параллельный осциллятор-стабилизатор без разрядника Опции

[VladimirLS]

предлагается аналог RE-165 без его "ахиллесовой пяты" в виде регулярно "накрывающегося" разрядника. Выход для параллельного подключения к бодику, с обязательным использованием защитного силового дросселя.
Позволяет варить алюминий в аргоне (TIG), можно использовать и для MIG в качестве возбудителя-стабилизатора дуги.

О схеме. Сразу предупрежу - идея тиристорного полумоста не моя, заимствована в теме про RE-165. Но в исходном виде осциллятор с тиристорным полумостом имеет два врожденных дефекта - недостаточно "острый" импульс из-за того что тиристор включается медленнее разрядника, и склонность к периодическому сквозному току, выжигающему предохранители и ограничительные резисторы в питающем выпрямителе.
Первый недостаток вынуждает а)значительно увеличивать мощность разряда относительно минимально необходимого, что приводит к кратерам от искровых разрядов на шве, б)применять защитный дроссель с увеличенной относительно RE-165 индуктивностью. Второе еще хуже - осциллятор может подвести в самый неподходящий момент, у меня за время настройки на сварочном посту такое случалось пару раз, потом еще пару раз за 3 года эксплуатации, обычно во время включения. Понятно, что девайс с такой надежностью (точнее - ненадежностью) некомильфо для тех у кого сварка не хобби а заработок

Оба недостатка устранены введением в схему полумоста магнитного ключа на насыщающемся ферритовом кольце. Конструкция собрана и введена в эксплуатацию. Разница по сравнению с исходной схемой была замечена сварными сразу - поджиг надежней, дуга устойчивей. За пол-года эксплуатации ни одного эксцесса с выходом по сквозному току не было.
Собственно, схема (версия 1-03, возвращены обратные диоды)

пояснения по деталям даны в схеме.
Внешний вид (первая реинкарнация, С3,С4 с излишним номиналом 0,68 мкФ):


Важно - колечко магнитного ключа должно насыщаться в строго определенный момент. Момент насыщения определяется размерами кольца, материалом (проницаемостью) феррита и количеством витков.
Из-за некоторого разброса параметров феррита, кол-во витков дросселя могут оказаться не оптимальными, для достижения наилучшего результата можно попробовать изменить число витков в пределах +-3..5, добиваясь максимальной амплитуды импульса на первичной обмотке Tr1, контролируя амплитуду осциллографом или пиковым детектором. Получив максимум, необходимо отмотать от дросселя 1..2 витка, так чтоб амплитуда снизилась на 5..10%
Применять кольца проницаемости меньше 2000 не рекомендуется, снижается эффект ключа. БОльшей 3000..4000 можно.

По защитному дросселю - осциллятор уверенно искрит с дросселем из 10 витков шины на 4х сердечниках от ТВстрочных трансформаторов.

PS в симуляторе прикинул схему с двойным магнитным ключом, параметры еще более красивые.
(уже дошли, отписался о результатах)

Сообщение отредактировал VladimirLS - 21.12.2015, 14:59

[alehandro]

Здравствуйте уважаемые, а никто не задумывался о фазировке относительно источника тока. Ведь полумост, полярность разная, хотя затем идут затухающие колебания. Но все же может кто пробовал? Кстати на моих довольно толстых кольцах (тр4а 31/19/15) первый мк получился 6 витков, второй заполовинил т.е. 3, растягивал по телу. Снова мучают сомнения: последовательное/параллельное включение. Однако при последовательном выгоднее, одна индуктивность. Какие минусы? При замене ввтр пк 1,65см кв 4 витка первички на ее42 10 первички, перенастраивать контур не пришлось, что странно.

[VladimirLS]

туманно излагаете ...
1."никто не задумывался о фазировке" - если это вопрос, а не предположение или факт, то задумывались, как же.
С т.зрения теории физики, фазировка в некоторой степени влияет на параметры искры если дроссель(для параллельной схемы) или ВВТр(для последовательной) с ферритом, а не воздушные. Феррит имеет гистерезис и будет насыщен током предыдущей полуволны, поэтому если искра будет в то же сторону его намагничивать то первая полуволна искры будет частично "съедена" из-за остаточной намагниченности. Вторая и следующие полуволны будут по размаху одинаковым вне зависимости от полярности.
Второй момент - из здравого смысла можно предположить что первая, максимальная, полуволна искры должна совпадать с полярностью поджигаемой полуволны.
НО - в части дуги и искр, к сожалению, внятной и точной теории до сих пор нет, голимые экспериментальные данные. Поэтому до сих пор критерий истины - эксперимент. Попробуйте и так и сяк, как покажется лучше - так и оставьте

последовательное/параллельное включение. Однако при последовательном выгоднее, одна индуктивность. Какие минусы?

в последовательном варианте есть две типичне проблемы
а)конструктивно ключи и ВВТр разнесены, т.е. имеем длинную цепь с ОЧЕНЬ большим импульсным током, как следствие - с большой паразитной индуктивностью
б)достаточно сложно реализовать ВВТр с малой индуктивностью рассеивания
Учитывая что на вторичке ВВТр висит нагрузкой немалая паразитная емкость, оба фактора "заваливают" фронт искры и ее амплитуду.
Если факторы учитывать и минимизировать, то разницы между параллельным и последовательным практически нет

...на моих довольно толстых кольцах (тр4а 31/19/15) первый мк получился 6 витков, второй заполовинил т.е. 3, растягивал по телу

сечение большое, потому и мало. 3 - совсем мало. В моем понимании, оптимальные витки дросселя магнитного ключа в районе 8..15.

Кстати, вот табличка теоретического расчета витков на разных кольцах (2000НМ) для двухкаскадного варианта:
дроссель первого МК, типоразмер кольца - витки
28x16x9 20w
20x12x6 30w
20x10x5 28w
31x18_5x7 23w
32x16x8 12w
32x20x6 19

дроссель второго МК, типоразмер кольца - витки
20x12x6 13w
20x10x5 11w
16x8x6 10w
16x10x4.5 15w