Зварювальний апарат для зварювання на постійному струмі з випрямленіііем по вентильному мосту з подвоєнням напруги

Як показує практика, процес горіння дуги протікають стабільніше у зварювальних пристроїв з м'якою (падаючої) вольт-амперної характеристикою. До числа таких сварочніков можна, зокрема, віднести і саморобний апарат з випрямлячем, принципова електрична схема якого виконана з "заковика", суть якої – у швидкій зміні режимів роботи діодів, що включаються по типовому вентильному мосту (ВСМ), але по так званої схеми подвоєння напруги (ЗСУ). Особливу роль в даному технічному рішенні грає перемичка X2X3. Вставивши її, отримують з самого що ні на є звичайного діодного моста VD1-VD4 з низькочастотним фільтром C1C2L1 випрямні пристрій, на виході якого в режимі холостого ходу – подвоєння (у порівнянні з першим варіантом роботи) напруга. При цьому позитивна, скажімо, напівхвиля напруги, що надходить від початку вторинної обмотки зварювального трансформатора T1, безперешкодно проходить напівпровідниковий силовий вентиль VD1 і, зарядивши конденсатор C1 практично до максимуму, повертається до кінця названої обмотки. З настанням іншого напівперіод ланцюг проходження позитивних електричних зарядів буде дещо інший: від кінця обмотки II зварювального трансформатора T1 до C2, а від нього – Через вентиль VD2 – до початку тієї ж вторинної обмотки. Але конденсатори C1 і C2 з'єднані один з одним так, що результуючий напруга виявляється рівним сумарному, яке і підводиться через дросель L1 до проміжку "електрод-деталь", полегшуючи виникнення зварювальної дуги. Напівпровідникові діоди VD3 і VD4 при замкнутої перемичці і відсутності зварювальної дуги в роботі схеми як би не беруть участь через свого зворотного включення до випрямні ланцюга. До того ж кожен з них виявляється замкненим напругою від відповідного конденсатора. Недоліком типових схем подвоєння є, як стверджує теорія, круто падаюча зовнішня характеристика, тобто різке зниження випрямленої напруги при збільшенні струму навантаження. Це змушує застосовувати зарядні конденсатори великої ємності (в розглянутому пристрої – "Електроліти" по 15000 мкФ кожний). Крім того, типові схеми подвоєння вибухонебезпечні: при пробої одного з силових вентилів змінну напругу виявляється безпосередньо прикладеним до електролітичному (Оксидному) конденсатора, що неприпустимо. Ось тут то і покликані зіграти свою рятівну роль не діяли раніше VD3, VD4.

Тепер про саморобних вузлах і радіодеталями, використовуваних у пропонованому технічному рішенні. Потужність трансформатора T1, що має магнітопровода ПЛ45х80, дорівнює 2,5 кВ * А. Первинна обмотка "сварочніка" містить 156 витків дроту ПЕВ2 діаметром 2,5 мм. Зрозуміло, вона може бути також виконана і більш тонким, але складеним удвічі ПЕВ2-1, 7мм. Для вторинної (понижуючої) обмотки використаний БПВЛ перетином 16мм2. Необхідна кількість витків тут – 22. Дросель L1 містить 33 витка проводу БПВЛ перетином 10мм2. Намотані вони на ізолюючу каркасі, який надягає на магнітопровода ШЛ50х50, що збирається за немагнітних 2-мм зазором, де встановлені прокладки товщиною 2 мм із термостійкого діелектрика. У якості останнього цілком підійде гетинакс або текстоліт. Конденсатори C1 і C2 – оксидні К50-18 або іншого типу, розраховані на використання в мережах з напругою 50 В і більше. Рекомендовані до використання в схемі діоди Д161 можуть мати наприкінці найменування будь-яку комбінацію цифр і букв. Цілком припустимо тут і застосування потужних "Електровозний" В200. Кожен з діодів встановлений на дюралюмінієвий тепловідвід-радіатор 80х80х45 мм з вертикальним розташуванням ребер (для кращого охолодження за рахунок конвекції). Клеми X2-X5 представляють собою латунні або мідні болти М10 з шайбами і гайками, виведені на передню панель з текстоліту або гетинаксу. Перемичка січнем 1930 мм2 з міді або алюмінію.