スポット溶接機用タイマー。スキーム、説明

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スポット溶接機用のタイマーです。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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記事へのコメント

ケースは、大規模な電気または電子設計の最後の要素です。アマチュア条件でのその製造には、多くの場合、目的の装置の組み立てと調整と同じくらい時間がかかります。

通常、アマチュア無線および産業機器のエンクロージャは、高い機械的強度を確保するために鋼板で作られています。さらに、このようなハウジングは、設計中のデバイスを外部の電場または磁場からシールドする必要がある場合に特に好ましい。

ハウジングの製造では、リベットまたはネジ接続がよく使用されます。スポット電気溶接を使用することにより、ケース、ボックスの製造、および個々の構造要素の接続が大幅に容易になります。

以下に説明する装置は、電気スポット溶接装置の実用的な変形例の 1974 つです。 E. Godyna の記事 (「Radio」、12 年、No. 39、41 ～ XNUMX ページ) に記載されている「電気溶接機」は、鋼線だけでなく鋼板からさまざまな部品を溶接することができます。基礎。機械的および運動学的には、私たちの装置はそれとほとんど変わりません。違いは、溶接電流パルスの持続時間に対する大幅に改良された電子注入装置にあります。

知られているように、ジュールレンツの法則に従って、溶接部品の接点で放出される熱量 W は、電流パルス I の持続時間 t と接点を流れる電流に対する電気抵抗 R に依存します。

W = R * t * I ^ 2

溶接電流とパルス幅を計算する場合、抵抗は溶接される部品の材質、厚さ、必要な溶接温度がわかれば一次近似で決定できるため、初期パラメータとみなされます。

ジュール・レンツの法則によれば、抵抗が増加すると、放出される熱の量も増加するはずです。しかしオームの法則によれば

I=U^2/Z、

ここで、U2 は溶接変圧器の二次巻線の電圧です。 Z は二次回路のインピーダンスであり、接触抵抗 R が含まれます。

したがって、R が増加すると I は減少し、ジュールレンツの法則の XNUMX 乗の式に含まれます。溶接中に放出される熱の量は、比 R と二次回路のインピーダンス Z によって決まります。

Z が小さいほど、同じ U2 でより多くの溶接電流を供給できます。同時に、Z に比べて R が小さいほど、変圧器の二次巻線を加熱するための無駄な電力損失が少なくなります。

二次回路の抵抗が低い溶接では、加熱が不安定になり、その結果、接合部の品質が不安定になります。この欠点は、部品を確実に圧縮し、表面を洗浄することで最小限に抑えることができ、R の一定性が確保されます。

溶接電流パルスの持続時間 t を調整することにより、電圧 U2 を一定値にして溶接モードを最適化するのが最も便利です。

溶接機の電子ユニットのスキームを図1に示します。 XNUMX。

スポット溶接機用タイマー

初期状態では、リレーＫ１の接点Ｋ１．１〜Ｋ１．３が開いているため、溶接トランスＴ１は非通電状態である。ダイオードブリッジ VD1 の入力対角線に含まれるリレー K1.1 AC の巻線も非通電になります。

整流された主電源電圧がトリニスタに印加されているという事実にもかかわらず、ダイオードブリッジの出力対角を閉じるトリニスタVS1が閉じているため、電流ブリッジは導通しません。コンデンサ C1 は抵抗 R1 によって分路されているため、放電されます。

スイッチ SF1 は溶接機のフレームに取り付けられ、電極による溶接される部品の圧縮を制御するペダルに接続されており、ペダルストロークの終わりにスイッチが発生します。スイッチングの瞬間に、コンデンサC1が充電を開始し、充電電流によってトリニスタVS1が開き、ダイオードブリッジVD2の出力対角線が閉じ、リレーK1の巻線がネットワークに接続されます。同時にEL1ランプが点滅します。

リレーが作動し、閉じた接点 K1.1 ～ K1.3 が溶接変圧器 T1 の一次巻線をネットワークに接続します。二次回路で発生する強力な交流パルスは、電極による圧縮点で溶接される部品の金属を融点まで加熱します。

しばらくすると、コンデンサ C1 の充電電流が大幅に低下し、主電源電圧の次の半サイクルでトリニスタ VS1 を開くことができなくなります。したがって、トリニスターは閉じたままになります。リレー K1 の巻線は非通電になります。リレーの接点 K1.1 ～ K1.3 が開き、溶接変圧器をネットワークから切断します。これで次のポイントの溶接プロセスが完了します。

装置のペダルを放すと、次の箇所の溶接の準備が整います。ペダルを放すと接点SF1は元の位置に戻り、コンデンサC1は抵抗R1を介して放電されます。

主電源電圧の各半サイクルでトリニスタが開く時間は、図に示されているコンデンサC1と抵抗R1の値により、0,1秒から数秒の範囲で変更できます。したがって、溶接機の電子ユニットは、強力な電流パルス整形器と、このパルスの持続時間を決定するタイムリレーの組み合わせです。

パルス溶接電流は、溶接する部品の材質と厚さに応じて 1500 ～ 2000 A に達することがあります。ネットワークから消費される電流は 8 A を超えません。

R3C2 回路は、接点 K1.1 ～ K1.3 間の火花を消し、発生する干渉を軽減するように設計されています。リレー巻線 K1 のインダクタンスが大きいトリニスタのより安定した動作を保証するために、電圧 60 V で電力 75 または 220 W の EL1 白熱灯が使用されます。ダイオード VD1 は、トリニスタの制御遷移時に負の電圧が発生する可能性を防ぎます。

ブロック内のリレーとして、071 V の交流電圧用の巻線と 3 対の作動接点を備えた磁気スターター PME-220 MVUHLZ AC8 を使用しました。トリニスタは、使用可能な表面積が約 2 cm1 の銅製熱除去取り付けブラケットに取り付けられています。コンデンサ C2、C2 - 任意のタイプ、および C630 は少なくとも 2 V の定格電圧用に選択する必要があります。可変抵抗器 RXNUMX - 線形特性を持つ任意の

溶接トランス T1 は実験室用制御 LATR-9 (RNSH) から変換されており、その巻線には直径 266 mm のワイヤが 1 回巻かれています。エンジンと接触ローラーが分解され、絶縁されていない巻線の接触経路からほこりを取り除き、ニスを塗り、その後、巻線をニスを塗った布で絶縁します。一次側として機能する巻線からの結論は、断面積1,5 ... 2 mm2の柔軟な絶縁ワイヤで作られます。

二次巻線は、耐熱性の外部絶縁体で少なくとも 80 mm2 の銅断面積を持つ銅より線で巻かれます。ターン数 - 3。

電子ユニットは溶接機本体の下部コンパートメントにあります (図 2)。電流パルスの持続時間の制御ノブは、秒単位で調整され、サイドパネルに表示されます。

スポット溶接機用タイマー

この記事に記載されていない多くの設計側面、溶接機の操作と操作に関する情報は、V. T. Gevorkyan 著「溶接の基礎」(M .: Higher School、1991) に記載されています。

適切に組み立てられた装置は、原則として調整を必要とせず、時間遅延調整器 R2 のスケールを校正することのみが必要です。ただし、このスケールの制限時間は、デバイスで使用される VS1 トリニスタのパラメータに大きく依存することに注意するのが適切です。したがって、場合によっては、トリニスタとコンデンサ C1 のより適切なインスタンスを選択することが適切な場合があります。

準備した部品の溶接を開始する前に、その厚さと材質の組み合わせごとに最適な溶接パルスの継続時間を事前に決定する必要があります。パルスが短すぎると接続が脆弱になり、パルスが長すぎると部品が完全に焼ける可能性が排除されません。

この装置を使用すると、直径最大 3 mm のスチールおよびステンレス鋼ワイヤ、最大 2 mm の錫メッキ銅、厚さ最大 1,1 mm の鋼板を溶接できます。

装置の正面図を図3に示します。 XNUMX。

スポット溶接機用タイマー

溶接では金属の接触点から火花が発生することが多いため、安全規制をよく理解し、それらを厳密に遵守する必要があることに留意する必要があります。不燃性の服を着て、ミトンを着用し、顔に保護マスクを着用した状態でのみ、デバイスの操作が可能です。

著者：G.Chiketaev、B.Karimov、Bishkek、キルギスタン

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