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Non molto tempo fa, l'autore del canale YouTube "AKA KASYAN" si è rivelato avere un trasformatore di potenza trifase da un vibratore profondo per la posa del calcestruzzo.
Lo svantaggio di questo trasformatore è che i suoi avvolgimenti sono avvolti da un filo di alluminio. E il vantaggio è che la tensione degli avvolgimenti secondari è di circa 36 V.
In generale, l'autore ha deciso di realizzare una saldatrice fatta in casa con questo trasformatore. La tensione di uscita è sufficiente per la normale accensione dell'arco.
Le saldatrici a trasformatore sono state sostituite da saldatrici a inverter più compatte e di peso ridotto. Ma il vantaggio indiscutibile delle saldatrici a trasformatore è la massima affidabilità e il carico costante a lungo termine.
La stessa saldatrice è composta da 2 parti principali: un trasformatore di potenza e un sistema di controllo della corrente di saldatura.
Se il dispositivo è una corrente continua, include anche un raddrizzatore.
Di seguito è riportato un circuito di controllo della corrente di saldatura a tiristori abbastanza noto:
La corrente di saldatura può essere regolata in diversi modi, ad esempio con una zavorra di carico o resistenza, commutando i rubinetti sugli avvolgimenti primari del trasformatore e infine elettronico metodo di regolazione, eseguito, di regola, utilizzando tiristori.
I regolatori di corrente a tiristori sono estremamente affidabili e hanno anche un'alta efficienza grazie al principio di regolazione degli impulsi. Ciò che è anche importante, quando si regola la potenza, la tensione di uscita della saldatrice senza carico rimane invariata, il che significa che ci sarà un'accensione sicura dell'arco in qualsiasi intervallo della corrente di uscita.
I controller di potenza possono essere installati all'ingresso del circuito primario:
Quindi all'uscita, dopo l'avvolgimento secondario:
Il problema è che il principio del controllo di potenza con questo tipo di controller si basa sull'interruzione del segnale sinusoidale iniziale, ovvero parti della sinusoide vengono inviate al carico e se il controller è installato sul circuito primario, impulsi di forma irregolare andranno al trasformatore, il che porta alla formazione di una specie di suono, vibrazione aggiuntiva e surriscaldamento degli avvolgimenti.
Ma nonostante tutto, questi sistemi affrontano con successo il carico induttivo e se, inoltre, c'è un trasformatore buono e abbastanza affidabile a portata di mano, penso che valga la pena riprovare.
In questo esempio, l'attuale sistema di controllo è installato su un circuito secondario.
Questo ci consente di controllare direttamente la corrente di saldatura. Inoltre, tale sistema, oltre a regolare la corrente di saldatura, fungerà anche da raddrizzatore, ovvero, integrando il trasformatore di saldatura con un tale regolatore, si ottiene la saldatura CC con la possibilità di regolazione.
Ora analizzeremo lo schema del dispositivo futuro in modo più dettagliato. È costituito da un raddrizzatore regolabile:
È costituito da una coppia di diodi e una coppia di tiristori:
Il prossimo è il sistema di controllo a tiristori:
Il sistema di controllo in questo esempio è alimentato da un trasformatore separato a bassa potenza con una tensione secondaria da 24 a 30 V con una corrente di almeno 1A.
Naturalmente, è stato possibile avvolgere un avvolgimento con le caratteristiche necessarie sul trasformatore di potenza principale e utilizzarlo per alimentare il sistema di controllo.
Il circuito stesso è realizzato su un piccolo circuito stampato. Puoi scaricarlo, insieme all'archivio generale del progetto.
Il tiristore può essere utilizzato con qualsiasi corrente di almeno 1A.
In questo esempio, l'autore ha usato un 10 ampere, ma questo non ha senso, era solo a portata di mano. Lo stesso vale per i diodi, 1 amp è sufficiente, ma il margine attuale non sarà mai superfluo.
La manopola superiore consente di regolare i limiti della corrente di uscita.
Il secondo regolatore viene utilizzato per regolare la corrente di saldatura principale, qui è già necessario utilizzare resistori variabili a filo avvolto, preferibilmente 10 o più watt.
Inizialmente, l'autore ha installato questo mostro:
Ma poi è stato sostituito da uno meno potente:
Ora diamo un'occhiata al raddrizzatore di potenza:
I diodi e i tiristori qui usati, nonostante l'aspetto mostruoso e le eccellenti caratteristiche, furono acquistati letteralmente in un mercatino per un centesimo.
Questi diodi sono di tipo B200 con una corrente di 200A, la tensione inversa dipende anche dall'indice. In questo caso, 1400 V. Ma i tiristori sono più potenti T171-320.
Tali tiristori sono progettati per correnti fino a 320A. La corrente in modalità shock può raggiungere fino a 10000A. Naturalmente, questi diodi e tiristori sono in grado di produrne di più e non si esauriranno nemmeno a correnti di 300-400 A. E anche questi componenti sono stati prodotti in URSS, cioè le loro caratteristiche non sono in alcun modo sopravvalutate dal produttore.
Gli svantaggi di un tale regolatore possono essere attribuiti solo al peso elevato e alle dimensioni decenti.
Per tutte le connessioni di alimentazione, l'autore ha applicato terminali in rame stagnato. Tali possono essere facilmente acquistati in quasi tutti i negozi di ferramenta, non sono costosi.
Collega da 2 a 6 quadrati in parallelo, ovviamente non abbastanza, ma sono in rame.
L'autore ha trovato il portaelettrodo nel negozio di ferramenta più vicino, il che ovviamente non era molto conveniente, e la lavorazione era scadente, ma quello che era.
Ora torniamo al trasformatore. Dato che abbiamo un trasformatore di potenza trifase e dovrà funzionare in una rete monofase, dovremo cambiare gli avvolgimenti. Ogni bobina ha il suo avvolgimento primario e secondario.
L'autore ha escluso la bobina centrale.
Due bobine estreme sono collegate in parallelo, sia sugli avvolgimenti primario che secondario per il funzionamento da una rete monofase.
Ma durante gli esperimenti si è scoperto che, tenendo conto delle perdite sul raddrizzatore, la tensione non è sufficiente per la normale accensione dell'arco, quindi gli avvolgimenti secondari dovrebbero essere collegati in serie per aumentare la tensione totale, mentre la corrente sarebbe 2 volte inferiore, ma cosa fare.
A correnti di 75-80A, questo trasformatore inizia a surriscaldarsi e puzzare, quindi il sistema di controllo in questo modello può essere facilmente utilizzato per correnti di 200 o anche più ampere.
Dopo aver bruciato 3 elettrodi, l'autore si è reso conto che il trasformatore era molto caldo, ma non era progettato per tali compiti, ma in questo caso abbiamo controllato l'attuale sistema di controllo e funziona bene.
Tutto qui. Grazie per l'attenzione. A presto!
Video dell'autore: