Ремонт, модернизация осциллятора RE165D Опции

[VladimirLS]

в продолжение темы "зачем нужен разрядник и как с ним бороться" () подумалось - теоретически, разрядник можно перенести из первичной цепи ВВтранса во вторичную, изменив соответственно его параметры. При Ктр=10 необходимо увеличить напряжение пробоя в 10 раз, т.е. должно быть 230*10=2,3 КВ
НО - разрядник на такое напряжение нет проблем сделать самостоятельно. Те. все что надо - вторичку подключать на кабель через воздушный разрядник с зазором примерно в 1..1,2 мм, можно сделать из автосвечи

[DmitriyMon]

в продолжение темы "зачем нужен разрядник и как с ним бороться" () подумалось - теоретически, разрядник можно перенести из первичной цепи ВВтранса во вторичную, изменив соответственно его параметры. При Ктр=10 необходимо увеличить напряжение пробоя в 10 раз, т.е. должно быть 230*10=2,3 КВ
НО - разрядник на такое напряжение нет проблем сделать самостоятельно. Те. все что надо - вторичку подключать на кабель через воздушный разрядник с зазором примерно в 1..1,2 мм, можно сделать из автосвечи

Где-то в Инете, была идея использования самой сварочной дуги в качестве разрядника осциллятора, правда тоже есть нюансы, стабилизатор вряд-ли получиться, а вот сделать осциллятор - стабилизатор в самом держаке, думаю это реально.

[VladimirLS]

Где-то в Инете, была идея использования самой сварочной дуги в качестве разрядника осциллятора, правда тоже есть нюансы, стабилизатор вряд-ли получиться, а вот сделать осциллятор - стабилизатор в самом держаке, думаю это реально.

смысл отдельного разрядника в том, чтобы разгрузить тиристоры когда ВВразряд происходит на мизерное сопротивление уже горящей дуги; при этом вторичка фактически закорочена, следовательно и первичка для переменки есть КЗ (за минусом сопротивления проводов обмотки и поправки на неидеальную связь обмоток). Тиристору приходится несладко - он разряжает на себя конденсатор, ограничение тока только индуктивностью трансодросселя. При наличии разрядника во вторичке, тиристор в любом режиме будет включатся при отсутствии через него тока.
Как второй экземпляр сделаю, поэкспериментирую.Теоретически выигрыш есть. Но у самопального разрядника есть минус - напряжение пробоя воздуха сильно зависит от температуры и влажности=> напряжение пробоя разрядника будет зависеть от погоды и ветра

[Marten]

Всех мужиков на форуме с 23 Февраля!

Попробовал проконтролировать температуру радиатора тирака в своем осцилле.
Разницы в режимах работы на разомкнутую вторичку ВВТ, либо замкнутую не заметил...
Думал, может ВВТ в насыщение "рухает", снижал номинал кондюка, естествено, тирак менее греться стал... Но, по тепловому режиму, между закороченной обмоткой и ХХ разницы не заметил.

[VladimirLS]

Всех мужиков на форуме с 23 Февраля!

Слава России!

Попробовал проконтролировать температуру радиатора тирака в своем осцилле.
Разницы в режимах работы на разомкнутую вторичку ВВТ, либо замкнутую не заметил...
Думал, может ВВТ в насыщение "рухает", снижал номинал кондюка, естествено, тирак менее греться стал... Но, по тепловому режиму, между закороченной обмоткой и ХХ разницы не заметил.

при работе на зазор с искрой сравнение делали?

[Marten]

Продолжил эксперимент.

Намотал новый ВВТ на феррите от ТВС-110ЛА, первичка 12вит. ПЭВ2-1,5мм, вторичка 150вит ПЭВ2-0,5мм.
Пригодится в дальнейшем, для парралельного включения, когда дроссель нормальный доделаю.

Так-вот, с новым (ВВТ) совсем другой расклад. При разомкнутой цепи вторички, тиристор холодный, температура тела...
Замыкаю выводы, ВВТ начинает нещадно трещать, температура тиристора и моста начинает ползти вверх. Еще заметил что при разомкнутой вторичке, температура моста субьективно выше относительно тиристора. Думаю связанно это с большими выбросами напруги обратного хода на первичке ненагруженного ВВТ, и соответственно купированию их диодами моста. В последовательном же варианте, благодаря мизерной идуктивности витка первички и весьма слабой связи между обмотками - получается что тиристор всегда работал на разрядку емкости в режиме почти КЗ, не зависимо замкнута вторичка или нет.
На 100% выводов не претендую, критикуйте если что

P.S. Судя по даташиту на FLC01, позволяет дать импульс длительностью в 10 мкс. Это говорит об ее довольно высокой "шустрости", конечно с скоростью разрядника не сравнится но всетаки... Это я к тому, что можно попробовать ее засунуть в схему RE, ну вместо чего думаю и так ясно

[VladimirLS]

Продолжил эксперимент.
Намотал новый ВВТ на феррите от ТВС-110ЛА, первичка 12вит. ПЭВ2-1,5мм, вторичка 150вит ПЭВ2-0,5мм...
...совсем другой расклад. При разомкнутой цепи вторички, тиристор холодный, температура тела...В последовательном же варианте, благодаря мизерной идуктивности витка первички и весьма слабой связи между обмотками - получается что тиристор всегда работал на разрядку емкости в режиме почти КЗ, не зависимо замкнута вторичка или нет.
На 100% выводов не претендую, критикуйте если что

ход мыслей верный; одно уточнение - на ХХ связь между обмотками ВВТ без разницы. Но суть ухвачена верно - из-за слабой связи наличие или отсутствие нагрузки почти не влияет на режим тиристоров, в обоих случаях нагрузка - весьма малая индуктивность одного витка
(я чет на параллельном варианте зациклился,поэтому решил что "Разницы в режимах работы на разомкнутую вторичку ВВТ, либо замкнутую не заметил..." относится именно к параллельному, отчего впал в недоумение )

P.S. Судя по даташиту на FLC01, позволяет дать импульс длительностью в 10 мкс. Это говорит об ее довольно высокой "шустрости", конечно с скоростью разрядника не сравнится но всетаки... Это я к тому, что можно попробовать ее засунуть в схему RE, ну вместо чего думаю и так ясно

у 16TTS время включения 0.9 μs, куда как лучше, но разрядник и этот тиристор не заменит.
Сдается мне, что велосипед изобретаем, т.к. решение уже есть - трансодроссель. Это не что иное, как магнитный ключ: пока сердечник не насытился, индуктивность обмотки велика и ток через нее мизерный(относительно, конечно). При насышении сердечника индуктивность уменьшается на порядок а то и два, и становится почти КЗ. Важное условие - сердечник должен быть без зазора, кольцо или плотно подогнанный Ш-образный. Если подобрать сечение/число витков правильно, то насыщение произойдет после того как тиристор уже включиться. В результате тиристор будет включаться в очень комфортном режиме - почти без тока, как при разряднике.
Прикинул в симуляторе для Шобразного 7х7 2000НН (правда, не уверен что Br,Bs,Hc точны), при 20ти витках получается вполне даже ничего - задержка тока примерно 1 мкс, тиристор как раз успеет включиться
Схемка симуляции (источники дают прямоугольное напряжение 300В, фронт от нуля времени длинной 0,1 мкс)
Ток в индуктивности (зеленым - 20 витков, синим 30 витков)


Сообщение отредактировал VladimirLS - 24.2.2012, 21:10

[VladimirLS]

в продолжение темы трансодросселя как магнитного ключа. В симуляторе попробовал подать через кондер 0.47мкф прямоугольное напряжение +-300В на 8 витков на ПК40х18 3000НМС (ТВ строчник, и вроде такой-же в промышленном "трансодросселе" стоял,параметры магнитопровода из статьи Володина) .
При 300В сердечник входит в насыщение через 3 мкс, после чего становится почти КЗ. 3 мкс - как раз задержка для включения медленных тиристоров что в промышленной схеме стоят. Для TTS с их 0,9 мкс задержку можно делать меньше в 3 раза, для чего надо уменьшить число витков до 4..5 витков

Если трансодроссель мотается на колечке 20х10х5 2000НН, то для получения задержки в 1 мкс от подачи 300В до насыщения феррита, мотать надо примерно 30 витков. Сечение провода - чем больше тем лучше, лиш бы влезло в окно

[VladimirLS]

..Намотал новый ВВТ на феррите от ТВС-110ЛА, первичка 12вит. ПЭВ2-1,5мм, вторичка 150вит ПЭВ2-0,5мм.
..
Замыкаю выводы, ВВТ начинает нещадно трещать, температура тиристора и моста начинает ползти вверх.

для защиты от перенапряжений при КЗ вторички, во вторичной цепи нужно делать дополнительный разрядник с зазором порядка 0,2 мм..1 мм (автосвеча или из огрызков вольфрамовых электродов). Нужно найти оптимум, ограничитель сверху ослабление искры на электроде, ограничитель снизу - нагрев тиристоров

[akkolada]

Вы размер динистора, допустим, DB3 видели, а КН102, так вот, в объём КН102 влезет порядка 15штук DB3 на суммарное пробивное напряжение 420Вольт, цена одного 1руб 80коп, надо примерно 6-10шт это будет 18руб, DB4 надо всего 5шт цена та же. Я не агитирую вас именно так делать я привожу факты, но поверьте, это тоже уже каменный век, качественный осциллятор при сегодняшней элементной базе, реально собрать на 9-10 элементах вместе с ВВ трансформатором, общей стоимостью, с собственной сборкой, порядка 500руб, время сборки 30 минут, включая время разогрева паяльника, идею могу бросить на мыло.

Не хотелось бы форум засорять...))) как бы связаться через электронку? akkolada()mail.ru Заранее благодарен

[Marten]

Не хотелось бы форум засорять...))) как бы связаться через электронку? akkolada()mail.ru Заранее благодарен

Засорять? Чем именно?
Если Вы конкретно проштудировав ветку форума - сомневаетесь: в выборе определенной схемы, не совсем понятен принцип ее работы, либо возникли сложности и вопросы при наладке, монтаже, либо что-то еще...
Спрашивайте, задавайте вопросы, высказывайте свое мнение.
Думаю это будет не безинтересно и остальным. Здоровая дискусиия ведет к скорейшему решению проблем и выявлению "подводных камней"
А если конкретный вопрос? Ну тогда в "личку", правда вроде можно, по статусу после 10 сообщений
Это не попытка вещать от имени всех, однако питаю надежду, что и автор темы - 'DmitriyMon' со мной согласится

в продолжение темы трансодросселя как магнитного ключа. В симуляторе попробовал подать через кондер 0.47мкф прямоугольное напряжение +-300В на 8 витков на ПК40х18 3000НМС (ТВ строчник, и вроде такой-же в промышленном "трансодросселе" стоял,параметры магнитопровода из статьи Володина) .
При 300В сердечник входит в насыщение через 3 мкс, после чего становится почти КЗ. 3 мкс - как раз задержка для включения медленных тиристоров что в промышленной схеме стоят. Для TTS с их 0,9 мкс задержку можно делать меньше в 3 раза, для чего надо уменьшить число витков до 4..5 витков

Если трансодроссель мотается на колечке 20х10х5 2000НН, то для получения задержки в 1 мкс от подачи 300В до насыщения феррита, мотать надо примерно 30 витков. Сечение провода - чем больше тем лучше, лиш бы влезло в окно

Чертовски хорошо обосновали!
Надо будет на практике попробовать, жаль только вот времени мало!
В задумке, кстати, полумост, только не с удвоителем со средней точкой, а с учетверителем...
Плюсы (видятся) в повышении напряжения: снижаем емкость и импульсный ток через уже открытые тиристоры, при том не теряем в энергии импульса.

для защиты от перенапряжений при КЗ вторички, во вторичной цепи нужно делать дополнительный разрядник с зазором порядка 0,2 мм..1 мм (автосвеча или из огрызков вольфрамовых электродов). Нужно найти оптимум, ограничитель сверху ослабление искры на электроде, ограничитель снизу - нагрев тиристоров

А лично по мне, так тиристоры с запасом плюс радиатор.
Только, чур не ехидничать, вроде - "используй Т500 с штатным водяным охладителем"
Ну а если и делать защитный разрядник, то действительно из вольфрамовых стержней. В подавляющем большинстве современных свечей, на центральном электроде "болтается" встроенное сопротивление в виде впрессованной графито-керамической массы.

[VladimirLS]

В задумке, кстати, полумост, только не с удвоителем со средней точкой, а с учетверителем...
Плюсы (видятся) в повышении напряжения: снижаем емкость и импульсный ток через уже открытые тиристоры, при том не теряем в энергии импульса.

Какими тиристорами коммутировать планируете?
При коммутации на индуктивную нагрузку неизбежны резонансные выбросы, тиристор должен держать напряжение в 1,5..3 раза больше напряжения питания. 16TTS12 с их 1,2КВ для учетверителя уже не годятся

А лично по мне, так тиристоры с запасом плюс радиатор.
Только, чур не ехидничать, вроде - "используй Т500 с штатным водяным охладителем"
Ну а если и делать защитный разрядник, то действительно из вольфрамовых стержней. В подавляющем большинстве современных свечей, на центральном электроде "болтается" встроенное сопротивление в виде впрессованной графито-керамической массы.

насчет сопротивления - был не в курсе, спасибо, проверю.
Для дополнительного последовательного разрядника во вторичной цепи (параллельного подключения, ессно) вижу два резона
1)защита от КЗ вторички
2)"обострение" разряда

Про то что несколько последовательных разрядников обостряют разряд сначала увидел на форуме "тесловцев", но с них то какой спрос, всерьез не воспринял. Но потом это же увидал в научной статье об исследовании искровых разрядов. В той-же статье очень интересная цифра: для образования высокопроводящего канала искрового разряда требуется энергия не менее 10мДж/мм (исследование было в воздухе/аргоне/азоте)
При 300В энергия 10 мДж накапливается на емкости 0.22 мкФ. Если учитывать потери в трансе, кабеле, то минимальная накопительная емкость должна быть с двойным-тройным запасом: 0,68..0,47 мкФ

[VladimirLS]

при отладке второго экземпляра при пониженном напряжении на первичке игрался с искровым зазором и обратил внимание на такой момент - при увеличении зазора в какой-то момент искра начинает пробивать только на одной полуволне, на слух проявляется как изменение тона жужжания - вместо 100Гц становится 50.
Электроды зазора из разных металлов:один электрод - медный многожильный провод, другой - облуженный вывод конденсатора.
Где-то в литературе по физике/экспериментам искрового пробоя читал про зависимость пробивного напряжения от металла электродов, из-за разной энергии выхода электронов. Там же были зависимости от формы электрода (острие/шар/плоскость), у острия напряжение пробоя ниже.
Практические выводы - ВВнапряжение должно гарантированно превышать порог пробоя обоих полуволн при номинальном рабочем зазоре

[akkolada]

Вопрос: каковы параметры импульса в последней редакции схемы? Напряжение, длительность, энергия? В режиме возбуждения и в режиме стабилизации.

[akkolada]

В той-же статье очень интересная цифра: для образования высокопроводящего канала искрового разряда требуется энергия не менее 10мДж/мм (исследование было в воздухе/аргоне/азоте)
При 300В энергия 10 мДж накапливается на емкости 0.22 мкФ. Если учитывать потери в трансе, кабеле, то минимальная накопительная емкость должна быть с двойным-тройным запасом: 0,68..0,47 мкФ

Вот, вот! В конкретно "сварочных" первоисточниках требуют от 0,2 Дж(!!) в импульсе для поджига. Правда четко указывалось, что при меньших значениях плохо возбуждается дуга при плазменной резке. Но если уже делать устройство, то универсальное. Стабилизация AC дуги ~ 600 вольт при токе до 80 А и длительности импульса от 60 мкс.


Заодно утверждается, что подача импульсов стабилизации в момент отличающийся от единственного оптимального, неэффективна. Закрадывается мысль о бесполезности серии импульсов. Возможно, что улучшение сварочного процесса с серией импульсов происходит от неоптимальности параметров каждого (который мог бы быть единственным..)))

[Marten]

Какими тиристорами коммутировать планируете?
При коммутации на индуктивную нагрузку неизбежны резонансные выбросы, тиристор должен держать напряжение в 1,5..3 раза больше напряжения питания. 16TTS12 с их 1,2КВ для учетверителя уже не годятся

На ключе будет половина от полного напряжения выхода учетверителя, т.е. 620в что в 1,93 раза меньше для 25TTS12, неужели не хватит?

Я не отрицаю, что с повышением напряжения возрастут и выбросы на ключе.
Планирую попробовать использовать Т151-200-18 (1,8кВ), правда те еще у них габариты, гайка основания на 27, и болтяра М12.
Хочу попробовать так-же и 40TPS12 + двуполярный супрессор, ну либо, на худой конец шайбу варисторную миллиметров эдак на 20-25 в цепи А-К. По габаритам гораздо демократичнее получается

Заодно утверждается, что подача импульсов стабилизации в момент отличающийся от единственного оптимального, неэффективна. Закрадывается мысль о бесполезности серии импульсов. Возможно, что улучшение сварочного процесса с серией импульсов происходит от неоптимальности параметров каждого (который мог бы быть единственным..)))

По поводу импульсов - лично мое мнение, лучше один мощный но в нужное время и внужном месте

Сообщение отредактировал Marten - 4.3.2012, 14:37

[cibo]

Всем привет собрал мостовую схему как RE вот немножко фоток .Правда убралась на двух платах.

Извиняюсь за качество фотки телефонные.

[VladimirLS]

На ключе будет половина от полного напряжения выхода учетверителя, т.е. 620в что в 1,93 раза меньше для 25TTS12, неужели не хватит?

почему половина? Если один ключ включен, то напряжение на втором равно полному напряжению выпрямителя, для удвоителя это примерно 600В, для учетверителя 1200

Я не отрицаю, что с повышением напряжения возрастут и выбросы на ключе.

на выбросы надо закладывать минимум 30%, а лучше 100% Тиристоры BTA24-600 (на 600В ) в полумосте с питанием от удвоителя пробивает (что сильно огорчает - отличные параметры имеют, за исключением Uобр).

Планирую попробовать использовать Т151-200-18 (1,8кВ), правда те еще у них габариты, гайка основания на 27, и болтяра М12.
Хочу попробовать так-же и 40TPS12 + двуполярный супрессор, ну либо, на худой конец шайбу варисторную миллиметров эдак на 20-25 в цепи А-К. По габаритам гораздо демократичнее получается

результатами подЕлитесь? Имхо, 40TPS с учетверителем долго не протянет

По поводу импульсов - лично мое мнение, лучше один мощный но в нужное время и внужном месте

осталось схемку придумать, которая это нужное время и место выбирала правильно
Судя по тому что показывает осциллограф, многоискровость в полумосте не получается, накопительный кондер разряжается почти полностью на первую искру и повторные управляющие импульсы бессмыслены

[cibo]

A если перед каждым тираком поставить разрядник то его V обр увеличится на напряжение разрядника ?

[VladimirLS]

Всем привет собрал мостовую схему как RE вот немножко фоток .

ок, спасибо. Несколько вопросов:
1)Печатку сами разводили?
2)защитный дроссель на 10ти сердечниках ПК, правильно? А сколько витков и каким сечением?
3)какой тип конденсаторов применяли по питанию, что перед индуктивностью на стержне стоят? Какой разрядник?

ну и фото своего второго варианта вывалю. Полумост, на отдельной платке над ВВТ - схемка вторичной цепи и тестовый разрядник. Интересные результаты получились при чуть усложненной схеме выхода, чуть позже схемку и видео искры выложу

A если перед каждым тираком поставить разрядник то его V обр увеличится на напряжение разрядника ?

нет. Разрядник облегчает жизнь ВКЛЮЧАЕМОМУ тиристору,избавляя его от включения под током. Благодаря разряднику RE, тиристоры не требуют радиаторов
А напряжение питания прикладывается к другому- запертому- тиристору. К нему прикладывается все напряжение питания за вычетом падения на включенном тиристоре (1,5..2В) и падения на горящем разряднике (5..20В в зависимости от тока)

Сообщение отредактировал VladimirLS - 5.3.2012, 10:07

Эскизы прикрепленных изображений