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:

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Полет на Марс: испытание для тела и выживания человечества 10.11.2025

Исследование космоса и перспективы полета на Марс привлекают внимание ученых и инженеров по всему миру. Но за технологическими достижениями скрывается серьезная угроза для здоровья астронавтов. Как отмечает Interesting Engineering, даже самые современные ракеты и системы жизнеобеспечения не способны полностью защитить человека от физических и генетических изменений, возникающих во время длительных космических миссий. Эти риски включают потерю костной массы, ослабление мышц и даже потенциальные повреждения ДНК. Путешествие на Марс длится от шести до девяти месяцев. В условиях невесомости организм, привыкший к земной гравитации, претерпевает значительные изменения. Мышцы атрофируются, кости теряют до 1% плотности в месяц, сердце уменьшается в размерах, а позвоночник удлиняется, вызывая боль и дискомфорт. После возвращения на Землю астронавты сталкиваются с головокружением и проблемами при вставании из-за адаптации к гравитации. Особую опасность представляет перераспределение жидкос ...>>

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 ...>>

Случайная новость из Архива Микросхема монитора тока/мощности 30.05.2009 Микросхема монитора тока/мощности шины питания с интерфейсом PC и нулевым дрейфом сигнала INA219 от Texas Instruments следит за падением напряжения на шунтовом резисторе и определяет напряжение питания шунта, при этом вычисляя мощность. Микросхема выпускается в корпусе SOT23, образуя компактное средство для цифрового измерения тока в серверах, ноутбуках, источниках питания, схемах заряда, а так же автомобильном и телекоммуникационном оборудовании. INA219 обеспечивает максимальную точность 1% в температурном диапазоне от -40°С до 85°С, с максимальной величиной смещения 100 мкВ. Такая точность, в сочетании с 12-битным разрешением, обеспечивает пользователям возможность работы с минимальным падением напряжения на шунтовом резисторе, тем самым минимизируя потери, снижая рассеивание тепла и занимаемое место на печатной плате. Микросхема работает при напряжении шины от 0 до +26 В. Среди других функций INA219 имеется: программируемый регистр калибровки для прямого считывания тока прибора в амперах и мощности в Ваттах; программируемое усреднение по выборке, содержащей до 128 значений для выполнения фильтрации в шумных условиях работы; таймаут интерфейса PC для предотвращения блокирования шины; режим высокой скорости для обмена информацией на частоте до 3,4 МГц Все функции INA219 задаются программно. Микросхема работает от одного источника питания напряжением от +3,0 до +5,5 и оптимизирована для работы со сверх экономичными микроконтроллерами MSP430 компании TI, различными контроллерами горячей замены, регуляторами и микросхемами управления питанием компании TI.

Другие интересные новости:

▪ Монитор Philips BDM3270QP

▪ Новый HP Chromebook 14

▪ От дрожи в руках

▪ Газонокосилка управляется смартфоном

▪ Комаров отучат пить кровь

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана труда. Подборка статей

▪ статья Замятин Евгений Иванович. Знаменитые афоризмы

▪ статья Кто первый использовал лекарства? Подробный ответ

▪ статья Пастернак посевной. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Геотермальные ресурсы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Микросхемы многофункциональные серии МС34118 для телефонных аппаратов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025