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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Gestão de microsoldagem de alta frequência. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / equipamento de solda A micro soldagem de alta frequência é projetada para soldagem de metais, plásticos, soldagem de fios de cobre, etc. As características distintivas do uso de corrente de alta frequência são uma costura de alta qualidade, queima de arco estável, consumo de energia reduzido e regulação suave da corrente de soldagem. A regulagem de corrente nas máquinas de solda tradicionais é realizada por um reostato de lastro, que serve para obter a característica de carga de "queda" necessária para a soldagem. Uma parte significativa da eletricidade em tal sistema é gasta no aquecimento do reostato. A segunda desvantagem significativa da soldagem clássica é a necessidade de aumentar a tensão para a ocorrência de ignição de arco estável. A utilização de uma fonte inversora com transistores de efeito de campo como chaves eletrônicas permite reduzir a tensão de soldagem e melhorar outros indicadores. O circuito eletrônico do dispositivo de microssoldagem forma automaticamente a característica de carga do tipo necessário devido à realimentação de tensão e corrente. O ajuste de feedback permite definir qualquer inclinação da característica de carga. O esquema prevê monitoramento automático da temperatura do conversor de semicondutores e redução oportuna da corrente de carga com um circuito de proteção contra superaquecimento dos principais transistores, controle automático da taxa de alimentação do fio de solda dependendo da carga reduz seu consumo. O funcionamento do regulador eletrônico é baseado na conversão de tensão contínua em tensão pulsada com controle do ciclo de trabalho usando um inversor de chave.
O dispositivo (Fig. 1) consiste em:
O oscilador mestre é montado no chip temporizador DA2. A alimentação do gerador é estabilizada pelo chip DA3.Na posição mais baixa do motor do resistor R2, a duração do pulso na saída 3 do gerador DA2 é máxima, assim como o valor da corrente de soldagem, na posição superior é mínima. O limite de potência é determinado pelo transformador T1 usado e pela corrente de dreno máxima do grupo de transistores de efeito de campo VT2 ... VT4.A magnitude do pulso de corrente que ocorre durante a soldagem por resistência de metais pode atingir dezenas de amperes. Portanto, os transistores são conectados em paralelo com a montagem em um radiador comum. As saídas dos drenos e fontes dos transistores são conectadas a barramentos comuns, as conexões de saída são feitas com um fio trançado com seção transversal de no mínimo 6 mm2. A estabilização da tensão de saída é implementada por um circuito de feedback negativo. Tensão. O OS é removido do circuito de soldagem e alimentado na entrada de controle do estabilizador paralelo DA1 incluído no circuito de controle (entrada 5) do temporizador DA2. Com o aumento da tensão de saída, a tensão de controle na entrada 1 DA1 aumenta, abre com mais força e desvia a entrada 5 DA2, o que leva a uma redução na duração do pulso de saída do gerador e uma diminuição na tensão de soldagem elétrica. Quando a tensão de saída diminui, ocorre o processo inverso, ou seja, modo de estabilização de tensão é criado na carga. A característica necessária para a soldagem é definida pelo resistor R6 ajustando a tensão. SO chegando ao DA1. A queda de tensão na resistência shunt RS1, proporcional à corrente de carga, é alimentada através do divisor R14 para a entrada de controle do estabilizador paralelo DA4 incluído no circuito de base do comutador VT1. Quando sobrecarregado, a tensão em RS1 aumenta, DA4 abre mais e desvia o circuito base VT1. O transistor fecha e a passagem de pulsos do multivibrador para as portas dos transistores VT2.VT4 é interrompida, o que permite limitar a corrente de curto-circuito no circuito de soldagem. Os transistores de efeito de campo VT2 ... VT4 operam no modo chave e abrem quando os pulsos chegam aos portões. Para acelerar seu fechamento após o término do pulso, os circuitos do portão são fechados ao terra através do transistor interno do temporizador DA2. O diodo de pulso VD3 elimina a abertura espontânea dos transistores. A temperatura dos transistores de efeito de campo na corrente operacional não deve exceder a classificação. Sua temperatura é controlada pelo termistor RK1 instalado no radiador. Um aumento na temperatura leva a uma diminuição na resistência do termistor, um aumento na tensão no pino 1 de DA1, sua maior abertura, uma diminuição na frequência do gerador DA2 e uma diminuição correspondente na potência de saída. Para eliminar os processos oxidativos durante a soldagem com arame bimetálico não revestido, o gás inerte é fornecido ao local de soldagem por meio da válvula K1 instalada na tubulação. O filtro C7-L1-C8 elimina o ruído sob carga e evita a queda de tensão entre os pulsos, evitando a quebra do arco. Para controlar a presença da tensão de saída, o LED HL1 é usado. A maioria dos elementos da unidade de controle é colocada em uma placa de circuito impresso com dimensões de 104x65 mm (Fig. 2). A placa de circuito impresso e o transformador de potência estão localizados em uma caixa de metal em compartimentos separados. Os reguladores de corrente, velocidade e características com elementos de comutação e um amperímetro estão localizados no painel frontal do dispositivo, o ventilador (se instalado) está na parede traseira.
O dispositivo usa um transformador de potência do tipo OSO-0,4 ou TS320. O transformador é desmontado, todos os enrolamentos secundários são removidos e novos enrolamentos são enrolados, com um feixe de vários fios de enrolamento (para melhor preenchimento da carcaça) com seção total de 3 mm2. O número de voltas é determinado pelas dimensões do quadro (antes do enchimento). Os enrolamentos são conectados em série. Os diodos VD5 e VD6 são instalados em uma placa separada. Eles são equipados com radiadores "bandeira" medindo 50x100 mm. Os circuitos de potência, indicados no diagrama por linhas grossas, são feitos de fio trançado em isolamento de vinil com seção transversal de pelo menos 4 mm2. Ao soldar com fio de solda de 0,6 mm (em dispositivo semiautomático), ele é alimentado no local de soldagem por meio de um mecanismo composto por um motor elétrico de alimentação e um mecanismo de brocha. O botão "Iniciar" do SB1 está localizado no fio e na mangueira de suprimento de gás inerte. O circuito de alimentação do motor de alimentação M1 consiste em um controlador de velocidade em um estabilizador analógico DA5 e um amplificador de corrente em um transistor VT5. A soldagem por contato requer eletrodos redondos de cobre-grafite de 1 ... 3 mm com uma extremidade pontiaguda para facilitar a soldagem e um dispositivo de fixação. Se possível, o circuito deve ser complementado com um ventilador da fonte de alimentação do computador, conectando-o a um circuito de 12V. Válvula de alimentação de gás inerte - industrial, amperímetro RA1 (com derivação externa de 75 mV e escala de 50 ... 100 A) - tipo M4200. Resistores fixos - tipo C2-29, variáveis - SPO-0,5; SDR. Possíveis substituições de elementos são fornecidas na tabela 1 e na tabela 2 - tipos adequados de transistores de efeito de campo.
Choke L1 é feito em um anel de ferrite (2000NM) com diâmetro de 42 mm. O enrolamento consiste em 30...40 voltas de fio trançado com uma seção transversal de 4 mm2. O ajuste do dispositivo de microssoldagem consiste no ajuste inicial da velocidade de alimentação do fio com o resistor R10, nas características da corrente de microssoldagem - R6, no ajuste da corrente - R2 e na proteção contra aderência do eletrodo - R14. Após uma operação curta, os elementos do circuito devem ser verificados quanto ao aquecimento; em temperaturas acima de 80 ° C, é necessário aumentar a área dos radiadores. O botão Iniciar SA1 liga a válvula K1 e o gerador no chip DA2, enquanto inicialmente não há tensão no eletrodo de soldagem. O surgimento da tensão de soldagem com atraso dependendo do tempo de carga do capacitor C3 causa a rotação subsequente do motor de alimentação do fio M1 a uma velocidade que depende da posição do controle deslizante do resistor R10. Para evitar queimaduras oculares causadas pela radiação ultravioleta do arco de soldagem, durante o trabalho são utilizados óculos de proteção de soldagem com filtro UV. Autores: V.Konovalov, A.Vanteev, laboratório criativo "Automação e telemecânica", Irkutsk.
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