Ремонт, модернизация осциллятора RE165D Опции

[Marten]

Сомнения развеются , как только увидите осциллятор стабилизатор фирмы Селма от установки для аргонно дуговой сварки УДГ-180, я всего лишь изменил схему подключения трансформатора, чтоб избавиться от средней точки и полярность питания, чтобы ....

"Поводил пальчиком" по схеме от Селмы. В ее основе принцип тиристорно-конденсаторной системы зажигания. Причем напряжение заряженных накопительных конденсаторов попеременно прикладывается к разным половинкам первички ВВ транса, т.е. в противоположных направлениях. Возникает первоначальный быстрый рост напряжения на первичке, затем благодаря образовавшемуся колебательному контуру напряжение меняется на противополярное. Запираются высоковольтные, высокочастотные КД411, ток через КУ221 (он отстает на 90гр.) рвется и они выключаются.
В предложенном Вами варианте, я к сожалению ничего подобного увидеть не сумел

Селмовский осциллятор паралельного включения.
Следовательно первичка ВВТ имеет достаточно бОльшую индуктивность по сравнению с одним витком в последовательном варианте, что благотворно влияет на колебательный процесс в ней. А вот при мизерной индуктивности одного витка и использовании относительно НЧ феррита, смены полярности для нормального закрытия тиристоров может и не быть. Напряжение на накопительных емкостях будет равно падению на диодах и тиристорах, а ток ограничен только балластным резюком в питании. Вот поэтому и приходится идти на компромиссный вариант с использованием разделительного кондера ну и\или трансодросселя.
---
Фу-у! Ну вот вроде так я понимаю сии процессы. Опыта построения импульсных ВВ схем у меня почти нет. Так-что пинайте не очень сильно

Сообщение отредактировал Marten - 11.1.2012, 21:29

[DmitriyMon]

сомнения верны: на обмотке ВВтранса будет постоянка вместо переменки

"Поводил пальчиком" по схеме от Селмы. В ее основе принцип тиристорно-конденсаторной системы зажигания.........
.....В предложенном Вами варианте, я к сожалению ничего подобного увидеть не сумел ........
Фу-у! Ну вот вроде так я понимаю сии процессы. Опыта построения импульсных ВВ схем у меня почти нет. Так-что пинайте не очень сильно

А пинать-то и незачто, это и есть ПРОГРЕСС - сначала думать, анализировать, уточнять, а затем собирать.

Конечно, импульсы будут только положительные и это можно увидеть если рассматривать работу плечей по положительному потенциалу



В генераторах высокого напряжения с конденсаторным накопителем энергии - важно, чтобы нагрузочная обмотка имела минимально возможную индуктивность для долее короткого времени разряда конденсатора.
Не думаю, что при изготовлении ВВ трансформатора последовательного подключения, дополнительный виток вызовет какое-то затруднение.

В генераторах высокого напряжения с индуктивным накопителем энергии - всё с точностью наоборот

А вот к чему могут привести рассуждения Marten-а .....

[VladimirLS]

Конечно, импульсы будут только положительные и это можно увидеть если рассматривать работу плечей по положительному потенциалу

если быть скрупулезным, то на вторичке однополярных импульсов не может быть в принципе - трансформатор постоянку не передает Будет и обратная полярность, только с небольшим вольтажом.

Да, ВВ импульсы будут и в таком варианте включения транса, но
а)есть подмагничивание по первичке
б)полярность ВВ импульсов совпадает только с одной полуволной сварочного тока

Для параллельного включения "играет" п.а) - надо применять транс с большим сечением и вводить в него зазор
Для последовательного включения важен п.б) - намагниченность сердечника сварочным током на каждой полуволне меняет направление, направление намагниченности током первички направление не меняет, значит на одной полуволне транс будет работать по всей петле намагниченности, на другой - по локальной петле с небольшим размахом. Как следствие, энергетика и длина ВВимпульса на вторичке на разных полуволнах будет существенно различаться

вдогонку - как бы п.б) не сказался на любом способе включения, что последовательном что параллельном; помниться, ранее в теме декларировалось что полярность ВВимпулься должна совпадать с полярностью сварочного напряжения - что не выполняется в предложенной схеме

Сообщение отредактировал VladimirLS - 12.1.2012, 9:55

[Marten]

...В генераторах высокого напряжения с конденсаторным накопителем энергии - важно, чтобы нагрузочная обмотка имела минимально возможную индуктивность для долее короткого времени разряда конденсатора.
Не думаю, что при изготовлении ВВ трансформатора последовательного подключения, дополнительный виток вызовет какое-то затруднение.

В генераторах высокого напряжения с индуктивным накопителем энергии - всё с точностью наоборот

Согласен! Но минимальная индуктивность нужна в разумных пределах, если не хотим иметь загубленные импульсным током ключи! В катушках предназначенных для конденсаторных систем, поизводители первичку тоже ведь не одним витком шинки делают. Катушки от обычных контактных систем нормально работают и в конденсаторных, правда энергия разряда естественно ниже.

А вот к чему могут привести рассуждения Marten-а .....

Нее... Так я рассуждать не хотел. (Про разделительные кондеры имелось ввиду в схеме классического полумоста)

Рассуждать хотел так
[attachment=17110:1n.PNG]

...вдогонку - как бы п.б) не сказался на любом способе включения, что последовательном что параллельном; помниться, ранее в теме декларировалось что полярность ВВимпулься должна совпадать с полярностью сварочного напряжения - что не выполняется в предложенной схеме

Обязательно скажется! Проверено

[DmitriyMon]

......вдогонку - как бы п.б) не сказался на любом способе включения, что последовательном что параллельном; помниться, ранее в теме декларировалось что полярность ВВимпулься должна совпадать с полярностью сварочного напряжения - что не выполняется в предложенной схеме

А, можно с этого места поподробней
Вот полная схема:


Сообщение отредактировал DmitriyMon - 12.1.2012, 15:32

[Marten]

А кто утверждал, что в представленной выше схеме импульсы однополярные???
Разговор шел про эту:[attachment=17117:567.png]

[VladimirLS]

Согласен! Но минимальная индуктивность нужна в разумных пределах, если не хотим иметь загубленные импульсным током ключи!

для обсуждаемых в последних постах схем, если считать ВВтрансформатор идеальным, то импульсный ток ключей зависит сугубо от нагрузки на вторичной обмотке - т.е. разряда в разряднике или на сопротивление дуги.
Для неидеального трансформатора, ток ключа снижается индуктивностью рассеивания транса но повышается при насыщении магнитопровода

Обязательно скажется! Проверено

верю

[VladimirLS]

В генераторах высокого напряжения с конденсаторным накопителем энергии - важно, чтобы нагрузочная обмотка имела минимально возможную индуктивность для долее короткого времени разряда конденсатора.

[attachment=16988:OSC.png]

пара замечаний про импульсные токи. В обсуждаемых в теме схемах без разрядника, с последовательным включением ВВ, импульс тока через первичку ВВТ в момент включения порядка нескольких сотен ампер. И это надо учитывать при разводке схемы, выборе тиристоров и конденсаторов. 16TTS хорошо, но 25 лучше, а еще лучше 40
Не всякие конденсаторы рассчитаны на такие токи, многие экземпляры тихо или со щелчком уходят в обрыв. Китайские - практически сразу. Неплохо себя ведут старые советские К73-17, хотя для них импульсы 100..200А тоже запредельные. Надежный (но дорогой!) вариант - специальные типы конденсаторов, к примеру, EPCOS B32686A или B32612...B32614

[Marten]

Полностью поддерживаю Ваше мнение!
Очень неплохие германские WIMA MKP 10, но редкие в магазинах и дорогущие.
Весьма хорошие результаты и с китайскими CBB61. Ну а наши совдеповские MБГЧ вообще с "километровым" запасом надежности...ИМХО
В импульсных цепях лучше емкости использовать с минимальной паразитной индуктивностью(не рулонные, а брикетные ) и набирать их "баяном", тогда и ударные токи на каждый кондей будут соответственно меньше.

Сообщение отредактировал Marten - 15.1.2012, 15:44

[VladimirLS]

Очень неплохие германские WIMA MKP 10, но редкие в магазинах и дорогущие.
Весьма хорошие результаты и с китайскими CBB61. Ну а наши совдеповские MБГЧ вообще с "километровым" запасом надежности...ИМХО
В импульсных цепях лучше емкости использовать с минимальной паразитной индуктивностью(не рулонные, а брикетные ) и набирать их "баяном", тогда и ударные токи на каждый кондей будут соответственно меньше.

китайские в руки не попадали, не пробовал. МБГЧ-возможно,но надо бы проверить на длительной эксплуатации,из того что нашел в инете не увидел чтоб для них нормировались максимальный импульсный ток. Тут ведь надо чтоб конструкция соединения вывода с обкладками была надежной и не выгорала при больших испульсах. Как,к примеру, это случается в К73-16 - работают несколько часов, но при этом постепенно теряют емкость. Искра остается, но мощность малая, и очистки нет. Другие металло-бумажные (БМ,МБМ) как-то не очень себя показали: греются, скорее всего в месте соединения выводов с обкладкой.

Сегодня экспериментировал с параллельным и последовательным включением, с дросселем и без(при одной силовой части). Тестовые швы делал эксперт - сварщик с 40летним стажем.
Лучшие результаты с параллельным без дросселя-пятно очистки появляется практически сразу. Второй результат у параллельного с дросселем. У последовательного наихудший результат, нормальной очистки добиться так и не удалось-остается белый окисел, чистое пятно не появляется вообще, хотя искра есть. Дать результатам теоретическое обоснование не могу. Искра, да не та. Что там может быть не то?

[cibo]

китайские в руки не попадали, не пробовал. МБГЧ-возможно,но надо бы проверить на длительной эксплуатации,из того что нашел в инете не увидел чтоб для них нормировались максимальный импульсный ток. Тут ведь надо чтоб конструкция соединения вывода с обкладками была надежной и не выгорала при больших испульсах. Как,к примеру, это случается в К73-16 - работают несколько часов, но при этом постепенно теряют емкость. Искра остается, но мощность малая, и очистки нет. Другие металло-бумажные (БМ,МБМ) как-то не очень себя показали: греются, скорее всего в месте соединения выводов с обкладкой.

Сегодня экспериментировал с параллельным и последовательным включением, с дросселем и без(при одной силовой части). Тестовые швы делал эксперт - сварщик с 40летним стажем.
Лучшие результаты с параллельным без дросселя-пятно очистки появляется практически сразу. Второй результат у параллельного с дросселем. У последовательного наихудший результат, нормальной очистки добиться так и не удалось-остается белый окисел, чистое пятно не появляется вообще, хотя искра есть. Дать результатам теоретическое обоснование не могу. Искра, да не та. Что там может быть не то?

А бес какого дросселя.

[VladimirLS]

А бес какого дросселя.

речь о защитном дросселе - 14 витков на 4х трансах от строчников. Этот же дроссель использовался как ВВтранс для последовательного включения

[Marten]

Без защитного дросселя!!! Еще похоже без защитного конденсатора, иначе странно как Вы наложили ВВ на силу!? Более странно, как такое издевательство вытерпел сварочник? Может все-же имелся в виду дроссель балластный?

Сообщение отредактировал Marten - 16.1.2012, 8:03

[VladimirLS]

по теме конденсаторов для больших импульсов тока - судя по справочнику, могут подойти отечественные К42У-2.
Цена - 2..3 руб/шт

[VladimirLS]

Без защитного дросселя!!! Еще похоже без защитного конденсатора, иначе странно как Вы наложили ВВ на силу!? Более странно, как такое издевательство вытерпел сварочник? Может все-же имелся в виду дроссель балластный?

да-да, без защитного дросселя и конденсатора Просто использовался промышленный трехфазный аппарат с нормальной неповрежденной изоляцией обмоток. Вообще-то у меня тоже есть сомнения, но они компенсируются тем что ВВимпульсом с трансом 1:15 пробить хб-ткань толщиной 0,5 мм пропитанную бакелитовым лаком мне не удалось. Понятно, что такие "фортеля" не для всякого транса годятся, если изоляция ободрана то всякое может случиться

[Marten]

Ох, я разок так-же думал! (хотя кондерчик и повесил, хреновый правда )
Вторичке трансформатора кстати вообще ничего не сделалось! Зато первичка вся истыкана была, как иголками , и соответственно кое где подварила самое себя. Сварочник был фабричного изготовления и изоляция у обмоточного провода добрая, стекло-волоконно-эмалевая, не помню марку провода но поверте на слово - очень солидная! Первичку прошило из-за того: транс работать начал задом-наперед и соответственно на певичке стало огого!, прокол изоляции и сразу силовая дуга

После моих изысканиий, сосед слесарь в смежном здании охренел от того как настенные часы (Электроника К7 на 176серии) стали время показывать, ну типа 67:89.

[viktor611]

Сегодня экспериментировал с параллельным и последовательным включением, с дросселем и без(при одной силовой части). Тестовые швы делал эксперт - сварщик с 40летним стажем.
Лучшие результаты с параллельным без дросселя-пятно очистки появляется практически сразу. Второй результат у параллельного с дросселем. У последовательного наихудший результат, нормальной очистки добиться так и не удалось-остается белый окисел, чистое пятно не появляется вообще, хотя искра есть. Дать результатам теоретическое обоснование не могу. Искра, да не та. Что там может быть не то?

Сейчас, когда большинство участников темы получили практические результаты очень важно провести их сравнения и анализ с целью достижения высокого качества сварки этого непростого металла. Поэтому считаю, что вопрос поставлен очень правильно и эксперимент организован грамотно. Правда не без риска, о чем справедливо заметил Marten и есть несколько вопросов которые возможно помогут разобраться:
какая схема?
не подкручивалась ли синхронизация?
содержал ли источник НЧ дроссель?
как выполнен транс для последовательного включения(как намотан виток первички)?

Сообщение отредактировал viktor611 - 16.1.2012, 21:27

[VladimirLS]

какая схема?

полумост по мотивам постов 20,25 и т.д. темы + трансодроссель на Шферрите 7х7, по 4(точно не помню, вроде витка,синхронизация на BT131 + КС175.

не подкручивалась ли синхронизация?

не подкручивалась
Синхронизацию предварительно настроил на ХХ таким образом:
1)вход осцилла на 65 сварочника, осциллятор включен
2)выставляем развертку чтоб период 50Гц укладывался на всю длину экрана (у моего осциллографа это 2 мс/дел, на экране 10 клеток). т.е. одна клетка - 36 градусов, пол-клетки это 18.
3)во вход внеш.синхронизации запихиваем щуп от мультиметра (антенна для приема ВВ импульсов)
4)переключаемся на внешнюю синхронизацию, синхронизируемся, добиваемся стоячей картинки
5)выставляем "ноль" осциллографа - чтоб линия была точно по центру
6)включаем картинку, и перемещением луча по горизонтали добиваемся чтоб переход через "ноль" сварочного напряжения попали на центр экрана и последнюю клетку.
7)смотрим на левую сторону картинки - на сколько от начала первой клетки сдвинут луч. Я добивался пол-клетки с допуском в плюс, т.е. примерно 18..20 градусов.

содержал ли источник НЧ дроссель?

нет

как выполнен транс для последовательного включения(как намотан виток первички)?

квадратной шиной примерно 5х5, послойно, примерно по 4..5 витков в слое. Кстати, есть у меня подозрение что изоляция не очень качественная и теоретически может "подшивать". С другой стороны - искра на электроде была вполне себе нормальная, в аргоне "шила" порядка сантиметра, с раскаленного вольфрама и до 2х сантиметров пуляла.
Виток первички проводом 4 квадрата, поверх вторички

Сообщение отредактировал VladimirLS - 17.1.2012, 10:03

[VladimirLS]

некоторые соображения и выкладки по защитному дросселю. В теме по нему сплошная эмпирика - "90А на один строчник"..."по образцу с промышленного","индуктивность никто не мерил" и т.д., решил посчитать дроссель по теории.

"90А на один строчник"
Вычислим магнитную напряженность для тока 90А 10 витков для одного строчника ПК40х18
Применяем формулу H=I*w/lm, (H-магн.напряженность, I-ток А, w-витки, lm-длина магнитной линии магнитопровода в метрах)
Для ПК40х18 lm=0.21м
H=90*10/0.21=4285 A/м
Полученная цифра на порядок превышает максимальные значения напряженности, указанные в справочниках для материалов 2500НМС или 3000НМС (240..800), т.е. сердечник большую часть времени находится в насыщении, ненасыщен он в краткий промежуток между полуволнами, пока ток дуги меньше:
I=240*.21/10=5А (при 240А/м) или 17А (для 800 А\м)

Что интересно - в формуле отсутствует сечение магнитопровода, это означает что утверждение "90А на один строчник" неверно в принципе - количество сердечников на насыщение магнитопровода дросселя не влияет

индуктивность
формула: L=1,26*10^-6*мю*w^2*Sm/lm
Из формулы видим, что индуктивность пропорциональна сечению магнитопровода, сиречь - количеству магнитопроводов. Так вот на что влияет количество магнитопроводов в дроссселе!

Для одного строчника ПК40х18 3000НМС,при 10ти витках, в ненасыщенном состоянии (ток менее 5 А) имеем индуктивность дросселя
L=1,26*10^-6*3000*10^2* (2,2*10^-4)/0,21~400мкГ
В моем случае, для 4х строчников - сечение больше в 4 раза, индуктивность д.быть примерно в 4 раза больше, т.е. порядка 1.6 мГ В реальности в моем дросселе д.быть меньше, т.к. с торцов сердечников остатки бумаги не соскабливал, есть зазор.
НО при насыщении сердечника, его проницаемость стремительно падает, как следствие - индуктивность дросселя большую часть полуволны сварочного тока меньше на порядок, а то и два. И это надо учитывать при разработке многоискровых устройств, когда ВВ стреляет не только ДО зажигания дуги, но и при ее горении

Что касается способа намотки - шину ребром или внавал. Ребром - да, неплохо, малая паразитная емкость обмотки, минимальное межвитковое напряжение, т.к. нет перехлестов начальных и последних витков. Минус - без оборудования сделать это проблемно.
Поэтому резонный вопрос - а насколько это обязательно? Межвитковое напряжение не проблема - делаем хорошую изоляцию. Паразитная емкость? Но ведь емкость есть и между кабелем держака и землей, фактически параллельно вторичной обмотке осциллятора

Сообщение отредактировал VladimirLS - 17.1.2012, 11:53

[VladimirLS]

Правда не без риска, о чем справедливо заметил Marten

я этот риск обсуждал с экспертом. Он сказал что фигня, что когда они варили в 70е годы алюминий, осцилляторы так и подключали - без каких-либо защитных дросселей. Судя по его описанию , это был простейший осциллятор на разряднике - "один небольшой силовой трансформатор, один трансформатор совсем маленький, конденсатор винтиками крепился и какая-то зеленая трубочка". По его словам, осциллятор подключался к вторичке непосредственно у сварочника, длина кабеля до держака порядка 50ти метров-и успешно варили вольфрамом алюминий 6мм. Правда, искра в том древнем осцилляторе, по его словам, была существенно меньше. И еще ньюанс - говорит, были и у них проблемы с недостаточной очисткой. Проблема решилась с двух сторон, во первых, для их сварочных постов выделили отдельный силовой фидер. Во вторых, умельцы повысили ХХ сварочников, доматывали вторичку. После этого все стало нормально