Бесплатная техническая библиотека

Электросварка. Конструкция сварочного источника для полуавтоматической сварки с тиристорным регулятором. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Сварочное оборудование

 Комментарии к статье

Принципиальная электрическая схема

На рис. 18.20 изображена принципиальная электрическая схема сварочного источника с тиристорным регулятором для полуавтоматической сварки.

Источник питается от однофазной сети 220 В, 50 Гц. Основой источника является сварочный трансформатор Т1. Он гальванически разделяет сеть и сварочную цепь, а также снижает напряжение сети до величины, необходимой для питания сварочной дуги.

Переменное напряжение со вторичной обмотки трансформатора Т1 подается на вход управляемого двухполупериодного выпрямителя VD7, VD8, VS3, VS4, с помощью которого осуществляется регулировка сварочного напряжения. Для поддержания горения дуги в паузах выпрямленного напряжения используется специальный двухобмоточный дроссель L1.

Рис. 18.20. Принципиальная электрическая схема сварочного источника

Дополнительно в состав источника для полуавтоматической сварки входят специализированные узлы управления подачей защитного газа и сварочной проволоки, которые питаются от постоянного напряжения 24 В. Постоянное напряжение 24 В получается с помощью отдельного маломощного трансформатора Т2 и двухполупериодного выпрямителя VD1-VD4.

Диоды VD3, VD4 вместе с тиристорами VS1, VS2 образуют управляемый выпрямитель, с помощью которого осуществляется регулировка скорости подачи проволоки. Контроль включенного состояния источника осуществляется при помощи светодиода HL1.

Узел управления источником выполнен на реле К2. Включение источника осуществляется путем нажатия кнопки S2, которая находится на держателе. При этом срабатывает реле К1 и своим контактом К1.1 подключает двигатель подачи М2 к выходу управляемого выпрямителя VD3, VD4, VS1, VS2.

Контакт К1.3 включает газовый клапан К2, осуществляющий подачу защитного газа в зону сварки. Через контакт К1.2 с выхода выпрямителя VD1-VD4 выпрямленное пульсирующее напряжение подается на выводы питания (1,5) блоков управления А1 и А2.

С помощью блока управления А1 осуществляется управление скоростью подачи проволоки, а с помощью блока А2 осуществляется установка сварочного напряжения.

После подачи питания блоки управления Al, А2 начинают формировать импульсы управления, которые через выводы 3, 4 поступают на управляющие электроды тиристоров и открывают их.

С выхода управляемого выпрямителя VD7, VD8, VS3, VS4 напряжение через первичную обмотку дросселя L₁ поступает на сварочный держатель. С выхода управляемого выпрямителя VD3, VD4, VS1, VS2 напряжение через замкнутый контакт К1.1 поступает на якорь двигателя М2.

Двигатель сматывает сварочную проволоку с катушки, проталкивает ее в канал шлангового держателя, и сварка начинается. Сварочный ток зависит от скорости подачи проволоки, которая обычно регулируется в диапазоне от 0,1 до 10-15 м/мин.

Каждому выходному напряжению источника соответствует определенный ток, а следовательно, и скорость подачи проволоки, для которой возможно получение устойчивого процесса горения дуги. Скорость подачи зависит от напряжения, приложенного к якорю двигателя М2, которое регулируется при помощи блока управления А1.

В отличие от источника, описанного ранее, на тиристорах управляемого выпрямителя рассеивается незначительная мощность, что облегчает температурный режим всего устройства, а также увеличивает его надежность. Так как сварочное напряжение включается/выключается при помощи управляемого выпрямителя VD7, VD8, VS3, VS4, то отпала необходимость в использовании специального электромагнитного пускателя, что также благоприятно сказывается на общей надежности источника.

Сварочный процесс продолжается до тех пор, пока нажата кнопка S2 на сварочном держателе. Чтобы прекратить сварку, нужно отпустить кнопку S2. В этом случае контакты кнопки размыкаются и обесточивают катушку реле К1.

Реле К1 своими контактами Kl.l, К1.2 и К1.3 отключает подачу проволоки, отключает выходное напряжение источника и газовый клапан. Чтобы предотвратить инерционное вращение двигателя подачи после снятия напряжения, его якорная цепь закорачивается нормально замкнутым контактом К1.1.

Детали

Диоды VD7, VD8 типа Д151-125 и тиристоры VS3, VS4 типа Т161-160 устанавливаются на стандартные алюминиевые радиаторы типа 0151 или на любые другие, имеющие площадь 250-300 см2.

Диод VD10 типа Д112-25 устанавливается на радиаторе типа О111 или любом другом, имеющем площадь 100-150 см2.

В качестве трансформатора Т2 можно использовать любой трансформатор 220/27 В мощностью 150-200 ВА. Можно использовать готовый трансформатор типа ОСМ-0,16.

Реле К1 - типа РП21 или аналогичное, с катушкой на 24 В постоянного тока.

В качестве двигателя М2 подающего механизма можно использовать любой двигатель мощностью. 60-100 Вт на напряжение 24 В, например, двигатель от привода стеклоочистителя автомобиля "КамАЗ".

Конструкция сварочного трансформатора

Так как в источнике используется трансформатор, имеющий стержневой сердечник, то обмотка наматывается на двух одинаковых каркасах, где каждая из обмоток может быть собрана из двух последовательных или параллельных секций.

Первичная обмотка трансформатора содержит 340 витков и наматывается эмалированным медным проводом:

• или 2,2 мм, если секции включаются последовательно;
• или 1,45 мм, если секции включаются параллельно.

Вторичная обмотка трансформатора содержит 48 витков и наматывается алюминиевой шиной сечением:

• или 36 мм2, если секции включаются последовательно;
• или 18 мм2, если секции включаются параллельно.

Совет. Перед намоткой каркас следует усилить, насадив на деревянную оправку. Отверстие, предназначенное для насадки на сердечник, должно быть больше размеров сердечника на 1,5-2 мм, что позволит, впоследствии без проблем собрать трансформатор.

Сначала наматывается первичная обмотка, а затем вторичная. После намотки каждого слоя провода обмотку следует уплотнить легкими ударами деревянного молотка. Если трансформатор изготавливается в кустарных условиях, то каждый слой провода необходимо промазывать пропиточным лаком.

В качестве межслойной изоляции используется прессшпан толщиной 0,5 мм. Для вторичной обмотки берется алюминиевая прямоугольная шина подходящего сечения. В крайнем случае, можно извлечь круглую жилу подходящего сечения из электрического кабеля. В этом случае с провода нужно удалить пластиковую изоляцию, а затем плотно обмотать киперной лентой или тонкой хлопчатобумажной тканью, предварительно порезанной на полосы шириной 20 мм.

После намотки и пропитки трансформатор следует просушить. Температура и время сушки определяются маркой используемого пропиточного лака.

Сердечник трансформатора набран из пластин холоднокатаной трансформаторной стали шириной 35 мм и толщиной 0,35 мм (холоднокатаная сталь, в отличие от горячекатаной, имеющей почти черный цвет, имеет белый цвет). Можно использовать листовую сталь от списанного трансформатора трансформаторной подстанции.

Имеющееся железо сначала рубят на полосы шириной 35 мм, потом режут на фрагменты длиной 95 и 179 мм. Заусенцы на краях рубленого железа необходимо удалить с помощью надфиля или мелкого напильника. Сердечник собирается "вперекрышку" с возможно меньшими зазорами в местах стыковки отдельных листов. Конструкция сердечника трансформатора изображена на рис. 18.21.

Рис. 18.21. Конструкция сердечника сварочного трансформатора

Конструкция дросселя

Двухобмоточный дроссель L₁ наматывается на стандартном Ш-образном ленточном сердечнике ШЛ32х50. Первичная обмотка содержит 18 витков алюминиевой шины сечением 36 мм2. Вторичная обмотка наматывается медным эмалированным проводом диаметром 1,45 мм.

При сборке в стыки сердечника необходимо вставить прокладки толщиной 1 мм (суммарный зазор 2 мм) из текстолита или другого немагнитного и непроводящего материала.

Подключение источника

Для подключения первичной обмотки трансформатора к сети ~220 В необходимо использовать кабель с медной жилой сечением не менее 2,5 мм2 и силовую розетку на ток 25 А, имеющую заземляющий нож, который необходимо соединить с сердечником трансформатора и с защитным кожухом. При этом заземляющий контакт розетки должен быть надежно заземлен.

Положительный полюс источника обычно выводится на специализированный разъем, предназначенный для подключения шлангового держателя. Через этот же разъем подключается кнопка S2, расположенная на держателе.

Отрицательной полюс выходного напряжения источника необходимо подключить к латунной шпильке диаметром 10 мм, установленной на диэлектрической термостойкой панели, которая крепится к защитному кожуху источника. В качестве сварочных концов можно использовать мягкие медные провода сечением 16-25 мм2.

Автор: Корякин-Черняк С.Л.

Смотрите другие статьи раздела Сварочное оборудование.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Жесткие диски корпоративного класса от Seagate 15.07.2013 Компания Seagate Technology анонсировала винчестеры Terascale HDD и Enterprise Performance 10K HDD v7, рассчитанные на использование в центрах обработки данных, облачных системах и оборудовании корпоративного класса. Жесткие диски Terascale HDD выполнены в формфакторе 3,5 дюйма. Их объем достигает 4 Тбайт, для подключения к компьютеру задействован интерфейс Serial ATA 3.0 (6 Гбит/с). Накопители характеризуются небольшим энергопотреблением и обеспечивают низкую стоимость хранения данных в расчете на 1 Гбайт. Устройства рассчитаны на эксплуатацию в круглосуточном режиме. Винчестеры Enterprise Performance 10K HDD v7 имеют 2,5-дюймовый формфактор; скорость вращения шпинделя - 10 000 оборотов в минуту. Емкость достигает 1,2 Тбайт; интерфейс подключения - Serial Attached SCSI (6 Гбит/с). В новых накопителях реализована технология мгновенного безопасного стирания данных Seagate Instant Secure Erase (ISE), которая обеспечивает защиту информации на диске, мгновенно восстанавливая его первоначальные заводские настройки и меняя ключ шифрования, в результате чего все оставшиеся на диске данные уничтожаются путем криптографического стирания. Это означает, что в случае необходимости все данные на диске можно мгновенно сделать нечитаемыми, при этом они будут безвозвратно удалены.

Другие интересные новости:

▪ В мозге новорожденных нейроны путешествуют с места на место

▪ Твердотельный накопитель Plextor M7e

▪ Электроника припаркует автомобиль

▪ Экзамен под видеонаблюдением

▪ Третий глаз лягушки

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Крылатые слова, фразеологизмы. Подборка статей

▪ статья Полнота, детальность и точность карт. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Что такое шифер? Подробный ответ

▪ статья Жигули. Чудо природы

▪ статья Солнечные коллекторы. Схема солнечного коллектора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Хитрая игрушка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026