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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 지속적으로 조정 가능한 용접 전류가 있는 용접 변압기
나는 국내 및 수입 용접 장비에 대한 상당히 큰 기술 문서 아카이브를 보유하고 이를 처리하고 용접 장비에 사용되는 기술 솔루션을 체계화하기 시작했습니다. 당연히 나는 인터넷의 참여로 이 작업이 단순화되고 아마도 사용 가능한 정보를 보완하는 것이 가능할 것이라고 바랐습니다. 인터넷의 러시아어 부분뿐만 아니라 영어 부분에서도 지속적으로 검색을 수행하면서 필요한 정보가 거의 전혀 없거나 매우 드물게 표시된다는 사실에 놀랐습니다. 저자가 용접 장비 분야의 전문가가 아니기 때문에 특정 장비의 용접 특성이 아닌 주로 전자 분야의 지식을 바탕으로 개발한 몇 가지 아마추어 디자인에 대해 이야기할 수 있습니다. 그렇기 때문에 아마추어 "용접기"는 전극이나 용접 와이어의 금속이 크게 튀어 나오지 않고 아크의 쉬운 점화, "부드러운"용접을 제공하지 않습니다. 모든 용접기의 기본은 전원입니다. 가장 간단하고 아마도 가장 일반적인 것은 용접 변압기입니다. 스틱 전극을 사용하여 용접할 때 용접 아크의 여기는 용접 회로의 단락(전극과 작업물 사이의 접촉)으로 시작됩니다. 이 경우 열이 방출되고 접점이 빠르게 예열됩니다. 이 단계에서는 소스에서 증가된 전압이 필요합니다. 앞으로는 아크 갭의 저항이 감소하여 전압이 감소합니다. 용접 중에 전극 금속 방울이 전극에서 떨어져 용접 풀로 들어가 용접 회로에 빈번한 단락이 발생합니다. 다음 단락마다 전압은 XNUMX으로 감소하는 반면, 눈사태와 같은 전류 증가는 단락 전류 수준까지 발생합니다. 용접 소스가 제공할 수 있는 최대 전류. 결과적으로 이음매를 채우려는 전극의 금속이 튀는 현상이 발생합니다. 용접공은 "단단하게" 용접되고, 튀고, 이음새가 제대로 형성되지 않는다고 말합니다. 용접 공정이 이루어지는 조건에 따라 용접 아크 전원이 충족해야 하는 요구 사항을 결정할 수 있습니다.
위의 요구 사항은 많은 아마추어 디자인에서 부분적으로만 충족됩니다. 이는 그래프 U의 가파른 정도를 보장하는 데 특히 그렇습니다.대성당=에프(엘성) 및 출력 전압의 안전에 관한 요구 사항. 용접 전류를 조정하는 방법으로는 상황이 더 나아지지 않습니다. 대부분의 아마추어 설계에서는 변압기의 XNUMX차 권선에 추가 탭을 만드는 것이 중요합니다. 이러한 솔루션은 단순성의 관점에서 볼 때 분명하지만 그럼에도 불구하고 용접 기계의 가장 비싼 부분인 변압기의 설계가 복잡해지고 비용이 증가합니다. 가장 신뢰할 수 없는 요소 중 하나인 움직이는 접점이 있는 스위치가 디자인에 나타납니다. 예, 그러한 장치의 실행 기술 수준은 원시적입니다. 사실, 움직이는 요소(코일 또는 자기 션트)가 있는 설계가 있습니다. 그러나 이러한 설계에는 추가 기계 구성 요소를 제조해야 하는 필요성이 수반되며, 이는 많은 사람들이 원하지 않으며 전체적으로 설계의 복잡성을 크게 증가시킵니다. 전류 조정기 문제에 대한 해결책은 어디에 있습니까? 단상 조정 가능한 용접 변압기 문제에 대한 해결책 중 하나는 소위 사이리스터 변압기를 사용하는 것입니다. 사이리스터 조정기가 장착된 XNUMX개의 권선(XNUMX차 및 XNUMX차)이 있는 기존 변압기. 이러한 아마추어 용접 설비의 거의 모든 회로에는 전기로의 가열을 제어하거나 백열등의 밝기를 변경하도록 설계된 기존 위상 조정기의 회로에서 작성자가 전송한 단점이 있습니다. 사이리스터 위상 조정기의 전력 부분에 대한 전통적인 구성을 사용하면 낮은 전류를 제공하려고 할 때 펄스 사이의 일시 중지가 너무 커져서 추가 조치가 아크를 안정화할 수 없습니다. 그러나 용접 장비와 함께 작동하도록 설계된 회로의 특수성은 아크 갭의 탈이온화와 펄스 사이의 일시 정지에서 아크의 소멸로 이어지지 않고 아크의 연속성을 보장해야 한다는 것입니다. 이 문제에 직면했을 때 용접 시 전류를 XNUMX에서 최대까지 조절할 필요가 없다는 점을 기억하는 것이 유용합니다. 필요한 값 범위에서 조정하면 충분합니다. 이 유형의 산업용 용접 장비에는 펄스 사이의 휴지 시간에 아크를 공급하기 위해 특수 회로가 도입되었습니다. 그림 1은 XNUMX차 권선 회로에 사이리스터 조정기가 있는 용접 변압기의 연결 다이어그램을 보여줍니다.
변압기의 500차 권선은 인덕턴스가 충분히 큰 초크를 통해 연결됩니다. 레귤레이터의 두 사이리스터는 스로틀과 역병렬로 연결됩니다. 완전히 닫힌 사이리스터의 경우 변압기 전류는 유도 저항이 다소 큰 초크에 의해 제한됩니다. 사이리스터가 열리면 인덕터가 분로되어 궁극적으로 용접 전류가 증가합니다. 사이리스터의 개방 각도에서 펄스 사이의 일시 중지 시 XNUMX차 권선 전류는 XNUMX으로 감소하지 않으므로 모든 용접 전류에서 안정적인 아크가 보장됩니다. 유사한 계획에 따르면 지난 몇 년 동안 업계에서는 용접 변압기 ТЗР-XNUMX을 대량 생산했습니다. 인덕터 Dr1(그림 2)은 용접 변압기의 코어와 유사한 변압기 철에 감을 수 있습니다.
용접 전류 120 ... 160A용 변압기의 인덕터 코어 단면적은 약 40x50mm여야 합니다. 와이어 직경은 80차 권선 와이어의 직경과 동일하게 선택됩니다. 회전 수는 120-1,5입니다. 에어 갭은 약 XNUMXmm입니다. 이 수치는 매우 시사적이며 특정 설계에 대해 약간의 설명이 필요합니다. 변압기 T1의 데이터는 네트워크의 공급 전압, 최대 용접 전류 및 "유휴" 시 XNUMX차 권선의 전압과 같은 초기 데이터를 기반으로 결정됩니다. 아래 구성표의 장점은 조정이 원활하고 탭 없이 권선이 0개만 있는 기성 변압기를 사용할 수 있다는 것입니다. 단점은 상당히 강력한 초크를 설치해야 한다는 것입니다. 위상 조정기의 제어 회로로서 거의 모든 조정기의 회로를 사용할 수 있습니다. 이는 사이리스터의 개방 각도를 "XNUMX" 네트워크 펄스를 통한 전이에 바인딩하고 반대 방향으로 연결된 두 사이리스터의 제어를 제공합니다. 평행한. 이는 출력에 펄스 변압기가 있고 광커플러 사이리스터가 있는 조정기일 수 있습니다. 흥미롭고 현대적인 솔루션은 디지털 표시 장치가 있는 마이크로컨트롤러를 기반으로 하는 컨트롤러 사이리스터 제어 회로를 구현하는 것일 수 있습니다. 위상 조정기 회로에 피드백 회로가 추가되면 용접 전류에 대한 전압 의존성을 형성하는 것이 가능합니다. 저자: A.M. 세메르네프
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