Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата

В продаже можно увидеть множество сварочных полуавтоматов отечественного и зарубежного производства используемые при ремонте кузовов автомобилей. При желании можно сэкономить на расходах, собрав сварочный полуавтомат в гаражных условиях.

В комплект сварочного аппарата входит корпус, в нижней части которого устанавливается силовой трансформатор однофазного или трёхфазного исполнения, выше располагается устройство протяжки сварочной проволоки.

В состав устройства входит электродвигатель постоянного тока с передаточным механизмом понижения оборотов, как правило здесь используется электродвигатель с редуктором от стеклоочистителя а/м УАЗ или «Жигули». Стальная проволока с медным покрытием с подающего барабана проходя через вращающиеся ролики поступает в шланг для подачи проволоки, на выходе проволока входит в контакт с заземлённым изделием, возникающая дуга сваривает металл. Для изоляции проволоки от кислорода воздуха сварка происходит в среде инертного газа. Для включения газа установлен электромагнитный клапан. При использовании прототипа заводского полуавтомата в них выявлены некоторые недостатки, препятствующие качественному проведению сварки: преждевременный выход от перегрузки из строя выходного транзистора схемы регулятора оборотов электродвигателя; отсутствие в бюджетной схеме автомата торможения двигателя по команде остановки - сварочный ток при отключении пропадает, а двигатель продолжает подавать проволоку некоторое время, это приводит к перерасходу проволоки, опасности травматизма, необходимости удаления лишней проволоки специальным инструментом.

В лаборатории «Автоматики и телемеханики» Иркутского областного Центра ДТТ разработана более современная схема регулятора подачи проволоки, принципиальное отличие которой от заводских - наличие схемы торможения и двукратный запас коммутационного транзистора по пусковому току с электронной защитой.

Характеристики устройства:
1. Напряжение питания 12-16 вольт.
2. Мощность электродвигателя - до 100 ватт.
3. Время торможения 0,2 сек.
4. Время пуска 0,6 сек.
5. Регулировка оборотов 80 %.
6. Ток пусковой до 20 ампер.

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема

В состав принципиальной схемы регулятора подачи проволоки входит усилитель тока на мощном полевом транзисторе. Стабилизированная цепь установки оборотов позволяет поддерживать мощность в нагрузке независимо от напряжения питания электросети, защита от перегрузки снижает подгорание щёток электродвигателя при пуске или заедании в механизме подачи проволоки и выход из строя силового транзистора.

Схема торможения позволяет почти мгновенно остановить вращение двигателя.
Напряжение питания используется от силового или отдельного трансформатора с потребляемой мощностью не ниже максимальной мощности электродвигателя протяжки проволоки.
В схему введены светодиоды индикации напряжения питания и работы электродвигателя.

Напряжение с регулятора оборотов электродвигателя R3 через ограничительный резистор R6 поступает на затвор мощного полевого транзистора VT1. Питание регулятора оборотов выполнено от аналогового стабилизатора DA1, через токоограничительный резистор R2. Для устранения помех, возможных от поворота ползунка резистора R3, в схему введён конденсатор фильтра C1.

Светодиод HL1 указывает на включенное состояние схемы регулятора подачи сварочной проволоки.
Резистором R3 устанавливается скорость подачи сварочной проволоки в место дуговой сварки.

Подстроечный резистор R5 позволяет выбрать оптимальный вариант регулирования оборотов вращения двигателя в зависимости от его модификации мощности и напряжения источника питания.

Диод VD1 в цепи стабилизатора напряжения DA1 защищает микросхему от пробоя при неверной полярности питающего напряжения.

Полевой транзистор VT1 оснащён цепями защиты: в цепи истока установлен резистор R9, падение напряжения на котором используется для управления напряжением на затворе транзистора, с помощью компаратора DA2. При критическом токе в цепи истока напряжение через подстроечный резистор R8 поступает на управляющий электрод 1 компаратора DA2, цепь анод-катод микросхемы открывается и снижает напряжение на затворе транзистора VT1, обороты электродвигателя М1 автоматически снизятся.

Для устранения срабатывания защиты от импульсных токов, возникающих при искрении щёток электродвигателя, в схему введен конденсатор C2.
К стоковой цепи транзистора VT1 подключен электродвигатель подачи проволоки с цепями снижения искрения коллектора С3,С4, С5. Цепь состоящая из диода VD2 с нагрузочным резистором R7 устраняет импульсы обратного тока электродвигателя.

Двухцветный светодиод HL2 позволяет контролировать состояние электродвигателя, при зелёном свечении - вращение, при красном свечении - торможение.

Схема торможения выполнена на электромагнитном реле К1. Ёмкость конденсатора фильтра С6 выбрана небольшой величины - только для снижения вибраций якоря реле К1, большая величина будет создавать инерционность при торможении электродвигателя. Резистор R9 ограничивает ток через обмотку реле при повышенном напряжении источника питания.

Принцип действия сил торможения, без применения реверса вращения, заключается в нагрузке обратного тока электродвигателя при вращении по инерции, при отключении напряжения питания, на постоянный резистор R8. Режим рекуперации - передачи энергии обратно в сеть позволяет в короткое время остановить мотор. При полной остановке скорость и обратный ток установятся в ноль, это происходит почти мгновенно и зависит от значения резистора R11 и конденсатора C5. Второе назначение конденсатора С5 - устранение подгорания контактов К1.1 реле К1. После подачи сетевого напряжения на схему управления регулятора, реле К1 замкнёт цепь К1.1 питания электродвигателя, протяжка сварочной проволоки возобновится.

Источник питания состоит из сетевого трансформатора T1 напряжением 12-15 вольт и ток 8-12 ампер, диодный мост VD4 выбран на 2х-кратный ток. При наличии на сварочном трансформаторе полуавтомата вторичной обмотки соответствующего напряжения, питание выполняется от неё.

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема

Схема регулятора подачи проволоки выполнена на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита размером 136*40 мм, кроме трансформатора и мотора все детали установлены с рекомендациями по возможной замене. Полевой транзистор установлен на радиатор размерами 100*50 *20.

Полевой транзистор аналог IRFP250 с током 20-30 Ампер и напряжением выше 200 Вольт. Резисторы типа МЛТ 0,125, R9,R11,R12 - проволочные. Резистор R3,R5 установить типа СП-3 Б. Тип реле К1 указан на схеме или №711.3747-02 на ток 70 Ампер и напряжение 12 Вольт, габариты у них одинаковые и применяются в автомобилях «ВАЗ».

Компаратор DA2, при снижении стабилизации оборотов и защиты транзистора, из схемы можно удалить или заменить на стабилитрон КС156А. Диодный мост VD3 можно собрать на российских диодах типа Д243-246, без радиаторов.

Компаратор DA2 имеет полный аналог TL431 CLP иностранного производства.
Электромагнитный клапан подачи инертного газа Em.1 - штатный, на напряжение питания 12 вольт.

Наладку схемы регулятора подачи проволоки сварочного полуавтомата начинают с проверки питающего напряжения. Реле К1 при появлении напряжения должно срабатывать, обладая характерным пощелкиванием якоря.

Повышая регулятором оборотов R3 напряжение на затворе полевого транзистора VT1 проконтролировать, чтобы обороты начинали расти при минимальном положении движка резистора R3, если этого не происходит минимальные обороты откорректировать резистором R5 - предварительно движок резистора R3 установить в нижнее положение, при плавном увеличении номинала резистора К5, двигатель должен набрать минимальные обороты.

Защита от перегрузки устанавливается резистором R8 при принудительном торможении электродвигателя. При закрытии полевого транзистора компаратором DA2 при перегрузке светодиод HL2 потухнет. Резистор R12 при напряжении источника питания 12-13 Вольт из схемы можно исключить.

Схема опробована на разных типах электродвигателей, с близкой мощностью, время торможения в основном зависит от массы якоря, ввиду инерции массы. Нагрев транзистора и диодного моста не превышает 60 градусов Цельсия.

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема

Печатная плата закрепляется внутри корпуса сварочного полуавтомата, ручка регулятора оборотов двигателя - R3 выводится на панель управления вместе с индикаторами. включения HL1 и двуцветного индикатора работы двигателя HL2. Питание на диодный мост подается с отдельной обмотки сварочного трансформатора напряжением 12-16 вольт. Клапан подачи инертного газа можно подключить к конденсатору C6, он также будет включаться после подачи сетевого напряжения. Питание силовых сетей и цепей электродвигателя выполнить многожильным проводом в виниловой изоляции сечением 2,5-4 мм.кв.

Список радиоэлементов

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема

Владимир 22.02.2012 08:54 #

Схема не обеспечивает поддержание стабильных оборотов двигателя независимо от мощности в нагрузке и напряжения в сети. Для решения этой проблемы недостаточно стабилизировать напряжение на затворе.
Ограничение тока в 25А, согласно номиналу R9, ничего не спасёт. Даже сам резистор – на нём будет рассеиваться 62,5 Вт. Но недолго… О транзисторе и речи нет.
Цепь R7, VD2 бессмысленна.
Никакого режима рекуперации в схеме нет. Цитата: «…заключается в нагрузке обратного тока электродвигателя при вращении по инерции…» просто перл.
Что характерно, нет фото собранной платы…

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема

Григорий Т. 25.02.2012 13:37 #

Сообщение от Владимир

Ограничение тока в 25А, согласно номиналу R9, ничего не спасёт.

А как вам бутафорный подстроечник R8?
В схеме слишком много ляпов, чтобы её серьёзно обсуждать.

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема

Дмитрий 26.02.2012 14:24 #

Да эта схема полная лажа, я собирал ее пару месяцев назад, только зря плату разводил, ничего хорошего в ней нет. Собрал часть регулятора из БП на LM358 и КТ825, и доволен, обороты регулируются плавно, и мощность на малых оборотах есть достаточная, недостаток - необходимо отводить тепло от транзистора.

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема

юрий 21.03.2012 17:32 #

Несколько дней бился с настройкой этой схемы. Если двигатель запустился, то обороты регулируются нормально, но вот запустить на малых оборотах это проблема, не хватает напруги, а если переменник на всю выкручивать, то это уже не регулировка подачи проволок, а действительно просто лажа

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема

*****

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема

Надежность современных полуавтоматов часто подводит регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема не всегда надежна и механическая

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема

часть также нередко дают сбои.

Неисправность этого узла приводит к существенным сбоям в работе с полуавтоматом, потере рабочего времени и нервотрепкой с заменой сварочной проволоки. Проволока на выходе из наконечника прихватывается, приходится снимать наконечник и чистить контактную часть для проволоки. Неисправность наблюдается при любом диаметре применяемой сварочной проволоки. Либо может происходить большая подача, когда проволока при нажатии на клавишу включения выходит большими порциями.

Неисправности вызваны часто и самой механической частью регулятора подачи проволоки. Схематично механизм состоит из прижимного ролика с регулируемой степенью прижима проволоки, подающий ролик с двумя канавками для проволоки 0.8 и 1.0 мм. За регулятором смонтирован соленоид, отвечающий за перекрытие подачи газа с задержкой 2 секунды.

Сам регулятор подачи очень массивный и часто просто закреплен на передней панели полуавтомата на 3-4 болтиках, по сути вися в воздухе. Это приводит к перекосам всей конструкции и частым сбоям в работе. Собственно «вылечить» этот недостаток довольно просто, установив под регулятором подачи проволоки какую-либо подставку, тем самым зафиксировав его в рабочем положении.

На полуавтоматах заводского изготовления в большинстве случаев (не зависимо от производителя) углекислый газ подается к соленоиду по сомнительному тонкому шлангу в виде кембрика, который от холодного газа просто «дубеет» и затем трескается. Это также вызывает остановку работы и требует ремонта. Мастера исходя из своего опыта советуют заменять этот шланг подачи, автомобильным шлангом, применяемым для подачи тормозной жидкости от бачка к главному цилиндру тормозов. Шланг прекрасно выдерживает давление и будет служить неограниченное время.

Промышленность выпускает полуавтоматы со сварочным током порядка 160 А. Этого бывает достаточно при работе с автомобильным железом, которое достаточно тонкое – 0,8-1.0мм. Если же приходится сваривать, например элементы из 4 мм стали, то этого тока недостаточно и провар деталей не полный. Многие мастера для этих целей приобретают инвертор, который вкупе с полуавтоматом может выдавать до 180А, чего вполне достаточно для гарантированного сварного шва деталей.

Многие пытаются своими руками, путем экспериментов, устранить эти недостатки и сделать работу полуавтомата более стабильной. Предложено достаточно много схем и возможных доработок механической части.

Одно из таких предложений. Это, доработанный и проверенный в работе регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема предложена на интегральном стабилизаторе 142ЕН8Б. Благодаря предложенной схеме работы регулятора подачи проволоки выполняет задержку подачи на 1-2 секунды после срабатывания клапана газа и максимально возможное по быстроте срабатывания ее торможение в момент отпускания кнопки включения.

Минусом схемы является приличная мощность отдаваемая транзистором, разогревая радиатор охлаждения в работе до 70 градусов. Но все это плюсуется надежной работой как самого регулятора скорости подачи проволоки, так и всего полуавтомата в целом.

Из этой статьи вы узнаете, где и для каких сварочных процессов применяется инверторный полуавтомат, а так-же в чем его недостатки и преимущества.

Для чего используется дизельные генераторы.

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схемаТрехфазные дизельные генераторы

Наиболее мощные дизельные генераторы всегда.

© 2012 INDUSTRIKA.RU «индустрия, промышленность, инструменты, оборудование»
Использование материалов сайта в других изданиях возможно только с письменного разрешения владельца сайта. Все материалы на сайте защищены законом (Гл. 70 ч. 4 ГК РФ). (с) industrika.ru.

*****

Схема сварочного полуавтомата

В продаже можно увидеть множество сварочных полуавтоматов отечественного и зарубежного производства, используемых при ремонте кузовов автомобилей. При желании можно сэкономить на расходах, собрав сварочный полуавтомат в гаражных условиях.

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата

В комплект сварочного аппарата входит корпус, в нижней части которого устанавливается силовой трансформатор однофазного или трехфазного исполнения, выше располагается устройство протяжки сварочной проволоки.

В состав устройства входит электродвигатель постоянного тока с передаточным механизмом понижения оборотов, как правило, здесь используется электродвигатель с редуктором от стеклоочистителя а/ м УАЗ или "Жигули". Стальная проволока с медным покрытием с подающего барабана, проходя через вращающиеся ролики, поступает в шланг для подачи проволоки, на вы­ходе проволока входит в контакт с заземленным изделием, возникающая дуга сваривает металл. Для изоляции проволоки от кислорода воздуха сварка происходит в среде инертного газа. Для включения газа установлен электромагнитный клапан. При использовании прототипа заводского полуавтомата в них вы­явлены некоторые недостатки, препятствующие качественному проведению сварки. Это преждевременный выход от перегрузки из строя выходного транзистора схемы регулятора оборотов электродвигателя и отсутствие в бюджетной схеме автомата торможения двигателя по команде остановки. Сварочный ток при отключении пропадает, а двигатель продолжает подавать проволоку некоторое время, что приводит к перерасходу проволоки, опасности травматизма, необходимости удаления лишней проволоки специальным инструментом.

В лаборатории "Автоматика и телемеханика" Иркутского областного ЦДТТ разработана более современная схема регулятора подачи проволоки, принципиальное отличие которой от заводских- наличие схемы торможения и двукратный запас коммутационного транзистора по пусковому току с электронной защитой.

В состав принципиальной схемы регулятора подачи проволоки входит усилитель тока на мощном полевом транзисторе. Стабилизированная цепь установки оборотов позволяет поддерживать мощность в нагрузке независимо от напряжения питания электросети, защита от перегрузки снижает подгорание щеток электродвигателя при пуске или заедании в механизме подачи проволоки и выход из строя силового транзистора.

Схема торможения позволяет почти мгновенно остановить вращение двигателя.

Напряжение питания используется от силового или отдельного трансформатора с потребляемой мощностью не ниже максимальной мощности электродвигателя протяжки проволоки.

В схему введены светодиоды индикации напряжения питания и работы электродвигателя.

Характеристика устройства:

  • напряжение питания, В - 12. 16;
  • мощность электродвигателя, Вт - до 100;
  • время торможения, сек - 0,2;
  • время пуска, сек - 0,6;
  • регулировка
  • оборотов, % - 80;
  • ток пусковой, А - до 20.

Шаг 1. Описание схемы регулятора сварочного полуавтомата

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема

Схема электрическая принципиальная устройства приведена на рис. 1. Напряжение с регулятора оборотов электродвигателя R3 через ограничительный резистор R6 поступает на затвор мощного полевого транзистора VT1. Питание регулятора оборотов выполнено от аналогового стабилизатора DA1, через токоограничительный резистор R2. Для устранения помех, возможных от поворота ползунка резистора R3, в схему введен конденсатор фильтра С1.
Светодиод HL1 указывает на включенное состояние схемы регулятора подачи сварочной проволоки.

Резистором R3 устанавливается скорость подачи сварочной проволоки в место дуговой сварки.

Подстроечный резистор R5 позволяет выбрать оптимальный вариант регулирования оборотов вращения двигателя в зависимости от его модификации мощности и напряжения источника питания.

Диод VD1 в цепи стабилизатора напряжения DA1 защищает микросхему от пробоя при неверной полярности питающего напряжения.
Полевой транзистор VT1 оснащен цепями защиты: в цепи истока установлен резистор R9, падение напряжения на котором используется для управления напряжением на затворе транзистора, с помощью компаратора DA2. При критическом токе в цепи истока напряжение через подстроечный резистор R8 поступает на управляющий электрод 1 компаратора DA2, цепь анод-катод микросхемы открывается и снижает напряжение на затворе транзистора VT1, обороты электродвигателя М1 автоматически снизятся.

Для устранения срабатывания защиты от импульсных токов, воз­никающих при искрении щеток электродвигателя, в схему введен конденсатор С2.
К стоковой цепи транзистора VT1 подключен электродвигатель подачи проволоки с цепями снижения искрения коллектора СЗ, С4, С5. Цепь, состоящая из диода VD2 с нагрузочным резистором R7, устраняет импульсы обратного тока электродвигателя.

Двухцветный светодиод HL2 позволяет контролировать состояние электродвигателя: при зеленом свечении - вращение, при красном свечении - торможение.

Схема торможения выполнена на электромагнитном реле К1. Емкость конденсатора фильтра С6 выбрана небольшой величины - только для снижения вибраций якоря реле К1, большая величина будет создавать инерционность при торможении электродвигателя. Резистор R9 ограничивает ток через обмотку реле при повышенном напряжении источника питания.

Принцип действия сил торможения, без применения реверса вращения, заключается в нагрузке обратного тока электродвигателя при вращении по инерции, при отключении напряжения питания, на постоянный резистор R11. Режим рекуперации - передачи энергии обратно в сеть позволяет в короткое время остановить мотор. При полной остановке скорость и обратный ток установятся в ноль, это происходит почти мгновенно и зависит от значения резистора R11 и конденсатора С5. Второе назначение конденсатора С5 - устранение подгорания контактов К1.1 реле К1. После подачи сетевого напряжения на схему управления регулятора, реле К1 замкнет цепь К1.1 питания электродвигателя, протяжка сварочной проволоки возобновится.

Источник питания состоит из сетевого трансформатора Т1 напряжением 12. 15 В и ток 8. 12 А, ди­одный мост VD4 выбран на двухкратный ток. При наличии на сварочном трансформаторе полуавтомата вторичной обмотки соответствующего напряжения, питание выполняется от нее.

Шаг 2. Детали схемы регулятора сварочного полуавтомата

Схема регулятора подачи про­волоки выполнена на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита размером 136*40 мм (рис. 2), кроме трансформатора и мотора все детали установлены с рекомендациями по возможной замене. Полевой транзистор установлен на радиатор размерами 100*50*20 мм.

Полевой транзистор аналог IRFP250 с током 20. 30 А и напряжением выше 200 В. Резисторы типа МЛТ 0,125; резисторы R9, R11, R12 - проволочные. Резисторы R3, R5 установить типа СП-ЗБ. Тип реле К1 указан на схеме или №711.3747-02 на ток 70 А и напряжение 12 В, габариты у них одина­ковые и применяются в автомоби­лях "ВАЗ".

Компаратор DA2, при снижении стабилизации оборотов и защиты транзистора, из схемы можно уда­лить или заменить на стабилитрон КС156А. Диодный мост VD3 можно собрать на российских диодах типа Д243-246, без радиаторов.

Компаратор DA2 имеет полный аналог TL431CLP иностранного производства.

Электромагнитный клапан подачи инертного газа Em.1 - штатный, на напряжение питания 12 В.

Шаг 3. Наладка схемы регулятора сварочного полуавтомата

Наладку схемы регулятора подачи проволоки сварочного полуавтомата начинают с проверки питающего напряжения. Реле К1 при появлении напряжения должно срабатывать, обладая характер­ным пощелкиванием якоря.

Повышая регулятором оборотов R3 напряжение на затворе полевого транзистора VT1 проконтролировать, чтобы обороты начинали расти при минимальном положении движка резистора R3; если этого не происходит, минимальные обороты откорректировать резистором R5 - предварительно движок резистора R3 установить в нижнее положение, при плавном увеличении номинала резистора R5, двигатель должен набрать минимальные обороты.

Защита от перегрузки устанавливается резистором R8 при принудительном торможении электродвигателя. При закрытии полевого транзистора компаратором DA2 при перегрузке светодиод HL2 потухнет. Резистор R12 при напряже­нии источника питания 12. 13 В из схемы можно исключить.
Схема опробована на разных типах электродвигателей, с близкой мощностью, время торможения в основном зависит от массы якоря, ввиду инерции массы. Нагрев транзистора и диодного моста не превышает 60°С.

Печатная плата закрепляется внутри корпуса сварочного полуавтомата, ручка регулятора оборотов двигателя - R3 выводится на па­нель управления вместе с индикаторами: включения HL1 и двухцвет­ного индикатора работы двигателя HL2. Питание на диодный мост по­дается с отдельной обмотки свароч­ного трансформатора напряжением 12. 16 В. Клапан подачи инертного газа можно подключить к конденсатору С6, он также будет включаться после подачи сетевого напряжения. Питание силовых сетей и цепей электродвигателя выполнить многожильным проводом в винило­вой изоляции сечением 2,5. 4 мм2.

Пусковая схема сварочного полуавтомата

Характеристики сварочного полуавтомата:

  • напряжение питания, В - 3 фазы * 380;
  • первичный ток фазы, А - 8. 12;
  • вторичное напряжение холостого хода, В - 36. 42;
  • ток холостого хода, А - 2. 3;
  • напряжение холостого хода дуги, В - 56;
  • ток сварки, А - 40. 120;
  • регулирование напряжения, % - ±20;
  • продолжительность включения, % - 0.

Подача проволоки в зону сварки в сварочном полуавтомате происходит с помощью механизма, состоящего из двух вращающихся в противоположных направлениях электродвигателем стальных роликов. Для снижения оборотов электродвигатель оснащен редуктором. Из условий плавной регулировки скорости подачи проволоки, скорость вращения электродвигателя постоянного тока дополнительно изменяется полупроводниковым регулятором скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата [1]. В зону сварки также подается инертный газ - аргон, для устранения воздействия на процесс сварки кислорода воздуха. Сетевое питание сварочного полуавтомата выполнено от однофазной или трехфазной электросети, в данной конструкции применен трехфазный трансформатор, рекомендации по питанию от однофазной сети указаны в статье.

Трехфазное питание позволяет использовать намоточный провод меньшего сечения, чем при использовании однофазного трансформатора. При эксплуатации трансформатор меньше нагревается, снижаются пульсации напряжения на выходе выпрямительного моста, не перегружается силовая линия.

Шаг 1. Работа схемы пуска сварочного полуавтомата

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема

Коммутация подключения сило­вого трансформатора Т2 к электросети происходит симисторными ключами VS1. VS3 (рис. 3). Выбор симисторов вместо механического пускателя позволяет устранить аварийные ситуации при поломке контактов и устраняет звук от "хлопаний" магнитной системы.
Выключатель SA1 позволяет отключить сварочный трансформатор от сети во время профилактических работ.

Использование симисторов без радиаторов приводит к их перегреву и произвольному включению сварочного полуавтомата, поэтому симисторы необходимо снабдить бюджетными радиаторами 50*50 мм.

Рекомендуется сварочный полуавтомат оснастить вентилятором с питанием 220 В, подключение его - параллельно сетевой обмотке трансформатора Т1.
Трехфазный трансформатор Т2 можно использовать готовый, на мощность 2. 2,5 кВт или купить три трансформатора 220*36 В 600 ВА, используемые для освещения подвалов и металлорежущих станков, соединить их по схеме "звезда-звезда". При изготовлении самодельного трансформатора первичные обмотки должны иметь 240 витков провода ПЭВ диаметром 1,5. 1,8 мм, с тремя отводами через 20 витков от конца обмотки. Вторичные обмотки наматываются медной или алюминиевой шиной сечением 8. 10 мм2, количество провода ПВЗ - 30 витков.

Отводы на первичной обмотке позволяют регулировать сварочный ток в зависимости от напряжения электросети от 160 до 230 В.
Использование в схеме однофазного сварочного трансформатора позволяет применять внутреннюю электросеть, используемую для питания домашних электропечей с установочной мощностью до 4,5 кВт - подходящий к розетке провод выдерживает ток до 25 А, имеется заземление. Сечение первичной и вторичной обмотки однофазного сварочного трансформатора в сравнении с трехфазным исполнением следует увеличить в 2. 2,5 раза. Наличие отдельного провода заземления обязательно.

Дополнительное регулирование тока сварки производится изменением угла задержки включения симисторов. Использование сварочного полуавтомата в гаражах и дачных участках не требует особых сетевых фильтров для снижения импульсных помех. При использовании сварочного полуавтомата в бытовых условиях его следует оснастить выносным фильтром помех.

Плавное регулирование сварочного тока выполняется с помощью электронного блока на кремневом транзисторе VT1 при нажатой кнопке SA2 "Пуск" - регулировкой резистора R5 "Ток".

Подключение сварочного трансформатора Т2 к электросети выполняется кнопкой SA2 "Пуск", на­ходящейся на шланге подачи сва­рочной проволоки. Электронная схема через оптопары открывает силовые симисторы, и напряжение электросети поступает на сетевые обмотки сварочного трансформатора. После появления напряжения на сварочном трансформаторе включается отдельный блок подачи проволоки, открывается клапан подачи инертного газа и при касании выходящей из шланга проволокой свариваемой детали образуется электрическая дуга, начинается процесс сварки.

Трансформатор Т1 используется для питания электронной схемы пуска сварочного трансформатора.

При подаче сетевого напряжения на аноды симисторов через автоматический трехфазный автомат SA1 к линии подключается транс­форматор Т1 питания электронной схемы пуска, симисторы в это время находятся в закрытом состоянии. Выпрямленное диодным мостом VD1 напряжение вторичной обмотки трансформатора Т1 стабилизируется аналоговым стабилиза­тором DA1, для устойчивой работы схемы управления.

Конденсаторы С2, СЗ сглаживают пульсации выпрямленного напряжения питания пусковой схемы. Включение симисторов выполняется с помощью ключевого транзистора VT1 и симисторных оптопар U1.1. U1.3.

Транзистор открывается напряжением положительной полярности с аналогового стабилизатора DA1 через кнопку "Пуск". Использование на кнопке низкого напряжения снижает вероятность поражения оператора высоким напряжением электросети, в случае нарушения изоляции проводов. Регулятором тока R5 регулируется сварочный ток в пределах 20 В. Резистор R6 не позволяет снижать напряжение на сетевых обмотках сварочного трансформатора более 20 В, при котором резко повышается уровень помех в электросети из-за искажения синусоиды напряжения симисторами.

Симисторные оптопары U1.1. U1.3 выполняют гальваническую развязку электросети от электронной схемы управления, позволяют простым методом регулировать угол открытия симистора: чем больше ток в цепи светодиода оптопары, тем меньше угол отсечки и больше ток сварочной цепи.
Напряжение на управляющие электроды симисторов поступает с анодной цепи через симистор оптопары, ограничительный резистор и диодный мост, синхронно с напряжением фазы сети. Резисторы в цепях светодиодов оптопар защищают их от перегрузки при максимальном токе. Измерения показали, что при пуске при максимальном сварочном токе падение напряжения на симисторах не превышало 2,5 В.

При большом разбросе крутизны включения симисторов их цепи управления полезно зашунтиро-вать на катод через сопротивление 3. 5 кОм.
На один из стержней силового трансформатора намотана дополнительная обмотка для питания блока подачи проволоки напряжением переменного тока 12 В, напряжение на который должно поступать после включения сварочного трансформатора.

Вторичная цепь сварочного трансформатора подключена к трехфазному выпрямителю постоянного тока на диодах VD3. VD8. Установка мощных радиаторов не требуется. Цепи соединения диодного моста с конденсатором С5 выполнить медной шиной сечением 7*3 мм. Дроссель L1 выполнен на железе от силового трансформатора ламповых телевизоров типа ТС-270, обмотки предварительно удаляются, а на их место наматывается обмотка сечением не ниже 2-х кратной вторичной, до заполнения. Между половинками трансформаторного железа дросселя проложить прокладку из электрокартона.

Шаг 2. Монтаж схемы пуска сварочного полуавтомата

Пусковая схема (рис. 3) смонтирована на монтажной плате (рис. 4) размером 156*55 мм, кроме элементов: VD3. VD8, Т2, С5, SA1, R5, SA2 и L1. Эти элементы закреплены на корпусе сварочного полуавтомата. Схема не содержит элементов индикации, они входят в блок подачи проволоки: индикатор включения и индикатор подачи проволоки.

Силовые цепи выполнены изо­лированным проводом сечением 4. 6 мм2, сварочные - медной или алюминиевой шиной, остальное - проводом в виниловой изоляции диаметром 2 мм.

Полярность подключения держака следует выбрать, исходя из условий сварки или наплавки при работе с металлом толщиной 0,3. 0,8 мм.

Шаг 3. Наладка схемы пуска сварочного полуавтомата

Наладку пусковой схемы сварочного полуавтомата начинают с проверки напряжения 5,5 В. При нажатии кнопки "Пуск" на конденсаторе С5 напряжение холостого хода должно превышать 50 В постоянного тока, под нагрузкой - не менее 34 В.

На катодах симисторов относительно нуля сети напряжения не должно отличаться более чем на 2. 5 В от напряжения на аноде, в ином случае заменить симистор или оптопару цепи управления.

При низком напряжении питающей сети переключить трансформатор на отводы низкого напряжения.

При наладке следует соблюдать технику безопасности.

Скачать печатные платы:

Источник: Радиолюбитель 7'2008

*****

Re: Регулятор оборотов для сварочного полуавтомата

Купив свой полуавтомат дека 130, был недоволен сваркой (переменка).Переделал на постоянку с вольто добавкой стал варить.Двигатель в апарате маленький, управление сделано на транзисторе.Пи изменении полжения при сварке шланга,изменялось и скорость подачи провлоки.Поставил ШИМ по схеме http://www.foar.ru/topic.php?forum=30&topic=5. из описания "Используется микросхема сдвоенного компаратора LM393. Один компаратор работает как генератор пилообразного напряжения, на втором выполнена ШИМ. Сигналом управления для ШИМ служит падение напряжения на двигателе." Все проблемы отпали обороты держаться при любом изгибе рукава, рекомендую.

Купив свой полуавтомат дека 130, был недоволен сваркой (переменка).Переделал на постоянку с вольто добавкой стал варить.Двигатель в апарате маленький, управление сделано на транзисторе.Пи изменении полжения при сварке шланга,изменялось и скорость подачи провлоки.Поставил ШИМ по схеме http://www.foar.ru/topic.php?forum=30&topic=5. из описания "Используется микросхема сдвоенного компаратора LM393. Один компаратор работает как генератор пилообразного напряжения, на втором выполнена ШИМ. Сигналом управления для ШИМ служит падение напряжения на двигателе." Все проблемы отпали обороты держаться при любом изгибе рукава, рекомендую.

Хорошее решение. Мы со знакомым сделали БУСП - блок управления сварочным полуавтоматом. Плата размерами 85х90мм. на микроконтроллере. В его составе цифровая индикация скорости, стабилизация оборотов при изменении нагрузки, включение газового клапана и источника тока. Задумывалась как универсальное устройство для различных п/автоматов где применяется двигатель постоянного тока.
На самых малых оборотах, не говоря уже о больших крутит так, что не остановишь.

Re: Регулятор оборотов для сварочного полуавтомата

Собирая полуавтомат, тож столкнулся с траблой регулировки оборотов. Даж тему создавал здесь на форуме. Перепробовал разные варианты. И пришёл к выводу(возможно не правильному), что для коллекторного двигателя достаточно самой простой регулировки, крен-ке 142ен12 + транзистор, или тл494, 555 и т.д. для тех кто хочет шим. Самое главное запитать всё это от стабильного источника(отдельный транс, импульсник, дополнительная обмотка на сварочном трансе), а не от сварочного, как сделано во многих полуавтоматах.

Re: Регулятор оборотов для сварочного полуавтомата

Доброго времяни суток.
Применил для своего полуавтомата такую схемку. Но только верхний вывод двигателя подсоединил на +24В ( для большего диапазона скоростей) и кондюк поставил на 4700пф, а и конечно эл двигатель зашунтировал обратно включеным МОЩНЫМ диодом. Работает отлично. Моторедуктор стоит от дворников ВАЗ-2101. Саму микросхему питаю через кренку на 15В. Питание мотора и схемы берется от отдельного трансформатора 24В 100Вт. Схему повторял уже много раз. Просто и надежно. Но можно и обратную связь прилепить, если очень хочется.
Кстати, мотор при питании от 12В, при рабочей нагрузке, берет 1,5-2,5А. Откуда вы взяли 10А хоть он и от фольца (это что-то у вас с мотором).

Последний раз редактировалось jendozza; 03.10.2009 в 00:13.

Доброго времяни суток.
Применил для своего полуавтомата такую схемку. Но только верхний вывод двигателя подсоединил на +24В ( для большего диапазона скоростей) и кондюк поставил на 4700пф, а и конечно эл двигатель зашунтировал обратно включеным МОЩНЫМ диодом. Работает отлично. Моторедуктор стоит от дворников ВАЗ-2101. Саму микросхему питаю через кренку на 15В. Питание мотора и схемы берется от отдельного трансформатора 24В 100Вт. Схему повторял уже много раз. Просто и надежно. Но можно и обратную связь прилепить, если очень хочется.
Кстати, мотор при питании от 12В, при рабочей нагрузке, берет 1,5-2,5А. Откуда вы взяли 10А хоть он и от фольца (это что-то у вас с мотором).

Есть аналогичный вариант этой схемы, но со стабилизацией оборотов, правда я её не пробовал. R2, скорее всего, надо поставить подстроечным.

Эти 3 пользователя(ей) сказали Спасибо borodach за это сообщение:

Меню пользователя borodach

Страница 3 из 4

Ваши права в разделе

Вы не можете создавать новые темы

Вы не можете отвечать в темах

Вы не можете прикреплять вложения

Вы не можете редактировать свои сообщения

Источники питания и свет

Источники питания и свет

Источники питания и свет

Часовой пояс GMT +4, время: 12:35 .

Powered by vBulletin® Version 3.8.4
Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot

*****

Как переделать сварочный инвертор в полуавтомат почти бесплатно

Инверторы широко применяются домашними и гаражными мастерами. Однако сварка таким аппаратом требует от оператора определенных навыков. Необходимо умение «держать дугу».

К тому же сопротивление дуги — величина непостоянная, поэтому качество шва напрямую зависит от квалификации сварщика.

Все эти проблемы отходят на задний план, если вы работаете полуавтоматическим сварочным аппаратом.

Особенности конструкции и принцип работы полуавтомата

Отличительная черта этого сварочника — вместо сменных электродов применяется непрерывно подаваемая в зону сварки проволока.

Она обеспечивает постоянный контакт и обладает меньшим сопротивлением, в сравнении с дуговой сваркой.

Благодаря этому в точке контакта с заготовкой моментально образуется зона расплавленного металла. Жидкая масса склеивает поверхности, образуя качественный и прочный шов.

С помощью полуавтомата легко варятся любые металлы, включая цветные и нержавейку. Освоить технику сварки можно самостоятельно, нет необходимости записываться на курсы. Аппарат очень прост в эксплуатации, даже для начинающего сварщика.
Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема
Помимо электрической части — источника тока большой мощности, полуавтомат имеет в конструкции механизм непрерывной подачи сварочной проволоки и горелку, оборудованную соплом для создания газовой среды.

С обычной омедненной проволокой работают в среде защитного инертного газа (как правило — углекислого). Для этого баллон с редуктором подключают к специальному входному штуцеру на корпусе полуавтомата.

Кроме того, полуавтоматом можно варить в самозащитной среде, которая создается с помощью специального напыления на сварочной проволоке. В этом случае инертный газ не используется.

Именно простота работы и универсальность полуавтомата делает агрегат таким популярным среди сварщиков-любителей.

Во многих комплектах реализована функция два в одном — сварочный инвертор и полуавтомат в общем корпусе. От инвертора сделан дополнительный отвод — клемма подключения держателя сменных электродов.
Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема
Единственный серьезный недостаток — качественный полуавтомат стоит существенно дороже простого инвертора. При схожих характеристиках, стоимость отличается в 3-4 раза.

Поэтому домашние мастера стремятся по возможности переделать сварочный инвертор в полуавтомат. Как это сделать — мы расскажем в следующем материале.

Сварочный полуавтомат из инвертора своими руками

Основа будущего агрегата — фабричный сварочный инвертор с выходными параметрами тока не менее 150А. Некоторые «кулибины» рекомендуют внести изменения в модуль управления инвертором, поскольку штатно вольтамперная характеристика падающая, а для полуавтомата необходим иной график ВАХ.

Для этого надо хорошо понимать схему работы устройства. При некорректном вмешательстве инвертор просто перестанет работать. Поэтому вопрос модернизации схемы – это отдельный разговор. Вначале рассмотрим механическую часть.

Для переделки (точнее — доработки) сварочного инвертора в полуавтомат, нам понадобятся следующие элементы:

  • механизм подачи сварочной проволоки
  • основной инструмент — горелка (пистолет)
  • устойчивый к истиранию шланг (внутренний) для подачи сварочной проволоки
  • герметичный шланг для подачи в зону сварки инертного газа
  • бобина (катушка) со сварочной проволокой
  • блок управления вашим полуавтоматом.

Оптимальным решением будет размещение механического блока в отдельном корпусе. Хорошо подойдет полноразмерный короб от системного блока компьютера. Причем блок питания задействуется для механизма подачи проволоки.

Примеряем размер бобины с проволокой. Должно остаться достаточно места для штатного БП и разъема для шланга.
Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема
Роликовый механизм подачи разрабатывается исходя из имеющегося двигателя. Неплохим донором является моторчик от стеклоочистителя со штатным редуктором.

Под него и проектируем раму механизма. Макет рисуется на картоне, для примерки в реальном масштабе.
Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема
Разъем и шланг с горелкой можно изготовить самому, но для безопасности лучше приобрести готовый комплект. Механизм подачи сварочной проволоки компонуется с предполагаемым размещением разъема.
Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема
Все компоненты должны располагаться ровно, напротив друг друга, для равномерной подачи проволоки. Поэтому ролики тщательно центруются относительно входного штуцера разъема. В качестве направляющих механизма подачи используем обычные шариковые подшипники.
Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема
Выполняем предварительную сборку механизма подачи в металле. Производим тонкую регулировку и подгонку взаимного расположения.

Важно! При любых перекосах, будет подклинивать проволока. Это сильно отвлекает во время сварки, и можно «запороть» шов.

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема
Поскольку сварочная проволока будет находиться под напряжением, весь модуль вместе с разъемом должен быть изолирован от корпуса.

Можно использовать текстолит, прочную пластмассу или просто лист фанеры толщиной не менее 6 мм. Закрепляем конструкцию на корпусе, проверяем отсутствие взаимного касания металлических частей.
Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема
Первичная направляющая изготавливается из обычного болта, в котором сверлится продольное отверстие (обычной электродрелью).

Получается что-то вроде экструдера для проволоки, только со свободным ходом. На входной штуцер надевается фторопластовый кембрик, армированный пружиной.

Штанги прижимных роликов также необходимо подпружинить на растяжение. Сила натяжения регулируется болтом.
Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема
Консоль для подвеса бобины с проволокой изготавливаем из пластиковой трубы (система водоотведения) и толстой фанеры.

Обеспечивается достаточная прочность и (что особенно важно!) электрическая изоляция от металлического корпуса.

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема
Примеряем катушку, производим заправку проволоки в механизм подачи. На этом этапе окончательно регулируем зазоры, взаимное расположение элементов, свободный ход проволоки.
Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема
После тонкой доводки необходимо обеспечить законтривание гаек. Есть много способов – краска, контргайки, герметик для металла.
Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема

Схема управления механикой полуавтомата

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема
Скорость мотора контролируется ШИМ регулятором. При сварочных работах важно точно установить интенсивность подачи проволоки в зону сварки. Иначе вы не сможете обеспечить равномерный расплав металла шва.

Переменный резистор контроллера устанавливается на переднюю панель инвертора. Следующая важная часть схемы – реле управления клапана подачи инертного газа и запуска мотора. Контактные группы должны срабатывать от нажатия кнопки на горелке.

Причем газ должен подаваться на две-три секунды раньше, чем в зону сварки пойдет проволока.

Иначе зажигание дуги будет происходить в атмосферной среде, и проволока просто сгорит, вместо расплава.

Для этого собирается простенькое реле задержки на 815 транзисторе и конденсаторе. Для паузы в пару секунд достаточно 200-250 мкФ.

Реле подойдет обычное автомобильное. Питание у нас 12 вольт (компьютерный БП), поэтому подбирать компоненты удобно.

Собственно клапан устанавливается на свободное место в корпусе. Подойдет любое запорное устройство от автомобиля. В нашем случае – воздушный клапан от ГАЗ 24.
Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема

Финальная сборка

Компонуем все органы управления на передней панели, собираем корпус.
Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема
ШИМ регулятор скорости подачи можно оснастить цифровым индикатором. Задавая скорость, вы можете откалибровать показания, или просто запомнить цифры для тех или иных условий работы. В любом случае, это добавит комфорта при использовании.
Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема
Сварочный инвертор полуавтомат готов. Однако падающая вольтамперная характеристика делает работу неудобной. Нет той хваленой плавности сварки, характерной именно для полуавтомата.

Задача – сделать выходные параметры стабильными по напряжению, а не по току.

Для этого разработано много схем. Посмотрите на структурное решение – подбор элементов происходит для различных схем инверторов индивидуально.
Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема
Еще одна проблема – срабатывание на инверторе термодатчика защиты от перегрева. Это решается установкой оптронной пары. Термодатчик теперь используется в качестве контроллера для доработанной схемы.
Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема
Итог:
Полуавтоматический сварочный инвертор обойдется вам в сумму, втрое меньшую фабричного экземпляра. Главное – изучить схему вашего штатного сварочника, и не бояться выполнить работу своими руками.

Как переделать сварочный полуавтомат из инвертора своими руками — видео инструкция

Поделиться с друзьями:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *