Сварочные выпрямители — Сварка металлов
Сварочные выпрямители
Категория:
Сварка металлов
Сварочные выпрямители
Для преобразования переменного тока в постоянный в современной промышленности используют полупроводники, которые в контакте с металлами образуют электрические вентили — приборы, обладающие способностью хорошо проводить электрический ток в одном (прямом проводящем) направлении и плохо в обратном (запирающем) направлении. Для изготовления достаточно мощных вентилей пригодны особым образом приготовленные полупроводники из селена, германия и кремния высокой чистоты. Селеновые вентили’ нашли наиболее широкое применение. Германий целесообразен лишь для относительно небольших токов, обычно не свыше 50 а. Наиболее перспективен для выпрямителей значительной мощности кремний, он удобен для выпрямления токов в сотни и тысяч ампер. По мере развития производства кремниевых выпрямителей они становятся совершеннее в техническом отношении и стоимость их постепенно снижается.
Основным фактором, ограничивающим мощность выпрямителей, является их нагрев, нарушающий нормальную работу. Поэтому мощность и надежность работы выпрямителя зависит от совершенства и надежности его охлаждения, которое во многих случаях производится специальным вентилятором. Число вентилей в выпрямителе определяется схемой выпрямления, значениями выпрямленного тока и его напряжения. В сварочных выпрямителях обычно применяются одно- или трехфазные мостовые схемы двухполупе-риодного выпрямления (рис. 1).
В однофазной мостовой схеме вентили включены в четыре плеча моста (рис. 1, а). Нагрузка Н включена в одну диагональ моста, она питается выпрямленным током I =; действующее значение выпрямленного напряжения на выходе U — .К другой диагонали моста подведен однофазный переменный ток с действующим значением напряжения U Частота пульсаций выпрямленного тока 100 гц. В трехфазной мостовой схеме (схема Ларионова) вентили включены в шесть плеч трехфазного моста; пульсации выпрямленного напряжения уменьшены, частота их 300 гц (рис.
Однофазная мостовая схема обычно применяется в комбинированных источниках питания, когда сварка может производиться на постоянном токе при включенном блоке вентилей или на переменном токе при отключенных вентилях. Простейший сварочный выпрямитель с падающей характеристикой, состоящий из трансформатора с увеличенным магнитным рассеянием и блока вентилей, удовлетворяет требованиям к обычным источникам для ручной дуговой сварки.
Трансформаторы для выпрямителей могут быть построены по тем же схемам, что и сварочные трансформаторы. Существуют и более сложные схемы сварочных выпрямителей, с регулировочными дросселями насыщения, со стабилизаторами напряжения и пр. Целесообразность таких устройств сомнительна из-за сложности и высокой стоимости; вряд ли они смогут конкурировать с электромашинными преобразователями в условиях ручной дуговой сварки.
Конечно, для специальных целей более сложные устройства могут быть вполне целесообразными. Приведем основные технические данные сварочных выпрямителей ВД-101 и ВД-301 для ручной дуговой сварки. Выпрямители передвижные, состоят из понижающего трехфазного трансформатора с увеличенным магнитным рассеянием, выпрямительного кремниевого блока с вентилятором для охлаждения, пускорегулирую-щей и защитной аппаратуры (рис. 2). Сопоставление сварочных выпрямителей с электромашинными преобразователями указывает на явные преимущества первых.
Рис. 1. Типовые схемы выпрямителей
Подобно электромашинным преобразователям, сварочные выпрямители могут быть не только однопостовыми с падающей внешней характеристикой, но и многопостовыми с жесткой характеристикой, с питанием отдельных сварочных постов через балластные реостаты. Наша промышленность выпускает многопостовые сварочные выпрямители на выпрямленный ток 1000, 1600 и 3000 а для одновременного питания постоянным током 6, 9 и 18 сварочных постов, рассчитанных на ток до 300 а каждый, при коэффициенте одновременности работы постов 0,6.
Мощность, потребляемая выпрямителями из питающей силовой сети при полной загрузке, соответственно 77, 123 и 230 ква при cos ф = 0,89.
Опыт показывает, что выпрямители экономичнее электромашинных преобразователей, удобнее в эксплуатации, дают более устойчивую дугу, меньшее разбрызгивание металла, обладают лучшими динамическими свойствами и повышенным быстродействием сварочной цепи. Электромашинные преобразователи сохранят значение для сетей со значительно колеблющимся напряжением. Применение в этих случаях выпрямителей со сложными стабилизаторами питающего напряжения во многих случаях нецелесообразно.
Рис. 2. Сварочный выпрямитель ВД-301
—-
Преимущества сварочных выпрямителей перед преобразователями заключаются в отсутствии вращающихся частей, более высоком к. п. д. и меньших потерях энергии при холостом ходе, бесшумности работы, равномерной загрузке трехфазной сети, меньшей массе и более широких пределах регулирования сварочного тока и напряжения.
Эти преимущества позволяют широко использовать сварочные выпрямители вместо преобразователей, особенно в условиях стационарного производства.
Сварочный выпрямитель состоит из двух основных частей: понижающего (обычно трехфазного) трансформатора с устройством для регулирования тока или напряжения и выпрямительного блока, состоящего из селеновых или кремниевых вентилей.
Конструкцию сварочного выпрямителя несколько усложняет входящий в него вентилятор для охлаждения выпрямительного блока. Вентилятор сблокирован с выпрямителем воздушным реле. Если вентилятор поврежден, то выпрямитель не включается, если повреждение произойдет во время работы, то выпрямитель выключится.
Рис. 3. Сварочный выпрямитель ВДУ-504
Промышленностью выпускаются однопостовые и многопостовые сварочные выпрямители. Однопостовые выпрямители рассчитаны на получение либо жесткой и пологопадающей, либо крутопадающей вольт-амперной характеристики; выпускаются также универсальные выпрямители с крутопадающими и жесткими характеристиками.
Сварочный ток чаще всего регулируется изменением расстояния между обмотками трансформатора (подвижные обмотки первичные). Регулирование напряжения производится секционированием первичной обмотки, т. е. изменением коэффициента трансформации.
Многопостовые сварочные выпрямители выпускаются для одновременного питания шести, девяти и восемнадцати сварочных постов; они комплектуются соответствующим количеством балластных реостатов РБ-301.
Внешний вид универсального выпрямителя ВДУ-504 представлен на рис. 3.
—
Выпрямители предназначены для питания сварочных установок различного назначения. Сварочные выпрямители имеют следующие преимущества по сравнению с электромашинными генераторами: широкие пределы регулирования сварочного тока, высокие динамические свойства и технико-экономические показатели, высокий КПД. Они надежны в эксплуатации и просты в обслуживании, работают бесшумно.
К недостаткам сварочных выпрямителей следует отнести: низкий коэффициент мощности, неустойчивость к перегрузкам и токам короткого замыкания, необходимость в искусственном охлаждении, зависимость напряжения от колебания напряжения сети (необходимо применять стабилизаторы напряжения).
В числителе приведено значение для жесткой внешней характеристики, в знаменателе — для мягкой.
Рис. 4. Сварочный выпрямитель ВДУ-504:
1— пульт управления; 2 — электродвигатель; 3 — дроссели; 4 — трансформатор; 5 — переключатель диапазонов.
Основными составными частями сварочных выпрямителей являются понижающие трансформаторы и полупроводниковые вентили (селеновые и кремниевые). В последнее время широко применяются тиристоры — управляемые кремниевые вентили.
Однопостовые выпрямители. Изготовляются в соответствии с ГОСТ 13821 —68.
Выпрямители типа ВС предназначены для питания автоматов и полуавто, матов при сварке в защитных газах, под флюсом и порошковой проволокой без защиты. На рис. 5 показана электрическая принципиальная схема выпрямителя ВС-600. Внешние характеристики выпрямителей типа ВС пологопадающие и жесткие. Выпрямительный блок собран на селеновых элементах; для снижения скорости нарастания тока короткого замыкания в сварочную цепь последовательно включена индуктивность.
Многопостовые выпрямители. Система многопостовой сварки состоит из сварочных постов, специальных устройств для ограничения сварочного тока (балластных реостатов), распределительной сети и источников питания многопостовых или одно-постовых, работающих параллельно.
К многопостовым источникам питания предъявляются такие требования, как снижение потерь электроэнергии до минимума и ограничение взаимного влияния постов.
Число одновременно обслуживаемых постов, номинальный ток одного поста и коэффициент одновременности включения сварочных постов указываются в паспорте многопостового источника питания.
При многопостовой сварке обычно применяются выпрямители с жесткими внешними характеристиками.
Рис. 5. Электрическая принципиальная
Q1—Q3 — переключатели секций обмоток трансформатора: М — электродвигатель вентилятора: Т — трансформатор; Др — дроссель
Рис. 6. Электрическая структурная схема многопостовой сварки:
схема сварочного выпрямителя ВС-600:
1 — многопостовой выпрямитель: — R3 — балластные реостаты
Балластные реостаты изготовляются согласно ГОСТ 18636—73.
Рис. 7. Электрические структурные схемы балластных реостатов РБ-501 (а) и РБ-301 (б):
10, 20, 50, 100, 150 А — ступени сварочного тока.
К недостаткам многопостовой системы следует отнести то, что при ремонте источника питания не работают все посты; миогопостовые системы имеют низкий КПД. Число одновременно подключаемых постов зависит от мощности источников питания, распределительной сети и нагрузки всех постов.
Электрические принципиальные схемы многопостовых сварочных выпрямителей показаны на рис. 8 и 9.
Рис. 8. Электрическая принципиальная схема многопостового сварочного выпрямителя ВДМ-1601:
К — автоматический выключатель: KI — Кб, F2 — реле; SI — переключатель; S2, S3 — путевые выключатели; S4 — кнопка «пуск»; S5 — кнопка «стоп»; F1 — предохранители; Н — лампа сигнальная; РА — амперметр: PU — вольтметр; Т — трансформатор; Ll — L6 — катушки трансформатора; С1 — C12 — конденсаторы; Rl — RI5— резисторы; VI — V6 — выпрямители; М — электродвигатель вентилятора.
Рис. 9. Электрическая принципиальная схема многопостового сварочного выпрямителя ВКСМ-1000-1-1:
С* — С6 — конденсаторы блока защиты; Q1 — автоматический выключатель; К — контакторы; St — кнопка «стоп»; S2 — кнопка «пуск»; S3, S4 — выключатели: S5 — переключатель напряжения; РА — амперметр: PU — вольтметр; М — электродвигатель вентилятора; Fl, F2 — тепловые реле; RI — R10 — резисторы.
—
В настоящее время самым распространенным источником питания при сварке постоянным током является сварочный выпрямитель.
Сварочные выпрямители в сравнении со сварочными преобразователями имеют существенные преимущества: у них меньше стоимость, потери холостого хода, масса и габариты, уровень шума, более высокий коэффициент полезного действия, лучшие динамические свойства и быстродействие, более устойчивое горение сварочной дуги. Недостатком сварочные выпрямителей является чувствительность к колебаниям напряжения сети. В этих условиях целесообразно применение сварочных преобразователей.
Современные сварочные выпрямители для ручной сварки выпускаются в соответствии с ГОСТ 13821—77 («Выпрямители одно-постовые с падающими внешними характеристиками для дуговой сварки». Общие технические условия).
Реклама:
Читать далее:
Сварочная проволока
Статьи по теме:
Рис. 49.Принципиальная электрическая схема сварочного выпрямителя ВСС-300-3
Сварочные выпрямители типа ВСС выпускают на номинальную силу тока 300 и 120 А. Электрическая схема выпрямителя ВСС-300-3 на 300 А показана на рис. 49.
Выпрямитель обеспечивает преобразование напряжения трехфазной сети переменного тока в требуемое для процесса дуговой сварки напряжение постоянного тока с созданием необходимой падающей внешней характеристики и обеспечением возможности плавного регулирования силы сварочного тока в нужных пределах.
Выпрямитель представляет собой передвижную однопостовую сварочную установку, состоящую из понижающего трехфазного трансформатора, блока селеновых выпрямителей, вентилятора и пу-скорегулирующей аппаратуры, смонтированных в общем кожухе.
Понижающий трансформатор имеет повышенную индуктивность рассеивания, что обеспечивает падающую внешнюю характеристику.
Выпрямитель имеет два диапазона регулирования силы сварочного тока соответственно соединению первичной и вторичной обмоток трансформатора звезда—звезда или треугольник—треугольник. Плавного регулирования силы сварочного тока в каждом диапазоне достигают изменением индуктив
ности рассеивания понижающего трансформатора за счет изменения
Рис. 49.Принципиальная электрическая схема сварочного выпрямителя ВСС-300-3
расстояния между первичной и вторичной обмотками.
Выпрямитель ВСС-120-4 на 120 А имеет такое же принципиальное устройство, как и выпрямитель ВСС-300-3.
Эти выпрямители предназначены для питания электрической дуги при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов.
Сварочный выпрямитель типа ВКС-500 предназначен для ручной дуговой сварки, автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом, резки и наплавки.
Выпрямитель ВКС-500 передвижной, в однокорпусном исполнении с трехфазным питанием. Он состоит из силового понижающего трехфазного трансформатора с подвижными катушками, выпрямительного кремниевого блока с вентилятором, пускорегулирующей и защитной аппаратуры (смонтирован в общем кожухе).
Падающая внешняя характеристика получается за счет повышенной индуктивности рассеяния. Силу сварочного тока регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками — плавное регулирование. При соединении первичных и вторичных обмоток в звезду или треугольник — ступенчатое регулирование.
Технические характеристики выпрямителей типа ВСС, В КС и ВД приведены з табл. 21.
Классификация и устройство сварочных выпрямителей
Сварочным выпрямителем называют устройство, являющееся источником постоянного тока. Конструктивно выпрямитель состоит из:
— трансформатора,
— блока полупроводниковых вентилей;
— аппаратуры, регулирующей величину сварочного тока.
Классификация выпрямителей осуществляется в зависимости способа регулировки сварочного тока:
— с помощью дросселя;
— регулируемого трансформатора;
— тиристорами.
Блоки выпрямителей создаются на базе силовых диодов либо тиристоров. Первые проводят ток лишь в одном направлении, при этом управлять его величиной невозможно. Тиристоры являются не полностью управляемыми элементами, их нельзя включить пока напряжение на электродах не снизится до 0. Управляемыми проводниками считаются транзисторы (триоды), но их использование в сварочных выпрямителях не распространено.
В виду наличия ЭДС самоиндукции в сварочных схемах могут возникать пики напряжения (перенапряжения), которые могут привести к пробою полупроводников. Поэтому с целью исключения такой вероятности выпрямительные блоки шунтируют R-C- цепью.
По конструктивному исполнению схемы сварочных выпрямителей бывают 1 и 3-х-фазные.
Однофазные схемы в выпрямителях используют обычно при незначительных мощностях.
Трехфазные схемы обеспечивают меньшую пульсацию сварочного тока.
Схема Ларионова
В трехфазных блоках выпрямления используют мостовую схему соединения диодов. В таких схемах пульсация напряжения составляет 300Гц.
Принцип работы
В анодной группе включаются диоды с высоким потенциалом, а в катодной – с низким. Т. е. открытыми являются диоды – с наибольшими положительным и отрицательным потенциалами, и в течении 1/3 периода каждый вентиль работает с двумя другими другой группы. Данная схема используется почти во всем сварочном оборудовании, номинальный ток у которых не превышает 500А.
Трехфазная кольцевая схема выпрямления
Для ее исполнения трансформатор выпрямителя должен включать две группы вторичных обмоток, включенных по схемы звезды со сдвигом по фазе на полпериода. Пульсация напряжения в такой схеме также равна 300Гц.
Принцип работы
При переключении диода переключается и одна из обмоток в цепи выпрямления.
Каждая обмотка будет включена в течении 1/3 периода. Главным недостатком такой схемы выпрямления является требование об использовании более дорогостоящего и сложного трансформатора.
Шестифазная схема выпрямления с реактором
Для ее создания трансформатор на вторичной стороне должен иметь две идентичные группы обмоток, включенных по схеме звезды и сдвинутых на 1/2 периода. Также с целью организации параллельной работы в цепь включают симметричный дроссель (реактор).
Принцип работы
Для каждой звезды поочередно включаются диоды с наибольшим положительным потенциалом. Данная схема используется для сварочных выпрямителей значительной мощности (1000А и выше).
Выпрямитель, регулируемый трансформатором.
Конструктивно состоит из:
— силового трансформатора;
— блока выпрямителей;
— пускозащитной аппаратуры.
Регулировка реализуется одновременным переключением вторичных обмоток со схемы «звезды» в «треугольник» и наоборот.
В области ступеней регулировка производиться при изменении расстояния между переключающимися обмотками. Подобные устройства при промышленном производстве собирают на кремниевых диодах. Управление работой схемы осуществляется магнитным пускателем.
Защитная аппаратура не допускает включение схемы, если нет достаточного охлаждения блока, а также ели один из диодов работает неисправен.
По такой схеме работает выпрямитель ВД-306, которые считаются наиболее простыми в изготовлении и использовании. К числу недостатков относят отсутствие возможности стабилизации при изменении величины питающего напряжения, отсутствие возможности управления на расстоянии.
Трансформаторы сварочные схемы — Энциклопедия по машиностроению XXL
Трактор сварочный 403, 408, 411 Трансформаторы сварочные схемы 433 [c.763]Наиболее распространена трехфазная мостовая схема выпрямления, которая обеспечивает большую устойчивость горения сварочной дуги при меньшем количестве вентилей при одинаково заданных значениях выпрямленного напряжения и тока, более равномерную загрузку всех трех фаз силовой сети и лучшее использование трансформатора сварочного выпрямителя.
[c.195]
Сварочные трансформаторы. Принципиальные схемы трансформаторов приведены на рис. 28. По способу получения падающей характеристики сварочные трансформаторы разделяются на четыре группы. [c.93]
| Рис. V.5. Схемы сварочных трансформаторов а — схема сварочного трансформатора (тип СТЭ) с отдельным дросселем |
| Рис. 63. Электрическая схема трансформатора ТСД-1000-3 Тр — понижающий трансформатор, КУБ, КУМ — кнопки дистанционного управления сварочным током — Больше , Меньше , ПМБ, ПММ — магнитные пускатели, ДП — двигатель провода механизма перемещения пакета магнитопровода, ВКБ, ВКМ — конечные выключатели, ДВ — двигатель вентилятора, Трс — трансформатор сварочный |
Включение фазовых сварочных трансформаторов по схеме, представленной на фиг. 42, дает нормальное напряжение холостого хода между тремя фазами сварочной цепи. Сила тока в сдвоенной фазе, подключаемой к наплавляемой детали в 1,73 раза больше, чем в каждой из остальных фаз, подключенных к электродам. Трехфазная дуга горит спокойно и процесс наплавки протекает нормально. Неправильное включение сварочных трансформаторов приводит к повышению напряжения холостого хода между некоторыми фазами до 118 в, бурному горению трехфазной дуги с сильным разбрызгиванием жидкого металла и шлака, большому нагреву электродов й невозможности ведения наплавки, Поэтому сразу же [c.103]
Из табл. 16 видно, что качество сварных соединений колпачков с выводами неодинаково. Энергия в стыках свариваемых деталей при прохождении сварочного тока через ряд контактных соединений, последовательно включенных в цепи вторичного контура сварочного трансформатора, неодинакова. Этот недостаток отсутствует при работе по схеме, показанной на фиг. 20, в которой применено раздельное электропитание каждого стыка свариваемых деталей, т. е. питание от двух сварочных трансформаторов. Эта схема обеспечивает высокую стабильность качества сварных соединений п расширяет пределы режимов сварки, [c.68]
Сравнивая в общем рассмотренные схемы, можно отметить, что при прочих равных условиях схема I (фиг. 28) потребляет минимальную мощность из сети и требует наименьшего расхода активных материалов для трансформатора. Схемы И (фиг. 36) и П1 (фиг. 37) потребляют приблизительно одинаковую мощность из сети, которая примерно на 25% больше, чем по схеме I для них необходим повышенный на 20—30% расход меди для трансформаторов и увеличенный расход стали. Изготовление сварочного трансформатора усложняется (схема П) или вместо одного нужно делать два трансформатора (схема П1). При одинаковом количестве игнитронов (6 шт.) схемы И и П1 позволяют осуществить без дополнительных устройств необходимое чередование полярности импульсов. Универсальная схема трехфазных машин с игнитронными преобразователями для всех видов контактной сварки всех материалов должна обеспечивать получение, кроме отдельных униполярных импульсов сварочного тока, также низкочастотного сварочного тока с минимальной возможной паузой между полуволнами. [c.63]
Эквивалентная частота этих машин составляет 5—10 гц и иногда снижается до 3—2 гц. Это приводит к необходимости использования громоздких и тяжелых сварочных трансформаторов и схем для изменения полярности импульсов (часто также двух выпрямителей вместо одного). [c.65]
Включение сварочных трансформаторов по схемам, представленным на рис. 91 и 92, дает нормальное напряжение холостого хода между тремя линиями сварочной цепи, т. е. напряжение между самими электродами 5 и 6, а также между каждым из этих электродов и свариваемым изделием 7, находится в пределах 65—68 в. Ток в сдвоенном линейном проводе, подключаемом обычно к свариваемому изделию, примерно в 1,7 раза больше, чем в каждом из остальных двух проводов, подключенных порознь к электродам. Это дает возможность получать более глубокое проплавление металла свариваемого изделия. Трехфазная дуга горит устойчиво и процесс сварки протекает нормально. [c.206]Регулирование сварочного тока и напряжения у рассматриваемых генераторов ступенчатое — переключением секций дополнительных обмоток или секций вторичных об.моток трансформатора (по схеме независимого возбуждения) и плавное — изменением значения переменного резистора в цепи возбуждения в пределах одной ступени. [c.30]
Большинство продаваемых на базарах сварочных трансформаторов изготовлено по классической П-образной схеме, конструктивно они копируют промышленные трансформаторы, хотя изредка попадаются и другие, даже весьма оригинальные варианты. Именно П-образная схема лучше всего подходит в качестве выбора приобретаемого сварочного трансформатора. Такая схема поддается как более полному внешнему осмотру катушек трансформатора, является рациональной и достаточно надежной, так, при всем, не следует исключать возможность разборки и переделки трансформатора, а то и его ремонта. [c.120]
Сварочные посты могут питаться током централизованно от одного трансформатора по схеме многопостовой сварки. В этом случае каждый сварочный пост снабжается отдельным регулятором тока. Мощность трансформатора должна соответствовать суммарной мощности сварочных постов с учетом коэффициента одновременности их работы. [c.304]
На рис. 83 приведена одна из схем регулирования с контактными датчиками уровня металла. Питание контактного датчика осуществляется от вторичной обмотки сварочного трансформатора через дроссель. Напряжение со щупа подается на сопротивление [c.155]
Сварочные выпрямители состоят из трехфазного понижающего трансформатора /, выпрямительного блока 2, собранного из кремниевых полупроводниковых вентилей по трехфазной мостовой схеме (рис. 5.6). Падающая внешняя характеристика выпрямителя обеспечивается повышенным индуктивным сопротивлением понижающего трансформатора, у которого первичная и вторичная обмотки раздвинуты и размещены на разных концах магнитопровода (тип ВД). Плавное регулирование тока достигается перемещением подвижной первичной обмотки. [c.189]
| Рис. 30. Схема сварочного трансформатора ТСК-500 а — внешний вид, б — схема регулирования сварочного ока, в — электрическая схема |
Анализ типовых структурных схем передачи энергии при разных сварочных процессах (табл. 1.3) позволяет обосновать предлагаемую выше классификацию. Например, при дуговой сварке электрическая энергия ЭЛ из сети проходит следующий путь трансформируется в сварочном трансформаторе или генераторе для получения нужных параметров тока и напряжения [c.24]
Как видно из схемы, сеть замыкается через игнитрон и сварочный трансформатор накоротко. Однако время замыкания настолько мало, что любая из имеющихся защит сработать не успевает. Мощные импульсные токи, протекающие через игнитрон и сварочный трансформатор, и служат для сварки сильфонов с арматурой. [c.150]
По назначению провода и кабели подразделяют на силовые для передачи электрической энергии большой мощности монтажные, установочные и контрольные для соединения электрического оборудования в машинах и приборах и монтажа электрических схем на щитах и в цепях управления и других электрических устройствах шланговые — гибкие кабели с высокопрочной изоляцией для подвода электрической энергии к сварочным рабочим постам и к передвижным машинам обмоточные, применяемые для изготовления обмоток электрических машин, трансформаторов, электромагнитов и т. д. троллейные — для передачи электрической энергии через скользящий контакт голые провода — шины для передачи энергии на короткие расстояния (на щитах и других аналогичных устройствах) и многие другие виды узкоспециального применения. Ниже приведено описание наиболее применяемых проводов и кабелей. [c.144]
Принципиальная схема параллельного включения сварочных трансформаторов дана на фиг. 40. [c.290]
Сила сварочного тока. Сила тока /2 зависит от мощности машины, её сопротивления и напряжения во вторичной цепи. Существенно влияет на силу тока индуктивное сопротивление вторичного контура (см. фиг. 181). При сварке длинных полых изделий иногда приходится в процессе сварки менять ступень трансформатора, чтобы компенсировать падение силы тока 2. Разработаны также схемы, автоматически поддерживающие постоянство /2 [52]. [c.381]
| Фиг. 92. Комбинированная схема установки для проведения св рки электроискровым спо-госварочный трансформатор 2—выпрямитель 3 — раз-трансформатор 5 — рео |
В сварочных выпрямителях получили распространение мостовые схемы выпря1мления — однофазная д вух-полупериодная и трехфазная. Чаще применяется трехфазная схема, которая дает более устойчивое горение сварочной дуги, более равномерную загрузку всех трех фаз силовой сети и при этом полнее используется трансформатор сварочного выпрямителя. [c.68]
Для питания постоянным током (что наиболее рационально) применяются сварочные генераторы СУГ-26, которые коадплекту-ются балластным реостатом (тип РНС-250). Установка для питания постоянным током соответствует схеме, показанной на рис. 43. При работе на переменном токе используют трансформаторы сварочные СТЭ-22, СТЭ-24, СТЭ-32, СТЭ-34 и Др. Трансформаторы указанных типов переоборудуются с целью получения ступенчатых напряжений 20, 25, 30, 35, 40, 45 в. 62 [c.62]
Питание трехфазной дуги осуществляют от обычных однопостовых сварочных трансформаторов, включенных по одной из приводимых на фиг. 101 схем и ги от специального трехфазного трансформатора системы профессора Н. С. Сиунова. Наиболее простой схемой при использовании однопистовых трансформаторов является схема соединения в открытый треугольник. Сварка трехфазной дугой находит применение при 1) сварке конструкций, требующих большого объема наплавленного металла 2) наплавке твердых сплавов и заварке дефектов стального литья в тяжелом и транспортном машиностроении 3) сварке соединений, требующих глубокого проплавления (сварка без скоса кромок стыковых и угловых соединений машиностроительных конструкций) 4) сварке ванным способом мощной арматуры железобетона диаметром 60—120 мм и др. [c.291] Выпрямитель ВСС-300. Предназначен для однопостовой ручной сварки. Выпрямительный блок собран из селеновых пластин прямоугольной формы размером 100X400 мм. Выпрямитель имеет плавную регулировку сварочного тока изменением расстояния между обмотками трансформатора. Рукоятка плавного регулирования тока расположена на верхней крыщке выпрямителя. Для изменения диапазона тока необходимо произвести переключение перемычек на доске зажимов трехфазного трансформатора, изменив схему соединения его обмоток в звезду или в треугольник . [c.59]Источник питания конденсаторных машин включает в себя повышающий одно-или трехфазный трансформатор, управляемый выпрямитель, зарядное коммутирующее устройство, батарею конденсаторов с регулируемой емкостью, разрядное коммутирзтощее устройство и понижающий сварочный однофазный трансформатор. Возможна схема без сварочного трансформатора, например для ударно-искровой конденсаторной стыковой сварки деталей малых сечений. [c.351]
Подвесная машина МТПП-75 (рис. 108) состоит из поворотной турели 6, траверсы, на которой закреплена турель, и горизонтальной штанги 7 с роликами 8 и тросом 9. На одном конце троса закреплены клещи, а на другом — противовес 5. На вертикальной штанге И подвешен сварочный трансформатор. Такая схема подвески позволяет вращать машину вокруг вертикальной оси. Подвесной сварочный трансформатор 10 состоит из сердечника, первичной и вторичной обмоток. От первичной обмотки сделаны отводы к переключателю для ступенчатого регулирования вторичного напряжения. Вторичная обмотка имеет два витка,. которые с [c.121]
Ввиду ограничений максимального тока для большинства сими-сторов, их можно использовать разве что в маломощных сварочных аппаратах. Тиристоры обычно вьщерживают большие токи, нежели симисторы. Поэтому для типичного сварочного трансформатора подойдет схема с двумя тиристорами, работающими параллельно в разных направлениях. [c.87]
Схема такого генератора с электромагиитныл коммутирующим устройством показана на рис. 75, б. Конденсаторы 67 и С2 заряжаются от источника постоянного тока. Обмотка управления ОУ мощного поляризованного реле РИ питается неносредствеиио от сварочного трансформатора СТ. В цепи обмотки ОУ включены индуктивность L1 и сонротивление R4, позволяющие регулиро- [c.139]
На рис, 79 приведена электрическая схема установки типа УДГ, где показаны основные элементы. Сварочный трансформатор СТ типа ТРПШ позволяет автоматизировать работу установки режим сварки регулируют путем изменения величины постоянного тока в обмотке нодмагничивания ОУ. Управляющим сигналом является потенциал с движка потенциометра R3, который изменяет режим работы транзистора Т1. Ток, пропускаемый этим транзистором, усиленный магнитным усилителем МУ, поступает на обмотку управления ОУ. В случае обрыва дуги на электродах напряжение возрастает до напряжения холостого хода источника питания, в результате чего срабатывает реле Р и подключает в работу осциллятор для возбуждения дуги вновь. [c.149]
Автоматические сварочные головки целесообразно применять в кр пносерийном и массовом производстве оболочковых констру кций, когда в процессе выполнения сварочных операций не требуется передвижения головки. Недостатком автоматических головок с автоматическим регулированием длины ду ги является то, что при изменении напряжения питающего источник тока может значительно (до 15 %) отклониться от заданного режима величина сварочного тока. Для получения устойчивого горения ду ги на данных установках мощность источника сварочного тока обычно не должна превышать 15 кВА. Автоматические головки с постоянной скоростью подачи проволоки при изменении напряжения в сети, питающей сварочный трансформатор, сохраняют более постоянную величину сварочного тока, но напряжение при этом может значительно изменяеться. Однако схема обслуживания этих голо- [c.26]
Сварочные трансформаторы — это понижающие трансформаторы (вторичное напряжение U. = 60 ч- 80 В), падающая характеристика которых создается за счет повышенного магнитного рассеяния или включения в сварочную цепь индуктивного сопротивления (дросселя). Электрическая схема сварочного трансформатора с повышенным магнитным рассеянием представлена на рис. 2.10, а. Катушки первичной / и вторичной 2 обмоток расположены попарно на обоих стержнях сердечника трансформатора 3. Первичная обмотка неподвижна и закреплена в нижней части сердечника, вторичная перемещается по нему с помощью винтового механизма. При прохождении тока по обмоткам возникают магнитные потоки основной Фт, создаваемый намагничивающей силой обмоток 1 и 2, и потоки рассеяния этих же обмоток Фр1 и Фр , дающие суммарный ноток Фр, который наводит в трансформаторе реактивную ЭДС, определяющую его индуктивное сопротивление XПри рабочей нагрузке трансформатора его ЭДС уравновешивается падением напряжения дуги U, и реактивной ЭДС Ер, а при коротком замыкании — t/д /кяХ следовательно, такой ИП имеет падающую характеристику. Сварочный ток регулируется изменением расстояния между обмотками / и 2 (при его увеличении поток Ф растет, а сварочный ток уменьшается). [c.53]
На фиг. 37 приведена электрическая схема выпрямительной установки. Включение выпрямительных элементов по схеме Гретца. Для создания падающей характеристики последовательно с дугой включается балластный реостат, а реактивная катушка, включённая в эту же цепь, служит для сглаживания пульсаций выпрямленного тока. Выпрямитель получает питание от сварочного трансформатора. Выпрямительная установка не требует особого ухода и надзора. [c.290]
По схеме электростатической конденсаторной сварки (фиг. 192) батарея конденсаторов заряжается от трёхфазной сети через выпрямители В. По достижении заданного потенциала конденсаторы разряжаются с импульсом тока длительностью около 0,015—0,10 сек. Этот импульс поступает в первичную обмотку сварочного трансформатора 7. индуктируя во вторичном витке импульс сва-рочно11э тока такой же длительности. [c.383]
По схеме электромагнитной сварки (фиг. 193) сварочный трансформатор представляет собой индуктор, в котором постоянный ток, полученный выпрямле- нием трёхфазного тока. [c.383]
Схемы сварочных аппаратов и инверторов, самодельные полуавтоматы и выпрямители для сварки
Устройство для сваривания двух жил в неисправном кабеле
В предлагаемой статье читателям, среди которых есть электрики, рассмотрено устройство, которое поможет в ремонте электрического кабеля. При не соблюдении правил технической эксплуатации электрических кабелей, особенно с бумажной изоляцией типа ААБ-1 3*35, ААБ 3*120, при продолжительной …
1 1543 0
Простой и надежный регулятор постоянного тока для сварки и зарядкиПредлагается конструкция удобного и надёжного регулятора постоянного тока. Диапазон изменения им напряжения — от 0 до 0,86 U2, что позволяет использовать этот ценный прибор для различных целей. Например, для зарядки аккумуляторных батарей большой ёмкости, питания электронагревательных элементов, а…
1 9018 0
Сварка с водородно-кислородной горючей смесью из электролиза водыАппарат для газовой резки и сварки различных материалов, включая тугоплавкие металлы, ни одному хозяйству, думается, не помешает. Тем более компактный и абсолютно безопасный в обращении. Но где такой достать? Да и не по карману многим его приобретение. А вот у сторонников малой механизации -…
2 5692 0
Электросварочный аппарат из доступных деталей и материаловПровести водопровод и канализацию, сделать вольеры для домашних животных и птиц, красивые подставки для цветов и многие другие полезные в хозяйстве вещи вам поможет электросварочный аппарат, изготовленный из доступных деталей и материалов. С электродами диаметром до 4 мм им можно сваривать металл…
0 3806 0
Простой сварочный аппарат- малыш из ЛАТРа Сварочный аппарат работает от сети 220 В и обладает высокими электротехническими характеристиками. Благодаря применению новой формы магнитопровода вес аппарата составляет всего 9 кг при габаритных размерах 125х150 мм. Это достигнуто использованием ленточного трансформаторного железа, свёрнутого в…0 4278 2
Электронный блок для сварочного аппарата Среди проблем, с которыми сталкивается практически любой самодельщик, электродуговая сварка и резка металлов в условиях домашней мастерской — не на последнем месте. И очень хорошо, что «Моделист-конструктор» об этом не забывает, радуя своих читателей обстоятельными разработками, подобными…0 5488 0
Схема сварочного трансформатора с электронной регулировкой токаТем, кто любит мастерить всё своими руками, предлагается сделать компактное и надёжное устройство для электросварки изделий из конструкционных сталей электродами диаметром 2-5 мм. Питание его осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В, что довольно-таки удобно и при работе…
0 5385 0
Тороидальный сварочный аппарат (бублик) Многие сварщики-любители мечтают о тороидальном трансформаторе. Ведь давно известно, что массогабаритные характеристики у тороидов намного лучше чем у «Ш» и «П»-образных трансформаторов. Так, при тех же характеристиках, тороид в 1,3-1,5 раза меньше. Причина по которой многие не…1 4774 0
Самодельный аппарат для сварки на постоянном токеПреимущества сварочных аппаратов постоянного тока перед их «переменнотоковыми собратьями» общеизвестны. Это и мягкое зажигание дуги, и возможность соединять тонкостенные детали, и меньшее разбрызгивание металла, и отсутствие непровариваемых участков. Даже надоедливого (и, как выяснилось,…
0 4378 0
Три в одном — сварка, зарядное и пусковое устройство Вот уже более десяти лет пользуюсь самодельным устройством, отлично зарекомендовавшим себя при сварке, резке металлических листов толщиной от 0,6 до 12 мм, подаче электропитания на время запуска двигателя автомашины стартером, зарядке щёлочных и кислотных аккумуляторов, обеспечении запуска и…3 7310 0
Радиодетали, электронные блоки и игрушки из китая:
| Файл | Краткое описание | Размер |
| Страницы >>> [16] [15] [14] [13] [12] [11] [10] [9] [8] [7] [6] [5] [4] [3] [2] [1] | ||
| uza-150-80-y4.djvu |
| 920 Kb |
| dc250_31.djvu |
| 2.01 Mb |
| Privod_ET-1.djvu |
| 2.01 Mb |
| 13rp.djvu |
| 493 Kb |
| VD-0801.djvu |
| 214 Kb |
| dc250.rar |
| 4.83 Mb |
| Agregat_ADD-3124.djvu |
| 475 Kb |
| Privod_ET6.djvu |
| 2.62 Mb |
| spektrometr.pdf |
| 1.4 Mb |
| zariadka.djvu |
| 357 Kb |
| klasik_141.djvu |
| 496 Kb |
| PDG-508m.djvu |
| 305 Kb |
| busp2.djvu |
| 1.71 Mb |
| vdg303-401.djvu |
| 239 Kb |
| nname.djvu |
| 92 Kb |
| kama.djvu |
| 1.19 Mb |
| pulsar100m.gif |
| 21.5Кb |
| Elenberg IC-1900 |
| 350Кb |
| Сварочный источник ВДУ-601 |
| 185Кb |
| Выпрямитель ТПП-160-70-У3.1 |
| 98Кb |
| Страницы >>> [16] [15] [14] [13] [12] [11] [10] [9] [8] [7] [6] [5] [4] [3] [2] [1] | ||
| |
| Лабораторный БП 0-30 вольт Драгметаллы в микросхемах Металлоискатель с дискримом Ремонт фонарика с АКБ Восстановление БП ПК ATX Кодировка SMD деталей Справочник по диодам Аналоги стабилитронов | |||||||||||||
1999 — HUGHES mcw 550 Реферат: сварочный аппарат для разрядного конденсатора hughes mcw-550 сварочный аппарат для разрядного конденсатора hughes VTA90 сварочный аппарат hughes mcw 550 MCW552 | Оригинал | MCW-550 VTA90 МАКСИ90 MCW552 MA09-11 MA-02-25 WE-2231 HUGHES mcw 550 сварщик Hughes сварка разрядного конденсатора mcw-550 сварочный аппарат для конденсаторов hughes VTA90 сварщик hughes mcw 550 MCW552 | |
2006 — ИНВЕРТОРНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА Реферат: igbt сварка дуговая сварка сварочная инверторная схема сварочный инвертор mig mag 200 сварка mig IGBT для сварки инверторное управление сварка mig сварка | Оригинал | PR10073EN ИНВЕРТОРНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА сварка igbt дуговая сварка схема сварочного инвертора сварочный инвертор mig mag 200 МиГ сварка IGBT для сварочного инвертора управление сваркой mig сварка | |
2014 — Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | CH-6060 | |
инвертор для дуговой сварки Реферат: Контроллер робота FANUC r-30ia Управляемый сотовым телефоном робот-дуговой сварочный аппарат INVERTER ARC WELDING R30I FANUC r-30ia IN ARC 200 INVERTER WELDER инверторный сварочный аппарат r-30ia FANUC | Оригинал | 120 кГц RW-100iC инвертор для дуговой сварки Контроллер робота FANUC r-30ia Робот, управляемый мобильным телефоном схема дуговой сварки ИНВЕРТОРНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА R30I FANUC r-30ia ИНВЕРТОРНАЯ СВАРКА IN ARC 200 инверторный сварочный аппарат r-30ia FANUC | |
2003 — AXY52000 Аннотация: AXW116421A AXW1404A | Оригинал | AXY53000 AXY52000 AXW116421A AXW1404A | |
1987 год — HUGHES mcw 550 Реферат: сварка разрядного конденсатора сварщик hughes сварщик hughes mcw 550 сварочный аппарат hughes разрядный конденсатор mcw-550 сварка VTA90 «инструкция по применению» MAXY90 | Оригинал | VTA90 МАКСИ90 MCW552 MA09-11 MA-02-25 WE-2231 HUGHES mcw 550 сварка разрядного конденсатора сварщик Hughes сварщик hughes mcw 550 сварочный аппарат для конденсаторов hughes mcw-550 VTA90 сварка «инструкция по применению» | |
Схема ультразвуковой сварки Реферат: схема индукционной сварки Ультразвуковая сварка схема сварки «инструкция по применению» сварка сопротивлением с фазовым сдвигом аргон для сварки сварочная схема J-STD-002 J-STD-020D | Оригинал | GL000017 001EN 001EN.D-79108 D-79008 Схема ультразвуковой сварки схема индукционной сварки Схема ультразвуковой сварки сварка сварка «инструкция по применению» контактная сварка со сдвигом фаз газ аргон для сварки электрическая схема сварки J-STD-002 J-STD-020D | |
2007 — HUGHES mcw 550— цена: + 0 руб. Реферат: hughes welder mcw-550 hughes конденсаторный сварочный аппарат VTA90 сварочный аппарат hughes mcw 550 разрядный конденсаторный сварочный вольфрамовый электрод HUGHES MAXY90 | Оригинал | VTA90 МАКСИ90 MCW552 MA09-11 MA-02-25 WE-2231 5954-2227E HUGHES mcw 550 сварщик Hughes mcw-550 сварочный аппарат для конденсаторов hughes VTA90 сварщик hughes mcw 550 сварка разрядного конденсатора вольфрамовые электроды Хьюз МАКСИ90 | |
2013 — NRW-PS300 Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | NRW-PS300C NT-PS300 NRW-PS300 WA-130/140 0813E | |
2010 — Схема сварочного аппарата постоянного тока Реферат: sg3525 примечание по применению AN3200 SG3525 сварочный аппарат с постоянным током схема дугового сварочного аппарата схема сварочного аппарата на основе igbt свободная электрическая схема сварочный аппарат sg3525 сварочный аппарат трансформаторного типа | Оригинал | AN3200 электрическая схема сварочного аппарата постоянного тока Примечание по применению sg3525 AN3200 SG3525 контроль постоянного тока схема сварочного аппарата схема дуговой сварки сварочный аппарат на базе igbt бесплатная электрическая схема сварочного аппарата sg3525 сварщик сварочный аппарат трансформаторного типа | |
2005 — AWG22 Аннотация: AXY51000 AXY52000 AXW1109A | Оригинал | AXY52000 AWG22 AXY51000 AXY52000 AXW1109A | |
2008 — AXP464618 Аннотация: AXP450618 AXP440618 AXP434618 AXP430618 AXP426618 AXP420618 AXP416618 AXP414618 AXP410618 | Оригинал | ||
2008 — AXY51000 Аннотация: Заголовок формы 0 AXY52000 с квадратными контактами | Оригинал | AXY52000 AXY51000 AXY52000 Заголовок формы 0 с квадратными контактами | |
Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | AXY52000 | |
AWG22 Аннотация: AXY51000 AXY52000 | Оригинал | AXY52000 AWG22 AXY51000 AXY52000 | |
AXY10000 Аннотация: AXY20305 AXY20303 AXY20302 AXY20301 AXY20205 AXY20203 AXY20202 AXY20201 AXY20101 | Оригинал | ||
2002 — Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | ||
2008 — AXW3101421A Аннотация: axw7221 AXW34014A | Оригинал | AXY51000 AXY52000 AXW3101421A axw7221 AXW34014A | |
H01N2-D Реферат: vde 0298 4 провод медный луженый | Оригинал | H01N2-D Kap01 PRO86 vde 0298 4 луженых медных провода | |
2010 — схема дугосварочного аппарата Аннотация: ARC WELDER диодный контроллер сварочного аппарата 800amp flexpendant регулятор высоты горелки высота сварочной дуги сварочной горелки | Оригинал | 0-800А схема дуговой сварки ДУГОВАЯ СВАРКА диод 800амп контроллер сварщика гибкий регулятор высоты резака сварка дуговая сварка высота факела | |
2005 — робот Реферат: дуговой сварочный аппарат, робот, управляющий роботами | Оригинал | ||
сварка миг Реферат: газ аргон для сварки 09016 AMP CONNECTOR сварка | Оригинал | ||
2008 — AXY20202 Аннотация: AXY20 | Оригинал | ||
2006 — паспорт сварочной стали Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | PR10153EN паспорт сварочной стали | |
2015 — монтажная плата инверторного сварочного аппарата Реферат: igbt инверторный сварочный аппарат, сервисное руководство, IGBT сварочный контур, схема изменения мощности для дуговой сварки, инвертор, дуговой сварочный аппарат, инвертор, сварочный аппарат, igbt, дуговой сварочный аппарат, сварочный аппарат, конструкция FERRITE TRANSFORMER | Оригинал | AN4638 DocID027309 монтажная плата инверторного сварочного аппарата igbt инверторный сварочный аппарат руководство по ремонту Схема сварочного устройства IGBT Схема изменения мощности для дуговой сварки схема инверторной дуговой сварки инверторный сварочный аппарат igbt дуговой сварщик сварочный аппарат FERRITE TRANSFORMER design | |
Как работает выпрямитель?
Обновлено 28 декабря 2020 г.
Автор: S.Hussain Ather
Вы можете задаться вопросом, как по линиям электропередач передаются электрические токи на большие расстояния для различных целей. И есть разные «виды» электричества. Электроэнергия, питающая электрические железнодорожные системы, может не подходить для бытовых приборов, таких как телефоны и телевизоры. Выпрямители помогают, преобразуя эти разные типы электричества.
Мостовой выпрямитель и выпрямительный диод
Выпрямители позволяют преобразовывать переменный ток (AC) в постоянный (DC).Переменный ток — это ток, который переключается между течением вперед и назад через равные промежутки времени, тогда как постоянный ток течет в одном направлении. Обычно они используют мостовой выпрямитель или выпрямительный диод.
Все выпрямители используют P-N переходы , полупроводниковые устройства, которые пропускают электрический ток только в одном направлении от образования полупроводников p-типа с полупроводниками n-типа. Сторона «p» имеет избыток дырок (места, где нет электронов), поэтому она заряжена положительно.Сторона «n» отрицательно заряжена электронами в их внешних оболочках.
Многие схемы с этой технологией построены с мостовым выпрямителем . Мостовые выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный, используя систему диодов, сделанных из полупроводникового материала, либо полуволновым методом, который выпрямляет одно направление сигнала переменного тока, либо полуволновым методом, который выпрямляет оба направления входного переменного тока.
Полупроводники — это материалы, которые пропускают ток, потому что они сделаны из металлов, таких как галлий, или металлоидов, таких как кремний, которые загрязнены такими материалами, как фосфор, в качестве средства контроля тока.Вы можете использовать мостовой выпрямитель для различных применений в широком диапазоне токов.
Мостовые выпрямители также имеют то преимущество, что они выдают больше напряжения и мощности, чем другие выпрямители. Несмотря на эти преимущества, мостовые выпрямители страдают от необходимости использовать четыре диода с дополнительными диодами по сравнению с другими выпрямителями, что вызывает падение напряжения, которое снижает выходное напряжение.
Кремниевые и германиевые диоды
Ученые и инженеры обычно используют кремний при создании диодов чаще, чем германий.Кремниевые p-n-переходы работают более эффективно при более высоких температурах, чем германиевые. Кремниевые полупроводники облегчают прохождение электрического тока и могут быть созданы с меньшими затратами.
Эти диоды используют p-n переход для преобразования переменного тока в постоянный как своего рода электрический «переключатель», который позволяет току течь в прямом или обратном направлении в зависимости от направления p-n перехода. Диоды с прямым смещением позволяют току продолжать течь, в то время как диоды с обратным смещением блокируют его. Это то, что заставляет кремниевые диоды иметь прямое напряжение около 0.7 вольт, так что они пропускают ток, только если он больше вольт. Для германиевых диодов прямое напряжение составляет 0,3 В.
Анодный вывод батареи, электрода или другого источника напряжения, где в цепи происходит окисление, снабжает отверстия катодом диода, формируя p-n переход. Напротив, катод источника напряжения, где происходит восстановление, обеспечивает электроны, которые отправляются на анод диода.
Схема полуволнового выпрямителя
Вы можете изучить, как полуволновые выпрямители соединены в схемах, чтобы понять, как они работают.Полупериодные выпрямители переключаются между прямым и обратным смещением в зависимости от положительного или отрицательного полупериода входной волны переменного тока. Он отправляет этот сигнал на нагрузочный резистор, так что ток, протекающий через резистор, пропорционален напряжению. Это происходит из-за закона Ома, который представляет напряжение В как произведение тока I и сопротивления R в
В = IR
Напряжение на нагрузочном резисторе можно измерить как напряжение питания В с , что равно выходному напряжению постоянного тока В на выходе .Сопротивление, связанное с этим напряжением, также зависит от диода самой схемы. Затем схема выпрямителя переключается на обратное смещение, в котором она принимает отрицательный полупериод входного сигнала переменного тока. В этом случае ток не течет через диод или схему, и выходное напряжение падает до 0. Таким образом, выходной ток является однонаправленным.
Схема двухполупериодного выпрямителя
••• Syed Hussain Ather
Двухполупериодные выпрямители, напротив, используют полный цикл (с положительными и отрицательными полупериодами) входного сигнала переменного тока.Четыре диода в схеме двухполупериодного выпрямителя расположены так, что, когда входной сигнал переменного тока является положительным, ток течет через диод от D 1 к сопротивлению нагрузки и обратно к источнику переменного тока через Д 2 . Когда сигнал переменного тока отрицательный, ток принимает вместо этого путь D 3 -load- D 4 . Сопротивление нагрузки также выводит напряжение постоянного тока от двухполупериодного выпрямителя.
Среднее значение напряжения двухполупериодного выпрямителя в два раза больше, чем у полуволнового выпрямителя, а среднеквадратичное значение напряжения , метод измерения переменного напряжения, двухполупериодного выпрямителя в √2 раза больше, чем у двухполупериодного выпрямителя. однополупериодный выпрямитель.
Компоненты и приложения выпрямителя
Большинство электронных устройств в вашем доме используют переменный ток, но некоторые устройства, такие как ноутбуки, перед использованием преобразуют этот ток в постоянный. В большинстве ноутбуков используется источник питания с переключаемым режимом (SMPS), который позволяет выходному напряжению постоянного тока больше мощности для размера, стоимости и веса адаптера.
SMPS работают с использованием выпрямителя, генератора и фильтра, которые управляют широтно-импульсной модуляцией (метод уменьшения мощности электрического сигнала), напряжением и током.Генератор — это источник сигнала переменного тока, по которому вы можете определить амплитуду тока и направление, в котором он течет. Затем адаптер переменного тока ноутбука использует это для подключения к источнику переменного тока и преобразует высокое напряжение переменного тока в низкое напряжение постоянного тока, форму, которую он может использовать для питания самого себя во время зарядки.
В некоторых выпрямительных системах также используется сглаживающая цепь или конденсатор, который позволяет им выдавать постоянное напряжение, а не то, которое изменяется во времени. Электролитический конденсатор сглаживающих конденсаторов может достигать емкости от 10 до тысяч микрофарад (мкФ).Для большего входного напряжения требуется большая емкость.
В других выпрямителях используются трансформаторы, которые изменяют напряжение с использованием четырехслойных полупроводников, известных как тиристоры , и диоды. Выпрямитель с кремниевым управлением , другое название тиристора, использует катод и анод, разделенные затвором и его четырьмя слоями, для создания двух p-n-переходов, расположенных один поверх другого.
Использование выпрямительных систем
Типы выпрямительных систем различаются в зависимости от приложений, в которых необходимо изменять напряжение или ток.Помимо уже рассмотренных приложений, выпрямители находят применение в паяльном оборудовании, электросварке, радиосигналах AM, генераторах импульсов, умножителях напряжения и схемах питания.
Паяльники, которые используются для соединения частей электрических цепей, используют полуволновые выпрямители для одного направления входного переменного тока. Методы электросварки, в которых используются мостовые выпрямительные схемы, являются идеальными кандидатами для обеспечения стабильного поляризованного постоянного напряжения.
AM-радио, модулирующее амплитуду, может использовать полуволновые выпрямители для обнаружения изменений входящего электрического сигнала.В схемах генерации импульсов, которые генерируют прямоугольные импульсы для цифровых схем, используются полуволновые выпрямители для изменения входного сигнала.
Выпрямители в цепях питания преобразуют переменный ток в постоянный от различных источников питания. Это полезно, поскольку постоянный ток обычно передается на большие расстояния, прежде чем он будет преобразован в переменный ток для бытовой электроэнергии и электронных устройств. В этих технологиях широко используется мостовой выпрямитель, который может справляться с изменением напряжения.
Топ 3 ректифицированных D.C. Источники сварочного тока
Эта статья проливает свет на три основных источника сварочного тока с выпрямленным постоянным током.
Источник № 1. Источник сварочного тока SCR:Источник сварочного тока может быть спроектирован так, чтобы его управление основывалось на способности стробирующего сигнала включать тиристор в нужный момент. Схема одного типа трехфазного тиристора показана на рис. 4.35.
Этот источник сварочного тока состоит из понижающего трансформатора Tr, кремниевого выпрямителя SCR, вентилятора F и переключающего устройства, встроенных в общий корпус.Выпрямитель преобразует трехфазный ток в постоянный ток для дуговой сварки. Трансформатор может быть с высоким реактивным сопротивлением для достижения падающих вольт-амперных характеристик.
Сварочный ток, получаемый от большинства таких аппаратов, можно регулировать в двух диапазонах. Переход от диапазона к диапазону осуществляется соединением первичной и вторичной обмоток трансформатора в звезду или треугольник с помощью соединений на плате переключения T B .
В каждом диапазоне сварочный ток можно регулировать непрерывно, изменяя расстояние между первичной и вторичной обмотками и, таким образом, изменяя реактивное сопротивление утечки трансформатора.Соответственно, обмотки имеют подвижную конструкцию и могут перемещаться вверх или вниз вращением маховика.
Кроме того, чтобы отрегулировать количество мощности в нагрузке через SCR, необходимо точно указать время, когда в любом заданном полупериоде должна инициироваться проводимость. Если требуется высокая мощность, проводимость должна начинаться в начале полупериода. Если требуется низкая мощность, проводимость задерживается до конца полупериода, как показано на рис. 4.36, где мощность, подаваемая на нагрузку в импульсах, пропорциональна заштрихованным областям под огибающими формы волны.Этот h известен как фазовый контроль.
Из рис. 4.36 видно, что могут существовать значительные интервалы, когда на нагрузку не подается питание. Это может привести к прерыванию дуги. Это требует фильтрации волн, которая достигается за счет обеспечения необходимой индуктивности в сварочной цепи.
Вольт-амперная характеристика источника питания SCR может быть сформирована и адаптирована для конкретного процесса сварки и его применения. Фактически, эти источники питания могут обеспечивать любую желаемую вольт-амперную характеристику от постоянного напряжения до постоянного тока.
Хотя диоды обычно устанавливаются на радиаторах из алюминиевых пластин, чтобы поддерживать их температуру в допустимых пределах, но для общего охлаждения трансформатора и выпрямительного блока может быть предусмотрен вентилятор, который устанавливается внутри корпуса.
Первичная обмотка трансформатора подключается к трехфазной сети переменного тока через магнитный пускатель MS. Катушка стартера подключается к сети через нормально разомкнутый контакт «без перегрузки». который закрывается только при включении вентилятора. Когда вентилятор запускается переводом его переключателя FS в положение «включено», поток воздуха обтекает крыльчатку реле вентилятора N.Контакты реле запитывают катушку стартера, а Н.О. Контакты магнитного пускателя подключают первичную обмотку трансформатора к линии. Если в вентиляторе возникает какая-либо неисправность, выпрямитель автоматически отключается от сети.
Высокая частота подавляется батареей конденсаторов CF.
Ячейки SCR в выпрямительном блоке объединены в трехфазную мостовую схему, которая сводит к минимуму пульсации тока выпрямителя.
Твердотельный инвертор:
г.c. Выпрямительные источники сварочного тока обычно довольно тяжелые, и основной причиной этого является вес трансформатора и индуктора фильтра. Предыдущие попытки уменьшить вес и массу за счет замены медных обмоток на алюминиевые не имели большого успеха. Однако для достижения цели оказалось очень полезным использование инверторной технологии.
Обычный трансформатор работает при частоте входящей сети 50 Гц. Поскольку размер трансформатора обратно пропорционален частоте питания, возможно уменьшение размера и веса источника питания до 75% при использовании схемы инвертора, показанной на рис.4,36 А.
В этом типе источника питания первичная обмотка переменного тока питание сначала выпрямляется, и в результате получается высокий постоянный ток. Напряжение электронно преобразуется инвертором в высокочастотный переменный ток. перед подачей на главный сварочный трансформатор. Поскольку рабочая частота составляет от 5000 до 50 000 Гц, трансформатор небольшой. Используя этот подход, можно изготавливать очень компактные и портативные блоки питания.
Типичная схема выпрямителя / инвертора показана на рис.4.36 B. В этой схеме выходная мощность регулируется по принципу управления временным соотношением (TRC). Твердотельные устройства (полупроводники) в инверторе действуют как переключатели, то есть они либо «включены» и проводят ток, либо выключены и блокируются.
Эту операцию включения и выключения иногда называют операцией переключения. TRC — это регулировка времени «включения» и «выключения» переключателей для управления выходом. Когда переключатель находится в положении «включено», выходное напряжение (V 2 ) равно входному напряжению (V 1 ).Когда переключатель находится в положении «выключено выходное напряжение», В 2 = 0.
Среднее значение выходного напряжения, В 2 определяется по формуле:
TRC, представленный уравнением (4.3), предлагает два метода управления выходной мощностью инверторного источника сварочного тока, а именно: широтно-импульсную модуляцию, то есть путем изменения t на , и частотную модуляцию, то есть путем изменения f c . Элементы управления TRC позволяют оператору выбирать выход постоянного тока или постоянного напряжения, а при наличии соответствующих опций эти источники питания могут обеспечивать выходы импульсного тока.
Цепь инверторного типа изначально использовалась для источников питания SMAW, но теперь она используется для блоков GTAW и GMAW.
Источник №2. Источники питания для импульсной дуговой сварки:Импульсный ток находит все более широкое применение в процессах дуговой сварки вольфрамовым электродом и металлической дуговой сварки. В то время как в GTAW он служит для управления размером сварочной ванны и скоростью охлаждения металла шва без каких-либо манипуляций с дугой, в GMAW он обеспечивает распыление и управляемый режим переноса металла при более низком сварочном токе для определенного типа и диаметра используемого электрода.
Типичный источник питания для импульсной дуговой сварки обычно состоит из трехфазного сварочного трансформатора с выпрямителем, подключенного параллельно к однофазному полуволновому выпрямителю. Трехфазный блок обеспечивает фоновый ток, а однофазный блок обеспечивает пиковый ток. Блоки трансформатора и выпрямителя смонтированы в одном корпусе с соответствующими элементами управления для индивидуальной регулировки фонового и пикового токов.
Размер электрода и скорость подачи учитываются настройкой пикового тока.Пиковый ток устанавливается чуть выше значения, обеспечивающего распылительный режим переноса металла для данного диаметра электрода и скорости подачи.
Распылительный перенос происходит во время пикового тока, в то время как глобулярный перенос не происходит из-за недостатка времени на уровне фонового тока. Таким образом, он обеспечивает скорость осаждения между непрерывным распылительным переносом и глобулярным переносом.
Источник № 3. Транзисторные источники сварочного тока:Подобно ячейке выпрямителя, транзистор — это еще одно твердотельное устройство, которое используется в источниках питания для сварки.Однако в настоящее время транзисторы используются только для таких источников питания, которые требуют точного управления рядом переменных.
Транзистор отличается от SCR тем, что проводимость через него пропорциональна приложенному управляющему сигналу. Таким образом, когда подается слабый сигнал, наблюдается малая проводимость, а для большого сигнала — большая проводимость. Кроме того, транзистор может быть отключен с помощью сигнала, который отличается от SCR, в котором потенциал анода должен упасть до уровня ниже, чем у катода, или ток должен прекратиться, чтобы SCR прекратил работу.
Транзисторыиспользуются в источниках питания для сварки в диапазоне от «выключено» до «полностью включено», при этом они действуют как управляемое электроникой последовательное сопротивление. Транзисторы могут удовлетворительно работать только при низкой рабочей температуре, что может потребовать подачи охлаждающей воды для поддержания их в желаемом диапазоне температур.
Транзисторные источники сварочного тока были разработаны для точного управления параметрами сварки. Скорость работы и отклик транзисторов очень высоки, поэтому такие источники питания лучше всего подходят для процессов GTAW и GMAW.
Новейший источник питания является результатом разработок только транзисторных источников питания для сварки. Такой источник питания можно настроить для получения любой желаемой вольт-амперной характеристики от постоянного тока до постоянного напряжения.
Также можно запрограммировать систему управления на выдачу заданного переменного тока и напряжения во время фактической операции сварки. Эта особенность делает его особенно привлекательным для сварки труб, когда тепловыделение требует более высокой скорости сварки по мере выполнения работы.Обычно такие системы являются системами импульсного тока для достижения максимального контроля над режимом переноса металла и, следовательно, качеством сварного шва.
ТРАНСФОРМАТОР Специально разработанный трансформатор, соответствующий стандарту IS: 4559 1993, с сердечником из высококачественной электротехнической стали. Сварочный ток регулируется с помощью новейших преобразователей постоянного тока и трехфазной мостовой схемы с полной фазой, используемой в выпрямителе тока для повышения эффективности и стабильной формы. установлен на трех колесах из твердой резины (передние колеса поворотно-управляемого типа с помощью тяги) для удобства переноски, для подъема машины были предусмотрены болты. ПРЕДОСТАВЛЯЕТСЯ ЗАЩИТА
ДОПОЛНИТЕЛЬНО Пульт ДУ с кабелем необходимой длины, вольтметром, ампер. метр и набор сварочных принадлежностей и т. д. также могут быть предоставлены за дополнительную плату. ПРЕИМУЩЕСТВА |
Принципиальная схема, типы, работа и применение
Схема выпрямителя используется для преобразования переменного (переменного тока) в постоянный (постоянный ток).Выпрямители в основном подразделяются на три типа: полуволновые, двухполупериодные и мостовые выпрямители. Основная функция всех этих выпрямителей такая же, как преобразование тока, но они неэффективно преобразовывают ток из переменного в постоянный. Двухполупериодный выпрямитель с центральным ответвлением и мостовой выпрямитель эффективно преобразуют. Схема мостового выпрямителя — обычная часть электронных источников питания. Для многих электронных схем требуется выпрямленный источник питания постоянного тока для питания различных основных электронных компонентов от доступной сети переменного тока.Мы можем найти этот выпрямитель в большом количестве электронных устройств питания переменного тока, таких как бытовая техника, контроллеры двигателей, процесс модуляции, сварочные приложения и т. Д. В этой статье обсуждается обзор мостового выпрямителя и его работы.
Что такое мостовой выпрямитель?
Мостовой выпрямитель — это преобразователь переменного тока в постоянный (DC), который выпрямляет входной переменный ток сети в выход постоянного тока. Мостовые выпрямители широко используются в источниках питания, которые обеспечивают необходимое постоянное напряжение для электронных компонентов или устройств.Они могут быть сконструированы с четырьмя или более диодами или любыми другими управляемыми твердотельными переключателями.
Мостовой выпрямитель
В зависимости от требований тока нагрузки выбирается соответствующий мостовой выпрямитель. Номинальные характеристики и характеристики компонентов, напряжение пробоя, диапазоны температур, номинальный переходный ток, номинальный прямой ток, требования к установке и другие соображения принимаются во внимание при выборе источника питания выпрямителя для соответствующей области применения электронной схемы.
Конструкция
Конструкция мостового выпрямителя показана ниже. Эта схема может быть спроектирована с четырьмя диодами, а именно D1, D2, D3 и D4, а также с нагрузочным резистором (RL). Подключение этих диодов может быть выполнено по схеме с обратной связью для эффективного преобразования переменного (переменного тока) в постоянный (постоянный ток). Основное преимущество такой конструкции — отсутствие эксклюзивного трансформатора с центральным отводом. Таким образом, размер, как и стоимость, уменьшится.
Как только входной сигнал подается на два терминала, такие как A и B, сигнал постоянного тока может быть получен через RL.Здесь нагрузочный резистор подключен между двумя клеммами, такими как C и D. Расположение двух диодов может быть выполнено таким образом, что электричество будет проводиться двумя диодами в течение каждого полупериода. Пары диодов, такие как D1 и D3, будут проводить электрический ток в течение положительного полупериода. Точно так же диоды D2 и D4 будут проводить электрический ток в течение отрицательного полупериода.
Схема мостового выпрямителя
Основным преимуществом мостового выпрямителя является то, что он выдает почти вдвое большее выходное напряжение, чем в случае двухполупериодного выпрямителя с трансформатором с центральным отводом.Но этой схеме не нужен трансформатор с центральным отводом, поэтому она напоминает недорогой выпрямитель.
Схема мостового выпрямителя состоит из различных каскадов устройств, таких как трансформатор, диодный мост, фильтрация и регуляторы. Как правило, комбинация всех этих блоков называется регулируемым источником постоянного тока, питающим различные электронные устройства.
Первым каскадом схемы является трансформатор понижающего типа, который изменяет амплитуду входного напряжения.В большинстве электронных проектов используется трансформатор 230/12 В для понижения напряжения сети переменного тока с 230 В до 12 В переменного тока. Схема мостового выпрямителя
Следующим этапом является диодно-мостовой выпрямитель, в котором используются четыре или более диодов в зависимости от типа мостового выпрямителя. При выборе конкретного диода или любого другого переключающего устройства для соответствующего выпрямителя необходимо учитывать некоторые особенности устройства, такие как пиковое обратное напряжение (PIV), прямой ток If, номинальное напряжение и т. Д. Оно отвечает за создание однонаправленного или постоянного тока на нагрузке путем проведения набор диодов для каждого полупериода входного сигнала.
Так как выход после диодных мостовых выпрямителей имеет пульсирующий характер, и для его создания как чистого постоянного тока необходима фильтрация. Фильтрация обычно выполняется с одним или несколькими конденсаторами, подключенными к нагрузке, как вы можете видеть на рисунке ниже, где выполняется сглаживание волны. Этот номинал конденсатора также зависит от выходного напряжения.
Последней ступенью этого стабилизированного источника постоянного тока является регулятор напряжения, который поддерживает выходное напряжение на постоянном уровне.Предположим, микроконтроллер работает при 5 В постоянного тока, но выход после мостового выпрямителя составляет около 16 В, поэтому для снижения этого напряжения и поддержания постоянного уровня — независимо от изменений напряжения на входе — необходим регулятор напряжения.
Работа мостового выпрямителя
Как уже говорилось выше, однофазный мостовой выпрямитель состоит из четырех диодов, и эта конфигурация подключается к нагрузке. Чтобы понять принцип работы мостового выпрямителя, мы должны рассмотреть приведенную ниже схему в демонстрационных целях.
Во время положительного полупериода входных диодов переменного тока D1 и D2 смещены в прямом направлении, а D3 и D4 — в обратном. Когда напряжение, превышающее пороговый уровень диодов D1 и D2, начинает проводиться — через него начинает течь ток нагрузки, как показано на пути красной линии на диаграмме ниже.
Работа схемыВо время отрицательного полупериода входного сигнала переменного тока диоды D3 и D4 смещены в прямом направлении, а D1 и D2 — в обратном направлении. Ток нагрузки начинает течь через диоды D3 и D4, когда эти диоды начинают проводить, как показано на рисунке.
Мы можем заметить, что в обоих случаях направление тока нагрузки одинаково, то есть вверх-вниз, как показано на рисунке — так однонаправлено, что означает постоянный ток. Таким образом, с помощью мостового выпрямителя входной переменный ток преобразуется в постоянный. Выходной сигнал на нагрузке с этим мостовым выпрямителем имеет пульсирующий характер, но для получения чистого постоянного тока требуется дополнительный фильтр, такой как конденсатор. Такая же операция применима для разных мостовых выпрямителей, но в случае управляемых выпрямителей срабатывание тиристоров необходимо для подачи тока на нагрузку.
Типы мостовых выпрямителей
Выпрямители типа Bride подразделяются на несколько типов в зависимости от следующих факторов: тип источника питания, возможности управления, конфигурация схемы подключения и т. Д. Мостовые выпрямители в основном подразделяются на одно- и трехфазные выпрямители. Оба эти типа далее подразделяются на неуправляемые, полууправляемые и полностью управляемые выпрямители. Некоторые из этих типов выпрямителей описаны ниже.
Однофазные и трехфазные выпрямители
Характер питания, т.е.То есть однофазное или трехфазное питание решает эти выпрямители. Однофазный мостовой выпрямитель состоит из четырех диодов для преобразования переменного тока в постоянный, тогда как трехфазный выпрямитель использует шесть диодов, как показано на рисунке. Это могут быть неуправляемые или управляемые выпрямители, в зависимости от компонентов схемы, таких как диоды, тиристоры и т. Д.
Однофазные и трехфазные выпрямителиНеуправляемые мостовые выпрямители
В этом мостовом выпрямителе используются диоды для выпрямления входа, как показано на рисунке.Поскольку диод — это однонаправленное устройство, которое позволяет току течь только в одном направлении. Такая конфигурация диодов в выпрямителе не позволяет мощности изменяться в зависимости от требований к нагрузке. Таким образом, этот тип выпрямителя используется в постоянных или фиксированных источниках питания.
Неуправляемые мостовые выпрямителиУправляемые мостовые выпрямители
В выпрямителях этого типа, преобразователях переменного / постоянного тока или выпрямителях вместо неуправляемых диодов используются управляемые твердотельные устройства, такие как тиристоры, полевые МОП-транзисторы, IGBT и т. Д.используются для изменения выходной мощности при разных напряжениях. Посредством срабатывания этих устройств в различные моменты времени выходная мощность на нагрузке изменяется соответствующим образом.
Управляемый мостовой выпрямительМостовой выпрямитель IC
Мостовой выпрямитель, такой как конфигурация выводов IC RB-156, обсуждается ниже.
Контакт-1 (фаза / линия): Это входной контакт переменного тока, где можно подключить фазный провод от источника переменного тока к этому фазовому контакту.
Контакт 2 (нейтраль): Это контакт входа переменного тока, на котором можно подключить нейтральный провод от источника переменного тока к этому нейтральному контакту.
Контакт 3 (положительный): Это выходной контакт постоянного тока, где положительное напряжение постоянного тока выпрямителя получается с этого положительного контакта
Контакт 4 (отрицательный / заземляющий): Это выходной контакт постоянного тока где напряжение земли выпрямителя получается с этого отрицательного вывода.
Технические характеристики
Подкатегории этого мостового выпрямителя RB-15 варьируются от RB15 до RB158. Из этих выпрямителей наиболее часто используется RB156.Технические характеристики мостового выпрямителя РБ-156 включают следующее.
- Выходной постоянный ток составляет 1,5 А
- Максимальное пиковое обратное напряжение составляет 800 В
- Выходное напряжение: (√2 × VRMS) — 2 В
- Максимальное входное напряжение составляет 560 В
- Падение напряжения для каждого моста составляет 1V @ 1A
- Импульсный ток составляет 50A
RB-156 — наиболее часто используемый компактный, недорогой однофазный мостовой выпрямитель. Эта ИС имеет самое высокое напряжение переменного тока i / p, например 560 В, поэтому ее можно использовать для однофазной сети питания во всех странах.Максимальный постоянный ток этого выпрямителя — 1,5 А. Эта микросхема — лучший выбор в проектах для преобразования переменного тока в постоянный и обеспечивает до 1,5 А.
Характеристики мостового выпрямителя
Характеристики мостового выпрямителя включают следующие:
- Коэффициент пульсаций
- Пиковое обратное напряжение (PIV)
- КПД
Коэффициент пульсаций
Измерение плавности выходного сигнала постоянного тока осуществляется с использованием коэффициента плавности. называется фактором пульсации.Здесь плавный сигнал постоянного тока можно рассматривать как сигнал постоянного тока o / p, включающий небольшое количество пульсаций, тогда как сигнал постоянного тока с высокой пульсацией может рассматриваться как сигнал постоянного тока с высокой частотой, включающий высокие пульсации. Математически его можно определить как долю пульсационного напряжения и чистого постоянного напряжения.
Для мостового выпрямителя коэффициент пульсаций может быть задан как
Γ = √ (Vrms2 / VDC) -1
Значение коэффициента пульсаций мостового выпрямителя составляет 0,48
PIV (пиковое обратное напряжение)
Пиковое обратное напряжение или PIV может быть определено как максимальное значение напряжения, которое исходит от диода, когда он подключен в состоянии обратного смещения в течение отрицательного полупериода.Мостовая схема включает четыре диода типа D1, D2, D3 и D4.
В положительном полупериоде два диода, такие как D1 и D3, находятся в проводящем положении, тогда как оба диода D2 и D4 находятся в непроводящем положении. Аналогично, в отрицательном полупериоде диоды, подобные D2 и D4, находятся в проводящем положении, тогда как диоды, подобные D1 и D3, находятся в непроводящем положении.
КПД
КПД выпрямителя в основном определяет, насколько правильно выпрямитель преобразует переменный ток (переменный ток) в постоянный (постоянный ток).КПД выпрямителя можно определить как; это соотношение мощности постоянного тока и мощности переменного тока. Максимальный КПД мостового выпрямителя составляет 81,2%.
η = DC o / p Power / AC i / p Power
Форма волны мостового выпрямителя
Из принципиальной схемы мостового выпрямителя мы можем сделать вывод, что ток через нагрузочный резистор одинаков на всем положительном и отрицательном полюсах. отрицательные полупериоды. Полярность сигнала постоянного тока o / p может быть либо полностью положительной, либо отрицательной.В данном случае это абсолютно положительно. Когда направление диода меняется на противоположное, может быть достигнуто полное отрицательное напряжение постоянного тока.
Таким образом, этот выпрямитель позволяет протекать току в течение как положительных, так и отрицательных циклов сигнала переменного тока i / p. Формы выходных сигналов мостового выпрямителя показаны ниже.
Почему он называется мостовым выпрямителем?
По сравнению с другими выпрямителями, это наиболее эффективный тип выпрямительной схемы. Это тип двухполупериодного выпрямителя, как следует из названия, в этом выпрямителе используются четыре диода, которые соединены в виде моста.Поэтому такой выпрямитель называется мостовым выпрямителем.
Почему мы используем 4 диода в мостовом выпрямителе?
В мостовом выпрямителе четыре диода используются для создания схемы, которая обеспечивает двухполупериодное выпрямление без использования трансформатора с центральным отводом. Этот выпрямитель в основном используется для обеспечения двухполупериодного выпрямления в большинстве приложений.
Расположение четырех диодов может быть выполнено в замкнутом контуре для эффективного преобразования переменного тока в постоянный. Основным преимуществом такой схемы является отсутствие трансформатора с центральным отводом, поэтому размер и стоимость будут уменьшены.
Преимущества
К преимуществам мостового выпрямителя можно отнести следующее.
- Эффективность выпрямления двухполупериодного выпрямителя вдвое выше, чем у однополупериодного выпрямителя.
- Более высокое выходное напряжение, более высокая выходная мощность и более высокий коэффициент использования трансформатора в случае двухполупериодного выпрямителя.
- Пульсации напряжения низкие и более высокие частоты, в случае двухполупериодного выпрямителя требуется простая схема фильтрации
- Во вторичной обмотке трансформатора не требуется центральный отвод, поэтому в случае мостового выпрямителя требуется более простой трансформатор .Если повышение или понижение напряжения не требуется, можно даже отказаться от трансформатора.
- Для заданной выходной мощности в случае мостового выпрямителя можно использовать силовой трансформатор меньшего размера, поскольку ток как в первичной, так и во вторичной обмотке трансформатора питания течет в течение всего цикла переменного тока.
- Эффективность выпрямления вдвое больше по сравнению с однополупериодным выпрямителем
- Он использует простые схемы фильтрации для высокой частоты и низкого напряжения пульсаций
- TUF выше по сравнению с выпрямителем с центральным отводом
- Трансформатор с центральным ответвлением не нужен
Недостатки
К недостаткам мостового выпрямителя можно отнести следующее.
- Требуется четыре диода.
- Использование двух дополнительных диодов вызывает дополнительное падение напряжения, тем самым уменьшая выходное напряжение.
- Для этого выпрямителя требуется четыре диода, поэтому стоимость выпрямителя будет высокой.
- Схема не подходит, если необходимо выпрямить небольшое напряжение, потому что соединение двух диодов может быть выполнено последовательно и обеспечивает двойное падение напряжения из-за их внутреннего сопротивления.
- Эти схемы очень сложные
- По сравнению с выпрямителем с центральным отводом мостовой выпрямитель имеет большие потери мощности.
Приложение — преобразование переменного тока в постоянный с помощью мостового выпрямителя
Регулируемый источник постоянного тока часто требуется для многих электронных приложений. Один из самых надежных и удобных способов — преобразовать имеющийся источник питания переменного тока в источник постоянного тока. Это преобразование сигнала переменного тока в сигнал постоянного тока выполняется с помощью выпрямителя, который представляет собой систему диодов. Это может быть однополупериодный выпрямитель, который выпрямляет только половину сигнала переменного тока, или двухполупериодный выпрямитель, выпрямляющий оба цикла сигнала переменного тока.Двухполупериодный выпрямитель может быть выпрямителем с центральным отводом, состоящим из двух диодов, или мостовым выпрямителем, состоящим из 4 диодов.
Здесь демонстрируется мостовой выпрямитель. Устройство состоит из 4 диодов, расположенных таким образом, что аноды двух соседних диодов соединены для обеспечения положительного питания на выходе, а катоды двух других соседних диодов соединены для подачи отрицательного питания на выход. Анод и катод двух других соседних диодов подключены к плюсу источника переменного тока, тогда как анод и катод двух других соседних диодов подключены к минусу источника переменного тока.Таким образом, 4 диода расположены в виде моста, так что в каждом полупериоде два чередующихся диода проводят ток, создавая постоянное напряжение с отталкиванием.
Данная схема состоит из мостового выпрямителя, нерегулируемый выход постоянного тока которого подается на электролитический конденсатор через токоограничивающий резистор. Напряжение на конденсаторе контролируется с помощью вольтметра и продолжает увеличиваться по мере заряда конденсатора, пока не будет достигнут предел напряжения. Когда нагрузка подключается к конденсатору, конденсатор разряжается, чтобы обеспечить необходимый входной ток для нагрузки.В этом случае в качестве нагрузки подключается лампа.
A Регулируемый источник питания постоянного тока
Регулируемый источник питания постоянного тока состоит из следующих компонентов:
- Понижающий трансформатор для преобразования переменного тока высокого напряжения в переменный ток низкого напряжения.
- Мостовой выпрямитель для преобразования переменного тока в пульсирующий постоянный ток.
- Схема фильтра, состоящая из конденсатора для удаления пульсаций переменного тока.
- Регулятор IC 7805 для получения регулируемого постоянного напряжения 5 В.
Понижающий трансформатор преобразует сетевое напряжение 230 В переменного тока в 12 В переменного тока.Это 12 В переменного тока подается на схему мостового выпрямителя, так что чередующиеся диоды проводят каждый полупериод, создавая пульсирующее напряжение постоянного тока, состоящее из пульсаций переменного тока. Конденсатор, подключенный к выходу, позволяет сигналу переменного тока проходить через него и блокирует сигнал постоянного тока, тем самым действуя как фильтр верхних частот. Таким образом, выходной сигнал через конденсатор представляет собой нерегулируемый фильтрованный сигнал постоянного тока. Этот выход может использоваться для управления электрическими компонентами, такими как реле, двигатели и т. Д. Регулятор IC 7805 подключен к выходу фильтра.Он дает постоянный регулируемый выход 5 В, который можно использовать для ввода многих электронных схем и устройств, таких как транзисторы, микроконтроллеры и т. Д. Здесь 5 В используется для смещения светодиода через резистор.
Это все о теории мостовых выпрямителей, их типах, схемах и принципах работы. Мы надеемся, что этот полезный материал по этой теме будет полезен при разработке студентами электронных или электрических проектов, а также при наблюдении за различными электронными устройствами или приборами.Благодарим вас за внимание и сосредоточенность на этой статье. И поэтому, пожалуйста, напишите нам для выбора требуемых характеристик компонентов в этом мостовом выпрямителе для вашего приложения и для получения любых других технических рекомендаций.
Теперь мы надеемся, что вы получили представление о концепции мостового выпрямителя и его применениях, если какие-либо дополнительные вопросы по этой теме или концепции электрических и электронных проектов оставьте комментарии в разделе ниже.
Фото:
% PDF-1.5 % 1 0 obj> эндобдж 2 0 obj> эндобдж 3 0 obj> эндобдж 4 0 obj> / Метаданные 451 0 R / Страницы 8 0 R / StructTreeRoot 344 0 R >> эндобдж 5 0 obj> эндобдж 6 0 obj> эндобдж 7 0 obj> эндобдж 8 0 obj> эндобдж 9 0 obj> эндобдж 10 0 obj> эндобдж 11 0 obj [7 0 R 15 0 R 15 0 R 15 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 18 0 R 22 0 R 22 0 R 22 0 R 26 0 R 26 0 R 26 0 R 26 0 R 26 0 R 26 0 R 26 0 R 26 0 R 26 0 R 26 0 R 29 0 R 33 0 R 33 0 R 41 0 R 45 0 R 53 0 R 69 0 57 0 R 73 0 R 61 0 R 77 0 R 65 0 R 37 0 R] эндобдж 12 0 объект> / MediaBox [0 0 481.92 708.72] / Parent 8 0 R / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 0 / Tabs / S >> эндобдж 13 0 obj> эндобдж 14 0 obj> эндобдж 15 0 obj> эндобдж 16 0 obj> эндобдж 17 0 obj> эндобдж 18 0 obj> эндобдж 19 0 obj> эндобдж 20 0 obj> эндобдж 21 0 obj> эндобдж 22 0 obj> эндобдж 23 0 obj> эндобдж 24 0 obj> эндобдж 25 0 obj> эндобдж 26 0 obj> эндобдж 27 0 obj> эндобдж 28 0 obj> эндобдж 29 0 obj> эндобдж 30 0 obj> эндобдж 31 0 объект> эндобдж 32 0 obj> эндобдж 33 0 obj> эндобдж 34 0 obj> эндобдж 35 0 obj> эндобдж 36 0 obj> эндобдж 37 0 obj> эндобдж 38 0 obj> эндобдж 39 0 obj> эндобдж 40 0 obj> эндобдж 41 0 объект> эндобдж 42 0 obj> эндобдж 43 0 obj> эндобдж 44 0 obj> эндобдж 45 0 obj> эндобдж 46 0 obj> эндобдж 47 0 obj> эндобдж 48 0 obj> эндобдж 49 0 obj> эндобдж 50 0 obj> эндобдж 51 0 obj> эндобдж 52 0 obj> эндобдж 53 0 obj> эндобдж 54 0 obj> эндобдж 55 0 obj> эндобдж 56 0 obj> эндобдж 57 0 obj> эндобдж 58 0 obj> эндобдж 59 0 obj> эндобдж 60 0 obj> эндобдж 61 0 объект> эндобдж 62 0 obj> эндобдж 63 0 obj> эндобдж 64 0 obj> эндобдж 65 0 obj> эндобдж 66 0 obj> эндобдж 67 0 obj> эндобдж 68 0 obj> эндобдж 69 0 obj> эндобдж 70 0 obj [74 0 R] эндобдж 71 0 объект> эндобдж 72 0 obj> эндобдж 73 0 obj> эндобдж 74 0 obj> эндобдж 75 0 obj> эндобдж 76 0 obj> эндобдж 77 0 obj> эндобдж 78 0 obj> эндобдж 79 0 obj> эндобдж 80 0 obj> эндобдж 81 0 объект> эндобдж 82 0 объект> эндобдж 83 0 obj> эндобдж 84 0 obj> эндобдж 85 0 obj [81 0 R 93 0 R 101 0 R 120 0 R 104 0 R 124 0 R 108 0 R 127 0 R 112 0 R 131 0 R 116 0 R 135 0 R 139 0 R 142 0 R 89 0 R] эндобдж 86 0 obj> эндобдж 87 0 obj> эндобдж 88 0 obj> эндобдж 89 0 obj> эндобдж 90 0 obj> эндобдж 91 0 объект> эндобдж 92 0 obj> эндобдж 93 0 obj> эндобдж 94 0 obj> / BS> / F 4 / Rect [166. B`Rȡ40: IFeb ݐ BT9>% L -2 =: 6Tv3 ($ uN8 ~ A ~ 09’ZpǣoduwK? 8OP7zUONe ޥ Ğ? {, Q $ Gu @ | k * Zvc9.jSLq2; ‘v + _P | { конечный поток эндобдж 119 0 obj [115 0 R 115 0 R 115 0 R 115 0 R 115 0 R 115 0 R 115 0 R 115 0 R 115 0 R 115 0 R 115 0 R 115 0 R 115 0 R 123 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 134 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 141 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 149 0 R 157 0 R 157 0 R 157 0 R 157 0 R 157 0 R 157 0 R 157 0 R 157 0 R 157 0 R 157 0 Прав 157 0 Прав 157 0 Прав 157 0 Прав 157 0 Прав 157 0 Прав 157 0 Прав 157 0 Прав 157 0 Прав 164 0 Правый 164 0 Правый 164 0 Правый 164 0 Правый 164 0 Правый 164 0 Правый 164 0 Правый 164 0 Правый 164 0 Прав 164 0 Прав 164 0 Прав 164 0 Прав 164 0 Прав 164 0 Прав 164 0 Прав 164 0 Прав 164 0 R 164 0 R 164 0 R 164 0 R 164 0 R 172 0 R 172 0 R 172 0 R 172 0 R 172 0 R 172 0 R 172 0 R 172 0 R 172 0 R 172 0 R 172 0 R 172 0 R 172 0 R 172 0 R 172 0 R 172 0 R 172 0 R 172 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 180 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 187 0 R 194 0 R 194 0 R 194 0 R 194 0 R 194 0 R 194 0 R 194 0 R 194 0 R 194 0 R 194 0 R 194 0 R 194 0 R 194 0 R 194 0 R 194 0 R 194 0 R 194 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 202 0 R 211 0 R 214 0 R 216 0 R 219 0 R 222 0 R 226 0 R 230 0 R 233 0 R 245 0 R 248 0 R 260 0 R 263 0 275 0 руб. 285 0 пр. 287 0 руб. 297 0 руб. 310 0 руб. 314 0 руб. 324 0 руб. 336 0 руб. 339 0 руб. 0 R 404 0 R 5 0 R 9 0 R 20 0 R 31 0 R 35 0 R 55 0 R 59 0 R 67 0 R 75 0 R 83 0 R 91 0 R 99 0 R 106 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R 114 0 R] эндобдж 120 0 obj> эндобдж 121 0 объект> эндобдж 122 0 obj> поток x`U 3 # l6nM
Мостовой выпрямитель с конденсатором и дроссельным фильтром
Это возвращает воспоминания о старых добрых временах, когда все блоки питания были сконструированы таким образом.О линейных источниках питания написаны целые книги.Насколько я помню, входные фильтры дросселей (индукторов) использовались для приложений с большим током. Входной фильтр дросселя имеет лучшее регулирование напряжения, чем может быть достигнуто с конденсаторным входом, хотя напряжение будет ниже. Оба моих сварщика Miller используют входной дроссельный фильтр.
Двухполупериодный мостовой выпрямитель имеет период цикла 8 мсек. Когда напряжение на мосту падает, хороший фильтр будет подавать ток до тех пор, пока напряжение снова не возрастет.Конденсатор делает это, накапливая заряд и разряжаясь в цепи при падении напряжения. Уравнения, определяющие заряд / разряд: q = CV, где q — заряд в ампер-секундах, C — емкость в фарадах, V — напряжение, i = dq / dt, где i — ток, а dq / dt — время. скорость изменения заряда (здесь небольшой расчет LOL).
Вывод здесь — чтобы выдерживать высокие токи, требуется большой накопленный заряд. Точные расчеты довольно сложны, но обратная сторона расчета огибающей показывает, что выдержать ток 50 А в течение 8 мсек.время потребует емкости порядка полфарада. Большинство конденсаторов класса Фарад, которые я видел, рассчитаны на более низкое напряжение, чем у сварочного аппарата. Конденсаторы могут быть подключены последовательно для увеличения рабочего напряжения за счет емкости. Два последовательно включенных конденсатора на 1 фарад на 12 вольт будут иметь рабочее напряжение 24 вольта и общую емкость 0,5 фарада.