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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Temporizador para máquina de solda a ponto. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / equipamento de solda A carcaça é o elemento final de qualquer grande estrutura elétrica ou eletrônica. Fazer isso em condições amadoras geralmente não leva menos tempo do que montar e configurar o dispositivo ao qual se destina. Normalmente, as caixas de rádios amadores e equipamentos industriais são feitas de chapa de aço para garantir alta resistência mecânica. Além disso, um tal invólucro é especialmente preferível nos casos em que o dispositivo a ser concebido necessita de ser protegido de campos eléctricos ou magnéticos externos. Na fabricação de caixas, são frequentemente utilizadas conexões rebitadas ou roscadas. A fabricação de caixas, caixas, bem como a conexão de elementos estruturais individuais podem ser muito facilitadas com o uso de soldagem elétrica por pontos. O dispositivo descrito a seguir é uma das opções práticas para uma máquina de solda elétrica por pontos. A base é retirada da “Máquina de solda elétrica” descrita no artigo de E. Godyny (Rádio, 1974, nº 12, pp. 39-41), que permite soldar diversas peças em chapa de aço, bem como fios de aço . Mecanicamente e cinematicamente, nosso dispositivo quase não difere dele. A diferença está em um dispositivo de medição eletrônico significativamente modificado para a duração do pulso de corrente de soldagem. Como se sabe, de acordo com a lei de Joule-Lenz, a quantidade de calor W liberada no ponto de contato das peças soldadas depende da duração t do pulso de corrente I e da resistência elétrica R à corrente através do contato : W=R*t*I^2 No cálculo da corrente de soldagem e da duração do pulso, a resistência é considerada o parâmetro inicial, pois pode ser determinada numa primeira aproximação conhecendo o material das peças a serem soldadas, sua espessura e a temperatura de soldagem necessária. De acordo com a lei de Joule-Lenz, um aumento na resistência deveria aumentar a quantidade de calor liberada. Mas de acordo com a lei de Ohm Eu=U^2/Z, onde U2 é a tensão no enrolamento secundário do transformador de soldagem; Z é a resistência total do circuito secundário, que inclui a resistência de contato R. Portanto, à medida que R aumenta, I diminuirá e está incluído na fórmula da lei do quadrado de Joule-Lenz. A quantidade de calor liberada durante a soldagem depende da relação R e da impedância Z do circuito secundário. Quanto menor Z, maior a corrente de soldagem que pode ser fornecida com o mesmo U2. Além disso, quanto menor R for comparado a Z, menores serão as perdas de potência inúteis para aquecimento do enrolamento secundário do transformador. A soldagem com baixa resistência do circuito secundário é acompanhada de aquecimento instável e, consequentemente, instabilidade na qualidade das juntas. Esta desvantagem pode ser minimizada comprimindo as peças de forma confiável e limpando sua superfície, o que garantirá R constante. É mais conveniente otimizar o modo de soldagem com um valor constante de tensão U2 regulando a duração t do pulso de corrente de soldagem. O esquema da unidade eletrônica da máquina de solda é mostrado na fig. 1.
No estado inicial, o transformador de soldagem T1 está desenergizado, pois os contatos K1.1-K1.3 do relé K1 estão abertos. O enrolamento do relé AC K1, conectado à diagonal de entrada da ponte de diodos VD2, também é desenergizado. Apesar de ser aplicada tensão de rede retificada ao tiristor, a ponte não conduz corrente, pois o tiristor VS1, que fecha a diagonal de saída da ponte de diodos, está fechado. O capacitor C1 é desviado pelo resistor R1 e, portanto, descarregado. A chave SF1 é instalada na carcaça da máquina de solda e está conectada a um pedal que controla a compressão das peças a serem soldadas pelos eletrodos, de forma que a comutação ocorra ao final da pedalada. No momento da comutação, o capacitor C1 começa a carregar, a corrente de carga abre o tiristor VS1, que fecha a diagonal de saída da ponte de diodos VD2, e conecta o enrolamento do relé K1 à rede. Ao mesmo tempo, a lâmpada EL1 pisca. O relé é acionado e os contatos fechados K1.1 -K1.3 conectam o enrolamento primário do transformador de soldagem T1 à rede. Um poderoso pulso de corrente alternada que surge no circuito secundário aquece o metal das peças soldadas no ponto de compressão pelos eletrodos até a temperatura de fusão. Depois de algum tempo, a corrente de carga do capacitor C1 cai tanto que ele não consegue mais abrir o tiristor VS1 no próximo meio ciclo da tensão da rede. Portanto, o tiristor permanece fechado. A bobina do relé K1 está agora desenergizada. Os contatos K1.1 - K1.3 do relé abrem e desconectam o transformador de soldagem da rede. Isso completa o processo de soldagem do próximo ponto. O pedal do aparelho é liberado e ele fica preparado para soldar o próximo ponto. Ao soltar o pedal, os contatos SF1 retornam à sua posição original e o capacitor C1 é descarregado através do resistor R1. O tempo durante o qual o tiristor abre em cada meio ciclo da tensão da rede, com os valores do capacitor C1 e do resistor R1 indicados no diagrama, pode variar de 0,1 s a vários segundos. Assim, a unidade eletrônica da máquina de solda é uma combinação de um poderoso driver de pulso de corrente e um relé de tempo que determina a duração desse pulso. A corrente de soldagem por pulso pode atingir 1500...2000 A, dependendo do material e da espessura das peças a serem soldadas. A corrente consumida da rede não excede 8 A. O circuito R3C2 foi projetado para extinguir faíscas entre os contatos K1.1-K1.3 e reduzir o ruído gerado. Uma lâmpada incandescente EL1 com potência de 60 ou 75 W para uma tensão de 220 V serve para garantir um funcionamento mais estável do tiristor com uma indutância significativa do enrolamento do relé K1. O diodo VD1 evita a possibilidade de aparecimento de tensão negativa na junção de controle do tiristor. Uma partida magnética PME-071 MVUKHLZ AC3 com enrolamento de 220 V CA e três pares de contatos de trabalho é usada como relé no bloco. O SCR é montado em um suporte de montagem de dissipador de calor de cobre com uma área de superfície útil de cerca de 8 cm2. Os capacitores C1, C2 - qualquer tipo, e C2 devem ser selecionados para tensão nominal de pelo menos 630 V. Resistor variável R2 - qualquer, com característica linear O transformador de soldagem T1 é convertido de um transformador de controle de laboratório LATR-9 (RNSh) Seu enrolamento contém 266 voltas de fio com diâmetro de 1 mm. O motor e o rolo de contato são desmontados, a pista de contato do enrolamento livre de isolamento é limpa de poeira, envernizada, após o que o enrolamento é isolado com pano envernizado. Os terminais do enrolamento, que servirá como primário, são feitos com um fio flexível isolado com seção transversal de 1,5...2 mm2. O enrolamento secundário é enrolado com fio de cobre trançado com seção transversal de cobre de pelo menos 80 mm2 em isolamento externo resistente ao calor. Número de voltas - 3. A unidade eletrônica está localizada no compartimento inferior do corpo da máquina de soldar (Fig. 2). No painel lateral existe um botão para ajuste da duração do pulso de corrente, graduado em segundos.
Informações sobre muitos aspectos de projeto que faltam no artigo, sobre a operação e operação de máquinas de solda podem ser encontradas no livro de V. T. Gevorkyan “Fundamentals of Welding” (M.: Escola Superior, 1991). Um dispositivo montado corretamente, via de regra, não necessita de ajuste, bastando calibrar a escala do regulador de temporização R2. Aqui, entretanto, é apropriado observar que os limites de tempo desta escala dependem fortemente dos parâmetros da instância do trinistor VS1 usada no dispositivo. Portanto, em alguns casos pode ser aconselhável selecionar um tipo mais adequado de tiristor e capacitor C1. Antes de começar a soldar as peças preparadas, você deve primeiro determinar experimentalmente a duração ideal do pulso de soldagem para cada combinação de espessura e material. Se o pulso for muito curto, a conexão será frágil, e se o pulso for muito longo, é possível queimar peças. O aparelho permite soldar fios de aço e aço inoxidável com diâmetro de até 3 mm, cobre estanhado - até 2 mm, chapas de aço - até 1,1 mm de espessura. A vista frontal superior do aparelho é mostrada na Fig. 3.
Deve-se ter em mente que a soldagem muitas vezes é acompanhada de faíscas no ponto de contato dos metais, por isso é necessário familiarizar-se com as normas de segurança e segui-las rigorosamente. Você pode trabalhar com o aparelho somente com roupas não inflamáveis, luvas e máscara protetora no rosto. Autores: G.Chiketaev, B.Karimov, Bishkek, Quirguistão
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Comentários sobre o artigo: Nicholas Obrigado, tudo é claro e compreensível.
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