|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Elektronik kaynak akımı regülatörü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Kaynak ekipmanı Bu makalenin yazarı, çok istasyonlu elektrik kaynağı için elektronik kaynak akımı regülatörü (ERST) oluşturma konusundaki deneyimini paylaşıyor. Kaynak ekipmanı alanında uzmanlaşmış şirketler bugün çeşitli modellerde ERST üretmektedir. Ancak maliyetleri o kadar yüksektir ki bazen bu cihazların kullanımının ekonomik verimliliği sorgulanabilir. Örneğin, Lincoln Electric'in ERST Multi-Weld 350'sinin maliyeti 3000 dolardan fazladır. Önerilen cihaz, analoglarından çok daha ucuzdur ve tek vardiyalı çalışmada bile %100'e yakın verimliliği sayesinde yalnızca enerji tasarrufu nedeniyle bir yıl içinde kendini amorti edecektir. Gerçekleştirilen iş için en uygun yük karakteristiğini seçebilme yeteneği, kaynak dikişinin en iyi kalitesini sağlar ve metal sıçramasını neredeyse tamamen ortadan kaldırır. Bir düşürücü transformatörünüz ve yeterli güce sahip bir doğrultucunuz varsa, ERST bir ev atölyesi için kaynak makinesinin temeli olabilir. Elektrik kaynağının teknolojik döngüdeki ana yerlerden birini işgal ettiği sanayi işletmelerinde (örneğin, gemi inşa ve gemi onarım tesislerinde), geleneksel olarak çok istasyonlu kaynak kullanılır. Birkaç kaynak iş istasyonu (direk), 50...80 V gerilime sahip güçlü bir doğru veya alternatif akım kaynağıyla çalıştırılır. Direklerin çalışmasının göreceli bağımsızlığı, her birinin bir ağa bağlı olmasıyla elde edilir. kaynak yükü özellikleri ve kaynak akımının düzenlenmesi için gereken dikliğin elde edilmesine hizmet eden ayrı bir balast reostat aracılığıyla kaynak. Böyle bir kaynak işi organizasyonunun avantajları basitlik, güvenlik, üretim alanından ve ekipmandan tasarruftur. Ne yazık ki sistemin genel verimliliği %30...50'yi geçmiyor çünkü reostatlar enerjinin önemli bir kısmını ısı şeklinde dağıtır. Modern elektronikteki gelişmeler, gelişmiş performans özelliklerine ve %100'e yakın verimliliğe sahip balast reostasının fonksiyonel bir analoğu olan ERST'nin üretilmesini mümkün kılar. Bu sadece enerji tasarrufu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda önemli ölçüde daha fazla kaynak istasyonunu tek bir akıma bağlamanıza da olanak tanır. Kaynağın yük kapasitesini aşmadan. Geleneksel bir kaynak transformatörü yalnızca belirli bir tipin (manuel, yarı otomatik, otomatik, sarf elektrotlu, tüketilmeyen elektrotlu) kaynaklanması için tasarlanmıştır. Yakın zamana kadar, evrensel bir kaynağın yaratılması, dış özelliklerinin esas olarak transformatör tasarımı tarafından belirlenmesi nedeniyle engelleniyordu. Rijit bir yük karakteristiği elde etmek için transformatör sargıları silindirik, gelen sargılar ise disk şeklinde yapılır. Özel tasarımlı manyetik amplifikatörler ve transformatörler (manyetik şöntlü) kullanılarak bir miktar esneklik sağlandı, ancak bunun, kaynakların kütlesinde ve boyutlarında önemli bir artışla ödenmesi gerekiyordu. Elektronik kaynak kaynağında, gerekli herhangi bir türün yük karakteristiği parametrik olarak değil, yük voltajı ve akımının geri bildirimi nedeniyle oluşturulur. Önerilen ERST'nin verimliliği %92'den az değildir. 50...80 V birincil kaynak voltajında çalışır ve 10...315 A akımla sürekli kaynağa izin verir. Kaynak akımında 350 A'ya kadar kısa süreli bir artışa izin verilir.Yükün hızlı ayarlanması dikten serte doğru karakteristik eğim sağlanır. Bu, ERST'yi hem manuel hem de yarı otomatik kaynak için uygun hale getirir. Cihaz, endüstriyel koşullarda güvenilir çalışmayı garanti eden, besleme voltajının yanlış polaritesine, aşırı yükselmesine ve azalmasına, aşırı akıma ve aşırı ısınmaya karşı koruma ile donatılmıştır. ERST'nin çalışması, sabit bir giriş voltajının, yarı iletken bir kıyıcı kullanılarak ayarlanabilir görev döngüsüne sahip darbeli bir voltaja dönüştürülmesine ve ardından darbelerin sabit bileşeninin filtrelenmesi - izole edilmesine dayanır. Kıyıcının alan etkili transistörlerinin açık durumda çok düşük direnci, kapalı durumda ise çok yüksek direnci olması nedeniyle harcadıkları güç nispeten küçüktür. ERST diyagramı Şekil 1'de gösterilmektedir. 1. X2 kelepçesi birincil kaynağın pozitif ucuna bağlanır. Eksi ve HZ kelepçesi, ortak bir tel görevi gören kaynak yapılan parçaya bağlanır. Kaynak elektrodu tutucusu XXNUMX terminaline bağlanır.
Kondansatörler C1, C2 ve C3-C22, kaynağın çıkış direncinin ve bağlantı kablolarının endüktansının ERST'nin çalışması üzerindeki etkisini ortadan kaldırır. ERST'ye voltaj uygulandıktan hemen sonra bu kapasitörler, sınırlama direnci R2 ve şarj ve besleme voltajı kontrol ünitesinde (A2) bulunan diyot aracılığıyla şarj olmaya başlar. Kapasitörler tamamen şarj olduğunda ve X1 ile XZ terminalleri arasındaki voltajın normal (50...80 V) olması koşuluyla, HL1 "Hazır" LED'i yanar ve A2 bloğunun içinde, besleme sağlayan kontakları kapatan bir röle etkinleştirilir. ERST anahtarlama devresine voltaj. Açmak için SB1 “Başlat” düğmesine basmanız yeterlidir. Etkinleştirilen KM1 kontaktörü, KM 1.1 kontaklı düğmeyi atlayacaktır. KM1.2 kapalı güç kontakları aracılığıyla, şarj devresini atlayarak C1 - C22 kapasitörlerine kaynak voltajı verilir. P1 direnci sayesinde, KM1 kontaktörü SB2 "Durdur" düğmesine basılana kadar devrede kalacaktır (ve ERST açık olacaktır). ERST'nin çalışması sırasında giriş voltajı izin verilen sınırların dışına çıkarsa A2 bloğunun açık röle kontakları tarafından kapatılacaktır. ERST açıldığında A1 güç kaynağı çalışacaktır. A3 ve A4 bloklarına güç sağlamak için gerekli galvanik olarak izole edilmiş voltajların elde edilmesine hizmet eder. Ek olarak A1 bloğu, güçlü yarı iletken cihazların ısı emicilerine üfleyen M220 ve M50 fanları için 1 V 2 Hz'lik üç fazlı bir voltaj üretir. ERST'nin ana işlevsel birimi - bir düşürücü voltaj dönüştürücü - bir anahtarlama transistöründen (alan etkili transistörler VT1-VT20'nin pili), bir deşarj diyotundan (paralel bağlı VD9-VD48) ve bir yumuşatma filtresinden (indüktör) oluşur L1, kapasitörlerin pili C27-C36). Dönüştürücünün çalışmasını daha detaylı anlamak isteyenlere literatürden yararlanmaları önerilebilir [1, 2]. Yalıtımlı geçit alan etkili transistörler, açık kanal direncinin pozitif sıcaklık katsayısına sahiptir. Bu durum, akım yükünün transistörler arasında eşit bir şekilde dağıtılmasını sağlayarak bunların paralel bağlanmasını sağlar. R3-P.22 dirençleri kontrol voltajındaki parazit dalgalanmalarını bastırır. Dönüştürücünün deşarj diyotunu oluşturan KD213B diyotları, ters direncin oldukça uzun bir iyileşme süresi ile karakterize edilir. Bazen anahtar açıldığında tamamen kapanmaya zamanları olmaz. İstenmeyen sonuçlardan kaçınmak için, transistörler ve diyotlar, endüktansı (1 μH) "geçiş" akımının artış hızını sınırlayarak tehlikeli bir değere ulaşmasını önleyen transformatör T1,7'in I sargısı ile ayrılır. Deşarj diyotu tamamen kapatıldıktan sonra, transformatörün manyetik alanında biriken enerji güç kaynağına geri dönecektir - transformatörün II sargısında indüklenen darbe, VD1 diyotu aracılığıyla C2 ve C8 kapasitörlerini yeniden şarj edecektir. Ve ERST yükünde keskin bir düşüş olması durumunda, VD49-VD54 diyot aküsü, L1 indüktörünün manyetik alanında biriken enerjinin geri kazanılmasını (kaynağa geri dönüş) sağlayacaktır. Blok A4, ERST'nin çıkış akımını ve voltajını ölçer ve "Eğim" ve "Seviye" kontrolleri tarafından belirtilen ERST'nin yük karakteristiğinin şeklini sağlayacak şekilde görev döngülerini değiştirerek kontrol darbeleri üretir. Güçlerini artıran A3 bloğu aracılığıyla bu darbeler, anahtarlama transistörünün (VT1-VT20) kapısına beslenir. Ek olarak A3 bloğu, T1 transformatörünün rejenerasyon döngüsünün sonuna kadar ve aşırı ısınma durumunda anahtarlama transistörünün açılmasını yasaklayan koruma üniteleri içerir. Bu, HL2 LED'i ile gösterilir. Kondansatörler C1 ve C2 oksit K50-18'dir, geri kalanı K73-17 film kapasitörlerdir. Diyagramda belirtilen gücün R1, R2 - PEV-25, R3-R32 - MLT dirençleri. Direnç R33, 75 A ampermetreye 500SHISV-500 birleşik harici şönttür.75 mV nominal akımda voltaj düşüşüyle belirtilen akım için tasarlanmış diğer şönt türleri de uygundur. Büyük çaplı cıvatalarla donatılmış güçlü şönt terminaller kaynak akımı akış devresine dahil edilmiştir. Diğer tüm devrelerin kabloları test uçlarına daha küçük çaplı cıvatalarla bağlanır. Transistörler VT1-VT20 ve diyotlar VD9-VD48, her birinin aktif yüzey alanı 3400 cm2 olan iki ısı emici üzerine monte edilmiştir. Toplam 1 m2/saat kapasiteye sahip M1,25 ve M2,8 - 6EV-3270-4-560U3 fanları ısı emicilerini üfler. Fanların oluşturduğu hava akışı aynı zamanda önemli miktarda güç tüketen R23-R32 dirençlerini de içerir. Kontaktör KM1, KEMPPI'nin LHF-500 osilatöründen alınmıştır. Sargısı 50 V'luk bir gerilime geri sarılır (orijinal 24 V için tasarlanmıştır). En az 200 A'lık bir doğru akımı anahtarlayabilen başka bir kontaktör (örneğin, elektrikli arabalarda kullanılanlardan) kullanabilirsiniz. Aşırı durumlarda, dördüncü veya beşinci büyüklükte birleşik bir elektromanyetik marş motoru, tüm güç kontak grupları Paralel bağlananlar uygundur. Bir kontaktör seçtikten sonra çalıştığı DC voltajı Uc ölçmek gerekir. 50 V'un önemli ölçüde altında veya bu değerin üzerindeyse kontaktör sargısının yeniden sarılması gerekecektir. Mevcut sargıyı çıkararak, sarım sayısını (w) sayın ve telin çapını (d) ölçün. Yeni değerler aşağıdaki formüller kullanılarak hesaplanır:
Transformatör T1, UNT2000/110 serisi bir tüp TV'nin TVS110AM (TVS47LA) hat transformatöründen M59NM ferritten yapılmış U şeklinde bir manyetik çekirdek üzerine sarılır. Manyetik devrenin her bir eklemine 3 mm kalınlığında manyetik olmayan contalar yerleştirilir. Birincil sargı, 236 mm çapında 0,55 emaye telden oluşan bir demetin iki dönüşüdür. İkincil sargı, aynı tellerden on tanesinin 16 turudur. Sargılar arasında maksimum bağlantı sağlamak için ikincil, birincil hacmin içine yerleştirilir. Sargılar arası veya sargılar arası kısa devreleri önlemek için, sekonder sargının kablo demeti, sarmadan önce lake bant veya floroplastik film ile korunmalıdır. L1 - Ш32х80 indüktörünün manyetik çekirdeği, 0,35 mm kalınlığında transformatör çeliğinden yapılmıştır. Endüktör sargısı, 330 mm çapında 0,55 emaye telden oluşan bir demetten oluşan sekiz turdur. Manyetik çekirdek uçtan uca monte edilmiştir. Boşluğuna 1,6... 1,7 mm kalınlığında manyetik olmayan bir conta yerleştirilir. A1 BLOK ERST güç kaynağının blok şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 15. Dengelenmemiş giriş voltajı, koruma ünitesi aracılığıyla, ünitenin tüm düşük güç ünitelerine 36 V sağlayan doğrusal bir dengeleyiciye ve çıkışı yaklaşık 12,5'lik bir alternatif gerilime dönüştürülen bir darbe dengeleyiciye beslenir. yarım köprü invertörü ile kHz. Yukarıda belirtilen koruma ünitesi, bir arıza veya arıza sonucunda darbe stabilizatörünün çıkış voltajının izin verilen değeri aşması durumunda üniteyi kapatacaktır."
Yarım köprü invertörüne stabilize voltajla güç verilmesi, transformatör T1'in sekonder sargılarında grup voltajı stabilizasyonunu sağlar. Doğrultucular 1 ve 2, ortak kablo ERST'den ve birbirlerinden izole edilmiş, A4 ve A3 bloklarını besler. Üç fazlı bir invertör, güçlü ERST yarı iletken cihazlarının ısı emicilerini üfleyen fanlara güç sağlamak için doğrultucu 270'ün çıkışından gelen 3 V'luk doğrudan voltajı 220 V, 50 Hz'lik alternatif üç fazlı voltaja dönüştürür. Darbe voltaj dengeleyicisinin güçlü bir aşamasının prototipi, [3]'te kullanılan üniteydi. Basitleştirilmiş diyagramı Şekil 3'de gösterilmektedir. 2. Pozitif polaritedeki kontrol darbeleri transistör VT1'nin tabanına ulaşır. Aralarındaki duraklamalar sırasında, bu transistör kapatılır ve duraklamadan önceki darbe sırasında yüklenen kapasitör C3'nin voltajı, açılma polaritesinde direnç R2 aracılığıyla transistör VT1'in kapı-kaynak bölümüne uygulanır. Transistör VT1 açıktır ve kanalından ve L3 indüktöründen akan artan akım, еC2 kapasitörünü şarj eder. C1 kapasitörü tarafından biriken enerji, kısmen transistör VT1'in kapı kaynağı kapasitansını şarj etmek için harcanır. C2 kapasitörünün transistör VT1 üzerinden boşalmasını önlemek için VDXNUMX diyotuna ihtiyaç vardır.
Bir kontrol darbesiyle açılan Transistör VT2, transistör VT1'in kapısını ortak kabloya bağlar. İkincisi kapanır ve indüktör akımı L1 azalarak açık VD2 diyotundan akmaya devam eder. Transistör VT1'in kaynağındaki ve bu durumda kapasitör C2'nin sağ (şemaya göre) plakasındaki voltaj, ortak kabloya göre negatif olan VD2 diyotu boyunca ileri voltaj düşüşüne eşittir. VD1R2 devresi aracılığıyla C2 kondansatörü şarj edilir. Tek çevrimli ve itmeli-çekmeli invertörlerin alan etkili ve bipolar transistörlerini kontrol etmek için birçok mikro devre mevcuttur. Ancak genellikle çıkış sinyalleri ortak telin potansiyeline "bağlıdır", bu da bu tür mikro devrelerin köprü ve yarım köprü invertörlerde kullanımını sorunlu hale getirir. Gerçek şu ki, bu tür invertörlerin çıkış aşamalarının "üst" transistörlerinin kontrol elektrotları, ortak kabloya göre büyük ve kural olarak değişken bir voltaj altındadır. Köprü ve yarım köprü invertörler için sürücü çipleri [4] yüksek maliyetlerinden dolayı radyo amatörleri arasında henüz yaygınlaşmamıştır. Kural olarak kontrol devrelerinin optik veya transformatör izolasyonunu kullanarak bu sorunu kendi yöntemleriyle çözmeyi tercih ediyorlar [5, 6]. Ancak böyle bir ayırma hiç de gerekli değildir. Kontrol devreleri olmayan bir yarım köprü invertörün olası devresi Şekil 4'de gösterilmektedir. 1. Antifaz darbe dizileri Uy2 ve UyXNUMX PHI kontrol cihazından gelir.
Bu devreye göre monte edilen bir ünitenin ana dezavantajı, yalnızca alan etkili transistör VT1'ün kapısı ile kaynağı arasında izin verilen maksimum voltajı aşmayan bir Up3 besleme voltajıyla çalışmasıdır. Gerçek şu ki, aktif endüktif veya aktif kapasitif yükün reaksiyonunun bir sonucu olarak, transistör VT3'ün kaynağındaki voltaj, kapıdaki kontrol voltajının fazında geride kalabilir veya ilerleyebilir, bu da ortaya çıkmasına neden olur. genliği Up1 besleme voltajına ulaşan kısa süreli negatif kapı kaynağı voltaj darbeleri. İncirde. Şekil 5, belirtilen dezavantajı düzelten ilave elemanları göstermektedir. Geçit ile transistör VT2'ün kaynağı arasındaki voltaj polaritesi negatif olduğunda açılan VD3 diyotu, onu açık diyot seviyesindeki ileri voltaj düşüşüne eşit çok düşük bir seviyeye sınırlar. Aşırı voltaj R8 direnci tarafından söndürülür.
Bu durumda, C1 kondansatörü VD1 diyotu aracılığıyla doğrudan güç kaynağından şarj edilir. Oldukça önemli miktarda gücü gereksiz yere dağıtan direnç R4 (bkz. Şekil 4), ünitenin yeni versiyonundan çıkarıldı. Edebiyat
Yazar: V. Volodin, Odessa, Ukrayna
Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu
05.05.2024 Primium Seneca klavye
05.05.2024 Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi açıldı
04.05.2024
▪ Devrim niteliğindeki nükleer füzyon teknolojisi ▪ Başarılı insanların sırrı ortaya çıktı ▪ Sarhoş ve kötü sürücülere yardımcı olacak elektronikler
▪ sitenin bölümü Elektrik sayaçları. Makale seçimi ▪ mikrobiyal makale. Bilimsel keşfin tarihi ve özü ▪ makale Joseph Lister kimdir? ayrıntılı cevap ▪ makale El dövme demirci. İş güvenliği ile ilgili standart talimat ▪ makale Kodu anahtarı. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi ▪ Makale Saati bükmek. Odak sırrı
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri