FABRICAREA TRANSFORMERULUI DE SUDURI T 2.
Scoaterea celor șase televizoare mai vechi, marca 3USTST tensiune transformatoare - TVS110PTS15.U fiecare din cele șase transformatoarele deșurubați cele două șuruburi și să extrageți suporturile de montare (ck nu obki arunca). A văzut bobina transformatorului și scoateți-o din circuitul magnetic. Fixăm firul magnetic într-un viciu printr-o cârpă, iar cu o lovitură ușoară a tăieturii ciocanului divizăm circuitul magnetic în două părți. Curățăm fiecare miez de resturile de rășină epoxidică.
Ca rezultat, obținem 12 componente identice pentru miezul nostru magnetic.
Apoi facem cadrul pentru transformatorul de sudură (toate detaliile în duplicat):
Ca rezultat, colectăm aici această construcție:
Parametrii materialului M3000HMC1:
inducție magnetică - Bs = 0,45T (la H = 800A / m), Bm = 0,33T (la H = 100A / m și t = 60C);
inducția magnetică reziduală - Br = 0,1T;
Forța coercitivă este Hc = -12 A / m.
După montaj, obținem un circuit magnetic în formă de W, cu parametrii:
secțiune a circuitului magnetic - S = 11,7 cm2;
fereastra - So = 6.2cm 2;
Lungimea medie a liniei magnetice este l cp = 182 mm.
În circuitele cu un singur capăt adoptat (în cazul în care convertorul funcționează în modul curent inseparabile, nu este obligatoriu) pentru a face un decalaj nemagnetic în circuitul magnetic al transformatorului, în scopul de a reduce remanenta, cum ar fi Br = 0,1 până la 2 Br = 0,03. Să determinăm grosimea decalajului nonmagnetic.
# 963; = # 956; cf. 0 * l * Hc / (sqrt (2) * Br 2) = (4 * pi * 10 ** - 7) * 182 * 12 / (sqrt (2) * 0,03) = 0,065,
Grosimea garniturilor nemagnetice de-a lungul marginilor și în mijlocul miezului ar trebui să fie de jumătate
Se determină numărul necesar de rotații pentru diferite frecvențe de funcționare ale convertorului prin formulele:
W1 = U în / (2 * 10 ** - 4 * Sμ * # 916; B * f) = 300 / (2 * 10 ** - 4 * 11,7 * 0,3 * f) = 427350 / f; W 2 = W 1 / K.
Luați în considerare numai valori întregi ale lui W 2:
În proiectarea mea anterioară (fără înfășurarea W 3), densitatea curentului este de 9 A / mm2, transformatorul este încălzit foarte mult, dar nu a fost în afara acțiunii timp de trei ani. Desigur, a fost răcit cu aer - suflare ventilator, deci este rezonabil să alegeți opțiunea cu o frecvență de 32 kHz, W 1 = 13, W 2 = 4.
În orice caz, atunci când ajustarea este necesară pentru a selecta frecvența de operare convertor, astfel încât miezul transformatorului nu intră în saturație, dar în același timp, de lucru în bucla de histerezis posibil. Pentru a face acest lucru, este mai bine să puneți temporar transformatorul de curent T 2 pe ieșirea care conectează ieșirea transformatorului T1 la colectorii de tranzistori de putere. Curent rezistența de sarcină transformator trebuie 1..2 ohmi, iar când rupt feedback-ul de tensiune (fără optocuplor), adică la maxim - 50% durata impulsului vizualizare de undă pentru acest rezistor. Curent ar trebui să crească liniar (sawtooth), în cazul în care un teaser apare în partea de sus a impulsurilor, atunci miezul a transformatorului se duce în saturație, care este, frecvența este mic.
La calcularea convertorului de curent direct al curentului sudat, trebuie să procedăm din faptul că el constă din patru patru poli conectați în serie: un redresor cu un filtru. tranzistorul cheie cu înfășurarea primară a transformatorului. Înfășurarea secundară a transformatorului și a redresorului cu mușchiul de ieșire. Fiecare dintre cele patru porturi are anumite pierderi de putere, iar curenții și tensiunile la intrările și ieșirile celor patru porturi sunt legate de anumite relații.
ieșire maximă specificată curent de sudare: i = 160A comunicare ax .m, tensiunea de ieșire la o astfel de curent de sudare: 24 V. deci ieșire .sv.maks putere Pout = 160 * 24 = 3840 W. Într-o astfel de eficiență sudori este de obicei aproximativ 0,85, iar dispozitivul din rețea consumă 3840 / 0,85 = 4520 W. sau 20,5 A la tensiunea normală din rețea. La diodele de ieșire, tensiunea scade cu 1,3 V mai mult pe accelerație și pe firele de sudură. În consecință, tensiunea de operare pe bobina secundară a transformatorului va fi de aproximativ 26 V. Și curentul bobinei secundare i 2 = i este svmax = 160 A.
La diodele de intrare și de ieșire, o mică putere este transformată în căldură, astfel încât eficiența tranzistorului + transformator poate fi considerată egală cu 3840/4520 = 0,9. Ce fel de putere se disipează pe tranzistor și care dintre ele pe transformator este dificil de prezis, deci vom considera eficiența lor egală, la fiecare în funcție de 0,95. Astfel, puterea tranzistorului va scădea la 4520 * 0.951 = 4280 W. și pe transformator la 4280 * 0.951 = 3800 W.
Acum, cunoscând distribuția eficienței și a raportului de transformare 3.25 putem calcula valorile RMS ale tensiunii și curentului în primar al transformatorului: iw1 = (160 / 3,25) / sqrt (0,951) = 50,5 A; uw1 = (25,5 * 3,25) / sqrt (0,951) = 85 V.
Ce tensiune pe condensatoarele vor fi filtrul la curentul maxim de sudura nu este, practic, previzibil, deoarece aceasta depinde de mai mulți factori, pentru simplificarea calculului ia această tensiune egală cu 250 V. adică pentru o capacitate relativ mică. În plus, pentru calcule ulterioare, impactul va fi minim (doar schimbare # 955; ).
Acum puteți găsi raportul de impulsuri # 955; la un curent maxim de sudare de 85/250 = 0,34.
De aici puteți găsi curentul de impuls prin transformatorul primar 50.5 / # 955; = 148,5 A.
Se pune întrebarea: în ce cazuri # 955; = 0,5.
În primul rând, în regimul de mers în gol, dacă funcționarea convertorului nu a fost oprită prin reacția de tensiune prin intermediul diodelor zener și a unui optocuplor. În acest mod, unitatea trebuie să fie deplasată în timpul reglării pentru a verifica modul de funcționare al transformatorului.
În al doilea rând - pentru o perioadă scurtă de timp, când arcul este aprins. Curentul de ieșire este stabilizat = 160A, împărțind-l prin raportul de transformare și rădăcina de eficiență, găsim curentul în bobina primară a transformatorului și înmulțind-l cu # 955; - curentul de impuls. prosyadet Voltage, spune până la 200 V. În condensatori de filtrare, de asemenea, să spunem până la 220 V. Apoi, valoarea curentă de lichidare a transformatorului primar este de 110 V. Prin impartirea in coeficientul de transformare și eficiența rădăcinii obține tensiune pe înfășurarea secundară 32.1 V. Pe diode , firele inductor și cade V. 2 și de ieșire este de 30 V. acum este posibil să se găsească puterea de ieșire este de 160 * 30 = 4800 W. și cunoscând eficiența - toate celelalte putere și consumul de curent.
În cele din urmă, puteți găsi rezistența de sarcină R n = 0.2 Ohm, la care este posibilă supraîncălzirea și arderea aparatului L.
Să găsim valoarea puterii disipată pe un singur keyIRG 4 PF 50W.
P până la Us = i1 * U ket = 50,5 * 2,25 = 114W,
Pk = P k.nas + Pk.din = 114 + 104,5 = 218,5 W.
Să calculăm la ce temperatură radiatorul poate supraviețui tranzistorul.
Rezistența termică maximă de la cristal la radiator nu este mai mare de 0,88 g / s.
(Temperatura cristalului la temperatura radiatorului 0С) = 218,5 * 0,88 = 192 gr.S.
Temperatura admisă a cristalului este de 150 gr. Prin urmare, concluzia - tranzistorul trebuie răcit la mai puțin de 150 - 192 = - 42 gr. Nu fi amuzant L.
Să găsim valoarea puterii disipate pe pereche IRG 4PF 50W.
Închiderea acestora este mai bună combinată prin două rezistoare, cu o rezistență de 5 ... 11 ohmi, montează tranzistori pe un radiator comun, cât mai aproape de celălalt. În același timp, curentul de colector total admisibil, datorat răspândirii parametrilor tranzistorilor unui astfel de ansamblu, nu va crește de două ori, dar nu va fi mai mic de 1,8 ori. Prin urmare, pentru calcul, curentul colector trebuie luat egal cu 50,5 / 1,8 = 28 A.
P k. Us = i1 * U ket = 27 * 2,25 = 61 W
P k = P la noi + Pk. din = 61 + 58 = 119 W.
(Temperatura cristalului la o temperatură a radiatorului de 0 ° C) = 119 * 0,88 = 105 gr.S.
Temperatura admisă a cristalului este de 150 gr. Prin urmare, concluzia - tranzistorul trebuie răcit la mai puțin de 150 - 105 = 45 gr.
Dacă tranzistorii sunt atașați la radiator fără izolarea garniturilor, atunci o astfel de temperatură a radiatorului este complet acceptabilă.
Calcularea lungimii înfășurării și a numărului de miezuri în mănunchiurile transformatorului.
Nu este dificil să se calculeze (din dimensiunile cadrului) că diametrul mediu al rândul său este de 214 mm.
Prin urmare, lungimile W 1 și W 3, plus terminalele vor fi de aproximativ 3,3 m. W 2
Densitatea curentului în înfășurările principale trebuie să fie de 9,1 A / mm; de aceea, secțiunea SW1 = 50,5 / 9,1 = 5,5 mm 2 și SW1 = 160 / 9,1 = 17,6 mm 2.
De obicei folosesc un fir cu diametrul de 0,41 mm. secțiunea transversală a acestuia este de 0.132 mm 2. Prin urmare, pentru W 1 este necesar să se ia 42 de fire, pentru firele W 2 - 133, pentru W 3 fire 12 - prin acesta curentul curge mai puțin de 15 A.
Mai intai trebuie sa faci un turnichet pentru W 3, si pune-l intr-un tub subtire termocontractabil. Apoi, în jurul vântului de bobinaj W 1 vânturile. Între aceste înfășurări există o diferență de potențial de până la 600 V. Prin urmare, W 3 și este plasat în contracție de căldură. Apoi vom face un turnichet pentru W 2. Înfășurarea începe cu W 1 și W 3, înfășurăm 6 rotații, într-un rând. Stratul de izolație din PTFE (poate fi realizat din bandă izolatoare din material textil).
Apoi înfășurați winding W 2 - 4 rotiri într-un rând. Strat izolator din PTFE.
Și în final - cele 7 răsuciri rămase ale înfășurărilor W 1 și W 3 într-un rând. Stratul de izolație.
În total, se obțin trei rânduri de înfășurări, ceea ce mărește legătura dintre acestea și reduce inductanța dispersiei.
Începutul înfășurării W 1 este conectat la capătul W 3 - acesta va fi punctul lor central. Scoateți capetele hamurilor este o slujbă lungă și plictisitoare, dar trebuie să o tratați cu grijă. În concluzie, este necesară impregnarea transformatorului cu un lac sau rășină epoxidică adecvată.
FABRICAȚIA DE FABRICAȚIE 1.
Reactorul L 1 trebuie să asigure continuitatea curentului de ieșire. Dacă invertorul intră în modul curent, se poate deteriora. feedback-ul de tensiune (prin optocuplor) a fost introdus pentru a preveni această structură, în cazul în care tensiunea la ieșirea invertorului se apropie de valoarea de vârf, convertorul înseamnă continuă în controlerul de curent discontinuu modul PWM și operarea este suspendat. Secțiunea de înfășurare a clapetei de accelerație trebuie să fie proiectată pentru un curent maxim de ieșire de 160 A. Cu cât este posibil să se învârtă mai mult, cu atât este mai mare inductanța accelerației și, în consecință, curentul mai mic va fi capabil să stabilizeze aparatul. Curentul minim posibil de stabilizare este de dorit să se asigure la un nivel de 3 ... 5A, apoi dispozitivul poate fi încărcat cu baterii auto.
Pentru fabricarea reactorului L 1, am un miez de oțel electric SHL20 x 40.
Bm = 1; S o = 11 cm2; S m = 8 cm2; S mSo = 88 cm2.
Se determină suprafața secțiunii necesară a înfășurării, la o densitate de curent de 5,5 A / mm 2:
S = i / J = 160 / 5,5 = 29 mm2;
Să determinăm numărul posibil de rotații ale accelerației pentru ko = 0.25 ... 0.3:
W = 100 * Astfel * ko * J / i = 100 * 11 * (0,25 ... 0,3) * 5,5 / 160 =
Determinați grosimea decalajului nemagnetic din miezul clapetei de accelerație:
# 963; = i * W / (796 * Bm) = 160 * 10 / (796 * 1) = 2mm (grosimea garniturilor la mijloc și de-a lungul marginilor miezului - de două ori mai subțire ca 1 mm);
Să inductanță inductivă a accelerației:
L = 1,25 * 10 ** - 7 * S m * kc * W 2 / # 963; =
1,25 * 10 ** - 7 * 8 * 0,8 * 10 ** 2/2 = 40 uH;
Definirea curentului minim de sudare continuă:
i min = u.sv.min * (u 2 - U d.min) / (2 * u 2 * f * L) =
18 * (88 - 18) / (2 * 88 * 43000 * 40 e -6) = 4,2 A.
Numărul firelor din pachet cu diametrul de 0,41 mm trebuie să fie de 29 / 0,132 = 220 bucăți, lungimea medie a turei (pentru ШL20x40) este de 210 mm, prin urmare lungimea pachetului ar trebui să fie de 2,8 m.
TRANSFORMER CURRENT 2.
Două inele de ferită îndoite sunt înfășurate cu material izolator, apoi sunt înfășurate 10 roze cu un fascicul de 3 fire cu un diametru de 0,41 mm. Bobina este înfășurată în jurul bobinei cu material izolator. Inelul construit astfel este pus pe ieșirea înfășurărilor W 1, W 3 ale transformatorului T 1. Înainte de toate aceste proceduri, este de dorit ruperea inelelor și apoi lipirea pentru a asigura un decalaj nemagnetic.
Toate diodele de ieșire sunt instalate pe un radiator comun. Diodele sunt instalate fără garnituri de etanșare, deci radiatorul este montat pe un șasiu din plastic pe care sunt instalate toate elementele unității de putere. În acest caz, radiatorul este ieșirea "plus", apoi merge la șuțul de ieșire L 1. Fotografia arată diodele KD2997A, mai târziu am trecut la 80 EBU 02.
Instalat pe un radiator comun, în cazul în care tranzistoarele sunt două, apoi - din diferite părți. Tranzistorii sunt instalați fără plăcuțe de izolație, deci radiatorul este instalat pe un șasiu din plastic pe care sunt instalate toate elementele unității de putere. Cele două radiatoare separate sunt echipate cu diode HFA1 6 TB 12 0.
Circuitul RCD (paralel cu trecerea colector-emițător a tranzistorilor de putere).
În momentul în care tranzistoarele de putere sunt oprite, în colectorii lor apare un impuls de tensiune scurt care depășește valoarea de 600 V ("ac"), care poate străpunge tranzistoarele de 600 volți. Pentru asta. Pentru a reduce această emisie, un circuit RD este introdus în circuit, care în scurt timp ia pe curentul de funcționare descrescător al înfășurării wl. care permite rapid și elegant (adică, fără pierderi și supraîncărcări) să oprească tranzistoarele cu o tensiune relativ netedă pe raza de scurgere.
Condensatorul este încărcat și descărcat când tranzistorul este deschis, printr-o rezistență de 51 ohmi. Valoarea nominală a acestui rezistor determină ce curent suplimentar va fi prezent când tranzistorul este pornit și timpul de descărcare a condensatorului. Rating-ul său ar trebui să fie ales astfel încât condensatorul să aibă timp să se descarce, dar o creștere suplimentară curentă nu a fost ucisă de tranzistorul de deschidere. Și, aici, puterea disipată pe acest rezistor - în primul rând depinde de capacitatea condensatorului, și nu de valoarea rezistorului în sine.