Електрозварювальний напівавтомат. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Електрозварювальний напівавтомат. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / зварювальне обладнання

Коментарі до статті

Впевнений: компактний електрозварювальний напівавтомат (ЕСПА), бездоганність роботи якого гарантується електронікою та захисним середовищем вуглекислого газу, у будь-якому господарстві не буде зайвим. Особливо при ремонті облицювання сільгоспмашин або кузова автомобіля, а також при виконанні нероз'ємних з'єднань з тонкого (наприклад, алюмінієвого або сталевого) листа, коли, щоб уникнути пропалу, площа прогріву металу повинна бути мінімальною, але не на шкоду якості шва.

Саме такий ЕСПА рекомендую змайструвати у домашній майстерні або в умовах гаража, з широкодоступних вузлів, деталей та матеріалів, при мінімумі токарних та складних слюсарних операцій. Ну а якщо виникнуть труднощі, пов'язані з електро- та радіотехнікою, то завжди є можливість звернутися до досвідчених радіоаматорів (скажімо, з числа родичів, друзів, сусідів або просто знайомих і чуйних фахівців), які допоможуть правильно зібрати та налагодити електронну частину зварювального напівавтомата .

Взяти, наприклад, електроживлення дуги, куди входять трансформатор зварювальний Т1, з діодним мостом VD1-VD4 і дроселем L1, а також тиристорний регулятор напруги. Напруга на первинній обмотці Т1, а значить і на самій дузі, визначається за допомогою резистора R5. Останній утворює разом з С1 і С2 фазозсувні ланцюжки, від яких надходять сигнали управління тиристорами VS1 і VS2.

Мал. 1. Принципова електрична схема напівавтомата для зварювання в середовищі вуглекислого газу та конструктивні особливості його саморобних силових вузлів (натисніть для збільшення): а – дросель; б – зварювальний трансформатор; в - випрямляч; 1 - магнітопроводи; 2 – текстоліт (у трансформатора – ізоляційна стрічка); 3 - провід чи шина; 4 – діод ВЛ200 (2 шт.); 5 – діод В200 (2 шт.); 6 - секція із здвоєних радіаторів (2 шт.); 7 - шпилька з гайками та шайбами (4 компл.)

Особливість схемного рішення, що використовується тут, така, що кожен з тиристорів працездатний лише за наявності відповідного напівперіоду мережевої напруги анода. Причому відкриваються ці керовані напівпровідникові прилади на час, що регулюється електричними параметрами фазозсувних ланцюжків.

Зварювальний трансформатор Т1 нічим не відрізняється від прототипів. По суті, це добре всім знайомий перетворювач мережевої 220-вольтної напруги змінного струму в знижену, 56-вольтну, виконаний на статорі від електродвигуна, що згорів. Перетин тороїдального магнітопроводу, що утворюється після видалення перемичок пазів у заготовки, становить авторському варіанті 40 см2.

Як показує практика, первинна обмотка зварювального трансформатора для ЕСПА повинна містити 220 витків мідного дроту діаметром 1,9 мм, краще в склотканинній ізоляції. Ну а у вторинній достатньо мати, відповідно, 56 витків багатожильного кабелю або шини перетином (по міді!) 60 мм2.

Діоди випрямного мосту розраховані на прямий струм не менше 100 А. Для кращого охолодження кожен з них забезпечується радіатором, площа тепловіддачі якого становить 200 см2.

Дуже хороший, наприклад, міст, що складається з двох груп потужних різнополярних вентилів В200 і ВЛ200, конструктивне виконання яких ("анодне" або, навпаки, "катодне" відведення тепла і, відповідно, зелений або малиновий корпуси) дозволяє легко об'єднувати їх у компактний випрямляючий блок з "плюсовою" та "мінусовою" половинами мосту. Однорідні групи скріплюються шпильками М8, а між різнорідними встановлюється гумова прокладка із двома симетричними секціями радіаторів. Грунтовний матеріал про таке технічне рішення було опубліковано в журналі "Моделіст-конструктор" № 5 за 1997 рік.

Дросель L1 служить для надійного підпалювання дуги. Магнітопроводом в даному випадку служить осердя від силового трансформатора телевізора 3-го покоління ("Темп-738") або аналогічний перерізом 15-20 см2.

Базовий "силовик" розуміється, з нього знімаються всі обмотки. Між половинами заготовки-сердечника розміщуються пластини з текстоліту завтовшки 2 мм. Магнітопровід, що виходить із зазором, обмотується двома шарами кіперної стрічки, поверх якої розміщується обмотка, що складається з 30 витків ізольованої мідної жили або провідного джгута перетином 20 мм2.

Блок живлення електродвигуна М1 механізму, що подає, і пневмоклапану К2 збирається за схемою параметричного стабілізатора. Трансформатор Т2 знижує мережну напругу до 15, яке після випрямлення діодним мостом VD5-VD8 згладжується конденсатором С3 і подається на VT2, що служить регулюючим елементом. За допомогою резистора R7 визначається вихідна напруга стабілізатора, а значить, і швидкість обертання електродвигуна М1.

При натисканні кнопки SB2 спрацьовує реле К1. Воно, у свою чергу, замикає ланцюг живлення електродвигуна та пневмоклапану, а діод VD13 захищає контакти К1.1 від обгоряння.

Як К1 використовується реле включення далекого світла фар. Пневмоклапан К2 від системи ЕПХХ автомобіля ВАЗ-2107. У ролі Т2 прийнятний будь-який, у тому числі і саморобний, знижуючий трансформатор з напругою у вторинній обмотці 15-20 В та струмом 10 А. Конденсатори та резистори - поширені, вказані на схемі номіналів. Винятком може лише R6, опір якого знаходять згідно із законом Ома, де напруга U = Uc3 - 18 (В), а струм I = 0,01 (А).

Зварювальний пальник служить для подачі "електродного" дроту, дугової напруги та вуглекислого газу до місця зварювання. Канал для зварювального дроту - з оболонки 1,2 мм тросика приводу спідометра. В один його кінець впаюється міддю трубка-напрямна із зовнішнім різьбленням М4 на кінці, а інший впаюється в канал пальника.

Мал. 2. Механізм автоматизованого подачі зварного дроту (двигун з редуктором від приводу склоочисника автомобіля ГАЗ-69 не показаний) (натисніть для збільшення): 1 - кутова основа (Ст3, лист s3); 2,10 - провідний та ведений ролики подачі дроту (сталь 35, після виготовлення - загартувати); 3 - втулка-підшипник із стопорною гайкою; 4 - вихідний вал редуктора приводу (від склоочисника автомашини ГАЗ-69, доопрацьований); 5 – кронштейн під напрямні дроту (2 шт.); 6 - напрямна-втулка з контргайками (2 компл.); 7 - зварювальний дріт; 8 - вісь обойми (болт М5); 9 - притискна планка веденого ролика; 11 - притискна пружина; 12 - кронштейн притискної пружини з двома гвинтами М3 (2 компл.); 13 - обойма веденого ролика; 14 - вісь веденого ролика (болт М5); 15 – шайба (2 шт.); 16 - дистанційна втулка

Кнопка SB2 встановлюється на П-подібний кронштейн, який припаюється міддю до пальника. З використанням мідного припою приєднується (або навіть прикручується) не показаний на малюнку силовий кабель перерізом 20 мм2, що йде від дроселя L1. Впаюється і мідна трубка з надіти на неї шлангом для подачі вуглекислого газу.

Текстолітовий корпус пальника має розбірну, не показану малюнку конструкцію. Усі шланги та кабелі збираються в джгути і скріплюються за місцем чотирма-п'ятьма полегшеними бандажами.

Мал. 3. Пальник зварювальний (текстолітовий корпус і місце припаювання силового кабелю не показані) (натисніть для збільшення): 1 - напрямна; 2 - канал для зварювального дроту (оболонка тросика приводу спідометра L1200); 3 - канал-основа пальника (мідь); 4 - трубка-інжектор (мідь); 5 – гумовий шланг подачі вуглекислого газу; 6 - підведення до котушки реле (гнучкий монтажний провід МГШВ-2.5); 7 – кнопковий вимикач КМ 1-1; 8 – П-подібний кронштейн; 9 - стопорний гвинт М3; 10 – латунна гайка М3; 11 - азбестова шайба-заглушка; 12 – втулка-насадка; 13 - кожух (латунна труба 30x2, L60); 14 - мідний наконечник

Для механізму подачі використаний двигун з редуктором від приводу склоочисника ГАЗ-69. Вихідний вал редуктора вкорочений до 25 мм і на кінці нарізане різьблення М5 лев., необхідне для самозатягування провідного ролика при подачі дроту. Ведений ролик вільно обертається на осі діаметром 5 мм, що проходить через планки і міцно затягнутою гайкою рамку, утворену обоймою і планкою.

З лицьового боку обох роликів на ширині 5 мм нарізаються зубці, які входять у зачеплення один з одним при роботі механізму. Кількість і модуль зубів може бути будь-якими (у разі z = 15; m = 2 мм). А з тильного боку в обох виконується накатка на ширині 10 мм для кращого зчеплення зварювального дроту. Зрозуміло, такі ролики після їхнього виготовлення необхідно загартовувати.

Рамка веденого ролика з одного кінця кріпиться на осі, що проходить через кронштейн та втулку, і затягується гайкою. Товщина втулки підбирається при регулюванні механізму так, щоб на обох роликах збіглися зуби. На іншому кінці рамки натягується пружина, за допомогою якої зварювальний дріт затискається між роликами. Висота кронштейнів під напрямні зварювального дроту підбирається так, щоб вона проходила посередині накатаної поверхні роликів.

Механізм подачі, пневмоклапан, вимикач SB1, резистори R5 і R7 закріплені на текстолітовій пластині товщиною 6 мм, яка є кришкою ящика, в якому розміщується електронна частина ЕСПА. На бічних стінках і днище ящика свердляться вентиляційні отвори. Котушка зі зварювальним дротом закріплюється хомутом на тонвалі від програвача.

Тонвал розміщується на відстані 200 мм від механізму, що подає так, щоб при половинному залишку дроту вона при роботі знаходилася на одній осі з напрямними.

Перед роботою напрямні потрібно підвести якомога ближче до роликів та затягнути гайками. Потім пропустити зварювальний дріт через напрямні, механізм, пальник та наконечник. Наконечник треба повернути в канал пальника і надіти захисний кожух, який необхідно підтиснути гвинтом. Підключивши шланг від вуглекислотного балона з редуктором до пневмоклапан, потрібно встановити за допомогою редуктора тиск газу близько 1,5 атм. Після включення живлення залишається лише відрегулювати резистором R7 швидкість подачі дроту (а за допомогою R5 - необхідну напругу) і приступати до зварювання.

ЕСПА може працювати з дротом діаметром 0,8-1,2 мм, потрібно лише змінювати діаметр отвору наконечника та регулювати напругу на дузі. Зварювання найкраще робити "кутом назад" (мається на увазі кут між швом і пальником), при цьому виходить стабільна дуга і якісний шов.

Проте, слід враховувати й особливості. При зварюванні з'єднань пальник бажано направляти під кутом 55-60° до площини листів, а при зварюванні таврових з'єднань з вертикальним розташуванням стінки - під кутом 45-50° до нижньої стінки. Виліт дроту (відстань від площини шва до наконечника) при зварюванні слід встановлювати в діапазоні 5-15 мм для дроту діаметром 0,5-0,8 мм і 8-18 мм, коли зварювальний дріт товщий.

Зменшення вильоту загрожує швидким забрудненням пальника бризками металу та ускладненням спостереження за процесом зварювання Разом з тим, при такому режимі роботи краще збуджується дуга та підвищується її стабільність.

Працювати з ЕСПА необхідно в костюмі зварювальника, маючи на руках захисні рукавиці, а на обличчі - маску зі світлофільтром, що відповідає струму зварювання. Причому, якщо Iсв становить 15-30 А, слід використовувати світлофільтр С3, С4 бажано застосовувати при 30-60 А. При більшому струмі зварювання можна рекомендувати С5. а то і надущільнені світлофільтри (С6 або С7), враховуючи, що максимальне значення Ісв у ЕСПА порядку 120 А. Необхідно також пам'ятати про неухильність дотримання правил електро- та пожежної безпеки.

Автор: М.Костін, м.Пенза

Дивіться інші статті розділу зварювальне обладнання.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Світлодіоди тієї ж потужності світять яскравіше 02.02.2015

Компанія Toray Industries продемонструвала розробку, яка дозволяє збільшити яскравість білих світлодіодів, не підвищуючи їх енергоспоживання.

Щоб підвищити яскравість світлодіодів, фахівці Toray використовували частинки люмінофора, нанесені на носій із кремнійорганічної гуми. Колір люмінофора вибирається з урахуванням кольору світлодіода, щоб у результаті виходив білий колір.

Очікується, що технологія знайде застосування у потужних світлодіодах, що використовуються для освітлення. Підвищення яскравості також дозволить зменшити масу та енергоспоживання світлодіодів в автомобільних фарах.

Крім того, як стверджується, використання окремого аркуша з люмінофором дозволить зменшити його витрату, спростити та здешевити виробництво.

Інші цікаві новини:

▪ Зовнішні DVD рекордери від IO Data

▪ Робот-виноградар

▪ Електроенергія зі снігу

▪ Поліпшення перовскітних сонячних панелей

▪ Альтернатива пінопласту

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Електробезпека, пожежна безпека. Добірка статей

▪ стаття Столєтов Олександр. Біографія вченого

▪ стаття Чим була Віфлеємська зірка? Детальна відповідь

▪ стаття Наладчик верстатів з ЧПУ. Посадова інструкція

▪ стаття Термореле на мікроконтролері із цифровим датчиком температури. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Перегляд телебачення сім'єю. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт