Зварювальний напівавтомат – це функціональний пристрій, який можна придбати готовим або виготовити з . Слід зазначити, що виготовлення напівавтоматичного апарату з інверторного пристрою – завдання не з простих, але за бажання його можна вирішити. Тим, хто поставить перед собою таку мету, слід добре вивчити принцип напівавтомата, подивитися тематичні фотота відео, підготувати все необхідне обладнаннята комплектуючі.

Що потрібно для обробки інвертора в напівавтомат

Щоб переробити інвертор, виготовивши з нього зварювальний напівавтомат, ви повинні знайти наступне обладнання та додаткові комплектуючі:

• інверторний апарат, здатний формувати зварювальний струм силою 150 А;
• механізм, який відповідатиме за подачу зварювального дроту;
• основний робочий елемент – пальник;
• шланг, через який подаватиметься зварювальний дріт;
• шланг для подачі захисного газу до зони виконання зварювання;
• котушку зі зварювальним дротом (таку котушку необхідно буде піддати деяким переробкам);
• електронний блок, який керує роботою вашого саморобного напівавтомата.

Окрему увагу треба присвятити переробці пристрою, за рахунок якого в зону зварювання подається зварювальний дріт, що пересувається по гнучкому шлангу. Щоб зварний шов виходив якісним, надійним та акуратним, швидкість подачі дроту по гнучкому шлангу повинна відповідати швидкості його розплавлення.

Оскільки при зварюванні з використанням напівавтомата може застосовуватися дріт з різних матеріалівта різного діаметра, швидкість її подачі повинна регулюватися. Саме таку функцію - регулювання швидкості подачі зварювального дроту - якраз і повинен виконувати механізм напівавтомата, що подає.

Внутрішнє компонування Котушка для дроту Механізм подачі дроту (вид 1)
Механізм подачі дроту (вигляд 2) Кріплення зварювального рукава до механізму подачі Конструкція саморобного пальника

Найпоширенішими діаметрами дроту, що застосовується при зварюванні напівавтоматом, є 0,8; 1; 1,2 та 1,6 мм. Дріт перед виконанням зварювання намотують на спеціальні котушки, які є приставками напівавтоматичних апаратів, що закріплюються на них за допомогою нескладних конструктивних елементів. У процесі виконання зварювання дріт подається автоматично, що значно скорочує час, що витрачається на таку. технологічну операцію, спрощує її та робить більш ефективною.

Основним елементом електронної схеми блоку управління напівавтомата є мікроконтролер, який відповідає за регулювання та стабілізацію зварювального струму. Саме від даного елементаелектронної схеми зварювального напівавтомата залежать параметри робочого струму та можливість їх регулювання.

Як переробити інверторний трансформатор

Для того щоб інвертор можна було використовувати для саморобного напівавтомата, його трансформатор необхідно піддати деяким переробкам. Виконати таку переробку своїми руками нескладно, треба лише дотримуватись певних правил.

Щоб привести характеристики інверторного трансформатора у відповідність до тих, які необхідні для напівавтомата, слід обмотати його мідною смугою, на яку нанесена обмотка з термопаперу. Потрібно мати на увазі, що для цих цілей не можна використовувати звичайний товстий провід, який сильно нагріватиметься.

Вторинну обмотку інверторного трансформатора також необхідно переробити. Для цього треба зробити наступне: намотати обмотку, що складається з трьох шарів жерсті, кожен із яких необхідно ізолювати за допомогою фторопластової стрічки; кінці вже наявної обмотки і зробленої своїми руками спаяти між собою, що дозволить підвищити провідність струмів.

Конструктивна система, що використовується для його включення в зварювальний напівавтомат, повинна обов'язково передбачати наявність вентилятора, який необхідний для ефективного охолодження пристрою.

Налаштування інвертора, що використовується для напівавтоматичного зварювання

Якщо ви вирішили зробити своїми руками зварювальний напівавтомат, використовуючи інвертор, необхідно попередньо знеструмити дане обладнання. Щоб такий пристрій не перегрів, слід розмістити його випрямлячі (вхідний і вихідний) і силові ключі на радіаторах.

Крім того, в тій частині корпусу інвертора, де розташовується сильніший радіатор, найкраще змонтувати термодатчик, який буде відповідати за відключення апарата в тому випадку, якщо він перегріється.

Після того як всі вищезазначені процедури виконані, можна з'єднати силову частину пристрою з його блоком управління та підключити його до електричної мережі. Коли індикатор підключення до мережі загориться, до виходів інвертора слід підключити осцилограф. За допомогою цього приладу необхідно знайти електричні імпульси частотою 40-50 кГц. Час між формуванням таких імпульсів має становити 1,5 мкс, що регулюється зміною величини напруги, що надходить вхід пристрою.

Необхідно також перевірити, щоб імпульси, що відбиваються на екрані осцилографа, мали прямокутну форму, які фронт становив трохи більше 500 нс. Якщо всі параметри, що перевіряються, відповідають необхідним значенням, то можна підключати інвертор до електричної мережі. Струм, що надходить від виходу напівавтомата, повинен мати силу не менше 120 А. Якщо величина сили струму менша, це може означати те, що у дроти обладнання подається напруга, величина якого не перевищує 100 В. При виникненні такої ситуації необхідно зробити таке: протестувати обладнання шляхом зміни сили струму (при цьому треба постійно контролювати напругу на конденсаторі). Крім того, слід постійно контролювати температуру всередині пристрою.

Після того, як напівавтомат протестований, необхідно перевірити його під навантаженням. Щоб зробити таку перевірку, до зварювальних дротів підключають реостат, опір якого не менше 0,5 Ом. Такий реостат повинен витримувати струм силою 60 А. Сила струму, який у такій ситуації надходить на зварювальний пальник, контролюється за допомогою амперметра. Якщо сила струму під час використання навантажувального реостата відповідає необхідним параметрам, то величину опору даного пристроюпідбирають емпіричним шляхом.

Як використовувати зварювальний інвертор

Після запуску напівавтомата, який ви зібрали своїми руками, на індикаторі інвертора має висвітлитись значення сили струму, що дорівнює 120 А. Якщо все зробити правильно, то так воно і станеться. Однак на індикаторі інвертора можуть висвітлитись вісімки. Причиною цього найчастіше є недостатня напруга у зварювальних дротах. Краще одразу знайти причину такої несправності та оперативно усунути її.

Якщо все зроблено правильно, то індикатор коректно покаже силу зварювального струму, регульованого за допомогою спеціальних кнопок. Інтервал регулювання робочого струму, який забезпечується, знаходиться в межах 20-160 А.

Як контролювати правильність роботи обладнання

Щоб зварювальний напівавтомат, який ви зібрали своїми руками, служив вам тривалий час, краще постійно контролювати температурний режимроботи інвертора. Для здійснення такого контролю необхідно натиснути одночасно дві кнопки, після чого температура гарячого радіатора інвертора буде виводитися на індикатор. Нормальною робочою температурою вважається та, значення якої не перевищує 75 градусів за Цельсієм.

Якщо дане значеннябуде перевищено, то крім інформації, що виводиться на індикатор, інвертор почне видавати переривчастий звуковий сигнал, На що слід відразу ж звернути увагу. У цьому випадку (а також при поломці або замиканні термодатчика) електронна схема пристрою автоматично зменшить робочий струм до значення 20А, а звуковий сигнал буде видаватися доти, доки обладнання не прийде в норму. Крім того, про несправність обладнання, зробленого своїми руками, може свідчити код помилки (Err), що висвічується на індикаторі інвертора.

У продажу можна побачити безліч зварювальних напівавтоматів вітчизняного та зарубіжного виробництва, що використовуються при ремонті кузовів автомобілів. За бажання можна заощадити на витратах, зібравши зварювальний напівавтомат у гаражних умовах.

У комплект зварювального апарату входить корпус, в нижній частині якого встановлюється силовий трансформатор однофазного або трифазного виконання, вище розташовується пристрій протягування зварювального дроту.

До складу пристрою входить електродвигун постійного струмуз передавальним механізмом зниження оборотів, як правило, тут використовується електродвигун з редуктором від склоочисника а/м УАЗ або «Жигулі». Сталевий дріт з мідним покриттям з барабана, що подає, проходячи через обертові ролики надходить в шланг для подачі дроту, на виході дріт входить в контакт із заземленим виробом, що виникає дуга зварює метал. Для ізоляції дроту від кисню повітря зварювання відбувається серед інертного газу. Для включення газу встановлено електромагнітний клапан. При використанні прототипу заводського напівавтомата у них виявлено деякі недоліки, що перешкоджають якісному проведенню зварювання: передчасний вихід від перевантаження з ладу вихідного транзистора схеми регулятора обертів електродвигуна; відсутність у бюджетній схемі автомата гальмування двигуна за командою зупинки - зварювальний струм при відключенні зникає, а двигун продовжує подавати дріт деякий час, це призводить до перевитрати дроту, небезпеки травматизму, необхідності видалення зайвого дроту спеціальним інструментом.

В лабораторії «Автоматики та телемеханіки» Іркутського обласного Центру ДТТ розроблено більше сучасна схемарегулятора подачі дроту, принципова відмінність якого від заводських - наявність схеми гальмування та дворазовий запас комутаційного транзистора по пусковому струму з електронним захистом.

Характеристики пристрою:
1. Напруга живлення 12-16 вольт.
2. Потужність електродвигуна – до 100 ватів.
3. Час гальмування 0,2 сек.
4. Час запуску 0,6 сек.
5. Регулювання оборотів 80%.
6. Струм пусковий до 20 ампер.

В склад принципової схемирегулятора подачі дроту входить підсилювач струму потужному польовому транзисторі. Стабілізований ланцюг установки обертів дозволяє підтримувати потужність у навантаженні незалежно від напруги живлення електромережі, захист від перевантаження знижує підгоряння щіток електродвигуна при пуску або заїданні в механізмі подачі дроту та виходу з ладу силового транзистора.

Схема гальмування дозволяє майже миттєво зупинити обертання двигуна.
Напруга живлення використовується від силового або окремого трансформатора з споживаною потужністю не нижче максимальної потужності електродвигуна протягування дроту.
У схему введено світлодіоди індикації напруги живлення та роботи електродвигуна.

Напруга з регулятора обертів електродвигуна R3 через обмежувальний резистор R6 надходить затвор потужного польового транзистора VT1. Живлення регулятора оборотів виконано від аналогового стабілізатора DA1 через струмообмежувальний резистор R2. Для усунення перешкод, можливих від повороту повзунка резистора R3, у схему введено конденсатор фільтра C1.

Світлодіод HL1 вказує на стан схеми регулятора подачі зварювального дроту.
Резистором R3 встановлюється швидкість подачі зварювального дроту місце дугового зварювання.

Підстроювальний резистор R5 дозволяє вибрати оптимальний варіантрегулювання обертів двигуна в залежності від його модифікації потужності та напруги джерела живлення.

Діод VD1 в ланцюзі стабілізатора напруги DA1 захищає мікросхему від пробою при неправильній полярності напруги живлення.

Польовий транзистор VT1 оснащений ланцюгами захисту: у ланцюзі витоку встановлено резистор R9, падіння напруги на якому використовується для керування напругою на затворі транзистора за допомогою компаратора DA2. При критичному струмі в ланцюзі витоку напруга через підстроювальний резистор R8 надходить на керуючий електрод компаратора 1 DA2, ланцюг анод-катод мікросхеми відкривається і знижує напругу на затворі транзистора VT1, обороти електродвигуна М1 автоматично знизяться.

Для усунення спрацьовування захисту від імпульсних струмів, що виникають при іскрінні щіток електродвигуна, у схему введено конденсатор C2.
До ланцюга транзистора VT1 підключений електродвигун подачі дроту з ланцюгами зниження іскріння колектора С3, С4, С5. Ланцюг складається з діода VD2 з навантажувальним резистором R7 усуває імпульси зворотного струму електродвигуна.

Двоколірний світлодіод HL2 дозволяє контролювати стан електродвигуна, при зеленому світінні – обертання, при червоному світінні – гальмування.

Схема гальмування виконана електромагнітному реле К1. Ємність конденсатора фільтра С6 обрана невеликої величини - тільки зниження вібрацій якоря реле К1, велика величина буде створювати інерційність при гальмуванні електродвигуна. Резистор R9 обмежує струм через обмотку реле при підвищеній напрузі джерела живлення.

Принцип дії сил гальмування, без застосування реверса обертання, полягає у навантаженні зворотного струму електродвигуна при обертанні за інерцією, при відключенні напруги живлення на постійний резистор R8. Режим рекуперації - передачі енергії назад у мережу дозволяє в короткий часзупинити двигун. При повній зупинці швидкість та зворотний струм встановляться в нуль, це відбувається майже миттєво та залежить від значення резистора R11 та конденсатора C5. Друге призначення конденсатора С5 – усунення підгоряння контактів К1.1 реле К1. Після подачі напруги на схему управління регулятора, реле К1 замкне ланцюг К1.1 живлення електродвигуна, протяжка зварювального дроту відновиться.

Джерело живлення складається з мережевого трансформатора T1 напругою 12-15 вольт і струм 8-12 ампер, діодний міст VD4 обраний на 2-кратний струм. За наявності на зварювальному трансформаторі напівавтомата вторинної обмотки відповідної напруги живлення виконується від неї.

Схема регулятора подачі дроту виконана на друкованій платіз одностороннього склотекстоліту розміром 136*40 мм, крім трансформатора та двигуна всі деталі встановлені з рекомендаціями щодо можливої ​​заміни. Польовий транзистор встановлений на радіатор розмірами 100*50*20.

Польовий транзистор аналог IRFP250 зі струмом 20-30 Ампер та напругою вище 200 Вольт. Резистори типу МЛТ 0,125, R9, R11, R12 – дротяні. Резистор R3,R5 встановити типу СП-3 Б. Тип реле К1 вказаний на схемі або №711.3747-02 на струм 70 Ампер та напруга 12 Вольт, габарити у них однакові та застосовуються в автомобілях «ВАЗ».

Компаратор DA2, при зниженні стабілізації обертів та захисту транзистора, із схеми можна видалити або замінити на стабілітрон КС156А. Діодний міст VD3 можна зібрати на російських діодах типу Д243-246 без радіаторів.

DA2 має повний аналог TL431 CLP іноземного виробництва.
Електромагнітний клапан подачі інертного газу Em.1 - штатний, на напругу живлення 12 вольт.

Налагоджує схему регулятора подачі дроту зварювального напівавтомата.починають з перевірки напруги живлення. Реле К1 у разі появи напруги має спрацьовувати, володіючи характерним клацанням якоря.

Підвищуючи регулятором оборотів R3 напруга на затворі польового транзистора VT1 проконтролювати, щоб обороти починали зростати при мінімальному положенні движка резистора R3, якщо цього не відбувається мінімальні обороти відкоригувати резистором R5 - попередньо движок резистора R3 встановити в нижнє положення 5 має набрати мінімальні обороти.

Захист від навантаження встановлюється резистором R8 при примусовому гальмуванні електродвигуна. При закритті польового транзистора компаратором DA2 під час навантаження світлодіод HL2 згасне. Резистор R12 при напрузі джерела живлення 12-13 Вольт із схеми можна виключити.

Схема випробувана на різних типахелектродвигунів, з близькою потужністю, час гальмування переважно залежить від маси якоря, зважаючи на інерцію маси. Нагрів транзистора та діодного мосту не перевищує 60 градусів Цельсія.

Друкована плата закріплюється всередині корпусу зварювального напівавтомата, ручка регулятора обертів двигуна – R3 виводиться на панель управління разом з індикаторами: включення HL1 та двоколірного індикатора роботи двигуна HL2. Живлення на діодний міст подається з окремої обмотки зварювального трансформаторанапругою 12-16 вольт. Клапан подачі інертного газу можна підключити до конденсатора C6, він також буде включатись після подачі напруги. Живлення силових мереж та ланцюгів електродвигуна виконати багатожильним дротому вінілової ізоляції перетином 2,5-4 мм.кв.

Список радіоелементів

Позначення	Тип	Номінал	Кількість	Примітка	Магазин	Мій блокнот
DA1	Лінійний регулятор	MC78L06A	1			У блокнот
DA2	Мікросхема	КР142ЕН19	1			У блокнот
VT1	MOSFET-транзистор	IRFP260	1			У блокнот
VD1	Діод	КД512Б	1			У блокнот
VD2	Випрямний діод	1N4003	1			У блокнот
VD3	Діодний міст	KVJ25M	1			У блокнот
С1, С2		100мкФ 16В	2			У блокнот
С3, С4	Конденсатор	0.1 мкФ	2	на 63В		У блокнот
С5	Електролітичний конденсатор	10 мкФ	1	на 25В		У блокнот
С6	Електролітичний конденсатор	470мкФ	1	на 25В		У блокнот
R1, R2, R4, R6, R10	Резистор	1.2 ком	4	0,25Вт		У блокнот
R3	Змінний резистор	3.3 ком	1			У блокнот
R5	Підстроювальний резистор	2.2 ком	1			У блокнот
R7	Резистор	470 Ом	1	0,25Вт		У блокнот
R8	Підстроювальний резистор	6.8кОм	1			У блокнот
R9	Резистор прецизійний

частина також нерідко дають збої.

Несправність цього вузла призводить до істотних збоїв у роботі з напівавтоматом, втрати робочого часу та нервуванням із заміною зварювального дроту. Дріт на виході з наконечника прихоплюється, доводиться знімати наконечник та чистити контактну частину для дроту. Несправність спостерігається при будь-якому діаметрі зварювального дроту. Або може відбуватися велика подача, коли дріт при натисканні клавішу включення виходить великими порціями.

Несправності викликані часто й механічною частиною регулятора подачі дроту. Схематично механізм складається з притискного ролика з регульованим ступенем притиску дроту, що подає ролик із двома канавками для дроту 0.8 та 1.0 мм. За регулятором змонтований соленоїд, який відповідає за перекриття подачі газу із затримкою 2 секунди.

Сам регулятор подачі дуже масивний і часто просто закріплений на передній панелі напівавтомата на 3-4 болтиках, по суті висить у повітрі. Це призводить до перекосів усієї конструкції та частих збоїв у роботі. Власне «вилікувати» цей недолік досить просто, встановивши під регулятором подачі дроту будь-яку підставку, тим самим зафіксувавши його в робочому положенні.

На напівавтоматах заводського виготовлення здебільшого (незалежно від виробника) вуглекислий газ подається до соленоїда по сумнівному тонкому шлангу у вигляді кембрика, який від холодного газу просто «дубеє» і потім тріскається. Це також викликає зупинку роботи та потребує ремонту. Майстри виходячи зі свого досвіду радять замінювати цей шланг подачі, автомобільним шлангом, що застосовується для подачі гальмівної рідини від бачка до головного циліндра гальм. Шланг чудово витримує тиск і служитиме необмежений час.

Промисловість випускає напівавтомати зі зварювальним струмом близько 160 А. Цього буває достатньо при роботі з автомобільним залізом, яке є досить тонким – 0,8-1.0мм. Якщо ж доводиться зварювати, наприклад елементи з 4 мм сталі, цього струму недостатньо і провар деталей не повний. Багато майстрів для цього купують інвертор, який разом з напівавтоматом може видавати до 180А, чого цілком достатньо для гарантованого зварного шва деталей.

Багато хто намагається своїми руками шляхом експериментів усунути ці недоліки і зробити роботу напівавтомата більш стабільною. Запропоновано досить багато схем та можливих доробок механічної частини.

Одна з таких пропозицій. Це, доопрацьований та перевірений у роботі регулятор швидкості подачі дроту зварювального напівавтомата, схема запропонована на інтегральному стабілізаторі 142ЕН8Б. Завдяки запропонованій схемі роботи регулятора подачі дроту виконує затримку подачі на 1-2 секунди після спрацьовування клапана газу та максимально можливе за швидкістю спрацьовування його гальмування в момент відпускання кнопки включення.

Мінусом схеми є пристойна потужність, що віддається транзистором, розігріваючи радіатор охолодження в роботі до 70 градусів. Але все це плюсується надійною роботою самого регулятора швидкості подачі дроту, так і всього напівавтомата в цілому.

Надійність сучасних напівавтоматів часто підводить регулятор швидкості подачі дроту зварювального напівавтомата схема не завжди надійна та механічна

частина також часто дають збої.

Несправність цього вузла призводить до істотних збоїв у роботі з напівавтоматом, втрати робочого часу та нервуванням із заміною зварювального дроту. Дріт на виході з наконечника прихоплюється, доводиться знімати наконечник та чистити контактну частину для дроту. Несправність спостерігається при будь-якому діаметрі зварювального дроту. Або може відбуватися велика подача, коли дріт при натисканні клавішу включення виходить великими порціями.

Несправності викликані часто й механічною частиною регулятора подачі дроту. Схематично механізм складається з притискного ролика з регульованим ступенем притиску дроту, що подає ролик із двома канавками для дроту 0.8 та 1.0 мм. За регулятором змонтований соленоїд, який відповідає за перекриття подачі газу із затримкою 2 секунди.

Сам регулятор подачі дуже масивний і часто просто закріплений на передній панелі напівавтомата на 3-4 болтиках, по суті висить у повітрі. Це призводить до перекосів усієї конструкції та частих збоїв у роботі. Власне «вилікувати» цей недолік досить просто, встановивши під регулятором подачі дроту будь-яку підставку, тим самим зафіксувавши його в робочому положенні.

На напівавтоматах заводського виготовлення здебільшого (незалежно від виробника) вуглекислий газ подається до соленоїда по сумнівному тонкому шлангу у вигляді кембрика, який від холодного газу просто «дубеє» і потім тріскається. Це також викликає зупинку роботи та потребує ремонту. Майстри виходячи зі свого досвіду радять замінювати цей шланг подачі, автомобільним шлангом, що застосовується для подачі гальмівної рідини від бачка до головного циліндра гальм. Шланг чудово витримує тиск і служитиме необмежений час.

Промисловість випускає напівавтомати зі зварювальним струмом близько 160 А. Цього буває достатньо при роботі з автомобільним залізом, яке є досить тонким – 0,8-1.0мм. Якщо ж доводиться зварювати, наприклад елементи з 4 мм сталі, цього струму недостатньо і провар деталей не повний. Багато майстрів для цього купують інвертор, який разом з напівавтоматом може видавати до 180А, чого цілком достатньо для гарантованого зварного шва деталей.

Багато хто намагається своїми руками шляхом експериментів усунути ці недоліки і зробити роботу напівавтомата більш стабільною. Запропоновано досить багато схем та можливих доробок механічної частини.

Одна з таких пропозицій. Це, доопрацьований та перевірений у роботі регулятор швидкості подачі дроту зварювального напівавтомата, схема запропонована на інтегральному стабілізаторі 142ЕН8Б. Завдяки запропонованій схемі роботи регулятора подачі дроту виконує затримку подачі на 1-2 секунди після спрацьовування клапана газу та максимально можливе за швидкістю спрацьовування його гальмування в момент відпускання кнопки включення.

Мінусом схеми є пристойна потужність, що віддається транзистором, розігріваючи радіатор охолодження в роботі до 70 градусів. Але все це плюсується надійною роботою самого регулятора швидкості подачі дроту, так і всього напівавтомата в цілому.

З цієї статті ви дізнаєтеся, де і для яких зварювальних процесів застосовується інверторний напівавтомат, а також у чому його недоліки та переваги.

Для чого використовується дизельні генератори.

Трифазні дизельні генератори

Найбільш потужні дизельні генератори завжди.

© 2012 INDUSTRIKA.RU «індустрія, промисловість, інструменти, обладнання»
Використання матеріалів сайту в інших виданнях можливе лише з письмового дозволу власника сайту. Всі матеріали на сайті захищені законом (Гол. 70 ч. 4 ЦК України). (С) industrika.ru.

Регулятор швидкості подачі дроту зварювального напівавтомата

У продажу можна побачити безліч зварювальних напівавтоматів вітчизняного та зарубіжного виробництва, що використовуються при ремонті кузовів автомобілів. За бажання можна заощадити на витратах, зібравши зварювальний напівавтомат у гаражних умовах.

У комплект зварювального апарату входить корпус, в нижній частині якого встановлюється силовий трансформатор однофазного або трифазного виконання, вище розташовується пристрій протягування зварювального дроту.

До складу пристрою входить електродвигун постійного струму з передавальним механізмом зниження обертів, як правило, тут використовується електродвигун з редуктором від склоочисника а/м УАЗ або «Жигулі». Сталевий дріт з мідним покриттям з барабана, що подає, проходячи через обертові ролики надходить в шланг для подачі дроту, на виході дріт входить в контакт із заземленим виробом, що виникає дуга зварює метал. Для ізоляції дроту від кисню повітря зварювання відбувається серед інертного газу. Для ввімкнення газу встановлено електромагнітний клапан. При використанні прототипу заводського напівавтомата у них виявлено деякі недоліки, що перешкоджають якісному проведенню зварювання: передчасний вихід від перевантаження з ладу вихідного транзистора схеми регулятора оборотів електродвигуна; відсутність у бюджетній схемі автомата гальмування двигуна по команді зупинки - зварювальний струм при відключенні зникає, а двигун продовжує подавати дріт деякий час, це призводить до перевитрати дроту, небезпеки травматизму, необхідності видалення зайвого дроту спеціальним інструментом.

У лабораторії «Автоматики та телемеханіки» Іркутського обласного Центру ДТТ розроблено більш сучасну схему регулятора подачі дроту, принципова відмінність якої від заводських — наявність схеми гальмування та дворазовий запас комутаційного транзистора по пусковому струму з електронним захистом.

Характеристики пристрою:
1. Напруга живлення 12-16 вольт.
2. Потужність електродвигуна – до 100 ватів.
3. Час гальмування 0,2 сек.
4. Час запуску 0,6 сек.
5. Регулювання оборотів 80%.
6. Струм пусковий до 20 ампер.

До складу принципової схеми регулятора подачі дроту входить підсилювач струму потужному польовому транзисторі. Стабілізований ланцюг установки обертів дозволяє підтримувати потужність у навантаженні незалежно від напруги живлення електромережі, захист від перевантаження знижує підгоряння щіток електродвигуна при пуску або заїданні в механізмі подачі дроту та виходу з ладу силового транзистора.

Напруга з регулятора обертів електродвигуна R3 через обмежувальний резистор R6 надходить затвор потужного польового транзистора VT1. Живлення регулятора оборотів виконано від аналогового стабілізатора DA1 через струмообмежувальний резистор R2. Для усунення перешкод, можливих від повороту повзунка резистора R3, у схему введено конденсатор фільтра C1.

Польовий транзистор VT1 оснащений ланцюгами захисту: у ланцюзі витоку встановлено резистор R9, падіння напруги на якому використовується для керування напругою на затворі транзистора за допомогою компаратора DA2. При критичному струмі в ланцюзі витоку напруга через підстроювальний резистор R8 надходить на керуючий електрод компаратора 1 DA2, ланцюг анод-катод мікросхеми відкривається і знижує напругу на затворі транзистора VT1, обороти електродвигуна М1 автоматично знизяться.

Для усунення спрацьовування захисту від імпульсних струмів, що виникають при іскрінні щіток електродвигуна, у схему введено конденсатор C2.
До ланцюга транзистора VT1 підключений електродвигун подачі дроту з ланцюгами зниження іскріння колектора С3, С4, С5. Ланцюг складається з діода VD2 з навантажувальним резистором R7 усуває імпульси зворотного струму електродвигуна.

Двоколірний світлодіод HL2 дозволяє контролювати стан електродвигуна, при зеленому світінні - обертання, при червоному світінні - гальмування.

Схема гальмування виконана електромагнітному реле К1. Ємність конденсатора фільтра С6 обрана невеликої величини - тільки зниження вібрацій якоря реле К1, велика величина буде створювати інерційність при гальмуванні електродвигуна. Резистор R9 обмежує струм через обмотку реле при підвищеній напрузі джерела живлення.

Принцип дії сил гальмування, без застосування реверса обертання, полягає у навантаженні зворотного струму електродвигуна при обертанні за інерцією, при відключенні напруги живлення на постійний резистор R8. Режим рекуперації - передачі енергії назад у мережу дозволяє за короткий час зупинити двигун. При повній зупинці швидкість та зворотний струм встановляться в нуль, це відбувається майже миттєво та залежить від значення резистора R11 та конденсатора C5. Друге призначення конденсатора С5 – усунення підгоряння контактів К1.1 реле К1. Після подачі напруги на схему управління регулятора, реле К1 замкне ланцюг К1.1 живлення електродвигуна, протяжка зварювального дроту відновиться.

Джерело живлення складається з мережевого трансформатора T1 напругою 12-15 вольт і струм 8-12 ампер, діодний міст VD4 обраний на 2-кратний струм. За наявності на зварювальному трансформаторі напівавтомата вторинної обмотки відповідної напруги живлення виконується від неї.

Схема регулятора подачі дроту виконана на друкованій платі з одностороннього склотекстоліту розміром 136*40 мм, крім трансформатора та двигуна всі деталі встановлені з рекомендаціями щодо можливої ​​заміни. Польовий транзистор встановлений на радіатор розмірами 100*50*20.

Польовий транзистор аналог IRFP250 зі струмом 20-30 Ампер та напругою вище 200 Вольт. Резистори типу МЛТ 0,125, R9, R11, R12 - дротяні. Резистор R3,R5 встановити типу СП-3 Б. Тип реле К1 вказаний на схемі або №711.3747-02 на струм 70 Ампер та напруга 12 Вольт, габарити у них однакові та застосовуються в автомобілях «ВАЗ».

Компаратор DA2, при зниженні стабілізації обертів та захисту транзистора, із схеми можна видалити або замінити на стабілітрон КС156А. Діодний міст VD3 можна зібрати на російських діодах типу Д243-246 без радіаторів.

DA2 має повний аналог TL431 CLP іноземного виробництва.
Електромагнітний клапан подачі інертного газу Em.1 - штатний, на напругу живлення 12 вольт.

Налагоджує схему регулятора подачі дроту зварювального напівавтомата.починають з перевірки напруги живлення. Реле К1 у разі появи напруги має спрацьовувати, володіючи характерним клацанням якоря.

Підвищуючи регулятором оборотів R3 напруга на затворі польового транзистора VT1 проконтролювати, щоб обороти починали зростати при мінімальному положенні движка резистора R3, якщо цього не відбувається мінімальні обороти відкоригувати резистором R5 - попередньо движок резистора R3 встановити в нижнє положення має набрати мінімальні обороти.

Захист від навантаження встановлюється резистором R8 при примусовому гальмуванні електродвигуна. При закритті польового транзистора компаратором DA2 під час навантаження світлодіод HL2 згасне. Резистор R12 при напрузі джерела живлення 12-13 Вольт із схеми можна виключити.

Схема випробувана на різних типах електродвигунів, з близькою потужністю, час гальмування переважно залежить від маси якоря, через інерцію маси. Нагрів транзистора та діодного мосту не перевищує 60 градусів Цельсія.

Друкована плата закріплюється всередині корпусу зварювального напівавтомата, ручка регулятора обертів двигуна – R3 виводиться на панель керування разом із індикаторами. включення HL1 та двоколірного індикатора роботи двигуна HL2. Живлення на діодний міст подається з окремої обмотки зварювального трансформатора напругою 12-16 вольт. Клапан подачі інертного газу можна підключити до конденсатора C6, він також буде включатись після подачі напруги. Живлення силових мереж та ланцюгів електродвигуна виконати багатожильним проводом у вінілової ізоляції перетином 2,5-4 мм.кв.

Список радіоелементів

Володимир 22.02.2012 08:54 #

Схема не забезпечує підтримку стабільних оборотів двигуна незалежно від потужності у навантаженні та напруги в мережі. Для вирішення цієї проблеми недостатньо стабілізувати напругу на затворі.
Обмеження струму 25А, згідно номіналу R9, нічого не врятує. Навіть сам резистор – на ньому розсіюватиметься 62,5 Вт. Але недовго... Про транзистор і не йдеться.
Ланцюг R7, VD2 безглуздий.
Жодного режиму рекуперації у схемі немає. Цитата: «…полягає у навантаженні зворотного струму електродвигуна при обертанні за інерцією…» просто перл.
Що характерно, немає фото зібраної плати.

Григорій Т. 25.02.2012 13:37 #

Повідомлення від Володимир

Обмеження струму 25А, згідно номіналу R9, нічого не врятує.

А як вам бутафорний підстроєчник R8?
У схемі дуже багато ляпів, щоб її серйозно обговорювати.

Дмитро 26.02.2012 14:24 #

Та ця схема повна лажа, я збирав її кілька місяців тому, тільки дарма плату розводив, нічого хорошого в ній немає. Зібрав частину регулятора з БП на LM358 і КТ825 і задоволений, обороти регулюються плавно, і потужність на малих оборотах є достатня, недолік - необхідно відводити тепло від транзистора.

юрій 21.03.2012 17:32 #

Декілька днів бився з налаштуванням цієї схеми. Якщо двигун запустився, то обороти регулюються нормально, але запустити на малих оборотах це проблема, не вистачає напруги, а якщо змінник на всю викручувати, то це вже не регулювання подачі дротів, а дійсно просто лажа

Схема зварювального напівавтомата

У продажу можна побачити безліч зварювальних напівавтоматів вітчизняного та зарубіжного виробництва, що використовуються під час ремонту кузовів автомобілів. За бажання можна заощадити на витратах, зібравши зварювальний напівавтомат у гаражних умовах.

Регулятор швидкості подачі дроту зварювального напівавтомата

У комплект зварювального апарату входить корпус, в нижній частині якого встановлюється силовий трансформатор однофазного або трифазного виконання, вище розташовується пристрій протягування зварювального дроту.

До складу пристрою входить електродвигун постійного струму з передавальним механізмом зниження обертів, як правило, тут використовується електродвигун з редуктором від склоочисника а/м УАЗ або Жигулі. Сталева дріт з мідним покриттям з подавального барабана, проходячи через ролики, що обертаються, надходить у шланг для подачі дроту, на виході дріт входить в контакт із заземленим виробом, що виникає дуга зварює метал. Для ізоляції дроту від кисню повітря зварювання відбувається серед інертного газу. Для ввімкнення газу встановлено електромагнітний клапан. При використанні прототипу заводського напівавтомата у них виявлено деякі недоліки, що перешкоджають якісному проведенню зварювання. Це передчасний вихід від навантаження з ладу вихідного транзистора схеми регулятора оборотів електродвигуна та відсутність у бюджетній схемі автомата гальмування двигуна за командою зупинки. Зварювальний струм при відключенні зникає, а двигун продовжує подавати дріт деякий час, що призводить до перевитрати дроту, небезпеки травматизму, необхідності видалення зайвого дроту спеціальним інструментом.

У лабораторії «Автоматика і телемеханіка» Іркутського обласного ЦДТТ розроблена найсучасніша схема регулятора подачі дроту, важлива відмінність якої від заводських- наявність схеми гальмування та дворазовий запас комутаційного транзистора по пусковому струму з електронним захистом.

До складу принципової схеми регулятора подачі дроту входить підсилювач струму потужному польовому транзисторі. Стабілізований ланцюг установки обертів дозволяє підтримувати потужність у навантаженні незалежно від напруги живлення електромережі, захист від перевантаження знижує підгорання щіток електродвигуна при пуску або заїданні в механізмі подачі дроту та виходу з ладу силового транзистора.

Схема гальмування дозволяє майже миттєво зупинити обертання двигуна.

Напруга живлення використовується від силового або окремого трансформатора з споживаною потужністю не нижче максимальної потужності електродвигуна протягування дроту.

У схему введено світлодіоди індикації напруги живлення та роботи електродвигуна.

Характеристика пристрою:

• напруга живлення, В - 12. 16;
• потужність електродвигуна, Вт - до 100;
• час гальмування, сік - 0,2;
• час пуску, сік - 0,6;
• регулювання
• оборотів, % - 80;
• струм пусковий, А - до 20.

Крок 1. Опис схеми регулятора зварювального напівавтомата

Схема електрична Важлива пристроїнаведено на рис. 1. Напруга з регулятора обертів електродвигуна R3 через обмежувальний резистор R6 надходить на затвор потужного польового транзистора VT1. Живлення регулятора оборотів виконано від аналогового стабілізатора DA1 через струмообмежувальний резистор R2. Для усунення перешкод, можливих від повороту повзунка резистора R3, у схему введений конденсатор фільтра С1.
Світлодіод HL1 вказує на стан схеми регулятора подачі зварювального дроту.

Резистором R3 встановлюється швидкість подачі зварювального дроту місце дугового зварювання.

Підстроювальний резистор R5 дозволяє вибрати оптимальний варіант регулювання обертів двигуна в залежності від його модифікації потужності та напруги джерела живлення.

Діод VD1 в ланцюзі стабілізатора напруги DA1 захищає мікросхему від пробою при неправильній полярності напруги живлення.
Польовий транзистор VT1 оснащений ланцюгами захисту: в ланцюзі витоку встановлено резистор R9, падіння напруги на якому використовується для керування напругою на транзисторі затвора, за допомогою компаратора DA2. При критичному струмі в ланцюзі витоку напруга через підстроювальний резистор R8 надходить на керуючий електрод компаратора 1 DA2, ланцюг анод-катод мікросхеми відкривається і знижує напругу на затворі транзистора VT1, обороти електродвигуна М1 автоматично знизяться.

Для усунення спрацьовування захисту від імпульсних струмів, що виникають при іскрінні щіток електродвигуна, у схему введений конденсатор С2.
До ланцюга транзистора VT1 підключений електродвигун подачі дроту з ланцюгами зниження іскріння колектора СЗ, С4, С5. Ланцюг, що складається з діода VD2 з резистором навантаження R7, усуває імпульси зворотного струму електродвигуна.

Двоколірний світлодіод HL2 дозволяє контролювати стан електродвигуна: при зеленому світінні - обертання, при червоному світінні - гальмування.

Схема гальмування виконана електромагнітному реле К1. Ємність конденсатора фільтра С6 обрана невеликої величини - тільки зниження вібрацій якоря реле К1, велика величина буде створювати інерційність при гальмуванні електродвигуна. Резистор R9 обмежує струм через обмотку реле при підвищеній напрузі джерела живлення.

Принцип дії сил гальмування, без застосування реверса обертання, полягає у навантаженні зворотного струму електродвигуна при обертанні за інерцією, при відключенні напруги живлення на постійний резистор R11. Режим рекуперації - передачі енергії назад у мережу дозволяє за короткий час зупинити двигун. При повній зупинці швидкість та зворотний струм встановляться в нуль, це відбувається майже миттєво і залежить від значення резистора R11 та конденсатора С5. Друге призначення конденсатора С5 – усунення підгоряння контактів К1.1 реле К1. Після подачі напруги на схему управління регулятора, реле К1 замкне ланцюг К1.1 живлення електродвигуна, протяжка зварювального дроту відновиться.

Джерело живлення складається з мережевого трансформатора Т1 напругою 12. 15 і струм 8. 12 А, діодний міст VD4 обраний на двократний струм. За наявності на зварювальному трансформаторі напівавтомата вторинної обмотки відповідної напруги живлення виконується від неї.

Крок 2. Деталі схеми регулятора зварювального напівавтомата

Схема регулятора подачі дроту виконана на друкованій платі з одностороннього склотекстоліту розміром 136*40 мм (рис. 2), крім трансформатора та двигуна всі деталі встановлені з рекомендаціями щодо можливої ​​заміни. Польовий транзистор встановлений на радіатор розміром 100*50*20 мм.

Польовий транзистор аналог IRFP250 зі струмом 20. 30 А та напругою вище 200 В. Резистори типу МЛТ 0,125; резистори R9, R11, R12 - дротяні. Резистори R3, R5 встановити типу СП-ЗБ. Тип реле К1 вказаний на схемі або №711.3747-02 на струм 70 А та напруга 12 В, габарити у них однакові та застосовуються в автомобілях «ВАЗ».

Компаратор DA2, при зниженні стабілізації обертів та захисту транзистора, із схеми можна видалити або замінити на стабілітрон КС156А. Діодний міст VD3 можна зібрати на російських діодах типу Д243-246 без радіаторів.

DA2 має повний аналог TL431CLP іноземного виробництва.

Електромагнітний клапан подачі інертного газу Em.1 - штатний, на напругу живлення 12 Ст.

Крок 3. Налагодження схеми регулятора напівавтомата зварювального

Налагодження схеми регулятора подачі дроту зварювального напівавтомата починають з перевірки напруги живлення. Реле К1 при появі напруги має спрацьовувати, володіючи характерним клацанням якоря.

Підвищуючи регулятором оборотів R3 напругу на затворі польового транзистора VT1 проконтролювати, щоб обороти починали зростати при мінімальному положенні двигуна резистора R3; якщо цього не відбувається, мінімальні обороти відкоригувати резистором R5 - попередньо двигун резистора R3 встановити в нижнє положення, при плавному збільшенні номіналу резистора R5 двигун повинен набрати мінімальні обороти.

Захист від навантаження встановлюється резистором R8 при примусовому гальмуванні електродвигуна. При закритті польового транзистора компаратором DA2 під час навантаження світлодіод HL2 згасне. Резистор R12 при напрузі джерела живлення 12. 13 зі схеми можна виключити.
Схема випробувана на різних типах електродвигунів, з близькою потужністю, час гальмування переважно залежить від маси якоря, через інерцію маси. Нагрів транзистора та діодного мосту не перевищує 60°С.

Друкована плата закріплюється всередині корпусу зварювального напівавтомата, ручка регулятора обертів двигуна - R3 виводиться на панель управління разом з індикаторами: включення HL1 та двоколірного індикатора роботи двигуна HL2. Живлення на діодний міст подається з окремої обмотки зварювального трансформатора напругою 12. 16 В. Клапан подачі інертного газу можна підключити до конденсатора С6, він також включатиметься після подачі напруги. Живлення силових мереж та ланцюгів електродвигуна виконати багатожильним проводом у вінілової ізоляції перетином 2,5. 4 мм2.

Пускова схема зварювального напівавтомата

Характеристики зварювального напівавтомата:

• напруга живлення, В - 3 фази * 380;
• первинний струм фази, А - 8. 12;
• вторинна напруга холостого ходу, В - 36. 42;
• струм холостого ходу, А - 2. 3;
• напруга холостого ходу дуги, В - 56;
• струм зварювання, А - 40. 120;
• регулювання напруги, % - ±20;
• тривалість включення, % - 0.

Подача дроту в зону зварювання в зварювальному напівавтоматі відбувається за допомогою механізму, що складається з двох сталевих роликів, що обертаються в протилежних напрямках електродвигуном. Для зниження обертів електродвигун оснащений редуктором. З умов плавного регулювання швидкості подачі дроту швидкість обертання електродвигуна постійного струму додатково змінюється напівпровідниковим регулятором швидкості подачі дроту зварювального напівавтомата . У зону зварювання також подається інертний газ - аргон, для усунення на процес зварювання кисню повітря. Мережеве живлення зварювального напівавтомата виконано від однофазної або трифазної електромережі, в даній конструкції застосований трифазний трансформатор, рекомендації щодо живлення від однофазної мережі вказані у статті.

Трифазне живлення дозволяє використовувати намотувальний дріт меншого перерізу, ніж при використанні однофазного трансформатора. Під час експлуатації трансформатор менше нагрівається, знижуються пульсації напруги на виході випрямного мосту, не перевантажується силова лінія.

Крок 1. Робота схеми пуску зварювального напівавтомата

Комутація підключення силового трансформатора Т2 до електромережі відбувається зі місторними ключами VS1. VS3 (рис. 3). Вибір симісторів замість механічного пускача дозволяє усунути аварійні ситуації при поломці контактів та усуває звук від «хлопань» магнітної системи.
Вимикач SA1 дозволяє вимкнути зварювальний трансформатор від мережі під час профілактичних робіт.

Використання симісторів без радіаторів призводить до їх перегріву та довільному включенню зварювального напівавтомата, тому симістори необхідно забезпечити бюджетними радіаторами 50*50 мм.

Рекомендується зварювальний напівавтомат оснастити вентилятором з живленням 220 В, підключення його паралельно мережевої обмотці трансформатора Т1.
Трифазний трансформатор Т2 можна використовувати готовий, на потужність 2. 2,5 кВт або купити три трансформатори 220*36 В 600 ВА, що використовуються для освітлення підвалів та металорізальних верстатів, з'єднати їх за схемою «зірка-зірка». При виготовленні саморобного трансформатора первинні обмотки повинні мати 240 витків дроту ПЕВ діаметром 1,5. 1,8 мм, з трьома відведеннями через 20 витків від кінця обмотки. Вторинні обмотки намотуються мідною або алюмінієвою шиною перетином 8. 10 мм2, кількість дроту ПВЗ - 30 витків.

Відведення на первинній обмотці дозволяють регулювати зварювальний струм залежно від напруги електромережі від 160 до 230 Ст.
Використання в схемі однофазного зварювального трансформатора дозволяє застосовувати внутрішню електромережу, використовувану для живлення домашніх електропечей з установчою потужністю до 4,5 кВт - провід, що підходить до розетки, витримує струм до 25 А, є заземлення. Перетин первинної та вторинної обмотки однофазного зварювального трансформатора порівняно з трифазним виконанням слід збільшити у 2. 2,5 рази. Наявність окремого дротузаземлення обов'язково.

Додаткове регулювання струму зварювання здійснюється зміною кута затримки увімкнення симисторів. Використання зварювального напівавтомата в гаражах та дачних ділянкахне вимагає спеціальних мережевих фільтрів зниження імпульсних перешкод. При використанні зварювального напівавтомата побутових умовахйого слід оснастити виносним фільтром перешкод.

Плавне регулювання зварювального струму виконується за допомогою електронного блоку на крем'яному транзисторі VT1 при натиснутій кнопці SA2 "Пуск" - регулюванням резистора R5 "Струм".

Підключення зварювального трансформатора Т2 до електромережі виконується кнопкою SA2 "Пуск", що знаходиться на шлангу подачі зварювального дроту. Електронна схема через оптопари відкриває силові симістори, і напруга електромережі надходить на обмотки зварювального трансформатора. Після появи напруги на зварювальному трансформаторі включається окремий блок подачі дроту, відкривається клапан подачі інертного газу і при торканні зварюваної деталі, що виходить зі шланга дротом, утворюється електрична дугапочинається процес зварювання.

Трансформатор Т1 використовується для живлення електронної схеми запуску зварювального трансформатора.

При подачі напруги на аноди симісторів через автоматичний трифазний автомат SA1 до лінії підключається трансформатор Т1 живлення електронної схеми пуску, симістори в цей час знаходяться в закритому стані. Випрямлене діодним мостом VD1 напруга вторинної обмотки Т1 трансформатора стабілізується аналоговим стабілізатором DA1, для стійкої роботи схеми управління.

Конденсатори С2, ЗЗ згладжують пульсації випрямленої напруги живлення пускової схеми. Увімкнення симісторів виконується за допомогою ключового транзистора VT1 та симісторних оптопарів U1.1. U1.3.

Транзистор відкривається напругою позитивної полярності аналогового стабілізатора DA1 через кнопку «Пуск». Використання на кнопці низької напруги знижує ймовірність ураження оператора високою напругою електромережі у разі порушення ізоляції проводів. Регулятором струму R5 регулюється зварювальний струм в межах 20 В. Резистор R6 не дозволяє знижувати напругу на мережевих обмотках зварювального трансформатора більше 20, при якому різко підвищується рівень перешкод в електромережі через спотворення синусоїди напруги симисторами.

Симисторні оптопари U1.1. U1.3 виконують гальванічну розв'язку електромережі від електронної схеми керування, дозволяють простим методомрегулювати кут відкриття сімістора: чим більше струм в ланцюгу світлодіода оптопари, тим менше кут відсічення і більше струм зварювального ланцюга.
Напруга на керуючі електроди симисторів надходить з анодного ланцюга через симистор оптопари, обмежувальний резистор і діодний міст, синхронно з напругою фази мережі. Резистори в ланцюгах світлодіодів оптопар захищають їх від навантаження при максимальному струмі. Вимірювання показали, що при пуску за максимального зварювального струму падіння напруги на симісторах не перевищувало 2,5 В.

При великому розкиді крутості включення симисторів їх ланцюга управління корисно зашунтувати на катод через опір 3. 5 кОм.
На один із стрижнів силового трансформатора намотана додаткова обмотка для живлення блоку подачі дроту напругою змінного струму 12, напруга на який має надходити після включення зварювального трансформатора.

Вторинний ланцюг зварювального трансформатора підключений до трифазного випрямляча постійного струму на діодах VD3. VD8. Встановлення потужних радіаторів не потрібне. Ланцюги з'єднання діодного мосту з конденсатором С5 виконати мідною шиною перетином 7*3 мм. Дросель L1 виконаний на залозі від силового трансформатора лампових телевізорів типу ТС-270, обмотки попередньо видаляються, а на їх місце намотується обмотка перетином не нижче 2-х вторинної, до заповнення. Між половинками трансформаторного залізадроселя прокласти прокладку з електрокартону.

Крок 2. Монтаж схеми запуску зварювального напівавтомата

Пускова схема (рис. 3) змонтована на монтажній платі розміром 156*55 мм, крім елементів: VD3. VD8, Т2, С5, SA1, R5, SA2 та L1. Ці елементи закріплені на корпусі напівавтомата зварювального. Схема не містить елементів індикації, вони входять до блоку подачі дроту: індикатор включення та індикатор подачі дроту.

Силові ланцюги виконані ізольованим дротом перетином 4. 6 мм2, зварювальні - мідною або алюмінієвою шиною, решта - дротом у вінілової ізоляції діаметром 2 мм.

Полярність підключення держака слід вибрати, виходячи з умов зварювання або наплавлення під час роботи з металом товщиною 0,3. 0,8мм.

Крок 3. Налагодження схеми запуску зварювального напівавтомата

Налагодження пускової схеми зварювального напівавтомата починають із перевірки напруги 5,5 В. При натисканні кнопки «Пуск» на конденсаторі С5 напруга холостого ходу повинна перевищувати 50 В постійного струму, під навантаженням – не менше 34 В.

На катодах симісторів щодо нуля мережі напруги не повинно відрізнятися більш ніж на 2. 5 від напруги на аноді, в іншому випадку замінити симістор або оптопару ланцюга управління.

При низькій напрузі мережі живлення переключити трансформатор на відводи низької напруги.

При налагодженні слід дотримуватися техніки безпеки.

Завантажити друковані плати:

Джерело: Радіоаматор 7"2008

Льотчик (вчора, 01:32) писав:

перевагу слід віддати двигуну з постійними магнітами,оскільки в нього яскраво виражена залежність ЕРС від оборотів ротора.

Я навіть сказав би не просто яскраво виражена, а лінійна.

Якщо ми обертатимемо двигун чимось стороннім, як генератор, то на його висновках з'явиться якась напруга. Якщо ми подамо таку ж напругу на цей двигун, то він буде обертатися приблизно з такою ж швидкістю, як ми його обертали. При обертанні двигуна, проти-ЕРС, що виникає в якорі, спрямована зустрічно напругі живлення і вони компенсуються.

У реальному двигуні, при навантаженні на вал, обороти зменшуються рахунок падіння напруги на омическом опорі обмотки, цей опір як би послідовно включено між джерелом живлення і ідеальним двигуном. До речі, якщо живити ДПТ із постійними магнітами від джерела струму, ми отримуємо стабільний момент на валу, це теж буває корисно. Так, та ось опір обмоток того ж моторчика від двірників, дуже мало і значно менше, ніж вихідний опір примітивного джерела. При хорошому стабілізаторі напруги їм можна знехтувати. Можна зробити джерело з негативним вихідним опором, рівним опору обмоток, так зроблено, наприклад, в касетних магнітофонах, стабільність буде кращою, але для нашого завдання це ІМХО, зайве. Що стосується зворотнього зв'язкувід тахогенератора, то це завдання не таке просте, як здається на перший погляд.

Блін, якийсь потік свідомості вийшов, вибачте.

А схема в топіці мені не вселяє довіри.

#17 Літчик

Members

339 повідомлень

• Місто: Черкаська обл. м.Тальне

Стабілізація подачі дроту - схема

Практика річ хороша, але без теорії вона марна. Спробую спрощено пояснити, чому двигун при збільшенні навантаження на валу, зменшує оберти? Відповідно до законів фізики, для того, щоб двигун віддав певну потужність, він повинен споживати таку ж потужність від джерела живлення, з урахуванням ККД двигуна. Так як навантаження на двигуні має непостійний за часом характер (вигин рукава, залипання дроту і тп.), то з цього можна зробити висновок, що напруга живлення повинна пропорційно змінюватися, залежно від навантаження і стабільних оборотах ротора. Стабілізоване джерело напруги цим умовам не відповідає. Виходячи від вищевикладеного, мною був розроблений ШІМ-стабілізатор оборотів двигуна з жорстким зворотним зв'язком, який відповідає всім цим вимогам. Схема досить проста, хоча трохи складна в налаштуванні. Подробиці можна переглянути тут http://www.chipmaker. __1#entry709142

#18 dan_ko

Members

1447 повідомлень

• Місто Дніпропетровськ

Стабілізація подачі дроту - схема

Льотчик (сьогодні, 14:42) писав:

з цього можна зробити висновок, що напруга живлення повинна пропорційно змінюватися, залежно від навантаження

Я б такого висновку не зробив.

Залежно від навантаження змінюється струм, що споживається двигуном. Таким чином змінюється споживана потужність. Навіть якщо зробити повноцінний зворотний зв'язок від таходатчика, ми з подивом виявимо, що у всьому діапазоні навантажень, за постійної швидкості, напруга на двигуні буде змінюватися дуже незначно.

Схему Вашу обговорювати не буду, щоб не плодити флуд і флейм.

Що таке схема напівавтомата зварювального?

Деякі замислюються над тим, що не варто купувати дорогі установки, коли їх можна зібрати своїми руками. При цьому такі установки можуть працювати не гірше за заводські і мати досить хороші якісні показники. До того ж, при поломці такого агрегату є можливість самостійно і швидко усунути поломку. Але для того, щоб зібрати такий прилад, слід добре ознайомитися з основними принципами роботи та складовими елементами напівзварювального автомата.

Влаштування зварювального напівавтомата.

Трансформатор напівзварювального автомата

Насамперед необхідно визначитися з типом зварювального напівавтомата та його потужністю. Потужність напівавтомата визначатиметься роботою трансформатора. Якщо в зварювальному апараті будуть використовуватися нитки з діаметром 0,8 мм, то струм, що протікає в них, може бути на рівні 160 ампер. Зробивши деякі підрахунки, вирішуємо зробити трансформатор з потужністю 3000 Ватт. Після того як потужність трансформатора буде підібрана, слід вибрати його тип. Найкраще для такого апарату підійде трансформатор з тороїдальним сердечником, на який і намотуватимуться обмотки.

Якщо використовувати найпопулярніший Ш-подібний сердечник, то напівавтомат стане значно важче, що буде мінусом для зварювального апарату в цілому, який доведеться постійно переносити на різні об'єкти. Для того щоб зробити трансформатор з потужністю 3 кіловати, вам потрібно намотати обмотку на кільцевому магнітопроводі. Спочатку слід намотати первинну обмотку, яка починається з напруги 160 B з кроком 10 В і закінчується на 240 В. При цьому провід повинен бути перетином не менше 5 кв. мм.

Після того як завершено намотування первинної обмотки, слід поверх неї намотати і другу, але цього разу треба використовувати дріт із перетином 20 кв.мм. Значення напруги на даній обмотці буде показано в 20 В. Шляхом такого створення можна забезпечити 6 ступенів регулювання струму, один режим стандартної роботи трансформатора і два типи пасивної роботи трансформатора.

Регулювання напівзварювального автомата

Зварювальний напівавтомат із тиристорним керуванням.

На сьогоднішній день існує 2 види регулювання струму по трансформатору: на первинній та вторинній обмотці. Перша – це регулювання струму на первинній обмотці, що здійснюється за допомогою тиристорної схеми, яка часто має безліч недоліків. Одним з таких є періодичне підвищення пульсації зварювального апарату і перехід фаз такої схеми з тиристора в первинну обмотку. Регулювання струму за вторинною обмоткою має ряд недоліків при застосуванні тиристорної схеми.

Для того щоб їх усунути, доведеться застосовувати компенсуючі матеріали, які зроблять складання значно дорожчим, та й до того ж апарат стане значно важчим. Проаналізувавши всі ці чинники, можна зробити висновок, що регулювання струму слід проводити за первинною обмоткою, а вибір схеми, яку слід застосувати, залишається за творцем. Для забезпечення потрібного регулюванняпо вторинній обмотці потрібно встановити дросель, що згладжує, який буде поєднуватися з конденсатором ємністю в 50 мФ. Цю установку слід робити незалежно від застосовуваної вами схеми, що забезпечить ефективну та безперебійну роботу зварювального автомата.

Регулювання подачі зварювального дроту

Схема трансформатора з первинною та вторинною обмоткою.

Як і в багатьох інших зварювальних апаратах, тут краще застосовувати широтно-імпульсну модуляцію з регуляцією зворотного зв'язку. Що дає ШІМ? Цей типмодуляції дозволить нормалізувати швидкість дроту, яка налаштовуватиметься і встановлюватиметься залежно від тертя, яке створюється дротом та посадкою апарату. При цьому стоїть вибір між підживленням ШІМ-регулятора, яке може здійснюватися шляхом окремого намотування або живити його від окремого трансформатора.

При останньому варіанті вийде більше дорога схемаАле ця різниця у вартості буде незначною, але в той же час апарат трохи додасть у вазі, що є значним мінусом. Тому найкраще застосувати перший варіант. Але якщо необхідно зварювати вкрай акуратно, на маленькому струмі, то, отже, напруга та струм, що проходять у дроті, будуть такі ж маленькі. У разі великого значення струму обмотка повинна створювати відповідне значення напруги і передавати його вашому регулятору.

Таким чином, додаткова обмотка може повною мірою задовольнити потреби потенційного користувача в максимальному значенні струму. Ознайомившись з цією теорією, можна дійти невтішного висновку, що установка додаткового трансформатора є зайвою витратоюгрошей, а потрібний режим завжди можна підтримувати додатковою обмоткою.

Підрахунки діаметра ведучого колеса для механізму подачі зварювального дроту.

Схема розрахунку зварювального трансформатора.

Шляхом практики було визначено, що швидкість розмотування зварювального дроту може досягати значення від 70 сантиметрів до 11 метрів за хвилину, при діаметрі самого дроту 0,8 мм. Додаткове значення та швидкість обертання деталей нам невідома, тому слід вести підрахунки за даними по швидкості розмотування. Для цього краще зробити невеликий експеримент, після виконання якого є можливість визначити потрібна кількістьоборотів. Увімкніть апаратуру на повну потужність і підрахуйте, скільки обертів вона робить за хвилину.

Щоб точно вловити оберт, закріпіть сірник або стрічку на якір, щоб знати, де закінчилося і почалося коло. Після того, як ваші розрахунки зроблені, ви можете дізнатися радіус за знайомою зі школи формулою: 2пиR=L, де L-довжина кола, тобто якщо апарат зробить 10 оборотів, необхідно поділити 11 метрів на 10, і вийде розмотування в 1.1 метр. Це і буде довжиною розмотування. R – радіус якоря, його треба підрахувати. Число «пі» має бути відоме зі школи, його значення дорівнює 3,14. Наведемо приклад. Якщо нарахували 200 оборотів, то шляхом розрахунку визначаємо число L=5.5 см. Далі робимо підрахунок R=5.5/3.14*2= 0.87 см. Отже, необхідний радіус становитиме 0,87 см.

Функціональність напівзварювального автомата

Характеристики зварювальних трансформаторів.

Найкраще робити його з мінімальним наборомфункцій, такими як:

1. Початкова подача вуглекислого газу в трубку, що дозволить спочатку наповнити трубку газом і лише потім підбивати іскру.
2. Після натискання кнопки слід почекати близько 2 секунд, після чого автоматично включається подача дроту.
3. Одночасне відключення струму з подачею дроту, коли відпускаєте кнопку керування.
4. Після всього виконаного вище необхідно із затримкою у 2 секунди припинити подачу газу. Це робиться для того, щоб не дозволити окислитися металу після остигання.

Для того, щоб зібрати двигун подачі зварювального дроту, можна застосувати редуктор склоочисника від багатьох вітчизняних автомобілів. При цьому не забувайте про те, що мінімальна кількість дроту, яка повинна вимотуватись за хвилину, становить 70 сантиметрів, а максимальна – 11 метрів. Цими значеннями необхідно керуватися при виборі якоря для вимотування дроту.

Клапан для подачі газу краще вибрати серед механізмів подачі води все з тих же вітчизняних автомобілів. Але дуже важливо стежити за тим, щоб даний клапан через деякий час не почав пускати витік, що дуже небезпечно. Якщо виберете все правильно і правильно, апарат при нормальному режимі роботи зможе прослужити близько 3 років, при цьому не треба буде багато разів ремонтувати його, оскільки він досить надійний.

Зварювальний напівавтомат: схема

Схема зварювального напівавтомата забезпечує всі пункти функціональності та зробить зварювальний напівавтомат дуже зручним у роботі. Для встановлення ручного режиму реле перемикача SB1 повинно бути замкненим. Після того як натиснули кнопку управління SA1, задієте перемикач К2, який за допомогою своїх зв'язків К2.1 і К2.3 включить перший і третій ключ.

Далі перший ключ задіює подачу вуглекислого газу, при цьому ключ К1.2 починає включати ланцюги живлення зварювального напівавтомата, а К1.3 повністю вимикає гальмо двигуна. При цьому під час цього процесу реле К3 починає проводити процес взаємодії зі своїми контактами К3.1 який своєю дією відключає ланцюг живлення двигуна, а К3.2 розгинає К5. К5 в розімкнутому стані забезпечує затримку включення апарата на дві секунди, які потрібно підібрати за допомогою резистора R2. Всі ці події відбуваються з вимкненим двигуном, і лише газ подається в трубку. Після цього другий конденсатор своїм імпульсом відключає другий ключ, який служить для затримки подачі струму зварювання. Після цього і починається сам процес зварювання. Зворотний процес при відпусканні SB1 аналогічний першому, забезпечується затримка в 2 секунди на відключення подачі газу зварювального напівавтомата.

Забезпечення автоматичного режиму зварювального напівавтомата

Схема влаштування зварювального інвертора.

Для початку слід ознайомитися, для чого потрібен автоматичний режим. Наприклад, необхідно приварити прямокутний пласт металевого сплаву, при цьому робота має бути ідеально рівною та симетричною. Якщо використовувати ручний режим, то пластина по краях матиме шов з різною товщиною. Це викличе додаткові складнощі, оскільки необхідно вирівнювати його до потрібного розміру.

Якщо використовувати автоматичний режим, то можливості трохи зростають. Для цього необхідно налаштувати час зварювання та силу струму, після чого спробуйте своє зварювання на якомусь непотрібному об'єкті. Після перевірки можна впевнитись, що шов підходить для зварювання конструкції. Після знову вмикаємо потрібний режим і починаємо зварювання вашого металевого листа.

При включенні автоматичного режиму задієте все ту ж кнопку SA1, яка буде проводити всі процеси подібно до ручного зварювання, з однією тільки невідповідністю, що для введення в роботу потрібно не утримувати цю кнопку, а все включення забезпечуватиметься ланцюжком С1R1. На повну працездатність такого режиму потрібно від 1 до 10 секунд. Робота цього режиму дуже проста, для цього необхідно натискати кнопку керування, після чого вмикається зварювання.

Після того як час, заданий резистором R1, буде пройдено, зварювальний апаратсам вимкне полум'я.