La conception de la source de soudage pour le soudage semi-automatique avec un régulateur à thyristor. Schéma, description

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Soudure électrique. La conception de la source de soudage pour le soudage semi-automatique avec un régulateur à thyristor. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Schéma électrique de base

Sur la fig. 18.20 montre un schéma de circuit d'une source de soudage avec un contrôleur à thyristor pour le soudage semi-automatique.

La source est alimentée par un réseau monophasé 220 V, 50 Hz. La base de la source est le transformateur de soudage T1. Il sépare galvaniquement le réseau et le circuit de soudage, et réduit également la tension du réseau à la valeur nécessaire pour alimenter l'arc de soudage.

La tension alternative de l'enroulement secondaire du transformateur T1 est envoyée à l'entrée d'un redresseur double alternance contrôlé VD7, VD8, VS3, VS4, avec lequel la tension de soudage est ajustée. Pour maintenir l'arc pendant les pauses de la tension redressée, une self spéciale à deux enroulements L1 est utilisée.

La conception de la source de soudage pour le soudage semi-automatique avec un régulateur à thyristor
Riz. 18.20hXNUMX. Schéma de principe de la source de soudage

De plus, la source de soudage semi-automatique comprend unités spécialisées pour le contrôle de l'alimentation en gaz de protection et en fil de soudage, qui sont alimentés par une tension constante de 24 V. Une tension constante de 24 V est obtenue à l'aide d'un transformateur séparé de faible puissance T2 et d'un redresseur double alternance VD1-VD4.

Les diodes VD3, VD4, ainsi que les thyristors VS1, VS2, forment un redresseur contrôlé, avec lequel la vitesse d'alimentation en fil est ajustée. Le contrôle de l'état passant de la source s'effectue à l'aide de la LED HL1.

Nœud de contrôle de source effectuée sur le relais K2. La source est allumée en appuyant sur le bouton S2, qui se trouve sur le support. Dans le même temps, le relais K1 est activé et, avec son contact K1.1, relie le moteur d'alimentation M2 à la sortie du redresseur commandé VD3, VD4, VS1, VS2.

Le contact K1.3 ouvre la vanne de gaz K2, qui fournit du gaz de protection à la zone de soudage. Par le contact K1.2 de la sortie du redresseur VD1-VD4, la tension pulsée redressée est fournie aux sorties de puissance (1,5) des unités de commande A1 et A2.

Avec calculateur A1 la vitesse d'alimentation du fil est contrôlée et, à l'aide de l'unité A2, la tension de soudage est réglée.

Après la mise sous tension, les unités de commande Al, A2 commencent à former des impulsions de commande qui, par les bornes 3, 4, arrivent aux électrodes de commande des thyristors et les ouvrent.

De la sortie du redresseur commandé VD7, VD8, VS3, VS4, la tension à travers l'enroulement primaire de l'inductance L₁ pénètre dans le support de soudage. À partir de la sortie du redresseur commandé VD3, VD4, VS1, VS2, la tension via le contact fermé K1.1 est fournie à l'induit du moteur M2.

Le moteur déroule le fil de soudage de la bobine, le pousse dans le canal du support de tuyau et le soudage commence. Le courant de soudage dépend de la vitesse de dévidage du fil, qui est généralement réglable de 0,1 à 10-15 m/min.

A chaque tension de sortie de la source correspond un certain courant, et donc la vitesse de dévidage du fil, pour lequel il est possible d'obtenir un processus de brûlage à l'arc stable. La vitesse d'alimentation dépend de la tension appliquée à l'induit du moteur M2, qui est commandée par l'unité de commande A1.

Contrairement à la source décrite précédemment, peu de puissance est dissipée sur les thyristors du redresseur commandé, ce qui facilite le régime thermique de l'ensemble du dispositif, et augmente également sa fiabilité. Étant donné que la tension de soudage est activée/désactivée à l'aide d'un redresseur contrôlé VD7, VD8, VS3, VS4, il n'est pas nécessaire d'utiliser un démarreur électromagnétique spécial, ce qui affecte également favorablement la fiabilité globale de la source.

Le processus de soudage se poursuit tant que la touche S2 du support de soudage est enfoncée. Relâchez le bouton S2 pour arrêter le soudage. Dans ce cas, les contacts du bouton s'ouvrent et désexcitent la bobine de relais K1.

Le relais K1 avec ses contacts Kl.l, K1.2 et K1.3 coupe le dévidoir, coupe la tension de sortie de la source et la vanne gaz. Pour empêcher la rotation inertielle du moteur d'alimentation après désexcitation, son circuit d'ancrage est court-circuité par un contact normalement fermé K1.1.

Les détails

Les diodes VD7, VD8 type D151-125 et les thyristors VS3, VS4 type T161-160 sont installés sur des radiateurs en aluminium standard de type 0151 ou sur tout autre radiateur d'une surface de 250-300 cm2.

La diode VD10 de type D112-25 se monte sur un radiateur de type O111 ou tout autre ayant une surface de 100-150 cm2.

En tant que transformateur T2, vous pouvez utiliser n'importe quel transformateur 220/27 V avec une puissance de 150-200 VA. Vous pouvez utiliser un transformateur prêt à l'emploi de type OSM-0,16.

Relais K1 - type RP21 ou similaire, avec une bobine 24 V DC.

En tant que moteur M2 du chargeur, vous pouvez utiliser n'importe quelle puissance de moteur. 60-100 W pour une tension de 24 V, par exemple, le moteur de l'entraînement d'essuie-glace d'une voiture KamAZ.

La conception du transformateur de soudage

La source utilisant un transformateur à noyau tige, le bobinage est bobiné sur deux châssis identiques, chacun des bobinages pouvant être assemblé à partir de deux tronçons série ou parallèle.

Enroulement primaire Le transformateur contient 340 spires et est bobiné avec du fil de cuivre émaillé :

ou 2,2 mm si les sections sont connectées en série ;
ou 1,45 mm si les sections sont connectées en parallèle.

Enroulement secondaire le transformateur contient 48 spires et est enroulé avec un bus en aluminium de section :

ou 36 mm2 si les sections sont connectées en série ;
ou 18 mm2 si les sections sont connectées en parallèle.

Conseil. Avant l'enroulement, le cadre doit être renforcé en le plantant sur un mandrin en bois. Le trou destiné au montage sur le noyau doit être de 1,5 à 2 mm plus grand que le noyau, ce qui vous permettra d'assembler ultérieurement le transformateur sans aucun problème.

Tout d'abord, l'enroulement primaire est enroulé, puis le secondaire. Après avoir enroulé chaque couche de fil, l'enroulement doit être compacté avec de légers coups de marteau en bois. Si le transformateur est fabriqué dans des conditions artisanales, chaque couche de fil doit être recouverte d'un vernis d'imprégnation.

Comme l' isolation intercalaire Un carton comprimé de 0,5 mm d'épaisseur est utilisé. Pour l'enroulement secondaire, un jeu de barres rectangulaire en aluminium d'une section appropriée est pris. Dans les cas extrêmes, vous pouvez retirer un noyau rond d'une section appropriée d'un câble électrique. Dans ce cas, l'isolant en plastique doit être retiré du fil, puis bien enveloppé avec du ruban adhésif ou un tissu de coton fin, préalablement coupé en bandes de 20 mm de large.

Après bobinage et imprégnation, le transformateur doit être séché. La température et le temps de séchage sont déterminés par la marque de vernis d'imprégnation utilisé.

Le noyau du transformateur est constitué de plaques d'acier de transformateur laminé à froid de 35 mm de large et de 0,35 mm d'épaisseur (l'acier laminé à froid, contrairement à l'acier laminé à chaud, qui a une couleur presque noire, a une couleur blanche). Vous pouvez utiliser la tôle d'acier d'un transformateur déclassé d'un poste de transformation.

Le fer existant est d'abord découpé en bandes de 35 mm de large, puis découpé en fragments de 95 et 179 mm de long. Les bavures sur les bords du fer haché doivent être éliminées avec une lime aiguille ou une lime fine. Le noyau est assemblé "en chevauchement" avec éventuellement des espaces plus petits aux joints des feuilles individuelles. La conception du noyau du transformateur est illustrée à la fig. 18.21.

La conception de la source de soudage pour le soudage semi-automatique avec un régulateur à thyristor
Riz. 18.21. Structure du noyau du transformateur de soudage

Conception de starter

Starter à deux enroulements L₁ enroulé sur un noyau de bande en forme de Ø standard ШЛ32х50. Enroulement primaire contient 18 spires d'un bus en aluminium d'une section de 36 mm2. Enroulement secondaire enroulé avec du fil de cuivre émaillé d'un diamètre de 1,45 mm.

Lors du montage, il est nécessaire d'insérer des entretoises de 1 mm d'épaisseur (écart total de 2 mm) en textolite ou autre matériau non magnétique et non conducteur dans les joints du noyau.

Connexion source

Pour connecter l'enroulement primaire du transformateur au réseau ~220 V, il est nécessaire d'utiliser un câble avec une section d'âme en cuivre d'au moins 2,5 mm2 et une prise de courant de 25 A avec un couteau de terre, qui doit être connectée au transformateur noyau et à l'enveloppe de protection. Dans ce cas, le contact de mise à la terre de la prise doit être mis à la terre de manière fiable.

Le pôle positif de la source est généralement amené à un connecteur spécialisé conçu pour connecter un support de tuyau. Le bouton S2 situé sur le support est connecté via le même connecteur.

Le pôle négatif de la tension de sortie de la source doit être relié à un goujon en laiton d'un diamètre de 10 mm, monté sur un panneau diélectrique résistant à la chaleur, qui est fixé au boîtier de protection de la source. Des fils de cuivre souples d'une section de 16 à 25 mm2 peuvent être utilisés comme embouts à souder.

Auteur : Koryakin-Chernyak S.L.

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