Weiterentwicklung des Schweißtransformators TDE-101U2. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Der industriell hergestellte Transformator TDE-101U2 (im Folgenden Gerät genannt) ist einfach zu bedienen, hat geringe Abmessungen und ein geringes Gewicht. Das Gerät funktioniert gut mit Elektroden mit einem Durchmesser von 2-3 mm.

Neben diesen Vorteilen bringt es auch einige Nachteile mit sich, nämlich das Fehlen eines Netzschalters und vor allem die Einschaltdauer des Geräts beträgt nur 20 % [1]. Wenn die PN überschritten wird, beginnt das Gerät zu überhitzen und kann ausfallen. Dadurch werden die Betriebsbedingungen des Geräts eingeschränkt.

Mit der vorgeschlagenen Modifikation ist das Gerät seit mehr als 4 Jahren in Betrieb. Eine Analyse der Gründe für den unbefriedigenden Betrieb des Geräts ergab, dass der Hauptgrund für den Niederspannungsmodus eine Überhitzung der Wicklungen und des Eisenkerns ist. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist im unteren Teil des Geräts auf Metallständern ein Lüfter vom Typ VN-2 oder VVF-71m montiert, der Luft pumpt. Auf diese Weise wird eine Zwangskühlung des Kerns und der Wicklungen des Transformators durchgeführt. Der Lüfter wird mit M3- oder M4-Schrauben auf vier Metallständern montiert (Abb. 1).

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Schließen Sie den Ventilator parallel zum Transformator an (Abb. 2).

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Auf der oberen Abdeckung ist an einem freien Platz ein automatischer Schalter vom Typ AE1031-2UHL-25 A installiert, der das Gerät einschaltet und für Stromschutz sorgt. Die Transformatorwicklungen sind mit Draht (1-2, 3-4) und einer Sammelschiene (7-8, 9-10) vom Typ PDSK bewickelt. Die kritische Temperatur für diesen Draht liegt bei über 130 °C. Das Gerät ist mit einer in [2] beschriebenen Thermostatschaltung mit Modifikationen ausgestattet. Mit der Schaltung können Sie die Temperatur der Wicklungen, des Eisenkerns des Geräts und der Strahler von Leistungsthyristoren von +30 bis +80 ° C steuern, die Heiztemperatur des Geräts einstellen und es vor Überhitzung schützen.

Das Schema der verbesserten Vorrichtung ist in Fig. 3 gezeigt.

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Wärmesensoren im Stromkreis sind die Transistoren VT2, VT3, VT4. Auf den Transistoren VT2 - VT5 ist eine Schwellenwertvorrichtung montiert, die bei einer bestimmten Temperatur der Gehäuse der Transistoren VT2, VT3, VT4 aufgrund eines Anstiegs des Kollektorstroms des Transistors bei einer erhöhten Temperatur des Gehäuses arbeitet. Aufgrund der positiven Rückkopplung über den Widerstand R24 verläuft der Öffnungsvorgang der Transistoren wie eine Lawine.

In diesem Fall wird das Relais K1 ausgelöst und schaltet mit seinen Kontakten die Stromversorgung des Relais K2 ab, wodurch der Schweißtransformator stromlos wird.

Wenn die Temperatur auf den eingestellten Wert sinkt, kehrt das Gerät einschließlich des Schweißtransformators automatisch in den ursprünglichen Zustand zurück. Die Ansprechschwelle wird über den Widerstand R17 im Bereich von +30...+80°C eingestellt.

Einzelheiten. Transistoren VT2, VT3, VT4 Typ MP39 - MP42, VT5 - Typ KT503, KT815. Relais K1 – Typ RES8, RS4.590.063, RES9 oder ähnlich. Es ist wichtig, dass es bei einer Spannung von 6 V stabil arbeitet und der Schaltstrom und die Schaltspannung 0,05 A und 220 V betragen. Das Relais K2 ist vom Typ RP-21-UHL 45 oder ähnlich mit dem entsprechenden Schaltstrom. LEDs H1 – roter Typ AL336A,B,K, H2 – grüner Typ AL336V,G,I. Der Transformator T4 ist klein, hat eine Ausgangsspannung von 12–15 V und liefert einen Strom von bis zu 500 mA.

Das Gerät wird auf einer Glasfaserplatine montiert (die Abmessungen der Platine hängen von den verwendeten Relaistypen ab) und auf Gestellen unter der oberen Gehäuseabdeckung montiert. Der Transformator T4 wird in einem freien Raum innerhalb des Gehäuses installiert. Die LEDs H1 und H2 sowie der Widerstand R17 werden an die obere Abdeckung des Geräts ausgegeben. LED H2 ist eine Betriebsanzeige, H1 ist eine Überhitzungsanzeige. Der DA1-Chip soll auf einem Kühler mit einer Fläche von 10 cm2 verbaut werden. Der Transistor VT2 wird mit einem „Hut“ durch eine Glasfaser- oder Glimmerdichtung an die Wicklung des Schweißtransformators geklebt, VT3 – an den Kerneisen, VT4 – an den Strahler des Leistungsthyristors VS1 oder VS3.

In diesem Fall ist auf die Mindestdicke der dielektrischen Dichtung zu achten und eine zuverlässige elektrische Isolierung zwischen dem Transistorkörper und dem Temperaturkontrollpunkt sicherzustellen. Die Installation von Transistoren, Widerständen und LEDs erfolgt mit MGTF-0,15-Kabel, die Installation des Versorgungstransformators T3 - mit MGShV0,35-Kabel. Die K2-Relaiskontakte sind parallel geschaltet und über einen MGShV-Draht mit einer Querschnittsfläche von 1,5-2 mm2 mit dem Schweißtransformator verbunden. Eine korrekt aufgebaute Schaltung beginnt sofort zu arbeiten. Die Widerstände R16 und R18 legen die Grenzen für die Regulierung der Heiztemperatur des Geräts fest, erhitzen die „Kappe“ des VT2-Transistors mit einem Haushaltsfön und steuern die Ansprechschwellen mit einem Thermometer. Anschließend kleben sie die Wärmesensoren auf und überprüfen die Funktion des Stromkreises. Bei der oberen Temperaturkontrollgrenze von +80°C und einer Umgebungstemperatur von +25°C sollte sich das Gerät nach dem Abbrennen von 10-15 Elektroden mit einem Durchmesser von 2 mm abschalten. Schalten Sie das Gerät nach 7-10 Minuten ein (dies hängt von der Schweiß- oder Schneidgeschwindigkeit, dem Elektrodentyp und der Versorgungsspannung (190-225 V) ab).

Литература:

1. Transformator zum Lichtbogenschweißen TDE-101U2. Technische Beschreibung und Bedienungsanleitung.
2. Handbuch zum Schaltungsdesign für Funkamateure / Herausgegeben von V. P. Borovsky. -K.:Tekhnika, 1987.

Autor: A.Tatarenko

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