Ремонт, модернизация осциллятора RE165D Опции

[VladimirLS]

кстати, о конструкции трансформатора. В китайском TIG-300 трансформатор осциллятора представляет собой длинный ферритовый стержень (типа магнитной антенны от старых карманных приемников), вторичка - с десяток витков шины на ребро. По отзывам - вполне себе ничего поджигает

[ay007]

Полузабытое радиотехническое образование подсказывает, что осцилятор с таким трансформатором с незамкнутым магнитным потоком излучать должен сильнее, например, осцилятора с Ш-образным трансом. Разве что стальным корпусом экранировать..

[VladimirLS]

Полузабытое радиотехническое образование подсказывает, что осцилятор с таким трансформатором с незамкнутым магнитным потоком излучать должен сильнее, например, осцилятора с Ш-образным трансом. Разве что стальным корпусом экранировать..

мелочь по сравнению с излучением нескольких метров сварочного кабеля с искрой на держаке, которые образуют классический вибратор Герца.
Но даже такие помехи мобильнику не мешают

[Marten]

кстати, о конструкции трансформатора. В китайском TIG-300 трансформатор осциллятора представляет собой длинный ферритовый стержень (типа магнитной антенны от старых карманных приемников), вторичка - с десяток витков шины на ребро. По отзывам - вполне себе ничего поджигает

В своих первых экспириментах пробовал использовать для ВВТ 2 шт брусков сложенных плашмя из 1000НМ. Размеры точно сейчас не помню, примерно в торце 10х25 и длинной мм 200, ну небольшой может +-
Вторичку намотал по всей длинне монтажным проводом 0,75кв мм. поверх первичку, что-то в районе 6 витков.
Решил посмотреть что за искра получится... Результат честно сказать не впечатлил. (В отличии от использования замкнутых магнитопроводов)

Искра получилась доброй длинны (следовательно и весьма высоковольтной), только вот была она очень хлипкой и тонюсенькой, наподобие что пьеза в зажигалке. На бумаге даже никаких следов не оставляла. Попробовал снизить Ктр, увеличил число вит. первички. Думал может по амперажнее разряд станет - фиг.
Дальше экспериментировать с таким сердечником не стал, не думаю что энергии такого разряда хватит для нормального разбивания окисной пленки на алюминии...
Хотя кто его знает, для поджига может и потянет

[VladimirLS]

...Дальше экспериментировать с таким сердечником не стал, не думаю что энергии такого разряда хватит для нормального разбивания окисной пленки на алюминии...
Хотя кто его знает, для поджига может и потянет

все верно, у "китайца" осциллятор только для поджига, после зажигания дуги отключается. В процессе сварки осциллятор он не требует - аппарат инверторный с преобразователем DC-AC на вторичке, сварочная переменка прямоугольная и проблем с погасанием дуги, как на сварочном трансформаторе синус 50Гц, нет

кстати, мой финальный вариант ВВТр сделан на 4х строчниках, алюминиевой шиной 4,5х20. При такой толщине намотка на ребро неэффективна в смысле заполнения окна, поэтому сделал две полуобмотки по 6 витков, намотка шины плашмя с прокладкой между витками 0,2мм прессшпана, соединил полуобмотки последовательно. Первичка 4 витка, намотана многожильным медным проводом 2 квадрата с резиновой изоляцией, поверх крест-накрест одной полуобмотки(на вторую мотать было неудобно, попробовал на одну намотать-вполне нормально получилось).

[ay007]

Посмотри пож-та все правильно получилось на осциллографе?
Нужно было просто импульсы без синхронизации получить для постоянного сварочного тока..

Собрал схемку из поста 747 (мне тоже нужен осцилятор для поджига дуги постоянного тока). Конденсаторы поставил по 1.5uF (сварка не алюминия, а нержавейки), ВВ трансформатор намотал на сердечнике Е44, с зазором 0.2 мм, вторичка 22 витка. Показалось интересным, что при при изменении количества витков первичной обмотки с трех до одного, расстояние на котором возникала искра существенно не изменилось, а вот мощность искры - упала. Если при трех витках первички бумага прожигалась, то при одном витке - следы искры на бумаге почти незаметны.

Такое впечатление, что насыщается сердечник трансформатора..

[Marten]

Собрал схемку из поста 747...

Такое впечатление, что насыщается сердечник трансформатора..

Скорее всего так оно и есть.
Да и связь между обмотками при трех витках поболее получается чем при одном.
Можете так-же для ее увеличения попробовать использовать виток из фольги, либо шлейф компьютерный с жилами в парралель, так - как рекомендовали 'VladimirLS' и 'DmitriyMon'

[Marten]

Уже не первый день гоняю, пока еще только макет, собранный вот по такой схеме.

По началу был более чем уверен, что с такой схемотехникой вылетят тираки, ведь в момент открытия одного ключа на втором благодаря сложению напруги умножителя и эдс полуобмотки первички должно получится почти удвоенное напряжение 1000-1200в. И по всей классике жанра тиристоры при работе должно пробить.
Однако искушение любопытством оказалось силнее . Результат приятно удивил. Неоднократные многочасовые прогоны на столе проходят без роковых (пока ) последствий. Температура небольшого радиатора на котором установлены ключи, при длительной работе не превышает 35 - 40 градусов.

Правда в самом первом включении минут через 10 вскипели конденсаторы в умножителе. Стояли там МБГО-2 2мкф 500В.
[attachment=19558:MBGO1.jpg][attachment=19559:MBGO2.jpg]
Заменил на МБГЧ-1 0.5мкф 500В, и все ОК. Емкость правда после длительной работы еще не мерил, но судя по стабильному разряду они ее не теряют и не греются.

В схеме синхронизации по рекомендации 'VladimirLS', отказался от включения симмистора в диагональ моста, правда не стал делать "триак Дарлингтона " ВТ136 и так нормально работает один. Да еще за неимением двуполярного стабилитрона сделал аналог из двух обычных. Кстати в качестве ИТ использовал дроссели фильтров ЭМП от горелых электронных баластов ЛЛ.

Об результатах судить думаю пока еще рано. Надо будет провести полевые испытания. Еще неизвестно как поведет себя схема с нормальным ВВТ?!

Сообщение отредактировал Marten - 1.5.2012, 18:09

[ay007]

Уже не первый день гоняю, пока еще только макет, собранный вот по такой схеме...

Это только мне кажется, что диод VD2 изображен перевернутым?

И еще пара вопросов. Уточните, пожалуйста, коэффициент ВВ трансформатора и Ваше оценка искры - расстояние, на котором начинается пробой, и прожигается ли, например, бумага?

У меня получилось вот так: Импульс зафиксирован на ХХ (2 кВ, 1 us в клетке). На фото расстояние между электродами около 2 мм. Трансформатор Epcos E44 N87 (8/100 витков) без зазора. Бумагу прожигает, но размеры отметин около 0.2 мм.

Сообщение отредактировал ay007 - 1.5.2012, 15:41

[Marten]

Это только мне кажется, что диод VD2 изображен перевернутым?

Упс.. Верно подметили. Рисунок подправил.

И еще пара вопросов. Уточните, пожалуйста, коэффициент ВВ трансформатора и Ваше оценка искры - расстояние, на котором начинается пробой, и прожигается ли, например, бумага?

КТр 1:20 Искра начинает пробивать с 3мм. С емкостями в умножителе по 0,5 мкф оставляет небольшие дырочки в бумаге с черными краями, с 1мкф результат еще лучше, а если поставить емкость в 2 мкф, бумагу вообще легко поджечь можно. Но тиристоры тогда начинают существенно грется.

Пробовал делать и немного иначе, наподобие как реализованно в RE-165.
В умножителе ставил электролиты по 47мкф х 450в, затем балластный резистор 2ком и после накопительную емкость 0,25 мкф х 1000в, диоды правда в встречно парралельном включении с тиристорами не применял.
Проканала такая схема только для ВВТ парралельного включения с кол-вом витков полуобмотки первички 20 (вторичка 300). При попытке перейти на последовательную схему, тиристоры не закрывались, соответственно горело балластное сопротивление и грелись электролиты. Скорее всего виновато по 1 витку первички, с такой индуктивностью колебательный процесс в контуре не мог закрыть тиристоры.
Надо-бы на нормальном ВВТ последовательного включения проверить, а то у меня только пародия на него

[VladimirLS]

Уже не первый день гоняю, пока еще только макет, собранный вот по такой схеме...

лаконичная схемка. Красиво

..не стал делать "триак Дарлингтона " ВТ136 и так нормально работает один...

есть ньюанс. В этой схеме угол синхронизации зависит от значения тока управления, при котором симистор включается.
Глянь даташиты (http://lib.chipdip.ru/204/DOC000204718.pdf , http://lib.chipdip.ru/301/DOC000301624.pdf ), и сравни типичный и максимальный ток управления включения (Igt). У BT131 это 0,4/3 мА на плюсе и 1,4/3 на минусе, у BT136 это 5/35 mA на плюсе и 11/35 на минусе. Если попадется экземпляр BT136 с током включения 35мА, то с резистором 1кОм на входе и Uхх сварочника 60в, BT136 включится не ранее чем на 24 градуса - даже без конденсатора.

[Marten]

У меня уже есть эти даташиты, но все равно спасибо за ссылки.
Я принимал во внимание чувствительность по УЭ. Просто упустил из виду - симмистор используется BT136-600D.
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/..._SERIES_D_2.pdf
Эти тиристоры специально предназначены для работы с управлением от ТТЛ. (T2+G+ = 2.0/5mA T2-G- = 2.5/5mA), помоему не так плохо
Чуть "потупее" триаки с индексом Е..

ИМХО: Гнаться за супер малым током УЭ не надо, может оказаться, ток через стабилитрон будет ниже зоны линейной стабилизации, да и у некоторых стабилитронов ток утечки при напряжении меньшим порога бывает достаточно велик.
***
Для общей информации...
Попытался скидать на столе схемку от Селмовского осцила, только попробовать решил с эквивалентом ВВТ для пар. включения. Вместо балластного резистора использовал лампочку на 40Вт.
Лампа горит полным накалом, искры практически нет, точнее проскакивает что-то микроскопическое в момент касания выводов вторички..

[VladimirLS]

..Просто упустил из виду - симмистор используется BT136-600D...Эти тиристоры специально предназначены для работы с управлением от ТТЛ. (T2+G+ = 2.0/5mA T2-G- = 2.5/5mA), помоему не так плохо

"вот оно чё, Михалыч"

ИМХО: Гнаться за супер малым током УЭ не надо, может оказаться, ток через стабилитрон будет ниже зоны линейной стабилизации, да и у некоторых стабилитронов ток утечки при напряжении меньшим порога бывает достаточно велик.

думается, что лучше иметь супермалый ток УЭ, минимально необходимый ток через стабилитрон задавать резистором между катодом и УЭ.

Попытался скидать на столе схемку от Селмовского осцила, только попробовать решил с эквивалентом ВВТ для пар. включения. Вместо балластного резистора использовал лампочку на 40Вт.
Лампа горит полным накалом, искры практически нет, точнее проскакивает что-то микроскопическое в момент касания выводов вторички..

о какой схеме речь? Мост или ВВТр с двумя обмотками?

[ay007]

Для общей информации...
Попытался скидать на столе схемку от Селмовского осцила, только попробовать решил с эквивалентом ВВТ для пар. включения. Вместо балластного резистора использовал лампочку на 40Вт.
Лампа горит полным накалом, искры практически нет, точнее проскакивает что-то микроскопическое в момент касания выводов вторички..

Может быть все дело в ВВ дросселе? Такое впечатление, что при параллельном включении ВВТ выигрыш в массогабаритах трансформатора, должен компенсироваться проигрышем в габаритах дросселя.. Типа - природу не обманешь..

[vikved611]

Рад приветствовать всех форумчан!

Уже не первый день гоняю, пока еще только макет, собранный вот по такой схеме.

Конечно же схема подкупает своей простотой. Есть и другие достоинства, высокое напряжение импульса, что обеспечивает хорошую энергетику и облегчает изготовление ВВ Тр. за счет возможности уменьшения числа витков вторички. Считаю преимуществом и 2 первички, т.к. появляется свобода асимметрии импульсов разной полярности, да и общий радиатор.
Но на мой взгляд нужны меры для облегчения жизни тиристорам. Я бы шунтировал каждый из них 2 последовательными супрессорами 1.5 КЕ400 и включил бы в общую цепь разряда насыщающийся дросселек.





Сообщение отредактировал vikved611 - 3.5.2012, 8:27

[VladimirLS]

..схема подкупает своей простотой. Есть и другие достоинства, высокое напряжение импульса, что обеспечивает хорошую энергетику и облегчает изготовление ВВ Тр. за счет возможности уменьшения числа витков вторички.

согласен, за исключением выделенного. Моделирование и опыт отладки моего экземпляра осциллятора говорят что лучше увеличивать число витков первички. На один виток и тиристорам и конденсаторам работать очень тяжко.

Считаю преимуществом и 2 первички, т.к. появляется свобода асимметрии импульсов разной полярности,

не понял - в чем смысл ассиметрии вольтажа? Можете пояснить-что этим достигается?

Но на мой взгляд нужны меры для облегчения жизни тиристорам. Я бы шунтировал каждый из них 2 последовательными супрессорами 1.5 КЕ400 и включил бы в общую цепь разряда насыщающийся дросселек.

поддерживаю. Суппрессоры не обязательно - варисторы тоже нормально работают, параллельно выполняя функцию емкости, снижающей скорость нарастания напряжения на закрытом тиристоре. А вот нас.дросселек - это всенепременно. Он же и закрываться поможет

По теме числа витков первички. Вот картинка моделирования (схема Marten) тока через тиристор и перепада напряжения на кондерах, для 1го,2х и 3х витков первички. В нагрузке - нелинейная индуктивность с параметрами ПК40х16 2000НМС с данными от Володина, сечение 6,6см кв.(это 4ре сердечника). Очевидно, что 1 виток и надежность - вещи взаимоисключающие



Сообщение отредактировал VladimirLS - 3.5.2012, 13:11

[vikved611]

не понял - в чем смысл ассиметрии вольтажа? Можете пояснить-что этим достигается?

Импульсы разной полярности имеют разное назначение, положительный - чистит, отрицательный -поджигает и поддерживает горение. Вот цитата с 31 стр., пост 601.

Если немного отвлечься от поставленного вопроса и продолжить оценку свойств импульсов разной полярности то можно нарисовать следующие портреты:
Положительный - он конечно главный, должен иметь приличные джоули, как можно круче передний фронт и совсем не обязательно большую амплитуду, вольт 700 вполне достаточно.
Отрицательный - вспомогательный, поскольку проплавление металла нам дозиированно обеспечит силовой ток, ему остается только задача обеспечения поджига и устойчивого горения дуги, а отсюда портрет - высокий и худосочный.
Такие серьезные отличия в назначении, функциях и требованиях к импульсам разной полярности не могут не натолкнуть на вывод, что и схемотехнику источников можно попробовать ассиметрировать. С этой точки зрения осц. УДГ-180 очень удобен своими двумя первичками.

Придерживаясь этой логики и Вашего справедливого утверждения

Моделирование и опыт отладки моего экземпляра осциллятора говорят что лучше увеличивать число витков первички. На один виток и тиристорам и конденсаторам работать очень тяжко.

то обсуждаемая схема вполне позволяет существенно увеличить число витков на положительной части первички.

[VladimirLS]

Импульсы разной полярности имеют разное назначение, положительный - чистит, отрицательный -поджигает и поддерживает горение. Вот цитата с 31 стр., пост 601.

там же, на 31й странице:

энергию "чистящим" ионам и электронам дает сварочный ток, а не ВВимпульс. Простой эксперимент - отключаем держак от сварочника, открываем аргон и даем на горелку ВВ. Если чистят ВВимпульсы, должна быть очистка, но этого не наблюдается

и, кстати - если бы чистили именно ВВ-импульсы, то очистка на аппаратах с прямоугольным током, которые варят без осциллятора, была бы невозможна. А аппараты такие есть.
Поэтому,думается, "рыть" в сторону асимметрии напряжения и тока ВВимпульсов смысла нет.
На переменке sin50Гц при горящей дуге основная функция осциллятора - стабилизатор горения дуги. Очистка регулируется ассиметрией угла поджигания дуги на положительной и отрицательной полуволне (обратите внимание на независимую регулировку угла для положительной и отрицательной полярности в селмовской схеме). Угол регулируется в сравнительно небольших пределах, но тем не менее - регулируется

[Marten]

Думается, что лучше иметь супермалый ток УЭ, минимально необходимый ток через стабилитрон задавать резистором между катодом и УЭ.

Логично.

о какой схеме речь? Мост или ВВТр с двумя обмотками?

ВВТ с двумя обмотками.

Я бы шунтировал каждый из них 2 последовательными супрессорами 1.5 КЕ400 и включил бы в общую цепь разряда насыщающийся дросселек.

поддерживаю. Суппрессоры не обязательно - варисторы тоже нормально работают, параллельно выполняя функцию емкости, снижающей скорость нарастания напряжения на закрытом тиристоре. А вот нас.дросселек - это всенепременно. Он же и закрываться поможет

И я поддерживаю.. Поставил бы супрессоры изначально, да нет их у меня под руками. Про варисторы краем уха слышал - при каждом срабатывании они чуть-чуть ухудшают свои свойства, да и просто от времени их материал (оксид цинка) теряет свои свойства. Может кто более детальную инфу про них знает?
С насыщающимися дросселями эксспериментировал, перебрав кучу колец разной проницаемости и диаметра, а так-же игрался с количеством витков.
Честно сказать - очень трудно найти золотую середину, чтобы и "жизнь тиристорам облегчить" и заметно в силе разряда не потерять

По теме числа витков первички. Вот картинка моделирования (схема Marten) тока через тиристор и перепада напряжения на кондерах, для 1го,2х и 3х витков первички. В нагрузке - нелинейная индуктивность с параметрами ПК40х16 2000НМС с данными от Володина, сечение 6,6см кв.(это 4ре сердечника). Очевидно, что 1 виток и надежность - вещи взаимоисключающие

О! 1килоампер в импульсе!

Согласен. У меня при увеличении витков искра становилась короче но заметно "злее" и тепловой режим тиристоров был более благоприятным.

[VladimirLS]

...Поставил бы супрессоры изначально, да нет их у меня под руками. Про варисторы краем уха слышал - при каждом срабатывании они чуть-чуть ухудшают свои свойства, да и просто от времени их материал (оксид цинка) теряет свои свойства. Может кто более детальную инфу про них знает?

В норме - на ХХ и при горении дуги ни супрессор ни варистор срабатывать не должны. Их задача - защитить от возможных выбросов на переходных режимах, при старте сварки и окончании - когда искра бъет на максимальном расстоянии (и напряжении ВВ). В нагрузке тиристора сложный колебательный контур из накопительной емкости, паразитных LC ВВТр, параз.LC кабеля, при пробое на максимально напряжении выбросы будь здоров.

Варисторы хороши тем, что выдерживают достаточно большой перегруз просто греясь. Супрессор при перегрузе уходит в КЗ, чем выбивает тиристор другого плеча. Если верить даташитам, то современные маломощные варисторы достаточно стабильны:
Surge Life ＊(2) A
The max. current with a varistor voltage change
of less than ± 10% when 10,000 times impulse
current (8× 20μs) are applied at intervals of 20
seconds at room temperature.

Учитывая что переходные режимы не так уж часты, думаю, что варистор - не самая ненадежная часть осциллятора

С насыщающимися дросселями эксспериментировал, перебрав кучу колец разной проницаемости и диаметра, а так-же игрался с количеством витков.Честно сказать - очень трудно найти золотую середину, чтобы и "жизнь тиристорам облегчить" и заметно в силе разряда не потерять

в моем варианте по 10 витков на боковых кернах 2000НМ Ш7х7.

Согласен. У меня при увеличении витков искра становилась короче но заметно "злее" и тепловой режим тиристоров был более благоприятным.

а тож По итогу отладки сварочного поста, я сделал вывод что не стоит гнаться за высоким напряжением. Ничего хорошего когда искра в аргоне шьет на 3 см - задолго до того, как зазор станет достаточным для устойчивой дуги.
Кстати, в RE 6 кВ на выходе только теоретически. Практически же у него между выпрямителем и ключами стоит балластник, как раз для снижения ВВ до вменяемого