Zarządzanie mikrospawaniem wysokiej częstotliwości. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / sprzęt spawalniczy

 Komentarze do artykułu

Mikrospawanie wysoką częstotliwością przeznaczone jest do spawania metali, tworzyw sztucznych, lutowania drutów miedzianych itp. Cechami charakterystycznymi zastosowania prądu o wysokiej częstotliwości jest wysoka jakość spoiny, stabilne spalanie łuku, zmniejszony pobór mocy oraz płynna regulacja prądu spawania.

Regulacja prądu w tradycyjnych spawarkach odbywa się za pomocą reostatu balastowego, który służy do uzyskania charakterystyki „opadającego” obciążenia niezbędnej do spawania. Znaczna część energii elektrycznej w takim układzie jest wydawana na ogrzewanie reostatu. Drugą istotną wadą spawania klasycznego jest konieczność stosowania podwyższonego napięcia w celu wystąpienia stabilnego zapłonu łuku.

Zastosowanie źródła inwertera z tranzystorami polowymi jako kluczy elektronicznych umożliwia zmniejszenie napięcia spawania przy jednoczesnej poprawie innych wskaźników. Obwód elektroniczny urządzenia do mikrozgrzewania automatycznie tworzy charakterystykę obciążenia wymaganego typu na podstawie sprzężenia zwrotnego napięcia i prądu.

Regulacja sprzężenia zwrotnego umożliwia ustawienie dowolnego nachylenia charakterystyki obciążenia. Schemat zapewnia automatyczne monitorowanie temperatury przetwornika półprzewodnikowego i terminową redukcję prądu obciążenia za pomocą obwodu zabezpieczającego przed przegrzaniem kluczowych tranzystorów, automatyczna kontrola szybkości podawania drutu spawalniczego w zależności od obciążenia zmniejsza jego zużycie. Działanie regulatora elektronicznego opiera się na konwersji napięcia stałego na napięcie impulsowe przy kontroli współczynnika wypełnienia za pomocą falownika kluczowego.

Urządzenie (rys. 1) składa się z:

• prostokątny generator impulsów na analogowym chipie czasowym DA2;
• wtórnik emitera na tranzystorze VT1;
• falownik na tranzystorach polowych VT2...VT4;
• regulator prędkości podawania drutu spawalniczego na elementach DA5, VT5;
• zasilacz transformatorowy z mocnym mostkiem diodowym T1, VD5, VD6.

(kliknij, aby powiększyć)

Oscylator główny jest montowany na chipie timera DA2. Zasilanie generatora stabilizowane jest chipem DA3.W najniższym położeniu rezystora R2 silnika czas trwania impulsu na wyjściu 3 generatora DA2 jest maksymalny, podobnie jak wartość prądu spawania, w górnym położeniu jest minimalne. Granicę mocy określa zastosowany transformator T1 i maksymalny prąd drenu grupy tranzystorów polowych VT2 ... VT4 Wielkość impulsu prądu występującego podczas zgrzewania oporowego metali może osiągnąć dziesiątki amperów. Dlatego tranzystory są połączone równolegle z montażem na wspólnym grzejniku. Wyjścia drenów i źródeł tranzystorów podłączone są do wspólnych szyn, połączenia wyjściowe wykonane są za pomocą przewodu linkowego o przekroju co najmniej 6 mm2.

Stabilizacja napięcia wyjściowego realizowana jest poprzez obwód ujemnego sprzężenia zwrotnego. Napięcie. OS jest usuwany z obwodu spawania i podawany na wejście sterujące stabilizatora równoległego DA1 zawartego w obwodzie sterującym (wejście 5) timera DA2. Wraz ze wzrostem napięcia wyjściowego wzrasta napięcie sterujące na wejściu 1 DA1, otwiera się ono mocniej i zwiera wejście 5 DA2, co prowadzi do skrócenia czasu trwania impulsu wyjściowego generatora i zmniejszenia napięcia spawania elektrycznego. Gdy napięcie wyjściowe maleje, następuje proces odwrotny, tj. tryb stabilizacji napięcia tworzony jest na obciążeniu. Charakterystyka wymagana do spawania jest ustawiana przez rezystor R6 poprzez regulację napięcia. System operacyjny zbliża się do DA1.

Spadek napięcia na rezystancji bocznika RS1, proporcjonalny do prądu obciążenia, jest podawany przez dzielnik R14 na wejście sterujące stabilizatora równoległego DA4 zawartego w obwodzie podstawowym przełącznika VT1. W przypadku przeciążenia napięcie na RS1 wzrasta, DA4 otwiera się bardziej i bocznikuje obwód podstawowy VT1. Tranzystor zamyka się, a przejście impulsów z multiwibratora do bramek tranzystorów VT2.VT4 zatrzymuje się, co umożliwia ograniczenie prądu zwarciowego w obwodzie spawalniczym.

Tranzystory polowe VT2 ... VT4 działają w trybie kluczowym i otwierają się, gdy impulsy dotrą do bramek. Aby przyspieszyć ich zamykanie po zakończeniu impulsu, obwody bramki są zwierane do masy poprzez wewnętrzny tranzystor timera DA2. dioda impulsowa VD3 eliminuje spontaniczne otwieranie tranzystorów.

Temperatura tranzystorów polowych przy prądzie roboczym nie powinna przekraczać wartości znamionowej. Ich temperatura kontrolowana jest przez termistor RK1 zamontowany na grzejniku. Wzrost temperatury prowadzi do zmniejszenia rezystancji termistora, wzrostu napięcia na pinie 1 DA1, jego większego otwarcia, zmniejszenia częstotliwości generatora DA2 i odpowiedniego spadku mocy wyjściowej.

Aby wyeliminować procesy utleniania podczas spawania niepowlekanym drutem bimetalicznym, na miejsce spawania doprowadzany jest gaz obojętny za pomocą zaworu K1 zamontowanego na rurociągu.

Filtr C7-L1-C8 eliminuje szumy pod obciążeniem i zapobiega spadkowi napięcia pomiędzy impulsami, zapobiegając załamaniu łuku. Do kontroli obecności napięcia wyjściowego wykorzystywana jest dioda LED HL1.

Większość elementów jednostki sterującej umieszczona jest na płytce drukowanej o wymiarach 104x65 mm (rys. 2). Płytka drukowana i transformator mocy znajdują się w metalowej obudowie w oddzielnych przedziałach. Regulatory prądu, prędkości i charakterystyki wraz z elementami przełączającymi i amperomierzem znajdują się na przednim panelu urządzenia, wentylator (jeśli jest zainstalowany) znajduje się na tylnej ścianie.

W urządzeniu zastosowano transformator mocy typu OSO-0,4 lub TS320. Transformator jest demontowany, usuwane są wszystkie uzwojenia wtórne i nawijane są nowe uzwojenia, wiązką kilku drutów uzwojeniowych (w celu lepszego wypełnienia ramy) o całkowitym przekroju 3 mm2. Liczba zwojów zależy od wymiarów ramy (przed wypełnieniem). Uzwojenia są połączone szeregowo. Diody VD5 i VD6 są zainstalowane na osobnej płytce. Wyposażone są w grzejniki „flagowe” o wymiarach 50x100 mm. Obwody mocy, oznaczone na schemacie pogrubionymi liniami, wykonane są z drutu linkowego w izolacji winylowej o przekroju co najmniej 4 mm2. Podczas spawania drutem spawalniczym o średnicy 0,6 mm (w urządzeniu półautomatycznym) podawany jest on na miejsce spawania za pomocą mechanizmu składającego się z silnika elektrycznego posuwu i mechanizmu przeciągacza. Przycisk „Start” SB1 znajduje się na przewodzie i wężu doprowadzającym gaz obojętny.

Obwód zasilania silnika zasilającego M1 składa się z regulatora prędkości na analogowym stabilizatorze DA5 i wzmacniacza prądowego na tranzystorze VT5. Do spawania kontaktowego wymagane są okrągłe elektrody miedziano-grafitowe 1 ... 3 mm ze spiczastym końcem dla ułatwienia spawania oraz urządzenie zaciskowe.

Jeśli to możliwe, obwód należy uzupełnić o wentylator z zasilacza komputera, podłączając go do obwodu 12V. Zawór zasilania gazem obojętnym - przemysłowy, amperomierz RA1 (z bocznikiem zewnętrznym 75 mV i skalą 50...100 A) - typ M4200. Rezystory stałe - typ C2-29, zmienne - SPO-0,5; SDR. Możliwe podstawienia elementów podano w tabeli 1, a w tabeli 2 - odpowiednie typy tranzystorów polowych.

Dławik L1 wykonany jest na pierścieniu ferrytowym (2000NM) o średnicy 42 mm. Uzwojenie składa się z 30...40 zwojów linki o przekroju 4 mm2.

Regulacja urządzenia do mikrospawania polega na wstępnym ustawieniu prędkości podawania drutu za pomocą rezystora R10, charakterystyki prądu mikrospawania – R6, regulacji prądu – R2 oraz zabezpieczenia przed przywieraniem elektrody – R14. Po krótkiej pracy należy sprawdzić elementy obwodu pod kątem nagrzania, przy temperaturach powyżej 80°C konieczne jest zwiększenie powierzchni grzejników.

Przycisk start SA1 załącza zawór K1 i generator na chipie DA2, podczas gdy na elektrodzie spawalniczej początkowo nie ma napięcia. Pojawienie się napięcia spawania z opóźnieniem zależnym od czasu ładowania kondensatora C3 powoduje późniejsze obracanie się silnika podajnika drutu M1 z prędkością zależną od położenia suwaka rezystora R10.

Aby uniknąć poparzenia oczu promieniowaniem ultrafioletowym łuku spawalniczego, podczas pracy należy nosić okulary ochronne spawalnicze z filtrem UV.

Autorzy: V.Konovalov, A.Vanteev, Laboratorium kreatywne „Automatyka i telemechanika”, Irkuck.

Zobacz inne artykuły Sekcja sprzęt spawalniczy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< 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 Psy są mądrzejsze od wilków 29.10.2023 Badania naukowe pokazują, że psy mają większą różnorodność umiejętności poznawczych w porównaniu do wilków. Chociaż mają wspólnego przodka – wilka szarego, który według teorii wyewoluował w psy 15 000 lat temu, współczesne psy niekoniecznie są mądrzejsze. Eksperci twierdzą, że nie można po prostu powiedzieć, że psy lub wilki są od siebie mądrzejsze, ponieważ ich zdolności poznawcze odpowiadają ich różnemu stylowi życia. Umiejętności poznawcze dzielą się na społeczne, związane z interakcjami z innymi zwierzętami, i niespołeczne, związane z interakcjami ze środowiskiem fizycznym. Juliana Brauer, pracownik naukowy w Instytucie Rozwoju Człowieka Maxa Plancka w Niemczech, podkreśla, że ​​te umiejętności poznawcze należy rozpatrywać osobno i można je porównywać przez analogię z przedmiotami szkolnymi. Jednym z powszechnie stosowanych eksperymentów służących do pomiaru zdolności poznawczych u psów i wilków jest test wskazywania. W jednym z ostatnich badań naukowcy przeprowadzili ten test na szczeniętach i młodych wilczkach. Postawili na stole dwa kubki do góry nogami, z czego jeden zakryli jedzeniem. Następnie dali 44 szczeniętom wskazówki, używając gestów lub wskazówek, jak znaleźć pożywienie. Wyniki wykazały, że psy dwukrotnie częściej znajdowały pożywienie niż wilki. Sugeruje to, że psy wydają się mieć wrodzone zdolności poznawcze, które pozwalają im lepiej rozumieć zadania związane z komunikacją i intencjami ludzi w porównaniu do ich dzikich krewnych, wilków.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Firefox 3.6 wykryje orientację ekranu

▪ Globalne ocieplenie otworzy biegun północny do nawigacji

▪ Małe urządzenia dostarczą lekarstwo do ludzkiego ciała

▪ Przełączanie zasilacza stabilizowanego 12V/100A

▪ Roboty zamiast astronautów

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część serwisu Transfer danych. Wybór artykułu

▪ artykuł Williama Ockhama. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Kto jako pierwszy poleciał w kosmos? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Derbennik. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Diagnostyczna karta POST do magistrali ISA. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zdalne sterowanie odbiornikiem radiowym VHF. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024