Aparat de sudura prin puncte cu trei utilizari (traducere si adaptare)

Ca aparat de sudurǎ prin puncte, această instalație combinatǎ, va ȋmbina metale feroase, pȃnǎ la 3/32 inch (2,4 mm) grosime. În acest mod, functioneaza bine mai ales pe otel inoxidabil, datorită rezistivitǎții electrice mari a acestui metal. Pentru lucrǎri mai grele, este folosit ca aparat de sudurǎ cu arc electric. Cu electrod de carbon cu arc electric, poate fi conectat și utilizat pentru brazare, lipirea argintului, sudura aluminiului și a tablelor metalice subțiri, precum și pentru ȋncǎlzirea metalelor ȋn vederea îndoirii. Un ridicator de tensiune (booster) poate fi folosit pentru a suplini diferența de tensiune, atunci când este utilizat ca echipament portabil, ȋmpreunǎ cu un prelungitor. Ridicatorul de tensiune, nu necesită bobine suplimentare, ci doar un sistem de comutatie (swich) și terminale conectate ȋn circuit.

Instalația originalǎ, a funcționat ȋntr-o rețea de 115 V, fără deteriorarea cablajului, sau casetei de protecție. Siguranțele obișnuite, sunt ȋnlocuite de contacte miniaturale (termice) pentru cǎ nu va lucra de fapt, sub șocuri mari de curent.

Transformatorul de tip manta, utilizat pentru instalația originalǎ, a fost achiziționat de la un dealer ȋn recuperǎri metalice. Instalația, ar trebui să cântărească aproximativ 30 lb. (13,6 kg) și aria secțiunii transversale a brațului central, ar trebui să fie de cel puțin 6 inch pătrați (38,7 cm²) sau ceva mai mult. De asemenea, ar trebui să fie cel puțin 2 inch (5 cm) de spațiu de separare a brațelor laterale, altfel nu va fi loc pentru bobine.

Un miez de lemn, puțin mai mare decât brațul central, este necesar pentru bobinarea primarului și secundarului. Primarul și secundarul, se vor bobina alǎturat unul altuia și vor fi separate printr-un izolator (ajustabil ca grosime) amplasat ȋntre ele. Bobinele, pot fi amplasate una peste cealaltǎ (pe o carcasǎ comunǎ) dar acest lucru va face mai dificil de a regla curentul primar sub sarcinǎ. Pentru tensiunea de 115 V, primarul constă din 104 spire din sârmă magnet Nr. 10. Pentru rețeaua de 230 V, se utilizeazǎ 208 spire din sârmă magnet Nr. 13. La bobinare se utilizeazǎ pȃnzǎ subțire din fibrǎ impregnatǎ ȋn rășină de poliester, ca izolație între straturile de sârmă și de asemenea, pentru a încheia bobinele.

Bobinajul secundar pentru sudurǎ cu arc, necesită 42 de spire din cablu Nr.6 acoperit cu cauciuc, în timp ce secundarul sudurii prin puncte, constă dintr-un dublu bobinaj cu cablu de sudurǎ Nr. 00 flexibil - trei spire - capetele fiind conectate direct la brațele dispozitivului de sudura prin puncte, cu papuci de cupru masiv. Trei cabluri Nr. 4 ar putea înlocui fiecare cablu nr. 00, în cazul în care este necesar. Dacă bobinajul nu ȋncape ȋn fereastrǎ, va fi necesar să se curețe cablurile de izolația groasǎ din cauciuc și sǎ se matiseze împreună cu bandă adezivǎ.

Bobina de reacție, care este înfășuratǎ pe unul dintre brațele laterale după asamblare, este alcătuitǎ din 14 spire de cablu Nr.8 acoperit cu cauciuc. Bobinarea reacției, se face după laminarea tolelor și asamblarea pǎrților instalației. Aceastǎ bobinǎ, este inseriatǎ cu secundarul pentru sudurǎ cu arc, de așa manierǎ, ȋncȃt sǎ se opunǎ curentului de sudare. Bobina de reacție este înfășurata cu 14 spire, necesare pentru a reduce tensiunea de sudare cu 7 %, iar curentul de sudare este redus cu 40 %, curent care de fapt circulǎ prin bobina de reacție ȋn sensul reducerii semnificative a fluxului magnetic prin brațul pe care este înfășurat.

Barele dispozitivului de sudat prin puncte, pot fi făcute din profil pǎtrat din aluminiu, sau cupru de 3/4 inch – 19 mm. Alama nu este adecvatǎ, cǎci se va ȋnroși repede. Brațul inferior este montat direct pe partea de sus a transformatorului ca în detaliu și este izolat de el, cu o bucată de textolit groasǎ de 1/8 inch – 3,2 mm. Șuruburile de fixare trebuie să fie, de asemenea, izolate cu șaibe de textolit pe o laturǎ, și se ȋmbracǎ ȋn tuburi izolatoare din textolit, așa cum reiese din detalii. Nu este necesară izolarea pentru bara de sus și atunci când este montatǎ, ea este legatǎ la pământ prin jugul transformatorului. O barǎ de protecție din cauciuc montatǎ forțat între cele două bare, servește ca un fel de arc pentru a pastra barele distantate, atunci când mânerul de acționare al camei este ȋmpins înapoi. Electrozii din cupru cu beriliu, pentru dispozitivul de sudat prin puncte, ar trebui să fie de aproximativ 1/2 inch (12 mm) în diametru și lungi de aproximativ 2 sau 3 inch – 50...75 mm. O bandǎ din oțel, se va fixa deasupra barei superioare cu șuruburi de 7/16 inch (M10) ȋn gǎurile filetate prevǎzute ȋn acest scop. Găurile pentru electrozi, trebuie date sub un mic unghi, astfel ȋncȃt sǎ se ȋnchidǎ sub un anumit unghi, mai degrabă decât în linie. Barele, trebuie să fie acoperite pe o distanță de aproximativ 6 inch (150 mm) de la capete, cu ciment epoxidic rezistent la căldură, pentru a preveni arcul electric și arderea, la atingerea accidentala.

Un releu auto-starter, este necesar pentru a controla socurile mari de curent, atunci când instalația este pornitǎ și opritǎ. Capacul superior este demontat, gaurit și ajustat, pentru un diametru de 3/4 inch – 19 mm. Acest lucru permite armǎturii solenoidului sǎ se deschidǎ pe aproximativ 3/8 inch (10 mm) și va ȋmpiedica formarea arcului ȋntre contacte. Un buton de cauciuc este fixat pe panoul montat pe armături și servește pentru conectarea manuală. Funcționarea automată a releului, este asigurata prin conectarea unei baterii de 6 volți și întrerupător în serie cu înfășurarea solenoidului. Comutatorul este acționat atunci când mânerul este deplasat. Comutatorul trebuie să fie acționat pentru a închide după ce lucrarea este ținuta ferm între electrozi. El trebuie deschis, chiar înainte ca electrozii sǎ elibereze suprafața de lucru spre a evita scanteierea și arderea.

Sudura cu arc electric, are două domenii de curent. Curent mare, care este de peste 100 amperi cu electrozi de 1/8 inch (Ø3,25) ȋn curent alternativ și curent mic, care dǎ aproape 60 de amperi, cu electrozi de 3/32 inch – Ø2,5. Nu selectați secundarul pentru curent mic, deoarece acest lucru va crește și nu va scade consumul de curent. Cu un transformator de tip manta, metoda obisnuitǎ de control a curentului prin fluxul de scǎpǎri nu poate fi utilizatǎ. De aceea este utilizatǎ o bobinǎ de reacție, pentru descreșterea fluxului printr-un brat lateral al miezului magnetic, când este cuplat aparatul pe domeniul de curent mic. Bobina de reacție, este bineințeles conectatǎ astfel ȋncȃt fluxul sǎ se opunǎ celui principal al secundarului.

Acest aparat de sudurǎ, este proiectat numai pentru utilizare intermitentǎ, astfel ȋncȃt poate fi folosit doar ȋn ateliere de mici dimensiuni. În cazul în care este utilizat pentru o perioadă prea lungă, la un moment dat contactele termice de 30 de amperi, vor ȋntrerupe circuitul primar.

La prima testare a transformatorului principal, se va mǎsura curentul ȋn gol. Acesta, trebuie sǎ fie de cel mult 1 A.

Din partea traducatorului.

Traducerea articolului original, s-a realizat ținȃnd cont de unele canoane și expresii tehnice folosite curent la noi. Apoi, din mai multe motive, au fost necesare unele completǎri sau modificǎri ale articolului original, necesare unui eventual hobby-ist autohton, interesat ȋn a aborda construcția pornind de la situația existentǎ la noi. O parte dintre completǎri au fost fǎcute ȋn textul original, ȋntre paranteze. Alte completǎri, se fac ȋn continuare.

Dupa cum se observǎ din articol, autorii construcției originale au utilizat materiale rezultate din recuperǎri. Ȋn locul tolelor recuperate, cine știe de unde, se pot utiliza tole E32 – 318 tole E+I izolate cu carlit, cȃntǎrind aproximativ 12 kg, sau 356 tole E+I izolate cu hȃrtie, cȃntǎrind aproximativ 13,5 kg. Conductorii izolați cu cauciuc utilizați de autori, sunt nepractici pentru bobinarea unui transformator. Pentru constructorii romȃni, care doresc sǎ abordeze construcția, trebuie spus ȋn primul rȃnd, cǎ datorită diferenței ȋntre frecvența rețelei standardizatǎ ȋn SUA (60 Hz) și cea din UE (50 Hz) este necesarǎ o reevaluare a numarului de spire din primar și secundare. ȋn urma unui studiu efectuat personal, pentru pǎstrarea acelorași tensiuni ȋn gol la borne, traducatorul recomandǎ urmǎtoarele valori:

• numarul de spire ȋn primar: 266;
• numarul de spire ȋn secundarul pentru sudurǎ cu arc: 48;
• numarul de spire ȋn secundarul pentru sudurǎ prin puncte: 4;
• numarul de spire al ȋnfǎșurǎrii de reacție: 16.

Conductorii de bobinaj, recomandați de traducator, sunt:

• conductorul primarului: CuEm Ø1,6 sau 2 conductori ȋn paralel CuEm Ø1,2 sau 4 conductori ȋn paralel CuEm Ø0,8 ;
• conductorul secundarului pentru sudurǎ cu arc: 4 conductori ȋn paralel CuEm Ø2,6;
• conductorul secundarului pentru sudurǎ prin puncte: 32 conductori ȋn paralel CuEm Ø2,8 sau cablu gros pentru ȋmpǎmantare cu aria secțiunii cuprului echivalentǎ;
• conductorul ȋnfǎșurǎrii de reacție: 2 conductori ȋn paralel CuEm Ø2,6.

Masa totalǎ estimativǎ a transformatorului astfel bobinat (fǎrǎ șuruburile și jugurile de strȃngere din cornier) este de aproximativ 16...17,5 kg, ȋn funcție de tipul de izolație al tolelor utilizate. Puterea maximum suportabilǎ de transformator, ȋn cazul unei caracteristici rigide, este de 2,5 kVA. De aceea se va acorda o atenție deosebitǎ reglǎrii caracteristicii cǎzǎtoare la scurt-circuit a transformatorului. Acest lucru se va realiza prin introducerea ȋntre primar și secundarul pentru sudurǎ cu electrozi a unui distanțier izolant de grosime adecvatǎ. Distanțierul, poate fi din preșpan gros, textolit, sau chiar lemn uscat și impregnat ȋn lac electrotehnic. Cele 4 spire ale secundarului pentru sudura prin puncte, se vor bobina, după reglajul caracteristicii - eventual fără a mai de-lamina tolele.

O ultimǎ observație. Ȋn opinia traducatorului, releul RY1 din schema electrica originalǎ, incomodeazǎ din cauza alimentǎrii cu ajutorul bateriei de 6 V, curent continuu. El ar putea fi ȋnlocuit, de un contactor de curent alternativ, cu bobina de actionare alimentatǎ la 220 V.

Bibliografie:

https://www.vintagepr...elder-plans.pdf