Időrelé időzítő ponthegesztéshez. Arduino barkácsoló Arduino hegesztő inverter alapú ponthegesztő gép

Minden „rádiógyilkos” életében eljön az idő, amikor több darabot össze kell hegeszteni lítium akkumulátorok- akár egy kortól lemerült laptop akkumulátor javításakor, vagy egy másik kézműves projekthez való áram összeszerelésekor. A 60 wattos forrasztópákával "lítium" forrasztása kényelmetlen és ijesztő - kicsit túlmelegszik -, és füstgránát van a kezedben, amit felesleges vízzel oltani.

A kollektív tapasztalatok két lehetőséget kínálnak: vagy elmegyünk a szemétdombra, hogy megkeressünk egy régi mikrohullámú sütőt, szétszedjük és beszerezzünk egy transzformátort, vagy sok pénzt költünk.

Évente több hegesztés miatt nem akartam trafót keresni, befűrészeltem és visszatekertem. Egy rendkívül olcsó és rendkívül egyszerű módszert akartam találni az akkumulátorok hegesztésére Áramütés.

Erőteljes kisfeszültségű forrás egyenáram, mindenki számára elérhető – ez egy közönséges használt. Autó akkumulátor. Hajlandó vagyok fogadni, hogy már megvan valahol a kamrájában, vagy a szomszédnál.

adok egy tippet... A legjobb mód egy régi akkumulátor ingyenes beszerzése

várni a fagyot. Közeledjen ahhoz a szegény fickóhoz, akinek az autója nem indul be - hamarosan elszalad a boltba egy új akkumulátorért, és a régit neked adja a semmiért. Hidegben előfordulhat, hogy egy régi ólom akkumulátor nem működik jól, de meleg helyen történő töltés után eléri a teljes kapacitását.

Az akkumulátorok árammal történő hegesztéséhez néhány ezredmásodperc alatt rövid impulzusokkal kell áramot adnunk - különben nem hegesztési, hanem égő lyukakat kapunk a fémben. A legolcsóbb és megfizethető módon kapcsolja egy 12 voltos akkumulátor áramát - egy elektromechanikus relé (szolenoid).

A probléma az, hogy a hagyományos 12 V-os autóipari relék maximum 100 amperre vannak méretezve, és a hegesztés során fellépő rövidzárlati áramok többszörösei. Fennáll annak a veszélye, hogy a relé armatúrája egyszerűen összehegeszt. És akkor az Aliexpress hatalmasságában találkoztam motorindító relékkel. Úgy gondoltam, ha ezek a relék sok ezerszer kibírják az indítóáramot, akkor megfelelnek a céljaimnak. Engem végül ez a videó győzött meg, ahol a szerző egy hasonló relét tesztel:

Helló, agymosások! Egy Arduino Nano mikrokontrolleren alapuló ponthegesztő gépet mutatok be a figyelmükbe.

Ezzel a géppel lemezeket vagy vezetékeket lehet hegeszteni, például egy 18650-es akkumulátor kapcsaira.A projekthez 7-12 V-os (12 V-os ajánlott), valamint 12 V-os autóra lesz szükségünk. akkumulátor, mint magának a hegesztőgépnek az áramforrása. Általában egy szabványos akkumulátor kapacitása 45 Ah, ami elegendő 0,15 mm vastag nikkellemezek hegesztéséhez. Vastagabb nikkellemezek hegesztéséhez egy vagy két párhuzamosan csatlakoztatott nagyobb kapacitású akkumulátorra lesz szükség.

A hegesztőgép kettős impulzust generál, ahol az első értéke a második 1/8-a.
A második impulzus időtartamát potenciométerrel állítjuk be, és ezredmásodpercben jelenik meg a képernyőn, így nagyon kényelmes az impulzus időtartamának beállítása. Beállítási tartománya 1-20 ms.

Nézze meg a videót, amely részletesen bemutatja az eszköz létrehozásának folyamatát.

1. lépés: A PCB készítése

Nyomtatott áramköri lap készítéséhez használhat Eagle fájlokat, amelyek az alábbiakban érhetők el.

A legegyszerűbb módja, ha nyomtatott áramköri lapokat gyártótól rendel kártyákat. Például a pcbway.com webhelyen. Itt 10 táblát vásárolhat körülbelül 20 €-ért.

De ha megszokta, hogy mindent saját maga csináljon, akkor használja a mellékelt diagramokat és fájlokat egy prototípus tábla elkészítéséhez.

2. lépés: Alkatrészek felszerelése a táblákra és a vezetékek forrasztása

Az alkatrészek beszerelésének és forrasztásának folyamata meglehetősen szabványos és egyszerű. Először a kis, majd a nagyobb alkatrészeket szerelje be.
Tippek hegesztő elektróda tömör rézhuzalból készült, 10 négyzetmilliméter keresztmetszetű. Kábelekhez használjon rugalmas kábeleket. rézhuzalok 16 négyzetmilliméter keresztmetszetű.

3. lépés: Lábkapcsoló

A hegesztőgép működtetéséhez lábkapcsolóra lesz szüksége, mert a hegesztőrudak hegyeit mindkét kezével a helyükön tartják.

Erre a célra vettem egy fadobozt, amibe a fenti kapcsolót beszereltem.

Jött egy ismerős, hozott két LATR-t és megkérdezte, hogy lehet-e belőlük spottert csinálni? Általában egy hasonló kérdés hallatán egy anekdota jut eszembe arról, hogy az egyik szomszéd megkérdezi a másikat, hogy tud-e hegedülni, és válaszul azt hallja, hogy „nem tudom, még nem próbáltam” ugyanaz a válasz - nem tudom, valószínűleg „igen”, de mi az a „spotter”?

Általánosságban elmondható, hogy miközben a tea forrt és főtt, meghallgattam egy rövid előadást arról, hogy nem szabad azt csinálni, amit nem szabad, hogy közelebb kell lenni az emberekhez, és akkor az emberek vonzódni fognak hozzám, és röviden belemerült az autószerelő műhelyek történetébe is, finom mesékkel illusztrálva a „csipogó” és a „bádogos” életéből. Aztán rájöttem, hogy a spotter egy kis „hegesztő”, amely a ponthegesztőgép elvén működik. Fém alátétek és egyéb apró „megfogására” használható rögzítő elemek a horpadt karosszériához, melynek segítségével az eldeformálódott lapot azután kiegyenesítik. Igaz, van még „ fordított kalapács„szükség van rá, de azt mondják, hogy ez már nem az én gondom - csak az áramkör elektronikus részét kell tőlem.

A spotter diagramok online megtekintése után világossá vált, hogy szükségünk van egy egyszeri eszközre, amely „megnyílik” egy kis idő triac és hálózati feszültség a teljesítménytranszformátorhoz. A transzformátor szekunder tekercsének 5-7 V feszültséget kell előállítania olyan áramerősséggel, amely elegendő az alátétek „megragadásához”.

Triac vezérlő impulzus generálásához használja a különböző utak– az egyszerű kondenzátorkisüléstől a hálózati feszültségfázisokhoz szinkronizált mikrokontrollerek használatáig. Érdekel minket az egyszerűbb áramkör - legyen „kondenzátorral”.

Az „éjjeli szekrényben” végzett keresések azt mutatták, hogy a passzív elemeken kívül vannak megfelelő triacok és tirisztorok, valamint sok más „kis dolog” - tranzisztorok és relék különböző üzemi feszültségekhez ( 1. ábra). Kár, hogy nincsenek optocsatolók, de meg lehet próbálni egy kondenzátorkisülési impulzusátalakítót egy rövid „téglalapba” szerelni, beleértve a relét, amely a záróérintkezőjével nyitja és zárja a triacot.

Az alkatrészek keresése közben több tápegységet is találtunk 5 és 15 V közötti egyenáramú kimeneti feszültséggel – egy „szovjet” időkből származó ipari tápot választottunk, BP-A1 9V/0,2A ( 2. ábra). 100 ohmos ellenállással terhelve kb 12 V feszültséget produkál a táp (kiderült, hogy már átalakították).

Kiválasztjuk a TS132-40-10 triacokat, egy 12 voltos relét a rendelkezésre álló elektronikus „szemétből”, veszünk több KT315 tranzisztort, ellenállást, kondenzátort, és elkezdjük az áramkör prototípusát és tesztelését 3. ábra az egyik beállítási szakasz).

Az eredmény a 4. ábra. Minden nagyon egyszerű - amikor megnyomja az S1 gombot, a C1 kondenzátor töltődni kezd, és a tápfeszültséggel megegyező pozitív feszültség jelenik meg a jobb terminálján. Ez a feszültség az R2 áramkorlátozó ellenálláson áthaladva a VT1 tranzisztor alapjára kerül, kinyílik, és feszültséget kap a K1 relé tekercselése, és ennek eredményeként a K1.1 relé érintkezői záródnak, nyitó triac T1.

Ahogy a C1 kondenzátor töltődik, a feszültség a jobb oldali kivezetésén fokozatosan csökken, és amikor eléri a tranzisztor nyitási feszültségénél kisebb szintet, a tranzisztor zár, a relé tekercselése feszültségmentes lesz, a nyitott K1.1 érintkező leáll. feszültséggel látja el a triac vezérlőelektródáját, és az a hálózati feszültség áram félhullámának végén zár. A VD1 és VD2 diódák az S1 gomb elengedésekor és a K1 relé tekercselés feszültségmentesítésekor fellépő impulzusok korlátozására vannak felszerelve.

Elvileg minden így működik, de a triac nyitott állapotának figyelésekor kiderült, hogy elég sokat „jár”. Úgy tűnik, hogy még az elektronikus és mechanikus áramkörök összes be- és kikapcsolási késleltetésének lehetséges változásait figyelembe véve is nem lehet több 20 ms-nál, de valójában sokszor többnek bizonyult, és plusz ez az impulzus 20 ideig tart. -40 ms-ig, majd mind a 100 ms-ig.

Kis kísérletezés után kiderült, hogy ez az impulzusszélesség-változás elsősorban az áramkör tápfeszültségszintjének változásából és a VT1 tranzisztor működéséből adódik. Az elsőt telepítéssel „meggyógyították”. falra szerelt egy egyszerű parametrikus stabilizátor tápegységében, amely ellenállásból, zener-diódából és teljesítménytranzisztorból áll ( 5. ábra). A VT1 tranzisztoron lévő kaszkádot pedig egy Schmitt trigger váltotta fel 2 tranzisztoron, és egy további emitterkövető felszerelését. A diagram az ábrán látható formában készült 6. ábra.

A működési elv változatlan marad, az impulzus időtartamának diszkrét megváltoztatásának lehetősége az S3 és S4 kapcsolókkal. A Schmitt trigger VT1-re és VT2-re van szerelve, „küszöbe” kis korlátok között változtatható az R11 vagy R12 ellenállások ellenállásának változtatásával.

A spotter elektronikus részének prototípusa és működésének tesztelése során több diagram készült, amelyekből az időintervallumok és az ebből eredő élek késései értékelhetők. Ekkor az áramkör 1 μF kapacitású időzítő kondenzátorral, az R7 és R8 ellenállásokkal pedig 120 kOhm, illetve 180 kOhm ellenállással rendelkezett. Tovább 7. ábra felül a relé tekercselés állapota, alul a +14,5 V-ra kapcsolt ellenállás kapcsolásakor az érintkezők feszültsége (a program általi megtekintésre szolgáló fájl a szöveg archivált mellékletében található, a feszültségek ellenálláson keresztül történtek véletlenszerű osztási együtthatójú osztók, így a „Volts” skála nem igaz). Az összes relé teljesítményimpulzus időtartama hozzávetőlegesen 253...254 ms, az érintkezők kapcsolási ideje 267...268 ms volt. A „bővítés” a leállási idő növekedésével jár – ez látható ebből képek 8És 9 ha összehasonlítjuk az érintkezők zárásakor és nyitásakor fellépő különbséget (5,3 ms vs. 20 ms).

Az impulzusképződés időbeli stabilitásának ellenőrzésére négy egymást követő kapcsolást hajtottak végre a terhelés feszültségének szabályozásával (fájl ugyanabban az alkalmazásban). Egy általánosított 10. ábra látható, hogy a terhelésben lévő összes impulzus időtartama meglehetősen közel van - körülbelül 275...283 ms, és attól függ, hogy a bekapcsolás pillanatában hol keletkezik a hálózati feszültség félhulláma. Azok. a maximális elméleti instabilitás nem haladja meg a hálózati feszültség egy félhullámának idejét - 10 ms.

Ha R7 = 1 kOhm és R8 = 10 kOhm C1 = 1 μF mellett, akkor egy impulzus időtartama kevesebb, mint a hálózati feszültség egy félciklusa. 2 µF-nél - 1-2 periódusig, 8 µF-nél - 3-tól 4-ig (fájl a mellékletben).

A spotter végleges változata a jelzett értékekkel ellátott alkatrészekkel volt felszerelve 6. ábra. A transzformátor szekunder tekercsén történt események láthatók 11. ábra. A legrövidebb impulzus időtartama (az ábrán az első) körülbelül 50...60 ms, a második - 140...150 ms, a harmadik - 300...310 ms, a negyedik - 390...400 ms ms (4 μF, 8 μF, 12 μF és 16 µF időzítő kondenzátor kapacitással).

Az elektronika ellenőrzése után ideje foglalkozni a hardverrel.

Erőátviteli transzformátorként egy 9 amperes LATR-t használtak (közvetlenül rizs. 12). Tekercse körülbelül 1,5 mm átmérőjű huzalból készül ( 13. ábra) és a mágneses mag belső átmérője elegendő ahhoz, hogy 3 párhuzamosan hajtogatott alumíniumrudat 7 menetben felcsavarjon, amelyek teljes keresztmetszete körülbelül 75-80 m2.

Óvatosan szétszereljük a LATR-t, csak abban az esetben, ha „javítjuk” a képen látható teljes szerkezetet, és „másoljuk” a következtetéseket ( 14. ábra). Jó, ha a huzal vastag - kényelmes a fordulatokat számolni.

Szétszerelés után alaposan vizsgálja meg a tekercset, tisztítsa meg a portól, törmeléktől és grafitmaradványoktól kemény sörtéjű ecsettel, majd törölje le puha rongy enyhén megnedvesített alkohollal.

Öt amperes üvegbiztosítékot forrasztunk az „A” kivezetésre, csatlakoztassuk a tesztert a „G” tekercs „középső” kivezetéséhez, és 230 V-os feszültséget kapcsolunk a biztosítékra és a „névtelen” kivezetésre. A teszter körülbelül 110 V feszültséget mutat. Semmi sem zúg vagy nem melegszik fel – feltételezhetjük, hogy a transzformátor normális.

Ezután az elsődleges tekercset fluoroplaszt szalaggal tekerjük olyan átfedéssel, hogy legalább két-három réteget kapjunk ( 15. ábra). Ezt követően egy több menetes próba szekunder tekercset tekercselünk egy rugalmas huzallal a szigetelésben. A tekercselés áramellátásával és a feszültség mérésével meghatározzuk szükséges mennyiség A mi esetünkben kiderült, hogy ha 230 V-ot táplálunk az „E” és a „névtelen” kapcsokra, akkor 7 V-ot kapunk a kimeneten 7 fordulattal. Ha „A” és „névtelen” áramot kapcsolunk, 6,3 V-ot kapunk.

A szekunder tekercshez „nagyon használt” alumínium gyűjtősíneket használtak - eltávolították őket egy régiből hegesztő transzformátorés néhol egyáltalán nem volt szigetelés. A kanyarok egymás rövidzárlatának elkerülése érdekében az abroncsokat sarlószalaggal le kellett tekerni ( 16. ábra). A tekercselést úgy végeztük, hogy két vagy három réteg bevonatot kapjunk.

A transzformátor feltekercselése és az asztali áramkör működőképességének ellenőrzése után a spotter minden alkatrésze megfelelő házba került (úgy tűnik, ez is valami LATR-ből volt - 17. ábra).

A transzformátor szekunder tekercsének kivezetései M6-M8 csavarokkal és anyákkal vannak rögzítve, és a ház előlapjára kerülnek. Az autó karosszériájához vezető tápvezetékek és a „hátrakalapács” ezekhez a csavarokhoz vannak rögzítve az előlap másik oldalán. Megjelenés a színpadon otthoni ellenőrzés látható 18. ábra. A bal felső sarokban a La1 hálózati feszültségjelző és az S1 hálózati kapcsoló, a jobb oldalon pedig az S5 impulzusfeszültség-kapcsoló található. Átkapcsolja a kapcsolatot a transzformátor „A” vagy „E” kivezetésének hálózatára.

18. ábra

Alul található az S2 gomb és a szekunder tekercs vezetékeinek csatlakozója. Az impulzusidő-kapcsolók a ház alján, a csuklós fedél alatt találhatók (19. ábra).

Az áramkör összes többi eleme a ház aljához és az előlaphoz van rögzítve ( 20. ábra, 21. ábra, 22. ábra). Nem tűnik túl ügyesnek, de a fő cél az volt, hogy csökkentsék a vezetők hosszát, hogy csökkentsék az elektromágneses impulzusok hatását az áramkör elektronikus részére.

A nyomtatott áramköri kártya nem volt bekötve - az összes tranzisztor és a „csöveik” hozzá voltak forrasztva kenyérdeszkaüvegszálból készült, négyzetekre vágott fóliával (látható 22. ábra).

Tápkapcsoló S1 - JS608A, amely lehetővé teszi 10 A-es áramok kapcsolását ("párosított" kapcsok párhuzamosak). Második ilyen kapcsoló nem volt, így az S5-öt TP1-2-ként szerelték be, a kapcsai is párhuzamosak (kikapcsolt hálózati feszültség mellett elég nagy áramokat tud átvezetni magán). Impulzus időtartam kapcsolók S3 és S4 - TP1-2.

S2 gomb – KM1-1. A gombvezetékek csatlakozója COM (DB-9).

La1 - TN-0.2 jelző a megfelelő szerelvényekben.

Tovább rajzok 23, 24 , 25 a spotter működőképességének ellenőrzésekor készült fényképek láthatóak - egy 20x20x2 mm méretű bútorsarkot ponthegesztettek egy 0,8 mm vastag bádoglemezre (számítógép házból származó szerelőpanel). Különböző méretek"malacok" rá 23. ábraÉs 24. ábra– ez különböző „főzési” feszültségeken (6 V és 7 V). Mindkét esetben a bútorsarok szorosan össze van hegesztve.

Tovább 26. ábra A lemez hátoldala látható, és jól látható, hogy átmelegszik, a festék megég és leszáll.

Miután odaadtam a spottert egy barátomnak, körülbelül egy héttel később felhívott, és azt mondta, hogy csinált egy fordított „kalapácsot”, csatlakoztatta és ellenőrizte az egész készülék működését - minden rendben van, minden működik. Kiderült, hogy a működéshez nincs szükség hosszú időtartamú impulzusokra (azaz az S4, C3, C4, R4 elemek elhagyhatók), de a transzformátort „közvetlenül” csatlakoztatni kell a hálózathoz. Amennyire én értem, ez azért van így, hogy a horpadt fém felületét szénelektródák segítségével fel lehessen melegíteni. Nem nehéz „közvetlenül” tápellátást biztosítani - olyan kapcsolót telepítettek, amely lehetővé teszi a triac „tápfeszültség” kivezetéseinek bezárását. A szekunder tekercsben lévő magok nem kellően nagy teljes keresztmetszete kissé zavaró (a számítások szerint több kell), de mivel több mint két hét telt el, és a készülék tulajdonosát figyelmeztették a „ a tekercselés” és nem hívott, akkor nem történt semmi szörnyű.

Az áramkörrel végzett kísérletek során egy triac két T122-20-5-4 tirisztorból összeállított változatát tesztelték (ezek a 1.ábra a háttérben). A bekötési rajz az ábrán látható 27. ábra, VD3 és VD4 diódák - 1N4007.

Irodalom:

1. Goroshkov B.I., „Rádió elektronikus eszközök", Moszkva, "Rádió és kommunikáció", 1984.
2. Tömeges rádió könyvtár, Ya.S. Kublanovsky, „Tirisztoros eszközök”, M., „Rádió és kommunikáció”, 1987, 1104. szám.

Andrej Goltsov, Iskitim.

Radioelemek listája

Az időrelé időzítő egy olyan eszköz, amellyel beállíthatja az áram vagy impulzus expozíciós idejét. A ponthegesztés időreléje méri a hegesztőáramnak a csatlakoztatott alkatrészekre gyakorolt ​​hatásának időtartamát és előfordulásának gyakoriságát. Ezt az eszközt a hegesztési folyamatok automatizálására, hegesztési varrat készítésére használják, hogy különféle szerkezeteket hozzanak létre fém lemez. Ez irányítja elektromos terhelés az adott programnak megfelelően. Programozható időrelé ehhez ellenállásos hegesztés szigorúan az utasításoknak megfelelően. Ez a folyamat bizonyos műveletek közötti időintervallumok, valamint a hegesztőáram időtartamának beállításából áll.

Működés elve

Ez a ponthegesztési időrelé folyamatosan képes egy adott üzemmódban, bizonyos frekvenciával be- és kikapcsolni a készüléket. Egyszerűen fogalmazva: bezárja és kinyitja az érintkezőket. A forgásérzékelő segítségével percekben és másodpercekben beállíthatja azokat az időintervallumokat, amelyek után be- vagy kikapcsolni kell a hegesztést.

A kijelző információ megjelenítésére szolgál az aktuális kapcsolási időről, a hegesztőgép fémének való kitettség időtartamáról, a be- és kikapcsolás előtti percek és másodpercek számáról.

Időzítők típusai ponthegesztéshez

A piacon digitális vagy analóg programozású időzítőket találhat. A bennük használt relék olyan különböző típusok, de a legelterjedtebbek és legolcsóbbak az elektronikus eszközök. Működési elvük azon alapul speciális program, amelyet a mikrokontroller rögzít. Használható a késleltetés vagy az idő beállítására.

Jelenleg időrelét vásárolhat:

• leállási késleltetéssel;
• késleltetett bekapcsolással;
• hangolva beállítani az időt feszültség rákapcsolása után;
• az impulzus megadása után meghatározott időre konfigurálva;
• óra generátor.

Tartozékok időrelé létrehozásához

A ponthegesztéshez szükséges időrelé időzítő létrehozásához a következő alkatrészekre lesz szüksége:

• Arduino Uno tábla programozáshoz;
• prototípus tábla vagy érzékelőpajzs – megkönnyíti a telepített érzékelők csatlakoztatását a táblához;
• anya-aljzat vezetékek;
• olyan kijelző, amely legalább két sort képes megjeleníteni, soronként 16 karakterrel;
• relé, amely kapcsolja a terhelést;
• gombbal felszerelt forgásszög-érzékelő;
• tápellátás, hogy biztosítsa a készülék elektromos áramellátását (a tesztelés során USB kábelen keresztül is táplálható).

Az időrelé időzítő létrehozásának jellemzői ponthegesztéshez arduino táblán

Ennek elkészítéséhez szigorúan követnie kell a diagramot.

Ugyanakkor a gyakran használt arduino uno táblát érdemesebb egy arduino pro mini-re cserélni, mivel annak lényegesen kisebb a mérete, olcsóbb és sokkal könnyebb a vezetékek forrasztása.

Miután összegyűjtött mindenkit alkatrészek Az Arduino ellenálláshegesztési időzítőjének elkészítéséhez forrasztania kell azokat a vezetékeket, amelyek összekötik a táblát az eszköz többi elemével. Minden elemet meg kell tisztítani a lepedéktől és a rozsdától. Ez jelentősen megnöveli a relé időzítő működési idejét.

Ki kell választania egy megfelelő tokot, és össze kell szerelnie benne az összes elemet. Megfelelően biztosítja a készüléket kinézet, véletlen behatások és mechanikai behatások elleni védelem.

A befejezéshez telepíteni kell a kapcsolót. Akkor lesz szükség rá, ha a hegesztőgép tulajdonosa úgy dönt, hogy hosszú ideig felügyelet nélkül hagyja, hogy vészhelyzet esetén ne keletkezzen tűz vagy anyagi kár. Segítségével bármely felhasználó elhagyhatja a helyiséget különleges erőfeszítés kapcsolja ki a készüléket.

"Jegyzet!

Az 561 ellenállás-hegesztő időzítője egy fejlettebb eszköz, mivel egy új, modern mikrokontrolleren készült. Lehetővé teszi az idő pontosabb mérését és a készülék be- és kikapcsolásának gyakoriságának beállítását.”

Az 555 kontakthegesztési időzítője nem olyan tökéletes, és csökkentett funkcionalitású. De gyakran használják ilyen eszközök létrehozására, mivel olcsóbb.

Hogy jobban megértsük, hogyan kell létrehozni hegesztőgépÉrdemes felvenni a kapcsolatot a cég munkatársaival. Ezenkívül javasoljuk ennek az eszköznek a kialakítását. Segít megérteni a készülék működési elvét, mit kell forrasztani és hol.

Következtetés

Az Arduino ponthegesztő időzítő pontos és minőségi készülék, amely megfelelő karbantartás esetén hosszú évekig kitart. Ő elég egyszerű készülék, így bármilyen hegesztési helyre könnyen felszerelhető. Ezenkívül a ponthegesztő időzítő könnyen karbantartható. Még erős fagyban is működik, és gyakorlatilag nincs hatással a természeti környezet negatív megnyilvánulásaira.

A készüléket összeállíthatja saját maga, vagy szakemberhez fordulhat. Az utóbbi lehetőség előnyösebb, mivel ez garantálja a végeredményt. A cég teszteli az eszközelemeket, azonosítja a problémákat, kijavítja azokat, így visszaállítja a működőképességét.

Bemutatjuk figyelmébe egy hegesztő inverter diagramját, amelyet saját kezűleg is összeszerelhet. A maximális áramfelvétel 32 amper, 220 volt. A hegesztőáram körülbelül 250 amper, ami lehetővé teszi, hogy könnyen hegeszthessen egy 5 darabból álló, 1 cm ívhosszúságú elektródával, amely több mint 1 cm-t halad át az alacsony hőmérsékletű plazmába. A forrás hatásfoka a boltiak szintjén van, és talán jobb is (értsd: inverteresek).

Az 1. ábra a hegesztési áramellátás diagramját mutatja.

1. ábra Sematikus ábrája tápegység

A transzformátor Ш7х7 vagy 8х8 ferritre van feltekercselve
Az elsődleges 100 menetes 0,3 mm-es PEV vezetékkel rendelkezik
A Secondary 2 15 menetes 1 mm-es PEV vezetékkel rendelkezik
A Secondary 3 15 menetes 0,2 mm-es PEV-vel rendelkezik
Másodlagos 4 és 5, 20 menetes PEV huzal 0,35 mm
Minden tekercselést a keret teljes szélességében fel kell tekerni, ez észrevehetően stabilabb feszültséget biztosít.

2. ábra Hegesztő inverter vázlata

A 2. ábra a hegesztőgép diagramját mutatja. A frekvencia 41 kHz, de kipróbálhatod az 55 kHz-et is. Az 55 kHz-es transzformátor ekkor 9-3 fordulattal növeli a transzformátor PV-jét.

Transzformátor 41 kHz-hez - két készlet Ш20х28 2000 nm, rés 0,05 mm, újságtömítés, 12vit x 4vit, 10kv mm x 30kv mm, rézszalag (ón) papírban. A transzformátor tekercsek 0,25 mm vastag és 40 mm széles rézlemezből készülnek, papírba csomagolva pénztárgép. A szekunder három, egymástól fluoroplasztikus szalaggal elválasztott ónrétegből (szendvicsből) készül, egymás közötti szigetelés érdekében, a nagyfrekvenciás áramok jobb vezetőképessége érdekében a szekunder érintkező végeit a transzformátor kimenetén összeforrasztják.

Az L2 induktor egy × 20x28-as magra van feltekerve, ferrit 2000 nm, 5 fordulat, 25 négyzetmm, rés 0,15-0,5 mm (két réteg papír a nyomtatóból). Áramváltó - áramérzékelő két gyűrűs K30x18x7 primer huzal a gyűrűn keresztül, szekunder 85 menetes huzal 0,5 mm vastag.

Hegesztési összeállítás

A transzformátor tekercselése

A transzformátor tekercselését 0,3 mm vastag és 40 mm széles rézlappal kell elvégezni, 0,05 mm vastag pénztárgépből hőpapírba kell csomagolni, ez a papír tartós és nem szakad el annyira, mint a transzformátor tekercselésekor.

Mondja, miért nem tekerheti fel egy közönséges vastag vezetékkel, de ez nem lehetséges, mert ez a transzformátor nagyfrekvenciás árammal működik, és ezek az áramok a vezető felületére tolódnak ki, és a vastag vezeték közepe nem kerül felhasználásra, ami felmelegedéshez vezet, ezt a jelenséget Bőrhatásnak nevezik!

És küzdeni kell ellene, csak útmutatót kell készíteni vele nagy felület, a vékony rézlemeznek van ilyen és nagy felülete van, amelyen az áram folyik, a szekunder tekercs pedig három, fluoroplasztikus fóliával elválasztott rézszalagból álló szendvicsből álljon, vékonyabb és mindezen rétegek hőpapírba vannak csomagolva. Ennek a papírnak az a tulajdonsága, hogy melegítéskor elsötétül, erre nincs szükségünk és rossz, nem csinál semmit, maradjon a lényeg, hogy ne szakadjon.

A tekercseket több tucat magból álló, 0,5...0,7 mm keresztmetszetű PEV huzallal is feltekerheti, de ez még rosszabb, mivel a vezetékek kör alakúak és légrésekkel kapcsolódnak egymáshoz, ami lassítja a hőt. transzfer és kevesebb legyen teljes terület a vezetékek keresztmetszete az ónhoz képest 30%-kal kombinálva, ami belefér egy ferritmagos ablakba.

Nem a ferrit melegíti fel a transzformátort, hanem a tekercs, ezért be kell tartania ezeket az ajánlásokat.

A transzformátort és a teljes szerkezetet a ház belsejében egy 220 voltos, 0,13 amperes vagy nagyobb ventilátorral kell átfújni.

Tervezés

Minden nagy teljesítményű alkatrész hűtésére jó a régi Pentium 4 és Athlon 64 számítógépek ventilátoros radiátorai.Ezeket a radiátorokat egy frissítést végző számítógépboltból szereztem be, darabonként mindössze 3...4 dollárért.

A teljesítmény ferde hidat két ilyen radiátoron kell elkészíteni, az egyiken a híd felső részét, a másikon az alsót. Csavarja rá a HFA30 és HFA25 híddiódákat ezekre a radiátorokra egy csillám távtartón keresztül. Az IRG4PC50W-t csillám nélkül kell csavarozni KTP8 hővezető pasztán keresztül.

A diódák és a tranzisztorok kivezetéseit mindkét radiátoron egymás felé kell csavarozni, a sorkapcsok és a két radiátor közé pedig egy táblát kell behelyezni, amely a 300 voltos áramkört összeköti a hídrészekkel.

A diagram nem jelzi, hogy ehhez a laphoz 12...14 db 0,15 mikronos 630 voltos kondenzátort kell forrasztani egy 300 V-os tápegységbe. Erre azért van szükség, hogy a transzformátor kibocsátása az áramkörbe kerüljön, kiküszöbölve a tápkapcsolók rezonanciaáram-lökéseket a transzformátorból.

A híd többi része rövid hosszúságú vezetékek függesztett beépítésével csatlakozik egymáshoz.

A diagramon a snubberek is láthatók, C15 C16 kondenzátorral rendelkeznek, K78-2 vagy SVV-81 márkájúak legyenek. Oda nem lehet szemetet tenni, mert a snubberek fontos szerepet játszanak:
első- csillapítják a transzformátor rezonanciakibocsátását
második- jelentősen csökkentik az IGBT veszteségeket kikapcsoláskor, mivel az IGBT-k gyorsan nyílnak, de zárnak sokkal lassabban és záráskor a C15 és C16 kapacitás a VD32 VD31 diódán keresztül tovább töltődik, mint az IGBT zárási ideje, vagyis ez a snubber magára veszi az összes áramot, megakadályozva, hogy háromszor hő szabaduljon fel az IGBT kapcsolón. mint enélkül lenne.
Amikor az IGBT gyors nyisd ki, majd az R24 R25 ellenállásokon keresztül a snubberek simán kisülnek, és ezeken az ellenállásokon felszabadul a fő teljesítmény.

Beállítások

Kapcsolja be a 15 V-os PWM-et és legalább egy ventilátort a C6 kapacitás kisütésére, amely szabályozza a relé válaszidejét.

A K1 relé az R11 ellenállás zárásához szükséges, miután a C9...12 kondenzátorok feltöltődnek az R11 ellenálláson keresztül, ami csökkenti az áramlökést, amikor a hegesztőgépet 220 voltos hálózatra kapcsolják.

Közvetlen R11 ellenállás nélkül bekapcsolt állapotban nagy BAC lenne 3000 μm-es 400V-os kapacitás töltése közben, ezért van szükség erre az intézkedésre.

Ellenőrizze az R11 relé záró ellenállásának működését 2...10 másodperccel azután, hogy a PWM kártyát feszültség alá helyezték.

Ellenőrizze a PWM kártyán, hogy vannak-e téglalap alakú impulzusok, amelyek a HCPL3120 optocsatolókhoz mennek, miután mindkét K1 és K2 relé aktiválódott.

Az impulzusok szélességének a nulla szünethez viszonyítva kell lennie 44% nulla 66%

Ellenőrizze az optocsatolók és erősítők illesztőprogramjait, amelyek 15 V amplitúdójú téglalap alakú jelet hajtanak meg, és győződjön meg arról, hogy az IGBT kapukon lévő feszültség nem haladja meg a 16 voltot.

Kapcsoljon 15 V-os tápfeszültséget a hídra, hogy ellenőrizze működését, és ellenőrizze, hogy a híd megfelelően készült-e.

Az áramfelvétel alapjáraton nem haladhatja meg a 100 mA-t.

Kétsugaras oszcilloszkóp segítségével ellenőrizze a teljesítményváltó és az áramváltó tekercseinek helyes megfogalmazását.

Az oszcilloszkóp egyik nyalábja a primeren, a második a szekunderen van, így az impulzusok fázisai megegyeznek, a különbség csak a tekercsek feszültségében van.

Kapcsoljon tápfeszültséget a hídra a C9...C12 teljesítménykondenzátorokról egy 220 voltos, 150...200 wattos izzón keresztül, miután a PWM frekvenciát előzőleg 55 kHz-re állította, csatlakoztasson egy oszcilloszkópot az alsó IGBT tranzisztor kollektor-emitterére, nézze meg. a jelalaknál, hogy a szokásos módon ne legyen 330 volt feletti feszültséglökés.

Kezdje el csökkenteni a PWM órajel frekvenciáját, amíg meg nem jelenik egy kis hajlítás az alsó IGBT kapcsolón, jelezve a transzformátor túltelítését, írja le ezt a frekvenciát, amelyen a hajlítás bekövetkezett, ossze el 2-vel, és adja hozzá az eredményt a túltelítettségi frekvenciához, például osszon 30-zal. kHz-es túltelítés 2 = 15 és 30 + 15 = 45 , 45 értékkel ez a transzformátor és a PWM működési frekvenciája.

A híd áramfelvétele kb. 150 mA legyen, és a villanykörte alig világít, ha nagyon erősen világít, az a transzformátor tekercseinek meghibásodását vagy rosszul összeszerelt hídra utal.

Csatlakoztasson egy legalább 2 méter hosszú hegesztőhuzalt a kimenethez, hogy további kimeneti induktivitást hozzon létre.

Kapcsolja be a hidat egy 2200 wattos vízforralón keresztül, és állítsa az izzó áramát PWM-re legalább R3-ra az R5 ellenálláshoz közelebb, zárja le a hegesztési kimenetet, ellenőrizze a híd alsó kapcsolóján a feszültséget, hogy ne legyen az oszcilloszkóp szerint több mint 360 volt, és nem lehet zaj a transzformátorból. Ha van ilyen, ellenőrizze, hogy a transzformátoráram-érzékelő megfelelően van-e fázisolva, vezesse be a vezetéket hátoldal a gyűrűn keresztül.

Ha a zaj továbbra is fennáll, akkor a PWM kártyát és az optocsatoló illesztőprogramjait távol kell elhelyezni az interferenciaforrásoktól, elsősorban a teljesítménytranszformátortól és az L2 induktortól és a tápvezetőktől.

A meghajtókat még a híd összeszerelésekor is a híd radiátorai mellé kell felszerelni az IGBT tranzisztorok fölé, és ne legyen közelebb az R24 R25 ellenállásokhoz 3 centiméterrel. A meghajtó kimenetének és az IGBT kapu csatlakozásainak rövidnek kell lenniük. A PWM-től az optocsatolókhoz vezető vezetékek nem haladhatnak zavarforrások közelében, és a lehető legrövidebbeknek kell lenniük.

Az áramváltóból és a PWM optocsatolóihoz vezető összes jelvezetéket meg kell csavarni a zaj csökkentése érdekében, és a lehető legrövidebbnek kell lennie.

Ezután elkezdjük növelni a hegesztőáramot az R3 ellenállással közelebb az R4 ellenálláshoz, a hegesztési kimenet zárva van az alsó IGBT kapcsolón, az impulzus szélessége kissé megnő, ami a PWM működést jelzi. A nagyobb áram nagyobb szélességet jelent, a kisebb áram pedig kisebb.

Ne legyen zaj, különben meghibásodik.IGBT.

Adjon hozzá áramot és figyeljen, figyelje az oszcilloszkópot az alsó gomb túlfeszültségére, hogy az ne haladja meg az 500 voltot, a túlfeszültségben legfeljebb 550 voltot, de általában a 340 voltot.

Érje el azt az áramerősséget, ahol a szélesség hirtelen maximális lesz, jelezve, hogy a vízforraló nem képes maximális áramot biztosítani.

Ennyi, most vízforraló nélkül egyenesen haladunk a minimumtól a maximumig, nézzük az oszcilloszkópot és hallgassunk, hogy halk legyen. Érje el a maximális áramerősséget, a szélességnek növekednie kell, a kibocsátás normális, általában nem haladja meg a 340 voltot.

Kezdje el a főzést 10 másodpercig az elején. Ellenőrizzük a radiátorokat, majd 20 másodperc, szintén hideg és 1 perc a transzformátor meleg, éget 2 hosszú elektródát 4 mm-es transzformátor keserű

A 150ebu02-es diódák radiátorai három elektróda után érezhetően felmelegedtek, már nehéz főzni, elfárad az ember, pedig remekül főz, meleg a transzformátor, és úgysem főz senki. A ventilátor 2 perc elteltével meleg állapotba hozza a transzformátort, és újra főzheti, amíg puffadt nem lesz.

Alább letöltheti nyomtatott áramkörök LAY formátumban és más fájlokban

Jevgenyij Rodikov (evgen100777 [kutya] rambler.ru). Ha kérdése van a hegesztő összeszerelésével kapcsolatban, írjon az E-mail címre.

Radioelemek listája