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無線電子工学および電気工学の百科事典 シンプルな溶接機です。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
[1] で検討されている半自動溶接機 (SAW) には、次のような欠点があります (図 1 の修正図を参照)。
1. コンタクタ K3 の存在。 このタイプのコンタクタは希少部品です。 さらに、常に燃焼する傾向があり、満足のいくスパ効果が得られません。 2. 加減抵抗器 R2、R5 の存在。 レオスタットはニクロム線に基づいて作られており、大きな寸法（特に R2）、つまり開いた表面を持っているため、感電を引き起こす可能性があるため、家庭内（ガレージ）の条件でスパを使用するのは危険です（高電圧ではありませんが）。 3. 設置電流に対するワイヤ送給の依存性。 Fusion 溶接は主に、金属製の計器ケース、自動車のボディ、マフラー、薄肉の金属パイプなどの薄い接合部の溶接に使用されるため、単純な Fusion の要件の一部を簡素化できます。 シンプルさと信頼性。 周囲温度 -30 ～ +30 °C、主電源電圧 190 ～ 280 V でも性能を維持します。 フィーダは、溶接変圧器および制御装置と同じハウジング内に配置できます。 厚さ0,3～1,2 mmの金属を確実に良好に溶接します。 厳格な特性 [2] に従って動作します。 上記の要件を考慮すると、SPA の主要な要素は共通の部品から選択できます。 たとえば、著者は、Volga GAZ-1 車のワイパーからのフィーダーのエンジン 2 とギアボックス 24 を繰り返し使用しました (図 2)。 このモータには電気ブレーキや逆巻線が無いため、ソレノイドコイル3のU字型コア（図2a）に電気ブレーキを設置し、コアとの間に隙間を設けた。 0,5mmのローラーです。 ワイパー機構はトラックから借用することができ、トラックには 24 V の車載電源があるため、電子回路に有利な影響を与えます。
SPAの概略図を図3に示します。 S-220 パケット スイッチを介して 1 V の電圧がトロイダル トランスに供給されます。トロイダル トランスには XNUMX つの一次巻線があり、厚い金属構造物を溶接するときに二次巻線の電圧を切り替えて調整します。 制御範囲を広げるために、一次巻線にさらに多くのタップが追加されます。
厚さ 0,7 ～ 1 mm の金属を溶接するには、二次巻線の電圧が少なくとも 40 V である必要があります。制御回路は 27 V 出力から電力を供給され、HL14 信号がオンになります。 コンデンサ C1 と C1 は、溶接電流によって発生する干渉を抑制するために必要です。 初期状態 (SA2 - 押されていない) では、電力整流器 VD2、VD1、VS2、VS1 の出力とコンデンサ C2 ～ C5 (つまり、コンデンサ C10 ～ C40) には 27 V の電圧はありません。 スリーブの先端には電圧がありません (この要素は一部の工場オプションとは異なります)。 制御回路が通電され、C14 に 4/2V が供給されます。 マイクロスイッチ SA3 (図 1 のスリーブ ホルダーにあります) を押すと、リレー K1.1 がオンになります。 接点 K1.2 および K1 が閉じ、サイリスタ VS2、VS2 は回路内の制御電極 (GE) によってロック解除されます: 上部出力 C1、VD1、L1.1、溶接電流、K4、R4、VD2、UE VS2、KVS2 、供給電圧変圧器の二次巻線に正の半波を伴う低い出力 C2。 下部端子 C2、VD1、L1.2、溶接電流、接点 K3、R3、VD1、UE VS1、KVS2、上部端子 CXNUMX は負の半波電圧です。 設定するときは、溶接電流の代わりに、抵抗が 1 オームのニクロム線を接続できます。 抵抗 R1 および R2 は、サイリスタ VS1、VS2 の制御電極の電圧を制限するために必要です。 接点 K1.3 が閉じ、ワイヤ送給とガス カッター K3 がダイオード VD12 を介してオンになります。 接点 K1.5 が閉じ、C11 が +27/14 V の電圧に充電されます。溶接プロセスの終了時 (SA2 が押されていない)、接点 K1.1、K1.2、K1.3、K1.5開き、K1.4 が閉じ、C11 が回路に沿って放電されます: + C11、K1.4、R6、K2、-C11。 リレー K2 は、接点 K2.2、K2.1 (サイリスタ VS1、VS2 がオン)、K2.4 (ガス カッター K3 がオン)、K2.3 (電気ブレーキがオン) を閉じます。 このプロセスは機械的に慣性であるため、ワイヤーはすぐには停止しません。そのため、ワイヤーが燃えて継ぎ目が正常な外観になるように、アークを燃焼させ続け、二酸化炭素を吹き付ける必要があります。 コンデンサ C11 が放電されるとすぐに、K2 の接点が開き、サイリスタとガスカッターがオフになります。 知られているように [2]、電極上でのアークの点火には大きな電位差が必要であり、点火後にのみ大電流がアークをサポートします。 サイリスタ VS1、VS2 のロックが解除されても、スリーブ ホルダーの先端の電圧はすぐには増加しません (これはチョーク L1 とコンデンサ C5 ～ C10 の静電容量によって防止されます。初期電圧振幅を増加するには、抵抗 R7 ～ R12 を使用します。 0,1 オームの抵抗が各コンデンサと直列に接続され、L1 が並列コンデンサ C12 に接続されます。このコンデンサは、アークが正常に点火し、サイリスタが正常に (SA2 がオフのとき) ロックインされるように経験的に選択する必要があります。すぐにロックされない場合、または溶接プロセス中に不要な電圧変動が発生した場合 (サイリスタは溶接終了時に自発的にロックまたはロック解除される可能性があります)、コンデンサ C12 の静電容量を減らすか完全に除去する必要があります。 デザイン。 SPAは制御回路と送り機構を一体化したものです。 ケース 14 の後壁 (図 4) にはファン 1 (M1、図 3) があり、トロイダルトランス 5 と電源整流器 9 を吹き飛ばします。ケースの上部にはパワーパックスイッチ 13 があります。およびヒューズ 12（これらは SPA の前面パネルにも取り付けられることがよくあります）。 制御ロジック回路１１は前面パネルに組み込まれ（パネル自体に取り付けられている）、前面にはＨＬ１ランプ１０とワイヤ送給レギュレータ７がある。その上にワイヤ送給機構とワイヤドラム８が設置されている。二酸化炭素は、シリンダ２から減速機３を介してホース１５を介してワイヤ送給装置の隣にあるガス切断装置に供給される。 カッターの後、ガスはスリーブ４に供給され、スリーブ４にはマイクロスイッチ１６からの配線も通され、スロットルＬ１からの電源配線が接続される。 移動を容易にするために、SPA ケースに回転ホイール 11 を装備することが望ましく、電源コード 1 は少なくとも 10 A の電流を備えた電源ユニットから取得する必要があります。
図2にフィーダの組立図を示します。 機構が異なる場合がありますので寸法は記載しておりません。 エンジン 1 (図 2、a、図 3 に示すように接続) は、ギアボックス (減速ギアボックス) のシャフトに取り付けられたギアボックス 2 とローラー 3 を駆動します。 ドラム10（図2では概略的に示されており、垂直方向と水平方向の両方に取り付けることができます）から、正方形のフェルト18（汚れを除去するために必要）、スプリング11（自動車のオイルシールから借用したもの）を通るワイヤー6が配置されます。 ）そしてガイドスリーブ19がベアリング9に入ります。ベアリングは、ベアリングホルダー5を使用して、ネジ3の締め付けによりローラー20に押し付けられます。次に、ワイヤーはガイド7に沿ってスリーブ8に入ります。スリーブ８は金具１７とともにクランプ１６に挿入される。スリーブ先端にはチョークＬ１からケーブルを介してワッシャー１２、スリーブ金具、インナーブレードを経て電流が供給される。 ワイヤーを制動するために、ローラー 8 の前に U 字型の電磁石 17 (コアは電動モーターのステーターで作られています) が取り付けられており、フィーダーホルダー 16 の本体にネジ 1 で固定されています。ホルダー 12 のクランプ 3 を介してフィーダーモーターに取り付けられます。 給電機構全体は誘電体表面 (厚さ 10 mm) に設置する必要があります。 図5にスリーブの初期部分の組立図を示します。
ワイヤはガイドスリーブ 2 を通って作動スパイラル 13 に入ります。スリーブはフィッティング 1 を使用してフィーダのクランプに挿入されます。 フィッティング1は中空ネジ3（内部に作動スパイラルがあります）にねじ込まれ、スロットルL1からのケーブルはワッシャー14とロックナット15を使用してフィッティング1に接続されます。 中空ネジ３はケーシング１０の螺旋部に当接し、その内側を作動螺旋部１３が通過するが、スリーブの剛性を確保するには２つの螺旋部を使用する必要がある。 直径０．８ｍｍのワイヤ４が自由に通過できるように、作動スパイラルの内径は少なくとも０．９ｍｍでなければならないことに留意されたい。 銅編組 3 をケーシングの螺旋の上の中空ネジに半田付けして、スリーブの先端に大電流を伝導します。 チューブが編組の上を通過し、二酸化炭素をデカップリングチューブ５からスリーブホルダーへ、およびマイクロスイッチからのワイヤへ伝導する。 これらすべてに加えて、スリーブ ケーシング 10 を引き伸ばします。特別なスリーブ 13 を使用して、ワイヤー 0,9 とチューブ 4 をクランプ 0,8 で固定します。クランプ 9 もスリーブ ケーシングを受け入れます。 自転車用カメラから使用できる筐体です。 図 5 にスリーブとホルダーの対応部分を示します。
ホルダー６は、出口にねじ山を備えた真鍮管でできている（ねじ山をスリーブ上で切り、真鍮で管にはんだ付けすることができる）。 誘電体 (getinax) で作られた円錐形のスリーブがネジ山にねじ込まれています。 ノズル6をスリーブ5（銅または古い固体ゴムホースで作られています）に取り付けます。 作動スパイラル１３は、ケーシング１０の螺旋に沿ってガイドチューブ８（銅製）に入り、このチューブに銅編組９が半田付けされ、さらにガイドチューブ８がホルダー６に半田付けされる。先端 3 に電流を供給するために必要です。損傷電流を防ぐために、ホルダーはゴム層 13 で絶縁されています。ワイヤー 10 と二酸化炭素チューブ 8 (PVC チューブまたは医療用点滴器のチューブを使用できます) が先端 9 に通されます。ホルダー 8 はゴム製のケーシング 6 の下にあります。ブッシング 1 は、側面 (ホルダーに近い) に穴のあるホルダー 15 (真鍮製、磨耗したら交換する必要があります) の内側にねじ込まれています。 作動スパイラルがスリーブ内を通過し、チップ 12 にしっかりと当接します。チップ 16 (銅製) は、中央に直径 6 mm の穴が開けられた円柱の形で作られています。 シリンダー表面の残り半分をヤスリを少し斜めにして先端穴に届くまで削り取ります。 溶接ワイヤーを先端に通し、シリンダーの除去された表面に押し付けます。 その結果、ワイヤーを穴から導き出す溝ができます。 溝が作動するとチップが上方に曲がり、チップの寿命が 5 ～ 10 倍に延びます。 スリーブの長さは最大 2,5 m で、リフトの下で自動車を溶接できますが、フィーダー モーターにはワイヤをスリーブに押し込むのに十分な電力が必要で、ワイヤはスパイラル内を自由に通過し、フェルールを通過する必要があります。そうしないと、送り機構に絡まってしまいます。 詳細。 溶接トランスとしてトロイダルトランスを選択しました。 そのコアは、（渦電流を排除するために）表面が酸化された薄いパーマロイ電気鋼で作られています。 巻線比は通常 1 V/ターンです。 総出力は2kW。 残りの設計特性はコアの品質に依存し、経験的に選択されます。 著者がトロイダルトランスを選択したのは、効率が高く、寸法と重量が小さく、剛性特性を扱う際に優れたパラメータを備えているためです。 これらの利点は、検討中の SPA にとって不可欠です。 Choke L2 は、CPA の以前のバージョンに似ています [1]。 原則として、チョークは溶接時の可変コンポーネントの読み取り値（1〜1 V）に従って設計されていますが、溶接される金属はワイヤが接触した瞬間にすぐに溶ける必要があります。 この条件が満たされない場合、インダクタの巻数が減少するか、抵抗器 R2 ～ R3 の抵抗が増加します。 金属が溶けない場合は、コンデンサC5〜C7を使用せずに、前の結果の場合はインダクタL12を使用せずにテストを実行する必要があります。 この場合、金属が溶けない場合は、変圧器の電力を増やす必要があります（もちろん、電力整流器を確認してください）。 スロットルデータの指標: 変圧器のコア 1 kW 50 Hz、巻数 60、非磁性ギャップ 2 ～ 5 mm (getinak)、ギャップが大きいほど、インダクタンスも大きくなります (特定のサイズまで)。 ダイオード VD1 および VD2 (図 3) VL-100-90 (または直流最大電流 100 A のその他、ラジエーターなし)、VD3-VD6、VD12 タイプ D226 または直流 1 A 以上のその他. VD7-VD11 タイプ D232、D246、または放熱面積がそれぞれ 10 cm60 のアルミニウム ラジエーター上で少なくとも 2 A の直流を備えたその他。 ミニコンピュータからのファン M1 - 220 V、M2 - 車のワイパー。 1 V、380 A 用のパッケージ スイッチ SA15、または 632075 A 用の 15 つのペア タイプ VDS-1。15 A 用のヒューズ FU2、0,5 A の電流用の任意のタイプのマイクロスイッチ SA1。コンデンサ: C3-C0,1 400 ミクロン x 4 V。 C1000 - 50×50Vタイプ K18-5; C10-C10000 - 同タイプの100 x 11 V、C200 - K50-50タイプの32 x 12 V。 C0,1 - 700 x 1 V の高電圧。 抵抗器 R4 ～ R0,5 タイプ MLT-5; R47 - 可変レオスタット 6 オーム、R100 - 75 オーム PZ-1、HL40 - 10 V x 4 W。 elのコアK200。 鋼の場合、巻き数は 0,1 PEV-XNUMX です。発熱する場合は巻き数を増やしてください。 リレー K1、K2 接点間電流 2 A 以上（接点はペアを含む）タイプ TKE-54 PD1 のいずれのタイプでも使用できます。 コネクタ X1 は、少なくとも 5 A の接点間の電流 (ペアになる接点) に対応します。 図に太線で示されているワイヤの断面積は少なくとも 10 mm2 である必要があります。 スパのセットアップ。 溶接トランスは方法[3]に従って巻かれ、その後、直径2 mmの従来の電極を使用して検査されます。 次に、制御回路と送り機構を組み立てます。 電力整流器から、ケーブルを介してフィーダに電流をすぐに供給できます (注意! この機構はハウジングから十分に絶縁されている必要があります)。 ワイヤーが動くと溶ける必要があり、大量のスケールが発生します (そのためには体のすべての部分を覆うスーツが必要です)。 ワイヤが溶けない場合は、トランスを巻き戻し、コアを増やし、二次巻線の巻き数の厚さを増やす必要があります。 巻線係数を 0,9 ～ 1 V/ターンに下げます。 この操作はコンデンサ C5 ～ C10 をオフにして行われます。オフにしないと電解液が破裂する可能性があります。 肯定的な結果の場合、C5-C10 と L1 チョークが接続されます。 電力整流器の出力に電圧がない場合は、R3 と R4 が選択され、R3 と R4 に並列のいくつかのサイリスタには、任意のタイプの 0,22 x 100 V のコンデンサが接続されます。 電力整流器は、溶接時、または直径 1 mm のニクロム線からの 10 ～ 3 オームの抵抗で負荷のスイッチを入れたときにチェックされます。 C12 および R7 ～ R12 を選択し、スロットルのギャップを変更すると、より良い結果が得られます。 R5 の助けを借りて、ワイヤは溶接される金属を溶かす時間を確保しながら、同時にフィーダー ローラーに絡まらないように送られます。 R6 は、ワイヤが停止して先端から 5 mm を超えて覗く時間がないように調整されています。 円錐形マウスピース 3 (図 6) を使用すると、二酸化炭素低減装置の出口の圧力を 0,3 気圧単位で調整できます。 マウスピースが円筒形の場合、風の強い開放的な場所では 0,5 気圧まで - 1 気圧まで。 マウスピースは先端から 2 ～ 3 mm を超えて突き出ないようにしてください。 注意！ すべての高電圧部品 (220 V) は慎重に絶縁する必要があります。 湿気の多い場所ではデバイスを使用しないでください。 安全のため、すべての調整作業は可燃物から離れたゴムマットの上でゴム手袋をして行うことをお勧めします。 いかなる場合でも、ガスタンク、キャニスター（作動中）、またはその近くを溶接してはなりません。 使用中には大量のスケール（溶銑飛沫）が発生します。 文学：
著者: I.N. プロンスキー
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