溶接機の改良。スキーム、説明

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溶接機の改良。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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自分の経験を活かして電気アーク溶接の溶接機を作りました。そこで、溶接機の付属品である頭部保護シールド、電極ホルダー、通電クランプを改良することにしました。私は頭部保護シールドから始めました。既存のものでは位置の固定が壊れていました。配電ネットワークの光フィルターを電子光学的に制御する EOS-2 頭部保護シールドを購入しました。良いデバイスです。これを使用すると、溶接機の作業条件と実行される溶接作業の品質が大幅に向上します。しかしすぐにシールドは機能しなくなりました。太陽電池が故障しました。

電子光学フィルターの動作を回復することはできませんでした。私はそれをシールドから取り外し、電極ホルダーのリモコンから制御される自家製の電気機械式のものと交換することにしました。この改良とその後の改良の結果として、溶接機が組み立てられ、動作テストが行われました。その図を図に示します。 1.

溶接機の完成
図。 1

溶接機には以下が含まれます：

- 包摂と保護のブロック (BVZ) - A1;
- 電気機械光フィルターブロックを備えたヘッドシールド - ブロック A2;
- 溶接変圧器 - ユニットA3;
- 電極ホルダー - ブロック A4;
- 通電クランプ (TPZ)。

ブロックごとにデバイスの動作を検討してください。

BVZ は、電極ホルダー (ブロック A2) にあるコントロールパネルから SA4 トグルスイッチを使用して溶接機をオンにし、緊急事態や溶接変圧器巻線の温度が 65 °C を超えた場合にはネットワークから自動的に切断します。これには、QF1 回路ブレーカー、K1 リレー、T1 主変圧器で作られた K1 リレー巻線電源、VD2-VD5 整流ダイオード、平滑コンデンサ C1、およびパラメトリック安定器 R1、VD1 が含まれています。トグルスイッチＳＡ２の接点が閉じると、リレーＫ１の巻線がスタビライザの出力に接続される。リレーが作動し、その接点 K2 により主電源電圧が変圧器 T1 の巻線 I に供給されます。スタビライザーは、溶接機の動作中にリレー巻線 K1.1 の定格電圧を維持します。

抵抗 R1 - C5-37 は、並列接続された 2 オームの抵抗を持つ 910 つの MLT-1 抵抗に置き換えることができます。リレー K3 - RKS 4.501.200、パスポート RS1。リレーの動作が信頼できない場合は、高い安定化電圧（15 ～ 18 V）のツェナーダイオード VD1 を取り付け、抵抗 R200 の抵抗を 270 ～ 30 オームに下げる必要があります。電流 1 A の MONTEL から輸入された自動スイッチ。トランス T20 は磁気回路 Shl16-2400x2 mm で作られています。一次巻線には直径 0,14 mm の PEV-280 ワイヤが 2 回巻かれ、二次巻線には直径 0,31 mm の PEV-2.3 ワイヤが 25.27 回巻かれます。二次巻線の電圧が 1 V で、電力が 5 W のネットワーク降圧変圧器を使用することもできます。コネクタ X16 - コネクタ ONTS-VG-XNUMX/XNUMX。

ユニットの大電流回路の設置は、断面積6 mm2のBPVLワイヤ、制御回路 - MGSHV 0,2ワイヤを使用して実行されます。ブロックは厚さ2 mmのシートプラスチックで作られたケースに配置され、それに基づいてクランプXT1およびXT2、コネクタX1があります。スタビライザーの要素は、片面箔コーティングされた厚さ 1,5 mm のガラス繊維ストライトで作られたプリント基板上に配置され、コーナーと M3 ネジを使用してブロックのベースに固定されます。ブロックのカバーにはゲティナックス製の持ち運び用ハンドルが付いています。カバーを取り外したBVZの写真を図に示します。 2.

溶接機の完成
図。 2

ヘッドシールド（ブロックA2）には、すでに前述したように、取り外された電子光学光フィルターのブロックの代わりに、自作の電気機械光フィルター（EMS）のブロックが取り付けられました。 EMC は、溶接中は光フィルターを使用して溶接シールドの観察窓を閉じ、溶接後に開きます。 EMC ブロックは、電極ホルダー (ブロック A4) にあるコントロールパネルから制御されます。初期位置では、電極ホルダーコンソールにある SA1 1 位置トグルスイッチは中央の中立位置にあります。ＤＣモータ（以下、モータという）Ｍ１と、要素ＶＴ１、Ｃ１〜Ｃ３、Ｒ１、Ｒ２に組み込まれたタイムリレーは、通電されない。時間リレーはエンジンの持続時間を制御します (1 秒)。

トグルスイッチSA1をダイオードブリッジVD1-VD4とタイムリレーのオープントランジスタVT1を介して極端な位置の1つに切り替えると、バッテリGB1からの電源電圧がモータ巻線M0,8.1に供給されます。ダイオードブリッジは、モーターの回転方向が変わる（フィルターフレームが下降または上昇する）ときに、タイムリレーが必要な極性で接続されることを保証します。シャフトが回転し始め、フィルターのフレームを上下させる機構によりフレーム自体が動きます。溶接シールドの観察窓を開閉します。 1 秒後、コンデンサ C3 ～ C1 が充電され、トランジスタ VT1 とモータ巻線を流れる電流は数十ミリアンペアまで減少します。長時間装置の電源を入れる場合は、GB1 バッテリーの早期放電を防ぐため、フレームをニュートラル位置まで下げ (上げて) から SAXNUMX トグルスイッチを設定してください。

M1 エンジン - カセットレコーダーから EG-5330VD-2BH を取り外し、電子速度安定装置を取り外しました。バッテリー GB1 - 14 つの要素 R2S、コネクタ X7 - PC1、コンデンサ C3 ～ C1 - 輸入酸化物、ダイオード VD4 ～ VD1602 (ゲルマニウム 200a) は、少なくとも 10 mA の電流および XNUMX V を超える逆電圧に対応するショットキーダイオードで置き換え可能。

EMC ユニットの構造は、溶接シールドに固定されたベースと 1 つのカバーで構成されます。コネクタ X1、GB1 バッテリーが入ったコンテナ、フレームの昇降機構を備えた M90 モーター、ダイオードブリッジを備えたタイムリレーの要素がベースに固定されています。ブロックのベースの中央部分には、サイズ 40x300 mm の観察窓があり、その前にサイズ 102x52 mm の C1 保護光フィルターを備えたフレームがあります。タイムリレー、ダイオードブリッジ、X1,5 コネクタの要素は、厚さ 3 mm のフォイルグラスファイバー製のプリント基板上に配置されています。カバーを取り外したヘッドシールドの写真を図に示します。 XNUMX.

溶接機の完成
図。 3

ブロック A1 の溶接トランス T3 は、最小質量の基準に従って設計されています。二次巻線に 65 V の開路電圧を供給し、PV (負荷期間) 140.150% で 60 A の溶接電流を供給し、直径 3 mm の溶接電極で作業します。回路図やデザイン機能はありません。溶接変圧器の巻線の過熱に対する保護は、変圧器 T1 の巻線 I および II の上部に設置されたサーマルスイッチ ST2 および ST1 で行われます。コネクタ X3 を介したサーマルスイッチの接点は、(コネクタ X1 を介して) ブロック A1 のリレー K1 の巻線回路とコントロールパネルのトグルスイッチ SA2 の接点に直列に接続されています。溶接変圧器の巻線が 1 °C 以上に加熱されると、K65 リレー巻線の電源回路が開き、機械が主電源から切断されます。

サーモスイッチ KSD 301-65 は、サイズ 6x40 mm、厚さ 40 mm のグラスファイバープレートに EP-1,5 エポキシ接着剤で固定されています。プレート自体はグラスファイバー包帯で T1 変圧器の巻線に固定されています。変圧器はプラスチックケースに入れられ、その上にクランプ XT3、XT4、XT5、XT6 およびコネクタ X3 が取り付けられます。トランスの磁気回路は接地されています。コネクタ X3 - コネクタ ONTS-VG-5/16。

溶接機の完成
図。 4

電極ホルダー（ブロック A4、図 4 の写真）は自作で、溶接電極に電流を供給します。電極ホルダーにはコントロールパネルが取り付けられており、トグルスイッチ SA1 と SA2 で構成されています。前述のように、SA2 トグルスイッチは溶接機のオンとオフを切り替え、SA1 は保護シールドユニット内の光フィルターの動作を制御します (ブロック A2)。トグルスイッチ SA1 - P2T-1L (2 ポジション)、SA1 - P4T1-18PV。電極ホルダーは、ハンドルと内蔵のコントロールパネルを備えたハウジング、電極ホルダーのヘッドを固定ヘッドで固定するためのボックスの形で作られています。ハンドルには軸方向に直径5mmの貫通穴があり、XT3クランプからヘッドへの電源線や制御盤からの配線を通します。ハンドルは電極ホルダー本体にMXNUMXネジで取り付けられています。

ボックスタイプのケースは厚さ2mmのグラスファイバー板から組み立てられています。プレートは厚さ 1,5 mm の鋼板で作られたフレームに取り付けられています。 SA1トグルスイッチはフレームに取り付けられています。スイッチは、溶接工の親指または人差し指の動作下で往復運動するスライダーによって制御されます。トグルスイッチSA2はケース底板に固定されています。電極ホルダーのヘッドを取り付けるためのボックスは、厚さ 4 mm のグラスファイバー板から組み立てられています。ボックスのプレートは、厚さ1 mmの鋼製のU字型プロファイルと直径2 mmの凹頭付きの自家製リベットで固定されています。リベットの頭はプレートに1 mmだけ凹み、凹みはエポキシパテで埋められます。溶接電極につながる電源線は、星形のハンドルが付いたプラスチック強化ナットを備えた M6 真鍮ネジでヘッドに取り付けられています。この固定により、電極ホルダーのヘッドを 90 ° の角度で回転させることができます。

ネジは溶接電極を固定します。溶接電極用の直径 8 mm のヘッドの穴は、外径 8 mm、内径 6 mm の銅管で補強されています。チューブはフレア状になっており、溶接電極を固定するネジを通すための貫通穴が開いています。銅管によるヘッドの補強と真鍮ネジの使用により、ヘッドの要素への溶接電極の「固着」がなくなりました。このブロックの製造では、電気的安全性の要件に主な注意が払われています。

溶接機の完成
図。 5

通電クランプ（TPZ、図5の写真）は自作ですが、図には示されていません。溶接される部品（「質量」）に溶接電流を供給する役割を果たします。最も安全なスプリングタイプのTPZは、特大のペンチの形で作られています。スポンジ、通電インサート、軸上のスプリング、ハンドルで構成されています。スポンジTPZは厚さ1mmのスチール製です。スポンジの喉部を開いた状態 - 30 mm、スポンジの圧縮力 - 1,5 kg。 TPZ ハンドルはテキストライト製でリベットと M4 ネジで固定されており、そのうちの 6 つは XTXNUMX クランプからの通電電源線で端子に接続されています。

XT1 ～ XT6 クランプからの高電流ワイヤはすべて自家製です。これらは、断面積 25 mm2 の PRN ブランドの比較的安価な銅撚り線で作られています。各ワイヤの端には、溶接機の対応する端子に接続するための終端があります。エンドキャップは直径 10 mm の銅管でできています。ワイヤの端は錫メッキされ、エンドキャップにエンボス加工されています。 X1 コネクタからの BVZ 制御ワイヤーは MGGShV-0,2 です。これらのワイヤと XT5 クランプからのワイヤは両方とも、ターポリン製の共通の保護シース内に配置されます。 TPZ に接続された XT6 クランプからのワイヤもキャンバスシース内に配置されます。

設計を開発する際には、ブロックの信頼性の高い電気絶縁に十分な注意が払われました。それらのケースは絶縁材料で作られており、6 V (ブロック A2) と 12 V (ブロック A1) の低電圧電源が使用されており、すべてのワイヤは、すでに述べたように、追加の保護によって電気的、機械的、熱的損傷から保護されています。貝殻。

溶接作業を行う場合は、感電しないように電気安全規則を厳守する必要があります。 0,1Aの電流は生命を脅かすものです。溶接作業を実行する前に、溶接機の外観検査で、ワイヤの絶縁への損傷を含む機械的損傷がないことを確認する必要があります。ブロック A1 の溶接トランス T3 の磁気回路は接地する必要があります。作業は、ターポリン手袋をはめて絶縁マットの上に立った状態でのみ行ってください。作業では、民生用電気設備の技術的操作に関する要件と規則、および民生用電気設備の操作に関する安全規制に従う必要があります。

著者: L. ステパノフ

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