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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Minuterie pour machine à souder par points. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / poste à souder Le boîtier est l’élément final de toute grande structure électrique ou électronique. Le réaliser dans des conditions amateurs ne prend souvent pas moins de temps que l'assemblage et la mise en place de l'appareil auquel il est destiné. Généralement, les boîtiers des équipements radioamateurs et industriels sont en tôle d'acier pour garantir une résistance mécanique élevée. De plus, un tel boîtier est particulièrement préférable dans les cas où le dispositif conçu doit être protégé des champs électriques ou magnétiques externes. Dans la fabrication de boîtiers, des connexions rivetées ou filetées sont souvent utilisées. La fabrication de caisses, de coffrets, ainsi que la connexion d'éléments structurels individuels peuvent être grandement facilitées par l'utilisation du soudage par points électrique. L'appareil décrit ci-dessous est l'une des options pratiques pour une machine de soudage par points électrique. La base est tirée de la « Machine à souder électrique » décrite dans l'article de E. Godyny (Radio, 1974, n° 12, pp. 39-41), qui permet de souder diverses pièces en tôle d'acier, ainsi que du fil d'acier. . Mécaniquement et cinématiquement, notre appareil n'en est presque pas différent. La différence réside dans un dispositif de mesure électronique considérablement modifié pour la durée de l'impulsion de courant de soudage. Comme on le sait, conformément à la loi Joule-Lenz, la quantité de chaleur W dégagée au point de contact des pièces à souder dépend de la durée t de l'impulsion de courant I et de la résistance électrique R au courant traversant le contact : W=R*t*I^2 Lors du calcul du courant de soudage et de la durée de l'impulsion, la résistance est considérée comme le paramètre initial, car elle peut être déterminée en première approximation en connaissant le matériau des pièces à souder, leur épaisseur et la température de soudage requise. Selon la loi Joule-Lenz, une augmentation de la résistance devrait augmenter la quantité de chaleur dégagée. Mais selon la loi d'Ohm Je=U^2/Z, où U2 est la tension sur l'enroulement secondaire du transformateur de soudage ; Z est la résistance totale du circuit secondaire, qui inclut la résistance de contact R. Par conséquent, à mesure que R augmente, je diminuerai, et cela est inclus dans la formule de la loi de Joule-Lenz au carré. La quantité de chaleur dégagée lors du soudage dépend du rapport R et de l'impédance Z du circuit secondaire. Plus Z est petit, plus le courant de soudage peut être élevé avec le même U2. De plus, plus R est petit par rapport à Z, plus les pertes de puissance inutiles pour chauffer l'enroulement secondaire du transformateur sont faibles. Le soudage à faible résistance du circuit secondaire s'accompagne d'un échauffement instable et, par conséquent, d'une instabilité de la qualité des joints. Cet inconvénient peut être minimisé en comprimant les pièces de manière fiable et en nettoyant leur surface, ce qui garantira un R constant. Il est plus pratique d'optimiser le mode de soudage à une valeur constante de tension U2 en régulant la durée t de l'impulsion de courant de soudage. Le schéma de l'unité électronique de la machine à souder est illustré à la fig. une.
Dans l'état initial, le transformateur de soudage T1 est hors tension car les contacts K1.1-K1.3 du relais K1 sont ouverts. L'enroulement du relais AC K1, connecté à la diagonale d'entrée du pont de diodes VD2, est également hors tension. Malgré le fait que la tension secteur redressée soit appliquée au thyristor, le pont ne conduit pas de courant, puisque le thyristor VS1, qui ferme la diagonale de sortie du pont de diodes, est fermé. Le condensateur C1 est shunté par la résistance R1 et est donc déchargé. L'interrupteur SF1 est installé sur le châssis de la machine à souder et est connecté à une pédale qui contrôle la compression des pièces à souder par les électrodes, de sorte que la commutation se produise en fin de course de la pédale. Au moment de la commutation, le condensateur C1 commence à se charger, le courant de charge ouvre le thyristor VS1, qui ferme la diagonale de sortie du pont de diodes VD2, et connecte l'enroulement du relais K1 au réseau. Au même moment, la lampe EL1 clignote. Le relais se déclenche et les contacts fermés K1.1 -K1.3 connectent l'enroulement primaire du transformateur de soudage T1 au réseau. Une puissante impulsion de courant alternatif apparaissant dans le circuit secondaire chauffe le métal des pièces soudées au point de compression par les électrodes jusqu'à la température de fusion. Après un certain temps, le courant de charge du condensateur C1 chute tellement qu'il ne peut plus ouvrir le thyristor VS1 lors de l'alternance suivante de la tension secteur. Le thyristor reste donc fermé. La bobine du relais K1 est désormais hors tension. Les contacts K1.1 - K1.3 du relais s'ouvrent et déconnectent le transformateur de soudage du réseau. Ceci termine le processus de soudage du point suivant. La pédale de l'appareil est relâchée et celui-ci est préparé pour souder le point suivant. Lorsque la pédale est relâchée, les contacts SF1 reviennent à leur position d'origine et le condensateur C1 se décharge à travers la résistance R1. Le temps pendant lequel le thyristor s'ouvre à chaque alternance de la tension secteur, avec les valeurs du condensateur C1 et de la résistance R1 indiquées sur le schéma, peut varier de 0,1 s à plusieurs secondes. Ainsi, l'unité électronique de la machine à souder est une combinaison d'un puissant pilote d'impulsion de courant et d'un relais temporisé qui détermine la durée de cette impulsion. Le courant de soudage par impulsion peut atteindre 1500 2000...8 XNUMX A, en fonction du matériau et de l'épaisseur des pièces à souder. Le courant consommé sur le réseau ne dépasse pas XNUMX A. Le circuit R3C2 est conçu pour éteindre les étincelles entre les contacts K1.1-K1.3 et réduire le bruit généré. Une lampe à incandescence EL1 d'une puissance de 60 ou 75 W pour une tension de 220 V sert à assurer un fonctionnement plus stable du thyristor avec une inductance importante de l'enroulement du relais K1. La diode VD1 empêche l'apparition d'une tension négative à la jonction de commande du thyristor. Un démarreur magnétique PME-071 MVUKHLZ AC3 avec un enroulement 220 V AC et trois paires de contacts de travail est utilisé comme relais dans le bloc. Le SCR est monté sur un support de montage dissipateur thermique en cuivre d'une surface utile d'environ 8 cm2. Condensateurs C1, C2 - n'importe quel type et C2 doivent être sélectionnés pour une tension nominale d'au moins 630 V. Résistance variable R2 - n'importe laquelle, avec une caractéristique linéaire Le transformateur de soudage T1 est converti à partir d'un transformateur de contrôle de laboratoire LATR-9 (RNSh) et son enroulement contient 266 tours de fil d'un diamètre de 1 mm. Le moteur et le rouleau de contact sont démontés, la piste de contact sur l'enroulement exempte d'isolation est nettoyée de la poussière, vernie, après quoi l'enroulement est isolé avec un chiffon verni. Les bornes du bobinage, qui servira de primaire, sont constituées d'un fil flexible isolé d'une section de 1,5...2 mm2. L'enroulement secondaire est enroulé avec du fil de cuivre toronné d'une section de cuivre d'au moins 80 mm2 dans une isolation extérieure résistante à la chaleur. Nombre de tours - 3. L'unité électronique est située dans le compartiment inférieur du corps du poste à souder (Fig. 2). Sur le panneau latéral se trouve un bouton permettant de régler la durée de l'impulsion de courant, graduée en secondes.
Des informations sur de nombreux aspects de conception manquant dans l'article, sur le fonctionnement et le fonctionnement des machines à souder, peuvent être trouvées dans le livre de V. T. Gevorkyan « Fundamentals of Welding » (M. : Higher School, 1991). En règle générale, un appareil correctement assemblé ne nécessite aucun réglage, il suffit de calibrer l'échelle du régulateur temporisé R2. Ici, cependant, il convient de noter que les limites de temps de cette échelle dépendent fortement des paramètres de l'instance trinistor VS1 utilisée dans l'appareil. Par conséquent, dans certains cas, il peut être conseillé de sélectionner un type de thyristor et de condensateur C1 plus approprié. Avant de commencer à souder les pièces préparées, vous devez d'abord déterminer expérimentalement la durée optimale de l'impulsion de soudage pour chaque combinaison d'épaisseur et de matériau. Si l'impulsion est trop courte, la connexion sera fragile, et si l'impulsion est trop longue, des pièces brûlantes sont possibles. L'appareil vous permet de souder des fils d'acier et d'acier inoxydable d'un diamètre allant jusqu'à 3 mm, du cuivre étamé - jusqu'à 2 mm, des tôles d'acier - jusqu'à 1,1 mm d'épaisseur. La vue de dessus de l'appareil est illustrée à la Fig. 3.
Il convient de garder à l'esprit que le soudage s'accompagne souvent d'étincelles provenant du point de contact des métaux, il est donc nécessaire de se familiariser avec les règles de sécurité et de les suivre strictement. Vous ne pouvez travailler avec l'appareil qu'avec des vêtements ininflammables, des gants et un masque de protection sur le visage. Auteurs : G.Chiketaev, B.Karimov, Bichkek, Kirghizistan
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Commentaires sur l'article : Nicholas Merci, tout est clair et compréhensible.
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