전기 용접 반자동 장치. 계획, 설명

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전자 장치와 이산화탄소 보호 환경으로 완벽한 작동이 보장되는 소형 전기 용접 반자동 장치 (ESPA)는 어떤 가정에서도 불필요하지 않을 것이라고 확신합니다. 특히 농업 기계 또는 차체의 라이닝을 수리할 때 뿐만 아니라 얇은(예: 알루미늄 또는 강철) 시트로 영구 조인트를 만들 때 번스루를 방지하기 위해 금속 가열 영역이 최소화되어야 하지만 이음새의 품질에 해를 끼치지 않아야 합니다.

최소한의 선회 및 복잡한 배관 작업으로 널리 사용 가능한 어셈블리, 부품 및 재료로 가정 작업장이나 차고에서 만드는 것이 ESPA입니다. 글쎄요, 전기 및 무선 공학과 관련된 어려움이 있다면 반자동 용접기의 전자 부품을 올바르게 조립하고 디버깅하는 데 도움을 줄 숙련 된 무선 아마추어 (예 : 친척, 친구, 이웃 또는 지인 및 반응이 좋은 전문가)에게 항상 의지 할 수있는 기회가 있습니다.

예를 들어 사이리스터 전압 조정기뿐만 아니라 다이오드 브리지 VD1-VD1와 초크 L4이있는 용접 변압기 T1을 포함하는 아크의 전원 공급 장치를 생각해보십시오. 1차 권선 T5의 전압, 따라서 아크 자체의 전압은 저항 R1를 사용하여 설정됩니다. 후자는 C2 및 C1와 함께 사이리스터 VS2 및 VSXNUMX에 대한 제어 신호가 오는 위상 편이 체인을 형성합니다.

쌀. 1. 이산화탄소 환경에서 용접하기 위한 반자동 장치의 개략도 및 자체 제작 동력 장치의 설계 특징(확대하려면 클릭): a - 스로틀; b - 용접 변압기; c - 정류기; 1 - 자기 코어; 2 - Textolite (변압기 - 절연 테이프); 3 - 유선 또는 버스; 4 - 다이오드 VL200(2개); 5 - 다이오드 B200(2개); 6 - 이중 라디에이터 섹션(2개); 7 - 너트와 와셔가 있는 스터드(4세트)

여기에서 사용된 회로 솔루션의 특징은 각각의 사이리스터가 양극 메인 전압의 해당 반주기가 있는 경우에만 작동한다는 것입니다. 또한, 이러한 제어된 반도체 장치는 위상 편이 체인의 전기적 매개변수에 의해 제어되는 시간 동안 개방됩니다.

용접 변압기 T1은 프로토타입과 다르지 않습니다. 실제로 이것은 전원 220볼트 AC 전압을 소진된 전기 모터의 고정자에서 감소된 56볼트로 변환하는 잘 알려진 변환기입니다. 공작물에서 슬롯 점퍼를 제거한 후 형성되는 토로이달 자기 회로의 단면은 작성자 버전에서 40cm2입니다.

실습에서 알 수 있듯이 ESPA용 용접 변압기의 220차 권선에는 바람직하게는 유리 섬유 절연체에 직경 1,9mm의 구리선을 56회 감아야 합니다. 글쎄, 60 차에서는 각각 2 회 멀티 코어 케이블 또는 단면적 (구리용!) XNUMX mmXNUMX의 버스를 갖는 것으로 충분합니다.

정류기 브리지 다이오드는 최소 100A의 직류를 위해 설계되었습니다. 더 나은 냉각을 위해 각 다이오드에는 열 전달 면적이 200cm2 인 라디에이터가 장착되어 있습니다.

예를 들어 매우 좋은 것은 강력한 바이폴라 밸브 V200 및 VL200의 두 그룹으로 구성된 브리지이며, 그 설계("양극" 또는 반대로 "음극" 열 제거 및 그에 따라 녹색 또는 진홍색 하우징)는 브리지의 "플러스" 및 "마이너스" 절반이 있는 소형 정류기 장치로 결합하기 쉽습니다. 균질 그룹은 M8 스터드로 고정되고 이질 그룹 사이에는 두 개의 대칭 라디에이터 섹션이 있는 고무 개스킷이 설치됩니다. 이러한 기술 솔루션에 대한 자세한 자료는 5년 잡지 "Modelist-constructor" No. 1997에 게재되었습니다.

초크 L1은 안정적인 아크 점화에 사용됩니다. 이 경우 단면적이 3-738cm15 인 20 세대 TV ( "Temp-2") 또는 이와 유사한 전원 변압기의 코어가 자기 회로 역할을합니다.

베이스 "silovik"이 분해되고 모든 권선이 제거됩니다. 코어 블랭크의 반쪽 사이에 2mm 두께의 텍스타일 플레이트를 놓습니다. 갭으로 얻은 자기 회로는 30 층의 키퍼 테이프로 감겨져 있으며 그 위에 절연 구리 코어의 20 권 또는 단면적이 2 mmXNUMX 인 와이어 번들로 구성된 권선이 배치됩니다.

피더의 전기 모터 M1과 공압 밸브 K2의 전원 공급 장치는 파라 메트릭 스태빌라이저 방식에 따라 조립됩니다. 변압기 T2는 주전원 전압을 15V로 낮추고 다이오드 브리지 VD5-VD8에 의해 정류된 후 커패시터 C3에 의해 평활화되고 규제 요소 역할을 하는 VT2에 공급됩니다. 저항 R7의 도움으로 스태빌라이저의 출력 전압이 설정되어 모터 M1의 회전 속도가 설정됩니다.

버튼 SB2를 누르면 릴레이 K1이 활성화됩니다. 차례로 전기 모터의 전원 공급 회로와 공압 밸브를 닫고 VD13 다이오드는 K1.1 접점이 타지 않도록 보호합니다.

K1은 상향등 전조등 릴레이를 사용합니다. VAZ-2 자동차의 EPHH 시스템에서 공압 밸브 K2107. T2의 역할에서 15 차 권선의 전압이 20-10V이고 전류가 6A 인 집에서 만든 강압 변압기를 포함한 모든 것이 허용되며 정격 다이어그램에 표시된 커패시터와 저항이 일반적입니다. 유일한 예외는 R3 일 수 있으며 저항은 옴의 법칙에 따라 발견되며 전압 U \u18d Uc0,01-XNUMX (V) 및 전류 I \uXNUMXd XNUMX (A)입니다.

용접 토치는 용접 부위에 "전극" 와이어, 아크 전압 및 이산화탄소를 공급하는 데 사용됩니다. 용접 와이어용 채널은 1,2mm 속도계 드라이브 케이블의 외피로 만들어집니다. 끝에 M4 외부 나사산이 있는 가이드 튜브는 한쪽 끝에 납땜되고 다른 쪽은 버너 채널에 납땜됩니다.

쌀. 2. 용접 와이어의 자동 공급 메커니즘(GAZ-69 자동차의 앞유리 와이퍼 드라이브에서 기어박스가 있는 모터는 표시되지 않음)(확대하려면 클릭): 1 - 코너 베이스(St3, 시트 s3); 2,10 - 선도 및 종동 와이어 공급 롤러(강철 35, 제조 후 - 경화); 3 - 잠금 너트가 있는 부싱 베어링; 4 - 드라이브 기어 박스의 출력 샤프트 (GAZ-69 자동차의 앞 유리 와이퍼에서 수정됨); 5 - 가이드 와이어용 브래킷(2개); 6 - 잠금 너트가 있는 가이드 슬리브(2세트); 7 - 용접 와이어; 8 - 케이지 축(M5 볼트); 9 - 종동 롤러의 압력판; 11 - 클램핑 스프링; 12 - 3개의 M2 나사(13세트)가 있는 클램핑 스프링 브라켓; 14 - 구동 롤러의 홀더; 5 - 종동 롤러 축(M15 볼트); 2 - 와셔(16개); XNUMX - 원격 부싱

SB2 버튼은 버너 채널에 구리로 납땜된 U자형 브래킷에 장착됩니다. 구리 땜납을 사용하여 그림에 표시되지 않은 20mm2 전원 케이블을 L1 초크에서 연결(또는 나사로 고정)합니다. 동관에도 이산화탄소 공급용 호스를 얹어 납땜한다.

버너의 텍스톨라이트 본체는 그림에 나와 있지 않은 접을 수 있는 디자인입니다. 모든 호스와 케이블은 번들로 조립되고 XNUMX~XNUMX개의 경량 붕대로 제자리에 고정됩니다.

쌀. 3. 용접 토치(텍스트라이트 본체와 전원 케이블의 납땜 위치는 표시되지 않음)(확대하려면 클릭): 1 - 가이드; 2 - 용접 와이어용 채널(L1200 속도계 구동 케이블의 외피); 3 - 버너의 채널 기반 (구리); 4 - 인젝터 튜브(구리); 5 - 이산화탄소 공급용 고무 호스; 6 - 릴레이 코일에 연결(유연한 마운팅 와이어 MGShV-2.5); 7 - 푸시 버튼 스위치 KM 1-1; 8 - U자형 브래킷; 9 - 잠금 나사 M3; 10 - 황동 너트 M3; 11 - 석면 플러그 와셔; 12 - 슬리브 노즐; 13 - 케이싱(황동 파이프 30x2, L60); 14 - 구리 팁

피드 메커니즘의 경우 GAZ-69 와이퍼 드라이브의 기어 박스가있는 엔진이 사용되었습니다. 감속기의 출력 샤프트는 25mm로 짧아지고 M5 왼쪽 스레드는 끝에서 절단되어 와이어를 공급할 때 드라이브 롤러의 자체 조임에 필요합니다. 종동 롤러는 직경 5mm의 축에서 자유롭게 회전하며 슬레이트와 클립으로 형성된 프레임과 너트로 단단히 조인 슬레이트를 통과합니다.

두 롤러의 전면에는 메커니즘 작동 중에 서로 맞물리는 톱니가 5mm 너비로 절단됩니다. 치아의 수와 모듈은 임의일 수 있습니다(이 경우 z = 15, m = 2mm). 그리고 뒷면에는 용접 와이어의 더 나은 맞물림을 위해 둘 다 폭 10mm의 널링이 있습니다. 물론 이러한 롤러는 제조 후 경화되어야 합니다.

구동 롤러의 프레임은 브래킷과 부싱을 통과하는 축의 한쪽 끝에 장착되고 너트로 조입니다. 부싱의 두께는 두 롤러의 톱니가 일치하도록 메커니즘을 조정할 때 선택됩니다. 프레임의 다른 쪽 끝에는 용접 와이어가 롤러 사이에 고정되는 스프링이 팽팽합니다. 용접 와이어 가이드용 브라켓의 높이는 롤러의 널링 표면 중앙에 위치하도록 선택됩니다.

피더, 공압 밸브, 스위치 SB1, 저항 R5 및 R7은 ESPA의 전자 부품을 수용하는 상자의 뚜껑인 6mm 두께의 텍스타일 플레이트에 고정됩니다. 통풍구는 측면 벽과 상자 바닥에 뚫려 있습니다. 용접 와이어가 있는 코일은 플레이어의 캡스턴에 클램프로 고정됩니다.

캡스턴은 피더에서 200mm 떨어진 곳에 배치되어 나머지 와이어의 절반이 작동 중에 가이드와 동일한 축에 있습니다.

작업하기 전에 가이드를 롤러에 최대한 가깝게 가져오고 너트로 조여야 합니다. 그런 다음 가이드, 메커니즘, 토치 및 팁을 통해 용접 와이어를 통과시킵니다. 팁은 버너 채널에 나사로 고정하고 나사로 조여야 하는 보호 덮개를 덮어야 합니다. 감속기가 있는 이산화탄소 실린더의 호스를 공압 밸브에 연결한 후 감속기를 사용하여 가스 압력을 약 1,5atm으로 설정해야 합니다. 전원을 켠 후에는 저항 R7 (및 R5-필요한 전압)로 와이어 공급 속도를 조정하고 용접을 시작하는 것만 남아 있습니다.

ESPA는 직경 0,8-1,2mm의 와이어로 작업할 수 있으며 팁 구멍의 직경을 변경하고 아크의 전압을 조정하기만 하면 됩니다. 용접은 "백 앵글"(이음매와 토치 사이의 각도를 의미)으로 수행하는 것이 가장 좋으며, 이는 안정적인 아크와 고품질 이음매를 생성합니다.

그러나 기능도 고려해야 합니다. 겹이음을 용접할 때는 강판면에 대해 55~60°의 각도로 버너를 향하게 하는 것이 바람직하고, 수직벽이 있는 T-조인트를 용접할 때는 바닥벽에 대해 45~50°의 각도로 버너를 향하게 하는 것이 바람직하다. 용접 시 와이어 돌출(용접면에서 팁까지의 거리)은 직경이 5-15mm인 와이어의 경우 0,5-0,8mm, 용접 와이어가 두꺼울 때는 8-18mm 범위로 설정해야 합니다.

오버행을 줄이면 금속 스플래쉬로 토치를 빠르게 오염시키고 용접 공정 관찰을 복잡하게 하는 동시에 이 작동 모드에서는 아크가 더 잘 활성화되고 안정성이 증가합니다.

용접 전류에 해당하는 광 필터가있는 마스크 인 손과 얼굴에 보호 장갑을 착용하고 용접기 슈트를 입고 ESPA와 함께 작업해야합니다. 또한 Iw가 15~30A이면 C3 광 필터를 사용해야 하며 C4는 30~60A에서 사용하는 것이 좋습니다. 용접 전류가 높을수록 C5를 권장할 수 있습니다. ESPA의 최대 Ib 값이 약 6A인 경우 초소형 조명 필터(C7 또는 C120)도 있습니다. 또한 전기 및 화재 안전 규칙을 엄격히 준수해야 합니다.

저자: M. Kostin, Penza

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