スポット溶接用のポータブルマシン。スキーム、説明

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ポータブルなスポット電気溶接機です。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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外部溶接ガンを備えたポータブル小型電気溶接機は、厚さ0,08〜0,15 mmのステンレス鋼および通常の鋼板を大規模な鋼部品に溶接するため、および直径が最大で鋼線を溶接するために設計されています。 0,3mm。国民経済の多くの分野で使用できます。たとえば、熱電対の製造、鋼箔に事前に接着されたひずみゲージを金属構造に溶接する場合など、多くの場合に使用できます。溶接機の外観は3ページ目に示されています。タブ（上）。デバイスのパワーユニットの質量は約8kg、寸法は225x135x120mmです。

回路図（図1）からわかるように、デバイスは9つの主要コンポーネントで構成されています。トリニスタV2の電子リレーと強力な溶接トランスTXNUMXです。

図1（クリックすると拡大）

溶接電極は、その低電圧二次巻線の端子の5つに接続され、8番目の端子は、溶接される9つの部品のうちのより大きな部分にしっかりと接続されます。溶接変圧器の主巻線は、ダイオードブリッジV1〜VXNUMXを介して主電源に接続されており、その対角線には電子リレーのトリニスタVXNUMXが含まれています。低電力補助変圧器TXNUMXは、SCR制御回路（コイル///）と溶接スポット照明用のHIランプ（コイル//）を供給します。

デバイスは次のように動作します。スイッチS1の接点が「オン」の場合。 220Vの供給電圧がSCR制御ユニットの変圧器T1の一次巻線に供給されます。スイッチS1「インパルス」の閉じた接点を介して整流器ブリッジV3-V1に接続されたコンデンサC4が充電されます。トリニスタV2が閉じているため、溶接トランスT9の一次巻線はオフになっています。

スイッチボタンＳ３が押されると、充電されたコンデンサＣ１は、可変抵抗器Ｒ１を介してトリニスタＶ９の制御電極に接続される。コンデンサの放電電流によりトリニスタが開き、主電源電圧がT3溶接トランスの一次巻線に供給されます。溶接変圧器の二次巻線が溶接される部品に接続されている場合、強力な電流パルスが発生し、溶接電極の接触点で金属が強く加熱されます。電流パルスの持続時間は、タイミング回路R1C9のパラメータに依存します。図に示されているこの目的の要素の値を使用すると、最大パルス幅ti（トリニスターの内部抵抗を考慮しない場合）は約1秒に等しくなります。この間、二次巻線の電流は2〜1 Aに達する可能性があります。これは、厚さ1 mmまでの箔部品を、たとえば0,1Kh300N350T合金鋼などの巨大な構造に耐久性のある溶接するのに十分です。

コンデンサC1の放電が終了すると、デバイスは自動的に元の状態に戻ります。最適な溶接モードは、調整抵抗R1「モード」で設定されます。

構造的には、溶接機はパワーユニットと溶接ガンのXNUMXつの部分で構成されており、マルチピンコネクタを使用してフレキシブルケーブルで相互に接続されています。デバイスのほとんどすべての要素は、電源ユニットのシャーシにあります。シャーシの設計とその主な寸法は、組積造に示されています。

ポータブル電気スポット溶接機
図2。パワーブロックカバー

ポータブル電気スポット溶接機
図3。パワーブロックの設計

シャーシ3に基づいて、溶接トランス4とダイオードV1〜V8を備えたストリップが配置されています。シャーシのフロントパネルにブラケット 8 が取り付けられ、補助トランス 5、コンデンサ 6、およびトリニスタ 7 が取り付けられています。可変モード設定抵抗器、電源トグルスイッチ、電源コードコネクタのピン部、接続用クランプなど、溶接する部品が大きくなります。ケーシング１は、厚さ２．５ｍｍのジュラルミン製で、持ち運び用のハンドル２を備えている。

溶接ガンの装置を図に示します。

ポータブル電気スポット溶接機
図4。溶接ガン装置

銃の本体 7 は、厚さ 12 mm のシートテクストライトから削り出された、同じ形状の 3 つのパーツの形で作られています。溶接電極２のホルダ３は、押しボタンスイッチ４「照明」、マイクロスイッチ６「インパルス」を備えたバックライトのランプ８の本体に取り付けられている。接続ケーブル５は、外径が１１ｍｍで各ワイヤの断面積が０．７５ｍｍ２の柔軟な２４ワイヤのゴム絶縁ケーブルである。ケーブルの 2 本のワイヤはマイクロスイッチとバックライトを接続するために使用され、残りの 8 本のワイヤは電極のホルダー 4 に直接はんだ付けされます。ホルダーは、長方形または正方形の断面の銅棒でできています。電極 6 は、直径 5 mm の銅棒です。電極はホルダーにしっかりと固定する必要があります。同時に、電極を変更することが可能でなければなりません。ホイルを溶接するために、電極の先端は、直径11〜0,75 mmの球に変わる円錐で鋭くされます。フラットワーキングハイランダーを備えた電極を使用してワイヤを溶接します。

ガンの取り付けは、ケーブルを切断することから始まります。ケーブルの3本の導体を注意深く剥がし、撚り合わせ、錫メッキし、電極のホルダー6の穴にはんだ付けします。残りの8本のワイヤーは必要な長さに切断され、マイクロスイッチ20とバックライトランプ1にはんだ付けされます。ケーブルのもう一方の端は、34ピンのタイプAプラグインコネクタに挿入されます（ケーブル構造、挿入図の写真を参照）。ピストルは、MPZ-6Tマイクロスイッチ、0,25 V、XNUMX A用のSM-XNUMXバックライト、小さなレンズを備えたアーマチュア、電気スタンドのバックライトスイッチボタンを使用しています。

接続ケーブルコネクタの嵌合部は、パワーユニットのシャーシ前面パネルに取り付けられています。コネクタの対応するXNUMXつのピンがデバイスのXNUMXつまたは別の回路に接続され、残りは並列に接続され、溶接トランスのXNUMX次巻線の出力のXNUMXつに接続されます。

スポット溶接用のポータブルマシン。外観
図5。デバイスの外観

このトランスの磁気コアはSh40プレートから組み立てられており、セットの厚さは70mmです。一次巻線には、300ターンのPEV-2ワイヤが含まれています。このトランスの0,8次巻線は、断面積が10平方mm以上の20ターンの絶縁ワイヤまたはバスで構成されています（説明されている設計では、この巻線は直径4 mmの2本のより線で構成されており、同時に巻かれています）。二次巻線の「接地」接続導体は同じセクションでできています。その長さは2,5...XNUMXmを超えて選択しないでください。

変圧器T1は、8次巻線に10〜1 V（コンデンサC3を充電するため）および6〜10 V（ランプに電力を供給するため）を提供するものであればどれでもかまいません。この設計では、子供用鉄道の変圧器から磁気回路を使用しました（セクション10x8000、L字型プレート）。ネットワーク巻線/2ターンのワイヤPEV-0,08、巻線//-330ターンのワイヤPEV-2 0,3、および巻線///-350ターンのワイヤPEV-2が配置されています。

T2トランスのXNUMX次巻線の下部（図による）出力に接続されたクランプは、絶縁ガスケットなしでシャーシに取り付けられています。

変圧器の製造では、装置を操作する人の安全は巻線の絶縁の品質に依存することに留意する必要があります。したがって、変圧器の一次（ネットワーク）巻線の上に、ニスを塗った布またはパラフィンを含浸させた紙を少なくとも4〜6層塗布する必要があります。

溶接機は、トリミング抵抗PPZ-11、K50-3コンデンサ、およびTP1-2ネットワークトグルスイッチを使用します。 PTL-50トリニスタの使用は、デバイスの高い信頼性と、困難な気候条件および主電源電圧の大きな変動でのトラブルのない動作を保証したいという願望のみによるものであることに注意してください。溶接品質が多少低下しますが、インデックスK、L、M、NのKU202シリーズのサイリスタを使用できます。この場合、抵抗R1の抵抗を50オームに下げる必要があります。コンデンサC1の静電容量をXNUMX倍にします。

適切に組み立てられたデバイスは、調整なしですぐに動作を開始します。溶接の品質（ポイント）は次のようにチェックされます。幅10〜12 mmの鋼箔のストリップを、0,5〜0,8点でスケールを除去した棒鋼の表面に溶接し、ペンチで引き剥がします。直径XNUMX〜XNUMX mmの穴がフォイルの溶接点に残っている必要があります。これは、溶接サイトではなく、その周囲で分離が発生していることを示しています。溶接現場で箔が剥がれる場合は、トリミング抵抗「モード」で溶接電流を選択します。電流を選択するときは、電極への圧力が高くなると溶接の品質が低下することを考慮に入れる必要があります。

また、参考データによると、PTL-50トリニスタを開くために制御電極に印加する必要のある定電圧は8Vです。ただし、この電圧を上げると、継ぎ目の品質が大幅に向上します。〜12 ... 15 V（充電コンデンサ電圧C1）。

デバイスの使用方法

まず、溶接機のケーシングと部品を溶接する必要のある構造を「研磨」します。溶接機で作業する人は、保護ゴム手袋を着用し、ゴムマットの上に立つ必要があります。装置の電源を入れ、溶接する部分を構造物に適用し、溶接点を取得する場所でガンの溶接電極の先端でしっかりと押し付けます。彼らは（マイクロスイッチボタンの）ピストルの「トリガー」を押し、1 ... 1.5秒後に部品からピストルを取り外し、刺し傷を次のポイントに設定します。必要に応じて、バックライトをオンにします。

生産中の機械を操作するときは、地域の安全委員会の承認が必要です。

結論として、装置の機能は大幅に拡張できることに注意する必要があります。たとえば、直径6〜8 mmの銅メッキグラファイト電極を使用すると、直径0,3mmまでの錫メッキ銅導体を溶接できます。非常によく、そのような導体は、錫メッキされた銀メッキされた部品、および錫メッキされていない銅箔に溶接されています。たとえば、フラックスを使用せずに薄い導体をプリント回路基板の箔に溶接することが可能です。非常に薄い銅箔のシートを溶接すると、良好な結果が得られます。この場合、グラファイト電極チップの長さと形状を実験的に選択する必要があります。

より厚い板金から部品を溶接する必要がある場合は、溶接トランスをより強力なものと交換する必要があります。たとえば、厚さ0,5〜0,7 mmの鋼板を接続するには、磁気回路の断面積が65〜70平方cm以上の変圧器が必要です。このような変圧器の一次巻線には、直径160〜165 mmのPETVワイヤが1,62〜1,7ターン含まれている必要があり、二次巻線には、断面積が少なくとも4,5平方mmの銅バスが90ターン含まれている必要があります（ 1400 ... 1800Aの溶接電流で）。電極の直径は18〜20mmに増やす必要があります。同時に、溶接パルス時にトランスの一次巻線に約45Aの電流が流れるため、V5-V8ダイオードをVL-50などのより強力なダイオードに交換する必要があります。。

トリニスタV9は、少なくとも50 Aの直流用に設計する必要があります。ただし、経験によれば、0,5までの鋼板を溶接する場合...パルスは非常に短いです。

さまざまな厚さ（0,08 ～ 0,7 mm）の金属を溶接するときに公称モードを確保するには、装置内の溶接電流をより広範囲に調整する必要があります。コンデンサ C1 の代わりに、それぞれ 1000 マイクロファラッドの容量を持つ XNUMX つのコンデンサのセットを使用し、スイッチで直列 (板金の場合) または並列に切り替えることが最も推奨されます。

著者: V. パペニン; 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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