Auswahl von Gleichrichtern für ein Schweißgerät

Ich habe ein Schweißgerät mit einer Nennleistung von 230 Ampere am Wechselstromausgang. Der DC-Ausgang beträgt 140 Ampere. Ich war ein bisschen verwirrt darüber, warum das so war, aber soweit ich das beurteilen kann, verwenden sie einen Niederspannungsabgriff am Ausgang des Transformators. Da die Ausgangsleistung bei 140 Ampere liegt, haben sie wahrscheinlich einen Kfz-Gleichrichter von einer Lichtmaschine ausgewählt, um die Produktionskosten niedrig zu halten.

Ich beabsichtige, einen Vollbrückengleichrichter einzubauen, damit ich die volle Ausgangsleistung von 230 Ampere mit DC-Schweißstrom nutzen kann. Die AC-Frequenz beträgt 60 Hz aus dem Netz. Die Umschaltzeit dürfte also kein Problem sein. Obwohl das Schweißgerät für 230 Ampere ausgelegt ist, kann der Spitzenausgangsstrom viel höher sein. Näher an 300 Ampere. Die auf der Vorderseite des Geräts angegebene Spannung beträgt 38 VAC ohne Last.

Eine zusätzliche Konstruktionsbeschränkung besteht darin, dass der Ausgang eine Induktivität in Reihe hat. Dies geschieht, damit dem Werkstück ein gleichmäßigerer Strom zugeführt wird. Es kann eine große Spannungsspitze verursachen, wenn das Schweißen aufhört.

Eine weitere Einschränkung besteht darin, dass ich parallel zu den Schweißleitungen eine Hochfrequenz-Hochspannungsstromquelle hinzufügen möchte. Ich beabsichtige, einen Bypass-Kondensator zu verwenden, um zu verhindern, dass die Gleichrichter dies sehen, aber sie könnten immer noch einen Teil der Spannung sehen.

Wie sollte ich bei der Auswahl von Gleichrichtern für dieses Gerät vorgehen? Wie viel Sicherheitsspielraum sollte ich für den Spitzenstrom des Gleichrichters wählen? Ist es im Allgemeinen billiger, eine integrierte Einheit (4 Dioden in einem Paket) zu finden, oder sollte ich vier unabhängige Dioden kaufen?

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

  • V1 ist Netzstrom
  • D1-D4 sind die Dioden, die ich hinzufügen muss
  • L1 ist eine strombegrenzende Induktivität auf der Primärseite
  • L2 ist eine Stromglättungsinduktivität am Ausgang
  • V2 ist ein HF-Hochspannungsnetzteil. Dies wird als "Lichtbogenstart" bezeichnet.
  • R1 repräsentiert die Schweißleitungen und das Werkstück. Die tatsächliche Impedanz ist unabhängig von der Summe der Leitungen, Klemmen und des Lichtbogens.
Kannst du ein Schema von diesem Schweißer erstellen und posten?
Ich habe ein Grundschema hinzugefügt.
Vier unabhängige Dioden können weniger schaden, wenn eine durchbrennt ...

Antworten (1)

Möglicherweise möchten Sie eine sogenannte "Flyback-Diode" oder "Snubber-Diode" parallel zu L2 schalten, um Gegen-EMK-Spitzen zu vermeiden. Hochspannungs-Lichtbogenstarter sollten über einen Transformator angeschlossen werden, der in Reihe mit Schweißleitungen geschaltet ist, nicht parallel. Die Bypass-Kappe reicht nicht aus, egal wo Sie sie platzieren möchten - sie hat eine unendliche Impedanz für den Gleichstrom, sodass Sie sie nicht mit L2 in Reihe schalten können und eine winzige Impedanz (und damit keinen Effekt) erzeugen, wenn Sie dies tun schalten Sie es in Reihe mit Ihrer HF-Quelle. Schauen Sie sich diesen Link an , um einige Erläuterungen zu erhalten. Eine andere Sache, die Sie tun können, um den Lichtbogenstart zu erleichtern, besteht darin, eine Elko (beachten Sie die Polarität und Spannung) am Gleichrichterausgang anzubringen (diese sollte jedoch vor L2 angeschlossen werden). 4700uF ist ein ausreichender Kapazitätswert, kann aber den Leistungsfaktor Ihres Schweißgeräts verringern.