Pulzný stabilizátor oblúka 01. Stabilizátory horenia oblúka. Špeciálne funkcie spínacích stabilizátorov napätia

Oscilátor- ide o zariadenie, ktoré premieňa nízkonapäťový priemyselný frekvenčný prúd na vysokofrekvenčný prúd (150-500 tisíc Hz) a vysoké napätie(2000-6000 V), ktorej aplikácia do zváracej reťaze uľahčuje budenie a stabilizuje oblúk pri zváraní.

Hlavné uplatnenie oscilátorov je pri zváraní argónovým oblúkom striedavým prúdom s netaviteľnou elektródou tenkých kovov a pri zváraní elektródami s nízkymi ionizačnými vlastnosťami povlaku. Schéma elektrického zapojenia oscilátora OSPZ-2M je na obr. 1.

Oscilátor pozostáva z oscilačného obvodu (kondenzátor C5, pohyblivé vinutie vysokofrekvenčného transformátora a iskrisko P sú použité ako indukčná cievka) a dvoch indukčných tlmiviek Dr1 a Dr2, zosilňovacieho transformátora PT a vn. -frekvenčný transformátor vysokofrekvenčný transformátor.

Oscilačný obvod generuje vysokofrekvenčný prúd a je pripojený k zváraciemu obvodu indukčne cez vysokofrekvenčný transformátor, ktorého svorky sekundárnych vinutí sú pripojené: jedna k uzemnenej svorke výstupného panelu, druhá cez kondenzátor C6 a poistku Pr2 k druhej svorke. Na ochranu zvárača pred úrazom elektrickým prúdom je v obvode zahrnutý kondenzátor C6, ktorého odpor zabraňuje prechodu vysokého napätia a nízkofrekvenčného prúdu do zváracieho obvodu. V prípade poruchy kondenzátora C6 je v obvode zahrnutá poistka Pr2. Oscilátor OSPZ-2M je určený pre priame pripojenie do dvojfázovej alebo jednofázovej siete s napätím 220V.

Ryža. 1. : ST - zvárací transformátor, Pr1, Pr2 - poistky, Dr1, Dr2 - tlmivky, C1 - C6 - kondenzátory, PT - zvyšovací transformátor, VChT - vysokofrekvenčný transformátor, R - zvodič	Ryža. 2. : Tr1 - zvárací transformátor, Dr - tlmivka, Tr2 - stupňovitý oscilátorový transformátor, P - iskrisko, C1 - obvodový kondenzátor, C2 - obvodový ochranný kondenzátor, L1 - samoindukčná cievka, L2 - komunikačná cievka

Pri bežnej prevádzke oscilátor praská rovnomerne a vplyvom vysokého napätia dochádza k poruche iskriska. Iskrisko by malo byť 1,5-2 mm, čo sa nastavuje stlačením elektród nastavovacou skrutkou. Napätie na prvkoch obvodu oscilátora dosahuje niekoľko tisíc voltov, takže reguláciu je potrebné vykonávať pri vypnutom oscilátore.

Oscilátor musí byť zaregistrovaný u miestnych telekomunikačných kontrolných orgánov; počas prevádzky sa uistite, že je správne pripojený k napájaciemu a zváraciemu obvodu, ako aj kontakty sú v dobrom stave; pracovať s plášťom; kryt odstráňte iba počas kontroly alebo opravy a keď je sieť odpojená; sledujte dobrý stav pracovných plôch iskriska a ak sa objavia karbónové usadeniny, vyčistite ich brúsnym papierom. Na sekundárne svorky zváracích transformátorov typu TS, STN, TSD, STAN sa neodporúča pripájať oscilátory s primárnym napätím 65 V, pretože v tomto prípade napätie v obvode počas zvárania klesá. Na napájanie oscilátora je potrebné použiť výkonový transformátor so sekundárnym napätím 65-70 V.

Schéma zapojenia oscilátorov M-3 a OS-1 k zváraciemu transformátoru typu STE je na obr.2. technické údaje oscilátory sú uvedené v tabuľke.

Technické vlastnosti oscilátorov

Typ	Primárny napätie, V	Sekundárne napätie voľnobežné otáčky, V	Spotrebované Výkon, W	Rozmerový rozmery, mm	Hmotnosť, kg
M-3 OS-1 OSCN TU-2 TU-7 TU-177 OSPZ-2M	40 - 65 65 200 65; 220 65; 220 65; 220 220	2500 2500 2300 3700 1500 2500 6000	150 130 400 225 1000 400 44	350 x 240 x 290 315 x 215 x 260 390 x 270 x 310 390 x 270 x 350 390 x 270 x 350 390 x 270 x 350 250 x 170 x 110	15 15 35 20 25 20 6,5

Impulzné budiče oblúka

Ide o zariadenia, ktoré slúžia na privádzanie synchronizovaných impulzov zvýšeného napätia do AC zváracieho oblúka v momente zmeny polarity. Vďaka tomu je veľmi uľahčené opätovné zapálenie oblúka, čo umožňuje znížiť napätie transformátora naprázdno na 40-50 V.

Impulzné budiče sa používajú len na oblúkové zváranie v prostredí s ochranným plynom s nekonzumovateľnou elektródou. Budiče na vysokej strane sú pripojené paralelne k napájaniu transformátora (380 V) a na výstupe - paralelne k oblúku.

Na zváranie pod tavivom sa používajú výkonné sériové budiče.

Impulzné budiče oblúka sú v prevádzke stabilnejšie ako oscilátory, nevytvárajú rádiové rušenie, ale v dôsledku nedostatočného napätia (200-300 V) nezabezpečia zapálenie oblúka bez kontaktu elektródy s výrobkom. Možné sú aj prípady kombinovaného použitia oscilátora na prvotné zapálenie oblúka a pulzného budiča na udržanie jeho následného stabilného horenia.

Stabilizátor zváracieho oblúka

Pre zvýšenie produktivity ručného oblúkového zvárania a ekonomického využitia elektrickej energie bol vytvorený stabilizátor zváracieho oblúka SD-2. Stabilizátor udržuje stabilné horenie zváracieho oblúka pri zváraní striedavým prúdom stavnou elektródou privedením napäťového impulzu na oblúk na začiatku každej periódy.

Stabilizátor rozširuje technologické možnosti zváracieho transformátora a umožňuje vykonávať zváranie striedavým prúdom elektródami UONI, ručné oblúkové zváranie netaviteľnou elektródou výrobkov z legovaných ocelí a zliatin hliníka.

Schéma externého elektrické spoje stabilizátor je znázornený na obr. 3, a, oscilogram stabilizačného impulzu - na obr. 3, b.

Zváranie pomocou stabilizátora umožňuje hospodárnejšie využívať elektrickú energiu, rozširovať technologické možnosti použitia zváracieho transformátora, znižovať prevádzkové náklady, eliminovať magnetický ráz.

Zváracie zariadenie "Vybíjanie-250". Toto zariadenie je vyvinuté na báze zváracieho transformátora TSM-250 a stabilizátora zváracieho oblúka, ktorý produkuje impulzy s frekvenciou 100 Hz.

Funkčná schéma zváracieho zariadenia a oscilogram napätia naprázdno na výstupe zariadenia sú na obr. 4, a, b.

Ryža. 3. : a - schéma: 1 - stabilizátor, 2 - varný transformátor, 3 - elektróda, 4 - produkt; b - oscilogram: 1 - stabilizačný impulz, 2 - napätie na sekundárnom vinutí transformátora	Ryža. 4. a - schéma zariadenia; b - oscilogram napätia naprázdno na výstupe zariadenia

Zariadenie „Discharge-250“ je určené na ručné oblúkové zváranie striedavým prúdom s použitím spotrebných elektród akéhokoľvek typu, vrátane tých, ktoré sú určené na zváranie na DC. Zariadenie je možné použiť pri zváraní netaviteľnými elektródami, napríklad pri zváraní hliníka.

Stabilné horenie oblúka je zabezpečené tým, že na začiatku každej polovice periódy striedavého napätia zváracieho transformátora sa oblúk napája napäťovým impulzom priamej polarity, t.j. zhodnej s polaritou určeného napätia.

Impulzný stabilizátor oblúka (ISGD) je generátor vysokonapäťových špičkových impulzov dodávaných do oblúka v okamihu, keď prúd prechádza nulou. To zaisťuje spoľahlivé opätovné zapálenie oblúka, čo zaručuje vysokú stabilitu striedavého oblúka.

Zoberme do úvahy obvod stabilizátora SD-3 (obrázok 5.31). Jeho hlavnými časťami sú výkonový transformátor G, spínací kondenzátor S a tyristorový spínač VS 1, VS 2 s riadiacim systémom A. Stabilizátor napája oblúk paralelne s hlavným zdrojom G- zvárací transformátor. Najprv analyzujme jeho činnosť, keď zvárací transformátor beží naprázdno. Na začiatku polcyklu sa otvorí tyristor VS 1, v dôsledku toho prúdový impulz prejde obvodom znázorneným tenkou čiarou. Súčasne podľa aktuálneho EMF transformátora T zdroj G vytvorte náboj na kondenzátore s polaritou vyznačenou na obrázku. Nabíjací prúd kondenzátora sa zvyšuje, kým sa napätie na ňom nerovná celkovému napätiu transformátora G a zdroja G. Potom sa prúd začne znižovať, čo spôsobí, že sa v obvode EMF objaví samoindukcia, ktorá má tendenciu udržiavať prúd nezmenený. Preto nabite kondenzátor S bude pokračovať, kým napätie na kondenzátore nedosiahne dvojnásobok napájacieho napätia. Nabíjacie napätie kondenzátora aplikované na VS 1 v opačnom smere sa tyristor uzavrie. V druhej polovici cyklu sa tyristor otvorí VS 2, a pulzný prúd pôjde v opačnom smere. V tomto prípade bude impulz silnejší, pretože je spôsobený súhlasným pôsobením EMF transformátorov T A G ako aj nabitie kondenzátora S. V dôsledku toho sa kondenzátor dobije na ešte vyššiu úroveň. Táto rezonančná povaha dobíjania umožňuje získať stabilizačné napäťové impulzy s amplitúdou asi 200 V v medzielektródovej medzere pri relatívne nízkom napätí napájacieho transformátora asi 40 V (obrázok 5.31, b). Frekvencia generovania impulzov - 100 Hz. Napätie z hlavného zdroja sa dodáva aj do medzielektródovej medzery (obrázok 5.31, d). Keď je uvedené na obrázku. 5.31, fázovanie transformátorov T A G Polarity napätí privádzaných do medzielektródovej medzery z hlavného zdroja (znázornené bodkovanou čiarou) a zo stabilizátora (tenká čiara) sú opačné. Toto zahrnutie stabilizátora sa nazýva počítadlo. Ku kresbe. 5.31, c ukazuje napätie v medzielektródovej medzere pri kombinovanom pôsobení stabilizátora a hlavného zdroja.

Kreslenie. 5.31 – Impulzný stabilizátor oblúka

Ak zmeníte fázovanie hlavného transformátora G alebo stabilizátora, potom sa polarita napätí na oblúku z hlavného zdroja a zo stabilizátora zhoduje (obrázok 5.31, a). Toto spojenie sa nazýva spoluhláska a používa sa pri konštrukcii iných stabilizátorov. Opätovné zapálenie nastane v momente, keď sa použije stabilizačný impulz, zvyčajne čas vznietenia nepresiahne 0,1 ms.

Pri opačnom zapnutí stabilizačný impulz, aj keď sa nezhoduje v smere s napätím transformátora G, tiež podporuje opätovné zapálenie (pozri obrázok 5.31, c). Zároveň na výkrese. 5.31, a je zrejmé, že časť impulzného prúdu prechádzajúceho sekundárnym vinutím G(tenká čiara), sa zhoduje s vlastným prúdom tohto vinutia (prerušovaná čiara) a preto nebráni rýchlemu zvýšeniu jeho prúdu na hodnotu potrebnú na opätovné zapálenie.

Stabilizátor SD-3 je možné použiť ako na ručné zváranie obalenou elektródou, tak aj na zváranie hliníka netaviteľnou elektródou. Riadiaci systém spúšťa stabilizátor až po zapálení oblúka. Po prerušení oblúka pracuje nie dlhšie ako 1 sekundu, čo zvyšuje bezpečnosť práce.

Opísaný autonómny stabilizátor je možné použiť v spojení s akýmkoľvek transformátorom na ručné zváranie s napätím naprázdno najmenej 60 V, pričom stabilita oblúka sa zvýši natoľko, že je možné zvárať striedavým prúdom pomocou elektród s povlakom fluoridu vápenatého , ktorých stabilizačné vlastnosti sa považujú za nízke.

Efektívnejšie je použiť stabilizátory zabudované v kryte zdroja. Transformátory Razryad-160, Razryad-250 a TDK-315 sa vyrábajú so zabudovanými stabilizátormi, majú reaktívne vinutie troch sekcií. Prepínač rozsahu, ktorý najskôr zabezpečuje spoluhláskové a potom čítacie spojenie reaktívneho vinutia s primárom, umožňuje zvýšiť prúd v siedmich krokoch. Vďaka použitiu pulzného stabilizátora bolo možné znížiť napätie transformátorov naprázdno na 45 V. A to zase prudko znížilo prúd spotrebovaný zo siete a hmotnosť transformátorov. Na rozdiel od samostatných sa vstavaný stabilizátor spúšťa pomocou duálneho ovládania – nielen vďaka spätná väzba v napätí, ale aj v prúde. To zvyšuje spoľahlivosť jeho činnosti, najmä zabraňuje falošným poplachom v dôsledku skratu kvapkami kovu elektródy. Transformátory TDM-402 s pohyblivým vinutím a TDM-201 s magnetickým bočníkom sa vyrábajú so zabudovaným stabilizátorom.

Oblúkový stabilizátor je nevyhnutným prvkom zariadenia na oblúkové zváranie netaviteľnou elektródou pomocou striedavého prúdu pri priemyselnej frekvencii. Jeho úlohou je zabezpečiť opätovné budenie oblúka pri zmene polarity z priamej na spätnú. Stabilizátor musí generovať impulzy dostatočnej energie a trvania, aby sa zabezpečilo opätovné budenie oblúka. Typicky dosahuje amplitúda impulzu napätia stabilizátora 400-600V.

Stabilizátory sa nazývajú aktívne, v ktorých sa impulzná energia akumuluje v nejakom akumulačnom zariadení (indukčnom alebo kapacitnom) a privádza sa do obvodu oblúka na príkaz riadiaceho zariadenia. V pasívnych stabilizátoroch sa impulz generuje v dôsledku procesov vyskytujúcich sa v oblúkovom obvode. Praktickú distribúciu získali iba stabilizátory aktívneho typu.

Najdôležitejšou časťou stabilizátora je riadiaci obvod pre moment generovania impulzu. Impulz stabilizátora musí byť generovaný po zmene polarity napätia oblúka s určitým oneskorením určeným dobou vývoja doutnavého výboja. Existujú dva možné spôsoby generovania impulzu: potenciálny a diferenciálny. V prvom prípade sa impulz generuje, keď napätie oblúka dosiahne určitú úroveň, v druhom prípade - keď sa napätie oblúka prudko zmení. Ak je oneskorenie obvodu malé, nie viac ako 1-2 μs, je vhodné použiť potenciálnu metódu. Umožňuje zvoliť impulz vtedy, keď je to potrebné, t.j. keď sa vytvorí anomálny žiarivý výboj. Ak je oneskorenie významné, vstupný signál riadiaceho obvodu musí byť pridelený v počiatočnej fáze procesu obnovy napätia. Tu je vhodné použiť diferenciálne obvody.

Stabilizátory sú súčasťou AC zváracích jednotiek a nie sú dostupné samostatne. Na obr. Obrázok 5.7 znázorňuje schematický diagram stabilizátora horenia oblúka.

Ryža. 5.7. Schematický diagram oblúkového stabilizátora.

Kondenzátor C sa nabíja zo stupňovitého transformátora 3T cez diódu D. V správnom okamihu, keď sa napájacie napätie (zvárací transformátor CT) zmení z priamej polarity na spätnú, je do riadiacej elektródy tyristora T privedený prúdový impulz. Tyristor sa odblokuje a kondenzátor C sa vybije do oblúkovej medzery. Nastane krátky, ale silný prúdový impulz a oblúk je dobre vybudený, keď zvárací prúd prechádza nulou.

Zvárací cyklus

Blok zváracieho cyklu poskytuje:

Zapnutie cyklu na príkaz operátora;

Zapnutie dodávky ochranného plynu;

Zákaz zapnutia zváracieho prúdu, kým plyn nevstúpi do zóny zvárania a nevytlačí tam prítomný vzduch;

Zapnutie zariadenia na zapálenie oblúka;

Zvýšenie prúdu na prevádzkový prúd;

Vypnutie zariadenia na zapálenie oblúka;

Zapnutie pohybu zváracieho horáka a prívod plniaceho drôtu;

Na príkaz operátora znížte zvárací prúd na čas nastavený operátorom;

Vypnutie zváracieho zdroja;

vypnutie prívodu plynu na určený čas a vrátenie okruhu do pôvodného stavu.

Vynález sa týka zváracej výroby a možno ho použiť pri výrobe alebo modernizácii zváracích zdrojov. Účelom vynálezu je zvýšiť výkon a stabilitu impulzov zapaľovania oblúka zmenou obvodu kľúčovej kaskády, čo umožňuje zlepšiť prevádzkové vlastnosti stabilizátora a rozšíriť rozsah jeho použitia. Impulzný stabilizátor zváracieho oblúka obsahuje dva transformátory 1, 2, dva tyristory 7, 8, štyri diódy 10 13, kondenzátor 9, odpor 14. 1 príp.

Vynález sa týka zváracej výroby a možno ho použiť pri výrobe alebo modernizácii zváracích zdrojov. Účelom vynálezu je vyvinúť zariadenie, ktoré zmenou obvodu kľúčovej kaskády poskytuje zvýšený výkon a stabilitu impulzov zapaľovania oblúka, čo umožňuje zlepšiť prevádzkové vlastnosti stabilizátora a rozšíriť rozsah jeho použitia. Na stabilizáciu procesu oblúkového zvárania striedavým prúdom sa na začiatku každého polcyklu zváracieho napätia privedie do oblúka krátkodobý silný prúdový impulz, ktorý vznikne dobitím kondenzátora pripojeného k napájaciemu obvodu oblúka pomocou tyristora. prepínače. V známom obvode sa kondenzátor nemôže dobiť na hodnoty amplitúdy napätí, ktoré ho napájajú, čo znižuje výkon impulzu, ktorý zapáli oblúk. Súčasne je výkon tohto impulzu ovplyvnený momentom otvorenia tyristorov vzhľadom na začiatok polcyklu napätia napájajúceho oblúk. Je to spôsobené predčasným uzavretím tyristorov, pretože nabíjací prúd kondenzátora, ktorý nimi preteká, je určený reaktanciou kondenzátora. Tento prúd môže udržať tyristor otvorený, pokiaľ prekročí prídržný prúd tyristora. Uvedený stav je zaistený (po príchode odblokovacieho impulzu na riadiacu elektródu tyristora) na veľmi krátky čas, po ktorom sa tyristor uzavrie. Na výkrese je znázornený elektrický obvod stabilizátora. Pozície 1 a 2 označujú prídavné a zváracie transformátory; 3 a 4 pripojovacie body k obvodom kľúčovej tyristorovej kaskády; 5 a 6 zváracia elektróda a zváraný výrobok; 7 a 8 kľúčových tyristorov; 9 kondenzátor; 10 a 11 výkonové diódy; 12 a 13 diód s nízkym výkonom; 14 odpor. Na schéme nie je znázornené zariadenie na generovanie riadiacich impulzov, ktoré odblokujú tyristory. Riadiace signály Uy z tohto zariadenia sú privádzané na zodpovedajúce elektródy tyristorov 7 a 8. Zariadenie pracuje nasledovne. Keď sa na oblúku objaví kladné polvlnové napätie a tyristor 8 sa zapne na začiatku tohto polcyklu, kondenzátor 9 sa cez neho a diódu 11 okamžite nabije. Ale tyristor zostane otvorený, pretože kým sa hodnota amplitúdového napätia nezníži dosiahnuté na sekundárnom vinutí transformátora 1, prúd tečie cez tyristor po dvoch obvodoch: tyristor 8 dióda 11 kondenzátor 9 a tyristor 8 dióda 13 odpor 14. Prúd pretekajúci prvým obvodom je veľmi malý (nedostatočný na udržanie tyristora otvorený) a cez druhý okruh stačí nechať tyristor otvorený. Keď napätie daného polcyklu vzrastie na jeho hodnotu amplitúdy, kondenzátor sa nabije na súčet tohto napätia s napätím na oblúku. Ďalej začne napätie na sekundárnom vinutí transformátora 1 klesať a napätie nabitého kondenzátora 9 uzavrie diódu 13, čo povedie k zablokovaniu tyristora 8 a kondenzátor 9 zostane nabitý extrémnou hodnotou. súčtu uvedených napätí, kým sa nezmení polarita napätia na oblúku. Po zmene polarity na začiatku ďalšieho polcyklu sa tyristor 7 otvorí riadiacim impulzom a kondenzátor sa okamžite dobije na súčet napätí pôsobiacich v danom momente na sekundárne vinutia transformátora 1 a 2. Dióda 12 otvorí, pričom tyristor 7 zostane otvorený, kým sa nedosiahne hodnota amplitúdy napätia na sekundárnom vinutí transformátora 1. V súlade s tým sa kondenzátor 9 dobije na súčet hodnoty amplitúdy špecifikovaného napätia a napätia na oblúku. Zavedenie týchto prvkov do elektrického obvodu stabilizátora umožňuje zvýšiť amplitúdu impulzu dvakrát alebo viackrát a urobiť ho (výkyv) nezávislým od okamihu otvorenia tyristorov vzhľadom na začiatok pol- cyklus napätia na oblúku. Vo vyššie uvedenej úvahe je uvedená len hodnota amplitúdy napätia na sekundárnom vinutí transformátora 1 a nič sa nehovorí o charaktere zmeny napätia na oblúku. Elektrický oblúk má totiž výraznú stabilizačnú schopnosť a pri jeho spaľovaní má striedavé napätie na ňom obdĺžnikový tvar s plochým vrcholom (meandrom), t.j. napätie na oblúku počas polperiódy je prakticky konštantné v amplitúde (nemení sa vo veľkosti) a neovplyvňuje charakter náboja kondenzátora 9. Použitie vynálezu umožnilo zvýšiť amplitúdu el. impulzu zapálenia oblúka 1,8,2 krát, aby sa stabilizoval pri zmene otváracieho momentu v širokom rozsahu tyristorov vzhľadom na začiatok polcyklu striedavého napätia na oblúku. Zabezpečením naznačených účinkov je možné intenzívne deštruovať oxidový film pri argónovom zváraní hliníka a jeho zliatin, stabilizovať proces horenia oblúka v širokom rozsahu zváracích prúdov, najmä v smere jeho redukcie. Poznamenané vysoká kvalita vytvorenie zvarového švu.

Nárokovať

IMPULZNÝ ZVÁRACÍ OBlúK vrátane sériovo zapojeného sekundárneho vinutia zváracieho transformátora, obvodu k sebe paralelne zapojených tyristorov s ich riadiacim obvodom, kondenzátora a sekundárneho vinutia prídavného transformátora, zapojeného podľa sekundárneho vinutia. zváracieho transformátora, ktorý je spojený so zváracími elektródami, vyznačujúci sa tým, že sú v ňom zavedené dve výkonové a dve nízkopríkonové diódy a rezistor a výkonové diódy sú zapojené do série podľa tyristorov, prípojný bod jedného tyristora a katóda prvej výkonovej diódy je pripojená ku katóde prvej nízkovýkonovej diódy a spojovací bod katódy druhého tyristora a anóda druhej výkonovej diódy je spojený s anódou druhej nízkovýkonovej diódy. výkonová dióda, anóda a katóda prvej a druhej nízkovýkonovej diódy sú pripojené cez odpor k doske kondenzátora pripojenej k sekundárnemu vinutiu prídavného transformátora.

1.7.4. Spínací obvod stabilizátora

Obvod spínacieho stabilizátora nie je oveľa komplikovanejší ako klasický (obr. 1.9), ale je náročnejší na konfiguráciu. Preto pre nedostatočne skúsených rádioamatérov, ktorí nepoznajú pravidlá práce s vysokým napätím (najmä nikdy nepracujte sami a nikdy nenastavujte zapnutý prístroj oboma rukami - iba jednou!), neodporúčam túto schému opakovať.

Na obr. Obrázok 1.9 zobrazuje elektrický obvod pulzného stabilizátora napätia na nabíjanie mobilných telefónov.

Obvod je blokovací oscilátor implementovaný na tranzistore VT1 a transformátore T1. Diódový mostík VD1 usmerňuje striedavé sieťové napätie, rezistor R1 obmedzuje prúdový impulz pri zapnutí a slúži aj ako poistka. Kondenzátor C1 je voliteľný, ale vďaka nemu blokovací generátor pracuje stabilnejšie a zahrievanie tranzistora VT1 je o niečo menšie (ako bez C1).

Keď je napájanie zapnuté, tranzistor VT1 sa mierne otvorí cez odpor R2 a cez vinutie I transformátora T1 začne pretekať malý prúd. Vďaka indukčnej väzbe začne prúd pretekať aj cez zostávajúce vinutia. Na hornej (podľa schémy) svorke vinutia II je malé kladné napätie, cez vybitý kondenzátor C2 otvára tranzistor ešte silnejšie, zvyšuje sa prúd vo vinutí transformátora a v dôsledku toho sa tranzistor úplne otvorí, do stavu nasýtenia.

Po určitom čase sa prúd vo vinutí prestane zvyšovať a začne klesať (tranzistor VT1 je po celú dobu úplne otvorený). Napätie na vinutí II klesá a cez kondenzátor C2 sa znižuje napätie na báze tranzistora VT1. Začína sa zatvárať, amplitúda napätia vo vinutí sa ešte viac znižuje a mení polaritu na zápornú. Potom sa tranzistor úplne vypne. Napätie na jeho kolektore sa zvyšuje a niekoľkonásobne prevyšuje napájacie napätie (indukčné prepätie), avšak vďaka reťazi R5, C5, VD4 je obmedzené na bezpečnú úroveň 400...450 V. Vďaka prvky R5, C5, generácia nie je úplne neutralizovaná a po určitom čase sa polarita napätia vo vinutí opäť zmení (podľa princípu činnosti typického oscilačného obvodu). Tranzistor sa začne znova otvárať. Toto pokračuje donekonečna v cyklickom režime.

Zostávajúce prvky vysokonapäťovej časti obvodu zostavujú regulátor napätia a jednotku na ochranu tranzistora VT1 pred nadprúdom. Rezistor R4 v uvažovanom obvode funguje ako prúdový snímač. Akonáhle pokles napätia na ňom prekročí 1...1,5 V, tranzistor VT2 otvorí a zatvorí základňu tranzistora VT1 k spoločnému vodiču (násilne ho zatvorí). Kondenzátor C3 urýchľuje reakciu VT2. Dióda VD3 je potrebná pre normálna operácia stabilizátor napätia.

Stabilizátor napätia je zostavený na jednom čipe - nastaviteľná zenerova dióda DA1.

Na galvanické oddelenie výstupného napätia od sieťového napätia slúži optočlen VO1. Pracovné napätie pre tranzistorovú časť optočlena je odoberané z vinutia II transformátora T1 a vyhladené kondenzátorom C4. Akonáhle bude napätie na výstupe zariadenia väčšie ako nominálne, cez zenerovu diódu DA1 začne pretekať prúd, rozsvieti sa LED optočlena, zníži sa odpor kolektor-emitor fototranzistora VO 1.2, tranzistor VT2 sa mierne otvorí a zníži amplitúdu napätia na báze VT1. Otvára sa slabšie a napätie na vinutí transformátora sa zníži. Ak sa výstupné napätie naopak zníži ako menovité napätie, fototranzistor bude úplne uzavretý a tranzistor VT1 sa bude „hojdať“ v plnej sile. Na ochranu zenerovej diódy a LED pred prúdovým preťažením je vhodné s nimi zapojiť do série odpor s odporom 100...330 Ohmov.

Nastavenie

Prvé štádium: Odporúča sa prvé pripojenie zariadenia k sieti pomocou 25 W, 220 V lampy a bez kondenzátora C1. Posuvník odporu R6 je nastavený na spodnú (podľa schémy) polohu. Zariadenie sa okamžite zapne a vypne, potom sa čo najrýchlejšie zmerajú napätia na kondenzátoroch C4 a C6. Ak je na nich malé napätie (podľa polarity!), Generátor sa spustil, ak nie, generátor nefunguje, musíte hľadať chyby na doske a inštalácii. Okrem toho je vhodné skontrolovať tranzistor VT1 a odpory R1, R4.

Ak je všetko v poriadku a nie sú žiadne chyby, ale generátor sa nespustí, prehoďte svorky vinutia II (alebo I, ale nie obe naraz!) a znova skontrolujte funkčnosť.

Druhá fáza: zapnite zariadenie a ovládajte prstom (nie kovovou podložkou chladiča) vyhrievanie tranzistora VT1, nemal by sa zahrievať, 25 W žiarovka by sa nemala rozsvietiť (úbytok napätia na ňom by nemal prekročiť pár voltov).

Na výstup zariadenia pripojte malú nízkonapäťovú lampu, napríklad dimenzovanú na napätie 13,5 V. Ak nesvieti, prehoďte svorky vinutia III.

A na samom konci, ak všetko funguje dobre, skontrolujte funkčnosť regulátora napätia otočením jazdca orezávacieho rezistora R6. Potom môžete spájkovať kondenzátor C1 a zapnúť zariadenie bez žiarovky obmedzujúcej prúd.

Minimálne výstupné napätie je asi 3 V (minimálny pokles napätia na pinoch DA1 presahuje 1,25 V, na pinoch LED - 1,5 V).

Ak potrebujete nižšie napätie, vymeňte zenerovu diódu DA1 za rezistor s odporom 100...680 Ohmov. Ďalší krok nastavenia vyžaduje nastavenie výstupného napätia zariadenia na 3,9...4,0 V (pre lítiovú batériu). Toto zariadenie nabíja batériu exponenciálne klesajúcim prúdom (od približne 0,5 A na začiatku nabíjania po nulu na konci (pre lítiovú batériu s kapacitou približne 1 A/h je to prijateľné)). Za pár hodín nabíjacieho režimu batéria získa až 80 % svojej kapacity.

O podrobnostiach

Špeciálnym dizajnovým prvkom je transformátor.

Transformátor v tomto obvode možno použiť iba s deleným feritovým jadrom. Prevádzková frekvencia meniča je pomerne vysoká, takže pre transformátorové železo je potrebný iba ferit. A samotný prevodník je jednocyklový, s konštantnou magnetizáciou, takže jadro musí byť rozdelené, s dielektrickou medzerou (medzi jeho polovicami sú položené jedna alebo dve vrstvy tenkého transformátorového papiera).

Najlepšie je odobrať transformátor z nepotrebného alebo chybného podobného zariadenia. V extrémnych prípadoch to môžete navinúť sami: prierez jadra 3...5 mm 2, vinutie I - 450 otáčok drôtom s priemerom 0,1 mm, vinutie II - 20 otáčok rovnakým drôtom, vinutie III - 15 závitov drôtom s priemerom 0,6...0, 8 mm (pre výstupné napätie 4...5 V). Pri navíjaní je potrebné prísne dodržiavať smer navíjania, inak bude zariadenie fungovať zle alebo nebude fungovať vôbec (pri nastavovaní budete musieť vynaložiť úsilie - pozri vyššie). Začiatok každého vinutia (na obrázku) je hore.

Tranzistor VT1 - ľubovoľný výkon 1 W a viac, kolektorový prúd aspoň 0,1 A, napätie aspoň 400 V. Prúdové zosilnenie b 2 1 e musí byť väčšie ako 30. Tranzistory MJE13003, KSE13003 a všetky ostatné typy 13003 akéhokoľvek typu sú ideálne spoločnosti. Ako posledná možnosť sa používajú domáce tranzistory KT940, KT969. Bohužiaľ, tieto tranzistory sú konštruované na maximálne napätie 300 V a pri najmenšom zvýšení sieťového napätia nad 220 V prerazia. Okrem toho sa obávajú prehriatia, to znamená, že je potrebné ich nainštalovať na chladič. Pre tranzistory KSE13003 a MJE13003 nie je potrebný chladič (vo väčšine prípadov je pinout rovnaký ako u domácich tranzistorov KT817).

Tranzistor VT2 môže byť akýkoľvek nízkoenergetický kremík, napätie na ňom by nemalo presiahnuť 3 V; to isté platí pre diódy VD2, VD3. Kondenzátor C5 a dióda VD4 musia byť dimenzované na napätie 400...600 V, dióda VD5 musí byť dimenzovaná na maximálny zaťažovací prúd. Diódový mostík VD1 musí byť navrhnutý pre prúd 1 A, hoci prúd spotrebovaný obvodom nepresahuje stovky miliampérov - pretože pri zapnutí dôjde k pomerne silnému prúdovému rázu a nemôžete zvýšiť odpor odporu Y1. obmedziť amplitúdu tohto nárastu - veľmi sa zahreje.

Namiesto mostíka VD1 môžete nainštalovať 4 diódy typu 1N4004...4007 alebo KD221 s ľubovoľným písmenovým indexom. Stabilizátor DA1 a rezistor R6 je možné nahradiť zenerovou diódou, napätie na výstupe obvodu bude o 1,5 V väčšie ako stabilizačné napätie zenerovej diódy.

„Spoločný“ vodič je na obrázku znázornený len na grafické účely a nemal by byť uzemnený a/alebo pripojený k šasi zariadenia. Vysokonapäťová časť zariadenia musí byť dobre izolovaná.

Z knihy Vysokofrekvenčné auto autor Babat Georgy

SCHÉMA ZAPOJENIA VYSOKOFREKVENČNEJ DOPRAVY Trojfázový prúd s frekvenciou 50 Hz z elektrickej siete (1) cez spínač (2) vstupuje do transformátora (3). Usmerňovač (4) premieňa vysokonapäťový striedavý prúd na jednosmerný prúd. Záporný pól usmerneného prúdu

Z knihy Vytvorenie robota Android vlastnými rukami od Lovina Johna

Projekt 2: Obvod rozhrania Základom obvodu rozhrania je dekodér 4028. IC 4028 načíta nízkoúrovňový BCD kód z výstupu integrovaného obvodu 74LS373 umiestneného na doske URR a vytvára zodpovedajúce signály vysokej úrovne (pozri tabuľku zhody

Z knihy Show/Pozorovateľ MAKS 2011 autora autor neznámy

Projekt 3: Všeobecný návrh rozhrania URM Rozhranie URM pre kráčajúceho robota je špecializovaný obvod navrhnutý na špecifický účel. Nasledujúca schéma rozhrania (pozri obr. 7.8) je viac univerzálne zariadenie, čo umožňuje spravovať

Z knihy Elektronické domáce výrobky autor Kashkarov A.P.

Počiatočný riadiaci obvod Na obr. Obrázok 10.10 zobrazuje prvú testovaciu verziu riadiaceho obvodu motora. Na vyrovnávanie výstupných signálov zo zberníc PIC 16F84 sa používajú hexadecimálne vyrovnávacie pamäte typu 4050. Signál z výstupu každej vyrovnávacej pamäte je privádzaný do tranzistora typu NPN. Ako taký

Z knihy Switching Power Supplies for IBM PC autora Kuličkov Alexander Vasilievič

Elektrická schéma Elektrický obvod je elektronický spínač ovládaný intenzitou svetelného toku. Keď je úroveň priemerného okolitého osvetlenia nízka (prahovú hodnotu je možné upraviť), obvod vypne napájanie motora prevodovky.

Z knihy Nákladné autá. Mechanizmy distribúcie kľuky a plynu autor Melnikov Iľja

„Frigate Ecojet“: nový dizajn lietadla a nový biznis plán MAKS Aviation Show tradične slúži ako výkladná skriňa nových nápadov v konštrukcii lietadiel. FIG "Rosaviakonsortium" z vlastnej iniciatívy vyvíja program na vytvorenie širokého tela

Z knihy Nákladné autá. Elektrické zariadenia autor Melnikov Iľja

3.1.1. Elektrická schéma elektronické hodinky na LCD Indikátor tekutých kryštálov pozostáva z dvoch plochých sklenených doštičiek prilepených po obvode tak, že medzi sklami je medzera, je vyplnený špeciálnymi tekutými kryštálmi.

Z knihy Video sledovacie systémy [Workshop] autora Kaškarov Andrej Petrovič

3.5.3. Pokročilé ovládanie zosilnenia obvodu akustického snímača slabé signály z mikrofónu VM1 sa vykonáva premenlivý odpor R6 (pozri obr. 3.9). Čím nižší je odpor tohto odporu, tým väčší je zisk tranzistorového stupňa na tranzistore VT1. O

Z knihy autora

4.4.2. Elektrický obvod časovača Keď je EMT pripojený k sieti 220 V, napätie sa privádza do cievky K1 (s odporom 3,9 kOhm) cez obmedzovací odpor R1. Použitie systému ozubených kolies a napätia aplikovaného na túto cievku (pomocou elektromagnetickej indukcie)

Z knihy autora

2.3. Bloková schéma Bloková schéma pulzný blok výživa osobný počítač Dizajn ATX je znázornený na obr. 2.1. Ryža. 2.1. Bloková schéma spínaného zdroja z DTK prevedenia ATX Vstupné striedavé napätie 220 V, 50 Hz je privedené na vstup

Z knihy autora

2.4. Schematický diagram Kompletná schéma zapojenia beztransformátorového zdroja s maximálnym sekundárnym výkonom 200 W od DTK je na obr. 2.2. Ryža. 2.2. Schéma 200 W beztransformátorového zdroja od DTK Všetky prvky zapnuté

Z knihy autora

3.3. Bloková schéma Bloková schéma spínaného zdroja pre počítače AT/XT obsahujúceho štandardnú zostavu funkčné jednotky, je znázornené na obr. 3.1. Úpravy napájacích zdrojov môžu mať rozdiely len v implementácii obvodov uzlov pri zachovaní

Z knihy autora

3.4. Schéma Spínané zdroje tejto triedy majú niekoľko rôznych modifikácií zapojenia jednotlivých pomocných jednotiek. Neexistujú žiadne zásadné rozdiely v ich prevádzkových charakteristikách a rozmanitosť je vysvetlená mnohými

Z knihy autora

Schéma, činnosť zariadenia Mechanizmus distribúcie plynu obsahuje: vačkový hriadeľ a jeho pohon. Prevodové diely - tlačníky s vodiacimi puzdrami a s hornými ventilmi sú to aj tyče a vahadlá, ventily, ich vodiace puzdrá a pružiny, podpera

Z knihy autora

Všeobecná schéma elektrického zariadenia Elektrické zariadenie automobilov je komplexný systém vzájomne prepojených elektrických alarmov, zapaľovania, poistiek, prístrojového vybavenia a spojovacích vodičov. Ryža.

Z knihy autora

2.6. Obvod citlivého videozosilňovača Tí, ktorí používajú obvody na monitorovanie videa v obmedzenej oblasti, budú tento materiál považovať za užitočný. Dojímavé možné možnosti zabezpečenie bezpečnosti v stiesnených priestoroch by som chcel ešte raz upozorniť, že nie vždy je to rentabilné