Perpustakaan teknikal percuma

Kimpalan elektrik. Pelarasan arus kimpalan dalam sumber untuk kimpalan separa automatik dengan pengawal selia thyristor. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / peralatan kimpalan

 Komen artikel

Peraturan voltan sumber dengan peraturan berperingkat voltan dan arus kimpalan dijalankan dengan menukar paip pengubah kimpalan menggunakan pelompat atau suis khas.

Seperti yang ditunjukkan oleh amalan, pendekatan ini biasanya tidak membenarkan memilih mod kimpalan yang optimum, dan juga tidak menjamin hasil yang berterusan apabila menukar parameter litar kimpalan, rangkaian bekalan kuasa atau apabila bekerja dengan pelbagai campuran gas pelindung.

Meningkatkan bilangan peringkat pensuisan memungkinkan untuk meningkatkan sifat operasi sumber, tetapi pada masa yang sama perlu menggunakan suis berbilang kedudukan yang rumit dan rumit, dan unit penggulungan sumber sangat rumit. Ini, dalam satu tangan, meningkatkan kosnya, dan sebaliknya, sangat mengurangkan kebolehpercayaannya.

Macam-macam kaedah untuk melaraskan voltan dan arus kimpalan dengan lancarmenggunakan belitan bergerak, shunt magnet atau penguat magnet.

Tetapi kaedah sedemikian tidak mempunyai kelebihan asas, kerana mereka membayangkan:

• reka bentuk pengubah yang lebih kompleks dan mahal;
• kehadiran unit elektromagnet atau mekanikal kawalan khas.

Di samping itu, pilihan sedemikian lebih kerap sesuai untuk sumber dengan ciri luaran yang jatuh, dan tidak sepenuhnya sesuai jika ciri luaran sepatutnya jatuh perlahan-lahan atau keras. Untuk sumber sedemikian, untuk masa yang lama tidak ada alternatif yang sesuai untuk sumber dengan suis kenalan.

Memastikan kesinambungan arus kimpalan

Peluang untuk menukar status quo dan menggantikan suis kenalan dengan yang tidak bersentuhan timbul pada tahun 1955, apabila thyristor dihasilkan, peranti semikonduktor pensuisan pertama dengan kuasa yang mencukupi untuk digunakan dalam sumber kimpalan. Penggunaan thyristor memungkinkan untuk mencapai peraturan voltan dan arus yang lancar, serta menghilangkan bahagian mekanikal yang bergerak, yang meningkatkan kebolehpercayaan sumber kimpalan.

Mari kita pertimbangkan sumber kuasa kimpalan yang mempunyai pelarasan lancar voltan dan arus kimpalan.

Thyristor sebagai elemen utama mempunyai dua keadaan:

• buka;
• tertutup.

tertutup Thyristor tidak mengalirkan arus, tetapi terbuka - menjalankan. Oleh kerana thyristor mampu menghantar arus hanya dalam satu arah, ia sering dipanggil injap terkawal semikonduktor (Penerus Terkawal Silikon, SCR).

Tidak seperti diod, thyristor, sebagai tambahan kepada anod dan katod, mempunyai tambahan elektrod kawalan: Dengan mengalirkan arus melaluinya, anda boleh menukar thyristor kepada keadaan terbuka. Malangnya, untuk membolehkan thyristor masuk ke dalam keadaan tertutup, ia tidak mencukupi untuk mengeluarkan isyarat kawalan daripada elektrod kawalan. Untuk melakukan ini, adalah perlu untuk mengurangkan arus yang mengalir melalui thyristor kepada sifar. Ini menjadikannya bukan peranti semikonduktor yang boleh dikawal sepenuhnya.

Walau bagaimanapun, keadaan ini tidak banyak mengganggu jika thyristor digunakan dalam litar arus ulang-alik. Dalam kes ini, kekutuban semasa ditetapkan semula dan diterbalikkan dua kali dalam tempoh tersebut. Oleh itu, thyristor boleh dimatikan secara semula jadi pada penghujung setiap separuh kitaran arus ulang-alik.

Oleh kerana thyristor tidak mempunyai keadaan kekonduksian pertengahan, arus atau voltan boleh dilaraskan hanya dengan menukar masa keadaan terbuka t_u (Gamb. 18,13).

18.13. Prinsip pengawalan voltan dan arus menggunakan thyristor

Kaedah peraturan ini mempunyai kebaikan dan keburukan. KEPADA kebaikan Ini bermakna thyristor mempunyai rintangan yang sangat tinggi apabila ditutup dan rintangan yang sangat rendah apabila dibuka. Oleh itu, sedikit kuasa dihamburkan padanya, yang memungkinkan untuk membina sumber terkawal thyristor yang sangat cekap.

К keburukan merujuk kepada fakta bahawa akibat daripada operasi pengawal selia thyristor adalah "menggigit" serpihan sinusoid dan peningkatan dalam tempoh jeda t_n dalam voltan keluaran.

Penggunaan penerus terkawal gelombang penuh (Rajah 18.14) memastikan penggunaan pengubah yang lebih cekap, menghapuskan kemagnetan satu sisi teras pengubah, dan juga mengurangkan tempoh jeda tn antara denyutan.

nasi. 18.14. Voltan dan peraturan arus menggunakan penerus terkawal gelombang penuh

Walau bagaimanapun, walaupun dalam kes ini, terutamanya untuk arus kimpalan minimum, jeda dalam voltan keluaran adalah penting. Untuk mengekalkan arka semasa jeda ini, perlu menggunakan pencekik yang lebih cekap daripada sumber kimpalan dengan penerus yang tidak terkawal. Dan di sini kita berhadapan dengan keperluan yang saling eksklusif yang dinyatakan sebelum ini.

С sebelah pihakUntuk memastikan kesinambungan arus kimpalan, adalah perlu untuk meningkatkan kearuhan induktor. DENGAN sisi lainUntuk mendapatkan kadar kenaikan arus litar pintas yang diperlukan, induktansi induktor tidak boleh ditingkatkan melebihi nilai tertentu, yang dijamin tidak memenuhi keperluan pertama.

Dalam bab sebelumnya, kami menggunakan sumber semasa rangsangan tambahan untuk memenuhi keperluan ini. Dalam kes ini, penyelesaian ini tidak sesuai, kerana disebabkan oleh operasi penerus terkawal, keseimbangan voltan akan terganggu. Oleh itu, arus yang setanding magnitud dengan arus utama akan diambil dari sumber solekan. Iaitu, apabila cuba mengurangkan arus menggunakan penerus terkawal, arus yang hilang akan mengalir ke litar kimpalan dari sumber suapan.

Masalah ini boleh diselesaikan menggunakan tercekik dua lilitan L1, L2 (Gamb. 18.15). Kearuhan L1 dan L2 disambungkan antara satu sama lain melalui nisbah transformasi pendikit

Mari kita lihat lebih dekat prinsip operasi pendikit ini. Katakan salah satu thyristor jambatan terkawal terbuka. Dalam kes ini, arus arka I(V3), yang disimulasikan oleh sumber voltan V3 dengan rintangan dalaman 0,05 Ohm, mengalir melalui belitan induktor L1, yang mempunyai kearuhan tidak ketara 0,3 mH (Jadual 18.1).

Pada masa apabila voltan V3 melebihi voltan serta-merta sumber voltan ulang-alik VI, thyristor jambatan yang terbuka sebelum ini akan ditutup, dan arus beban I(V3) akan mula mengalir dalam litar D5, L2, L1, V3. Oleh kerana kearuhan berganding magnet L1 dan L2 disambung secara bersiri, dalam kes ini arus beban akan berkurangan sebanyak K = K_TR + 1 kali, dan induktansi akan meningkat dalam K² kali

Output. Tidak seperti arus, yang menurun secara linear, induktansi meningkat secara kuadratik.

Ini bermakna kearuhan yang terhasil daripada induktor akan dapat mengekalkan arus beban yang berterusan untuk masa yang lebih lama. Ini disahkan oleh graf arus beban I(V3) (Rajah 18.15). Daripada graf ini, arus arka adalah berterusan dan dalam kes yang paling teruk (apabila sumber menghasilkan arus kimpalan minimum 60 A) tidak jatuh di bawah 10 A.

Kearuhan tercekik L₁ boleh dipilih menggunakan data dalam jadual. 18.1. Dalam kes kami L₂ = 0,3 mH. Sebaliknya, kearuhan L₂ juga tidak boleh mempunyai nilai arbitrari, tetapi ditentukan oleh pekali transformasi, yang biasanya dinyatakan hanya sebagai integer.

nasi. 18.15. Menggunakan induktor dua belitan untuk mengekalkan arus berterusan semasa jeda voltan

Oleh itu, bagi pekali transformasi K_TR = 1; 2; 3; 4; 5... belitan sekunder induktor akan mempunyai kearuhan = 0,3; 1,2;

Output. Semakin tinggi nisbah penjelmaan, semakin tinggi kearuhan penggulungan L₂ dan semakin lama induktor dapat mengekalkan arus dalam jeda voltan.

Walau bagaimanapun, apabila nisbah transformasi meningkat, dimensi keseluruhan induktor juga meningkat. Oleh itu, adalah perlu dalam simulator untuk memilih nisbah transformasi minimum yang mungkin, menjamin bahawa pada arus kimpalan minimum, arus dalam jeda voltan tidak jatuh di bawah 10 A.

Dalam kes ini, syarat ini dipenuhi pada K_TR = 5. Daripada gambarajah masa yang sepadan bagi arus beban I(V3) adalah jelas bahawa nilai minimum arus beban tidak jatuh di bawah 10 A, dan nilai amplitud mencapai 132 A. Iaitu, jika nilai amplitud bagi arus mencapai nilai yang ditentukan, kemudian tenaga terkumpul dalam kearuhan Lx , mencukupi untuk mengekalkan arus semasa jeda voltan.

Jika, dengan peningkatan selanjutnya dalam arus, teras induktor menjadi tepu, ini tidak akan memburukkan operasinya semasa jeda, tetapi akan membolehkan dimensi keseluruhan dikurangkan. Penggunaan induktor tepu juga akan menstabilkan arus berkesan dalam sekunder (L₂) belitan induktor pada aras I_L2 = 13 A.

Jika tidak, arus ini akan berkadar dengan arus beban. Arus primer berkesan maksimum (L₁) daripada belitan induktor sepadan dengan arus kimpalan maksimum I_L1 = Saya_{St max} = 180 A.

Induktor dililit pada teras jalur berbentuk W yang diperbuat daripada keluli 3411 (E310). Penggulungan utama induktor mengandungi 18 lilitan bar bas kuprum bertebat dengan keratan rentas 36 mm2. Penggulungan sekunder induktor mengandungi 90 lilitan dawai kuprum dalam penebat enamel dengan diameter 1,81 mm. Spacer bukan magnet setebal 1 mm mesti dimasukkan ke dalam celah teras pendikit (jumlah jurang bukan magnetik 2 mm).

Puc. 18.16. Gambar rajah pemasaan arus dalam belitan induktor dua belitan

nasi. 18.17. Model sumber direka untuk menangkap trajektori pembalikan magnetisasi bagi induktor tak linear

Mengambil kesempatan daripada fakta bahawa SwCad boleh memodelkan kearuhan tak linear, kami akan mencipta model sumber dengan induktor tak linear (Rajah 18.17). Mengikut keputusan pengiraan, garis tetapan kearuhan tak linear kelihatan seperti ini:

Nod ujian Mengeluarkan gelung pembalikan magnetisasi dibina pada dua sumber semasa - G1 dan G2, dikawal oleh voltan, yang digunakan untuk mengukur dan menormalkan parameter yang dipaparkan.

Pekali pemindahan sumber arus terkawal G1, yang menyediakan voltan keluaran penyepadu bersamaan dengan aruhan, boleh dikira menggunakan formula:

Nilai pengiraan pekali penghantaran mesti ditulis dalam baris Nilai menu tetapan untuk sumber arus terkawal G1.

Pekali pemindahan sumber arus terkawal G2, menyediakan arus keluaran yang sama dengan voltan dalam teras pengubah tak linear, boleh dikira menggunakan formula:

Nilai pengiraan pekali penghantaran mesti ditulis dalam baris Nilai menu tetapan untuk sumber arus terkawal G2.

Dalam tetapan paksi mendatar, dalam baris Quantity Plotted, bukannya parameter masa, masukkan parameter I(G2). Kami memaparkan voltan pada output penyepadu secara menegak dengan mengklik pada terminal kanan kapasitor C1 (Rajah 18.18).

nasi. 18.18. Trajektori pembalikan magnetisasi teras induktor untuk arus kimpalan minimum (a) dan maksimum (b)

Dalam Rajah. Rajah 18.18 menunjukkan trajektori pembalikan magnetisasi teras induktor tak linear. Pada arus kimpalan minimum (Rajah 18.18a), teras induktor berada di ambang tepu. Apabila arus meningkat, teras menjadi tepu (Rajah 18.18, b).

Pengarang: Koryakin-Chernyak S.L.

Lihat artikel lain bahagian peralatan kimpalan.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik 05.05.2024

Dunia sains dan teknologi moden berkembang pesat, dan setiap hari kaedah dan teknologi baharu muncul yang membuka prospek baharu untuk kita dalam pelbagai bidang. Satu inovasi sedemikian ialah pembangunan oleh saintis Jerman tentang cara baharu untuk mengawal isyarat optik, yang boleh membawa kepada kemajuan ketara dalam bidang fotonik. Penyelidikan baru-baru ini telah membolehkan saintis Jerman mencipta plat gelombang yang boleh disesuaikan di dalam pandu gelombang silika bersatu. Kaedah ini, berdasarkan penggunaan lapisan kristal cecair, membolehkan seseorang menukar polarisasi cahaya yang melalui pandu gelombang dengan berkesan. Kejayaan teknologi ini membuka prospek baharu untuk pembangunan peranti fotonik yang padat dan cekap yang mampu memproses jumlah data yang besar. Kawalan elektro-optik polarisasi yang disediakan oleh kaedah baharu boleh menyediakan asas untuk kelas baharu peranti fotonik bersepadu. Ini membuka peluang besar untuk ...>>

Papan kekunci Seneca Prime 05.05.2024

Papan kekunci adalah bahagian penting dalam kerja komputer harian kami. Walau bagaimanapun, salah satu masalah utama yang dihadapi pengguna ialah bunyi bising, terutamanya dalam kes model premium. Tetapi dengan papan kekunci Seneca baharu daripada Norbauer & Co, itu mungkin berubah. Seneca bukan sekadar papan kekunci, ia adalah hasil kerja pembangunan selama lima tahun untuk mencipta peranti yang ideal. Setiap aspek papan kekunci ini, daripada sifat akustik kepada ciri mekanikal, telah dipertimbangkan dengan teliti dan seimbang. Salah satu ciri utama Seneca ialah penstabil senyapnya, yang menyelesaikan masalah hingar yang biasa berlaku pada banyak papan kekunci. Di samping itu, papan kekunci menyokong pelbagai lebar kunci, menjadikannya mudah untuk mana-mana pengguna. Walaupun Seneca belum tersedia untuk pembelian, ia dijadualkan untuk dikeluarkan pada akhir musim panas. Seneca Norbauer & Co mewakili piawaian baharu dalam reka bentuk papan kekunci. dia ...>>

Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka 04.05.2024

Meneroka angkasa dan misterinya adalah tugas yang menarik perhatian ahli astronomi dari seluruh dunia. Dalam udara segar di pergunungan tinggi, jauh dari pencemaran cahaya bandar, bintang dan planet mendedahkan rahsia mereka dengan lebih jelas. Satu halaman baharu dibuka dalam sejarah astronomi dengan pembukaan balai cerap astronomi tertinggi di dunia - Balai Cerap Atacama Universiti Tokyo. Balai Cerap Atacama, yang terletak pada ketinggian 5640 meter di atas paras laut, membuka peluang baharu kepada ahli astronomi dalam kajian angkasa lepas. Tapak ini telah menjadi lokasi tertinggi untuk teleskop berasaskan darat, menyediakan penyelidik dengan alat unik untuk mengkaji gelombang inframerah di Alam Semesta. Walaupun lokasi altitud tinggi memberikan langit yang lebih jelas dan kurang gangguan dari atmosfera, membina sebuah balai cerap di atas gunung yang tinggi memberikan kesukaran dan cabaran yang besar. Walau bagaimanapun, walaupun menghadapi kesukaran, balai cerap baharu itu membuka prospek yang luas kepada ahli astronomi untuk penyelidikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib Penawar untuk hari tua 03.07.2016 Bahan yang dipanggil nicotinamide mononucleotide (NMN) diketahui dapat melambatkan proses penuaan pada tikus. Sekarang mereka akan mencubanya pada orang ramai. Pakar dari Universiti Washington dan Universiti Keio Jepun akan menguji keberkesanan dan keselamatan bahan baharu itu. Seawal bulan depan, 10 orang yang sihat akan mengambil HMN, dan jika ia meningkatkan fungsi badan dan melambatkan proses penuaan, ia akan menjadi ubat anti-penuaan rasmi yang pertama. HMN adalah molekul organik yang agak biasa dalam makanan seperti susu. Penyelidikan sebelum ini telah menunjukkan bahawa sebatian ini melambatkan proses penuaan dengan mengaktifkan sirtuin, protein yang fungsinya menurun dengan ketara dengan usia. Penyelidikan oleh Shinichiro Imai dari Universiti Washington menunjukkan bahawa HMN mengaktifkan gen yang bertanggungjawab untuk sirtuin. Dalam satu eksperimen, tikus sentiasa diberi diet tinggi HMN dan mendapati bahawa ia mengurangkan penurunan metabolisme yang berkaitan dengan usia, serta melambatkan proses kemerosotan penglihatan. Bagi tikus, ia telah menjadi elixir sebenar kehidupan, tetapi kita masih tidak tahu sama ada NMN juga memberi kesan kepada manusia. Dengan bantuan bahan ini, jangka hayat tikus meningkat hampir 70%. Walau bagaimanapun, saintis mempunyai beberapa keraguan, kerana hasil kajian mengenai penuaan yang dijalankan pada tikus biasanya jarang direplikasi sepenuhnya pada manusia. Oleh itu, tidak mungkin NMN akan meningkatkan kehidupan manusia sebanyak 70%, tetapi ia mungkin mempunyai kesan yang sangat positif pada fisiologi kita.

Berita menarik lain:

▪ Lego - penebat haba yang sempurna

▪ TV Samsung SUHD

▪ Bit adalah sayuran yang paling berbahaya

▪ Warna mata paling jarang didedahkan

▪ TV SONY KDP57WS550 dengan pepenjuru 57 inci

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Radio amatur teknologi. Pemilihan artikel

▪ artikel Pencemaran kimia. Asas kehidupan selamat

▪ artikel Superhero Mana Yang Bertanggungjawab Menjaga DC dan Marvel Universe daripada bercampur? Jawapan terperinci

▪ artikel Felo Penyelidik Kanan. Deskripsi kerja

▪ artikel Memperbaiki bunyi 25AC-109. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Cari litar pintas konduktor papan litar bercetak. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024