|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Máy hàn điều chỉnh dòng điện hàn bằng điện tử. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / thiết bị hàn Một đặc điểm của máy hàn biến áp DC được trình bày trong bài viết là khả năng điều chỉnh điện tử dòng điện hàn bằng bộ chỉnh lưu thyristor có điều khiển. Với nguồn điện thích hợp, thiết bị phù hợp để hàn với các điện cực được phủ có đường kính lên tới 4 mm. Máy hàn các sản phẩm kim loại đen rất hữu ích trong xưởng gia đình. Có rất nhiều thiết bị như vậy được bán, nhưng chúng khá đắt. Những loại rẻ tiền chỉ cung cấp dòng điện hàn xoay chiều, làm giảm chất lượng hàn. Dòng hàn của các thiết bị như vậy được điều chỉnh bằng cách di chuyển cuộn dây máy biến áp hoặc chuyển mạch các phần của chúng, và điều này làm giảm tuổi thọ của thiết bị và hiệu quả làm việc với thiết bị. Máy hàn được đề xuất không có những nhược điểm này. Đặc điểm kỹ thuật chính
Sơ đồ phần nguồn của thiết bị được hiển thị trong Hình. 1 . Nó dựa trên máy biến áp T1, có hai cuộn dây thứ cấp. Bốn phần của cuộn dây III và thyristor VS1 và VS2 tạo thành bộ chỉnh lưu toàn sóng có điều khiển. So với cầu, nó có hiệu suất cao hơn, yêu cầu tiết diện dây quấn thứ cấp nhỏ hơn và chứa ít phần tử chỉnh lưu (thyristor).
Dòng hàn được điều chỉnh và ổn định bằng cách thay đổi góc trễ của SCR. Ở đầu ra của bộ chỉnh lưu có một cuộn cảm L2, đảm bảo quá trình đốt cháy hồ quang ổn định và tạo điều kiện cho nó đánh lửa [1]. Một bộ chỉnh lưu để cấp nguồn hồ quang được lắp ráp trên cầu diode VD1. Điện áp đầu ra của nó là khoảng 80 V. Sự cần thiết của nó là do các lý do sau: thứ nhất, ở góc trễ mở lớn của SCR của bộ chỉnh lưu chính, hồ quang cháy rất không ổn định, và thứ hai, để tạo điều kiện cho việc đánh lửa của nó, tối đa điện áp có thể phải được cung cấp cho các điện cực. Tuy nhiên, theo yêu cầu của [2], nó không được vượt quá 80 V. Ngoài ra còn có một cuộn cảm L1 ở đầu ra của bộ chỉnh lưu phụ. Điện trở R2 giới hạn dòng điện của bộ chỉnh lưu này ở khoảng 7 A (có hồ quang cháy). Nếu điện cực “dính” thì dòng điện tăng lên 12 A. Làm mát máy cưỡng bức, sử dụng quạt M1. Như thực tế cho thấy, SCR không nóng lên nhiều ngay cả khi không có quạt, nhưng việc sử dụng nó cho phép bạn tăng thời gian hoạt động tương đối dưới tải (LOD) và giảm bớt chế độ nhiệt của thiết bị, điều này có tác dụng có lợi đối với độ tin cậy của thiết bị. . Bộ điều khiển A1 tạo ra tín hiệu điều khiển cho thyristor và cung cấp sự ổn định của dòng hàn, cảm biến của nó là máy biến dòng T3. Về bản chất, khối này là một bộ điều chỉnh xung pha có phản hồi dòng tải. Ưu điểm của nó bao gồm không có kết nối điện với thyristor chỉnh lưu, cũng như thực tế là các xung do nó tạo ra chỉ đến điện cực điều khiển của mỗi thyristor khi điện áp ở cực dương của nó dương so với cực âm. Cần lưu ý rằng thuộc tính cuối cùng của bộ điều khiển chỉ được sử dụng một phần do có thêm bộ chỉnh lưu cấp hồ quang. Bộ điều khiển được cấp nguồn bằng máy biến áp T2. Sơ đồ khối A1 được thể hiện trên hình 2. 1. Trên các bóng bán dẫn A1.VT1 và A2.VT1 có một bộ đồng bộ hóa với điện áp xoay chiều nguồn điện và mỗi bóng bán dẫn chỉ mở trong nửa chu kỳ “riêng” của nó. Các xung từ bộ thu bóng bán dẫn điều khiển bộ tạo điện áp răng cưa trên các phần tử logic A2.1.DD1 và A2.2.DD1, được kết nối song song để tăng khả năng tải. Ở biên của nửa chu kỳ, khi giá trị tức thời của điện áp trong mạng gần bằng 2.1, cả hai bóng bán dẫn đều đóng và điện áp ở đầu ra của các phần tử A1.DD2.2 và A1.DD7 có giá trị thấp mức độ logic. Tụ điện A1 .C11 được phóng điện qua diode A1 .VD1 đã mở. Khi bắt đầu nửa chu kỳ tiếp theo, bóng bán dẫn A1.VT2 (hoặc A1.VT7) mở ra và tụ điện A1.C12 bắt đầu sạc với dòng điện chạy qua các điện trở A1.R13 và AXNUMX.RXNUMX.
Điện áp răng cưa thu được được đưa vào đầu vào không đảo của op-amp A1.DA1, đóng vai trò như một bộ so sánh điện áp. Đầu vào đảo ngược của nó nhận được điện áp tham chiếu Uarr từ điện trở cắt A1.R15. Trong mỗi nửa chu kỳ, ngay khi điện áp ở đầu vào không đảo của op-amp A1.DA1 vượt quá Uarr, một xung mức logic cao xuất hiện ở đầu ra của nó. Độ trễ giảm dần của xung này so với thời điểm bắt đầu nửa chu kỳ phụ thuộc vào điện áp Uarrvà mức giảm rơi xuống gắn liền với thời điểm điện áp mạng vượt qua 0. Bằng cách thay đổi điện áp tham chiếu, bạn có thể điều chỉnh thời gian ở trạng thái mở của thyristor và do đó điều chỉnh công suất trong tải. Điện áp phản hồi trên điện trở R1 tỉ lệ thuận với dòng điện hàn chỉnh lưu cầu diode A1.VD5-A1.VD8. Điện áp chỉnh lưu được cung cấp cho biến trở R3, đóng vai trò là bộ điều chỉnh dòng điện này. Điện trở điều chỉnh A1.R15 đặt giá trị nhỏ nhất của điện áp đáp ứng của bộ so sánh khi thanh trượt R3 biến trở ở vị trí tương ứng với dòng hàn lớn nhất. Khi máy hàn ở chế độ không tải, điện áp trên biến trở R3 bằng 1. Điện áp tham chiếu ở đầu vào đảo ngược của OUA1 .DAXNUMX là tối thiểu và đầu ra của nó được đặt ở mức logic cao. Thời lượng ở trạng thái mở của thyristor ở chế độ này là tối đa và chúng hoạt động giống như điốt thông thường. Khi hồ quang được đánh lửa, điện áp ở đầu vào đảo ngược của op-amp A1.DA1 sẽ tăng lên. Các xung cấp cao xuất hiện ở đầu ra của nó, thời lượng của xung này càng ngắn thì dòng hàn càng cao. Điều này dẫn đến giảm thời gian ở trạng thái mở của SCR và dòng hàn trung bình. Dễ dàng nhận thấy khi đặt dòng hàn ở mức tối đa (con trượt của điện trở R3 ở vị trí cực bên phải theo sơ đồ) thì phản hồi không ảnh hưởng đến hoạt động của bộ điều chỉnh. Ở chế độ này, cũng như ở chế độ không tải, SCR hoạt động giống như điốt và dòng hàn cực đại chỉ phụ thuộc vào thông số của máy biến áp T1. Từ đầu ra của op-amp A1.DA 1, tín hiệu đi đến bộ điều khiển hồ quang, được xây dựng trên phần tử logic A1.DD2.3. Mục đích của bộ phận này là chặn hoạt động của bộ điều chỉnh khi điện cực hàn “dính”. Đối với thiết bị, đây là chế độ ngắn mạch. Chân 12 của phần tử A1.DD2.3 được cấp điện áp từ bộ chia A1.R18, A1.R19, được diode zener A1.VD14 giới hạn ở giá trị an toàn cho vi mạch (khoảng 9 V). Trong khi tải của thiết bị là hồ quang hàn thì điện áp ở chân 12 của phần tử A1.DD2.3 tương ứng với mức logic cao nên mức điện áp ở đầu ra của phần tử này bị đảo ngược so với op-amp A1. DA1 được cài đặt ở đầu ra. Khi đầu ra của op-amp ở mức cao, mức thấp từ đầu ra của phần tử A1.DD2.3 cho phép hoạt động của bộ tạo xung có tần số khoảng 5 kHz trên các phần tử A1.DD1.3 và A1.DD1.4. XNUMX. Khi điện cực “dính”, điện áp ở đầu ra của thiết bị giảm mạnh. Ở đầu ra của phần tử A1.DD2.3, mức trở nên cao, cấm hoạt động của máy phát điện. Việc cung cấp xung mở cho thyristor dừng lại. Thiết bị sẽ vẫn ở trạng thái này cho đến khi loại bỏ hiện tượng đoản mạch. Điện trở điều chỉnh A1.R19 đặt điện áp đáp ứng của bộ điều khiển hồ quang. Bộ phận này cũng có thể được sử dụng để điều khiển máy hàn bằng nút [1]. Để nhận ra khả năng này, bạn nên ngắt mạch đầu ra 11 của bộ điều khiển tại điểm A (xem Hình 1) và lắp một nút có các tiếp điểm thường mở vào khe hở. Sau đó, bộ chỉnh lưu được điều khiển sẽ chỉ hoạt động khi nút này được giữ và thiết bị sẽ vẫn bị khóa khi điện cực “dính”. Các gói xung từ đầu ra của bộ tạo, cũng như các xung từ bộ thu của bóng bán dẫn A1.VT1 và A1.VT2, được cung cấp cho các phần tử logic NOR A1.DD1.1 và A1.DD1.2. Mức cao xuất hiện ở đầu ra của phần tử có cả hai đầu vào đều ở mức thấp. Trong bộ lễ phục. Hình 3 hiển thị sơ đồ điện áp tại các điểm khác nhau trong mạch của bộ điều khiển, cũng như ở đầu ra của thiết bị (đang tải).
Tín hiệu đầu ra của các phần tử A1.DD1.1 và A1.DD1.2 được khuếch đại bởi các bóng bán dẫn A1.VI3 và A1.VI4, được tải bởi cuộn sơ cấp của máy biến áp cách ly A1.T1 và A1.T2. Để bảo vệ bóng bán dẫn khỏi EMF tự cảm, cuộn dây sơ cấp của máy biến áp được nối song song bằng các mạch điện trở điốt A1.R10, A1.VD10 và A1.R21, A1.VD13. Bộ điều khiển được lắp ráp trên một bảng mạch in làm bằng sợi thủy tinh lá mỏng theo bản vẽ trong Hình 4. 3. Nó sử dụng điện trở cố định MLT và điện trở cắt SP38-73g. Tụ điện - K17-50, oxit - bất kỳ loại nào cho điện áp thích hợp, ví dụ K35-315. Các bóng bán dẫn KT829G có thể được thay thế bằng bất kỳ bóng bán dẫn silicon công suất thấp nào có cấu trúc npn và KT972A - KT972A, KT1B. Điốt 4007N105 được thay thế bằng KD247V, KD226A - bằng KD5010A. Thay vì cầu diode MB25, có thể lắp bốn điốt riêng biệt có dòng điện ít nhất 132 A, ví dụ dòng D160. SCR T160 có thể được thay thế bằng các SCR khác được thiết kế cho dòng điện từ 171 A trở lên, ví dụ: T200-123, T200-XNUMX. Khi thay thế, bạn nên tính đến đặc điểm thiết kế của thyristor và khả năng làm mát của chúng.
Các vi mạch dòng K561 có thể được thay thế bằng các mạch tương tự chức năng của chúng từ dòng K176 hoặc KR1561, và vi mạch KR544UD1A có thể được thay thế bằng bất kỳ op-amp nào có trở kháng đầu vào cao. Động cơ quạt là loại AB-042-2MU3 ba pha có công suất 40 W. Quạt cũng có thể được sử dụng với các động cơ khác. Máy biến áp T1 được chế tạo theo khuyến nghị nêu trong [3]. Lõi từ của nó được tạo thành từ các tấm thép điện cán nóng hình chữ U dày 0,5 mm, lắp ráp cạnh nhau. Kích thước, hình dạng và cách sắp xếp các phần cuộn dây của nó được thể hiện trong hình. 5. Cuộn dây máy biến áp có dạng đĩa [3]. Độ rộng của khe hở giữa cuộn dây II và III không quan trọng. Cuộn dây I gồm hai đoạn dây đồng 100 vòng có đường kính 3 mm. Cuộn II có hai đoạn dây PEV-38 dài 2 vòng, đường kính 1,8 mm. Cuộn dây III được chia thành 20 đoạn gồm 2 vòng thanh cái bằng đồng 9x20 mm. Một dải băng bông rộng XNUMX mm được sử dụng làm vật cách nhiệt. Các phần của mỗi cuộn dây được đặt trên các lõi từ khác nhau (phần cuộn dây III - theo cặp). Số lượng của chúng được hiển thị trong hình. 5. Tất cả đều không có khung, được quấn trên trục gỗ. Để ngăn các cuộn dây lan rộng, chúng được cố định bằng băng vải, sau đó bắt buộc phải ngâm tẩm bằng vecni.
Máy biến áp T2 được sử dụng chế tạo sẵn với điện áp trên cuộn dây II là 10...12 V ở dòng tải ít nhất 150 mA. Máy biến dòng T3 được quấn trên một nửa mạch từ ШЛ16х20, được siết chặt bằng kẹp làm bằng kim loại tấm dày 0,2 mm. Để không thực hiện các kết nối không cần thiết, các cực của cuộn dây III của máy biến áp T1 được sử dụng làm cuộn dây sơ cấp (mỗi cuộn một vòng). Cuộn thứ cấp của máy biến áp T3 có 300 vòng dây PEV-2 đường kính 0,4 mm. Máy biến áp T1 và T2 của khối A1 được quấn trên lõi từ B26 làm bằng ferrite 2000NM không có khe hở không từ tính. Cuộn dây I chứa 150 vòng, cuộn II chứa 100 vòng dây PEV-2 có đường kính 0,18 mm. Cuộn dây điện cảm L1 được quấn trên lõi từ của máy biến áp TS-180 có khe hở không từ tính 1 mm bằng dây PEV-2 có đường kính 1,8 mm cho đến khi lấp đầy cửa sổ. Cuộn cảm L2 được quấn trên lõi từ ShL32x40 có khe hở không từ tính là 1 mm. Cuộn dây của nó gồm 60 vòng dây giống như cuộn dây III của máy biến áp T1. Textolite có độ dày 0,5 mm được sử dụng làm vật liệu cho các miếng đệm không từ tính trong mạch từ của cuộn cảm. Điện trở R1 là loại dây quấn nhập khẩu. Bạn có thể sử dụng S5-35 (PEV) hoặc S5-37 trong nước với công suất 10 W hoặc kết nối song song năm điện trở MLT-2 có giá trị danh nghĩa là 110 Ohms. Điện trở R2 được làm bằng dây nichrome có đường kính 1 mm, dài 1,7 m, quấn trên các ống gốm từ các cực diode KTs109A, như trên hình 6. 30. Một biến thể kết nối song song của sáu điện trở PEV-18 2 Ohm đã được thử nghiệm. Khi các điện cực “dính”, chúng sẽ nóng lên rất nhiều, nhưng vì đây là chế độ ngắn hạn nên hiện tượng quá nhiệt như vậy có thể được coi là chấp nhận được. Trong mọi trường hợp, nên đặt điện trở RXNUMX trong luồng không khí từ quạt để làm mát tốt hơn.
Nếu không mong muốn tiêu tán công suất lãng phí trong điện trở R2 thì có thể loại bỏ nó khỏi thiết bị bằng cách hạn chế dòng điện chỉnh lưu phụ như khuyến nghị trong [1], sử dụng một dãy tụ điện mắc song song. Nó được mắc nối tiếp với cuộn dây II của máy biến áp T1 và cầu diode VD1. Đối với loại pin như vậy, tụ điện MBGP có tổng công suất 240 μF là phù hợp. Biến trở R3 - SP-I nhóm A. SCR phải được lắp đặt trên bộ làm mát tiêu chuẩn (tản nhiệt). Cầu diode MB5010 được trang bị tản nhiệt riêng với bề mặt làm mát hiệu quả khoảng 300 cm2. Transistor KT829A không cần tản nhiệt. Thân thiết bị có thể là bất cứ thứ gì. Trong phiên bản của tác giả, tất cả các bộ phận của thiết bị được đặt trên một khung được uốn cong từ thép tấm dày 2 mm. Vỏ của thiết bị được làm bằng thép tấm dày 0,8 mm. Các bức tường phía trước và phía sau của vỏ được làm bằng lưới thép hàn với các ô có kích thước 10x10 mm. Vỏ kim loại phải được nối đất. Để thiết lập thiết bị, bạn cần có máy hiện sóng và nguồn điện áp DC có thể điều chỉnh 0...12 V, cũng như đồng hồ vạn năng. Quá trình cài đặt nên bắt đầu bằng việc kiểm tra kỹ lưỡng việc cài đặt chính xác. Sau khi chắc chắn không có sai sót, cấp điện áp từ cuộn II của máy biến áp T3 đến cực 4 và 1 của khối A2 với máy biến áp T1 và tắt quạt. Sử dụng máy hiện sóng, đảm bảo rằng có các kết nối tương tự như các kết nối được hiển thị trong Hình. 3 xung trên bộ thu của bóng bán dẫn VT1 và VT2, cũng như điện áp răng cưa trên tụ điện A1.C7. Tiếp theo, đặt thanh trượt của biến trở R1 về vị trí trên cùng theo sơ đồ và đặt thanh trượt của biến trở R15 về đúng vị trí theo sơ đồ. Trong trường hợp này, đầu ra của op-amp A3 .DA1 phải ở mức thấp không đổi hoặc phải quan sát các xung mức cao ngắn. Sau đó, di chuyển nhẹ nhàng thanh trượt của điện trở cắt A1.R1 xuống (theo sơ đồ), giảm khoảng dừng giữa các xung cho đến khi chúng biến mất hoàn toàn và liên tục hiện diện ở đầu ra của op-amp cấp cao. Đặt thanh trượt của điện trở cắt A1.R19 lên vị trí trên cùng theo sơ đồ. Sau đó đặt điện áp +11 V từ nguồn bổ sung vào chân 1 của khối A8 và di chuyển thanh trượt của điện trở A1.R15 xuống (theo sơ đồ), đảm bảo rằng mức thấp xuất hiện ở đầu ra của phần tử A1.DD2.3 .1.1. Chuỗi xung ở đầu ra của phần tử DD1.2 và DD3 phải tương ứng với Hình. 1. Nếu cần thay đổi tần số xung, bạn nên chọn điện trở A23.R11. Khi điện áp ở chân 1 của khối A8 giảm xuống dưới 5 V, bộ tạo xung sẽ tắt. Tiếp theo, kiểm tra sự xuất hiện của xung giữa các chân 6, 7 và giữa các chân 8, 1 của khối A1 với mạch điều khiển thyristor VS2 và VSXNUMX được kết nối. Giai đoạn thiết lập tiếp theo là kiểm tra hoạt động của các mạch phản hồi. Di chuyển điện trở tông đơ A1.R7 sang vị trí bên trái theo sơ đồ, tạm thời cấp +11 V vào chân 1 của khối A9 và đặt một điện áp không đổi 1...4 V vào tụ điện A0.C10 từ nguồn bổ sung. Khi điện áp này thay đổi, cũng như khi biến trở R3 quay, các xung sẽ xuất hiện ở đầu ra của op-amp A1.DA1 và chu kỳ hoạt động của chúng sẽ thay đổi. Đặt thanh trượt của điện trở R3 về vị trí cực bên phải (theo sơ đồ). Kết nối đèn sợi đốt 36 V có công suất ít nhất 20 W với đầu ra của thiết bị. Ngắt tạm thời cuộn cảm L1 và nối cuộn sơ cấp của máy biến áp T1 vào mạng. Trong trường hợp này, đèn sẽ sáng. Nếu không, bạn nên hoán đổi chân 3 và 4 của khối A1. Bằng cách đặt điện áp vào tụ điện A1.C4 từ nguồn bổ sung, hãy kiểm tra hoạt động của bộ điều chỉnh dòng điện. Khi điện áp trên tụ điện này tăng lên thì độ sáng của đèn sẽ giảm đi. Kiểm tra xem quạt có quay đúng hướng không. Để thay đổi hướng quay của nó, bạn cần hoán đổi hai trong ba cực bất kỳ của nó. Dòng điện động cơ không được vượt quá giá trị tối đa cho phép. Tiếp theo, tắt nguồn điện áp bổ sung, nối cuộn cảm L1 và chân 11 của khối A1 theo sơ đồ. Kết nối cáp hàn với các đầu ra của thiết bị thông qua ampe kế 200 A, đặt thanh trượt R3 biến trở về vị trí dòng điện tối thiểu và bật thiết bị. Đốt hồ quang và dùng điện trở cắt A1.R7 để đặt dòng điện trong mạch hàn khoảng 40 A. Sau đó, theo dõi dòng điện bằng ampe kế, hiệu chỉnh thang đo của biến trở R3. Văn chương
Tác giả: E. Gerasimov
Khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới
04.05.2024 Điều khiển vật thể bằng dòng không khí
04.05.2024 Chó thuần chủng ít bị bệnh hơn chó thuần chủng
03.05.2024
▪ tế bào thần kinh của sự cô đơn ▪ Kích thích vỏ não thái dương cải thiện trí nhớ ▪ Nguồn cung cấp năng lượng đồng dòng NZXT C
▪ phần trang web Công nghệ kỹ thuật số. Lựa chọn các bài viết ▪ bài viết Sự khác biệt giữa tê giác trắng và tê giác đen là gì? đáp án chi tiết ▪ Bài báo nhung hươu. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài báo Đèn nhấp nháy ô tô để cài đặt UOZ. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này