Каталог радіоаматорських схем

Наши партнеры ArtmMisto

"Вольтодобавки" в зварювальному апараті

Л. СТЕПАНОВ, м Істра Московської обл.

Саморобні малогабаритні зварювальні апарати зі змінним зварювальним струмом і живленням від побутової електромережі прості у виготовленні і недорогі, проте працювати з ними важко - стійкість дуги недостатня. Поліпшити роботу апарату можна, якщо перевести його на постійний зварювальний струм [1].

Як показує практика, при постійному зварювальному струмі для горіння дуги цілком достатньо напруги 30 ... 40 В. Але запалити її як і раніше не просто. Для малопотужного зварювального апарату - це найважчий режим, так як відбувається замикання вторинної обмотки на короткий час до моменту відведення електрода від деталі.

Полегшити процес запалювання дуги можна підвищенням напруги холостого ходу зварювального апарату. Однак підвищення цієї напруги обмежена вимогами електробезпеки - воно не повинно перевищувати 80 В відповідно до ГОСТ95-77Е [2]. До того ж, як уже було сказано, оптимум за умовами горіння дуги знаходиться, навпаки, в зоні менших значень напруги.

Тому я поставив собі завдання розробити зварювальний апарат, у якого напруга холостого ходу підвищено "вольтдобавки", а після запалювання дуги зменшується до оптимальних 30 ... 40 В. Схема такого апарату показана на рис. 1.

Зварювальний трансформатор Т1 з доданими випрямлячем VD1-VD4 доповнений ще однією обмоткою III, випрямлячем VD5-VD8, дроселем L1 і перемикальних діодом VD9. Обмотка III намотана на окремому каркасі і рас-

покладена поруч з котушкою, що містить мережеву і основну обмотки I і II відповідно.

Основна вторинна обмотка II розрахована на напругу 30 ... 40 В і струм 100 ... 120 А. Вона забезпечує робочий зварювальний струм в дузі. Додаткова вторинна обмотка III розрахована на напругу 12 ... 14 В при струмі 10 А. Вона формує напругу "вольтдобавки".

До моменту торкання електродом деталей, що зварюються напруга на ньому дорівнює сумі значень випрямленої напруги обох обмоток, оскільки комутаційний діод VD9 виявляється закритим вихідним напругою мосту VD5-VD8, а обидва мости - включеними послідовно. Напруга на електроді одно 42 ... 54 В.

При торканні електродом деталі діод VD9 відкривається, напруга на ньому зменшується до 1,5 В, забезпечуючи зварювальний струм через запалену дугу. Оскільки через діоди VD5-VD8 і дросель L1 зварювальний струм не протікає, для цього моста досить десяти-Перно діодів, а дросель можна намотати на будь-якому муздрамтеатрі перетином 10 ... 12 см2. Обмотку виконують проводом ПЕВ-2 діаметром 1,6 ... 1,8 мм до заповнення вікна. При складанні магніто-проводи необхідно передбачити немагнітних зазор між його частинами, вклавши прокладку з прессшпана товщиною 0,5 ... 1 мм.

Замість КД242Б можна використовувати діоди Д305, Д214, КД213А, КД213В, КД2999А-КД2999В. Їх треба встановити на пластинчасті тепловідвід розмірами 100x100x5 мм. Замість ВК2-200 підійдуть діоди Д161-250, Д161-320.

Ці діоди найкраще змонтувати на тепловідвід заводського виготовлення. Тут можуть бути корисні рекомендації, дані в [2].

Конструктивно пристрій "вольтдобавки" може бути виконано і в вигляді приставки до побутового зварювального апарата, переведеному на постійний зварювальний струм. Схема такої приставки показана на рис. 2. Магнитопровод трансформатора Т1 і його мережева обмотка - від мережевого трансформатора ТС-270, який використовується в старих лампових телевізорах кольорового зображення. Вторинну обмотку на 12 В при струмі до 15 А треба намотати самостійно. Доцільно передбачити у цій обмотки висновки на 13, 14и 15Вс тим, щоб приставку можна було використовувати і для інших цілей, зокрема для зарядки акумуляторних батарей.

Комутаційний діод VD5 входить до складу приставки. Дросель L1 такий же, як зазначено вище.

Якщо трохи змінити схему на рис. 2, можна зменшити число необхідних діодів, а значить, і громіздких теплоотводов для них, як показано на рис. 3. Робота цього вузла аналогічна описаному вище, різниця лише в тому, що роль перемикачів виконують два діода VD1, VD3 випрямного моста апарату. Вони відкриваються по черзі на половину періоду мережевої напруги, коли дуга ще не запалено, і закриті, коли дуга горить.

На закінчення слід зауважити, що при виготовленні зварювального апарату доцільно скористатися інформацією, викладеною в [2].

ЛІТЕРАТУРА

1. Клабуков А., Бабінцев С. Доопрацювання зварювального апарату. - Радіо, 2002 № 4, с. 42.

2. Володін В. Зварювальний трансформатор: розрахунок і виготовлення. - Радіо, 2002 № 11, с. 35, 36; №12, с. 38, 39.

РАДІО № 6, 2004, с.40