目前,调频广播发射机正处在更新换代时期,原有的10KW电子管调频发射机已均遭淘汰。在业余电子制作和维修过程中,难免遇到焊接电池极片或薄钢板,而要确保顺利完成这一任务就离不开点焊机。我们就把淘汰的10KW调频发射机的FU-60Z灯丝变压器改作点焊、切割机,让其变废为宝,发挥余热。
　　
　　FU-60Z灯丝变压器的性能与结构
　　10KW调频发射机的末级电子管为FU-60Z,灯丝变压器初级380V,次级5V/190A,整个变压器额定功率为1900W。10KW调频发射机FU-60Z的灯丝变压器为限流变压器,以保持灯丝起始电流低于最大规定值。这种变压器如图一所示。这种变压器与普通变压器不同,在初级的一旁边有一磁分路。在无载时磁分路磁通极小,在负载增加时,次级的安匝数使通过磁分路的磁通增多,这样就减小了初级与次级绕组间的磁耦合,因而降低了次级的输出电压,这种限流变压器的一般特性如图二所示。图二曲线说明,这种限流变压器,在接通灯丝电源瞬间(点焊时),电子管灯丝电阻极小(冷阻),变压器次级负载电流接近于短路电流,而次级电压很山,而接近于零伏。由于次级灯丝电压很低,而且次级未能及时得到初级的能量,(其原因是由于磁分路的结果),灯丝起始电流相应被减小,做为点焊机使用必须对灯丝变压器进行改造,去掉磁分路铁芯。
　　
　　点焊机的原理、性能与要求
　　点焊机工作原理:采用双面双点过流焊接的原理,工作时两个电极加压工件使两层金属在两电极的压力下形成一定的接触电阻,而焊接电流从一电极流经另一电极时在两接触电阻点形成瞬间的热熔接,且焊接电流瞬间从另一电极沿两工件流至此电极形成回路,不伤及被焊工件的内部结构。为了获得一定强度的焊点,焊接时间与焊接电流在一定范围内可以相互补充。可以采用大电流和短时间(硬规范),也可采用小电流和长时间(软规范)。选用硬规范还是软规范,取决于金属的性能、厚度和所用焊机的功率。
　　1、预压力的影响:电流接通阶段,确保电极压紧工件,使工件间有适当压力,以消除厚工件之间的间隙。
　　2、焊接时间的影响:焊接电流通过工件,产热形成熔核。
　　3、维持时间的影响:切断焊接电流,电极压力继续维持至熔核凝固到足够强度。
　　4、电极压力的影响:电极压力对两电极间总电阻R有明显的影响,随着电极压力的增大,R显著减小,而焊接电流增大的幅度却不大,焊点强度随着焊接压力增大而减小。
　　5、电极形状及材料性能的影响:由于电极的接触面积决定着电流密度,电极材料的电阻率和导热性关系着热量的产生和散失,因此,电极的形状和材料对熔核的形成有显著影响。
　　6、工件表面状况的影响:氧化物、污垢、油和其他杂质增大了工件表面的接触电阻,影响焊点加热的不均匀性,引起焊接质量波动。清理工件表面是保证获得优质接头的必要条件。
　　焊接时不必使用电焊条,利用接触电阻处产生的高温,将金属瞬间熔化焊接在一起。
　　
　　点焊机的适用范围
　　1、电线与导片间的连接;
　　2、各类充电电池与0.03mm-0.3mm镍片的焊接;
　　3、家用电器零件及导线焊接 ;
　　4、各类高或低导电率金属及合金的焊接等;
　　5、五金配件的焊接 ;
　　6、铜类及铝类制品的焊接 ;
　　7、不锈钢餐具外围配件结合的焊接 ;
　　8、电子零件的焊接;
　　9、灯泡脚的焊接 ;
　　10、发射铜接地线的焊接;
　　11、泡沫、塑料、有机玻璃的切割;
　　
　　自制点焊机电路工作原理
　　点焊机由焊接压力、焊接电压V、焊接时间T三组参数决定。焊接时,根据漆包线的线径和焊件的不同要求,利用电阻发热原理控制接触点产生的热量将金属熔化,实现无焊材焊接。微点焊接与常规焊接相比,焊接热量更集中、对工件热影响小、焊接过程稳定可控,因此特别适用于难以焊接的微小的电子器件。如图四所示,B2是降压变压器。也是电焊机的核心部件。由图可以看出设备电路十分简洁,要说复杂就只能算是电流调节器了。
　　380V交流电先经过变压器B1输出15V交流电压,然后经D1～D4桥式整流,再经C1电解电容滤波,再经过LM7812稳压输出,作为本电路的+12V电源工作电源。该电路是以NE555时基电路为核心组成多谐振荡器,用来控制SSR的导通和关闭。当+12V电源供给NE555时,由于电容C3上的电压不能突变,即NE555②、⑥脚为低电平,则③脚输出高电平。+12V电源经R1、RW向电容C3充电,当NE555②、⑥脚电位达到电源电压三分之二时,NE555③脚输出电平由高变为低,工作指示发光二极管V2导通发光。NE555的输出去控制固态继电器SSR的导通,自然也就改变了每次交流电压过零后触发脉冲的时刻。相应地改变了B2的导通,使加在B2初级绕组两端的电压发生变化。最终达到调节控制次级输出电流的目的。次级接上一定长度的电阻丝可做切割机用,用以泡沫、海棉、塑料、有机玻璃的切割。
　　
　　器件的选择及使用
　　降压变压器B2选用的是10KW调频发射机声末高功放电子管FU-60Z的灯丝变压器。初级交流电压380V。次级交流电压5V。额定输出电流可达190A。N1为LM7812,N2为NE555,SSR为GTJ-5A/380V固态继电器。考虑次级输出的电流较大,焊把导线应采用紫铜芯线,并要有足够的截面,以保证在使用过程中不会因过载而发烫,用一号电池碳棒(石墨)打磨制作成锥状焊枪头。将电源开关K闭合。电源指示灯V1点亮。转动电位器RW1旋钮,调节好合适的焊接电流,即可进行焊接作业了。焊接时要保持工件平稳。此外,还可以在薄金属板上打孔。操作焊机应了解和掌握安全用电知识。带有市电的线路部分绝缘要可靠。焊接导线与焊机、焊钳连接应用螺栓、螺母,加上垫圈并拧紧。
　　最后请大家注意的是:电路组装完毕要安放到合适的金属外壳内,除保证良好通风外,整个电路要与外壳良好绝缘,同时外壳还要可靠接地。对电焊机内部还须定期检查,发现连接有松动或脱焊现象,应及时拧紧和焊牢。导线有残破时,应及时更换或处理;当焊接工作完毕或暂停使用时以及移动电焊机时务必切断电源;由于电焊时有大量火花喷出,焊件温度也极高,为安全起见,焊接时要远离易燃易爆物品,室外作业还要注意防雨。