Презентация, доклад на тему Применение конденсаторов в сварочном производстве

Содержание

Алюминиевые электролитические конденсаторы – один из главных элементов, обеспечивающих стабильность работы высокочастотных инверторов сварочных аппаратов.

Слайд 1Применение конденсаторов в сварочном производстве
Выполнил студент группы ТСП-22 Ермаков Александр.

Применение конденсаторов в сварочном производствеВыполнил студент группы ТСП-22 Ермаков Александр.

Слайд 2Алюминиевые электролитические конденсаторы – один из главных элементов, обеспечивающих стабильность работы

высокочастотных инверторов сварочных аппаратов.
Алюминиевые электролитические конденсаторы – один из главных элементов, обеспечивающих стабильность работы высокочастотных инверторов сварочных аппаратов.

Слайд 3В первых устройствах, использовавших метод электродуговой сварки, применялись регулируемые трансформаторы переменного

тока. Трансформаторные сварочные аппараты наиболее популярны и применяются по сей день. Они надежны, просты в обслуживании, однако имеют ряд недостатков: большой вес, высокое содержание цветных металлов в обмотках трансформатора, малую степень автоматизации процесса сварки. Преодолеть эти недостатки возможно при переходе на более высокие частоты тока и уменьшении размеров выходного трансформатора.
В первых устройствах, использовавших метод электродуговой сварки, применялись регулируемые трансформаторы переменного тока. Трансформаторные сварочные аппараты наиболее популярны

Слайд 4Идея уменьшить размер трансформатора за счет перехода от частоты электросети 50

Гц на более высокую родилась еще в 40-е годы XX века.
Тогда это делали с помощью электромагнитных преобразователей-вибраторов. В 1950 году для этих целей стали использовать электронные лампы – тиратроны.
В сварочной технике использовать их было нежелательно по причине низкого КПД и невысокой надежности.
Широкое внедрение полупроводниковых приборов в начале 60-х годов привело к активному развитию сварочных инверторов, сперва – на тиристорной основе, а затем – на транзисторной.

Разработанные в начале XXI века биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT-транзисторы) дали новый импульс развитию инверторных аппаратов. Они могут работать на ультразвуковых частотах, что позволяет значительно уменьшить размеры трансформатора и массу аппарата в целом.

Идея уменьшить размер трансформатора за счет перехода от частоты электросети 50 Гц на более высокую родилась еще

Слайд 5Упрощенно структурную схему инвертора можно представить из трех блоков. На входе

стоит бестрансформаторный выпрямитель с параллельно подключенной емкостью, позволяющей поднять напряжение постоянного тока до 300 В.
Инверторный блок производит преобразование постоянного тока в переменный высокочастотный. Частота преобразования доходит до десятков килогерц. В состав блока входит высокочастотный импульсный трансформатор, в котором происходит понижение напряжения.

Данный блок может изготавливаться в двух вариантах – с использованием однотактных или двухтактных импульсов. В обоих случаях транзисторный блок работает в ключевом режиме с возможностью регулировки времени включения, что позволяет регулировать ток нагрузки. Выходной выпрямительный блок преобразует переменный ток после инвертора в постоянный ток сварки.

Упрощенно структурную схему инвертора можно представить из трех блоков. На входе стоит бестрансформаторный выпрямитель с параллельно подключенной

Слайд 6Принцип работы сварочного инвертора.
С выхода выпрямителя ток уже можно подавать на

сварочный электрод. Ток электрода регулируется схемотехнически путем контроля глубины отрицательной обратной связи. С развитием микропроцессорной техники начали производство инверторных полуавтоматов, способных самостоятельно выбирать режим работы и осуществлять такие функции как «антизалипание», высокочастотное возбуждение дуги, удержание дуги и другие.

Принцип работы сварочного инвертора заключается в поэтапном преобразовании сетевого напряжения.
Вначале сетевое переменное напряжение повышается и выпрямляется в предварительном блоке выпрямления. Постоянное напряжение питает высокочастотный генератор на IGBT-транзисторах в инверторном блоке. Высокочастотное переменное напряжение преобразовывается в более низкое с помощью трансформатора и подается на выходной выпрямительный блок.

Принцип работы сварочного инвертора.С выхода выпрямителя ток уже можно подавать на сварочный электрод. Ток электрода регулируется схемотехнически

Слайд 7Алюминиевые электролитические конденсаторы в сварочных инверторах.
Основные компонентные составляющие сварочных инверторов –

это полупроводниковые компоненты, понижающий трансформатор и конденсаторы.
В инверторах основные назначения электролитических конденсаторов – повышение напряжения во входном выпрямителе и сглаживание возможных пульсаций.​
Алюминиевые электролитические конденсаторы в сварочных инверторах.Основные компонентные составляющие сварочных инверторов – это полупроводниковые компоненты, понижающий трансформатор и

Слайд 8Сегодня качество полупроводниковых компонентов столь высоко, что при правильной их эксплуатации

проблем не возникает. Наиболее распространенными являются алюминиевые электролитические конденсаторы. Они лучше всего подходят для использования в первичном источнике сетевого ИП.
Электролитические конденсаторы имеют высокую емкость, большое номинальное напряжение, малые габариты, и способны работать на звуковых частотах. Такие характеристики относятся к несомненным достоинствам алюминиевых электролитов.
Сегодня качество полупроводниковых компонентов столь высоко, что при правильной их эксплуатации проблем не возникает. Наиболее распространенными являются алюминиевые

Слайд 9Все алюминиевые электролитические конденсаторы представляют собой последовательно наложенные слои алюминиевой фольги

(анод конденсатора), бумажной прокладки, еще одного слоя алюминиевой фольги (катод конденсатора) и еще одного слоя бумаги. Все это сворачивается в рулон и помещается в герметичный контейнер. От анодного и катодного слоев выводятся проводники для включения в цепь.

Также алюминиевые слои дополнительно протравливают с целью увеличения площади их поверхности и, соответственно, емкости конденсатора. При этом емкость высоковольтных конденсаторов возрастает примерно в 20 раз, а низковольтных – в 100. Помимо этого вся данная конструкция обрабатывается химическими веществами для достижения требуемых параметров.

Все алюминиевые электролитические конденсаторы представляют собой последовательно наложенные слои алюминиевой фольги (анод конденсатора), бумажной прокладки, еще одного

Слайд 10Электролитические конденсаторы имеют достаточно непростую структуру, что обуславливает сложность их изготовления

и эксплуатации. Характеристики конденсаторов могут сильно меняться при разных режимах работы и климатических условиях эксплуатации.

С ростом частоты и температуры снижается емкость конденсатора и ЭПС. При снижении температуры емкость также падает, а ЭПС может возрастать до 100 раз, что, в свою очередь, снижает предельно допустимый ток пульсаций конденсатора. Надежность импульсных и входных сетевых фильтрующих конденсаторов, в первую очередь, зависит от их предельно допустимого тока пульсаций. Протекающие токи пульсаций способны разогревать конденсатор, что служит причиной его раннего выхода из строя.

Электролитические конденсаторы имеют достаточно непростую структуру, что обуславливает сложность их изготовления и эксплуатации. Характеристики конденсаторов могут сильно

Слайд 11Значительные проблемы в работе инверторов.
Значительные проблемы в работе инверторов создают большие

токи через транзисторы, высокие требования к форме управляющих импульсов, что подразумевает использование мощных драйверов для управления силовыми ключами, высокие требования к монтажу силовых цепей, большие импульсные токи.
Все это в значительной степени зависит от добротности конденсаторов входного фильтра, поэтому для инверторных сварочных аппаратов нужно особо тщательно подбирать параметры электролитических конденсаторов.
Таким образом, в предварительном блоке выпрямления сварочного инвертора наиболее критичным элементом является фильтрующий электролитический конденсатор, установленный после диодного моста.
Значительные проблемы в работе инверторов.Значительные проблемы в работе инверторов создают большие токи через транзисторы, высокие требования к

Слайд 12Рекомендовано устанавливать конденсатор в непосредственной близости к IGBT и диодам, что

позволяет устранить влияние индуктивности проводов, соединяющих устройство с источником питания, на работу инвертора. Также установка конденсаторов рядом с потребителями уменьшает внутреннее сопротивление переменному току источника питания, что предотвращает возбуждение усилительных каскадов.
Рекомендовано устанавливать конденсатор в непосредственной близости к IGBT и диодам, что позволяет устранить влияние индуктивности проводов, соединяющих

Слайд 13Заключение
Рассмотренные  алюминиевые электролитические конденсаторы позволяют решить практически любую задачу разработки высокочастотного сварочного

инверторного аппарата.
Отличительной особенностью представленных конденсаторов является их разработка в соответствии с требованиями RoHS (Директива об ограничении использования некоторых вредных веществ в электрическом и электронном оборудовании) и прочими экологическими нормами.
ЗаключениеРассмотренные  алюминиевые электролитические конденсаторы позволяют решить практически любую задачу разработки высокочастотного сварочного инверторного аппарата. Отличительной особенностью представленных конденсаторов

Слайд 14Литература 
http://industrika.ru/article-177.html
http://issh.ru/content/impulsnye-istochniki-pitanija/vybor-passivnykh-komponentov/aljuminievye-elektroliticheskie-kondensatory/190/

Литература http://industrika.ru/article-177.htmlhttp://issh.ru/content/impulsnye-istochniki-pitanija/vybor-passivnykh-komponentov/aljuminievye-elektroliticheskie-kondensatory/190/

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть