Regulador electrónico de corriente para transformador de soldadura. Ajuste de la corriente de soldadura Cómo hacer un regulador de corriente y voltaje.

Hoy en día, muchos dispositivos se fabrican con la capacidad de ajustar la corriente. Por tanto, el usuario tiene la capacidad de controlar la potencia del dispositivo. Estos dispositivos son capaces de funcionar en redes tanto con corriente alterna como continua. El diseño de los reguladores es bastante diferente. El componente principal del dispositivo se puede llamar tiristores.

También los elementos integrales de los reguladores son resistencias y condensadores. Los amplificadores magnéticos se utilizan únicamente en dispositivos de alto voltaje. Un modulador garantiza un ajuste suave en el dispositivo. La mayoría de las veces puedes encontrar sus modificaciones rotativas. Además, el sistema cuenta con filtros que ayudan a suavizar el ruido en el circuito. Debido a esto, la corriente de salida es más estable que la de entrada.

Circuito regulador simple

El circuito regulador de corriente de un tipo convencional de tiristores implica el uso de diodos. Hoy en día se caracterizan por una mayor estabilidad y pueden durar muchos años. A su vez, los análogos de triodo pueden presumir de su eficiencia, sin embargo, tienen poco potencial. Para una buena conductividad de la corriente, se utilizan transistores del tipo de campo. En el sistema se puede utilizar una amplia variedad de placas.

Para fabricar un regulador de corriente de 15 V, puede elegir con seguridad un modelo marcado como KU202. El suministro de tensión de bloqueo se produce gracias a los condensadores que se instalan al comienzo del circuito. Los moduladores de los reguladores suelen ser de tipo rotativo. Tienen un diseño bastante simple y le permiten cambiar el nivel actual sin problemas. Para estabilizar el voltaje al final del circuito, se utilizan filtros especiales. Sus análogos de alta frecuencia solo se pueden instalar en reguladores por encima de 50 V. Se enfrentan bastante bien a las interferencias electromagnéticas y no imponen una gran carga a los tiristores.

Dispositivos de CC

El circuito regulador se caracteriza por una alta conductividad. Al mismo tiempo, las pérdidas de calor en el dispositivo son mínimas. Para hacer un regulador de corriente constante, el tiristor requiere un tipo de diodo. El suministro de pulsos en este caso será alto debido al rápido proceso de conversión de voltaje. Las resistencias del circuito deben poder soportar una resistencia máxima de 8 ohmios. En este caso, esto minimizará las pérdidas de calor. En última instancia, el modulador no se sobrecalentará rápidamente.

Los análogos modernos están diseñados para aproximadamente una temperatura máxima de 40 grados, y esto debe tenerse en cuenta. Los transistores de efecto de campo son capaces de hacer pasar corriente en un circuito solo en una dirección. Teniendo esto en cuenta, deben ubicarse en el dispositivo detrás del tiristor. Como resultado, el nivel de resistencia negativa no excederá los 8 ohmios. Rara vez se instalan filtros de alta frecuencia en un regulador de CC.

Modelos de CA

El regulador de CA se diferencia en que se utilizan tiristores únicamente del tipo triodo. A su vez, los transistores se utilizan de forma estándar en el tipo campo-campo. Los condensadores del circuito se utilizan únicamente para estabilización. Puedes encontrar filtros de alta frecuencia en dispositivos de este tipo, pero rara vez. Los problemas de altas temperaturas en los modelos se solucionan mediante un convertidor de impulsos. Está instalado en el sistema detrás del modulador. Los filtros de baja frecuencia se utilizan en reguladores con una potencia de hasta 5 V. El control del cátodo en el dispositivo se realiza suprimiendo el voltaje de entrada.

La estabilización de la corriente en la red se produce sin problemas. Para hacer frente a cargas elevadas, en algunos casos se utilizan diodos zener inversos. Están conectados por transistores mediante un estrangulador. En este caso, el regulador de corriente debe poder soportar una carga máxima de 7 A. En este caso, el nivel de resistencia máxima en el sistema no debe exceder los 9 ohmios. En este caso, puede esperar un proceso de conversión rápido.

¿Cómo hacer un regulador para un soldador?

Puede hacer un regulador de corriente para un soldador con sus propias manos utilizando un tiristor tipo triodo. Además, se requieren transistores bipolares y un filtro de paso bajo. Los condensadores del dispositivo se utilizan en cantidades de no más de dos unidades. La disminución de la corriente del ánodo en este caso debería ocurrir rápidamente. Para solucionar el problema de la polaridad negativa, se instalan convertidores de impulsos.

Son ideales para tensión sinusoidal. La corriente se puede controlar directamente mediante un regulador giratorio. Sin embargo, hoy en día también se encuentran análogos de pulsadores. Para proteger el dispositivo, la funda es resistente al calor. Los convertidores resonantes también se pueden encontrar en los modelos. Se diferencian, en comparación con sus homólogos convencionales, por su bajo coste. En el mercado se suelen encontrar con la etiqueta PP200. La conductividad actual en este caso será baja, pero el electrodo de control debería cumplir con sus responsabilidades.

Dispositivos de carga

Para fabricar un regulador de corriente para el cargador, solo se necesitan tiristores de tipo triodo. El mecanismo de bloqueo en este caso será controlado por el electrodo de control en el circuito. Los transistores de efecto de campo se utilizan con bastante frecuencia en los dispositivos. La carga máxima para ellos es de 9 A. Los filtros de paso bajo no son los únicos adecuados para este tipo de reguladores. Esto se debe al hecho de que la amplitud de la interferencia electromagnética es bastante alta. Este problema se puede solucionar simplemente utilizando filtros resonantes. En este caso, no interferirán con la conducción de la señal. Las pérdidas térmicas en los reguladores también deberían ser insignificantes.

Aplicación de reguladores triac.

Los reguladores Triac, por regla general, se utilizan en dispositivos cuya potencia no supera los 15 V. En este caso, pueden soportar una tensión máxima de 14 A. Si hablamos de dispositivos de iluminación, no todos se pueden utilizar. Tampoco son adecuados para transformadores de alta tensión. Sin embargo, varios equipos de radio pueden funcionar con ellos de forma estable y sin problemas.

Reguladores para cargas resistivas.

El circuito regulador de corriente para la carga activa de tiristores asume el uso de un tipo triodo. Son capaces de transmitir señales en ambas direcciones. La corriente del ánodo en el circuito se reduce reduciendo la frecuencia límite del dispositivo. En promedio, este parámetro fluctúa alrededor de 5 Hz. El voltaje de salida máximo debe ser de 5 V. Para este propósito, se utilizan resistencias únicamente del tipo de campo. Además, se utilizan condensadores convencionales que, en promedio, pueden soportar una resistencia de 9 ohmios.

Los diodos Zener de pulso no son infrecuentes en este tipo de reguladores. Esto se debe al hecho de que la amplitud es bastante grande y es necesario abordarla. De lo contrario, la temperatura de los transistores aumenta rápidamente y quedan inutilizables. Para resolver el problema de la caída del pulso, se utiliza una amplia variedad de convertidores. En este caso, los especialistas también pueden utilizar interruptores. Están instalados en reguladores detrás de transistores de efecto de campo. Sin embargo, no deberían entrar en contacto con los condensadores.

¿Cómo hacer un modelo de fase de un regulador?

Puede hacer un regulador de corriente de fase con sus propias manos utilizando un tiristor marcado como KU202. En este caso, el suministro de tensión de bloqueo se realizará sin obstáculos. Además, se debe tener cuidado de garantizar la presencia de condensadores con una resistencia máxima superior a 8 ohmios. La tarifa por este caso se puede cobrar PP12. En este caso, el electrodo de control proporcionará una buena conductividad. Son bastante raros en reguladores de este tipo. Esto se debe al hecho de que el nivel de frecuencia promedio en el sistema supera los 4 Hz.

Como resultado, se aplica un fuerte voltaje al tiristor, lo que provoca un aumento de la resistencia negativa. Para resolver este problema, algunos sugieren utilizar convertidores push-pull. El principio de su funcionamiento se basa en la inversión de voltaje. Es bastante difícil fabricar un regulador actual de este tipo en casa. Como regla general, todo se reduce a encontrar el convertidor necesario.

Dispositivo regulador de pulso

Para hacer esto, el tiristor necesitará un tipo triodo. Suministra tensión de control a alta velocidad. Los problemas de conductividad inversa en el dispositivo se resuelven mediante transistores bipolares. Los condensadores del sistema se instalan solo en pares. Se produce una disminución en la corriente del ánodo en el circuito debido a un cambio en la posición del tiristor.

El mecanismo de bloqueo en reguladores de este tipo está instalado detrás de las resistencias. Para estabilizar la frecuencia límite, se puede utilizar una amplia variedad de filtros. Posteriormente, la resistencia negativa en el regulador no debe exceder los 9 ohmios. En este caso, esto le permitirá soportar una gran carga de corriente.

Modelos de arranque suave

Para diseñar un regulador de corriente de tiristores con arranque suave, es necesario cuidar el modulador. Los análogos rotativos se consideran los más populares en la actualidad. Sin embargo, son bastante diferentes entre sí. En este caso, mucho depende de la placa utilizada en el dispositivo.

Si hablamos de modificaciones de la serie KU, funcionan con los reguladores más simples. No son particularmente fiables y causan algunos fallos. La situación es diferente con los reguladores para transformadores. Allí, por regla general, se utilizan modificaciones digitales. Como resultado, el nivel de distorsión de la señal se reduce significativamente.

La calidad de la soldadura depende en gran medida de las características del arco eléctrico. Para cada espesor de metal, según su tipo, se requiere una determinada fuerza.

Además, la característica corriente-voltaje de la máquina de soldar es importante, de ella depende la calidad del arco eléctrico. Para cortar metal también se necesitan valores de corriente eléctrica propios. Es decir, cualquier máquina de soldar debe tener un regulador que controle la potencia de soldadura.

La corriente se puede controlar de diferentes maneras. Los principales métodos de regulación son:

• introducir una carga resistiva o inductiva en el devanado secundario de la máquina de soldar;
• cambiar el número de vueltas en el devanado secundario;
• cambio en el flujo magnético de la máquina de soldar;
• Uso de dispositivos semiconductores.

Hay muchas implementaciones esquemáticas de estos métodos. Al fabricar una máquina de soldar con sus propias manos, todos pueden elegir un regulador según sus gustos y capacidades.

Resistencia o inductancia

Ajustar la corriente de soldadura mediante una resistencia o inductor es la forma más sencilla y fiable. Se conecta en serie una potente resistencia o inductor. Debido a esto, la resistencia activa o inductiva de la carga cambia, lo que provoca una caída de tensión y un cambio en la corriente de soldadura.

Los reguladores en forma de resistencias se utilizan para mejorar las características de corriente y voltaje de la máquina de soldar. Se utiliza un conjunto de potentes resistencias de alambre o una resistencia hecha de alambre grueso de nicromo en forma de espiral.

Para cambiar la resistencia, se conectan a una vuelta específica de cable mediante una abrazadera especial. La resistencia está realizada en forma de espiral para reducir su tamaño y facilitar su uso. El valor de la resistencia no debe exceder 1 ohmio.

La corriente alterna en ciertos momentos tiene valores cero o cercanos a él. En este momento se produce una breve extinción del arco. Cuando cambia el espacio entre el electrodo y la pieza, puede producirse adherencia o extinción total.

Para suavizar el modo de soldadura y, en consecuencia, obtener una costura de alta calidad, se utiliza un regulador en forma de estrangulador, que se conecta en serie con el soporte en el circuito de salida del dispositivo.

La inductancia adicional provoca un cambio de fase entre la corriente y el voltaje de salida. En valores cero o cercanos a cero de corriente alterna, el voltaje tiene una amplitud máxima y viceversa. Esto le permite mantener un arco estable y garantiza un encendido confiable.

El estrangulador se puede fabricar con un transformador viejo. Solo se utiliza su núcleo magnético, se eliminan todos los devanados. En su lugar, se enrollan entre 25 y 40 vueltas de alambre de cobre grueso.

Este regulador fue ampliamente utilizado cuando se utilizan dispositivos transformadores de CA debido a su simplicidad y disponibilidad de componentes. Las desventajas del regulador de corriente de soldadura son el pequeño rango de control.

Cambiar el número de vueltas

Con este método, las características del arco se ajustan cambiando la relación de transformación. La relación de transformación se puede cambiar mediante tomas adicionales de la bobina secundaria. Al cambiar de un grifo a otro, puede cambiar el voltaje en el circuito de salida del dispositivo, lo que provoca un cambio en la potencia del arco.

El regulador debe soportar una alta corriente de soldadura. La desventaja es la dificultad de encontrar un interruptor con tales características, una pequeña gama de ajustes y discreción de la relación de transformación.

Cambio de flujo magnético

Este método de control se utiliza en máquinas de soldar transformadores. Al cambiar el flujo magnético, se cambia la eficiencia del transformador, esto a su vez cambia el valor de la corriente de soldadura.

El regulador funciona cambiando la separación del circuito magnético, introduciendo una derivación magnética o moviendo los devanados. Al cambiar la distancia entre los devanados, se cambia el flujo magnético, lo que en consecuencia afecta los parámetros del arco eléctrico.

En las máquinas de soldar más antiguas había un asa en la tapa. A medida que giraba, el devanado secundario subía o bajaba mediante un engranaje helicoidal. Este método prácticamente ha quedado obsoleto; se utilizaba antes de la proliferación de los semiconductores.

Dispositivos semiconductores

La creación de potentes dispositivos semiconductores capaces de funcionar con elevadas corrientes y tensiones ha permitido desarrollar un nuevo tipo de máquinas de soldar.

Se volvieron capaces de cambiar no solo la resistencia del circuito secundario y la fase, sino también cambiar la frecuencia de la corriente y su forma, lo que también afecta. Una máquina de soldar con transformador tradicional utiliza un regulador de corriente de soldadura basado en un circuito de tiristores.

Ajuste en inversores

Los inversores de soldadura son los dispositivos más modernos para la soldadura por arco eléctrico. El uso de potentes rectificadores semiconductores en la entrada del dispositivo y la posterior transformación de corriente alterna en corriente continua, y luego en corriente alterna de alta frecuencia, permitió crear dispositivos compactos y potentes al mismo tiempo.

En los dispositivos inversores, el regulador principal cambia la frecuencia del generador maestro. Para el mismo tamaño de transformador, la potencia de conversión depende directamente de la frecuencia del voltaje de entrada.

Cuanto menor es la frecuencia, menos potencia se transfiere al devanado secundario. La perilla de resistencia de ajuste se muestra en el panel frontal del inversor. Cuando gira, las características del oscilador maestro cambian, lo que conduce a un cambio en el modo de conmutación de los transistores de potencia. El resultado es la corriente de soldadura necesaria.

Cuando se utilizan máquinas de soldar semiautomáticas con inversor, los ajustes son los mismos que cuando se utiliza soldadura manual.

Además de los reguladores externos, la unidad de control del inversor contiene muchos elementos de control y protecciones diferentes que garantizan un arco estable y un funcionamiento seguro. Para un soldador novato, la mejor opción sería una máquina de soldar inversor..

Aplicación de circuitos de tiristores y triac.

Después de la creación de potentes tiristores y triacs, comenzaron a utilizarse en reguladores de corriente de salida en máquinas de soldar. Pueden instalarse en el devanado primario del transformador o en el devanado secundario. La esencia de su trabajo es la siguiente.

El contacto de control del tiristor recibe una señal del circuito regulador que abre el semiconductor. La duración de la señal puede variar dentro de amplios límites, desde 0 hasta la duración del semiciclo de la corriente que fluye a través del tiristor.

La señal de control está sincronizada con la corriente regulada. Cambiar la duración de la señal provoca que se corte el comienzo de cada medio ciclo de la corriente sinusoide de soldadura. El ciclo de trabajo aumenta, como resultado la corriente promedio disminuye. Los transformadores son muy sensibles a dicho control.

Este regulador tiene un inconveniente importante. El tiempo de valores cero aumenta, lo que provoca un arco desigual y su extinción no autorizada.

Para reducir el efecto negativo, es necesario introducir además bobinas de choque, que provocan un cambio de fase entre la corriente y la tensión. En los dispositivos modernos este método prácticamente no se utiliza.

Una característica de diseño importante de cualquier máquina de soldar es la capacidad de ajustar la corriente de funcionamiento. En los dispositivos industriales se utilizan diferentes métodos de regulación de corriente: derivación mediante estranguladores de varios tipos, cambio del flujo magnético debido a la movilidad de los devanados o derivación magnética, mediante acumuladores de resistencias de balasto activas y reóstatos. Las desventajas de dicho ajuste incluyen la complejidad del diseño, el volumen de las resistencias, su fuerte calentamiento durante el funcionamiento y las molestias al cambiar.

La mejor opción es hacerlo con grifos mientras se enrolla el devanado secundario y, cambiando el número de vueltas, cambiar la corriente. Sin embargo, este método se puede utilizar para ajustar la corriente, pero no para regularla en un amplio rango. Además, el ajuste de la corriente en el circuito secundario de un transformador de soldadura conlleva ciertos problemas.

Por lo tanto, a través del dispositivo de regulación pasan corrientes importantes, lo que provoca su volumen, y para el circuito secundario es casi imposible seleccionar interruptores estándar tan potentes que puedan soportar una corriente de hasta 200 A. Otra cosa es el circuito del devanado primario. , donde las corrientes son cinco veces menores.

Después de una larga búsqueda mediante prueba y error, se encontró la solución óptima al problema: el conocido regulador de tiristores, cuyo circuito se muestra en la Fig. 1.

Con la máxima simplicidad y accesibilidad de la base del elemento, es fácil de operar, no requiere configuración y ha demostrado su eficacia en funcionamiento: funciona como un "reloj".

La regulación de potencia se produce cuando el devanado primario del transformador de soldadura se apaga periódicamente durante un período de tiempo fijo en cada medio ciclo de corriente. El valor actual promedio disminuye.

Los elementos principales del regulador (tiristores) están conectados en paralelo y en sentido contrario entre sí. Se abren alternativamente mediante pulsos de corriente generados por los transistores VT1, VT2. Cuando el regulador está conectado a la red, ambos tiristores se cierran, los condensadores C1 y C2 comienzan a cargarse a través de la resistencia variable R7. Tan pronto como la tensión de uno de los condensadores alcanza la tensión de ruptura de avalancha del transistor, este último se abre y la corriente de descarga del condensador conectado a él fluye a través de él.

Siguiendo al transistor, se abre el tiristor correspondiente, que conecta la carga a la red. Después del inicio del siguiente medio ciclo de corriente alterna, el tiristor se cierra y comienza un nuevo ciclo de carga de condensadores, pero en polaridad inversa. Ahora se abre el segundo transistor y el segundo tiristor vuelve a conectar la carga a la red.

Al cambiar la resistencia de la resistencia variable R7, se puede regular el momento en que se encienden los tiristores desde el principio hasta el final del medio ciclo, lo que a su vez conduce a un cambio en la corriente total en el devanado primario de la soldadura. transformador T1. Para aumentar o disminuir el rango de ajuste, puede cambiar la resistencia de la resistencia variable R7 hacia arriba o hacia abajo, respectivamente.

Los transistores VT1, VT2, que funcionan en modo avalancha, y las resistencias R5, R6, incluidas en sus circuitos básicos, se pueden reemplazar con dinistores. Los ánodos de los dinistores deben conectarse a los terminales extremos de la resistencia R7 y los cátodos deben conectarse a las resistencias R3 y R4. Si el regulador se ensambla con dinistores, entonces es mejor usar dispositivos del tipo KN102A.

Resistencia variable tipo SP-2, el resto tipo MLT. Condensadores del tipo MBM o MBT para una tensión de funcionamiento de al menos 400 V.

Un regulador correctamente ensamblado no requiere ajuste. Solo necesita asegurarse de que los dinistores estén en modo avalancha (o que los dinistores estén encendidos de manera estable).

¡Atención! El dispositivo tiene una conexión galvánica a la red. Todos los elementos, incluidos los disipadores de calor de tiristores, deben estar aislados de la carcasa.

Recientemente encontré en Internet un diagrama interesante de una fuente de alimentación básica simple pero bastante buena, capaz de entregar 0-24 V con una corriente de hasta 5 amperios. La fuente de alimentación proporciona protección, es decir, limita la corriente máxima en caso de sobrecarga. El archivo adjunto contiene una placa de circuito impreso y un documento que describe la configuración de esta unidad, y un enlace al sitio web del autor. Lea atentamente la descripción antes de realizar el montaje.

Aquí hay una foto de mi versión de la fuente de alimentación, una vista de la placa terminada y puede ver cómo usar aproximadamente una carcasa de una computadora ATX vieja. El ajuste se realiza a 0-20 V 1,5 A. El condensador C4 para esta corriente se ajusta a 100 uF 35 V.

Cuando hay un cortocircuito, se emite la corriente máxima limitada y el LED se enciende, llevando la resistencia limitadora al panel frontal.

Indicador de suministro de energía

Realicé una auditoría y encontré un par de cabezales punteros M68501 simples para esta fuente de alimentación. Pasé medio día creando una pantalla para él, pero finalmente la dibujé y la ajusté a los voltajes de salida requeridos.

La resistencia del cabezal del indicador utilizado y la resistencia utilizada se indican en el archivo adjunto al indicador. Estoy diseñando el panel frontal de la unidad, si alguien necesita remodelar la carcasa de una fuente de alimentación ATX, será más fácil reorganizar las inscripciones y agregar algo que crear desde cero. Si se requieren otros voltajes, simplemente se puede calibrar la báscula, esto será más fácil. A continuación se muestra una vista terminada de la fuente de alimentación regulada:

La película es autoadhesiva tipo bambú. El indicador tiene una luz de fondo verde. LED rojo Atención indica que se ha activado la protección contra sobrecarga.

Complementos de BFG5000

La corriente límite máxima puede ser superior a 10 A. En el refrigerador (12 voltios más un controlador de velocidad de temperatura) a partir de 40 grados la velocidad comienza a aumentar. El error del circuito no afecta particularmente el funcionamiento, pero a juzgar por las mediciones durante un cortocircuito, hay un aumento en la potencia de paso.

El transistor de potencia se instaló 2N3055, todo lo demás también son análogos extranjeros, excepto BC548, se instaló KT3102. El resultado fue una fuente de alimentación verdaderamente indestructible. Ideal para radioaficionados principiantes.

El condensador de salida está configurado en 100 uF, el voltaje no salta, el ajuste es suave y sin retrasos visibles. Lo configuré según el cálculo indicado por el autor: 100 microfaradios de capacidad por 1 A de corriente. Autores: igorán Y BFG5000.

Discutir el artículo FUENTE DE ENERGÍA CON REGULACIÓN DE CORRIENTE Y TENSIÓN

Se propone el diseño de un regulador DC conveniente y confiable. Su rango de voltaje es de 0 a 0,86 U2, lo que le permite utilizar este valioso dispositivo para diversos fines. Por ejemplo, para cargar baterías de alta capacidad, alimentar elementos calefactores eléctricos y, lo más importante, para soldar tanto con un electrodo convencional como con acero inoxidable, con una regulación suave de la corriente.

Diagrama esquemático de un regulador de CC.

Un gráfico que explica el funcionamiento de una unidad de potencia realizada según un circuito asimétrico de puente monofásico (U2 es la tensión procedente del devanado secundario del transformador de soldadura, alfa es la fase de apertura del tiristor, t es el tiempo).

El regulador se puede conectar a cualquier transformador de soldadura con tensión de devanado secundario U2=50. 90V. El diseño propuesto es muy compacto. Las dimensiones totales no superan las dimensiones de un puente rectificador convencional no regulado. Para soldar con corriente continua.

El circuito regulador consta de dos bloques: control A y potencia B. Además, el primero no es más que un generador de impulsos de fase. Está hecho sobre la base de un análogo de un transistor unijuntura, ensamblado a partir de dos dispositivos semiconductores de tipo n-p-n y p-n-p. Utilizando la resistencia variable R2, se regula la corriente continua de la estructura.

Dependiendo de la posición del control deslizante R2, el condensador C1 se carga aquí a 6,9 V a diferentes velocidades. Cuando se excede este voltaje, los transistores se abren bruscamente. Y a través de ellos y el devanado del transformador de impulsos T1 comienza a descargarse C1.

Se abre el tiristor, a cuyo ánodo se acerca una media onda positiva (el pulso se transmite a través de los devanados secundarios).

Como pulso, puede utilizar TI-3, TI-4, TI-5 industrial de tres devanados con una relación de transformación de 1:1:1. Y no sólo estos tipos. Por ejemplo, se obtienen buenos resultados utilizando dos transformadores TI-1 de dos devanados con una conexión en serie de los devanados primarios.

Además, todos los tipos de TI anteriores permiten aislar el generador de impulsos de los electrodos de control de los tiristores.

Sólo hay un “pero”. La potencia de pulso en los devanados secundarios del TI no es suficiente para encender los tiristores correspondientes en el segundo (ver diagrama), bloque de alimentación B. La salida a este “conflicto”9raquo; La situación resultó elemental. Para encender los potentes se utilizan tiristores de baja potencia con alta sensibilidad al electrodo de control.

El bloque de potencia B está fabricado según un circuito asimétrico de puente monofásico. Es decir, aquí los tiristores funcionan en una fase. Y los brazos de VD6 y VD7 funcionan como diodo amortiguador durante la soldadura.

¿Instalación? También se puede montar, basándose directamente en un transformador de impulsos y otros relativamente "de gran tamaño"9raquo; elementos del circuito. Además, los componentes de radio conectados a este diseño son, como dicen, mínimo-mínimo.

El dispositivo comienza a funcionar inmediatamente, sin ningún ajuste. Consíguete uno, no te arrepentirás.

A. CHERNOV, Sarátov. Modelador-constructor 1994 No. 9.

Categoría: “Productos electrónicos caseros”

Regulador de corriente de soldadura electrónico simple, diagrama.

A menudo es necesario soldar metal de diferentes espesores y utilizar electrodos de diferentes diámetros, y para que la soldadura sea de alta calidad, es necesario ajustar la corriente de soldadura para que la costura quede uniforme y el metal no salpique. Pero regular la corriente del devanado secundario de un transformador de soldadura es bastante problemático porque puede alcanzar hasta 180-250A.

Como opción, para regular la corriente de soldadura se utilizan espirales de nicrom, incluyéndolas en serie en el circuito del devanado primario o secundario del transformador de soldadura, o chokes. Es inconveniente regular la corriente de esta manera y el regulador en sí es engorroso. Pero hay otra salida: fabricar un regulador electrónico de corriente de soldadura que regule la corriente en el devanado primario de la máquina de soldar.

El regulador de corriente de soldadura para una máquina de soldar casera también es muy útil en los casos en los que hay que soldar metal en lugares donde la red eléctrica es débil, por ejemplo en las aldeas. Como regla general, limitan el consumo de corriente de cada casa instalando un disyuntor de entrada de 16 A, es decir. No se puede encender una carga de más de 3,5 kW. Una buena máquina de soldar, que suelda con electrodos con un diámetro de 4-5 mm, consume 6-7, o incluso 8 kW.

Por lo tanto, redujimos la corriente de soldadura y al mismo tiempo redujimos el consumo de corriente de la máquina de soldar, invirtiendo así en esos 3,5 kW y soldadura “C” que necesitas.

A continuación se muestra un circuito simple de un regulador de este tipo con 2 tiristores y que tiene un mínimo de piezas no escasas. Se puede hacer con 1 triac, pero, como ha demostrado la práctica, es más fiable con tiristores.

El regulador de corriente de soldadura funciona de la siguiente manera: se conecta un regulador en serie al circuito del devanado primario, que consta de dos tiristores controlados VS1 y VS2 (T122-25-3 o E122-25-3), para cada media onda. El momento de apertura de los tiristores lo determina el circuito RC (R7, C1, C2). Al cambiar la resistencia R7, cambiamos el momento de apertura de los tiristores y así cambiamos la corriente en el devanado primario del transformador y, por lo tanto, la corriente en el devanado secundario también cambia.

Se pueden utilizar transistores del tipo antiguo: P416, GT308, su lekko se puede encontrar en receptores o televisores antiguos, y se utilizan condensadores como MBT o MBM para una tensión de funcionamiento de al menos 400 V.

Los transistores VT1, VT2 y las resistencias R5, R6, conectados como se muestra en el diagrama, son análogos de los dinistores y en esta realización funcionan mejor que los dinistores, pero si realmente quieres, en lugar de VT1, R5 y VT2, puedes poner R6 dinistores ordinarios - tipo KN102A.

Al montar y configurar el regulador de corriente de soldadura, no olvide que el control se realiza bajo un voltaje de 220V. Por lo tanto, para evitar descargas eléctricas, todos los elementos inalámbricos, así como los disipadores de calor de tiristores, deben estar aislados de la carcasa.

En la práctica, el regulador electrónico de corriente de soldadura anterior ha demostrado ser excelente.
La base fue tomada de la revista Radioamator - 2000. - No. 5 "Transformador de soldadura de bricolaje".

Recientemente hablé con mi profesor en la universidad y, para mi desgracia, le revelé mis talentos como radioaficionado. En general, la conversación terminó con el hecho de que me comprometí a ensamblarle a un hombre un rectificador de tiristores con un regulador de corriente suave para su "donut" de soldadura. ¿Por qué es esto necesario? El hecho es que la tensión alterna no se puede soldar con electrodos especiales diseñados para un uso constante y, dado que los electrodos de soldadura vienen en diferentes espesores (la mayoría de las veces de 2 a 6 mm), el valor de la corriente debe cambiarse proporcionalmente.

Al elegir un circuito regulador de soldadura, seguí el consejo de -igRomana- y me decidí por un regulador bastante simple, donde la corriente se cambia aplicando pulsos a los electrodos de control, generados por un análogo de un potente dinistor, ensamblado en un tiristor KU201. y un diodo zener KS156. Vea el diagrama a continuación:

A pesar de que se necesitaba un devanado adicional con un voltaje de 30 V, decidí hacerlo más sencillo y, para no tocar el transformador de soldadura, instalé uno pequeño adicional de 40 vatios. Por lo tanto, el accesorio-regulador se ha vuelto completamente autónomo: se puede conectar a cualquier transformador de soldadura. Monté las partes restantes del regulador actual en una pequeña placa hecha de PCB de aluminio, del tamaño de un paquete de cigarrillos.

Como base elegí un trozo de plástico vinílico, sobre el que atornillé los propios tiristores TC160 con radiadores. Como no había diodos potentes a mano, tuvimos que forzar a dos tiristores a realizar su función.

También está unido a una base común. Los terminales se utilizan para ingresar la red de 220 V, el voltaje de entrada del transformador de soldadura se suministra a los tiristores a través de tornillos M12. Eliminamos la corriente de soldadura constante de los mismos tornillos.

La máquina de soldar está ensamblada, es hora de realizar pruebas. Aplicamos una variable del toro al regulador y medimos el voltaje en la salida; casi no cambia. Y no debería ser así, ya que un control preciso del voltaje requiere al menos una carga pequeña. Podría ser una simple lámpara incandescente de 127 (o 220 V). Ahora, incluso sin ningún probador, puede ver un cambio en el brillo de la lámpara, dependiendo de la posición del control deslizante del regulador de resistencia.

Entonces está claro por qué la segunda resistencia de recorte se indica en el diagrama: limita el valor máximo de la corriente que se suministra al modelador de pulso. Sin él, la potencia de la mitad del motor ya alcanza el valor máximo posible, lo que hace que el ajuste no sea lo suficientemente suave.

Para configurar correctamente el rango de cambios de corriente, debe configurar el regulador principal a la corriente máxima (resistencia mínima) y el regulador de sintonización (100 ohmios) para reducir gradualmente la resistencia hasta que su disminución adicional conduzca a un aumento en la corriente de soldadura. . Captura este momento.

Ahora las pruebas en sí, por así decirlo, en hardware. Como estaba previsto, la corriente normalmente se regula de cero al máximo, pero la salida no es constante, sino más bien una corriente continua pulsada. En resumen, el electrodo de CC no cocinó y todavía no cocina correctamente.

Tendrás que agregar un bloque de condensadores. Para hacer esto, encontramos 5 piezas de excelentes electrolitos para 2200 uF 100 V. Conectándolos con dos tiras de cobre en paralelo, obtuve una batería como esta.

Realizamos pruebas nuevamente: el electrodo de CC parece haber comenzado a cocinarse, pero se ha descubierto un defecto grave: en el momento en que el electrodo se toca, se produce una microexplosión y se pega: estos son los condensadores que se descargan. Obviamente no puedes prescindir de un acelerador.

Y luego la suerte no nos dejó con el maestro: en la tienda solo había un excelente estrangulador DR-1S, enrollado con una barra colectora de cobre de 2x4 mm en W-iron y que pesaba 16 kg.

¡Es un asunto completamente diferente! Ahora casi no se pega y el electrodo de CC cocina de manera suave y eficiente. Y en el momento del contacto no se produce una microexplosión, sino una especie de ligero silbido. En resumen, todos están contentos: el profesor tiene una excelente máquina de soldar y a mí me alivia el dolor de cabeza con un objeto arquetípico que no tiene nada que ver con la electrónica :)

Cómo hacer un regulador de corriente simple para un transformador de soldadura.

Una característica de diseño importante de cualquier máquina de soldar es la capacidad de ajustar la corriente de funcionamiento. En los dispositivos industriales se utilizan diferentes métodos de regulación de corriente: derivación mediante estranguladores de varios tipos, cambio del flujo magnético debido a la movilidad de los devanados o derivación magnética, mediante acumuladores de resistencias de balasto activas y reóstatos. Las desventajas de dicho ajuste incluyen la complejidad del diseño, el volumen de las resistencias, su fuerte calentamiento durante el funcionamiento y las molestias al cambiar.

La mejor opción es hacerlo con grifos mientras se enrolla el devanado secundario y, cambiando el número de vueltas, cambiar la corriente. Sin embargo, este método se puede utilizar para ajustar la corriente, pero no para regularla en un amplio rango. Además, el ajuste de la corriente en el circuito secundario de un transformador de soldadura conlleva ciertos problemas.

Por lo tanto, a través del dispositivo de regulación pasan corrientes importantes, lo que provoca su volumen, y para el circuito secundario es casi imposible seleccionar interruptores estándar tan potentes que puedan soportar una corriente de hasta 200 A. Otra cosa es el circuito del devanado primario. , donde las corrientes son cinco veces menores.

Después de una larga búsqueda mediante prueba y error, se encontró la solución óptima al problema: el conocido regulador de tiristores, cuyo circuito se muestra en la Fig. 1.

Con la máxima simplicidad y accesibilidad de la base del elemento, es fácil de operar, no requiere configuración y ha demostrado su eficacia en funcionamiento: funciona como un "reloj".

La regulación de potencia se produce cuando el devanado primario del transformador de soldadura se apaga periódicamente durante un período de tiempo fijo en cada medio ciclo de corriente. El valor actual promedio disminuye.

Los elementos principales del regulador (tiristores) están conectados en paralelo y en sentido contrario entre sí. Se abren alternativamente mediante pulsos de corriente generados por los transistores VT1, VT2. Cuando el regulador está conectado a la red, ambos tiristores se cierran, los condensadores C1 y C2 comienzan a cargarse a través de la resistencia variable R7. Tan pronto como la tensión de uno de los condensadores alcanza la tensión de ruptura de avalancha del transistor, este último se abre y la corriente de descarga del condensador conectado a él fluye a través de él.

Siguiendo al transistor, se abre el tiristor correspondiente, que conecta la carga a la red. Después del inicio del siguiente medio ciclo de corriente alterna, el tiristor se cierra y comienza un nuevo ciclo de carga de condensadores, pero en polaridad inversa. Ahora se abre el segundo transistor y el segundo tiristor vuelve a conectar la carga a la red.

Al cambiar la resistencia de la resistencia variable R7, se puede regular el momento en que se encienden los tiristores desde el principio hasta el final del medio ciclo, lo que a su vez conduce a un cambio en la corriente total en el devanado primario de la soldadura. transformador T1. Para aumentar o disminuir el rango de ajuste, puede cambiar la resistencia de la resistencia variable R7 hacia arriba o hacia abajo, respectivamente.

Los transistores VT1, VT2, que funcionan en modo avalancha, y las resistencias R5, R6, incluidas en sus circuitos básicos, se pueden reemplazar con dinistores. Los ánodos de los dinistores deben conectarse a los terminales extremos de la resistencia R7 y los cátodos deben conectarse a las resistencias R3 y R4. Si el regulador se ensambla con dinistores, entonces es mejor usar dispositivos del tipo KN102A.

Resistencia variable tipo SP-2, el resto tipo MLT. Condensadores del tipo MBM o MBT para una tensión de funcionamiento de al menos 400 V.

Un regulador correctamente ensamblado no requiere ajuste. Solo necesita asegurarse de que los transistores estén estables en modo avalancha (o que los dinistores estén encendidos de manera estable).

¡Atención! El dispositivo tiene una conexión galvánica a la red. Todos los elementos, incluidos los disipadores de calor de tiristores, deben estar aislados de la carcasa.

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Montaje de máquinas de soldar DC caseras.

• Máquina de soldar: característica del arco.
• Respuesta dinámica
• Posibles detalles y cálculos.
• Diagrama esquemático
• Funcionamiento del circuito de soldadura:
• Diseño de transformador y chokes.
• Diseño del dispositivo
  • Partes y materiales del dispositivo de soldadura:
  • Herramientas de montaje

Para fabricar soldadores de CC caseros, necesitará una fuente de energía de alta potencia que convierta el voltaje nominal de una red monofásica convencional y proporcione un valor constante (en amperios) de la corriente adecuada para crear y mantener directamente un arco eléctrico normal.

Esquemas de una máquina de soldar CC casera.

La fuente de energía de alta potencia es un circuito que consta de los siguientes componentes:

• rectificador;
• inversores;
• transformador de corriente y tensión;
• reguladores de corriente y voltaje que mejoran las características de calidad del arco eléctrico (tiristores, triacs);
• dispositivos auxiliares.

De hecho, basándose en circuitos caseros, la fuente del arco eléctrico fue y sigue siendo un transformador, incluso si no se utilizan componentes auxiliares ni circuitos de varias unidades de control.

Dispositivo casero: diagrama de bloques.

Diagrama esquemático de la fuente de alimentación de la máquina de soldar.

La fuente de alimentación se inserta en una caja correspondiente de plástico o metal. Se suministra con los elementos necesarios: conectores de conexión, interruptores varios, terminales y reguladores. La máquina de soldar puede equiparse con asas de transporte y ruedas.

Un diseño de este tipo con soldadura de bastante buena calidad se puede realizar de forma independiente. El principal secreto de un dispositivo de este tipo es un conocimiento mínimo del proceso de soldadura, la elección del material, así como la habilidad y paciencia en la fabricación de este dispositivo.

Pero para montar el dispositivo usted mismo, es necesario al menos comprender y estudiar las habilidades básicas, el momento de aparición y combustión del arco eléctrico y la teoría de la fusión de los electrodos. Conocer las características de los transformadores de soldadura y sus circuitos magnéticos.

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Dispositivo casero: transformador

La base de cualquier circuito de dispositivo de soldadura es un transformador que reduce el voltaje normal (de 220 V a 45-80 V). Funciona en un modo de arco especial con máxima potencia. Dichos transformadores simplemente deben soportar corrientes muy altas con un valor nominal de aproximadamente 200 A. Sus características deben ser consistentes, la característica I-V del transformador ciertamente debe cumplir completamente con requisitos especiales, de lo contrario no se puede utilizar para el modo de soldadura por arco.

Las máquinas de soldar (sus diseños) varían mucho. La variedad de transformadores de soldadura caseros es enorme, porque los diseños contienen muchas soluciones verdaderamente únicas. Además, los transformadores caseros son muy sencillos: no contienen dispositivos adicionales diseñados para regular directamente la corriente de la estructura que fluye:

Diseño de una soldadora semiautomática casera.

• utilizar reguladores altamente especializados;
• cambiando un cierto número de vueltas de bobinas.

El transformador se compone principalmente de los siguientes elementos:

1. El núcleo magnético es metálico. Se realiza mediante un conjunto de placas fabricadas en acero transformador.
2. Devanados: primario (red) y secundario (trabajo). Vienen con cables para ajuste (mediante conmutación) o para circuitos del dispositivo.

Al calcular un transformador para la corriente requerida, la soldadura se realiza, por regla general, inmediatamente desde el devanado de trabajo, sin conectar circuitos ni diversos elementos de limitación y ajuste. El devanado primario debe realizarse con terminales y derivaciones. Sirven para aumentar o disminuir la corriente (por ejemplo, para ajustar el transformador a baja tensión de red).

La parte principal de cualquier transformador es su circuito magnético. En la fabricación de diseños caseros, se utilizan núcleos magnéticos de estatores fuera de servicio de motores eléctricos, televisores viejos y transformadores de potencia. Por lo tanto, existe una gran variedad de circuitos magnéticos diferentes desarrollados por artesanos para este tipo de dispositivos.

Transformador de soldadura basado en el ampliamente utilizado LATR2 (a).

• dimensiones del circuito magnético;
• devanados – número de vueltas;
• nivel de voltaje de entrada-salida;
• I p – corriente consumida;
• I max – corriente de salida máxima.

Las características adicionales simplemente no se pueden evaluar ni medir en casa, ni siquiera con la ayuda de instrumentos. Pero son precisamente ellos los que determinan la idoneidad del transformador del dispositivo para formar una costura de alta calidad cuando se alimenta en modo de soldadura manual.

Esto depende directamente de cómo el transformador "mantiene la corriente" y se denomina característica externa de corriente-voltaje (característica IV-voltaje) del suministro.

VVC – dependencia de los potenciales (U) de los conectores y de la corriente de soldadura, que varía de las propiedades de carga del transformador y del arco eléctrico.

Para la soldadura manual, sólo se utiliza una característica de caída pronunciada, mientras que en las máquinas de soldar automáticas se utiliza una característica plana y rígida.