用直流电焊接。方案、说明

采用直流电焊接。无线电电子电气工程百科全书

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直流焊机相对于“交流焊机”的优势是众所周知的。这包括柔和的电弧点火、连接薄壁零件的能力、更少的金属飞溅以及不存在非焊接区域。甚至没有令人讨厌的（而且事实证明对人类有害的）鳕鱼。这一切都是因为交流焊机没有固有的主要特征 - 当电源电压的正弦波流过零时会出现间歇性电弧燃烧（图 1）。

直流电焊接
米。 1. 解释交流电 (a) 和直流电 (b) 焊接过程的图表

从图表到实际设计，还应该注意的是：在交流机器中，为了改进和促进焊接，使用了强大的变压器（磁路由具有陡峭下降特性的特殊电工铁制成），并在次级绕组中故意设置高电压，高达 80 V，尽管 25-36 V 足以支持焊接区域的电弧燃烧和金属沉积。通过将变换到次级电路的电压降低到36V，可以将“焊机”的重量减轻5-6倍，使其尺寸达到便携式电视的尺寸，同时提高其他性能特征。

但是如何用低压绕组点燃电弧呢？

解决方案是在次级电路中引入带有电容器的二极管电桥。结果，现代化“焊机”的输出电压增加了近 1,5 倍。专家的观点在实践中得到证实：当超过40伏直流电压时，电弧很容易点燃并稳定燃烧，甚至可以焊接薄体金属。

直流电焊接
米。 2.直流电焊机示意图

然而，后者很容易解释。随着电路中引入大电容，焊机的特性也急剧下降（图3）。电容器产生的初始升高电压有利于电弧的点燃。当焊接电极上的电位下降到变压器的U2（工作点“A”）时，焊接区将发生稳定的电弧燃烧和金属熔敷的过程。

直流电焊接
米。 3.“焊机”的伏安特性

作者推荐的“焊机”甚至可以在家里组装，基于工业电源变压器220-36 / 42 V（这些通常用于安全照明和为低压工厂设备供电的系统）。在确保初级绕组（通常包含 250 匝横截面为 1,5 mm2 的绝缘线）完好无损后，检查次级绕组。如果它们的状况不重要，则所有内容（除了工作网络绕组之外）都会被毫无遗憾地删除。并且在腾出的空间中，缠绕新的次级绕组（直到“窗口”被填满）。对于推荐的 1,5 kVA 变压器，这是 46 匝 20 mm2 铜或铝母线，具有良好的绝缘性。而且，总横截面积为20mm2的电缆（或几根绝缘单芯线绞成一束）非常适合用作总线。

电极截面的选择取决于变压器的功率

电极直径，mm	1	2	3	4
二次回路电流，A	30	60	120	240
绕组截面，m2	6	12	20	36
功率 tr-ra, kVA	0,6	0,9	1,5	2,6

整流桥可由工作电流为 120-160 A 的半导体二极管组装而成，安装在 100x100 mm 的散热器散热器上。最方便的是将这样一个电桥放置在一个带有变压器和电容器的外壳中，并在前面显示一个 16 安培开关、“开”信号灯的窥视孔以及“正”和“负”端子textolite 面板（图 4）。为了连接电极支架和“地”，请使用一段适当长度、铜横截面为 20-25 mm2 的单芯电缆。至于焊接电极本身，其直径取决于所使用的变压器的功率。

直流电焊接
米。 4.自制直流电焊机

并进一步。测试时，建议将设备与网络断开（焊接后 10 分钟），检查变压器、二极管电桥和电容器的热状况。只有确保一切正常后，才能继续工作。毕竟，过热的“焊机”会增加危险！

在其他要求中，我认为值得注意的是，焊机必须配备火花防护面罩、手套和橡胶垫。进行焊接工作的场所具有消防安全要求。此外，还要确保附近没有抹布或其他可燃材料，“焊机”与网络的连接必须在符合电气安全规则的情况下，通过建筑物入口处电气面板的强力插头连接器进行。

作者：V.Konovalov，伊尔库茨克

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