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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 오래된 TV 부품으로 조립한 용접기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
가정의 많은 사람들은 철 금속으로 만들어진 부품의 전기 용접을 위한 장치가 필요할 것입니다. 대량 생산되는 용접기는 상당히 고가이기 때문에 많은 아마추어 무선사들이 자체적으로 용접기를 제작합니다. 이 문서는 이러한 장치 중 하나에 관한 것입니다. 작업 초기부터 널리 사용되는 부품과 어셈블리를 사용하여 가장 간단하고 저렴한 용접기를 만드는 작업을 스스로 설정했습니다. 장치 설계를 위한 두 가지 주요 옵션(용접 변압기 사용 또는 변환기 기반) 중 두 번째 옵션이 선택되었습니다. 실제로 용접 변압기는 크고 무거운 자기 회로이며 많은 사람들이 접근하기 어려운 권선용 구리선입니다. 올바른 선택으로 변환기의 전자 부품은 드물지 않고 상대적으로 저렴합니다.
트랜지스터와 트리니스터를 기반으로 하는 다양한 유형의 변환기에 대한 다소 긴 실험의 결과로 그림 1에 표시된 회로는 다음과 같습니다. XNUMX. 단순한 트랜지스터 변환기는 극도로 변덕스럽고 신뢰할 수 없는 것으로 판명되었지만 트리니스터 변환기는 퓨즈가 끊어질 때까지 손상 없이 출력 단락을 견뎌냅니다. 또한 트리니스터는 트랜지스터보다 발열이 훨씬 적습니다. 쉽게 볼 수 있듯이 회로 설계는 독창적이지 않습니다. 일반 단일 사이클 변환기이며 설계가 단순하고 부품이 부족하다는 장점이 있으며 장치는 오래된 TV의 많은 라디오 부품을 사용합니다. 그리고 마지막으로 실제로 조정이 필요하지 않습니다. 용접기는 다음과 같은 주요 특성을 가지고 있습니다.: 용접 전류 조절 한계, A ........ 40 ... 130 유휴 상태에서 전극의 최대 전압, V ........................................... 90 네트워크에서 소비되는 최대 전류, A.................................20 주파수가 50Hz 인 AC 주전원의 전압, V .............. 220 용접 전극의 최대 직경, mm .......... 3 대기 온도 25°C 및 출력 전류에서 부하 지속 시간(PN), % 100A ........................... 60
장치 치수, mm...........................350x 180x 105 공급 케이블과 전극 홀더가 없는 장치의 질량, kg...................................................5,5 용접 전류의 종류 - 일정, 조절 - 부드럽습니다. 직경 3mm의 전극으로 두께 3mm의 강판을 맞대기 용접 할 때 주전원에서 기계가 소비하는 정상 전류는 10A를 초과하지 않습니다. 용접 전압은 전극 홀더에 있는 버튼에 의해 켜지며, 이는 한편으로는 증가된 아크 점화 전압을 사용하고 전기 안전성을 증가시킵니다. 다른 한편으로는 전극 홀더가 해제될 때 전압이 전극의 전원이 자동으로 꺼집니다. 증가 된 전압은 아크의 점화를 촉진하고 연소의 안정성을 보장합니다. 용접 전압의 역 극성으로 직접 용접 전류를 사용하면 얇은 시트 부품을 연결할 수 있습니다. 주전원 전압은 다이오드 브리지 VD1-VD4를 정류합니다. 램프 HL1을 통해 흐르는 정류 전류는 커패시터 C5를 충전하기 시작합니다. 램프는 충전 전류 제한기 및 이 프로세스의 표시기 역할을 합니다. 용접은 HL1 램프가 꺼진 후에 시작해야 합니다. 동시에 배터리 커패시터 C1-C6은 인덕터 L17을 통해 충전됩니다. HL2 LED의 불빛은 장치가 네트워크에 연결되었음을 나타냅니다. Trinistor VS1은 여전히 닫혀 있습니다. SB1 버튼을 누르면 단접합 트랜지스터 VT25에 조립된 1kHz의 주파수에서 펄스 발생기가 시작됩니다. 생성기 펄스는 VS2 트리니스터를 열고 차례로 병렬로 연결된 VS3-VS7 트리니스터를 엽니다. 커패시터 C6-C17은 인덕터 L2와 변압기 T1의 XNUMX차 권선을 통해 방전됩니다. 회로 초크 L2 - 변압기 T1의 6차 권선 - 커패시터 C17-C8은 진동 회로입니다. 회로의 전류 방향이 반대 방향으로 바뀌면 전류는 다이오드 VD9, VD3를 통해 흐르기 시작하고 트리니스터 VS7-VS1은 트랜지스터 VTXNUMX의 생성기의 다음 펄스가 닫힐 때까지 닫힙니다. 그런 다음 프로세스가 반복됩니다. 변압기 T1의 권선 III에 나타나는 펄스는 trinistor VS1을 엽니다. 다이오드 VD1 -VD4의 주전원 정류기를 trinistor 변환기와 직접 연결합니다. HL3 LED는 펄스 전압 생성 과정을 나타내는 역할을 합니다. 다이오드 VD11-VD34는 용접 전압을 정류하고 커패시터 C19-C24는 이를 부드럽게 하여 용접 아크의 점화를 촉진합니다. 스위치 SA1은 최소 16A의 전류를 위한 패킷 또는 기타 스위치입니다. 섹션 SA1.3은 꺼질 때 커패시터 C5를 저항 R6에 닫고 이 커패시터를 빠르게 방전하여 감전의 위험 없이 다음을 검사하고 수리할 수 있도록 합니다. 장치. VN-2 팬(계획에 따라 M1 전기 모터 포함)은 장치 구성 요소를 강제 냉각합니다. 덜 강력한 팬은 권장되지 않으며 여러 개를 설치해야 합니다. 커패시터 C1 - 220V의 교류 전압에서 작동하도록 설계된 모든 것. 정류기 다이오드 VD1-VD4는 정격 전류가 16A 이상이고 역전압이 400V 이상이어야 합니다. 크기가 60x15mm이고 두께가 2mm이며 알루미늄 합금으로 만들어진 판형 모서리 방열판에 설치해야 합니다. . 단일 커패시터 C5 대신 각각 최소 400V의 전압에 대해 병렬로 연결된 여러 개의 배터리를 사용할 수 있지만 배터리 용량은 다이어그램에 표시된 것보다 클 수 있습니다. 초크 L1은 강철 자기 코어 PL 12,5x25-50으로 만들어졌습니다. 권선이 창에 위치하는 경우 동일하거나 더 큰 단면의 다른 자기 회로도 적합합니다. 권선은 와이어 PEV-175 2의 1,32턴으로 구성됩니다(더 작은 직경의 와이어는 사용할 수 없습니다!). 자기 회로에는 0,3 ... 0,5 mm의 비자기 갭이 있어야 합니다. 초크 인덕턴스 - 40±10μH. 커패시터 C6-C24는 유전 손실 탄젠트가 작아야 하고 C6-C17도 작동 전압은 1000V 이상이어야 합니다. 내가 테스트한 최고의 커패시터는 TV에 사용되는 K78-2입니다. 이 유형의 더 널리 퍼진 다른 용량의 커패시터를 사용하여 전체 커패시턴스를 다이어그램에 표시된 것과 가져온 필름으로 가져올 수 있습니다. 일반적으로 저주파 회로에서 작동하도록 설계된 종이 또는 기타 커패시터를 사용하려고 시도하면 잠시 후 고장이 발생합니다. 트리니스터 KU221(VS2-VS7)은 문자 인덱스 A 또는 극단적인 경우 B 또는 G와 함께 사용하는 것이 좋습니다. 실습에서 알 수 있듯이 장치 작동 중에 트리니스터의 음극 단자가 눈에 띄게 가열되어 보드의 솔더 조인트와 트리니스터의 고장까지. 전체 길이를 따라 두께가 0,1 ... 주석 도금 된 구리 호일로 만들어진 피스톤 튜브 중 하나가 있으면 신뢰성이 높아집니다. 피스톤(붕대)은 거의 베이스까지 리드의 전체 길이를 덮어야 합니다. 트리니스터가 과열되지 않도록 빠르게 납땜해야 합니다. 당신은 질문이 있을 것입니다: 여러 개의 상대적으로 저전력 트리니스터 대신에 하나의 강력한 트리니스터를 설치할 수 있습니까? 예, 이는 KU221A 트리니스터에 비해 주파수 특성이 더 우수하거나 최소한 유사한 장치를 사용할 때 가능합니다. 그러나 예를 들어 PM 또는 TL 시리즈에서 사용할 수 있는 것 중에는 아무 것도 없습니다. 저주파 장치로의 전환은 작동 주파수를 25kHz에서 4 ... 6kHz로 낮추어야 하며, 이는 장치의 가장 중요한 특성의 저하와 용접 중 시끄러운 끽끽거리는 소리로 이어질 것입니다. 또한 하나의 강력한 트리니스터는 열 제거를 위한 더 나은 조건을 제공하는 것이 더 쉽기 때문에 병렬로 연결된 여러 트리니스터보다 신뢰성이 떨어지는 것으로 나타났습니다. 두께가 3mm 이상인 방열판 하나에 트리니스터 그룹을 설치하면 충분합니다. 전류 균등화 저항 R14-R18(C5-16V)은 용접 중에 매우 뜨거워질 수 있으므로 설치 전에 소성 또는 전류로 가열하여 플라스틱 쉘에서 분리해야 하며, 그 값은 실험적으로 선택해야 합니다. 다이오드 VD8 및 VD9는 트리니스터가 있는 공통 방열판에 설치되고 VD9 다이오드는 운모 개스킷으로 방열판과 분리됩니다. KD213A 대신 KD213B 및 KD213V와 KD2999B, KD2997A, KD2997B가 적합합니다. 다이오드 및 트리니스터를 장착할 때 열전도성 페이스트를 사용해야 합니다. 인덕터 L2는 직경이 11...4mm인 맨드릴에 감긴 내열 절연체로 단면적이 2mm12 이상인 와이어 14턴의 프레임 없는 나선형입니다. 용접 중 스로틀은 매우 뜨거우므로 나선형을 감을 때 턴 사이에 1 ... 1.5mm의 간격을 제공해야하며 스로틀은 팬의 공기 흐름에 있도록 위치해야합니다.
T1 변압기의 자기 회로는 페라이트 30NMS-16(구식 TV의 수평 변압기에 사용됨)에서 함께 접힌 3000개의 PK1x2 자기 회로로 구성됩니다. 1,68차 권선과 10,4차 권선은 각각 두 섹션으로 나뉘며(그림 2 참조) 유리 섬유 절연체로 PSD4x2 와이어로 감겨 있으며 에 따라 직렬로 연결됩니다. 2차 권선에는 XNUMXxXNUMX 권선, XNUMX차 권선에는 XNUMXxXNUMX 권선이 포함됩니다. 섹션은 특수 제작된 나무 맨드릴에 감겨 있습니다. 섹션은 직경 0,8 ... 1 mm의 주석 도금 구리선으로 만든 두 개의 붕대로 풀리지 않도록 보호됩니다. 붕대 너비 - 10...11 mm. 전기 판지 스트립을 각 붕대 아래에 놓거나 유리 섬유 테이프를 여러 번 감습니다. 권선 후 붕대가 납땜됩니다. 각 섹션의 붕대 중 하나는 시작의 출력으로 사용됩니다. 이를 위해 덮개 아래의 단열재는 내부에서 섹션 권선의 시작 부분과 직접 접촉하도록 만들어집니다. 권선 후 붕대는 섹션의 시작 부분에 납땜되어 코일의이 섹션에서 절연체가 미리 제거되고 주석 처리됩니다. 권선 I은 가장 가혹한 열 조건에서 작동한다는 점을 명심해야합니다. 이러한 이유로 섹션을 감을 때와 조립 중에 권선 사이에 짧은 권선을 삽입하여 권선의 외부 부분 사이에 에어 갭을 제공해야합니다. 내열 접착제, 유리 섬유 인서트로 윤활. 일반적으로 권선에 공극이 많을수록 변압기의 열 제거가 더 효율적입니다. 언급된 인서트로 만든 권선 섹션과 절연체 없이 동일한 섹션 1,68x10,4mm2의 와이어가 있는 개스킷은 동일한 조건에서 더 잘 냉각된다는 점에 유의해야 합니다. 다음으로, 2차 권선의 두 부분은 권선의 방향(끝에서 세어짐)이 반대이고 끝이 같은 면에 있도록 서로 겹쳐집니다(그림 XNUMX 참조). 접촉하는 붕대는 납땜으로 연결되며 섹션의 리드 역할을하는 섹션이 전면에 만들어지는 짧은 와이어 형태의 구리 패드를 납땜하는 것이 좋습니다. 그 결과 변압기의 견고한 일체형 XNUMX차 권선이 생성됩니다. 보조도 같은 방식으로 만들어집니다. 차이점은 섹션의 회전 수와 중간 지점에서 출력을 제공해야 한다는 사실뿐입니다. 권선은 엄격하게 정의된 방식으로 자기 회로에 설치됩니다. 이는 VD11 - VD32 정류기의 올바른 작동에 필요합니다. 상부 권선 섹션 I의 권선 방향(위에서 변압기를 볼 때)은 L2 초크에 연결되어야 하는 상부 터미널에서 시작하여 반시계 방향이어야 합니다. 반대로 상부 권선 섹션 II의 권선 방향은 시계 방향으로 상부 출력에서 시작하여 VD21-VD32 다이오드 블록에 연결됩니다. 권선 III은 직경 0,35 ... 0,5mm의 내열 절연체로 된 코일로 최소 500V의 전압을 견딜 수 있습니다. 측면에서 자기 회로의 모든 위치에 마지막으로 배치 할 수 있습니다. XNUMX차 권선.
용접기의 전기 안전과 공기 흐름으로 변압기의 모든 요소를 효과적으로 냉각하려면 권선과 자기선 사이에 필요한 간격을 유지하는 것이 매우 중요합니다. 이 작업은 어셈블리의 최종 조립 중에 권선에 놓인 1,5개의 고정 플레이트에 의해 수행됩니다. 판은 그림의 그림에 따라 3mm 두께의 유리 섬유로 만들어졌습니다. XNUMX. 플레이트의 최종 조정 후에는 내열접착제로 고정하는 것이 좋습니다. 변압기는 직경 3mm의 황동 또는 구리선으로 구부러진 0,2 개의 브래킷으로 장치 바닥에 부착됩니다. 동일한 브래킷이 자기 회로의 모든 요소의 상호 위치를 고정합니다. 베이스에 변압기를 장착하기 전에 자기 회로의 세 세트 각각의 절반 사이에 두께가 0,3 ... XNUMX mm인 전기 판지, 게티낙 또는 텍스타일라이트로 만든 비자성 개스킷을 삽입해야 합니다. 변압기 제조를 위해 단면적이 5,6cm2 이상인 다른 크기의 자기 코어를 사용할 수 있습니다. 예를 들어 W20x28 또는 페라이트 16NM20의 W 2000x1 두 세트가 적합합니다. 기갑 자기 회로의 권선 I은 XNUMX 회전의 단일 섹션 형태로 만들어지며 권선 II는 위에서 설명한 것과 유사하게 XNUMX 회전의 두 섹션에서 이루어집니다.
다이오드 VD11-VD34의 용접 정류기는 구조적으로 책장 형태로 만들어진 별도의 장치입니다 (그림 4 참조). 판 알루미늄 합금으로 만들어진 44x42mm 크기와 1mm 두께의 두 개의 방열판 사이에 각 다이오드 쌍을 배치하는 방식으로 조립됩니다. 전체 패키지는 3mm 두께의 두 플랜지(플레이트와 동일한 재질) 사이에 직경 2mm의 강철 나사산 스터드 XNUMX개로 함께 당겨지며, 이 스터드에 두 개의 보드가 양쪽에 나사로 고정되어 정류기 리드를 형성합니다. 블록의 모든 다이오드는 그림에 따라 음극 리드가 오른쪽으로 향하는 동일한 방식으로 방향이 지정되며 리드는 보드의 구멍에 납땜되어 정류기와 장치의 공통 양극 리드 역할을 합니다. 전체. 다이오드의 양극 단자는 두 번째 보드의 구멍에 납땜됩니다. 계획에 따라 변압기 권선 II의 극단적 인 결론에 연결된 두 그룹의 결론이 형성됩니다. 정류기에 흐르는 많은 전류를 고려하여 50개의 단자 각각은 4mm 길이의 여러 개의 와이어 조각으로 만들어지며 각각은 자체 구멍에 납땜되고 반대쪽 끝은 납땜으로 연결됩니다. XNUMX개의 다이오드 그룹이 XNUMX개의 모든 다이오드의 공통 지점이 있는 두 번째 보드인 XNUMX개의 세그먼트로 XNUMX개의 세그먼트로 연결됩니다. 단면적이 XNUMXmm 이상인 유연한 와이어를 사용하는 것이 좋습니다. 같은 방식으로 장치의 주 인쇄 회로 기판에서 고전류 그룹 출력이 만들어집니다. 정류기 보드는 두께가 0,5mm이고 주석 도금된 호일 유리 섬유로 만들어집니다. 각 보드에 있는 4개의 좁은 슬롯은 열 변형 동안 다이오드 리드의 응력을 줄이는 데 도움이 됩니다. 같은 목적으로 다이오드 리드를 그림 XNUMX과 같이 성형해야 합니다. 넷. 용접 정류기에서는 보다 강력한 다이오드 KD2999B, 2D2999B, KD2997A, KD2997B, 2D2997A, 2D2997B를 사용할 수도 있습니다. 그들의 수는 더 적을 수 있습니다. 따라서 장치의 변형 중 하나에서 2개의 2997D2A 다이오드 정류기가 성공적으로 작동했습니다(한 쪽 팔에 XNUMX개, 다른 쪽 팔에 XNUMX개). 방열판의 면적은 동일하게 유지되었으며 두께를 최대 XNUMXmm까지 늘릴 수 있었습니다. 다이오드는 쌍으로 배치되지 않고 각 구획에 하나씩 배치되었습니다. 발행: radioradar.net
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