Ремонт типового сварочного аппарата ТДЭ 101У2

Работа схемы управления Когда сетевое напряжение поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора. Со вторичной обмоткичерез токоограничивающий резистор R1 ток идет на диодный мост к VD1 - VD4. На выходе моста выпрямленное напряжение (рис.2,б) "подравнивается" стабилитроном VD5 (на уровне заданного напряжения стабилизации 22 В) (рис.2,в), в результате оно получается трапецеидальной формы. Емкость С1 заряжается через резистор R7 (регулировка тока задается на панели управления устройства), R13, R6 и обмотку W1. В роли компонента сравнения применяется однопереходной транзистор VT1. При достижении на емкосте С1 напряжения порога срабатывания VT1 открывается, и конденсатор С1 разряжается через него. На первичной обмотке трансформатора образуется импульс длительностью 0,7 - 4 мс (в зависимости от положения движка R7). Так как длительность трапецеидальных импульсов 10 мс, то при минимальном значении R7 длительность генерируемых импульсов будет где-то 0,7 мс.

При этом генерируется последовательность импульсов через одинаковые промежутки времени (рис.2,г). На обмотках W2, W3 трансформатора, благодаря процессу самоиндукции, наводится ЭДС импульсов, генерируемых схемой управления на W1 Т3. Так как W2, W3 намотаны противофазно, то и тиристоры VS1 и VS2 будут открываться в одной из фаз переменного напряжения (рис.2,а), возникаемого на обмотках W3, W4 Т2. В данной конструкции очень удачно используются два основных принципа работы тиристора.

Первый из них - если напряжение на аноде-катоде тиристора противофазно, то ток через него не течет, даже если на управляющий электрод поступают отпирающие импульсы.
Второй - тиристоры открываются первым управляющим импульсом, а запираются, если ток через анод-катод практически нулевой. Поэтому генерируемая импульсная последовательность идущая от схемы управления на VT1 совсем не оказывают влияния на уже отпертый тиристор. Как только через открытый VS1 или VS2 начинает идти ток, отпираются VS3 или VS4 (в зависимости от фазы сетевого напряжения) и первичная обмотка W1, W2 Т1 подключается через открытый тиристор.

В закрытом состоянии ток первичной обмотки идет через дроссель L1, который необходим для снижения импульсных помех, возникающих в сети, благодаря открытию тиристоров VS3, VS4. На вторичных обмотках W3, W4 получаем напряжение (рис.2,ж), пилообразной формы импульсов, с изменяющейся формой в зависимости от угла отпирания VS3, VS4. При малом угле VS1, VS2 ток во вторичной обмотке ограничен. При большом угле отпирания он имеет максимальные показания, достигающие 110 А.

Недостатки: Низкая мощность VD1 - VD4, малая фильтрация импульсных помех (возникающих во время горения дуги) в цепи питания схемы управления, что приводит к периодическим сбоям в схеме управления, незащищенность VS1 и VS2 от обратных токов, отсутствие тумблера включения устройства.

Доработка сварочного аппарата ТДЭ 101У2

С предлагаемой доработкой аппарат работает еще с советских времен. Анализ причин плохой работы аппарата показал, что главной причиной малого режима ПН является перегрев обмоток и железа сердечника. Для устранения выявленного недостатка в нижнюю часть устройства на металлических стойках монтируют вентилятор на нагнетание воздуха (ВН-2 или ВВФ-71м). Т.е происходит принудительное охлаждение сердечника и обмоток. Крепят вентилятор на 4-х металлических стойках (рис.1). Подсоединяют вентилятор параллельно трансформатору (рис.2). На верхней крышке в свободном крепят автоматический выключатель на 25 А, который включает сварочное устройство и обеспечивает защиту по току. В аппарате смонтирована дополнительная схема терморегулятора, она позволяет контролировать температуру обмоток, сердечника и радиаторов силовых тиристоров.

Термодатчиками являются биполярные транзисторы VT2, VT3, VT4. На VT2 - VT5 выполнено пороговое устройство, срабатывающее при заданной температуре корпусовVT2, VT3, VT4 из-за увеличения коллекторного тока транзистора с ростом температуре корпуса. Благодаря положительной обратной связи через сопротивление R24, процесс отпирания транзисторов идет лавинообразно. При этом включается реле К1, своими контактами разрывает цепь питанияреле К2, тем самым, отключая сварочный трансформатор. При уменьшении температуры до заданного значения конструкция возвращается в первоначальное состояние. Порог срабатывания регулируют сопротивлением R17 в диапазоне +30...+80°С.

Светодиод Н2 - индикатор включения прибора, H1 - является индикатор перегрева. Микросборку DA1 необходимо установить на радиатор площадью 10 см .

Контакты реле К2 подсоединяют параллельно к сварочному трансформатору проводом МГШВ площадью поперечного сечения не менее 1,5-2 мм. Сопротивлениями R16 и R18 задают диапазоны регулирования температуры нагрева, подогревая "шляпку" транзистора VT2 бытовым феном, и контролируют пороги срабатывания градусником. Затем приклеивают термодатчики и проверяют работу конструкции.