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:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Съедобный транзистор из зубной пасты 13.10.2024 Современная медицина и технологии все чаще пересекаются, создавая уникальные разработки, которые могут изменить подход к лечению и диагностике. Одним из таких инновационных открытий стал съедобный транзистор, созданный учеными из Италии и Сербии. В основе этого устройства лежит необычный материал - фталоцианин меди (CuPc), который также используется в отбеливающей зубной пасте. Однако, его применение в электронике может открыть новые возможности для безопасных медицинских устройств, которые можно проглатывать для исследования организма. Фталоцианин меди (CuPc) уже давно известен как органический полупроводник, а его стабильность и безопасность делают его идеальным кандидатом для использования в электронике, предназначенной для взаимодействия с человеческим телом. Исследователи выяснили, что этот материал может работать в составе управляемого электролитом транзистора при низком напряжении - менее 1 В. Важно отметить, что CuPc абсолютно безопасен для потребления человеком, что делает его идеальным компонентом для съедобных устройств. Интересный факт: каждый человек, чистя зубы два раза в день, потребляет около 1 миллиграмма CuPc, что в тысячи раз больше, чем требуется для создания одного транзистора - всего 80 нанограммов. Это делает фталоцианин меди не только безопасным, но и крайне экономичным для использования в миниатюрных съедобных чипах. Такие транзисторы могут быть внедрены в медицинские устройства, которые можно проглотить для анализа работы желудочно-кишечного тракта или других органов. Одним из перспективных направлений применения съедобных транзисторов является капсульная эндоскопия. На данный момент капсульная эндоскопия представляет собой метод, при котором пациент проглатывает крошечную беспроводную камеру, чтобы врач мог визуально исследовать внутренние органы. Однако этот метод ограничен только визуальным наблюдением и требует медицинского контроля. Съедобные транзисторы, в свою очередь, позволят создать более сложные устройства, которые смогут не только визуализировать, но и измерять уровень ферментов и других химических веществ в организме, что значительно расширит возможности диагностики. Такие устройства могут стать мощным инструментом для ранней диагностики заболеваний. Съедобные транзисторы, благодаря своей безопасности, не требуют специальной подготовки или постоянного медицинского надзора, что делает их удобными и доступными для использования даже вне больничных условий. Например, они могут применяться для автоматического мониторинга состояния пациента или для активации лечебных процедур в ответ на определенные химические реакции в организме. Это не первое предложение по созданию съедобных электронных компонентов. Ранее ученые уже разрабатывали съедобные электролиты, батареи, суперконденсаторы, проводящие пасты и чернила. Однако без транзисторов, выполняющих функцию "мозга" системы, такие устройства не могли бы полноценно функционировать. Разработка съедобного транзистора на основе CuPc решает эту проблему, открывая путь к созданию сложных и полностью автономных электронных систем. CuPc-транзисторы могут стать недорогим и простым решением для создания съедобной электроники, что в свою очередь открывает большие перспективы для медицинской диагностики и лечения. В будущем такие устройства смогут автоматизировать множество процессов, связанных с контролем за здоровьем, делая диагностику более доступной и эффективной.

Другие интересные новости:

▪ Умная система TDK для беспроводной зарядки электромобилей

▪ Лечение герпеса инфракрасным светом

▪ Новая технология слежения за малыми судами

▪ Летающий робот размером с насекомое

▪ Многофункциональная платформа Intrinsyc Open-Q 660

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Клубничка. Крылатое выражение

▪ статья Что такое камень-талисман? Подробный ответ

▪ статья Несчастный случай на воде. Медицинская помощь

▪ статья Двухсигнальный индикатор питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Целая зубочистка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025