Trasformatore di saldatura con regolazione elettronica della corrente. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Questo trasformatore è progettato per la saldatura ad arco elettrico di prodotti in acciaio strutturale con elettrodi con un diametro di 2-5 mm. È alimentato da una rete CA monofase con una tensione di 220 V. Il regolatore di corrente elettronico consente di modificare senza problemi la corrente di saldatura da 20 a 200 A, il che consente di saldare parti di vari spessori.

Lo schema elettrico del trasformatore è mostrato in fig. 1. Come segue dal diagramma, questo dispositivo è un tipo di trasformatore controllato a tiristore che si è diffuso di recente. Per la fabbricazione di un trasformatore e di un regolatore di corrente, vengono utilizzati materiali e parti disponibili.

Riso. 1 (clicca per ingrandire)

Il trasformatore è costituito dall'effettivo trasformatore di potenza Tr1, regolante i tiristori VS1 e VS2, incluso nel circuito dell'avvolgimento di potenza II, e da una centralina elettronica che genera impulsi di comando.

L'avvolgimento aggiuntivo III stabilizza la combustione dell'arco e migliora il processo di formazione nel momento iniziale della saldatura. L'avvolgimento IV alimenta l'unità elettronica di controllo della corrente.

Il trasformatore Tr1 è realizzato sulla base del nucleo dello statore di un motore a induzione CA con una potenza di 15, 18,5 o 22 kW. Il motore viene smontato e lo statore, insieme agli avvolgimenti, viene rimosso dall'alloggiamento. In caso di difficoltà nella rimozione dello statore dalla custodia, quest'ultima si rompe, ovviamente, con le dovute precauzioni.

Gli avvolgimenti dello statore vengono tagliati con uno scalpello e i residui vengono rimossi senza danneggiare però le stesse piastre statoriche. Successivamente, il circuito magnetico viene avvolto con diversi strati di fibra di vetro o nastro adesivo. In quest'ultimo caso, il materiale isolante è rivestito con colla epossidica o una semplice vernice ad olio, ad esempio marca PF-231.

L'avvolgimento primario I del trasformatore è realizzato con filo PEV-2 (rame) o APSO (alluminio) 02,5 mm e contiene 220 spire. Il filo è avvolto uniformemente sull'intera sezione trasversale del circuito magnetico. Se non c'è un filo del diametro richiesto, l'avvolgimento può essere eseguito con due fili, mentre la loro sezione trasversale totale dovrebbe essere di 5 mmq. Per comodità di avvolgimento, viene utilizzata una navetta, sulla quale viene pre-avvolta la quantità richiesta di filo.

Dopo aver fabbricato l'avvolgimento 1, viene isolato con 2-3 strati di fibra di vetro o nastro adesivo. Quindi si consiglia di verificarlo per la presenza di spire in cortocircuito. Per fare ciò, l'avvolgimento è collegato a una rete a corrente alternata con una tensione di 220 V. La corrente nel circuito dell'avvolgimento non deve superare 0,3-0,5 A. Se il valore della corrente supera il valore specificato, non resta altro che riavvolgere l'avvolgimento con maggiore attenzione.

L'avvolgimento secondario II è realizzato con un filo con una sezione trasversale di 35 mm60, contiene 60 spire. Un bus in rame o alluminio con isolamento affidabile può fungere da filo. Accanto all'avvolgimento II, l'avvolgimento III è posizionato sul circuito magnetico, che contiene anche 2 spire di filo PEV-02,5 da 40 mm. L'avvolgimento IV contiene 2 giri di filo di marca VEV-0 0,7 XNUMX mm con un tocco dal centro. Gli avvolgimenti II, III, IV sono isolati, così come l'avvolgimento I.

Dopo l'avvolgimento finale, il trasformatore deve essere nuovamente testato a vuoto. Con la corrente precedentemente indicata, la tensione sugli avvolgimenti II e III dovrebbe essere 60 V e sull'avvolgimento IV - 40 V.

L'unità di controllo della corrente elettronica si basa sul circuito di un dispositivo industriale simile, ovvero il trasformatore TC-200. Lo schema elettrico del regolatore viene eseguito in forma stampata o incernierata, ma in ogni caso il regolatore deve essere racchiuso in una custodia affidabile.

Il trasformatore Tr2 è avvolto su un circuito magnetico Sh16 con uno spessore prefissato di 16 mm. Il suo avvolgimento 1 contiene 140 giri di filo PEV-2 da 00,5 mm, l'avvolgimento II - 70 giri di filo PEV-2 da 00,1 mm, gli avvolgimenti III e IV contengono ciascuno 90 giri di filo PEV-2 da 00,5 mm.

Resistori R1 -9 - tipo MLT-0,5; R10, R11 - tipo MLT-2; RI2 - tipo SP2-6A.

Condensatori C1 e C3 - tipo K-50-6; C2 e C4 - tipo K73.

Un blocco assemblato senza errori e da parti riparabili non ha bisogno di essere regolato. Occorre prestare attenzione al corretto collegamento degli avvolgimenti del trasformatore Tr2 e al rispetto della polarità indicata nello schema.

Il funzionamento dell'unità può essere verificato utilizzando un oscilloscopio. Per fare ciò, le uscite 4-5 e 6-7 sono caricate con resistori con una resistenza di 50 ohm e una potenza di 0,5 watt. Collegando l'oscilloscopio prima ad un'uscita, poi all'altra, si assicurano che spostando il cursore del resistore R12 il duty cycle degli impulsi cambi.

In assenza di un oscilloscopio, il funzionamento dell'unità può essere verificato utilizzando un voltmetro CA.

I tiristori U81 e VS2 sono installati su dissipatori di calore con una superficie totale di 1000 mmq ciascuno.

Una delle opzioni per la progettazione del trasformatore di saldatura è mostrata in Fig. 2. Il trasformatore Tr1 è montato su una base rotonda con un diametro di 400 mm in textolite di 10 mm di spessore o compensato di 15 mm di spessore.

Riso. 2. Schema elettrico del trasformatore (clicca per ingrandire): 1 - avvolgimento del trasformatore; 2 - radiatore a tiristori; 3 - tiristore; 4 - piastra superiore; 5 - blocco; 6 - maniglia per il trasporto; 7 - blocco di regolazione; 8 - potenziometro (R12); 9 - terminale per il collegamento del cavo di saldatura; 10- bullone di fissaggio; 11 - piastra inferiore; 12 - staffa per l'avvolgimento del cavo di rete; 13 cavo di rete.

Sotto il trasformatore devono essere posizionate due barre di legno duro con una sezione trasversale di 30x30 mm e una lunghezza di 350 mm per garantire la circolazione dell'aria e migliorarne il raffreddamento durante il funzionamento.

Il trasformatore è fissato alla base con un bullone di accoppiamento M12 di lunghezza adeguata.

I radiatori con tiristori sono montati sulla piastra superiore.

La base ha due maniglie per il trasporto del trasformatore, realizzate in un tubo di acciaio del diametro di 1/2". Sulla seconda piastra sono presenti due staffe per avvolgere il cavo di rete a fine lavoro.Qui si può anche installare un circuito interruttore nominale per una corrente di almeno 6 A.

Il trasformatore consente la seguente modalità di funzionamento: lavoro - 1 ora, pausa - 10 minuti.

La saldatura viene eseguita con elettrodi E-5RA UONI-13 / 55-2,5 UD-1 del diametro richiesto nel rispetto delle norme di sicurezza quando si lavora con apparecchi elettrici.

La tecnologia di saldatura può essere trovata nei manuali pertinenti.

Autore: M. Terletsky, San Pietroburgo; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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