تصنيف وجهاز محولات اللحام

محول اللحام يحتوي على محول الطاقة وجهاز التحكم في اللحام الحالي.

في محولات اللحام ، نظرًا للحاجة إلى تغيير طور كبير للجهد والتيار لضمان اشتعال ثابت لقوس التيار المتناوب عند عكس القطبية ، فمن الضروري توفير مقاومة استقرائية متزايدة للدائرة الثانوية.

مع زيادة المقاومة الاستقرائية ، يزداد أيضًا انحدار الخاصية الساكنة الخارجية لمصدر طاقة قوس اللحام في قسم العمل الخاص به ، مما يضمن الحصول على خصائص السقوط وفقًا لمتطلبات الاستقرار العام لـ "مصدر الطاقة - القوس" "النظام.

في تصميم محولات اللحام في النصف الأول من القرن العشرين ، تم استخدام المحولات ذات التبديد الطبيعي للمجال المغناطيسي مع خنق منفصل أو مشترك. يتم التحكم في التيار عن طريق تغيير فجوة الهواء في الدائرة المغناطيسية للمحث.

في محولات اللحام الحديثة ، التي تم إنتاجها منذ الستينيات ، يتم تلبية هذه المتطلبات عن طريق زيادة تبديد المجال المغناطيسي.

محول ككائن الهندسة الكهربائية لديه دائرة مكافئة تحتوي على مقاومة نشطة واستقرائية.

بالنسبة لمحولات اللحام التي تعمل في وضع التحميل ، يكون استهلاك الطاقة أكبر من خسائر عدم التحميل ، لذلك ، عند التشغيل تحت الحمل ، يمكن إهمال هذا المخطط.

أرز. 1. تصنيف محولات اللحام

بالنسبة لدائرة المحولات النموذجية ، يحدث فقدان المجال المغناطيسي الرئيسي على المسار من الملف الأولي إلى الملف الثانوي بين نوى الدائرة المغناطيسية.

يتم التحكم في تبديد المجال المغناطيسي عن طريق تغيير هندسة فجوة الهواء بين اللفات الأولية والثانوية (ملفات متحركة ، تحويلات متحركة) ، عن طريق تغيير منسق في عدد لفات الملفين الأولي والثانوي ، عن طريق تغيير المغناطيسية النفاذية بين نوى الدائرة المغناطيسية (التحويلة الممغنطة).

عند التفكير في رسم تخطيطي مبسط للمحول ذي اللفات الموزعة ، من الممكن الحصول على اعتماد المقاومة الاستقرائية على المعلمات الرئيسية للمحول

Rm هي المقاومة على طول مسار التدفق المغناطيسي الشارد ، ε هي الإزاحة النسبية للملفات ، W هي عدد لفات الملفات.

ثم التيار في الدائرة الثانوية:

مجموعة متغيرة بشكل لا نهائي من محولات اللحام الحديثة: 1: 3 ؛ 1: 4.

تحتوي العديد من محولات اللحام على تحكم تدريجي - تحويل كل من اللفات الأولية والثانوية إلى اتصال متوازي أو متسلسل.

أنا = ك / ث 2

محولات اللحام الحديثة لتقليل وزن وتكلفة مرحلة التيارات العالية يتم تقليل جهد الدائرة المفتوحة.

محولات ملحومة بملفات متحركة

أرز. 2. جهاز محول اللحام ذو اللفات المتحركة: عندما تكون اللفات متوازنة تمامًا ، يكون تيار اللحام بحد أقصى ، وعندما يتم فصل اللفات ، يكون الحد الأدنى.

يستخدم هذا المخطط أيضًا في مقومات اللحام للمحولات القابلة للتعديل.

أرز. 3. تصميم المحولات ذات اللفات المتحركة: 1 - لولب رصاص ، 2 - دائرة مغناطيسية ، 3 - صمولة رائدة ، 4،5 - ملفات ثانوية وابتدائية ، 6 - مقبض.

لحام محولات التحويل المتحركه

أرز. 4. جهاز محول اللحام مع تحويلة متحركة

في هذه الحالة ، يتم تنظيم تدفق تسرب المجال المغناطيسي عن طريق تغيير طول وقسم عناصر المسار المغناطيسي بين قضبان الدائرة المغناطيسية. لأن النفاذية المغناطيسية الحديد أكبر بمرتين من نفاذية الهواء ؛ عندما تتحرك التحويلة المغناطيسية ، تتغير المقاومة المغناطيسية لتيار التسرب الذي يمر عبر الهواء. مع تحويلة مدمجة بالكامل ، يتم تحديد شكل موجة التسرب الحالي والمقاومة الاستقرائية من خلال فجوات الهواء بين الدائرة المغناطيسية والتحويلة.

حاليًا ، يتم إنتاج محولات اللحام وفقًا لهذا المخطط للأغراض الصناعية والمنزلية ، ويتم استخدام هذا المخطط عند مقومات اللحام للمحولات القابلة للتعديل.

محول اللحام TDM500-S

محولات اللحام ذات الملف المقطعي

هذه محولات تجميع ومحولات منزلية تم إنتاجها قبل 60 و 70 و 80 عامًا.

هناك عدة مراحل لتنظيم عدد لفات اللف الابتدائي والثانوي.

محولات اللحام التحويلية الثابتة

أرز. 4. جهاز محول اللحام مع تحويلة مغناطيسية ثابتة

يتم استخدام قسم ساقط للتحكم ، أي عملية التحويل الأساسية في وضع التشبع. نظرًا لأن التدفق المغناطيسي الذي يمر عبر التحويلة متغير ، يتم اختيار نقطة التشغيل بحيث لا تخرج خارج الفرع الساقط النفاذية المغناطيسية.

مع زيادة تشبع الدائرة المغناطيسية ، تقل النفاذية المغناطيسية للتحويلة ، وبالتالي ، يزداد تيار التسرب ، والمقاومة الاستقرائية للمحول ، ونتيجة لذلك ، ينخفض ​​تيار اللحام.

نظرًا لأن التنظيم كهربائي ، فمن الممكن التحكم عن بعد في مصدر الطاقة. ميزة أخرى للدائرة هي عدم وجود أجزاء متحركة ، لأن التحكم الكهرومغناطيسي يجعل من الممكن تبسيط وتسهيل تصميم محولات الطاقة. تتناسب القوى الكهرومغناطيسية مع مربع التيار ، لذلك في التيارات العالية توجد مشكلة في دعم الأجزاء المتحركة. تم إنتاج محولات من هذا النوع في السبعينيات والثمانينيات من القرن العشرين.

محولات اللحام الثايرستور

أرز. 5. جهاز محول لحام الثايرستور

مبدأ تنظيم الجهد والتيار الثايرستور على أساس التحول الطوري لثقب الثايرستور في نصف فترة قطبية مباشرة. في الوقت نفسه ، يتغير متوسط ​​قيمة الجهد المعدل ، وبالتالي التيار لنصف دورة.

لتوفير تنظيم لشبكة أحادية الطور ، تحتاج إلى ثايرستور متصلين بشكل معاكس ، ويجب أن يكون التنظيم متماثلًا.تتميز محولات الثايرستور بخاصية ثابتة خارجية صلبة يتم التحكم فيها بواسطة جهد الخرج باستخدام الثايرستور.

تعتبر الثايرستور ملائمة لتنظيم الجهد والتيار في دوائر التيار المتردد لأنها تغلق تلقائيًا عند عكس القطبية.

في دوائر التيار المستمر ، عادةً ما تُستخدم دارات الطنين ذات الحث لإغلاق الثايرستور ، وهو أمر صعب ومكلف ويحد من إمكانيات التنظيم.

في دوائر محول الثايرستور ، يتم تثبيت الثايرستور في دائرة اللف الأولية لسببين:

1. لأن التيارات الثانوية لمصادر طاقة اللحام أعلى بكثير من الحد الأقصى لتيار الثايرستور (حتى 800 أ).

2. كفاءة أعلى ، حيث أن خسائر انخفاض الجهد في الصمامات المفتوحة في الحلقة الأولى تكون عدة مرات أصغر من جهد التشغيل.

بالإضافة إلى ذلك ، يوفر محاثة المحول في هذه الحالة تجانسًا أكبر للتيار المعدل مقارنةً بتركيب الثايرستور في الدائرة الثانوية.

جميع محولات اللحام الحديثة مصنوعة من لفائف الألمنيوم. من أجل الموثوقية ، تكون الشرائط النحاسية ملحومة على البارد في النهايات.

أرز. 6. مخطط كتلة لمحول الثايرستور: T - محول تنحي ثلاثي الأطوار ، KV - تبديل الصمامات (الثايرستور) ، BFU - جهاز التحكم في الطور ، BZ - كتلة المهام.

أرز. 7. مخطط الجهد: φ- زاوية (طور) تشغيل الثايرستور.

منذ الثمانينيات ، كانت غالبية محولات اللحام مصنوعة من حديد المحولات المدرفلة على البارد. هذا يعطي 1.5 مرة أكثر من الحث ووزن أقل للدائرة المغناطيسية.