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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Machine portative pour le soudage électrique par points. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / poste à souder Une machine de soudage électrique portable de petite taille avec un pistolet de soudage externe est conçue pour souder des tôles d'acier inoxydable et ordinaire d'une épaisseur de 0,08 ... 0,15 mm sur des pièces en acier massives, ainsi que pour souder du fil d'acier d'un diamètre allant jusqu'à 0,3 mm. Il peut être utilisé dans de nombreux secteurs de l'économie nationale, par exemple, dans la fabrication de thermocouples, pour le soudage de jauges de contrainte pré-collées sur des feuilles d'acier à des structures métalliques, et dans de nombreux autres cas. L'apparence de la machine à souder est illustrée à la 3ème p. onglets (en haut). La masse du bloc d'alimentation de l'appareil est d'environ 8 kg, les dimensions sont de 225x135x120 mm. Comme on peut le voir sur le schéma de circuit (Fig. 1), l'appareil se compose de deux composants principaux: un relais électronique sur un trinistor V9 et un puissant transformateur de soudage T2.
Une électrode de soudage est reliée à l'une des bornes de son enroulement secondaire basse tension, la seconde borne est solidement reliée à la plus massive des deux pièces à souder. L'enroulement de réseau du transformateur de soudage est connecté au réseau via un pont de diodes V5-V8, dans la diagonale duquel le trinistor V9 du relais électronique est inclus. Un transformateur auxiliaire de faible puissance T1 alimente le circuit de commande SCR (enroulement ///) et la lampe HI pour l'éclairage du point de soudage (enroulement //). L'appareil fonctionne comme suit. Lorsque les contacts de l'interrupteur S1 "On." la tension d'alimentation de 220 V est fournie à l'enroulement primaire du transformateur T1 de l'unité de commande SCR. Le condensateur C1, connecté par les contacts fermés du commutateur S3 "Impulse" au pont redresseur V1-V4, est chargé. L'enroulement primaire du transformateur de soudage T2 est hors tension, car le trinistor V9 est fermé. Lorsque le bouton de commutation S3 est enfoncé, le condensateur chargé C1 est connecté à l'électrode de commande du trinistor V9 via une résistance variable R1. Le courant de décharge du condensateur ouvre le trinistor et la tension secteur est fournie à l'enroulement primaire du transformateur de soudage T2. Si l'enroulement secondaire du transformateur de soudage est connecté aux pièces à souder, une puissante impulsion de courant y apparaît, ce qui provoque un fort échauffement du métal au point de contact de l'électrode de soudage. La durée de l'impulsion de courant dépend des paramètres du circuit de temporisation R1C1. Avec les calibres des éléments de cet effet indiqués sur le schéma, la durée d'impulsion maximale ti (sans tenir compte de la résistance interne du trinistor) est environ égale à 0,1 s. Pendant ce temps, le courant dans l'enroulement secondaire peut atteindre 300 ... 350 A. Cela suffit amplement pour le soudage durable de pièces en feuille jusqu'à 0,15 mm d'épaisseur sur des structures massives, par exemple en acier allié 1Kh18N10T. Le dispositif revient automatiquement à son état d'origine à la fin de la décharge du condensateur C1. Le mode de soudage optimal est réglé avec une résistance d'accord R1 "Mode". Structurellement, la machine à souder se compose de deux parties : un bloc d'alimentation et un pistolet de soudage, qui sont reliés l'un à l'autre par un câble flexible à l'aide d'un connecteur multibroche. Presque tous les éléments de l'appareil sont situés sur le châssis du bloc d'alimentation. La conception du châssis et ses dimensions principales sont indiquées sur la maçonnerie.
Sur la base du châssis 3, un transformateur de soudage 4 et des bandes avec des diodes V1-V8 sont placés. Un support 8 est fixé sur le panneau avant du châssis avec un transformateur auxiliaire 5, un condensateur 6 et un trinistor 7. Sur le panneau avant, l'une des parties du connecteur (dans un trou rectangulaire) du câble de connexion, une résistance de réglage de mode variable, un interrupteur à bascule d'alimentation et une partie broche du connecteur du cordon d'alimentation sont montés et une pince pour la connexion - la plus massive des pièces à souder. Le boîtier 1 est en duralumin d'une épaisseur de 2,5 mm et est équipé d'une poignée 2 de transport. Le dispositif du pistolet de soudage est illustré sur la figure.
Le corps 7 du pistolet est réalisé sous la forme de deux parties de même forme, fraisées à partir d'une feuille de textolite de 12 mm d'épaisseur. Le support 3 de l'électrode de soudage 2 est monté dans le boîtier.La lampe 8 du rétro-éclairage avec un interrupteur à bouton-poussoir 4 "Eclairage", un micro-interrupteur 6 "Impulsion". Le câble de connexion 5 est un câble souple à vingt-quatre fils isolé en caoutchouc avec un diamètre extérieur de 11 mm et une section de chaque fil de 0,75 mm carré. Cinq fils du câble sont utilisés pour connecter le micro-interrupteur et le rétroéclairage, et les dix-neuf fils restants sont soudés directement dans le support 3 de l'électrode. Le support est constitué d'une barre de cuivre de section rectangulaire ou carrée. L'électrode 2 est une barre de cuivre d'un diamètre de 8 mm. L'électrode doit être solidement fixée dans le support. En même temps, il devrait être possible de changer l'électrode. Pour souder la feuille, la pointe de l'électrode est affûtée avec un cône se transformant en une sphère d'un diamètre de 1 ... 1.5 mm. Une électrode avec un highlander plat est utilisée pour souder le fil. L'installation du pistolet commence par couper le câble. Dix-neuf conducteurs de câble sont soigneusement dénudés, torsadés ensemble, étamés et soudés dans le trou du porte-électrode 3. Les cinq fils restants sont coupés à la longueur requise et soudés au micro-interrupteur 6 et à la lampe de rétroéclairage 8. L'autre extrémité du câble est insérée dans un connecteur débrochable à 20 broches de type A (structure du câble, voir photo en médaillon). Le pistolet utilise un micro-interrupteur MPZ-1T, un rétroéclairage SM-34 pour 6 V, 0,25 A avec une armature équipée d'une petite lentille, un bouton de commutation de rétroéclairage - d'une lampe de bureau. La partie correspondante du connecteur du câble de connexion est installée sur le panneau avant du châssis de l'unité d'alimentation. Cinq broches correspondantes du connecteur sont connectées à certains circuits de l'appareil, et les autres sont connectées en parallèle et connectées à l'une des sorties de l'enroulement secondaire du transformateur de soudage.
Le noyau magnétique de ce transformateur est assemblé à partir de plaques Sh40, l'épaisseur de l'ensemble est de 70 mm. L'enroulement primaire contient 300 tours de fil PEV-2 0,8. L'enroulement secondaire de ce transformateur est constitué de 10 tours d'un fil isolé ou d'un bus d'une section d'au moins 20 mm² (dans la conception décrite, cet enroulement est constitué de deux conducteurs toronnés d'un diamètre de 4 mm, enroulés simultanément ). Le conducteur de liaison "terre" de l'enroulement secondaire est constitué de la même section. Sa longueur ne doit pas être choisie supérieure à 2 ... 2,5 m. Le transformateur T1 peut être n'importe lequel qui fournit 8 ... 10 V sur les enroulements secondaires (pour charger le condensateur C1) et 3 ... 6 V (pour alimenter la lampe). Dans cette conception, un circuit magnétique a été utilisé à partir du transformateur du chemin de fer pour enfants (section 10x10, plaques en forme de L). Un enroulement de réseau / contenant 8000 spires de fil PEV-2 0,08, un enroulement ///-330 spires de fil PEV-2 0,3 et un enroulement ///-350 spires de fil PEV-2 0,2 sont placés dessus. La pince connectée à la sortie inférieure (selon le schéma) de l'enroulement secondaire du transformateur T2 est montée sur le châssis sans joints isolants. Lors de la fabrication de transformateurs, il convient de garder à l'esprit que la sécurité de la personne travaillant avec l'appareil dépend de la qualité de l'isolation de ses enroulements. Par conséquent, sur les enroulements primaires (réseau) des transformateurs, au moins 4 à 6 couches de tissu verni ou de papier imprégné de paraffine doivent être appliquées. La machine à souder utilise une résistance de réglage PPZ-11, un condensateur K50-3 et un interrupteur à bascule réseau TP1-2. Il convient de noter que l'utilisation du trinistor PTL-50 est uniquement due à la volonté d'assurer la haute fiabilité de l'appareil et un fonctionnement sans problème dans des conditions climatiques difficiles et avec de fortes fluctuations de la tension secteur. Avec une certaine détérioration de la qualité du soudage, il est possible d'utiliser dans l'appareil des trinistors de la série KU202 avec des indices K, L, M ou N. Dans ce cas, il est nécessaire de réduire la résistance de la résistance R1 à 50 Ohms, et doubler la capacité du condensateur C1. Un appareil correctement assemblé commence à fonctionner immédiatement, sans aucun réglage. La qualité de la soudure (points) est vérifiée comme suit. Une bande de feuille d'acier de 10 ... 12 mm de large est soudée à la surface de la barre d'acier nettoyée du tartre avec trois à cinq points, puis arrachée avec une pince. Des trous d'un diamètre de 0,5 ... 0,8 mm doivent rester aux points de soudure sur la feuille, ce qui indique que la séparation ne se produit pas sur le site de soudure, mais autour de celui-ci. Si la feuille est déchirée sur le site de soudage, le courant de soudage est sélectionné avec la résistance de réglage "Mode". Lors de la sélection du courant, il faut tenir compte du fait que la qualité de la soudure se détériore avec l'augmentation de la pression sur l'électrode. Il convient également de noter que, selon les données de référence, la tension constante qui doit être appliquée à l'électrode de commande du trinistor PTL-50 pour l'ouvrir est de 8 V. Cependant, la qualité de la couture s'améliore considérablement si cette tension est augmentée à 12 ... 15 V (tension de condensateur chargée C1). Comment utiliser l'appareil Tout d'abord, ils "mouillent" le boîtier de la machine à souder et la structure sur laquelle la pièce doit être soudée. La personne travaillant avec le poste à souder doit porter des gants de protection en caoutchouc et se tenir debout sur un tapis en caoutchouc. L'appareil est allumé, la pièce à souder est appliquée sur la structure et pressée fermement avec la pointe de l'électrode de soudage du pistolet à l'endroit où le point de soudure doit être obtenu. Ils appuient sur la "gâchette" du pistolet (sur le bouton du micro-interrupteur), après 1 ... 1.5 s, ils retirent le pistolet de la pièce et règlent la piqûre au point suivant. Dans les cas où cela est nécessaire, activez le rétroéclairage. Lors de l'utilisation de la machine en production, elle doit être approuvée par le comité de sécurité local. En conclusion, il convient de noter que les capacités de l'appareil peuvent être considérablement étendues. Si vous utilisez, par exemple, une électrode en graphite cuivré d'un diamètre de 6 ... 8 mm, vous pouvez souder des conducteurs en cuivre étamé d'un diamètre allant jusqu'à 0,3 mm. Très bien, ces conducteurs sont soudés à toutes les pièces étamées et argentées, ainsi qu'à une feuille de cuivre non étamée. Il est possible, par exemple, de souder des conducteurs minces sur une feuille de carte de circuit imprimé sans utiliser de flux. De bons résultats sont obtenus lors du soudage de feuilles de feuille de cuivre très minces. Dans ce cas, il est nécessaire de sélectionner expérimentalement la longueur et la forme de la pointe de l'électrode en graphite. S'il est nécessaire de souder des pièces à partir de tôles plus épaisses, le transformateur de soudage devra être remplacé par un plus puissant. Par exemple, pour connecter des tôles d'acier d'une épaisseur de 0,5 ... 0,7 mm, un transformateur avec une section de circuit magnétique d'au moins 65 ... 70 cm² est nécessaire. L'enroulement primaire d'un tel transformateur doit contenir 160-165 tours de fil PETV d'un diamètre de 1,62 ... 1,7 mm, et le secondaire - 4,5 tours d'un bus en cuivre d'une section d'au moins 90 mm² (sur la base sur un courant de soudage de 1400 ... 1800 A). Le diamètre de l'électrode doit être augmenté à 18...20 mm. Dans le même temps, un courant d'environ 45 A circule dans l'enroulement primaire du transformateur au moment de l'impulsion de soudage.Par conséquent, les diodes V5-V8 devront être remplacées par des diodes plus puissantes, par exemple VL-50 . Le trinistor V9 doit également être conçu pour un courant continu d'au moins 50 A. L'expérience montre cependant que pour le soudage de tôles d'acier jusqu'à 0,5 ... l'impulsion est très courte. Afin d'assurer le mode nominal lors du soudage de métaux de différentes épaisseurs (de 0,08 à 0,7 mm), l'appareil doit prévoir une régulation plus large du courant de soudage. Il est préférable, à la place du condensateur C1, d'utiliser un jeu de trois condensateurs d'une capacité de 1000 µF chacun, commutés par un interrupteur soit en série (pour les tôles fines), soit en parallèle. Auteur : V. Papenine ; Publication : N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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