Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสมดุลการเชื่อมและค่าแรงดึงในการเชื่อมสตัดแบบใช้การดิสชาร์จจากตัวเก็บประจุและการออกแบบระบบการเชื่อมที่มีความสมดุล
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Study of relationship between welding balance and tensile strength of capacitor discharge stud welding and design of welding system with welding balance
Year (A.D.)
2006
Document Type
Thesis
First Advisor
ธารา ชลปราณี
Faculty/College
Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)
Degree Name
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิศวกรรมไฟฟ้า
DOI
10.58837/CHULA.THE.2006.1407
Abstract
วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ เสนอการออกแบบและสร้างอุปกรณ์การเชื่อมสตัดแบบใช้การดิสชาร์จจากตัวเก็บประจุ วงจรสวิชตช์คุมกระแสที่มีตัวควบคุมแบบฮิตเตอรีซิสถูกนำมาใช้เป็นวงจรชาร์จตัวเก็บประจุ วงจรเรียงกระแสควบคุมเฟสภาคอินเวอร์เตอร์ถูกนำมาใช้เป็นวงจรลดระดับแรงดัน ไมโครคอนโทรลเลอร์แบบมีตัวแปลงสัญญาณแอนาลอกเป็นดิจิตอลภายใน ถูกนำมาเป็นตัวควบคุมการทำงานของแหล่งจ่ายไฟ เป็นผลให้ระบบสามารถทำงานที่มีความซับซ้อนที่อาจเกิดขึ้นได้ในอนาคต และมคีวามสามารถในการรับค่าและแสดงผล แหล่งจ่ายไฟที่ถูกออกแบบสามารถชาร์จตัวเก็บประจุขนาด 80,000 F ตั้งแต่แรงดัน 0-170 โวลต์โดยใช้ระยะเวลา 3, 4 วินาที ใช้กระแสไฟสลับขาเข้า 3.5 แอมแปร์ ความผิดพลาดในการควบคุมแรงดันอยู่ในช่วง +2% การลดระดับแรงดันโดยวงจรเรียงกระแสควบคุมเฟสจาก 170 โวลต์ใช้เวลา 11 วินาที การคืนพลังงานโดยการตั้งค่ากระแสคืนพลังงาน 4 แอมแปร์ ใช้เวลาการค้นพลังงาน 4 วินาที การทดลองการเชื่อมสตัดโดยใช้สกัดเกลียวอลูมิเนียมขนาด M6 อุปกรณ์ที่ทำการออกแบบสามารถเชื่อมสลักเกลียว โดยที่รอยเชื่อมมีความแข็งแรงเฉลี่ย 4,400 นิวตัน สำหรับกรณีแรงดันตกคร่อมตัวเก็บประจุ 170 โวลต์ ความสมดุลของรอยเชื่อมถูกทดสอบโดยการเปรียบเทียบมุมเอียงของสลักเกลียวกับค่าแรงดึงรอยเชื่อม จากผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า มุกการเชื่อมสามารถเอียงได้ตั้งแต่ -11.09 องศาเซลเซียส ถึง +8.91 องศาเซลเซียส ที่การปรับความยาวขาปืนเชื่อมสตัด -5 ม.ม. ถึง +8.91 องศาเซลเซียส ที่การปรับความยาวขาปืนเชื่อมสตัด -5 ม.ม. ถึง + 4 ม.ม.
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
This thesis presents a design and construction of capacitor discharge stud welding equipment. A current-control circuit with hystersis controller is used as a capacitor charging circuit. Phase-controlled rectifier working is inverter mode is used as a decreasing voltage circuit. Microcontroller with internal A/D converter is used as a power supply controller. As a result, the designed system can deal with complicated job in the future and has input and display ability. The designed power supply can charge 80,000 F-capacitor. Charging capacitor from OV to 170V takes 3.4 seconds with input AC current of 3.5 A. Voltage control error is within +2%. It takes 11 seconds to reduce capacitor voltage from 170V to 50V by using phase-control rectifier. Energy recovery to AC source lasts 4 seconds when recovery current is 4 A. In the experiment of stud welding with M6 aluminum stud, welded studs have average tensile strength 90f 4.400 N for the case of capacitor voltage 170V. Welding balance is tested by comparison of stud inclining angle and average tensile strength. Test results show that welded studs can incline between -11.09 degree Celsius and +8.91 degree Celsius, with adjustable pistol foot distance between +5 mm. and +4 mm.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
อิงคะประดิษฐ์, ชินภัทร, "การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสมดุลการเชื่อมและค่าแรงดึงในการเชื่อมสตัดแบบใช้การดิสชาร์จจากตัวเก็บประจุและการออกแบบระบบการเชื่อมที่มีความสมดุล" (2006). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 66318.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/66318