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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Онлайн-обучение эффективнее традиционного 14.02.2018 Исследователи из Университета Орегона пришли к выводу, что веб-инструменты могут улучшить способность детей усваивать научные знания. Авторы онлайн-программы разработали четыре интерактивных урока и представили их 2300 учащимся и 71 учителю в 13 средних школах Соединенных Штатов. Предварительно ученые оценили базовые знания всех участников эксперимента. Согласно результатам тестов, проведенных после прохождения курса, ученики освоили на 18% больше материала, который касался математических и технических наук, и на 15% лучше стали понимать грамматику и лексику английского языка. А у тех, кто занимался по традиционным бумажным учебникам, показатели результативности оказались заметно ниже: всего 5% оставшейся в памяти новой информации. Исследователи уверены, что этими выводами не стоит пренебрегать. Обычно дети, которым с трудом даются точные науки, не могут работать в области технологий, инжиниринга или математики, а это крайне перспективные и востребованные сегодня сферы деятельности. Уроки структурированы таким образом, что сидящие по ту сторону монитора полностью вовлекаются в процесс получения новых знаний. Происходит это благодаря их интерактивности: дети смотрят видео, играют в развивающие игры, проводят виртуальные эксперименты и в онлайн-режиме общаются со своими одноклассниками. Помогает и яркий понятный интерфейс, всплывающие уведомления, двигающиеся диаграммы, а также возможность делать электронные заметки. Этот опыт, по мнению создателей уроков, доказывает тот факт, что современные технологии обязательно должны использоваться в процессе обучения, особенно когда речь идет о сложных науках. Они не только эффективны, но могут быть легко интегрированы в повседневную жизнь учащихся средних школ.

Другие интересные новости:

▪ Рисунок вен на руках для банковских сканеров

▪ 11-нанометровая SoC Snapdragon 675 c поддержкой строенных камер

▪ iPad стал на 5 градусов горячее

▪ Идентификация владельца мобильного телефона по отпечатку пальца

▪ Твердотельные накопители SSDNow KC380 от Kingston Technology

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструмент электрика. Подборка статей

▪ статья Жена Цезаря должна быть выше подозрений. Крылатое выражение

▪ статья Где и когда действовал самопроизвольный природный ядерный реактор? Подробный ответ

▪ статья Начальник группы операторов. Должностная инструкция

▪ статья Корректор АЧХ Линквица в маломощных УМЗЧ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Усилитель-корректор на микросхеме К157УЛ1 для магнитного звукоснимателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026