Делаем сварочный инвертор Barmaley'я. Часть 1-я. Опции

[MSprut]

*********для работы нужно чтоб было 30-36 вольт, для поджига 60-70 В. (Ali-baba)******

А какие результаты дает методика сквозного расчета инвертора из книги Эраносяна? Имеется в виду положительный опыт сборки инвертора рассчитанного по этой методике. Ток нагрузки хочу 160А, а какую величину напряжения на выходе инвертора тогда нужно принимать вначале расчета - напряжение под нагрузкой (30-36В) или 60-70В на х.х? Минимум мощности примерно 4,8кВт - что-то многовато как на первый взгляд или я что-то неправильно прикинул?

[Гость_Палыч_*]

Скажите если 2 * IRFPS37N50A тянут 8 ламп (автомобильные 21ватт 12 вольт, включены последовательно по 4 впараллель) при напяжении 32-34 вольта вообще без радиатора, задел под скромных 120 ампер есть?

21Вт*8=168Вт , а вам надо раз в 20-25 больше. Думаю, что с поджигалкой получится, а в лоб скорее нет, чем да.

[Гость_Палыч_*]

А какие результаты дает методика сквозного расчета инвертора из книги Эраносяна? Имеется в виду положительный опыт сборки инвертора рассчитанного по этой методике. Ток нагрузки хочу 160А, а какую величину напряжения на выходе инвертора тогда нужно принимать вначале расчета - напряжение под нагрузкой (30-36В) или 60-70В на х.х? Минимум мощности примерно 4,8кВт - что-то многовато как на первый взгляд или я что-то неправильно прикинул?

по этой методике расчитывал не один десяток БП на разные мощности и частоты.
Некоторые моменты, которые на момент выхода книги носили эмпирический х-р, а теперь имеют под собой теоритические обоснования, показывают хорошие результаты.

для расчета исходных данных принимают, что напряжение на дуге в воздухе связано с величиной сварочного тока следующей формулой: U=Iсв*0,05+19( в защитных газах формула будет другой).
В некоторых источниках попадаются другие значения коэффициентов 0.04,18, но это не принципиально. к напряжению на дуге добавьте падение на сварочных проводах и можете добавить еще чуть-чуть на держак и клемы и получите сколько должен выдавать инвертор при максимальной нагрузке.
Можно пойти другим путем и посмотреть, а сколько выдают промышленные аппараты аналогичных мощностей.

[MSprut]

Большое спасибо. Буду пробовать считать.

[Camelot]

приветствую, собираюсь мотать транс на баяне из П образных ферритов, похоже как от строчников только квадратного сечения, собраны в Ш-ашку из 12 половинок, сколько квадратных мм нужны обмотки? на форуме города мастеров у всех по разному, я планирую первичка 5кв мм и вторичка 20 кв мм, это если считать 10А на квадратный мм, хватит ли такого сечения, и ещё если мотать виток к витку то в один слой влазит около 9 витков первички, мотать хочу 21/7 витков, тоесть по идее надо слой первички вторичка и второй слой первички но так не выходит, чем грозит если я сначала намотаю всю первичку, в несколько слоёв а потом вторичку, сорри если повторяюсь но на городе мастеров я однозначного ответа не нашёл...


Александр.

[Гость_Гость_*]

[quote="Camelot"]приветствую, собираюсь мотать транс на баяне из П образных ферритов, похоже как от строчников только квадратного сечения, собраны в Ш-ашку из 12 половинок, сколько квадратных мм нужны обмотки? на форуме города мастеров у всех по разному, я планирую первичка 5кв мм и вторичка 20 кв мм, это если считать 10А на квадратный мм, хватит ли такого сечения, и ещё если мотать виток к витку то в один слой влазит около 9 витков первички, мотать хочу 21/7 витков, тоесть по идее надо слой первички вторичка и второй слой первички но так не выходит, чем грозит если я сначала намотаю всю первичку, в несколько слоёв а потом вторичку, сорри если повторяюсь но на городе мастеров я однозначного ответа не нашёл...


Если речь идет о ПП25х15х15 (вроде только они квадратные от ТВ ) площадь сечения около 2см, то для 30кГц 15 витков первички хватит за глаза.Что касается
плотности тока то поскольку максимальный ток (в косом) течет не весь период , а
около 0,4 периода, то умнож свои квадраты на 0,63 и этого вполне хватит.

Comrad

[Гость_Ali-baba_*]

площадь сечения около 2см, то для 30кГц 15 витков первички хватит за глаза
****не хватит!, хотя если взять 4-ре штуки, то 40кгц будет нормально

[Виктор3]

Простой баласт для проверки инвертора, который сооружается в домашних условиях за несколько минут.
Пластмассовая ёмкость (ведро, тазик и пр)
На противоположних бортах этого сосуда закрепляете вертикально электроды (любые железяки). Наливаете воды и кол. соли поваренной регулируете ток.

Желательно работать при открытой форточке, т.к. может выделятся гремучка.
Зато, просто.
Виктор (другой)

[Camelot]

дык я ж писал что баян из 12 половинок, это 6 комплектов, сечение среднего керна шашки 4.5х3см = 13.3 квадратных сантиметров, частоту хочу пока сделать 30 кгц, так как с ключами напряг, вот если раздобуду irgp50b60pd1 тогда можно будет и 40 кгц выставить

[Гость_Палыч_*]

приветствую, собираюсь мотать транс на баяне из П образных ферритов, похоже как от строчников только квадратного сечения, собраны в Ш-ашку из 12 половинок, сколько квадратных мм нужны обмотки? на форуме города мастеров у всех по разному, я планирую первичка 5кв мм и вторичка 20 кв мм, это если считать 10А на квадратный мм, хватит ли такого сечения, и ещё если мотать виток к витку то в один слой влазит около 9 витков первички, мотать хочу 21/7 витков, тоесть по идее надо слой первички вторичка и второй слой первички но так не выходит, чем грозит если я сначала намотаю всю первичку, в несколько слоёв а потом вторичку, сорри если повторяюсь но на городе мастеров я однозначного ответа не нашёл...


Александр.

Для расчета сечения обмоток используют величину действующего за период тока в обмотках. При этом Iw2=Iсв, а Iw1=Iw2/Kтр. Плотность тока в обмотках выбиают либо 4-5 А/мм2, либо считают перегрев трасформатора. Во втором случае, в зависимости от конструкции и условий охлаждения плотность тока может быть выше, но КПД узла будет ниже.
Если мотать всю первичку, а потом всю вторичку, то в результате такой трансформатор будет иметь большую индуктивность рассеяния. Главным недостатком будет являтся, что в результате вы не получите в нагрузке расчетный ток.
Можно мотать скажем 9п-4в-9п-3в-3п или 9п-7в-12п

Непонятно о каких сердечниках идет речь, но возможно действительно можно обойтись меньшим числом витков.

[Гость_Палыч_*]

дык я ж писал что баян из 12 половинок, это 6 комплектов, сечение среднего керна шашки 4.5х3см = 13.3 квадратных сантиметров, частоту хочу пока сделать 30 кгц, так как с ключами напряг, вот если раздобуду irgp50b60pd1 тогда можно будет и 40 кгц выставить

Площадь есть считаем витки.
исх.данные
Uпmax=350В
Ymax=0.42
F=30000
B=0.18
S=0.00135

w1=Uпmax*Ymax/(F*B*S)
w1=350*0.42/(30000*0.18*0.00135)=20.2 ~21шт
Все верно.
Если ввести в сердечник зазор, что позволит увеличить рабочую индукцию до
В=0.21 ( за счет снижения остаточной с 0.12 до 0.09), тогда
w1=350*0.42/(30000*0.21*0.00135)=17.3~18шт
при этом ток намагничивания(из-за введения зазора) увеличится в 1.5-2 раза

[Camelot]

ну, зазор там и так будет, феррит то советский, идеально не подгонишь, хотя если сравнивать с обычными строчниками из 3УСЦТ то эти просто идеальные
Палыч, получается что 21 виток это только только, если скажем намотать чутка побольше витков, от этого будет какой нить толк или нет? хотя я сомневаюсь что напряжение питания превысит 320В не говоря уже о 350вольтах, так что наверное глупо зря расходовать литц.

[Гость_Гость_*]

На противоположних бортах этого сосуда закрепляете вертикально электроды (любые железяки). Наливаете воды и кол. соли поваренной регулируете ток.
Желательно работать при открытой форточке, т.к. может выделятся гремучка.
Виктор (другой)

-Хлор выделяется!

[Виктор3]

Безусловно, есть отрицательные моменты, но, на мой взгляд, больше приимуществ.
Приимущества:
-всё под боком. (тазик или ведро в кладовке)
-10л воды довести до кипения при мощности 4.5квт, потребуется около 15 минут.
Ни любой баласт выдержит такие нагрузки столько времени. Просто удельная теплоёмкость воды одна из самых высоких. Т.е. требуется гораздо больше энергии для её разогрева чем на другие материалы. И объём воды вы можете выбрать сами. (тазик по больше, т.е. мощность любая)
-Нагружать можно постепенно. Если у вас заготовлен баласт типа реостата, то он уже с конкретным сопротивлением и мощностью. Уменьшая сопротивление вы увеличиваете потребляемую мощность, а мощность рассеивания баласта вы уменьшаете (удельное сопротивление железяки вы изменить не можете). С водой и солью(или любой щёлочью допустим - "Крот") вы уменьшите сопротивление(меняете удельное сопротивление), а рассиваемая мощность останется- Это объём воды.

Просто, прочитав форум, понял, как люди мучаются в поисках чем наргузить, сооружая всякие нагревательные элементы, которые потом и выбросить жалко и место занимает.
Кто-то возмёт на вооружение, кто то -нет.
Есть более насущные вопросы.

[Гость_гость_*]

Палыч, получается  что 21 виток это только только, если скажем намотать чутка побольше витков, от этого будет какой нить толк или нет?

Теоритически и 21виток не хватит, поскольку у 3845 типовой коэффициент заполнения 0,47.Нужно уже 23 витка.
А практически берем сварочник Бармалея, транс 2Ш28х20 (11,2 см2), 18 витков, частота 30кГц, заполнение 0,47, при напряжении 350В размах индукции 0,27Т.
Пересчитываем транс Camelota под эту индукцию и получим 15 витков.
А лишние витки увеличивают Lрасс и снижают КПД.

[Гость_Гость_*]

Попробовал посчитать сечение магнитопровода инвертора Бармалея на 165А :
Для Ш20*28 Sc*So=5,28*5,6=29,6(см4)

Эраносян (“Сетевые блоки питания с высокочастотными преобразователями”)

Pгаб=U2*I2=50В*165А=8250Вт( минимум )
Необходимое сечение магнитопровода:
Sc*So(см4)=Pгаб(Вт)/10*dB(Тл)*J(А/мм2)*кпд*F(кГц)*kм=8250/10*0,25*8*0,97*0,15*33=85,9см4
Те необходимо 85,9/29,6=3сердечника Ш20*28 , где
dB-диапазон изменения магн индукции в серд за время рабочего импульса tи – берем =0,25Тл для М2000НМ с учетом немагнитного зазора,
kм-степень заполнения окна сердечника медью обмоток=0,15

Володин (“Инверторный источник сварочного тока”)

Sc*So(см4)= 100ЧРу/(FЧDBЧkмЧJ=100*11550/33000Гц*0,25Тл*0,25*8=70 см4
Кол-во сердечников Ш20*28=3
Здесь Pу=11550Вт (Условная мощность транса = амплитуда вторичного напряжения транса при к-те заполнения =0,5( равная удвоенному напряжению ХХ) * эфф ток вторич обмотки )

подскажите-где ошибка.

Трудности с регистрацией . Тормозз.

[MSprut]

Коллега конечно интересный вопрос затронул...
1. Можно ли мотать трансформатор на горшках без зазора или зазор нужен обязательно. У Эраносяна зазор в магнитопроводе нигде не фигурирует и витков в обмотке получается многовато: при 4,32кВт, 50кГц, Кзап = 0,5, dB = 0,1Тл и расчетном сечении сердечника получается 56 витков в первичной обмотке вместо 21-го. Ктр получается правда нормальный, такой как в форуме рекомендуют 3,1-3,5 где-то, а вот все остальное.... Действительно, где правда, какую методику использовать?
2. Возможна ли намотка дросселя на сердечнике не от строчника, ну например на том же ETD54(59) или подобном с соответствующим зазором.
3. Возможно ли использовать ключевые транзисторы IRG4PSC71K вместо народных IRG4PC50W.
4. Возможно ли использовать вместо выходных диодов 150EBU02(04) диодный модуль UFB200FA40

[Гость_Deniska_*]

хороший баласт из автомобильных ламп... я уже 40 штук (120 рублей) воткнул = 20-20 каждая 21 ват, 1,67 ампера при 12 вольтах.... ток мерять легко - меряем напругу на лампе - узнаем ток одной лампы, умножаем на 20 (в моем случае) получаем 33а... немного пока но движимся правильно. Кстати собираю 2такную полумостовую схемку- незнаю чем вам она неугодила. Щас прилипил радиатор на транзюки - от компьютерного блока питания (алюминевая пластина 5*7 см)- за 10 минут работы чуть теплые (без обдува). Я доволен. Походу я тут самый молодой )) 22 года.

[Гость_Палыч_*]

Палыч, получается  что 21 виток это только только, если скажем намотать чутка побольше витков, от этого будет какой нить толк или нет?

Теоритически и 21виток не хватит, поскольку у 3845 типовой коэффициент заполнения 0,47.Нужно уже 23 витка.
А практически берем сварочник Бармалея, транс 2Ш28х20 (11,2 см2), 18 витков, частота 30кГц, заполнение 0,47, при напряжении 350В размах индукции 0,27Т.
Пересчитываем транс Camelota под эту индукцию и получим 15 витков.
А лишние витки увеличивают Lрасс и снижают КПД.

А практически, получается, что если в сети напряжение подскочило до 250в( это не редкость перекосы -это особенность трехфазной технологии при разной нагрузке по фазам), то в момент амплитуды на входном фильтре будет 352В и ваш инвертор переживет это спокойно. А вот чтобы получить размах индукции 0,27 надо вводить существенный зазор, при котором значительно увеличивается ток намагничивания транса, который бесполезно добавляется к току первички и затем сбрасывается через размагничивающие диоды, КПД и максимальный ток от этого страдают больше чем от 3 витков первички.

[Гость_Палыч_*]

хороший баласт из автомобильных ламп...  Кстати собираю 2такную полумостовую схемку- незнаю чем вам она неугодила.

Баласт хороший - теплый и светлый

Чуток по подробней про двухтакт, а мы по критикуем.