Глава 1
Малко история
1.1. Изобретяване на електрическо заваряване
1.2. Развитието на електрозаваряването през 20 век

Глава 2
Основи на електродъгово заваряване
2.1. Електрическа дъга
Физическо лице
Волт-амперни характеристики
Ръчно DC заваряване
Полуавтоматично заваряване с постоянен ток
AC заваряване
2.2. Процес на заваряване
Заваряване с неконсумируем електрод
Заваряване с консумативен електрод
Метален трансфер
2.3. Основни характеристики на захранващите устройства заваръчна дъга

Глава 3
Симулатор LTspice IV
3.1. Симулация на работа на захранването
Възможности за симулация
Симулационни програми електронни схеми
Характеристики на програмата LTspice IV
3.2. Как работи LTspice IV
Стартиране на програмата
Начертаваме схема на прост мултивибратор на компютър
Дефиниране на числени параметри и видове елементи на веригата
Симулация на работа на мултивибратор
3.3. Симулация на просто захранване
Източник на ниско напрежение постоянен ток
Тестови възел

Глава 4
Източници на променлив ток за заваряване
4.1. Характеристики на терминологията
4.2. Основни изисквания за заваръчен източник
4.3. AC модел на електрическа дъга
4.4. Заваръчен източник с баластен реостат (активно съпротивление)
4.5. Заваръчен източник с линеен дросел (индуктивно съпротивление)
4.6. Заваръчен трансформатор
4.7. Как да изчислим индуктивността на изтичане?
Индуктивност на утечка на трансформатор с цилиндрични намотки
Индуктивност на утечка на трансформатор с раздалечени намотки
Индуктивност на утечка на трансформатор с дискови намотки
4.8. Изисквания към заваръчен трансформатор
4.9. Класически източник на променлив ток
Изчисляване заваръчен трансформаторс развито магнитно разсейване

Проектиране на променлив ток за заваряване
4.10. Източник на заваряване Budyonny
Начини за намаляване на количеството консумиран ток
Конструктивно електрическа схемаИзточник на заваряване Budyonny
Общи принципи за проектиране на заваръчен източник
Модел на заваръчен източник Budyonny
Преодоляване на конструктивните ограничения на източника за заваряване Budenny
Определяне на общата мощност на трансформатор
Основен избор
Изчисляване на намотките
Изчисляване на магнитен шунт
Изчисляване на индуктивността на утечка
Симулация на резултатите от изчисленията
Дизайн на заваръчен източник с алтернативен дизайн на трансформатора
4.11. Заваръчен източник с резонансен кондензатор
Изчисляване на заваръчен източник с резонансен кондензатор
Изчисляване на заваръчен трансформатор
Проверка на разположението на намотките в прозореца на заваръчния трансформатор
Изчисляване на индуктивността на утечка
Симулация на заваръчен източник
4.12. AC стабилизатори на дъгата
Характеристики на AC заваръчна дъга
Принцип на действие на дъговия стабилизатор
Първа версия на дъгов стабилизатор
Подробности
Втора версия на дъговия стабилизатор
Подробности

Глава 5
Заваръчен източник за полуавтоматично заваряване
5.1. Основи на полуавтоматичното заваряване
5.2. Изчисления на елементи на веригата
Определяне на параметрите и изчисляване на изходния силов трансформатор
Процедура за настройка на модела
Изчисляване на омичното съпротивление на намотките
Изчисляване на индуктивност и съпротивление на трансформаторни намотки
Изчисляване габаритни размеритрансформатор
Завършване на изчислението на трансформатора
Изчисляване на дросела на източника на захранващ ток
5.3. Описание на дизайна прост източникза полуавтоматично заваряване
Схема на прост източник за полуавтоматично заваряване
Подробности за полуавтоматична машина за заваряване
Проектиране и производство на заваръчен трансформатор
Дизайн на дросела
Връзка с източник

Глава 6
Заваръчен източник за полуавтоматично заваряване с тиристорен регулатор
6.1. Корекция заваръчен ток
6.2. Осигуряване на непрекъснатост на заваръчния ток
6.3. Изчисляване на заваръчен трансформатор
6.4. Контролен блок
6.5. Описание на конструкцията на заваръчен източник с тиристорен регулатор
Електрическа схема
Подробности
Проектиране на заваръчен трансформатор
Дизайн на дросела
Връзка с източник

Глава 7
Електронен регулатор на заваръчния ток
7.1. Многопостово заваряване
Многопостово заваряване с връзка
чрез индивидуален баластен реостат
Електронен аналог на баластния реостат ERST
7.2. Изчисляване на основните компоненти на ERST
7.3. Описание на ERST
Основни опции за защита
Предназначение на основните звена на ERST
Принцип на действие
Принцип на работа и конфигурация на блок А1
Подробности
Принцип на работа и конфигурация на блок А2
Принципът на действие на стабилизатора
Подробности
Настройки
Формиране на външни характеристики на ERST
Принцип на работа на блока за управление ERST
Принцип на работа на ключовия транзисторен драйвер
Окончателна настройка на ERST

Глава 8
Инверторен източник за заваряване
8.1. Малко история
8.2. общо описаниеизточник
8.3. Препоръки за ръчно правено ISI
8.4. Изчисляване на трансформатор с прав преобразувател
8.5. Производство на трансформатори
8.6. Изчисляване на загубите на мощност на преобразувателни транзистори
8.7. Изчисляване на филтърния дросел на заваръчния ток
8.8. Симулация на работа на преобразувателя
8.9. Изчисляване на токов трансформатор
8.10. Изчисляване на трансформатор с галванична изолация
8.11. PWM контролер TDA4718A
8.12. Принципна схема на блока за управление на инверторния заваръчен източник “RytmArc”
8.13. Формиране на товарната характеристика на източника
8.14. Методика за настройка на блока за управление
8.15. Дистанционно управление (модулатор)
8.16. Използване на алтернативен PWM контролер
8.17. Драйвер за трансформатор
8.18. Амортисьорна верига, която не разсейва енергията

Глава 9
Инверторен заваръчен източник COLT-1300
9.1. общо описание
За какво е тази глава?
Предназначение
Основни характеристики
9.2. Силова част
Данни за модула за навиване
9.3. Контролен блок
Функционална схема
Принцип на действие
Схематична диаграма
Внедряване на функцията Anti-Stick
Внедряване на функцията Arc Force
9.4. Настройки

Глава 10
Полезна информация
10.1. Как да тествам непознат хардуер?
10.2. Как да изчислим трансформатор?
10.3. Как да изчислим дросел с ядро?
Характеристики на изчисление
Пример за изчисляване на дросел №1
Пример за изчисляване на дросел №2
Пример за изчисляване на дросел №3
10.4. Изчисляване на дросели с прахова сърцевина
Предимства на праховите ядра
Адрес и инсталация на софтуера за проектиране на индуктор
Функции за автоматично изчисление на софтуера за проектиране на индуктори
Допълнителни функции на софтуера за проектиране на индуктори
Лента с менюта на софтуера за проектиране на индуктори
Пример за изчисляване на дросела в софтуера за проектиране на индуктор
Проектиране на магнитен индуктор с помощта на програма за прахообразни ядра
Пример за изчисляване на индуктор в Magnetics Inductor Design с използване на прахообразни сърцевини
10.5. Как да изчислим радиатор?
10.6. Модел на хистерезис на нелинейна индуктивност на симулатора LTspice
Кратко описание на хистерезисния модел на нелинейна индуктивност
Избор на параметри на хистерезисния модел на нелинейна индуктивност
10.7. Моделиране на сложни електромагнитни компоненти с помощта на LTspice
Проблем с моделирането
Принципът на подобие на електрически и магнитни вериги
Двойственост на физическите вериги
Модел на неразклонена магнитна верига
Симулация на разклонена магнитна верига
Симулация на сложна магнитна верига
Адаптиране на модела за магнитни вериги, работещи с частично или пълно намагнитване
Създаване на интегриран модел на магнитен компонент
10.8. Как да направя електроди за заваряване?

Глава 1. Малко история
1.1. Изобретяване на електрическо заваряване
1.2. Развитието на електрозаваряването през 20 век
Глава 2: Основи на електродъговото заваряване
2.1. Електрическа дъга
Физическо лице
Волт-амперни характеристики
Ръчно DC заваряване
Полуавтоматично заваряване с постоянен ток
AC заваряване
2.2. Процес на заваряване
Заваряване с неконсумируем електрод
Заваряване с консумативен електрод
Метален трансфер
2.3. Основни характеристики на източниците на захранване със заваръчна дъга
Глава 3. SwCAD III Симулатор
3.1. Симулация на работа на захранването
Възможности за симулация
Програми за симулация на електронни вериги
Характеристики на програмата LTspice/SwitcherCAD III
3.2. Как работи SwCAD III
Стартиране на програмата
Начертаваме схема на прост мултивибратор на компютър
Дефиниране на числени параметри и видове елементи на веригата
Симулация на работа на мултивибратор
3.3. Симулация на просто захранване
DC захранване с ниско напрежение
Тестови възел
Глава 4. Източник на променлив ток за заваряване
4.1. Ръчно заваряване с пръчкови електроди
Условия за предоставяне Високо качествозаваряване
AC модел на електрическа дъга
Заваръчен източник с баластен реостат (активно съпротивление)
Заваръчен източник с линеен дросел (индуктивно съпротивление)
Заваръчен източник с дросел и кондензатор
4.2. Заваръчен трансформатор
Характеристики на специализирани заваръчни трансформатори
Как да изчислим индуктивността на изтичане?
Изисквания към заваръчен трансформатор
Изчисляване на заваръчен трансформатор
Задаване на конфигурацията на прозореца на сърцевината на трансформатора
Проектиране на променлив ток за заваряване
Глава 5. Заваръчен източник за полуавтоматично заваряване
5.1. Основи на полуавтоматичното заваряване
5.2. Изчисления на елементи на веригата
Определяне на параметрите и изчисляване на изходния силов трансформатор
Процедура за настройка на модела
Изчисляване на омичното съпротивление на намотките
Изчисляване на индуктивност и съпротивление на трансформаторни намотки
Изчисляване на габаритните размери на трансформатора
Завършване на изчислението на трансформатора
Изчисляване на дросела на източника на захранващ ток
5.3. Описание на дизайна на прост източник за полуавтоматично заваряване
Схема на прост източник за полуавтоматично заваряване
Части за полуавтомат за заваряване
Проектиране и производство на заваръчен трансформатор
Дизайн на дросела
Връзка с източник
Глава 6. Заваръчен източник за полуавтоматично заваряване с тиристорен регулатор
6.1. Регулиране на заваръчния ток
6.2. Осигуряване на непрекъснатост на заваръчния ток
6.3. Изчисляване на заваръчен трансформатор
6.4. Контролен блок
6.5. Описание на конструкцията на заваръчен източник с тиристорен регулатор
Електрическа схема
Подробности
Проектиране на заваръчен трансформатор
Дизайн на дросела
Връзка с източник
Глава 7. Електронен контролер на заваръчния ток
7.1. Многопостово заваряване
Многопостово заваряване със свързване чрез индивидуален баластен реостат
Електронен аналог на баластния реостат ERST
7.2. Изчисляване на основните компоненти на ERST
7.3. Описание на ERST
Основни опции за защита.
Предназначение на основните звена на ERST
Принцип на действие
Принцип на работа и конфигурация на блок А1
Принцип на работа и конфигурация на блок А2
Принципът на действие на стабилизатора
Настройки
Формиране на външни характеристики на ERST
Принцип на работа на блока за управление ERST
Принцип на работа на ключовия транзисторен драйвер
Окончателна настройка на ERST
Глава 8. Инверторен заваръчен източник
8.1. Праистория
8.2. Общо описание на източника
8.3. Препоръки за самостоятелно производство на ISI
8.4. Изчисляване на трансформатор с прав преобразувател
8.5. Производство на трансформатори
8.6. Изчисляване на загубите на мощност на преобразувателни транзистори
8.7. Изчисляване на филтърния дросел на заваръчния ток
8.8. Симулация на работа на преобразувателя
8.9. Изчисляване на токов трансформатор
8.10. Изчисляване на трансформатор с галванична изолация
8.11. PWM контролер TDA4718A
Контролен блок (CU)
Осцилатор с контролирано напрежение (VCO)
Генератор на напрежение с рампа (RPG)
Фазов компаратор (PC)
Тригер за броене
Компаратор К2
Тригер Тригер
Компаратор К3
Компаратор К4
Мек старт
Задействане на грешка
Компаратори K5, K6, K8 и VRF свръхток
Компаратор К7
Изходи
Референтно напрежение
8.12. Блок за управление на инверторен заваръчен източник “RytmArc”
Схематична диаграма
Компоненти на контролния блок
8.13. Формиране на товарната характеристика на източника
Основни раздели на ток-напреженовата характеристика
Средства за формиране на ток-напреженови характеристики
8.14. Методика за настройка на блока за управление
8.15. Използване на алтернативен PWM контролер
Подмяна на остарелия TDA4718A PWM контролер
Характеристики на чипа TDA4718A
8.16. Драйвер за трансформатор
Глава 9. Полезна информация
9.1. Как да тествам непознат хардуер?
9.2. Как да изчислим трансформатор?
9.3. Как да изчислим дросел с ядро?
Характеристики на изчисление
Пример за изчисление №1
Пример за изчисление № 2
Пример за изчисление №3
9.4. Как да изчислим радиатор?
9.5. Как да направите електроди за заваряване?
Списък на използваната литература и интернет ресурси

На пазара има много евтини полуавтоматични машини за заваряване, които никога няма да работят правилно, защото са направени неправилно от самото начало. Нека се опитаме да поправим това на заваръчна машина, която вече е в неизправност.

Попаднах на китайски полуавтоматичен заваръчен апарат Vita (отсега нататък ще го наричам просто PA), в който изгоря силовият трансформатор, приятелите ми просто ме помолиха да го ремонтирам.

Те се оплакаха, че когато още работят, не могат да готвят нищо, чуват се силни пръски, пукане и т.н. Затова реших да го доведа до заключение и в същото време да споделя опита си, може би ще бъде полезно за някого. При първия оглед разбрах, че трансформаторът за PA е навит неправилно, тъй като първичната и вторичната намотка са навити отделно; на мен).

Това означава, че такъв трансформатор има рязко падаща характеристика ток-напрежение (волт-амперна характеристика) и е подходящ за електродъгово заваряване, но не и за PA. За Pa се нуждаете от трансформатор с твърда характеристика на тока и напрежението и за това вторичната намотка на трансформатора трябва да бъде навита върху първичната намотка.

За да започнете да пренавивате трансформатора, трябва внимателно да развиете вторичната намотка, без да повредите изолацията, и да отрежете преградата, разделяща двете намотки.

За първичната намотка ще използвам медна емайлирана жица с дебелина 2 мм, за пълно пренавиване ще ни трябват 3,1 кг Меден проводник, или 115 метра. Навиваме завой, за да се завъртим от едната страна на другата и обратно. Трябва да навием 234 оборота - това са 7 слоя, след навиване правим кран.

Ние изолираме първичната намотка и крановете с платнена лента. След това навиваме вторичната намотка със същия проводник, който навихме по-рано. Навиваме плътно 36 оборота, с стебло 20 mm2, приблизително 17 метра.

Трансформаторът е готов, сега нека работим върху дросела. Дроселът е също толкова важна част в PA, без която няма да работи нормално. Направено е неправилно, защото няма празнина между двете части на магнитната верига. Ще навия дросела на желязо от трансформатора TS-270. Разглобяваме трансформатора и вземаме от него само магнитната верига. Навиваме проводник със същото напречно сечение като на вторичната намотка на трансформатора на един завой на магнитната верига или на две, свързвайки краищата последователно, както желаете. Най-важното нещо в индуктора е немагнитната междина, която трябва да бъде между двете половини на магнитната верига; това се постига чрез вложки на печатни платки. Дебелината на уплътнението варира от 1,5 до 2 mm и се определя експериментално за всеки случай поотделно.

Въведено преди повече от сто години, електродъговото заваряване създаде технологична революция. Към днешна дата той практически замени всички други технологии за заваряване на метали. В книгата е предоставена необходимата информация за ръчно и полуавтоматично електродъгово заваряване, както и по сложност описания на различни заваръчни източници, подходящи за повторение.

Разказът е придружен от необходимите методи за изчисление, диаграми и чертежи. Много внимание се отделя на моделирането с помощта на популярната програма SwCAD 111 Следвайки препоръките на автора, читателите ще могат самостоятелно да изчислят и произвеждат източници за ръчно и полуавтоматично заваряване, а желаещите да закупят готово устройство. направи правилния избор. Книгата е предназначена за широк кръг домашни занаятчии и радиолюбители, интересуващи се от проблемите на електрозаваряването.

Глава 1. Малко история
1.1. Изобретяване на електрическо заваряване
1.2. Развитието на електрозаваряването през 20 век

Глава 2: Основи на електродъговото заваряване
2.1. Електрическа дъга
Физическо лице
Волт-амперни характеристики
Ръчно DC заваряване
Полуавтоматично заваряване с постоянен ток
AC заваряване
2.2. Процес на заваряване
Заваряване с неконсумируем електрод
Заваряване с консумативен електрод
Метален трансфер
2.3. Основни характеристики на източниците на захранване със заваръчна дъга

Глава 3. SwCAD III Симулатор
3.1. Симулация на работа на захранването
Възможности за симулация
Програми за симулация на електронни вериги
Характеристики на програмата LTspice/SwitcherCAD III
3.2. Как работи SwCAD III
Стартиране на програмата
Начертаваме схема на прост мултивибратор на компютър
Дефиниране на числени параметри и видове елементи на веригата
Симулация на работа на мултивибратор
3.3. Симулация на просто захранване
DC захранване с ниско напрежение
Тестови възел

Глава 4. Източник на променлив ток за заваряване
4.1. Ръчно заваряване с пръчкови електроди
Условия за осигуряване на високо качество на заваряването
AC модел на електрическа дъга
Заваръчен източник с баластен реостат (активно съпротивление)
Заваръчен източник с линеен дросел (индуктивно съпротивление)
Заваръчен източник с дросел и кондензатор
4.2. Заваръчен трансформатор
Характеристики на специализирани заваръчни трансформатори
Как да изчислим индуктивността на изтичане?
Изисквания към заваръчен трансформатор
Изчисляване на заваръчен трансформатор
Задаване на конфигурацията на прозореца на сърцевината на трансформатора
Проектиране на променлив ток за заваряване

Глава 5. Заваръчен източник за полуавтоматично заваряване
5.1. Основи на полуавтоматичното заваряване
5.2. Изчисления на елементи на веригата
Определяне на параметрите и изчисляване на изходния силов трансформатор
Процедура за настройка на модела
Изчисляване на омичното съпротивление на намотките
Изчисляване на индуктивност и съпротивление на трансформаторни намотки
Изчисляване на габаритните размери на трансформатора
Завършване на изчислението на трансформатора
Изчисляване на дросела на източника на захранващ ток
5.3. Описание на конструкцията на прост източник за полуавтоматично заваряване
Схема на прост източник за полуавтоматично заваряване
Части за полуавтомат за заваряване
Проектиране и производство на заваръчен трансформатор
Дизайн на дросела
Връзка с източник

Глава 6. Заваръчен източник за полуавтоматично заваряване с тиристорен регулатор
6.1. Регулиране на заваръчния ток
6.2. Осигуряване на непрекъснатост на заваръчния ток
6.3. Изчисляване на заваръчен трансформатор
6.4. Контролен блок
6.5. Описание на конструкцията на заваръчен източник с тиристорен регулатор
Електрическа схема
Подробности
Проектиране на заваръчен трансформатор
Дизайн на дросела
Връзка с източник

Глава 7. Електронен контролер на заваръчния ток
7.1. Многопостово заваряване
Многопостово заваряване със свързване чрез индивидуален баластен реостат
Електронен аналог на баластния реостат ERST
7.2. Изчисляване на основните компоненти на ERST
7.3.Описание на ERST
Основни опции за защита
Предназначение на основните звена на ERST
Принцип на действие
Принцип на работа и конфигурация на блок А1
Принцип на работа и конфигурация на блок А2
Принципът на действие на стабилизатора
Настройки
Формиране на външни характеристики на ERST
Принцип на работа на блока за управление ERST
Принцип на работа на ключовия транзисторен драйвер
Окончателна настройка на ERST

Глава 8. Инверторен заваръчен източник
8.1. Праистория
8.2. Общо описание на източника
8.3. Препоръки за самостоятелно производство на ISI
8.4. Изчисляване на трансформатор с прав преобразувател
8.5. Производство на трансформатори
8.6. Изчисляване на загубите на мощност на преобразувателни транзистори
8.7. Изчисляване на филтърния дросел на заваръчния ток
8.8. Симулация на работа на преобразувателя
8.9. Изчисляване на токов трансформатор
8.10. Изчисляване на трансформатор с галванична изолация
8.11. PWM контролер TDA4718A
Контролен блок (CU)
Осцилатор с контролирано напрежение (VCO)
Генератор на напрежение с рампа (RPG)
Фазов компаратор (PC)
Тригер за броене
Компаратор К2
Тригер Тригер
Компаратор за късо съединение
Компаратор К4
Мек старт
Задействане на грешка
Компаратори K5, K6, K8 и VRF свръхток
Компаратор К7
Изходи
Референтно напрежение
8.12. Блок за управление на инверторен заваръчен източник “RytmArc”
Схематична диаграма
Компоненти на контролния блок
8.13. Формиране на товарната характеристика на източника
Основни раздели на ток-напреженовата характеристика
Средства за формиране на ток-напреженови характеристики
Методика за настройка на блока за управление
8.14. Използване на алтернативен PWM контролер
Подмяна на остарелия TDA4718A PWM контролер
Характеристики на чипа TDA4718A
8.15. Драйвер за трансформатор

Глава 9. Полезна информация
9.1. Как да тествам непознат хардуер?
9.2. Как да изчислим трансформатор?
9.3. Как да изчислим дросел с ядро?
Характеристики на изчисление
Пример за изчисление №1
Пример за изчисление № 2
Пример за изчисление №3
9.4. Как да изчислим радиатор?
9.5. Как се правят електроди за заваряване?

Списък на използваната литература и Интернет ресурси