Устройство и характеристики сварочных трансформаторов
Сварочный трансформатор преобразует сетевое напряжение (220 или 380 В) в пониженное (меньше 140 В), необходимое для сварки. В массовом порядке выпускаются только однопостовые трансформаторы, предназначенные для ручной дуговой сварки покрытыми электродами и для механизированной сварки под флюсом. Требования к их конструкции и техническим характеристикам изложены в ГОСТ 95-77«Трансформаторы однофазные однопостовые для автоматической дуговой сварки под флюсом».
Трансформаторы должна обеспечивать лёгкое зажигание и устойчивое горение дуги при использовании электродов с высокими стабилизирующими свойствами, предназначенных специально для сварки на переменном токе. Если использовать электроды с низкими стабилизирующими свойствами, например,с фтористо-кальциевым покрытием, то сварочные свойства трансформатора становятся неудовлетворительными, особенно при токе ниже 100 А. Вообще, низкая устойчивость горения дуги переменного тока является недостатком сварочных трансформаторов. Другой важный недостаток простейших трансформаторов — низкая стабильность режима, обусловленная зависимостью от колебаний напряжения сети.
Главным достоинством трансформаторов является низкая стоимость их изготовления, они в 2-4 раза дешевле выпрямителей и в 6-10 раз дешевле агрегатов одинаковой мощности. Они дешевле и в эксплуатации, имеют сравнительно высокий коэффициент полезного действия (около 0.7-0.9) и низкий удельный расход электроэнергии(около 2-4 кВт*ч на 1 кг расплавленного электродного металла). Трансформаторы проще в эксплуатации, легко поддаются ремонту.
В зависимости от электромагнитной схемы и способа регулирования с нормальным рассея-нием:
- Трансформаторы амплитудного регулирования с нормальным рассеянием:
а) с дросселем с воздушным зазором;
б) с дросселем насыыщения;
в) со встроенной реактивной обмоткой.
2. Трансформаторы амплитудного регулирования с увеличенным рассеянием:
а) с подвижными обмотками;
б) с подвижным магнитным шумтом;
в) с подмагничиваемым шумтом;
г) с реактивной обмоткой;
д) с разнесёнными обмотками.
3. Трансформаторы фазового регулирования(тиристорные):
а) с импульсной стабилизацией
б) с подпиткой;
Устойчивость горения дуги в цепи с резистором
Устойчивость горения дуги при сварке на переменном токе ниже, чем на постоянном. Действительно, при чистоте переменного напряжения сети 50 Гц сварочный ток 100 раз в секунду снижается до 0 и меняет направление на обратное, причём после каждого такого обрыва дуга должна возбуждаться снова. Таким образом при сварке на переменном токе источник должен обладать специфическим свойством обеспечивать надёжность многократного повторного зажигания.
Рис.1. Схема питания дуги переменного тока в цепи с резистором
Рассмотрим работу источника переменного тока — трансформатора с резистором в цепи дуги (рис.1) . Трансформатор понижает сетевое напряжение до необходимого при сварке, резистор формирует падающую внешнюю характеристику и используется для настройки тока .
Устойчивость горения дуги в цепи с индуктивностью
Если включить в цепь дуги и вторичной обмотки трансформатора катушку индуктивности L (рис.2.), она будет выполнять несколько функций. Обладая значительным реактивным сопротивлением XL=wL, она обеспечивает значение падающей внешней характеристики. По этой же причине её используют для регулирования режима. Наконец, как будет показано ниже, она способствует повышению устойчивости горения дуги переменного тока.
Рис. 2 Схема питания дуги переменного тока в цепи с индуктивностью Благодаря введению индуктивности в цепь дуги переменного тока наблюдается сдвиг фаз тока и напряжения, поэтому переход тока через нуль происходит при высоком напряжении трансформатора, что повышает надёжность повторного зажигания и устойчивость горения дуги переменного тока.
Требования к параметрам источника переменного тока
Амплитуда напряжённости на индуктивности должна быть не ниже напряжения повторного зажигания дуги.
Для обеспечения устойчивого горения дуги переменного тока напряжение холостого хода трансформатора назначают тем больше, чем больше напряжение дуги и напряжение повторного зажигания.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
устройство, вольтамперные характеристики, способы регулирования тока дуги — Студопедия
Сварка — это процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местком или общем нагреве или нагреве и деформации.
Вольтамперная характеристика сварочной дуги имеет вид, изображенный на рис. Здесь же изображены вольтамперные характеристики источников питания дуговой сварки, для вольтамперной характеристики дуги 1 характерны падающий I, прямолинейный II и возрастающий III участки. Вольтамперные характеристики источников питания сварочных дуг в диапазоне падающего и прямолинейного участков ВАХ дуги полого падающие 2 или крутопадающие 3. При работе в диапазоне токов дуги, соответствующих возрастающему участку ВАХ дуги, могут применяться источники питания с жесткой характеристикой 4. На 1 и 2 участках ВАХ дуги могут также применяться источники питания с жесткой характеристикой, но к этом случае для устойчивого горения дуги используются балластные сопротивления, включаемые последовательно с дугой. |
Сварочные трансформаторы, подключаемыек сети напряжением 220 и 380 В, являются источниками питания при дуговой сварке на переменном токе. Для того чтобы иметь непрерывное горение сварочной дуги, трансформаторы выполняются с повышенной индуктивностью. Повышенная индуктивность достигается за счет увеличения потоков рассеяния
при выполнении магнитопровода с зазором. Сварочные трансформаторы обладают крутопадающей внешней характеристикой. На рис. приведена принципиальная схема сварочного трансформатора. Он состоит из магнитопровода с зазором б, первичной I, вторичной II обмоток и обмотки реактивной катушки IIк. Крутопадающая внешняя характеристика достигается за счет встречного включения вторичной обмотки и обмотки реактивной катушки. |
При ручной сварке регулирование сварочного тока осуществляется изменением величины зазора.
При автоматической сварке на переменном токе с непрерывной подачей электродной проволоки поддержание тока дуги осуществляется двумя способами. Они ее основаны на том, что при токах свыше 400 — 500 А ВАХ дуги носит линейный характер.
Первый способ — по изменению напряжения на дуге — основан на том, что всякое изменение тока дуги влечет за собой изменение напряжения на дуге, что используется для изменения скорости подачи проволоки.
По второму способу поддерживается постоянство сварочного тока или постоянство скорости плавления электродной проволоки. Например, если скорость плавления проволоки, а следовательно, величина тока несколько уменьшилась при неизменной скорости подачи проволоки, то конец проволоки начнет приближаться к изделию, и длина дуги будет уменьшаться. Уменьшение длины дуги снижает электрическое сопротивление сварочной цепи, что вызывает увеличение тока. Следовательно, происходит саморегулирование дуги.
устройство, вольтамперные характеристики, способы регулирования тока дуги.
Сварка — это процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местком или общем нагреве или нагреве и деформации.
Вольтамперная характеристика сварочной дуги имеет вид, изображенный на рис. Здесь же изображены вольтамперные характеристики источников питания дуговой сварки, для вольтамперной характеристики дуги 1 характерны падающий I, прямолинейный II и возрастающий III участки. Вольтамперные характеристики источников питания сварочных дуг в диапазоне падающего и прямолинейного участков ВАХ дуги полого падающие 2 или крутопадающие 3. При работе в диапазоне токов дуги, соответствующих возрастающему участку ВАХ дуги, могут применяться источники питания с жесткой характеристикой 4. На 1 и 2 участках ВАХ дуги могут также применяться источники питания с жесткой характеристикой, но к этом случае для устойчивого горения дуги используются балластные сопротивления, включаемые последовательно с дугой. |
Сварочные трансформаторы, подключаемые к сети напряжением 220 и 380 В, являются источниками питания при дуговой сварке на переменном токе. Для того чтобы иметь непрерывное горение сварочной дуги, трансформаторы выполняются с повышенной индуктивностью. Повышенная индуктивность достигается за счет увеличения потоков рассеяния
при выполнении магнитопровода с зазором. Сварочные трансформаторы обладают крутопадающей внешней характеристикой. На рис. приведена принципиальная схема сварочного трансформатора. Он состоит из магнитопровода с зазором б, первичной I, вторичной II обмоток и обмотки реактивной катушки IIк. Крутопадающая внешняя характеристика достигается за счет встречного включения вторичной обмотки и обмотки реактивной катушки. |
При ручной сварке регулирование сварочного тока осуществляется изменением величины зазора.
При автоматической сварке на переменном токе с непрерывной подачей электродной проволоки поддержание тока дуги осуществляется двумя способами. Они ее основаны на том, что при токах свыше 400 — 500 А ВАХ дуги носит линейный характер.
Первый способ — по изменению напряжения на дуге — основан на том, что всякое изменение тока дуги влечет за собой изменение напряжения на дуге, что используется для изменения скорости подачи проволоки.
По второму способу поддерживается постоянство сварочного тока или постоянство скорости плавления электродной проволоки. Например, если скорость плавления проволоки, а следовательно, величина тока несколько уменьшилась при неизменной скорости подачи проволоки, то конец проволоки начнет приближаться к изделию, и длина дуги будет уменьшаться. Уменьшение длины дуги снижает электрическое сопротивление сварочной цепи, что вызывает увеличение тока. Следовательно, происходит саморегулирование дуги.
Вольтамперная характеристика источника сварочного тока
Источники сварочного тока. В качестве источников сварочного тока используют обычные стандартные сварочные генераторы постоянного тока с падающей, жесткой или возрастающей вольтамперной характеристикой, а также специальные сварочные выпрямители переменного тока. Лучшими источниками тока считают преобразователи нового типа ПСО-120 ПСО-300 ПСО-500 и ПСО-800. Для сварки металлов малых толщин используют генераторы постоянного тока на 100—250 а, а для средних и больших — 300—500 а и больше. [c.420]Источники тока для питания сварочной дуги могут иметь различные внешние характеристики (рис. 194, а) падающую 1, пологую 2, жесткую 3 и возрастающую 4. Внешней характеристикой источника называется зависимость напряжения на его выходных клеммах от тока в цепи при нагрузке. Источник сварочного тока выбирают в зависимости от вольтамперной характеристики дуги, соответствующей применяемому способу сварки. Для питания дуги с жесткой характеристикой требуются источники сварочного тока с падающей внешней характеристикой. Режим горения сварочной дуги определяется точкой пересечения характеристик дуги 1 и источника тока 2 (рис. 194, б). Точка С на рис. 194, б является точкой устойчивого горения дуги. Последнее определяется тем, что после случайного отклонения режим горения дуги восстанавливается. Случайное увеличение тока, соответствующего точке С, приведет к уменьшению напряжения источника питания, что после окончания действия случайной отклоняющей причины повлечет за собой уменьшение тока, т. е. восстановление режима устойчивого горения дуги. При случайном уменьшении тока все параметры изменяются в обратном порядке и в конечном итоге также происходит восстановление устойчивого режима горения дуги. Точка В на том же рисунке соответствует неустойчивому горению дуги. При изменении соответствующего ей тока дуга либо гаснет, либо ток дуги начинает возрастать до тех пор пока дуга достигнет режима устойчивого горения. Характерными точками внешней характеристики источника являются точки А п О. Точка А соответствует режиму холостого хода в работе источника питания в период, когда дуга не горит и сварочная цепь разомкнута. Режим холостого хода характеризуется повышенным напряжением (60—80 в). Точка О соответствует режиму короткого замыкания, который имеет место при зажигании дуги и замыкании дуги каплями жидкого электродного металла. Короткое замыкание характеризуется малым значением напряжения, стремящегося к нулю, и повышенной величиной тока, однако, [c.302]
При использовании многопостовых источников сварочного тока (выпрямителей, преобразователей) необходимо, чтобы они имели жесткую вольтамперную характеристику, а отдельные посты, снабженные балластными реостатами, обеспечивали бы крутопадающие внещние характеристики каждого поста и возможность регулирования реостатом силы сварочного тока. Сварочным постом называют специально оборудованное рабочее место для сварки. Однопостовой источник обслуживает один пост, многопостовой — несколько постов. [c.45]
Для объяснения этого явления обратимся к схеме, представленной на рис. 68. Допустим, что подобранный режим сварки соответствует напряжению дуги /д и сварочному току /св (точка а на вольтамперной характеристике источника питания). Если по каким-либо причинам дуга удлинится и в соответствии с этим возрастет напряжение дуги, предположим, до, то установится ток /с 2 [c.125]
Устойчивое горение дуги и стабильность режима сварки зависят от условий существования дугового разряда, свойств и параметров источника питания. Основным параметром источника питания является его внешняя статическая вольтамперная характеристика, которая выражает зависимость между напряжением на зажимах источника и сварочным током. Источники питания могут иметь крутопадающую, пологопадающую, жесткую характеристику (рис. И). В зависимости от способа сварки источник тока выбирают по типу внеш- [c.35]
Внешняя характеристика источника питания (сварочного трансформатора, выпрямителя или генератора) — это зависимость напряжения на выходных зажимах от величины тока нагрузки. Зависимость между напряжением и током дуги в установившемся (статическом) режиме называется вольтамперной характеристикой дуги. [c.147]
Сравним колебания сварочного тока при различной крутизне внешних характеристик У и 2 источника питания в двух случаях при изменении длины дуги (рис. 4, а) и изменении при ручной сварке сопротивления сварочной цепи по мере сгорания электрода (рис. 4,6). Пусть линия 3 (рис. 4, а) —вольтамперная характеристика дуги при длине дугового промежутка /1. Рабочая точ ка А находится на пересечении характеристик / и 5. При уменьшении длины дуги до величины /г, соответствующей характеристике 4, значения напряжения и сварочного тока определяются новой точкой пересечения В. Сварочный ток, таким образом, возрастает до величины /2. Легко увидеть, что при более пологой внешней характеристике 2 генератора, при том же уменьшении длины дуги ток определяется точкой пересечения С и возрастает в значительно большей степени до величины /3. [c.13]
Качественный сварной шов может получиться только при правильном режиме сварки и устойчивом дуговом процессе. Устойчиво дуга может гореть лишь при равенстве вольтамперных характеристик самой дуги и источника тока. Зависимость напряжения на дуге от силы тока и ее длины, так называемая вольт-амперная характеристика дуги, представлена на фиг. 12. Из этой характеристики следует, что при увеличении силы тока напряжение уменьшается. Правда, эта зависимость резко выражена только при малых значениях силы тока, до 100 а. При больших значениях силы сварочного тока изменение ее не влияет на изменение напряжения на дуге. Оно остается постоянным. Основное влияние на падение напряжения на дуге оказывает ее длина, 22 [c.22]
Для питания дуги при автоматической сварке может использоваться переменный и постоянный ток. Все источники тока должны иметь крутопадающую вольтамперную характеристику. Необходимость такой характеристики обусловлена тем, что сила тока короткого замыкания источника тока не должна возрастать до бесконечности, как это имеет место у обычных силовых источников, а должна иметь вполне определенное значение. Крутопадающая вольтамперная характеристика ограничивает возрастание силы тока короткого замыкания в момент касания электродом детали или в момент перехода капли с электрода на деталь. Ток короткого замыкания у сварочных источников не превышает рабочий ток более чем в 1,3—1,5 раза. Напряжение на зажимах работающего источника тока при разомкнутой сварочной цепи, когда дуга не горит, называется напряжением холостого хода. Чем выше напряжение холостого хода, тем легче возбуждается сварочная дуга. Но повышение напряжения холостого хода влечет за собой опасность поражения сварщика электрическим током. Поэтому правилами техники безопасности напряжение холостого хода не допускается свыше 80 в. [c.60]
Внешняя характеристика источника тока, т. е. зависимость напряжения на выходных зажимах от величины тока нагрузки, должна отвечать особенностям вольтамперной характеристики сварочной дуги. Для дуг, обладающих падающей вольтамперной характеристикой А (рис. 17), используются источники тока с по- [c.38]
При сварке током до 250 а в качестве источников питания рекомендуется применять генераторы постоянного тока с жесткой или возрастающей вольтамперной характеристикой. Сварочный пистолет полуавтомата снабжен комплектом сопел и сменных наконечников для сварки проволокой диаметром 1,6 2,0 и 2.5 мм и имеет водяное охлаждение. [c.67]
Электрическая схема автомата обеспечивает плавное регулирование скорости перемещения сварочной головки (скорости сварки) и подачи проволоки. При сварке током до 250 а плавящимся электродом в качестве источников питания рекомендуется применять генераторы постоянного тока с жесткой или возрастающей вольтамперной характеристикой. [c.72]
Электрическая схема автомата обеспечивает плавное регулирование скорости подачи электродной проволоки и скорости перемещения автомата (скорости сварки). Скорость подачи электродной проволоки не зависит от напряжения дуги. Питание автомата сварочным током при сварке до 250 а производится от источников постоянного тока с жесткой или возрастающей вольтамперной характеристикой. [c.73]
Взаимный перевод давлений в мм рт. ст. и в JK вод. ст. 26 Вес 1 м2 металлических листов в /сг в зависимости от толщи- ны 113 Вторичная кристаллизация 163 Вольтамперная характеристика источника сварочного тока 222 Внутренние напряжения при сиап-ке 299 [c.637]
При толщине стенки трубы до 15 мм сварка стыка производится полностью головкой ТСГ-6 в среде углекислого газа. В качестве источника сварочного тока применяется преобразователь ПСГ-500 с жесткой вольтамперной характеристикой в качестве присадочного материала — проволока марки Св08Г2С диаметром 1 мм. Углекислота принимается с чистотой пе менее 98,5% и содерлсанием воды не более 1% в свободном состоянии. [c.764]
Все указанные требования учитываются внешней вольтамперной характеристикой источника питания, которой называется зависимость между величиной сварочного тока и напряжения на выходных клеммах сварочного аппарата. Различают несколько типов внешних характеристик (рис. 3.7) крутопадающу10 /, пологопадающую II, жесткую III и возрастающую IV. Для ручной дуговой сварки используют источники питания с крутопадающей характеристикой, которая наиболее отвечает требованиям данного процесса при изменении длины дуги, неизбежном во время ручной [c.43]
Автоматические головки и сварочные тракторы изготовляют двух основных типов с постоянной скордСтью подачи, сварочной проволоки в процессе ее плавления и с переменной скоростью полачи. Первый тип головки (автомата) предложен в СССР инженером В. И. Дятловым в 1942 г. Автоматы с постоянной скоростью подачи прюволоки просты по конструкции и управлению они устойчиво работают за счет саморегулирования дуги. Процесс саморегулирования дуги состоит в том, что при случайном уменьшении длины дуги ее напряжение падает, а ток в дуге возрастает увеличение тока ускоряет плавление конца проволоки и длина дуги восстанавливается до первоначальной отрегулированной величины при случайном удлинении дуги процесс ее саморегулирования протекает в обратном порядке. Скорость саморегулирования дуги на автоматах (и в шланговых полуавтоматах) зависит от вида внешней вольтамперной характеристики источника питания дуги, от диаметра сварочной проволоки и других условий. Автоматы и шланговые полуавтоматы, работающие с постоянной скоростью подачи проволоки в зону дуги, широко распространены как в нашей стране, так и за р ежом. [c.203]
Электрические характеристики дуги определяют требования к сварочному оборудованию, в частности к источникам питания. В установивщемся состоянии зависимость между напряжением и ГОКОМ выражается статической вольтамперной характеристикой дуги. На рис. 271 показана статическая характеристика дуги при изменении варочного тока в широком диапазоне. При относительно малых плотностях тока (область /) напряжение дуги уменьшается с увеличением тока и статическая характеристика имеет падающий характер. Это объясняется тем, что с увеличением тока увеличивается электропроводность и сечение столба дуги, а следовательно, уменьшается падение напряжения в нем, в то время как сумма катодного и анодного напряжений не изменяется. [c.441]
Для сваркп плавящимся электродом обычные источники питания с падающей характеристикой непригодны, так как пе обеспечивают легкого зажигания и устойчивого горения дуги. В этих случаях применяют источники питания с жесткой вольтамперной характеристикой (тина ПСГ-350 и ПСГ-500), выпрямители ВС-200, универсальные сварочные преобразователи ГСР-150 и ПСУ-500. При жесткой характеристике генератора дуга горит устойчиво и имеет неизменную заданную длину, которую устанавливают регулировкой напряжения холостого хода. Сварочный ток устанавливается автоматически в зависимости от скорости подачи проволоки и регулировка тока не требуется. [c.96]
Д.Т1Я цитация дуги пригоден как постоянный, так и переменный ток (для не.металлических электродов только постоянный). Источники тока — сварочные генераторы, выпрямители или трансформаторы с падающей вольтамперной характеристикой. Необходим также псточнпк кпслорода с регулирующим при-боро.м. Резак обеспечивает креплеппе алектрода, его электрический контакт в губках и герметичность присоединения капала электрода к кислородопроводу. [c.567]
Для сварки в защитных газах используют обычные источники питания сварочной дуги с включением в цепь осцилляторов, балластных реостатов, дросселей, а также специальные сварочные генераторы и выпрямители пе-рзменного тока. Источники литания сварочной дуги характеризует внешняя вольтамперная характерисгика (кривая), представляющая зависимость между напряжением и током. Для ручной сварки покрытыми электродами, при которых характеристика дуги имеет вид падающей кривой (см. рис. 3, б), применяют источники питания, имеющие крутопадающую внэшнюю вольтампер-ную характеристику. Дуга, горящая в защитных газах при больших плотностях тока, имеет возрастающую вольтамперную характеристику. При использовании для сварки в защитных газах обычных источников питания с падающей характеристикой не обеспечивается устойчивость горения дуги и дуга трудно зажигается. Устойчивость горения (саморегулирование) дуги значительно [c.41]
Сварка своими руками | Сварка своими руками
Cегодня поговорим о сварочных аппаратах. Кто-то уже практикуется и занимается сваркой вовсю, а кто-то еще только собирает деньги, чтобы ее приобрести. Хотя есть еще один вариант – собрать сварку своими руками.
Что нужно для элементарного сварочника: как минимум трансформатор. Задача состоит в том, чтобы подать напряжение на первичную обмотку и получить на вторичной многократно увеличенный ток и меньшее напряжение.
Рассмотрим схему простого сварочного аппарата постоянного тока. Рис.1.
Рис.1
Схема имеет свои достоинства и недостатки, но она очень проста в отличие от схемы современного инвертора Чтобы собрать последний необходимы серьезные знания и оборудование, а чтобы собрать сварочник по приведенному рисунку – достаточно просто желания и возможность купить элементы.
На рис.1 показаны
• сердечник, на который мотается первичная и вторичная обмотки;
• диодный мост из четырех диодов;
• дроссель;
• конденсатор (на любителя) подключен параллельно с дугой. Так делать не следует, потому что конденсатор накапливает энергию и в процессе поджига дуги, она будет «клацать». Если в схему ввести резистор на 10 W сопротивлением 1-2 Ом, это позволит уменьшить ток зарядки/разрядки. В результате и конденсатор останется цел и электрод залипать не будет.
Какие бывают трансформаторы для сварочных аппаратов:
- Можно взять тор. Такой вот «бублик» как показано на фото. КПД у него 100%, габариты небольшие, на первый взгляд одни плюсы, но не все так просто. Тороид мотать сложнее, чем Ш-образный трансформатор, который имеет всего одну катушку, на которую мотаются все обмотки. Или двухкатушечный трансформатор, который правда имеет КПД поменьше.
Итак, допустим, Вы собрали трансформатор и получили 50В на его выходе (см рис.1), подсоединили диодный мост, дроссель, конденсатор и т.д. по схеме. «Чиркаем» электродом, зажигаем дугу – и получаем ток 150 … 200А. И хорошо, скажете Вы, но не так все просто! Берет-то наш трансформатор из розетки слишком много… Например, при токе 100А на вторичной обмотке мы будем тянуть 5кВт (≈25А) из домашней розетки. Если утром и даже
днем такой вариант может и пройти, то вечером будут сюрпризы, потому что к вечеру напряжение начинает просаживаться, соответственно, свет начинает «моргать» — и ждите недовольных соседей к себе в гости.
50В на выходе мы получили переменного тока, чтобы его выпрямить, подключается диодный мост, который срезает отрицательную кривую тока и перебрасывает его в положительную систему ординат без потери мощности.
Дроссель служит для подавления пульсаций (сглаживания «рывков» тока). Он накапливает энергию и делает ток более «постоянным», соответственно дуга будет гореть более плавно, без рывков. Он накапливает энергию и превращает ток в более «постоянный», что позволит дуге гореть более плавно, без рывков. У данного дросселя, кроме R индукции есть активное сопротивление, благодаря чему наблюдается некоторое падение напряжения. «На холостом ходу» конденсатор заряжается «на корень из двух»: если на вторичной обмотке 50В, на конденсаторе будет около 70в. В сварке он не участвует, но зато облегчает поджиг дуги, тем более если попался ржавый металл, который нужно «пробить».
Теперь о том, как разгрузить электрическую систему дома. Можно поставить балластный резистор (сопротивление), что уменьшит ток, который проходит по цепи, но на нем выделится тепло, которое будет греть улицу. Нам такое не выгодно. При токе 100А получится двухкилловатный обогреватель.
Для того, чтобы потери были меньше, и соседи не ругались, нужно уменьшить потребление. Как этого добиться?
При жесткой ВАХ наматывается первичная обмотка как это показано на рис.2. (две половинки образуют полную обмотку 220В.) Сверху на нее наматывается вторичная и соединяется с предыдущей параллельно или последовательно.
Рис.2
Либо мы наматываем обмотки тонким проводом и соединяем их параллельно, но с большим числом витков, либо толстым проводом и соединяем последовательно. (Рис.3).По сути, получаем одно и тоже в обоих случаях: жесткую ВАХ, когда на одной катушке у нас намотана половинка первички и половинка вторички. Для сварочного аппарата такой транс НЕ ГОДИТСЯ!
Рис.3
Можно установить дроссель на выходе, но это как «костыль».
Лучше возьмите двухкатушечный трансформатор. Чем больше расстояние между его обмотками (насколько они сильно разнесены), тем меньше получаемый ток. Но можно пойти еще на одну «хитрость»: накрутить часть вторичной обмотки поверх первичной – за счет этого снизятся потери и увеличится ток на выходе. Понятно, что потери на катушках будут разными и один участок будет жестко связан по напряжению, а 2-й получится «плавающий». По этому принципу можно построить регулировку сварного тока. Накручивается первичная обмотка как есть, потом вторичная 60-65%, а остаток ее доматывается на «первичку». Такой аппарат имеет пологопадающую ВАХ. Чем она хороша. Так как варить Вы будете не самим трансформатором, а подключив к нему выпрямитель и дроссель, нужно компенсировать потери. Если характеристика крутопадающая то, например, со 100А на выходе получится 60А, если пологопадающая – потери компенсируются (можно выбирать из более широкого ассортимента электродов, использовать прямую и обратную полярность).
При поиске элементов учитывайте, что диоды нужно использовать на ток минимум 100А, но лучше 200А, поставьте их на радиаторы. Опыт показывает, что «привинчивание» дешевых китайских мостиков на 50А оправдано. Только если на выходе нужно получить 200А, таких мостов нужно цеплять не 4 шт, а не менее 8шт. Если вы возьмете с запасом, только тогда все будет хорошо работать.
Дроссель можно накрутить практически на любом подходящем магнитопроводе, главное чтобы у него была площадь поперечного сечения не менее 10 кв. см. Если взять 20 кв. см – это будет даже лучше имеди мотать нужно будет меньше. Нужно так же выполнить следующее условие: сердечник не должен быть полностью замкнутым.
Величиной зазора дросселя определяется его индуктивность. С малым зазором он хорошо будет работать на малых токах, если увеличивать – получится легкая сварка на больших токах. Поэтому нужно искать компромисс.
Рассмотрим еще несколько схем для «пытливых умов»
Рис.4
На рис.4 используется трансформатор с жесткой характеристикой. Выходное напряжение у него 36В. Здесь устанавливается конденсатор, который увеличивает напряжение до 45В и позволяет зажечь дугу. В обязательном порядке должен стоять резистор. На схеме не показан дроссель, но поставить его нужно в любом случае, потому что с ним варить гораздо приятней и удобней.
На рис. 5 показана схема продвинутого сварАппа. Здесь используется свойство резонанса. То есть получаем «LC-контур»: индуктивность вторичной обмотки и емкость последовательно включенных конденсаторов. А замыкается это все на дуге. Получается трансформатор относительно малых габаритов и высокая мощность.
Рис.6
Зверя этого собрать – задача интересная, но очень затратная! Конденсаторы С1-С20 дорогие. Если поставить какой-нибудь шлак, такой как Chang он вылетит сразу же, а хороший кондер типа JAMICON или JAVA — стоят денег. Обращайте внимание на наличие жестких выводов.
Если на вторичной обмотке трансформатора напряжение будет, допустим 30-40В, то нужно брать кондеры по схеме на U в 1,5 -2 раза больше. Если не соблюдать это условие конденсаторы пробъет и они сгорят.
Есть схема тиристорного регулятора (Рис. 7), у него наматывается первичная обмотка, вторичная и обмотка управления. Так же используется по паре мощных тиристоров и диодов. Обмотка III рассчитана на U от 30В до 40В, ток около 1 А.
Рис.7 Щелкните по картинке , чтобы открыть
Резистор R1 предназначен подстройки сварочного тока, т.е. если нужно задать минимальный диапазон. R2 работает как основной (тоесть R1 можно убрать).
R3 ограничивает ток управления тиристорами.
Стабилитрон V06 можно ставить как отечественного, так и импортного производства.
Вместо тиристора КУ101 можно брать 202-й, начинающийся практически с любой буквы.
Диоды КД209 можно заменить на любые на ток до 1 А
Управление углом открытия тиристора регулируется мощность: чем меньше он открыт, тем меньше ток на выходе. Если открыть тиристоры полностью, они будут работать как диоды и получится полноценный диодный мост – сварка при таком условии будет проходить хорошо, но если мощность уменьшить больше чем на половину – пульсации тока увеличатся, и варить будет довольно трудно. Поэтому в схему лучше добавить дроссель.
Трансформаторы с увеличенным рассеянием | Сварка и Контроль
Электромагнитная схема трансформатора
В отличии от силовых трансформаторов не сварочного назначения, у которых потери магнитных потоков стремятся уменьшить, большая часть сварочных трансформаторов специально разработана с увеличенным магнитным рассеянием. Это достигается размещением первичной и вторичной обмотки на значительном расстоянии друг от друга. Проще всего пояснить принцип увеличения магнитного рассеяния на примере трансформатора, у которого первичная и вторичная обмотки разнесены на разные стержни (рис.1). Обычно такой трансформатор имеет цилиндрические ( реже дисковые ) первичную 1 и вторичную 2 обмотки и стержневой магнитопровод 3.
Рис. 1. Конструктивная схема и распределение магнитных
потоков в трансформаторе с разнесёнными обмотками
Формирование падающей внешней характеристики в трансформаторе с увеличенным рассеянием
При размещении первичной и вторичной обмоток на значительном расстоянии друг от друга в трансформаторе возникают большие потоки магнитного рассеяния, в результате чего с увеличением тока нагрузки снижаются поток, сцепляющиеся со вторичной обмоткой, и вторичное напряжение, что и объясняет наличие падающей внешней характеристики.
Регулирование режима в трансформаторе с увеличенным рассеянием
Изменение числа витков первичной и вторичной обмотки. От части витков сделаны отпайки,так что при пересоединении проводов, соединяющих трансформатор с сетью и нагрузкой, фактически меняется число витков, участвующих в работе. При изменении числа витков первичной обмотки W1 по соотношению меняется напряжение холостого хода U0 и пропорционально ему вторичный ток I2 .
При регулировании изменением числа витков первичной обмотки приходится завышать сечение магнитопровода, а при регулировании по вторичной стороне — сечение обмоточного провода. Поэтому витковое регулирование используется редко и только в дополнение к другим способам.
Перемещение магнитного шунта . На пути потоков рассеяния Ф1р и Ф2р устанавливается пакет трансформаторного железа, который выполняет роль магнитного шунта, т.е. участка магнитной цепи, параллельного основному магнитопроводу. Магнитный шунт может перемещатся.
Подмагничивание магнитного шунта . Магнитный шунт может быть и неподвижным. В этом случае его сопротивление Rтр изменяется благодаря обмотке, питаемой постоянным током через регулировочный реостат. При увеличении тока управления увеличивается и поток Фу, что приведёт к насыщению железа шунта, т.е. увеличению его магнитного сопротивления Rтр. А это вызовет увеличение сварочного тока I2.
Изменение степени разнесения обмоток. Здесь часть витков вторичной обмотки W2a находится на том же стержне, что и первичная обмотка, между ними установлена нормальная магнитная связь. Две другие катушки с числом витков W2б и W2в разнесены с первичной обмоткина разные стержни, их магнитная связь с первичной обмоткой ослаблены.
Использование реактивной обмотки. Такая дополнительная обмотка устанавливается на пути потоков рассеяния, в режиме нагрузки в этой обмотке находится ЭДС.
При последовательном согласном соединении реактивной обмотки со вторичной их ЭДС складываются, что даёт ступень больших токов. При последовательном встречном включении их ЭДС вычитаются, в результате имеем диапазон малых токов.
Перемещение обмоток. Первичная и вторичные обмотки могут находится на одном стержне, но на значительном расстоянии друг от друга, в результате чего получаются большие потоки рассеяния Ф1р и Ф2р. Регулирование режима в этом случае осуществляется с изменением расстояния между обмотками.
Изменение соединения катушек первичной и вторичной обмоток. Если первичная и вторичная обмотки содержат каждая по две катушки, открывается ещё одна возможность ступенчатого регулирования. В варианте I используется половина обмоток трансформатора — одна первичная и одна вторичная катушка, в этом случае сопротивление трансформатора Хт1=Х’1+Х2. В варианте II две катушки первичной обмотки соединяются последовательно, две катушки вторичной обмотки соединены также последовательно. При этом индуктивное сопротивление двух половин трансформатора складываются, поэтому сопротивление трансформатора Хт2=2Х’1+2Х2=2Хт1 — вдвое выше, чем в первом варианте, а ток соответственно ниже. В варианте III катушки первичной обмотки соединены параллельно, так же параллельно соединены и катушки вторичной обмотки. При параллельном соединении складываются уже не сопротивления, а проводимости двух половин.
При таком регулировании напряжение холостого хода не меняется.
Трансформатор с подвижными обмотками.
Принцип действия такого трансформатора иллюстрирует рисунок 2. Наибольшее распространение получила конструктивная схема трансформатора со стержневым магнитопроводом 3, цилиндрическими первичной 1 и вторичной 2 обмотками, разбитыми каждая на две катушки. Подвижная обмотка ( обычно вторичная ) перемещается винтовым приводом 4. Основной поток трансформатора Фт замыкается по магнитопроводу, а потоки рассеяния Ф1р и Ф2р — по воздуху в пространстве между первичной и вторичной обмотками.
Рис.2. Расчётная схема трансформатора с
подвижными обмотками
Падающая внешняя характеристика у трансформатора с подвижными обмотками получается благодаря увеличенному магнитному рассеянию, вызванному размещением первичной и вторичной обмоток на значительном расстоянии друг от друга.
Плавное регулирование режима, как уже отмечалось, производится благодаря перемещению подвижных обмоток. Ступенчатое увеличение тока осуществляется переключением катушек первичных и вторичных обмоток с последовательного на паралелльное соединение.
Регулирование тока у трансформатора с подвижными обмотками осуществляется за счёт изменения его индуктивного сопротивления: плавное перемещение обмоток, ступенчато-переключением соединения катушек параллельно или последовательно.
Рис.3. Конструкция трансформатора ТДМ — 317 У2
Трансформатор типа ТДМ-317 У2 является типичным примером серийной конструкции с подвижными обмотками (рис.3.7). Он имеет стержневой магнитопровод 2, первичную 6 и вторичную 4 обмотки, переключатель диапазонов тока 12, регулятор тока 1, раму8, колеса 7 и не показанный на рисунке кожух. Магнитопровод набран из холоднокатаных лакированных пластин высококремнистой трансформаторной стали марки 3414 толщиной 0,35 мм. Первичная и вторичная обмотки имеют по две катушки, расположенные попарно на стержнях магнитопровода.
Трансформатор с подвижным магнитным шунтом
Принцип действия трансформатора рассмотрим по рис.4. Он имеет неподвижные первичную 1 и вторичную 2 обмотки, стержневой магнитопровод 3 и подвижный магнитный шунт 4. Каждая обмотка имеет по две катушки, размещённые на разных стержнях. Потоки рассеяния Ф1р и Ф2р замыкаются через магнитный шунт.
Падающая характеристика у трансформатора с магнитным шунтом получается благодаря увеличенному рассеянию, вызванному размещением первичной и вторичной обмоток на значительном расстоянии друг от друга и наличием магнитного шунта.
Рис.4. Конструктивная схема трансформатора с подвижным магнитным шунтом
Регулирование режима в трансформаторе с магнитным шунтом осуществляется: плавно- перемещением магнитного шунта, ступенчато- переключением обмоток и изменением степени разнесения обмоток по стержням.
Трансформатор с подмагничиваемым шунтом
В массовом порядке выпускались трансформаторы для механизированной сварки под флюсом типов ТДФ-1001У3 и ТДФ11601 У3.
Трансформатор ТДФ-1001 (рис.5) имеет стержневой магнитопровод 3 и неподвижный шунт 4 также стержневого типа. Магнитная проводимость шунта регулируется с помощью обмотки управления 5, питаемой постоянным током. Первичная обмотка 1, состоящая из двух параллельно соединённых катушек, закреплена у верхнего ярма. Вторичная обмотка 2 состоит из трёх частей по две параллельно соединённых катушек в каждой: катушки 2а расположена рядом с первичной обмоткой, а катушка 2б и 2в отделены от первичной обмотки магнитным шунтом. Поэтому потоки рассеяния весьма велики.
Рис.5. Конструктивная (а) и упрощённая принципиальная (б) схемы трансформатора с подмагничивающим шунтом
Падающая характеристика у трансформатора с подмагничиваемым шунтом получается благодаря увеличенному рассеянию, вызванному размещением первичной и вторичной обмоток (или части последней) на значительном расстоянии друг от друга и наличием магнитного шунта.
Основной способ регулирования режима заключается в изменении индуктивного изменения трансформатора при изменении магнитного сопротивления шунта.
Трансформатор с реактивной обмоткой
Иногда возникает необходимость в дешёвом трансформаторе с низким ПН и узким диапазоном регулирования, например, при сварке на монтаже или в быту. Такой простейший трансформатор (рис. 6) имеет стержневой магнитопровод 3, первичную 1 и вторичную 2 обмотки, разнесённые на разные стержни. Поэтому потоки рассеяния замыкаются не только по лобовым поверхностям и в окне магнито повода, но ещё и по воздуху между верхними нижним ярмами (Ф1яр и Ф2яр).
Рис.6. Конструктивная (а) и упрощённая принципиальная (б) схемы
трансформатора с реактивной обмоткой
Трансформатор с обмотками, размещенными на разных стержнях, имеет падающую внешнюю характеристику благодаря увеличенному магнитному рассеянию как между стержнями,так и между ярмами магнитопровода.
Для регулирования режима используют реактивную обмотку 4. На рис. 6,б показано, что с помощью переключателя S эта обмотка последовательно соединена со вторичной.
Трансформатор с разнесёнными обмотками
Простейший трансформатор с разнесёнными на разные стержни обмотками может регулироваться и за счёт изменения числа витков вторичной и первичной обмотки. К сожалению, при этом одновременно меняется и напряжение холостого хода. Кратность такого регулирования не превышает 2. Поэтому витковое регулирование только за счёт увеличения или уменьшения чис-ла витков обмоток в серийных конструкциях не применяется. Заметный эффект достигается при совмещении витков регулирования с изменением степени разнесения обмоток по стержням.
На рис.7 показан трансформатор, у которого вторичная обмотка разнесена на разные стержни, тогда как первичная расположена на левом стержне.
Рис.7. Конструктивная схема трансформатора
с витковым регулированием
По схеме рис.7 изготавливается трансформатор ТСБ-145 на три ступени регулирования, он снабжён вентилятором и втычным переключателем ступеней. Подобную схему имеет и транс-форматор ТДС-140. Выпускается также нерегулируемый трансформатор ТС-50.
Трансформатор с индуктивностью и ёмкостью
Рис.8. Принципиальная схема трансформатора с
индуктивностью емкостью в цепи дуги
Устойчивость горения дуги при использовании трансформатора с индуктивностью и ёмкостью -высокая, поскольку повторное зажигание происходит при совместном питании дуги от трансформатора и ёмкости.
Практически это означает, что при ручной дуговой сварке в случае использования достаточной ёмкости напряжение холостого хода можно снизить примерно до U0 = 35-40 В безопасности снижения устойчивости горения дуги. Снижение U0 приводит к увеличению коэффициента трансформации n = U1/U0= I2/I1 и пропорциональному снижению первичного тока I1. На этой основе удаётся разработать сварочный трансформатор на ток I2 до 100 А, питающийся от осветительной сети с U1=220В и первичным током 15А.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источники сварочного тока — Студопедия
Источники сварочного тока должны обладать хорошими динамическими свойствами, т. е. мгновенно реагировать на изменения вольтамперной характеристики сварочной дуги, что отличает их от источников тока, питающих силовую и осветительную (бытовую) сети, которые должны обеспечивать постоянное напряжение независимо от нагрузки (величины тока, идущего потребителям). Их внешняя вольтамперная характеристика близка к прямой, параллельной абсциссе и называется жесткой (линия А на рис. 3.6).
Внешней характеристикой источника тока называется зависимость напряжения на его выходных клеммах от тока в сварочной цепи.
Обмотку сварочных генераторов и трансформаторов необходимо предохранить от разрушения токами короткого замыкания при возбуждении дуги. Поэтому внешняя вольтамперная характеристика источников сварочного тока должна быть падающей (кривая Б на рис. 3.6). Напряжение при их работе уменьшается с увеличением тока, а при токе короткого замыкания оно падает до нуля.
Напряжение холостого хода обычно 60–80В, что достаточно для зажигания дуги и относительно безопасно для работы сварщика. Точка 1 на рис. 3.6 соответствует режиму холостого хода в работе источника тока, т. е. в период, когда дуга не горит и сварочная цепь разомкнута. Точка 3 соответствует режиму короткого замыкания при зажигании дуги, когда напряжение стремится к нулю, а ток повышается. Величина тока ограничена, чтобы не допустить перегрева токопроводящих проводов и источников тока.
Режим устойчивого горения дуги определяется точкой 2 на рис. 3.6 при пересечении вольтамперных характеристик дуги (кривая В) и источника сварочного тока (кривая Б).
Рис. 3.6. Внешние характеристики источников питания и электростатическая характеристика дуги
Для питания сварочной дуги применяют источники переменного тока (сварочные трансформаторы) и источники постоянного тока (сварочные генераторы, выпрямители). Источники переменного тока более распространены.
Сварочные трансформаторы проще и надежнее в эксплуатации, долговечнее, у них выше КПД.
Однако устойчивость дуги при использовании постоянного тока значительно выше, чем при применении переменного тока. При питании переменным током нормальной частоты (50 Гц) происходит синусоидальное изменение напряжения и тока; ток в секунду 100 раз меняет свое направление, дуга периодически гаснет и зажигается, а при наличии недостаточной ионизации между электродами может прерваться.
При постоянном токе повышается устойчивость горения дуги, улучшаются условия сварки в различных пространственных положениях, появляется возможность вести сварку на прямой и обратной полярностях. Последнее, вследствие более высокой температуры на аноде, позволяет проводить сварку электродами с тугоплавкими покрытиями и флюсами. Выбор источника питания дуги определяется конкретными условиями производства.
В современной сварочной технике применяют разные системы сварочных трансформаторов.
Трансформатор с отдельной дроссельной катушкой.Падающая вольт-амперная характеристика этого трансформатора (рис. 3.7, б, кривая 1) обеспечивается последовательным включением индуктивного сопротивления дросселя.
Понижающий трансформатор (рис. 3.7, а) состоит из магнитопровода 3 (сердечника), первичной 1 и вторичной 2 обмоток. Он снижает напряжение сети 220 или 380 В до напряжения холостого хода 60–80 В. Дроссель 5 предназначен для получения падающей внешней характеристики и регулирования величины сварочного тока. При прохождении переменного тока через обмотку дросселя 5, установленную на магнитопроводе 4 и представляющую собой катушку с большим индуктивным сопротивлением, в ней возбуждается ЭДС самоиндукции, направленная противоположно основному напряжению.
Причем чем выше величина сварочного тока, тем больше падает напряжение на дросселе и уменьшается величина напряжения на дуге. Этим обеспечивают получение падающей внешней характеристики сварочного трансформатора (рис. 3.7, б).
Регулирование сварочного тока производится изменением воздушного зазора δ в дроссельной катушке с помощью рукоятки 6. Увеличение зазора приводит к увеличению сварочного тока I св 2 и уменьшению кривизны падающей вольтамперной характеристики источника питания сварочной дуги.
Уменьшение зазора соответствует уменьшению сварочного тока Iсв1 и увеличению кривизны вольт-амперной характеристики (рис. 3.7, б).
Рис. 3.7. Сварочный трансформатор с отдельной дроссельной катушкой: а – схема; б – внешние характеристики трансформатора (1) и сварочной дуги (2)
Устойчивость горения дуги достигается сдвигом во времени между нулевыми значениями напряжения и тока на обмотке дросселя. Плавное регулирование величины сварочного тока обеспечивают изменением воздушного зазора рукояткой 6 в сердечнике дросселя. С увеличением зазора индуктивное сопротивление дросселя уменьшается, а сварочный ток увеличивается от Iсв1 до Iсв2, при уменьшении зазора – наоборот (рис. 3.7, б).
Трансформатор с увеличенным магнитным рассеянием и подвижной вторичной обмоткой(рис. 3.8). При работе трансформатора основной магнитный поток Ф0, создаваемый первичной 1 и вторичной 2 обмотками, замыкается через магнитопровод 3. Часть магнитного потока ответвляется и замыкается вокруг обмоток через воздушное пространство, образуя потоки рассеяния ФS1 и ФS2, которые индуктируют в обмотках ЭДС, противоположную основному напряжению. С увеличением сварочного тока увеличиваются потоки рассеяния и, следовательно, возрастает индуктивное сопротивление вторичной обмотки, что создает падающую внешнюю характеристику.
Для обеспечения плавного регулирования сварочного тока изменяют расстояние между обмотками трансформатора. При сближении обмоток (рис. 3.8, б) частично уничтожаются противоположно направленные потоки рассеянияФS1 и ФS2, что уменьшает индуктивное сопротивление вторичной обмотки и увеличивает сварной ток. Минимальный сварочный ток соответствует наибольшему расстоянию между обмотками и максимальному потоку рассеяния.
Рис. 3.8. Трансформатор с увеличенным магнитным рассеянием и подвижной вторичной обмоткой
Сварочные генераторыявляются электрическими машинами постоянного тока и в зависимости от конструктивных особенностей могут иметь падающие, жесткие, пологопадающие и комбинированные внешние характеристики. Наиболее распространены генераторы с падающими внешними характеристиками, работающие по одной из следующих трех схем:
с независимым возбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой;
с намагничивающей параллельной и размагничивающей последовательной обмотками возбуждения;
с расщепленными полосами.
Объяснение 4 простых схем бестрансформаторного источника питания
В этом посте мы обсудим 4 простых в сборке, компактных простых схемах бестрансформаторного источника питания. Все схемы, представленные здесь, построены с использованием теории емкостного реактивного сопротивления для понижения входного сетевого напряжения переменного тока. Все представленные здесь конструкции работают независимо без трансформатора или без трансформатора .
Концепция бестрансформаторного источника питания
Как следует из названия, бестрансформаторная схема источника питания обеспечивает низкий постоянный ток от сети высокого напряжения переменного тока без использования трансформатора или индуктора.
Он работает за счет использования высоковольтного конденсатора для снижения сетевого переменного тока до необходимого более низкого уровня, который может подходить для подключенной электронной схемы или нагрузки.
Характеристики напряжения этого конденсатора выбраны таким образом, чтобы его пиковое значение действующего напряжения было намного выше, чем пиковое значение напряжения сети переменного тока, чтобы гарантировать безопасную работу конденсатора. Пример конденсатора, который обычно используется в цепях бестрансформаторного питания, показан ниже:
Этот конденсатор подключается последовательно с одним из входов сети, предпочтительно с фазовой линией переменного тока.
Когда сетевой переменный ток поступает на этот конденсатор, в зависимости от номинала конденсатора, реактивное сопротивление конденсатора вступает в действие и не позволяет сетевому переменному току превысить заданный уровень, как указано номиналом конденсатора.
Однако, хотя ток и ограничен, напряжение нет, поэтому, если вы измеряете выпрямленный выход бестрансформаторного источника питания, вы обнаружите, что напряжение равно пиковому значению сетевого переменного тока, которое составляет около 310 В, и это может насторожить любого нового любителя.
Но поскольку конденсатор может значительно снизить уровень тока, с этим высоким пиковым напряжением можно легко справиться и стабилизировать, используя стабилитрон на выходе мостового выпрямителя.
Мощность стабилитрона должна выбираться соответствующим образом в соответствии с допустимым уровнем тока конденсатора.
ВНИМАНИЕ: прочтите предупреждающее сообщение в конце сообщения
Преимущества использования схемы бестрансформаторного источника питания
Идея недорогая, но очень эффективная для приложений, требующих малой мощности для работы.
Использование трансформатора в источниках питания постоянного тока, вероятно, довольно распространено, и мы много слышали об этом.
Однако одним из недостатков использования трансформатора является то, что вы не можете сделать его компактным.
Даже если требования к току для вашей схемы невысоки, вы должны включить тяжелый и громоздкий трансформатор, что сделает работу действительно громоздкой и беспорядочной.
Описанная здесь бестрансформаторная схема питания очень эффективно заменяет обычный трансформатор в приложениях, где требуется ток ниже 100 мА.
Здесь на входе используется высоковольтный металлизированный конденсатор для необходимого понижения напряжения сети, а предыдущая схема представляет собой не что иное, как простые мостовые конфигурации для преобразования пониженного переменного напряжения в постоянное.
Схема, показанная на схеме выше, представляет собой классическую конструкцию, может использоваться как источник питания постоянного тока 12 В для большинства электронных схем.
Однако, обсудив преимущества вышеупомянутой конструкции, стоит сосредоточиться на нескольких серьезных недостатках, которые эта концепция может включать.
Недостатки цепи бестрансформаторного источника питания
Во-первых, схема не может выдавать сильноточные выходные сигналы, но это не будет проблемой для большинства приложений.
Еще один недостаток, который, безусловно, требует внимания, заключается в том, что данная концепция не изолирует цепь от опасных потенциалов сети переменного тока.
Этот недостаток может иметь серьезные последствия для конструкций с оконечными выводами или металлическими шкафами, но не имеет значения для устройств, в которых все находится в непроводящем корпусе.
Следовательно, начинающие любители должны работать с этой схемой очень осторожно, чтобы избежать поражения электрическим током. И последнее, но не менее важное: вышеупомянутая схема позволяет скачкам напряжения проникать через нее, что может вызвать серьезное повреждение цепи под напряжением и самой цепи питания.
Однако в предложенной простой схеме бестрансформаторного источника питания этот недостаток был разумно устранен путем введения различных типов стабилизирующих каскадов после мостового выпрямителя.
Этот конденсатор заземляет мгновенные скачки высокого напряжения, таким образом эффективно защищая связанную с ним электронику.
Как работает схема
Работу этого источника питания без преобразования можно понять по следующим пунктам:
- Когда вход сети переменного тока включен, конденсатор C1 блокирует вход сетевого тока и ограничивает его до более низкого уровня. уровень, определяемый значением реактивного сопротивления C1. Здесь можно приблизительно принять значение около 50 мА.
- Тем не менее, напряжение не ограничено, и поэтому все 220 В или что-либо еще на входе может достигать следующей ступени мостового выпрямителя.
- Мостовой выпрямитель выпрямляет эти 220 В постоянного тока до более высоких 310 В постоянного тока из-за преобразования среднеквадратичного значения в пиковое значение сигнала переменного тока.
- Это 310 В постоянного тока мгновенно понижается до низкого уровня постоянного тока с помощью следующего каскада стабилитрона, который шунтирует его на значение стабилитрона. Если используется стабилитрон 12 В, он станет 12 В и так далее.
- C2 наконец фильтрует 12 В постоянного тока с пульсациями в относительно чистый 12 В постоянного тока.
1) Базовая бестрансформаторная конструкция
Давайте попробуем более подробно разобраться в функциях каждой из частей, используемых в приведенной выше схеме:
- Конденсатор C1 становится наиболее важной частью схемы, так как он который снижает высокий ток из сети 220 В или 120 В до желаемого более низкого уровня, чтобы соответствовать выходной нагрузке постоянного тока. Как показывает практика, каждая отдельная микрофарада этого конденсатора будет обеспечивать выходную нагрузку током около 50 мА.Это означает, что 2 мкФ обеспечит 100 мА и так далее. Если вы желаете более точно изучить расчеты, можете обратиться к этой статье.
- Резистор R1 используется для обеспечения пути разряда для высоковольтного конденсатора C1 всякий раз, когда цепь отключена от сетевого входа. Потому что C1 может сохранять в себе сетевой потенциал 220 В, когда он отсоединен от сети, и может вызвать удар высоким напряжением у любого, кто дотронется до контактов вилки. R1 быстро разряжает C1, предотвращая любую подобную аварию.
- Диоды D1 — D4 работают как мостовой выпрямитель для преобразования слаботочного переменного тока от конденсатора C1 в слаботочный постоянный ток. Конденсатор C1 ограничивает ток до 50 мА, но не ограничивает напряжение. Это означает, что постоянный ток на выходе мостового выпрямителя является пиковым значением 220 В переменного тока. Это можно рассчитать как: 220 x 1,41 = 310 В постоянного тока приблизительно . Итак, у нас на выходе моста 310 В, 50 мА.
- Однако напряжение 310 В постоянного тока может быть слишком высоким для любого устройства с низким напряжением, кроме реле.Следовательно, стабилитрон соответствующего номинала используется для переключения 310 В постоянного тока на желаемое более низкое значение, такое как 12 В, 5 В, 24 В и т. Д., В зависимости от характеристик нагрузки.
- Резистор R2 используется как токоограничивающий резистор. Вы можете почувствовать, когда C1 уже существует для ограничения тока, зачем нам R2. Это связано с тем, что во время периодов мгновенного включения питания, то есть когда входной переменный ток впервые подается на схему, конденсатор C1 просто действует как короткое замыкание в течение нескольких миллисекунд.Эти несколько начальных миллисекунд периода включения позволяют полному высокому току 220 В переменного тока войти в цепь, чего может быть достаточно, чтобы разрушить уязвимую нагрузку постоянного тока на выходе. Чтобы этого не произошло, введем R2. Однако лучшим вариантом могло бы быть использование NTC вместо R2.
- C2 — это конденсатор фильтра, который сглаживает пульсации 100 Гц от выпрямленного моста до более чистого постоянного тока. Хотя на схеме показан высоковольтный конденсатор 10uF 250V, вы можете просто заменить его на 220uF / 50V из-за наличия стабилитрона.
Схема печатной платы для объясненного выше простого бестрансформаторного источника питания показана на следующем изображении. Обратите внимание, что я также включил место для MOV на печатной плате со стороны входа сети.
Пример схемы для светодиодного декоративного освещения.
Следующая схема бестрансформаторного или емкостного источника питания может использоваться в качестве схемы светодиодной лампы для безопасного освещения второстепенных светодиодных цепей, таких как небольшие светодиодные лампы или светодиодные гирлянды.
Идею запросил г-н.Jayesh:
Требования к спецификации
Струна состоит из примерно 65-68 светодиодов на 3 В, соединенных последовательно примерно на расстоянии, скажем, 2 фута, такие 6 струн связаны вместе, чтобы образовать одну струну, так что расположение лампы составляет 4 дюйма в окончательной веревке. итак всего 390 — 408 светодиодных лампочек в финальной тросе.
Итак, пожалуйста, предложите мне наилучшую схему драйвера для работы.
1) одна строка из 65-68 строк.
или
2) полный канат, состоящий из 6 струн.
у нас есть еще одна веревка из 3-х струн. Струна состоит из примерно 65-68 светодиодов с напряжением 3 В, соединенных последовательно примерно на расстоянии, скажем, 2 фута, такие 3 струны связаны вместе, чтобы образовать одну струну, поэтому размещение лампы получается, что длина последней веревки составляет 4 дюйма. итак всего 195-204 светодиодных лампочки в готовом тросе.
Итак, пожалуйста, предложите мне наилучшую схему драйвера для работы.
1) одна строка из 65-68 строк.
или
2) полная веревка из 3-х струн вместе.
Пожалуйста, предложите лучшую надежную схему с устройством защиты от перенапряжения и посоветуйте, какие дополнительные устройства необходимо подключить для защиты схем.
и, пожалуйста, обратите внимание, что на принципиальных схемах указаны значения, необходимые для того же, поскольку мы не являемся техническим специалистом в этой области.
Конструкция схемы
Схема драйвера, показанная ниже, подходит для управления любой цепочкой светодиодных ламп , имеющей менее 100 светодиодов (для входа 220 В), каждый светодиод рассчитан на 20 мА, 3,3 В 5 мм светодиоды:
Здесь вход конденсатор 0,33 мкФ / 400 В определяет количество тока, подаваемого на светодиодную цепочку. В этом примере это будет около 17 мА, что примерно соответствует выбранной светодиодной цепочке.
Если один драйвер используется для большего количества параллельных цепочек светодиодов 60/70, то просто указанное значение конденсатора может быть пропорционально увеличено для поддержания оптимального освещения светодиодов.
Таким образом, для двух параллельно включенных последовательностей требуется значение 0,68 мкФ / 400 В, для трех строк вы можете заменить его на 1 мкФ / 400 В. Аналогично, для 4-х струн его необходимо увеличить до 1,33 мкФ / 400 В и так далее.
Важно : Хотя я не показал ограничительный резистор в de
.Cara Menghitung Satuan Listrik: Watt, Ampere dan Voltase
Cara Menghitung Satuan Listrik
Listrik adalah sumber energi penting di zaman modern ini. Mayoritas teknologi di zaman sekarang ini digerakan oleh listrik. Ternyata listrik memiliki satuan, sama hal nya seperti suhu.
Satuan listrik yang ada adalah ватт , ампер дан вольт atau вольт. Лалу 1 ампер, это berapa ватт, atau 1 ватт, berapa, ампер, 1 вольт, berapa, ампер, 1 ампер, berapa, вольт, 1 ватт, berapa, вольт, дан себагайняБаги анда ян авам менгенаи илму келистрикан тенту хал терсебут акан менджади суату хал ян ваджар унтук дипертаньякан серта менджади суату хал янь перлу унтук кита кетахуи.
Lalu apa sebenarnya yang disbut dengan satuan Watt, Ampere dan Volt tersebut? Serta bagaimana cara menghitung antara Watt, Ampere dan Volt? Ok sebelum anda melihat katalog harga genset kami, alangkah baiknya kita harus mengenal terlebih dahulu Definisi dari masing-masing satuan listrik tersebut
Watt
Watt adalah satuanles day (power list.Satuan Watt ditemukan oleh James Watt seorang penemu kebangsaan Skotlandia. Satuan watt pada umumnya dapat kita jumpai pada berbagai peralatan listrik yang biasa digunakan di rumah seperti Lampu, Setrika, Mesin cuci, Pompa air, dan sebagainya. Untuk menyalakan peralatan listrik tersebut digunakan satuan Watt янь menyatakan seberapa besar daya listrik янь dibutuhkan. Selain itu, satuan Watt juga dapat kita temukan pada peralatan listrik lainnya, seperti Genset 1000Watt, Stabilizer 500Watt, dan sebagainya.Джади сатуан Ватт menyatakan seberapa besar daya listrik янь dapat ditanggung олех berbagai alat listrik tersebut.
ампер
Besaran arus listrik yang mengalir pada alat listrik yang digunakan menggunakan satuan Ampere. Satuan Ampere dapat juga kita temui pada berbagai macam peralatan listrik di rumah, Seperti MCB, Stopkontak, dan lain-lain. Satuan Ampere menyatakan seberapa besar arus listrik maksimal янь dapat dialirkan melalui alat listrik tersebut. Setrika listrik 220watt / 1 Ampere, Mesin cuci 450Watt / 2Ampre, dan sebagainya merupakan macam peralatan listrik yang menggunakan satuan ampere.Satuan Ampere disini menyatakan besaran Arus янь mengalir saat alat listrik tersebut dinyalakan.
Voltase
Volt merupakan satuan listrik Untuk Menyatakan besaran Tegangan listrik yang dihasilkan atau dibutuhkan dari berbagai sumber listrik. Berbagai macam alat listrik yang menggunakan satuan volt dapat kita jumpai pada alat listrik di rumah, seperti pada Lampu tertulis 220Volt, Mesin Cuci 220Volt, dan sebagainya. Besaran tegangan listrik янь dibutuhkan Untuk menyalakan berbagai alat listrik tersebut dinyatakan dengan Satuan Volt.Selain itu, Satuan Volt dapat kita jumpai pada berbagai pembangkit listrik, seperti Genset 220Volt, Genset 380 Volt / 220Volt 3 fasa, dan sebagainya. Jadi besaran tegangan listrik янь dapat dihasilkan дари berbagai pembangkit listrik tersebut adalah Satuan Volt.
Hubungan Satuan antara Watt, Ampere dan Volt?
Вольт merupakan satuan теганган листрик ян пертама кали дихасилкан дари пембангкит листрик байк иту злотый маупун генератор, танпа аданья теганган листрик ян дихасилкан мака тидак дапат менгхасилкан сатуанре ватт атау.Jadi alangkah baiknya kita mengetahui terlebih dahulu satuan Volt.
Prinsip kerja GGL menghasilkan tegangan listrik dari sebuah pembangkit listrik, tegangan yang dihasilkan sebelum digunakan Disbut dengan GGL (E), lalu saat Tegangan listrik ini dialirkan ke berbagaka disat listrikan. Kemudian пада саат теган диалиркан пада суату алат листрик, мака акан менгхасилкан Арус листрик янь дебют денган сатуан ампер.
Seberapa besar nilai tahanan pada suatu alat listrik mempengaruhi besaran Arus listrik yang mengalir dari sumber listrik menuju Alat listrik.Hal tersebut biasa disbut dengan Daya listrik dalam satuan Watt.
Semakin besar nilai Resistan (Ohm) pada suatu alat listrik, maka semakin kecil daya (Watt) ян дибутухкан, дан семакин кесил пула аррус листрик (ампер) янг дихасилкан, денган бестар теган.
Semakin kecil nilai Resistan (Ohm) pada suatu alat listrik, maka semakin besar daya (Watt) yang dibutuhkan, dan semakin besar pula arus listrik (Ampere) яндихасилкан, dengan besar tetapgan.
Семакин Бесар Теганган листрик (вольт) ян дигунакан, мака семакин кесил аррус листрик (ампер) ян дихасилкан денган бебан дайа (ватт) ян сама.
Семакин кесил Теганган листрик (вольт) ян дигунакан, мака семакин бесар аррус листрик (ампер) ян дихасилкан денган бебан дайа (ватт) ян сама. Pernyataan diatas dapat kita buktikan pada beberapa contoh perhitungan berikut ini:
Contoh Perhitungan:
Suatu alat listrik memiliki nilai resistan sebesar 100Ohm, kemudang mekiri sebesar 9000, kemudang4dialriki sebesar список 900: ykmudanga 9000 dialriki sebesar список:
000 kemudangaris 9000, список 9000 kemudanga. V = I x R
V: Теганган листрик (Вольт)
I: Arus listrik (Ампер)
R: Сопротивление (Ом)
- V = I x R
- 220 Вольт = I x 100ohm
- I = 220Volt: 100ohm
- I = 2,2 Ampere
Lalu, Berapa Ampere Arus listrik yang dihasilkan jika nilai Resistannya diperbesar menjadi 200ohm?
- В = I x R
- 220 В = I x 200 Ом
- I = 220 Вольт: 200 Ом
- I = 1,1 Ампер
Кесимпулан: Семакин бесар нилай резистан мака семакин кецил аррус листрик ( Теганган тетап), бегиту джуга себаликня. Lalu, berapa besar Daya listrik (Ватт), jika tegangan listriknya 220Volt dan arus listriknya 2,2Ampere?
Rumus Daya (ватт): P = V x I
P: Daya listrik (ватт)
V: Tegangan listrik (вольт)
I: Arus listrik (ампер)
- P = V x I
- P = 220 В x 2,2 А
- P = 484 Вт.
Lalu, Berapa besar daya listrik (Ватт) jika nilai arus listrik diperkecil menjadi 1,1 Ампер?
- P = V x I
- P = 220 В x 1,1 А
- P = 242 Вт.
Kesimpulan: Semakin besar Daya (Watt) maka semakin besar Arus listrik yang dihasilkan (Теганган тэтап), бегиту джуга себаликня. Джади джика ада пертаньяан 220 вольт берапа ватт харус диперхатикан джуга берапа бесаран амперенья
Лалу, багаймана джика Теганган ян дьюбах менджади лебих бесар атау лебих кесил?
Contoh perhitungan:
Jika Suatu instalasi listrik memerlukan daya listrik sebesar 484Watt, saat diberi tegangan listrik 220Volt maka menghasilkan arus listrik sebesar 2,2Ampere.Джади берапа арус листрик ян дихасилкан джика теганган диубах менджади 380 вольт?
- P = V x I
- 484 Вт = 380 В x I
- I = 484 Вт: 380 Вольт
- I = 1,27 Ампера.
Кесымпулан, Семакин бесар теганган листрик ян дигунакан, мака семакин кесил аррус листрик ян менгалир (денган бесар дайа тетап).
Namun perlu diingat, untuk mengubah tegangan tersebut hanya digunakan pada beberapa jaringan dari sumber pembangkit menuju Trafo, kemudian diturunkan kembali sesuai dengan besar tegangan listrik yang dibutuhkan listrikan kebelrikan sebelrik.
Jika alat listrik tertulis 220Volt, maka tidak bisa digunakan dengan tegangan 380Volt. Dari perhitungan diatas, maka kita dapat menghitung 1 Ampere berapa Watt, jika kita memahami tegangan listrik yang digunakan, sebagai contoh jika tegangan listrik yang digunakan sebesar 220Volt, maka: 5 Ampere ? Jadi 1 ампер itu adalah 220 Watt, jika tegangan listrik yang digunakan adalah 220Volt. 1 Вт berapa Ampere? Jadi, 1 Вт sama dengan 0,0045 ампер, jika tegangan listrik yang digunakan adalah 220Volt. Кататан: P = V x I x Cosphi x akar3 Konversi MCB ke Watt Berbicara soal daya dan tegangan listrik, tentu tidak lepas dengan yang namanya MCB.Пада dasarnya грибов дари MCB adalah sebagai pembatas watt dalam sebuah instalasi listrik. Сехингга листрик акан «джеглек» джика менджаланкан алат денган ватт ян лебих бесар дари батас MCB. Biasanya pada MCB akan tertulis kode berawalan huruf C diikuti oleh angka, misal C6, C8 dan C16. Adapun kode angka menunjukkan besaran ampere, misal C6 berarti berukuran 6 Ampere dan seterusnya. Sementara Untuk Volt pada MCB biasanya tertulis 230 Вольт. Seperti yang telah dijelaskan diatas, Untuk mendapatkan Watt maka menggunakan rumus Watt = Вольт x ампер, sehingga jika diketahui pada MCB C6 tertulis volt 230 вольт, besar watt yang dapat dibatasi adalah. Itulah Cara Menghitung Satuan Watt, Ampere dan Volt.Untuk mendapatkan energy cadangan gunakan mesin pembangkit listrik berupa genset yang orisinil дан baru dengan kualitas terbaik seperti ABC Power yang jual genset dengan garansi 150% возврат денег jika produk terbukti. Produk genset янь ками tawarkan sangat kompetitif, ками menyediakan genset murah dengan kualitas top. ABC Power menjual berbagai pilihan genset berdasarkan daya atau kapasitas yang Anda butuhkan дан джуга berbagai pilihanmerek seperti genset Perkins, Cummins Doosan, Foton, Lovol, Primero, Yanmar дан масих баньяк лаги.Тунгу апалаги? Temukan genset kebutuhan Anda dengan menghubungi ke nomor telepon 021-2255-2501 atau melalui электронная почта ke [email protected] sekarang juga Bukan hanya itu, ABC Power juga menyediakan sehai genseing muraguan Анда. Hubungi segera специалист по продукту из ABC Power для получения рекомендаций по настройке, установке, точным рекомендациям для Anda. Ампер Ватт 1 Ампер 220 Ватт 2 Ампер 440 Ватт 440 Ампер 1320 Вт 8 Ампер 1760 Вт 10 Ампер 2200 Вт 12 Ампер 2640 Вт 3520 Вт 18 Ампер 3960 Вт 20 Ампер 4400 Вт Ватт Ампер Вольт 1 Ватт 0,00455 Ампер 220 Вольт 220 Вольт 9020 4 Вт 0,01818 Ампер 220 В 6 Вт 0,02727 Ампер 220 В 8 Вт 0.03636 Ампер 220 Вольт 10 Вт 0,04545 Ампер 220 Вольт 12 Ватт 0,05455 Ампер 220 Вольт 220 Вольт Вольт 16 Вт 0,07273 Ампер 220 В 18 Вт 0,08182 Ампер 220 В 20 Вт 0.09091 ампер 220 вольт
Perhitungan diatas adalah perhitungan yang sederhana, untuk beberapa perhitungan lainnya perlu kita hitung seberapa berkai besar itunga ja (список) MCB Ватт MCB C2 460 Ватт MCB C3 690 Ватт MCB MCB MCB MCB 1150 ватт MCB C6 1380 ватт MCB C10 2300 ватт MCB C16 3680 ватт MCB MCB 902 5750 Вт MCB C32 7360 Вт MCB C40 9200 Вт