постоянной синусоидой преобразовывается в переменный с высокой частотой.

3) Происходит снижение значения напряжения.

4) Происходит выпрямление тока с сохранением необходимой частоты.

Перечень таковых преобразований электрической цепи необходим для того, чтобы иметь возможность снизить массу аппарата и его габаритные размеры. Ведь, как известно, старые сварочные аппараты, принцип которых основывается на снижении величины напряжения и увеличения силы тока на вторичной обмотке трансформатора. В результате благодаря высокому значению силы тока наблюдается возможность дугового сваривания металлов. Для того чтобы сила тока увеличивалась, а напряжение снижалось, на вторичной обмотке уменьшается число витков, но при этом увеличивается сечение проводника. В результате можно заметить, что сварочный аппарат трансформаторного типа не только имеет значительные габариты, но и приличный вес.

Для решения проблемы был предложен вариант реализации сварочного аппарата посредством инверторной схемы. Принцип инвертора основывается на увеличении частоты тока до 60 или даже 80 кГц, тем самым осуществляя снижение массы и габаритов самого устройства. Все что потребовалось для реализации инверторного сварочного аппарата — это увеличить частоту в тысячи раз, что стало возможным благодаря применению полевых транзисторов.

Транзисторы обеспечивают сообщение между собой с частотой около 60-80 кГц. На схему питания транзисторов приходит постоянное значение тока, что обеспечивается благодаря применению выпрямителя. В качестве выпрямителя используется диодный мост, а выравнивание значения напряжения обеспечивают конденсаторы.

Переменный ток, который передается после прохождения через транзисторы на понижающий трансформатор. Но при этом в качестве трансформатора используется в сотни раз уменьшенная катушка. Почему используется катушка, потому как частота тока, которая подается на трансформатор, уже увеличена в 1000 раз благодаря полевым транзисторам. В результате получаем аналогичные данные, как и при работе трансформаторной сварки, только с большой разницей в весе и габаритах.

Что нужно для сборки инвертора

Чтобы собрать самостоятельно инверторную сварку, нужно знать, что схема рассчитывается, прежде всего, на потребляющее напряжение величиной 220 Вольт и током на 32 Ампера. Уже после преобразования энергии на выходе ток будет увеличен почти в 8 раз и будет достигать 250 Ампер. Такого тока достаточно для того, чтобы создать прочный шов электродом на расстоянии до 1 см. Для реализации блока питания инверторного типа потребуется воспользоваться следующими составляющими:

1) Трансформатор, состоящий из ферритного сердечника.

2) Обмотка первичного трансформатора со 100 витками провода диаметром 0,3 мм.

3) Три вторичных обмотки:

— внутренняя: 15 витков и диаметром провода 1 мм;

— средняя: 15 витков и диаметром 0,2 мм;

— наружная: 20 оборотов и диаметром 0,35 мм.

Кроме того, чтобы собрать трансформатор, потребуются следующие элементы:

Как выглядит схема инверторной сварки

Для того, чтобы понимать, что вообще собой представляет сварочный инверторный аппарат, необходимо рассмотреть схему, представленную ниже.

Электрическая схема инверторной сварки

Все эти компоненты необходимо объединить и тем самым получить сварочный аппарат, который будет незаменимым помощником при выполнении слесарных работ. Ниже представлена принципиальная схема инверторной сварки.

Схема блока питания инверторной сварки

Плата, на которой находится блок питания аппарата, монтируется отдельно от силовой части. Разделителем между силовой частью и блоком питания выступает металлический лист, подсоединенный к корпусу агрегата электрически.

Для управления затворками применяются проводники, припаивать которые нужно поблизости транзисторов. Эти проводники соединяются между собой парно, а сечение этих проводников не играет особой роли. Единственное, что важно учитывать — это длина проводников, которая не должна превышать 15 см.

Для человека, который не знаком с основами электроники, прочесть такого рода схему проблематично, не говоря уже о назначении каждого элемента. Поэтому если у вас нет навыков работы с электроникой, то лучше попросить знакомого мастера помочь разобраться. Вот, к примеру, ниже изображена схема силовой части инверторного сварочного аппарата.

Схема силовой части инверторной сварки

Как собрать инверторную сварку: поэтапное описание + (Видео)

Для сборки инверторного сварочного аппарата необходимо выполнить следующие этапы работы:

Читайте также:
Оформление дачного участка: разнообразие интересных идей + примеры на фото

1) Корпус. В качестве корпуса для сварки рекомендуется воспользоваться старым системником от компьютера. Он подходит лучше всего, так как в нем имеется необходимое количество отверстий для вентиляции. Можно использовать старую 10-литровую канистру, в которой можно вырезать отверстия и разместить кулера. Для увеличения прочности конструкции из корпуса системника необходимо разместить металлические уголки, которые закрепляются с помощью болтовых соединений.

2) Сборка блока питания. Важным элементом блока питания является именно трансформатор. В качестве основы трансформатора рекомендуется воспользоваться ферритом 7х7 или 8х8. Для первичной обмотки трансформатора необходимо осуществить намотку проволоки по всей ширине сердечника. Такая немаловажная особенность влечет за собой улучшение работы устройства при появлении перепадов напряжения. В качестве проволоки обязательно нужно использовать медные провода марки ПЭВ-2, а в случае отсутствия шины, провода соединяются в один пучок. Стеклоткань используется для изоляции первичной обмотки. Сверху после слоя стеклоткани необходимо намотать витки экранирующих проводов.

Трансформатор с первичной и вторичной обмотками для создания инверторной сварки

3) Силовая часть. В качестве силового блока выступает понижающий трансформатор. В качестве сердечника для понижающего трансформатора применяются два вида сердечников: Ш20х208 2000 нм. Между обоими элементами важно обеспечить зазор, что решается путем расположения газетной бумаги. Для вторичной обмотки трансформатора характерно наматывание витков в несколько слоев. На вторичную обмотку трансформатора необходимо укладывать три слоя проводов, а между ними устанавливаются прокладки из фторопласта. Между обмотками важно расположить усиленный изоляционный слой, который позволит избежать пробоя напряжения на вторичную обмотку. Необходимо установить конденсатор напряжением не менее 1000 Вольт.

Трансформаторы для вторичной обмотки от старых телевизоров

Чтобы обеспечить циркуляцию воздуха между обмотками, необходимо оставить воздушный зазор. На ферритовом сердечнике собирается трансформатор тока, который включается в цепь к плюсовой линии. Сердечник необходимо обмотать термобумагой, поэтому в качестве этой бумаги лучше всего использовать кассовую ленту. Выпрямительные диоды крепятся к алюминиевой пластине радиатора. Выходы этих диодов следует соединить неизолированными проводами, сечение которых составляет 4 мм.

3) Инверторный блок. Главным предназначением инверторной системы — это преобразование постоянного тока в переменный с высокой частотой. Для обеспечения повышения частоты и применяют специальные полевые транзисторы. Ведь именно транзисторы работают на открытие и закрытие с высокой частотой.

Рекомендуется использовать не один мощный транзистор, а лучше всего реализовывать схему на основании 2 менее мощных. Это нужно для того, чтобы иметь возможность стабилизации частоты тока. В схеме не обойтись и без конденсаторов, которые соединяются последовательно и дают возможность решить такие проблемы:

Инвертор на алюминиевой пластине

4) Система охлаждения. На стенке корпуса следует установить вентиляторы охлаждения, а для этого можно использовать компьютерные кулера. Необходимы они для того, чтобы обеспечить охлаждение рабочих элементов. Чем больше вентиляторов будет использовано, тем лучше. В частности, обязательно требуется установить два вентилятора для обдува вторичного трансформатора. Один кулер будкт обдувать радиатор, тем самым не допуская перегрева рабочих элементов — выпрямительных диодов. Диоды монтируются на радиаторе следующим образом, как показано на фото ниже.

Выпрямительный мост на радиаторе охлаждения

Рекомендуется воспользоваться таким вспомогательным элементом, как термодатчик.

Его рекомендуется устанавливать на самом нагревающемся элементе. Этот датчик будет срабатывать при достижении критической температуры нагрева рабочего элемента. При его срабатывании будет отключаться питание инверторного устройства.

Мощный вентилятор для охлаждения инверторного устройства

При работе инверторная сварка очень быстро нагревается, поэтому наличие двух мощных кулеров является обязательным условием. Эти кулеры или вентиляторы располагаются на корпусе устройства, чтобы они работали на вытяжку воздуха.

Поступать свежий воздух в систему будет благодаря отверстиям в корпусе устройства. В системном блоке эти отверстия уже имеются, а если вы используете любой другой материал, то не забудьте обеспечить приток свежего воздуха.

5) Пайка платы является ключевым фактором, так как именно на плате основывается вся схема. На плате диоды и транзисторы важно устанавливать на встречном направлении друг к другу. Плата монтируется непосредственно между радиаторами охлаждения, с помощью чего соединяется вся цепь электроприборов. Питающая цепь рассчитывается на напряжение 300 В. Дополнительное расположение конденсаторов емкостью 0,15 мкФ дает возможность сброса избыточной мощности обратно в цепь. На выходе трансформатора располагаются конденсаторы и снабберы, с помощью которых осуществляется гашение перенапряжений на выходе вторичной обмотки.

6) Настройка и отладка работы. После того, как инверторная сварка будет собрана, потребуется провести еще несколько процедур, в частности, настроить функционирование агрегата. Для этого следует подключить к ШИМ (широтно-импульсный модулятор) напряжение в 15 Вольт и запитать кулер. Дополнительно включается в цепь реле через резистор R11. Реле включается в цепь для того, чтобы избежать скачков напряжения в сети 220 В. Обязательно важно провести контроль за включением реле, после чего подать питание на ШИМ. В результате должна наблюдаться картина, при которой должны исчезнуть прямоугольные участки на диаграмме ШИМ.

Читайте также:
Поддон для душа – строим своими руками

Устройство самодельного инвертора с описанием элементов

Судить о правильности соединения схемы можно в том случае, если во время настройки реле выдает 150 мА. В случае, когда же наблюдается слабый сигнал, то это говорит о неправильности соединения платы. Возможно, имеется пробой одной из обмоток, поэтому для устранения помех потребуется укоротить все питающие электропровода.

Инверторная сварка в корпусе системного блока от компьютера

Проверка работоспособности устройства

После проведения всех сборочных и отладочных работ остается только провести проверку работоспособности получившегося сварочного аппарата. Для этого запитывается прибор от электросети 220 В, затем задается высокие показатели силы тока и по осциллографу осуществляется сверка показаний. В нижней петле напряжение должно быть в переделах 500 В, но не более 550 В. Если все выполнено правильно со строгим подбором электроники, тогда показатель напряжения не превысит значения в 350 В.

Итак, теперь можно проверить сварку в действии, для чего используем необходимые электроды и осуществляем раскраивание шва до полного выгорания электрода. После этого важно проконтроллировать температуру трансформатора. Если трансформатор попросту закипает, тогда схема имеет свои недочеты и лучше далее не продолжать рабочий процесс.

После раскраивания 2-3 швов радиаторы нагреются до высокой температуры, поэтому после этого важно дать возможность им остыть. Для этого достаточно 2-3 минутной паузы, в результате чего температура понизится до оптимального значения.

Проверка сварочного аппарата

Как пользоваться самодельным аппаратом

После включения в цепь самодельного аппарата, контроллер в автоматическом режиме задаст определенную силу тока. При напряжении провода менее 100 Вольт, то это говорит о неисправности устройства. Придется разобрать аппарат и снова повторно провести проверку правильности сборки.

С помощью такого вида сварочных аппаратов можно осуществлять спайку не только черных, но и цветных металлов. Для того чтобы собрать сварочный аппарат, потребуется не только владение основами электротехники, но и свободное время для реализации задумки.

Инверторная сварка — незаменимая вещь в гараже у любого хозяина, поэтому если вы еще не обзавелись таким инструментом, то вы можете сделать его самостоятельно.

Схема сборки сварочного инвертора своими руками

Сделать сварочный инвертор своими руками – задача вполне посильная даже для человека, поверхностно знакомого с электроникой.

Главное, понимать, как работает устройство, и чётко следовать инструкциям. Многие думают, что самодельные приборы не позволят им проводить эффективные сварочные работы.

Однако правильно сделанный инвертор не только будет работать не хуже серийного, но и поможет вам сэкономить кругленькую сумму.

  • Что понадобится для сборки инвертора
  • Создание блока питания
  • Сборка силового блока
  • Инверторный блок
  • Охлаждение
  • Сборка конструкции
  • Проверка инвертора на работоспособность

Что понадобится для сборки инвертора

Для того чтобы создать самый простой сварочный инвертор самостоятельно, вам понадобятся:

  • паяльник;
  • слюда;
  • термобумага;
  • тонкий лист бумаги;
  • запчасти для создания электросхемы;
  • отвёртки;
  • нож;
  • крепёжные элементы с резьбой;
  • ножовка по металлу;
  • текстолит.

Всё это вам стоит подготовить, чтобы собрать сварочный инвертор, схема такого устройства будет включать:

  • драйверы силовых ключей;
  • блок питания;
  • силовой блок.

При такой сборке инвертор будет иметь следующие характеристики:

  • потребляемое напряжение – 220 В;
  • сила тока на входе – 32 А;
  • сила тока на выходе 250 А.

Создание блока питания

Очень важно правильно сделать трансформатор для блока питания. Он будет обеспечивать подачу стабильного напряжения. Трансформатор мотается на феррите шириной 7х7, всего формируется 4 обмотки:

  • первичная (100 витков провода диаметром 0,3 мм)
  • первая вторичной (15; 1 мм)
  • вторая вторичной (15; 0,2 мм)
  • третья вторичной (20; 0,3 мм)

Для начала нужно выполнить первую обмотку и изолировать её стеклотканью. На нее нужно намотать слой экранирующего провода, его витки следует располагать в том же направлении, что и витки самой обмотки.

Таким же образом выполняйте и остальные обмотки, не забывая изолировать их друг от друга.

Главная задача инвертора – преобразовывать переменный ток в постоянный. Для этого используются диоды, установленные по схеме “косого моста” . Также необходимо подобрать подходящие резисторы для электроцепи .

По этой схеме стоит собирать этот блок:

В такой схеме диоды сильно нагреваются, поэтому их просто необходимо монтировать на радиаторах. Как радиаторы можно использовать охлаждающие элементы от различных устройств. Крепите диоды на два радиатора, верхнюю часть через слюдяную прокладку к одному, нижнюю через термопасту ко второму.

Выводы диодов следует направить в ту же сторону, что и выводы транзисторов. Соединяющие их провода должны быть не длиннее пятнадцати сантиметров. С помощью сварки прикрепите на корпус лист металла между блоком питания и инверторным блоком.

Сборка силового блока

Силовой блок снижает напряжение тока, но увеличивает его силу. Его основой тоже является трансформатор. Для него нужны 2 сердечника шириной 20х208 2000 нм. Обматывать такой трансформатор нужно медной полосой шириной в 40 мм и толщиной в четверть миллиметра. Для обеспечения термоизоляции каждый слой обматывайте износоустойчивой термобумагой. Вторичную обмотку формируйте из трёх медный полос, изолируемых с помощью фторопластовой ленты.

Читайте также:
Порожек между ламинатом и плиткой: гибкий, разноуровневый, скрытый, т-образный

Распространённой ошибкой является создание обмотки понижающего трансформатора из толстой проволки. Этот трансформатор работает с высокочастотным током, поэтому оптимально будет использовать широкие проводники.

Инверторный блок

Любой инвертор должен преобразовывать постоянный ток. Для выполнения этой функции используются открывающие и закрывающие трансформаторы с высокой частотой.

Вот схема этого блока:

Схема этого блока не так проста, как предыдущая. А всё из-за того, что эту часть стоит собирать на основе нескольких мощных трансформаторов. Это позволит сбалансировать частоту, а также значительно снизит уровень шума при сварочных работах.

Чтобы свести к минимуму резонансные выбросы трансформатора и снизить потери в транзисторном блоке, в эту схему добавлены соединённые последовательно конденсаторы.

Охлаждение

Аппарат сильно нагревается при инверторной сварке, поэтому вам нужно сделать систему охлаждения. Перенагревание может привести даже к выходу всего устройства из строя, поэтому, кроме радиаторов, используются вентиляторы. Мощный вентилятор сможет охладить всю систему, его следует устанавливать напротив понижающего трансформатора. Если вы используете вентиляторы малой мощности, то вам понадобится около 6 штук.

Не забудьте установить на самый нагревающийся радиатор термодатчик, который сработает в случае перегрева и выключит всю систему. Также установите заборщики воздуха, это позволит вентиляции работать лучше.

Сборка конструкции

Для финальной сборки вам нужен будет качественный корпус. Вы можете либо купить его, либо самостоятельно собрать, используя тонкие листы металла. Транзисторные блоки закрепляйте с помощью скоб.

Используя текстолит, создайте электронные платы. Во время монтажа магнитопроводов сделайте между ними зазоры для циркуляции воздуха.

Вам нужно будет приобрести и установить на ваш инвертор ШИМ-контроллер, который будет стабилизировать силу и напряжение тока. Также на лицевой части инвертора закрепите элементы управления: тумблер для включения/выключения устройства, сигнальные светодиоды, зажимы для кабелей и ручку переменного транзистора.

Проверка инвертора на работоспособность

Сделать инвертор своими руками, конечно, важно, но также важно правильно провести его диагностику. Для начала подайте небольшой ток в 15 В на ШИМ-контроллер и вентилятор. Таким образом вы проверите работоспособность контроллера и не допустите перегрева при тестах.

После заряда конденсаторов подавайте ток на реле, отвечающее за замыкание резистора. Ни в коем случае не подавайте ток напрямую – может произойти взрыв. Проверьте, замкнулся ли резистор, после того как реле сработает. Также при его срабатывании на плате ШИМ сформируются прямоугольные импульсы, поступающие к оптронам. Точно так же проверьте правильность сборки диодного моста.

Для проверки правильности подключения фаз трансформатора используйте двухлучевой осциллограф. Один луч присоедините к первичной обмотке, второй – ко вторичной. Фазы импульсов должны получиться одинаковыми. Ориентируйтесь по шумам осциллографа, это поможет вам определиться, как вам нужно доработать схему агрегата.

Не забудьте проверить время беспрерывной работы инвертора. Начните с 10 секунд и постепенно повышайте время до 20 секунд и одной минуты.

Проводите диагностику сварочного инвертора время от времени и не забывайте о его обслуживании. Ведь только при должном уходе он прослужит вам долго.

Сборка инверторного сварочного аппарата своими руками

Благодаря своей мобильности сварочные инверторные аппараты получили широкое применение в быту и на производстве. Они обладают огромными преимуществами по сравнению со сварочными трансформаторными агрегатами для сварочных работ. Принцип действия, устройство и их типовые неисправности должен знать каждый. Не у всех есть возможность приобрести сварочный инвертор, поэтому радиолюбители выкладывают схемы сварочного инвертора своими руками в интернет.

Общие сведения

Трансформаторные сварочные аппараты стоят сравнительно недорого и легко ремонтируются из-за их простого устройства. Однако они обладают значительным весом и чувствительны к напряжению питания (U). При низком U производить работы невозможно, так как происходят значительные перепады U, в результате которого могут выйти из строя бытовые приборы. В частном секторе часто бывают проблемы с линиями электропередач, так как в бывших странах СНГ большинство ЛЭП требуют замены кабеля.

Электрический кабель состоит из скруток, которые часто окисляются. В результате этого окисления возникает рост сопротивления (R) этой скрутки. При значительной нагрузке они нагреваются, а это может привести к перегрузке ЛЭП и трансформаторной подстанции. Если подключать сварочный аппарат старого образца к счетчику электроэнергии, то при низком U будет срабатывать защита («выбивать» автоматы). Некоторые пытаются подключить сварочник к счетчику электроэнергии, нарушая закон.

Подобное нарушение карается штрафом: потребление электроэнергии происходит незаконно и в больших количествах. Для того чтобы сделать работу более комфортной — не зависеть от U, не поднимать тяжести, не перегружать ЛЭП и не нарушать закон — нужно использовать сварочный аппарат инверторного типа.

Устройство и принцип действия

Сварочный инвертор устроен так, что подойдет и для домашнего применения, и для работы на предприятии. Он способен при небольших габаритах обеспечить стабильное горение сварочной дуги и даже использовать ток сварки, значительно превышающий показатель обыкновенного сварочного аппарата. Он использует ток высокой частоты для генерации сварочной дуги и представляет собой обыкновенный импульсный блок питания (такой же, как и компьютерный, только с большей силой тока), что и делает схему сварочного аппарата несложной.

Основные принципы его работы следующие: выпрямление входного напряжения; преобразование выпрямленного U в высокочастотный переменный ток при помощи транзисторных ключей и дальнейшее выпрямление переменного U в постоянный ток высокой частоты (рисунок 1).

Рисунок 1 — Схематическое устройство сварочника инверторного типа.

Читайте также:
Панно на стену. Более 200 свежих идей оформления пространства

При использовании ключевых транзисторов высокой мощности происходит преобразование постоянного тока, который выпрямляется при помощи диодного моста в высокочастотный ток (30..90 кГц), что позволяет снизить габариты трансформатора. Выпрямитель на диодах пропускает ток только в одном направлении. Происходит «отсечение» отрицательных гармоник синусоиды.

Но на выходе выпрямителя получается постоянное U с пульсирующей составляющей. Для преобразования его в допустимый постоянный ток с целью корректной работы ключевых транзисторов, работающих только от постоянного тока, используется конденсаторный фильтр. Конденсаторный фильтр представляет собой один или несколько конденсаторов большой емкости, которая позволяет заметно сгладить пульсации.

Диодный мост и фильтр составляют блок питания для инверторной схемы. Вход инверторной схемы выполнен на ключевых транзисторах, преобразовывающих постоянное U в переменное высокой частоты (40..90 кГц). Это преобразование нужно для питания импульсного трансформатора, на выходе которого получается высокочастотный ток низкого U. От выходов трансформатора запитывается высокочастотный выпрямитель, а на выходе генерируется высокочастотный постоянный ток.

Устройство не очень сложное, и любой сварочник-инвертор поддается ремонту. Кроме того, существует множество схем, по которым можно сделать самодельный инвертор для сварочных работ.

Самодельный сварочный аппарат

Собрать инвертор для сварки просто, так как существует множество схем. Возможно сделать сварку из блока питания компьютера, сбить для него ящик, но получится сварочник низкой мощности. Подробно о создании простого инвертора из компьютерного БП для сварки можно ознакомиться в интернете. Огромной популярностью пользуется инвертор для сварки на ШИМ — контроллере типа UC3845. Микросхема прошивается при помощи программатора, который можно приобрести только в специализированном магазине.

Для прошивки нужно знать основы языка «С ++», кроме того, возможно скачать или заказать уже готовый программный код. Перед сборкой нужно определиться с основными параметрами сварочника: максимально допустимый ток питания составляет не более 35 А. При токе сварки равной, 280 А, U питающей сети составляет 220 В. Если проанализировать параметры, можно сделать вывод о том, что эта модель по характеристикам превышает некоторые заводские модели. Для сборки инвертора следует руководствоваться блок-схемой на рисунке 1.

Схема БП является несложной, и собрать ее достаточно просто (схема 1). Перед сборкой нужно определиться с трансформатором и найти подходящий корпус для инвертора. Для изготовления БП- инвертора нужен трансформатор. .

Этот трансформатор собирается на основе ферритового сердечника Ш7х7 или Ш8х8 с первичной обмоткой провода диаметром (d) 0,25..0,35 мм, количество витков 100. Несколько вторичных обмоток трансформатора должны иметь следующие параметры:

  1. 15 витков с d = 1..1,5 мм.
  2. 15 витков с d = 0,2..0,35 мм.
  3. 20 витков с d = 0,35..0,5 мм.
  4. 20 витков с d = 0,35..0,5 мм.

Перед намоткой нужно ознакомиться с основными правилами намотки трансформаторов.

Схема 1 — Схема блока питания инвертора

Навесным монтажом детали желательно не соединять, а сделать для этих целей печатную плату. Существует много способов изготовления печатной платы, но следует остановиться на простом варианте — лазерно-утюжной технологии (ЛУТ). Основные этапы изготовления печатной платы:

  1. Приобрести в специализированном магазине односторонний гетинакс с медной фольгой и хлористое железо.
  2. Изготовить макет печатной платы, используя программное обеспечение Sprint Layout.
  3. Распечатать на глянцевой бумаге, используя только лазерный принтер на самом высоком качестве. Обыкновенный струйный принтер для этих целей не подойдет.
  4. Прислонить распечатанный рисунок к медной фольге.
  5. При помощи нагретого утюга произвести перенос рисунка на фольгу, который должен получиться отчетливым.
  6. После этого выключить утюг и опустить плату в хлористое железо для вытравливания. Главное — не передержать и постоянно контролировать процесс, длительность которого зависит от концентрации хлористого железа.
  7. По окончании вытравливания нужно достать плату и промыть под проточной водой.

После изготовления трансформатора и печатной платы нужно приступить к монтажу радиокомпонентов по схеме блока питания сварочного инвертора. Для сборки БП понадобятся радиодетали:

  • 2 регулятора LM78L15.
  • TOP224Y.
  • Интегральная микросхема TL431.
  • BYV26C.
  • 2 диода HER307.
  • 1N4148.
  • MBR20100CT.
  • P6KE200A.
  • KBPC3510.
  • Оптопара типа PC817.
  • С1, С2: 10мк 450 В, 100мк 100 В, 470мк 400 В, 50мк 25 В.
  • C4, C6, C8: 0,1мк.
  • C5: 1н 1000 В.
  • С7: 1000мк 25 В.
  • Два конденсатора 510 п.
  • C13, C14 — 10 мк.
  • VDS1 — 600 В 2А.
  • Терморезистор типа NTC1 10.
  • R1: 47k, R2: 510, R3: 200, R4: 10k.
  • Резисторы гасящие: 6,2 и 30 на 5Вт.
Читайте также:
Самостоятельная установка элементов откосов и подоконников ПВХ

После сборки БП нельзя подключать и проверять, так как он рассчитан именно для инверторной схемы.

Изготовление инвертора

Перед началом изготовления высокочастотного трансформатора для инвертора нужно изготовить гетинаксовую плату, руководствуясь схемой 2. Трансформатор выполнен на магнитопроводе типа «Ш20х28 2000 НМ» с рабочей частотой 41 кГц. Для его намотки (I обмотки) необходимо использовать медную жесть толщиной 0,3..0,45 мм и шириной 35..45 мм (ширина зависит от каркаса). Нужно сделать:

  1. 12 витков (площадь поперечного сечения (S) около 10..12 кв. мм.).
  2. 4 витка для вторичной обмотки (S = 30 кв. мм.).

Высокочастотный трансформатор нельзя мотать обыкновенным проводом из-за возникновения скин-эффекта. Скин-эффект — способность высокочастотных токов вытесняться на поверхность проводника, тем самым нагревая его. Вторичные обмотки следует разделить пленкой из фторопласта. Кроме того, трансформатор должен нормально охлаждаться.

Дроссель выполнен на магнитопроводе типа «Ш20×28» из феррита 2000 НМ с S не менее 25 кв. мм.

Трансформатор тока выполняется на двух кольцах типа «К30×18×7» и мотается медным проводом. Обмотка l продевается через кольцевую часть, а II обмотка состоит из 85 витков (d = 0,5 мм).

Схема 2 — Схема инверторного сварочного аппарата своими руками (инвертор).

После успешного изготовления высокочастотного трансформатора нужно осуществить монтаж радиоэлементов на печатной плате. Перед пайкой обработать оловом медные дорожки, детали не перегревать. Перечень элементов инвертора:

  • ШИМ — контроллер: UC3845.
  • MOSFET-транзистор VT1: IRF120.
  • VD1: 1N4148.
  • VD2, VD3: 1N5819.
  • VD4: 1N4739A на 9 В.
  • VD5-VD7: 1N4007.
  • Два диодных моста VD8: KBPC3510.
  • C1: 22 н.
  • C2, C4, C8: 0,1 мкФ.
  • C3: 4,7 н и C5: 2,2 н, C15, С16, С17, C18: 6,8 н (только использовать К78−2 или СВВ- 81).
  • C6: 22 мк, С7: 200 мк, С9-С12: 3000 мк 400 В, C13, C21: 10 мк, C20, C22: 47мк на 25 В.
  • R1, R2: 33k, R4: 510, R5: 1,3 k, R7: 150, R8: 1 на 1 Вт, R9: 2 M, R10: 1,5 k, R11: 25 на 40 Вт, R12, R13, R50, R54: 1 к, R14, R15: 1,5 k, R17, R51: 10, R24, R25: 30 на 20Вт, R26: 2,2 к, R27, R28: 5 на 5Вт, R36, R46-R48, R52, R42-R44 — 5, R45, R53 — 1,5.
  • R3: 2,2 k и 10 к.
  • К1 на 12 В и 40А , К2 — РЭС-49 (1).
  • Q6-Q11: IRG4PC50W.
  • Шесть MOSFET-транзисторов IRF5305.
  • D2 и D3: 1N5819.
  • VD17 и VD18: VS-HFA30PA60CPBF; VD19-VD22: VS-HFA30PA60CPBF.
  • Двенадцать стабилитронов: 1N4744A.
  • Две оптопары: HCPL-3120.
  • Катушка индуктивности: 35 мк.

Перед проверкой схемы на работоспособность нужно еще раз визуально проверить все соединения.

Основные рекомендации

Перед сборкой нужно внимательно ознакомиться со схемой инверторной сварки и приобрести все необходимое для изготовления: купить радиодетали в специализированных радиомагазинах, найти подходящие каркасы трансформаторов, медную жесть и провод, продумать дизайн корпуса. Планирование работы значительно упрощает процесс сборки и экономит время. При пайке радиокомпонентов следует применять паяльную станцию (индукционная с феном), для исключения возможного перегрева и выхода из строя радиоэлементов. Соблюдать нужно и правила техники безопасности при работе с электричеством.

Дальнейшая настройка

Все силовые элементы схемы должны иметь качественное охлаждение. Транзисторные ключи необходимо «сажать» на термопасту и радиатор. Желательно применять радиаторы от микропроцессоров мощного типа (Athlon). Наличие вентилятора для охлаждения в корпусе обязательно. Схему БП можно доработать, поставив конденсаторный блок перед трансформатором. Нужно использовать К78−2 или СВВ-81, так как другие варианты недопустимы.

После подготовительных работ нужно приступить к настройке сварочного инвертора. Для этого нужно:

  1. Подключить 15 В к ШИМ, подав питание на ШИМ и на систему охлаждения. Реле К1 выполняет роль ключа для замыкания R11 — при времени срабатывании первого около 10 секунд. Кроме того, выполняется зарядка С9-C12, которые разряжаются через R11. Наличие R11 обязательно, так как оно обезопасит конденсаторы от взрыва из-за всплеска тока при подаче сетевого питания.
  2. При помощи осциллографа выполнить проверку платы на наличие прямоугольных импульсов, идущих к HCPL3120 после срабатывания К1 и К2. Кроме того, реле К1 должно быть подключено после зарядки конденсаторов. Во время работы инвертора без нагрузки (холостой ход) сила тока должна быть менее 100 мА.
  3. Правильность установки фаз высокочастотного трансформатора проверяется 2-лучевым осциллографом. Для этого нужно выставить частоту ШИМ 50..55 Гц и измерить значение U, которое должно быть менее 330 В. Потребление моста должно быть 120..150 мА. При работе сварочного инвертора трансформаторы не должны сильно шуметь, а если такое происходит, нужно разобраться в этом. Шум часто происходит из-за плохо зажатых пластин магнитопровода. Смотреть на осциллограф и плавно крутить ручку переменного резистора.
  4. Параметры U не должны превышать 540 В (345 В является оптимальным значением U). После измерений нужно отсоединить осциллограф и начать варить металл. Время сварки нужно начинать с 10 секунд и постепенно увеличивать его до 5 минут. Если все сделано верно, то шума не должно быть.

Существуют и более совершенные модели сварочников инверторного типа, в силовую схему которых входят тиристоры. Широкое распространение также получил инвертор «Тимвала», который можно найти на форумах радиолюбителей. Он имеет более сложную схему. Подробнее с ним можно ознакомиться в интернете.

Таким образом, зная устройство и принцип работы сварочного аппарата инверторного типа, собрать его своими руками не представляется непосильной задачей. Самодельный вариант практически не уступает заводскому и даже превосходит его некоторые характеристики.

Читайте также:
Светильники на натяжном потолке — монтаж и выбор оптимального расположения

Originally posted 2018-07-04 07:13:44.

Провод СИП – сфера применения, технические характеристики и особенности (80 фото)

В процессе построения магистральных энергонесущих линий, которые прокладываются воздушным способом, а также ответвлений от них, используются различные, весьма разнообразные по своим техническим характеристикам, марки кабелей. Провода для ВЛ могут оснащаться изоляцией, изготавливаться из меди, стали, алюминия, стальалюминия или альдрея.

Самонесущие изолированные провода пользуются особой популярностью среди проектировщиков и монтажников, поскольку они более надежны, меньше подвержены налипанию снега и образованию наледи, отличаются меньшими транспортными потерями электроэнергии, простотой и удобством монтажа, возможностью присоединения провода ВЛ без отключения энергоустановки от напряжения и минимизируют возможность незаконных подключений.

В данном обзоре мы подробно рассмотрим, что за кабель СИП, его конструкцию, технические характеристики, область применения и разновидности.

Описание кабеля СИП и его конструкция

СИП – это специальная марка cамонесущего изолированного кабеля для ЛЭП, которая специально разработана для воздушных опор и предназначена для эксплуатации в сетях переменного напряжения от 0,6/1 кВ до 35 кВ на частотах до 50 Гц. Изоляция провода ВЛ марки СИП выполнена из термопластичного или светостабилизированного полиэтилена, стойкого к воздействию ультрафиолета и озона. Уплотненные фазные мультипроволочные жилы изделия имеют круглую форму и скручены из алюминиевых проволок, а нулевая неизолированная несущая жила, при ее наличии, представляет собой скрутку проволоки из алюминиевого сплава вокруг центрального стального сердечника. Фазные жилы, числом от 1 до 4 и сечением от 16 до 120 мм2, дополнительно скручиваются вокруг нейтральной в правом направлении.

Кабель для улицы СИП 16 кв мм, как и другие макро-размеры марки, рассчитан на эксплуатацию в пределах температур окружающей среды -60/+50 °С, при этом его монтаж следует осуществлять при морозе не более -20 °С. Провод СИП имеет неплохие показатели гибкости, его минимальный радиус изгибания составляет 10 Дн. Минимальный период эксплуатации кабеля СИП достигает 40 лет, гарантийный срок – 3 года.

Область применения кабеля СИП

Как уже было отмечено, СИП-кабель является оптимальным решением при выборе марки для монтажа ЛЭП. Именно его мы наиболее часто видим на воздушных опорах ВЛ. Кроме того, провода СИП применяются для формирования линейных ответвлений от магистральных электролиний для создания вводов к жилым помещениям и прочим постройкам.

У владельцев или строителей частного жилья часто возникает вопрос, что за кабель СИП следует протянуть от столба к дому, чтобы бесперебойно получать электроснабжение, и как правильно осуществить его монтаж? Вот короткая инструкция:

получить необходимые разрешительные документы в энергонадзорных органах. Важно помнить, что именно сотрудники энергонадзора осуществляют окончательное подключение кабеля к магистрали,

подобрать макро-размер. Если для дома достаточно одной фазы, то используется 2-жильный провод СИП-4, если нужны три – 4-жильный. Что касается сечения, то обычно выбирают кабель для улицы СИП 16 кв мм, поскольку меньше нельзя, а больше – нет необходимости, ведь 60 А нагрузки для среднего частного дома вполне достаточно. Таким образом, подключая 1 фазу, вы уже знаете ответ на вопрос, что за провод СИП-4 2х16 – эта именно та марка, которая вам потребуется,

непосредственная протяжка кабеля СИП производится через крюки, крепление – при помощи анкеров и бандажных лент.

В качестве наглядного пособия по вводу электропитания в дом рекомендуем посмотреть видео о прокладке СИП:

Типы кабеля СИП

ЛЭП кабель данной марки выпускается в таких исполнениях:

Провод СИП: расшифровка, конструкция, виды, технические характеристики

Развитие электрических сетей и значительное увеличение количества потребителей обуславливает многочисленные подключения. Которые не представляется возможным выполнить обычными оголенными проводами из-за опасности схлестывания и других факторов. Поэтому на смену классическим линиям, выполненным голым проводом, пришел провод СИП, успевший занять нишу и для бытовых потребителей, и для промышленных. Такая популярность СИПа стала возможной за счет ряда преимуществ, в сравнении с другими марками.

Расшифровка маркировки СИП

В сравнении с другими марками, провод СИП представляет собой токоведущий элемент для передачи электроэнергии, который расшифровывается по трем буквам названия:

  • С – обозначает, что провод самонесущий;
  • И – указывает на наличие изоляции вокруг токоведущих жил;
  • П – говорит о том, что это именно провод, несмотря на наличие изоляционного покрытия и разветвление по жилам, из-за чего его могут приравнивать к кабелю.
Читайте также:
Обустраиваем рабочее место для школьника: что нужно знать родителям

Рассмотрите пример такого обозначения – СИП-1-3×20+1×25-0,4, здесь СИП-1 обозначает марку, 3×20 показывает, что три изолированные жилы имеют сечение в 20 мм 2 каждая, 1×25 – означает что нулевая жила имеет сечение 25 мм 2 , 0,4 – номинальное напряжение для данной модели.

В зависимости от конкретной марки, выделяют пять основных разновидностей провода СИП, обозначаемые соответствующими цифрами после буквенного обозначения. В конце может присутствовать одна буква, указывающая на конструктивные отличия и эксплуатационные особенности. Данные отличия в марках СИП определяются конструктивными параметрами, поэтому их будет целесообразнее рассмотреть на конкретных примерах.

Конструкция

Конструктивно все типы проводов СИП содержат жилы, выполненные в определенной форме с заданным количеством, одна из которых может выполнять функции несущей струны для линии.

По типу они различаются таким образом:

  • СИП-1 – четырехжильный провод, в котором каждая из жил представлена скрученными друг относительно друга проводниками. В данной марке СИП три из них предназначены для трех фаз и оснащены термопластичной изоляцией, а четвертая для нулевого вывода, но она не изолирована. В нулевом проводнике центральная проволока выполнена из стали и является несущей. При наличии в конце маркировки буквы А (СИП-1А), нулевой вывод будет оснащен изоляцией. Рис. 1: конструкция провода СИП-1
  • СИП-2 – такой же четырехжильный вариант, как и предыдущий, с единственным отличием в том, что нулевой провод имеет изоляцию. В классическом исполнении нулевая жила изолируется термопластичным полиэтиленом, а в марке СИП-2А сшитым полиэтиленом, так же как и фазные. Второй вариант применяется для участков с значительным воздействием атмосферных факторов. Как и предыдущая марка, этот СИП используется в линиях до 1 кВ. Рис. 2: конструкция провода СИП-2
  • СИП-3 – в отличии от предыдущих марок, представляет собой одножильный вариант токоведущего провода. Конструктивно в центре этого СИП находится стальная несущая проволока, которая окружена алюминиевыми токоведущими жилами. Применяется в высоковольтных линиях напряжением 6 – 35кВ для прокладки фаз на большие расстояния. Рис. 3: Конструкция провода СИП-3
  • СИП-4 – представляет собой парную систему, в которой каждая жила имеет свою пару, но, в отличии от предыдущих, у нее отсутствует несущий элемент и нулевой провод. Поэтому такая марка не может применяться для монтажа линий, так как существует вероятность ее разрыва при воздействии ветровых нагрузок. В качестве изоляции здесь применяется термопластичный полиэтилен. Существует вариант марки с буквой Н (СИП-4Н), которая свидетельствует о том, что токоведущие элементы изготовлены из сплава алюминия, если буква Н отсутствует, в конкретной марке используется чисто алюминиевая проволока. Рис. 4: Конструкция провода СИП-4
  • СИП-5 – полностью идентичен с предыдущей маркой – также имеет парное число жил и не содержит нулевого провода с несущим элементом. Единственным отличием является тип изоляции, покрывающей проводники, в марках СИП-5 и СИП-5Н это сшитый полиэтилен, который позволяет повысить рабочий температурный предел до 30%. Рис. 5: конструкция провода СИП-5

Технические характеристики

При выборе конкретной марки провода СИП важно обращать внимание на соответствие характеристик и параметров индивидуальным требованиям потребителя и способу прокладки.

Для этого учитываются такие технические характеристики:

  • Количество жил – как правило, используются модели с числом токоведущих элементов от 1 до 4;
  • Сечение – для разных моделей СИП данный параметр варьируется в пределах от 16 до 240 мм²;
  • Класс напряжения – всего выделяют две категории – до 1кВ (СИП-1, 2, 4, 5) и до 35кВ (СИП-3);
  • Температурный режим – подразумевает нормальную рабочую температуру, в которой провод будет длительно передавать электроэнергию без потери своих параметров;
  • Допустимый кратковременный нагрев – может возникать в аварийных режимах, но не должен превышать более 8 часов от годовой нагрузки;
  • Радиус изгиба – определяет возможность сгибать провод без нарушения механической прочности изоляции и ее диэлектрических свойств.

Все технические характеристики в сравнении для всех марок приведены в таблице ниже:

Таблица сравнение характеристик марок СИП

Марки СИП проводов — отличия, характеристики. Разница затрат монтажа.

Что означает аббревиатура СИП? Это сокращение расшифровывается как – самонесущий изолированный провод. Именно провод, а не кабель как некоторые ошибочно его называют.
Изготавливать его должны по ГОСТ 31946-2012 (скачать).

СИП всегда состоит из алюминиевых жил или из алюминиевого сплава (фазные проводники), либо стального сердечника и алюминиевой оболочки (нулевой несущий проводник). Провода СИП никогда не бывают медными. Минимальное его сечение начинается от 16мм2.

Это абсолютно не новое изобретение, как считают некоторые, и известно оно уже более 50 лет.
Впервые СИП был применен в странах Северной Америки, а затем в Западной Европе еще в 1960-х годах.

По сравнению с голыми ЛЭП у самонесущего изолированного провода просто масса преимуществ:

    высокая надежность

Из-за сплошной изоляции, исключены межфазные короткие замыкания и последующие обрывы провода. Соответственно на линии уже не будет наблюдаться такой печальной картины как многочисленные счалки в пролетах.

    можно применять опоры меньших габаритных размеров
Читайте также:
Полы в доме своими руками

Например, вместо опор СВ-110 и СВ-95 брать стойки СВ-85. Или вообще использовать деревянные.

    расстояния от СИП до зданий и сооружений уменьшены по сравнению с голыми ВЛ-0,4кв

Соответственно появляется больше вариантов использования ЛЭП в плотной жилой застройке.

    реконструкцию эл.сетей можно проводить с одновременной подвеской СИП на высоковольтных ЛЭП, существующих ВЛ-0,4кв, а также линий связи. Все это дает заметную экономию на опорах.
    меньшие потери при передаче электроэнергии благодаря малому индуктивному сопротивлению

К примеру, для провода сечением 70мм2 индуктивное сопротивление у СИП, меньше почти в 4 раза!

    меньшая пожароопасность. Отсутствуют схлесты, значит нет искр при коротких замыканиях.
    применяя специальный комплект инструмента можно обслуживать СИП под напряжением, не прерывая подачу эл.энергии потребителям

    для надежной эксплуатации не требуется сплошная вырубка деревьев в охранной зоне ЛЭП. Даже при монтаже новой линии габариты просеки значительно уменьшаются в размерах.
    безаварийная работа при соблюдении правильного обслуживания от 30 лет и более
    доступность прокладки СИП по фасадам зданий
    нет лишних затрат на траверсы, изоляторы, крюки, колпачки, хомуты к траверсам
    безопасность работ вблизи линий СИП сторонних механизмов

Вероятность того, что автокран работающий в охранной зоне ЛЭП коснется стрелой проводов и окажется под напряжением минимальна.

На сегодняшний день распространены четыре основные системы СИП:

    система пришедшая из Финляндии под названием Амка или современное обозначение СИП-1

В жилах СИП присутствует один неизолированный проводник, который одновременно является и несущим проводом. Еще встречается разновидность данной марки СИП-1А.

    Более модернизированная система Торсада, другое наиболее привычное нам название – СИП-2. Здесь несущий проводник уже изолирован. Необходимо это для применения в районах с загрязненным климатом для защиты нулевой жилы. Также ранее он назывался СИП-2А. На сегодня СИП-2 и СИП-2А абсолютные аналоги, о чем и говорят производители (ссылка).

У СИП-1А изоляция более дешевая и выполнена из термопластичного полиэтилена, а в СИП-1, СИП-2 из сшитого полиэтилена с улучшенными качествами термостойкости. Соответственно возрастают и допустимые токи нагрузки.

    высоковольтный провод марки СИП-3

Для линий электропередач до 35кв включительно. Провода уже не скручены в один жгут и идут по отдельности на каждую фазу.

    четырех проводная система СИП 4. Сюда же входят его разновидности СИП 5, СИПс 4, СИПн 4, СИПт 4.

Здесь механическую нагрузку несут все 4 провода одновременно. И нулевой и фазные проводники изолированы, и нагрузка на них распределяется поровну.

Особенности разных марок самонесущих изолированных проводов

Жилы СИП состоят из скрученных алюминиевых проводников с последующим уплотнением. Все жилы одинакового сечения и с одинаковой изоляцией. Каждая жила покрыта изоляцией из светостабилизированного или термопластичного полиэтилена.

Маркировка СИП

Фазная маркировка обязательно наносится на изоляцию. Она осуществляется либо при помощи цветной продольной риски или полосы, либо с помощью цифровой маркировки.

Из личного опыта эксплуатации советую лучше приобретать СИП с цифровой маркировкой, хоть он и менее распространен.

Однажды приобрел провод, где маркировка была выполнена сплошными тонкими цветными линиями. Через 3 года эксплуатации весь СИП, который висел на улице, а это более 300 метров, пришел в негодность.

СИП попросту полопался и растрескался, именно по цветной полосе на всем протяжении линии. Сама черная изоляция была как новая. Видимо была продукция некачественного завода изготовителя. Но думаю, что с цифрами на изоляции, такого бы не произошло.

Проблема была именно в некачественном красителе, который имел обычные свойства и не защищал от ультрафиолетового воздействия оболочку провода.

    Возможные сечения жил для СИП-4 от 16 до 150мм2.

Все основные технические параметры – сечения, максимальные нагрузки по току, сопротивления, вес провода СИП-4 представлены в таблицах ниже:

Гололедооборазование на проводах СИП

Гололедообразование и налипание снега именно на проводах СИП-4 сведено к минимуму. Если мокрый снег или гололед все же налипает на провод, то в течении короткого периода времени происходит его автоматический сброс. Это достигается за счет нарушения состояния равновесия от дополнительной нагрузки, в виде налипшего льда и снега.

Вот короткое видео, наглядно показывающее гололедообразование на СИП-3 и его отсутствие на СИП-4, причем провода подвешены на одних и тех же опорах!

Сопротивление изоляции у СИП-4 должно быть одинаковым у всех жил и составлять не менее 0,5 мОм.

Испытание СИП 4 проводится мегаомметром на 1000 Вольт. Испытываются все фазные жилы между собой и на нулевую жилу. Высоковольтные заводские испытания проводов осуществляют в воде, напряжением от 2,5кВ до 4кВ в зависимости от марки СИП.

Разновидности СИП-4

Для повышенных нагрузок с сохранением прежнего сечения, можно воспользоваться проводом СИПс-4. У него изоляция выдерживает большую температуру нагрева. Соответственно и номинальный пропускной ток за счет этого увеличивается. Буква “с”-обозначает светостабилизированный сшитый полиэтилен.

Читайте также:
Оформление дачного участка: разнообразие интересных идей + примеры на фото

В продаже можно встретить несколько разновидностей проводов СИП-4. Самые распространенные из них:

    указанный ранее СИПс-4

С изоляцией из сшитого полиэтилена или более по научному – атмосферостойкого полиэтилена с поперечными молекулярными связями. Кроме повышенных нагрузок по току, он еще и испытывается большим высоким напряжением, чем другие марки СИП.

    провод СИПн-4

Буква ”н”- означает не распространяющий горение. Его нужно покупать для монтажа СИП внутри помещений.

    провод СИПт-4

Буква ”т” – это термопластичный полиэтилен. Она означает, что в случае короткого замыкания и нагреве до температуры плавления, изоляция жилы ”не потечет”, а перейдет в вязко-текучее состояние. После отключения КЗ и остывания, изоляция вновь должна вернуть свою форму.

СИП-1 состоит из алюминиевых многопроволочных токоведущих жил круглой формы. Нулевая жила выполняет роль несущего проводника. Изготавливается она из стального сердечника, вокруг которого уплотненными повивами расположены проволоки из алюминия или алюминиевого сплава.

Все изолированные жилы скручены вокруг нулевой. Провод СИП-1 может быть как двухжильным, так и четырех жильным, сечением до 240мм2. Также в СИП-1 могут быть вплетены провода с дополнительными изолированными жилами до 25мм2, предназначенными например для уличного освещения.

В проводах СИП-2 нулевая несущая жила также изготавливается из стального сердечника с алюминиевыми проводами снаружи. Отличие СИП-2 от СИП-1 заключается в наличии изоляции на нулевой несущей жиле. У фазных жил изоляция одинакова и выполнена из светостабилизированного сшитого полиэтилена.

Таблица технических характеристик, токи нагрузки, вес, активное сопротивление для СИП-2:

СИП-3 выпускается сечением от 25мм2 до 240мм2. Изоляция у него выполнена из сшитого полиэтилена. Внутри жилы идет стальной сердечник, вокруг которого повиты алюминиевые проволоки.

Сип-3 рассчитанный для подвески на ВЛ напряжением до 20кв, имеет толщину изоляции в 2,3мм. У проводов рассчитанных для монтажа на ВЛ-35кв, изоляция уже больше – толщиной 3,5мм.

СИП-5 очень сильно похож на СИП-4. Даже специалист не сразу отличит эти марки проводов. Главное его отличие – другая изоляция жил. А именно – силанольносшитый светостабилизированный полиэтилен.

    Температура нагрева без потери основных изоляционных свойств больше – 90-130 градусов в течение 8 часов.

Выпускается также СИП-5 с маркой “нг”, что означает – не горючий. Выбирайте именно этот вариант СИП, если вам необходимо его завести внутрь дома, непосредственно до щитовой или в сам счетчик.

Остальные марки СИП категорически запрещено прокладывать внутри зданий, и следует всегда делать переход с СИПа на медный кабель на фасаде дома или внутри распредшкафа на наружней стене.

Как лучше выполнить такой переход можно ознакомиться в статье ”Соединение проводов СИП” и ”Подключение СИП к автомату”.

Как уже говорилось, у самонесущих проводов масса преимуществ перед обычными голыми воздушными линиями электропередач. Причем это не только выгодно по надежности, но и эффективно с экономической точки зрения. Применяя новые технологии и арматуру, трассы линий можно спроектировать совсем по другим схемам.

Вот сравнительная таблица затрат на монтаж воздушной линии 0,4кв протяженностью 1км с помощью голых проводов и марок СИП различных систем. Анализ был проведен ЗАО НИЦ ”СтарИнфо” (взято отсюда).

В таблице указаны затратная часть в процентном соотношении на каждые элементы ВЛ и непосредственно на сам монтаж. А в конце подведен итог. Опять же в процентах показана разница стоимости монтажа той или иной системой. Затраты на монтаж воздушной ВЛ-0,4кв голыми проводами, условно взяты за 100%.

Затраты 4Ах70 СИП-1 3х70+95 СИП-2 3х70+95 СИП-4 4х70
Провод 23,4% 43,24% 47,28% 39,45%
Опоры 27,78% 23,39% 21,51% 24,39%
Линейная арматура 5,42% 6,27% 6,29% 7,89%
Подготовка трассы 5,42% 0,93% 0,85% 0,97%
Монтажные работы 29,95% 18,68% 17,17% 19,48%
Прочие затраты 8,03% 7,49% 6,9% 7,82%
Всего 100% 100% 100% 100%
Затраты 4Ах70 СИП-1 3х70+95 СИП-2 3х70+95 СИП-4 4х70
Разница в стоимости монтажа
(исходя из затрат на ВЛ-0,4кв)
100% 106,91%
(+6,91%)
116,26%
(+16,26%)
102,5%
(+2,5%)

Как видно из итоговых результатов переход с воздушной линии на СИП-4 не является труднозатратным мероприятием и сопоставим со строительством такой же ВЛ голыми проводами. Зато в дальнейшей эксплуатации, все преимущества которыми обладает самонесущий изолированный провод, будут только экономить ваши средства и ресурсы.

Онлайн помощник домашнего мастера

СИП провод – технические характеристики, назначение и применение провода (инструкция по подключению)

Устаревшим воздушным линиям электропередачи с креплением на изоляторах нашлась достойная замена в лице СИП – самонесущих изолированных проводов. Новая система электроснабжения может похвастаться рядом достоинств. Каждая токопроводящая жила в ней покрыта изолирующим слоем, а для прокладки коммуникации уже не требуются столбы с изоляторами.

Кроме того, появилась возможность увеличить расстояние между опорами. Рассмотрим более подробно особенности данного вида проводов.

Краткое содержимое статьи:

История и особенности

СИП не считается новинкой среди изобретений, поскольку появился еще в 60-е года в Северной Америке, перекочевав позже в Западную Европу. Таким образом изделие используется уже порядка 50 лет.

Главной особенностью провода является тот факт, что он никогда не изготавливается из меди, используют только алюминиевые жилы (возможны сплавы) или стальной сердечник с алюминиевой оболочкой.

Поэтому альтернатива алюминиевый или медный провод здесь попросту не работает. Минимальным сечением считается 16мм2.

Достоинства

В сравнении со старым вариантом ЛЭП у СИП есть ряд неоспоримых преимуществ:

  • Надежность сплошной изоляция позволяет избежать коротких замыканий между фазами с последующим обрывом цепи.
  • Возможность использования опор меньшего размера. Вместо стандартных 110-х и 95-х вибрированных стоек можно устанавливать 85-е или использовать опоры, изготовленные из дерева.
  • Сокращение нормативных расстояний от проводов до зданий и сооружений, что увеличивает количество вариантов энергоснабжения в условиях плотной застройки.
  • Высокий уровень безопасности как для работников электросетей, так и для потребителей электроэнергии.
  • Снижение потерь электроэнергии благодаря техническим характеристикам СИП. Особенность проводов состоит в малом индуктивном сопротивлении по сравнению с аналогами. Например, при сечении, равном 70 мм2, сопротивление СИП меньше в четыре раза.
  • Сниженная пожароопасность.
  • Удобство обслуживания. При наличии должного комплекта инструментов технические работы ведутся без отключения электроэнергии.
  • Возможность эксплуатации без сплошной вырубки деревьев. Габариты просеки могут быть уменьшены даже при проведении новой линии.
  • Долгосрочное функционирование линии при соблюдении правил эксплуатации (30 лет и более).
  • Простота монтажа проводов на фасаде здания.
  • Снижение затрат на обустройство линии. Нет нужды в дополнительных элементах в виде изоляторов, крюков, траверсов и хомутов для них.

Виды проводов

Сегодня можно выделить четыре главных системы СИП, а таблицы размеров проводов легко найти в сети:

Финская, современное обозначение которой СИП-1. Среди жил имеется одна не изолированная, которая берет на себя роль несущей. Разновидность указанной марки СИП-1А, которая имеет существенную отличительную черту. Об этом чуть дальше.

Вторая имеет название Торсада, более привычный в России вариант – СИП-2. В этой системе несущий проводник покрыт изоляционным слоем. Делается это для защиты нулевой жилы в районах, в которых имеет место загрязненный климат. Другое название (устарелый вариант) – СИП-2А.

Третья подразумевает линию электропередач, показатели мощности которой составляют до 35 кВт (включительно). Провода не составляют скрученного жгута, каждый идет на свою фазу. С возрастанием нагрузки требуется монтаж СИП-3.

Четвертая имеет такую особенность, что нагрузку несут все четыре жилы – на нулевую и фазные она распределяется поровну, причем все токопроводящие жилы покрыты изоляционным защитным слоем. Маркировка различна – СИП-4, СИПс-4, СИПт-4 и т.д.

Главная отличительная черта проводника СИП-1А в сравнении с СИП-1 (СИП-2), позволяющая провести четкую дифференциацию между ними, заключается в том, какой используется материал для изоляции.

Если взглянуть на фото сип проводов, то становится ясно, что указанный проводник изолируется термопластическим полиэтиленом, что считается более дешевым защитным слоем. Два других проводника покрываются сшитым полиэтиленом, благодаря чему имеют улучшенную термостойкость.

Способы маркировки и сечение

Маркировка, обозначающая фазные жилы, наносится прямо на изоляционный слой. Она может быть цветной продольной полосой или риской, возможен вариант цифровой маркировки. Профессионалы, имея колоссальный опыт, рекомендуют отдавать предпочтение цифровой маркировке, хотя провода с ней встречаются не так уж часто.

Объяснение этому достаточно простое. Недобросовестные производители могут принести проблемы, используя, в частности, некачественный краситель для маркировки. Ведь последняя помимо информативной функции обладает еще и защитной, обеспечивая определенную степень стойкости к ультрафиолетовому излучению.

Что касается возможного сечения сип проводов, то оно находится в диапазоне от 16 до 120 мм2. Причем имеется в виду размер одной жилы внутри провода.

Образование наледи на проводах

Налипание мокрого снега и образование наледи на проводах является вполне типичной ситуацией в условиях суровой зимы. Возникает вопрос, какие сип провода лучше справляются с этой проблемой? Вообще стоит отдать должное всем самонесущим проводам, однако марка СИП-4 застрахована от этого явления по максимуму.

Когда подобное ЧП все же происходит, в течение достаточно короткого промежутка времени осуществляется так называемое автоматическое сбрасывание образовавшихся наслоений. Подобный эффект становится возможным благодаря нарушению баланса при дополнительных нагрузках от снега и льда.

СИП является относительно новым поколением проводов для ведения воздушных линий электропередачи с большой эффективностью работы. Одно из главных преимуществ данного вида проводов состоит в легкости монтажных работ и дальнейшей эксплуатации.

Но стоит помнить, что любая манипуляция, связанная с подключением проводки к сети, должна производиться только опытным электриком.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: