K 376a

Sterownik eao sgrsiirwarki

Nowy Eloktronlk 376-K

Mając sterownik można w bardzo prosty spcsób wykonać zgrzewarkę. Wystarczy dołożyć transformator, tyrystor i cztery diody. Moc zgrzewarki uzależniona będzie od zastosowanego transformatora i może wynosić od setek watów do

setek kilowatów.

t-100ms

2- 200ms

3- 300ms

4- 400ms

5- 500ms

Zgrzewarki to stosunkowo proste urządzenia elektryczne. Zbudowanie zgrzewarki w domowych warunkach jest proste i nie powinno sprawić większych kłopotów. Każda zgrzewarka musi posiadać transformator. Zazwyczaj jest to element wykonywany specjalnie do zgrzewarek. Jednak nic nie stoi na przeszkodzie, aby użyć typowy transformator o mocy uzależnionej od elementów, jakie mają być zgrzewane. Do cienkich drutów o przekroju do 1mm można wykorzystać transformator o mocy 300-500VA. Napięcie na uzwojeniu wtórnym nie powinno być większe niż kilka woltów. W fabrycznych zgrzewarkach napięcie to wynosi zazwyczaj 4-8V. Można użyć wyższego napięcia, nawet 24V, ale wówczas musimy się liczyć z mniejszymi prądem, jaki osiągniemy z transformatora (P = U*I).

Z prób jakie przeprowadziliśmy w redakcji wynika, że optymalne napięcie to 6V-8V.

Zgrzewarka wykonana z typowego transformatora idealnie nadaje się do okazjonalnego zgrzewania. Gdy planujemy wykonanie zgrzewarki do pracy ciągłej, to musimy zaopatrzyć się w specjalny transformator lub przewinąć typowy. Przewinięcie typowego jest zajęciem prostym, ale aby to zrobić, potrzebujemy specjalnej taśmy miedzianej. Nie możemy zastosować zwykłego drutu nawojowego. Użycie taśmy zwiększa prąd, jaki możemy pobrać z transformatora. Nie można również zapomnieć o dodatkowym zabezpieczeniu termicznym między uzwojeniem pierwotnym, a wtórnym.

Kolejnym ważnym elementem jest tyrystor z czterema diodami. Układ tern pracuje jako triak. Dlaczego nie można użyć zwykłego triaka ? Dlatego, że wówczas musimy zwracać uwagę jak wkładamy wtyczkę do gniazdka. Ważne jest gdzie jest faza. Poza tym triaki są bardziej zawodne i mniej odporne na przebicia i zakłócenia. Układ zastępczy z tyrystora i czterech diod jest znacznie pewniejszy w działaniu, a jego cena jest zbliżona do triaka. Dioda i triaki powinny być umieszczone po stronie pierwotnej transformatora. Zredukuje to koszty elementów, a jednocześnie zapobiegnie nadmiernemu wydzielaniu się ciepła, jakie by miało miejsce, gdyby tyrystor umieścić po stronie wtórnej.

Budowa i działanie

Schemat sterownika widzimy na rys. 1. Do budowy sterownika został użyty mikrokontroler 89C2051. Teoretycznie można by użyć popularny NE555 i jeden potencjometr. Jednak wówczas nie będzie możliwości precyzyjnej regulacji czasu włączenia zgrzewarki, a i wyświetlacz byłoby trudno podłączyć. Zastosowanie mikrokontrolera i napisanie odpowiedniego programu umożliwiło regulację czasu od 100ms do 1000ms ze skokiem co 100ms. Tak duża precyzja czasu jest wymagana przy zgrzewaniu elementów o grubości poniżej 0,1 mm. Natomiast przy grubościach elementów powyżej 0,1 mm czas nie jest tak bardzo istotny.

Jak widać na rys. 1 mikrokontroler 89C2051 steruje wszystkimi elementami. Poczynając od mikroprzełącznika poprzez bu-zer, wyświetlacz, a kończąc na sterowaniu optotriakiem. Zasada działania jest bardzo prosta. Po włączeniu zasilania mikrokontroler wyświetla na wyświetlaczu 1. Czyli czas załączenia T01 wynosi 100ms. Naciskając mikroprzełącznik możemy wydłużyć czas aż do 1 sekundy. Każde wciśnięcie S1 spowoduje wydłużenie czasu o lOOms. Poniżej możemy zobaczyć do jakich wartości wyświetlanych na wyświetlaczu przyporządkowane są kolejne czasy włączenia TOi.

6- 600ms

7- 700ms

8- 800ms

9- 900ms 0-1000ms