Балластное сопротивление своими руками

Баластники в сварке: как, зачем и для чего?

Ведь что такое проводник? Это материал с минимальным сопротивлением, чтобы через них проходил электрический ток с такими же минимальными потерями. Это обычная практика. Исключением являются случаи с задачами «наоборот»: когда сопротивление нужно повысить.

Такая нужда возникает при завышенных показателях тока, которые необходимо регулировать. Именно для таких целей и существует сварочный баластник. Он делает сварку проще и быстрее.

Как это работает?

По своей сути это баластный реостат – специальное устройство для формирования повышенного сопротивления для сварочного электричества. Этот реостат отличается своей простотой. Он встроен во многие продвинутые и дорогие модели сварочных аппаратов, также его можно купить отдельно.

Кроме того, баластник можно соорудить самостоятельно без особых проблем. Нужно заметить, что каждый уважающий себя мастер сварки имеет в своих запасниках такое устройство.

По принципу своего действия сварочный баластник является точкой препятствия на пути перемещения электрического тока, это «пункт» высокого сопротивления. С внешней точки зрения он похож на сложную толстую пружину.

Зачем нужен балластник?

Эта пружина всегда снабжена подвижным контактом, который при передвижении вдоль пружины изменяет длину пути, который ток проходит по баластнику.

Особым разнообразием моделей это устройство похвастаться не может.

Некоторые различия есть, они определяются следующими критериями:

• Габариты пружины: чем она длиннее, тем длиннее путь электронов через все витки реостата, тем большее сопротивление снижает силу тока.
• Природа металла с определенными коэффициентами сопротивления.
• Толщина пружины также прямо пропорциональна силе сопротивления. Толщина связана с длиной реостата.

На деле выходит следующим образом: без баластного реостата ток имел бы силу в 250 А. Если подключить к этой цепи баластник, электрический поток начнет терять силу и на выходе имел бы всего 10 А.

Конечно, регулятором можно изменить длину пути по спирали, по который проходит поток. Потери в этом случае были бы другими.

Как сделать баластник своими руками?

Первым делом нужно найти подходящую проволоку из металла. Она может быть, к примеру, медная. Дополнительно понадобится цилиндрическая форма, например, труба и амперметр. Нужно продумать, из чего сделать подвижный контакт, это может быть провод.

Прямую проволоку нужно превратить в тугую пружину. Для этого ее наматывают на цилиндрическую форму, стараясь расположить витки максимально близко друг к другу. Конец скрученной проволоки нужно подсоединить к проводу для тока. Также присоединяем подвижный контакт.

Следующий этап очень важный: нужно проверить работу нового реостата с помощь. Амперметра. Дело в том, что домашний самодельный баластник для сварочного аппарата не такой точный, как заводские модели.

Следующий нюанс заключается в том, что наш реостат не снабжен корпусом, поэтому соблюдение правил техники безопасности делается еще более обязательным.

Настройки балластного реостата

Главное в качественном процессе сварки – стабильные показатели работы электрической дуги, вернее – ее вольтамперных характеристик. С этим требованием отлично справляются современные инверторы.

Маркировка балластного реостата.

Делаются это за счет преобразования тока в два этапа и переключения самого инвертора. Все остальные сварочные аппараты такими характеристиками похвастаться не могут. Поэтому рядом с ними должен обязательно присутствовать балластный реостат.

Он предназначен для ступенчатого контроля работы дуги и компенсации составляющей тока во время подпитки от трансформатора. Нихромовая проволока в схеме параллельного соединения – основной составляющий элемент. Важно, что каждая секция реостата подключается к сети автономно, с помощью рубильника.

У такого реостата всего две рабочие функции:

1. Регулирование силы тока дискретным образом.
2. Компенсация постоянной составляющей тока, формирующейся в течение подпитки сварочного элемента с помощью трансформатора.

Производительность и общая эффективность балластного реостата напрямую зависят от количества витков или секций спирали. Ведь каждая из них является элементом цепи, которая разрывается с помощью рубильника.

Цепь последовательная, а соединение секций – параллельное. Такая комбинация дает отличный результат: периодическое подключение к работе каждого из элементов, чтобы регулировать напряжение в сварочном аппарате.

Подключение реостата к сварочной цепи должны быть последовательным к источнику питания.

Кнопки управления всегда выводятся на внешнюю стенку защитного металлического корпуса. В самых продвинутых реостатных моделях имеются внутренние вентиляторы, охлаждающие элементы устройства во время работы с током высоких значений.

Если вентиляторов нет, нужно обязательно следить за последовательным включением нескольких реостатов.

Популярнее всех на рынке линейка балластных реостатов под аббревиатурой РБ: их всего пять опций для разных значений тока – его диапазона – минимального и максимального значений.

Предлагаем легкую прогулку по самым востребованным моделям, чтобы ознакомиться с их техническими характеристиками подробнее:

РБ-302

Отличный аппарат в роли компаньона к сварочным агрегатам для регулирования силы тока в процессах полуавтоматической или ручной сварки. Работает параллельно со сварочными выпрямителями и генераторами.

Эта версия предназначена для диапазона электропитания в пределах 27 – 30 В с предельным максимумом до 70 А и минимумом при падении в 30 А.

Реостат снабжен системой воздушного охлаждения. У него неплохой показатель ПВ – продолжительность включения в 60%. Это означает, что длительность сварки не должна превышать 10-ти минут. В противном случае ПВ необходимо снизить.

В этом аппарате регулировка сварочного тока представлена шестью ступенями, которые циклически включаются и выключаются.

Структурные элементы выполнены из самых современных материалов: изоляция, к примеру, сделана из керамических профилированных пластинок, а плато сформировано их специальных жаропрочных проволок фехралевой природы.

РБ-302У2

Эта модель является разновидностью материнского реостата для работы в условиях повышенной влажности или жесткого ультрафиолетового излучения. В итоге с ним можно работать на открытом воздухе в неблагоприятных для обычной аппаратуры условиях.

РБ-306

Эта модель посерьезнее: он не перегревается и намного точнее в регулировании сварочного электропитания, чем РБ-302. Реостат снабжен усовершенствованной системой охлаждения: в корпусе больше отверстий жалюзи, поэтому обдув резисторов интенсивный и эффективный.

Электрическая схема баластника.

Все элементы сопротивления расположены в виде модульной системы. Такой расклад делает диагностику и замену элементов намного легче и точнее. Диапазон значений силы тока значительно шире, а регулировать показатели можно с намного большей точностью.

Это специальные Блоки Балластных Реостатов. Они собираются из элементов РБ-306 для резки металлов электродуговым методом. Это отличное решение для контроля сварочного тока от выпрямителя в аппаратах – автоматах.

Правила работы с балластными реостатами

Несмотря на простоту конструкции и применения балластные реостаты требуют выполнения определенных правил эксплуатации:

• Изучить, запомнить и работать только при соблюдении условий, изложенных в техническом паспорте аппарата. Не забывать учитывать климатические условия.
• Не работать с РБ в условиях густой пыли или рядом с местами, где много газа или пара, что очень быстро разрушает электроизоляцию в устройстве.
• Постоянно проверять аппарат в лаборатории по ГОСТу РД 03-614-03.

Чертеж баластника и график напряжения.

При перегреве реостатов нужно подключать к дуге несколько реостатов – в последовательном порядке. Ну а если сварочный ток меньше, то сопротивление следует повышать.

В работе с алюминием, к примеру, переменный ток нужно регулировать в очень небольших пределах, всего лишь до 20%. В этом случае происходит неполная компенсация постоянной составляющей тока.

Если вести речь о полной компенсации, то нужно использовать аппараты марок УКДН или УДГУ, которые оснащены батареями конденсаторов.

Источник

Чипгуру

Балластный резистор своими руками

Балластный резистор своими руками

Сообщение #1 Хорус » 20 фев 2016, 21:10

Пока обозначусь — буду делать балластник для частотника своими руками ибо если без нагрузки двигатель тормозит без проблем то с нагрузкой частотник вываливает ошибку. Готовый балластник стоит не по детски, да еще и с нужными параметрами или под заказ или нету.

Что уже есть — 40 штук резисторов 50 Вт 30 Ом — керамика в стеклоэмали с отверстием по центру, шпильки специально купленные М8.

В планах купить мелкий щиток, насверлить отверстий снизу и сверху для вентиляции, внутрь поставить сборку резисторов, может с датчиком температуры и вентилятором.

Пока в мыслях:
— из чего делать разделительные втулки-шайбы
— как располагать — 3 ряда по 10 резисторов в одной плоскости или 3 плоскости по 10 резисторов параллельно

Балластный резистор своими руками

Сообщение #2 T-Duke » 20 фев 2016, 21:14

Располагать так, чтобы конвекция хорошая была и поток тепла от одного резистора не пер на корпус другого. Так лучше всего. А это горизонтальный вариант и много места. Вертикально если то уже надо смотреть как.

А разделять чем? Ну от допустимой температуры зависит. Если греются не сильно, то хоть капролоновыми шайбочками.

Балластный резистор своими руками

Сообщение #3 ROW » 20 фев 2016, 21:16

лучше так тчобы поток воздуха проходящий снизу вверх охлаждал максимальное количество резисторов (не знаю как выразится) «свежим воздухом» т.е. не подогретым предыдущим резистором. Т.е. делать так чтобы охлаждение было максимально эффективным, с электрической точки зрения КМК все равно как:- три ряда и плоскость или три плоскости при одинаковом соединении.

Отправлено спустя 45 секунд:
о темнейший опередил уже!

Балластный резистор своими руками

Сообщение #4 T-Duke » 20 фев 2016, 21:21

Да, текстолит хорошее решение, если есть из чего наделать шайбочки. Тогда можно греть.

Хотя по сути, тормозной резистор очень много не будет рассеивать. Не вагон же тормозим. И станок думаю не 16К40 с 2т болванкой в патроне.

Балластный резистор своими руками

Сообщение #5 AZM.SU » 20 фев 2016, 21:26

Балластный резистор своими руками

Сообщение #6 Magistrche » 20 фев 2016, 21:29

Балластный резистор своими руками

Сообщение #7 Хорус » 20 фев 2016, 21:36

Да условия по частотнику такие — 100 Ом 800 Вт
Резисторы 30 Ом 50 Вт, вот и получается что при 100 Омах получится 3 ряда последовательно соединенных по 10 штук резисторов соединенные уже в параллель.

Если кто подскажет другую конфигурацию буду признателен. Но условия по исходным те же — есть 30 Ом 50 Вт нужно 100 Ом 800 Вт

Балластный резистор своими руками

Сообщение #8 T-Duke » 20 фев 2016, 21:41

Балластный резистор своими руками

Сообщение #9 AZM.SU » 20 фев 2016, 21:42

То то и оно, что не получится.
Кратковременно выделяемая энергия большая, а общая ничтожная.
Вот взять пулю — ней энергии 820 джоулей. То есть 820 ватт в 1 секунду. Или за 1 секунду 820 ватта и потом ничего или в течение часа 0.23 ватта. Не киловатта, а ватта.
Какое соотношение крутится/тормозится? Думаю, что крутится в 100 раз дольше. Тормозим за 0.1 секунды, а крутимся 10 секунд, что в принципе странно, но возможно. Пусть в шпинделе, патроне и заготовке 5 килоджоулей (разгон за 0.5 секунды движком в 10 киловатт или за 1 секунду 5 киловатт). Тогда, при таком режиме и таких вводных, надо рассеить долговременную мощность:
5000/100=50 ватт.
Но тут главное что бы 0.1 секунды резистор выдерживал аж 50 киловатт. В принципе, что-то мне подсказывает, что кусок нихромовой провлоки диаметром 1мм погруженный в стакан с водой справятся. Вода не даст перегореть за счёт большой теплоёмкости.

Как бы я это всё вообще к чему: поровну как крепить эти резисторы хоть скотчем смотать и теплоизолировать снаружи ватой. Им всего то рассеивать надо долговременно 50 ватт на весь набор. Холодные они будут даже если телогрейкой завернуть.

Источник

Чипгуру

Балластный резистор своими руками

Балластный резистор своими руками

Сообщение #1 Хорус » 20 фев 2016, 21:10

Пока обозначусь — буду делать балластник для частотника своими руками ибо если без нагрузки двигатель тормозит без проблем то с нагрузкой частотник вываливает ошибку. Готовый балластник стоит не по детски, да еще и с нужными параметрами или под заказ или нету.

Что уже есть — 40 штук резисторов 50 Вт 30 Ом — керамика в стеклоэмали с отверстием по центру, шпильки специально купленные М8.

В планах купить мелкий щиток, насверлить отверстий снизу и сверху для вентиляции, внутрь поставить сборку резисторов, может с датчиком температуры и вентилятором.

Пока в мыслях:
— из чего делать разделительные втулки-шайбы
— как располагать — 3 ряда по 10 резисторов в одной плоскости или 3 плоскости по 10 резисторов параллельно

Балластный резистор своими руками

Сообщение #2 T-Duke » 20 фев 2016, 21:14

Располагать так, чтобы конвекция хорошая была и поток тепла от одного резистора не пер на корпус другого. Так лучше всего. А это горизонтальный вариант и много места. Вертикально если то уже надо смотреть как.

А разделять чем? Ну от допустимой температуры зависит. Если греются не сильно, то хоть капролоновыми шайбочками.

Балластный резистор своими руками

Сообщение #3 ROW » 20 фев 2016, 21:16

лучше так тчобы поток воздуха проходящий снизу вверх охлаждал максимальное количество резисторов (не знаю как выразится) «свежим воздухом» т.е. не подогретым предыдущим резистором. Т.е. делать так чтобы охлаждение было максимально эффективным, с электрической точки зрения КМК все равно как:- три ряда и плоскость или три плоскости при одинаковом соединении.

Отправлено спустя 45 секунд:
о темнейший опередил уже!

Балластный резистор своими руками

Сообщение #4 T-Duke » 20 фев 2016, 21:21

Да, текстолит хорошее решение, если есть из чего наделать шайбочки. Тогда можно греть.

Хотя по сути, тормозной резистор очень много не будет рассеивать. Не вагон же тормозим. И станок думаю не 16К40 с 2т болванкой в патроне.

Балластный резистор своими руками

Сообщение #5 AZM.SU » 20 фев 2016, 21:26

Балластный резистор своими руками

Сообщение #6 Magistrche » 20 фев 2016, 21:29

Балластный резистор своими руками

Сообщение #7 Хорус » 20 фев 2016, 21:36

Да условия по частотнику такие — 100 Ом 800 Вт
Резисторы 30 Ом 50 Вт, вот и получается что при 100 Омах получится 3 ряда последовательно соединенных по 10 штук резисторов соединенные уже в параллель.

Если кто подскажет другую конфигурацию буду признателен. Но условия по исходным те же — есть 30 Ом 50 Вт нужно 100 Ом 800 Вт

Балластный резистор своими руками

Сообщение #8 T-Duke » 20 фев 2016, 21:41

Балластный резистор своими руками

Сообщение #9 AZM.SU » 20 фев 2016, 21:42

То то и оно, что не получится.
Кратковременно выделяемая энергия большая, а общая ничтожная.
Вот взять пулю — ней энергии 820 джоулей. То есть 820 ватт в 1 секунду. Или за 1 секунду 820 ватта и потом ничего или в течение часа 0.23 ватта. Не киловатта, а ватта.
Какое соотношение крутится/тормозится? Думаю, что крутится в 100 раз дольше. Тормозим за 0.1 секунды, а крутимся 10 секунд, что в принципе странно, но возможно. Пусть в шпинделе, патроне и заготовке 5 килоджоулей (разгон за 0.5 секунды движком в 10 киловатт или за 1 секунду 5 киловатт). Тогда, при таком режиме и таких вводных, надо рассеить долговременную мощность:
5000/100=50 ватт.
Но тут главное что бы 0.1 секунды резистор выдерживал аж 50 киловатт. В принципе, что-то мне подсказывает, что кусок нихромовой провлоки диаметром 1мм погруженный в стакан с водой справятся. Вода не даст перегореть за счёт большой теплоёмкости.

Как бы я это всё вообще к чему: поровну как крепить эти резисторы хоть скотчем смотать и теплоизолировать снаружи ватой. Им всего то рассеивать надо долговременно 50 ватт на весь набор. Холодные они будут даже если телогрейкой завернуть.

Источник