Stromstabilisator für 100-200 Ampere. Schema, Beschreibung

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Stromstabilisator für 100-200 Ampere. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Diverse Elektrogeräte

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Beschreibungen von Stromstabilisatoren für 100 ... 200 A sind in der Literatur nicht oft zu finden, in manchen Prozessen (Verzinken, Schweißen etc.) sind sie jedoch notwendig. Um solche Ströme zu stabilisieren, bedarf es auf den ersten Blick auch entsprechend leistungsstarker Transistoren. Ihre Aufmerksamkeit wird auf einen Stromstabilisator für 150 A (mit stufenloser Einstellung von Null bis Maximum) gelenkt, der auf herkömmlichen, weit verbreiteten Transistoren der KT827-Serie basiert. Das angewandte Schaltungsdesign ermöglicht eine einfache Erhöhung oder Verringerung des maximal stabilisierten Stroms.

Das schematische Diagramm des vorgeschlagenen Stromstabilisators ist in Abb. dargestellt. 3.34. Wie Sie sehen, wird die Last auf etwas ungewöhnliche Weise eingeschaltet – durch einen Bruch im Kabel, das den Minuspol der Diodenbrücke VD5 ... VD8 mit dem gemeinsamen Kabel des Geräts verbindet. Alle leistungsstarken Transistoren VT1 ... VT16 sind nach dem gemeinsamen Kollektorkreis verbunden, aber jeder von ihnen wird über seinen eigenen Ausgleichswiderstand (R4 ... R19) belastet, der ebenfalls mit einem gemeinsamen Draht verbunden ist. Somit fließt der Gesamtstrom aller 1 Transistoren durch die an der XS16-Buchse angeschlossene Stabilisatorlast. Der Strom durch jeden der Transistoren VT1 ... VT16 wird auf etwa 9 A gewählt, was deutlich unter dem maximal zulässigen Wert für die Transistoren KT827A ... KT827V liegt. Bei einem Spannungsabfall am Transistor von 10 ... 11 V erreicht die Verlustleistung 100 Watt.

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Die Streuung der Parameter der Transistoren und der Widerstände der Widerstände R4 ... R19 spielt keine Rolle, da jeder Transistor von einem eigenen Operationsverstärker gesteuert wird. Die Ausgänge des Operationsverstärkers DA1.1...DA8.2 sind über die Transistoren VT17...VT32 mit den Basen der Transistoren VT1...VT16 verbunden, und die Rückkopplungsspannungen werden von den an die invertierenden Eingänge angelegt Emitter der entsprechenden Transistoren. Operationsverstärker unterstützen an den invertierenden Eingängen (und dementsprechend an den Emittern der Transistoren VT1 ... VT16) die gleichen Spannungen wie an nichtinvertierenden Eingängen. Die nichtinvertierenden Eingänge aller Operationsverstärker werden vom Widerstandsteiler R2, R3, der mit dem Ausgang des integrierten Stabilisators DAH verbunden ist, mit einer stabilen Steuerspannung versorgt. Wenn sich die Steuerspannung ändert, ändert sich der Strom durch jeden der Widerstände R4 ... R19 und dementsprechend durch die gesamte an der XS1-Buchse angeschlossene Last. Der Operationsverstärker wird von einem Stabilisator gespeist, der auf den Mikroschaltungen DA9, DA10 und einem VT33-Transistor basiert.

Anstelle der Verbundtransistoren KT827A im Stromstabilisator können Sie Transistoren dieser Serie mit den Indizes B, C, G oder eine Kombination aus zwei Transistoren der entsprechenden Leistung (z. B. KT315 + KT819 mit beliebigen Buchstabenindizes) verwenden. Doppeloperationsverstärker KR140UD20 sind austauschbar mit K157UD2 oder Einzeloperationsverstärkern KR140UD6, K140UD7, K140UD14 und dergleichen, Stabilisator 78L05 - bei KR142EN5A, KR142EN5V oder 78M05, Transistoren KT315E - bei KT3102, KT603, Dioden D200 - an D160 232. Anstelle des Transformators TPP1 (T234) darf TPP253, TPP16 oder ein anderer mit zwei Sekundärwicklungen für eine Spannung von 20 ... XNUMX V verwendet werden.

Der Widerstand R1 kann von beliebiger Art sein, für R2 empfiehlt sich die Verwendung eines hochstabilen Widerstands, zum Beispiel C2-29. Zur Regelung des Laststroms wurde ein variabler Widerstand SP5-35A (mit hoher Auflösung) verwendet, Sie können aber natürlich auch jeden anderen verwenden, der die erforderliche Genauigkeit der Stromeinstellung bietet. Der Kondensator C3 besteht aus zehn Kondensatoren K50-32A, C4, C6 – K50-35, der Rest ist beliebiger Art. Es ist unmöglich, einen großen Kondensator als C3 zu verwenden, da dieser aufgrund der Tatsache, dass seine Ausgänge nicht für so hohe Ströme ausgelegt sind (nicht ausreichender Drahtquerschnitt), stark überhitzt. Doppelte Operationsverstärker DA1 ... DA8, Transistoren VT17 ... VT32, ein integrierter Spannungsregler DA11, Widerstände R2, R3 und Kondensatoren C4 ... C7 sind auf einer Leiterplatte montiert, die gemäß der in Abb. gezeigten Zeichnung hergestellt wurde. 3.35.

Stromstabilisator für 100-200 Ampere

Die Transistoren VT1 ... VT16 sind auf Kühlkörpern befestigt, die jeweils eine Verlustleistung von mindestens 100 Watt haben. Alle 16 Kühlkörper sind zu einer Batterie zusammengebaut, zu deren Kühlung dienen vier Lüfter, die es ermöglichten, den Stromstabilisator für eine langfristig konstante Belastung einzuschalten. Bei kurzzeitiger oder impulsartiger Belastung kann auf kleinere Kühlkörper verzichtet werden. Die Widerstände R4 ... R19 bestehen aus hochohmigem (Manganin- oder Konstantan-)Draht mit einem Durchmesser von 1 ... 2 mm und werden fest montiert Die Kühlkörper der jeweiligen Transistoren. Verwenden Sie Standardkühlkörper, die für den Einbau von D5-Dioden ausgelegt sind (das Anblasen mit einem Lüfter ist nicht erforderlich).

Der DA9-Chip und der VT33-Transistor sind auf kleinen Plattenkühlkörpern untergebracht. Bei der Installation eines Stromstabilisators muss berücksichtigt werden, dass durch einige Stromkreise ein Strom von 150 A fließt, daher müssen diese mit einem Draht des entsprechenden Querschnitts hergestellt werden.

Die Sekundärwicklung des Transformators T2 sollte bei einem Laststrom von 14 A eine Spannung von ca. 150 V liefern (gut geeignet ist ein Schweißtransformator). Der Spannungsabfall am Lastwiderstand des Stabilisators sollte nicht mehr als 10 V betragen (der Rest der Spannung fällt an den Transistoren VT1 ... VT16 und den Widerständen R4 ... R19 ab). Bei einem größeren Spannungsabfall an der Last muss die Spannung der Sekundärwicklung des Transformators T2 erhöht werden. In diesem Fall muss jedoch sichergestellt werden, dass die Verlustleistung jedes Transistors die nicht überschreitet maximal zulässig.

Wenn es erforderlich ist, den der Last zugeführten maximalen Strom zu erhöhen oder zu verringern, können Sie entsprechend die Anzahl der Transistoren und Operationsverstärker erhöhen oder verringern. Somit ist es auf Basis des beschriebenen Stabilisators möglich, eine wesentlich leistungsfähigere Stromquelle zu schaffen.

Beim Anschließen der Last an den Stromstabilisator ist zu beachten, dass am „Masse“-Kabel ein positiver Ausgang des Stabilisators anliegt.

Autor: Semjan A.P.

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