Capítulo 1
Um pouco de história
1.1. Invenção da soldagem elétrica
1.2. Desenvolvimento da soldagem elétrica no século 20

Capítulo 2
Noções básicas de soldagem a arco
2.1. Arco eletrico
Entidade física
Características volt-ampere
Soldagem CC manual
Soldagem CC semiautomática
Soldagem CA
2.2. Processo de soldagem
Soldagem com eletrodo não consumível
Soldagem com eletrodo consumível
Transferência de metal
2.3. Principais características das fontes de alimentação arco de soldagem

Capítulo 3
Simulador LTspice IV
3.1. Simulação de operação da fonte de alimentação
Capacidades de simulação
Programas de simulação Circuitos eletrônicos
Recursos do programa LTspice IV
3.2. Como funciona o LTspice IV
Iniciando o programa
Desenhando um circuito de um multivibrador simples em um PC
Definição de parâmetros numéricos e tipos de componentes de circuito
Simulação de operação multivibrador
3.3. Simulação de uma fonte de alimentação simples
Fonte de baixa tensão corrente direta
Nó de teste

Capítulo 4
Fontes de energia para soldagem CA
4.1. Características da terminologia
4.2. Requisitos básicos para uma fonte de soldagem
4.3. Modelo de arco elétrico CA
4.4. Fonte de soldagem com reostato de lastro (resistência ativa)
4.5. Fonte de soldagem com indutor linear (reatância indutiva)
4.6. Transformador de soldagem
4.7. Como calcular a indutância de vazamento?
Indutância de fuga de um transformador com enrolamentos cilíndricos
Indutância de fuga de um transformador com enrolamentos espaçados
Indutância de fuga de um transformador com enrolamentos de disco
4.8. Requisitos para um transformador de soldagem
4.9. Fonte de alimentação CA clássica
Cálculo transformador de soldagem com espalhamento magnético desenvolvido

Projeto de fonte de energia para soldagem CA
4.10. Fonte de soldagem Budyonny
Maneiras de reduzir a quantidade de corrente consumida
Estruturalmente diagrama elétrico Fonte de soldagem Budyonny
Princípios gerais para projetar uma fonte de soldagem
Modelo de fonte de soldagem Budyonny
Superando as limitações de projeto da fonte de soldagem Budenny
Determinando a potência geral de um transformador
Seleção principal
Cálculo de enrolamento
Cálculo de derivação magnética
Cálculo da indutância de vazamento
Simulação de resultados de cálculo
Projeto de fonte de soldagem com projeto de transformador alternativo
4.11. Fonte de soldagem com capacitor ressonante
Cálculo de uma fonte de soldagem com capacitor ressonante
Cálculo de um transformador de soldagem
Verificando a colocação dos enrolamentos na janela do transformador de soldagem
Cálculo da indutância de vazamento
Simulação de fonte de soldagem
4.12. Estabilizadores de arco CA
Características do arco de soldagem AC
Princípio de funcionamento do estabilizador de arco
Primeira versão do estabilizador de arco
Detalhes
Segunda versão do estabilizador de arco
Detalhes

capítulo 5
Fonte de soldagem para soldagem semiautomática
5.1. Noções básicas de soldagem semiautomática
5.2. Cálculos de elementos de circuito
Determinação de parâmetros e cálculo do transformador de potência da fonte
Procedimento de configuração do modelo
Cálculo da resistência ôhmica dos enrolamentos
Cálculo da indutância e resistência dos enrolamentos do transformador
Cálculo dimensão total transformador
Concluindo o cálculo do transformador
Cálculo do estrangulamento da fonte de corrente de alimentação
5.3. Descrição do projeto fonte simples para soldagem semiautomática
Diagrama de uma fonte simples para soldagem semiautomática
Detalhes para máquina de solda semiautomática
Projeto e fabricação de transformador de soldagem
Projeto do acelerador
Conexão de origem

Capítulo 6
Fonte de soldagem para soldagem semiautomática com regulador tiristor
6.1. Ajustamento corrente de soldagem
6.2. Garantindo a continuidade da corrente de soldagem
6.3. Cálculo de um transformador de soldagem
6.4. Bloco de controle
6.5. Descrição do projeto de uma fonte de soldagem com regulador tiristorizado
Diagrama do circuito elétrico
Detalhes
Projeto de transformador de soldagem
Projeto do acelerador
Conexão de origem

Capítulo 7
Regulador eletrônico de corrente de soldagem
7.1. Soldagem multiestações
Soldagem multiestações com conexão
através de um reostato de lastro individual
Análogo eletrônico do reostato de lastro ERST
7.2. Cálculo dos principais componentes do ERST
7.3. Descrição do ERST
Opções básicas de proteção
Finalidade dos principais componentes do ERST
Princípio de funcionamento
Princípio de funcionamento e configuração do bloco A1
Detalhes
Princípio de funcionamento e configuração do bloco A2
O princípio de funcionamento do estabilizador
Detalhes
Configurações
Formação de características externas do ERST
Princípio de funcionamento da unidade de controle ERST
Princípio de funcionamento da unidade driver de transistor chave
Configuração final do ERST

Capítulo 8
Fonte de soldagem inversora
8.1. Um pouco de história
8.2. descrição geral fonte
8.3. Recomendações para self made ISI
8.4. Cálculo de um transformador conversor direto
8.5. Fabricação de transformadores
8.6. Cálculo de perdas de potência em transistores conversores
8.7. Cálculo do indutor do filtro de corrente de soldagem
8.8. Simulação de operação do conversor
8.9. Cálculo do transformador de corrente
8.10. Cálculo do transformador de isolamento galvânico
8.11. Controlador PWM TDA4718A
8.12. Diagrama esquemático da unidade de controle da fonte de soldagem inversora “RytmArc”
8.13. Formação da característica de carga da fonte
8.14. Metodologia para configurar a unidade de controle
8h15. Painel de controle remoto (modulador)
8.16. Usando um controlador PWM alternativo
8.17. Driver transformador
8.18. Corrente de amortecimento que não dissipa energia

Capítulo 9
Fonte de soldagem inversora COLT-1300
9.1. descrição geral
Sobre o que é este capítulo?
Propósito
Características principais
9.2. Parte de energia
Dados da unidade de enrolamento
9.3. Bloco de controle
Diagrama funcional
Princípio de funcionamento
Diagrama esquemático
Implementação da função Anti-Stick
Implementação da função Arc Force
9.4. Configurações

Capítulo 10
Informação util
10.1. Como testar hardware desconhecido?
10.2. Como calcular um transformador?
10.3. Como calcular um estrangulamento com núcleo?
Recursos de cálculo
Exemplo de cálculo do acelerador nº 1
Exemplo de cálculo do acelerador nº 2
Exemplo de cálculo do acelerador nº 3
10.4. Cálculo de bobinas com núcleo de pó
Vantagens dos núcleos em pó
Endereço e instalação do software de design de indutores
Funções de cálculo automático do software de design de indutores
Recursos adicionais do software de design de indutores
Barra de menu do software de design de indutores
Exemplo de cálculo de estrangulamento no software de design de indutores
Projeto de indutor magnético usando núcleos em pó
Exemplo de cálculo de indutor em projeto de indutor magnético usando núcleos de pó
10.5. Como calcular um radiador?
10.6. Modelo de histerese de indutância não linear do simulador LTspice
Breve descrição do modelo de histerese de indutância não linear
Seleção de parâmetros do modelo de histerese de indutância não linear
10.7. Modelagem de componentes eletromagnéticos complexos usando LTspice
Problema de modelagem
O princípio da similaridade de circuitos elétricos e magnéticos
Dualidade de circuitos físicos
Modelo de um circuito magnético não ramificado
Simulação de um circuito magnético ramificado
Simulação de um circuito magnético complexo
Adaptação do modelo para circuitos magnéticos operando com magnetização parcial ou total
Criando um modelo de componente magnético integrado
10.8. Como fazer eletrodos de solda?

Capítulo 1. Um pouco de história
1.1. Invenção da soldagem elétrica
1.2. Desenvolvimento da soldagem elétrica no século 20
Capítulo 2: Noções básicas de soldagem a arco
2.1. Arco eletrico
Entidade física
Características volt-ampere
Soldagem CC manual
Soldagem CC semiautomática
Soldagem CA
2.2. Processo de soldagem
Soldagem com eletrodo não consumível
Soldagem com eletrodo consumível
Transferência de metal
2.3. Principais características das fontes de energia de arco de soldagem
Capítulo 3. Simulador SwCAD III
3.1. Simulação de operação da fonte de alimentação
Capacidades de simulação
Programas de simulação de circuitos eletrônicos
Recursos do programa LTspice/SwitcherCAD III
3.2. Como funciona o SwCAD III
Iniciando o programa
Desenhando um circuito de um multivibrador simples em um PC
Definição de parâmetros numéricos e tipos de componentes de circuito
Simulação de operação multivibrador
3.3. Simulação de uma fonte de alimentação simples
Fonte de alimentação CC de baixa tensão
Nó de teste
Capítulo 4. Fonte de energia para soldagem CA
4.1. Soldagem manual com eletrodos revestidos
Condições para fornecer Alta qualidade Soldagem
Modelo de arco elétrico CA
Fonte de soldagem com reostato de lastro (resistência ativa)
Fonte de soldagem com indutor linear (reatância indutiva)
Fonte de soldagem com indutor e capacitor
4.2. Transformador de soldagem
Características de transformadores de soldagem especializados
Como calcular a indutância de vazamento?
Requisitos para um transformador de soldagem
Cálculo de um transformador de soldagem
Especificando a configuração da janela principal do transformador
Projeto de fonte de energia para soldagem CA
Capítulo 5. Fonte de soldagem para soldagem semiautomática
5.1. Noções básicas de soldagem semiautomática
5.2. Cálculos de elementos de circuito
Determinação de parâmetros e cálculo do transformador de potência da fonte
Procedimento de configuração do modelo
Cálculo da resistência ôhmica dos enrolamentos
Cálculo da indutância e resistência dos enrolamentos do transformador
Cálculo das dimensões gerais do transformador
Concluindo o cálculo do transformador
Cálculo do estrangulamento da fonte de corrente de alimentação
5.3. Descrição do projeto de uma fonte simples para soldagem semiautomática
Diagrama de uma fonte simples para soldagem semiautomática
Peças para máquina de solda semiautomática
Projeto e fabricação de transformador de soldagem
Projeto do acelerador
Conexão de origem
Capítulo 6. Fonte de soldagem para soldagem semiautomática com regulador tiristorizado
6.1. Ajustando a corrente de soldagem
6.2. Garantindo a continuidade da corrente de soldagem
6.3. Cálculo de um transformador de soldagem
6.4. Bloco de controle
6.5. Descrição do projeto de uma fonte de soldagem com regulador tiristorizado
Diagrama do circuito elétrico
Detalhes
Projeto de transformador de soldagem
Projeto do acelerador
Conexão de origem
Capítulo 7. Controlador eletrônico de corrente de soldagem
7.1. Soldagem multiestações
Soldagem multiestações com conexão através de um reostato de reator individual
Análogo eletrônico do reostato de lastro ERST
7.2. Cálculo dos principais componentes do ERST
7.3. Descrição do ERST
Opções básicas de proteção.
Finalidade dos principais componentes do ERST
Princípio de funcionamento
Princípio de funcionamento e configuração do bloco A1
Princípio de funcionamento e configuração do bloco A2
O princípio de funcionamento do estabilizador
Configurações
Formação de características externas do ERST
Princípio de funcionamento da unidade de controle ERST
Princípio de funcionamento da unidade driver de transistor chave
Configuração final do ERST
Capítulo 8. Fonte de Soldagem Inversora
8.1. Pré-história
8.2. Descrição geral da fonte
8.3. Recomendações para autoprodução de ISI
8.4. Cálculo de um transformador conversor direto
8.5. Fabricação de transformadores
8.6. Cálculo de perdas de potência em transistores conversores
8.7. Cálculo do indutor do filtro de corrente de soldagem
8.8. Simulação de operação do conversor
8.9. Cálculo do transformador de corrente
8.10. Cálculo do transformador de isolamento galvânico
8.11. Controlador PWM TDA4718A
Unidade de controle (CU)
Oscilador Controlado por Tensão (VCO)
Gerador de tensão de rampa (RPG)
Comparador de fases (PC)
Gatilho de contagem
Comparador K2
Gatilho de gatilho
Comparador K3
Comparador K4
Início suave
Gatilho de erro
Comparadores K5, K6, K8 e sobrecorrente VRF
Comparador K7
Saídas
Voltagem de referência
8.12. Unidade de controle para fonte de soldagem inversora “RytmArc”
Diagrama esquemático
Componentes da unidade de controle
8.13. Formação da característica de carga da fonte
Principais seções da característica corrente-tensão
Meios para formar características de tensão de corrente
8.14. Metodologia para configurar a unidade de controle
8h15. Usando um controlador PWM alternativo
Substituindo o controlador PWM TDA4718A desatualizado
Recursos do chip TDA4718A
8.16. Driver transformador
Capítulo 9. Informações úteis
9.1. Como testar hardware desconhecido?
9.2. Como calcular um transformador?
9.3. Como calcular um estrangulamento com núcleo?
Recursos de cálculo
Exemplo de cálculo nº 1
Exemplo de cálculo nº 2
Exemplo de cálculo nº 3
9.4. Como calcular um radiador?
9.5. Como fazer eletrodos de soldagem?
Lista de literatura usada e recursos da Internet

Existem muitas máquinas de solda semiautomáticas baratas no mercado que nunca funcionarão corretamente porque foram feitas incorretamente desde o início. Vamos tentar consertar isso em uma máquina de solda que já está em mau estado.

Me deparei com uma máquina de solda semiautomática chinesa Vita (de agora em diante vou chamá-la simplesmente de PA), na qual o transformador de potência queimou;

Reclamavam que quando ainda estavam trabalhando não conseguiam cozinhar nada, havia respingos fortes, estalos, etc. Resolvi então concluir e ao mesmo tempo compartilhar minha experiência, talvez seja útil para alguém. Na primeira inspeção, percebi que o transformador do PA estava enrolado incorretamente, pois os enrolamentos primário e secundário foram enrolados separadamente, a foto mostra que sobrou apenas o secundário, e o primário foi enrolado próximo a ele (foi assim que o transformador foi trazido; para mim).

Isso significa que tal transformador tem uma característica de corrente-tensão de queda acentuada (característica volt-ampère) e é adequado para soldagem a arco, mas não para PA. Para Pa, é necessário um transformador com característica corrente-tensão rígida e, para isso, o enrolamento secundário do transformador deve ser enrolado em cima do enrolamento primário.

Para iniciar o rebobinamento do transformador, é necessário desenrolar cuidadosamente o enrolamento secundário sem danificar o isolamento e cortar a divisória que separa os dois enrolamentos.

Para o enrolamento primário usarei fio de cobre esmaltado com 2 mm de espessura; para rebobinamento completo precisaremos de 3,1 kg; fio de cobre, ou 115 metros. Damos voltas para virar de um lado para o outro e vice-versa. Precisamos dar 234 voltas - são 7 camadas, depois de enrolar fazemos uma torneira.

Isolamos o enrolamento primário e as torneiras com fita de tecido. Em seguida, enrolamos o enrolamento secundário com o mesmo fio que enrolamos anteriormente. Damos firmemente 36 voltas, com haste de 20 mm2, aproximadamente 17 metros.

O transformador está pronto, agora vamos trabalhar no estrangulador. O acelerador é uma parte igualmente importante do PA, sem o qual não funcionará normalmente. Foi feito incorretamente porque não há folga entre as duas partes do circuito magnético. Vou enrolar o estrangulador no ferro do transformador TS-270. Desmontamos o transformador e retiramos dele apenas o circuito magnético. Enrolamos um fio da mesma seção transversal do enrolamento secundário do transformador em uma curva do circuito magnético, ou em duas, conectando as pontas em série, como desejar. A coisa mais importante no indutor é a lacuna não magnética, que deve estar entre as duas metades do circuito magnético. Isso é conseguido por meio de inserções de PCB; A espessura da junta varia de 1,5 a 2 mm e é determinada experimentalmente para cada caso separadamente.

Introduzida há mais de cem anos, a soldagem por arco elétrico criou uma revolução tecnológica. Até o momento, praticamente substituiu todas as outras tecnologias de soldagem de metais. O livro fornece as informações necessárias sobre soldagem a arco elétrico manual e semiautomática, bem como, em ordem de complexidade, descrições de diversas fontes de soldagem adequadas para repetição.

A narração é acompanhada pelos métodos de cálculo, diagramas e desenhos necessários. Muita atenção é dada à modelagem usando o popular programa SwCAD 111 Seguindo as recomendações do autor, os leitores poderão calcular e fabricar de forma independente fontes para soldagem manual e semiautomática, e aqueles que desejam adquirir um dispositivo pronto poderão. fazer a escolha certa. O livro é destinado a uma ampla gama de artesãos domésticos e radioamadores interessados ​​em questões de soldagem elétrica.

Capítulo 1. Um pouco de história
1.1. Invenção da soldagem elétrica
1.2. Desenvolvimento da soldagem elétrica no século 20

Capítulo 2: Noções básicas de soldagem a arco
2.1. Arco eletrico
Entidade física
Características volt-ampere
Soldagem CC manual
Soldagem CC semiautomática
Soldagem CA
2.2. Processo de soldagem
Soldagem com eletrodo não consumível
Soldagem com eletrodo consumível
Transferência de metal
2.3. Principais características das fontes de energia de arco de soldagem

Capítulo 3. Simulador SwCAD III
3.1. Simulação de operação da fonte de alimentação
Capacidades de simulação
Programas de simulação de circuitos eletrônicos
Recursos do programa LTspice/SwitcherCAD III
3.2. Como funciona o SwCAD III
Iniciando o programa
Desenhando um circuito de um multivibrador simples em um PC
Definição de parâmetros numéricos e tipos de componentes de circuito
Simulação de operação multivibrador
3.3. Simulação de uma fonte de alimentação simples
Fonte de alimentação CC de baixa tensão
Nó de teste

Capítulo 4. Fonte de energia para soldagem CA
4.1. Soldagem manual com eletrodos revestidos
Condições para garantir soldagem de alta qualidade
Modelo de arco elétrico CA
Fonte de soldagem com reostato de lastro (resistência ativa)
Fonte de soldagem com indutor linear (reatância indutiva)
Fonte de soldagem com indutor e capacitor
4.2. Transformador de soldagem
Características de transformadores de soldagem especializados
Como calcular a indutância de vazamento?
Requisitos para um transformador de soldagem
Cálculo de um transformador de soldagem
Especificando a configuração da janela principal do transformador
Projeto de fonte de energia para soldagem CA

Capítulo 5. Fonte de soldagem para soldagem semiautomática
5.1. Noções básicas de soldagem semiautomática
5.2. Cálculos de elementos de circuito
Determinação de parâmetros e cálculo do transformador de potência da fonte
Procedimento de configuração do modelo
Cálculo da resistência ôhmica dos enrolamentos
Cálculo da indutância e resistência dos enrolamentos do transformador
Cálculo das dimensões gerais do transformador
Concluindo o cálculo do transformador
Cálculo do estrangulamento da fonte de corrente de alimentação
5.3. Descrição do projeto de uma fonte simples para soldagem semiautomática
Diagrama de uma fonte simples para soldagem semiautomática
Peças para máquina de solda semiautomática
Projeto e fabricação de transformador de soldagem
Projeto do acelerador
Conexão de origem

Capítulo 6. Fonte de soldagem para soldagem semiautomática com regulador tiristorizado
6.1. Ajustando a corrente de soldagem
6.2. Garantindo a continuidade da corrente de soldagem
6.3. Cálculo de um transformador de soldagem
6.4. Bloco de controle
6.5. Descrição do projeto de uma fonte de soldagem com regulador tiristorizado
Diagrama do circuito elétrico
Detalhes
Projeto de transformador de soldagem
Projeto do acelerador
Conexão de origem

Capítulo 7. Controlador eletrônico de corrente de soldagem
7.1. Soldagem multiestações
Soldagem multiestações com conexão através de um reostato de reator individual
Análogo eletrônico do reostato de lastro ERST
7.2. Cálculo dos principais componentes do ERST
7.3.Descrição da ERST
Opções básicas de proteção
Finalidade dos principais componentes do ERST
Princípio de funcionamento
Princípio de funcionamento e configuração do bloco A1
Princípio de funcionamento e configuração do bloco A2
O princípio de funcionamento do estabilizador
Configurações
Formação de características externas do ERST
Princípio de funcionamento da unidade de controle ERST
Princípio de funcionamento da unidade driver de transistor chave
Configuração final do ERST

Capítulo 8. Fonte de Soldagem Inversora
8.1. Pré-história
8.2. Descrição geral da fonte
8.3. Recomendações para autoprodução de ISI
8.4. Cálculo de um transformador conversor direto
8.5. Fabricação de transformadores
8.6. Cálculo de perdas de potência em transistores conversores
8.7. Cálculo do indutor do filtro de corrente de soldagem
8.8. Simulação de operação do conversor
8.9. Cálculo do transformador de corrente
8.10. Cálculo do transformador de isolamento galvânico
8.11. Controlador PWM TDA4718A
Unidade de controle (CU)
Oscilador Controlado por Tensão (VCO)
Gerador de tensão de rampa (RPG)
Comparador de fases (PC)
Gatilho de contagem
Comparador K2
Gatilho de gatilho
Comparador de curto-circuito
Comparador K4
Início suave
Gatilho de erro
Comparadores K5, K6, K8 e sobrecorrente VRF
Comparador K7
Saídas
Voltagem de referência
8.12. Unidade de controle para fonte de soldagem inversora “RytmArc”
Diagrama esquemático
Componentes da unidade de controle
8.13. Formação da característica de carga da fonte
Principais seções da característica corrente-tensão
Meios para formar características de tensão de corrente
Metodologia para configurar a unidade de controle
8.14. Usando um controlador PWM alternativo
Substituindo o controlador PWM TDA4718A desatualizado
Recursos do chip TDA4718A
8h15. Driver transformador

Capítulo 9. Informações úteis
9.1. Como testar hardware desconhecido?
9.2. Como calcular um transformador?
9.3. Como calcular um estrangulamento com núcleo?
Recursos de cálculo
Exemplo de cálculo nº 1
Exemplo de cálculo nº 2
Exemplo de cálculo nº 3
9.4. Como calcular um radiador?
9.5. Como fazer eletrodos de soldagem?

Lista de literatura usada e recursos da Internet