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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Timer per saldatrice a punti. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / attrezzatura per saldatura Il case è l'elemento finale di qualsiasi progetto elettrico o elettronico di grandi dimensioni. La sua fabbricazione in condizioni amatoriali richiede spesso non meno tempo dell'assemblaggio e della regolazione del dispositivo a cui è destinato. Tipicamente, le custodie per radioamatori e apparecchiature industriali sono realizzate in lamiera d'acciaio per garantire un'elevata resistenza meccanica. Inoltre, un tale alloggiamento è particolarmente preferito nei casi in cui il dispositivo in progetto deve essere schermato da campi elettrici o magnetici esterni. Nella produzione di alloggiamenti vengono spesso utilizzati rivetti o connessioni filettate. È possibile facilitare notevolmente la fabbricazione di custodie, scatole, nonché il collegamento di singoli elementi strutturali, utilizzando la saldatura elettrica a punti. Il dispositivo descritto di seguito è una delle varianti pratiche dell'apparecchio per la saldatura elettrica a punti. La "Saldatrice elettrica" descritta nell'articolo di E. Godyna ("Radio", 1974, n. 12, pp. 39-41), che consente di saldare varie parti da lamiera d'acciaio, oltre a filo d'acciaio, è presa come una base. Meccanicamente e cinematicamente, il nostro apparato quasi non differisce da esso. La differenza sta nel dispositivo di dosaggio elettronico notevolmente migliorato per la durata dell'impulso di corrente di saldatura. Come è noto, secondo la legge di Joule-Lenz, la quantità di calore W rilasciata nel punto di contatto delle parti saldate dipende dalla durata t dell'impulso di corrente I e dalla resistenza elettrica R alla corrente attraverso il contatto: W=R*t*I^2 Nel calcolo della corrente di saldatura e della durata dell'impulso, la resistenza è considerata il parametro iniziale, poiché può essere determinata in prima approssimazione, conoscendo il materiale delle parti da saldare, il loro spessore e la temperatura di saldatura richiesta. Secondo la legge Joule-Lenz, un aumento della resistenza dovrebbe aumentare la quantità di calore rilasciato. Ma secondo la legge di Ohm I=U^2/Z, dove U2 è la tensione sull'avvolgimento secondario del trasformatore di saldatura; Z è l'impedenza del circuito secondario, che include la resistenza di contatto R. Pertanto, con un aumento di R, diminuirò, ed è incluso nella formula della legge Joule-Lenz al quadrato. La quantità di calore rilasciata durante la saldatura dipende dal rapporto R e dall'impedenza Z del circuito secondario. Minore è Z, maggiore è la corrente di saldatura che può essere fornita con lo stesso U2. Allo stesso tempo, minore è R rispetto a Z, minore è la perdita di potenza inutile per il riscaldamento dell'avvolgimento secondario del trasformatore La saldatura con una bassa resistenza del circuito secondario è accompagnata da un riscaldamento instabile e, di conseguenza, instabilità della qualità dei giunti. Questo difetto può essere ridotto al minimo comprimendo in modo affidabile le parti e pulendo la loro superficie, che garantirà la costanza di R. È più conveniente ottimizzare la modalità di saldatura a un valore costante di tensione U2 regolando la durata t dell'impulso della corrente di saldatura. Lo schema dell'unità elettronica della saldatrice è mostrato in fig. uno.
Nello stato iniziale, il trasformatore di saldatura T1 è diseccitato, poiché i contatti K1.1-K1.3 del relè K1 sono aperti. Anche l'avvolgimento del relè K1 AC, compreso nella diagonale di ingresso del ponte a diodi VD2, è diseccitato. Nonostante al trinistor sia applicata una tensione di rete rettificata, il ponte di corrente non conduce, poiché il trinistor VS1, che chiude la diagonale di uscita del ponte a diodi, è chiuso. Il condensatore C1 è deviato dal resistore R1 ed è quindi scaricato. L'interruttore SF1 è installato sul telaio della saldatrice ed è collegato al pedale che comanda la compressione delle parti da saldare da parte degli elettrodi, in modo che l'interruttore avvenga a fine corsa del pedale. Al momento della commutazione, il condensatore C1 inizia a caricarsi, la corrente di carica apre il trinistor VS1, che chiude la diagonale di uscita del ponte a diodi VD2, e collega l'avvolgimento del relè K1 alla rete. Allo stesso tempo, la spia EL1 lampeggia. Il relè è attivato ei contatti chiusi K1.1 -K1.3 collegano l'avvolgimento primario del trasformatore di saldatura T1 alla rete. Un potente impulso di corrente alternata che si verifica nel circuito secondario riscalda il metallo delle parti da saldare nel punto di compressione degli elettrodi fino al punto di fusione. Dopo qualche tempo, la corrente di carica del condensatore C1 scende così tanto da non poter più aprire il trinistor VS1 al successivo mezzo ciclo della tensione di rete. Pertanto, il trinistor rimane chiuso. L'avvolgimento del relè K1 è ora diseccitato. I contatti K1.1 - K1.3 del relè si aprono e scollegano il trasformatore di saldatura dalla rete. Questo completa il processo di saldatura del punto successivo. Il pedale dell'apparecchio viene rilasciato ed è pronto per saldare il punto successivo. Quando il pedale viene rilasciato, i contatti SF1 ritornano nella loro posizione originale e il condensatore C1 viene scaricato attraverso il resistore R1. Il tempo durante il quale il trinistor si apre in ogni semiciclo della tensione di rete, con i valori del condensatore C1 e del resistore R1 indicati sul diagramma, può essere modificato nell'intervallo da 0,1 s a diversi secondi. Pertanto, l'unità elettronica della saldatrice è una combinazione di un potente generatore di impulsi di corrente e un relè temporale che determina la durata di questo impulso. La corrente di saldatura in un impulso può raggiungere i 1500...2000 A a seconda del materiale e dello spessore delle parti da saldare. La corrente consumata dalla rete non supera gli 8 A. Il circuito R3C2 è progettato per estinguere le scintille tra i contatti K1.1-K1.3 e ridurre l'interferenza generata. Una lampada a incandescenza EL1 con una potenza di 60 o 75 W per una tensione di 220 V viene utilizzata per garantire un funzionamento più stabile del trinistor con un'induttanza significativa dell'avvolgimento del relè K1. Il diodo VD1 impedisce la possibilità di una tensione negativa alla transizione di controllo del trinistor. Come relè nel blocco, è stato utilizzato un avviatore magnetico PME-071 MVUHLZ AC3 con un avvolgimento per una tensione alternata di 220 V e tre coppie di contatti di lavoro. Il trinistor è montato su una staffa di montaggio a rimozione di calore in rame con una superficie utile di circa 8 cm2. I condensatori C1, C2 - qualsiasi tipo e C2 dovrebbero essere selezionati per una tensione nominale di almeno 630 V. Resistenza variabile R2 - qualsiasi, con una caratteristica lineare Il trasformatore di saldatura T1 viene convertito dal controllo di laboratorio LATR-9 (RNSH) Il suo avvolgimento contiene 266 spire di filo con un diametro di 1 mm. Il motore e il rullo di contatto vengono smontati, il percorso di contatto sull'avvolgimento, privo di isolamento, viene ripulito dalla polvere, verniciato, dopodiché l'avvolgimento viene isolato con tela verniciata. Le conclusioni dell'avvolgimento, che fungerà da primario, sono realizzate con un filo isolato flessibile con una sezione trasversale di 1,5 ... 2 mm2. L'avvolgimento secondario è avvolto con filo di rame intrecciato con una sezione di rame di almeno 80 mm2 in isolamento esterno resistente al calore. Il numero di giri - 3. L'unità elettronica si trova nel vano inferiore del corpo della saldatrice (Fig. 2). Sul pannello laterale è visualizzata la manopola di regolazione della durata dell'impulso corrente, tarata in secondi.
Informazioni su molti aspetti progettuali mancanti nell'articolo, sul funzionamento e sul funzionamento delle saldatrici sono disponibili nel libro di V. T. Gevorkyan "Fondamenti di saldatura" (M.: Higher School, 1991). Un apparecchio correttamente assemblato, di norma, non richiede regolazione, è solo necessario calibrare la scala del regolatore di ritardo R2. Qui, tuttavia, è opportuno notare che i limiti di tempo di questa scala dipendono fortemente dai parametri del trinistor VS1 utilizzato nel dispositivo. Pertanto, in alcuni casi può essere opportuno selezionare un'istanza più adatta del trinistore e del condensatore C1. Prima di iniziare la saldatura delle parti preparate, è necessario determinare in anticipo la durata ottimale dell'impulso di saldatura per ogni combinazione del loro spessore e materiale. Se l'impulso è troppo breve, la connessione sarà fragile e se è troppo lungo non è esclusa la bruciatura delle parti. Il dispositivo consente di saldare fili di acciaio e acciaio inossidabile con un diametro fino a 3 mm, rame stagnato - fino a 2 mm, lamiere di acciaio - fino a 1,1 mm di spessore. La vista frontale dall'alto dell'apparato è mostrata in Fig. 3.
Va tenuto presente che la saldatura è spesso accompagnata da scintille dal punto di contatto dei metalli, quindi è necessario familiarizzare con le norme di sicurezza e osservarle rigorosamente. È possibile lavorare con il dispositivo solo con indumenti non combustibili, guanti e con una maschera protettiva sul viso. Autori: G.Chiketaev, B.Karimov, Bishkek, Kirghizistan
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