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:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Выбросы CO2 уберегут Землю от ледникового периода 27.11.2012 Выбросы углекислого газа от сжигаемого ископаемого топлива повышают температуру планеты и могут спасти нас от следующего ледникового периода. По данным нового исследования ученых из Университета Гетеборга, Швеция, наша планета, вероятно, прямо сейчас вступает в новый ледниковый период. Мы не замечаем этого только потому, что человеческая цивилизация хорошенько "прогревает" планету с помощью выбросов парникового углекислого газа. За последние три миллиона лет Земля пережила по меньшей мере 30 ледниковых периодов. Исследователи полагают, что малый ледниковый период с XVI по XVII век, возможно, был остановлен в результате человеческой деятельности. Так, увеличение вырубки лесов и расширение сельскохозяйственных земель в сочетании с ранним этапом индустриализации, привели к увеличению выбросов CO2, который, по-видимому, замедлил или даже обратил вспять охлаждение планеты. Шведские ученые указывают на особую роль торфяников в этом процессе. Торфяники выступают в качестве естественных поглотителей углерода, то есть активно поглощают углекислый газ из атмосферы. В настоящее время торфяники занимают около 4% площади суши Земли. Большинство торфяников находятся в районах с умеренным климатом, севернее и южнее 45-й параллели. В целом торфяники являются одним из самых больших наземных поглотителей углекислого газа: ежегодно каждый квадратный метр торфяника поглощает около 20 граммов, что эквивалентно похолоданию с отбором 5 ватт на 1 кв. м. Исследователи выяснили, что в периоды межледниковья торфяниками была покрыта половина территории Швеции. Это позволяет предположить, что количество поглощаемого углекислого газа в тот период было гораздо большим, чем сегодня. Существует много свидетельств того, что мы находимся ближе к концу текущего межледниковья, однако бурная человеческая деятельность нивелирует похолодания и даже наоборот - чрезмерно нагревает планету.

Другие интересные новости:

▪ Солнечный тротуар

▪ В Амстердаме запретят бензиновые и дизельные машины

▪ Избавление подростков от недосыпа

▪ Нервы останавливают кровотечение

▪ Пленочный носитель информации

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Афоризмы знаменитых людей. Подборка статей

▪ статья Ремонт электрических пробок. Советы домашнему мастеру

▪ статья Где и когда пытались доставлять почту с помощью ракет? Подробный ответ

▪ статья Рожковое дерево. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Преобразователь напряжения для светодиодного фонаря. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Станок радиолюбителя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026