Ограничение переменного тока

Я ищу способ ограничить переменный ток.

Приложение, которое у меня есть, используется для удаления теплового оттенка на нержавеющей стали, вызванного сваркой (посинение). Удаление оттенка достигается путем подачи переменного напряжения через проводящую угольную щетку, смоченную раствором фосфорной кислоты. Ток течет через щетку и раствор к стали, которая зажата до 0В. Электроны, протекающие через раствор, вызывают реакцию, которая удаляет пятно теплового оттенка.

Электрически существующее устройство, которое я использую в данный момент, очень простое и грубое по конструкции. В качестве источника питания используется трансформатор от 115 В переменного тока до 14 В переменного тока мощностью 200 ВА. Первичка не защищена предохранителем, вторичка имеет автоматический выключатель на 6 ампер. Во время использования я заметил, что сила тока сильно варьируется, часто превышая 10 ампер. Потребляемый ток увеличивается, если щетка нажимается сильнее, потому что угольные щетинки расходятся веером, создавая большую площадь контакта, через которую проходит больший ток. Это приводит к частым отключениям автоматического выключателя, что является неприятностью, которую я хотел бы устранить. Я ищу способ ограничить ток до 6 или 8 ампер, при этом падение напряжения не является проблемой или проблемой.

Вам понадобится некоторая обратная связь по току и активный элемент для сброса напряжения, когда ток превышает заданное значение. Это схема управления, а не простой компонент. Если вы не согласны с тратой энергии на последовательное сопротивление.
Балласт индуктора или балласт лампочки последовательно.
Рассматривали ли вы возможность использования более медленного отбойного молотка? Скорее всего, сейчас его сбивают очень короткие пики, более медленный брейкнер не так легко впечатляется ими.
@Mast Я предполагаю, что есть риск повредить сталь и / или щетку, если сильный ток будет поддерживаться слишком долго.

Ответы (2)

Рассмотрите возможность последовательного включения автомобильной лампочки. Что-то вроде 5,75-дюймовой круглой лампы фары на 12 Вольт (дальний и ближний свет подключены) будет примерно правильным. Они имеют общую мощность около 100 Вт (7 А или около того) и рассчитаны на непрерывную работу примерно от 14 В, поэтому они должны работать вечно в этом служба.

http://www.retroclassiccarparts.com/5-3-4-sealed-beam-60w-37-5w-12-volt

В качестве бонуса свет укажет, когда вы ограничиваете ток. У меня до сих пор есть венчик, который использует эти вещи, так что я знаю, что они все еще доступны, но становятся немного редкими.

Соединения сзади выглядят, насколько я помню, как обычные фастоны 1/4 дюйма (6,35 мм), но если нет, то они из латуни, поддающейся пайке. Или возьмите лампочку и отрежьте разъем на ближайшей автомобильной свалке.

Лампа имеет очень нелинейное сопротивление, поэтому при нормальной работе падение напряжения будет очень низким, и большая часть напряжения возникает на щетке и поверхности, с которой вы работаете. Если вы закоротите его или приблизитесь к короткому замыканию, то температура нити накала лампы увеличится, а сопротивление увеличится на порядок или около того, поэтому цепь защищена.

Редактировать: чертеж SAE с соединениями, показанными из этого источника (соедините вместе верхнюю и нижнюю клеммы накала).

введите описание изображения здесь

Купите свой запас ламп накаливания для этой услуги, прежде чем они все перейдут на светодиоды!
@Neil_UK Они перешли от ламп с герметичным лучом к галогенным герметичным лучам (те же размеры стекла), затем преобразовали тип корпуса в галогенные лампы накаливания H4, а затем преобразовали в ксенон HID с балластами, а теперь преобразовали в светодиоды.

Возможно, более чистое решение (но более сложное в реализации) — использовать трансформатор с магнитным шунтом. Такие трансформаторы можно утилизировать из сварочного оборудования . Они ограничивают ток, отводя часть магнитного потока, создаваемого первичной обмоткой, от вторичной, поэтому первичный ток ограничивается даже при коротком замыкании вторичной обмотки. В большинстве таких трансформаторов положение шунта можно регулировать, определяя таким образом ограничение по току.

Использование такого трансформатора избавит от необходимости защиты вторичной обмотки, а также балласта.

Кстати, если вы решите использовать балласт, может быть дешевле включить лампочку с номиналом в сеть последовательно с первичной обмоткой, опять же оставив вторичную обмотку без балласта или защиты.

Уточните, пожалуйста? Шунтирующий трансформатор будет ограничивать ток на первичной обмотке? Влияет ли это на вторичный ток? Я пытаюсь ограничить первичную сторону сварочного трансформатора до 20 А, в то время как вторичная обмотка должна быть достаточно высокой (сотни). Как изменится расчет ампер/вольт при шунтировании первичной обмотки трансформатора? Без шунтов вы вычисляете сопротивление вторичной обмотки и умножаете его на обратный коэффициент трансформации, что может привести к превышению желаемого первичного тока в случае короткого замыкания вторичной обмотки.