|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Prosta spawarka. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / sprzęt spawalniczy Półautomat spawalniczy (SWA), omówiony w [1], ma następujące wady (poprawiony schemat patrz rys. 1).
1. Dostępność stycznika K3. Ten typ stycznika jest produktem rzadkim. Ponadto ma tendencję do ciągłego przypalania, co prowadzi do niezadowalających efektów spa. 2. Obecność reostatów R2, R5. Ponieważ reostaty wykonane są na bazie drutu nichromowego i mają duże wymiary (zwłaszcza R2), a co za tym idzie otwarte powierzchnie, użytkowanie SPA w warunkach domowych (garażowych) jest niebezpieczne, gdyż może spowodować porażenie prądem (choć nie wysokiego napięcia). 3. Zależność podawania drutu od ustawionego prądu. Ponieważ SPA jest używane głównie do spawania cienkich połączeń, na przykład metalowych obudów instrumentów, karoserii samochodów, tłumików, cienkościennych rur metalowych, niektóre wymagania dotyczące prostego SPA można uprościć. Prostota i niezawodność. Zachowuje sprawność w temperaturze otoczenia od -30 do +30°C i przy napięciu zasilania 190-280 V. Mechanizm podający można umieścić w tej samej obudowie co transformator spawalniczy i sterowanie. Zapewnij dobre spawanie metali o grubości 0,3-1,2 mm. Pracuj zgodnie ze sztywną charakterystyką [2]. Biorąc pod uwagę powyższe wymagania, główne elementy spa można wybrać spośród części wspólnych. Na przykład autor niejednokrotnie wykorzystywał silnik 1 i skrzynię biegów 2 mechanizmu podającego z wycieraczki samochodowej Wołga GAZ-24 (ryc. 2). Ponieważ silnik ten nie posiada hamulca elektrycznego i uzwojenia wstecznego, autor zainstalował hamulec elektryczny w postaci ukształtowanego rdzenia cewki elektromagnesu 3 (ryc. 2, a), ze szczeliną pomiędzy rdzeniem a rolką wynoszącą 0,5 mm. Mechanizm wycieraczek można wypożyczyć z ciężarówek, co będzie miało korzystny wpływ na obwód elektroniczny, ponieważ mają one na pokładzie napięcie 24 V.
Schemat ideowy SPA pokazano na ryc. 3. Napięcie 220 V dostarczane jest poprzez wyłącznik pakietowy SA1 do transformatora toroidalnego, który posiada dwa uzwojenia pierwotne służące do przełączania i regulacji napięcia na uzwojeniu wtórnym podczas spawania grubych konstrukcji metalowych. Aby zwiększyć zakres regulacji, w uzwojeniu pierwotnym wykonuje się większą liczbę dodatkowych odczepów.
Aby spawać metale o grubości 0,7-1 mm, napięcie na uzwojeniu wtórnym musi wynosić co najmniej 40 V. Obwód sterujący zasilany jest z zacisku 27 V. Jeśli używasz silnika samochodowego, wówczas zasilanie dodatkowego zacisk uzwojenia wtórnego musi wynosić co najmniej 14 V. Żarówka HL1 sygnalizuje włączenie zasilania. Kondensatory C1 i C2 są potrzebne do tłumienia zakłóceń generowanych przez prąd spawania. W stanie początkowym (SA2 - nie wciśnięty) na wyjściu prostownika mocy VD1, VD2, VS1, VS2 i na kondensatorach C5-C10 nie ma napięcia 40 V, tj. na końcówce węża nie ma napięcia (ten czynnik odróżnia SPA od niektórych opcji fabrycznych). Obwód sterujący będzie pod napięciem, a na C27 będzie obecne napięcie 14/4 V. Naciśnięcie mikroprzełącznika SA2 (znajdującego się na uchwycie tulei Rys. 3) powoduje załączenie przekaźnika K1. Styki K1.1 i K1.2 są zwarte, tyrystory VS1, VS2 są odblokowywane poprzez elektrody sterujące (CE) wzdłuż obwodu: zacisk górny C2, VD1, L1, prąd spawania, K1.1, R4, VD4, CE VS2, KVS2 , dolny zacisk C2 z dodatnią półfali w uzwojeniu wtórnym przekładnika napięciowego; dolny zacisk C2, VD2, L1, prąd spawania, styki K1.2, R3, VD3, UE VS1, KVS1, górny zacisk C2 przy ujemnym napięciu półfali. Podczas konfiguracji zamiast prądu spawania można podłączyć drut nichromowy o rezystancji 1 oma. Rezystory R1 i R2 są niezbędne do ograniczenia napięcia na elektrodach sterujących tyrystorów VS1, VS2. Styki K1.3 zamykają się, podawanie drutu i odcięcie gazu K3 są włączane poprzez diodę VD12. Styki K1.5 są zwarte, C11 ładowany jest do napięcia +27/14 V. Pod koniec procesu zgrzewania (SA2 nie jest wciśnięty) styki K1.1, K1.2, K1.3, K1.5 otwarty, a K1.4 zamyka się, a C11 jest rozładowywany wzdłuż obwodu: +C11, K1.4, R6, K2, -C11. Przekaźnik K2 zwiera styki K2.2, K2.1 (włączone tyrystory VS1, VS2), K2.4 (włączone odcięcie gazu K3), K2.3 (włączony hamulec elektryczny). Ponieważ proces jest mechanicznie bezwładny, drut nie zatrzymuje się natychmiast, dlatego konieczne jest utrzymanie spalania łuku i przedmuchanie go dwutlenkiem węgla, aby drut się spalił, a szew miał normalny wygląd. Gdy tylko kondensator C11 się rozładuje, K2 otwiera swoje styki i wyłącza tyrystory i odcięcie gazu. Jak wiadomo [2], aby łuk zajrzał na elektrodach, konieczna jest duża różnica potencjałów i dopiero po zajarzeniu duży prąd podtrzymuje łuk. Po odblokowaniu tyrystorów VS1, VS2 napięcie na końcówce uchwytu tulejki nie wzrasta natychmiast (zapobiega to cewce L1 i kondensatorom C5-C10. Aby zwiększyć początkową amplitudę napięcia, rezystory R7-R12 o rezystancji 0,1 Omy są połączone szeregowo z każdym kondensatorem, a L1 jest podłączony równolegle do kondensatora C12, który należy dobrać eksperymentalnie tak, aby łuk świecił normalnie, a tyrystory były normalnie zablokowane (przy wyłączonym SA2). Jeśli tyrystory nie zablokowały się natychmiast lub w trakcie spawania wystąpią niepożądane wahania napięcia (tyrystory mogą samoistnie zablokować się lub odblokować po zakończeniu spawania), wówczas należy zmniejszyć lub całkowicie usunąć pojemność kondensatora C12. Projekt. SPA składa się z jednego korpusu: obwodu sterującego i mechanizmu podającego. Na tylnej ścianie obudowy 14 (rys. 4) znajduje się wentylator 1 (M1 na rys. 3), który wieje przez transformator toroidalny 5 i prostownik mocy 9. Na górze obudowy znajduje się przełącznik sieci pakietowej 13 i bezpiecznik 12 (często są one również instalowane na panelu przednim SPA) . Na panelu przednim znajduje się schemat logiki sterowania 11 (jest przymocowany do samego panelu), z przodu znajduje się lampka HL1 10 i regulator podawania drutu 7. Mechanizm podawania drutu i bęben drutu 8 są zainstalowane powyżej przepustnica 6. Dwutlenek węgla dostarczany jest z cylindra 2 przez reduktor 3 wzdłuż węża 15 do odcięcia gazu zlokalizowanego obok mechanizmu podawania drutu. Za zaworem odcinającym gaz doprowadzany jest do tulei 4, przez którą przechodzą także przewody z mikroprzełącznika 16 i do której podłączony jest przewód zasilający z cewki indukcyjnej L1. Dla ułatwienia ruchu zaleca się wyposażenie korpusu SPA w obrotowe koła 17, przewód zasilający 18 należy pobrać z jednostek napędowych o prądzie co najmniej 10 A.
Figura 2 przedstawia rysunek złożeniowy mechanizmu podającego. Ponieważ można zastosować różne mechanizmy, wymiary nie są wskazane. Silnik 1 (rys. 2a, podłączony jak pokazano na rys. 3) napędza przekładnię 2 i wałek 3 zamontowany na wale skrzyni biegów (przekładnia redukcyjna). Z bębna 10 (pokazanego schematycznie na rys. 2a, można go zamontować zarówno w pionie, jak i w poziomie), drut 18 przez kwadrat filcu 11 (niezbędny do usuwania zabrudzeń), sprężynę 6 (zapożyczoną z uszczelek samochodowych) i tuleję prowadzącą 19 docierają do łożysko 9. Łożysko za pomocą obsady łożyska 5 dociska się do wałka 3, dzięki dokręceniu śruby 20. Następnie drut przechodzi po prowadnicy 7 do tulei 8. Tulejkę 8 wprowadza się z kształtką 17 do zacisku 16 Prąd doprowadzany jest do końcówki tulejki z cewki indukcyjnej L1 poprzez kabel poprzez podkładkę 12, złączkę tulejki i oplot wewnętrzny. Aby zahamować drut, przed rolką 3 montowany jest elektromagnes 4 w kształcie litery U (rdzeń stanowi stojan silnika elektrycznego), który jest przymocowany śrubami 15 do korpusu uchwytu mechanizmu podajnika 13. Korpus uchwytu 13 jest przymocowany obejmą 14 do silnika mechanizmu podającego. Cały mechanizm podający należy zamontować na powierzchni dielektrycznej (getinax o grubości 10 mm). Rysunek 5 przedstawia rysunek montażowy początkowej części tulei.
Drut przechodzi przez tuleję prowadzącą 2 do spirali roboczej 13. Tulejkę wprowadza się w zacisk mechanizmu podajnika za pomocą złączki 1. Łącznik 1 nakręca się na śrubę drążoną 3 (wewnątrz której znajduje się spirala robocza), linkę od przepustnicy L1 łączy się z kształtką 14 za pomocą podkładki 15 i przeciwnakrętki 1. Wydrążony ślimak 3 opiera się o spiralę osłonową 10, wewnątrz której przechodzi spirala robocza 13. Dla usztywnienia tulei konieczne jest zastosowanie dwóch spiral. Należy zauważyć, że wewnętrzna średnica spirali roboczej musi wynosić co najmniej 0,9 mm, aby drut 4 o średnicy 0,8 mm przechodził swobodnie. Przylutowujemy miedziany oplot 9 do wydrążonej śruby na górze spirali obudowy, aby przewodzić duże prądy do końcówki tulejki. Nad oplotem przechodzi rurka, przewodząca dwutlenek węgla z rurki odłączającej 5 do uchwytu tulei, a także przewody z mikroprzełącznika. Na to wszystko ściągamy obudowę tulei 11. Za pomocą specjalnej tulei 8 przewody 12 i rurkę 5 mocujemy za pomocą zacisku 7, który przyjmuje również obudowę tulei. Obudowę można zastosować do dętki rowerowej. Rysunek 6 przedstawia współpracującą część tulei i uchwytu.
Uchwyt 6 wykonany jest z rurki mosiężnej z gwintem na wylocie (gwint można wyciąć na tulei i przylutować mosiądzem do rurki). Na gwint nakręcana jest stożkowa tuleja wykonana z dielektryka (getinax). Instalujemy dyszę 5 (wykonaną z miedzi lub starego węża z twardej gumy) na tulei 3. Spirala robocza 13, przechodząca wzdłuż spirali obudowy 10, wchodzi do rurki prowadzącej 8 (wykonanej z miedzi), do tej rurki przylutowany jest oplot miedziany 9. Z kolei rura prowadząca 8 jest przylutowana do uchwytu 6. To konieczne jest doprowadzenie prądu do końcówki 1. Aby zapobiec uszkodzeniu uchwyt prądowy jest izolowany warstwą gumy 15. Przewody 12 i rurka z dwutlenkiem węgla 16 (można zastosować rurkę z polichlorku winylu lub rurkę z zakraplaczy medycznych) prowadzą do uchwyt 6 pod gumową osłoną 11. W uchwyt 6 (wykonany z mosiądzu, należy go wymienić w miarę zużycia) wkręca się tuleję 2 z otworami po bokach (bliżej uchwytu). Wewnątrz tulei znajduje się spirala robocza, która sztywno opiera się na końcówce 1. Końcówka 1 (wykonana z miedzi) wykonana jest w formie cylindra z wywierconym pośrodku otworem o średnicy 0,85 mm. Pilnikiem pod niewielkim kątem odetnij pozostałą połowę powierzchni cylindra tak, aby dotrzeć do otworu w końcówce. Przepuszczamy drut spawalniczy przez końcówkę i dociskamy go do usuniętej powierzchni cylindra. Rezultatem jest rowek, który wyprowadza drut z otworu. Po uruchomieniu rowka końcówka wygina się do góry, przedłużając w ten sposób żywotność końcówki 5-10 razy. Długość tulei może dochodzić do 2,5 m, co pozwala na spawanie samochodów pod podnośnikiem, jednak silnik podajnika musi mieć wystarczającą moc, aby wepchnąć drut w tuleję, a drut musi swobodnie przechodzić wewnątrz spirali i przez końcówkę, w przeciwnym razie zapląta się w mechanizm podający. Detale. Jako transformator spawalniczy wybrano transformator toroidalny. Jego rdzeń wykonany jest z cienkiej stali elektrycznej permallojowej o utlenionej powierzchni (w celu wyeliminowania prądów wirowych). Współczynnik uzwojenia wynosi zwykle 1 V/obrót. Całkowita moc 2 kW. Pozostałe obliczone cechy zależą od jakości rdzenia i są dobierane eksperymentalnie. Autor wybrał transformator toroidalny ze względu na wysoką sprawność, małe wymiary i wagę oraz doskonałe parametry przy pracy ze sztywną charakterystyką. Zalety te są niezwykle potrzebne w rozważanym SPA. Przepustnica L2 jest podobna do poprzedniej wersji SPA [1]. Z reguły dławik projektuje się zgodnie z odczytami składowej zmiennej w momencie spawania: 1-1 V, ale spawany metal musi stopić się natychmiast w momencie zetknięcia drutu. Jeżeli ten warunek nie jest spełniony, wówczas zmniejsza się liczba zwojów cewki indukcyjnej lub zwiększa się rezystancja rezystorów R2-R3. Jeżeli metal się nie topi, należy przeprowadzić testy bez kondensatorów C5-C7, w przypadku poprzedniego wyniku - bez cewki indukcyjnej L12. Jeśli w tym przypadku metal się nie stopi, konieczne jest zwiększenie mocy transformatora (oczywiście sprawdź prostownik mocy). Przybliżone dane cewki indukcyjnej: rdzeń z transformatora 1 kW 50 Hz, liczba zwojów 60, szczelina niemagnetyczna 2-5 mm (getinax), im większa szczelina, tym większa indukcyjność (do pewnych rozmiarów). Diody VD1 i VD2 (ryc. 3) VL-100-90 (lub dowolne inne o stałym prądzie maksymalnym 100 A, możliwe bez grzejnika), VD3-VD6, VD12 typu D226 lub inne o prądzie stałym co najmniej 1 A. VD7-VD11 typ D232, D246 lub dowolny inny o prądzie stałym co najmniej 10 A na grzejniku aluminiowym o powierzchni rozpraszania 60 cm2 każdy. Wentylator M1 pochodzi z minikomputera na napięcie Δ220 V, M2 to wycieraczka samochodowa. Pakiet wyłącznika SA1 na 380 V, 15 A lub dwa typy sparowane VDS-632075 na 15 A. Bezpiecznik FU1 na 15 A, mikroprzełącznik SA2 dowolnego typu na prąd 0,5 A. Kondensatory: C1-C3 0,1 μ x 400 V; C4 - 1000 x 50 V typ K50-18; C5-C10 - 10000 x 100 V tego samego typu, C11 - 200 x 50 V typu K50-32; C12 - wysokie napięcie 0,1 x 700 V. Rezystory R1-R4 typu MLT-0,5; R5 - zmienny reostat 47 Ohm, R6 - 100 Ohm PZ-75, HL1 - 40 V x 10 W. Rdzeń K4 wykonany z el. stal, liczba zwojów 200 PEV-0,1, jeśli się nagrzeje, zwiększyć liczbę zwojów. Przekaźniki K1, K2 dowolnego typu na prąd między stykami co najmniej 2 A (styki są sparowane) typu TKE-54 PD1. Dowolne złącze X1 dla prądu między stykami co najmniej 5 A (styki muszą być sparowane). Przewody zaznaczone na schemacie grubą linią muszą mieć przekrój poprzeczny co najmniej 10 mm2. Konfiguracja SPA. Transformator spawalniczy nawija się według metody [3], po czym sprawdza się go za pomocą konwencjonalnych elektrod o średnicy 2 mm. Następnie montuje się obwód sterujący i mechanizm podający. Z prostownika można od razu poprzez kable doprowadzić prąd do mechanizmu zasilającego (uwaga! Mechanizm powinien być dobrze odizolowany od obudowy). Podczas ruchu drut powinien się stopić, tworząc dużą ilość kamienia (do tego potrzebny jest kombinezon zakrywający wszystkie części ciała). Jeśli drut się nie stopi, konieczne jest przewinięcie transformatora, zwiększenie rdzenia i grubość zwojów uzwojenia wtórnego. Zmniejsz współczynnik uzwojenia do 0,9-1 V/obrót. Operację tę wykonuje się przy odłączonych kondensatorach C5-C10, w przeciwnym razie może nastąpić pęknięcie elektrolitów. Jeśli wynik jest pozytywny, podłącz C5-C10 i cewkę indukcyjną L1. Jeśli na wyjściu prostownika mocy nie ma napięcia, wybierz R3 i R4, w przypadku niektórych tyrystorów kondensatory 3 x 4 V dowolnego typu są połączone równolegle z R0,22, R100. Prostownik mocy sprawdza się w momencie spawania lub włączania obciążenia o rezystancji 1-10 omów wykonanego z drutu nichromowego o średnicy 3 mm. Lepsze rezultaty można osiągnąć wybierając C12 i R7-R12, a także zmieniając luz na przepustnicy. Za pomocą R5 drut jest podawany tak, aby miał czas stopić spawany metal i nie zaplątał się na rolce podającej. R6 jest ustawiony tak, aby drut miał czas się zatrzymać i wystaje z końcówki nie więcej niż 5 mm. W przypadku stosowania ustników stożkowych 3 (rys. 6) ciśnienie na wylocie reduktora dwutlenku węgla można regulować do 0,3 atm. Jeśli ustnik jest cylindryczny, to o 0,5 atm., w otwartym, wietrznym miejscu - do 1 atm. Ustnik powinien wystawać nie więcej niż 2-3 mm poza końcówkę. Uwaga! Wszystkie części pod wysokim napięciem (220 V) muszą być starannie zaizolowane. Nie używaj urządzenia w wilgotnym miejscu! Ze względów bezpieczeństwa autor zaleca, aby wszelkie czynności regulacyjne wykonywać w gumowych rękawiczkach na gumowej macie z dala od substancji łatwopalnych. W żadnym wypadku nie należy spawać zbiorników z gazem, puszek (w użyciu) ani w ich pobliżu. Podczas pracy tworzy się duża ilość kamienia (rozpryski gorącego metalu). Literatura:
Autor: I.N. Pronski
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Mózg może blokować przechowywanie pewnych wspomnień ▪ Moduły pamięci DDR3L-1333 i DDR3L-1600 firmy Silicon Power ▪ Przełom w regeneracji kończyn ▪ Najszybsze wzmacniacze wejściowe JFET
▪ sekcja serwisu Obliczenia radia amatorskiego. Wybór artykułu ▪ Artykuł Toster. Historia wynalazku i produkcji ▪ artykuł Jodła biała. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Regulatory tonów i głośności. Informator ▪ artykuł Pojemnościowy prostownik z diodą Zenera. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony