Hány mikrofon kondenzátor egy házi készítésű félautomata géphez. Elektrolit kondenzátorok hegesztő inverterekben. Hitachi, Samwha, Yageo elektrolitok választéka

12.03.2020

Számos hegesztési technológia létezik különféle anyagokés köztük van a kondenzátorhegesztés. A technológia a múlt század 30-as évei óta ismert, és sokféle. A fémek összekapcsolása az olvadás során következik be az elektromos áram rövidzárlatának helyén a töltött nagy kapacitású kondenzátorok kisülési energiája miatt. A folyamat 1-3 milliszekundumot vesz igénybe.

A készülék alapja egy kondenzátor vagy kondenzátorblokk, amelyet állandó feszültségű áramforrás tölt fel. A töltési folyamat során a szükséges energiaszint elérése után a kondenzátorelektródák a hegesztési pontokhoz csatlakoznak. A hegesztett részek között a kisülés során folyó áram hatására a felületek olyan mértékben felmelegednek, hogy a fém megolvad és jó minőségű fém keletkezik.

Számos előnye ellenére a kondenzátorhegesztésnek számos korlátja van, amelyek nem teszik lehetővé mindenhol a használatát. Közöttük:

Fiókok

Ingyenes próbaverzió

A felszerelés előnyei

nagy folyamatsebesség az automatizált gyártásban, akár 600 pont/perc

az alkatrészek csatlakoztatásának pontossága és a folyamatok megismételhetősége a vonalon

nem továbbítja az infravörös és ultraibolya sugárzást

a berendezés tartóssága

különböző fémek hegesztése

alacsony hőtermelés, nincs szükség hűtőfolyadékra

ilyenek hiánya Kellékek mint az elektródák vagy a hegesztőhuzalok

Néhány hátrány ellenére a fémek összekapcsolásának módszerét széles körben használják az iparban és a mindennapi életben.

A kondenzátoros hegesztőgépek típusai

Kétféle kondenzátoros hegesztőgép létezik - energiatároló eszközök kisütésével közvetlenül a hegesztett felületeken, és kisüléssel a transzformátor szekunder tekercséből. Az első, transzformátor nélküli módszert gyakrabban használják lökés-kondenzátoros hegesztésnél. A második módszer, a transzformátor kiváló minőségű varrat létrehozására szolgál.

Az ütőkondenzátoros berendezés hegeszti az alkatrészeket, amikor az egyik elektróda nekiütközik az alkatrésznek. Ütközés közben a felületi részek szorosan egymáshoz nyomódnak. A kondenzátor kisülése egy mikroívet képez, amely a felületeket a fémek olvadáspontjáig melegíti. Az alkatrészek szorosan össze vannak kötve.

A transzformátoros hegesztési módszernél a töltés után a kondenzátort a lecsökkentő transzformátor primer tekercsére csatlakoztatják. A szekunder tekercsen olyan potenciál jelenik meg, amely többszörösen kisebb, mint a bejövő impulzus amplitúdója. A kisütés során az alkatrészeket hegesztik, a kondenzátor újra feltöltődik, és újra energiát ad át a transzformátor primer tekercsének. Ez lehetővé teszi akár másodpercenként 5 kisülési sebességű hosszú sorozatok előállítását, ami erős és precíz varratokat hoz létre.

Az alkalmazás sajátosságai

A kondenzátorhegesztés gazdaságos folyamat, ezért kényelmes otthoni használatra kis teljesítményű egyfázisú hálózattal. Az ipar 100-400 watt teljesítményű háztartási hegesztőket gyárt, amelyeket otthoni használatra vagy kis magánműhelyekben használnak.

A kondenzátorhegesztés különösen népszerűvé vált az autókarosszéria-javító műhelyekben. Az ívhegesztéssel ellentétben a kondenzátoros hegesztés nem égeti át vagy deformálja a testrészek lapjainak vékony falait. Nincs szükség további egyengetésre.

A kondenzátoros hegesztést a rádióelektronikában is használják olyan hegesztési termékeknél, amelyek hagyományos folyasztószerrel nem forraszthatók, vagy túlmelegedés miatt meghibásodnak.

A kondenzátoros hegesztőgépeket az ékszerészek használják ékszerek készítésére vagy javítására.

Az iparban a pontszerű csatlakozást a következőkre használják:

hegesztőcsavarok, horgok, anyák, csapok és egyéb hardverek felületekhez;
kapcsolatok különböző fémek között, beleértve a színesfémeket is;
óraalkatrészek, fotó- és filmfelszerelések hegesztése;
optikai és világító eszközök gyártása;
elektronikai berendezések szerelvényei
satöbbi.

A kondenzátoros hegesztést olyan mikroszkopikus alkatrészek összekapcsolására használják, amelyek nem hegeszthetők íveljárással.

DIY kondenzátor készülékek

Kondenzátor típusú hegesztőgépet készíthet saját maga, és használhatja otthon. Ehhez szüksége lesz

220 voltos transzformátor 5-20 W teljesítménnyel, 5 V kimeneti feszültséggel;
négy egyenirányító dióda legalább 300 mA előremenő árammal (például D226b);
tirisztor PTL-50, modern csere T142-80-16, KU 202 vagy hasonló;
elektrolit kondenzátor 1000,0 x25 V;
változó ellenállás 100 Ohm;
legalább 1000 W teljesítményű transzformátor (mikrohullámú sütőhöz alkalmas);
elektródák vagy hegesztőpisztoly (a különböző kiviteleket sokszor leírták az interneten);
legalább 35 mm2 keresztmetszetű rézhuzal. - 1 méter.
kapcsolók, biztosítékok, ház saját belátása szerint.

Ha a szerelés a diagram szerint hiba nélkül történik, és az alkatrészek jó állapotban vannak, akkor nem lesz probléma a készülék működésével.

Csak egy probléma van - a kimeneti transzformátor. Ha valóban úgy dönt, hogy mikrohullámú transzformátort használ, és olcsón megvásárolható a használt alkatrészek piacán, akkor készüljön fel arra, hogy át kell építeni.

El kell távolítani a mágneses sönteket és a szekunder tekercset, és a szekunder tekercs 2-5 fordulatát vastag rézhuzallal fel kell tekercselni a szabad helyre. A beállítási folyamat során előfordulhat, hogy a fordulatok számát módosítani kell. Optimálisnak tekinthető, ha a kimeneti feszültség 2-7 volt között ingadozik, de ez az érték függ a hegesztőimpulzus időtartamától és a hegesztendő anyagok vastagságától is. Nem kell félni a kísérletezéstől, különböző módokat választva változó ellenállással és a fordulatok számának változtatásával. De ne próbálja rávenni a gépet arra, amit egy hagyományos íveljárás képes. Nem fog tudni főzni vízcsöveket és szerelvényeket; ez a készülék más célokra szolgál.

A transzformátor nélküli készülékek nem sokkal bonyolultabbak, de körülményesebbek. Szüksége lesz egy kondenzátorkészletre, amelynek teljes kapacitása körülbelül 100 000 mikrofarad. Ez egy megfelelő súlyú és méretű akkumulátor. Kompakt ionisztorral cserélhető, de nem olcsó a készülék. Ezenkívül az elektrolit kondenzátorok nem tartanak sokáig. Ezért a hordozható és háztartási kondenzátoros ponthegesztőgépeket általában transzformátoráramkör felhasználásával gyártják.

A modern eszközöket kissé eltérő technológiákkal gyártják. A kisütés frekvenciáját és teljesítményét PIC vezérlők szabályozzák, a folyamatok automatizálása és a vezérlés számítógépes vagy monitoros interfészen keresztül lehetséges. De a hegesztés fizikai folyamatai nem változtak. Miután összeállította a legegyszerűbb egységet, később hozzáadhatja a számítógépes vezérlés, a gyártási automatizálás és a vezérlés elemeit.

Ha ez a téma közel áll Önhöz, és készen áll kiegészíteni vagy megkérdőjelezni, ossza meg véleményét, mondja el nekünk, tegyen leírást megoldásairól a megjegyzésblokkban.

Számos módja van a fémelemek zökkenőmentes összekapcsolásának, de ezek közül a kondenzátorhegesztés különleges helyet foglal el. A technológia a múlt század 30-as évei óta vált népszerűvé. A dokkolás úgy történik, hogy elektromos áramot biztosítanak a kívánt helyre. Rövidzárlat jön létre, amely lehetővé teszi a fém megolvadását.

A technológia előnyei és hátrányai

A legérdekesebb dolog az, hogy a kondenzátorhegesztés nem csak azokban használható ipari körülmények, hanem a mindennapi életben is. Ez magában foglalja egy kis méretű eszköz használatát, amely állandó feszültséggel rendelkezik. Egy ilyen eszköz könnyen mozoghat a munkaterületen.

A technológia előnyei között meg kell jegyezni:

magas munkatermelékenység;
a használt berendezés tartóssága;
különböző fémek összekapcsolásának képessége;
alacsony hőtermelési szint;
kiegészítő fogyóeszközök hiánya;
az elemek összekapcsolásának pontossága.

Vannak azonban olyan helyzetek, amikor lehetetlen kondenzátorhegesztést használni az alkatrészek csatlakoztatásához. Ennek oka elsősorban magának a folyamatnak a rövid időtartama és a kombinált elemek keresztmetszete korlátozottsága. Ezenkívül az impulzusos terhelés különféle interferenciákat okozhat a hálózatban.

Az alkalmazás jellemzői és sajátosságai

Maga a munkadarabok összekapcsolásának folyamata kontakthegesztéssel jár, amelyhez speciális kondenzátorokban bizonyos mennyiségű energiát fogyasztanak. Felszabadulása szinte azonnal (1-3 ms-on belül) megtörténik, aminek következtében a termikus hatászóna csökken.

Nagyon kényelmes a kondenzátorhegesztés saját kezével, mivel a folyamat gazdaságos. A használt készülék normál elektromos hálózatra csatlakoztatható. Ipari felhasználásra speciális nagy teljesítményű eszközök vannak.

A technológia különösen a karosszériajavításra tervezett műhelyekben vált népszerűvé. Jármű. A munka során nem égnek és nem deformálódnak. Nincs szükség további egyengetésre.

Alapvető folyamatkövetelmények

Annak érdekében, hogy a kondenzátorhegesztés magas színvonalon történjen, bizonyos feltételeket be kell tartani.

Az érintkezőelemek nyomásának a munkadarabra közvetlenül az impulzus pillanatában elegendőnek kell lennie a megbízható csatlakozás biztosításához. Az elektródák felnyitását kis késéssel kell elvégezni, ezáltal a fémrészek jobb kristályosodását érjük el.
Az összeillesztendő munkadarabok felületének szennyeződésektől mentesnek kell lennie, hogy az oxidfilmek és a rozsda ne okozzon túl nagy ellenállást, amikor az elektromos áramot közvetlenül az alkatrészre vezetik. Az idegen részecskék jelenléte jelentősen csökkenti a technológia hatékonyságát.
Elektródaként rézrudakra van szükség. Az érintkezési zónában lévő pont átmérőjének legalább 2-3-szorosának kell lennie a hegesztendő elem vastagságának.

Technológiai technikák

Három lehetőség van a munkadarabok befolyásolására:

A kondenzátoros ponthegesztést elsősorban különböző vastagsági arányú alkatrészek összekapcsolására használják. Sikeresen alkalmazzák az elektronika és a műszergyártás területén.
A görgős hegesztés bizonyos számú pontcsatlakozás, amely folyamatos varrat formájában készül. Az elektródák forgó tekercsekhez hasonlítanak.
Az ütőkondenzátoros hegesztés lehetővé teszi kis keresztmetszetű elemek létrehozását. A munkadarabok ütközése előtt ívkisülés képződik, amely megolvasztja a végeket. Az alkatrészek érintkezése után hegesztést végeznek.

Ami az alkalmazott berendezések szerinti besorolást illeti, a technológia felosztható a transzformátor jelenléte szerint. Ennek hiányában a fő eszköz kialakítása leegyszerűsödik, és a hő nagy része a közvetlen érintkezési zónában szabadul fel. A transzformátorhegesztés fő előnye a nagy mennyiségű energia biztosításának képessége.

Csináld magad kondenzátor ponthegesztés: egy egyszerű eszköz diagramja

Akár 0,5 mm-es vékony lemezek vagy apró alkatrészek csatlakoztatásához használhat egy egyszerű, otthon készített kialakítást. Ebben az impulzus egy transzformátoron keresztül történik. A szekunder tekercs egyik vége a fő rész tömbjéhez, a másik pedig az elektródához csatlakozik.

Egy ilyen eszköz gyártása során olyan áramkör használható, amelyben az elsődleges tekercs az elektromos hálózathoz csatlakozik. Az egyik vége az átalakító átlóján keresztül diódahíd formájában kerül kimenőbe. Másrészt közvetlenül a tirisztorról érkezik jel, amelyet a start gomb vezérel.

Az impulzust ebben az esetben egy 1000-2000 μF kapacitású kondenzátor segítségével állítják elő. A transzformátor gyártásához 70 mm vastagságú Sh-40 mag használható. A háromszáz menetes primer tekercs könnyen elkészíthető PEV jelzésű, 0,8 mm keresztmetszetű huzalból. Szabályozásra a KU200 vagy PTL-50 jelzésű tirisztor alkalmas. A tíz menetes szekunder tekercs réz gyűjtősínből készülhet.

Erősebb kondenzátorhegesztés: egy házi készítésű eszköz diagramja és leírása

A teljesítményjelzők növelése érdekében meg kell változtatni a gyártott eszköz kialakítását. A megfelelő megközelítéssel legfeljebb 5 mm keresztmetszetű vezetékek, valamint legfeljebb 1 mm vastag vékony lemezek csatlakoztathatók. A jel vezérlésére egy MTT4K jelzésű érintésmentes indító, amelyhez tervezték elektromosság 80 A.

A vezérlőegység általában párhuzamosan kapcsolt tirisztorokat, diódákat és ellenállást tartalmaz. A válaszintervallum beállítása a bemeneti transzformátor fő áramkörében található relé segítségével történik.

Az energiát elektrolit kondenzátorokban hevítik, a táblázat segítségével egyetlen akkumulátorba egyesítik, a szükséges paramétereket és az elemek számát láthatja.

A fő transzformátor tekercs 1,5 mm keresztmetszetű huzalból, a szekunder tekercs pedig réz gyűjtősínből készül.

A házi készítésű készülék a következő séma szerint működik. A start gomb megnyomásakor aktiválódik a beépített relé, amely a tirisztoros érintkezők segítségével bekapcsolja a hegesztőegység transzformátorát. A leállás közvetlenül a kondenzátorok lemerülése után következik be. Az impulzus effektust változó ellenállással lehet beállítani.

Érintkezőblokkoló eszköz

A kondenzátorhegesztéshez gyártott eszköznek kényelmes hegesztőmodullal kell rendelkeznie, amely lehetővé teszi az elektródák rögzítését és szabad mozgatását. A legegyszerűbb kialakítás magában foglalja az érintkező elemek kézi tartását. Bonyolultabb változatban az alsó elektróda álló helyzetben van rögzítve.

Ehhez 10-20 mm hosszúságú, 8 mm-nél nagyobb keresztmetszetű, megfelelő alapra kell rögzíteni. Az érintkező felső része lekerekített. A második elektróda egy mozgatható platformhoz van rögzítve. Mindenesetre be kell szerelni beállító csavarokat, amelyek segítségével további nyomást fejt ki a további nyomás létrehozása.

Az elektródák érintkezése előtt feltétlenül le kell választani az alapot a mozgó platformról.

Munkarend

Mielőtt a kondenzátor ponthegesztését saját kezűleg végezné, meg kell ismerkednie a fő lépésekkel.

A kezdeti szakaszban a csatlakoztatandó elemeket megfelelően előkészítik. Felületükről eltávolítják a porszemcsék, rozsda és egyéb anyagok formájában lévő szennyeződéseket. Az idegen zárványok jelenléte nem teszi lehetővé a munkadarabok kiváló minőségű összekapcsolását.
Az alkatrészek a kívánt helyzetben vannak egymással összekötve. Ezeket két elektróda között kell elhelyezni. Összenyomás után az indítógomb megnyomásával impulzus kerül az érintkezőelemekre.
Amikor a munkadarabra gyakorolt elektromos hatás megszűnik, az elektródák elmozdíthatók egymástól. A kész részt eltávolítjuk. Ha szükség van rá, akkor más helyre telepítik. A rés méretét közvetlenül befolyásolja a hegesztett elem vastagsága.

Kész eszközök alkalmazása

A munkát speciális berendezésekkel lehet elvégezni. Ez a készlet általában a következőket tartalmazza:

Készülékek impulzus létrehozására;
eszköz a kötőelemek hegesztéséhez és rögzítéséhez;
visszatérő kábel két bilinccsel;
befogó készlet;
használati útmutató;
vezetékek az elektromos hálózathoz való csatlakozáshoz.

Utolsó rész

A fémelemek csatlakoztatásának leírt technológiája nem csak acéltermékek hegesztését teszi lehetővé. Segítségével könnyedén összeillesztheti a színesfémekből készült alkatrészeket. A hegesztési munkák elvégzésekor azonban figyelembe kell venni a felhasznált anyagok összes jellemzőjét.

Félautomata hegesztőgépünk műszaki adatai:
Tápfeszültség: 220 V
Teljesítményfelvétel: legfeljebb 3 kVA
Üzemmód: szakaszos
Üzemi feszültség szabályozás: lépésenként 19 V-tól 26 V-ig
Hegesztőhuzal előtolási sebesség: 0-7 m/perc
Vezeték átmérője: 0,8 mm
Hegesztőáram értéke: PV 40% - 160 A, PV 100% - 80 A
Hegesztőáram szabályozási határ: 30 A - 160 A

2003 óta összesen hat ilyen készülék készült. Az alábbi fotón látható készülék 2003 óta van szervizben autószervizben, javításon nem volt.

A félautomata hegesztőgép megjelenése

Egyáltalán

Elölnézet

Hátsó nézet

Bal oldali nézet

A használt hegesztőhuzal szabványos
5 kg-os huzaltekercs 0,8 mm átmérőjű

Hegesztőpisztoly 180 A Euro csatlakozóval
hegesztőeszközök boltjában vásárolták.

Hegesztő diagram és részletek

Tekintettel arra, hogy a félautomata áramkört olyan eszközökről elemezték, mint a PDG-125, PDG-160, PDG-201 és MIG-180, kördiagramm eltér az áramköri laptól, mert az áramkört menet közben készítették el az összeszerelési folyamat során. Ezért jobb, ha ragaszkodunk a kapcsolási rajzhoz. A nyomtatott áramköri lapon minden pont és alkatrész meg van jelölve (nyissa meg a Sprintben, és vigye az egeret).

Telepítési nézet

Vezérlőtábla

Egyfázisú 16A típusú AE megszakítót használnak táp- és védőkapcsolóként. SA1 - PKU-3-12-2037 típusú hegesztési mód kapcsoló 5 álláshoz.

Az R3, R4 ellenállások PEV-25-ösek, de nem kell beszerelni (nincs nálam). A fojtókondenzátorok gyors kisütésére tervezték.

Most a C7 kondenzátorhoz. A fojtószeleppel párosítva biztosítja az égés stabilizálását és az ív fenntartását. Minimális kapacitása legalább 20 000 mikrofarad, optimálisan 30 000 mikrofarad legyen. Többféle kisebb méretű és nagyobb kapacitású kondenzátort kipróbáltak, például CapXon, Misuda, de nem bizonyultak megbízhatónak és kiégtek.

Ennek eredményeként szovjet kondenzátorokat használtak, amelyek a mai napig működnek, K50-18 10 000 uF x 50 V-on, három párhuzamosan.

A 200A teljesítményű tirisztorokat jó árréssel veszik. 160 A-re telepíthető, de a határértéken működnek, és jó radiátorokat és ventilátorokat kell használni. A használt B200-asok egy kis alumínium lemezen állnak.

K1 típusú RP21 relé 24V-hoz, változtatható ellenállás R10 huzaltekercselés típusú PPB.

Ha megnyomja az SB1 gombot az égőn, a vezérlő áramkör feszültséget kap. A K1 relé aktiválódik, így a K1-1 érintkezőkön keresztül feszültséget kap az EM1 elektromágneses szelep a savellátáshoz, a K1-2 - a huzalhúzó motor tápáramköre, és a K1-3 - a tápfeszültség nyitásához. tirisztorok.

Az SA1 kapcsoló az üzemi feszültséget 19 és 26 volt közötti tartományba állítja (figyelembe véve a karonkénti 3 fordulatot 30 V-ig). Az R10 ellenállás szabályozza a hegesztőhuzal táplálását és a hegesztőáramot 30A-ről 160A-re változtatja.

Beállításkor az R12 ellenállást úgy kell kiválasztani, hogy az R10 minimális fordulatszámra állítása esetén a motor továbbra is forog, és nem áll meg.

Amikor elengedi az SB1 gombot a pisztolyon, a relé kiold, a motor leáll és a tirisztorok zárnak, a mágnesszelep a C2 kondenzátor töltése miatt továbbra is nyitva marad, savval látva el a hegesztési zónát.

A tirisztorok zárásakor az ívfeszültség eltűnik, de az induktor és a C7 kondenzátorok miatt a feszültség zökkenőmentesen távozik, megakadályozva, hogy a hegesztőhuzal a hegesztési zónába tapadjon.

Hegesztő transzformátor tekercselése

Fogjuk az OSM-1 transzformátort (1 kW), szétszereljük, félretesszük a vasalót, miután korábban megjelöltük. Új tekercskeretet készítünk 2 mm vastag PCB-ből (az eredeti keret túl gyenge). Pofa mérete 147×106 mm. A többi alkatrész mérete: 2 db. 130×70mm és 2 db. 87x89 mm. Kivágtunk egy 87x51,5 mm méretű ablakot a pofákba.
A tekercs keret készen áll.
1,8 mm átmérőjű tekercselő vezetéket keresünk, lehetőleg megerősített üvegszálas szigetelésben. Egy ilyen vezetéket egy dízelgenerátor állórész-tekercseiből vettem). Használhat közönséges zománchuzalt is, például PETV, PEV stb.

Üvegszálas - véleményem szerint a legjobb szigetelés érhető el

Kezdjük a tekercselés - az elsődleges. Az elsődleges 164 + 15 + 15 + 15 + 15 fordulatot tartalmaz. A rétegek között vékony üvegszálból szigetelést készítünk. Fektesse le a drótot a lehető legszorosabban, különben nem fér bele, de általában nem volt gondom ezzel. Ugyanannak a dízelgenerátornak a maradványaiból vettem üvegszálat. Ez az, az elsődleges készen áll.

Továbbra is a szél - a másodlagos.Üvegszigetelt alumínium gyűjtősínt veszünk 2,8x4,75 mm méretben (csomagolóktól megvásárolható). Körülbelül 8 m-re van szüksége, de jobb, ha van egy kis margó. A lehető legszorosabbra fektetve elkezdjük a tekercselést, 19 fordulatot tekerünk, majd az M6-os csavarhoz hurkot készítünk, és ismét 19 fordulatot. Az elejét és a végét 30 cm-re készítjük el a további beszereléshez.
Itt van egy kis kitérő, személy szerint nekem, hogy nagy alkatrészeket ilyen feszültségen hegeszthessek, az áram nem volt elég, működés közben visszatekertem a szekunder tekercset, karonként 3 fordulattal, összesen 22+22-t kaptam.
A tekercs jól illeszkedik, így ha óvatosan tekercseled, mindennek sikerülnie kell.
Ha zománchuzalt használunk alapanyagként, akkor azt lakkkal kell impregnálni, én 6 órán keresztül tartottam a tekercset a lakkban.

Összeszereljük a transzformátort, bedugjuk a konnektorba, és megmérjük az üresjárati áramot kb. 0,5 A, a szekunder feszültség 19-26 Volt. Ha minden így van, akkor a transzformátort félre lehet tenni, egyelőre nincs rá szükségünk.

Erőátviteli transzformátorhoz OSM-1 helyett 4db TS-270-et vehetsz, bár a méretek kicsit mások, és csak 1 hegesztőgépet csináltam rá, így a tekercselésre nem emlékszem az adatokra, de az lehet számolni.

Tekerjük a gázt

Vegyünk egy OSM-0,4 transzformátort (400 W), vegyünk egy legalább 1,5 mm átmérőjű zománchuzalt (nekem 1,8). 2 réteget feltekerünk szigeteléssel a rétegek közé, szorosan lefektetjük. Ezután veszünk egy 2,8x4,75 mm-es alumínium gumit. és 24 fordulatot tekerünk, így a busz szabad végei 30 cm hosszúak A magot 1 mm-es hézaggal szereljük össze (NYÁK darabokban fektetjük).
Az induktor vasra is feltekerhető színes csöves TV-ről, például a TS-270-ről. Csak egy tekercs van ráhelyezve.

Még van még egy transzformátorunk a vezérlő áramkör táplálására (vettem egy készet). 24 V-ot kell termelnie körülbelül 6 A áram mellett.

Ház és mechanika

A transzokat rendeztük, térjünk át a testre. A rajzokon nem láthatók a 20 mm-es karimák. A sarkokat hegesztjük, minden vas 1,5 mm. A mechanizmus alapja rozsdamentes acélból készült.

Az M motort VAZ-2101 ablaktörlőből használják.
A szélső helyzetbe való visszatérés végálláskapcsolóját eltávolították.

Az orsótartóban egy rugót használnak a fékezőerő létrehozására, amely az első, amelyik kéznél van. A fékezőhatás a rugó összenyomásával (azaz az anya meghúzásával) fokozódik.

Az alumínium elektrolit kondenzátorok az egyik fő elem, amely biztosítja a hegesztőgépek nagyfrekvenciás invertereinek stabil működését. Az ilyen típusú alkalmazásokhoz megbízható, kiváló minőségű kondenzátorokat cégek gyártanak.

Az első elektromos ívhegesztési módszert alkalmazó készülékek állítható váltóáramú transzformátorokat alkalmaztak. A transzformátoros hegesztőgépek a legnépszerűbbek és ma is használatosak. Megbízhatóak, könnyen karbantarthatók, de számos hátrányuk van: nagy súly, magas színesfém-tartalom a transzformátor tekercseiben, a hegesztési folyamat alacsony fokú automatizálása. Ezeket a hátrányokat magasabb áramfrekvenciákra való átállással és a kimeneti transzformátor méretének csökkentésével lehet leküzdeni. A 20. század 40-es éveiben született meg az ötlet, hogy a transzformátor méretét csökkentsék az 50 Hz-es tápfeszültségről magasabbra való átállással. Aztán ezt elektromágneses átalakítók-vibrátorok segítségével tették. 1950-ben a vákuumcsöveket - tiratronokat - kezdték használni erre a célra. A hegesztési technológiában való felhasználásuk azonban nem volt kívánatos az alacsony hatékonyság és az alacsony megbízhatóság miatt. A félvezető eszközök széles körű bevezetése a 60-as évek elején a hegesztő inverterek aktív fejlesztéséhez vezetett, először tirisztoros, majd tranzisztoros alapon. A 21. század elején kifejlesztett szigetelt kapu bipoláris tranzisztorok (IGBT) új lendületet adtak az inverteres eszközök fejlesztésének. Ultrahangos frekvencián működhetnek, ami jelentősen csökkentheti a transzformátor méretét és a készülék egészének súlyát.

Egyszerűsített blokk diagramm Az invertert három blokkból lehet ábrázolni (1. ábra). A bemeneten egy transzformátor nélküli egyenirányító található párhuzamosan kapcsolt kapacitással, amely lehetővé teszi a DC feszültség 300 V-ra emelését. Az inverter egység a DC-t nagyfrekvenciás váltóárammá alakítja. Az átalakítási frekvencia eléri a tíz kilohertzet. Az egység tartalmaz egy nagyfrekvenciás impulzustranszformátort, amelyben a feszültség csökken. Ez a blokk két változatban gyártható - egyciklusú vagy push-pull impulzusokkal. Mindkét esetben a tranzisztoros egység kulcs üzemmódban működik, és beállíthatja a bekapcsolási időt, ami lehetővé teszi a terhelési áram szabályozását. A kimeneti egyenirányító egység az inverter utáni váltakozó áramot egyenárammá alakítja át.

A hegesztő inverter működési elve a hálózati feszültség fokozatos átalakítása. Először az elő-egyenirányító egységben megnövelik és egyenirányítják az AC hálózati feszültséget. Állandó feszültség táplálja a nagyfrekvenciás generátort az inverter egységben lévő IGBT tranzisztorok használatával. A nagyfrekvenciás váltakozó feszültséget egy transzformátor segítségével alacsonyabbra alakítják, és a kimeneti egyenirányító egységhez táplálják. Az egyenirányító kimenetéről már áramot lehet juttatni a hegesztőelektródához. Az elektróda áramát áramkör szabályozza a negatív visszacsatolás mélységének szabályozásával. A mikroprocesszoros technológia fejlődésével megkezdődött az inverteres félautomata gépek gyártása, amelyek képesek önállóan kiválasztani az üzemmódot, és ellátni olyan funkciókat, mint a „ragadásgátló”, a nagyfrekvenciás ívgerjesztés, az ívvisszatartás és mások.

Alumínium elektrolit kondenzátorok hegesztő inverterekben

A hegesztő inverterek fő alkotóelemei a félvezető alkatrészek, a lecsökkentő transzformátor és a kondenzátorok. Manapság a félvezető alkatrészek minősége olyan magas, hogy megfelelő használat esetén nem merül fel probléma. Tekintettel arra, hogy a készülék magas frekvencián és meglehetősen nagy áramerősséggel működik, különös figyelmet kell fordítani a készülék stabilitására - a hegesztési munka minősége közvetlenül függ ettől. A legkritikusabb komponensek ebben az összefüggésben az elektrolit kondenzátorok, amelyek minősége nagyban befolyásolja a készülék megbízhatóságát és a bemeneti szintet. elektromos hálózat interferencia

A leggyakoribbak az alumínium elektrolit kondenzátorok. Ezek a legalkalmasabbak az elsődleges hálózati IP-forráshoz. Elektrolit kondenzátorok Nagy kapacitással, nagy névleges feszültséggel, kis méretekkel rendelkeznek, és képesek hangfrekvencián működni. Az ilyen jellemzők az alumínium elektrolitok kétségtelen előnyei közé tartoznak.

Minden alumínium elektrolitkondenzátor egymás utáni alumíniumfólia rétegekből (a kondenzátor anódjából), egy papír távtartóból, egy másik alumíniumfólia rétegből (a kondenzátor katódjából) és egy másik papírrétegből áll. Mindezt feltekerjük és légmentesen záródó edénybe helyezzük. A vezetőket az anód- és katódrétegből hozzuk ki az áramkörbe való beillesztéshez. Ezenkívül az alumíniumrétegeket ezenkívül maratják, hogy növeljék felületüket és ennek megfelelően a kondenzátor kapacitását. Ezzel egyidejűleg a nagyfeszültségű kondenzátorok kapacitása körülbelül 20-szorosára, a kisfeszültségűeké pedig 100-ra nő. Ezenkívül ezt a teljes szerkezetet vegyszerekkel kezelik a kívánt paraméterek elérése érdekében.

Az elektrolitkondenzátorok meglehetősen összetett szerkezetűek, ami megnehezíti a gyártást és az üzemeltetést. A kondenzátorok jellemzői nagymértékben változhatnak a különböző üzemmódok és működési éghajlati viszonyok között. A frekvencia és a hőmérséklet növekedésével a kondenzátor és az ESR kapacitása csökken. A hőmérséklet csökkenésével a kapacitás is csökken, és az ESR akár 100-szorosára is nőhet, ami viszont csökkenti a kondenzátor maximálisan megengedett hullámossági áramát. Az impulzus- és bemeneti hálózati szűrőkondenzátorok megbízhatósága mindenekelőtt a maximálisan megengedett hullámossági áramuktól függ. Az áramló hullámos áramok felmelegíthetik a kondenzátort, ami korai meghibásodását okozza.

Az inverterekben az elektrolit kondenzátorok fő célja a bemeneti egyenirányító feszültségének növelése és az esetleges hullámzások kiegyenlítése.

Az inverterek működésében jelentős problémákat okoznak a tranzisztorokon áthaladó nagy áramok, a vezérlőimpulzusok formájára vonatkozó magas követelmények, ami nagy teljesítményű meghajtók használatát jelenti a tápkapcsolók vezérléséhez, a tápáramkörök telepítésére vonatkozó magas követelmények és a nagy impulzusáramok. Mindez nagymértékben függ a bemeneti szűrőkondenzátorok minőségi tényezőjétől, ezért az inverteres hegesztőgépeknél gondosan meg kell választani az elektrolit kondenzátorok paramétereit. Így egy hegesztő inverter elő-egyenirányító egységében a legkritikusabb elem a diódahíd után beépített szűrő elektrolit kondenzátor. Javasoljuk, hogy a kondenzátort az IGBT és a diódák közvetlen közelébe helyezze, ami kiküszöböli a készüléket az áramforráshoz csatlakoztató vezetékek induktivitásának az inverter működésére gyakorolt hatását. Ezenkívül a kondenzátorok fogyasztók közelében történő felszerelése csökkenti a tápegység váltakozó áramának belső ellenállását, ami megakadályozza az erősítő fokozatainak gerjesztését.

A teljes hullámú konverterek szűrőkondenzátorát jellemzően úgy választják meg, hogy az egyenirányított feszültség hullámossága ne haladja meg az 5...10 V-ot. Figyelembe kell venni azt is, hogy a szűrőkondenzátorokon a feszültség 1,41-szer nagyobb lesz, mint a a diódahíd kimenetén. Így ha a diódahíd után 220 V-os pulzáló feszültséget kapunk, akkor a kondenzátorok már 310 V egyenfeszültségűek lesznek. A hálózatban az üzemi feszültség jellemzően 250 V-ra van korlátozva, ezért a szűrő kimenetén a feszültség 350 V lesz. Ritka esetekben a hálózati feszültség még magasabbra is emelkedhet, ezért a kondenzátorokat kb. legalább 400 V. A kondenzátorok további fűtéssel rendelkezhetnek a nagy üzemi áramok miatt. Az ajánlott felső hőmérsékleti tartomány legalább 85...105°C. Az egyenirányított feszültséghullámok kisimítására szolgáló bemeneti kondenzátorok a készülék teljesítményétől függően 470...2500 µF kapacitással kerülnek kiválasztásra. A rezonáns fojtótekercs állandó hézaga mellett a bemeneti kondenzátor kapacitásának növelése arányosan növeli az ívre betáplált teljesítményt.

Eladók például 1500 és 2200 µF kondenzátorok, de általában egy helyett egy kondenzátorcsoportot használnak - több azonos kapacitású alkatrészt párhuzamosan csatlakoztatva. A párhuzamos csatlakozásnak köszönhetően csökken a belső ellenállás és az induktivitás, ami javítja a feszültségszűrést. Ezenkívül a töltés kezdetén nagyon nagy töltőáram folyik át a kondenzátorokon, közel a rövidzárlati áramhoz. A párhuzamos csatlakozás lehetővé teszi az egyes kondenzátorokon átfolyó áram csökkentését, ami növeli az élettartamot.

Hitachi, Samwha, Yageo elektrolitok választéka

Az elektronikai piacon ma nagyszámú megfelelő kondenzátort találhat jól ismert és kevéssé ismert gyártóktól. A berendezés kiválasztásakor nem szabad elfelejteni, hogy hasonló paraméterekkel a kondenzátorok minősége és megbízhatósága jelentősen különbözik. A legjobban bevált termékek olyan világhírű minőségi alumínium kondenzátor gyártóktól származnak, mint, és. A vállalatok aktívan fejlesztenek új technológiákat a kondenzátorok gyártásához, így termékeik is legjobb tulajdonságait a versenytársak termékeihez képest.

Az alumínium elektrolit kondenzátorok többféle formában kaphatók:

nyomtatott áramköri lapra szereléshez;
megerősített bepattintható csapokkal (Snap-In);
csavaros kivezetésekkel (Screw Terminal).

Az 1., 2. és 3. táblázat a fenti gyártók előrektifikáló egységben történő felhasználásra legoptimálisabb sorozatát mutatja be, kinézet a 2., 3. és 4. ábrán láthatók. Az adott sorozatnak van maximális futamidő szolgáltatások (egy adott gyártó családján belül) és kiterjesztett hőmérséklet-tartomány.

1. táblázat: A Yageo által gyártott elektrolit kondenzátorok

2. táblázat: Samwha által gyártott elektrolit kondenzátorok

3. táblázat: Hitachi által gyártott elektrolit kondenzátorok

Név	Kapacitás, µF	Feszültség, V	Hullámos áram, A	Méretek, mm	Forma tényező	Élettartam, h/°C
	470…2100	400, 420, 450, 500	2,75…9,58	30×40, 35×35…40×110	Snap-In	6000/85
	470…1500	400, 420, 450, 500	2,17…4,32	35×45, 40×41…40×101	Snap-In	6000/105
	470…1000	400, 420, 450, 500	1,92…3,48	35×40, 30×50…35×80	Snap-In	12000/105
	1000…12000	400, 450	4,5…29,7	51×75…90×236	Csavaros csatlakozó	12000/105
GXR	2700…11000	400, 450	8,3…34,2	64×100…90×178	Csavaros csatlakozó	12000/105

Amint az 1., 2. és 3. táblázatból látható, a termékválaszték meglehetősen széles, és a felhasználónak lehetősége van olyan kondenzátortelepet összeállítani, amelynek paraméterei teljes mértékben megfelelnek a jövőbeli hegesztőinverter követelményeinek. A legmegbízhatóbbak a Hitachi kondenzátorok, amelyek garantált élettartama akár 12 000 óra, míg a versenytársak a Samwha JY sorozatú kondenzátoroknál 10 000 óráig, a Yageo LC, NF, NH sorozatú kondenzátoroknál pedig akár 5 000 óráig is rendelkeznek ezzel a paraméterrel. Igaz, ez a paraméter nem jelzi a kondenzátor garantált meghibásodását a megadott vonal után. Itt csak a maximális terhelés és hőmérséklet melletti használat idejét értjük. Kisebb hőmérséklet-tartományban történő használat esetén az élettartam ennek megfelelően nő. A megadott időszak letelte után lehetőség van a kapacitás 10%-os csökkentésére és a veszteségek 10...13%-os növelésére is maximális hőmérsékleten üzemelve.

A huszadik század 30-as éveiben kifejlesztett kondenzátorhegesztési technológia széles körben elterjedt. Ehhez számos tényező hozzájárult.

A hegesztőgép tervezésének egyszerűsége. Kívánság szerint saját maga is összeállíthatja.
A munkafolyamat viszonylag alacsony energiaintenzitása és az elektromos hálózaton keletkező alacsony terhelések.
Magas termelékenység, ami szériatermékek gyártásánál mindenképpen fontos.
Csökkentett hőhatás a ragasztandó anyagokra. A technológia ezen tulajdonsága lehetővé teszi, hogy kis méretű alkatrészek hegesztésekor, valamint olyan felületeken is alkalmazható legyen, ahol a hagyományos módszerek alkalmazása elkerülhetetlenül az anyag nem kívánt deformálódásához vezetne.

Ha ehhez hozzávesszük, hogy a jó minőségű összekötő varratok felviteléhez elég egy átlagos végzettség, akkor nyilvánvalóvá válnak az érintkezési hegesztési módszer népszerűségének okai.

A technológia a szokásosra épül érintkező hegesztés. A különbség az, hogy az áramot nem folyamatosan, hanem rövid és erős impulzus formájában táplálják a hegesztőelektródára. Ezt az impulzust nagy kapacitású kondenzátorok felszerelésével kapjuk a berendezésbe. Ennek eredményeként két fontos paraméter jó mutatói érhetők el.

A csatlakoztatott alkatrészek rövid termikus felfűtési ideje. Ezt a funkciót sikeresen használják az elektronikus alkatrészek gyártói. Erre a legalkalmasabbak a transzformátor nélküli telepítések.
Nagy áramerősség, ami sokkal fontosabb a varrás minősége szempontjából, mint a feszültsége. Ezt a teljesítményt transzformátorrendszerekkel nyerik.

A gyártási követelményektől függően a három technológiai módszer egyikét választják.

Pontkondenzátor hegesztés. A kondenzátor által kibocsátott áram rövid impulzusával az alkatrészeket precíziós tervezésben, vákuumban és elektronikában csatlakoztatják. Ez a technológia vastagságban jelentősen eltérő alkatrészek hegesztésére is alkalmas.
A görgős hegesztés több átfedő hegesztési pontból álló, teljesen tömített kötést hoz létre. Ez határozza meg a technológia alkalmazását az elektromos vákuum-, membrán- és harmonikaberendezések gyártási folyamatában.
Tompahegesztés, amely akár kontakt, akár érintésmentes módszerrel végezhető. Mindkét esetben az olvadás az alkatrészek találkozásánál történik.

Alkalmazási terület

A technológia alkalmazásai változatosak, de különösen sikeresen alkalmazták perselyek, csapok és egyéb rögzítőelemek fémlemezhez való rögzítésére. Az eljárás sajátosságait figyelembe véve számos iparág igényeihez igazítható.

Autóipar, ahol acéllemezből készült karosszériaelemek megbízható csatlakoztatása szükséges.
Repülőgépgyártás, mely speciális igényeket támaszt a hegesztési varratok szilárdságával szemben.
Hajóépítés, ahol a nagy munkamennyiség miatt az energia- és fogyóeszközök megtakarítása különösen szembetűnő eredményt ad.
Precíziós műszerek gyártása, ahol a csatlakoztatott alkatrészek jelentős deformációja elfogadhatatlan.
Építkezés, amelyben széles körben alkalmazzák a fémlemez szerkezeteket.

Az egyszerűen beállítható és könnyen használható berendezések mindenhol keresettek. Segítségével megszervezheti kistermékek gyártását, vagy személyes telket alakíthat ki.

Házi kondenzátorhegesztés

Az üzletekben könnyen vásárolhat kész felszerelést. De a tervezés egyszerűsége, valamint az anyagok alacsony költsége és elérhetősége miatt sokan inkább a kondenzátoros hegesztőgépeket saját kezűleg szerelik össze. A pénzmegtakarítási vágy érthető, de megtalálhatja az interneten a szükséges diagramotÉs Részletes leírás nehézség nélkül elvégezhető. Egy hasonló eszköz a következőképpen működik:

Az áramot a táptranszformátor primer tekercsén és az egyenirányító dióda hídon keresztül vezetik.
Az indítógombbal felszerelt tirisztor vezérlőjele a hídátlóra kerül.
A tirisztor áramkörbe egy kondenzátor van beépítve, amely a hegesztési impulzus felhalmozására szolgál. Ez a kondenzátor a diódahíd átlójához is kapcsolódik, és a transzformátortekercs primer tekercséhez csatlakozik.
Amikor az eszköz csatlakoztatva van, a kondenzátor töltést halmoz fel, a segédhálózatról táplálva. A gomb megnyomásakor ez a töltés az ellenálláson és a segédtirisztoron keresztül a hegesztőelektróda irányába rohan át. A segédhálózat le van tiltva.
A kondenzátor újratöltéséhez el kell engedni a gombot, kinyitva az ellenállás és a tirisztor áramkörét, és újra kell csatlakoztatni a segédhálózatot.

Az áramimpulzus időtartamát vezérlőellenállással állítjuk be.

Ez csak egy alapvető leírása a legegyszerűbb kondenzátorhegesztő berendezés működésének, amelynek kialakítása a megoldandó feladatoktól és a szükséges kimeneti jellemzőktől függően módosítható.

Tudni kell

Mindenki, aki úgy dönt, hogy saját hegesztőgépet szerel össze, ügyeljen a következő pontokra:

A kondenzátor ajánlott kapacitása körülbelül 1000 - 2000 µF legyen.
A transzformátor gyártásához az Sh40 típusú magok a legalkalmasabbak. Optimális vastagsága 70 mm.
Az elsődleges tekercs paraméterei 300 menetes 8 mm átmérőjű rézhuzal.
A szekunder tekercs paraméterei egy 20 négyzetmilliméter keresztmetszetű réz gyűjtősín 10 menete.
A PTL-50 tirisztor kiválóan alkalmas vezérlésre.
A bemeneti feszültséget legalább 10 W teljesítményű, 15 V kimeneti feszültségű transzformátorral kell biztosítani.

Ezen adatok alapján összeállíthat egy teljesen működőképes eszközt ponthegesztéshez. És bár nem lesz olyan tökéletes és kényelmes, mint a gyári berendezés, segítségével teljesen elsajátítható lesz a hegesztő szakma alapja, és akár különféle alkatrészeket is gyárthat.