Выпрямитель с закавыкой. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Сварочное оборудование

 Комментарии к статье

Как показывает практика, процесс горения дуги протекает стабильнее у сварочных устройств с мягкой (падающей) вольт-амперной характеристикой. К числу таких "сварочников" можно, в частности, отнести и самодельный аппарат с выпрямителем, принципиальная электрическая схема которого выполнена с закавыкой, суть которой - в быстрой смене режимов работы диодов, включаемых то по типовому вентильному мосту (ВСМ), то по так называемой схеме удвоения напряжения (ВСУ).

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема (а) и вольт-амперные характеристики (б) самодельного аппарата для сварки на постоянном токе.

Особую роль в рассматриваемом техническом решении играет перемычка Х2ХЗ. Вставив ее, получают из самого что ни на есть обычного диодного моста VD1- VD4 с низкочастотным фильтром C1C2L1 выпрямительное устройство, на выходе которого в режиме холостого хода - удвоенное (по сравнению с первым вариантом работы) напряжение. При этом положительная, скажем, полуволна напряжения, поступающего от начала вторичной обмотки сварочного трансформатора Т1, беспрепятственно проходит полупроводниковый силовой вентиль VD1 и, зарядив конденсатор С1 практически до максимума, возвращается к концу названной обмотки.

С наступлением другого полупериода цепь прохождения положительных электрических зарядов будет несколько иной: от конца обмотки II сварочного трансформатора Т1 к С2, а от него - через вентиль VD2 - к началу той же вторичной обмотки. Но конденсаторы С1 и С2 соединены друг с другом так, что результирующее напряжение оказывается равным суммарному, которое и подводится через дроссель L1 к промежутку "электрод - деталь", облегчая возникновение сварочной дуги.

Полупроводниковые диоды VD3 и VD4 при замкнутой перемычке и отсутствии сварочной дуги в работе схемы как бы не участвуют по причине своего обратного включения в выпрямительные цепи. К тому же каждый из них оказывается запертым напряжением от соответствующего конденсатора.

Недостатком типовых схем удвоения является, как утверждает теория, круто падающая внешняя характеристика, то есть резкое снижение выпрямленного напряжения при увеличении тока нагрузки. Это заставляет применять зарядные конденсаторы большой емкости (в рассматриваемом устройстве - "электролиты" по 15000 мкФ каждый). Кроме того, типовые схемы удвоения взрывоопасны: при пробое одного из силовых вентилей переменное напряжение оказывается напрямую приложенным к электролитическому (оксидному) конденсатору, что недопустимо. Вот тут-то и призваны сыграть свою спасительную роль бездействовавшие ранее VD3, VD4 (конкретный вклад этих диодов, как и работа схемы непосредственно во время сварки выходит за рамки данного материала, а потому не рассматривается).

На графике приведены области существования сварочной дуги, питаемой от ВСМ и от ВСУ.

Теперь о самодельных узлах и радиодеталях, используемых в предлагаемом техническом решении. Мощность трансформатора Т1, имеющего магнитопровод ПЛ45х80, равна 2,5 кВ*А. Первичная обмотка "сварочника" содержит 156 витков провода ПЭВ2 диаметром 2,5 мм. Разумеется, она может быть также выполнена и более тонким, но сложенным вдвое ПЭВ2-1.7 мм. Для вторичной (понижающей) обмотки использован БПВЛ сечением 16 мм2. Требуемое количество витков здесь - 22.

Дроссель L1 содержит 33 витка провода БПВЛ сечением 10 мм2. Намотаны они на изолирующем каркасе, который надевается на магнитопровод ШЛ 50x50, собираемый с немагнитным 2-мм зазором, где установлены прокладки толщиной 2 мм из термостойкого диэлектрика. В качестве последнего вполне подойдет гетинакс или текстолит.

Конденсаторы С1 и С2 - оксидные К50-18 или другого типа, рассчитанные на использование в цепях с напряжением 50 В и более. Рекомендуемые к использованию в схеме диоды Д161 могут иметь в конце наименования любую комбинацию цифр и букв. Вполне допустимо здесь и применение мощных "электровозных" В200. Каждый из диодов установлен на дюралюминиевый теплоотвод-радиатор 80x80x45 мм с вертикальным расположением ребер (для лучшего охлаждения за счет конвекции). Клеммы Х2-Х5 представляют собой латунные или медные болты М10 с шайбами и гайками, выведенные на переднюю панель из текстолита или гетинакса. Перемычка сечением 30 мм2 - из меди или алюминия.

Автор: А.Трифонов, г.Санкт-Петербург

Смотрите другие статьи раздела Сварочное оборудование.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Мозга способен запоминать иностранные слова во сне 19.06.2023 Недавние исследования, проведенные учеными Бернского университета, подтвердили интересную возможность мозга: способность запоминать иностранные слова во время сна. Легенда о том, что сон может способствовать более эффективному обучению, получила научное подтверждение, хотя ученые остаются скептически настроенными в отношении этого утверждения. Тем не менее, есть определенные свидетельства того, что мозг способен обрабатывать и сохранять информацию, полученную в определенных фазах сна. Исследователи сфокусировались на медленно волновом сне, особенно на его первой фазе. В этот момент мозг проходит через короткие периоды активности и спадов, которые длится около 30 секунд. Команда ученых, во главе с Флавио Шмидигом, разработала алгоритм, который позволяет предсказывать точные моменты наступления следующего пика и спада мозговых волн на основе данных электроэнцефалографии. Этот алгоритм использовался для проведения экспериментов на 30 добровольцах, которые спали в лаборатории и были носителями немецкого языка. Во время эксперимента добровольцам проигрывали короткие двусложные слова. Одно слово звучало в их одно ухо на немецком языке, а "перевод" этого слова, представляющий собой случайный набор слогов, не существующих в реальности, звучал в другое ухо. Такой подход исключал возможное влияние предыдущего знакомства с иностранными языками. Половина добровольцев слушала эти слова во время пиков активности мозга, а другая половина - в периоды спадов. Всего каждое слово проигрывалось четырежды, а выбор слов охватывал три категории: животные, места и инструменты. Через 12 часов проводилась проверка эффективности этого обучения. Добровольцам снова проигрывали "переведенное" слово и просили отнести его к одной из трех категорий. Ожидаемо, при случайном ответе вероятность правильного выбора составила около 33 процентов, и именно такой результат продемонстрировала группа, которая слушала слова во время пиков активности мозга. Вторая группа, которая слушала слова в периоды спадов, показала незначительно более высокий результат - 37 процентов, что почти не отличается от случайного угадывания. Однако при повторной проверке через 24 часа эта группа продемонстрировала лучшие результаты, достигнув 41 процента правильных ответов. Статистический анализ подтвердил, что эти результаты не могут быть простым случайным явлением. Исследователи пришли к выводу, что запоминание действительно происходит, когда слова воспроизводятся во время коротких спадов мозговой активности в начальный период глубокого сна. Однако эффект этого запоминания оказался умеренным, и его значение в обучении остается относительно невеликим. Он скорее демонстрирует сам факт способности мозга воспринимать и сохранять новую информацию во время сна, но маловероятно, что это станет значительной помощью в образовательном процессе.

Другие интересные новости:

▪ Рисовый гель

▪ Умный велосипед Dubike от Baidu

▪ Краска чернее черного

▪ Улей для диких пчел

▪ Шелковая нить проводит свет

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Большая энциклопедия для детей и взрослых. Подборка статей

▪ статья Схема учебного городка ГО. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Почему снежинки шестиугольные? Подробный ответ

▪ статья Оператор автомата по розливу молочной продукции в пакеты и пленку. Должностная инструкция

▪ статья ГПД к УКВ трансвертерам. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Как склеить разорванную одежду. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025