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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Le soudage est contrôlé par l'électronique. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / poste à souder De nombreuses structures métalliques sont assemblées par soudage électrique. J'ai fabriqué plusieurs appareils à cet effet, et l'un s'est avéré être le plus réussi et le plus pratique à utiliser. J'attire votre attention sur un transformateur de soudage avec régulation électronique du courant. Il n'a pas de pièces mobiles qui nécessitent une qualité de fabrication élevée et sont sujettes aux vibrations. L'unité de contrôle vous permet de régler en douceur le courant de soudage en tournant le bouton du potentiomètre. Dans le même temps, l'arc brûle de manière stable sur toute la gamme des changements. Caractéristiques techniques du transformateur de soudage à régulation électronique du courant :
La figure 1 montre le circuit électrique de la machine à souder. Il comprend : transformateur de soudage T3 ; redresseur de puissance sur les thyristors VS3, VS4 ; redresseur pour alimenter l'arc pilote sur les diodes VD6 - VD9, self de lissage L1; unité de commande pour thyristors de puissance sur transistors VT1 - VT5.
L'arc principal est alimenté par un redresseur à thyristor VS3, VS4 ; la valeur du courant de soudage est modifiée en modifiant l'angle de commutation sur les thyristors. Lorsque les thyristors de puissance sont fermés, le courant d'arc de soudage est fourni par le circuit d'alimentation sur les diodes VD6 - VD9 et la self L1. Le redresseur de puissance a une caractéristique externe décroissante. Le redresseur à arc pilote a une caractéristique externe en forte baisse et, grâce à l'inductance L1, un courant continu est maintenu dans le circuit d'arc, ce qui assure une combustion stable de l'arc et empêche le revêtement de l'électrode de se détacher. Le circuit de commande est constitué d'une alimentation sur le transformateur T1, d'un redresseur sur les diodes VD1, d'un circuit de synchronisation sur les transistors VT1 et VT5, d'un déphaseur sur les transistors VT3, VT4, d'un comparateur sur le transistor VT2, d'un circuit de mesure du courant de soudage sur un transformateur de courant T4, alimentation des circuits de commande des thyristors sur les thyristors VS1 et VS2. Le circuit de synchronisation sur les transistors VT1, VT5 est destiné à décharger la capacité C3 du déphaseur au début de chaque alternance de la tension d'alimentation du secteur. Au moment où la tension secteur est à 0, la base du transistor VT1 sera à 0 (il est fermé), et VT5 est ouvert et C3 est déchargé ; dans tous les autres cas, VT5 est fermé. Au début de chaque demi-cycle de la tension d'alimentation, le condensateur C3 est chargé à travers VT2 et R8 ; au moment où la tension en C3 est égale à la tension à la base du transistor VTZ, il s'ouvre, VT4 et C3 se déchargent vers l'enroulement I du transformateur d'impulsions T2. A partir des enroulements II et III, une impulsion de courant ouvre le thyristor VS1 ou VS2 (le thyristor s'ouvre, sur l'anode duquel se trouve une tension demi-onde positive). Le courant de commande provenant de l'enroulement III ou IV du transformateur T1 à travers un thyristor ouvert VS1 ou VS2 est fourni au thyristor de puissance VS3 ou VS4. Parmi ces thyristors, l'un débouche par l'électrode de commande dont circule le courant de commande. Ce dernier est limité par les résistances R14 ou R15. Le courant d'arc de soudage traverse le thyristor ouvert VS3 (VS4), il est mesuré par le transformateur de courant T4 et transmis via le circuit de rétroaction VD5, R17, C4, R18, R20, R7 au circuit de comparaison sur le transistor VT2. La tension du curseur de la résistance R20 est comparée à la tension au point "A" du circuit de comparaison. Le transistor VT2 change sa résistance interne (il fonctionne en mode actif) en fonction de la différence de tension au point "A" et de la résistance moteur R20. Si le courant à travers l'arc de soudage a augmenté plus que défini par l'unité de commande, la résistance interne VT2 augmente, le condensateur C1 se charge plus lentement, l'angle de commutation des thyristors de puissance augmente et, par conséquent, le courant à travers l'arc de soudage diminue. Si le courant de soudage diminue en dessous de celui défini par l'unité de contrôle, des processus inverses se produisent: l'angle de commutation des thyristors de puissance diminue et, par conséquent, le courant d'arc augmente. De cette manière, le courant de soudage est régulé. Le courant de l'arc de soudage est réglé à partir du panneau de commande en tournant le curseur de la résistance R20. Au cours du processus de combustion à l'arc, l'écart entre l'extrémité de l'électrode et le produit de soudage change, par conséquent, la tension sur l'arc change également. Dans certains cas (avec un grand écart), elle devient supérieure à la tension à vide du redresseur de puissance, puis l'arc commence à être alimenté par le redresseur à arc pilote et les thyristors de puissance se ferment. En cas de diminution de la longueur de l'arc de soudage, les thyristors de puissance s'ouvriront à nouveau, car le courant de commande parcourt l'électrode de commande du thyristor pendant toute la demi-période. Le transformateur T1 peut être de n'importe quelle puissance, mais pas moins de 20 W, enroulement primaire I - 220 volts, enroulement II - 24 volts, diamètre de fil d'au moins 0,13 mm, enroulement III et IV - 12 volts, diamètre de fil d'au moins 0,25 mm. Le transformateur T2 est enroulé sur un noyau K20x10x5 en ferrite 2000NM. Ses enroulements I, II, III - 50 tours de fil PEV-1 d'un diamètre de 0,2 mm. Le noyau du transformateur T3 est en acier électrique laminé à froid de nuance 3404 d'une épaisseur de 0,35 mm (les dimensions sont indiquées sur la Fig. 2). Bobinage I - 162 tours : deux tronçons de 81 tours de fil de cuivre d'une section de 8 mm2 (2x4 mm). Chaque enroulement II et III - 32 tours chacun : se compose de deux sections de 16 tours de fil de cuivre d'une section de 15 mm2 (3x5 mm). Les enroulements I, II, III sont isolés avec de la fibre de verre imprégnée de vernis résistant à la chaleur. Enroulement IV, V - 93 tours de fil émaillé d'un diamètre de 1,7 mm.
En tant que transformateur de courant T4, un noyau a été prélevé sur un transformateur de courant TK 200, 100/5. Il a deux primaires enroulements d'un tour avec une section de 15 mm2. En tant que fil, vous pouvez utiliser un câble de soudage ou un autre fil toronné en isolation. Enroulement secondaire - 400 tours de fil d'émail d'un diamètre de 0,5 mm. Il est enroulé sur le châssis à partir de l'ancien enroulement secondaire. Noyau d'étranglement L1 - en acier électrique; la section du circuit magnétique (traversant l'enroulement) est d'au moins 12 cm2 avec un entrefer non magnétique de 1 mm. Le nombre de tours de fil d'émail d'un diamètre de 2,24 mm est de 68. Le circuit électronique n'est pas critique pour les éléments radio, à l'exception de VTZ et VT4 (une paire de ces transistors doit être analogue à un dinistor). La résistance R20 doit avoir un bouton pour contrôler le courant de soudage. Résistance R16 - PEV 10. La résistance R15 (R14) est composée de trois résistances d'un watt connectées en parallèle de 47 ohms chacune. Le débogage du transformateur de soudage s'effectue bloc par bloc. Tout d'abord, il est assemblé et connecté au réseau via un fusible d'au moins 30 A. Ensuite, la tension sur les enroulements secondaires est vérifiée: sur II et III - jusqu'à 45 volts, et il est nécessaire de les allumer en fonction de; sur les enroulements IV et V - jusqu'à 90 volts (mise en marche également selon). En série avec les thyristors de puissance, les enroulements monotour du transformateur de courant T4 sont mis en marche pour qu'il fonctionne en mode de réaimantation. Après avoir assemblé l'unité de commande, vérifiez les impulsions à la sortie de T2 et le fonctionnement du circuit de synchronisation. Pour faciliter les tests, au lieu du transistor VT2, parallèle à R9, vous devez mettre une résistance variable de 20 kOhm et, en modifiant sa valeur, vérifier le changement d'angle de commutation de l'analogique du dinistor. Ensuite, l'ensemble du schéma est assemblé. Un ampèremètre avec un courant de déviation total de 150 - 200 A est placé dans le circuit de l'arc de soudage.Lors du soudage du métal, il est nécessaire de régler la résistance R18 de sorte que lorsque le bouton de la résistance variable R20 est tourné, le courant de soudage passe de 45 à 140 A. Les thyristors de puissance sont montés sur des radiateurs standards ; les diodes VD6 - VD9 sont installées sur quatre radiateurs d'une surface de 30 cm2 chacun. Le transformateur de soudage fonctionne avec succès et sans problème depuis 1993 à ce jour, le contrôle électronique du courant de soudage est très pratique pour le soudage, en particulier dans différentes positions spatiales de la soudure. littérature:
Auteur : N. Zyzlaev, Samara
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