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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Régulateur à thyristor universel. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / poste à souder Le circuit de base (Fig. 1) est conçu pour un redresseur de soudage, ce qui vous permet d'obtenir un arc de soudage de haute qualité dans la plage de courant de 30 à 160 A lors de l'utilisation d'électrodes en acier inoxydable. Le redresseur peut utiliser n'importe quel transformateur avec une tension d'enroulement secondaire de 28 à 60 V et un courant allant jusqu'à 160 A, incl. des transformateurs conventionnels avec une caractéristique « dure » et des transformateurs de soudage pas tout à fait correctement conçus, qui « affaissent » considérablement le réseau d'alimentation pendant le soudage.
Le courant de soudage peut être régulé en douceur par la résistance R5, située sur le panneau avant du redresseur. Le circuit limite la tension en circuit ouvert du redresseur à 30-40 V, ce qui garantit un fonctionnement plus sûr de la soudeuse et permet l'utilisation du condensateur de filtre de sortie C6 avec une tension de fonctionnement de 30 V. L'introduction d'un retour de courant (le signal est extrait du capteur de courant R8) limite le courant de court-circuit et stabilise le courant de soudage lors des fluctuations de tension dans le réseau. Ceci est particulièrement important lorsqu'on opère à partir d'un réseau « faible », ce qui arrive souvent dans les zones rurales et lorsque les câbles d'alimentation sont longs. En modifiant certains éléments du circuit, il peut être utilisé pour créer des redresseurs régulateurs pour des courants de 1 à 1000 A, par exemple des chargeurs automobiles, de puissants redresseurs de soudage. Le circuit utilise un nombre minimum de composants les plus accessibles et les moins chers ; la mise en place du circuit est simple. Le circuit a été développé en tenant compte des solutions de circuits traditionnelles, en tenant compte de la facilité d'installation des éléments de puissance et des exigences de polyvalence du circuit. Un pont redresseur de commande est réalisé sur les éléments VS1, VS2, VD1, VD4. Les éléments R16 R18, R25, VD12, VD13, VT3 permettent d'assembler un circuit de décharge pour le condensateur C5 du générateur de tension en dents de scie (RVG) au moment où la tension secteur passe par 0. Le moment de fonctionnement du dispositif à seuil réalisé sur les éléments R20 - R24, VD14, VT4, VT5, à partir du signal GPG, et donc l'angle d'ouverture VS1 et VS2 dépend de la tension au niveau de l'émetteur VT5, qui est déterminée par les signaux du capteur de courant R8, l'étage de limitation de tension de sortie (R6, R11 - R15, C4, VD9, VD11, VT2) et la résistance de la résistance R5. R5 définit la polarisation initiale en fonction de VT1 et détermine la quantité de courant de sortie à laquelle la chute de tension aux bornes du capteur de courant R8 est suffisante pour ouvrir VT1. Lorsque la tension de sortie augmente au-dessus du seuil (déterminé par la position de la résistance d'ajustement R13), le courant du transistor VT2 à travers la résistance R6 ouvre également VT1, tandis que la tension à l'émetteur de VT5 augmente, l'angle d'ouverture des thyristors est automatiquement maintenu afin que le courant de sortie et la tension de sortie ne dépassent pas les valeurs définies. Un générateur en cascade de courant 4 A (sur R1, R2, VD16, VD17, VT6) génère le courant nécessaire à l'ouverture des thyristors VS1 et VS2 et des diodes de découplage VD7 et VD8. Un générateur de courant 20 mA (sur R9, R26, VD4, VD5, VT7) et un stabilisateur paramétrique sur (R10, VD10) fournissent une tension stable. Le condensateur C6 (filtre de sortie) ainsi que l'inducteur L1 créent des conditions pour un allumage et une combustion stables et « doux » de l'arc de soudage. La tension de sortie optimale du transformateur (au courant maximum que le redresseur doit fournir) est de 28 à 35 V. Des transformateurs avec des tensions de sortie allant jusqu'à 60 V peuvent également être utilisés, mais cela peut altérer la stabilité de l'arc à de faibles courants de sortie. La self L1 peut être réalisée sur n'importe quel noyau en acier de transformateur approprié d'une section de 15 à 25 cm2 avec un entrefer non magnétique de 0,5 mm ; nombre de tours 50-80, section du fil - au moins 10 mm2. Le condensateur C6 est composé de condensateurs électrolytiques d'une tension de fonctionnement d'au moins 30 V : une capacité totale d'au moins 30000 1 μF. Presque toutes les diodes VD3, VD1, thyristors VS2 et VS160, évalués pour un courant d'au moins 28 A, peuvent être utilisés en les installant sur des radiateurs. Lors de l'utilisation d'un transformateur comportant deux enroulements pour une tension de 35-1 V, ils sont connectés en série, le point médian est connecté au point de connexion des cathodes VD3 VD1 et les diodes VD3 et VDXNUMX elles-mêmes sont exclues du circuit . La figure 2 montre la disposition des éléments et la figure 3 montre le circuit imprimé du dispositif.
Comme capteur de courant R8, l'auteur a utilisé un morceau de fil inoxydable D3 mm plié en quatre et serré entre les bornes. La distance entre les bornes est de 55 mm. Vous pouvez utiliser une partie du câble de soudage comme capteur de courant, en sélectionnant une section d'une longueur telle qu'au courant de sortie maximum, la chute de tension à ses bornes soit d'environ 0,3 V. Cette condition doit être respectée lors du choix d'autres matériaux et conceptions pour le capteur. Les figures 4 et 5 montrent des schémas de câblage simplifiés pour diverses conceptions de capteurs de courant.
Étant donné que le circuit électronique de commande n'utilise pas de source d'alimentation séparée, il est pratique de faire du redresseur une structure distincte, comportant deux entrées pour fournir une tension alternative à partir du transformateur et deux sorties pour connecter un câble de soudage, un régulateur de courant et un ampèremètre sur le panneau avant. En tant qu'ampèremètre, vous pouvez utiliser presque n'importe quel dispositif pointeur qui mesure la tension sur le capteur de courant R8, si vous l'allumez via la résistance d'amortissement appropriée et calibrez l'échelle. Pour la configuration, la sortie du circuit est chargée avec une résistance de 10 Ohms, avec une puissance d'au moins 100 W, la résistance R5 est réglée sur la position de résistance minimale, le curseur R13 est réglé sur la position haute. Allumez le redresseur et vérifiez le changement de tension de sortie lors de la rotation du moteur R13 entre 24 et 36 V, si nécessaire, sélectionnez R12. Ensuite, la sortie du circuit est court-circuitée et, en faisant tourner le moteur R5, la variation du courant de sortie est vérifiée dans la plage de 30 à 160 A (vous pouvez mesurer le courant de l'enroulement primaire du transformateur en multipliant son valeur par le rapport de transformation). Si dans la position de résistance maximale R5 le courant de sortie est supérieur (inférieur) à 160 A, la résistance du capteur R8 est augmentée (diminuée) en conséquence, modifiant la distance entre les bornes (la longueur de la section du câble). Les limites de régulation du courant de sortie avec la résistance R5 sont modifiées en sélectionnant la résistance R4. Connectez une charge de 10 Ohm, utilisez la résistance R13 pour régler la tension de sortie sur 30-36 V, puis éteignez la résistance de 10 Ohm et vérifiez le fonctionnement du redresseur sur toute la plage de courant de sortie en allumant l'arc de soudage. Lors de l'utilisation du circuit pour concevoir des appareils pour voitures, on utilise des transformateurs qui fournissent une tension de sortie de 160-300 V (pour les voitures avec une batterie de 18 volts) et de 20-12 V (avec une batterie de 30 V) à des courants de 35- 24A. L'inductance L1 est supprimée, la capacité du condensateur C6 peut être réduite à 10000 8 µF, la résistance du capteur R160 est sélectionnée pour limiter le courant de sortie à 300-12 A. En sélectionnant la résistance R14, la tension en circuit ouvert est réglée à 28 et 12 V, respectivement, pour 24 batteries (XNUMX V). Vous pouvez utiliser le circuit dans des chargeurs en sélectionnant les plages de courant de sortie souhaitées et le seuil limite de tension. L'inductance L1 et le condensateur C6 sont éliminés, le stabilisateur de courant dans la source d'alimentation peut être remplacé par une résistance et les éléments de puissance sont sélectionnés en fonction de leur puissance. Si vous envisagez d'utiliser uniquement des électrodes conçues pour fonctionner en courant continu et alternatif pour le soudage (par exemple, ANO-4 ; ANO-6), vous pouvez essayer de simplifier la conception en éliminant L1, C6 et les éléments du circuit de limitation de tension. Les éléments indiqués dans le schéma peuvent être remplacés par presque tous similaires, en tenant compte du fait que les éléments VT2, VT4, VT6, VT7, VD2, VD6, VD14, VD18 doivent résister à la valeur d'amplitude de la tension alternative fournie à l'entrée. Le transistor composite VT6 peut être remplacé par des transistors des séries KT829, KT827 ou une paire des séries KT817, KT819, KT805 et KT503, KT645, etc. Lors du choix des éléments de puissance du circuit, il est nécessaire de prendre en compte leur admissible courant de fonctionnement et assurer le dissipateur thermique nécessaire. Auteur : V.N. Chapon
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