سوف تحتاج

• - الترانزستورات من النوع P416، GT308؛
• - المقاوم المتغير SP-2؛
• - مقاومات MLT؛
• - المكثفات MBT أو MBM 400 V

تعليمات

قم بعمل لف ثانوي عند لف اللحام. قم بتغيير التيار عن طريق تبديل عدد اللفات. هذا هو الخيار الأفضل. لكن هذه الطريقة لا يمكن استخدامها إلا لضبط التيار، ولا تستخدم لتنظيمه على نطاق واسع. تجدر الإشارة إلى أن هذه الطريقة مرتبطة بمشاكل معينة. بادئ ذي بدء، مع حقيقة أن جهاز التنظيم يمر بتيار كبير، مما يؤدي إلى ضخامته، وبالنسبة للدائرة الثانوية، من المستحيل تحديد المفاتيح القياسية التي من شأنها أن تتحمل تيارًا يصل إلى 200 أ. الأمر مختلف تمامًا، لأن التيارات هنا أضعف بخمس مرات.

تجميع منظم الثايرستور. يمكن الوصول إلى قاعدة العناصر، وهي سهلة التشغيل، ولا تتطلب أي تعديل وقد أثبتت نفسها بشكل جيد في هذه العملية. يتم ضبط الطاقة عن طريق إيقاف تشغيل اللف الأول لمحول اللحام بشكل دوري لفترة زمنية محددة في كل نصف دورة للتيار. في هذه الحالة، ينخفض ​​​​متوسط ​​القيمة الحالية.

قم بتشغيل العناصر الرئيسية للمنظم (الثايرستور) بالتوازي وعكس بعضها البعض. سيتم فتحها بالتناوب مع النبضات الحالية، والتي يتم تشكيلها بواسطة الترانزستورات VT1، VT2. عندما يتم توصيل الطاقة إلى المنظم، يتم إغلاق كليهما، وتبدأ المكثفات C1 وC2 من خلال المتغير R7. عندما يصل أحدهما إلى جهد الانهيار الجليدي للترانزستور، فإن الأخير سيفتح الطريق لتيار التفريغ للمكثف المتصل به. وبعد ذلك يقوم الثايرستور المقابل بتوصيل الحمل بالشبكة. في بداية نصف الدورة التالية، يتكرر كل شيء، ولكن في الاتجاه المعاكس، في قطبية عكسية.

اضبط عزم الثايرستور عن طريق تغيير مقاومة المقاوم المتغير R7 من بداية الدورة النصفية إلى نهايتها. وهذا يؤدي إلى تغيير في التيار الكلي في اللف الأول لمحول اللحام. لتقليل نطاق الضبط أو زيادته، قم بتغيير مقاومة المقاوم المتغير R7 لأسفل أو لأعلى، على التوالي.

استبدل المقاومات R5 و R6 المضمنة في الدوائر الأساسية والترانزستورات VT1 و VT2 التي تعمل في وضع الانهيار الجليدي بـ dinistors. قم بتوصيل أنودات الدينستورات بالأطراف القصوى للمقاوم R7، وقم بتوصيل الكاثودات بالمقاومات R3 وR4. لتنظيم التيار المجمع على الدينسترات، استخدم أجهزة من النوع KN102A. استخدم الترانزستورات مثل P416، GT308 مثل VT1، VT2، ولكن يمكنك استبدالها بأخرى حديثة عالية التردد ومنخفضة الطاقة بمعلمات مماثلة. استخدم مقاومًا متغيرًا من النوع SP-2، ومن النوع MLT. المكثفات من نوع MBT أو MBM بجهد تشغيل 400 فولت أو أكثر، المنظم غير قابل للتعديل، فقط تأكد من أن الترانزستورات تعمل بشكل مستقر في وضع الانهيار الجليدي.

هناك طرق مختلفة لتنظيم تيار اللحام، ولكن يمكننا القول أن الطريقة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع بين الناس هي طريقة بسيطة جدًا وموثوقة لضبط التيار - باستخدام مقاومة الصابورة التي يتم تشغيلها عند إخراج الملف الثانوي. هذه الطريقة ليست بسيطة وموثوقة فحسب، ولكنها مفيدة أيضًا، لأنها تعمل على تحسين الخاصية الخارجية للمحول، مما يزيد من انحدار هبوطه. في بعض الحالات، يتم استخدام مقاومات الصابورة فقط لتصحيح الخصائص الصلبة لآلة اللحام.

تتراوح قيمة مقاومة الصابورة لمنظم تيار اللحام من جزء من مائة إلى أعشار الأوم، وعادة ما يتم اختيارها تجريبيًا. أسلاك المقاومة القوية المستخدمة في الرافعات أو عربات الترولي باص أو قطع اللوالب من عناصر التسخين (السخانات الكهربائية الحرارية) أو قطع الأسلاك السميكة عالية المقاومة تستخدم منذ فترة طويلة كمقاومة للصابورة. يمكنك أيضًا تقليل التيار إلى حد ما باستخدام زنبرك باب فولاذي ممتد. يمكن تشغيل مقاومة الصابورة بشكل دائم.

أو حتى يمكن تعديل تيار اللحام بسهولة نسبية. يتم توصيل أحد طرفي هذه المقاومة بمخرج المحول، ويتم تجهيز نهاية سلك اللحام بمشبك قابل للإزالة، والذي يتم إلقاؤه بسهولة على طول طول دوامة المقاومة، واختيار التيار المطلوب.

سلك نيتشروم كمقاومة للصابورة (قطر 4 مم وطول 8 م). يمكن أن يكون السلك بقطر أصغر، وستكون هناك حاجة إلى طول أقصر، لكنه سيسخن أكثر.

يتم تصنيع معظم المقاومات السلكية عالية الطاقة على شكل حلزوني مفتوح مثبت على إطار سيراميك يصل طوله إلى نصف متر، وكقاعدة عامة، يتم أيضًا لف السلك من عناصر التسخين في اللولب. إذا كان المقاوم مصنوعًا من سبائك مغناطيسية، ففي حالة ترتيبه الحلزوني، وحتى أكثر من ذلك مع أي عناصر هيكلية فولاذية داخل اللولب، عندما تمر تيارات كبيرة، يبدأ اللولب بالاهتزاز بقوة. بعد كل شيء، اللولب هو نفس الملف اللولبي، وتولد تيارات اللحام الضخمة مجالات مغناطيسية قوية. يمكنك تقليل تأثير الاهتزازات عن طريق تمديد اللولب وتثبيته على قاعدة صلبة. بالإضافة إلى اللولب، يمكن أيضًا ثني السلك على شكل ثعبان، مما يقلل أيضًا من حجم المقاوم النهائي. يجب تحديد المقطع العرضي للمادة الموصلة للمقاوم بشكل أكبر، لأنه يصبح ساخنًا جدًا أثناء التشغيل. سوف يصبح السلك أو الشريط الرفيع جدًا شديد السخونة، على الرغم من أن هذا، من حيث المبدأ، لا يستبعد فعالية استخدامه كمنظم تيار لآلة اللحام. من الصعب الحكم على القيمة الحقيقية لمقاومة مقاومات أسلاك الصابورة، لأنه في حالة التسخين تتغير خصائص المواد بشكل كبير.

في آلات اللحام الصناعية، لم تكن طريقة ضبط التيار عن طريق تشغيل المقاومة النشطة، بسبب ضخامتها وتسخينها، منتشرة على نطاق واسع. لكن المفاعلة تستخدم على نطاق واسع جدًا - وهي إدراج الاختناق في الدائرة الثانوية. تحتوي الخانقات على مجموعة متنوعة من التصميمات، وغالبًا ما يتم دمجها مع النواة المغناطيسية للمحول في وحدة واحدة، ولكنها مصنوعة بطريقة يتم فيها تنظيم محاثتها، وبالتالي مفاعلتها، بشكل أساسي من خلال حركة أجزاء الدائرة المغناطيسية. وفي الوقت نفسه، يعمل الخانق على تحسين عملية حرق القوس.

يرتبط ضبط التيار في الدائرة الثانوية لمحول اللحام بمشاكل معينة. تمر تيارات كبيرة عبر جهاز التحكم، مما يجعله ضخمًا. إزعاج آخر هو التبديل. بالنسبة للدائرة الثانوية، يكاد يكون من المستحيل اختيار مفاتيح قياسية قوية جدًا بحيث يمكنها تحمل تيارات تصل إلى 200 أمبير. شيء آخر هو دائرة اللف الأولية، حيث تكون التيارات أقل بحوالي خمس مرات، والمفاتيح الخاصة بها هي سلع استهلاكية. يمكن توصيل مقاومات الصابورة بالتسلسل مع الملف الأساسي، تمامًا كما في الحالة السابقة. فقط في هذه الحالة، يجب أن تكون مقاومة المقاومات أكبر مما كانت عليه في دائرة اللف الثانوية. وبالتالي، فإن البطارية المكونة من عدة مقاومات متوازية PEV-50...100 بمقاومة إجمالية تبلغ 6-8 أوم يمكن أن تقلل تيار الخرج بمقدار النصف أو حتى ثلاث مرات، اعتمادًا على تصميم المحول. يمكنك جمع عدة بطاريات وتثبيت المفتاح. إذا لم يكن لديك مفتاح قوي تحت تصرفك، فيمكنك القيام بعدة مفاتيح. من خلال تثبيت المقاومات وفقًا للمخطط الموضح أدناه، يمكنك، على سبيل المثال، إنشاء منظم تيار لحام مع المجموعة: 0؛ 4؛ 6؛ 10 أوم.

صحيح، عند تشغيل مقاومة الصابورة في الدائرة الأولية، يتم فقدان الفائدة التي توفرها المقاومة في الدائرة الثانوية - مما يؤدي إلى تحسين خاصية السقوط للمحول. ولكن من ناحية أخرى، فإن المقاومات المضمنة بجهد عالي لا تؤدي إلى أي عواقب سلبية في احتراق القوس: إذا كان المحول ملحومًا جيدًا بدونها، فسيتم طهيه بمقاومة إضافية في الملف الأولي.

في وضع الخمول، يستهلك المحول تيارًا صغيرًا، مما يعني أن ملفه يتمتع بمقاومة كبيرة. لذلك، فإن القليل من الأوم الإضافية ليس لها أي تأثير تقريبًا على جهد الخرج بدون تحميل.

بدلاً من المقاومات، التي تصبح ساخنة جدًا أثناء التشغيل، يمكنك تثبيت مفاعلة - خنق - في دائرة اللف الأولية.

ينبغي اعتبار هذا الإجراء بمثابة مخرج في حالة عدم توفر وسائل أخرى لتقليل الطاقة. إن إدراج المفاعلة في دائرة الجهد العالي يمكن أن يقلل بشكل كبير من جهد خرج الدائرة المفتوحة للمحول. لوحظ انخفاض في جهد الخرج في المحولات ذات تيار عدم تحميل كبير نسبيًا - 2-3A. مع انخفاض استهلاك التيار - حوالي 0.1 أمبير - يكون الانخفاض في جهد الخرج غير محسوس تقريبًا. بالإضافة إلى ذلك، قد يؤدي الاختناق المتصل بالملف الأولي للمحول إلى بعض التدهور في خصائص اللحام للمحول، على الرغم من أنه ليس كثيرًا بحيث لا يمكن استخدامه. في الحالة الأخيرة، فإنه لا يزال يعتمد بقوة على خصائص محول معين. بالنسبة لبعض آلات اللحام، فإن إدراج الاختناق في الدائرة الأولية للمحول لا يؤثر بأي شكل من الأشكال، على الأقل وفقا للأحاسيس الذاتية، على جودة القوس.

كخنق آلة لحام، لتنظيم التيار، يمكنك استخدام لف ثانوي جاهز لبعض المحولات، المصممة بإخراج حوالي 40 فولت وقوة 200-300 واط، ثم لن تضطر إلى إعادة أي شيء. على الرغم من أنه لا يزال من الأفضل عمل خنق محلي الصنع عن طريق لف سلك على إطار منفصل من نفس المحول - 200-300 واط، على سبيل المثال من جهاز تلفزيون، مما يجعل الصنابير كل 30-60 دورة متصلة بالمفتاح.

يمكن أيضًا صنع خنق محلي الصنع باستخدام نواة مفتوحة ومستقيمة. يعد هذا مناسبًا عندما يكون لديك بالفعل ملف جاهز يحتوي على عدة مئات من لفات السلك المناسب. ثم تحتاج إلى حشو حزمة من صفائح الحديد المحولة المستقيمة بداخلها. يتم ضبط المفاعلة المطلوبة عن طريق اختيار سمك العبوة، مسترشدًا بتيار اللحام للمحول. على سبيل المثال: خنق مصنوع من ملف يحتوي على حوالي 400 لفة من الأسلاك بقطر 1.4 مم، تم حشوه بحزمة من الحديد بمقطع عرضي إجمالي 4.5 سم 2، طول يساوي طول الملف، 14 سم وهذا جعل من الممكن تقليل تيار اللحام لمحول 120 أمبير مرتين تقريبًا. يمكن أيضًا صنع خنق من هذا النوع بمفاعلة قابلة للتعديل. للقيام بذلك، يمكنك تغيير عمق إدخال قضيب الأساسية في تجويف الملف. يتمتع الملف الذي لا يحتوي على قلب بمقاومة منخفضة، وعندما يتم إدخال القلب بالكامل، تكون مقاومته هي الحد الأقصى. إن الجرح الخانق بسلك مناسب لا يسخن كثيرًا، لكن قلبه يهتز بقوة. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند تسوية وتثبيت مجموعة من الألواح الحديدية.

أسهل طريقة لآلات اللحام محلية الصنع هي صنعها بالصنابير أثناء لف اللفات وتغيير التيار عن طريق تبديل عدد اللفات. ومع ذلك، لا يمكن استخدام هذه الطريقة إلا لضبط التيار بدلاً من تنظيمه على نطاق واسع. بعد كل شيء، من أجل تقليل التيار بمقدار 2-3 مرات، سيتعين عليك زيادة عدد دورات الملف الأولي أكثر من اللازم، الأمر الذي سيؤدي حتما إلى انخفاض الجهد في الدائرة الثانوية. خلاف ذلك، سيتعين عليك زيادة عدد لفات جميع الملفات، الأمر الذي سيؤدي إلى استهلاك مفرط للأسلاك وزيادة في أبعاد ووزن المحول.

لضبط تيار اللحام بشكل أفضل إلى حد أقل، يمكنك استخدام محاثة كابل اللحام، ووضعه في حلقات. لكن لا تبالغي في ذلك، لأن... سوف يصبح الكابل ساخنًا.

في الآونة الأخيرة، أصبحت دوائر الثايرستور والترياك لضبط تيار اللحام واسعة الانتشار إلى حد ما. عندما يتم تطبيق جهد بقيمة معينة على طرف التحكم في الثايرستور أو التيرستورات، يفتح المنظم ويبدأ في تمرير التيار بحرية من خلال نفسه. في دوائر التحكم الحالية التي تعمل بالجهد المتناوب، تصل نبضات التحكم عادةً كل نصف دورة. يفتح المنظم في لحظات زمنية محددة بدقة، وبالتالي يقطع بداية كل نصف دورة من الجيوب الأنفية الحالية، مما يقلل من الطاقة الإجمالية للإشارة الكهربائية المارة.

وبطبيعة الحال، فإن التيار والجهد بعد ذلك ليس لهما شكل جيبي. تسمح لك هذه الدوائر بتنظيم الطاقة على نطاق واسع. سيكون الشخص الذي يفهم الإلكترونيات الراديوية قادرًا على إنشاء مثل هذه الدائرة بمفرده، على الرغم من أنه يجب القول أن الأجهزة من هذا النوع لا يمكن اعتبارها مثالية. عند استخدام منظمات من هذا النوع، تتدهور عملية حرق القوس إلى حد ما. بعد كل شيء، الآن، مع انخفاض الطاقة، يبدأ القوس في الاحتراق في ومضات منفصلة وقصيرة المدى بشكل متزايد. بالنسبة لمعظم دوائر منظم الثايرستور، فإن المقاييس ليست خطية، وتتغير المعايرة مع التغيرات في جهد الشبكة؛ ويزداد التيار عبر الثايرستور تدريجيًا أثناء التشغيل بسبب تسخين عناصر الدائرة. بالإضافة إلى ذلك، عادة ما تكون طاقة الخرج مخمدة بشكل ملحوظ حتى في أقصى موضع فتح للمنظم، والذي تكون محولات اللحام حساسة للغاية له. هذه الطريقة لضبط تيار اللحام، بسبب تعقيد التصنيع وانخفاض الموثوقية، لم تنتشر على نطاق واسع بين منظمات تيار اللحام محلية الصنع.

لحام القياس الحالي

لقياس التيارات الكبيرة، في هذه الحالة تصل إلى 200A، يلزم وجود أجهزة لها خصائصها المحددة ولا تستخدم على نطاق واسع في الحياة اليومية. أحد أبسط الحلول هو استخدام مقياس المشبك.

خصوصية القياس بهذا الجهاز هو أنه لا يحتاج إلى توصيل بدائرة كهربائية للقياس. يتم قياس القوة الحالية على مسافة من السلك دون لمسه. يحتوي الجهاز على دائرة تقسيم خاصة، ولهذا سميت “كماشة”، وهي تغطي السلك الحامل للتيار. يؤدي المجال الكهرومغناطيسي للتيار المتدفق في السلك المغطى إلى توليد تيار في دائرة مغلقة، ويتم قياسه. يوجد على جسم "المشابك" مفتاح حد للقياس الحالي، تصل قيمه القصوى عادة من 100 أمبير إلى 500 أمبير لنماذج مختلفة من الأجهزة. يمكن استخدام عدادات المشبك بسرعة في أي موقف تقريبًا دون أن يكون لها أي تأثير على الدائرة الكهربائية. يمكنهم فقط قياس التيار المتردد، الذي يخلق مجالًا كهرومغناطيسيًا متناوبًا، أما بالنسبة للتيار المباشر، فهذه الأداة عديمة الفائدة. فئة الدقة في هذه الحالة منخفضة جدًا، لذا من الممكن الحكم على القيم التقريبية فقط.

هناك طريقة أخرى لقياس تيار اللحام وهي تركيب مقياس التيار المصمم لقيم التيار العالية في الدائرة الكهربائية لآلة اللحام الجاري تصنيعها أو الآلة الصناعية الجاري تعديلها، أو حتى ببساطة توصيله مؤقتًا بدائرة مفتوحة من أسلاك اللحام.

يتم أيضًا تمييز إدراج مقياس التيار الكهربائي في دائرة اللحام ببعض التفاصيل. والحقيقة هي أنه ليس الجهاز نفسه (مؤشر السهم) هو الذي يتم توصيله بشكل متسلسل بالدائرة، ولكن تحويله (المقاوم)، في حين أن مؤشر المؤشر متصل بالتحويلة بالتوازي.

التحويلة لها مقاومتها الخاصة: من المفترض أن تكون جزءًا من مائة من الأوم (نظرًا لأنه لا يمكن قياسها باستخدام مقياس أومتر عادي). في المظهر، فهي عبارة عن قطعة معدنية يبلغ طولها عدة سنتيمترات مع مقطع عرضي مستطيل مع وسادات تلامس قوية على كلا الجانبين. تعتمد دقة قراءات الجهاز أيضًا على دقة مقاومة التحويلة. يتمتع كل نموذج من نماذج الأميتر بمقاومة تحويلية محددة ويجب بيعه معًا.

وما لا يجب عليك فعله أبدًا هو محاولة توصيل جهاز مؤشر بدائرة بدون تحويلة على الإطلاق. إذا كان لديك جهاز مؤشر في مكان ما، يُظهر مقياسه مئات الأمبيرات، فهذا لا يعني على الإطلاق أنه يقيسها بنفسه. التحقق من ذلك: والجهاز نفسه يتبين أنه مجرد ميكرومتر أو ملليمتر. في بعض الأحيان تصادف أدوات مؤشر يتم فيها تركيب التحويلة داخل الهيكل ولا يلزم توصيل أي شيء آخر بها. كقاعدة عامة، تتميز بأحجامها الضخمة وفئة الدقة المنخفضة.

من الأهمية بمكان أن يتم ضبط مؤشر مؤشر جهاز القياس على القيمة الحالية، والتغلب على العمليات التذبذبية العابرة عندما يتغير التيار، وإلا فإن المؤشر سوف يرقص بشكل محموم على طول المقياس حتى مع التغييرات الطفيفة في التيار، والتي لا مفر منها عندما يحترق قوس اللحام .

عند استخدام محتوى هذا الموقع، تحتاج إلى وضع روابط نشطة لهذا الموقع، تكون مرئية للمستخدمين وروبوتات البحث.

اليوم، سواء في الصناعة أو في المجال المدني، هناك العديد من المنشآت والمحركات الكهربائية والتقنيات التي تتطلب التيار المستمر بدلاً من الجهد المتردد لإمدادات الطاقة. وتشمل هذه المنشآت مختلف الآلات الصناعية، ومعدات البناء، ومحركات النقل الكهربائية (مترو، ترولي باص، لودر، سيارة كهربائية)، وغيرها من المنشآت التي تعمل بالتيار المباشر بمختلف أنواعها.

يجب أن يكون جهد الإمداد لبعض هذه الأجهزة متغيرًا، بحيث، على سبيل المثال، يؤدي تغير مصدر التيار إلى محرك كهربائي إلى تغير مماثل في سرعة دوران الجزء المتحرك.

إحدى الطرق الأولى لتنظيم الجهد الثابت هي التنظيم باستخدام المتغير المتغير. بعد ذلك، يمكنك تذكر دائرة المحرك - المولد - المحرك، حيث مرة أخرى، من خلال تنظيم التيار في لف الإثارة للمولد، تم تحقيق تغيير في معلمات التشغيل للمحرك النهائي.

لكن هذه الأنظمة ليست اقتصادية، فهي تعتبر قديمة، وخطط التحكم أكثر حداثة. يعتبر التحكم بالثايرستور أكثر اقتصادا وأكثر مرونة ولا يؤدي إلى زيادة في وزن وأبعاد التركيب بأكمله. ومع ذلك، أول الأشياء أولا.

التنظيم الريوستاتيكي (التنظيم باستخدام مقاومات إضافية)

يتيح لك التنظيم باستخدام سلسلة من المقاومات المتصلة بالسلسلة تغيير التيار وجهد الإمداد للمحرك الكهربائي عن طريق الحد من التيار في دائرة عضو الإنتاج الخاص به. من الناحية التخطيطية، تبدو وكأنها سلسلة من المقاومات الإضافية المتصلة على التوالي بملف المحرك ومتصلة بينها وبين الطرف الموجب لمصدر الطاقة.

يمكن تجاوز بعض المقاومات حسب الحاجة بواسطة الموصلات بحيث يتغير التيار عبر ملف المحرك وفقًا لذلك. في السابق، كانت طريقة التحكم هذه منتشرة على نطاق واسع في محركات الجر الكهربائية، وفي غياب البدائل، كان من الضروري تحمل كفاءة منخفضة للغاية بسبب فقدان الحرارة الكبير على المقاومات. من الواضح أن هذه هي الطريقة الأقل كفاءة - حيث يتم تبديد الطاقة الزائدة ببساطة على شكل حرارة مهدرة.

هنا، يتم الحصول على الجهد الكهربائي لتشغيل محرك التيار المستمر محليًا باستخدام مولد التيار المستمر. يقوم محرك القيادة بتدوير مولد التيار المستمر، والذي بدوره يقوم بتشغيل محرك المحرك.

يتم تحقيق تنظيم معلمات التشغيل لمحرك المحرك عن طريق تغيير تيار ملف إثارة المولد. المزيد من التيار في ملف إثارة المولد يعني توفير جهد أكبر للمحرك النهائي؛ تيار أقل في ملف إثارة المولد يعني توفير جهد أقل، على التوالي، للمحرك النهائي.

يبدو هذا النظام للوهلة الأولى أكثر كفاءة من مجرد تبديد الطاقة على شكل حرارة على المقاومات، ولكن له أيضًا عيوبه. أولاً، يحتوي النظام على آلتين كهربائيتين إضافيتين كبيرتين نوعًا ما تحتاجان إلى الصيانة من وقت لآخر. ثانيا، النظام بالقصور الذاتي - ثلاث سيارات متصلة غير قادرة على تغيير مسارها فجأة. والنتيجة هي مرة أخرى كفاءة منخفضة. ومع ذلك، فقد تم استخدام هذه الأنظمة في المصانع لبعض الوقت في القرن العشرين.

طريقة التحكم بالثايرستور

مع ظهور أجهزة أشباه الموصلات في النصف الثاني من القرن العشرين، أصبح من الممكن إنشاء منظمات الثايرستور صغيرة الحجم لمحركات التيار المستمر. تم الآن توصيل محرك التيار المستمر بشبكة التيار المتردد من خلال الثايرستور، ومن خلال تغيير مرحلة فتح الثايرستور، أصبح من الممكن الحصول على تحكم سلس في سرعة دوار المحرك. مكنت هذه الطريقة من تحقيق اختراق في زيادة كفاءة وسرعة المحولات لتشغيل محركات التيار المستمر.

ولا تزال طريقة التحكم بالثايرستور تُستخدم حتى يومنا هذا، على وجه الخصوص، للتحكم في سرعة دوران الأسطوانة في الغسالات الأوتوماتيكية، حيث يعمل محرك عاكس عالي السرعة كمحرك. ولكي نكون منصفين، نلاحظ أن طريقة تحكم مماثلة تعمل أيضًا في مخفتات الثايرستور التي يمكنها التحكم في سطوع المصابيح المتوهجة.

يتم تحويل التيار المباشر إلى تيار متردد باستخدام العاكس، والذي يتم بعد ذلك رفعه أو خفضه باستخدام محول، ومن ثم تصحيحه. يتم توفير الجهد المعدل إلى اللفات الخاصة بمحرك التيار المستمر. من الممكن إضافة ذلك، فإن التأثير المحقق عند الإخراج يشبه إلى حد ما تنظيم الثايرستور.

يؤدي وجود محول وعاكس، من حيث المبدأ، إلى زيادة تكلفة النظام ككل، ومع ذلك، فإن قاعدة أشباه الموصلات الحديثة تجعل من الممكن بناء محولات على شكل أجهزة صغيرة الحجم جاهزة تعمل بالطاقة عن طريق شبكة تيار متناوب، حيث يكون المحول عبارة عن نبضة عالية التردد، ونتيجة لذلك تكون الأبعاد صغيرة، وتصل الكفاءة بالفعل إلى 90%.

التحكم في النبض

يشبه نظام التحكم في النبض لمحركات التيار المستمر في التصميم التحكم في النبض. وتعد هذه الطريقة من أحدث الطرق، وهي ما يستخدم اليوم في السيارات الكهربائية وينفذ في مترو الأنفاق. يتم دمج وصلة المحول التنازلي (الصمام الثنائي والمحث) في دائرة متتالية مع ملف المحرك، ومن خلال ضبط عرض النبضات الموردة للوصلة، يتم تحقيق متوسط ​​التيار المطلوب من خلال ملف المحرك.

تتميز أنظمة التحكم النبضية هذه، والمحولات النبضية بشكل أساسي، بكفاءة أعلى - أكثر من 90%، وأداء ممتاز. وهذا يفتح فرصًا واسعة، وهو أمر مهم جدًا للآلات ذات القصور الذاتي العالي وللسيارات الكهربائية.

أندريه بوفني

في هذه المادة سوف ننظر في طرق ضبط تيار اللحام. تتنوع دوائر التنظيم الحالية لآلات اللحام. لديهم مزايا وعيوب. سنحاول مساعدة القارئ في اختيار المنظم الحالي لآلة اللحام.

المفاهيم العامة

مبدأ اللحام بالقوس الكهربائي معروف جيدًا. دعونا ننعش ذاكرتنا بالمفاهيم الأساسية. للحصول على وصلة لحام، يجب إنشاء قوس. يحدث القوس الكهربائي عندما يتم تطبيق الجهد بين قطب اللحام وسطح المادة الملحومة. يذيب تيار القوس المعدن، ويشكل بركة منصهرة بين الطرفين. بعد أن يبرد التماس، نحصل على اتصال قوي بين المعدنين.

في روسيا، يتم تنظيم التيار المتردد بتردد 50 هرتز. يتم توفير الطاقة لآلة اللحام من التيار الكهربائي بجهد طور يبلغ 220 فولت. تحتوي محولات اللحام على ملفين: الابتدائي والثانوي. الجهد الثانوي للمحول هو 70 فولت.

أوضاع لحام يدوية وآلية منفصلة. في ورشة العمل المنزلية، يتم اللحام يدويا. ندرج المعلمات التي يمكن تغييرها يدويًا:

• تيار اللحام
• جهد القوس
• سرعة اللحام الكهربائي.
• عدد التمريرات لكل خط؛
• القطر والعلامة التجارية للقطب.

يعد الاختيار الصحيح وصيانة المعلمات الضرورية طوال عملية اللحام هو المفتاح للحصول على وصلة ملحومة عالية الجودة.

عند إجراء اللحام القوسي اليدوي، من الضروري توزيع التيار بشكل صحيح. هذا سيسمح لك بعمل التماس عالي الجودة. يعتمد استقرار القوس بشكل مباشر على حجم تيار اللحام. يختاره الخبراء بناءً على قطر الأقطاب الكهربائية وسمك المواد الملحومة.

العودة إلى المحتويات

أنواع الهيئات التنظيمية الحالية

هناك المزيد من الطرق لتغيير التيار أثناء عمليات اللحام. وقد تم تطوير المزيد من مخططات الدوائر الكهربائية للمنظمين. يمكن أن تكون طرق التحكم في تيار اللحام كما يلي:

• تركيب العناصر السلبية في الدائرة الثانوية.
• تبديل عدد لفات اللفات المحولات.
• التغيير في التدفق المغناطيسي للمحول.
• التكيف على أشباه الموصلات.

يجب أن تعرف مزايا وعيوب طرق التعديل المختلفة. دعونا نذكر السمات المميزة لهذه الأنواع.

العودة إلى المحتويات

المقاوم والاختناق

يعتبر النوع الأول من التعديل هو الأبسط. يتم توصيل المقاوم أو المحث على التوالي بدائرة اللحام. في هذه الحالة، يحدث التغيير في الجهد الحالي والقوس بسبب المقاومة، وبالتالي انخفاض الجهد. أعرب الحرفيون عن تقديرهم للطريقة البسيطة والفعالة لتنظيم التيار، بما في ذلك المقاومة في الدائرة الثانوية. الجهاز بسيط وموثوق.

يتم استخدام مقاومات إضافية لتخفيف خاصية الجهد الحالي لمصدر الطاقة. المقاومة مصنوعة من سلك نيتشروم سميك (قطره 5-10 مم). تستخدم أسلاك المقاومة القوية كعنصر سلبي.

لتنظيم التيار، يتم تثبيت الاختناق بدلا من المقاومة. بسبب إدخال الحث في دائرة قوس التيار المتردد، لوحظ تحول الطور للتيار والجهد. يحدث التيار الذي يعبر الصفر عند جهد محول عالي، مما يزيد من موثوقية إعادة الإشعال واستقرار القوس. يصبح وضع اللحام ناعمًا، مما ينتج عنه التماس موحد وعالي الجودة.

تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع نظرًا لموثوقيتها وسهولة تصنيعها وتكلفتها المنخفضة. وتشمل العيوب نطاق تحكم صغير وصعوبة في ضبط المعلمات. يمكن لأي شخص أن يجعل مثل هذا التصميم. غالبًا ما يتم استخدام المحولات مثل TS-180 أو TS-250 من أجهزة التلفاز الأنبوبية القديمة، والتي تتم إزالة اللفات الأولية والثانوية منها ويتم لف ملف الخانق بالمقطع العرضي المطلوب. سيكون المقطع العرضي لسلك الألمنيوم حوالي 35-40 ملم والنحاس - حتى 25 ملم. سيكون عدد الدورات في حدود 25-40 قطعة.

العودة إلى المحتويات

تبديل عدد اللفات

يتم تعديل الجهد عن طريق تغيير عدد لفات الملف. هذه هي الطريقة التي تتغير نسبة التحول. منظم تيار اللحام سهل التشغيل. بالنسبة لطريقة التعديل هذه، من الضروري إجراء الانحناءات أثناء اللف. يتم التبديل عن طريق مفتاح يمكنه تحمل التيار العالي والجهد الكهربائي. مساوئ تحويل المنعطفات: من الصعب العثور على مفتاح يمكنه تحمل حمولة بضع مئات من الأمبيرات، وهو نطاق ضبط تيار صغير.

العودة إلى المحتويات

التدفق المغناطيسي الأساسي

يمكن أن تتأثر المعلمات الحالية بالتدفق المغناطيسي لمحول الطاقة. يتم تنظيم تيار اللحام عن طريق تحريك اللفات أو تغيير الفجوة أو إدخال تحويلة مغناطيسية. ومع تقصير المسافة أو زيادتها، يتغير التدفق المغناطيسي للملفين، ونتيجة لذلك تتغير قوة التيار أيضًا. لا يتم استخدام طريقة التدفق المغناطيسي عمليا بسبب تعقيد تصنيع قلب المحول.

العودة إلى المحتويات

أشباه الموصلات في دائرة التحكم الحالية

الشكل 1. رسم تخطيطي لمنظم تيار اللحام.

حققت أجهزة أشباه الموصلات طفرة حقيقية في اللحام. تسمح تكنولوجيا الدوائر الحديثة باستخدام مفاتيح أشباه الموصلات القوية. دوائر الثايرستور لضبط تيار اللحام شائعة بشكل خاص. إن استخدام أجهزة أشباه الموصلات يحل محل دوائر التحكم غير الفعالة. تزيد هذه الحلول من حدود التنظيم الحالي. تم استبدال محولات اللحام الكبيرة والثقيلة التي تحتوي على كميات هائلة من النحاس الباهظ الثمن بمحولات خفيفة ومدمجة.

منظم الثايرستور الإلكتروني عبارة عن دائرة إلكترونية ضرورية للتحكم وضبط الجهد والتيار الذي يتم توفيره للقطب الكهربائي في موقع اللحام.

على سبيل المثال، فكر في منظم يعتمد على الثايرستور. يظهر الرسم التخطيطي لمنظم تيار اللحام في الشكل. 1.

تعتمد الدائرة على مبدأ منظم الطور الحالي.

يتم التعديل عن طريق تطبيق جهد التحكم على مرحلات الحالة الصلبة - الثايرستور. يتم فتح الثايرستور VS1 وVS2 بالتناوب عند وصول الإشارات إلى أقطاب التحكم. تتم إزالة جهد الإمداد لدائرة توليد نبض التحكم من ملف منفصل. بعد ذلك يتم تحويله إلى جهد التيار المستمر بواسطة جسر الصمام الثنائي على VD5-VD8.

نصف الموجة الموجبة تشحن السعة C1. يتكون وقت شحن المكثف الإلكتروليتي من المقاومات R1 و R2. عندما يصل الجهد إلى القيمة المطلوبة (أكثر من 5.6 فولت)، يتم فتح الدينستور المتكون من ثنائي الزينر VD6 والثايرستور VS3. ثم تمر الإشارة عبر الصمام الثنائي VD3 أو VD4. مع نصف موجة موجبة، يفتح الثايرستور VS1، مع نصف موجة سالبة، يفتح VS2. سيتم تفريغ المكثف C1. بعد بداية نصف الدورة التالية، يتم إغلاق الثايرستور VS1 ويتم شحن المكثف. في هذه اللحظة، يتم فتح المفتاح VS2، الذي يستمر في إمداد القوس الكهربائي بالجهد.

يتم تقليل الإعداد إلى ضبط نطاق اللحام الحالي باستخدام مقاومة القطع R1. كما ترون، فإن مخطط تعديل تيار اللحام بسيط للغاية. إن توفر قاعدة العناصر وسهولة الإعداد والتحكم في المنظم يسمح بتصنيع آلة اللحام هذه بشكل مستقل.

اليوم، يمكن ضبط تيار آلة اللحام باستخدام طرق مختلفة. ومع ذلك، فإن الطريقة الأكثر استخدامًا هي تنظيم التيار باستخدام مقاومة الصابورة المتوفرة عند مخرج إعادة اللف. هذه الطريقة ليست موثوقة وسهلة التنفيذ فحسب، ولكنها فعالة أيضًا، لأنه بهذه الطريقة من الممكن تحسين الخصائص الخارجية لجهاز المحولات وزيادة انحدار الهبوط. في حالات استثنائية، يتم استخدام هذه المقاومات فقط لتصحيح الخصائص الصلبة لجهاز اللحام.

تعد ماكينة اللحام من أهم الأجهزة الضرورية في ورشة العمل المنزلية.

العناصر التي ستكون ضرورية لإنشاء منظم تيار لآلة اللحام:

• حبل؛
• ربيع الصلب؛
• سلك نيتشروم؛
• المقاومات.
• يُحوّل؛
• لفه؛
• رسم تخطيطي للمنظم الحالي لآلة اللحام.

استخدام مقاومة الصابورة كمنظم حالي

تبلغ قيمة الصابورة لمنظم تيار اللحام حوالي 0.001 أوم. غالبًا ما يتم تحديد هذه القيمة تجريبيًا. للحصول على مقاومة الصابورة، غالبا ما تستخدم أسلاك المقاومة عالية الطاقة، والتي تستخدم في أجهزة الرفع وحافلات الترولي. كما تستخدم هذه العناصر لقطع حلزونات عناصر التسخين وعناصر الأسلاك عالية المقاومة ذات السماكة الكبيرة. يمكنك أيضًا تقليل التيار باستخدام زنبرك فولاذي ممتد للباب. يمكن تشغيل هذه المقاومة بشكل دائم أو بطريقة تجعل من السهل نسبيًا في المستقبل تنظيم تيار اللحام. يجب توصيل أحد طرفي هذه المقاومة بمخرج هيكل المحول، ويجب تجهيز الطرف الآخر من سلك اللحام بأجهزة تثبيت منفصلة يمكن إلقاؤها على طول دوامة المقاومة لتحديد التيار المطلوب.

يمكنك استخدام سلك نيتشروم بقطر 4 مم وطول 8 أمتار كمقاومة للصابورة. قد يكون للسلك أيضًا قطر صغير، وفي هذه الحالة يجب أن يكون الطول مناسبًا أيضًا. ومع ذلك، كلما كان الطول أقصر، زادت حرارة السلك. وينبغي أن يؤخذ هذا في الاعتبار بالتأكيد.

يمكن استخدام سلك نيتشروم كمقاومة للصابورة.

معظم المقاومات المصنوعة من أسلاك عالية الطاقة مصنوعة على شكل حلزونات مفتوحة مثبتة على إطار يصل طوله إلى 0.5 متر، وفي مثل هذه الحالات، يتم أيضًا لف الأسلاك من عناصر التسخين إلى حلزونات. إذا تم دمج عنصر المقاوم المصنوع من السبائك المغناطيسية مع عناصر حلزونية أو أي عناصر فولاذية، فسوف يبدأ اللولب في الاهتزاز بشكل مفرط أثناء مرور تيارات كبيرة. يجب أن يكون مفهوما أن اللولب هو نفس الملف اللولبي، وأن تيارات اللحام الكبيرة تخلق مجالات مغناطيسية عالية الطاقة. من الممكن تقليل تأثير الاهتزازات عن طريق مد اللولب وتثبيته على قاعدة صلبة.

يمكن أيضًا ثني السلك على شكل ثعبان لتقليل حجم عنصر المقاوم المُصنّع. يجب تحديد المقطع العرضي لمادة المقاوم التي تقوم بتوصيل التيار بشكل كبير، لأنه أثناء التشغيل سيصبح الجهاز ساخنًا جدًا. سوف يصبح السلك ذو السمك غير الكافي ساخنًا جدًا، ولكن يمكن استخدامه لضبط تيار آلة اللحام بشكل فعال. يجب أن يكون مفهوما أنه أثناء عملية التسخين، يمكن أن تتغير خصائص المادة بشكل كبير، لذلك من الصعب الحكم على قيمة المقاومة لمثل هذا المقاوم السلكي.

العودة إلى المحتويات

استخدام المفاعلة لتنظيم التيار

في أجهزة اللحام الصناعية، لا يحظى التنظيم الحالي باستخدام المقاومة النشطة بشعبية بسبب ضخامة العناصر المستخدمة وارتفاع درجة حرارتها. ومع ذلك، غالبا ما يتم استخدام المفاعلة - استخدام الاختناق في الدائرة الثانوية. يمكن أن يكون للإختناقات تصميمات مختلفة. غالبًا ما يتم دمجها مع سلك مغناطيسي لهيكل المحولات في وحدة واحدة. ومع ذلك، يتم تصنيعها بطريقة يمكن من خلالها تعديل محاثتها ومقاومتها عن طريق تحريك عناصر السلك المغناطيسي. في هذه الحالة، سيؤدي الاختناق أيضًا إلى تحسين عملية حرق القوس.

يمثل ضبط التيار في الدائرة الثانوية لهيكل محول اللحام بعض التحديات. سوف تمر تيارات كبيرة عبر أداة الضبط، مما قد يؤدي إلى ضخامة حجمها. عيب آخر هو التبديل. بالنسبة للدائرة الثانوية، من الصعب جدًا اختيار مفاتيح مشتركة ذات طاقة مناسبة يمكنها تحمل تيار يصل إلى 200 أمبير. في سلسلة اللف الأولي، تكون التيارات أقل بحوالي 5 مرات، لذا فإن اختيار المفاتيح لها أمر جيد جدًا بسيط. سيكون من الممكن توصيل مقاومات الصابورة على التوالي مع الملف الأولي. ومع ذلك، في هذه الحالة يجب أن تكون مقاومة عناصر المقاومة أكبر بكثير مما كانت عليه في دائرة اللف.

تستخدم البطاريات الخاصة كمصادر للطاقة لآلة اللحام.

يجب أن تعلم أن بطارية 8 أوم مصنوعة من عدة أجهزة PEV-50 100 متصلة ببعضها البعض بالتوازي يمكن أن تقلل تيار الإخراج بمقدار 2-3 مرات. في هذه الحالة، كل شيء يعتمد على تصميم المحولات. يمكنك تحضير عدة بطاريات وتركيب المفتاح. في حالة عدم توفر عنصر تبديل عالي الطاقة، يمكن استخدام عدة مفاتيح.

في عملية تشغيل مقاومة الصابورة في السلسلة الأولية، سيتم فقدان الفائدة التي ستوفرها المقاومة في السلسلة الثانوية. لن يكون هناك أي تحسن في معلمة السقوط لتصميم المحولات. ومع ذلك، فإن المقاومات التي يتم تشغيلها بجهد عالي لن تؤدي إلى عواقب سلبية عند احتراق القوس. إذا كان هيكل المحول ملحومًا جيدًا بدونها، فسيتم لحامه بمقاومة إضافية في الملف الأولي.

عند التشغيل في وضع الخمول، يستهلك جهاز المحول تيارًا صغيرًا، وبالتالي فإن لفه يتمتع بمقاومة كبيرة. ولذلك، فإن 2-5 أوم لن تؤثر على جهد الخرج الخامل.

العودة إلى المحتويات

تركيب خانق لتنظيم التيار

بدلاً من عناصر المقاوم، التي يمكن أن ترتفع درجة حرارتها أثناء التشغيل، يمكن تركيب مفاعلة - خنق - في دائرة اللف الأولية. لا يمكن استخدام هذه الدائرة إلا في حالة عدم وجود أجهزة أخرى لتقليل الطاقة. إن إدراج مثل هذه المقاومة في دائرة الجهد العالي سوف يقلل بشكل كبير من جهد عدم التحميل لهيكل المحول. يحدث انخفاض الجهد في أجهزة التحكم ذات تيار عدم تحميل كبير نسبيًا - 2-4 أ. وفي حالة استخدام تيار صغير، لن يحدث انخفاض الجهد. سيؤدي المحث، الذي يتم تضمينه في اللف الأولي لجهاز المحول، إلى تدهور طفيف في معلمات اللحام في هيكل المحول، ولكن لا يزال من الممكن استخدامه. في هذه الحالة، كل شيء يعتمد على خصائص جهاز المحول المستخدم. في بعض أجهزة اللحام، لن يكون لدمج صمام خانق في الدائرة الرئيسية لهيكل المحول أي تأثير.

كجهاز خنق، من أجل تنظيم التيار، يمكنك استخدام إعادة لف هيكل المحول الموجود، والذي تم تصميمه لإخراج حوالي 40 فولت. يجب أن تكون قوة الجهاز حوالي 250-300 واط. في هذه الحالة، لن يلزم تغيير أي شيء. ومع ذلك، يوصى بتصنيع دواسة الوقود بنفسك. للقيام بذلك، من الضروري لف السلك حول الإطار من هيكل المحول بقوة 250-300 واط. كل 50-60 دورة تحتاج إلى عمل صنابير متصلة بالمفتاح الرئيسي. عنصر من التلفزيون مناسب لصنع الاختناق.