用于焊接、启动和充电。方案、说明

用于焊接、启动和充电。无线电电子电气工程百科全书

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十多年来，我一直在使用一种自制的设备，该设备在焊接、切割厚度为 0,6 至 12 毫米的金属板、用启动器启动汽车发动机时供电、为碱性和酸性电池充电等方面都得到了证明。确保功率高达 1,5 kW 的直流电机的启动和后续运行。而且，我介绍的万能电源也是地窖、地下室、车间的电气设备的优良安全电压源......

设备主要特点

主电源电压，V ...... 220
可调焊接电流，A ...... 0-120
可调充电电流，A ...... 0-75
可调输出电压，V......0-70
最大功率，千伏安...... 3
外形尺寸，mm......590x310x300
重量，千克...... 40

该设备的核心是自制的电源变压器 T_с - 单相棒状（电工钢磁路横截面为 60x80 毫米），初级绕组 I，有 230 匝直径为 2 毫米的铜线，两个次级绕组（II-1 和 II） -2，每匝32匝，每匝导线横截面为32毫米²）。该25公斤大型（280x240x120毫米）电气设备具有绕组III，具有50匝、横截面为40毫米的电线².

另一个庞大而庞大的自制装置是 L 扼流圈_c - 也缠绕在棒型磁芯上（截面 40x30 mm - 磁路 T 组的一半_с），但具有由 4 mm 玻璃纤维垫片形成的“空气”间隙。只有两根60匝直径为6-8毫米的绝缘铜线绕组，串联而成。

稍微放油门 L_c 有一块KBGI型滤波电容器，总容量为2000微法，工作电压为80V。

匹配 T_c 和L._c - 整流器单元，包括一对强大的电动阀 D200 (VD1c-VD2c) 和“电动”晶闸管 T160 (VS1_c-VS2_c）由具有五个晶体管的芯片上的特殊块控制。当然，所有使用的功率半导体器件都在铝散热器上。

由于在操作过程中（特别是焊接和切割金属时）会释放大量热量，

该装置包括一个强制冷却电风扇（轴上带有叶轮的 M1 电动机）。它靠近电源变压器，以便尽可能多的散热表面承受气压。

B 距 T 50-60 毫米_c 扼流圈 L 已连接_c 使其绕组中心部分与电风扇中心轴线重合（以利于气流更好）。那么，其余的强制冷却气流分布在功率半导体器件和器件的其他元件和组件之间。晶闸管控制单元就是其中之一。它安装在一块单独的板上，位于电感器上方，垂直于其绕组（图 2）。

晶闸管控制单元只不过是用于操作二极管晶闸管桥的相脉冲控制器，额定电流高达 500 A。安装在广泛使用的无线电组件和典型工业单元中，它提供高质量的调节和自动模式下可靠授权的可能性。

米。 1、自制焊接充电启动装置示意图。

用于焊接、启动和充电
米。 2. 成品设备（左）及其后壁拆除后的布局视图（右）。

转换器还具有针对非标准情况的电子保护功能，该保护功能是通过立即阻止输出脉冲来触发的。这是一种基于晶闸管VS1的电子装置，在其控制电极电路中并联有紧急状态传感器（例如限流器的干簧管、水银温度计的触点以及类似的紧凑装置），用于关闭保护电路（图 1 仅显示一对此类触点 - SA1）。

当紧急状态的任何传感器闭合时，晶闸管VS1解锁，随后保持打开状态。这意味着运算放大器的反相输入端——DA1微电路接收到的电势超过其非反相输入端锯齿电压的所有可能值。结果，“运算放大器”的输出被设置为零，晶体管VT3-VT5保持闭合并且输出脉冲不被提供给晶闸管。

通过短暂关闭模块的电源电压，模块将返回到其原始状态。

现在就可能更换无线电组件提出一些建议。在晶体管VT1和VT2的作用中，更现代和更广泛的KT315和KT312是可以接受的；不用三端三极管（VТЗ和VT4-VT5并联工作），只需两个半导体KT829就足够了。

作为KD105B（VD3 - VD5），任何具有至少100 V反向电压和至少3 A直流脉冲电流的硅二极管都表现良好。好吧，VD1整流桥（KTs402组件）可以安全地替换为任何模拟来自 KTs402 - KTs405 系列。

建议使用现成的“Silovichok”T1 - 例如TVK-70L2或TVK-110L。选择脉冲变压器T2和T3时也应如此。当然，首选的是工业级MIT-2V。然而，如有必要，您可以对缠绕在直径为 20-50 毫米的任何标准铁氧体环上的自制“脉冲”感到满意。每个变压器的初级绕组只需包含 50 匝 PEV-0,2 线即可。因此，次级应有 150 圈 PEV-0,2。建议突出显示每个绕组的开头（例如，用彩色标记），以免按照电路图拆焊时出错，其中标记有条件地用点表示。

提供给晶闸管的控制脉冲的持续时间为 100-200 μs。

在作者的设计中，焊接充电启动装置安装在尺寸为500x310x300毫米的金属框架内，该金属框架由15x15毫米的角钢制成。在该设计中，几乎依次有：用于强制风冷的电风扇、电源变压器、扼流圈、整流器单元以及顶部（如前所述）的晶闸管控制单元。

前面板配有：带自动保护的电源电压开关、NETWORK指示灯、30V DC电压表、带AMMETER-OFF拨动开关的50A DC电测指针、晶闸管控制单元的VOLTAGE电位计、拨动开关 FAN 和 FILTER-OFF。下面，“+”和“-”端子位于一排，用于连接到汽车电池进行充电，以及连接到启动器以在电池放电时启动汽车发动机，并且在焊接模式下 - 连接焊接和金属切割过程中带有焊钳的焊接电缆和“地线”，端子 ~ 48 V。好吧，在设备的顶盖下方有一个带有转换铜轮胎的接触块，用于额外切换到焊接和充电器模式。

根据我自己的经验，我建议在对设备进行接线时，按照电路图在所有电路中实现特别牢固的接触。我强烈建议您使用铜管头提供电源线，压平并焊接每个端子的末端部分，然后钻一个直径为 6,5 毫米的孔用于安装螺栓。此外，所有螺栓连接均应配备 Grover 垫圈，以便更好地紧固并获得紧密的电气接触。对于电源变压器、电感器和整流器单元的电气连接尤其如此。

至于焊接充电启动装置的工作顺序，正如他们所说，这里没有问题。

特别是在进行焊接操作（WELDING模式）时，需要将电源线的插头插入插座（确保相线确实连接到断路器上，以便在发生故障时快速准确地进行电气保护）过载和短路）。当机器A1打开时，POWER指示灯应亮起。然后，您需要将“地线”（从准备焊接的部分延伸出来）连接到“-”端子，将焊接电缆（来自焊钳）连接到“+”端子。

打开设备的风冷风扇时，必须关闭电流表，否则可能会出现故障。剩下的是将电极插入支架，用电压电位器选择所需电流的阀桥调节，然后进行焊接。

对于CHARGER模式，算法有些不同。这里已经有必要将电池的相应引线连接到设备的“+”和“-”端子，并借助电压电位器调节“无轨电车”晶闸管，以便整流器提供所需的充电电流。

START 与 CHARGER 模式的不同之处在于，当汽车启动器打开时，会向电池端子提供高达 50 A 的电流并持续数秒。

作者：A. Shikhansky，沃尔斯克

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