http://poradumo.pp.ua

Online Журнал-Світ порад.
Головна сторінка
» » Схема зварювального напівавтомата

Схема зварювального напівавтомата

Схема зварювального напівавтомата


Схема електрична принципова пристрою наведена на рис. 1. Напруга з регулятора обертів електродвигуна R3 через обмежувальний резистор R6 надходить на затвор потужного польового транзистора VT1. Живлення регулятора обертів виконано від аналогового стабілізатора DA1 через токоограничительний резистор R2. Для усунення перешкод, які можливі від повороту повзунка резистора R3 в схему введено конденсатор фільтра С1.
Світлодіод HL1 вказує на включене стан схеми регулятора подачі зварювального дроту.

Резистором R3 встановлюється швидкість подачі зварювального дроту місце дугового зварювання.

Підлаштування резистор R5 дозволяє вибрати оптимальний варіант регулювання оборотів обертання двигуна в залежності від його модифікації потужності і напруги джерела живлення.

Діод VD1 до ланцюга стабілізатора напруги DA1 захищає мікросхему від пробою при невірної полярності напруги живлення.
Польовий транзистор VT1 оснащений ланцюгами захисту: в ланцюзі витоку встановлений резистор R9 падіння напруги на якому використовується для керування напругою на затворі транзистора, з допомогою компаратора DA2. При критичному струмові в ланцюзі витоку напруга через підлаштування резистор R8 надходить на керуючий електрод 1 компаратора DA2 ланцюг анод-катод мікросхеми відкривається і знижує напругу на затворі транзистора VT1 обертів електродвигуна М1 автоматично знизяться.

Для усунення спрацювання захисту від імпульсних струмів, що виникають при іскрінні щіток електродвигуна, в схему введено конденсатор С2.
До стокового ланцюга транзистора VT1 підключений електродвигун подачі дроту з ланцюгами зниження іскріння колектора СЗ, С4 С5. Ланцюг, що 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 світлі - гальмування.

Схема гальмування виконана на електромагнітне реле К1. Ємність конденсатора фільтра С6 обрана невеликий величини - тільки для 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 реверсу обертання, полягає в навантаженні зворотного струму електродвигуна при обертанні по інерції, при відключенні напруги живлення, на постійний резистор R11. Режим рекуперації - передачі енергії назад у мережу дозволяє в короткий час зупинити мотор. При повній зупинці швидкість і зворотний струм встановляться в нуль, це відбувається майже миттєво і залежить від значення резистора R11 і конденсатора С5. Друге призначення конденсатора С5 - усунення підгоряння контактів К1.1 реле К1. Після подачі напруги на схему керування регулятора, реле К1 замкне ланцюг К1.1 живлення електродвигуна, протяжка зварювального дроту відновиться.

Джерело живлення складається з мережевого трансформатора Т1 напругою 1215 В і струм 812 А, діодний міст VD4 обраний на дворазовий струм. При наявності на зварювальному трансформаторі напівавтомата вторинної обмотки відповідного напруги, живлення виконується від неї.

Крок 2. Деталі схеми регулятор зварювального напівавтомата

Схема регулятора подачі дроту виконана на друкованій платі з однобічного склотекстоліти розміром 136*40 мм (рис. 2), крім трансформатора і мотора всі деталі встановлені з рекомендаціями щодо можливої заміни. Польовий транзистор встановлений на радіатор розмірами 100*50*20 мм.

Польовий транзистор аналог IRFP250 з струмом 2030 А і напругою вище 200 Ст. Резистори типу МЛТ 0125; резистори R9 R11 R12 - дротяні. Резистори R3 R5 встановити типу СП-ЗБ. Тип реле К1 вказано на схемі або №7113747-02 на струм 70 А і напругу 12 В, габарити у них однакові і застосовуються в автомобілі "ВАЗ".

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

Компаратор DA2 має повний аналог TL431CLP іноземного виробництва.

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

Крок 3. Налагодження схеми регулятора зварювального напівавтомата

Налагодження схеми регулятора подачі дроту зварювального напівавтомата починають з перевірки живлячої напруги. Реле К1 при появі напруги повинне спрацьовувати, володіючи характерним потьохкуванням якоря.

Підвищуючи регулятором обертів R3 напруга на затворі польового транзистора VT1 проконтролювати, щоб обороти починали рости при мінімальному положенні движка резистора R3; якщо цього не відбувається, мінімальні оберти відкоригувати резистором R5 - попередньо движок резистора R3 встановити в нижнє положення, при плавному збільшенні номіналу резистора R5 двигун повинен набрати мінімальні оберти.

Захист від перевантаження встановлюється резистором R8 при примусовому гальмування електродвигуна. При закритті польового транзистора компаратором DA2 при перевантаженні світлодіод HL2 потухне. Резистор R12 при напрузі джерела живлення 1213 В зі схеми можна виключити.
Схема випробувана на різних типах електродвигунів, з близькою потужністю, час гальмування в основному залежить від маси якоря, зважаючи інерції маси. Нагрівання транзистора і діодного моста 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 і двоколірного індикатора роботи двигуна HL2. Харчування на діодний міст подається з окремою обмотки зварювального трансформатора напругою 12 16 Ст. Клапан подачі інертного газу можна підключити до конденсатора С6 він також буде включатися після подачі мережевої напруги. Харчування силових мереж та ланцюгів електродвигуна виконати багатожильним проводом в вінілової ізоляції перетином 254 мм2.

Пускова схема зварювального напівавтомата

Характеристики зварювального напівавтомата:

  • напруга живлення, В - 3 фази * 380;
  • первинний струм фази, А - 812;
  • вторинна напруга холостого ходу, В - 3642;
  • струм холостого ходу, А - 23;
  • напруга холостого ходу дуги, - 56;
  • струм зварювання, А - 40120;
  • регулювання напруги, % - ±20;
  • тривалість включення, % - 0.

  • Подача дроту в зону зварювання у зварювальному напівавтоматі відбувається з допомогою механізму, що складається з двох обертаються в протилежних напрямках електродвигуном сталевих роликів. Для зниження оборотів електродвигун оснащений редуктором. З умов плавного регулювання швидкості подачі дроту, швидкість обертання електродвигуна постійного струму додатково змінюється напівпровідниковим регулятором швидкості подачі дроту зварювального напівавтомата[1]. В зону зварювання також подається інертний газ аргон, для усунення впливу на процес зварювання кисню повітря. Живлення зварювального напівавтомата виконано від однофазної або трифазної електромережі, в даній конструкції застосований трифазний трансформатор, рекомендації по живленню від однофазної мережі вказані в статті.

    Трифазне живлення дозволяє використовувати намоточний провід меншого перерізу, ніж при використанні однофазного трансформатора. При експлуатації трансформатор менше нагрівається, знижуються пульсації напруги на виході випрямного моста, не перевантажується силова лінія.

    Крок 1. Робота схеми пуску зварювального напівавтомата

    Схема зварювального напівавтомата


    Комутація підключення силового трансформатора Т2 до електромережі відбувається симисторними ключами VS1 VS3 (рис. 3). Вибір сімісторов замість механічного пускача дозволяє усунути аварійні ситуації при поломці контактів та усуває звук від "ляскіт" магнітної системи.
    Вимикач SA1 дозволяє відключити зварювальний трансформатор від мережі під час профілактичних робіт.

    Використання сімісторов без радіаторів призводить до їх перегріву і безпідставного включення зварювального напівавтомата, тому сімістори необхідно забезпечити бюджетними радіаторами 50*50 мм

    Рекомендується зварювальний напівавтомат оснастити вентилятором з живленням 220 В, підключення його - паралельно мережевий обмотки трансформатора Т1.
    Трифазний трансформатор Т2 можна використовувати готовий, на потужність 225 кВт або купити три трансформатора 220*36600 ВА, які використовуються для освітлення підвалів і металорізальних верстатів, з'єднати їх за схемою "зірка-зірка". При виготовленні саморобного первинні обмотки трансформатора повинні мати 240 витків дроту ПЕВ діаметром 15 18 мм, з трьома відводами через 20 витків від кінця обмотки. Вторинні обмотки намотуються мідної або алюмінієвої шиною перетином 810 мм2 кількість проводу ПВЗ - 30 витків.

    Відводи на первинній обмотці дозволяють регулювати зварювальний струм в залежності від напруги електромережі від 160 до 230 Ст.
    Використання в схемі однофазного зварювального трансформатора дозволяє застосовувати внутрішню електромережу, що використовується для харчування домашніх електропечей з настановної потужністю до 45 кВт - підходить до розетки провід витримує струм до 25 А, є заземлення. Перетин первинної і вторинної обмотки однофазного зварювального трансформатора в порівнянні з трифазним виконанням слід збільшити в 225 рази. Наявність окремого проводу заземлення обов'язково.

    Додаткове регулювання струму зварювання виробляється зміною кута затримки включення симісторів. Використання зварювального напівавтомата в гаражах і дачних ділянках не вимагає особливих мережевих фільтрів для зниження імпульсних перешкод. При використанні зварювального напівавтомата в побутових умовах його слід оснастити виносним фільтром перешкод.

    Плавне регулювання зварювального струму виконується з допомогою електронного блоку на кремневом 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 мережеві обмотки зварювального трансформатора. Після появи напруги на зварювальному трансформаторі включається окремий блок подачі дроту, відкривається клапан подачі інертного газу і при торканні виходить з шланга дротом зварюваної деталі утворюється електрична дуга, починається процес зварювання.

    Трансформатор Т1 використовується для живлення електронної схеми пуску зварювального трансформатора.

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

    Конденсатори С2 СЗ згладжують пульсації випрямленої напруги живлення пусковий схеми. Включення сімісторов виконується з допомогою ключового транзистора VT1 і симісторних оптопар U1.1 U1.3.

    Транзистор відкривається напругою позитивної полярності з 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 зварювальний струм регулюється в межах 20 Ст. Резистор R6 не дозволяє знижувати напругу на мережевих обмотки зварювального трансформатора більше 20 В, при якому різко підвищується рівень перешкод в електромережі через спотворення синусоїди напруги симістора.

    Симісторні оптопари U1.1U1.3 виконують гальванічну розв'язку від електромережі електронної схеми управління, дозволяють простим методом регулювати кут відкриття симістора: чим більше струм в ланцюзі світлодіода оптопари, тим менше кут відсічення і більше струм зварювального ланцюга.
    Напруга на керуючі електроди сімісторов надходить з анодному ланцюзі через симистор оптопари, обмежувальний резистор і діодний міст, синхронно з напругою фази мережі. Резистори в ланцюгах світлодіодів оптопар захищають їх від перевантаження при максимальному струмі. Вимірювання показали, що при пуску при максимальному зварювальному струмі падіння напруги на симісторах не перевищувало 25 Ст.

    При великому розкиді крутизни включення сімісторов їх ланцюга управління корисно зашунтиро-вать на катод через опір 35 кОм.
    На один із стрижнів силового трансформатора намотана додаткова обмотка для живлення блоку подачі дроту напругою змінного струму 12 В, напруга на який має надходити після включення зварювального трансформатора.

    Вторинна ланцюг зварювального трансформатора підключена до трифазного випрямляча постійного струму на діодах VD3VD8. Установка потужних радіаторів не потрібно. Ланцюги з'єднання діодного моста з конденсатором С5 виконати мідною шиною перетином 7*3 мм. Дросель L1 виконаний на залозі від силового трансформатора лампових телевізорів типу МС-270 обмотки попередньо видаляється, а на їх місце намотується обмотка перерізом не нижче 2-х кратної вторинної, до заповнення. Між половинками трансформаторного заліза дроселя прокласти прокладку з електрокартону.

    Крок 2. Монтаж схеми пуску зварювального напівавтомата

    Пускова схема (рис. 3) змонтована на монтажній платі (рис. 4) розміром 156*55 мм, крім елементів: VD3VD8 Т2 С5 SA1 R5 SA2 і L1. Ці елементи закріплені на корпусі зварювального напівавтомата. Схема не містить елементів індикації, вони входять в блок подачі дроту: індикатор включення і індикатор подачі дроту.

    Силові ланцюги виконані ізольованим проводом перерізом 46 мм2 зварювальні - мідної або алюмінієвої шиною, решта - проводом в вінілової ізоляції діаметром 2 мм

    Полярність підключення держака слід вибрати, виходячи з умов зварювання або наплавлення при роботі з металом товщиною 0308 мм.

    Крок 3. Налагодження схеми пуску зварювального напівавтомата

    Налагодження пусковий схеми зварювального напівавтомата починають з перевірки напруги 55 В. При натисканні кнопки "Пуск" на конденсаторі С5 напруга холостого ходу має перевищувати 50 В постійного струму, під навантаженням - не менше 34 Ст.

    На катодах сімісторов щодо нуля напруги мережі не повинна відрізнятися більш ніж на 25 В від напруги на аноді, в іншому випадку замінити симистор або оптопару ланцюга управління.

    При низькому напрузі живильної мережі переключити трансформатор на відводи низької напруги.

    При наладці слід дотримуватися техніки безпеки.

    Завантажити друковані плати:

    svarka1_lay.zip [22,44 Kb](скачувань: 3014)
    svarka2_lay.zip [21,54 Kb](скачувань: 2106)

    Джерело: Радіоаматор 7'2008
    of your page -->

    Популярні поради

    загрузка...