Диоды в200 для сварки



Особенность сборки диодного моста для сварочного аппарата

Диод – это полупроводниковый прибор, который обладает различной проводимостью в зависимости от прикладываемого напряжения. Имеет всего два вывода: анод и катод. При подаче прямого напряжения (на анод подается положительный потенциал по сравнению с катодом) он открыт. При подаче отрицательного напряжения он закрывается.

Эта особенность прибора широко используется в электротехнике, в частности диодный мост применяют для сварочного аппарата, чтобы выпрямлять переменный ток, улучшая качество сварки.

Основные характеристики

Главными параметрами, на которые обращают внимание при выборе выпрямителей для сварочных аппаратов, являются:

  • максимально допустимое постоянное обратное напряжение;
  • максимальный средний прямой ток за период;
  • рабочая частота переключения;
  • постоянное прямое напряжение при максимальном прямом токе;
  • максимально допустимая температура корпуса.

Амплитуда бытовой сети составляет около 310 В, поэтому нужно использовать диоды с обратным напряжением 400 В и выше. Прямой ток жестко связан с мощностью прибора, и на него также обращают внимание. Рабочая частота показывает, в каком выпрямителе можно использовать полупроводник, применять его в сетевом или выходном блоке инвертора.

Прямое напряжение полупроводника характеризует мощность рассеяния на самом приборе. Это позволяет рассчитать размеры радиатора или системы охлаждения. Предельная температура корпуса сварочного аппарата дает возможность предусмотреть схему защиты от перегрева.

Применение в сварке

В любом трансформаторном сварочном аппарате постоянного тока или инверторе присутствуют силовые диоды. Они предназначены для выпрямления переменного тока. Для повышения коэффициента полезного действия диоды подключают по мостовой схеме, в этом случае оба полупериода приходятся на нагрузку.

В трансформаторном сварочном аппарате выпрямительные диоды устанавливают на выходе вторичной обмотки. Сварочное оборудование имеет понижающий трансформатор, соответственно, напряжение холостого хода значительно ниже входного, поэтому здесь требуются приборы большой мощности и низкой частоты. Для этого подойдут выпрямительные диоды В200 (максимальный ток 200А).

Для сварочного инвертора требуется два выпрямителя. Один располагается на входе источника питания. Он преобразует переменный ток 220 вольт 50 Гц в постоянный, который преобразуется в дальнейшем в переменный ток высокой частоты (40-80 кГц).

При мощности аппарата 5 кВт выпрямительные диоды должны иметь обратное напряжение 600-1000 В и средний прямой ток 25-35 А при частоте 50 Гц.

Второй выпрямитель располагается после высокочастотного трансформатора. Здесь требования другие. Максимальный прямой ток должен быть не менее 200 А на частоте 80 кГц, а обратное напряжение превышать напряжение холостого хода (60-70 В).

Читайте также:  К какому виду трансформаторов относят данное оборудование

В любом случае используются диоды из категории мощных, с площадкой для монтажа радиатора, поскольку без отведения тепла устройство быстро сгорит.

Особенность выпрямителей

Выпрямитель для сварочного аппарата выполняется по мостовой схеме. При изготовлении сварочного аппарата своими руками и применении диодов В200 нужно учитывать, что их корпус находится под напряжением.

Поэтому когда выпрямитель устанавливают на радиатор, он должен быть изолирован от остальных элементов схемы, от корпуса прибора и от соседних диодов тоже. А это создает определенные неудобства для сварщика.

Приходится использовать более крупный корпус. Для уменьшения габаритов аппарата применяют выпрямительный прибор ВЛ200, который имеет другую полярность. Это позволяет объединить полупроводники на два парных радиатора.

В последние годы стали выпускать довольно мощные диодные мосты в одном корпусе. По размерам такая конструкция из диодов примерно соответствует спичечному коробку, имеет площадку для посадки радиатора, максимальный прямой ток 30-50 А. Диодная сборка имеет значительно меньшую стоимость по сравнению с диодами В200.

Если по работе устройства требуется более мощный мост, то эту проблему можно легко решить, используя параллельное подключение мостовых сборок. Однако их надежность в таком случае будет ниже, чем у одиночных мощных диодов.

Установка

При использовании параллельной схемы соединения диодных мостов необходимо учитывать, что все они имеют некоторый разброс по параметрам.

Поэтому при подборе элементов необходимо делать это с некоторым запасом прочности. При соблюдении этого требования для сварочного аппарата можно получить диодный мост более компактный, чем при использовании одиночных диодов.

Диодные сборки позволяют размещать их на одном радиаторе, так как корпусы не находятся под напряжением. Это позволяет монтировать их в любом месте, и даже снаружи.

В зависимости от требуемого сварочного тока для выпрямителя могут потребоваться от 3 до 5 диодных сборок. Для лучшей теплоотдачи диодные мосты устанавливаются на радиатор через теплопроводящую пасту.

К контактам проводники рекомендуется подсоединяться пайкой, в противном случае могут быть потери мощности в месте контакта и его сильный нагрев.

Применение на практике

Для примера, рассмотрим инверторный аппарат TELWIN Force 165. Во входном выпрямителе используются диодные сборки GBPC3508. Выпрямительный мост GBPC3508 может работать с током 35 А, обратное напряжение – 800 В.

Читайте также:  Анкер для шпильки метизы

С ним вместе идет обязательно сглаживающий фильтр из конденсаторов большой емкости. Кроме этого имеется фильтр электромагнитной совместимости, который не пропускает помехи от инвертора в бытовую сеть.

На выходе инвертора используются мощные сдвоенные диоды с общим катодом. Они имеют высокое быстродействие в отличие от диодов расположенных на входе устройства.

Благодаря малому времени восстановления, менее 50 наносекунд, приборы успевают переключать высокочастотный ток на выходе вторичной обмотки.

В данном приборе используются сдвоенные диоды марок STTH6003CW, FFH30US30DN или VS-60CPH03, рассчитаны на прямой ток 30 ампер на один прибор (60 ампер на оба) и обратное напряжение 300 вольт.

Устанавливаются на радиатор. Для защиты полупроводников от перегрузки используется RC фильтр. Схема управления требует стабильный источник питания без бросков напряжения.

Для этого в приборе предусмотрены стабилитроны или уже готовый интегральный стабилизатор, которые обеспечивают стабильное питание на микросхемах управления. В результате получается компактное устройство, позволяющее качественно варить металл.

Источник

Диод силовой В200-10

Напряжение UDRM/URRM 1000 В
Средний прямой ток IT(AV) (TС, ºC) 200А (100°C)
Класс по напряжению URRM / 100 10
Цена В200-10 1973,00 руб.

Диод В200-10 – силовой выпрямительный диод штыревой конструкции общего назначения. Преобразовывают постоянный и переменный ток до 200 ампер частотой до 500 Гц в цепях с напряжением 1000 В (10 кл).

Полярность диода следующая — медное основание диода является катодом, гибкий вывод — анодом.

Для отвода тепла диоды собирают с охладителями при помощи резьбового соединения. Чтобы обеспечить надежный тепловой и электрический контакт с охладителем, при сборке необходимо соблюдать соответствующее усилие зажатия Md (для В200-10 усилие зажатия составляет 50 Нм). Также для лучшего отвода тепла при сборке может использоваться теплопроводящая паста КПТ-8.

Применяются силовые диоды в качестве выпрямительных и размагничивающих диодов, для предотвращения пагубного воздействия коммутационных перенапряжений, в низковольтных выпрямителях сварочного и гальванического оборудования, в неуправляемых или полууправляемых выпрямительных мостах, а также в электрогенераторах промышленности и транспорта.

Диоды изготавливаются для эксплуатации в умеренном, холодном (УХЛ) или тропическом (Т) климате; категория размещения – 2. Применяются в схемах питания электрофизических установок и в преобразователях электроэнергии.

Подробные характеристики, расшифровка маркировки, полярность, размеры, применяемые охладители указаны ниже. Гарантия работы поставляемых нашей компанией диодов составляет 2 года с момента их приобретения, что подкрепляется соответствующими документами по качеству.

При поставке диодов силовых при необходимости предоставляем паспорт качества и сертификат соответствия.

Окончательная цена на диоды В200-10 зависит от класса, количества, сроков поставки, производителя, страны происхождения и формы оплаты.

Подробные характеристики диодов В200-10:

Диоды В200-10
Повторяющееся импульсное обратное напряжение URRM 1000 В
Максимально допустимый средний прямой ток (Температура корпуса) IF(AV)/(TC) 200 А (100°C)
Максимально допустимый действующий прямой ток в открытом состоянии IFRMS 320 А
Ударный прямой ток в открытом состоянии IFSM 6.6 кА
Максимально допустимая температура перехода Tjmax 140 ºC
Импульсное прямое напряжение в открытом состоянии / импульсный прямой ток в открытом состоянии UFM/IFM 1.35/628 В/А
Пороговое напряжение диода в открытом состоянии UF(TO) 0.92 В
Динамическое сопротивление в открытом состоянии rT 0.628 мОм
Повторяющийся импульсный обратный ток в закрытом состоянии IRRM 8 мА
Защитный показатель — значение интеграла от квадрата ударного неповторяющегося импульсного прямого тока в открытом состоянии диода за время протекания i 2 ·t 180 кА 2 ·c
Тепловое сопротивление переход — корпус Rth(j-c) 0.13 ºC/Вт
Усилие зажатия Md 50 Нм
Масса W 0.460 кг
Рекомендуемые охладители О171

Расшифровка маркировки силовых диодов В200-10:

В 200 10 УХЛ2
В Диод низкочастотный («вентиль»).
200 Средний прямой ток IF(AV).
10 Класс по напряжению URRM / 100 (Номинальное напряжение — 1000 В).
УХЛ2 Климатическое исполнение: УХЛ2 — для умеренного и холодного климата.

Полярность (цоколевка), размеры диода В200:

Предельные прямые вольт-амперные характеристики при температуре перехода Тj = 25°С (1) и Тj = Тjm (2):

Таблица возможной замены диодов:

Диоды В10, В25, В50, В200 Вариант замены
Тип IF(AV) (TC) Класс Габариты* Масса Тип IF(AV) (TC) Класс Габариты* Масса
В10 10А (100ºC) 16 120х14хМ8 45 г Д112-10X 10А (150ºC) 16 29х11хМ5 6 г
В25 25А (100ºC) 16 150х16хМ10 84 г Д112-25X 25А (150ºC) 16 29х11хМ5 6 г
В50 50А (100ºC) 16 175х15хМ20 190 г Д132-50X 50А (150ºC) 16 49х14хМ8 27 г
В200 200А (100ºC) 16 277х15хМ20 460 г Д161-200X 200А (145ºC) 18 226х16хМ20 265 г

*Примечание: общая длина, мм × длина шпильки, мм × резьба.

Источник

Оцените статью
toolgir.ru
Adblock
detector