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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Máquina portátil para soldagem a ponto. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / equipamento de solda A máquina de solda elétrica portátil de pequeno porte com uma pistola de solda externa foi projetada para soldar chapas de aço inoxidável e comum com espessura de 0,08 ... 0,15 mm em peças de aço maciças, bem como para soldar fios de aço com diâmetro de até 0,3 mm. Pode ser utilizado em diversos setores da economia nacional, como por exemplo, na fabricação de termopares, na soldagem de extensômetros pré-colados em chapa de aço a estruturas metálicas, e em diversos outros casos. A aparência da máquina de solda é mostrada na 3ª p. Parada de tabulação). A massa da unidade de potência do dispositivo é de cerca de 8 kg, as dimensões são 225x135x120 mm. Como pode ser visto no diagrama do circuito, (Fig. 1) o dispositivo consiste em dois componentes principais: um relé eletrônico em um trinistor V9 e um poderoso transformador de soldagem T2.
Um eletrodo de soldagem é conectado a um dos terminais de seu enrolamento secundário de baixa tensão, o segundo terminal é conectado com segurança à mais massiva das duas partes a serem soldadas. O enrolamento principal do transformador de soldagem é conectado à rede elétrica através de uma ponte de diodos V5-V8, cuja diagonal inclui um trinistor V9 de um relé eletrônico. Um transformador auxiliar de baixa potência T1 alimenta o circuito de controle SCR (enrolamento ///) e a lâmpada HI para iluminação do ponto de soldagem (enrolamento //). O dispositivo funciona da seguinte maneira. Quando os contatos do interruptor S1 "On". a tensão de alimentação de 220 V é fornecida ao enrolamento primário do transformador T1 da unidade de controle SCR. O capacitor C1, conectado através dos contatos fechados da chave S3 "Impulse" à ponte retificadora V1-V4, está carregado. O enrolamento primário do transformador de soldagem T2 é desenergizado, pois o trinistor V9 está fechado. Quando o botão interruptor S3 é pressionado, o capacitor carregado C1 é conectado ao eletrodo de controle do trinistor V9 por meio de um resistor variável R1. A corrente de descarga do capacitor abre o trinistor e a tensão da rede é fornecida ao enrolamento primário do transformador de soldagem T2. Se o enrolamento secundário do transformador de soldagem estiver conectado às peças a serem soldadas, surge nele um poderoso pulso de corrente, que causa um forte aquecimento do metal no ponto de contato do eletrodo de soldagem. A duração do pulso de corrente depende dos parâmetros do circuito de temporização R1C1. Com os valores dos elementos deste propósito indicados no diagrama, a duração máxima do pulso ti (sem levar em consideração a resistência interna do trinistor) é aproximadamente igual a 0,1 s. Durante esse tempo, a corrente no enrolamento secundário pode atingir 300 ... 350 A. Isso é suficiente para a soldagem durável de peças de folha de até 0,15 mm de espessura em estruturas maciças, por exemplo, de liga de aço 1Kh18N10T. O dispositivo retorna ao seu estado original automaticamente ao final da descarga do capacitor C1. O modo de soldagem ideal é definido com um resistor de ajuste R1 "Modo". Estruturalmente, a máquina de solda consiste em duas partes: uma unidade de energia e uma pistola de solda, conectadas entre si por um cabo flexível por meio de um conector multipino. Quase todos os elementos do dispositivo estão localizados no chassi da unidade de potência. O desenho do chassi e suas principais dimensões são mostrados na alvenaria.
Com base no chassi 3, são colocados um transformador de soldagem 4 e tiras com diodos V1-V8. Um suporte 8 é preso ao painel frontal do chassi com um transformador auxiliar 5, um capacitor 6 e um trinistor 7. No painel frontal, uma das partes do conector (em um orifício retangular) do cabo de conexão, um resistor de configuração de modo variável, uma chave seletora de energia e uma parte do pino do conector do cabo de alimentação são montados e uma braçadeira para conexão - a mais massiva das peças a serem soldadas. O invólucro 1 é feito de duralumínio com espessura de 2,5 mm e está equipado com uma alça 2 para transporte. O dispositivo da pistola de soldagem é mostrado na figura.
O corpo 7 da arma é feito na forma de duas partes da mesma forma, fresadas a partir de uma folha de textolite de 12 mm de espessura. O suporte 3 do eletrodo de soldagem 2 é montado no corpo da lâmpada 8 da luz de fundo com um botão de pressão 4 "Iluminação", um microinterruptor 6 "Impulso". O cabo de conexão 5 é um cabo flexível de vinte e quatro fios isolado de borracha com um diâmetro externo de 11 mm e uma seção transversal de cada fio de 0,75 mm3. Cinco fios do cabo são usados para conectar o microinterruptor e a luz de fundo, e os dezenove fios restantes são soldados diretamente no suporte 2 do eletrodo. O suporte é feito de uma barra de cobre de seção retangular ou quadrada. O eletrodo 8 é uma barra de cobre com diâmetro de 1 mm. O eletrodo deve ser fixado de forma segura no suporte. Ao mesmo tempo, deve ser possível trocar o eletrodo. Para soldar a folha, a ponta do eletrodo é afiada com um cone que se transforma em uma esfera com diâmetro de 1.5 ... XNUMX mm. Um eletrodo com um highlander de trabalho plano é usado para soldar o fio. A instalação da pistola começa com o corte do cabo. Dezenove condutores de cabo são cuidadosamente descascados, torcidos, estanhados e soldados no orifício do porta-eletrodo 3. Os cinco fios restantes são cortados no comprimento necessário e soldados ao microinterruptor 6 e à lâmpada de luz de fundo 8. A outra extremidade do cabo é inserida em um conector plug-in tipo A de 20 pinos (estrutura do cabo, veja a foto no encarte). A pistola usa um microinterruptor MPZ-1T, uma luz de fundo SM-34 para 6 V, 0,25 A com uma armadura equipada com uma lente pequena, um botão de luz de fundo - de uma lâmpada de mesa. A parte correspondente do conector do cabo de conexão é instalada no painel frontal do chassi da unidade de energia. Cinco pinos correspondentes do conector são conectados a um ou outro circuito do dispositivo, e os demais são conectados em paralelo e conectados a uma das saídas do enrolamento secundário do transformador de soldagem.
O núcleo magnético deste transformador é montado a partir de placas Sh40, a espessura do conjunto é de 70 mm. O enrolamento primário contém 300 voltas de fio PEV-2 0,8. O enrolamento secundário deste transformador consiste em 10 voltas de um fio ou barramento isolado com seção transversal de pelo menos 20 mm quadrados (no projeto descrito, esse enrolamento é feito de dois condutores trançados com diâmetro de 4 mm, enrolados simultaneamente ). O condutor de conexão "aterramento" do enrolamento secundário é feito da mesma seção. Seu comprimento não deve ser maior que 2 ... 2,5 m. O transformador T1 pode ser qualquer um que forneça 8 ... 10 V nos enrolamentos secundários (para carregar o capacitor C1) e 3 ... 6 V (para alimentar a lâmpada). Neste projeto, foi utilizado um circuito magnético do transformador da ferrovia infantil (seção 10x10, placas em forma de L). Um enrolamento de rede / contendo 8000 voltas de fio PEV-2 0,08, um enrolamento //-330 voltas de fio PEV-2 0,3 e um enrolamento ///-350 voltas de fio PEV-2 0,2 são colocados sobre ele. A braçadeira conectada à saída inferior (conforme o diagrama) do enrolamento secundário do transformador T2 é montada no chassi sem juntas isolantes. Ao fabricar transformadores, deve-se ter em mente que a segurança de quem trabalha com o dispositivo depende da qualidade do isolamento de seus enrolamentos. Portanto, sobre os enrolamentos primários (rede) dos transformadores, devem ser aplicadas pelo menos 4-6 camadas de pano envernizado ou papel impregnado de parafina. A máquina de solda usa um resistor de compensação PPZ-11, um capacitor K50-3 e uma chave seletora de rede TP1-2. Deve-se notar que o uso do trinistor PTL-50 se deve exclusivamente ao desejo de garantir alta confiabilidade do dispositivo e operação sem problemas em condições climáticas difíceis e com grandes flutuações na tensão da rede. Com alguma deterioração na qualidade da soldagem, podem ser utilizados no aparelho trinistores da série KU202 com índices K, L, M ou N. Nesse caso, é necessário reduzir a resistência do resistor R1 para 50 Ohms, e dobrar a capacitância do capacitor C1. Um aparelho devidamente montado começa a funcionar imediatamente, sem nenhum ajuste. A qualidade da solda (pontos) é verificada da seguinte forma. Uma tira de folha de aço de 10 ... 12 mm de largura é soldada na superfície da barra de aço limpa de escamas com três a cinco pontos e depois arrancada com um alicate. Furos com diâmetro de 0,5 ... 0,8 mm devem permanecer nos pontos de soldagem da folha, o que indica que a separação não ocorre no local de soldagem, mas ao seu redor. Se a folha for arrancada no local de soldagem, a corrente de soldagem é selecionada com o resistor de ajuste "Mode". Ao selecionar a corrente, deve-se levar em consideração que a qualidade da solda se deteriora com o aumento da pressão no eletrodo. Deve-se notar também que, de acordo com dados de referência, a tensão constante que deve ser aplicada ao eletrodo de controle do trinistor PTL-50 para abri-lo é de 8 V. No entanto, a qualidade da costura melhora significativamente se esta tensão for aumentada a 12 ... 15 V (tensão do capacitor carregado C1). Como usar o dispositivo Em primeiro lugar, eles “aterram” a caixa da máquina de solda e a estrutura à qual a peça deve ser soldada. A pessoa que trabalha com a máquina de solda deve usar luvas protetoras de borracha e ficar de pé sobre um tapete de borracha. O aparelho é ligado, a peça a ser soldada é aplicada na estrutura e pressionada firmemente com a ponta do eletrodo de solda da pistola no local onde se deseja obter o ponto de solda. Eles pressionam o "gatilho" da pistola (no botão do microinterruptor), após 1 ... 1.5 s retiram a pistola da peça e colocam o ferrão no próximo ponto. Nos casos em que necessário, ligue a luz de fundo. Ao operar a máquina em produção, ela deve ser aprovada pela comissão de segurança local. Em conclusão, deve-se notar que as capacidades do aparelho podem ser significativamente expandidas. Se você usar, por exemplo, um eletrodo de grafite banhado a cobre com diâmetro de 6 ... 8 mm, poderá soldar condutores de cobre estanhado com diâmetro de até 0,3 mm. Muito bem, esses condutores são soldados a quaisquer peças estanhadas e banhadas a prata, bem como a folhas de cobre não estanhadas. É possível, por exemplo, soldar condutores finos em placas de circuito impresso sem o uso de fluxo. Bons resultados são obtidos ao soldar folhas de folha de cobre muito fina. Neste caso, é necessário selecionar experimentalmente o comprimento e a forma da ponta do eletrodo de grafite. Se for necessário soldar peças de chapas mais grossas, o transformador de soldagem deverá ser substituído por um mais potente. Por exemplo, para conectar chapas de aço com espessura de 0,5 ... 0,7 mm, é necessário um transformador com seção transversal do circuito magnético de pelo menos 65 ... 70 cm quadrados. O enrolamento primário de tal transformador deve conter 160-165 voltas de fio PETV com um diâmetro de 1,62 ... 1,7 mm, e o secundário - 4,5 voltas de um barramento de cobre com seção transversal de pelo menos 90 mm quadrados (com base em uma corrente de soldagem de 1400 ... 1800 A). O diâmetro do eletrodo deve ser aumentado para 18...20 mm. Ao mesmo tempo, uma corrente de cerca de 45 A flui no enrolamento primário do transformador no momento do pulso de soldagem, portanto, os diodos V5-V8 precisarão ser substituídos por outros mais potentes, por exemplo, VL-50 . O trinistor V9 também deve ser projetado para uma corrente contínua de pelo menos 50 A. A experiência, no entanto, mostra que para soldar chapas de aço até 0,5 ... o pulso é muito curto. Para garantir o modo nominal ao soldar metais de várias espessuras (de 0,08 a 0,7 mm), é necessário prever uma regulação mais ampla da corrente de soldagem no dispositivo. É mais aconselhável, em vez do capacitor C1, usar um conjunto de três capacitores com capacidade de 1000 microfarads cada, comutados por uma chave em série (para chapas) ou em paralelo. Autor: V. Papenin; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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