Ile kondensatorów mikrofonowych do domowego półautomatu. Kondensatory elektrolityczne w falownikach spawalniczych. Wybór elektrolitów firmy Hitachi, Samwha, Yageo

12.03.2020

Istnieje wiele technologii spawalniczych różne materiały a wśród nich - spawanie kondensatorowe. Technologia znana jest od lat 30. ubiegłego wieku i jest różnorodna. Połączenie metali następuje podczas topienia w miejscach zwarcia prądu elektrycznego z powodu przyłożonej energii rozładowania naładowanych kondensatorów o dużej pojemności. Proces trwa 1-3 milisekundy.

Podstawą aparatury jest kondensator lub blok kondensatorów ładowanych przez zasilacz prądu stałego. Elektrody kondensatorów, po osiągnięciu wymaganego poziomu energii podczas procesu ładowania, podłączane są do punktów zgrzewania. Prąd płynący podczas wyładowania pomiędzy spawanymi częściami powoduje nagrzewanie się powierzchni do takiego stopnia, że metal topi się i powstaje jakość.

Pomimo wielu zalet, spawanie kondensatorowe ma szereg ograniczeń, które nie pozwalają na zastosowanie go wszędzie. Pomiędzy nimi:

Konta

bezpłatna wersja próbna

Zalety sprzętu

wysoka prędkość procesu w zautomatyzowanej produkcji, do 600 punktów na minutę

dokładność łączenia części i powtarzalność procesów na linii

nie przepuszcza promieniowania podczerwonego i ultrafioletowego

trwałość sprzętu

spawanie różnych metali

niskie wytwarzanie ciepła, brak konieczności stosowania chłodziwa

brak takich Kieszonkowe dzieci jak elektrody lub drut spawalniczy

Pomimo pewnych niedociągnięć, metoda łączenia metali znalazła szerokie zastosowanie w przemyśle i życiu codziennym.

Rodzaje spawalniczych maszyn kondensatorowych

Istnieją dwa rodzaje zgrzewarek kondensatorowych - z wyładowaniem urządzeń magazynujących energię bezpośrednio na spawanych powierzchniach oraz z wyładowaniem z uzwojenia wtórnego transformatora. Pierwsza metoda, beztransformatorowa, jest coraz częściej stosowana przy spawaniu kondensatorowym. Druga metoda, transformator, służy do tworzenia wysokiej jakości szwu.

Sprzęt szokowo-kondensatorowy spawa części podczas uderzenia jednej z elektrod na część. Podczas uderzenia części powierzchni są mocno do siebie dociskane. Następuje wyładowanie kondensatora, tworząc mikrołuk, który podgrzewa powierzchnie do temperatury topnienia metali. Części są mocno połączone.

W metodzie spawania transformatorowego kondensator po naładowaniu jest podłączony do uzwojenia pierwotnego transformatora obniżającego napięcie. Na uzwojeniu wtórnym pojawia się potencjał, kilkakrotnie mniejszy niż amplituda przychodzącego impulsu. Podczas rozładowania części są spawane, kondensator jest ponownie ładowany i ponownie dostarcza energię do uzwojenia pierwotnego transformatora. Pozwala to na długie wyładowania do 5 wyładowań na sekundę, które tworzą mocne i precyzyjne spoiny.

Specyfika aplikacji

Spawanie kondensatorowe jest procesem ekonomicznym, dlatego wygodnie jest używać go w domu z jednofazową siecią o małej mocy. Przemysł produkuje zgrzewarki domowe o mocy 100-400 watów, które są przeznaczone do użytku domowego lub w małych prywatnych warsztatach.

Spawanie kondensatorowe zyskało szczególną popularność w warsztatach blacharskich. W przeciwieństwie do spawania łukowego, spawanie kondensatorowe nie przepala się i nie deformuje cienkich ścianek blach części ciała. Nie ma potrzeby dodatkowego prostowania.

Spawanie kondensatorowe jest również stosowane w elektronice radiowej do spawania produktów, które nie są lutowane przy użyciu konwencjonalnych topników lub nie ulegają przegrzaniu.

Spawarki kondensatorowe są używane przez jubilerów do wykonywania lub naprawy biżuterii.

W przemyśle połączenie punktowe służy do:

spawanie śrub, haków, nakrętek, kołków i innego sprzętu do powierzchni;
łączenie różnych metali, w tym metali nieżelaznych;
spawanie części zegarków, sprzętu fotograficznego i filmowego;
produkcja urządzeń optycznych i oświetleniowych;
montaż sprzętu elektronicznego,
itd.

Spawanie kondensatorowe służy do łączenia mikroskopijnych części, których nie można spawać metodą łukową.

Zrób to sam kondensator

Spawarka kondensatorowa może być wykonana niezależnie i używana do celów domowych. Do tego będziesz potrzebować

transformator na 220 woltów o mocy 5-20 W przy napięciu wyjściowym 5V;
cztery diody prostownicze o prądzie stałym co najmniej 300 mA (na przykład D226b);
tyrystor PTL-50, nowoczesny zamiennik T142-80-16, KU 202 lub podobny;
kondensator elektrolityczny 1000,0 x25 V;
rezystor zmienny 100 omów;
transformator o mocy co najmniej 1000 W (odpowiedni do kuchenek mikrofalowych);
elektrody lub pistolet spawalniczy (różne konstrukcje są wielokrotnie opisywane na stronach internetowych);
drut miedziany o przekroju co najmniej 35 mm2 - 1 metr.
wyłączniki, bezpieczniki, obudowa wg uznania.

Jeśli instalacja zostanie przeprowadzona zgodnie ze schematem bez błędów, a części są w dobrym stanie, nie będzie problemów z działaniem urządzenia.

Jest tylko jeden problem - transformator wyjściowy. Jeśli naprawdę zdecydujesz się na użycie transformatora mikrofalowego i możesz go tanio kupić na rynkach używanych części, przygotuj się, że trzeba go przerobić.

Konieczne jest usunięcie boczników magnetycznych i uzwojenia wtórnego oraz nawinięcie 2-5 zwojów uzwojenia wtórnego grubym drutem miedzianym na zwolnione miejsce. Podczas procesu strojenia może być konieczna zmiana liczby zwojów. Za optymalne uważa się, że napięcie wyjściowe powinno wahać się w granicach 2-7 V, ale wartość ta zależy również od czasu trwania impulsu spawalniczego, grubości spawanych materiałów. Nie musisz bać się eksperymentować, wybierając różne tryby ze zmiennym rezystorem i zmieniając liczbę zwojów. Ale nie próbuj wydostać się z aparatu, co może zrobić konwencjonalny proces łukowy. Nie nadaje się do gotowania rur i armatury wodnej, to urządzenie służy do innych celów.

Aparatura dla typu beztransformatorowego nie jest dużo bardziej skomplikowana, ale jest bardziej nieporęczna. Potrzebny będzie zestaw kondensatorów o łącznej pojemności około 100 000 mikrofaradów. To przyzwoity rozmiar i waga akumulatora. Można go zastąpić kompaktowym jonizatorem, ale urządzenie nie jest tanie. Ponadto kondensatory elektrolityczne nie są trwałe. Dlatego przenośne i domowe spawarki kondensatorowe są zwykle produkowane zgodnie z obwodem transformatora.

Nowoczesne urządzenia są produkowane przy użyciu nieco innych technologii. Częstotliwość i moc wyładowania regulowana jest przez sterowniki PIC, możliwa jest automatyzacja procesów, sterowanie za pomocą interfejsu komputera lub monitora. Ale fizyczne procesy spawania nie uległy zmianie. Po jednokrotnym złożeniu najprostszego urządzenia można później dodać do niego elementy sterowania komputerowego, automatyzacji produkcji i sterowania.

Jeśli ten temat jest Ci bliski i jesteś gotowy go uzupełnić lub zakwestionować, podziel się swoją opinią, powiedz nam, opublikuj opisy swoich decyzji w bloku komentarzy.

Istnieje kilka sposobów na bezproblemowe łączenie elementów metalowych, ale spawanie kondensatorowe zajmuje wśród nich szczególne miejsce. Technologia stała się popularna od około lat 30. ubiegłego wieku. Dokowanie odbywa się poprzez dostarczenie prądu elektrycznego do żądanej lokalizacji. Powstaje zwarcie, które umożliwia stopienie metalu.

Zalety i wady technologii

Najciekawsze jest to, że spawanie kondensatorowe może być stosowane nie tylko w środowisko przemysłowe ale także w życiu codziennym. Polega na użyciu aparatu o niewielkich rozmiarach, który ma ładunek o stałym napięciu. Takie urządzenie można łatwo przenosić po obszarze roboczym.

Wśród zalet technologii należy zauważyć:

wysoka wydajność pracy;
trwałość używanego sprzętu;
możliwość łączenia różnych metali;
niski poziom wydzielania ciepła;
brak dodatkowych materiałów eksploatacyjnych;
dokładność połączenia elementów.

Zdarzają się jednak sytuacje, w których nie można użyć spawania kondensatorowego do łączenia części. Wynika to przede wszystkim z krótkiego czasu trwania mocy samego procesu oraz ograniczenia przekroju łączonych elementów. Ponadto obciążenie impulsowe może powodować różne zakłócenia w sieci.

Funkcje i specyfika aplikacji

Proces łączenia przedmiotów obrabianych polega na zgrzewaniu stykowym, do którego pewna ilość energii zużywana jest w specjalnych kondensatorach. Jego uwolnienie następuje niemal natychmiast (w ciągu 1 - 3 ms), dzięki czemu zmniejsza się strefa wpływu ciepła.

Spawanie kondensatorów własnymi rękami jest dość wygodne, ponieważ proces ten jest ekonomiczny. Zastosowane urządzenie można podłączyć do konwencjonalnej sieci elektrycznej. Do użytku przemysłowego istnieją specjalne urządzenia o dużej mocy.

Technologia ta zyskała szczególną popularność w warsztatach zajmujących się naprawą karoserii. Pojazd. Podczas pracy nie przepalają się i nie ulegają odkształceniom. Wyeliminowana zostaje potrzeba dodatkowego prostowania.

Podstawowe wymagania dotyczące procesu

Aby spawanie kondensatorowe było wykonywane na wysokim poziomie, należy przestrzegać pewnych warunków.

Docisk elementów stykowych bezpośrednio w momencie impulsu do przedmiotu obrabianego musi być wystarczający, aby zapewnić niezawodne połączenie. Otwieranie elektrod powinno odbywać się z niewielkim opóźnieniem, dzięki czemu uzyskuje się najlepszy tryb krystalizacji części metalowych.
Powierzchnia łączonych elementów musi być wolna od zanieczyszczeń, aby warstwy tlenków i rdza nie powodowały zbyt dużego oporu, gdy prąd elektryczny jest przyłożony bezpośrednio do elementu obrabianego. W obecności obcych cząstek wydajność technologii jest znacznie zmniejszona.
Pręty miedziane są wymagane jako elektrody. Średnica punktu w strefie styku musi być co najmniej 2-3 razy większa niż grubość spawanego elementu.

Metody technologiczne

Istnieją trzy opcje wpływania na obrabiane przedmioty:

Zgrzewanie punktowe kondensatorów stosuje się głównie do łączenia części o różnych proporcjach grubości. Jest z powodzeniem stosowany w dziedzinie elektroniki i oprzyrządowania.
Spawanie rolkowe to pewna liczba połączeń punktowych wykonanych w postaci ciągłego szwu. Elektrody są jak obracające się cewki.
Spawanie kondensatorami udarowymi pozwala tworzyć elementy o małym przekroju. Przed zderzeniem przedmiotów obrabianych powstaje wyładowanie łukowe, które topi końce. Po zetknięciu się części przeprowadza się spawanie.

Jeśli chodzi o klasyfikację według używanego sprzętu, można podzielić technologię przez obecność transformatora. W przypadku jego braku konstrukcja głównego urządzenia jest uproszczona, a większość ciepła jest uwalniana w strefie bezpośredniego kontaktu. Główną zaletą spawania transformatorowego jest możliwość dostarczenia dużej ilości energii.

Zrób to sam zgrzewanie punktowe kondensatorem: schemat prostego urządzenia

Aby połączyć cienkie arkusze do 0,5 mm lub małe części, możesz użyć prostego projektu wykonanego w domu. W nim impuls jest podawany przez transformator. Jeden z końców uzwojenia wtórnego jest podłączony do matrycy głównej części, a drugi do elektrody.

Przy produkcji takiego urządzenia można zastosować schemat, w którym uzwojenie pierwotne jest podłączone do sieci elektrycznej. Jeden z jego końców wyprowadzony jest przez przekątną konwertera w postaci mostka diodowego. Z drugiej strony sygnał jest dostarczany bezpośrednio z tyrystora, który jest sterowany przyciskiem start.

Impuls w tym przypadku jest generowany za pomocą kondensatora o pojemności 1000 - 2000 mikrofaradów. Do produkcji transformatora można zastosować rdzeń Sh-40 o grubości 70 mm. Uzwojenie pierwotne o trzystu zwojach jest łatwe do wykonania z drutu o przekroju 0,8 mm oznaczonego PEV. Do sterowania nadaje się tyrystor o oznaczeniu KU200 lub PTL-50. Uzwojenie wtórne z dziesięcioma zwojami może być wykonane z szyny miedzianej.

Mocniejsze spawanie kondensatorami: schemat i opis domowego urządzenia

Aby zwiększyć wskaźniki mocy, konieczna będzie zmiana konstrukcji produkowanego urządzenia. Przy odpowiednim podejściu możliwe będzie łączenie przewodów o przekroju do 5 mm, a także cienkich blach o grubości nie większej niż 1 mm. Do sterowania sygnałem służy rozrusznik bezstykowy oznaczony MTT4K, przeznaczony do Elektryczność 80 A.

Zazwyczaj jednostka sterująca zawiera połączone równolegle tyrystory, diody i rezystor. Interwał odpowiedzi jest regulowany za pomocą przekaźnika znajdującego się w obwodzie głównym transformatora wejściowego.

Energia jest podgrzewana w kondensatorach elektrolitycznych połączonych w jedną baterię za pomocą tabeli.Możesz znaleźć potrzebne parametry i ilość elementów.

Uzwojenie główne transformatora wykonane jest z drutu o przekroju 1,5 mm, a wtórne z szyny miedzianej.

Praca domowej aparatury odbywa się zgodnie z następującym schematem. Po naciśnięciu przycisku startu aktywowany jest zainstalowany przekaźnik, który za pomocą styków tyrystorowych włącza transformator spawarki. Wyłączenie następuje natychmiast po rozładowaniu kondensatorów. Działanie impulsowe jest regulowane za pomocą zmiennego rezystora.

Skontaktuj się z urządzeniem blokującym

Wyprodukowany uchwyt do spawania kondensatorowego powinien posiadać wygodny moduł spawalniczy, który zapewni możliwość bezproblemowego mocowania i przesuwania elektrod. Najprostsza konstrukcja polega na ręcznym trzymaniu elementów stykowych. W bardziej złożonej wersji dolna elektroda jest nieruchoma.

W tym celu mocuje się go na odpowiedniej podstawie o długości od 10 do 20 mm i przekroju ponad 8 mm. Górna część styku jest zaokrąglona. Druga elektroda jest przymocowana do platformy, która może się poruszać. W każdym razie należy zainstalować śruby regulacyjne, za pomocą których zostanie zastosowany dodatkowy nacisk, aby wytworzyć dodatkowe ciśnienie.

Konieczne jest odizolowanie podstawy od ruchomej platformy do momentu zetknięcia się elektrod.

Procedura pracy

Zanim zrób to sam punktowe spawanie kondensatorów, musisz zapoznać się z głównymi krokami.

W początkowej fazie elementy do połączenia są odpowiednio przygotowane. Z ich powierzchni usuwane są zanieczyszczenia w postaci drobinek kurzu, rdzy i innych substancji. Obecność obcych wtrąceń nie pozwoli na osiągnięcie wysokiej jakości dokowania przedmiotów obrabianych.
Części są ze sobą połączone w wymaganej pozycji. Powinny znajdować się między dwiema elektrodami. Po ściśnięciu impuls jest podawany na elementy stykowe poprzez naciśnięcie przycisku start.
Gdy działanie elektryczne na obrabianym przedmiocie ustaje, elektrody można rozsunąć. Gotowa część jest usuwana. Jeśli jest taka potrzeba, to jest instalowany w innym miejscu. Grubość spawanego elementu bezpośrednio wpływa na wielkość szczeliny.

Wykorzystanie gotowych urządzeń

Prace można wykonywać przy użyciu specjalnego sprzętu. Ten zestaw zwykle zawiera:

aparatura do tworzenia impulsu;
uchwyt do spawania i zaciskania łączników;
kabel powrotny wyposażony w dwa zaciski;
komplet tulei;
instrukcja użycia;
przewody do podłączenia do sieci.

Część końcowa

Opisana technologia łączenia elementów metalowych pozwala nie tylko na spawanie wyrobów stalowych. Z jego pomocą można bez większych trudności łączyć części wykonane z metali kolorowych. Jednak przy wykonywaniu prac spawalniczych należy wziąć pod uwagę wszystkie cechy użytych materiałów.

Dane techniczne naszej półautomatycznej zgrzewarki:
Napięcie zasilania: 220 V
Pobór mocy: nie więcej niż 3 kVA
Tryb pracy: przerywany
Regulacja napięcia roboczego: stopniowa od 19 V do 26 V
Prędkość podawania drutu spawalniczego: 0-7 m/min
Średnica drutu: 0,8 mm
Prąd spawania: 40% cyklu pracy - 160 A, 100% cyklu pracy - 80 A
Limit regulacji prądu spawania: 30 A - 160 A

W sumie od 2003 roku powstało sześć takich urządzeń. Urządzenie pokazane poniżej na zdjęciu pracuje od 2003 roku w serwisie samochodowym i nigdy nie było naprawiane.

Wygląd półautomatycznej spawarki

W ogóle

Przedni widok

Widok z tyłu

Widok z lewej strony

Używany jest standardowy drut spawalniczy
5kg szpula drutu o średnicy 0,8mm

Palnik spawalniczy 180 A z wtyczką Euro
został zakupiony w sklepie ze sprzętem spawalniczym.

Schemat i dane spawacza

Ze względu na fakt, że układ półautomatyczny był analizowany z takich urządzeń jak PDG-125, PDG-160, PDG-201 i MIG-180, Schemat obwodu różni się od płytki drukowanej, ponieważ obwód pojawiał się w locie podczas procesu montażu. Dlatego lepiej trzymać się schematu połączeń. Na płytce drukowanej wszystkie punkty i części są zaznaczone (otwórz w Sprint i najedź na mysz).

Widok montażu

Tablica sterowania

Jako wyłącznik zasilania i zabezpieczenia stosowany jest automat jednofazowy typu AE na 16A. SA1 - przełącznik trybu spawania typu PKU-3-12-2037 na 5 pozycji.

Rezystory R3, R4 - PEV-25, ale nie można ich zainstalować (nie mam ich). Przeznaczone są do szybkiego rozładowywania kondensatorów indukcyjnych.

Teraz przejdźmy do kondensatora C7. W połączeniu z dławikiem zapewnia stabilizację spalania i utrzymanie łuku. Jego minimalna pojemność powinna wynosić co najmniej 20 000 mikrofaradów, optymalna to 30 000 mikrofaradów. Wypróbowano kilka typów kondensatorów o mniejszych gabarytach i większej pojemności, np. CapXon, Misuda, ale nie pokazały się one solidnie, przepalone.

W efekcie zastosowano kondensatory radzieckie, które działają do dziś K50-18 na 10 000 mikrofaradów x 50 V, w ilości trzech sztuk równolegle.

Tyrystory mocy dla 200A są brane z dobrym marginesem. Możesz postawić na 160 A, ale będą działać na granicy, będziesz musiał użyć dobrych grzejników i wentylatorów. Używane B200s stoją na małej aluminiowej płytce.

Przekaźnik K1 typ RP21 na 24V, rezystor zmienny R10 drut typ PPB.

Naciśnięcie przycisku SB1 na palniku powoduje zasilenie obwodu sterującego. Zadziałanie przekaźnika K1 powoduje, że poprzez styki K1-1 podawane jest napięcie na elektrozawór EM1 do dostarczania kwasu, K1-2 do obwodu mocy silnika ciągnącego drut, a K1-3 do otwierania tyrystorów mocy.

Przełącznik SA1 ustawia napięcie pracy w zakresie od 19 do 26 V (uwzględniając dodanie 3 zwojów na ramię do 30 V). Rezystor R10 reguluje podawanie drutu spawalniczego, zmienia prąd spawania z 30A na 160A.

Podczas ustawiania rezystor R12 jest wybierany w taki sposób, że po odkręceniu R10 do minimalnej prędkości silnik nadal się obraca i nie zatrzymuje się.

Po zwolnieniu przycisku SB1 na palniku przekaźnik zostaje zwolniony, silnik zatrzymuje się, a tyrystory zamykają się, zawór elektromagnetyczny nadal pozostaje otwarty z powodu ładunku kondensatora C2, dostarczającego kwas do strefy spawania.

Gdy tyrystory są zamknięte, napięcie łuku zanika, ale dzięki cewce i kondensatorom C7 napięcie jest usuwane płynnie, zapobiegając przywieraniu drutu spawalniczego w strefie spawania.

Nawijamy transformator spawalniczy

Zabieramy transformator OSM-1 (1kW), demontujemy go, odkładamy żelazko po wcześniejszym oznaczeniu. Wykonujemy nową ramkę cewki z tekstolitu o grubości 2 mm (natywna rama jest za słaba). Rozmiar policzka 147×106mm. Wielkość pozostałych części: 2 szt. 130×70mm i 2 szt. 87×89mm. W policzkach wycinamy okienko o wymiarach 87 × 51,5 mm.
Rama cewki jest gotowa.
Poszukujemy drutu nawojowego o średnicy 1,8 mm, najlepiej we wzmocnionej izolacji z włókna szklanego. Wziąłem taki drut z cewek stojana generatora diesla). Możesz również użyć konwencjonalnego drutu emaliowanego, takiego jak PETV, PEV itp.

Włókno szklane – moim zdaniem uzyskuje się najlepszą izolację

Rozpoczynamy nawijanie - pierwotne. Podstawowa zawiera 164 + 15 + 15 + 15 + 15 tur. Pomiędzy warstwami wykonujemy izolację z cienkiego włókna szklanego. Ułóż przewód tak mocno, jak to możliwe, w przeciwnym razie nie będzie pasował, ale zwykle nie miałem z tym problemów. Wziąłem włókno szklane z pozostałości tego samego generatora diesla. Wszystko, podstawowa jest gotowa.

Nadal nawijamy - wtórnie. Bierzemy oponę aluminiową w izolacji szklanej o wymiarach 2,8 × 4,75 mm (można ją kupić w owijarkach). Potrzebujesz około 8 m, ale lepiej mieć niewielki margines. Rozpoczynamy nawijanie układając możliwie ciasno, nawijamy 19 zwojów, następnie wykonujemy pętlę na śrubę M6 i znowu 19 zwojów, Początki i końce wykonujemy po 30 cm do dalszego montażu.
Oto mała dygresja, dla mnie osobiście do spawania dużych części przy takim napięciu, nie było wystarczającego prądu, podczas pracy przewinąłem uzwojenie wtórne, dodając 3 zwoje na ramię, w sumie dostałem 22 + 22.
Uzwojenie pasuje plecami do siebie, więc jeśli nawiniesz je ostrożnie, wszystko powinno się udać.
Jeśli weźmiesz drut emaliowany do pierwotnego, to impregnacja lakierem jest obowiązkowa, cewkę utrzymywałem w lakierze przez 6 godzin.

Montujemy transformator, podłączamy go do gniazdka i mierzymy prąd jałowy około 0,5 A, napięcie na wtórnym wynosi od 19 do 26 V. Jeśli tak, to transformator można odłożyć na bok, na razie już go nie potrzebujemy.

Zamiast OSM-1 na transformator mocy można wziąć 4 sztuki TS-270, chociaż są nieco inne rozmiary, a zrobiłem na nim tylko 1 spawarkę, danych do uzwojenia nie pamiętam, ale może być obliczone.

Nakręcimy przepustnicę

Bierzemy transformator OSM-0,4 (400 W), bierzemy drut emaliowany o średnicy co najmniej 1,5 mm (mam 1,8). Nawijamy 2 warstwy izolacją między warstwami, układamy je szczelnie. Następnie bierzemy oponę aluminiową 2,8 × 4,75 mm. i nawijamy 24 zwoje, wykonujemy wolne końce opony po 30 cm, rdzeń montujemy z przerwą 1 mm (układamy kawałki tekstolitu).
Cewka indukcyjna może być również nawinięta na żelazko z telewizora z kolorowym kineskopem, takiego jak TS-270. Ma tylko jedną cewkę.

Mamy jeszcze jeden transformator do zasilania obwodu sterującego (wziąłem go gotowy). Powinien dać 24 wolty przy prądzie około 6A.

Kadłub i mechanika

Po uporządkowaniu transów przejdź do ciała. Rysunki nie pokazują kołnierzy 20 mm. Spawamy narożniki, całe żelazko ma 1,5 mm. Podstawa mechanizmu wykonana jest ze stali nierdzewnej.

Silnik M jest używany z wycieraczki VAZ-2101.
Usunięta przyczepa powraca do skrajnej pozycji.

W kołowrotku, aby wytworzyć siłę hamowania, zastosowano sprężynę, która jako pierwsza przyszła pod ręką. Efekt hamowania zwiększa się poprzez ściśnięcie sprężyny (tj. dokręcenie nakrętki).

Aluminiowe kondensatory elektrolityczne są jednym z głównych elementów zapewniających stabilność spawarek inwertorowych wysokiej częstotliwości. Niezawodne kondensatory wysokiej jakości do tego typu zastosowań są produkowane przez firmy.

Pierwsze urządzenia wykorzystujące metodę spawania łukowego wykorzystywały regulowane transformatory prądu przemiennego. Zgrzewarki transformatorowe cieszą się największą popularnością i są używane do dziś. Są niezawodne, łatwe w utrzymaniu, ale mają szereg wad: duży ciężar, wysoka zawartość metali kolorowych w uzwojeniach transformatora, niski stopień automatyzacji procesu spawania. Można przezwyciężyć te niedociągnięcia, przełączając się na wyższe częstotliwości prądu i zmniejszając rozmiar transformatora wyjściowego. Pomysł zmniejszenia wielkości transformatora poprzez przełączenie z częstotliwości sieciowej 50 Hz na wyższą narodził się już w latach 40-tych XX wieku. Następnie odbywało się to za pomocą przetworników elektromagnetycznych-wibratorów. W 1950 roku do tych celów zaczęto używać lamp próżniowych - tyratronów. Stosowanie ich w technologii spawalniczej było jednak niepożądane ze względu na niską wydajność i niską niezawodność. Powszechne wprowadzenie urządzeń półprzewodnikowych na początku lat 60. doprowadziło do aktywnego rozwoju falowników spawalniczych, najpierw opartych na tyrystorach, a następnie na tranzystorach. Tranzystory bipolarne z izolowaną bramką (IGBT) opracowane na początku XXI wieku dały nowy impuls do rozwoju urządzeń inwerterowych. Mogą pracować na częstotliwościach ultradźwiękowych, co może znacznie zmniejszyć rozmiar transformatora i wagę aparatu jako całości.

Uproszczony Schemat blokowy Falownik można przedstawić w trzech blokach (rysunek 1). Na wejściu znajduje się prostownik beztransformatorowy o połączonej równolegle pojemności, co umożliwia podniesienie napięcia stałego do 300 V. Inwerter przetwarza prąd stały na prąd przemienny o wysokiej częstotliwości. Częstotliwość konwersji sięga dziesiątek kiloherców. Jednostka zawiera transformator impulsowy wysokiej częstotliwości, w którym napięcie jest redukowane. Blok ten może być wykonany w dwóch wersjach - z wykorzystaniem impulsów jednotaktowych lub dwutaktowych. W obu przypadkach blok tranzystorowy działa w trybie klucza z możliwością regulacji czasu włączenia, co pozwala na regulację prądu obciążenia. Prostownik wyjściowy przekształca prąd przemienny za falownikiem na prąd stały spawalniczy.

Zasada działania falownika spawalniczego polega na stopniowej konwersji napięcia sieciowego. Najpierw napięcie sieciowe AC jest zwiększane i prostowane w zespole prostownika wstępnego. Napięcie DC zasila generator IGBT wysokiej częstotliwości w jednostce inwertera. Napięcie przemienne o wysokiej częstotliwości jest przekształcane na niższą za pomocą transformatora i podawane do prostownika wyjściowego. Z wyjścia prostownika prąd może być już dostarczany do elektrody spawalniczej. Prąd elektrod jest kontrolowany przez obwody, kontrolując głębokość ujemnego sprzężenia zwrotnego. Wraz z rozwojem technologii mikroprocesorowej rozpoczęto produkcję półautomatów inwerterowych, zdolnych do samodzielnego wyboru trybu pracy i wykonywania takich funkcji jak antyadhezja, wzbudzanie łuku wysokiej częstotliwości, podtrzymywanie łuku i inne.

Aluminiowe kondensatory elektrolityczne w falownikach spawalniczych

Głównymi elementami falowników spawalniczych są elementy półprzewodnikowe, transformator obniżający napięcie i kondensatory. Dziś jakość komponentów półprzewodnikowych jest tak wysoka, że nie ma problemów, jeśli są właściwie używane. Ze względu na to, że urządzenie pracuje przy wysokich częstotliwościach i wystarczająco wysokich prądach, należy zwrócić szczególną uwagę na stabilność urządzenia - od tego bezpośrednio zależy jakość prac spawalniczych. Najbardziej krytycznymi podzespołami w tym kontekście są kondensatory elektrolityczne, których jakość znacząco wpływa na niezawodność urządzenia oraz poziom zakłóceń wprowadzanych do sieci elektrycznej.

Najczęściej spotykane są aluminiowe kondensatory elektrolityczne. Najlepiej nadają się do użytku w podstawowym źródle adresu IP sieci. Kondensatory elektrolityczne mają wysoką pojemność, wysokie napięcie znamionowe, małe wymiary i są zdolne do pracy na częstotliwościach audio. Takie właściwości należą do niewątpliwych zalet elektrolitów aluminiowych.

Wszystkie aluminiowe kondensatory elektrolityczne są kolejno ułożonymi warstwami folii aluminiowej (anoda kondensatora), przekładką papierową, kolejną warstwą folii aluminiowej (katoda kondensatora) i kolejną warstwą papieru. Wszystko to jest zwinięte i umieszczone w szczelnym pojemniku. Przewody są usuwane z warstw anodowych i katodowych w celu włączenia do obwodu. Również warstwy aluminium są dodatkowo trawione w celu zwiększenia ich powierzchni i odpowiednio pojemności kondensatora. Jednocześnie pojemność kondensatorów wysokonapięciowych wzrasta około 20-krotnie, a niskonapięciowych - o 100. Dodatkowo cała ta konstrukcja jest poddawana obróbce chemicznej w celu uzyskania wymaganych parametrów.

Kondensatory elektrolityczne mają dość skomplikowaną budowę, co utrudnia ich produkcję i eksploatację. Charakterystyki kondensatorów mogą się znacznie różnić w różnych trybach pracy i klimatycznych warunkach pracy. Wraz ze wzrostem częstotliwości i temperatury zmniejsza się pojemność kondensatora i ESR. Wraz ze spadkiem temperatury spada również pojemność, a ESR może wzrosnąć do 100 razy, co z kolei zmniejsza maksymalny dopuszczalny prąd tętnienia kondensatora. Niezawodność kondensatorów filtrujących impulsowych i wejściowych sieci zależy przede wszystkim od ich maksymalnego dopuszczalnego prądu tętnienia. Przepływające prądy tętniące są w stanie rozgrzać kondensator, co powoduje jego wczesną awarię.

W falownikach głównym zadaniem kondensatorów elektrolitycznych jest zwiększenie napięcia w prostowniku wejściowym i wygładzenie ewentualnych tętnień.

Poważne problemy w działaniu falowników stwarzają wysokie prądy płynące przez tranzystory, wysokie wymagania dotyczące kształtu impulsów sterujących, co implikuje zastosowanie potężnych sterowników do sterowania wyłącznikami mocy, wysokie wymagania dotyczące instalacji obwodów mocy oraz wysokie prądy impulsowe. Wszystko to w dużej mierze zależy od współczynnika jakości wejściowych kondensatorów filtrujących, dlatego w przypadku spawarek inwertorowych konieczne jest staranne dobranie parametrów kondensatorów elektrolitycznych. Tak więc w zespole prostownika wstępnego falownika spawalniczego najbardziej krytycznym elementem jest filtrujący kondensator elektrolityczny zainstalowany za mostkiem diodowym. Zaleca się instalowanie kondensatora w bliskiej odległości od tranzystorów IGBT i diod, co eliminuje wpływ indukcyjności przewodów łączących urządzenie z zasilaczem na pracę falownika. Ponadto instalacja kondensatorów w pobliżu odbiorników zmniejsza opór wewnętrzny na prąd przemienny zasilacza, co zapobiega wzbudzeniu stopni wzmacniających.

Zazwyczaj kondensator filtrujący w przetwornikach pełnookresowych dobiera się tak, aby tętnienie napięcia wyprostowanego nie przekraczało 5...10 V. Należy również pamiętać, że napięcie na kondensatorach filtrujących będzie 1,41 razy wyższe niż na wyjście mostka diodowego. Tak więc, jeśli po mostku diodowym otrzymamy napięcie tętnienia 220 V, to kondensatory będą miały już napięcie 310 V DC. Zwykle napięcie robocze w sieci jest ograniczone do 250 V, dlatego napięcie na wyjściu filtra wyniesie 350 V. W rzadkich przypadkach napięcie sieciowe może wzrosnąć jeszcze wyżej, dlatego kondensatory należy dobierać na napięcie robocze co co najmniej 400 V. Kondensatory mogą mieć dodatkowe ogrzewanie ze względu na duże prądy robocze. Zalecany górny zakres temperatur to co najmniej 85…105°C. Kondensatory wejściowe do wygładzania wyprostowanych tętnień napięcia dobierane są o pojemności 470 ... 2500 μF, w zależności od mocy urządzenia. Przy stałej przerwie w dławiku rezonansowym wzrost pojemności kondensatora wejściowego proporcjonalnie zwiększa moc dostarczaną do łuku.

W sprzedaży są pojemności, na przykład 1500 i 2200 mikrofaradów, ale z reguły zamiast jednego stosuje się baterię kondensatorów - kilka elementów o tej samej pojemności połączonych równolegle. Praca równoległa zmniejsza rezystancję wewnętrzną i indukcyjność, co poprawia filtrowanie napięcia. Również na początku ładowania przez kondensatory przepływa bardzo duży prąd ładowania, zbliżony do prądu zwarciowego. Połączenie równoległe pozwala zredukować prąd płynący przez każdy kondensator z osobna, co zwiększa żywotność.

Wybór elektrolitów firmy Hitachi, Samwha, Yageo

Na dzisiejszym rynku elektronicznym można znaleźć dużą liczbę odpowiednich kondensatorów znanych i mało znanych producentów. Przy wyborze sprzętu nie należy zapominać, że kondensatory o podobnych parametrach różnią się znacznie jakością i niezawodnością. Najbardziej sprawdzone produkty tak znanych na całym świecie producentów wysokiej jakości kondensatorów aluminiowych jak i. Firmy aktywnie rozwijają nowe technologie produkcji kondensatorów, dzięki czemu ich produkty mają Najlepsza wydajność w porównaniu z produktami konkurencji.

Aluminiowe kondensatory elektrolityczne są dostępne w kilku rozmiarach:

do montażu na PCB;
ze wzmocnionymi zaciskami zatrzaskowymi (Snap-In);
z zaciskami śrubowymi (zacisk śrubowy).

W tabelach 1, 2 i 3 przedstawiono serie w/w producentów, najbardziej optymalne do zastosowania w zespole prostownika wstępnego, oraz ich wygląd pokazano odpowiednio na rysunkach 2, 3 i 4. Podana seria ma maksymalny termin serwis (w ramach konkretnej rodziny producenta) oraz rozszerzony zakres temperatur.

Tabela 1 Kondensatory elektrolityczne Yageo

Tabela 2. Kondensatory elektrolityczne Samwha

Tabela 3. Kondensatory elektrolityczne Hitachi

Imię	Pojemność, uF	Napięcie, V	Prąd tętnienia, A	Wymiary, mm	Współczynnik kształtu	Żywotność, h/°C
	470…2100	400, 420, 450, 500	2,75…9,58	30×40, 35×35…40×110	Przystawka	6000/85
	470…1500	400, 420, 450, 500	2,17…4,32	35×45, 40×41…40×101	Przystawka	6000/105
	470…1000	400, 420, 450, 500	1,92…3,48	35×40, 30×50…35×80	Przystawka	12000/105
	1000…12000	400, 450	4,5…29,7	51×75…90×236	zacisk śrubowy	12000/105
GXR	2700…11000	400, 450	8,3…34,2	64×100…90×178	zacisk śrubowy	12000/105

Jak widać z tabel 1, 2 i 3, asortyment jest dość szeroki, a użytkownik ma możliwość montażu baterii kondensatorów, której parametry w pełni spełnią wymagania przyszłego falownika spawalniczego. Najbardziej niezawodne są kondensatory Hitachi z gwarantowaną żywotnością do 12 000 godzin, podczas gdy konkurenci mają ten parametr do 10 000 godzin w kondensatorach Samwha JY serii i do 5000 godzin w kondensatorach Yageo LC, NF, NH. To prawda, że ten parametr nie wskazuje na gwarantowaną awarię kondensatora po upływie określonej linii. Dotyczy to tylko czasu użytkowania przy maksymalnym obciążeniu i temperaturze. W przypadku stosowania w mniejszym zakresie temperatur żywotność odpowiednio się wydłuży. Po określonej linii możliwe jest również zmniejszenie wydajności o 10% i zwiększenie strat o 10 ... 13% przy pracy w maksymalnej temperaturze.

Opracowana w latach 30. XX wieku technologia spawania kondensatorowego stała się powszechna. Przyczyniło się do tego wiele czynników.

Prostota konstrukcji spawarki. W razie potrzeby można go zmontować ręcznie.
Relatywnie niskie zużycie energii procesu roboczego i niewielkie obciążenia powstające w sieci elektrycznej.
Wysoka wydajność, co oczywiście ma znaczenie przy produkcji wyrobów seryjnych.
Zmniejszenie efektu termicznego na łączonych materiałach. Ta cecha technologii umożliwia zastosowanie jej przy spawaniu małych części, a także na określonych powierzchniach, gdzie zastosowanie konwencjonalnych metod nieuchronnie prowadziłoby do niepożądanych odkształceń materiału.

Jeśli dodamy do tego, że do wykonania wysokiej jakości szwów łączących wystarczy przeciętny poziom umiejętności, oczywiste stają się powody popularności tej metody zgrzewania oporowego.

Technologia oparta jest na spawanie kontaktowe. Różnica polega na tym, że prąd jest dostarczany do elektrody spawalniczej nie w sposób ciągły, ale w postaci krótkiego i silnego impulsu. Impuls ten uzyskuje się poprzez zainstalowanie w urządzeniu kondensatorów o dużej pojemności. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie dobrych osiągów dwóch ważnych parametrów.

Krótki czas nagrzewania łączonych detali. Cecha ta jest z powodzeniem wykorzystywana przez producentów komponentów elektronicznych. Najlepiej nadają się do tego instalacje beztransformatorowe.
Wysokoprądowa moc, która dla jakości spoiny jest znacznie ważniejsza niż jej napięcie. Moc ta jest uzyskiwana za pomocą układów transformatorowych.

W zależności od wymagań produkcyjnych wybierana jest jedna z trzech metod technologicznych.

Spawanie punktowe kondensatorowe. Za pomocą krótkiego impulsu prądu emitowanego przez kondensator łączą części w inżynierii precyzyjnej, elektrovacuum i technologii elektronicznej. Technologia ta jest również odpowiednia do spawania części znacznie różniących się grubością.
Szew rolkowy pozwala uzyskać całkowicie szczelne połączenie, składające się z wielu zachodzących na siebie punktów zgrzewania. Prowadzi to do wykorzystania technologii w procesie wytwarzania urządzeń elektropróżniowych, membranowych i mieszkowych.
Zgrzewanie doczołowe, które można wykonać zarówno metodą kontaktową, jak i bezkontaktową. W obu przypadkach na styku części następuje topienie.

Obszar zastosowań

Obszary zastosowania technologii są różne, ale ze szczególnym powodzeniem jest ona wykorzystywana do mocowania tulei, kołków i innych elementów złącznych do blach. Biorąc pod uwagę specyfikę procesu, można go dostosować do potrzeb wielu branż.

Przemysł motoryzacyjny, gdzie konieczne jest niezawodne łączenie paneli karoserii wykonanych z blachy stalowej.
Przemysł lotniczy, który stawia szczególne wymagania wytrzymałości spawów.
Przemysł stoczniowy, gdzie przy dużym nakładzie pracy oszczędność energii elektrycznej i materiałów eksploatacyjnych daje szczególnie wymierny efekt.
Produkcja instrumentów precyzyjnych, gdzie niedopuszczalne są znaczne odkształcenia łączonych części.
Budownictwo, w którym szeroko stosowane są konstrukcje blaszane.

Łatwy w obsłudze i prosty w obsłudze sprzęt jest wszędzie poszukiwany. Dzięki niemu możesz rozpocząć produkcję produktów na małą skalę lub wyposażyć osobistą działkę.

Domowe spawanie kondensatorowe

W sklepach bez problemu kupisz gotowy sprzęt. Jednak ze względu na prostotę konstrukcji, a także niski koszt i dostępność materiałów, wiele osób woli samodzielnie montować urządzenia do spawania kondensatorów. Chęć zaoszczędzenia pieniędzy jest zrozumiała, ale odkrywanie online pożądany schemat I szczegółowy opis możliwe bez trudności. Takie urządzenie działa w następujący sposób:

Prąd kierowany jest przez uzwojenie pierwotne transformatora zasilającego i mostek diody prostowniczej.
Sygnał sterujący tyrystora wyposażonego w przycisk startu jest podawany na przekątną mostu.
W obwód tyrystorowy wbudowany jest kondensator, który służy do gromadzenia impulsu spawalniczego. Ten kondensator jest również podłączony do przekątnej mostka diodowego i podłączony do uzwojenia pierwotnego cewki transformatora.
Gdy urządzenie jest podłączone, kondensator akumuluje ładunek, zasilany z sieci pomocniczej. Po naciśnięciu przycisku ładunek ten pędzi przez rezystor i pomocniczy tyrystor w kierunku elektrody spawalniczej. Sieć pomocnicza jest wyłączona.
Aby ponownie naładować kondensator, należy zwolnić przycisk, otwierając obwód rezystora i tyrystora oraz ponownie podłączając sieć pomocniczą.

Czas trwania impulsu prądowego jest kontrolowany przez rezystor sterujący.

Jest to tylko podstawowy opis działania najprostszego sprzętu do spawania kondensatorów, którego urządzenie można zmienić w zależności od rozwiązywanych zadań i wymaganych charakterystyk wyjściowych.

Potrzebuję wiedzieć

Każdy, kto zdecyduje się na samodzielne złożenie spawarki, powinien zwrócić uwagę na następujące punkty:

Zalecana pojemność kondensatora powinna wynosić około 1000 - 2000 mikrofaradów.
Do produkcji transformatora najlepiej nadaje się rdzeń odmiany Sh40. Jego optymalna grubość to 70 mm.
Parametry uzwojenia pierwotnego to 300 zwojów drutu miedzianego o średnicy 8 mm.
Parametry uzwojenia wtórnego to 10 zwojów szyny miedzianej o przekroju 20 milimetrów kwadratowych.
Tyrystor PTL-50 doskonale nadaje się do sterowania.
Napięcie wejściowe musi zapewnić transformator o mocy co najmniej 10 W i napięciu wyjściowym 15 V.

Na podstawie tych danych możliwe jest zbudowanie w pełni funkcjonalnego urządzenia do zgrzewania punktowego. I choć nie będzie tak doskonały i wygodny jak sprzęt fabryczny, z jego pomocą całkiem możliwe będzie opanowanie podstaw zawodu spawacza, a nawet rozpoczęcie produkcji różnych części.