直流で溶接します。スキーム、説明

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直流で溶接します。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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DC 溶接機が「交流溶接機」に比べて優れていることはよく知られています。これには、ソフトアーク点火、薄肉部品の接続機能、金属スパッタの減少、非溶接領域の欠如などが含まれます。迷惑な（そして、結局のところ、人々に有害であることが判明した）タラさえいません。そしてすべては、AC溶接機に固有の主な機能、つまり電源電圧の正弦波がゼロを流れるときの断続的なアーク燃焼がないためです（図1）。

直流による溶接
米。 1. 交流（a）と直流（b）での溶接プロセスを説明するグラフ

グラフから実際の設計に目を向けると、次の点にも注意する必要があります。AC 機械では、溶接を改善し容易にするために、強力な変圧器 (磁気回路は急峻な降下特性を持つ特殊な電気鉄で作られています) と意図的に高い電圧が使用されています。二次巻線は最大 80 V に達しますが、溶接領域でのアーク燃焼と金属の析出をサポートするには 25 ～ 36 V で十分ですが、装置の質量と寸法が法外に大きくなり、消費電力が増加することに我慢する必要があります。二次回路に変換される電圧を 36 V に下げることで、「溶接機」の重量を 5 ～ 6 分の XNUMX に軽くし、その寸法をポータブル TV のサイズに近づけながら、他の性能特性を向上させることができます。

しかし、低電圧巻線でアークを点火するにはどうすればよいですか？

解決策は、二次回路にコンデンサを備えたダイオードブリッジを導入することでした。その結果、近代化された「溶接機」の出力電圧はほぼ1,5倍に増加しました。専門家の意見は実際に確認されています。DC 40 ボルトの障壁を超えると、アークが容易に点火して着実に燃焼し、薄い車体金属でも溶接できます。

直流による溶接
米。 2. 直流溶接機の模式図

ただし、後者については簡単に説明できます。回路に大きな静電容量が導入されると、溶接機の特性も急激に低下することがわかります（図3）。コンデンサによって生成される初期電圧の増加により、アークの点火が促進されます。そして、溶接電極の電位が変圧器の U2 (動作点「A」) まで低下すると、溶接領域での金属の析出による安定したアーク燃焼のプロセスが発生します。

直流による溶接
米。 3.「溶接機」のボルトアンペア特性

著者が推奨する「溶接機」は、産業用電源変圧器220-36 / 42 Vに基づいて家庭でも組み立てることができます（これらは通常、安全な照明と低電圧工場設備への電力供給のためのシステムで使用されます）。通常、断面積 250 mm1,5 の絶縁ワイヤを 2 回巻いた一次巻線が損傷されていないことを確認した後、二次巻線がチェックされます。状態が重要でない場合は、すべて (動作中のネットワークワインディングを除く) が遺憾なく削除されます。そして、空いたスペースに、新しい二次巻線が（「窓」が埋まるまで）巻かれます。推奨される 1,5 kVA 変圧器の場合、これは、良好な絶縁を備えた 46 mm20 銅またはアルミニウムバスの 2 巻に相当します。さらに、総断面積が 20 mm2 のケーブル (または複数の絶縁単芯線を撚り合わせて束にしたもの) はバスとして非常に適しています。

変圧器の電力に応じた電極断面の選択

電極の直径、mm	1	2	3	4
二次回路電流、A	30	60	120	240
巻線断面、m2	6	12	20	36
電力tr-ra、kVA	0,6	0,9	1,5	2,6

整流器ブリッジは、120x160 mmのヒートシンク-ラジエーターに取り付けることにより、動作電流100-100 Aの半導体ダイオードから組み立てることができます。このようなブリッジを変圧器とコンデンサとともに16つのハウジングに配置し、4アンペアのスイッチ、「オン」信号灯ののぞき穴、および前面に「プラス」と「マイナス」の端子を表示するのが最も便利です。 textolite パネル (図 20)。また、電極ホルダーと「アース」に接続するには、銅断面積が 25 ～ 2 mmXNUMX の適切な長さの単芯ケーブルを使用します。溶接電極自体に関しては、その直径は使用する変圧器の電力によって異なります。

直流による溶接
米。 4.自家製DC溶接機

そしてさらに。テストするときは、デバイスをネットワークから切断して（溶接後 10 分）、変圧器、ダイオードブリッジ、およびコンデンサの熱状態をチェックすることをお勧めします。すべてが順調であることを確認して初めて、作業を続けることができます。結局のところ、過熱した「溶接機」は危険を増大させる原因になります。

他の要件のうち、注目に値するのは、溶接機には火花防止マスク、手袋、ゴムマットを装備する必要があることだと思います。溶接作業が行われる場所には、防火要件が備えられています。さらに、近くにぼろ布やその他の可燃物がないことを確認する必要があり、「溶接機」のネットワークへの接続は、電気パネルの強力なプラグコネクタを介して電気安全規則に従って実行する必要があります。建物の入り口。

著者：V.Konovalov、イルクーツク

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