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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Soldagem elétrica semiautomática. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / equipamento de solda Tenho certeza: uma máquina de solda elétrica semiautomática compacta (ESPA), cujo funcionamento impecável é garantido pela eletrônica e por um ambiente protetor de dióxido de carbono, não será supérflua em nenhum lar. Principalmente na reparação de revestimentos de máquinas agrícolas ou de carrocerias de automóveis, bem como na realização de juntas permanentes em chapas finas (por exemplo, alumínio ou aço), quando, para evitar queimaduras, a área de aquecimento do metal deve ser mínimo, mas não em detrimento da qualidade da costura. Eu recomendo fazer esse ESPA em uma oficina doméstica ou em uma garagem, a partir de componentes, peças e materiais amplamente disponíveis, com um mínimo de torneamento e operações complexas de metalurgia. Pois bem, se surgirem dificuldades relacionadas com a engenharia eléctrica e de rádio, então há sempre a oportunidade de recorrer a rádios amadores experientes (digamos, entre familiares, amigos, vizinhos ou simplesmente conhecidos e especialistas simpáticos), que o ajudarão a montar e depurar corretamente a parte eletrônica da máquina de solda semiautomática. Tomemos, por exemplo, a fonte de alimentação do arco, que inclui um transformador de soldagem T1, com ponte de diodos VD1-VD4 e indutor L1, além de um regulador de tensão tiristorizado. A tensão no enrolamento primário T1 e, portanto, no próprio arco, é ajustada usando o resistor R5. Este último, juntamente com C1 e C2, forma cadeias de mudança de fase, das quais são recebidos sinais de controle para os tiristores VS1 e VS2.
A peculiaridade do projeto do circuito usado aqui é tal que cada um dos tiristores só funciona se houver um meio ciclo correspondente da tensão da rede anódica. Além disso, estes dispositivos semicondutores controlados são abertos durante um tempo regulado pelos parâmetros eléctricos das cadeias de mudança de fase. O transformador de soldagem T1 não difere de seus protótipos. Na verdade, este é um conhecido conversor de tensão de rede CA de 220 volts para uma tensão reduzida de 56 volts, feito no estator a partir de um motor elétrico queimado. A seção transversal do circuito magnético toroidal formado após a remoção das pontes ranhuradas da peça é de 40 cm2 na versão do autor. Como mostra a prática, o enrolamento primário de um transformador de soldagem para ESPA deve conter 220 voltas de fio de cobre com diâmetro de 1,9 mm, preferencialmente com isolamento de fibra de vidro. Pois bem, no secundário basta ter, respectivamente, 56 voltas de cabo multinúcleo ou barramento com seção transversal (para cobre!) de 60 mm2. Os diodos da ponte retificadora são projetados para uma corrente direta de pelo menos 100 A. Para melhor resfriamento, cada um deles é equipado com um radiador cuja área de transferência de calor é de 200 cm2. Muito boa, por exemplo, é uma ponte composta por dois grupos de poderosas válvulas multipolares V200 e VL200, cujo design ("ânodo" ou, inversamente, remoção de calor "cátodo" e, consequentemente, caixas verdes ou carmesim) permite podem ser facilmente combinados em um bloco retificador compacto com metades “mais” e “menos” da ponte. Grupos homogêneos são fixados com pinos M8, e entre grupos diferentes é instalada uma junta de borracha com duas seções simétricas de radiadores. Material detalhado sobre tal solução técnica foi publicado na revista “Modelist-Constructor” nº 5 de 1997. O Choke L1 é usado para acender o arco de forma confiável. O núcleo magnético, neste caso, é o núcleo do transformador de potência de uma TV de 3ª geração (“Temp-738”) ou similar com seção transversal de 15-20 cm2. O “silovik” básico é desmontado, todos os enrolamentos são removidos dele. Placas Textolite com 2 mm de espessura são colocadas entre as metades do núcleo em branco. O circuito magnético resultante com folga é envolto em duas camadas de fita protetora, sobre as quais é colocado um enrolamento composto por 30 voltas de um núcleo de cobre isolado ou chicote de fios com seção transversal de 20 mm2. A fonte de alimentação do motor elétrico M1 do mecanismo de alimentação e da válvula pneumática K2 é montada de acordo com um circuito estabilizador paramétrico. O transformador T2 reduz a tensão da rede para 15 V, que, após retificação pela ponte de diodos VD5-VD8, é suavizada pelo capacitor C3 e fornecida ao VT2, que serve como elemento regulador. Usando o resistor R7, é definida a tensão de saída do estabilizador e, portanto, a velocidade de rotação do motor elétrico M1. Ao pressionar o botão SB2, o relé K1 é ativado. Ele, por sua vez, fecha o circuito de alimentação do motor elétrico e da válvula pneumática, e o diodo VD13 protege os contatos K1.1 contra queima. O relé para ligar os faróis altos é usado como K1. Válvula pneumática K2 do sistema EPH do carro VAZ-2107. Qualquer transformador abaixador com tensão no enrolamento secundário de 2-15 V e corrente de 20 A é aceitável como T10, inclusive o caseiro.Capacitores e resistores são comuns, com classificações indicadas no diagrama. A única exceção é R6, cuja resistência é encontrada de acordo com a lei de Ohm, onde tensão U = Uc3 - 18 (V) e corrente I = 0,01 (A). A tocha de soldagem serve para fornecer o fio “eletrodo”, tensão do arco e dióxido de carbono ao local de soldagem. O canal para o fio de soldagem é feito a partir da bainha de um cabo de acionamento do velocímetro de 1,2 mm. Um tubo guia com rosca externa M4 na extremidade é soldado em uma extremidade com cobre e a outra é soldada no canal do queimador.
O botão SB2 é instalado em um suporte em forma de U, que é soldado com cobre ao canal do queimador. Utilizando solda de cobre, é conectado (ou mesmo parafusado) um cabo de alimentação com seção transversal de 20 mm2, não mostrado na figura, proveniente do indutor L1. Um tubo de cobre com uma mangueira conectada para fornecer dióxido de carbono também é soldado. O corpo textolite do queimador possui um design dobrável, não mostrado na figura. Todas as mangueiras e cabos são montados em feixes e fixados no lugar com quatro a cinco faixas leves.
Para o mecanismo de alimentação, é utilizado um motor com caixa de câmbio do acionamento do limpador de para-brisa GAZ-69. O eixo de saída da caixa de engrenagens é encurtado para 25 mm e uma rosca esquerda M5 é cortada na extremidade, necessária para o autoaperto do rolo de acionamento na alimentação do fio. O rolo acionado gira livremente sobre um eixo de 5 mm de diâmetro, passando pelas barras e pela moldura formada pelo suporte e pela barra, firmemente apertada com uma porca. Na parte frontal de ambos os rolos são cortados dentes com largura de 5 mm, que engatam entre si quando o mecanismo funciona. O número e módulo dos dentes podem ser qualquer (neste caso z = 15; m = 2 mm). E na parte traseira de ambos é feito o recartilhamento na largura de 10 mm para melhor engate do fio de soldagem. Naturalmente, tais rolos devem ser endurecidos após a sua fabricação. A estrutura do rolo acionado é fixada em uma extremidade a um eixo que passa pelo suporte e pela bucha e apertada com uma porca. A espessura da bucha é selecionada ao ajustar o mecanismo para que os dentes de ambos os rolos correspondam. Na outra extremidade da moldura é tensionada uma mola, com a qual o fio de solda é preso entre os rolos. A altura dos suportes para as guias do fio de soldagem é selecionada de forma que fique no meio da superfície serrilhada dos rolos. O mecanismo de alimentação, válvula pneumática, chave SB1, resistores R5 e R7 são montados em uma placa textolite de 6 mm de espessura, que é a tampa da caixa onde está localizada a parte eletrônica do ESPA. Furos de ventilação são feitos nas paredes laterais e no fundo da caixa. O carretel de fio de soldagem é preso com uma braçadeira no cabrestante do reprodutor. O cabrestante é colocado a uma distância de 200 mm do mecanismo de alimentação para que, quando sobrar metade do fio, fique no mesmo eixo das guias durante a operação. Antes do trabalho, as guias devem ser aproximadas o máximo possível dos rolos e apertadas com porcas. Em seguida, passe o fio de solda pelas guias, mecanismo, tocha e ponta. A ponta deve ser aparafusada no canal do queimador e colocada uma caixa protetora, que deve ser apertada com um parafuso. Ao conectar a mangueira do cilindro de dióxido de carbono com redutor à válvula pneumática, você precisa definir a pressão do gás para cerca de 1,5 atm usando o redutor. Depois de ligar a energia, resta ajustar a velocidade de alimentação do arame com o resistor R7 (e a tensão necessária com R5) e iniciar a soldagem. O ESPA pode trabalhar com fio com diâmetro de 0,8-1,2 mm, bastando alterar o diâmetro do furo da ponta e ajustar a tensão do arco. A soldagem é melhor realizada com um “ângulo inverso” (ou seja, o ângulo entre a costura e a tocha), o que resulta em um arco estável e uma costura de alta qualidade. No entanto, as características também devem ser levadas em consideração. Ao soldar juntas de sobreposição, é aconselhável direcionar a tocha em um ângulo de 55-60° em relação ao plano das chapas, e ao soldar juntas em T com arranjo de parede vertical - em um ângulo de 45-50° em relação ao fundo parede. A saliência do fio (distância do plano da costura até a ponta) durante a soldagem deve ser ajustada na faixa de 5-15 mm para fio com diâmetro de 0,5-0,8 mm e 8-18 mm quando o fio de soldagem for mais grosso. A redução do balanço ameaça contaminar rapidamente a tocha com respingos de metal e complicar o monitoramento processo de soldagem... Ao mesmo tempo, com este modo de operação, o arco é melhor excitado e sua estabilidade aumenta. É necessário trabalhar com ESPA em traje de soldagem, com luvas de proteção nas mãos e no rosto - máscara com filtro de luz correspondente à corrente de soldagem. Além disso, se Iw for 15-30 A, deve-se usar um filtro C3, C4 deve ser usado preferencialmente em 30-60 A. Para correntes de soldagem mais altas, C5 pode ser recomendado. ou mesmo filtros de luz superdensos (C6 ou C7), visto que o valor máximo de Ist para ESPA é de cerca de 120 A. É necessário lembrar também o estrito cumprimento das normas elétricas e de segurança contra incêndio. Autor: M. Kostin, Penza
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