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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
Verfeinerung der Schweißmaschine. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Handbuch für Elektriker Aus eigener Erfahrung habe ich ein Schweißgerät zum Lichtbogenschweißen gebaut. Dann beschloss ich, das Zubehör für das Schweißgerät zu verbessern: einen Kopfschutz, einen Elektrodenhalter, eine Stromzange. Ich habe mit dem Kopfschutzschild begonnen: Bei dem bestehenden war die Fixierung seiner Positionen gebrochen. Ich habe im Verteilernetz einen EOS-2-Kopfschutz mit elektronisch-optischer Steuerung des Lichtfilters erworben. Gutes Gerät. Sein Einsatz verbessert die Arbeitsbedingungen des Schweißers und die Qualität der durchgeführten Schweißarbeiten erheblich. Doch bald funktionierte der Schild nicht mehr. Die Solarbatterie ist ausgefallen. Es war nicht möglich, den Betrieb des elektronenoptischen Lichtfilters wiederherzustellen. Ich beschloss, es von der Abschirmung zu entfernen und durch ein selbstgebautes elektromechanisches Gerät zu ersetzen, das über die Fernbedienung des Elektrodenhalters gesteuert wird. Als Ergebnis dieser und nachfolgender Verbesserungen wurde eine Schweißmaschine zusammengebaut und im Betrieb getestet, deren Diagramm in Abb. dargestellt ist. 1 .
Das Schweißgerät enthält: - der Einschluss- und Schutzblock (BVZ) - A1;
Betrachten Sie den Betrieb des Geräts Block für Block. BVZ schaltet das Schweißgerät mit dem Kippschalter SA2 über das Bedienfeld am Elektrodenhalter (Block A4) ein und trennt es in Notsituationen und wenn die Temperatur der Schweißtransformatorwicklungen über 65 °C steigt, automatisch vom Netz. Es enthält einen QF1-Leistungsschalter, ein K1-Relais, eine K1-Relaiswicklungsstromversorgung, hergestellt auf einem T1-Netztransformator, VD2-VD5-Gleichrichterdioden, einen Glättungskondensator C1 und einen parametrischen Stabilisator R1, VD1. Bei geschlossenen Kontakten des Kippschalters SA2 wird die Wicklung des Relais K1 mit dem Ausgang des Stabilisators verbunden. Das Relais ist aktiviert und liefert mit seinen Kontakten K1.1 Netzspannung an die Wicklung I des Transformators T1. Der Stabilisator hält die Nennspannung an der Relaiswicklung K1 während des Betriebs des Schweißgeräts aufrecht. Widerstand R1 - C5-37, er kann durch zwei parallel geschaltete MLT-2-Widerstände mit einem Widerstand von 910 Ohm ersetzt werden. Relais K1 - RKS 3, Pass RS4.501.200. Bei unzuverlässigem Betrieb des Relais sollten Sie eine Zenerdiode VD1 mit hoher Stabilisierungsspannung (15 ... 18 V) einbauen und den Widerstand des Widerstands R1 auf 200 ... 270 Ohm reduzieren. Von MONTEL importierter automatischer Schalter für einen Strom von 30 A. Der Transformator T1 ist auf einem Magnetkreis ShlO-20x16 mm aufgebaut. Die Primärwicklung enthält 2400 Windungen PEV-2-Draht mit einem Durchmesser von 0,14 mm, die Sekundärwicklung 280 Windungen PEV-2-Draht mit einem Durchmesser von 0,31 mm. Sie können auch jeden Netzwerk-Abwärtstransformator mit einer Leistung von 2.3 W und einer Spannung an der Sekundärwicklung von 25.27 V verwenden. Stecker X1 - Stecker ONTS-VG-5/16. Die Installation der Hochstromkreise des Geräts erfolgt mit einem BPVL-Kabel mit einem Querschnitt von 6 mm2, Steuerkreise - mit einem MGSHV 0,2-Kabel. Der Block wird in ein Gehäuse aus 2 mm dickem Kunststoffblech gelegt, auf dessen Basis sich die Klemmen XT1 und XT2 sowie der Stecker X1 befinden. Die Elemente des Stabilisators werden auf einer Leiterplatte aus einseitig folienbeschichtetem Fiberglas-Stolith mit einer Dicke von 1,5 mm platziert und mit Ecken und M3-Schrauben am Boden des Blocks befestigt. Am Deckel des Blocks befindet sich ein Tragegriff aus Gety-Nax. Ein Foto des BVZ mit abgenommener Abdeckung ist in Abb. 2 dargestellt. XNUMX.
Im Kopfschild (Block A2) wurde anstelle des bereits oben erwähnten entfernten Blocks des elektronenoptischen Lichtfilters ein selbstgebauter Block des elektromechanischen Lichtfilters (EMS) eingebaut. EMC verschließt während des Schweißens das Sichtfenster des Schweißschutzes mit einem Lichtfilter und öffnet es nach dem Schweißen. Der EMC-Block wird über das Bedienfeld am Elektrodenhalter (Block A4) gesteuert. In der Ausgangsposition befindet sich der Dreistellungs-Kippschalter SA1, der sich auf der Elektrodenhalterkonsole befindet, in der mittleren neutralen Position. Der Gleichstrommotor (im Folgenden als Motor bezeichnet) M1 und das auf den Elementen VT1, C1-C3, R1 und R2 montierte Zeitrelais sind stromlos. Das Zeitrelais steuert die Dauer des Motors, die 0,8.1 s beträgt. Beim Umschalten des Kippschalters SA1 in eine der Extrempositionen über die Diodenbrücke VD1-VD4 und den offenen Transistor VT1 des Zeitrelais wird der Motorwicklung M1 die Versorgungsspannung von der Batterie GB1 zugeführt. Die Diodenbrücke gewährleistet den Anschluss des Zeitrelais in der erforderlichen Polarität, wenn sich die Drehrichtung des Motors ändert (Absenken oder Anheben des Filterrahmens). Seine Welle beginnt sich zu drehen und setzt über den Mechanismus zum Absenken/Anheben des Filterrahmens den Rahmen selbst in Bewegung. Es öffnet oder schließt das Sichtfenster des Schweißschutzes. Nach 0,8.1 s werden die Kondensatoren C1-C3 aufgeladen, der Strom durch den Transistor VT1 und die Motorwicklung sinkt auf Einheiten (zehn) Milliampere. Um eine vorzeitige Entladung des GB1-Akkus zu verhindern, sollte bei längerem Einschalten des Gerätes nach dem Absenken (Anheben) des Rahmens in die Neutralstellung der Kippschalter SA1 eingestellt werden. M1-Motor - EG-5330VD-2BH aus einem Kassettenrekorder, elektronischer Geschwindigkeitsstabilisator entfernt. Batterie GB1 - vier Elemente R14S, Stecker X2 - PC7, Kondensatoren C1-C3 - importiertes Oxid, Dioden VD1-VD4 (Germanium 1602a) können durch Schottky-Dioden für einen Strom von mindestens 200 mA und eine Sperrspannung von mehr als 10 V ersetzt werden . Strukturell besteht die EMV-Einheit aus einem auf dem Schweißschild befestigten Sockel und zwei Abdeckungen. Auf der Basis sind Anschluss X1, ein Behälter mit einer GB1-Batterie, ein M1-Motor mit einem Mechanismus zum Absenken/Anheben des Rahmens, Elemente eines Zeitrelais mit einer Diodenbrücke befestigt. Im mittleren Teil des Blockbodens befindet sich ein 90x40 mm großes Sichtfenster, vor dem sich ein Rahmen mit einem 300x102 mm großen C52-Lichtschutzfilter befindet. Die Elemente des Zeitrelais, die Diodenbrücke und der X1-Stecker sind auf einer Leiterplatte aus 1,5 mm dickem Folienfiberglas untergebracht. Ein Foto des Kopfschutzes mit abgenommenen Abdeckungen ist in Abb. 3 dargestellt. XNUMX.
Der Schweißtransformator T1 des Blocks A3 ist nach dem Kriterium der kleinsten Masse ausgelegt. Es stellt eine Leerlaufspannung von 65 V an der Sekundärwicklung, einen Schweißstrom von 140.150 A bei PV (Lastdauer) von 60 % bereit und arbeitet mit Schweißelektroden mit einem Durchmesser von 3 mm. Es weist keine schematischen und gestalterischen Merkmale auf. Der Schutz der Wicklungen des Schweißtransformators vor Überhitzung erfolgt durch die Thermoschalter ST1 und ST2, die über den Wicklungen I und II des Transformators T1 installiert sind. Die Kontakte der Thermoschalter sind über Stecker X3 in Reihe mit dem Wicklungskreis des Relais K1 von Block A1 (über Stecker X1) und den Kontakten des Kippschalters SA2 des Bedienfelds verbunden. Sie öffnen den Stromversorgungskreis der K1-Relaiswicklung, wenn die Wicklungen des Schweißtransformators über 65 °C erhitzt werden, und trennen die Maschine vom Netz. Thermoschalter KSD 301-65 werden mit EP-6-Epoxidkleber auf Glasfaserplatten mit einer Größe von 40 x 40 mm und einer Dicke von 1,5 mm befestigt. Die Platten selbst werden mit Glasfaserbandagen an den Wicklungen des T1-Transformators befestigt. Der Transformator befindet sich in einem Kunststoffgehäuse, an dem die Klemmen XT3, XT4, XT5, XT6 und der Stecker X3 montiert sind. Der Magnetkreis des Transformators ist geerdet. Stecker X3 - Stecker ONTS-VG-5/16.
Der Elektrodenhalter (Block A4, Foto in Abb. 4) ist selbstgebaut, er versorgt die Schweißelektrode mit Strom. Am Elektrodenhalter ist ein Bedienfeld montiert, bestehend aus den Kippschaltern SA1 und SA2. Wie oben erwähnt, schaltet der Kippschalter SA2 das Schweißgerät ein und aus und SA1 steuert den Betrieb des Lichtfilters in der Schutzschildeinheit (Block A2). Kippschalter SA1 – P2T-1L (drei Positionen), SA2 – P1T4-1PV. Der Elektrodenhalter besteht aus einem Gehäuse mit Griff und integriertem Bedienfeld, einem Kasten zur Befestigung des Kopfes des Elektrodenhalters mit festem Kopf. Der Griff hat entlang der Achse ein Durchgangsloch mit einem Durchmesser von 18 mm, durch das ein Stromkabel von der XT5-Klemme zum Kopf und Kabel vom Bedienfeld verlaufen. Der Griff wird mit M3-Schrauben am Körper des Elektrodenhalters befestigt. Das kastenförmige Gehäuse besteht aus 2 mm dicken Glasfaserplatten. Die Platten sind an einem Rahmen aus 1,5 mm starkem Stahlblech befestigt. Der Kippschalter SA1 ist am Rahmen montiert. Der Schalter wird durch einen Schieber gesteuert, der sich unter der Wirkung des Daumens oder Zeigefingers des Schweißers hin- und herbewegt. Der Kippschalter SA2 ist an der Bodenplatte des Gehäuses befestigt. Die Box zur Befestigung des Kopfes des Elektrodenhalters ist aus 4 mm dicken Glasfaserplatten zusammengesetzt. Die Platten der Box werden mit Hilfe von U-förmigen Profilen aus 1 mm dickem Stahl und selbstgemachten Nieten mit einem Durchmesser von 2 mm mit versenkten Köpfen befestigt. Die Nietköpfe werden 1 mm in die Platten eingelassen und die Aussparungen mit Epoxidharzspachtel gefüllt. Das zur Schweißelektrode führende Stromkabel wird mit einer M6-Messingschraube mit kunststoffverstärkter Mutter und Sterngriff am Kopf befestigt. Durch diese Befestigung können Sie den Kopf des Elektrodenhalters um einen Winkel von 90° drehen. Die Schraube fixiert die Schweißelektrode. Das Loch im Kopf mit einem Durchmesser von 8 mm für die Schweißelektrode ist mit einem Kupferrohr mit einem Außendurchmesser von 8 mm und einem Innendurchmesser von 6 mm verstärkt. Das Rohr ist aufgeweitet und hat ein Durchgangsloch für den Durchgang einer Schraube, die die Schweißelektrode fixiert. Die Verstärkung des Kopfes mit einem Kupferrohr und die Verwendung einer Messingschraube verhindern das „Kleben“ der Schweißelektrode an den Elementen des Kopfes. Das Hauptaugenmerk bei der Herstellung dieses Blocks liegt auf den Anforderungen der elektrischen Sicherheit.
Die stromführende Klemme (TPZ, Foto in Abb. 5) ist selbstgebaut und im Diagramm nicht dargestellt. Es dient dazu, den zu verschweißenden Teilen (der „Masse“) Schweißstrom zuzuführen. Das sicherste TPZ vom Federtyp wird in Form einer übergroßen Zange hergestellt. Es besteht aus Schwämmen, stromführenden Einsätzen, Federn an der Achse und Griffen. Schwämme TPZ bestehen aus 1 mm dickem Stahl. Beim Öffnen des Schwämmchenhalses beträgt die Kompressionskraft der Schwämme 30 kg. TPZ-Griffe bestehen aus Textolith und werden mit Nieten und M1,5-Schrauben befestigt, von denen eine mit einem stromführenden Stromkabel der XT4-Klemme an eine Klemme angeschlossen wird. Alle von den XT1-XT6-Klemmen kommenden Hochstromkabel sind selbstgemacht. Sie bestehen aus relativ preiswerten Kupferlitzen der Marke PRN mit einem Querschnitt von 25 mm2. Jeder Draht verfügt am Ende über einen Anschluss zum Anschluss an die entsprechenden Anschlüsse des Schweißgeräts. Endkappen bestehen aus Kupferrohrstücken mit einem Durchmesser von 10 mm. Die Enden der Drähte sind verzinnt und in Endkappen geprägt. Die vom X1-Stecker kommenden BVZ-Steuerleitungen sind MGGShV-0,2. Diese beiden Drähte und der Draht der XT5-Klemme sind in einer gemeinsamen Schutzhülle aus Plane untergebracht. Der mit dem TPZ verbundene Draht der XT6-Klemme ist ebenfalls in einer Segeltuchhülle untergebracht. Bei der Entwicklung des Designs wurde auf eine zuverlässige elektrische Isolierung der Blöcke geachtet. Ihre Gehäuse bestehen aus isolierenden Materialien, es werden Niederspannungsnetzteile mit 6 V (Block A2) und 12 V (Block A1) verwendet und alle Leitungen sind, wie bereits oben erwähnt, durch zusätzliche Maßnahmen vor elektrischen, mechanischen und thermischen Schäden geschützt Muscheln. Bei Schweißarbeiten müssen unbedingt die Regeln der elektrischen Sicherheit eingehalten werden, um keinen Stromschlag zu erleiden. Ein Strom von 0,1 A ist lebensgefährlich. Vor der Durchführung von Schweißarbeiten muss die äußere Inspektion des Schweißgeräts auf mechanische Beschädigungen, einschließlich Schäden an der Drahtisolierung, überprüft werden. Der Magnetkreis des Schweißtransformators T1 im Block A3 muss geerdet sein. Arbeiten sollten nur im Stehen auf einer Isoliermatte und mit Planenhandschuhen durchgeführt werden. Bei der Arbeit ist es notwendig, sich an den Anforderungen und Regeln für den technischen Betrieb von Verbraucherelektroanlagen und Sicherheitsvorschriften für den Betrieb von Verbraucherelektroanlagen zu orientieren. Autor: L. Stepanow
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