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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Manejo de microsoldadura de alta frecuencia. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / equipo de soldadura La microsoldadura de alta frecuencia está diseñada para soldar metales, plásticos, soldar alambres de cobre, etc. Las características distintivas del uso de corriente de alta frecuencia son una costura de alta calidad, una combustión estable del arco, un consumo de energía reducido y una regulación suave de la corriente de soldadura. La regulación de corriente en las máquinas de soldar tradicionales se realiza mediante un reóstato de balasto, que sirve para obtener la característica de carga "descendente" necesaria para soldar. Una parte significativa de la electricidad en dicho sistema se gasta en calentar el reóstato. El segundo inconveniente importante de la soldadura clásica es la necesidad de un mayor voltaje para que se produzca una ignición estable del arco. El uso de una fuente inversora con transistores de efecto de campo como llaves electrónicas permite reducir la tensión de soldadura y mejorar otros indicadores. El circuito electrónico del dispositivo de microsoldadura forma automáticamente la característica de carga del tipo requerido debido a la retroalimentación de voltaje y corriente. El ajuste de retroalimentación le permite establecer cualquier pendiente de la característica de carga. El esquema prevé el monitoreo automático de la temperatura del convertidor de semiconductores y la reducción oportuna de la corriente de carga con un circuito de protección contra el sobrecalentamiento de los transistores clave, el control automático de la velocidad de alimentación del alambre de soldadura en función de la carga reduce su consumo. El funcionamiento del regulador electrónico se basa en la conversión de tensión continua en tensión pulsada con control de ciclo de trabajo mediante un inversor de llave.
El dispositivo (Fig. 1) consta de:
El oscilador maestro está ensamblado en el chip temporizador DA2. La fuente de alimentación del generador está estabilizada por el chip DA3.En la posición más baja del motor de resistencia R2, la duración del pulso en la salida 3 del generador DA2 es máxima, al igual que el valor de la corriente de soldadura, en la posición superior es minimo El límite de potencia está determinado por el transformador T1 utilizado y la corriente de drenaje máxima del grupo de transistores de efecto de campo VT2 ... VT4 La magnitud del pulso de corriente que se produce durante la soldadura por resistencia de metales puede alcanzar decenas de amperios. Por lo tanto, los transistores se conectan en paralelo con el montaje en un radiador común. Las salidas de los drenajes y fuentes de los transistores están conectadas a buses comunes, las conexiones de salida se realizan con un cable trenzado con una sección transversal de al menos 6 mm2. La estabilización del voltaje de salida se implementa mediante un circuito de retroalimentación negativa. Voltaje. El OS se retira del circuito de soldadura y se alimenta a la entrada de control del estabilizador paralelo DA1 incluido en el circuito de control (entrada 5) del temporizador DA2. Con un aumento en el voltaje de salida, aumenta el voltaje de control en la entrada 1 DA1, se abre con más fuerza y desvía la entrada 5 DA2, lo que conduce a una reducción en la duración del pulso de salida del generador y una disminución en el voltaje de soldadura eléctrica. Cuando el voltaje de salida disminuye, ocurre el proceso inverso, es decir, se crea un modo de estabilización de voltaje en la carga. La característica requerida para la soldadura la establece la resistencia R6 ajustando el voltaje. OS llegando a DA1. La caída de voltaje a través de la resistencia de derivación RS1, proporcional a la corriente de carga, se alimenta a través del divisor R14 a la entrada de control del estabilizador paralelo DA4 incluido en el circuito base del interruptor VT1. Cuando se sobrecarga, el voltaje en RS1 aumenta, DA4 se abre más y deriva el circuito base VT1. El transistor se cierra y se detiene el paso de pulsos del multivibrador a las puertas de los transistores VT2.VT4, lo que permite limitar la corriente de cortocircuito en el circuito de soldadura. Los transistores de efecto de campo VT2 ... VT4 operan en el modo clave y se abren cuando los pulsos llegan a las puertas. Para acelerar su cierre después del final del pulso, los circuitos de puerta se cierran a tierra a través del transistor interno del temporizador DA2. El diodo de pulso VD3 elimina la apertura espontánea de los transistores. La temperatura de los transistores de efecto de campo a la corriente de funcionamiento no debe exceder la clasificación. Su temperatura está controlada por el termistor RK1 instalado en el radiador. Un aumento de la temperatura conduce a una disminución de la resistencia del termistor, un aumento de la tensión en el pin 1 de DA1, su mayor apertura, una disminución de la frecuencia del generador DA2 y una disminución correspondiente de la potencia de salida. Para eliminar los procesos oxidativos durante la soldadura con alambre bimetálico sin recubrimiento, se suministra gas inerte al sitio de soldadura mediante la válvula K1 instalada en la tubería. El filtro C7-L1-C8 elimina el ruido bajo carga y evita la caída de voltaje entre pulsos, evitando la ruptura del arco. Para controlar la presencia de la tensión de salida se utiliza el LED HL1. La mayoría de los elementos de la unidad de control están colocados en una placa de circuito impreso con dimensiones de 104x65 mm (Fig. 2). La placa de circuito impreso y el transformador de potencia están ubicados en una caja de metal en compartimentos separados. Los reguladores de corriente, velocidad y características con elementos de conmutación y un amperímetro están ubicados en el panel frontal del dispositivo, el ventilador (si está instalado) está en la pared posterior.
El dispositivo utiliza un transformador de potencia tipo OSO-0,4 o TS320. Se desmonta el transformador, se retiran todos los devanados secundarios y se bobinan nuevos devanados, con un haz de varios hilos de devanado (para un mejor relleno del marco) con una sección transversal total de 3 mm2. El número de vueltas está determinado por las dimensiones del marco (antes del llenado). Los devanados están conectados en serie. Los diodos VD5 y VD6 están instalados en una placa separada. Están equipados con radiadores "bandera" de 50x100 mm. Los circuitos de potencia, indicados en el diagrama por líneas gruesas, están hechos de alambre trenzado con aislamiento de vinilo con una sección transversal de al menos 4 mm2. Cuando se suelda con un alambre de soldadura de 0,6 mm (en un dispositivo semiautomático), se alimenta al lugar de soldadura mediante un mecanismo que consiste en un motor eléctrico de alimentación y un mecanismo de brocha. El botón "Iniciar" del SB1 se encuentra en el cable y en la manguera de suministro de gas inerte. El circuito de alimentación del motor de alimentación M1 consta de un controlador de velocidad en un estabilizador analógico DA5 y un amplificador de corriente en un transistor VT5. La soldadura por contacto requiere electrodos redondos de cobre y grafito de 1 ... 3 mm con un extremo puntiagudo para facilitar la soldadura y un dispositivo de sujeción. Si es posible, el circuito debe complementarse con un ventilador de la fuente de alimentación de la computadora conectándolo a un circuito de 12V. Válvula de suministro de gas inerte - industrial, amperímetro RA1 (con derivación externa de 75 mV y una escala de 50 ... 100 A) - tipo M4200. Resistencias fijas - tipo C2-29, variables - SPO-0,5; DEG. Las posibles sustituciones de elementos se dan en la tabla 1 y en la tabla 2: tipos adecuados de transistores de efecto de campo.
Choke L1 está hecho en un anillo de ferrita (2000NM) con un diámetro de 42 mm. El devanado consta de 30...40 vueltas de alambre trenzado con una sección transversal de 4 mm2. El ajuste del dispositivo de microsoldadura consiste en la configuración inicial de la velocidad de alimentación del alambre con la resistencia R10, las características de la corriente de microsoldadura - R6, el ajuste de corriente - R2 y la protección contra la adherencia del electrodo - R14. Después de una breve operación, se debe verificar el calentamiento de los elementos del circuito; a temperaturas superiores a 80 ° C, es necesario aumentar el área de los radiadores. El botón de inicio SA1 enciende la válvula K1 y el generador en el chip DA2, mientras que inicialmente no hay voltaje en el electrodo de soldadura. La aparición de la tensión de soldadura con un retraso en función del tiempo de carga del condensador C3 provoca el posterior giro del motor de alimentación de hilo M1 a una velocidad que depende de la posición de la corredera de la resistencia R10. Para evitar quemaduras en los ojos por la radiación ultravioleta del arco de soldadura, durante el trabajo se utilizan gafas protectoras de soldadura con filtro UV. Autores: V.Konovalov, A.Vanteev, Laboratorio creativo "Automatización y telemecánica", Irkutsk.
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