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Há pouco tempo, o autor do canal do YouTube "AKA KASYAN" tinha um transformador de potência trifásico de um vibrador profundo para a aplicação de concreto.
A desvantagem deste transformador é que seus enrolamentos são enrolados com um fio de alumínio. E a vantagem é que a tensão dos enrolamentos secundários é de cerca de 36V.
Em geral, o autor decidiu fazer uma máquina de solda caseira com este transformador. A tensão de saída é suficiente para a ignição normal do arco.
As máquinas de solda por transformador foram substituídas por máquinas de solda por inversor mais compactas e de menor peso. Mas a vantagem indiscutível das máquinas de solda por transformadores é a confiabilidade extremamente alta e a carga constante a longo prazo.
A própria máquina de solda consiste em 2 partes principais: um transformador de potência e um sistema de controle de corrente de soldagem.
Se o dispositivo for uma corrente direta, também inclui um retificador.
Abaixo está um circuito de controle de corrente de solda baseado em tiristor bastante conhecido:
A corrente de soldagem pode ser ajustada de várias maneiras, por exemplo, com um reator de carga ou resistência, alternando as torneiras para os enrolamentos primários do transformador e, finalmente, eletrônico método de ajuste, realizado, via de regra, usando tiristores.
Os reguladores de corrente baseados em tiristores são extremamente confiáveis e também têm alta eficiência devido ao princípio de regulação de impulsos. O que também é importante, ao ajustar a potência, a tensão de saída da máquina de solda sem carga permanece inalterada, o que significa que haverá ignição segura do arco em qualquer faixa da corrente de saída.
Os controladores de energia podem ser instalados como na entrada do circuito primário:
Então, na saída, após o enrolamento secundário:
O problema é que o princípio do controle de potência usando esse tipo de controlador se baseia no corte do sinal sinusoidal inicial, ou seja, partes do sinusóide são alimentadas à carga e, se o controlador for instalado no circuito primário, pulsos de forma irregular irão para o transformador, o que leva à formação de um tipo de som, vibração adicional e superaquecimento dos enrolamentos.
Mas, apesar de tudo, esses sistemas lidam com bastante sucesso com a carga indutiva e, além disso, há um transformador bom e razoavelmente confiável em mãos, então acho que vale a pena tentar novamente.
Neste exemplo, o sistema de controle atual é instalado em um circuito secundário.
Isso nos permite controlar a corrente de soldagem diretamente. Além disso, esse sistema, além de ajustar a corrente de soldagem, também servirá como retificador, ou seja, complementando o transformador de soldagem com esse regulador, você obtém a soldagem CC com a possibilidade de ajuste.
Agora vamos analisar o esquema do futuro dispositivo em mais detalhes. Consiste em um retificador ajustável:
Consiste em um par de diodos e um par de tiristores:
Em seguida, é o sistema de controle do tiristor:
O sistema de controle neste exemplo é alimentado por um transformador de baixa potência separado com uma tensão secundária de 24 a 30V com uma corrente de pelo menos 1A.
Obviamente, era possível enrolar um enrolamento com as características necessárias no transformador de potência principal e usá-lo para alimentar o sistema de controle.
O circuito em si é feito em uma pequena placa de circuito impresso. Você pode baixá-lo, juntamente com o arquivo geral do projeto.
O tiristor pode ser usado com qualquer corrente de pelo menos 1A.
Neste exemplo, o autor usou um ampère de 10 amperes, mas isso não faz sentido, estava à mão. O mesmo com diodos, 1 amp é suficiente, mas a margem atual nunca será supérflua.
O botão superior permite ajustar os limites da corrente de saída.
O segundo regulador é usado para ajustar a corrente principal de soldagem; aqui já é necessário o uso de resistores variáveis enrolados em arame, preferencialmente 10 ou mais watts.
Inicialmente, o autor instalou esse monstro:
Mas então foi substituído por um menos poderoso:
Agora vamos ver o retificador de potência:
Os diodos e tiristores usados aqui, apesar da aparência monstruosa e das excelentes características, foram comprados em um mercado de pulgas literalmente por um centavo.
Esses diodos são do tipo B200 com uma corrente de 200A, a tensão reversa também depende do índice. Neste caso, 1400V. Mas os tiristores são mais poderosos T171-320.
Esses tiristores são projetados para correntes de até 320A. A corrente no modo de choque pode atingir até 10000A. Certamente, esses diodos e tiristores são capazes de mais e não queimam nem mesmo com correntes de 300-400A. E também esses componentes foram produzidos na URSS, ou seja, suas características não são exageradas pelo fabricante de forma alguma.
As desvantagens desse regulador podem ser atribuídas apenas ao grande peso e tamanho decente.
Para todas as conexões de energia, o autor aplicou terminais de cobre estanhado. Tais podem ser facilmente adquiridos em praticamente qualquer loja de ferragens, pois não são caros.
Fios de 2 a 6 quadrados em paralelo, é claro que não são suficientes, mas são de cobre.
O autor encontrou o porta-eletrodo na loja de ferragens mais próxima, o que não era muito conveniente, é claro, e o acabamento era ruim, mas o que era.
Agora de volta ao transformador. Como temos um transformador de potência trifásico e ele terá que funcionar em uma rede monofásica, teremos que trocar os enrolamentos. Cada bobina tem seu próprio enrolamento primário e secundário.
O autor excluiu a bobina central.
Duas bobinas extremas são conectadas em paralelo, nos enrolamentos primário e secundário, para operação em uma rede monofásica.
Mas durante os experimentos, verificou-se que, levando em conta as perdas no retificador, a tensão não é suficiente para a ignição normal do arco, então os enrolamentos secundários tiveram que ser conectados em série para aumentar a tensão total, enquanto a corrente seria 2 vezes menor, mas o que fazer.
Nas correntes de 75 a 80A, esse transformador começa a superaquecer e a cheirar mal; portanto, o sistema de controle neste projeto pode ser facilmente usado para correntes de 200 ou mais amperes.
Depois de queimar 3 eletrodos, o autor percebeu que o transformador estava muito quente, mas não foi projetado para tais tarefas, mas, neste caso, verificamos o sistema de controle atual e funciona bem.
Só isso. Obrigado pela atenção. Até breve!
Vídeo do autor: