เครื่องควบคุมกระแสอิเล็กทรอนิกส์สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าเชื่อม การปรับกระแสเชื่อม วิธีทำเครื่องปรับกระแสและแรงดัน

ปัจจุบันมีอุปกรณ์จำนวนมากผลิตขึ้นโดยมีความสามารถในการปรับกระแสไฟได้ ดังนั้นผู้ใช้จึงสามารถควบคุมพลังของอุปกรณ์ได้ อุปกรณ์เหล่านี้สามารถทำงานในเครือข่ายที่มีกระแสสลับและกระแสตรงได้ การออกแบบหน่วยงานกำกับดูแลมีความแตกต่างกันมาก ส่วนประกอบหลักของอุปกรณ์สามารถเรียกว่าไทริสเตอร์

องค์ประกอบที่สำคัญของหน่วยงานกำกับดูแลก็คือตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ แอมพลิฟายเออร์แม่เหล็กใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงเท่านั้น การปรับที่ราบรื่นในอุปกรณ์นั้นมั่นใจได้ด้วยโมดูเลเตอร์ ส่วนใหญ่แล้วคุณจะพบการดัดแปลงแบบหมุนได้ นอกจากนี้ระบบยังมีตัวกรองที่ช่วยขจัดสัญญาณรบกวนในวงจรให้เรียบขึ้น ด้วยเหตุนี้กระแสไฟขาออกจึงมีความเสถียรมากกว่าอินพุต

วงจรควบคุมอย่างง่าย

วงจรควบคุมกระแสของไทริสเตอร์ชนิดธรรมดาจะใช้ไดโอด ปัจจุบันมีความมั่นคงเพิ่มขึ้นและสามารถคงอยู่ได้นานหลายปี ในทางกลับกันอะนาล็อกของไตรโอดสามารถอวดประสิทธิภาพได้ แต่ก็มีศักยภาพน้อย ทรานซิสเตอร์ชนิดสนามจะใช้สำหรับการนำกระแสไฟฟ้าที่ดี สามารถใช้บอร์ดได้หลากหลายในระบบ

ในการสร้างตัวควบคุมกระแสไฟ 15 V คุณสามารถเลือกรุ่นที่มีเครื่องหมาย KU202 ได้อย่างปลอดภัย การจ่ายแรงดันไฟฟ้าบล็อกเกิดขึ้นเนื่องจากตัวเก็บประจุซึ่งติดตั้งอยู่ที่จุดเริ่มต้นของวงจร โมดูเลเตอร์ในตัวควบคุมมักเป็นแบบโรตารี การออกแบบค่อนข้างเรียบง่ายและช่วยให้คุณเปลี่ยนระดับปัจจุบันได้อย่างราบรื่นมาก เพื่อรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าที่ส่วนท้ายของวงจรจึงใช้ตัวกรองพิเศษ อะนาล็อกความถี่สูงสามารถติดตั้งได้ในหน่วยงานกำกับดูแลที่สูงกว่า 50 V เท่านั้น พวกเขารับมือกับสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าได้ค่อนข้างดีและไม่ทำให้ไทริสเตอร์รับภาระมาก

อุปกรณ์ดีซี

วงจรควบคุมมีลักษณะการนำไฟฟ้าสูง ในขณะเดียวกัน การสูญเสียความร้อนในอุปกรณ์ก็น้อยมาก ไทริสเตอร์ต้องใช้ประเภทไดโอดเพื่อสร้างตัวควบคุมกระแสคงที่ อุปทานพัลส์ในกรณีนี้จะสูงเนื่องจากกระบวนการแปลงแรงดันไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว ตัวต้านทานในวงจรต้องสามารถทนต่อความต้านทานสูงสุด 8 โอห์ม ในกรณีนี้จะช่วยลดการสูญเสียความร้อนให้เหลือน้อยที่สุด ท้ายที่สุด โมดูเลเตอร์จะไม่ร้อนเกินไปอย่างรวดเร็ว

อะนาล็อกสมัยใหม่ได้รับการออกแบบให้มีอุณหภูมิสูงสุดประมาณ 40 องศาและควรคำนึงถึงสิ่งนี้ด้วย ทรานซิสเตอร์แบบ Field-Effect สามารถส่งกระแสในวงจรได้ในทิศทางเดียวเท่านั้น โดยคำนึงถึงสิ่งนี้ จะต้องอยู่ในอุปกรณ์ด้านหลังไทริสเตอร์ เป็นผลให้ระดับความต้านทานลบจะไม่เกิน 8 โอห์ม ตัวกรองความถี่สูงมักไม่ค่อยติดตั้งบนตัวควบคุมกระแสตรง

เอซีโมเดล

ตัวควบคุม AC แตกต่างตรงที่ไทริสเตอร์ใช้เฉพาะชนิดไตรโอดเท่านั้น ในทางกลับกัน ทรานซิสเตอร์จะถูกใช้อย่างเป็นมาตรฐานในประเภทสนาม-สนาม ตัวเก็บประจุในวงจรใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพเท่านั้น คุณสามารถค้นหาตัวกรองความถี่สูงในอุปกรณ์ประเภทนี้ได้ แต่ไม่ค่อยมี ปัญหาเกี่ยวกับอุณหภูมิสูงในรุ่นได้รับการแก้ไขโดยใช้ตัวแปลงพัลส์ มันถูกติดตั้งอยู่ในระบบด้านหลังโมดูเลเตอร์ ตัวกรองความถี่ต่ำใช้ในหน่วยงานกำกับดูแลที่มีกำลังสูงถึง 5 V การควบคุมแคโทดในอุปกรณ์ทำได้โดยการระงับแรงดันไฟฟ้าขาเข้า

เสถียรภาพของกระแสไฟฟ้าในเครือข่ายเกิดขึ้นได้อย่างราบรื่น ในบางกรณีจึงใช้ซีเนอร์ไดโอดแบบย้อนกลับเพื่อรับมือกับโหลดสูง เชื่อมต่อกันด้วยทรานซิสเตอร์โดยใช้โช้ค ในกรณีนี้ตัวควบคุมกระแสจะต้องสามารถทนต่อโหลดสูงสุด 7 A ในกรณีนี้ระดับความต้านทานสูงสุดในระบบจะต้องไม่เกิน 9 โอห์ม ในกรณีนี้ คุณสามารถหวังว่าจะได้รับกระบวนการแปลงอย่างรวดเร็ว

จะทำตัวควบคุมสำหรับหัวแร้งได้อย่างไร?

คุณสามารถสร้างตัวควบคุมกระแสสำหรับหัวแร้งด้วยมือของคุณเองโดยใช้ไทริสเตอร์ชนิดไตรโอด นอกจากนี้ จำเป็นต้องใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์และตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน ตัวเก็บประจุในอุปกรณ์ใช้ในปริมาณไม่เกินสองหน่วย การลดลงของกระแสแอโนดในกรณีนี้ควรเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว เพื่อแก้ไขปัญหาขั้วลบจึงมีการติดตั้งตัวแปลงพัลส์

เหมาะอย่างยิ่งสำหรับแรงดันไฟฟ้าไซน์ซอยด์ สามารถควบคุมกระแสได้โดยตรงโดยใช้ตัวควบคุมแบบหมุน อย่างไรก็ตามอะนาล็อกปุ่มกดก็พบได้ในยุคของเราเช่นกัน เพื่อป้องกันตัวเครื่องตัวเคสจึงทนความร้อนได้ ตัวแปลงเรโซแนนซ์ยังสามารถพบได้ในรุ่นต่างๆ พวกเขาแตกต่างเมื่อเปรียบเทียบกับอะนาล็อกทั่วไปด้วยต้นทุนที่ต่ำ ในตลาดมักพบป้าย PP200 ค่าการนำไฟฟ้าในปัจจุบันจะต่ำ แต่อิเล็กโทรดควบคุมควรรับมือกับความรับผิดชอบ

อุปกรณ์ชาร์จ

ในการสร้างตัวควบคุมกระแสไฟสำหรับเครื่องชาร์จ จำเป็นต้องใช้ไทริสเตอร์ชนิดไตรโอดเท่านั้น กลไกการล็อคในกรณีนี้จะถูกควบคุมโดยอิเล็กโทรดควบคุมในวงจร ทรานซิสเตอร์สนามผลถูกใช้ค่อนข้างบ่อยในอุปกรณ์ โหลดสูงสุดสำหรับตัวกรองเหล่านี้คือ 9 A ตัวกรองความถี่ต่ำผ่านไม่เหมาะสำหรับตัวควบคุมดังกล่าวโดยเฉพาะ เนื่องจากแอมพลิจูดของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าค่อนข้างสูง ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้ง่ายๆ โดยใช้ตัวกรองเรโซแนนซ์ ในกรณีนี้จะไม่รบกวนการนำสัญญาณ การสูญเสียความร้อนในหน่วยงานกำกับดูแลก็ควรไม่มีนัยสำคัญเช่นกัน

การประยุกต์ใช้ตัวควบคุม triac

ตามกฎแล้วตัวควบคุม Triac ใช้ในอุปกรณ์ที่มีกำลังไฟไม่เกิน 15 V ในกรณีนี้สามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 14 A ถ้าเราพูดถึงอุปกรณ์ให้แสงสว่างไม่สามารถใช้งานได้ทั้งหมด พวกเขายังไม่เหมาะสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูง อย่างไรก็ตามอุปกรณ์วิทยุต่างๆสามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์เหล่านั้นได้อย่างเสถียรและไม่มีปัญหาใดๆ

ตัวควบคุมสำหรับโหลดตัวต้านทาน

วงจรควบคุมกระแสสำหรับโหลดไทริสเตอร์ที่ใช้งานอยู่จะถือว่าใช้ชนิดไตรโอด สามารถส่งสัญญาณได้ทั้งสองทิศทาง กระแสแอโนดในวงจรจะลดลงโดยการลดความถี่จำกัดของอุปกรณ์ โดยเฉลี่ยแล้ว พารามิเตอร์นี้จะผันผวนประมาณ 5 Hz แรงดันเอาต์พุตสูงสุดควรเป็น 5 V เพื่อจุดประสงค์นี้ ตัวต้านทานจะใช้เฉพาะประเภทฟิลด์เท่านั้น นอกจากนี้ยังใช้ตัวเก็บประจุแบบธรรมดาซึ่งโดยเฉลี่ยสามารถทนต่อความต้านทาน 9 โอห์ม

พัลส์ซีเนอร์ไดโอดไม่ใช่เรื่องแปลกในหน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าว เนื่องจากแอมพลิจูดมีขนาดค่อนข้างใหญ่และจำเป็นต้องได้รับการจัดการ มิฉะนั้นอุณหภูมิของทรานซิสเตอร์จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและไม่สามารถใช้งานได้ เพื่อแก้ปัญหาพัลส์ที่ตกลงมา จึงมีการใช้คอนเวอร์เตอร์ที่หลากหลาย ในกรณีนี้ผู้เชี่ยวชาญก็สามารถใช้สวิตช์ได้เช่นกัน มีการติดตั้งอยู่ในตัวควบคุมด้านหลังทรานซิสเตอร์แบบ field-effect อย่างไรก็ตามไม่ควรสัมผัสกับตัวเก็บประจุ

จะสร้างแบบจำลองเฟสของตัวควบคุมได้อย่างไร?

คุณสามารถสร้างตัวควบคุมกระแสเฟสด้วยมือของคุณเองโดยใช้ไทริสเตอร์ที่มีเครื่องหมาย KU202 ในกรณีนี้ การจ่ายแรงดันไฟฟ้าสำหรับบล็อกจะดำเนินต่อไปอย่างไม่มีข้อจำกัด นอกจากนี้ ควรใช้ความระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ามีตัวเก็บประจุที่มีความต้านทานสูงสุดมากกว่า 8 โอห์ม ค่าธรรมเนียมสำหรับกรณีนี้สามารถเรียกเก็บ PP12 ในกรณีนี้ อิเล็กโทรดควบคุมจะให้ค่าการนำไฟฟ้าที่ดี สิ่งเหล่านี้ค่อนข้างหายากในหน่วยงานกำกับดูแลประเภทนี้ เนื่องจากระดับความถี่เฉลี่ยในระบบเกิน 4 Hz

เป็นผลให้ไทริสเตอร์ใช้แรงดันไฟฟ้าแรงซึ่งกระตุ้นให้เกิดความต้านทานเชิงลบเพิ่มขึ้น เพื่อแก้ไขปัญหานี้ บางคนแนะนำให้ใช้ตัวแปลงแบบพุชพูล หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการผกผันของแรงดันไฟฟ้า การสร้างตัวควบคุมปัจจุบันประเภทนี้ที่บ้านค่อนข้างยาก ตามกฎแล้ว ทุกอย่างขึ้นอยู่กับการค้นหาตัวแปลงที่จำเป็น

อุปกรณ์ควบคุมชีพจร

เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ไทริสเตอร์จะต้องใช้ชนิดไตรโอด มันจ่ายแรงดันไฟฟ้าควบคุมที่ความเร็วสูง ปัญหาเกี่ยวกับการนำไฟฟ้าย้อนกลับในอุปกรณ์ได้รับการแก้ไขโดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ ตัวเก็บประจุในระบบติดตั้งเป็นคู่เท่านั้น กระแสแอโนดที่ลดลงในวงจรเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของไทริสเตอร์

กลไกการล็อคในตัวควบคุมประเภทนี้ติดตั้งอยู่ด้านหลังตัวต้านทาน เพื่อรักษาเสถียรภาพของความถี่จำกัด สามารถใช้ตัวกรองได้หลากหลาย ต่อจากนั้นความต้านทานเชิงลบในตัวควบคุมไม่ควรเกิน 9 โอห์ม ในกรณีนี้จะช่วยให้สามารถทนต่อกระแสไฟขนาดใหญ่ได้

รุ่นซอฟต์สตาร์ท

ในการออกแบบตัวควบคุมกระแสไทริสเตอร์ที่มีการสตาร์ทแบบนุ่มนวล คุณจะต้องดูแลโมดูเลเตอร์ โรตารีอะนาล็อกถือเป็นที่นิยมมากที่สุดในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามพวกเขาค่อนข้างแตกต่างกัน ในกรณีนี้ขึ้นอยู่กับบอร์ดที่ใช้ในอุปกรณ์เป็นอย่างมาก

หากเราพูดถึงการดัดแปลงซีรีส์ KU พวกมันจะทำงานกับหน่วยงานกำกับดูแลที่ง่ายที่สุด พวกมันไม่น่าเชื่อถือเป็นพิเศษและทำให้เกิดข้อผิดพลาดบางประการ สถานการณ์แตกต่างกับหน่วยงานกำกับดูแลหม้อแปลงไฟฟ้า ตามกฎแล้วจะใช้การดัดแปลงแบบดิจิทัล ส่งผลให้ระดับความผิดเพี้ยนของสัญญาณลดลงอย่างมาก

คุณภาพของการเชื่อมขึ้นอยู่กับลักษณะของส่วนโค้งไฟฟ้าเป็นหลัก ต้องใช้แรงบางอย่างสำหรับความหนาของโลหะแต่ละชนิด ขึ้นอยู่กับประเภทของโลหะ

นอกจากนี้ลักษณะแรงดันไฟฟ้าของเครื่องเชื่อมก็มีความสำคัญเช่นกันคุณภาพของอาร์กไฟฟ้าขึ้นอยู่กับมัน การตัดโลหะยังต้องใช้ค่ากระแสไฟฟ้าของตัวเองด้วย นั่นคือเครื่องเชื่อมใด ๆ จะต้องมีตัวควบคุมที่ควบคุมกำลังการเชื่อม

สามารถควบคุมกระแสได้หลายวิธี วิธีการควบคุมหลักคือ:

• การแนะนำโหลดความต้านทานหรืออุปนัยในขดลวดทุติยภูมิของเครื่องเชื่อม
• การเปลี่ยนจำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิ
• การเปลี่ยนแปลงฟลักซ์แม่เหล็กของเครื่องเชื่อม
• การใช้อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

มีการนำวิธีการเหล่านี้ไปใช้ตามแผนผังมากมาย เมื่อทำเครื่องเชื่อมด้วยมือของคุณเองทุกคนสามารถเลือกตัวควบคุมตามรสนิยมและความสามารถของตนเองได้

ตัวต้านทานหรือตัวเหนี่ยวนำ

การปรับกระแสการเชื่อมโดยใช้ความต้านทานหรือตัวเหนี่ยวนำเป็นวิธีที่ง่ายและน่าเชื่อถือที่สุด ตัวต้านทานหรือตัวเหนี่ยวนำกำลังสูงเชื่อมต่อแบบอนุกรม ด้วยเหตุนี้ความต้านทานแบบแอคทีฟหรือแบบเหนี่ยวนำของโหลดจึงเปลี่ยนไปซึ่งนำไปสู่แรงดันไฟฟ้าตกและการเปลี่ยนแปลงของกระแสการเชื่อม

ตัวควบคุมในรูปแบบของตัวต้านทานใช้เพื่อปรับปรุงลักษณะแรงดันไฟฟ้าของเครื่องเชื่อม ใช้ชุดความต้านทานของสายไฟที่ทรงพลังหรือตัวต้านทานหนึ่งตัวที่ทำจากลวดนิกโครมหนาในรูปแบบของเกลียว

หากต้องการเปลี่ยนความต้านทานให้เชื่อมต่อกับสายไฟเฉพาะโดยใช้ที่หนีบพิเศษ ตัวต้านทานทำเป็นรูปเกลียวเพื่อลดขนาดและใช้งานง่าย ค่าตัวต้านทานไม่ควรเกิน 1 โอห์ม

กระแสสลับในบางช่วงเวลาจะมีค่าเป็นศูนย์หรือใกล้เคียงกับค่านั้น ในเวลานี้เกิดการดับส่วนโค้งในระยะสั้น เมื่อช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดและชิ้นส่วนเปลี่ยนไป อาจเกิดการติดหรือดับสนิทได้

เพื่อให้โหมดการเชื่อมอ่อนลงและได้รับตะเข็บคุณภาพสูงจึงใช้ตัวควบคุมในรูปแบบของโช้คซึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับที่ยึดในวงจรเอาต์พุตของอุปกรณ์

การเหนี่ยวนำเพิ่มเติมทำให้เกิดการเปลี่ยนเฟสระหว่างกระแสเอาท์พุตและแรงดันไฟฟ้า ที่ศูนย์หรือใกล้กับค่ากระแสสลับเป็นศูนย์แรงดันไฟฟ้าจะมีแอมพลิจูดสูงสุดและในทางกลับกัน สิ่งนี้ช่วยให้คุณรักษาส่วนโค้งที่มั่นคงและรับประกันการจุดระเบิดที่เชื่อถือได้

โช้คสามารถทำจากหม้อแปลงเก่าได้ ใช้เฉพาะแกนแม่เหล็กเท่านั้น ขดลวดทั้งหมดจะถูกลบออก แทนที่จะพันด้วยลวดทองแดงหนา 25-40 รอบ

ตัวควบคุมนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อใช้อุปกรณ์หม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับเนื่องจากความเรียบง่ายและความพร้อมของส่วนประกอบ ข้อเสียของตัวควบคุมปีกผีเสื้อกระแสเชื่อมคือช่วงการควบคุมที่น้อย

การเปลี่ยนจำนวนรอบ

ด้วยวิธีนี้ คุณลักษณะส่วนโค้งจะถูกปรับโดยการเปลี่ยนอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง อัตราการเปลี่ยนแปลงสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการแตะเพิ่มเติมจากคอยล์ทุติยภูมิ ด้วยการสลับจากการแตะหนึ่งไปอีกอันหนึ่ง คุณสามารถเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าในวงจรเอาท์พุตของอุปกรณ์ได้ ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงกำลังอาร์ค

ตัวควบคุมจะต้องทนต่อกระแสเชื่อมสูง ข้อเสียคือความยากในการค้นหาสวิตช์ที่มีคุณสมบัติดังกล่าวช่วงการปรับเล็กน้อยและอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ต่อเนื่อง

การเปลี่ยนแปลงฟลักซ์แม่เหล็ก

วิธีการควบคุมนี้ใช้ในเครื่องเชื่อมหม้อแปลงไฟฟ้า โดยการเปลี่ยนฟลักซ์แม่เหล็ก ประสิทธิภาพของหม้อแปลงก็เปลี่ยนไป ซึ่งจะทำให้ค่าของกระแสเชื่อมเปลี่ยนแปลงไปด้วย

ตัวควบคุมทำงานโดยการเปลี่ยนช่องว่างของวงจรแม่เหล็ก การแนะนำการแบ่งแม่เหล็ก หรือการเคลื่อนขดลวด โดยการเปลี่ยนระยะห่างระหว่างขดลวด ฟลักซ์แม่เหล็กจะเปลี่ยนไป ซึ่งจะส่งผลต่อพารามิเตอร์ของส่วนโค้งไฟฟ้าตามไปด้วย

ในเครื่องเชื่อมรุ่นเก่าจะมีที่จับอยู่ที่ฝา ขณะที่มันหมุน ขดลวดทุติยภูมิจะถูกยกขึ้นหรือลดลงด้วยเฟืองตัวหนอน วิธีการนี้ล้าสมัยไปแล้วซึ่งใช้ก่อนการแพร่กระจายของเซมิคอนดักเตอร์

อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

การสร้างอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์อันทรงพลังที่สามารถทำงานได้กับกระแสและแรงดันไฟฟ้าสูง ทำให้สามารถพัฒนาเครื่องเชื่อมประเภทใหม่ได้

พวกมันสามารถเปลี่ยนได้ไม่เพียงแต่ความต้านทานของวงจรทุติยภูมิและเฟสเท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนความถี่ของกระแสและรูปร่างของมันด้วยซึ่งส่งผลกระทบด้วย เครื่องเชื่อมหม้อแปลงแบบดั้งเดิมใช้ตัวควบคุมกระแสเชื่อมตามวงจรไทริสเตอร์

การปรับในอินเวอร์เตอร์

เครื่องเชื่อมอินเวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ทันสมัยที่สุดสำหรับการเชื่อมอาร์กไฟฟ้า การใช้วงจรเรียงกระแสเซมิคอนดักเตอร์ที่ทรงพลังที่อินพุตของอุปกรณ์และการแปลงกระแสสลับเป็นกระแสตรงจากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นกระแสสลับความถี่สูงทำให้สามารถสร้างอุปกรณ์ที่มีขนาดกะทัดรัดและทรงพลังในเวลาเดียวกัน

ในอุปกรณ์อินเวอร์เตอร์ ตัวควบคุมหลักกำลังเปลี่ยนความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลัก สำหรับหม้อแปลงขนาดเดียวกัน กำลังแปลงจะขึ้นอยู่กับความถี่ของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าโดยตรง

ยิ่งความถี่ต่ำ พลังงานก็จะถูกส่งไปยังขดลวดทุติยภูมิน้อยลง ปุ่มปรับค่าตัวต้านทานจะแสดงอยู่ที่แผงด้านหน้าของอินเวอร์เตอร์ เมื่อหมุนคุณสมบัติของออสซิลเลเตอร์หลักจะเปลี่ยนไปซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในโหมดการสลับของทรานซิสเตอร์กำลัง ผลลัพธ์คือกระแสเชื่อมที่ต้องการ

เมื่อใช้เครื่องเชื่อมกึ่งอัตโนมัติอินเวอร์เตอร์ การตั้งค่าจะเหมือนกับเมื่อใช้การเชื่อมด้วยตนเอง

นอกเหนือจากตัวควบคุมภายนอกแล้ว ชุดควบคุมอินเวอร์เตอร์ยังมีองค์ประกอบการควบคุมและการป้องกันที่แตกต่างกันมากมาย ซึ่งช่วยให้มั่นใจถึงส่วนโค้งที่มั่นคงและการทำงานที่ปลอดภัย สำหรับช่างเชื่อมมือใหม่ ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือเครื่องเชื่อมอินเวอร์เตอร์.

การประยุกต์วงจรไทริสเตอร์และไตรแอก

หลังจากการสร้างไทริสเตอร์และไทรแอกที่ทรงพลังพวกมันก็เริ่มถูกนำมาใช้ในตัวควบคุมกระแสไฟขาออกในเครื่องเชื่อม สามารถติดตั้งในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าหรือในขดลวดทุติยภูมิได้ สาระสำคัญของงานของพวกเขามีดังนี้

หน้าสัมผัสควบคุมของไทริสเตอร์จะรับสัญญาณจากวงจรควบคุมที่เปิดเซมิคอนดักเตอร์ ระยะเวลาของสัญญาณอาจแตกต่างกันภายในขอบเขตกว้าง ตั้งแต่ 0 ถึงระยะเวลาครึ่งรอบของกระแสที่ไหลผ่านไทริสเตอร์

สัญญาณควบคุมจะซิงโครไนซ์กับกระแสไฟฟ้าที่ได้รับการควบคุม การเปลี่ยนระยะเวลาของสัญญาณจะทำให้จุดเริ่มต้นของแต่ละครึ่งรอบของไซนูซอยด์กระแสเชื่อมถูกตัดออก รอบการทำงานเพิ่มขึ้น ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าเฉลี่ยลดลง หม้อแปลงไฟฟ้ามีความไวต่อการควบคุมดังกล่าวมาก

หน่วยงานกำกับดูแลนี้มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญ เวลาของค่าศูนย์เพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่ส่วนโค้งที่ไม่สม่ำเสมอและการดับไฟโดยไม่ได้รับอนุญาต

เพื่อลดผลกระทบด้านลบจำเป็นต้องแนะนำโช้กเพิ่มเติมซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนเฟสระหว่างกระแสและแรงดัน ในอุปกรณ์สมัยใหม่วิธีนี้ไม่ได้ใช้จริง

คุณลักษณะการออกแบบที่สำคัญของเครื่องเชื่อมคือความสามารถในการปรับกระแสไฟในการทำงาน ในอุปกรณ์อุตสาหกรรมใช้วิธีการควบคุมกระแสไฟฟ้าที่แตกต่างกัน: การแบ่งโดยใช้โช้คประเภทต่าง ๆ การเปลี่ยนฟลักซ์แม่เหล็กเนื่องจากการเคลื่อนตัวของขดลวดหรือการสับเปลี่ยนแม่เหล็กโดยใช้ร้านค้าของความต้านทานบัลลาสต์ที่ใช้งานอยู่และรีโอสแตต ข้อเสียของการปรับดังกล่าว ได้แก่ ความซับซ้อนของการออกแบบ ความหนาแน่นของความต้านทาน ความร้อนสูงระหว่างการทำงาน และความไม่สะดวกเมื่อเปลี่ยน

ทางเลือกที่ดีที่สุดคือการทำก๊อกในขณะที่หมุนขดลวดทุติยภูมิและเปลี่ยนจำนวนรอบโดยเปลี่ยนกระแส อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้สามารถใช้เพื่อปรับกระแสไฟได้ แต่ไม่สามารถควบคุมกระแสไฟได้ในช่วงกว้าง นอกจากนี้การปรับกระแสในวงจรทุติยภูมิของหม้อแปลงเชื่อมยังเกี่ยวข้องกับปัญหาบางประการอีกด้วย

ดังนั้นกระแสที่สำคัญไหลผ่านอุปกรณ์ควบคุมซึ่งนำไปสู่ความเทอะทะและสำหรับวงจรทุติยภูมิแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเลือกสวิตช์มาตรฐานที่ทรงพลังเช่นนี้ซึ่งสามารถทนกระแสได้สูงถึง 200 A อีกสิ่งหนึ่งคือวงจรขดลวดปฐมภูมิ โดยที่กระแสน้ำน้อยกว่าห้าเท่า

หลังจากค้นหามานานผ่านการลองผิดลองถูกพบวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุด - ตัวควบคุมไทริสเตอร์ที่รู้จักกันดีซึ่งมีวงจรแสดงในรูปที่ 1

ด้วยความเรียบง่ายสูงสุดและการเข้าถึงได้ของฐานองค์ประกอบ จึงใช้งานง่าย ไม่ต้องตั้งค่า และได้พิสูจน์ตัวเองแล้วในการทำงาน - มันทำงานเหมือนกับ "นาฬิกา"

การควบคุมกำลังไฟฟ้าเกิดขึ้นเมื่อขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าเชื่อมถูกปิดเป็นระยะเป็นระยะเวลาคงที่ในแต่ละครึ่งรอบของกระแสไฟฟ้า มูลค่าปัจจุบันเฉลี่ยลดลง

องค์ประกอบหลักของตัวควบคุม (ไทริสเตอร์) เชื่อมต่อกันแบบเคาน์เตอร์และขนานกัน พวกมันจะถูกเปิดสลับกันโดยพัลส์กระแสที่สร้างโดยทรานซิสเตอร์ VT1, VT2 เมื่อเชื่อมต่อตัวควบคุมกับเครือข่าย ไทริสเตอร์ทั้งสองจะปิด ตัวเก็บประจุ C1 และ C2 จะเริ่มชาร์จผ่านตัวต้านทานผันแปร R7 ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุตัวใดตัวหนึ่งถึงแรงดันพังทลายของทรานซิสเตอร์ตัวหลังจะเปิดขึ้นและกระแสคายประจุของตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุจะไหลผ่าน

ตามทรานซิสเตอร์ไทริสเตอร์ที่เกี่ยวข้องจะเปิดขึ้นซึ่งเชื่อมต่อโหลดเข้ากับเครือข่าย หลังจากเริ่มต้นครึ่งรอบถัดไปของกระแสสลับ ไทริสเตอร์จะปิดลงและรอบใหม่ของการชาร์จตัวเก็บประจุจะเริ่มขึ้น แต่ในขั้วกลับกัน ตอนนี้ทรานซิสเตอร์ตัวที่สองเปิดขึ้นและไทริสเตอร์ตัวที่สองจะเชื่อมต่อโหลดกับเครือข่ายอีกครั้ง

ด้วยการเปลี่ยนความต้านทานของตัวต้านทานผันแปร R7 คุณสามารถควบคุมช่วงเวลาที่ไทริสเตอร์เปิดอยู่ตั้งแต่ต้นจนจบครึ่งรอบซึ่งจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของกระแสรวมในขดลวดปฐมภูมิของการเชื่อม หม้อแปลง T1. หากต้องการเพิ่มหรือลดช่วงการปรับ คุณสามารถเปลี่ยนความต้านทานของตัวต้านทานผันแปร R7 ขึ้นหรือลงได้ตามลำดับ

ทรานซิสเตอร์ VT1, VT2 ที่ทำงานในโหมดหิมะถล่มและตัวต้านทาน R5, R6 ซึ่งรวมอยู่ในวงจรฐานสามารถถูกแทนที่ด้วยไดนิสเตอร์ได้ ขั้วบวกของไดนิสเตอร์ควรเชื่อมต่อกับขั้วปลายสุดของตัวต้านทาน R7 และแคโทดควรเชื่อมต่อกับตัวต้านทาน R3 และ R4 หากประกอบตัวควบคุมโดยใช้ไดนิสเตอร์ก็ควรใช้อุปกรณ์ประเภท KN102A

ตัวต้านทานปรับค่าได้ประเภท SP-2, ส่วนที่เหลือประเภท MLT ตัวเก็บประจุประเภท MBM หรือ MBT สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานอย่างน้อย 400 V

ตัวควบคุมที่ประกอบอย่างถูกต้องไม่จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยน คุณเพียงแค่ต้องแน่ใจว่าไดนิสเตอร์อยู่ในโหมดหิมะถล่ม (หรือไดนิสเตอร์เปิดอย่างเสถียร)

ความสนใจ! อุปกรณ์มีการเชื่อมต่อไฟฟ้ากับเครือข่าย องค์ประกอบทั้งหมด รวมถึงตัวระบายความร้อนไทริสเตอร์ จะต้องแยกออกจากตัวเครื่อง

ฉันเพิ่งเจอแผนภาพที่น่าสนใจบนอินเทอร์เน็ตเกี่ยวกับแหล่งจ่ายไฟระดับเริ่มต้นที่เรียบง่าย แต่ค่อนข้างดีที่สามารถส่ง 0-24 V ที่กระแสสูงถึง 5 แอมแปร์ แหล่งจ่ายไฟให้การป้องกัน นั่นคือ การจำกัดกระแสสูงสุดในกรณีที่เกิดการโอเวอร์โหลด ไฟล์เก็บถาวรที่แนบมาประกอบด้วยแผงวงจรพิมพ์และเอกสารที่อธิบายการกำหนดค่าของหน่วยนี้ และลิงก์ไปยังเว็บไซต์ของผู้เขียน โปรดอ่านคำอธิบายอย่างละเอียดก่อนประกอบ

นี่คือรูปถ่ายของพาวเวอร์ซัพพลายเวอร์ชันของฉัน มุมมองของบอร์ดที่เสร็จแล้ว และคุณสามารถดูวิธีใช้เคสโดยประมาณจากคอมพิวเตอร์ ATX เครื่องเก่าได้ ทำการปรับ 0-20 V 1.5 A. ตัวเก็บประจุ C4 สำหรับกระแสนี้ตั้งไว้ที่ 100 uF 35 V.

เมื่อเกิดการลัดวงจร กระแสไฟจำกัดสูงสุดจะถูกเอาท์พุต และไฟ LED จะสว่างขึ้น เพื่อนำตัวต้านทานลิมิตเตอร์ไปที่แผงด้านหน้า

ตัวบ่งชี้แหล่งจ่ายไฟ

ฉันทำการตรวจสอบและพบหัวพอยน์เตอร์ M68501 แบบธรรมดาคู่หนึ่งสำหรับแหล่งจ่ายไฟนี้ ฉันใช้เวลาครึ่งวันในการสร้างหน้าจอให้กับมัน แต่ในที่สุดฉันก็วาดมันและปรับแต่งให้เข้ากับแรงดันไฟขาออกที่ต้องการ

ความต้านทานของหัวตัวบ่งชี้ที่ใช้และตัวต้านทานที่ใช้ระบุไว้ในไฟล์แนบบนตัวบ่งชี้ ฉันกำลังจัดวางแผงด้านหน้าของยูนิตหากใครจำเป็นต้องสร้างเคสใหม่จากแหล่งจ่ายไฟ ATX การจัดเรียงคำจารึกใหม่และเพิ่มบางอย่างจะง่ายกว่าการสร้างตั้งแต่ต้น หากจำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้าอื่นๆ ก็สามารถสอบเทียบมาตราส่วนได้ ซึ่งจะง่ายกว่า นี่คือมุมมองที่เสร็จสิ้นแล้วของแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุม:

ฟิล์มนี้เป็นชนิดไม้ไผ่มีกาวในตัว ไฟแสดงสถานะมีไฟพื้นหลังสีเขียว ไฟแอลอีดีสีแดง ความสนใจแสดงว่ามีการเปิดใช้การป้องกันโอเวอร์โหลดแล้ว

ส่วนเสริมจาก BFG5000

กระแสไฟ จำกัด สูงสุดสามารถทำได้มากกว่า 10 A บนเครื่องทำความเย็น - 12 โวลต์พร้อมตัวควบคุมอุณหภูมิ - จาก 40 องศาความเร็วจะเริ่มเพิ่มขึ้น ข้อผิดพลาดของวงจรไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานเป็นพิเศษ แต่เมื่อพิจารณาจากการวัดระหว่างไฟฟ้าลัดวงจร จะมีกำลังส่งผ่านเพิ่มขึ้น

ติดตั้งทรานซิสเตอร์กำลัง 2n3055 ทุกอย่างยังเป็นอะนาล็อกต่างประเทศยกเว้น BC548 - KT3102 ที่ติดตั้ง ผลลัพธ์ที่ได้คือแหล่งจ่ายไฟที่ทำลายไม่ได้อย่างแท้จริง สิ่งเดียวสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่

ตัวเก็บประจุเอาต์พุตตั้งไว้ที่ 100 uF แรงดันไฟฟ้าไม่กระโดด การปรับราบรื่นและไม่มีความล่าช้าที่มองเห็นได้ ฉันตั้งค่าตามการคำนวณตามที่ผู้เขียนระบุ: ความจุ 100 ไมโครฟารัดต่อกระแส 1 A ผู้เขียน: อิโกรานและ BFG5000.

อภิปรายการบทความ แหล่งจ่ายไฟพร้อมการควบคุมกระแสและแรงดันไฟฟ้า

เสนอการออกแบบตัวควบคุม DC ที่สะดวกและเชื่อถือได้ ช่วงแรงดันไฟฟ้าอยู่ระหว่าง 0 ถึง 0.86 U2 ซึ่งช่วยให้คุณใช้อุปกรณ์อันมีค่านี้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ตัวอย่างเช่น สำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ความจุสูง การจ่ายไฟให้กับองค์ประกอบความร้อนไฟฟ้า และที่สำคัญที่สุด - สำหรับการเชื่อมด้วยอิเล็กโทรดทั่วไปและสแตนเลส โดยมีการควบคุมกระแสที่ราบรื่น

แผนผังของตัวควบคุมกระแสตรง

กราฟอธิบายการทำงานของหน่วยกำลังที่สร้างขึ้นตามวงจรอสมมาตรของสะพานเฟสเดียว (U2 คือแรงดันไฟฟ้าที่มาจากขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงเชื่อม อัลฟ่าคือเฟสเปิดของไทริสเตอร์ t คือเวลา)

ตัวควบคุมสามารถเชื่อมต่อกับหม้อแปลงเชื่อมใดๆ ที่มีแรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิ U2=50 90V. การออกแบบที่นำเสนอมีขนาดกะทัดรัดมาก ขนาดโดยรวมต้องไม่เกินขนาดของวงจรเรียงกระแสบริดจ์แบบไม่ได้รับการควบคุมทั่วไป สำหรับการเชื่อมด้วยไฟฟ้ากระแสตรง

วงจรควบคุมประกอบด้วยสองบล็อก: ส่วนควบคุม A และกำลัง B ยิ่งไปกว่านั้นอันแรกไม่มีอะไรมากไปกว่าเครื่องกำเนิดเฟสพัลส์ มันถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของอะนาล็อกของทรานซิสเตอร์แบบแยกเดี่ยวซึ่งประกอบจากอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์สองตัวประเภท n-p-n และ p-n-p การใช้ตัวต้านทานผันแปร R2 จะควบคุมกระแสตรงของโครงสร้าง

ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของแถบเลื่อน R2 ตัวเก็บประจุ C1 จะถูกชาร์จที่นี่ถึง 6.9 V ในอัตราที่ต่างกัน เมื่อแรงดันไฟฟ้าเกินนี้ ทรานซิสเตอร์จะเปิดอย่างรวดเร็ว และ C1 ก็เริ่มคายประจุผ่านพวกมันและขดลวดของพัลส์หม้อแปลง T1

ไทริสเตอร์จะเปิดขึ้นไปยังขั้วบวกซึ่งครึ่งคลื่นบวกเข้าใกล้ (พัลส์ถูกส่งผ่านขดลวดทุติยภูมิ)

ในฐานะที่เป็นพัลส์คุณสามารถใช้ TI-3, TI-4, TI-5 แบบสามขดลวดอุตสาหกรรมที่มีอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง 1:1:1 และไม่ใช่เฉพาะประเภทนี้เท่านั้น ตัวอย่างเช่นจะได้ผลลัพธ์ที่ดีโดยใช้หม้อแปลงสองขดลวด TI-1 สองตัวที่มีการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของขดลวดปฐมภูมิ

ยิ่งไปกว่านั้น TI ประเภทข้างต้นทั้งหมดยังทำให้สามารถแยกเครื่องกำเนิดพัลส์ออกจากอิเล็กโทรดควบคุมของไทริสเตอร์ได้

มี "แต่" เพียงหนึ่งเดียว พลังงานพัลส์ในขดลวดทุติยภูมิของ TI ไม่เพียงพอที่จะเปิดไทริสเตอร์ที่สอดคล้องกันในวินาที (ดูแผนภาพ) บล็อกกำลัง B ทางออกจาก "ความขัดแย้ง" 9raquo; พบว่าสถานการณ์เบื้องต้น ในการเปิดใช้งานอันทรงพลังนั้นจะใช้ไทริสเตอร์พลังงานต่ำที่มีความไวสูงต่ออิเล็กโทรดควบคุม

Power block B ถูกสร้างขึ้นตามวงจรอสมมาตรของบริดจ์เฟสเดียว นั่นคือไทริสเตอร์ทำงานที่นี่ในเฟสเดียว และแขนของ VD6 และ VD7 ทำงานเป็นบัฟเฟอร์ไดโอดระหว่างการเชื่อม

การติดตั้ง? นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งได้โดยตรงโดยใช้พัลส์หม้อแปลงและ 9raquo ที่ค่อนข้าง "ขนาดใหญ่"; องค์ประกอบของวงจร ยิ่งไปกว่านั้น ส่วนประกอบวิทยุที่เชื่อมต่อกับการออกแบบนี้คือขั้นต่ำ-ขั้นต่ำ

เครื่องเริ่มทำงานทันทีโดยไม่ต้องปรับแต่งใดๆ รับตัวเอง - คุณจะไม่เสียใจ

อ. เชอร์นอฟ, ซาราตอฟ. ผู้สร้างโมเดล-คอนสตรัคเตอร์ 2537 ลำดับที่ 9

หมวดหมู่: “ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์โฮมเมด”

ไดอะแกรมตัวควบคุมกระแสเชื่อมอิเล็กทรอนิกส์อย่างง่าย

บ่อยครั้งที่คุณต้องเชื่อมโลหะที่มีความหนาต่างกันและใช้อิเล็กโทรดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันและเพื่อให้การเชื่อมมีคุณภาพสูงจำเป็นต้องปรับกระแสการเชื่อมเพื่อให้ตะเข็บอยู่เท่า ๆ กันและโลหะไม่กระเด็น แต่การควบคุมกระแสของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงเชื่อมนั้นค่อนข้างมีปัญหาเพราะ สามารถเข้าถึงได้ถึง 180-250A

เป็นทางเลือก จะใช้เกลียวนิกโครมเพื่อควบคุมกระแสการเชื่อม รวมถึงแบบอนุกรมในวงจรของขดลวดปฐมภูมิหรือทุติยภูมิของหม้อแปลงเชื่อมหรือโช้ก การควบคุมกระแสในลักษณะนี้ไม่สะดวกและตัวควบคุมเองก็ยุ่งยาก แต่มีอีกวิธีหนึ่งคือการสร้างตัวควบคุมกระแสเชื่อมแบบอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งจะควบคุมกระแสในขดลวดปฐมภูมิของเครื่องเชื่อม

เครื่องปรับกระแสไฟเชื่อมสำหรับเครื่องเชื่อมแบบโฮมเมดยังมีประโยชน์มากในกรณีที่คุณต้องเชื่อมโลหะในสถานที่ที่โครงข่ายไฟฟ้าอ่อน เช่น ในหมู่บ้าน ตามกฎแล้วพวกเขาจะจำกัดการใช้กระแสไฟสำหรับแต่ละบ้านโดยการติดตั้งเบรกเกอร์อินพุตขนาด 16 A เช่น คุณไม่สามารถเปิดโหลดเกิน 3.5 kW ได้ เครื่องเชื่อมที่ดี เชื่อมด้วยอิเล็กโทรดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4-5 มม. กินไฟ 6-7 หรือแม้แต่ 8 kW

ดังนั้นเราจึงลดกระแสการเชื่อมและในเวลาเดียวกันก็ลดการใช้กระแสของเครื่องเชื่อมด้วย ดังนั้นการลงทุนในการเชื่อมขนาด 3.5 kW และ "C" สิ่งที่คุณต้องการ

นี่คือวงจรควบคุมอย่างง่ายที่มีไทริสเตอร์ 2 ตัวและมีชิ้นส่วนที่ไม่หายากขั้นต่ำ สามารถทำได้ด้วย 1 triac แต่ดังที่แสดงให้เห็นแล้วว่าไทริสเตอร์มีความน่าเชื่อถือมากกว่า

ตัวควบคุมกระแสเชื่อมทำงานดังต่อไปนี้: ตัวควบคุมเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับวงจรขดลวดหลักซึ่งประกอบด้วยไทริสเตอร์ควบคุมสองตัว VS1 และ VS2 (T122-25-3 หรือ E122-25-3) สำหรับแต่ละครึ่งคลื่น โมเมนต์การเปิดของไทริสเตอร์ถูกกำหนดโดยวงจร RC (R7, C1, C2) ด้วยการเปลี่ยนความต้านทาน R7 เราจะเปลี่ยนโมเมนต์การเปิดของไทริสเตอร์และด้วยเหตุนี้จึงเปลี่ยนกระแสในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงดังนั้นกระแสในขดลวดทุติยภูมิก็เปลี่ยนไปเช่นกัน

ทรานซิสเตอร์แบบเก่าสามารถใช้ได้ - P416, GT308, lekko สามารถพบได้ในเครื่องรับหรือโทรทัศน์รุ่นเก่าและใช้ตัวเก็บประจุเช่น MBT หรือ MBM สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานอย่างน้อย 400 V

ทรานซิสเตอร์ VT1, VT2 และตัวต้านทาน R5, R6 ที่เชื่อมต่อดังแสดงในแผนภาพเป็นอะนาล็อกของไดนิสเตอร์และในศูนย์รวมนี้พวกมันทำงานได้ดีกว่าไดนิสเตอร์ แต่ถ้าคุณต้องการจริงๆ แทนที่จะเป็น VT1, R5 และ VT2, R6 คุณสามารถใส่ได้ ไดนิสเตอร์ธรรมดา - ประเภท KN102A

เมื่อประกอบและตั้งค่าตัวควบคุมกระแสการเชื่อมอย่าลืมว่าการควบคุมนั้นเกิดขึ้นภายใต้แรงดันไฟฟ้า 220V ดังนั้น เพื่อป้องกันไฟฟ้าช็อต องค์ประกอบวิทยุทั้งหมด รวมถึงตัวระบายความร้อนไทริสเตอร์ จะต้องหุ้มฉนวนจากตัวเครื่อง!

ในทางปฏิบัติ ตัวควบคุมกระแสการเชื่อมแบบอิเล็กทรอนิกส์ข้างต้นได้พิสูจน์ตัวเองแล้วว่ามีความยอดเยี่ยม
พื้นฐานนี้นำมาจากนิตยสาร Radioamator - 2000 - ลำดับที่ 5 “ หม้อแปลงเชื่อมที่ต้องทำด้วยตัวเอง”

เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันได้พูดคุยกับอาจารย์ที่มหาวิทยาลัย และโชคร้ายที่ฉันเปิดเผยความสามารถด้านวิทยุสมัครเล่นของฉัน โดยทั่วไปแล้วการสนทนาจบลงด้วยความจริงที่ว่าฉันได้รวบรวมชายคนหนึ่งซึ่งเป็นวงจรเรียงกระแสไทริสเตอร์ที่มีตัวควบคุมกระแสที่ราบรื่นสำหรับการเชื่อม "โดนัท" ของเขา เหตุใดจึงจำเป็น? ความจริงก็คือแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับไม่สามารถเชื่อมด้วยอิเล็กโทรดพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานอย่างต่อเนื่องและเนื่องจากอิเล็กโทรดการเชื่อมมีความหนาต่างกัน (ส่วนใหญ่มักจะตั้งแต่ 2 ถึง 6 มม.) ค่าปัจจุบันจะต้องเปลี่ยนตามสัดส่วน

เมื่อเลือกวงจรควบคุมการเชื่อม ฉันทำตามคำแนะนำของ -igRomana- และตัดสินใจเลือกตัวควบคุมที่ค่อนข้างง่าย โดยที่กระแสไฟฟ้ามีการเปลี่ยนแปลงโดยการส่งพัลส์ไปยังอิเล็กโทรดควบคุม ซึ่งสร้างขึ้นโดยอะนาล็อกของไดนิสเตอร์อันทรงพลัง ซึ่งประกอบบนไทริสเตอร์ KU201 และซีเนอร์ไดโอด KS156 ดูแผนภาพด้านล่าง:

แม้ว่าจะต้องขดลวดเพิ่มเติมด้วยแรงดันไฟฟ้า 30 V แต่ฉันตัดสินใจที่จะทำให้มันง่ายขึ้นและเพื่อไม่ให้สัมผัสกับหม้อแปลงไฟฟ้า ฉันจึงติดตั้งเพิ่มอีกเล็กน้อยขนาด 40 วัตต์ ดังนั้นอุปกรณ์ควบคุมสิ่งที่แนบมาจึงกลายเป็นระบบอัตโนมัติโดยสมบูรณ์ - สามารถเชื่อมต่อกับหม้อแปลงเชื่อมใดก็ได้ ฉันประกอบส่วนที่เหลือของตัวควบคุมกระแสไฟไว้บนกระดานขนาดเล็กที่ทำจาก PCB ฟอยล์ซึ่งมีขนาดเท่าซองบุหรี่

เป็นฐานฉันเลือกแผ่นพลาสติกไวนิลซึ่งฉันขันไทริสเตอร์ TC160 ด้วยหม้อน้ำ เนื่องจากไม่มีไดโอดกำลังสูงอยู่ในมือ เราจึงต้องบังคับไทริสเตอร์สองตัวให้ทำหน้าที่ของมัน

มันยังติดอยู่กับฐานทั่วไป เทอร์มินัลใช้สำหรับอินพุตเครือข่าย 220 V แรงดันไฟฟ้าอินพุตจากหม้อแปลงเชื่อมจะจ่ายให้กับไทริสเตอร์ผ่านสกรู M12 เราลบกระแสการเชื่อมคงที่ออกจากสกรูตัวเดียวกัน

ประกอบเครื่องเชื่อมเสร็จแล้ว ถึงเวลาทดสอบแล้ว เราใช้ตัวแปรจากพรูกับตัวควบคุมและวัดแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุต - แทบจะไม่เปลี่ยนเลย และไม่ควรเป็นเช่นนั้น เนื่องจากการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำต้องใช้โหลดเพียงเล็กน้อย อาจเป็นหลอดไส้ธรรมดา 127 (หรือ 220 V) ตอนนี้แม้จะไม่มีผู้ทดสอบ แต่คุณก็สามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงความสว่างของหลอดไฟได้ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของแถบเลื่อนตัวควบคุมตัวต้านทาน

ดังนั้นจึงเป็นที่ชัดเจนว่าเหตุใดจึงระบุตัวต้านทานทริมเมอร์ตัวที่สองในแผนภาพ - โดยจำกัดค่าสูงสุดของกระแสที่จ่ายให้กับพัลส์เชปเปอร์ หากไม่มีมัน กำลังขับจากครึ่งหนึ่งของเครื่องยนต์จะถึงค่าสูงสุดที่เป็นไปได้แล้ว ซึ่งทำให้การปรับไม่ราบรื่นเพียงพอ

ในการตั้งค่าช่วงการเปลี่ยนแปลงปัจจุบันอย่างถูกต้อง คุณต้องตั้งค่าตัวควบคุมหลักให้เป็นกระแสสูงสุด (ความต้านทานขั้นต่ำ) และตัวควบคุมการปรับจูน (100 โอห์ม) เพื่อค่อยๆ ลดความต้านทานจนกระทั่งการลดลงอีกจะทำให้กระแสการเชื่อมเพิ่มขึ้น . จับภาพช่วงเวลานี้

ตอนนี้กำลังทดสอบตัวเองบนฮาร์ดแวร์ ตามที่ตั้งใจไว้ กระแสไฟปกติจะถูกควบคุมจากศูนย์ถึงสูงสุด แต่เอาท์พุตไม่คงที่ แต่เป็นกระแสตรงแบบพัลส์ สรุปคือ อิเล็กโทรด DC ไม่สุกและยังคงสุกไม่ถูกต้อง

คุณจะต้องเพิ่มบล็อกตัวเก็บประจุ ในการทำเช่นนี้เราพบอิเล็กโทรไลต์ที่ดีเยี่ยม 5 ชิ้นสำหรับ 2200 uF 100 V เมื่อเชื่อมต่อพวกมันด้วยแถบทองแดงสองเส้นแบบขนานฉันได้แบตเตอรี่แบบนี้

เราทำการทดสอบอีกครั้ง - ดูเหมือนว่าอิเล็กโทรด DC จะเริ่มสุกแล้ว แต่มีการค้นพบข้อบกพร่องที่ไม่ดี: ในขณะที่อิเล็กโทรดสัมผัสจะเกิดการระเบิดขนาดเล็กและการเกาะติด - นี่คือตัวเก็บประจุที่ถูกปล่อยออกมา แน่นอนว่าคุณไม่สามารถทำได้หากไม่มีคันเร่ง

แล้วโชคก็ไม่ทิ้งเราไว้กับครู - ในร้านมีเพียงโช้ก DR-1S ที่ยอดเยี่ยมพันด้วยบัสบาร์ทองแดงขนาด 2x4 มม. บนเหล็ก W และหนัก 16 กก.

มันเป็นเรื่องที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง! ขณะนี้แทบไม่มีการติด และอิเล็กโทรด DC ก็ปรุงอาหารได้อย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ และในขณะที่สัมผัสกันนั้นไม่มีการระเบิดขนาดเล็ก แต่มีเสียงฟู่เบา ๆ กล่าวโดยสรุปคือทุกคนมีความสุข - ครูมีเครื่องเชื่อมที่ยอดเยี่ยมและฉันก็ปวดหัวกับวัตถุตามแบบฉบับที่ไม่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ :)

วิธีทำตัวควบคุมกระแสอย่างง่ายสำหรับหม้อแปลงเชื่อม

คุณลักษณะการออกแบบที่สำคัญของเครื่องเชื่อมคือความสามารถในการปรับกระแสไฟในการทำงาน ในอุปกรณ์อุตสาหกรรมใช้วิธีการควบคุมกระแสไฟฟ้าที่แตกต่างกัน: การแบ่งโดยใช้โช้คประเภทต่าง ๆ การเปลี่ยนฟลักซ์แม่เหล็กเนื่องจากการเคลื่อนตัวของขดลวดหรือการสับเปลี่ยนแม่เหล็กโดยใช้ร้านค้าของความต้านทานบัลลาสต์ที่ใช้งานอยู่และรีโอสแตต ข้อเสียของการปรับดังกล่าว ได้แก่ ความซับซ้อนของการออกแบบ ความหนาแน่นของความต้านทาน ความร้อนสูงระหว่างการทำงาน และความไม่สะดวกเมื่อเปลี่ยน

ทางเลือกที่ดีที่สุดคือการทำก๊อกในขณะที่หมุนขดลวดทุติยภูมิและเปลี่ยนจำนวนรอบโดยเปลี่ยนกระแส อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้สามารถใช้เพื่อปรับกระแสไฟได้ แต่ไม่สามารถควบคุมกระแสไฟได้ในช่วงกว้าง นอกจากนี้การปรับกระแสในวงจรทุติยภูมิของหม้อแปลงเชื่อมยังเกี่ยวข้องกับปัญหาบางประการอีกด้วย

ดังนั้นกระแสที่สำคัญไหลผ่านอุปกรณ์ควบคุมซึ่งนำไปสู่ความเทอะทะและสำหรับวงจรทุติยภูมิแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเลือกสวิตช์มาตรฐานที่ทรงพลังเช่นนี้ซึ่งสามารถทนกระแสได้สูงถึง 200 A อีกสิ่งหนึ่งคือวงจรขดลวดปฐมภูมิ โดยที่กระแสน้ำน้อยกว่าห้าเท่า

หลังจากค้นหามานานผ่านการลองผิดลองถูกพบวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุด - ตัวควบคุมไทริสเตอร์ที่รู้จักกันดีซึ่งมีวงจรแสดงในรูปที่ 1

ด้วยความเรียบง่ายสูงสุดและการเข้าถึงได้ของฐานองค์ประกอบ จึงใช้งานง่าย ไม่ต้องตั้งค่า และได้พิสูจน์ตัวเองแล้วในการทำงาน - มันทำงานเหมือนกับ "นาฬิกา"

การควบคุมกำลังไฟฟ้าเกิดขึ้นเมื่อขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าเชื่อมถูกปิดเป็นระยะเป็นระยะเวลาคงที่ในแต่ละครึ่งรอบของกระแสไฟฟ้า มูลค่าปัจจุบันเฉลี่ยลดลง

องค์ประกอบหลักของตัวควบคุม (ไทริสเตอร์) เชื่อมต่อกันแบบเคาน์เตอร์และขนานกัน พวกมันจะถูกเปิดสลับกันโดยพัลส์กระแสที่สร้างโดยทรานซิสเตอร์ VT1, VT2 เมื่อเชื่อมต่อตัวควบคุมกับเครือข่าย ไทริสเตอร์ทั้งสองจะปิด ตัวเก็บประจุ C1 และ C2 จะเริ่มชาร์จผ่านตัวต้านทานผันแปร R7 ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุตัวใดตัวหนึ่งถึงแรงดันพังทลายของทรานซิสเตอร์ตัวหลังจะเปิดขึ้นและกระแสคายประจุของตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุจะไหลผ่าน

ตามทรานซิสเตอร์ไทริสเตอร์ที่เกี่ยวข้องจะเปิดขึ้นซึ่งเชื่อมต่อโหลดเข้ากับเครือข่าย หลังจากเริ่มต้นครึ่งรอบถัดไปของกระแสสลับ ไทริสเตอร์จะปิดลงและรอบใหม่ของการชาร์จตัวเก็บประจุจะเริ่มขึ้น แต่ในขั้วกลับกัน ตอนนี้ทรานซิสเตอร์ตัวที่สองเปิดขึ้นและไทริสเตอร์ตัวที่สองจะเชื่อมต่อโหลดกับเครือข่ายอีกครั้ง

ด้วยการเปลี่ยนความต้านทานของตัวต้านทานผันแปร R7 คุณสามารถควบคุมช่วงเวลาที่ไทริสเตอร์เปิดอยู่ตั้งแต่ต้นจนจบครึ่งรอบซึ่งจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของกระแสรวมในขดลวดปฐมภูมิของการเชื่อม หม้อแปลง T1. หากต้องการเพิ่มหรือลดช่วงการปรับ คุณสามารถเปลี่ยนความต้านทานของตัวต้านทานผันแปร R7 ขึ้นหรือลงได้ตามลำดับ

ทรานซิสเตอร์ VT1, VT2 ที่ทำงานในโหมดหิมะถล่มและตัวต้านทาน R5, R6 ซึ่งรวมอยู่ในวงจรฐานสามารถถูกแทนที่ด้วยไดนิสเตอร์ได้ ขั้วบวกของไดนิสเตอร์ควรเชื่อมต่อกับขั้วปลายสุดของตัวต้านทาน R7 และแคโทดควรเชื่อมต่อกับตัวต้านทาน R3 และ R4 หากประกอบตัวควบคุมโดยใช้ไดนิสเตอร์ก็ควรใช้อุปกรณ์ประเภท KN102A

ตัวต้านทานปรับค่าได้ประเภท SP-2, ส่วนที่เหลือประเภท MLT ตัวเก็บประจุประเภท MBM หรือ MBT สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานอย่างน้อย 400 V

ตัวควบคุมที่ประกอบอย่างถูกต้องไม่จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยน คุณเพียงแค่ต้องแน่ใจว่าทรานซิสเตอร์มีความเสถียรในโหมดหิมะถล่ม (หรือไดนิสเตอร์เปิดอยู่อย่างเสถียร)

ความสนใจ! อุปกรณ์มีการเชื่อมต่อไฟฟ้ากับเครือข่าย องค์ประกอบทั้งหมด รวมถึงตัวระบายความร้อนไทริสเตอร์ จะต้องแยกออกจากตัวเครื่อง

j&;ช่างไฟฟ้า Ino - วิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ระบบอัตโนมัติในบ้าน l&บทความเกี่ยวกับการก่อสร้างและซ่อมแซมสายไฟภายในบ้าน ปลั๊กไฟและสวิตช์ สายไฟและสายเคเบิล และ&;แหล่งข้อมูล&;veta การกระทำที่น่าสนใจ และอื่นๆ อีกมากมายสำหรับช่างไฟฟ้าและบ้าน ผู้สร้าง

ข้อมูลและเอกสารการฝึกอบรมสำหรับช่างไฟฟ้าอื่นๆ

กุญแจ ตัวอย่าง และวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิค ภาพรวมของนวัตกรรมทางไฟฟ้าที่น่าสนใจ

ข้อมูลบนเว็บไซต์ j&;ช่างไฟฟ้า มีอยู่ในเอกสารข้อมูลและการศึกษา การดูแลระบบเว็บไซต์จะไม่รับผิดชอบต่อการใช้ข้อมูลนี้ ทรายสามารถรับวัสดุ 12+ ได้

ห้ามทำซ้ำ l&;ite k&;วัสดุ

การประกอบเครื่องเชื่อม DC แบบโฮมเมด

• เครื่องเชื่อม: ลักษณะส่วนโค้ง
• การตอบสนองแบบไดนามิก
• รายละเอียดและการคำนวณที่เป็นไปได้
• แผนภาพ
• การทำงานของวงจรเชื่อม:
• การออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าและโช้ค
• การออกแบบอุปกรณ์
  • ชิ้นส่วนและวัสดุของอุปกรณ์เชื่อม:
  • เครื่องมือประกอบ

ในการสร้างเครื่องเชื่อม DC แบบโฮมเมด คุณจะต้องมีแหล่งพลังงานสูงที่จะแปลงแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของเครือข่ายเฟสเดียวทั่วไป และให้ค่าคงที่ (เป็นแอมแปร์) ของกระแสที่เหมาะสมเพื่อสร้างและบำรุงรักษาอาร์กไฟฟ้าปกติโดยตรง

โครงร่างของเครื่องเชื่อม DC แบบโฮมเมด

แหล่งพลังงานกำลังสูงเป็นวงจรที่ประกอบด้วยส่วนประกอบดังต่อไปนี้:

• วงจรเรียงกระแส;
• อินเวอร์เตอร์;
• หม้อแปลงกระแสและแรงดัน
• ตัวควบคุมกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่ปรับปรุงลักษณะคุณภาพของอาร์คไฟฟ้า (ไทริสเตอร์, ไทรแอก)
• อุปกรณ์เสริม

ในความเป็นจริงตามวงจรแบบโฮมเมดแหล่งกำเนิดของอาร์คไฟฟ้าเคยเป็นและยังคงเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าแม้ว่าคุณจะไม่ได้ใช้ส่วนประกอบเสริมและวงจรของชุดควบคุมต่างๆ

อุปกรณ์ทำเอง: บล็อกไดอะแกรม

แผนผังของแหล่งจ่ายไฟของเครื่องเชื่อม

แหล่งจ่ายไฟถูกเสียบเข้าไปในกล่องที่สอดคล้องกันซึ่งทำจากพลาสติกหรือโลหะ มาพร้อมกับองค์ประกอบที่จำเป็น: ตัวเชื่อมต่อ, สวิตช์ต่างๆ, เทอร์มินัลและตัวควบคุม เครื่องเชื่อมสามารถติดตั้งที่จับและล้อได้

การออกแบบการเชื่อมที่มีคุณภาพค่อนข้างดีสามารถทำได้โดยอิสระ ความลับหลักของอุปกรณ์ดังกล่าวคือความเข้าใจขั้นต่ำเกี่ยวกับกระบวนการเชื่อมการเลือกใช้วัสดุตลอดจนทักษะและความอดทนในการผลิตอุปกรณ์นี้

แต่ในการประกอบอุปกรณ์ด้วยตัวเองอย่างน้อยคุณต้องเข้าใจและศึกษาทักษะพื้นฐานช่วงเวลาที่เกิดขึ้นและการเผาไหม้ของอาร์คไฟฟ้าและทฤษฎีการหลอมละลายของอิเล็กโทรดเป็นอย่างน้อย รู้ลักษณะของหม้อแปลงเชื่อมและวงจรแม่เหล็ก

กลับไปที่เนื้อหา

อุปกรณ์ทำเอง: หม้อแปลงไฟฟ้า

พื้นฐานของวงจรอุปกรณ์เชื่อมคือหม้อแปลงที่ลดแรงดันไฟฟ้าปกติ (จาก 220 V เป็น 45-80 V) มันทำงานในโหมดอาร์คพิเศษที่มีกำลังสูงสุด หม้อแปลงดังกล่าวจะต้องทนต่อกระแสที่สูงมากโดยมีค่าระบุประมาณ 200 A. คุณลักษณะของพวกมันจะต้องสอดคล้องกัน คุณลักษณะ I-V ของหม้อแปลงจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดพิเศษอย่างสมบูรณ์ มิฉะนั้น จะไม่สามารถใช้สำหรับโหมดการเชื่อมอาร์กได้

เครื่องเชื่อม (การออกแบบ) มีความแตกต่างกันอย่างมาก หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับงานเชื่อมแบบโฮมเมดมีให้เลือกมากมาย เนื่องจากการออกแบบประกอบด้วยโซลูชันที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวมากมาย นอกจากนี้หม้อแปลงแบบโฮมเมดยังง่ายมาก: ไม่มีอุปกรณ์เพิ่มเติมที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมกระแสของโครงสร้างที่ไหลโดยตรง:

การออกแบบเครื่องเชื่อมกึ่งอัตโนมัติแบบโฮมเมด

• ใช้หน่วยงานกำกับดูแลที่เชี่ยวชาญเป็นพิเศษ
• โดยการเปลี่ยนขดลวดตามจำนวนรอบที่กำหนด

หม้อแปลงไฟฟ้าส่วนใหญ่ประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

1. แกนแม่เหล็กเป็นโลหะ ดำเนินการโดยชุดแผ่นเหล็กหม้อแปลง
2. ขดลวด: หลัก (เครือข่าย) และรอง (ทำงาน) มีสายสำหรับปรับ (โดยการสลับ) หรือสำหรับวงจรอุปกรณ์

เมื่อคำนวณหม้อแปลงสำหรับกระแสไฟฟ้าที่ต้องการ ตามกฎแล้วการเชื่อมจะดำเนินการทันทีจากขดลวดที่ทำงานโดยไม่ต้องต่อวงจรและองค์ประกอบการ จำกัด และการปรับแต่งต่างๆ การพันขดลวดปฐมภูมิต้องทำด้วยขั้วต่อและก๊อก ใช้เพื่อเพิ่มหรือลดกระแส (เช่น เพื่อปรับหม้อแปลงที่แรงดันไฟฟ้าเครือข่ายต่ำ)

ส่วนหลักของหม้อแปลงไฟฟ้าคือวงจรแม่เหล็ก ในการผลิตการออกแบบที่ทำเองที่บ้านนั้นจะใช้แกนแม่เหล็กจากสเตเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้าโทรทัศน์เก่าและหม้อแปลงไฟฟ้าที่เลิกใช้งานแล้ว ดังนั้นจึงมีวงจรแม่เหล็กที่แตกต่างกันมากมายที่พัฒนาโดยช่างฝีมือพื้นบ้านสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าว

หม้อแปลงไฟฟ้าเชื่อมที่ใช้ LATR2 (a) ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

• ขนาดวงจรแม่เหล็ก
• ขดลวด - จำนวนรอบ;
• ระดับแรงดันไฟฟ้าขาเข้า-ขาออก
• ฉัน p – กระแสที่ใช้ไป;
• ฉันสูงสุด - กระแสเอาต์พุตสูงสุด

คุณลักษณะเพิ่มเติมไม่สามารถประเมินหรือวัดที่บ้านได้ แม้ว่าจะใช้เครื่องมือช่วยก็ตาม แต่เป็นตัวกำหนดความเหมาะสมของหม้อแปลงของอุปกรณ์ในการสร้างตะเข็บคุณภาพสูงเมื่อขับเคลื่อนในโหมดการเชื่อมแบบแมนนวล

ขึ้นอยู่กับวิธีที่หม้อแปลง "เก็บกระแส" โดยตรงและเรียกว่าลักษณะแรงดันไฟฟ้ากระแสภายนอก (คุณลักษณะแรงดันไฟฟ้า IV) ของแหล่งจ่าย

VVC – การขึ้นอยู่กับศักย์ (U) บนขั้วต่อและกระแสเชื่อม ซึ่งแตกต่างกันไปตามคุณสมบัติโหลดของหม้อแปลงและจากส่วนโค้งไฟฟ้า

สำหรับการเชื่อมแบบแมนนวลจะใช้เฉพาะลักษณะการตกที่สูงชันเท่านั้น ในขณะที่เครื่องเชื่อมอัตโนมัติจะใช้ลักษณะแบนและแข็ง