Zdravím obyvatelům našich stránek!
Není to tak dávno, autor kanálu YouTube „AKA KASYAN“ ukázal, že má takový třífázový výkonový transformátor z hlubokého vibrátoru pro pokládku betonu.
Nevýhodou tohoto transformátoru je to, že jeho vinutí jsou navinuta hliníkovým drátem. A plus je, že napětí sekundárních vinutí je asi 36V.
Obecně se autor rozhodl vyrobit z tohoto transformátoru domácí svařovací stroj. Výstupní napětí je dostatečné pro normální zapálení oblouku.
Transformátorové svařovací stroje byly nahrazeny kompaktnějšími a menšími invertorovými svařovacími stroji. Nespornou výhodou transformátorových svařovacích strojů je však mimořádně vysoká spolehlivost a dlouhodobé konstantní zatížení.
Svařovací stroj sám se skládá ze 2 hlavních částí: výkonového transformátoru a systému řízení svařovacího proudu.
Pokud je zařízení stejnosměrný proud, zahrnuje také usměrňovač.
Níže je uveden docela dobře známý obvod pro řízení svařovacího proudu na bázi tyristorů:
Svařovací proud může být nastaven několika způsoby, například zátěží nebo odporem, přepnutím odboček na primární vinutí transformátoru a nakonec elektronický metoda úpravy, prováděná zpravidla za použití tyristorů.
Regulátory proudu na bázi tyristorů jsou velmi spolehlivé a díky principu impulsní regulace mají vysokou účinnost. Důležité je také to, že při seřizování výkonu zůstává výstupní napětí svařovacího stroje bez zatížení nezměněno, což znamená, že v jakémkoli rozsahu výstupního proudu bude zajištěno bezpečné zapálení oblouku.
Regulátory výkonu mohou být instalovány jako na vstupu primárního okruhu:
Takže na výstupu, po sekundárním vinutí:
Problém je v tom, že princip řízení výkonu u tohoto typu regulátoru je založen na odpojení počátečního sinusového signálu, to znamená, že části sinusoidu jsou přiváděny do zátěže, a pokud je ovladač nainstalován na primárním obvodu, nepravidelně tvarované impulsy půjdou do transformátoru, což vede k vytvoření jakýsi zvuk, další vibrace a přehřátí vinutí.
Ale navzdory všemu se tyto systémy docela úspěšně vypořádají s indukční zátěží, a pokud je navíc k dispozici dobrý a dostatečně spolehlivý transformátor, pak si myslím, že stojí za to to zkusit znovu.
V tomto příkladu je řídicí systém proudu nainstalován na sekundárním obvodu.
To nám umožňuje přímo řídit svařovací proud. Kromě toho bude takový systém kromě nastavení svařovacího proudu sloužit také jako usměrňovač, to znamená, že při doplňování svařovacího transformátoru takovým regulátorem získáte stejnosměrné svařování s možností nastavení.
Nyní budeme podrobněji analyzovat schéma budoucího zařízení. Skládá se z nastavitelného usměrňovače:
Skládá se z páru diod a páru tyristorů:
Další je řídicí systém tyristorů:
Řídicí systém v tomto příkladu je napájen samostatným nízkoenergetickým transformátorem se sekundárním napětím 24 až 30V s proudem alespoň 1A.
Samozřejmě bylo možné navinout vinutí s nezbytnými charakteristikami na hlavní výkonový transformátor a použít jej k napájení řídicího systému.
Samotný obvod je vyroben na malé desce plošných spojů. Můžete si ji stáhnout spolu s obecným archivem projektu.
Tyristor lze použít s jakýmkoli proudem nejméně 1A.
V tomto příkladu autor použil 10 ampér, ale to nedává smysl, bylo to jen po ruce. Totéž platí pro diody, stačí 1 ampér, ale aktuální marže nikdy nebude zbytečná.
Horní knoflík umožňuje nastavit meze výstupního proudu.
Druhý regulátor se používá k nastavení hlavního svařovacího proudu, zde je již nutné použít dráty vinuté proměnné odpory, s výhodou 10 nebo více wattů.
Autor původně nainstaloval toto monstrum:
Ale pak to bylo nahrazeno tak méně silným:
Nyní se podívejme na výkonový usměrňovač:
Diody a tyristory, které se zde používají, navzdory neobvyklému vzhledu a vynikajícím vlastnostem, byly koupeny na bleším trhu doslova za cent.
Tyto diody jsou typu B200 s proudem 200A, zpětné napětí také závisí na indexu. V tomto případě 1400V. Ale tyristory jsou silnější T171-320.
Takové tyristory jsou určeny pro proudy vysoké až 320A. Proud v šokovém režimu může dosáhnout až 10000A. Tyto diody a tyristory jsou samozřejmě schopny více a nebudou hořet ani při proudech 300-400A. A také tyto komponenty byly vyrobeny zpět v SSSR, to znamená, že jejich vlastnosti nejsou nijak nadhodnoceny výrobcem.
Nevýhody takového regulátoru lze připsat pouze velké hmotnosti a slušné velikosti.
Pro všechna připojení napájení autor použil pocínované měděné terminály. Takové lze snadno zakoupit téměř v každém železářství, nejsou drahé.
Dráty 2 až 6 čtverců paralelně, samozřejmě ne dost, ale jsou měděné.
Autor našel držák elektrod v nejbližším železářství, což samozřejmě nebylo příliš pohodlné a zpracování bylo špatné, ale co to bylo.
Nyní zpět k transformátoru. Protože máme třífázový výkonový transformátor a bude muset fungovat v jednofázové síti, budeme muset přepínat vinutí. Každá cívka má své vlastní primární a sekundární vinutí.
Autor vyloučil centrální cívku.
Paralelně jsou připojeny dvě extrémní cívky, jak na primárním, tak na sekundárním vinutí pro provoz z jednofázové sítě.
Ale během experimentů se ukázalo, že při zohlednění ztrát na usměrňovači nestačí napětí pro normální zapálení oblouku, takže sekundární vinutí musela být zapojena do série, aby se zvýšilo celkové napětí, proud by byl 2krát menší, ale co dělat.
Při proudech 75-80A se tento transformátor začíná přehřívat a zapáchat, takže řídicí systém v této konstrukci lze snadno použít pro proudy 200 nebo více ampérů.
Po vypálení 3 elektrod si autor uvědomil, že transformátor byl velmi horký, přestože pro takové úkoly nebyl určen, ale v tomto případě jsme zkontrolovali aktuální řídicí systém a funguje to dobře.
To je vše. Děkuji za pozornost. Uvidíme se brzy!
Video autora: