Spawanie jest kontrolowane przez elektronikę. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Spawanie jest kontrolowane przez elektronikę. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / sprzęt spawalniczy

Komentarze do artykułu

Wiele konstrukcji metalowych jest montowanych za pomocą spawania elektrycznego. Zrobiłem w tym celu kilka aparatów i jeden okazał się najbardziej udany i wygodny w obsłudze. Zwracam uwagę na transformator spawalniczy z elektroniczną regulacją prądu. Nie posiada ruchomych części, które wymagają wysokiej jakości wykonania i podlegają wibracjom. Jednostka sterująca umożliwia płynną regulację prądu spawania poprzez obracanie pokrętła potencjometru. Jednocześnie łuk pali się stabilnie w całym zakresie zmian.

Charakterystyka techniczna transformatora spawalniczego z elektroniczną regulacją prądu:

Napięcie zasilania, V 220
Granice regulacji prądu spawania, A 45 - 140
Napięcie obwodu otwartego łuku mocy, V 42
Napięcie obwodu otwartego łuku roboczego, V 87
Prąd uzupełniania, A 15

Rysunek 1 przedstawia obwód elektryczny spawarki. Obejmuje: transformator spawalniczy T3; prostownik mocy na tyrystorach VS3, VS4; prostownik do zasilania łuku pilotującego na diodach VD6 - VD9, dławik wygładzający L1; jednostka sterująca tyrystorów mocy na tranzystorach VT1 - VT5.

Spawanie kontrolowane przez elektronikę
Ryż. 1. Schemat ideowy spawarki z elektroniczną regulacją prądu i zasilaniem sieciowym o napięciu 220 V

Łuk główny jest zasilany przez prostownik tyrystorowy VS3, VS4; wartość prądu spawania zmienia się poprzez zmianę kąta załączenia tyrystorów.

Gdy tyrystory mocy są zamknięte, prąd łuku spawalniczego jest dostarczany przez obwód zasilający na diodach VD6 - VD9 i dławiku L1.

Prostownik mocy ma opadającą charakterystykę zewnętrzną. Prostownik łuku pilotującego ma stromo opadającą charakterystykę zewnętrzną, a dzięki cewce indukcyjnej L1 w obwodzie łuku utrzymywany jest ciągły prąd, co zapewnia stabilne spalanie łuku i zapobiega zrzucaniu powłoki elektrody.

Obwód sterujący składa się z zasilacza na transformatorze T1, prostownika na diodach VD1, obwodu synchronizacji na tranzystorach VT1 i VT5, przesuwnika fazowego na tranzystorach VT3, VT4, jednostki porównawczej na tranzystorze VT2, obwodu miernika prądu spawania na przekładnik prądowy T4, obwody sterowania tyrystorami mocy na tyrystorach VS1 i VS2.

Obwód synchronizacji na tranzystorach VT1, VT5 jest przeznaczony do rozładowywania pojemności C3 przesuwnika fazowego na początku każdego półcyklu napięcia zasilania sieciowego. W momencie, gdy napięcie sieciowe wynosi 0, podstawa tranzystora VT1 będzie wynosić 0 (jest zamknięta), a VT5 jest otwarty, a C3 jest rozładowany; we wszystkich innych przypadkach VT5 jest zamknięty.

Na początku każdego półcyklu napięcia zasilania kondensator C3 jest ładowany przez VT2 i R8; w momencie, gdy napięcie na C3 jest równe napięciu na podstawie tranzystora VTZ, otwiera się, VT4 i C3 są rozładowywane do I uzwojenia transformatora impulsowego T2. Z uzwojeń II i III impuls prądu otwiera tyrystor VS1 lub VS2 (tyrystor otwiera się, na którego anodzie występuje dodatnie napięcie półfali). Prąd sterujący z uzwojenia III lub IV transformatora T1 przez otwarty tyrystor VS1 lub VS2 jest dostarczany do tyrystora mocy VS3 lub VS4. Z tych tyrystorów jeden otwiera się przez elektrodę sterującą, przez którą przepływa prąd sterujący. Ten ostatni jest ograniczony przez rezystory R14 lub R15.

Prąd łuku spawalniczego przepływa przez otwarty tyrystor VS3 (VS4), jest mierzony przez przekładnik prądowy T4 i podawany przez obwód sprzężenia zwrotnego VD5, R17, C4, R18, R20, R7 do obwodu porównawczego na tranzystorze VT2. Napięcie z suwaka rezystora R20 porównuje się z napięciem w punkcie „A” obwodu porównawczego. Tranzystor VT2 zmienia swoją rezystancję wewnętrzną (działa w trybie aktywnym) w zależności od różnicy napięć w punkcie „A” i silnika rezystora R20. Jeśli prąd płynący przez łuk spawalniczy wzrósł bardziej niż ustawiony przez jednostkę sterującą, wzrasta rezystancja wewnętrzna VT2, kondensator C1 ładuje się wolniej, zwiększa się kąt przełączania tyrystorów mocy, a zatem prąd płynący przez łuk spawalniczy maleje.

Jeśli prąd spawania spadnie poniżej ustawionego przez jednostkę sterującą, zachodzą procesy odwrotne: zmniejsza się kąt przełączania tyrystorów mocy, aw konsekwencji wzrasta prąd łuku. W ten sposób reguluje się prąd spawania.

Prąd łuku spawalniczego ustawia się z poziomu panelu sterującego poprzez przekręcenie suwaka rezystora R20. W procesie spalania łuku zmienia się szczelina między końcem elektrody a produktem spawalniczym, dlatego zmienia się również napięcie na łuku. W niektórych przypadkach (z dużą przerwą) staje się ono większe niż napięcie jałowe prostownika mocy, a następnie łuk zaczyna być zasilany przez prostownik łuku pilotującego, a tyrystory mocy zamykają się. W przypadku zmniejszenia długości łuku spawalniczego tyrystory mocy ponownie się otworzą, ponieważ prąd sterujący przepływa przez elektrodę sterującą tyrystora przez cały półcykl.

Transformator T1 może mieć dowolną moc, ale nie mniej niż 20 W, uzwojenie pierwotne I - 220 woltów, uzwojenie II - 24 wolty, średnica drutu nie mniejsza niż 0,13 mm, uzwojenie III i IV - 12 woltów, średnica drutu nie mniejsza niż 0,25 mm.

Transformator T2 nawinięty jest na rdzeń K20x10x5 wykonany z ferrytu 2000NM. Jego uzwojenia I, II, III - 50 zwojów drutu PEV-1 o średnicy 0,2 mm.

Rdzeń transformatora T3 wykonany jest ze stali elektrotechnicznej walcowanej na zimno gatunku 3404 o grubości 0,35 mm (wymiary przedstawiono na rys. 2). Uzwojenie I - 162 zwoje: dwie sekcje po 81 zwojów drutu miedzianego o przekroju 8 mm2 (2x4 mm). Każde uzwojenie II i III - po 32 zwoje: składa się z dwóch odcinków po 16 zwojów drutu miedzianego o przekroju 15 mm2 (3x5 mm). Uzwojenia I, II, III izolowane są włóknem szklanym impregnowanym lakierem żaroodpornym. Uzwojenie IV, V - 93 zwoje emaliowanego drutu o średnicy 1,7 mm.

Spawanie kontrolowane przez elektronikę
Ryż. 2. Transformator spawalniczy T3 (elektryczny (a) i fizyczny (b) układ uzwojeń na obwodzie magnetycznym): 1 - uzwojenie I (dwie sekcje po 81 zwojów drutu miedzianego o przekroju 8 mm2); 2,3 - uzwojenia II i III (każde - z dwóch odcinków po 16 zwojów drutu miedzianego o przekroju 15 mm2); 4,7 - uzwojenia V i IV (93 zwoje emaliowanego drutu o średnicy 1,7 każdy); 5 - rdzeń (stal walcowana na zimno gatunek 3404, blacha s0,35); 6 - bocznik magnetyczny

Jako przekładnik prądowy T4 rdzeń pobrano z przekładnika prądowego TK 200, 100/5. Ma dwa podstawowe

uzwojenia o jeden obrót o przekroju 15 mm2. Jako drut możesz użyć kabla spawalniczego lub innego drutu skręconego w izolacji. Uzwojenie wtórne - 400 zwojów drutu emaliowanego o średnicy 0,5 mm. Jest nawinięty na ramę ze starego uzwojenia wtórnego.

Rdzeń dławika L1 - ze stali elektrotechnicznej; przekrój obwodu magnetycznego (przechodzącego przez uzwojenie) wynosi co najmniej 12 cm2 z niemagnetyczną szczeliną 1 mm. Liczba zwojów drutu emaliowanego o średnicy 2,24 mm wynosi 68.

Obwód elektroniczny nie jest krytyczny dla elementów radiowych, z wyjątkiem VTZ i VT4 (para tych tranzystorów powinna być analogiczna do dinistora). Rezystor R20 musi mieć pokrętło do regulacji prądu spawania. Rezystor R16 - PEV 10. Rezystor R15 (R14) składa się z trzech połączonych równolegle jednowatowych rezystorów o wartości 47 omów każdy.

Debugowanie transformatora spawalniczego odbywa się blok po bloku. Najpierw jest montowany i podłączany do sieci za pomocą bezpiecznika co najmniej 30 A. Następnie sprawdzane jest napięcie na uzwojeniach wtórnych: na II i III - do 45 woltów i należy je włączyć zgodnie z; na uzwojeniach IV i V - do 90 woltów (włączanie również zgodnie z). Szeregowo z tyrystorami mocy załączane są jednozwojowe uzwojenia przekładnika prądowego T4, dzięki czemu pracuje on w trybie przemagnesowania.

Po zmontowaniu jednostki sterującej należy sprawdzić impulsy na wyjściu T2 oraz działanie obwodu synchronizacji. Dla wygody testowania zamiast tranzystora VT2, równolegle do R9, należy umieścić zmienną rezystancję 20 kOhm i zmieniając jej wartość, sprawdzić zmianę kąta przełączania analogu dinistora. Następnie cały schemat jest montowany. W obwodzie łuku spawalniczego umieszcza się amperomierz o całkowitym prądzie odchylającym 150 - 200 A. Podczas spawania metalu konieczne jest wyregulowanie rezystora R18 tak, aby po obróceniu pokrętła rezystora zmiennego R20 prąd spawania zmieniał się od 45 do 140 A.

Tyrystory mocy są montowane na standardowych grzejnikach; diody VD6 - VD9 są zainstalowane na czterech grzejnikach o powierzchni 30 cm2 każdy.

Transformator spawalniczy z powodzeniem i bezawaryjnie pracuje od 1993 roku do dziś, elektroniczna regulacja prądu spawania jest bardzo wygodna podczas spawania, zwłaszcza w różnych przestrzennych położeniach spoiny.

literatura:

D. Priymaka. Aby pomóc kręgowi radiowemu - Radio. 1989. Nr 5. Z. 79.
MI Zaks, BA Kagansky, AA Pechenin. Transformatory do spawania łukowego. Leningrad: Energoatomizdat. 1988
WM Rybakow. Spawanie łukowe i gazowe. - Moskwa: „Wyższa Szkoła”, 1986

Autor: N. Zyzlaev, Samara

Zobacz inne artykuły Sekcja sprzęt spawalniczy.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Zmierzono energię elektronu wchodzącego do wody 11.02.2018

Pracownicy kilku amerykańskich organizacji badawczych udoskonalili metody obliczania energii uwalnianej, gdy elektron uderza w ciekłą wodę. Na ich podstawie uzyskali w tej chwili najdokładniejsze oszacowanie tej wielkości. Informacje te pomogą w badaniu reakcji chemicznych zachodzących w środowisku wodnym.

Dostając się do wody, elektron jest przez nią wychwytywany i po pewnym czasie zaczyna brać udział w zachodzących w niej reakcjach chemicznych (w rzeczywistości wszystkie reprezentują przenoszenie elektronów z jednej cząsteczki na drugą). To uwalnia trochę energii. W poprzednich badaniach miała tendencję do określania go w dużej mierze teoretycznie. Jednocześnie symulacja komputerowa reakcji interakcji elektronów z cząsteczkami wody wymagała dużej mocy obliczeniowej. Dane eksperymentalne były wyjątkowo niekompletne ze względu na trudność pomiaru tego parametru.

Autorzy omawianego artykułu udoskonalili algorytmy obliczania energii oddziaływania elektronu wnikającego do wody z jego cząsteczkami oraz zastosowali do obliczeń nowe modele komputerowe, a także zastosowali nowe metody eksperymentalne do wyznaczania tej energii. Odkryli więc, że zależy to od tego, gdzie elektron opada - na powierzchniową warstwę wody lub na jej grubość. W pierwszym przypadku energia wynosi 0,8 elektronowoltów, w drugim jest zauważalnie mniejsza - od 0,1 do 0,3 elektronowoltów. Wartości te znacznie różnią się od uzyskanych wcześniej, w związku z czym badacze krytycznie przeglądają istniejące koncepcje pod kątem ich obliczeń.

Informacje uzyskane w trakcie badań pomogą lepiej zrozumieć dynamikę reakcji chemicznych zachodzących w środowisku wodnym. Woda rozpuszcza ogromną różnorodność substancji iw niej zachodzi większość badanych reakcji. Znajomość ich mechanizmów jest potrzebna nie tylko do produkcji chemicznej, ale także do biologii: prawie wszystkie procesy chemiczne w żywych systemach zachodzą w ciekłej wodzie.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Niewidomi zobaczą świat poprzez dźwięk

▪ Komputer Clarion do samochodów

▪ Prototyp mobilnej telewizji cyfrowej firmy MICROSOFT i LINX ELECTRONICS

▪ Dron ostrzega przed tsunami

▪ A na Marsie zakwitnie wełniana trawa

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ Sekcja telefoniczna witryny. Wybór artykułów

▪ artykuł Zgniły liberalizm. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego naklejki na muchy są umieszczane w pisuarach toaletowych dla mężczyzn? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Rozwiązywanie węzła samozaciskowego. Wskazówki podróżnicze

▪ artykuł Prosty, ekonomiczny wykrywacz metali. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Tranzystory IRFD9014 - IRFIBC40 GLC. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn