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:

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Графен приближает идею космического лифта 08.09.2026

Вывод грузов за пределы Земли сегодня остается сложным и дорогостоящим процессом: каждый запуск требует огромного количества топлива, а значительная часть конструкции ракеты используется всего один раз. Поэтому идея космического лифта, возникшая еще много десятилетий назад, продолжает привлекать внимание инженеров и исследователей. Вместо множества отдельных ракетных стартов предлагается создать постоянную транспортную систему между Землей и космосом, по которой грузы перемещались бы с помощью электричества. Последние достижения в производстве поликристаллического графена вновь заставили специалистов обсуждать эту концепцию не только как фантастическую идею, но и как потенциальный инженерный проект. Основным элементом будущего сооружения должен стать сверхпрочный трос. Согласно концепции Международного консорциума космического лифта (ISEC), он должен начинаться у экватора и простираться примерно на 100 000 километров в космос, значительно дальше геостационарной орбиты. На внешнем ко ...>>

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Случайная новость из Архива Ученые знают, как увеличить производительность компьютеров на 20% 17.02.2012 В представленной недавно статье исследователи университета штата Северная Каролина описывают способ, при помощи которого можно добиться в среднем увеличения производительности компьютеров на 21,4%. Речь идёт о чипах типа AMD APU, то есть решениях, объединяющих CPU и GPU на одном кристалле. Это исследование было профинансировано Национальным научным фондом и AMD. В результате статья почти не касается вопроса о том, как новый подход может увеличить производительность чипов Intel, которые также имеют интегрированную графику. Адъюнкт-профессор доктор Хойхан Чжоу (Huihang Zhou) отмечает, что гибридные процессоры позволяют производителям уменьшать производственные издержки и увеличивать энергоэффективность, однако до сих пор CPU и GPU почти не пересекаются и работают над своими собственными задачами. Он добавляет, что они редко взаимодействуют для исполнения любой предложенной программы, так что не столь эффективны, как могли бы быть, и именно эту проблему исследователи постарались решить. "Наш подход заключается в исполнении ядрами GPU вычислительных функций, а ядрами CPU - осуществление предварительной выборки необходимых GPU данных из основной памяти. Это более эффективно, так как позволяет CPU и GPU делать то, что каждый из них умеет лучше всего. GPU хороши для осуществления расчётов, а CPU - для принятия решений и гибкого извлечения данных", - отмечает доктор Чжоу. В целом, как видно, речь идёт о GPGPU-вычислениях, однако исследователи отмечают, что до интеграции ядер CPU и GPU на едином кристалле их подход не был возможен. Будем надеяться, что AMD и её партнёры действительно начнут более эффективно использовать мощности ускоренных процессоров, применяя высокопараллельную мощь графики в более широком спектре задач. Пока технология описана лишь в качестве краткого обзора, о полностью доклад будет прочитан 27 февраля на Международном симпозиуме по вопросам высокопроизводительных компьютерных архитектур в Новом Орлеане.

Другие интересные новости:

▪ Гаджет питается только от тепла человеческого тела

▪ Стажер NASA открыл экзопланету

▪ Удачное время для полета на Марс

▪ Ген-допинг

▪ Черника против гипертонии

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Большая энциклопедия для детей и взрослых. Подборка статей

▪ статья Иду на вы. Крылатое выражение

▪ статья Почему некоторые открытия Эйлера названы именами других ученых? Подробный ответ

▪ статья Слива домашняя. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Переключатель светодиодных гирлянд. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Изготовление трансформаторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026