Для сварки, пуска и зарядки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Сварочное оборудование

 Комментарии к статье

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 щелочных и кислотных аккумуляторов, обеспечении запуска и последующей работы двигателя постоянного тока мощностью до 1,5 кВт. Более того, представляемый мною универсал - это еще и превосходный источник безопасного напряжения для электрооборудования погреба, подвала, мастерской...

Основные характеристики устройства

• Напряжение первичной электросети, В......220
• Регулируемый сварочный ток, А......0-120
• Регулируемый зарядный ток, А......0-75
• Регулируемое выходное напряжение, В......0-70
• Максимальная мощность, кВА......3
• Габаритные размеры, мм......590x310x300
• Масса, кг......40

В основе устройства самодельный силовой трансформатор Т_с - однофазный, стержневой (сечение магнитопровода из электротехнической стали 60x80 мм), с первичной обмоткой I, которая имеет 230 витков медного провода диаметром 2 мм, двумя вторичными (II-1 и II-2 по 32 витка, сечение провода в каждой - 32 мм²). Есть у этого 25-кг крупногабаритного (280x240x120 мм) электрического прибора и обмотка III, насчитывающая 50 витков провода сечением 40 мм².

Другое массивное и объемистое самодельное устройство - дроссель L_c - тоже наматывается на сердечнике стержневого типа (сечением 40x30 мм - половина набора магнитопровода Т_с), но с "воздушным" зазором, образуемым 4-мм стекло-текстолитовой прокладкой. Здесь всего лишь две 60-витковые обмотки из медного изолированного провода диаметром 6-8 мм, соединенные последовательно.

Чуть в стороне от дросселя L_c располагается блок конденсаторов фильтра типа КБГИ обшей емкостью 2000 мкФ с рабочим напряжением 80В.

Под стать Т_c и L_c - выпрямительный блок, включающий в себя пару мощных электрических вентилей Д200 (VD1c- VD2c) и "электровозных" тиристоров T160 (VS1_c-VS2_c), управляемых специальным блоком на микросхеме с пятью транзисторами. Конечно же, все примененные силовые полупроводниковые приборы - на алюминиевых радиаторах.

Поскольку во время работы (особенно при сварке и резке металла) выделяется значительное количество тепла, по-

стольку в состав устройства входит электровентилятор принудительного охлаждения (электродвигатель М1 с крыльчаткой на валу). Располагается он в непосредственной близости от силового трансформатора, чтобы как можно больше теплоизлучающей поверхности попадало под напор воздуха.

В 50-60 мм от Т_c крепится дроссель L_c так, чтобы центральная часть его обмоток совпадала с центральной осевой линией электровентилятора (для лучшего обдува). Ну а остаток принудительного воздушного потока охлаждения распределяется между силовыми полупроводниковыми приборами и остальными элементами и узлами устройства. Блок управления тиристорами - в их числе. Смонтированный на отдельной плате, он располагается над дросселем перпендикулярно его обмоткам (рис. 2).

Блок управления тиристорами представляет собой не что иное, как фазо-импульсный регулятор работы диодно-тиристорного моста, рассчитанного на ток до 500 А. Смонтированный из широко распространенных радиодеталей и типовых узлов промышленного изготовления, он обеспечивает высокое качество регулирования и возможность надежного санкционирования в автоматическом режиме.

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема самодельного сварочно-зарядно-пускового устройства.

Рис. 2. Готовое устройство (слева) и вид на его компоновку при снятой задней стенке (справа).

Имеется здесь и электронная защита преобразователя от нестандартных ситуаций, срабатывающая путем мгновенного блокирования выходных импульсов. Этому служит электронное устройство на тиристоре VS1, в цепи управляющего электрода у которого - датчики аварийного состояния (например, герконы ограничителей тока, контакты ртутных термометров и им подобные компактные устройства), соединенные параллельно и работающие на замыкание цепи ЗАЩИТА (на рис. 1 показана только одна пара таких контактов - SA1).

При замыкании любого из датчиков аварийного состояния происходит отпирание тиристора VS1, который впоследствии так и остается открытым. А это значит, что на инвертирующий вход операционного усилителя - микросхемы DA1 поступает потенциал, превышающий все возможные значения пилообразного напряжения на его неинвертирующем входе. В результате на выходе "операционника" устанавливается нуль, транзисторы VТ3 - VТ5 остаются закрытыми и выходные импульсы к тиристорам не поступают.

Возвращают блок в исходное состояние кратковременным отключением напряжения питания блока.

Теперь несколько рекомендаций по возможной замене радиодеталей. В роли транзисторов VТ1 и VТ2 вполне приемлемы более современные и широко распространенные КТ315 и КТ312; вместо трех оконечных триодов (VТЗ и работающих параллельно VТ4 - VТ5) достаточно всего двух полупроводниковых КТ829.

В качестве КД105Б (VD3 - VD5) неплохо показывают себя любые кремниевые диоды с обратным напряжением не менее 100 В и прямым импульсным током не менее 3 А. Ну а выпрямительный мост VD1 (сборку КЦ402) можно смело заменять любым аналогом из серии КЦ402 - КЦ405.

"Силовичок" Т1 желательно брать готовым - типа ТВК-70Л2 или ТВК-110Л. Аналогично следует поступать и при выборе импульсных трансформаторов Т2 и Т3. Конечно же, предпочтение - промышленным МИТ-2В. Однако при необходимости можно довольствоваться и самодельными "импульсниками", намотанными на любых стандартных ферритовых кольцах диаметром 20-50 мм. Надо лишь, чтобы первичная обмотка каждого трансформатора содержала 50 витков провода ПЭВ-0,2. Соответственно, во вторичной должно быть 150 витков ПЭВ-0,2. Начало каждой обмотки рекомендуется выделять (например, цветной меткой), чтобы не ошибиться при распайке в соответствии с принципиальной электрической схемой, где метки условно обозначены точками.

Длительность управляющих импульсов, поступающих на тиристоры, равна 100-200 мкс.

В авторском исполнении сварочно-зарядно-пусковое устройство смонтировано внутри металлического каркаса размерами 500x310x300 мм, изготовленного из стального уголка 15x15 мм. В такой конструкции почти друг за другом расположены: электро вентиля тор принудительного воздушного охлаждения, силовой трансформатор, дроссель, выпрямительный блок, а сверху (как уже отмечалось) блок управления тиристорами.

На лицевой панели установлены: выключатель сетевого напряжения с автоматической защитой, индикаторная лампочка СЕТЬ, вольтметр постоянного тока на 30 В, электроизмерительный стрелочный прибор постоянного тока на 50 А с тумблером АМПЕРМЕТР-ОТКЛ, потенциометр НАПРЯЖЕНИЕ блока управления тиристорами, тумблеры ВЕНТИЛЯТОР и ФИЛЬТР-ОТКЛ. Ниже расположены в один ряд клеммы "+" и "-" для подключения как к автомобильной батарее для ее зарядки, так и к стартеру для запуска двигателя автомашины при разряженном аккумуляторе, а в режиме СВАРКА - для подсоединения сварочного кабеля с держателем электрода и "земельного провода" при проведении сварочных работ и резки металла, клеммы ~ 48 В. Ну а под верхней крышкой устройства установлена контактная колодка с перекидными медными шинами для дополнительных переключений в режим СВАРКА и ЗАРЯДНИК.

Исходя из собственного опыта, рекомендую при электромонтаже устройства добиваться особо прочного контакта во всех электрических цепях в соответствии с принципиальной электрической схемой. Силовые провода настоятельно советую снабдить наконечниками из медной трубки, сплющить и пропаять концевую часть каждой клеммы, а затем - просверлить по отверстию диаметром 6,5 мм для крепежных болтов. Более того, все болтовые соединения оснастить шайбами Гровера для лучшего стягивания и получения плотного электроконтакта. Особенно это актуально для электрических соединений силового трансформатора, дросселя и выпрямительного блока.

Что касается порядка работы на сварочно-зарядно-пусковом устройстве, то здесь, как говорится, никаких проблем.

В частности, при выполнении сварочных операций (режим СВАРКА) требуется вставить штепсельную вилку сетевого электрошнура в розетку (проследив, чтобы фазный провод действительно шел к автоматическому выключателю - для быстрого и четкого срабатывания электрозащиты при перегрузке и коротком замыкании). По включению автомата А1 должна загореться индикаторная лампочка СЕТЬ. Затем надо подсоединить "земельный провод" (тянущийся от детали, подготовленной к сварке) к клемме "-", а сварочный кабель (идущий от держателя электрода) - к клемме "+".

Включив электровентилятор воздушного охлаждения устройства, следует отключить амперметр, который, в противном случае, может выйти из строя. Остается вставить в держатель электрод, подобрать потенциометром НАПРЯЖЕНИЕ регулировку вентильного моста на необходимый ток и приступить к сварочным работам.

Для режима ЗАРЯДНИК алгоритм несколько иной. Здесь уже надо подключить к клеммам устройства "+" и "-" соответствующие выводы от аккумулятора, а потенциометром НАПРЯЖЕНИЕ отрегулировать "троллейбусные" тиристоры на выдачу выпрямителем необходимого зарядного тока.

ЗАПУСК отличается от режима ЗАРЯДНИК тем, что на клеммы аккумулятора подается повышенный ток до 50 А в течение нескольких секунд, пока включается стартер автомобиля.

Автор: А.Шиханский, г.Вольск

Смотрите другие статьи раздела Сварочное оборудование.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Гормон ирисин поддерживает иммунитет при рассеянном склерозе 14.06.2026 Рассеянный склероз (РС) остается одним из наиболее распространенных аутоиммунных заболеваний нервной системы, при котором иммунные клетки атакуют миелиновую оболочку нейронов, вызывая воспаление, повреждение тканей и прогрессирующие неврологические нарушения. Физические упражнения уже давно рекомендуются пациентам как способ облегчения симптомов и замедления прогрессирования болезни, однако точные молекулярные механизмы этого благотворного влияния оставались недостаточно изученными. Новое исследование международной команды ученых пролило свет на ключевую роль гормона ирисина, который вырабатывается мышцами во время физической активности. Исследователи из Массачусетской больницы общего профиля Brigham (Mass General Brigham) и Университетского медицинского центра Гамбург-Эппендорф (UKE) провели серию экспериментов на мышиной модели рассеянного склероза, известной как экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит (EAE). Они обнаружили, что ирисин значительно снижает выраженность клинических симптомов заболевания и уменьшает гибель нейронов. Когда действие этого гормона блокировали, защитный эффект от добровольных физических упражнений (бег в колесе) полностью исчезал. Это убедительно доказывает, что ирисин играет центральную роль в нейропротекции при РС. Ранее та же научная группа, в которую входят Кристиан Д. Вранн (Christiane D. Wrann) и первый автор работы С.К. Розенкранц (S.C. Rosenkranz), продемонстрировала положительное влияние ирисина на когнитивные функции и снижение воспаления в моделях болезни Альцгеймера у мышей. В новом исследовании подтвердилось его защитное действие и при рассеянном склерозе: введение гормона уменьшало потерю нейронов в спинном мозге, гиппокампе и сетчатке, а также способствовало сохранению синаптических связей и восстановлению нейропротективных генетических программ. Важно отметить, что механизм действия ирисина не связан с прямым подавлением иммунной системы. Вместо этого гормон проявляет себя именно как нейропротектор, помогая нервным клеткам противостоять воспалительному повреждению. Такой подход открывает принципиально новое направление в понимании того, каким образом регулярная физическая активность благотворно влияет на мозг и периферическую нервную систему при нейродегенеративных и воспалительных заболеваниях. Авторы подчеркивают, что польза физических упражнений при РС, скорее всего, обусловлена сочетанием нескольких факторов, а механизм действия ирисина изучен пока не до конца. Тем не менее полученные данные позволяют рассматривать этот гормон как перспективную мишень для разработки новых терапевтических препаратов, которые могли бы имитировать или усиливать естественный защитный эффект движения. Исследование укрепляет научные аргументы в пользу регулярных физических нагрузок для пациентов с рассеянным склерозом. Оно также подчеркивает потенциал ирисина как лекарственного агента, способного защитить нейроны в условиях хронического воспаления.

Другие интересные новости:

▪ Компаратор Texas Instruments TLV3691IDCKR

▪ Единое зарядное устройство для сотовых телефонов ЕС

▪ Робот впервые напал на человека

▪ Оверклокерская память Kingston FURY Beast DDR5 RGB

▪ Морская вода заменит в аккумуляторах тяжелые металлы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструменты и механизмы для сельского хозяйства. Подборка статей

▪ статья Бердяев Николай Александрович. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какая футбольная сборная ни разу не проиграла сборной Бразилии? Подробный ответ

▪ статья Клубника. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Замена угольного микрофона в телефоне. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Передатчик на 144 МГц на микросхеме 74НС00. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026