Heizung - Kontakt. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schweißgeräte

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Zum Auflöten von Hartmetallplatten auf Drehwerkzeughalter, zum lokalen Härten von Werkzeugen und zum Hartlöten von Kleinteilen wird die Erwärmung mit Hochfrequenzströmen oder einer Gasbrennerflamme eingesetzt. Allerdings sind HDTV-Geräte sperrig und teuer; sie eignen sich nicht für eine Heimwerkstatt oder einen Schulclub. Nur ein hochqualifizierter Schweißer kann einen Gasbrenner gemäß allen Regeln verwenden.

Aber es gibt noch eine andere Heizmethode, die in unserer Zeit fast vergessen ist – die Verwendung von Kontaktmaschinen. Am akzeptabelsten ist es in Heim-, Schul-, Kollektiv- oder Staatsbetrieben sowie in technischen Kreisen.

Sein Wesen ist die thermische Wirkung von elektrischem Strom auf einen Leiter. Die dabei freigesetzte Wärmemenge hängt von der Stärke des Stroms, der Zeit seiner Einwirkung auf den Leiter und dessen elektrischem Widerstand ab.

Unter Berücksichtigung dieser Abhängigkeit haben wir ein Gerät entwickelt, bei dem es sich um einen Abwärtstransformator handelt, dessen Primärwicklung für -220 V und die Sekundärwicklung für 2 V ausgelegt ist. Die Querschnittsfläche des Magnetkreises beträgt ca. 50 cm². Der Transformator ist auf dem Sockel befestigt und die Kontaktschienen der Sekundärwicklung liegen auf der Isolierdichtung.

Der Sockel des Gerätes besteht aus 5 mm dickem Stahlblech. Die Beine werden von unten darin verschraubt. In den Sockel sind zwei Fenster eingeschnitten: ein kleineres zur Belüftung, ein größeres für den Ausgang der Bolzen zur Befestigung der Kontaktschienen auf einem 10 mm dicken Textolite-Isolator. Die Löcher an den Rändern des Isolators dienen zur Befestigung am Untergrund.

Die Enden der Sekundärwicklung des Transformators werden in die Löcher der Klemmen eingeführt und mit Schrauben befestigt (die Nuten der Klemmen ermöglichen eine Verformung beim Anziehen und sorgen so für einen zuverlässigen elektrischen Kontakt).

Der Transformator ist mit einem Schutzgehäuse abgedeckt und mit 25 x 25 mm großen Ecken am Sockel befestigt. An einer der oberen Ecken wird ein Isolierblock angeschraubt, um die Drähte der Primärwicklung mit dem Netzkabel und dem Geräteschalter zu verbinden.

Da Amateurdesigner oft nicht über alles Notwendige verfügen, um das beschriebene hausgemachte Produkt zu wiederholen, empfehlen wir, mit der Herstellung des Geräts mit der Auswahl eines Pakets von Transformatoreisenplatten (vorzugsweise W-förmig) zu beginnen und erst dann mit der Berechnung der Wicklungen zu beginnen.

Nehmen wir an, dass die Querschnittsfläche Ihres Magnetkreises (Q = aXb) 36,8 cm beträgt². Dann die Leistung der Sekundärwicklung des Transformators P₂ = 36,8 x 36,8 = 1354,2 W und primäres P = 1354,2/0,95 = 1425 W.

Aktuelle I₁ = 1425 W / 220 V = 6 A; ich₂=1354,2 W/2 V = 677,6A. Finden Sie die Querschnittsfläche der Primärwicklung:

S₁= (6,48 A) / (2 A / mm²⁾ M = 3,24².

Drahtdurchmesser ab hier d₁= (4X3,24) / 3,14 = 2 mm.

Querschnittsfläche der Sekundärwicklung S₂ = (677,6 A) / (2 A / mm²) = 338,8 mm², und der Drahtdurchmesser

d₂ = (4 x 338,8) / 3,14 = 20,77 mm.

Dementsprechend bestimmen wir die Anzahl der Windungen:

n₁ \u220000d 222 / (36,8X270) \uXNUMXd XNUMX Umdrehungen,

n₂ \u270d (2X220) / 2,5 \uXNUMXd XNUMX Umdrehungen.

Die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung hängen weitgehend von der Größe der Kontaktebene des Schneidkörpers mit den Kontaktschienen ab. Die beim Durchgang von elektrischem Strom entstehende Wärmemenge hängt vom Widerstand des Leiters an den Kontaktpunkten ab. Bei einer großen Kontaktfläche entsteht wenig Wärme bei erheblichem Energieverbrauch. Umgekehrt wird bei einem kleinen Flugzeug viel Wärme freigesetzt, was zu einer sofortigen Erwärmung der Kontaktschicht führt. Um ein Schmelzen des Metalls und einen Kontaktabbruch zu vermeiden, wird die Kontaktfläche experimentell ausgewählt.

Reis. 1 (zum Vergrößern anklicken) Wärmeheizgerät: 1 - Schutzgehäuse, 2 - Schalter, 3 - Netzkabel, 4 - Sockel, 5 - Isolator, 6 - Kontaktschienen, 7 - Klemmen, 8 - Klemmschrauben, 9 - Bein ( 4 Stk.)

Wenn der Schneidkörper auf den Reifen positioniert ist, wie in Abbildung 3 dargestellt, befindet sich die Wärmequelle in Zone A; In Zone B gibt es aufgrund der großen Kontaktfläche keine optisch erkennbare Wärmequelle.

Reis. 2 (zum Vergrößern anklicken). Klemmhebel (installiert in einem zusätzlichen Loch im Isolator mit M6-Gewinde): 1 - Ständer, 2 - Hebel, 3 - Klemme

Vor dem Löten (einschließlich Hartmetallplatten an Fräserhalter) müssen einige vorbereitende Arbeiten durchgeführt werden, um eine gute Verteilbarkeit des Lots und eine Benetzbarkeit der zu verbindenden Teile zu gewährleisten. Die Auflagefläche der Platten ist geschliffen und entfettet. Die Oberfläche für die Platte am Körper des Fräsers wird ebenfalls vorbereitet: Sie sollte gerade sein, ohne Vorsprünge oder Blockaden an den Kanten. Der Schutz der Oberflächen von Teilen vor Oxidation beim Löten erfolgt mit Flussmittel (braun).

Reis. 3. Kontaktabschnitt des Geräts: 1 - Kontaktschienen (rotes Kupfer), 2 - Klemmhebel, 3 - Hartmetallplatte, 4 - Lötmittel, 5 - Messerhalter, 6 - Basisisolator; A und B – Heizzonen

Das Löten erfolgt in der folgenden Reihenfolge. Der Messerhalter wird auf die Reifen des Gerätes aufgesetzt. Mit einer Pinzette wird Lot (ein Stück Messingblech) zwischen die zu verbindenden Flächen gelegt. Um die erhitzten Teile zuverlässiger aneinander und an die Kontaktschienen zu drücken, wird ein an der Isolierplatte montierter Hebel verwendet. In die Nut des Hebels wird ein Anschlag eingesetzt, der die Hartmetallplatten an die Messerhalter drückt.

Beim Einschalten des Geräts erwärmt sich die Kontaktfläche schnell, das Metall schmilzt, der Kontakt wird unterbrochen und der Vorgang unterbrochen. Es gibt zwei Möglichkeiten, dies zu vermeiden: Arbeiten im intermittierenden Modus und sanftes Anlegen von Spannung an die Wicklungen. Im ersten Fall schaltet sich das Gerät für 1,5 bis 2 Sekunden ein und dann aus. Im Moment des Ausschaltens wird die Wärme vom Kontaktpunkt entlang des Fräskörpers übertragen, ohne dass das Metall schmilzt.

Eine reibungslose Spannungsversorgung kann durch LATR gewährleistet werden. Durch die Erhöhung der Spannung wird das gleiche Ergebnis wie im ersten Fall erreicht: Die Wärme breitet sich vom Kontaktpunkt aus in Wellen entlang des Halters aus und sorgt für eine Erwärmung auf die Schmelztemperatur des Lots. Der Lötvorgang wird visuell überwacht.

Solche Modi ergeben eine Aufheizrate des Halters im Bereich von 80–100 Grad/s. Dies reduziert innere Spannungen und verhindert Risse in den Hartmetalleinsätzen. Um Risse in der Lötstelle zu vermeiden, ist eine langsame Abkühlung erforderlich.

Eine hochwertige Lötnaht sollte nicht dicker als 0,1 mm sein. Die Länge der unverlöteten Bereiche sollte 10 % nicht überschreiten.

In Abwesenheit harter Legierungen können Bruchstücke von Fräsern, Bohrern und anderen Werkzeugen als Schneidplatten verwendet werden. Den Bruchstücken wird auf einer Schärfmaschine die gewünschte Form gegeben oder sie werden erhitzt und geschmiedet, um einen Stab mit rechteckigem Querschnitt zu erhalten, der beim erneuten Erhitzen mit einem Meißel in einzelne Platten geschnitten wird.

Unser Mehrzweckgerät. Neben der Herstellung von Fräsern kann es auch zum lokalen Härten von Werkzeugen (Kerne, Meißel, Schraubendreher usw.) verwendet werden. Es reicht aus, die Kontaktschienen mit dem zu härtenden Teil des Werkzeugs zu berühren und dort einige Sekunden lang zu halten. Die Heiztemperatur wird visuell anhand der Farbe des Metalls kontrolliert. In diesem Fall sind Sicherheitsvorkehrungen zu beachten: Arbeiten Sie mit Handschuhen und Schutzbrille an einem geerdeten Gerät.

Autoren: A.Bobrovnikov, V.Zinyuk, Murmansk

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