Kako spojiti kondenzator na poluautomatski stroj za zavarivanje. Shema i opis zavarivanja kondenzatora. Značajke i specifičnosti primjene

Oni obrtnici koji su zainteresirani za zavarivanje često su razmišljali o tome kako izgraditi instalaciju za uparivanje elemenata i dijelova. Domaći poluautomatski stroj za zavarivanje opisan u nastavku imat će sljedeće tehnički podaci: mrežni napon jednak 220 V; razina potrošnje energije ne prelazi 3 kVA; radi u isprekidanom načinu rada; podesiv
radni napon je stepenasti i varira od 19-26 V. Žica za zavarivanje se dovodi brzinom od 0 do 7 m/min, a njen promjer je 0,8 mm. Razina struje zavarivanja: PV 40% – 160 A, PV 100% – 80 A.
Praksa pokazuje da je takav poluautomatski stroj za zavarivanje sposoban pokazati izvrsne performanse i dug radni vijek.

Priprema elemenata prije početka rada

Kao žicu za zavarivanje trebate koristiti običnu, onu koja ima promjer unutar 0,8 mm, prodaje se u kolutu od 5 kg. Nemoguće je proizvesti takav poluautomatski aparat za zavarivanje bez plamenika za zavarivanje od 180 A, koji ima Euro konektor. Možete ga kupiti u odjelu specijaliziranom za prodaju opreme za zavarivanje. Na sl. 1 možete vidjeti dijagram poluautomatskog aparata za zavarivanje. Za instalaciju će vam trebati strujni i zaštitni prekidač; za njega možete koristiti jednofazni AE prekidač (16A). Kada uređaj radi, bit će potrebno prebacivanje između načina rada; za to možete koristiti PKU-3-12-2037.

Možete se odreći prisutnosti otpornika. Njihov cilj je brzo pražnjenje induktorskih kondenzatora.
Što se tiče kondenzatora C7, u tandemu s prigušnicom sposoban je stabilizirati izgaranje i održavati luk. Njegov najmanji kapacitet može biti 20.000 mikrofarada, dok je najprikladnija razina 30.000 mikrofarada. Ako pokušate uvesti druge vrste kondenzatora koji nisu tako impresivne veličine i imaju veći kapacitet, tada se neće pokazati dovoljno pouzdanim, jer će vrlo brzo izgorjeti. Za izradu poluautomatskog stroja za zavarivanje poželjno je koristiti stare kondenzatore, potrebno ih je rasporediti u količini od 3 komada paralelno.
Tiristori za snagu od 200 A imaju dovoljnu rezervu, dopušteno ih je instalirati na 160 A, međutim, oni će raditi na granici, u potonjem slučaju bit će potrebno koristiti prilično snažne ventilatore tijekom rada. Korišteni B200 trebao bi se montirati na površinu prevelike aluminijske baze.

Namatanje transformatora

Prilikom izrade poluautomatskog stroja za zavarivanje vlastitim rukama, proces mora započeti navijanjem OSM-1 transformatora (1 kW).

U početku će se morati potpuno rastaviti; glačalo treba ostaviti sa strane neko vrijeme. Potrebno je izraditi okvir zavojnice pomoću tekstolita debljine 2 mm; ta potreba nastaje iz razloga što njegov okvir nema dovoljnu marginu sigurnosti. Dimenzije obraza trebaju biti 147x106 mm. Morate pripremiti prozor u obrazima, čije su dimenzije 87x51,5 mm. U ovom trenutku možemo pretpostaviti da je okvir potpuno spreman.
Sada morate pronaći žicu za namatanje Ø1,8 mm, poželjno je koristiti onu koja ima ojačanu zaštitu od stakloplastike.

Prilikom izrade poluautomatskog stroja za zavarivanje vlastitim rukama, morate stvoriti sljedeći broj zavoja na primarnom namotu: 164 + 15 + 15 + 15 + 15. U razmaku između slojeva morate postaviti izolaciju pomoću tanke stakloplastike. Žica mora biti namotana s maksimalnom gustoćom, inače možda neće stati.

Za pripremu sekundarnog namota potrebno je koristiti aluminijsku sabirnicu koja ima staklenu izolaciju dimenzija 2,8x4,75 mm, može se kupiti kod namotača. Trebat će vam oko 8 m, ali morate kupiti materijal s malo rezerve. Namatanje bi trebalo započeti formiranjem 19 zavoja, nakon čega morate osigurati petlju usmjerenu ispod vijka M6, a zatim morate napraviti još 19 zavoja. Krajevi bi trebali imati duljinu od 30 cm, što će biti potrebno za daljnji rad.
Prilikom izrade poluautomatskog stroja za zavarivanje, trebali biste uzeti u obzir da ako možda nemate dovoljno struje na takvom naponu za rad s dimenzionalnim elementima, tada u fazi instalacije ili tijekom daljnje upotrebe uređaja možete prepraviti sekundarni navijanje, dodavanjem još tri zavoja po ruci, u konačnici to će vam dati 22+22.

Poluautomatski stroj za zavarivanje mora imati namot koji pristaje od kraja do kraja, zbog toga ga treba vrlo pažljivo namotati, to će omogućiti da sve bude pravilno postavljeno.
Kada se koristi za oblikovanje primarnog namota emajlirane žice, tada u obavezna potrebno je tretirati lakom, minimalno vrijeme držanje zavojnice u njoj ograničeno je na 6 sati.

Sada možete montirati transformator i spojiti ga na električnu mrežu, što će vam omogućiti određivanje struje praznog hoda, koja bi trebala biti približno 0,5 A, razina napona na sekundarnom namotu trebala bi biti ekvivalentna 19-26 V. Ako uvjeti odgovaraju, možete ostaviti transformator na neko vrijeme i prijeći na sljedeću fazu.

Prilikom izrade poluautomatskog stroja za zavarivanje vlastitim rukama, umjesto OSM-1 za energetski transformator, dopušteno je koristiti 4 jedinice TS-270, ali imaju malo drugačije dimenzije; ako je potrebno, za ovaj slučaj, možete samostalno izračunati podatke za namatanje.

Namotaj prigušnice

Za namatanje induktora koristite transformator od 400 W, emajliranu žicu Ø1,5 mm ili veću. Namatanje je potrebno izvesti u 2 sloja, između slojeva postavljati izolaciju, a potrebno je poštovati zahtjev da se žica položi što čvršće. Sada morate koristiti aluminijsku sabirnicu dimenzija 2,8x4,75 mm, pri namotavanju trebate izvršiti 24 zavoja, ostatak sabirnice trebao bi biti 30 cm. Jezgru treba montirati s razmakom od 1 mm, u paralelno s tim morat će se položiti praznine od tekstolita.
Na samoproizvodnja Za poluautomatski stroj za zavarivanje dopušteno je namotati prigušnicu na željezo posuđeno sa starog cijevnog televizora.
Za napajanje kruga možete koristiti gotov transformator. Njegov izlaz bi trebao biti 24 V na 6 A.

Montaža kućišta

U sljedećoj fazi možete započeti s montažom tijela instalacije. Da biste to učinili, možete koristiti željezo debljine 1,5 mm, uglovi moraju biti povezani zavarivanjem. Preporuča se koristiti nehrđajući čelik kao bazu mehanizma.

Uloga motora može biti model koji se koristi u brisaču vjetrobranskog stakla automobila VAZ-2101. Potrebno je riješiti se graničnog prekidača, koji radi za povratak u krajnji položaj.
Držač bobina koristi oprugu za postizanje sile kočenja; za to možete koristiti apsolutno bilo koji koji je dostupan. Učinak kočenja bit će impresivniji ako na njega utječe komprimirana opruga, za to morate zategnuti maticu.

Da biste napravili poluautomatski stroj vlastitim rukama, morate pripremiti sljedeće materijale i alate:

• emajlirana žica;
• žica;
• jednofazni stroj;
• transformator;
• plamenik za zavarivanje;
• željezo;
• tekstolit

Izrada takve instalacije bit će izvediv zadatak za majstora koji se unaprijed upoznao s gore navedenim preporukama. Ovaj stroj će biti puno isplativiji u smislu troškova u usporedbi s modelom koji je proizveden u tvornici, a njegova kvaliteta neće biti niža.

slonik je napisao:

nakon ispravljačkog mosta ide set kondenzatora (7 komada paralelno) pa prigušnica.Dakle ovi kondenzatori su koncipirani tako da ih možeš spojiti kratkospojnicima ili ispravljačkim poljem ili iza prigušnice ili čak isključiti. Dakle, zašto je to potrebno? I gdje je najbolje mjesto za instaliranje ovih kondenzatora? I koliko vrijede?

Tribune je napisao:

Kako bi se osigurali uvjeti za stabilizaciju lučnog razmaka, izvor za poluautomatsko zavarivanje mora imati krutu karakteristiku opterećenja i velika brzina povećanje struje tijekom kratkog spoja. Ovi zahtjevi su posebno relevantni kod zavarivanja tankom žicom D0,6...0,8mm. Kako se promjer žice povećava, karakteristika opterećenja se sve više smanjuje i potrebna brzina porasta struje se smanjuje. Za korekciju brzine porasta struje, na klasičnim izvorima, prigušnica je čak napravljena sa slavinama (BC300).

Sudeći prema navedenoj struji od 140A, izvor je dizajniran za zavarivanje tankom žicom i najvjerojatnije bi kondenzator trebao biti uključen prije prigušnice. U ovom slučaju, induktivitet induktora trebao bi biti oko 0,2 mH. Uključivanje kondenzatora nakon induktora gotovo uvijek dovodi do nepotrebnog velika brzina povećanje struje, što nije dobro (naglo se povećava prskanje).

valvol.ru

Elektrolitički kondenzatori u inverterima za zavarivanje

Bugaev Victor, Vitaly Diduk, Maxim Musienko

Aluminijski elektrolitički kondenzatori jedan su od glavnih elemenata koji osiguravaju stabilan rad visokofrekventnih pretvarača strojeva za zavarivanje. Pouzdane visokokvalitetne kondenzatore za ovu vrstu primjene proizvode Hitachi, Samwha, Yageo.

Prvi uređaji koji su koristili metodu elektrolučnog zavarivanja koristili su podesive transformatore izmjenične struje. Transformatorski strojevi za zavarivanje su najpopularniji i koriste se i danas. Pouzdani su, jednostavni za održavanje, ali imaju niz nedostataka: velika težina, visok sadržaj obojenih metala u namotima transformatora, nizak stupanj automatizacije procesa zavarivanja. Moguće je prevladati te nedostatke prelaskom na više strujne frekvencije i smanjenjem veličine izlaznog transformatora. Ideja o smanjenju veličine transformatora prelaskom s frekvencije napajanja od 50 Hz na višu rođena je još 40-ih godina 20. stoljeća. Zatim je to učinjeno pomoću elektromagnetskih pretvarača-vibratora. Godine 1950. u te svrhe počinju se koristiti vakuumske cijevi – tiratroni. Međutim, bilo je nepoželjno koristiti ih u tehnologiji zavarivanja zbog niske učinkovitosti i niske pouzdanosti. Rašireno uvođenje poluvodičkih uređaja u ranim 60-ima dovelo je do aktivnog razvoja zavarivačkih pretvarača, prvo na tiristorskoj osnovi, a zatim na tranzistorskoj. Razvijen početkom 21. stoljeća bipolarni tranzistori s izoliranim vratima (IGBT tranzistori) dao je novi poticaj razvoju inverterskih uređaja. Mogu raditi na ultrazvučnim frekvencijama, što može značajno smanjiti veličinu transformatora i težinu uređaja u cjelini.

Pojednostavljeno blok dijagram Pretvarač se može prikazati iz tri bloka (slika 1). Na ulazu se nalazi ispravljač bez transformatora s paralelno spojenim kapacitetom, koji vam omogućuje povećanje istosmjernog napona na 300 V. Inverterska jedinica pretvara istosmjernu struju u visokofrekventnu izmjeničnu struju. Frekvencija pretvorbe doseže desetke kiloherca. Jedinica uključuje visokofrekventni impulsni transformator u kojem se smanjuje napon. Ovaj blok se može proizvesti u dvije verzije - korištenjem jednocikličnih ili push-pull impulsa. U oba slučaja, tranzistorska jedinica radi u ključnom načinu rada s mogućnošću podešavanja vremena uključivanja, što vam omogućuje reguliranje struje opterećenja. Izlazna ispravljačka jedinica pretvara izmjeničnu struju nakon pretvarača u istosmjernu struju zavarivanja.

Riža. 1. Pojednostavljena blok shema zavarivačkog invertora

Načelo rada pretvarača za zavarivanje je postupna pretvorba mrežnog napona. Prvo mreža izmjenični napon se podiže i ispravlja u jedinici za predispravljanje. Konstantni napon napaja visokofrekventni generator koji koristi IGBT tranzistore u inverterskoj jedinici. Visokofrekventni izmjenični napon pretvara se u niži pomoću transformatora i dovodi do izlazne ispravljačke jedinice. Iz izlaza ispravljača struja se već može dovoditi do elektrode za zavarivanje. Struja elektrode regulirana je strujnim krugom kontroliranjem dubine negativa Povratne informacije. S razvojem mikroprocesorske tehnologije započela je proizvodnja inverterskih poluautomatskih strojeva, sposobnih samostalno odabrati način rada i obavljati funkcije kao što su "protiv lijepljenja", visokofrekventna pobuda luka, zadržavanje luka i druge.

Aluminijski elektrolitski kondenzatori u inverterima za zavarivanje

Glavne komponente pretvarača za zavarivanje su poluvodičke komponente, silazni transformator i kondenzatori. Danas je kvaliteta poluvodičkih komponenti toliko visoka da ako se pravilno koriste, nema problema. Zbog činjenice da uređaj radi na visoke frekvencije i dovoljno velike struje, Posebna pažnja Treba obratiti pozornost na stabilnost rada uređaja - o tome izravno ovisi kvaliteta obavljenog zavarivanja. Najkritičnije komponente u ovom kontekstu su elektrolitski kondenzatori, čija kvaliteta uvelike utječe na pouzdanost uređaja i razinu smetnji unesenih u električnu mrežu.

Najčešći su aluminijski elektrolitski kondenzatori. Oni su najprikladniji za korištenje u primarnom mrežnom IP izvoru. Elektrolitički kondenzatori Imaju veliki kapacitet, visok nazivni napon, male dimenzije i mogu raditi na audio frekvencijama. Takve karakteristike su među nedvojbenim prednostima aluminijskih elektrolita.

Svi aluminijski elektrolitički kondenzatori sastoje se od uzastopnih slojeva aluminijske folije (anoda kondenzatora), papirnog odstojnika, drugog sloja aluminijske folije (katoda kondenzatora) i još jednog sloja papira. Sve se to zarola i stavi u hermetički zatvorenu posudu. Vodiči se izvode iz anodnog i katodnog sloja za uključivanje u krug. Također, aluminijski slojevi su dodatno jetkani kako bi se povećala njihova površina, a time i kapacitet kondenzatora. Istodobno se kapacitet visokonaponskih kondenzatora povećava za oko 20 puta, a niskonaponskih za 100. Osim toga, svi ovaj dizajn obrađeno kemikalije za postizanje traženih parametara.

Elektrolitički kondenzatori imaju prilično složenu strukturu, što ih čini teškim za proizvodnju i rad. Karakteristike kondenzatora mogu se jako razlikovati u različitim uvjetima rada i klimatskim uvjetima operacija. S porastom frekvencije i temperature smanjuje se kapacitet kondenzatora i ESR. Kako se temperatura smanjuje, kapacitivnost također pada, a ESR se može povećati i do 100 puta, što zauzvrat smanjuje najveću dopuštenu struju valovitosti kondenzatora. Pouzdanost kondenzatora impulsnog i ulaznog mrežnog filtera prije svega ovisi o njihovoj maksimalno dopuštenoj struji valovitosti. Tekuće valovite struje mogu zagrijati kondenzator, što uzrokuje njegov rani kvar.

U inverterima, glavna svrha elektrolitskih kondenzatora je povećanje napona u ulaznom ispravljaču i izglađivanje mogućih valova.

Značajne probleme u radu pretvarača stvaraju velike struje kroz tranzistore, visoki zahtjevi za oblikom upravljačkih impulsa, što podrazumijeva korištenje moćni vozači za upravljanje sklopkama snage, visoki zahtjevi za ugradnju strujnih krugova, velike impulsne struje. Sve to uvelike ovisi o faktoru kvalitete kondenzatora ulaznog filtra, tako da za inverterske strojeve za zavarivanje morate pažljivo odabrati parametre elektrolitičkih kondenzatora. Dakle, u jedinici preliminarnog ispravljanja invertera za zavarivanje, najkritičniji element je elektrolitički kondenzator za filtriranje instaliran nakon diodnog mosta. Preporuča se ugradnja kondenzatora u neposrednoj blizini IGBT-a i dioda, čime se eliminira utjecaj induktiviteta žica koje povezuju uređaj s izvorom napajanja na rad pretvarača. Također, ugradnjom kondenzatora u blizini potrošača smanjuje se unutarnji otpor izmjeničnoj struji napajanja, čime se sprječava pobuda stupnjeva pojačala.

Tipično, filterski kondenzator u punovalnim pretvaračima odabire se tako da valovitost ispravljenog napona ne prelazi 5 ... 10 V. Također treba uzeti u obzir da će napon na filterskim kondenzatorima biti 1,41 puta veći od na izlazu diodnog mosta. Dakle, ako nakon diodnog mosta dobijemo pulsirajući napon od 220 V, tada će kondenzatori već imati 310 V Istosmjerni napon. Obično je radni napon u mreži ograničen na 250 V, stoga će napon na izlazu filtra biti 350 V. U rijetkim slučajevima mrežni napon može porasti čak i više, tako da kondenzatore treba odabrati za radni napon od najmanje 400 V. Kondenzatori mogu imati dodatno zagrijavanje zbog velikih pogonskih struja. Preporučeni gornji temperaturni raspon je najmanje 85...105°C. Ulazni kondenzatori za izravnavanje ispravljenih valova napona odabiru se kapaciteta 470...2500 µF, ovisno o snazi ​​uređaja. S konstantnim razmakom u rezonantnoj prigušnici, povećanje kapaciteta ulaznog kondenzatora proporcionalno povećava snagu koja se dovodi u luk.

U prodaji postoje kondenzatori, na primjer, od 1500 i 2200 µF, ali u pravilu se umjesto jednog koristi kondenzatorska baterija - nekoliko komponenti istog kapaciteta spojenih paralelno. Zahvaljujući paralelnom spoju, unutarnji otpor i induktivitet su smanjeni, što poboljšava filtriranje napona. Također, na početku punjenja kroz kondenzatore teče vrlo velika struja punjenja, bliska struji kratki spoj. Paralelno povezivanje omogućuje smanjenje struje koja teče kroz svaki kondenzator pojedinačno, što povećava životni vijek.

Izbor elektrolita Hitachi, Samwha, Yageo

Na tržištu elektronike danas možete pronaći veliki broj odgovarajući kondenzatori poznatih i manje poznatih proizvođača. Prilikom odabira opreme ne treba zaboraviti da se s sličnim parametrima kondenzatori uvelike razlikuju u kvaliteti i pouzdanosti. Najviše su se dokazali proizvodi svjetski poznatih proizvođača visokokvalitetnih aluminijskih kondenzatora kao što su Hitachi, Samwha i Yageo. Tvrtke aktivno razvijaju nove tehnologije za proizvodnju kondenzatora, tako da njihovi proizvodi imaju najbolje karakteristike u usporedbi s proizvodima konkurenata.

Aluminijski elektrolitički kondenzatori dostupni su u nekoliko faktora oblika:

• za montažu na isprintana matična ploča;
• s ojačanim uskočnim klinovima (Snap-In);
• s vijčanim stezaljkama (Screw Terminal).

U tablicama 1, 2 i 3 prikazane su serije gore navedenih proizvođača koji su najoptimalniji za upotrebu u jedinici za predispravljanje i njihove izgled prikazano na slikama 2, 3 i 4 redom. Navedene serije imaju maksimalni radni vijek (unutar obitelji pojedinog proizvođača) i produženi temperaturni raspon.

Tablica 1. Elektrolitički kondenzatori proizvođača Yageo

Tablica 2. Elektrolitički kondenzatori proizvođača Samwha

Tablica 3. Elektrolitički kondenzatori proizvođača Hitachi

Kao što se može vidjeti iz tablica 1, 2 i 3, asortiman proizvoda je prilično širok, a korisnik ima priliku sastaviti kondenzatorsku bateriju, čiji će parametri u potpunosti zadovoljiti zahtjeve budućeg pretvarača za zavarivanje. Čini se da su Hitachi kondenzatori najpouzdaniji sa zajamčenim radnim vijekom do 12.000 sati, dok konkurenti ovaj parametar do 10.000 sati u kondenzatorima serije Samwha JY i do 5.000 sati u kondenzatorima serije Yageo LC, NF, NH. Istina, ovaj parametar ne označava zajamčeni kvar kondenzatora nakon navedene linije. Ovdje mislimo samo na vrijeme korištenja pri maksimalnom opterećenju i temperaturi. Kada se koristi u manjem temperaturnom rasponu, životni vijek će se u skladu s time povećati. Nakon navedenog razdoblja također je moguće smanjiti kapacitet za 10% i povećati gubitke za 10...13% pri radu na maksimalnoj temperaturi.

Riža. 2. Yageo elektrolitički kondenzatori

Riža. 3. Samwha elektrolitski kondenzatori

Riža. 4. Elektrolitski kondenzatori Hitachi

Važno je napomenuti da u svakoj epizodi možete pronaći drugačija konfiguracija kondenzatorske stezaljke - s ojačanim uskočnim stezaljkama ili vijčanim stezaljkama. Vijčane stezaljke osiguravaju zajamčenu pouzdanost sklopa, a kondenzatori s zasunljivim stezaljkama doprinose pouzdanosti i jednostavnosti ugradnje na tiskanu pločicu.

Zaključak

Smatrani visokokvalitetnim aluminijskim elektrolitičkim kondenzatorima koje proizvode Hitachi, Samwha i Yageo mogu riješiti gotovo svaki problem u razvoju visokofrekventnog inverterskog stroja za zavarivanje. Posebnost predstavljenih kondenzatora je njihov razvoj u skladu sa zahtjevima RoHS (Direktiva o ograničenju uporabe određenih opasnih tvari u električnim i elektronička oprema) i drugim ekološkim standardima. Za savjete o primjeni, kao i kupnji kondenzatora koje proizvode sve tri tvrtke, možete se obratiti njihovom distributeru - tvrtki COMPEL.

Književnost

Dobivanje tehničkih informacija, naručivanje uzoraka, naručivanje i dostava.

www.compel.ru

Jednostavan poluautomatski "uradi sam" aparat za zavarivanje

Kako napraviti vlastiti poluautomatski aparat za zavarivanje. Ovo pitanje zabrinjava mnoge, budući da se cijena poluautomatskog stroja za zavarivanje za kućne potrebe kreće od 300 do 800 dolara. Industrijski poluautomatski strojevi za zavarivanje još su skuplji. Ostaje samo jedna mogućnost - sastaviti poluautomatski stroj sami, vlastitim rukama. Razmotrimo od kojih se glavnih komponenti i dijelova sastoji poluautomatski stroj za zavarivanje. Osnova poluautomatskog stroja za zavarivanje je energetski transformator za zavarivanje. Preporučljivo je imati gotov transformator, ali možete ga napraviti sami. Glavni zahtjevi za transformator su da imaju izlazni napon od 10 - 20V, osiguravajući nazivnu izlaznu struju do 60A. Za podešavanje izlaznog napona, prilikom namotavanja primarnog namota, potrebno je napraviti slavine i osigurati mogućnost prebacivanja.

Naravno, najteža komponenta za izradu kod kuće je mehanizam za dovod žice. Kvaliteta zavara i ujednačenost dovoda žice izravno će ovisiti o njegovom radu. Najprikladnija opcija za proizvodnju mehanizma za dovod je mjenjač iz brisača vjetrobranskog stakla automobila zajedno s električnim motorom.

Jer Poluautomatsko zavarivanje izvodi se istosmjernom strujom, potrebno je koristiti ispravljač. Vrsta ispravljača ovisi o načinu namotavanja transformatora za zavarivanje. Za našu verziju, s dva namota, koriste se dvije DL161-200 ispravljačke diode. Za strujni krug mosnog ispravljača koriste se četiri ispravljačke diode. Kondenzator 30000x63V je dizajniran da izgladi valovitost napona nakon ispravljača.

U istosmjernom krugu, nakon ispravljačkih dioda, radi poboljšanja stabilnosti luka, ugrađena je prigušnica, namotana na jezgru transformatora s presjekom od najmanje 35 mm x 35 mm, oko 20 zavoja žice, promjera od kojih nije manji od promjera žice na sekundarnom namotu transformatora za zavarivanje.

Elektromotor pogonskog mehanizma za dodavanje žice napaja se iz izvora napajanja s izlaznim naponom od 12 - 15V i strujom od oko 5A.

Poluautomatski aparat za zavarivanje također ima:

plinski solenoidni ventil;

elektromagnetski starter za uključivanje poluautomatskog stroja za zavarivanje;

navlaka za dovod žice

i druge sitnice.

Dijagram poluautomatskog stroja za zavarivanje prikazan je u nastavku:

Promjenjivi otpornik koristi se za podešavanje brzine dodavanja žice tijekom rada poluautomatskog stroja. Kada pritisnete gumb za pokretanje, ventil za dovod plina se sinkrono uključuje i transformator za zavarivanje se uključuje pomoću releja K1.

Ovaj poluautomatski krug zavarivanja samo je primjer. Kada ga sami izrađujete, poluautomatski krug se može mijenjati na temelju dostupnih komponenti.

Aluminijski elektrolitički kondenzatori jedan su od glavnih elemenata koji osiguravaju stabilan rad visokofrekventnih pretvarača strojeva za zavarivanje. Pouzdane, visokokvalitetne kondenzatore za ovu vrstu primjene proizvode tvrtke.

Prvi uređaji koji su koristili metodu elektrolučnog zavarivanja koristili su podesive transformatore izmjenične struje. Transformatorski strojevi za zavarivanje su najpopularniji i koriste se i danas. Pouzdani su, jednostavni za održavanje, ali imaju niz nedostataka: veliku težinu, visok sadržaj obojenih metala u namotima transformatora, nizak stupanj automatizacije procesa zavarivanja. Moguće je prevladati te nedostatke prelaskom na više strujne frekvencije i smanjenjem veličine izlaznog transformatora. Ideja o smanjenju veličine transformatora prelaskom s frekvencije napajanja od 50 Hz na višu rođena je još 40-ih godina 20. stoljeća. Zatim je to učinjeno pomoću elektromagnetskih pretvarača-vibratora. Godine 1950. u te svrhe počinju se koristiti vakuumske cijevi – tiratroni. Međutim, bilo je nepoželjno koristiti ih u tehnologiji zavarivanja zbog niske učinkovitosti i niske pouzdanosti. Rašireno uvođenje poluvodičkih uređaja u ranim 60-ima dovelo je do aktivnog razvoja zavarivačkih pretvarača, prvo na tiristorskoj osnovi, a zatim na tranzistorskoj. Bipolarni tranzistori s izoliranim vratima (IGBT) razvijeni početkom 21. stoljeća dali su novi poticaj razvoju inverterskih uređaja. Mogu raditi na ultrazvučnim frekvencijama, što može značajno smanjiti veličinu transformatora i težinu uređaja u cjelini.

Pojednostavljeni blok dijagram pretvarača može se prikazati kao tri bloka (slika 1). Na ulazu se nalazi ispravljač bez transformatora s paralelno spojenim kapacitetom, koji vam omogućuje povećanje istosmjernog napona na 300 V. Inverterska jedinica pretvara istosmjernu struju u visokofrekventnu izmjeničnu struju. Frekvencija pretvorbe doseže desetke kiloherca. Jedinica uključuje visokofrekventni impulsni transformator u kojem se smanjuje napon. Ovaj blok se može proizvesti u dvije verzije - korištenjem jednocikličnih ili push-pull impulsa. U oba slučaja, tranzistorska jedinica radi u ključnom načinu rada s mogućnošću podešavanja vremena uključivanja, što vam omogućuje reguliranje struje opterećenja. Izlazna ispravljačka jedinica pretvara izmjeničnu struju nakon pretvarača u istosmjernu struju zavarivanja.

Načelo rada pretvarača za zavarivanje je postupna pretvorba mrežnog napona. Prvo se izmjenični mrežni napon povećava i ispravlja u jedinici za preliminarno ispravljanje. Konstantni napon napaja visokofrekventni generator koji koristi IGBT tranzistore u inverterskoj jedinici. Visokofrekventni izmjenični napon pretvara se u niži pomoću transformatora i dovodi do izlazne ispravljačke jedinice. Iz izlaza ispravljača struja se već može dovoditi do elektrode za zavarivanje. Struja elektrode regulirana je strujnim krugom kontroliranjem dubine negativne povratne sprege. S razvojem mikroprocesorske tehnologije započela je proizvodnja inverterskih poluautomatskih strojeva, sposobnih samostalno odabrati način rada i obavljati funkcije kao što su "protiv lijepljenja", visokofrekventna pobuda luka, zadržavanje luka i druge.

Aluminijski elektrolitski kondenzatori u inverterima za zavarivanje

Glavne komponente pretvarača za zavarivanje su poluvodičke komponente, silazni transformator i kondenzatori. Danas je kvaliteta poluvodičkih komponenti toliko visoka da ako se pravilno koriste, nema problema. Zbog činjenice da uređaj radi na visokim frekvencijama i prilično visokim strujama, posebnu pozornost treba obratiti na stabilnost uređaja - kvaliteta zavarivanja izravno ovisi o tome. Najkritičnije komponente u ovom kontekstu su elektrolitski kondenzatori, čija kvaliteta uvelike utječe na pouzdanost uređaja i razinu smetnji unesenih u električnu mrežu.

Najčešći su aluminijski elektrolitski kondenzatori. Oni su najprikladniji za korištenje u primarnom mrežnom IP izvoru. Elektrolitički kondenzatori imaju veliki kapacitet, visok nazivni napon, male dimenzije i mogu raditi na audio frekvencijama. Takve karakteristike su među nedvojbenim prednostima aluminijskih elektrolita.

Svi aluminijski elektrolitički kondenzatori sastoje se od uzastopnih slojeva aluminijske folije (anoda kondenzatora), papirnog odstojnika, drugog sloja aluminijske folije (katoda kondenzatora) i još jednog sloja papira. Sve se to zarola i stavi u hermetički zatvorenu posudu. Vodiči se izvode iz anodnog i katodnog sloja za uključivanje u krug. Također, aluminijski slojevi su dodatno jetkani kako bi se povećala njihova površina, a time i kapacitet kondenzatora. Istodobno se kapacitet visokonaponskih kondenzatora povećava za oko 20 puta, a niskonaponskih za 100. Osim toga, cijela se ova struktura tretira kemikalijama kako bi se postigli potrebni parametri.

Elektrolitički kondenzatori imaju prilično složenu strukturu, što ih čini teškim za proizvodnju i rad. Karakteristike kondenzatora mogu se jako razlikovati ovisno o različitim načinima rada i radnim klimatskim uvjetima. S porastom frekvencije i temperature smanjuje se kapacitet kondenzatora i ESR. Kako se temperatura smanjuje, kapacitivnost također pada, a ESR se može povećati i do 100 puta, što zauzvrat smanjuje najveću dopuštenu struju valovitosti kondenzatora. Pouzdanost kondenzatora impulsnog i ulaznog mrežnog filtera prije svega ovisi o njihovoj maksimalno dopuštenoj struji valovitosti. Tekuće valovite struje mogu zagrijati kondenzator, što uzrokuje njegov rani kvar.

U inverterima, glavna svrha elektrolitskih kondenzatora je povećanje napona u ulaznom ispravljaču i izglađivanje mogućih valova.

Značajne probleme u radu invertora stvaraju velike struje kroz tranzistore, visoki zahtjevi za oblikom upravljačkih impulsa, što podrazumijeva korištenje snažnih drivera za upravljanje sklopkama snage, visoki zahtjevi za ugradnju energetskih krugova, te velike impulsne struje. Sve to uvelike ovisi o faktoru kvalitete kondenzatora ulaznog filtra, tako da za inverterske strojeve za zavarivanje morate pažljivo odabrati parametre elektrolitičkih kondenzatora. Dakle, u jedinici preliminarnog ispravljanja invertera za zavarivanje, najkritičniji element je elektrolitički kondenzator za filtriranje instaliran nakon diodnog mosta. Preporuča se ugradnja kondenzatora u neposrednoj blizini IGBT-a i dioda, čime se eliminira utjecaj induktiviteta žica koje povezuju uređaj s izvorom napajanja na rad pretvarača. Također, ugradnjom kondenzatora u blizini potrošača smanjuje se unutarnji otpor izmjeničnoj struji napajanja, čime se sprječava pobuda stupnjeva pojačala.

Tipično, filterski kondenzator u punovalnim pretvaračima odabire se tako da valovitost ispravljenog napona ne prelazi 5 ... 10 V. Također treba uzeti u obzir da će napon na filterskim kondenzatorima biti 1,41 puta veći od na izlazu diodnog mosta. Dakle, ako nakon diodnog mosta dobijemo pulsirajući napon od 220 V, tada će kondenzatori već imati 310 V DC napona. Obično je radni napon u mreži ograničen na 250 V, stoga će napon na izlazu filtra biti 350 V. U rijetkim slučajevima mrežni napon može porasti čak i više, tako da kondenzatore treba odabrati za radni napon od najmanje 400 V. Kondenzatori mogu imati dodatno zagrijavanje zbog velikih pogonskih struja. Preporučeni gornji temperaturni raspon je najmanje 85...105°C. Ulazni kondenzatori za izravnavanje ispravljenih valova napona odabiru se kapaciteta 470...2500 µF, ovisno o snazi ​​uređaja. S konstantnim razmakom u rezonantnoj prigušnici, povećanje kapaciteta ulaznog kondenzatora proporcionalno povećava snagu koja se dovodi u luk.

U prodaji postoje kondenzatori, na primjer, od 1500 i 2200 µF, ali u pravilu se umjesto jednog koristi kondenzatorska baterija - nekoliko komponenti istog kapaciteta spojenih paralelno. Zahvaljujući paralelnom spoju, unutarnji otpor i induktivitet su smanjeni, što poboljšava filtriranje napona. Također, na početku punjenja kroz kondenzatore teče jako velika struja punjenja, bliska struji kratkog spoja. Paralelno povezivanje omogućuje smanjenje struje koja teče kroz svaki kondenzator pojedinačno, što povećava životni vijek.

Izbor elektrolita Hitachi, Samwha, Yageo

Na tržištu elektronike danas možete pronaći veliki broj odgovarajućih kondenzatora poznatih i malo poznatih proizvođača. Prilikom odabira opreme ne treba zaboraviti da se s sličnim parametrima kondenzatori uvelike razlikuju u kvaliteti i pouzdanosti. Najviše dokazani proizvodi su od svjetski poznatih proizvođača visokokvalitetnih aluminijskih kondenzatora kao i. Tvrtke aktivno razvijaju nove tehnologije za proizvodnju kondenzatora, tako da njihovi proizvodi imaju bolje karakteristike u odnosu na proizvode konkurenata.

Aluminijski elektrolitički kondenzatori dostupni su u nekoliko faktora oblika:

• za montažu na tiskanu ploču;
• s ojačanim uskočnim klinovima (Snap-In);
• s vijčanim stezaljkama (Screw Terminal).

U tablicama 1, 2 i 3 prikazane su serije navedenih proizvođača koje su najoptimalnije za korištenje u jedinici za predispravljanje, a njihov izgled prikazan je na slikama 2, 3 i 4. Navedene serije imaju maksimalni vijek trajanja (unutar obitelji pojedinog proizvođača) i prošireni temperaturni raspon.

Tablica 1. Elektrolitički kondenzatori proizvođača Yageo

Tablica 2. Elektrolitički kondenzatori proizvođača Samwha

Tablica 3. Elektrolitički kondenzatori proizvođača Hitachi

Kao što se može vidjeti iz tablica 1, 2 i 3, asortiman proizvoda je prilično širok, a korisnik ima priliku sastaviti kondenzatorsku bateriju, čiji će parametri u potpunosti zadovoljiti zahtjeve budućeg pretvarača za zavarivanje. Najpouzdaniji su Hitachi kondenzatori sa zajamčenim radnim vijekom do 12.000 sati, dok konkurenti imaju ovaj parametar do 10.000 sati u kondenzatorima serije Samwha JY i do 5.000 sati u kondenzatorima serije Yageo LC, NF, NH. Istina, ovaj parametar ne označava zajamčeni kvar kondenzatora nakon navedene linije. Ovdje mislimo samo na vrijeme korištenja pri maksimalnom opterećenju i temperaturi. Kada se koristi u manjem temperaturnom rasponu, životni vijek će se u skladu s time povećati. Nakon navedenog razdoblja također je moguće smanjiti kapacitet za 10% i povećati gubitke za 10...13% pri radu na maksimalnoj temperaturi.

Naišao sam na kineski poluautomatski aparat za zavarivanje Vita (od sada ću ga zvati jednostavno PA), kojem je pregorio transformator, prijatelji su me samo zamolili da ga popravim.

Žalili su se da dok su još radili nisu mogli ništa skuhati, čulo se jako prskanje, pucketanje i sl. Pa sam odlučio to dovesti do zaključka, au isto vrijeme podijeliti svoje iskustvo, možda će nekome biti korisno. Pri prvom pregledu sam shvatio da je transformator za PA krivo namotan, jer su namot primara i sekundara namotani odvojeno, na fotografiji se vidi da je ostao samo sekundar, a primar je namotan do njega (tako je doveden transformator meni).

To znači da takav transformator ima strmopadajuću strujno-naponsku karakteristiku (volt-ampersku karakteristiku) i pogodan je za elektrolučno zavarivanje, ali ne i za PA. Za Pa vam je potreban transformator s krutom strujno-naponskom karakteristikom, a za to se sekundarni namot transformatora mora namotati na primarni namot.

Da biste započeli s premotavanjem transformatora, morate pažljivo odmotati sekundarni namot bez oštećenja izolacije i odrezati pregradu koja razdvaja dva namota.

Za primarni namot koristit ću emajliranu bakrenu žicu debljine 2 mm, a za potpuno premotavanje trebat će nam 3,1 kg bakrene žice, odnosno 115 metara. Navijamo okret za okret s jedne strane na drugu i natrag. Moramo namotati 234 zavoja - to je 7 slojeva, nakon namotavanja napravimo slavinu.

Izoliramo primarni namot i slavine s trakom od tkanine. Zatim namotavamo sekundarni namot istom žicom koju smo ranije namotali. Čvrsto namotavamo 36 zavoja, s drškom od 20 mm2, otprilike 17 metara.

Transformator je spreman, sada poradimo na prigušnici. Gas je jednako važan dio u PA, bez kojeg neće normalno raditi. Napravljen je neispravno jer nema razmaka između dva dijela magnetskog kruga. Namotat ću prigušnicu na željezo iz transformatora TS-270. Rastavljamo transformator i iz njega uzimamo samo magnetski krug. Namotamo žicu istog poprečnog presjeka kao na sekundarnom namotu transformatora na jednom zavoju magnetskog kruga ili na dva, spajajući krajeve u seriju, kako želite. Najvažnija stvar u induktoru je nemagnetski razmak, koji bi trebao biti između dvije polovice magnetskog kruga, što se postiže PCB umetcima. Debljina brtve je od 1,5 do 2 mm, a određuje se eksperimentalno za svaki slučaj posebno.

Za stabilnije gorenje luka potrebno je u strujni krug staviti kondenzatore kapaciteta od 20 000 do 40 000 μF, a napon kondenzatora treba biti od 50 volti. Shematski sve to izgleda ovako.

Kako bi vaš PA radio normalno, dovoljno je napraviti gore navedene korake.
A za one koje smeta istosmjerna struja na plameniku, morate u strujni krug ugraditi tiristor od 160-200 ampera, pogledajte kako to učiniti u videu.

Hvala svima na pažnji -)

Razvijena 30-ih godina dvadesetog stoljeća, tehnologija zavarivanje kondenzatora postalo je rašireno. Tome je pridonio niz faktora.

• Jednostavnost dizajna aparata za zavarivanje. Po želji, možete ga sami sastaviti.
• Relativno niska energetska intenzivnost radnog procesa i mala opterećenja električne mreže.
• Visoka produktivnost, što je svakako važno kod proizvodnje serijskih proizvoda.
• Smanjeni toplinski utjecaj na materijale koji se spajaju. Ova značajka tehnologije omogućuje da se koristi pri zavarivanju dijelova malih dimenzija, kao i na površinama gdje se koristi konvencionalne metode neizbježno bi dovelo do neželjenih deformacija materijala.

Ako tome dodamo da je za primjenu visokokvalitetnih spojnih šavova dovoljno imati prosječnu razinu kvalifikacija, razlozi popularnosti ove metode kontaktnog zavarivanja postaju očiti.

Tehnologija se temelji na uobičajenoj kontaktno zavarivanje. Razlika je u tome što se struja dovodi na elektrodu za zavarivanje ne kontinuirano, već u obliku kratkog i snažan impuls. Ovaj impuls se dobiva ugradnjom kondenzatora velikog kapaciteta u opremu. Kao rezultat toga, moguće je postići dobre pokazatelje dva važna parametra.

1. Kratko vrijeme toplinskog zagrijavanja dijelova koji se spajaju. Ovu značajku uspješno koriste proizvođači elektroničkih komponenti. Za to su najprikladnije instalacije bez transformatora.
2. Velika strujna snaga, što je mnogo važnije za kvalitetu šava od njegovog napona. Ova snaga se dobiva korištenjem transformatorskih sustava.

Ovisno o zahtjevima proizvodnje, odabire se jedna od tri tehnološke metode.

1. Točkasto kondenzatorsko zavarivanje. Korištenje kratki puls Struja koju emitira kondenzator povezuje dijelove u preciznom inženjerstvu, vakuumu i elektroničkom inženjerstvu. Odgovara ovu tehnologiju te za zavarivanje dijelova koji se bitno razlikuju po debljini.
2. Zavarivanje valjkom proizvodi potpuno zabrtvljen spoj koji se sastoji od više preklapajućih točaka zavarivanja. To određuje korištenje tehnologije u procesu proizvodnje električnih vakuumskih, membranskih i mijeh uređaja.
3. Sučeono zavarivanje, koje se može izvesti kontaktnim ili beskontaktnim metodama. U oba slučaja dolazi do taljenja na spoju dijelova.

Područje primjene

Primjene tehnologije su različite, ali se s posebnim uspjehom koristi za pričvršćivanje čahura, klinova i drugih spojnih elemenata na lim. Uzimajući u obzir karakteristike procesa, može se prilagoditi potrebama mnogih industrija.

• Automobilska industrija, gdje je potrebno pouzdano spojiti ploče karoserije od čeličnog lima.
• Proizvodnja zrakoplova, koja postavlja posebne zahtjeve na čvrstoću zavara.
• Brodogradnja, gdje, uzimajući u obzir velike količine posla, uštede energije i Pribor daje posebno zapažen rezultat.
• Proizvodnja precizni instrumenti, gdje su značajne deformacije spojenih dijelova neprihvatljive.
• Građevina u kojoj se široko koriste limene konstrukcije.

Oprema koja je jednostavna za postavljanje i laka za korištenje je posvuda tražena. Uz njegovu pomoć možete organizirati proizvodnju malih proizvoda ili izgraditi osobnu parcelu.

Domaće zavarivanje kondenzatora

U trgovinama možete jednostavno kupiti gotovu opremu. No, zbog jednostavnosti dizajna, kao i niske cijene i dostupnosti materijala, mnogi ljudi radije sastavljaju strojeve za zavarivanje kondenzatora vlastitim rukama. Želja za uštedom novca je razumljiva, ali pronaći pravu shemu na Internetu i Detaljan opis može se obaviti bez poteškoća. Sličan uređaj radi na sljedeći način:

• Struja je usmjerena kroz primarni namot napojnog transformatora i ispravljački diodni most.
• Upravljački signal tiristora opremljenog gumbom za pokretanje dovodi se na dijagonalu mosta.
• U krug tiristora ugrađen je kondenzator koji služi za akumulaciju impulsa zavarivanja. Ovaj kondenzator također je spojen na dijagonalu diodnog mosta i spojen na primarni namot zavojnice transformatora.
• Kada je uređaj spojen, kondenzator akumulira naboj, napajan iz pomoćne mreže. Kada se tipka pritisne, ovaj naboj juri kroz otpornik i pomoćni tiristor u smjeru elektrode za zavarivanje. Pomoćna mreža je onemogućena.
• Da biste ponovno napunili kondenzator, morate otpustiti gumb, otvoriti krug otpornika i tiristora i ponovno spojiti pomoćnu mrežu.

Trajanje strujnog impulsa podešava se pomoću kontrolnog otpornika.

Ovo je samo temeljni opis rada najjednostavnije opreme za zavarivanje kondenzatora, čiji se dizajn može mijenjati, ovisno o zadacima koji se rješavaju i potrebnim izlaznim karakteristikama.

Moram znati

Svatko tko odluči sastaviti vlastiti aparat za zavarivanje treba obratiti pozornost na sljedeće točke:

• Preporučeni kapacitet kondenzatora trebao bi biti oko 1000 - 2000 µF.
• Za proizvodnju transformatora najprikladnija je raznolikost jezgri Sh40. Njegova optimalna debljina je 70 mm.
• Parametri primarnog namota su 300 zavoja bakrene žice promjera 8 mm.
• Parametri sekundarnog namota su 10 zavoja bakrene sabirnice s poprečnim presjekom od 20 kvadratnih milimetara.
• Tiristor PTL-50 dobro je prikladan za kontrolu.
• Ulazni napon mora biti osiguran transformatorom snage najmanje 10 W i izlaznog napona 15 V.

Na temelju ovih podataka možete sastaviti potpuno funkcionalan uređaj za točkasto zavarivanje. I premda neće biti tako savršen i praktičan kao tvornička oprema, uz njegovu pomoć bit će sasvim moguće svladati osnove profesije zavarivanja i čak početi proizvoditi razne dijelove.