Для сварки, пуска и зарядки
Вот уже более десяти лет пользуюсь самодельным устройством, превосходно зарекомендовавшим себя при сварке, резке железных страниц толщиной от 0,6 до 12 мм, подаче электропитания на время запуска двигателя машины стартером, зарядке щелочных и кислотных аккумуляторная батарей, обеспечении последующей работы и запуска двигателя постоянного тока мощностью до 1,5 кВт. Более того, воображаемый мною универсал — это еще и отличный источник надёжного напряжения для электрооборудования погреба, подвала, мастерской…
В базе устройства самодельный силовой трансформатор Тс—однофазный, стержневой (сечение магнитопровода из электротехнической стали 60×80 мм), с первичной обмоткой I, которая имеет 230 витков бронзового провода диаметром 2 мм, двумя вторичными (II-1 и II-2 по 32 витка, сечение провода в каждой — 32 мм2). Имеется у этого 25-кг крупногабаритного (280x240x120 мм) электрического прибора и обмотка III, насчитывающая 50 витков провода сечением 40 мм2.
Второе массивное и объемистое самодельное устройство — дроссель Lc — также наматывается на сердечнике стержневого типа (сечением 40×30 мм — добрая половина комплекта магнитопровода Тс), но с «воздушным» зазором, образуемым 4-мм стеклотекстолитовой прокладкой. Тут всего лишь две 60-витковые обмотки из бронзового изолированного провода диаметром 6— 8 мм, соединенные последовательно.
Чуть в стороне от дросселя Lc находится блок конденсаторов фильтра типа КБГИ неспециализированной емкостью 2000 мкФ с рабочим напряжением 80 В.
Под стать Тс и Lc — выпрямительный блок, включающий в себя несколько замечательных электрических вентилей Д200 (VD1с— VD2c) и «электровозных» тиристоров Т160 (VS1с— VS2с), управляемых особым блоком на микросхеме с пятью транзисторами. Конечно же, все примененные силовые полупроводниковые устройства — на алюминиевых радиаторах.
Потому, что на протяжении работы (особенно при резке и сварке металла) выделяется большое количество тепла, постольку в устройство входитэлектровентилятор принудительного охлаждения (электродвигатель М1 с крыльчаткой на валу). Находится он в близи от силового трансформатора, дабы как возможно больше теплоизлучающей поверхности попадало под напор воздуха.
Рис.
1. Принципиальная электрическая схема самодельного сварочно-зарядно-пускового устройства
В 50—60 мм от Тс крепится дроссель Lс так, дабы центральная часть его обмоток совпадала с центральной осевой линией электровентилятора (для лучшего обдува). Ну а остаток принудительного воздушного потока охлаждения распределяется между силовыми остальными и полупроводниковыми приборами узлами и элементами устройства.
Блок управления тиристорами — в их числе. Смонтированный на отдельной плате, он находится 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 обширно распространенных типовых узлов и радиодеталей промышленного изготовления, он снабжает возможность и высокое качество регулирования надежного фракционирования в автоматическом режиме.
Имеется тут и электронная защита преобразователя от нестандартных обстановок, срабатывающая методом мгновенного блокирования выходных импульсов.
Этому помогает электронное устройство на тиристоре VS1, в цепи управляющего электрода у которого—датчики аварийного состояния (к примеру, герконы ограничителей тока, контакты ртутных термометров и им подобные компактные устройства), соединенные параллельно и трудящиеся на замыкание цепи ЗАЩИТА (на рис. 1 продемонстрирована лишь одна пара таких контактов — SA1).
При замыкании любого из датчиков аварийного состояния происходит отпирание тиристора VS1, что потом так и остается открытым.
А это значит, что на инвертирующий вход операционного усилителя — микросхемы DA1 поступает потенциал, превышающий все вероятные значения пилообразного напряжения на его неинвертирующем входе. В следствии на выходе «операционника» устанавливается нуль, транзисторы VT3 — VT5 остаются закрытыми и выходные импульсы к тиристорам не поступают.
Возвращают блок в исходное состояние краткосрочным отключением напряжения питания блока.
Сейчас пара рекомендаций по вероятной замене радиодеталей. В роли транзисторов VT1 и VT2 в полной мере приемлемы более современные и обширно распространенные КТ315 и КТ312; вместо трех оконечных триодов (VT3 и трудящихся параллельно VT4 — VT5) достаточно всего двух полупроводниковых КТ829.
В качестве КД105Б (VD3 — VD5) хорошо показывают себя каждые кремниевые диоды с обратным напряжением не меньше 100 В и прямым импульсным током не меньше 3 А. Ну а выпрямительный мост VD1 (сборку КЦ402) возможно смело заменять любым аналогом из серии КЦ402 — КЦ405.
«Силовичок» Т1 нужно брать готовым— типа ТВК-70Л2 либо ТВК-110Л. Подобно направляться поступать и при выборе импульсных трансформаторов Т2 и ТЗ. Конечно же, предпочтение — промышленным МИТ-2В.
Но при необходимости возможно ограничиваться и самодельными «импульсниками», намотанными на любых стандартных ферритовых кольцах диаметром 20—50 мм. Нужно только, дабы 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 (к примеру, цветной меткой), дабы не совершить ошибку при распайке в соответствии с принципиальной электрической схемой, где метки условно обозначены точками.
Продолжительность управляющих импульсов, поступающих на тиристоры, равна 100—200 мкс.
В исполнении автора сварочно-зарядно-пусковое устройство смонтировано в железного каркаса размерами 500x310x300 мм, изготовленного из металлического уголка 15×15 мм.
В таковой конструкции практически приятель за втором расположены: электровентилятор принудительного воздушного охлаждения, силовой трансформатор, дроссель, выпрямительный блок, а сверху (как уже отмечалось) блок управления тиристорами.
Рис. 2. Готовое устройство (слева) и вид на его компоновку при снятой задней стенке (справа)
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-ОКЛ, потенциометр НАПРЯЖЕНИЕ блока управления тиристорами, тумблеры ФИЛЬТР и Вентилятор-ОТКЛ. Ниже находятся в один последовательность клеммы «+» и «-» для подключения как к автомобильной батарее для ее зарядки, так и к стартеру для запуска двигателя машины при разряженном аккумуляторе, а в режиме СВАРКА — для подсоединения сварочного кабеля с держателем земельного провода «и электрода» при проведении сварочных резки и работ металла, клеммы ~ 48 В. Ну а под верхней крышкой устройства установлена контактная колодка с перекидными бронзовыми шинами для дополнительных переключений в режим СВАРКА и ЗАРЯДНИК.
Исходя из собственного опыта, советую при электромонтаже устройства получать очень прочного контакта во всех электрических цепях в соответствии с принципиальной электрической схемой. Силовые провода настоятельно рекомендую снабдить наконечниками из бронзовой трубки, сплющить и пропаять концевую часть каждой клеммы, а после этого — просверлить по отверстию диаметром 6,5 мм для крепежных болтов.
Более того, все болтовые соединения оснастить шайбами Гровера для получения и лучшего стягивания плотного электроконтакта. Особенно это актуально для электрических соединений силового трансформатора, выпрямительного блока и дросселя.
Что касается порядка работы на сварочно-зарядно-пусковом устройстве, то тут, как говорится, никаких неприятностей.
В частности, при исполнении сварочных операций (режим СВАРКА) требуется засунуть штепсельную вилку сетевого электрошнура в розетку (проследив, дабы фазный провод вправду шел к автоматическому выключателю—для стремительного и четкого срабатывания электрозащиты при перегрузке и маленьком замыкании). По включению автомата А1 обязана загореться индикаторная лампочка СЕТЬ.
После этого нужно подсоединить «земельный провод» (тянущийся от подробности, подготовленной к сварке) к клемме «-», а сварочный кабель (идущий от держателя электрода) — к клемме «+».
Включив электровентилятор воздушного охлаждения устройства, направляться отключить амперметр, что, в другом случае, может выйти из строя. Остается засунуть в держатель электрод, подобрать потенциометром НАПРЯЖЕНИЕ регулировку вентильного моста на нужный ток и приступить к сварочным работам.
Для режима ЗАРЯДНИК метод пара другой. Тут уже нужно подключить к клеммам устройства «+» и «-» соответствующие выводы от аккумулятора, а потенциометром НАПРЯЖЕНИЕ отрегулировать «троллейбусные» тиристоры на выдачу выпрямителем нужного 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.
Главные 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
Большая мощность, кВА………………………….3
Габаритные размеры, мм………………..590x310x300
Масса, кг……………………………………………………….40
А.
ШИХАНСКИЙ, г. Вольск
