Сварочный полуавтомат 30А - 160А

Автор: bedjamen
Опубликовано 26.08.2013
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса "Поздравь Кота по-человечески 2013!"

Ввиду того что схема полуавтомата анализировалась с таких аппаратов как ПДГ-125, ПДГ-160, ПДГ-201 и MIG-180, принципиальная схема отличается от монтажной платы, т. к. схема вырисовывалась на лету в процессе сборки. Поэтому лучше придерживаться монтажной схемы. На печатной плате все точки и детали промаркерованы.

В качестве выключателя питания и защиты применен однофазный автомат типа АЕ на 16А. SA1 -переключатель режимов сварки типа ПКУ-3-12-2037 на 5 положений. Резисторы R3, R4 - ПЭВ-25, но их можно не ставить, (у меня не стоят) предназначены для быстрой разрядки конденсаторов дросселя. Теперь по конденсатору С7, В паре с дросселем он обеспечивает стабилизацию горения и поддержания дуги, минимальная емкость должна быть не менее 20000мкф, оптимальная - 30000мкф. Были применены наши советские конденсаторы К50-18 на 10000х50в в количестве 3 штук в параллель.

Силовые тиристоры взяты с запасом на 200А, хотя можно поставить и на 160 А, но они будут работать на пределе, и уже необходимо применение радиаторов и вентилятора. В200 стоят без радиаторов на не большой алюминиевой пластине.

Реле К1 типа РП21 на 24в, переменный резистор R10 проволочный типа ППБ, При нажатии кнопки SB1 на горелке подается напряжение на схему управления. Срабатывает реле К1, тем самым через контакты К1-1 подает напряжение на электромагнитный клапан ЭМ1 подачи кислоты, К1-2 - на схему питания двигателя протяжки проволоки, и К1-3 на открытие силовых тиристоров. Переключателем SA1 выставляют рабочее напряжение в диапазоне от 19 до 26 вольт ( с учетом добавки 3 витков на плечо до 30вольт). Резистором R10 регулируют подачу сварочной проволоки, тем самым меняя ток сварки от 30А до 160 А. При настройке резистор R12 подбирают таким образом, чтобы при выкрученном R10 на минимум скорости двигатель все же продолжал вращаться, а не стоял.

При отпускании кнопки SB1 горелки при размыкании контактов реле останавливается мотор, и закрываются тиристоры, электромагнитный клапан за счет заряда конденсатора С2 еще продолжает оставаться открытым подавая кислоту в зону сварки. При закрытии тиристоров исчезает напряжение дуги, но за счет дросселя и конденсаторов С7 напряжение снимается плавно не давая сварочной проволоке прилипнуть в зоне сварки.

Мотор М применен без переделок от стеклоочистителя ВАЗ-2101. Единственное что нужно сделать, так это убрать концевик возврата в крайнее положение.

Для подкатушечника для создания тормозного усилия применена пружина, первая попавшаяся под руку, Тормозной эффект увеличивается сжиманием пружины (т. е. закручиванием гайки ) 

Теперь по намотке трансформаторов.

Берем трансформатор ОСМ-1 (1кВт), разбираем его, железо откладываем в сторону, предварительно пометив его. Делаем новую катушку из текстолита толщиной 2мм, (родная слишком слабая) размер щеки 147х106мм. Размер остальных частей 2 шт 130х70мм и 2 шт 87х89мм. В щеках вырезаем окно размером 87х51,5мм
Все. катушка готова. Ищем провод желательно в стеклянной изоляции диаметром 1,8мм, (я взял с дизель-генератора статорные катушки). Но можно и обычный эмаль провод. (Стеклянный надежнее) Начинаем намотку.
Первичка содержит 164 + 15 + 15 + 15 + 15. Между слоями делаем изоляцию из тонкой стеклоткани. Провод укладывать как можно плотнее, иначе не влезет, но у меня обычно с этим проблем не было. (Я брал с того же дизель-генератора, там слюдованная стеклоткань, слюду соскабливаешь а саму стеклоткань расщепляешь на отдельные лоскуты, Кстати на мой взгляд самая лучшая изоляция получается.) Все, первичка готова.
Дальше берем алюминиевую шину в стеклянной изоляции размером 2,8х4,75мм, (Можно купить у обмотчиков) Нужно примерно 8м. может чуть больше, но лучше иметь небольшой запас. Начинаем мотать укладывая как можно плотнее, мотаем 19 витков, далее делаем петлю под болт М6, и снова 19 витков, Началы и концы делаем по 30см, для дальнейшего монтажа. ( тут небольшое отступление, лично мне для сварки крупных деталей при таком напряжении было маловато току, в процессе эксплуатации я перемотал вторичную обмотку прибавив по 3 витка на плечо, итого у меня получилось 22+22) Обмотка влезает только-только впритык, поэтому если мотать аккуратно, все должно получиться.
Если на первичку брать эмаль провод то потом обязательно пропитка лаком, ( я держал в лаке 6 часов)
Собираем трансформатор, включаем в розетку и замеряем, ток холостого хода около 0,5 А, напряжение на вторичке от 19 до 26 вольт. Если все так, то его можно отложить в сторону, он пока нам больше не нужен. Будем мотать дроссель.
Берем трансформатор ОСМ-0,4 (400Вт), берем эмаль провод диаметром не менее 1,5мм.( у меня 1,8) Мотаем 2 слоя с изоляцией между слоями, укладываем плотненько. Дальше берем алюминиевую шину 2,8х4,75мм. и мотаем 24 витка. концы шины делаем по 30см. Собираем трансформатор с зазором 1мм (куски текстолита). Дроссель также можно намотать на железе от цветного лампового телевизора, ТС-270) На нем ставится только одна катушка. Вместо ОСМ-1 для силового трансформатора можно взять 4шт ТС-270, правда там немного другие размеры, и я делал на нем только 1 аппарат, то данные для намотки уже не помню, но это можно посчитать. Ну и наконец у нас остался еще один трансформатор для питания схемы управления.(я брал готовый) Он должен выдавать 24 вольта при токе около 6А.

Чертежи корпуса в приложении, Лист перед и зад, на чертеже не показаны отбортовки по 20 мм, углы свариваем, все железо 1,5 мм. Основание механизма сделано из нержавейки.

Монтажная и принципиальная схема могут отличаться, придерживаться стоит монтажной схеме.

Файлы:
Дно и верх
Крышки
Основание механизма
Перед и зад
Перегородка
Подкатушечник
Протяжный механизм
Конденсатор
Плата полуавтомата
Плата управления
Подкатушечник
Подкатушечник в разобранном виде
Протяжка со снятым роликом
Протяжка в сборе
Силовой трансформатор с дросселем
Тиристоры
Вид на монтаж
Принципиальная схема

Все вопросы в Форум.