Pozdrowienia mieszkańcy naszej strony!
Niedawno autor kanału YouTube „AKA KASYAN” okazał się mieć trójfazowy transformator mocy z głębokiego wibratora do układania betonu.
Wadą tego transformatora jest to, że jego uzwojenia są uzwojone drutem aluminiowym. Plusem jest to, że napięcie uzwojeń wtórnych wynosi około 36 V.
Ogólnie rzecz biorąc, autor postanowił zrobić z tego transformatora domową spawarkę. Napięcie wyjściowe jest wystarczające do normalnego zapłonu łuku.
Spawarki transformatorowe zostały wyparte przez bardziej kompaktowe spawarki inwertorowe o mniejszej masie. Jednak niezaprzeczalną zaletą spawarek transformatorowych jest wyjątkowo wysoka niezawodność i długotrwałe stałe obciążenie.
Sama spawarka składa się z 2 głównych części: transformatora mocy i układu kontroli prądu spawania.
Jeśli urządzenie jest prądem stałym, to zawiera również prostownik.
Poniżej znajduje się dość dobrze znany obwód sterujący prądu spawania oparty na tyrystorze:
Prąd spawania można regulować na kilka sposobów, na przykład za pomocą balastu obciążenia lub rezystancji, przełączając zaczepy na uzwojenie pierwotne transformatora, a na końcu elektroniczny metoda regulacji, wykonywana z reguły za pomocą tyrystorów.
Tyrystorowe regulatory prądu są wyjątkowo niezawodne, a także mają wysoką wydajność dzięki zasadzie regulacji impulsów. Co ważne, przy regulacji mocy napięcie wyjściowe spawarki bez obciążenia pozostaje niezmienione, co oznacza, że będzie pewny zapłon łuku w dowolnym zakresie prądu wyjściowego.
Kontrolery mocy można zainstalować jak na wejściu obwodu pierwotnego:
Na wyjściu, po uzwojeniu wtórnym:
Problem polega na tym, że zasada sterowania mocą w tego typu sterowniku opiera się na odcięciu początkowego sygnału sinusoidalnego, to znaczy, że części sinusoidy są podawane do obciążenia, a jeśli sterownik jest zainstalowany w obwodzie pierwotnym, impulsy o nieregularnym kształcie trafią do transformatora, co prowadzi do powstania rodzaj dźwięku, dodatkowe wibracje i przegrzanie uzwojenia.
Ale mimo wszystko systemy te dość skutecznie radzą sobie z obciążeniem indukcyjnym, a jeśli ponadto jest pod ręką dobry i dość niezawodny transformator, to myślę, że warto spróbować ponownie.
W tym przykładzie obecny system sterowania jest zainstalowany w obwodzie wtórnym.
To pozwala nam bezpośrednio kontrolować prąd spawania. Ponadto taki system, oprócz regulacji prądu spawania, będzie również służył jako prostownik, to znaczy, uzupełniając transformator spawalniczy o taki regulator, otrzymujesz spawanie prądem stałym z możliwością regulacji.
Teraz bardziej szczegółowo przeanalizujemy schemat przyszłego urządzenia. Składa się z regulowanego prostownika:
Składa się z pary diod i pary tyrystorów:
Następnie jest układ sterowania tyrystorem:
Układ sterowania w tym przykładzie jest zasilany przez oddzielny transformator małej mocy o napięciu wtórnym od 24 do 30 V o prądzie co najmniej 1A.
Oczywiście możliwe było uzwojenie uzwojenia o niezbędnej charakterystyce na głównym transformatorze energetycznym i wykorzystanie go do zasilania układu sterowania.
Sam obwód jest wykonany na małej płytce drukowanej. Możesz go pobrać wraz z ogólnym archiwum projektu.
Tyrystor może być używany z dowolnym prądem o wartości co najmniej 1A.
W tym przykładzie autor zastosował 10 amperów, ale to nie ma sensu, było tuż pod ręką. To samo z diodami, wystarczy 1 amp, ale obecny margines nigdy nie będzie zbyteczny.
Górne pokrętło umożliwia dostosowanie limitów prądu wyjściowego.
Drugi regulator służy do regulacji głównego prądu spawania, w tym przypadku konieczne jest już stosowanie rezystorów zmiennych uzwojonych drutem, najlepiej 10 lub więcej watów.
Początkowo autor zainstalował tego potwora:
Ale potem został zastąpiony przez taki mniej wydajny:
Teraz spójrzmy na prostownik mocy:
Zastosowane tutaj diody i tyrystory, pomimo potwornego wyglądu i doskonałych właściwości, zostały kupione na pchlim targu dosłownie za grosza.
Te diody są typu B200 o prądzie 200A, napięcie wsteczne zależy również od indeksu. W tym przypadku 1400 V. Ale tyrystory są mocniejsze T171-320.
Takie tyrystory są zaprojektowane dla prądów o wartości do 320A. Prąd w trybie udarowym może dochodzić do 10000A. Oczywiście te diody i tyrystory są zdolne do większej mocy i nie wypalą się nawet przy prądzie 300-400A. A także te komponenty zostały wyprodukowane w ZSRR, to znaczy ich właściwości w żaden sposób nie zostały zawyżone.
Wady takiego regulatora można przypisać tylko dużej masie i przyzwoitemu rozmiarowi.
Do wszystkich podłączeń zasilania autor zastosował cynowane zaciski miedziane. Takie można łatwo kupić w prawie każdym sklepie ze sprzętem, nie są drogie.
Przewody 2 do 6 kwadratów równolegle, oczywiście niewystarczające, ale są miedziane.
Autor znalazł uchwyt na elektrodę w najbliższym sklepie z narzędziami, co oczywiście nie było zbyt wygodne, a jakość wykonania była niska, ale taka była.
Teraz z powrotem do transformatora. Ponieważ mamy trójfazowy transformator mocy i będzie on musiał działać w sieci jednofazowej, będziemy musieli przełączyć uzwojenia. Każda cewka ma własne uzwojenie pierwotne i wtórne.
Autor wykluczył cewkę centralną.
Dwie skrajne cewki są połączone równolegle, zarówno na uzwojeniu pierwotnym, jak i wtórnym, do pracy z sieci jednofazowej.
Ale podczas eksperymentów okazało się, że biorąc pod uwagę straty na prostowniku, napięcie nie jest wystarczające do normalnego zapłonu łuku, więc uzwojenia wtórne musiały być połączone szeregowo, aby zwiększyć całkowite napięcie, prąd byłby odpowiednio 2 razy mniejszy, ale co robić.
Przy prądach 75–80 A transformator zaczyna się przegrzewać i śmierdzieć, dlatego układ sterowania w tej konstrukcji można łatwo zastosować do prądów o natężeniu 200 lub więcej amperów.
Po spaleniu 3 elektrod autor zdał sobie sprawę, że transformator był bardzo gorący, ale nie był przeznaczony do takich zadań, ale w tym przypadku sprawdziliśmy obecny system sterowania i działa dobrze.
To wszystko. Dziękuję za uwagę. Do zobaczenia wkrótce!
Wideo autora: