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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Appareil semi-automatique de soudage électrique. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / poste à souder Je suis sûr qu'un appareil semi-automatique de soudage électrique compact (ESPA), dont le fonctionnement impeccable est garanti par l'électronique et un environnement protecteur de dioxyde de carbone, ne sera superflu dans aucun foyer. Surtout lors de la réparation du revêtement intérieur de machines agricoles ou de carrosseries de voitures, ainsi que lors de la réalisation de joints permanents à partir d'une tôle mince (par exemple en aluminium ou en acier), lorsque, pour éviter les brûlures, la zone de chauffage du métal doit être minimale, mais pas au détriment de la qualité de la couture. C'est cet ESPA que je recommande de réaliser en atelier à domicile ou dans un garage, à partir d'assemblages, de pièces et de matériaux largement disponibles, avec un minimum de tournage et d'opérations complexes de plomberie. Eh bien, s'il y a des difficultés liées à l'ingénierie électrique et radio, il y a toujours la possibilité de se tourner vers des radioamateurs expérimentés (par exemple, parmi les parents, amis, voisins ou simplement des connaissances et des spécialistes réactifs) qui aideront à assembler et déboguer correctement. la partie électronique de la machine à souder semi-automatique. Prenons par exemple l'alimentation de l'arc, qui comprend un transformateur de soudage T1, avec un pont de diodes VD1-VD4 et une self L1, ainsi qu'un régulateur de tension à thyristors. La tension sur l'enroulement primaire T1, et donc sur l'arc lui-même, est réglée à l'aide de la résistance R5. Ces derniers forment, avec C1 et C2, des chaînes de déphasage, d'où proviennent les signaux de commande des thyristors VS1 et VS2.
La particularité de la solution de circuit utilisée ici est telle que chacun des thyristors n'est opérationnel que s'il existe un demi-cycle correspondant de la tension du secteur anodique. De plus, ces dispositifs semi-conducteurs contrôlés sont ouverts pendant un temps contrôlé par les paramètres électriques des chaînes de déphasage. Le transformateur de soudage T1 n'est pas différent de ses prototypes. En fait, il s'agit d'un convertisseur bien connu de la tension alternative du secteur de 220 volts en une tension réduite de 56 volts, réalisé sur le stator à partir d'un moteur électrique grillé. La section transversale du circuit magnétique toroïdal, formé après le retrait des cavaliers à fente au niveau de la pièce, est de 40 cm2 dans la version de l'auteur. Comme le montre la pratique, l'enroulement primaire d'un transformateur de soudage pour ESPA doit contenir 220 tours de fil de cuivre d'un diamètre de 1,9 mm, de préférence dans une isolation en fibre de verre. Eh bien, au secondaire, il suffit d'avoir respectivement 56 tours d'un câble ou d'un bus multiconducteur d'une section (pour le cuivre !) de 60 mm2. Les diodes du pont redresseur sont conçues pour un courant continu d'au moins 100 A. Pour un meilleur refroidissement, chacune d'elles est équipée d'un radiateur d'une surface d'échange thermique de 200 cm2. Très bon, par exemple, est un pont composé de deux groupes de vannes bipolaires puissantes V200 et VL200, dont la conception (évacuation de la chaleur "anodique" ou, à l'inverse, "cathodique" et, par conséquent, boîtiers verts ou pourpres) facilite la tâche. pour les combiner dans un bloc redresseur compact avec les moitiés "plus" et "moins" du pont. Les groupes homogènes sont fixés avec des goujons M8 et un joint en caoutchouc avec deux sections symétriques de radiateurs est installé entre les groupes hétérogènes. Des informations détaillées sur une telle solution technique ont été publiées dans le magazine "Modelist-constructor" n° 5 de 1997. La starter L1 est utilisée pour un allumage fiable de l'arc. Dans ce cas, le noyau du transformateur de puissance du téléviseur de 3ème génération ("Temp-738") ou similaire d'une section de 15-20 cm2 sert de circuit magnétique. La base "silovik" est démontée, tous les enroulements en sont retirés. Entre les moitiés de l'ébauche de noyau, des plaques de textolite de 2 mm d'épaisseur sont placées. Le circuit magnétique obtenu avec un entrefer est enveloppé de deux couches d'un ruban de maintien, sur lesquelles est placé un enroulement constitué de 30 tours d'un noyau de cuivre isolé ou d'un faisceau de fils d'une section de 20 mm2. Le bloc d'alimentation du moteur électrique M1 du doseur et la vanne pneumatique K2 sont assemblés selon le schéma d'un stabilisateur paramétrique. Le transformateur T2 abaisse la tension du secteur à 15 V, qui, après redressement par le pont de diodes VD5-VD8, est lissée par le condensateur C3 et envoyée à VT2, qui sert d'élément de régulation. A l'aide de la résistance R7, la tension de sortie du stabilisateur est réglée, et donc la vitesse de rotation du moteur M1. Lorsque le bouton SB2 est enfoncé, le relais K1 est activé. Il ferme à son tour le circuit d'alimentation du moteur électrique et de la vanne pneumatique, et la diode VD13 protège les contacts K1.1 de la combustion. Comme K1, le relais des feux de route est utilisé. Vanne pneumatique K2 du système EPHH de la voiture VAZ-2107. Dans le rôle de T2, tout transformateur abaisseur, y compris un transformateur abaisseur fait maison avec une tension dans l'enroulement secondaire de 15-20 V et un courant de 10 A, est acceptable. Les condensateurs et les résistances sont communs, indiqués sur le schéma nominal . La seule exception peut être R6, dont la résistance est trouvée selon la loi d'Ohm, où la tension U = Uc3 - 18 (V) et le courant I = 0,01 (A). La torche de soudage est utilisée pour fournir le fil « électrode », la tension d'arc et le dioxyde de carbone au site de soudage. Le canal pour le fil de soudage est constitué d'une gaine d'un câble d'entraînement de compteur de vitesse de 1,2 mm. Un tube de guidage avec un filetage extérieur M4 à son extrémité est soudé à l'une de ses extrémités et l'autre est soudée dans le canal du brûleur.
Le bouton SB2 est monté sur un support en forme de U, soudé avec du cuivre au canal du brûleur. A l'aide de soudure en cuivre, on connecte (voire visse) un câble d'alimentation de 20 mm2, non représenté sur la figure, venant de la self L1. Un tube en cuivre est également soudé avec un tuyau pour fournir du dioxyde de carbone. Le corps en textolite du brûleur a une conception pliable non représentée sur la figure. Tous les tuyaux et câbles sont assemblés en faisceaux et fixés en place avec quatre à cinq bandages légers.
Pour le mécanisme d'alimentation, un moteur avec une boîte de vitesses provenant de l'entraînement de l'essuie-glace GAZ-69 a été utilisé. L'arbre de sortie du réducteur est raccourci à 25 mm et le filetage gauche M5 est coupé en extrémité, ce qui est nécessaire à l'auto-serrage du galet d'entraînement lors de l'alimentation du fil. Le rouleau entraîné tourne librement sur un axe de diamètre 5 mm, traversant les lattes et le cadre formé par le clip et la latte, fermement serrés par un écrou. Sur la face avant des deux rouleaux, des dents sont découpées sur une largeur de 5 mm, qui s'engagent les unes dans les autres lors du fonctionnement du mécanisme. Le nombre et le module de dents peuvent être quelconques (dans ce cas, z = 15 ; m = 2 mm). Et sur la face arrière, les deux sont moletés sur une largeur de 10 mm pour un meilleur engagement du fil de soudure. Bien entendu, ces rouleaux après leur fabrication doivent être durcis. Le châssis du rouleau entraîné est monté à une extrémité sur un axe passant par le support et la douille, et serré avec un écrou. L'épaisseur de la bague est sélectionnée lors du réglage du mécanisme afin que les dents des deux rouleaux correspondent. À l'autre extrémité du cadre, un ressort est tendu, avec lequel le fil de soudage est serré entre les rouleaux. La hauteur des supports pour les guides du fil de soudage est choisie de manière à ce qu'il passe au milieu de la surface moletée des rouleaux. L'alimentation, la vanne pneumatique, l'interrupteur SB1, les résistances R5 et R7 sont fixés sur une plaque en textolite de 6 mm d'épaisseur, qui constitue le couvercle du boîtier qui abrite la partie électronique de l'ESPA. Des trous d'aération sont percés sur les parois latérales et dans le fond du caisson. La bobine avec fil de soudure est fixée avec une pince sur le cabestan du lecteur. Le cabestan est placé à une distance de 200 mm du dévidoir de manière à ce qu'avec la moitié du reste du fil, il soit sur le même axe que les guides pendant le fonctionnement. Avant le travail, les guides doivent être rapprochés le plus possible des rouleaux et serrés avec des écrous. Passez ensuite le fil de soudure à travers les guides, le mécanisme, la torche et la pointe. L'embout doit être vissé dans le canal du brûleur et mis sur un couvercle de protection qui doit être serré avec une vis. Après avoir connecté le tuyau de la bouteille de dioxyde de carbone avec un réducteur à la vanne pneumatique, il est nécessaire de régler la pression du gaz à environ 1,5 atm à l'aide du réducteur. Après la mise sous tension, il ne reste plus qu'à régler la vitesse de dévidage du fil avec la résistance R7 (et à l'aide de R5 - la tension requise) et à commencer le soudage. ESPA peut fonctionner avec des fils d'un diamètre de 0,8 à 1,2 mm, il vous suffit de modifier le diamètre du trou de la pointe et d'ajuster la tension sur l'arc. Il est préférable d'effectuer le soudage avec un « angle arrière » (c'est-à-dire l'angle entre le joint et la torche), ce qui donne un arc stable et un joint de qualité. Cependant, les fonctionnalités doivent également être prises en compte. Lors du soudage de joints à recouvrement, il est conseillé d'orienter le brûleur à un angle de 55 à 60° par rapport au plan des tôles, et lors du soudage de joints en T avec une paroi verticale, à un angle de 45 à 50° par rapport à la paroi inférieure. . La dépassement du fil (distance entre le plan de soudure et la pointe) pendant le soudage doit être réglée entre 5 et 15 mm pour un fil d'un diamètre de 0,5 à 0,8 mm et entre 8 et 18 mm lorsque le fil de soudage est plus épais. La réduction du porte-à-faux risque d'encrasser rapidement la torche avec des éclaboussures de métal et de compliquer l'observation du processus de soudage. En même temps, dans ce mode de fonctionnement, l'arc est mieux excité et sa stabilité augmente. Il est nécessaire de travailler avec ESPA en tenue de soudeur, en ayant des gants de protection sur les mains et sur le visage - un masque avec un filtre lumineux correspondant au courant de soudage. De plus, si Iw est de 15 à 30 A, vous devez utiliser un filtre de lumière C3, C4 est utilisé de préférence à 30-60 A. Avec un courant de soudage plus élevé, C5 peut être recommandé. et même des filtres de lumière super compactés (C6 ou C7), sachant que la valeur maximale de Ib pour ESPA est d'environ 120 A. Il faut également rappeler le strict respect des règles de sécurité électrique et incendie. Auteur : M. Kostin, Penza
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