Thư viện kỹ thuật miễn phí

Hàn điện. Điều chỉnh dòng điện hàn trong nguồn hàn bán tự động bằng bộ điều chỉnh thyristor. 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

 Bình luận bài viết

Điều chỉnh điện áp các nguồn có điều chỉnh từng bước điện áp và dòng điện hàn được thực hiện bằng cách chuyển đổi các vòi của máy biến áp hàn bằng cách sử dụng các nút nhảy hoặc công tắc đặc biệt.

Như thực tế cho thấy, phương pháp này thường không cho phép chọn chế độ hàn tối ưu và cũng không đảm bảo kết quả không đổi khi thay đổi các tham số của mạch hàn, nguồn điện hoặc khi làm việc với các hỗn hợp khí bảo vệ khác nhau.

Tăng số bước chuyển đổi cho phép nâng cao tính chất hoạt động của nguồn nhưng đồng thời phải sử dụng các công tắc nhiều vị trí phức tạp và cồng kềnh, các bộ quấn của nguồn phức tạp rất nhiều. Một mặt, điều này làm tăng chi phí của nó, mặt khác, nó làm giảm đáng kể độ tin cậy của nó.

Trong một thời gian dài đã có và được sử dụng nhiều cách điều chỉnh trơn tru điện áp và dòng điện hànsử dụng cuộn dây chuyển động, shunt từ tính hoặc bộ khuếch đại từ tính.

Nhưng những phương pháp như vậy không có những ưu điểm cơ bản, bởi vì họ ngụ ý:

• thiết kế máy biến áp phức tạp và đắt tiền hơn;
• sự hiện diện của các đơn vị điện từ hoặc cơ điều chỉnh đặc biệt.

Ngoài ra, các tùy chọn như vậy thường phù hợp hơn với các nguồn có đặc điểm bên ngoài rơi xuống và không hoàn toàn phù hợp nếu đặc điểm bên ngoài phải rơi nhẹ hoặc cứng. Đối với các nguồn như vậy, trong một thời gian dài, không có giải pháp thay thế xứng đáng nào cho các nguồn có công tắc tiếp xúc.

Đảm bảo tính liên tục của dòng hàn

Cơ hội thay đổi hiện trạng và thay thế các công tắc tiếp xúc bằng các công tắc không tiếp xúc đến vào năm 1955 với việc sản xuất thyristor, thiết bị bán dẫn chuyển mạch đầu tiên có đủ năng lượng để sử dụng trong các nguồn hàn. Việc sử dụng thyristor giúp có thể điều chỉnh trơn tru điện áp và dòng điện, cũng như loại bỏ các bộ phận cơ khí chuyển động, giúp tăng độ tin cậy của nguồn hàn.

Hãy xem xét một nguồn dòng điện hàn có khả năng điều chỉnh trơn tru điện áp và dòng điện hàn.

Thyristor như một phần tử chính có hai trạng thái:

• mở;
• đã đóng cửa.

Đã đóng cửa thyristor không dẫn dòng điện, nhưng trong mở - hạnh kiểm. Vì thyristor chỉ có khả năng dẫn dòng điện theo một chiều nên nó thường được gọi là van điều khiển bán dẫn (Bộ chỉnh lưu điều khiển bằng silicon, SCR).

Không giống như diode, thyristor, ngoài cực dương và cực âm, còn có thêm điện cực điều khiển: cho một dòng điện chạy qua nó, bạn có thể chuyển thyristor sang trạng thái mở. Thật không may, để thyristor chuyển sang trạng thái đóng, việc loại bỏ tín hiệu điều khiển khỏi điện cực điều khiển là không đủ. Để làm điều này, cần phải giảm dòng điện chạy qua thyristor về XNUMX. Điều này làm cho nó không phải là một thiết bị bán dẫn được kiểm soát hoàn toàn.

Tuy nhiên, trường hợp này không gây trở ngại nhiều nếu thyristor được sử dụng trong mạch điện xoay chiều. Trong trường hợp này, zeroing và đảo cực hiện tại xảy ra hai lần trong khoảng thời gian này. Do đó, thyristor có thể tắt một cách tự nhiên vào cuối mỗi nửa chu kỳ AC.

Vì thyristor không có các trạng thái dẫn trung gian nên chỉ có thể điều chỉnh dòng điện hoặc điện áp bằng cách thay đổi thời gian của trạng thái mở t_u (Hình 18,13).

18.13. Nguyên tắc điều chỉnh điện áp và dòng điện sử dụng thyristor

Loại quy định này có cả ưu điểm và nhược điểm. Đến điểm cộng đề cập đến thực tế là thyristor có điện trở rất cao ở trạng thái đóng và rất thấp - ở trạng thái mở. Do đó, năng lượng không đáng kể bị tiêu tán trên nó, điều này cho phép xây dựng các nguồn điều khiển bằng thyristor hiệu quả cao.

К khuyết điểm đề cập đến thực tế là hậu quả của hoạt động của bộ điều khiển thyristor là "cắn" các mảnh của hình sin và tăng thời gian tạm dừng t_n trong điện áp đầu ra.

Việc sử dụng bộ chỉnh lưu điều khiển toàn sóng (Hình 18.14) đảm bảo sử dụng máy biến áp hiệu quả hơn, loại bỏ độ lệch một phía của lõi máy biến áp và cũng giảm thời gian tạm dừng tn giữa các xung.

Cơm. 18.14. Điều chỉnh điện áp và dòng điện với bộ chỉnh lưu điều khiển toàn sóng

Tuy nhiên, ngay cả trong trường hợp này, đặc biệt là đối với dòng điện hàn tối thiểu, điện áp đầu ra tạm dừng là đáng kể. Để duy trì hồ quang trong những lần tạm dừng này, cần sử dụng cuộn cảm hiệu quả hơn so với nguồn hàn có bộ chỉnh lưu không điều khiển được. Và ở đây chúng ta phải đối mặt với các yêu cầu loại trừ lẫn nhau, đã được thảo luận trước đó.

С một mặtđể đảm bảo tính liên tục của dòng hàn cần tăng điện cảm của cuộn cảm. VỚI mặt khác, để đạt được tốc độ tăng dòng điện ngắn mạch cần thiết, độ tự cảm của cuộn cảm không thể tăng trên một giá trị nhất định, giá trị này được đảm bảo không thỏa mãn yêu cầu đầu tiên.

Trong chương trước, để đáp ứng các yêu cầu này, chúng tôi đã sử dụng một nguồn bổ sung của dòng điện bổ sung. Trong trường hợp này, giải pháp này không phù hợp, vì hoạt động của bộ chỉnh lưu có điều khiển sẽ làm xáo trộn cân bằng điện áp. Do đó, một dòng điện có độ lớn tương xứng với dòng điện chính sẽ được lấy từ nguồn bù. Nghĩa là, khi bạn cố gắng giảm dòng điện bằng bộ chỉnh lưu có kiểm soát, dòng điện bị thiếu sẽ chạy vào mạch hàn từ nguồn bổ sung.

Vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách sử dụng hai cuộn cảm L1, L2 (Hình 18.15). Các cuộn cảm L1 và L2 được kết nối với nhau thông qua tỷ lệ bướm ga

Chúng ta hãy xem xét chi tiết hơn nguyên tắc hoạt động của van tiết lưu này. Giả sử một trong các thyristor của cầu điều khiển đang mở. Trong trường hợp này, dòng điện hồ quang I(V3), được mô phỏng bởi nguồn điện áp V3 có điện trở trong 0,05 ôm, chạy qua cuộn cảm L1, có độ tự cảm nhẹ 0,3 mH (Bảng 18.1).

Tại thời điểm điện áp V3 vượt quá điện áp tức thời của nguồn điện áp xoay chiều VI, thyristor cầu đã mở trước đó sẽ đóng lại và dòng tải I (V3) sẽ bắt đầu chạy trong mạch D5, L2, L1, V3. Vì cuộn cảm ghép từ L1 và L2 mắc nối tiếp nên trong trường hợp này dòng tải sẽ giảm trong K = K_TR + 1 lần, và độ tự cảm sẽ tăng theo K² thời gian.

Đầu ra. Không giống như dòng điện giảm tuyến tính, độ tự cảm tăng theo phương trình bậc hai.

Điều này có nghĩa là độ tự cảm thu được của cuộn cảm sẽ có thể duy trì dòng tải liên tục trong thời gian dài hơn. Điều này được xác nhận bởi đồ thị dòng điện tải I(V3) (Hình 18.15). Từ biểu đồ này, dòng hồ quang liên tục và trong trường hợp xấu nhất (khi nguồn tạo ra dòng điện hàn tối thiểu là 60 A) không giảm xuống dưới 10 A.

Cuộn cảm L₁ có thể được chọn bằng cách sử dụng dữ liệu trong bảng. 18.1. Trong trường hợp của chúng tôi L₂ = 0,3 mH. Ngược lại, độ tự cảm L₂ cũng không thể có giá trị tùy ý, mà được xác định bởi tỷ lệ biến đổi, tỷ lệ này thường chỉ được biểu thị dưới dạng số nguyên.

Cơm. 18.15. Sử dụng cuộn cảm hai cuộn dây để duy trì dòng điện liên tục trong thời gian tạm dừng điện áp

Do đó, đối với các hệ số biến đổi K_TR = 1; 2; 3; 4; 5... cuộn thứ cấp của cuộn cảm sẽ có độ tự cảm = 0,3; 1,2;

Đầu ra. Tỷ số biến đổi càng lớn thì cuộn dây có độ tự cảm L càng cao₂ và cuộn cảm sẽ có thể duy trì dòng điện trong điện áp tạm dừng càng lâu.

Tuy nhiên, với sự gia tăng tỷ lệ chuyển đổi, kích thước tổng thể của van tiết lưu cũng tăng lên. Do đó, cần phải chọn tỷ lệ biến đổi tối thiểu có thể trong trình giả lập, đảm bảo rằng ở dòng điện hàn tối thiểu, dòng điện trong tạm dừng điện áp không giảm xuống dưới 10 A.

Trong trường hợp này, điều kiện này được thỏa mãn đối với K_TR \u5d 3. Từ biểu đồ thời gian tương ứng của dòng tải I (V10), có thể thấy rằng giá trị tối thiểu của dòng tải không giảm xuống dưới 132 A và biên độ đạt XNUMX A. Nghĩa là, nếu giá trị biên độ của dòng điện đạt đến giá trị quy định, thì năng lượng được tích lũy trong cuộn cảm Lx, đủ để duy trì dòng điện trong trạng thái tạm dừng điện áp.

Nếu, với dòng điện tăng thêm, lõi cuộn cảm bão hòa, thì điều này sẽ không làm xấu đi hoạt động của nó khi tạm dừng, nhưng sẽ cho phép giảm kích thước tổng thể. Việc sử dụng cuộn cảm bão hòa cũng sẽ ổn định dòng điện hoạt động trong cuộn thứ cấp (L₂) cuộn cảm cấp I_L2 = 13 A.

Mặt khác, dòng điện này sẽ tỷ lệ thuận với dòng tải. Dòng điện hoạt động tối đa sơ cấp (L₁) của cuộn cảm tương ứng với dòng điện hàn lớn nhất I_L1 = Tôi_{sv tối đa} = 180 A.

Cuộn cảm được quấn trên lõi băng hình chữ W làm bằng thép 3411 (E310). Cuộn sơ cấp của cuộn cảm chứa 18 vòng thanh cái bằng đồng cách điện có tiết diện 36 mm2. Cuộn dây thứ cấp của cuộn cảm chứa 90 vòng dây đồng cách điện tráng men có đường kính 1,81 mm. Cần phải chèn các miếng đệm không từ tính dày 1 mm vào các khe hở của lõi bướm ga (tổng khe hở không từ tính là 2 mm).

Bức ảnh. 18.16. Sơ đồ thời gian của dòng điện trong các cuộn dây của cuộn cảm hai đầu

Cơm. 18.17. Mô hình nguồn được thiết kế để ghi lại quỹ đạo tái từ hóa của cuộn cảm phi tuyến tính

Lợi dụng thực tế là SwCad có thể lập mô hình điện cảm phi tuyến tính, chúng ta hãy tạo một mô hình nguồn với cuộn cảm phi tuyến tính (Hình 18.17). Theo kết quả tính toán, dòng cài đặt điện cảm phi tuyến tính như sau:

Nút kiểm tra loại bỏ vòng lặp từ hóa được xây dựng trên hai nguồn hiện tại - G1 và G2, được điều khiển bằng điện áp, được sử dụng để đo và chuẩn hóa các tham số được hiển thị.

Hệ số truyền của nguồn dòng được điều khiển G1, cung cấp điện áp đầu ra của bộ tích hợp, bằng cảm ứng, có thể được tính theo công thức:

Giá trị tính toán của hệ số truyền phải được ghi trong dòng Giá trị của menu cài đặt của nguồn dòng được điều khiển G1.

Hệ số truyền của nguồn dòng điều khiển G2, cung cấp dòng điện đầu ra bằng với cường độ trong lõi của máy biến áp phi tuyến tính, có thể được tính theo công thức:

Giá trị được tính toán của hệ số truyền phải được ghi lại trong dòng Giá trị của menu cài đặt của nguồn hiện tại được điều khiển G2.

Trong cài đặt trục ngang, trong dòng Số lượng được vẽ, thay vì tham số thời gian, hãy nhập tham số I(G2). Hiển thị theo chiều dọc điện áp ở đầu ra của bộ tích hợp bằng cách nhấp vào cực bên phải của tụ điện C1 (Hình 18.18).

Cơm. 18.18. Quỹ đạo từ hóa lõi cuộn cảm cho dòng điện hàn tối thiểu (a) và tối đa (b)

Trên hình. Hình 18.18 cho thấy quỹ đạo của sự đảo ngược từ hóa của lõi của cuộn cảm phi tuyến tính. Ở dòng điện hàn tối thiểu (Hình 18.18, a), lõi cuộn cảm đang trên đà bão hòa. Với sự gia tăng dòng điện, lõi bão hòa (Hình 18.18, b).

Tác giả: Koryakin-Chernyak S.L.

Xem các bài viết khác razdela thiết bị hàn.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Bàn phím Primium Seneca 05.05.2024

Bàn phím là một phần không thể thiếu trong công việc máy tính hàng ngày của chúng ta. Tuy nhiên, một trong những vấn đề chính mà người dùng gặp phải là tiếng ồn, đặc biệt là ở các dòng máy cao cấp. Nhưng với bàn phím Seneca mới của Norbauer & Co, điều đó có thể thay đổi. Seneca không chỉ là một bàn phím, nó là kết quả của 5 năm phát triển để tạo ra một thiết bị lý tưởng. Mọi khía cạnh của bàn phím này, từ đặc tính âm thanh đến đặc tính cơ học, đều được xem xét và cân bằng cẩn thận. Một trong những tính năng chính của Seneca là bộ ổn định im lặng, giúp giải quyết vấn đề tiếng ồn thường gặp ở nhiều bàn phím. Ngoài ra, bàn phím còn hỗ trợ nhiều độ rộng phím khác nhau, thuận tiện cho mọi người dùng. Mặc dù Seneca vẫn chưa có sẵn để mua nhưng nó được lên kế hoạch phát hành vào cuối mùa hè. Seneca của Norbauer & Co đại diện cho các tiêu chuẩn mới trong thiết kế bàn phím. Cô ấy ... >>

Khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới 04.05.2024

Khám phá không gian và những bí ẩn của nó là nhiệm vụ thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn học từ khắp nơi trên thế giới. Trong bầu không khí trong lành của vùng núi cao, cách xa ô nhiễm ánh sáng thành phố, các ngôi sao và hành tinh tiết lộ bí mật của chúng một cách rõ ràng hơn. Một trang mới đang mở ra trong lịch sử thiên văn học với việc khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới - Đài thiên văn Atacama của Đại học Tokyo. Đài quan sát Atacama nằm ở độ cao 5640 mét so với mực nước biển mở ra cơ hội mới cho các nhà thiên văn học trong việc nghiên cứu không gian. Địa điểm này đã trở thành vị trí cao nhất cho kính viễn vọng trên mặt đất, cung cấp cho các nhà nghiên cứu một công cụ độc đáo để nghiên cứu sóng hồng ngoại trong Vũ trụ. Mặc dù vị trí ở độ cao mang lại bầu trời trong xanh hơn và ít bị nhiễu từ khí quyển hơn, việc xây dựng đài quan sát trên núi cao đặt ra những khó khăn và thách thức to lớn. Tuy nhiên, bất chấp những khó khăn, đài quan sát mới mở ra triển vọng nghiên cứu rộng lớn cho các nhà thiên văn học. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Thuốc cho tuổi già 03.07.2016 Một chất được gọi là nicotinamide mononucleotide (NMN) được biết là có tác dụng làm chậm quá trình lão hóa ở chuột. Bây giờ họ sẽ thử nó trên người. Các chuyên gia từ Đại học Washington và Đại học Keio Nhật Bản sẽ kiểm tra tính hiệu quả và an toàn của chất mới. Vào đầu tháng tới, 10 người khỏe mạnh sẽ dùng HMN, và nếu nó cải thiện các chức năng cơ thể và làm chậm quá trình lão hóa, nó sẽ trở thành loại thuốc chống lão hóa chính thức đầu tiên. HMN là một phân tử hữu cơ khá phổ biến trong thực phẩm như sữa. Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng hợp chất này làm chậm quá trình lão hóa bằng cách kích hoạt sirtuin, một loại protein có chức năng suy giảm đáng kể theo tuổi tác. Nghiên cứu của Shinichiro Imai thuộc Đại học Washington cho thấy HMN kích hoạt gen chịu trách nhiệm về sirtuin. Trong một thí nghiệm, những con chuột liên tục được cho ăn một chế độ ăn giàu HMN và nhận thấy rằng nó làm giảm sự suy giảm trao đổi chất do tuổi tác, cũng như làm chậm quá trình suy giảm thị lực. Đối với chuột, nó đã trở thành một thần dược thực sự của sự sống, nhưng chúng ta vẫn chưa biết liệu NMN có ảnh hưởng đến con người hay không. Với sự trợ giúp của chất này, tuổi thọ của chuột tăng gần 70%. Tuy nhiên, các nhà khoa học có một số nghi ngờ, vì kết quả nghiên cứu về quá trình lão hóa được thực hiện ở chuột thường hiếm khi được tái tạo hoàn toàn ở người. Vì vậy không chắc NMN sẽ làm tăng 70% tuổi thọ con người, nhưng rất có thể nó có tác động cực kỳ tích cực đến tâm sinh lý của chúng ta.

Tin tức thú vị khác:

▪ Lego - chất cách nhiệt hoàn hảo

▪ TV Samsung SUHD

▪ Củ cải đường là loại rau nguy hiểm nhất

▪ Màu mắt hiếm nhất được tiết lộ

▪ TV SONY KDP57WS550 với đường chéo 57 inch

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Công nghệ nghiệp dư Radio. Lựa chọn bài viết

▪ bài báo Ô nhiễm hóa chất. Nguyên tắc cơ bản của cuộc sống an toàn

▪ bài viết Siêu anh hùng nào chịu trách nhiệm giữ cho các Đại học DC và Marvel không bị trộn lẫn? đáp án chi tiết

▪ Bài báo Nghiên cứu viên cao cấp. Mô tả công việc

▪ bài Cải thiện âm thanh của 25AC-109. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Tìm kiếm ngắn mạch của dây dẫn của bảng mạch in. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024