Huvudutrustning krävs för motståndsvetsning

Denna artikel lyfter på de tre huvudutrustning som krävs för motståndsvetsning. Utrustningen är: 1. Elkrets 2. Kontaktorer & Timers 3. Mekaniska system.

Utrustning # 1. Elektrisk krets:

Den elektriska kretsen består av en steg-ner svetstransformator med en kontaktor i primären och en sekundär krets som ofta är en enkel vridning. Den sekundära kretsen innefattar elektroderna och arbetsstyckena mellan dem. Både AC och DC används för resistanssvetsning. Svetsmaskinerna konverterar 50 hertz nätström till lågspänning, hög effekt i sekundärkretsen. AC svetsmaskiner är enfas eller tre fas.

Enkelfasystem:

De flesta motståndssvetsmaskiner är av enfasstyp där en enfasetransformator omvandlar nätspänningen till en lågspänning på 1 till 25 volt. Strömmen som krävs i sekundäret beror på materialets, tjockleken och geometrin hos arbetsstycket och kan variera mellan 1000 och 100 000 amperer.

Svetsvärmekontroll uppnås genom ett tryckvals på primären av svetstransformatorn och genom en fasskiftkontroll som ändrar induktionsperiodens antitron-kontaktor som visas i fig 12.6.

Ignitron är en apparat som används för att byta ut utrustning som används för att leverera högre ström medan tyratronrör kan användas för ström upp till 40 ampere. I tyratronet hindrar gallret (som i triodventil) strömflödet tills önskat, medan i strömmen startas strömflödet när det är önskvärt. I mer moderna enheter används SCR (kiselstyrda likriktare) istället för tyratron eller ignitroner.

En ignitron är ett gasutloppsrör som endast leder ström när en kommandosignal har injicerats i den. Den består av ett förseglat rör som innehåller en anod och en kvicksilverkatod som visas i figur 12.7. Under normala förhållanden finns inget strömflöde mellan katoden och anoden. När en spänning appliceras på tändaren medför det att kvicksilveret förångas och röret är fyllt med ångor och strömmen av ström börjar.

Strömmen drivs av antennröret så länge som det finns spänningsskillnad mellan katoden och anoden. Eftersom strömmen bara kan strömma från katoden till anoden kan således antitron fungera som en likriktare. Genom att ansluta tändaren till korrekt timer kan en mycket exakt kontroll av svetsningstid uppnås.

Om endast en antenn är ansluten i kretsen genereras värmen i materialet i halvcykelpulser utan strömflöde mellan dem. Detta får inte generera tillräcklig värme i materialet och svetsarna kan vara otillfredsställande, särskilt i material med hög ledningsförmåga som aluminium. Problemet kan emellertid övervinnas genom att ansluta två antändningsdon i back-to-back-anslutningen så att ac kommer att flöda utan avbrott i transformatorns sekundära krets. En sådan krets visas i figur 12.8.

Trefasystem:

Trefasmotståndsvetsmaskiner har fördelen av balanserad belastning på primärnätet och är sålunda föredragna. Det finns två typer av sådana maskiner, dvs frekvensomformare och likriktare. Maskinen för frekvensomvandlare har en speciell svetstransformator med en 3-fasig primär och en enfas sekundär. Det aktuella flödet styrs via ignitron eller SCR i primärkretsen.

Det aktuella flödet i sekundärkretsen är i form av DC-pulser, vars polaritet kan ändras genom att byta polaritet av de primära halvcyklerna. Kretsen är lik den för en enfasig maskin. Frekvensen av strömmen i sekundären styrs av fasförskjutning; Den högsta frekvensen för sekundärnätet för 50 Hz nätaggregat är 16/3HzHz, dvs med en hel cykel i varje riktning och två halvcykler kall tid eller 3 pulser i en komplett cykel. En reduktion i frekvensen sänker reaktansen och ökar därigenom den relativa betydelsen av elektrod-till-arbetsmotstånd.

I trefasriktare motståndsvetsmaskiner används SCR i stor utsträckning i sekundärkretsen på grund av deras inneboende tillförlitlighet. 3-fasingången transformeras sålunda till en lågspänningsriktad ström. DC-svetsströmmen har emellertid en kraftig 3-fasig rippel på grund av brist på utjämning och användning av fasförskjuten ström. Den elektriska kretsen för en sådan maskin visas i figur 12.9.

Utrustning # 2. Kontaktorer och timer :

En svetskontaktor används i primären av en motståndssvetsmaskin och tjänar till att ansluta och koppla från strömförsörjningen. Det kan vara av mekanisk, magnetisk eller elektronisk typ. Mekaniska kontaktorer drivs normalt med en fotpedal eller en motordriven kamera.

De är av låg kostnad men bullriga och har snarare ett kort livslängd. Magnetiska kontaktorer påverkas av en elektromagnet som arbetar mot en fjäder och gravitation. De är gjorda för att öppna strömkretsen när ac wave närmar sig noll. De har också fördelen av låga initialkostnader, men underhållskostnaden är hög och de kan inte fungera konsekvent i snabba svetscykler.

Elektroniska kontaktorer är tyratron- eller antitronrör eller kiselstyrda likriktare (SCR) för att stoppa eller starta strömflödet i primärkretsen

Timers används för att styra sekvensen och varaktigheten för varje funktion, inklusive elektrodkraften och tidsintervallet mellan varje funktion eller fas.

Utrustning # 3. Mekaniska system:

Dessa system införlivas för att flytta elektroden för att hålla arbetet. Elektrodkraften appliceras med mekaniska, hydrauliska, pneumatiska eller magnetiska medel. Elektrodkraften kan varieras enligt processens behov. Maskiner med flera nivåer används vanligen för att ge hög smide tryck under svetsstärkning.

Storleken på trycket varieras beroende på sammansättning, tjocklek och geometri hos arbetsstyckena. Smidstrycket som appliceras för att konsolidera svetsnuggen kan vara två till tre gånger svetstrycket.

Om trycket inte styrs väl kan det leda till överdriven uppvärmning vid elektrodkontakterna, vilket kan leda till bågning med följdbrytning eller bränning av elektrodytor och eller arbetsstyckena som gör att svetsarna blir helt otillfredsställande.