Uniwersalny regulator tyrystorowy. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Uniwersalny regulator tyrystorowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / sprzęt spawalniczy

Komentarze do artykułu

Podstawowy obwód (rys. 1) opracowano dla prostownika spawalniczego, który pozwala na uzyskanie wysokiej jakości łuku spawalniczego w zakresie prądów 30-160 A przy zastosowaniu elektrod nierdzewnych. W prostowniku można zastosować dowolny transformator o napięciu uzwojenia wtórnego od 28 do 60 V i prądzie do 160 A, m.in. konwencjonalne transformatory o „twardej” charakterystyce i nie do końca poprawnie obliczone transformatory spawalnicze, które podczas spawania mocno „osadzają” sieć zasilającą.

(kliknij, aby powiększyć)

Prąd spawania można płynnie regulować za pomocą rezystora R5, wyprowadzonego na przednią ściankę prostownika. Układ ogranicza napięcie obwodu otwartego prostownika do 30-40 V, co zapewnia bezpieczniejszą pracę spawacza oraz umożliwia zastosowanie kondensatora filtra wyjściowego C6 o napięciu roboczym 30 V.

Wprowadzenie sprzężenia zwrotnego prądu (sygnał pobierany jest z czujnika prądowego R8) ogranicza prąd zwarciowy i stabilizuje prąd spawania w przypadku wahań napięcia w sieci. Jest to szczególnie ważne podczas pracy ze „słabą” siecią, co często ma miejsce na obszarach wiejskich iz długimi przewodami.

W przypadku zmiany niektórych elementów obwodu można go wykorzystać do stworzenia prostowników sterujących dla prądów od 1 do 1000 A, na przykład ładowarek rozruchowych samochodów, mocnych prostowników spawalniczych.

Obwód wykorzystuje minimalną liczbę najbardziej przystępnych cenowo i najtańszych komponentów, konfiguracja obwodu jest prosta.

Układ został opracowany z uwzględnieniem tradycyjnych rozwiązań obwodów, z uwzględnieniem łatwości montażu elementów zasilających oraz wymagań dotyczących uniwersalności obwodów.

Prostownik mostka sterującego jest wykonany na elementach VS1, VS2, VD1, VD4. Na elementach R16 R18, R25, VD12, VD13, VT3 montowany jest obwód rozładowania kondensatora C5 generatora napięcia piłokształtnego (GPN) w momencie przejścia napięcia sieciowego przez 0. sygnał GPN, a zatem kąt otwarcia VS20 i VS24 zależy od napięcia na emiterze VT14, które określają sygnały z czujnika prądowego R4, stopnia ograniczającego napięcie wyjściowe (R5, R1 - R2, C5, VD8, VD6, VT11) oraz rezystancji rezystor R15. R4 ustawia początkowe przesunięcie w oparciu o VT9 i określa wielkość prądu wyjściowego, przy której spadek napięcia na czujniku prądu R11 jest wystarczający do otwarcia VT2.

Gdy napięcie wyjściowe wzrośnie powyżej progu (określonego przez położenie rezystora trymera R13), prąd tranzystora VT2 przez rezystor R6 również otwiera VT1, podczas gdy napięcie na emiterze VT5 wzrasta, kąt otwarcia tyrystorów jest automatycznie utrzymywane tak, aby prąd wyjściowy i napięcie wyjściowe nie przekraczały ustawionych wartości. Generator prądu kaskadowego 4 A (na R1, R2, VD16, VD17, VT6) generuje prąd niezbędny do otwarcia tyrystorów VS1 i VS2 oraz diod odsprzęgających VD7 i VD8. Generator prądu 20 mA (na R9, R26, VD4, VD5, VT7) i stabilizator parametryczny na (R10, VD10) zapewniają stabilne napięcie.

Kondensator C6 (filtr wyjściowy) wraz z induktorem L1 stwarzają warunki do stabilnego i „miękkiego” zajarzania i spalania łuku spawalniczego.

Optymalne napięcie wyjściowe transformatora (przy maksymalnym prądzie, jaki powinien zapewnić prostownik) wynosi 28-35 V. Można również zastosować transformatory o napięciu wyjściowym do 60 V, ale może to pogorszyć stabilność łuku przy niskich prądy wyjściowe. Cewkę L1 można wykonać na dowolnym odpowiednim rdzeniu ze stali transformatorowej o przekroju 15-25 cm2 ze szczeliną niemagnetyczną 0,5 mm; liczba zwojów wynosi 50-80, przekrój drutu wynosi co najmniej 10 mm2. Kondensator C6 jest rekrutowany z kondensatorów elektrolitycznych o napięciu roboczym co najmniej 30 V: o łącznej pojemności co najmniej 30000 1 mikrofaradów. Diody VD3, VD1, tyrystory VS2 i VS160 można zastosować prawie wszystkie, zaprojektowane na prąd co najmniej 28 A, instalując je na grzejnikach. W przypadku stosowania transformatora mającego dwa uzwojenia na napięcie 35-1 V, są one połączone szeregowo, punkt środkowy jest podłączony do punktu połączenia katod VD3 VD1, a same diody VD3 i VDXNUMX są wyłączone z obwodu.

Rysunek 2 przedstawia rozmieszczenie elementów, a rysunek 3 pokazuje płytkę drukowaną urządzenia.

Jako czujnik prądu R8 autor użył kawałka drutu nierdzewnego o średnicy D3 mm złożonego czterokrotnie i wciśniętego pomiędzy zaciski. Odległość między zaciskami wynosi 55 mm. Można użyć fragmentu przewodu spawalniczego jako czujnika prądu, wybierając odcinek o takiej długości, aby przy maksymalnym prądzie wyjściowym spadek napięcia na nim wynosił około 0,3 V. Warunek ten należy uwzględnić przy wyborze innych materiałów i konstrukcji dla czujnik. Rysunek 4 i rysunek 5 przedstawiają uproszczone schematy okablowania dla różnych konstrukcji czujników prądu.

Ponieważ układ elektroniki sterującej nie wykorzystuje osobnego źródła zasilania, wygodnie jest wykonać prostownik jako oddzielną konstrukcję, która ma dwa wejścia do zasilania napięciem przemiennym z transformatora i dwa wyjścia do podłączenia kabla spawalniczego, regulatora prądu i amperomierza przedni panel. Jako amperomierz możesz użyć prawie dowolnego urządzenia wskazującego, które mierzy napięcie na czujniku prądu R8, jeśli włączysz go przez odpowiednią rezystancję tłumienia i skalibrujesz skalę.

W celu regulacji wyjście obwodu jest obciążone rezystancją 10 omów, mocą co najmniej 100 W, rezystor R5 jest ustawiony w pozycji minimalnej rezystancji, suwak R13 znajduje się w górnym położeniu. Włącz prostownik i sprawdź zmianę napięcia wyjściowego, gdy silnik R13 obraca się w zakresie 24-36 V, w razie potrzeby wybierz R12.

Następnie zwiera się wyjście obwodu i obracając suwakiem R5 sprawdza się zmianę prądu wyjściowego w zakresie 30-160 A (można zmierzyć prąd uzwojenia pierwotnego transformatora mnożąc jego wartość przez współczynnik transformacji).

Jeżeli w pozycji maksymalnej rezystancji R5 prąd wyjściowy jest większy (mniejszy) niż 160 A, odpowiednio zwiększa się (zmniejsza) rezystancję czujnika R8, zmieniając odległość między zaciskami (długość odcinka przewodu). Granice regulacji prądu wyjściowego przez rezystor R5 zmienia się poprzez wybór rezystora R4. Podłącza się obciążenie 10 omów, rezystorem R13 ustawia się napięcie wyjściowe na 30-36 V, po czym wyłącza się rezystor 10 omów i sprawdza się działanie prostownika w całym zakresie prądu wyjściowego, zapalając łuk spawalniczy.

Podczas korzystania z obwodu do projektowania urządzeń do samochodów stosuje się transformatory, które zapewniają napięcie wyjściowe 160-300 V (dla samochodów z akumulatorem 18 V) i 20-12 V (z akumulatorem 30 V) przy prądach 35- 24 A. Cewka indukcyjna L1 jest wykluczona, pojemność kondensatora C6 można zmniejszyć do 10000 8 mikrofaradów, rezystancja czujnika R160 jest wybrana w celu ograniczenia prądu wyjściowego na poziomie 300-12 A. Wybierając rezystor R14, obwód otwarty napięcie jest ustawione odpowiednio na 28 i 12 V dla 24 (XNUMX V) akumulatorów.

Układ można zastosować w ładowarkach wybierając żądane zakresy prądu wyjściowego oraz próg ograniczenia napięcia. Cewka indukcyjna L1 i kondensator C6 są wykluczone, stabilizator prądu w zasilaczu można zastąpić rezystorem, elementy mocy dobiera się z odpowiednią mocą.

Jeśli zamierzasz używać tylko elektrod do spawania, przeznaczonych do pracy na prąd stały i przemienny (na przykład ANO-4; ANO-6), możesz spróbować uprościć projekt, wykluczając L1, C6 i elementy obwodu ograniczającego napięcie .

Elementy wskazane na schemacie można zastąpić prawie dowolnymi podobnymi, biorąc pod uwagę fakt, że elementy VT2, VT4, VT6, VT7, VD2, VD6, VD14, VD18 muszą wytrzymać wartość amplitudy napięcia przemiennego dostarczanego do wejście. Tranzystor kompozytowy VT6 można zastąpić tranzystorami z serii KT829, KT827 lub parą z serii KT817, KT819, KT805 i KT503, KT645 itp. Przy wyborze elementów mocy obwodu należy wziąć pod uwagę ich dopuszczalny prąd roboczy i zapewnić niezbędny radiator.

Autor: V.N. Kapłon

Zobacz inne artykuły Sekcja sprzęt spawalniczy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Robot do ewakuacji rannych 25.04.2013

W Rosji na zlecenie Ministerstwa Obrony rozpoczęto opracowywanie robota modułu do wyszukiwania i ewakuacji rannego personelu wojskowego. O stworzeniu robota ratunkowego wspomina się w raporcie Rady Społecznej Przewodniczącego Komisji Wojskowo-Przemysłowej, poświęconym rozwojowi niedawno utworzonej Fundacji Badań Zaawansowanych (FPI).

Według agencji kompleks robotów powinien być w stanie samodzielnie znajdować, identyfikować i usuwać rannych z pola bitwy, a także poruszać się po różnych rodzajach terenu, w pomieszczeniach i po schodach. „Ramiona robotów muszą być przystosowane do pracy z ofiarami, które doznały różnych obrażeń i znajdują się w różnych pozycjach, ich transport musi odbywać się bez ryzyka spowodowania dodatkowego uszczerbku na zdrowiu” – czytamy w raporcie.

Głównym wykonawcą projektu może być Petersburski Centralny Instytut Badawczy Robotyki i Cybernetyki Technicznej (RTK), opracowujący system sterowania robotami bojowymi, czy Moskiewski Państwowy Uniwersytet Techniczny im. Baumana.

Oprócz Ministerstwa Obrony nowy robot może przydać się również ratownikom Ministerstwa Sytuacji Nadzwyczajnych. Wcześniej, jak przypisują autorzy raportu, zaawansowane mobilne technologie resuscytacji zostały zaprezentowane w kompleksie chirurgicznym opartym na samolocie transportowym Ił-76MD Scalpel-MT, który jest w służbie Ministerstwa Sytuacji Nadzwyczajnych.

W Stanach Zjednoczonych DARPA (Zaawansowana Administracja Badań i Rozwoju Pentagonu) opracowuje robota do ewakuacji rannych.

Wcześniej Ministerstwo Obrony ogłosiło również przetarg na stworzenie sztucznej wątroby (kod „Prometeusz”) i ultradźwiękowego mankietu zatrzymującego krwawienie (kod „Pszczoła”). Następnie oba przetargi zostały unieważnione.

Fundacja Zaawansowanych Badań powstała z inicjatywy wicepremiera Dmitrija Rogozina (odpowiedzialnego za przemysł zbrojeniowy) w październiku 2012 roku i jest pozycjonowana jako rosyjski odpowiednik DARPA. Głównym celem funduszu jest promowanie badań i rozwoju wysokiego ryzyka w dziedzinie obronności. W lutym 2013 roku dyrektorem FPI został Andrey Grigoriev.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Przenośna konsola do gier ASUS ROG Ally

▪ Szybka komunikacja przez gniazdo

▪ Magnetofon bakteryjny

▪ Na Wenus odkryto nowy rodzaj aktywności tektonicznej

▪ W Android Market jest już 38 tys. aplikacji

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Regulatory prądu, napięcia, mocy. Wybór artykułów

▪ artykuł Nagrywanie muzyki z komputera na magnetofon. Sztuka dźwięku

▪ artykuł Co to jest delfin? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Pierwsza pomoc na rany. Opieka zdrowotna

▪ Artykuł Velofara na temat diod LED. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Domowy rezystor drutowy o niskiej rezystancji. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn