Elektronski regulator struje za transformator za zavarivanje. Podešavanje struje zavarivanja Kako napraviti regulator struje i napona

Danas se proizvode mnogi uređaji s mogućnošću podešavanja struje. Dakle, korisnik ima mogućnost kontrolirati snagu uređaja. Ovi uređaji mogu raditi u mrežama s izmjeničnom i istosmjernom strujom. Dizajn regulatora je sasvim drugačiji. Glavna komponenta uređaja može se nazvati tiristorima.

Sastavni elementi regulatora su i otpornici i kondenzatori. Magnetska pojačala koriste se samo u visokonaponskim uređajima. Glatko podešavanje u uređaju osigurava modulator. Najčešće možete pronaći njihove rotacijske modifikacije. Dodatno, sustav ima filtre koji pomažu uglađivanju buke u krugu. Zbog toga je izlazna struja stabilnija od ulazne.

Jednostavan regulatorski krug

Krug regulatora struje konvencionalnog tipa tiristora pretpostavlja korištenje dioda. Danas ih karakterizira povećana stabilnost i mogu trajati dugi niz godina. Zauzvrat, analozi trioda mogu se pohvaliti svojom učinkovitošću, ali imaju mali potencijal. Za dobru vodljivost struje koriste se tranzistori tipa polja. U sustavu se može koristiti širok izbor ploča.

Da biste napravili regulator struje od 15 V, možete sigurno odabrati model s oznakom KU202. Opskrba naponom blokiranja događa se zbog kondenzatora koji su instalirani na početku kruga. Modulatori u regulatorima obično su rotacijskog tipa. Oni su prilično jednostavni u dizajnu i omogućuju vam da vrlo glatko promijenite trenutnu razinu. Kako bi se stabilizirao napon na kraju kruga, koriste se posebni filtri. Njihovi visokofrekventni analozi mogu se ugraditi samo u regulatore iznad 50 V. Oni se prilično dobro nose s elektromagnetskim smetnjama i ne opterećuju veliko tiristore.

DC uređaji

Krug regulatora karakterizira visoka vodljivost. Istodobno, gubici topline u uređaju su minimalni. Za izradu regulatora konstantne struje, tiristor zahtijeva tip diode. Napajanje impulsa u ovom će slučaju biti visoko zbog brzog procesa pretvorbe napona. Otpornici u krugu moraju moći izdržati maksimalni otpor od 8 ohma. U ovom slučaju, to će minimizirati gubitke topline. U konačnici, modulator se neće brzo pregrijati.

Moderni analozi dizajnirani su za približno maksimalnu temperaturu od 40 stupnjeva, a to treba uzeti u obzir. Tranzistori s efektom polja mogu propuštati struju u krugu samo u jednom smjeru. Uzimajući to u obzir, moraju se nalaziti u uređaju iza tiristora. Kao rezultat toga, razina negativnog otpora neće premašiti 8 ohma. Visokofrekventni filtri se rijetko postavljaju na DC regulator.

AC modeli

AC regulator se razlikuje po tome što se tiristori koriste samo triodnog tipa. S druge strane, tranzistori se standardno koriste u polju polja. Kondenzatori u krugu služe samo za stabilizaciju. U uređajima ove vrste možete pronaći visokofrekventne filtre, ali rijetko. Problemi s visokim temperaturama u modelima rješavaju se pomoću pretvarača impulsa. Ugrađuje se u sustav iza modulatora. Niskofrekventni filtri koriste se u regulatorima snage do 5 V. Kontrola katode u uređaju provodi se potiskivanjem ulaznog napona.

Stabilizacija struje u mreži odvija se glatko. Kako bi se nosilo s velikim opterećenjima, u nekim se slučajevima koriste obrnute zener diode. Oni su povezani tranzistorima pomoću prigušnice. U tom slučaju regulator struje mora moći izdržati maksimalno opterećenje od 7 A. U tom slučaju razina maksimalnog otpora u sustavu ne smije biti veća od 9 Ohma. U ovom slučaju možete se nadati brzom procesu konverzije.

Kako napraviti regulator za lemilo?

Regulator struje za lemilo možete napraviti vlastitim rukama pomoću tiristora tipa trioda. Osim toga, potrebni su bipolarni tranzistori i niskopropusni filtar. Kondenzatori u uređaju koriste se u količinama ne većim od dvije jedinice. Smanjenje anodne struje u ovom slučaju trebalo bi se dogoditi brzo. Da bi se riješio problem s negativnim polaritetom, instalirani su pretvarači impulsa.

Idealni su za sinusoidalni napon. Struja se može izravno kontrolirati pomoću rotacijskog regulatora. Međutim, analozi s tipkama nalaze se iu našem vremenu. Za zaštitu uređaja, kućište je otporno na toplinu. U modelima se mogu naći i rezonantni pretvarači. Oni se razlikuju, u usporedbi s konvencionalnim analogima, po niskoj cijeni. Na tržištu se često mogu naći s oznakom PP200. Strujna vodljivost u ovom slučaju bit će niska, ali kontrolna elektroda bi se trebala nositi sa svojim odgovornostima.

Uređaji za punjenje

Za izradu regulatora struje za punjač potrebni su samo tiristori tipa trioda. Mehanizmom za zaključavanje u ovom će slučaju upravljati upravljačka elektroda u krugu. Tranzistori s efektom polja često se koriste u uređajima. Maksimalno opterećenje za njih je 9 A. Niskopropusni filtri nisu jedinstveno prikladni za takve regulatore. To je zbog činjenice da je amplituda elektromagnetskih smetnji prilično visoka. Ovaj se problem može jednostavno riješiti korištenjem rezonantnih filtara. U tom slučaju neće ometati provođenje signala. Toplinski gubici u regulatorima također bi trebali biti beznačajni.

Primjena triac regulatora

Triac regulatori, u pravilu, koriste se u uređajima čija snaga ne prelazi 15 V. U ovom slučaju, oni mogu izdržati maksimalni napon od 14 A. Ako govorimo o rasvjetnim uređajima, ne mogu se koristiti svi. Također nisu prikladni za visokonaponske transformatore. Međutim, različita radio oprema može raditi s njima stabilno i bez ikakvih problema.

Regulatori za otporna opterećenja

Krug regulatora struje za aktivno opterećenje tiristora pretpostavlja upotrebu triodnog tipa. Oni mogu odašiljati signale u oba smjera. Anodna struja u krugu smanjuje se snižavanjem granične frekvencije uređaja. U prosjeku, ovaj parametar varira oko 5 Hz. Maksimalni izlazni napon trebao bi biti 5 V. U tu svrhu koriste se samo otpornici polja. Dodatno se koriste konvencionalni kondenzatori koji u prosjeku mogu izdržati otpor od 9 ohma.

Pulsne zener diode nisu neuobičajene u takvim regulatorima. To je zbog činjenice da je amplituda prilično velika i s njom se treba pozabaviti. Inače se temperatura tranzistora brzo povećava i oni postaju neupotrebljivi. Za rješavanje problema s padajućim pulsom koristi se širok izbor pretvarača. U ovom slučaju stručnjaci također mogu koristiti prekidače. Ugrađuju se u regulatore iza tranzistora s efektom polja. Međutim, ne smiju doći u dodir s kondenzatorima.

Kako napraviti fazni model regulatora?

Regulator fazne struje možete napraviti vlastitim rukama koristeći tiristor s oznakom KU202. U tom će slučaju opskrba naponom blokade teći nesmetano. Osim toga, treba voditi računa o prisutnosti kondenzatora s maksimalnim otporom većim od 8 ohma. Naknada za ovaj slučaj može se naplatiti PP12. U tom će slučaju kontrolna elektroda osigurati dobru vodljivost. Vrlo su rijetki u regulatorima ove vrste. To je zbog činjenice da prosječna razina frekvencije u sustavu prelazi 4 Hz.

Kao rezultat, na tiristor se primjenjuje jak napon, što izaziva povećanje negativnog otpora. Kako bi se riješio ovaj problem, neki predlažu korištenje push-pull pretvarača. Načelo njihovog rada temelji se na inverziji napona. Prilično je teško napraviti strujni regulator ove vrste kod kuće. U pravilu se sve svodi na pronalaženje potrebnog pretvarača.

Uređaj za reguliranje pulsa

Da biste to učinili, tiristor će trebati tip triode. Daje upravljački napon velikom brzinom. Problemi s obrnutom vodljivošću u uređaju rješavaju se pomoću bipolarnih tranzistora. Kondenzatori u sustavu instalirani su samo u parovima. Smanjenje anodne struje u krugu nastaje zbog promjene položaja tiristora.

Mehanizam za zaključavanje u regulatorima ovog tipa ugrađen je iza otpornika. Za stabilizaciju granične frekvencije može se koristiti širok izbor filtara. Nakon toga, negativni otpor u regulatoru ne smije prijeći 9 ohma. U ovom slučaju, to će mu omogućiti da izdrži veliko strujno opterećenje.

Modeli s mekim startom

Da biste dizajnirali regulator struje tiristora s mekim startom, morate se pobrinuti za modulator. Danas se rotacijski analozi smatraju najpopularnijima. Međutim, oni se dosta razlikuju jedni od drugih. U ovom slučaju mnogo ovisi o ploči koja se koristi u uređaju.

Ako govorimo o modifikacijama serije KU, oni rade na najjednostavnijim regulatorima. Nisu osobito pouzdani i uzrokuju neke greške. Drugačija je situacija s regulatorima za transformatore. Tamo se u pravilu koriste digitalne modifikacije. Kao rezultat toga, razina izobličenja signala je značajno smanjena.

Kvaliteta zavara uvelike ovisi o karakteristikama električnog luka. Za svaku debljinu metala, ovisno o vrsti, potrebna je određena sila.

Osim toga, važna je strujno-naponska karakteristika stroja za zavarivanje, o čemu ovisi kvaliteta električnog luka. Rezanje metala također zahtijeva vlastite vrijednosti električne struje. Odnosno, svaki stroj za zavarivanje mora imati regulator koji kontrolira snagu zavarivanja.

Struja se može kontrolirati na različite načine. Glavne metode regulacije su:

• uvođenje otpornog ili induktivnog opterećenja u sekundarni namot stroja za zavarivanje;
• promjena broja zavoja u sekundarnom namotu;
• promjena magnetskog toka stroja za zavarivanje;
• korištenje poluvodičkih uređaja.

Postoji mnogo shematskih implementacija ovih metoda. Prilikom izrade aparata za zavarivanje vlastitim rukama, svatko može odabrati regulator prema svom ukusu i mogućnostima.

Otpornik ili induktivitet

Podešavanje struje zavarivanja pomoću otpornika ili induktora je najjednostavnije i najpouzdanije. Snažni otpornik ili induktor spojen je u seriju. Zbog toga se mijenja aktivni ili induktivni otpor opterećenja, što dovodi do pada napona i promjene struje zavarivanja.

Za poboljšanje strujno-naponskih karakteristika aparata za zavarivanje koriste se regulatori u obliku otpornika. Koristi se skup snažnih žičanih otpornika ili jedan otpornik od debele nikromske žice u obliku spirale.

Za promjenu otpora, spojeni su na određeni zavoj žice pomoću posebne stezaljke. Otpornik je izrađen u obliku spirale kako bi se smanjila njegova veličina i olakšala uporaba. Vrijednost otpornika ne smije prelaziti 1 ohm.

Izmjenična struja u određenim vremenima ima nulte ili blizu vrijednosti. U to vrijeme dolazi do kratkotrajnog gašenja luka. Kada se razmak između elektrode i dijela promijeni, može doći do lijepljenja ili potpunog gašenja.

Za omekšavanje načina zavarivanja i, sukladno tome, dobivanje visokokvalitetnog šava, koristi se regulator u obliku prigušnice, koji je serijski spojen s držačem u izlaznom krugu uređaja.

Dodatni induktivitet uzrokuje fazni pomak između izlazne struje i napona. Pri nultim ili blizu nultim vrijednostima izmjenične struje napon ima najveću amplitudu i obrnuto. To vam omogućuje održavanje stabilnog luka i osigurava pouzdano paljenje.

Prigušnica se može napraviti od starog transformatora. Koristi se samo njegova magnetska jezgra, svi namoti su uklonjeni. Umjesto toga, namota se 25-40 zavoja debele bakrene žice.

Ovaj regulator je naširoko korišten pri korištenju AC transformatorskih uređaja zbog svoje jednostavnosti i dostupnosti komponenti. Nedostaci regulatora struje zavarivanja su mali raspon upravljanja.

Promjena broja zavoja

Ovom se metodom karakteristike luka podešavaju promjenom omjera transformacije. Omjer transformacije može se promijeniti dodatnim odvodima iz sekundarne zavojnice. Prelaskom s jedne slavine na drugu možete promijeniti napon u izlaznom krugu uređaja, što dovodi do promjene snage luka.

Regulator mora izdržati visoku struju zavarivanja. Nedostatak je poteškoća u pronalaženju prekidača s takvim karakteristikama, mali raspon podešavanja i diskretnost omjera transformacije.

Promjena magnetskog toka

Ova metoda upravljanja koristi se u strojevima za zavarivanje transformatora. Promjenom magnetskog toka mijenja se učinkovitost transformatora, što zauzvrat mijenja vrijednost struje zavarivanja.

Regulator radi mijenjanjem razmaka magnetskog kruga, uvođenjem magnetskog šanta ili pomicanjem namota. Promjenom razmaka između namota mijenja se magnetski tok, što sukladno tome utječe na parametre električnog luka.

Na starijim aparatima za zavarivanje na poklopcu je bila ručka. Dok se okretao, sekundarni namot se podizao ili spuštao pomoću pužnog zupčanika. Ova metoda je praktički zastarjela, korištena je prije širenja poluvodiča.

Poluvodički uređaji

Stvaranje snažnih poluvodičkih uređaja koji mogu raditi s visokim strujama i naponima omogućilo je razvoj nove vrste strojeva za zavarivanje.

Postali su sposobni mijenjati ne samo otpor sekundarnog kruga i faze, već i mijenjati frekvenciju struje i njezin oblik, što također utječe. Tradicionalni transformatorski stroj za zavarivanje koristi regulator struje zavarivanja koji se temelji na tiristorskom krugu.

Podešavanje u pretvaračima

Inverteri za zavarivanje su najmoderniji uređaji za elektrolučno zavarivanje. Korištenje snažnih poluvodičkih ispravljača na ulazu u uređaj i naknadna transformacija izmjenične struje u istosmjernu, a zatim u visokofrekventnu izmjeničnu struju, omogućili su stvaranje uređaja koji su istovremeno kompaktni i snažni.

U inverterskim uređajima glavni regulator mijenja frekvenciju glavnog generatora. Za istu veličinu transformatora, snaga pretvorbe izravno ovisi o frekvenciji ulaznog napona.

Što je niža frekvencija, to se manje snage prenosi na sekundarni namot. Gumb za podešavanje otpornika prikazan je na prednjoj ploči pretvarača. Kada se okreće, karakteristike glavnog oscilatora se mijenjaju, što dovodi do promjene načina prebacivanja tranzistora snage. Rezultat je potrebna struja zavarivanja.

Kod korištenja inverterskih poluautomatskih aparata za zavarivanje, postavke su iste kao kod ručnog zavarivanja.

Osim vanjskih regulatora, upravljačka jedinica invertera sadrži mnogo različitih upravljačkih elemenata i zaštita koje osiguravaju stabilan luk i siguran rad. Za zavarivača početnika najbolji bi izbor bio inverterski stroj za zavarivanje..

Primjena tiristorskih i triak sklopova

Nakon stvaranja snažnih tiristora i triaca, počeli su se koristiti u regulatorima izlazne struje u strojevima za zavarivanje. Mogu se ugraditi u primarni namot transformatora ili u sekundarni namot. Suština njihovog rada je sljedeća.

Upravljački kontakt tiristora prima signal iz kruga regulatora koji otvara poluvodič. Trajanje signala može varirati u širokim granicama, od 0 do trajanja poluciklusa struje koja teče kroz tiristor.

Upravljački signal je sinkroniziran s reguliranom strujom. Promjena trajanja signala uzrokuje prekid svakog poluciklusa sinusoide struje zavarivanja. Radni ciklus se povećava, kao rezultat toga prosječna struja se smanjuje. Transformatori su vrlo osjetljivi na takvu kontrolu.

Ovaj regulator ima značajan nedostatak. Povećava se vrijeme nultih vrijednosti, što dovodi do neravnomjernog luka i njegovog neovlaštenog gašenja.

Za smanjenje negativnog učinka dodatno je potrebno uvesti prigušnice koje uzrokuju fazni pomak između struje i napona. U modernim uređajima ova se metoda praktički ne koristi.

Važna značajka dizajna bilo kojeg stroja za zavarivanje je mogućnost podešavanja radne struje. U industrijskim uređajima koriste se različite metode regulacije struje: ranžiranje pomoću prigušnica različitih tipova, mijenjanje magnetskog toka zbog pokretljivosti namota ili magnetsko ranžiranje, korištenje spremnika aktivnih balastnih otpora i reostata. Nedostaci takve prilagodbe uključuju složenost dizajna, glomaznost otpora, njihovo snažno zagrijavanje tijekom rada i neugodnosti pri prebacivanju.

Najbolja opcija je napraviti ga s slavinama dok namotavate sekundarni namot i mijenjanjem broja zavoja mijenjate struju. Međutim, ovom se metodom može prilagoditi struja, ali ne i regulirati je u širokom rasponu. Osim toga, podešavanje struje u sekundarnom krugu transformatora za zavarivanje povezano je s određenim problemima.

Dakle, značajne struje prolaze kroz regulacijski uređaj, što dovodi do njegove glomaznosti, a za sekundarni krug gotovo je nemoguće odabrati tako snažne standardne sklopke da mogu izdržati struju do 200 A. Druga stvar je krug primarnog namota , gdje su struje pet puta manje.

Nakon duge potrage kroz pokušaje i pogreške, pronađeno je optimalno rješenje problema - dobro poznati tiristorski regulator, čiji je krug prikazan na sl. 1.

Uz najveću jednostavnost i dostupnost baze elemenata, jednostavan je za rukovanje, ne zahtijeva podešavanja i dokazao se u radu - radi kao "sat".

Regulacija snage događa se kada se primarni namot transformatora za zavarivanje povremeno isključuje na fiksno vremensko razdoblje u svakom poluciklusu struje. Prosječna trenutna vrijednost se smanjuje.

Glavni elementi regulatora (tiristori) spojeni su kontra i paralelno jedan s drugim. Naizmjenično se otvaraju strujnim impulsima koje generiraju tranzistori VT1, VT2. Kada je regulator spojen na mrežu, oba tiristora su zatvorena, kondenzatori C1 i C2 počinju se puniti kroz promjenjivi otpornik R7. Čim napon na jednom od kondenzatora dosegne lavinski probojni napon tranzistora, potonji se otvara i kroz njega teče struja pražnjenja kondenzatora spojenog na njega.

Nakon tranzistora otvara se odgovarajući tiristor koji povezuje opterećenje s mrežom. Nakon početka sljedećeg poluciklusa izmjenične struje, tiristor se zatvara i započinje novi ciklus punjenja kondenzatora, ali u obrnutom polaritetu. Sada se drugi tranzistor otvara, a drugi tiristor ponovno spaja opterećenje na mrežu.

Promjenom otpora promjenjivog otpornika R7 možete regulirati trenutak uključivanja tiristori od početka do kraja poluciklusa, što zauzvrat dovodi do promjene ukupne struje u primarnom namotu zavarivanja. transformator T1. Za povećanje ili smanjenje raspona podešavanja, možete povećati ili smanjiti otpor promjenjivog otpornika R7.

Tranzistori VT1, VT2, koji rade u lavinskom načinu rada, i otpornici R5, R6, uključeni u njihove osnovne krugove, mogu se zamijeniti dinistorima. Anode dinistora treba spojiti na krajnje priključke otpornika R7, a katode spojiti na otpornike R3 i R4. Ako je regulator sastavljen pomoću dinistora, onda je bolje koristiti uređaje tipa KN102A.

Promjenjivi otpornik tipa SP-2, ostatak tipa MLT. Kondenzatori tipa MBM ili MBT za radni napon od najmanje 400 V.

Ispravno sastavljen regulator ne zahtijeva podešavanje. Samo trebate biti sigurni da su dinistori u lavinskom načinu rada (ili da su dinistori stabilno uključeni).

Pažnja! Uređaj ima galvansku vezu s mrežom. Svi elementi, uključujući tiristorske hladnjake, moraju biti izolirani od kućišta.

Nedavno sam na Internetu naišao na zanimljiv dijagram jednostavnog, ali prilično dobrog izvora napajanja koji može isporučiti 0-24 V pri struji do 5 ampera. Napajanje osigurava zaštitu, odnosno ograničava maksimalnu struju u slučaju preopterećenja. Priložena arhiva sadrži tiskanu pločicu i dokument koji opisuje konfiguraciju ove jedinice, te poveznicu na web stranicu autora. Pažljivo pročitajte opis prije sastavljanja.

Ovdje je slika moje verzije napajanja, pogled na gotovu ploču, a možete vidjeti kako se otprilike koristi kućište od starog ATX računala. Podešavanje se vrši 0-20 V 1,5 A. Kondenzator C4 za ovu struju postavljen je na 100 uF 35 V.

Kada dođe do kratkog spoja, izlazi maksimalna ograničena struja i LED svijetli, dovodeći granični otpornik na prednju ploču.

Indikator napajanja

Proveo sam reviziju i pronašao par jednostavnih glava pokazivača M68501 za ovo napajanje. Proveo sam pola dana na izradi ekrana za njega, ali sam ga na kraju nacrtao i fino podesio na potrebne izlazne napone.

Otpor korištene glave indikatora i korišteni otpornik navedeni su u priloženoj datoteci na indikatoru. Postavljam prednju ploču jedinice, ako netko treba preurediti kućište iz ATX napajanja, bit će lakše preurediti natpise i dodati nešto nego stvoriti ispočetka. Ako su potrebni drugi naponi, vaga se može jednostavno kalibrirati, to će biti lakše. Ovdje je gotov prikaz reguliranog napajanja:

Folija je samoljepljiva od bambusa. Indikator ima zeleno pozadinsko osvjetljenje. Crveni LED Pažnja označava da je aktivirana zaštita od preopterećenja.

Dodaci iz BFG5000

Maksimalna ograničavajuća struja može biti veća od 10 A. Na hladnjaku - 12 volti plus regulator brzine temperature - od 40 stupnjeva brzina počinje rasti. Pogreška strujnog kruga ne utječe posebno na rad, ali sudeći prema mjerenjima tijekom kratkog spoja, dolazi do povećanja prolazne snage.

Tranzistor snage je instaliran 2n3055, sve ostalo su također strani analozi, osim BC548 - instaliran KT3102. Rezultat je bio doista neuništiv izvor napajanja. Baš stvar za početnike radio amatere.

Izlazni kondenzator postavljen je na 100 uF, napon ne skače, podešavanje je glatko i bez vidljivih kašnjenja. Postavio sam ga na temelju izračuna kako je naveo autor: 100 mikrofarada kapaciteta po 1 A struje. Autori: Igoran I BFG5000.

Raspravite o članku NAPAJANJE S REGULACIJOM STRUJE I NAPONA

Predlaže se dizajn prikladnog i pouzdanog DC regulatora. Raspon napona mu je od 0 do 0,86 U2, što omogućuje korištenje ovog vrijednog uređaja u razne svrhe. Na primjer, za punjenje baterija velikog kapaciteta, napajanje električnih grijaćih elemenata, i što je najvažnije - za zavarivanje s konvencionalnom elektrodom i nehrđajućim čelikom, s glatkom regulacijom struje.

Shema regulatora istosmjerne struje.

Grafikon koji objašnjava rad jedinice za napajanje napravljene prema jednofaznom mostnom asimetričnom krugu (U2 je napon koji dolazi iz sekundarnog namota transformatora za zavarivanje, alfa je faza otvaranja tiristora, t je vrijeme).

Regulator se može spojiti na bilo koji transformator za zavarivanje s naponom sekundarnog namota U2=50. 90V. Predloženi dizajn je vrlo kompaktan. Ukupne dimenzije ne prelaze dimenzije konvencionalnog nereguliranog mosnog ispravljača. za zavarivanje istosmjernom strujom.

Regulatorski krug sastoji se od dva bloka: kontrola A i snaga B. Štoviše, prvi nije ništa više od generatora faznog impulsa. Izrađen je na temelju analognog jednospojnog tranzistora, sastavljenog od dva poluvodička uređaja tipa n-p-n i p-n-p. Pomoću promjenjivog otpornika R2 regulira se istosmjerna struja strukture.

Ovisno o položaju klizača R2, kondenzator C1 se ovdje puni na 6,9 V različitim brzinama. Kada se taj napon prekorači, tranzistori se naglo otvaraju. I C1 se počinje prazniti kroz njih i namotaj impulsnog transformatora T1.

Otvara se tiristor, čijoj se anodi približava pozitivni poluval (impuls se prenosi kroz sekundarne namote).

Kao impulsni, možete koristiti industrijski tronamotni TI-3, TI-4, TI-5 s omjerom transformacije 1: 1: 1. I ne samo ove vrste. Na primjer, dobri rezultati postižu se korištenjem dva dvonamotna transformatora TI-1 sa serijskim spojem primarnih namota.

Štoviše, sve gore navedene vrste TI omogućuju izolaciju generatora impulsa od upravljačkih elektroda tiristora.

Postoji samo jedan "ali". Snaga impulsa u sekundarnim namotima TI nije dovoljna za uključivanje odgovarajućih tiristora u drugom (vidi dijagram), blok napajanja B. Izlaz iz ovog "sukoba"9raquo; Utvrđeno je da je situacija elementarna. Za uključivanje moćnih koriste se tiristori male snage s visokom osjetljivošću na upravljačku elektrodu.

Energetski blok B je izveden prema jednofaznoj mosnoj asimetričnoj shemi. To jest, tiristori ovdje rade u jednoj fazi. A krakovi na VD6 i VD7 rade kao međuspremna dioda tijekom zavarivanja.

Montaža? Također se može montirati, izravno na temelju impulsnog transformatora i drugih relativno "velikih"9raquo; elementi sklopa. Štoviše, radio komponente povezane s ovim dizajnom su, kako kažu, minimum-minimimorum.

Uređaj počinje raditi odmah, bez ikakvih podešavanja. Nabavite si jedan - nećete požaliti.

A. ČERNOV, Saratov. Modelar-konstruktor 1994 br.9.

Kategorija: “Elektronički kućni proizvodi”

Jednostavan elektronički regulator struje zavarivanja, dijagram

Često morate zavarivati ​​metal različitih debljina i koristiti elektrode različitih promjera, a kako bi zavarivanje bilo kvalitetno, potrebno je prilagoditi struju zavarivanja tako da šav leži ravnomjerno i da metal ne prska. Ali, reguliranje struje sekundarnog namota transformatora za zavarivanje prilično je problematično, jer može doseći do 180-250A.

Kao opcija, nichrome spirale se koriste za regulaciju struje zavarivanja, uključujući ih u seriju u krugu primarnog ili sekundarnog namota transformatora za zavarivanje ili prigušnice. Nezgodno je regulirati struju na ovaj način, a sam regulator je glomazan. Ali postoji još jedan izlaz - napraviti elektronički regulator struje zavarivanja koji bi regulirao struju u primarnom namotu aparata za zavarivanje.

Regulator struje zavarivanja za domaći aparat za zavarivanje također je vrlo koristan u slučajevima kada morate zavarivati ​​metal na mjestima gdje je električna mreža slaba, na primjer u selima. U pravilu ograničavaju potrošnju struje za svaku kuću ugradnjom ulaznog prekidača od 16 A, tj. Ne možete uključiti opterećenje veće od 3,5 kW. Dobar aparat za zavarivanje, zavarivanje elektrodama promjera 4-5 mm, troši 6-7, pa čak i 8 kW.

Stoga smo smanjili struju zavarivanja i ujedno smanjili potrošnju struje aparata za zavarivanje, ulažući tako u tih 3,5 kW i “C” zavarivanje ono što vam treba.

Evo jednostavnog kruga takvog regulatora s 2 tiristora i ima minimalno neoskudnih dijelova. To se može učiniti s 1 triac, ali, kao što je praksa pokazala, pouzdaniji je s tiristorima.

Regulator struje zavarivanja radi na sljedeći način: regulator je serijski spojen na krug primarnog namota, koji se sastoji od dva kontrolirana tiristora VS1 i VS2 (T122-25-3 ili E122-25-3), za svaki poluval. Moment otvaranja tiristora određen je RC krugom (R7, C1, C2). Promjenom otpora R7 mijenjamo moment otvaranja tiristora i time mijenjamo struju u primarnom namotu transformatora, a time se mijenja i struja u sekundarnom namotu.

Tranzistori se mogu koristiti starog tipa - P416, GT308, njihovo leko se može naći u starim prijemnicima ili televizorima, a kondenzatori se koriste kao MBT ili MBM za radni napon od najmanje 400 V.

Tranzistori VT1, VT2 i otpornici R5, R6, spojeni kao što je prikazano na dijagramu, analogni su dinistorima iu ovoj izvedbi rade bolje od dinistora, ali ako stvarno želite, umjesto VT1, R5 i VT2, R6 možete staviti obični dinistori - tip KN102A.

Prilikom sastavljanja i postavljanja regulatora struje zavarivanja, ne zaboravite da se kontrola odvija pod naponom od 220 V. Zbog toga, radi sprječavanja strujnog udara, svi radioelementi, kao i tiristorski hladnjaci, moraju biti izolirani od kućišta!

U praksi se gornji elektronički regulator struje zavarivanja pokazao izvrsnim.
Osnova je preuzeta iz časopisa Radioamator - 2000. - br. 5 “Uradi sam transformator za zavarivanje.”

Nedavno sam razgovarao sa svojim profesorom na sveučilištu, i na moju nesreću, otkrio sam svoje radioamaterske talente. Općenito, razgovor je završio činjenicom da sam se obvezao sastaviti čovjeku tiristorski ispravljač s glatkim regulatorom struje za njegovu "krafnu" za zavarivanje. Zašto je to potrebno? Činjenica je da se izmjenični napon ne može zavarivati ​​posebnim elektrodama predviđenim za stalnu upotrebu, a s obzirom na to da elektrode za zavarivanje dolaze u različitim debljinama (najčešće od 2 do 6 mm), potrebno je proporcionalno mijenjati vrijednost struje.

Prilikom odabira kruga regulatora zavarivanja, slijedio sam savjet -igRomana- i odlučio se za prilično jednostavan regulator, gdje se struja mijenja primjenom impulsa na upravljačke elektrode, generirane analogom snažnog dinistora, sastavljenog na tiristoru KU201 i zener dioda KS156. Pogledajte dijagram u nastavku:

Unatoč činjenici da je bio potreban dodatni namot s naponom od 30 V, odlučio sam ga pojednostaviti, a kako ne bih dirao sam transformator za zavarivanje, ugradio sam mali dodatni od 40 vata. Tako je priključak-regulator postao potpuno autonoman - može se spojiti na bilo koji transformator za zavarivanje. Preostale dijelove strujnog regulatora sastavio sam na pločici od folije PCB, veličine kutije cigareta.

Kao podlogu odabrao sam komad vinilne plastike, na koji sam pričvrstio same tiristore TC160 s radijatorima. Budući da pri ruci nije bilo snažnih dioda, morali smo prisiliti dva tiristora da obavljaju svoju funkciju.

Također je pričvršćen na zajedničku bazu. Stezaljke se koriste za ulaz mreže od 220 V; ulazni napon iz transformatora za zavarivanje dovodi se do tiristora preko vijaka M12. Iz istih vijaka uklanjamo konstantnu struju zavarivanja.

Aparat za zavarivanje je sastavljen, vrijeme je za testiranje. Primjenjujemo varijablu iz torusa na regulator i mjerimo napon na izlazu - gotovo se ne mijenja. I ne bi trebalo, jer točna kontrola napona zahtijeva barem malo opterećenje. To može biti obična žarulja sa žarnom niti od 127 (ili 220 V). Sada, čak i bez testera, možete vidjeti promjenu svjetline žarulje, ovisno o položaju klizača otpornika-regulator.

Dakle, jasno je zašto je drugi otpornik za podrezivanje naznačen na dijagramu - on ograničava maksimalnu vrijednost struje koja se dovodi u oblikivač impulsa. Bez toga, izlaz iz polovice motora već doseže maksimalnu moguću vrijednost, zbog čega podešavanje nije dovoljno glatko.

Da biste ispravno postavili raspon promjena struje, trebate postaviti glavni regulator na maksimalnu struju (minimalni otpor), a regulator za podešavanje (100 Ohma) za postupno smanjenje otpora dok njegovo daljnje smanjenje ne dovede do povećanja struje zavarivanja. . Uhvatite ovaj trenutak.

Sada sami testovi, da tako kažem, na hardveru. Kako je predviđeno, struja se normalno regulira od nule do maksimuma, ali izlaz nije konstantan, već pulsirajuća istosmjerna struja. Ukratko, DC elektroda nije kuhala i još uvijek ne kuha kako treba.

Morat ćete dodati blok kondenzatora. Da bismo to učinili, pronašli smo 5 komada izvrsnih elektrolita za 2200 uF 100 V. Spajajući ih s dvije bakrene trake paralelno, dobio sam ovakvu bateriju.

Ponovno provodimo testove - čini se da je istosmjerna elektroda počela kuhati, ali otkriven je loš nedostatak: u trenutku dodira elektrode dolazi do mikroeksplozije i lijepljenja - to je kondenzator koji se prazni. Očito se bez gasa ne može.

A onda nas sreća nije napustila s učiteljem - u trgovini je jednostavno bila izvrsna prigušnica DR-1S, namotana bakrenom sabirnicom 2x4 mm na W-željezo i teška 16 kg.

To je sasvim druga stvar! Sada gotovo da nema lijepljenja i DC elektroda kuha glatko i učinkovito. I u trenutku kontakta ne dolazi do mikroeksplozije, već do svojevrsnog svjetlosnog šištanja. Ukratko, svi zadovoljni - učiteljica ima izvrstan aparat za varenje, a ja glavobolju rješavam arhetipskim predmetom koji nema veze s elektronikom :)

Kako napraviti jednostavan regulator struje za transformator za zavarivanje

Važna značajka dizajna bilo kojeg stroja za zavarivanje je mogućnost podešavanja radne struje. U industrijskim uređajima koriste se različite metode regulacije struje: ranžiranje pomoću prigušnica različitih tipova, mijenjanje magnetskog toka zbog pokretljivosti namota ili magnetsko ranžiranje, korištenje spremnika aktivnih balastnih otpora i reostata. Nedostaci takve prilagodbe uključuju složenost dizajna, glomaznost otpora, njihovo snažno zagrijavanje tijekom rada i neugodnosti pri prebacivanju.

Najbolja opcija je napraviti ga s slavinama dok namotavate sekundarni namot i mijenjanjem broja zavoja mijenjate struju. Međutim, ovom se metodom može prilagoditi struja, ali ne i regulirati je u širokom rasponu. Osim toga, podešavanje struje u sekundarnom krugu transformatora za zavarivanje povezano je s određenim problemima.

Dakle, značajne struje prolaze kroz regulacijski uređaj, što dovodi do njegove glomaznosti, a za sekundarni krug gotovo je nemoguće odabrati tako snažne standardne sklopke da mogu izdržati struju do 200 A. Druga stvar je krug primarnog namota , gdje su struje pet puta manje.

Nakon duge potrage kroz pokušaje i pogreške, pronađeno je optimalno rješenje problema - dobro poznati tiristorski regulator, čiji je krug prikazan na sl. 1.

Uz najveću jednostavnost i dostupnost baze elemenata, jednostavan je za rukovanje, ne zahtijeva podešavanja i dokazao se u radu - radi kao "sat".

Regulacija snage događa se kada se primarni namot transformatora za zavarivanje povremeno isključuje na fiksno vremensko razdoblje u svakom poluciklusu struje. Prosječna trenutna vrijednost se smanjuje.

Glavni elementi regulatora (tiristori) spojeni su kontra i paralelno jedan s drugim. Naizmjenično se otvaraju strujnim impulsima koje generiraju tranzistori VT1, VT2. Kada je regulator spojen na mrežu, oba tiristora su zatvorena, kondenzatori C1 i C2 počinju se puniti kroz promjenjivi otpornik R7. Čim napon na jednom od kondenzatora dosegne lavinski probojni napon tranzistora, potonji se otvara i kroz njega teče struja pražnjenja kondenzatora spojenog na njega.

Nakon tranzistora otvara se odgovarajući tiristor koji povezuje opterećenje s mrežom. Nakon početka sljedećeg poluciklusa izmjenične struje, tiristor se zatvara i započinje novi ciklus punjenja kondenzatora, ali u obrnutom polaritetu. Sada se drugi tranzistor otvara, a drugi tiristor ponovno spaja opterećenje na mrežu.

Promjenom otpora promjenjivog otpornika R7 možete regulirati trenutak uključivanja tiristori od početka do kraja poluciklusa, što zauzvrat dovodi do promjene ukupne struje u primarnom namotu zavarivanja. transformator T1. Za povećanje ili smanjenje raspona podešavanja, možete povećati ili smanjiti otpor promjenjivog otpornika R7.

Tranzistori VT1, VT2, koji rade u lavinskom načinu rada, i otpornici R5, R6, uključeni u njihove osnovne krugove, mogu se zamijeniti dinistorima. Anode dinistora treba spojiti na krajnje priključke otpornika R7, a katode spojiti na otpornike R3 i R4. Ako je regulator sastavljen pomoću dinistora, onda je bolje koristiti uređaje tipa KN102A.

Promjenjivi otpornik tipa SP-2, ostatak tipa MLT. Kondenzatori tipa MBM ili MBT za radni napon od najmanje 400 V.

Ispravno sastavljen regulator ne zahtijeva podešavanje. Samo trebate paziti da su tranzistori stabilni u lavinskom načinu rada (ili da su dinistori stabilno uključeni).

Pažnja! Uređaj ima galvansku vezu s mrežom. Svi elementi, uključujući tiristorske hladnjake, moraju biti izolirani od kućišta.

j&;elektrotehničar Ino - elektrotehnika i elektronika, kućna automatizacija, l&;članci o izgradnji i popravcima kućnih električnih instalacija, utičnica i sklopki, žica i kablova, te&;izvori l&;veta, zanimljiva djela i još mnogo toga za električare i dom graditelji.

Informacije i materijali za obuku za druge električare.

Ključevi, primjeri i tehnička rješenja, pregledi zanimljivih električnih inovacija.

Informacije na stranici j&;električar nalaze se u informativnim i edukativnim dokumentima. Administracija stranice nije odgovorna za korištenje ovih informacija. Sai mogu nabaviti materijale 12+

Umnožavanje l&;ite k&;materijala je zabranjeno.

Sastavljanje kućnih aparata za DC zavarivanje

• Stroj za zavarivanje: karakteristika luka
• Dinamički odgovor
• Mogući detalji i izračuni
• Shematski dijagram
• Rad kruga zavarivanja:
• Projektiranje transformatora i prigušnica
• Dizajn uređaja
  • Dijelovi i materijali uređaja za zavarivanje:
  • Alati za montažu

Za izradu kućnih istosmjernih zavarivača trebat će vam izvor napajanja velike snage koji pretvara nazivni napon konvencionalne jednofazne mreže i osigurava konstantnu vrijednost (u amperima) odgovarajuće struje za izravno stvaranje i održavanje normalnog električnog luka.

Sheme domaćeg DC aparata za zavarivanje.

Izvor struje velike snage je krug koji se sastoji od sljedećih komponenti:

• ispravljač;
• pretvarači;
• strujni i naponski transformator;
• regulatori struje i napona koji poboljšavaju karakteristike kvalitete električnog luka (tiristori, triacs);
• pomoćni uređaji.

Zapravo, na temelju domaćih krugova, izvor električnog luka bio je i ostao transformator, čak i ako ne koristite pomoćne komponente i krugove raznih upravljačkih jedinica.

Domaći uređaj: blok dijagram

Shematski dijagram napajanja stroja za zavarivanje.

Napajanje se stavlja u odgovarajuću kutiju od plastike ili metala. Isporučuje se sa potrebnim elementima: spojnim konektorima, raznim prekidačima, stezaljkama i regulatorima. Aparat za zavarivanje može biti opremljen ručkama za nošenje i kotačima.

Takav dizajn prilično kvalitetnog zavarivanja može se obaviti samostalno. Glavna tajna takvog uređaja je minimalno razumijevanje procesa zavarivanja, izbor materijala, kao i vještina i strpljenje u izradi ovog uređaja.

Ali da biste sami sastavili uređaj, morate barem razumjeti i proučiti osnovne vještine, trenutak nastanka i izgaranja električnog luka i teoriju taljenja elektrode. Poznavati karakteristike transformatora za zavarivanje i njihove magnetske krugove.

Povratak na sadržaj

Domaći uređaj: transformator

Osnova bilo kojeg kruga uređaja za zavarivanje je transformator koji smanjuje normalni napon (s 220 V na 45-80 V). Radi u posebnom lučnom načinu s maksimalnom snagom. Takvi transformatori jednostavno moraju izdržati vrlo visoke struje s nazivnom vrijednošću od oko 200 A. Njihove karakteristike moraju biti konzistentne, I-V karakteristika transformatora svakako mora u potpunosti odgovarati posebnim zahtjevima, inače se ne može koristiti za način elektrolučnog zavarivanja.

Strojevi za zavarivanje (njihovi dizajni) uvelike se razlikuju. Raznolikost domaćih transformatora za zavarivanje je ogromna, jer dizajni sadrže puno doista jedinstvenih rješenja. Osim toga, domaći transformatori su vrlo jednostavni: ne sadrže dodatne uređaje dizajnirane za izravnu regulaciju struje strukture koja teče:

Dizajn domaćeg poluautomatskog stroja za zavarivanje.

• korištenje visoko specijaliziranih regulatora;
• prebacivanjem određenog broja zavoja zavojnica.

Transformator se uglavnom sastoji od sljedećih elemenata:

1. Magnetska jezgra je metalna. Izvodi se skupom ploča od transformatorskog čelika.
2. Namoti: primarni (mrežni) i sekundarni (radni). Dolaze s vodovima za podešavanje (prebacivanjem) ili za strujni krug uređaja.

Pri proračunu transformatora za potrebnu struju, zavarivanje se u pravilu izvodi odmah od radnog namota, bez pričvršćivanja krugova i raznih elemenata za ograničavanje i podešavanje. Primarni namot mora biti izrađen sa stezaljkama i slavinama. Služe za povećanje ili smanjenje struje (npr. za podešavanje transformatora pri niskom naponu mreže).

Glavni dio svakog transformatora je njegov magnetski krug. U proizvodnji domaćih dizajna koriste se magnetske jezgre iz rashodovanih statora elektromotora, starih televizijskih i energetskih transformatora. Stoga postoji veliki izbor različitih magnetskih krugova koje su razvili narodni obrtnici za takve uređaje.

Transformator za zavarivanje temeljen na široko korištenom LATR2 (a).

• dimenzije magnetskog kruga;
• namota - broj zavoja;
• razina ulazno-izlaznog napona;
• I p – potrošena struja;
• I max – maksimalna izlazna struja.

Dodatne karakteristike jednostavno se ne mogu procijeniti ili izmjeriti kod kuće, čak ni uz pomoć instrumenata. Ali upravo oni određuju prikladnost transformatora uređaja za stvaranje visokokvalitetnog šava kada se napaja u ručnom načinu zavarivanja.

To izravno ovisi o tome kako transformator "drži struju" i naziva se vanjska strujno-naponska karakteristika (IV-naponska karakteristika) napajanja.

VVC – ovisnost potencijala (U) o spojnicama i struji zavarivanja, koja varira od svojstava opterećenja transformatora i od električnog luka.

Za ručno zavarivanje koristi se samo strmo padajuća karakteristika, dok se u automatskim zavarivačkim strojevima koristi ravna i kruta karakteristika.