Souder en courant continu. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Les avantages des machines à souder à courant continu par rapport à leurs "homologues à courant alternatif" sont bien connus. Cela inclut l'amorçage à l'arc doux, la possibilité de connecter des pièces à parois minces, moins de projections de métal et l'absence de zones sans soudure. Il n'y a même pas de morue ennuyeuse (et, en fait, nocive pour les gens). Et tout cela parce qu'il n'y a pas de caractéristique principale inhérente aux machines de soudage à courant alternatif - la combustion intermittente de l'arc lorsque la sinusoïde de la tension d'alimentation passe par zéro (Fig. 1).

Riz. 1. Graphiques expliquant le processus de soudage sur courant alternatif (a) et continu (b)

Passant des graphiques aux conceptions réelles, il convient également de noter: dans les machines à courant alternatif, pour améliorer et faciliter le soudage, des transformateurs puissants sont utilisés (le circuit magnétique est constitué d'un fer électrique spécial à caractéristique fortement décroissante) et une tension délibérément élevée dans le enroulement secondaire, atteignant jusqu'à 80 V, bien que 25-36 V suffisent pour supporter la combustion de l'arc et le dépôt de métal dans la zone de soudage.Nous devons supporter la masse et les dimensions prohibitives de l'appareil, une consommation d'énergie accrue. En réduisant la tension transformée dans le circuit secondaire à 36 V, il est possible d'alléger le poids de la "soudeuse" de 5 à 6 fois, de ramener ses dimensions à la taille d'un téléviseur portable tout en améliorant d'autres caractéristiques de performance.

Mais comment amorcer un arc avec un enroulement basse tension ?

La solution consistait à introduire un pont de diodes avec un condensateur dans le circuit secondaire. En conséquence, la tension de sortie de la "soudeuse" modernisée a été augmentée de près de 1,5 fois. L'avis des experts est confirmé dans la pratique : lorsque la barrière de 40 volts CC est dépassée, l'arc s'enflamme facilement et brûle régulièrement, permettant même de souder du métal de corps mince.

Riz. 2. Schéma de principe de la machine à souder DC

Ce dernier, cependant, s'explique facilement. Avec l'introduction d'une grande capacité dans le circuit, la caractéristique de la machine à souder s'avère également chuter fortement (Fig. 3). L'augmentation de tension initiale créée par le condensateur facilite l'amorçage de l'arc. Et lorsque le potentiel sur l'électrode de soudage chute à U2 du transformateur (point de travail "A"), un processus de combustion à l'arc stable avec dépôt de métal dans la zone de soudage se produit.

Riz. 3. Caractéristique volt-ampère du "soudeur"

Le "soudeur" recommandé par l'auteur peut être assemblé même à la maison, sur la base d'un transformateur de puissance industriel 220-36 / 42 V (ceux-ci sont généralement utilisés dans les systèmes d'éclairage sûr et d'alimentation des équipements d'usine basse tension). Après s'être assuré que l'enroulement primaire, contenant en règle générale 250 tours de fil isolé d'une section de 1,5 mm2, est intact, les secondaires sont vérifiés. Si leur état n'est pas important, tout (à l'exception d'un enroulement de réseau en état de marche) est supprimé sans regret. Et dans l'espace libéré, un nouvel enroulement secondaire est enroulé (jusqu'à ce que la "fenêtre" soit remplie). Pour le transformateur recommandé de 1,5 kVA, il s'agit de 46 tours d'un bus en cuivre ou en aluminium de 20 mm2 avec une bonne isolation. De plus, un câble (ou plusieurs fils unipolaires isolés torsadés en faisceau) d'une section totale de 20 mm2 convient tout à fait comme bus.

Le choix de la section des électrodes en fonction de la puissance du transformateur

Le pont redresseur peut être assemblé à partir de diodes semi-conductrices avec un courant de fonctionnement de 120-160 A en les installant sur des dissipateurs thermiques-radiateurs 100x100 mm. Il est plus pratique de placer un tel pont dans un boîtier avec un transformateur et un condensateur, affichant un interrupteur de 16 ampères, un judas du signal lumineux «On», ainsi que des bornes «plus» et «moins» à l'avant panneau de textolite (Fig. 4). Et pour se connecter au porte-électrode et à la "terre", utilisez un morceau de câble unipolaire de la longueur appropriée avec une section de cuivre de 20-25 mm2. Quant aux électrodes de soudage elles-mêmes, leur diamètre dépend de la puissance du transformateur utilisé.

Riz. 4. Machine à souder CC maison

Et plus loin. Lors des essais, il est recommandé, en déconnectant l'appareil (10 minutes après le soudage) du réseau, de vérifier les conditions thermiques du transformateur, du pont de diodes et du condensateur. Ce n'est qu'après vous être assuré que tout est en ordre que vous pouvez continuer à travailler. Après tout, un «soudeur» surchauffé est une source de danger accru!

Parmi les autres exigences, il convient de noter, je pense, que la machine à souder doit être équipée d'un masque anti-étincelles, de gants et d'un tapis en caoutchouc. Le lieu où les travaux de soudage sont effectués est équipé d'exigences de sécurité incendie. De plus, il est nécessaire de s'assurer qu'il n'y a pas de chiffons ou d'autres matériaux combustibles à proximité, et le raccordement de la "soudeuse" au réseau doit être effectué dans le respect des règles de sécurité électrique via un connecteur puissant du panneau électrique à l'entrée du bâtiment.

Auteur : V.Konovalov, Irkoutsk

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