Бесплатная техническая библиотека

Доработка сварочного аппарата. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Справочник электрика

Комментарии к статье

Используя собственные наработки, я изготовил сварочный аппарат для электродуговой сварки. Далее решил усовершенствовать принадлежности к сварочному аппарату: головной защитный щиток, электрододержатель, токоподводящий зажим. Начал с головного защитного щитка: у имеющегося нарушилась фиксация его положений. Приобрел в торговой сети головной защитный щиток ЭОС-2 с электронно-оптическим управлением светофильтра. Хорошее устройство. Его применение значительно улучшает условия труда сварщика и качество выполняемых сварочных работ. Но вскоре щиток перестал работать. Вышла из строя солнечная батарея.

Восстановить работу электроннооптического светофильтра не удалось. Решил удалить его со щитка и заменить самодельным электромеханическим, управляемым с пульта электрододержателя. В результате этой и последующих доработок был собран и испытан в работе сварочный аппарат, схема которого приведена на рис. 1 .

Рис. 1

Cварочный аппарат содержит:

- блок включения и защиты (БВЗ) - А1;
- головной щиток с блоком электромеханического светофильтра - блок А2;
- сварочный трансформатор - блок А3;
- электрододержатель - блок А4;
- токоподводящий зажим (ТПЗ).

Рассмотрим работу аппарата поблочно.

БВЗ включает сварочный аппарат тумблером SA2 с пульта управления, расположенного на электрододержате-ле (блок А4), автоматически отключает от сети при внештатных ситуациях и при повышении температуры обмоток сварочного трансформатора выше 65 оС. Он содержит автоматический выключатель QF1, реле К1, источник питания обмотки реле К1, выполненный на сетевом трансформаторе Т1, выпрямительных диодах VD2-VD5, сглаживающем конденсаторе С1 и параметическом стабилизаторе R1, VD1. При замыкании контактов тумблера SA2 обмотка реле К1 подключается к выходу стабилизатора. Реле срабатывает и своими контактами К1.1 подает сетевое напряжение на обмотку I трансформатора Т1. Стабилизатор поддерживает номинальное напряжение на обмотке реле К1 при работе сварочного аппарата.

Резистор R1 - С5-37, его можно заменить двумя резисторами МЛТ-2 сопротивлением 910 Ом, соединенными параллельно. Реле К1 - РКС 3, паспорт РС4.501.200. В случае ненадежного срабатывания реле следует установить стабилитрон VD1 с большим напряжением стабилизации (15...18 В) и уменьшить сопротивление резистора R1 до 200...270 Ом. Автоматический выключатель импортный фирмы MONTEL на ток 30 А. Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе ШлО-20х16 мм. Первичная обмотка содержит 2400 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,14 мм, вторичная - 280 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,31 мм. Также можно применить любой сетевой понижающий трансформатор мощностью 2.3 Вт с напряжением на вторичной обмотке 25.27 В. Разъем Х1 - соединитель ОНЦ-ВГ-5/16.

Монтаж сильноточных цепей блока выполнен проводом БПВЛ сечением 6 мм2, цепей управления - проводом МГШВ 0,2. Блок помещен в корпус из листового пластика толщиной 2 мм, на основании которого находятся зажимы XT1 и ХТ2, разъем Х1. Элементы стабилизатора размещены на печатной плате, выполненной из односторонне фольгированного стеклотек-столитатолщиной 1,5 мм и закрепленной на основании блока с помощью уголков и винтов М3. На крышке блока имеется ручка для переноски, изготовленная из гети-накса. Фотоснимок БВЗ со снятой крышкой приведен на рис. 2.

Рис. 2

В головной щиток (блок А2) взамен удаленного, как уже сказано выше, блока электроннооптиче-ского светофильтра установлен самодельный блок электромеханического светофильтра (ЭМС). ЭМС закрывает смотровое окно сварочного щитка светофильтром при сварке и открывает его после сварки. Управляется блок ЭМС с пульта управления, расположенного на электрододержателе (блок А4). В исходном положении трехпозиционный тумблер SA1, расположенный на пульте электрододержателя, находится в среднем нейтральном положении. Электродвигатель постоянного тока (далее двигатель) М1 и реле времени, собранное на элементах VT1, С1-С3, R1 и R2, обесточены. Реле времени управляет длительностью работы двигателя, которая равна 0,8.1 с.

При переводе тумблера SA1 в одно из крайних положений через диодный мост VD1-VD4 и открытый транзистор VT1 реле времени на обмотку двигателя М1 подается напряжение питания от батареи GB1. Диодный мост обеспечивает подключение реле времени в нужной полярности при изменении направления вращения двигателя (опускание или подъем рамки светофильтра). Его вал начинает вращаться и через механизм опускания/подъема рамки светофильтра приводит в движение саму рамку. Она открывает или закрывает смотровое окно сварочного щитка. Через 0,8.1 с конденсаторы С1-С3 зарядятся, ток через транзистор VT1 и обмотку двигателя уменьшится до единиц (десятков) миллиампер. При включении аппарата на длительное время для исключения преждевременной разрядки батареи питания GB1 тумблер SA1 следует устанавливать после опускания (подъема) рамки в нейтральное положение.

Двигатель М1 - EG-5330VD-2BH от кассетного магнитофона, электронный стабилизатор частоты вращения удален. Батарея питания GB1 - четыре элемента R14S, разъем Х2 - РС7, конденсаторы С1-С3 - оксидные импортные, диоды VD1-VD4 (германиевые 1602а) заменимы диодами Шоттки на ток не менее 200 мА и обратное напряжение более 10 В.

Конструктивно блок ЭМС состоит из основания, закрепленного на сварочном щитке, и двух крышек. На основании закреплены разъем Х1, контейнер с батареей питания GB1, двигатель М1 с механизмом опускания/подъема рамки, элементы реле времени с диодным мостом. В средней части основания блока выполнено смотровое окно размерами 90x40 мм, перед которым установлена рамка с защитным светофильтром С300 размерами 102x52 мм. Элементы реле времени, диодный мост и разъем Х1 размещены на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Фотоснимок головного щитка со снятыми крышками приведен на рис. 3.

Рис. 3

Сварочный трансформатор Т1 блока А3 рассчитан по критерию наименьшей массы. Он обеспечивает на вторичной обмотке напряжение холостого хода 65 В, сварочный ток 140.150 А при ПН (продолжительность нагрузки) 60 % и работу со сварочными электродами диаметром 3 мм. Схемных и конструктивных особенностей не имеет. Защита обмоток сварочного трансформатора от перегрева выполнена на термовыключателях ST1 и ST2, установленных поверх обмоток I и II трансформатора Т1 . Контакты термовыключателей через разъем Х3 включены последовательно в цепь обмотки реле К1 блока А1 (через разъем Х1) и контактов тумблера SA2 пульта управления. Они размыкают цепь питания обмотки реле К1 при нагреве обмоток сварочного трансформатора выше 65 °С, отключая аппарат от сети.

Термовыключатели KSD 301 -65 закреплены эпоксидным клеем ЭП-6 на стеклотекстолитовых пластинках размерами 40x40 мм, толщиной 1,5 мм. Сами пластины закреплены на обмотках трансформатора Т1 бандажами из стеклоленты. Трансформатор помещен в пластмассовый корпус, на котором смонтированы зажимы ХТ3, ХТ4, ХТ5, ХТ6 и разъем Х3. Магнитопровод трансформатора заземлен. Разъем Х3 - соединитель ОНЦ-ВГ-5/16.

Рис. 4

Электрододержатель (блок А4, фото на рис. 4) самодельный, осуществляет подачу тока на сварочный электрод. На электрододержателе смонтирован пульт управления, состоящий из тумблеров SA1 и SA2. Как уже сказано выше, тумблером SA2 включают и выключают сварочный аппарат, а SA1 управляют работой светофильтра в блоке защитного щитка (блок А2). Тумблер SA1 - П2Т-1Л (трехпозиционный), SA2 - П1Т4-1ПВ. Электрододержатель выполнен в виде корпуса с рукояткой и вмонтированным пультом управления, коробом крепления головки электрододержателя с закрепленной головкой. Рукоятка имеет по оси сквозное отверстие диаметром 18мм, через которое от зажима ХТ5 проходят силовой провод к головке и провода от пульта управления. Рукоятка крепится к корпусу электрододержателя винтами М3.

Корпус коробчатого типа собран из пластин стеклотекстолита толщиной 2 мм. Пластины крепятся к рамке из листовой стали толщиной 1,5 мм. На рамке установлен тумблер SA1. Переключатель управляется ползуном, совершающим возвратно-поступательное движение под действием большого или указательного пальца сварщика. На нижней пластине корпуса закреплен тумблер SA2. Короб крепления головки электрододержателя собран из пластин стеклотекстолита толщиной 4 мм. Пластины короба скреплены с помощью П-образных профилей из стали толщиной 1 мм и самодельных заклепок диаметром 2 мм с головками впотай. Головки заклепок углублены в пластины на 1 мм, а углубления заполнены эпоксидной шпаклевкой. Идущий к сварочному электроду силовой провод прикреплен к головке латунным винтом М6 с гайкой, армированной пластмассой, с рукояткой звездообразной формы. Такое крепление позволяет поворачивать головку электрододержателя на угол 90°.

Винт фиксирует сварочный электрод. Отверстие в головке диаметром 8 мм под сварочный электрод армировано медной трубкой наружным диаметром 8 мм, внутренним 6 мм. Трубка развальцована и имеет сквозное отверстие для прохода винта, фиксирующего сварочный электрод. Армирование головки медной трубкой и применение латунного винта исключает "прикипание" сварочного электрода к элементам головки. Основное внимание при изготовлении этого блока уделено требованиям электробезопасности.

Рис. 5

Токоподводящий зажим (ТПЗ, фото на рис. 5) самодельный, на схеме не показан. Он служит для подвода сварочного тока к свариваемым деталям (к "массе"). ТПЗ пружинного типа, как наиболее безопасный, выполнен в виде плоскогубцев увеличенного размера. Состоит из губок, токоподводящих вставок, пружины на оси и ручек. Губки ТПЗ изготовлены из стали толщиной 1 мм. Раскрыв зева губок - 30 мм, усилие сжатия губок - 1,5 кГ. Ручки ТПЗ выполнены из текстолита и закреплены заклепками и винтами М4, к одному из которых подключается оконцеватель с токоподводящим силовым проводом от зажима ХТ6.

Все сильноточные провода, идущие от зажимов ХТ1-ХТ6, - самодельные. Выполнены из относительно недорогого многожильного медного провода марки ПРН сечением 25 мм2. Каждый провод имеет на конце оконцеватель для подключения к соответствующим зажимам сварочного аппарата. Оконцеватели изготовлены из отрезков медной трубки диаметром 10 мм. Концы проводов облужены и зачеканены в оконцеватели. Провода управления БВЗ, идущие от разъема Х1, - МГГШВ-0,2. Оба эти провода и провод от зажима ХТ5 помещены в общую защитную оболочку, изготовленную из брезентовой ткани. Провод от зажима ХТ6, соединенный с ТПЗ, также помещен в оболочку из брезентовой ткани.

При разработке конструкции должное внимание было уделено надежной электроизоляции блоков. Их корпуса выполнены из изоляционных материалов, применены низковольтные источники питания напряжением 6 В (блок А2) и 12 В (блок А1), а все провода защищены, как уже сказано выше, от электрических, механических и тепловых повреждений дополнительными оболочками.

При выполнении сварочных работ необходимо строго соблюдать правила техники электробезопасности, чтобы не получить поражение электрическим током. Ток уже силой 0,1 А опасен для жизни. Перед проведением сварочных работ необходимо проверить внешним осмотром сварочный аппарат на отсутствие механических повреждений, в том числе и повреждений изоляции проводов. Магнитопровод сварочного трансформатора Т1 в блоке А3 должен быть заземлен. Работы следует выполнять, только стоя на изоляционном коврике в рукавицах из брезентовой ткани. В работе необходимо руководствоваться требованиями и правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

Автор: Л. Степанов

Смотрите другие статьи раздела Справочник электрика.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Зеркальные спутники и их угрозы для астрономии и экологии 09.11.2025

Калифорнийский космический стартап Reflect Orbital, который планирует к 2030 году вывести на орбиту 4 000 зеркальных спутников, отражающих солнечный свет на Землю даже ночью. Главная цель - увеличить эффективность солнечных электростанций, обеспечивая непрерывное освещение в ночное время. Первый демонстрационный аппарат EARENDIL-1 с зеркалом площадью 334 м2 предполагается запустить в апреле 2026 года, а соответствующая заявка уже подана в Федеральную комиссию связи США (FCC). Проект получил 1,25 млн долларов поддержки от ВВС США в рамках программы для малого бизнеса. Идея заключается в том, чтобы спутники создавали дополнительное освещение для энергетических систем, однако многие ученые выражают сомнения как в технической реализуемости, так и в потенциальном вреде для окружающей среды. Астрономы, включая Майкла Брауна и Мэтью Кенворти, подсчитали, что отраженный свет будет примерно в 15 000 раз слабее дневного солнца, хотя и ярче полной Луны. Для того чтобы создать хотя бы 20% дн ...>>

Портативный твердотельный накопитель Lexar Air 09.11.2025

Компания Lexar представила портативный твердотельный накопитель Air (pSSD), сочетающий компактность, высокую скорость и надежность. Вес устройства составляет всего 19 граммов, а толщина в тончайшей части достигает всего 6 мм, что делает его одним из самых легких и тонких SSD на рынке. Накопитель выпускается в двух вариантах емкости: 512 ГБ и 1 ТБ. Версия на 1 ТБ оценивается примерно в 459 юаней (около $64), а старт продаж модели на 512 ГБ пока не объявлен. Lexar Air оснащен интерфейсом USB 3.2 Gen 1 (5 Гбит/с) и разъемом USB-C, при этом в комплект входит переходник с USB-C на USB-A для универсальной совместимости. Производитель заявляет скорость последовательного чтения до 390 МБ/с и записи до 400 МБ/с, что позволяет быстро передавать большие файлы, включая видео высокой четкости. Корпус накопителя выполнен в компактном форм-факторе, который удобно держать на ладони, а максимальная толщина не превышает 9,3 мм. Конструкция выдерживает падения с высоты до 2 метров, а для удобног ...>>

Горькие продукты улучшают работу мозга 08.11.2025

Как выяснили японские ученые, горький вкус флаванолов играет важную роль в стимуляции центральной нервной системы. Даже при минимальном усвоении этих веществ организм получает сигнал к повышению активности нейромедиаторов и улучшению когнитивных функций, что делает натуральные продукты с горьким вкусом потенциально полезными для мозга и общей физиологии. В поисках способов улучшить работу мозга ученые все чаще обращаются к натуральным соединениям, содержащимся в привычных продуктах питания. Одним из таких веществ являются флаванолы, присутствующие в какао, красном вине и ягодах. Исследователи из Технологического института Сибаура в Японии выяснили, что горький и вяжущий вкус этих соединений способен активировать мозг через вкусовые рецепторы, способствуя улучшению памяти, внимания и способности к обучению. Ранее было известно, что флаванолы защищают нейроны и поддерживают когнитивные функции, однако их биодоступность - доля вещества, поступающая в кровь - крайне низка. Это вызвал ...>>

Случайная новость из Архива Арбузное топливо 04.08.2020 Израильские ученые представили способ получения биоэтанола из арбузов. Уникальная технология изготовления биотоплива из арбузов позволяет сократить зависимость от ископаемого топлива, которая до сих пор сохраняется в мире. Для производства биотоплива лучше всего подходят арбузы определенного сорта - малалийского. Эти плоды выращиваются ради семян, но эксперименты показали, что их область применения может быть шире. "Мякоть и кожура этих арбузов, которые могут составлять до 97 процентов от их массы, обычно выбрасываются в почву. Но это весьма опасная для окружающей среды практика, так как органическое вещество служит пищей для грибов и микроорганизмов, которые наносят вред почве и выделяют парниковые вещества", - рассказывают сотрудники Хайфского университета, предложившие новое использование малалийских арбузов. Опыты с десятками арбузов показал, что на их основе можно наладить эффективное производство биоэтанола, который можно применять в виде альтернативного топлива. Плюс, из биоэтанола можно делать лекарственные средства - например, препараты для дезинфекции, особенно актуальные во время пандемии коронавируса. В будущем, как уверены авторы новой технологии получения биотоплива, подобные решения позволят в значительной степени сократить зависимость человечества от ископаемого топлива.

Другие интересные новости:

▪ Звуковые карты Asus Essence STX II и Asus Essence STX II 7.1

▪ Жир - главная причина старения

▪ Бумажная тест-полоска обнаружит токсины в еде

▪ Оптимистам инфаркт не страшен

▪ Электроочистка масла

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбителю-конструктору. Подборка статей

▪ статья Чистейшей прелести чистейший образец. Крылатое выражение

▪ статья Зачем средневековые дамы носили меха из куниц и горностаев? Подробный ответ

▪ статья Чиа. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Конструируем валкодер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Рюмки в цилиндрах. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025