Делаем резонансный сварочный инвертор Vadne1'я. Часть 3-я. Опции

[mixal]

кто сталкивался с таким явлением при сварке ф-3 ток 130а переодически пропадает дуга основного тока
дуга вольтодобавки продолжает гореть электрод не залипает но и не варит через 3-5сек включается основная дуга
ипроцес продолжается периодически прерываясь, АППАРАТ обычный управа по КЛИМ-у

[KLIM]

Получается что умная ОС должна ловить не только превышение тока, а и скорость его нарастания,чтобы сформировать необходимую задержку. Возникают вопросы:
1. Как ограничить ток с момента фиксации превышения до момента закрытия ключей?
2. В этой топологии мягкая коммутация только на максимальном токе. А если ток меньше максимального незначительно,т.е еще достаточно велик, но уже переключение не в нуле, как должна работать защита по току?

Вроде а правильно НО Вы забыли одну штуку - нелинейный дроссель... Во первых дроссель не даст нарасти току быстрее (как вы описали). А во вторых - сам контур уже формирует синус и нам остается только научить ОС самой двигать дедтаймом тем самым меняя ток, не трогая при этом сформированные контуром синусоиды, и тут мы возвращаемся к Гиратору который эти идеи и толкает

кто сталкивался с таким явлением при сварке ф-3 ток 130а переодически пропадает дуга основного тока
дуга вольтодобавки продолжает гореть электрод не залипает но и не варит через 3-5сек включается основная дуга
ипроцес продолжается периодически прерываясь, АППАРАТ обычный управа по КЛИМ-у

Тяжело сказать... Реле сетевое это раз... неправильно настроен резонанс - это два, Ток КЗ какой? - это три, ну и прочие глюки по мелочи могут быть.

[x450]

Спс, Клим за инфо.
Отпишусь, после аналогичного эксперимента по "сползанию" с резонансной частоты.
P.S. У меня дома сеть 237В, а на токе сварки 160А (3,7кВт в нагрузке) падает до 226В.

[gyrator]

и тут мы возвращаемся к Гиратору который эти идеи и толкает

Прикольно.
Однако, ИМХО, всё гораздо просЧе

[Wiew]

переодически пропадает дуга основного тока
дуга вольтодобавки продолжает гореть электрод не залипает но и не варит через 3-5сек включается основная дуга
ипроцес продолжается периодически прерываясь,

попробуйте электроды сменить

[Whisker]

Вроде а правильно НО Вы забыли одну штуку - нелинейный дроссель... Во первых дроссель не даст нарасти току быстрее (как вы описали). А во вторых - сам контур уже формирует синус и нам остается только научить ОС самой двигать дедтаймом тем самым меняя ток, не трогая при этом сформированные контуром синусоиды...

Либо мы говорим о разных вещах, либо я нифига не понимаю.
1. Книжка ТОЭ говорит : U (L)= d deltaI x L /dt, т.е чем больше напряжение, приложенное к индуктивности, тем шустрее нарастает ток. Не вижу причин не нарастать.

2. Ну синус в контуре пусть себе живет, вопрос не в этом. Вот растет ток - от нуля до "горба" - это первая четверть периода, вторая четверть - от "горба" и до нуля. Вот ОС по току , допустим, стартовала в нуле и ждет порога. Пусть порог пойман в 1/8 периода. ОС это воспримает так - ага, до конца второй четверти периода (ноль тока) осталось 3/8 периода, пока курю, а за микросекунду ( время задержки реакции ОС) закрою ключ. Но ток об этом не знает и продолжает нарастать , а впереди горб!
И что делать?

[Skif]

кто сталкивался с таким явлением при сварке ф-3 ток 130а переодически пропадает дуга основного тока
дуга вольтодобавки продолжает гореть электрод не залипает но и не варит через 3-5сек включается основная дуга
ипроцес продолжается периодически прерываясь, АППАРАТ обычный управа по КЛИМ-у

было точно такое, после одного из пропаданий основной дуги аппарат сдох. Вылетело плечо транзисторов. Чего винить - не знаю. Реле в порядке. Решил сменить управу на негуляевскую 3825. Выйду на работу - сделаю плату, отпишусь насколько помогло

[66ALEX]

Сегодня нашёл книгу Хныкова А.В. Теория и расчёт трансформаторов ИВЭ. Проштудировал. Действительно для наших условий q необходимо брать 0.5. Автор берёт 0.25 для регулировки длительности импульса в обе стороны. У нас изначально длит. импульса максимальна и регулировка в сторону уменьшения. Попробовал посчитать для нескольких сердечников. Вот что получилось:

Исходные данные:
Напряжение в сети 260В (по нашему ГОСТу нормальное явление ),
амрлитудное значение 370В- ориентируемся на него чтобы не было захода в насыщение на ХХ.
Частота 30кГц.
q=0.5(рельно несколько меньше, но пусть будет запас)

Для Ш20*28 W = 27.5вит. с небольшим натягом имеем 27 на 4,5/4,5.
2*Ш20*28 W = 13.76вит итого 15 на 2,5/2,5.
Е65 W = 14.43вит 15 на 2,5/2,5.
Е70 W = 11.23вит 12 на 2/2.

Интересно если взять два Е70 то вообще получается 6/1+1. Совсем мало мотать.

[RV3BJ]

Однако, ИМХО, всё гораздо просЧе

А в чем прикол ? Похоже это переход работа -> КЗ. Это иллюстрация работы чего ? Схемы принудительного ограничения тока ?

[66ALEX]

Кто нибудь пользовался прибором Зуева для проверки трансформаторов?

Я намотал 18 вит. на Е70 и по прибору получается длительность импульса 250мкС. при питании 12.3В. Согласно теории 370/12.3=30.
250/30=8.3мкС максимальная длительность импульса без насыщения сердечника. Прибавляем ДТ = 10.3мкС - половина периода*2=20.6мкС что соответствует минимальной рабочей частоте 48.5 кГц.А ниже насыщение Где ошибка? Согласно рассчётам приведённым выше 18 вит. с большим запасом, и не должно быть никакого насыщения

[RV3BJ]

Кто нибудь пользовался прибором Зуева для проверки трансформаторов?

Ошибка в том, что не надо мерять ток насыщения ненагруженного трансформатора в данной схеме. Дроссель должен насытиться гораздо раньше и не допустить насыщения трансформатора. Много постов назад об этом я уже писал. Читайте историю внимательней.

[Ewgeniy_RZ6LYE]

I-Net расчет трансформаторов: http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/smps_e.html
может кому-то пригодится , ссылка на форуме мелькала не раз...

[proba]

кто сталкивался с таким явлением при сварке ф-3 ток 130а переодически пропадает дуга основного тока
дуга вольтодобавки продолжает гореть электрод не залипает но и не варит через 3-5сек включается основная дуга
ипроцес продолжается периодически прерываясь, АППАРАТ обычный управа по КЛИМ-у

.

.................................................. информация к размышлению...........................................
Если этот процес сделать управляемым(ток основной дуги комутируется кнопкой на держаке) то получаем массу достоинств.
1. Дуга зажигалки становится дежурной дугой подсвечивая место будущей сварки , 2.можно варить не прожигая тонкий метал манипулируя кнопкой, 3.можно будет забыть о проблеме пробоя диодов во вторичке при выходе на ХХ так как энергия запасённая дроселем будет сливатся дежурной дугой.
Естественно зажигалка должна вудет питатся от отдельного БП. Подобное решение как-то печаталось по моему в "Радио" правда для класической сварки на железе.

Сообщение отредактировал proba - 2.9.2009, 19:09

[66ALEX]

Куда-то пропадают мои сообщения.
Практические измерения по прибору Зуева дают 14мкС импульс без захода в нелинейный участок на Е70 только при 30 витках в первичке. Минимальная частота при 30 витках около 31кГц. Меньше витков- насыщение.

Оказывается это у меня проблемы с интернетом.

[RV3BJ]

Куда-то пропадают мои сообщения.
Практические измерения по прибору Зуева дают 14мкС импульс без захода в нелинейный участок на Е70 только при 30 витках в первичке. Минимальная частота при 30 витках около 31кГц. Меньше витков- насыщение.

Оказывается это у меня проблемы с интернетом.

Так вы читаете ответы? Или получается что-то вроде "разговора слепого с глухим".
Похоже у вас проблемы не только с интернетом.

[66ALEX]

RV3BJ, я так понимаю дроссель насыщается при превышении тока через него(например 20А).
При токе ниже этого предела дроссель не насыщается и насыщаться не должен. Насыщение дросселя используется для ограничения тока КЗ. А в рабочем режиме (а уж тем более ХХ) насыщения быть не должно.- Я так понимаю.
В то же время трансформатор не должен насыщаться никогда, и тут самый тяжёлый режим(в смысле возможности влететь в насыщение) ХХ при максимальной скважности. Получим греющийся феррит и огромные выбросы на силовых полупроводниках.

ps. RV3BJ, я не буду сравновать наши головы, но интернет в Москве быстрее, лучше и дешевле.

RZ6LYE, спасибо за ссылку в сообщении 1539.
Если в эту программу завести мои исходные данные получаем для Е70 первичка 33вит. вторичка 6вит., что очень здорово совпадает с моими измерениями. С небольшым запасом на нагрев.

Сообщение отредактировал 66ALEX - 2.9.2009, 14:52

[Whisker]

В то же время трансформатор не должен насыщаться никогда, и тут самый тяжёлый режим(в смысле возможности влететь в насыщение) ХХ при максимальной скважности.

Ну насчет "никогда" вопрос спорный. Если нет контроля намагничивающего тока,то запросто. Об этом очень часто писал Гиратор. А холостой ход должен лечиться установкой дежурки.

Если в эту программу завести мои исходные данные получаем для Е70 первичка 33вит. вторичка 6вит., что очень здорово совпадает с моими измерениями. С небольшым запасом на нагрев.

Так что, методику имени Хныкова можно выбросить? Или как?

П.С. Размышлизмы:
Vadne1 в своей книжке пишет что КЗ опасно именно на резонансной частоте. Но есть 2 момента:
1. Если регулировать ток частотой, то нужен ли он, этот резонанс? Ну, настроили мы на 180А на резонансе и что,теперь крутиловку до упора вправо и всегда варим именно на 180А? А если крутиловку ограничить, например 170А - уже не резонанс, не мягкая коммутация, но и реактивное сопротивление дросселя выросло, значит ток при КЗ никак не вылезет за границы дозволенного.
2. Если регулировать ток длительностью открытого состояния на резонасной частоте,то непонятно что мы выиграли. Сидим на резонансе как на лезвии ножа. Мягкая коммутация только на максимальном токе. По ходу дела от обычного ШИМа отличается только тем, что реактивность не дает току мгновенно нарасти и можно использовать более медленные ключи.
Здесь КЗ еще более опасно.

[RV3BJ]

RV3BJ, я так понимаю дроссель насыщается при превышении тока через него(например 20А).
При токе ниже этого предела дроссель не насыщается и насыщаться не должен. Насыщение дросселя используется для ограничения тока КЗ. А в рабочем режиме (а уж тем более ХХ) насыщения быть не должно.- Я так понимаю.
В то же время трансформатор не должен насыщаться никогда, и тут самый тяжёлый режим(в смысле возможности влететь в насыщение) ХХ при максимальной скважности. Получим греющийся феррит и огромные выбросы на силовых полупроводниках.

Во многом согласен с вашими рассуждениями.
Не могу согласиться, что в рабочем режиме насыщения быть не должно. Именно оно и формирует падающую выходную характеристику аппарата. Что касается насыщения ненагруженного трансформатора на ХХ оно действительно возможно, но не смертельно.
Давно и много уже писалось, что данная топология имеет целый ряд недостатков. Но не следует забывать, что у нее наряду с этим есть и неоспоримые достоинства. А именно - простота реализации, что подтверждается опытом многих повторивших.
На мой взгляд было бы неправильным брать за основу именно этот вариант топологии при попытках создать что-то более совершенное. Как всегда все должно определяться целью, ктр. перед собой ставишь. Если хочется вести исследовательскую работу по созданию чего-то более совершенного с точки зрения технических характеристик, то топология полного моста с разделенными обмотками гораздо предпочтительнее. А если хочешь быстро получить неплохой по качеству сварки аппарат не особенно заморачиваясь над некоторыми ограничениями и недостатками, то негуляйник в самый раз.

[66ALEX]

Я не хочу создавать что то более совершенное. Схема этого аппарата совершенно проста(просто совершенна) кому как больше нравится. Посмотрев ветку мы увидим постоянную борьбу с "вылетом" полупроводников(диоды, транзисторы).
Причём предлагается лечить только следствие, а не причину болезни. Ставим ограничители напряжения параллельно диодам, обмоткам трансформатора и т.п. А если найти и устранить причину на корню, возможно этот сварочник станет не только самым простым но и самым надёжным. Поэтому прошу обратить внимание на тот факт что рассчёт трансформатора по ссылке в сообщ. 1539 и практические измерения с помощю прибора для измерения насыщения сердечника дают похожие результаты. Для Е70 более 30витков в первичку, соответственно для Е65 ещё больше. Может быть поставив такой трансформатор мы кардинально уменьшим высоковольтные выбросы и облегчим жизнь полупроводникам?

[gyrator]

1. Если регулировать ток частотой, то нужен ли он, этот резонанс?

А Вы посмотрите фотообои и покумекайте.