Машины для контактной электросварки

Главная информация:

Две части металла, подлежащие контактной электросвар­ке, следует с определенным усилием сжать, нагреть в мосте соприкосновения (контакта) до сварочной температуры и не­которое время оставить под давлением (проковать), пока ра­зогретый металл надежно не соединится.

• Сжатие металла при контактной сварке можно осущтвить различными способами. В машинах небольшой мощности (от 3 до 20 к«а) применяется рычажый механизм сжатия, в машинах средней мощности (от 20 до 50 ква) моторно-кулач­ковый механизм сжатия, и в более мощных машинах (от 75 ква и выше) применяется пневматическая или гидравличе­ская система сжатия.
• Практически наиболее высокопроизводительными и надеж­ными являются машины пневматического действия, которые получили в настоящее время широкое применение.
• При контактной электросварке металл нагревается электрическим током. в качестве источника электрического тока применяют понижающий трансформатор, который преобразует стандартное напряжение электрической сети 220—380 в до 1,5-—25 в.

Понижающий трансформатор позволяет, получить большую величину тока в его вторичной обмотке. Чем больше величина тока, тем больше за единицу времени выделяется в месте сварки тепла. Качество сварного соединения в основном зависит от величины тока, усилия сжатия металла и времени протекания тока. Поэтому сварочная машина имеет специальные устройства для регулирования величины тока, усилия сжатия и времени сварки.

Сварочный трансформатор

Сварочный трансформатор состоит из трех основных частей: стального сердечника, первичной обмотки и вторичного витка. Сердечник трансформатора набран из тонких пластин трансформаторной стали. Первичная обмотка представляет собой- несколько дисков, которые намотаны из тонкой изолированной медной шины. Конец и начало обмотки каждого диска выведены наружу и служат для соединения всех дисков в одну обмотку.

Между дисками первичной обмотки расположены массивные медные секции вторичного витка трансформатора (рис. II). Начала и концы отдельных секций соединяются медными колодками в общий вторичный 1 ВЕТОК.

Ряс. И. Секция вторичного витка сварочного трансформатора Внутри каждой секции вторичного витка находятся каналы для водяного охлаждения. Вход и выход канала заканчиваются соединительной трубкой. чения машины, который определяется временем сварки, отнесенным к сумме времени сварки и времени перерыва. Коэффициент продолжительности включения ПВ для стыковых и точечных машин принимают равным 0,2, а для роликовых — 0,5.

Мощность трансфоматора сварочной машины не является постоянной. Она зависит от нагрузки, т. е. от величины тока во вторичном витке трансформатора, который, в свою очередь, зависит от размеров токоведущих частей, сопротивления свариваемых деталей и других факторов .

Мощность изменяется также в зависимости от количества включенных витков первичной обмотки трансформатора (от ступени трансформатора).

В паспорте сварочной машины указывается номинальная мощность, т. е. потребляемая сварочной машиной из сети при включении ее трансформатора на предпоследнюю ступень при нормальном напряжении сети и при средних размерах замкнутой сварочной цепи (рис. 12), составленной из вторичного витка трансформатора и соединенных с ним токоведущих частей.

Переключатель ступеней

Количество витков первичной обмотки трансформатора, включаемых в сеть, можно изменять при помощи переключения ступеней. В сварочных машинах мощностью 75—100 ква применяются переключатели ступеней (рис. 13) ножевого типа (см. рис. 13, а) и барабанного типа (см. рис. 13, б). На панели переключателя укреплены девять контактных пинцетов. Средние три контакта, обозначенные буквами а, б и в, постоянно замкнуты перемычками, остальные шесть контактов соединены о частями обмотки трансформатора.

Верхний и нижний ряды контактных пинцетов могут быть соединены со средним рядом при помощи двух контактных ножей. Нож состоит из пластмассовой рукоятки Г и медной пластинки В.

Один из ножей вставляется в пинцеты крайнего левого ряда и может занимать два положения, соединяя контакты А  или а-Б. Друго нож может занимать четыре положения.

Из схемы видно, что при помощи двух контактных ножей можно получить восемь комбинаций включения в сеть различного числа витков первичной обмотки сварочного трансформатора, т. е. восемь различных напряжений во вторичном витке трансформатора.

1. Величина же тока в электрической цепи ври переменном токе равна напряжению, поделенному на полное сопротивление цепи.
2. Следовательно, с увеличением  вторичного «напряжения ток в сварочной цепи будет увеличиваться, так как ее сопротивление остается неизменным.
3. Вместе с увеличением тока и напряжения будет увеличиваться и электрическая мощность в сварочной цепи, что приведет к увеличению величины первичного тока, так как первичное напряжение постоянно.

Таким образом, можно переключением ступеней регулировать мощность трансформатора, вторичное напряжение и величину сварочного тока. Последнее обстоятельство имеет особо важное значение для режима контактной сварки, так как от величины сварочного тока в основном зависит количество тепла, выделяемое во время сварки.

За последнее время в машинах мощностью выше 100 ква устанавливаются переключатели барабанного типа (см. рис. 13, б) на 16 ступеней. Такой переключатель имеет четыре рукоятки, каждая из которых может занимать два положения (правое и левое) и замыкать при этом средний контакт с од­ним из крайних.

Контакторы

При сварке первичная обмотка транс­форматора сварочной машины многократно включается в эле­ктрическую сеть на небольшой промежуток времени (от 0,02 до 10 сек). Для включения и выключения трансформатора служит специальное устройство—прерыватель, или контактор. Наиболее простыми являются механические или электромаг­нитные контакторы, устройства и электрические схемы кото­рых показаны на рис. 14. Такие контакторы применяются на машинах мощностью до 75 ква.

Начиная от 75 ква и выше, сварочные машины снабжают­ся игнитронными контакторами.

Регулятор времени

• Цикл одной сварочной опера­ции состоит из четырех отрезков,времени: «сжатие», «сварка», «проковка» и «пауза»,  «Сжатие» начинается с момента включения педали сварочной машины до момента включения тока.
• Этот отрезок времени должен быть достаточным для надежного зажатия деталей между электродами, продолжительность его зависит от скорости работы системы давления машины.
• «Сварка» начинается с момента включения тока и продолжается до момента его выключения.
• Продолжительность сварки зависит от толщины свариваемого металла и повышается с увеличением толщины.

«Проковка» начинается с момента выключения тока и продолжается до момента разжатия электродов. Этот отрезок времени необходим для соединения разогретого металла и поднятия верхнего электрода.

«Пауза» начинается с момента поднятия электрода и продолжается до момента очередного включения педали машины. Продолжительность паузы зависит от скорости продвижения свариваемой детали.

Автоматическое управление циклом сварочной машины осуществляется с помощью электронного регулятора времени, основными элементами которого являются электронные лампы.

В регуляторе РВЭ-7 применяются четыре одинаковые электронные лампы типа 6ПЗС, 6Ф6, 6П6С.

Со временем эмиссионная способность ламп теряется (нормальный срок службы лампы 500 час.), поэтому нормальная работа регулятора нарушается, что приводит к ненормальной работе всей машины. Исправность электронной лампы проверяется заменой заведомо годной лампой. Устройство регулятора довольно сложно и требует специальных знаний в области электротехники слабых токов. В большинстве случаев обнаружить причину неисправности и устранить ее может только опытный электрик-слаботочник.