Универсальный сварочнег на базе AVT. , Обсуждение Опции

[толян]

Ну всё таки решил создать новую темку. Как зробыть более менее сносный полуавтомат, не мешая при этом режиму ММА. Тем более сей девайс уже прекрасно служит своим владельцам, коих уже прилично.
Начнём с начала. Давно уже мелькала у меня идея , как сделать универсальный аппарат, который будет нормально работать в режиме полуавтомата и ММА, при этом будет максимально прост. Ну , соответственно , для уровня простого бытового сварочнега быть довольно дешёвым и более менее надёжным. При этом желательно иметь возможность варить полуавтоматом в различных вариациях. Такой аппарат был сделан , опробован, показал вполне приличные результаты, и положительные отзывы.
Но прежде чем выложить схемку, которая всё равно на данном этапе будет промежуточная, хотелось, бы совершить небольшой экскурс в историю и озвучить некоторые мысли по поводу вааще сварки полуавтоматическом режиме. Постараюсь в самом упрощённом виде - что есть сварка проволокой в среде инертного газа? Подача этой проволоки в зону сварки, поджиг ейной нужным способом, расплавление нужного количества , и сброс в сварочную ванну. Способов, каким этот процесс можно произвести, немного. Для сварки обычных железяк проволочным электродом в среде С02 существует режим с мелкокапельным переносом, крупнокапельным переносом, струйный режим. Последний режим, в силу того, что для этого режима нужны большие токи и скорости подачи рассматривать пока не будем. В предлагаемом девайсе возможно только подобие такого режима за счёт автоматического изменения длины дуги из-за жёсткости ВАХ аппаратной части. Соответственно, основные режимы сварки - мелкокапельный и крупнокапельный с короткими замыканиями. Классические режимы обычных бытовиков.
Эти обе разновидности очень просто делаются простым изменением выходного напряжения и скорости подачи электрода в зону сварки. Отличие крупнокапельного переноса - в наличии увеличенного напряжения холостого хода, способного поддержать более длинную дугу, и соответственно, каплю.
Ну и немножко теории. Получить вполне стабильный процесс с формированием капелек расплава и подачи их в зону сплавления в старые , добрые времена был в основном один - стабилизировать, как кто мог, выходное напряжение. Капля после разрыва перемычки формировалась дугой до вполне определённых размеров, далее процесс отрыва, и цикл заново.
То есть , для формирования капли вполне определённого размера нужна была вполне определённая энергия, нужная для расплава конца электрода до этого размера. И процесс в цикле заканчивался благодаря соответствию какому - либо выбранному напряжению.
В своё время меня посетила некоторая мысля, ( склонен думать, что я уже далеко не первый с такими мыслЯми ) что , ежели запустить процесс формирования размера капли и сброс ейной в ванну , то особо хуже классического варьянта не будет.
То есть - мы ждём когда конец электрода упрётся в ванну, произойдёт К.З. , потом благодаря протеканию тока сформируется и расплавится перемычка, пойдёт горение дуги , и отследив количество энергии , нужной для расплавления кончика электрода до определённого размера , мы уже спокойно можем принудительно прервать процесс и сбросить каплю в ванну. Результат будет примерно одинаков по сравнению с процессом при стабильном напряжении. Всевозможные флуктуации неизбежны, некоторая нестабильность процесса, связанная с подачей электрода в зону горения, дрожание рук, вылет кончика электрода , и т.д. Но в любом случае , вполне возможно получить результат не хуже , чем классический.
Причём, достаточное количество промышленных аппаратов успешно применяют импульсную подкачку в полуавтоматическом режиме.
Первоначальные размышления в этом направлении привели меня к мыслям о применении обязательно измерителя тока выхода, причём быстрого, также измерителя выходного напряжения для отслежки обрыва перемычки, ну и мозгов, которые бы всё это обсчитывали. Задача довольно сложная.
Но после некоторого количества экспериментов в этом направлении оказалось - не так страшен чёрт, как его малюют. Если применить некоторые аппаратные возможности вполне простого AVT 200, то вполне возможно упростить весь конструктив . Правда, это далось после довольно большого числа проверок и экспериментов.
Схемотехника AVT 200 позволяет довольно стабильно отслеживать ток К.З. , практически не вмешиваясь в регулировку основного тока. То есть можно плавить перемычку вполне стабильно. Ток + время + толщина электрода. Ток задаётся аппаратно - остаётся - время. Причём ток К.З. вполне достаточен для быстрого пережигания перемычки - 220 - 250 ампер. Задача тока на сам дуговой промежуток процесса, меньше чем ток К.З., даёт довольно спокойный выход на эту часть. Спокойный выход - это указание на не взрывной переход к дуговой части формирования капли. Хотя , если задать максимальный базовый ток , то и брызги появятся.
Теперь осталось определить время горения дуги и ток , как производные для определения размера капли.
Отсчитав нужное время, просто отключаем инвертор, и переводим в ждущий режим до следующего замыкания. Выход на нулевой ток желательно делать максимально быстро. Это актуально для мелкокапельного переноса. И возможность аппаратной части спокойно работать на малоиндуктивный дроссель только помогает. Ну и возможность спокойно регулировать скважность, включать и выключать контроллер не затрагивая задатчик базового тока тоже только способствует стабильности процесса.
Возможность топологии с регулируемым бланкированием очень просто переводит инвертор с режима с крутопадающей характеристикой и высоким холостым напряжением для поддержки дуги в режим с более жёсткой ВАХ на нижних пределах напряжения. Этот эффект, и в связи с применением довольно больших ёмкостей в фильтре датчика тока, даёт также возможность в режиме полуавтомата использовать эффект самоподдержки дуги на крупно капельном режиме. Практически некое подобие струйки, только на малых токах.
Для применения этого девайса для сварки алюминия было только добавлено устройство дополнительной подкачки. То есть дополнительный инвертор с током до 50 - 60 ампер , который не был в цикле и работал только на подтяжку дуги во время сброса основной капли. Процесса самого не видел, только клиенты сказали, что всё окей , варит отлично.

Схемотехника инвертора не менялась, для перевода в режим полуавтомата просто ставилась дополнительная плата с проциком. И отключалась автоматика ММА.
Схемка дополнительной приставки выкладывется.
Счас, конечно уже всё по другому, другой проц, несколько другой алгоритм, но базис старый.

Сейчас готовится и интеллектуальный задатчик - позабивать пресеты по каждым параметрам - скорость , базовый ток, время цикла , и таких банков штук двадцать шоб було. И вполне нормальная псевдосинергика.

Если темка не понравится, удалю, чтоб не засорять.

Сообщение отредактировал толян - 14.8.2012, 22:08

Прикрепленные файлы

 STT___________01.zip ( 10.83 килобайт ) Кол-во скачиваний: 2932

 

[SchVePs]

Доброго времени суток! Толян , большое спасибо за проделанный огромный труд, но сказав А, скажите и Б.
С нетерпением ждемс.

[STASKIN]

Схемотехника инвертора не менялась, для перевода в режим полуавтомата просто ставилась дополнительная плата с проциком. И отключалась автоматика ММА.
Схемка дополнительной приставки выкладывется.
Счас, конечно уже всё по другому, другой проц, несколько другой алгоритм, но базис старый.
Сейчас готовится и интеллектуальный задатчик - позабивать пресеты по каждым параметрам - скорость , базовый ток, время цикла , и таких банков штук двадцать шоб було. И вполне нормальная псевдосинергика.

Если темка не понравится, удалю, чтоб не засорять.

Не-не-не!!! Не удалять! Наоборот,продолжать! Заинтересовало,даже очень! Как я понял Вы о нем писали-" второй блок уже с проциком и с возможностью универсальной работы как ММА , так и полуавтомата в режиме с модуляцией, и также ММА , или ТИГ тоже с пульсрежимом"

Сообщение отредактировал STASKIN - 14.8.2012, 23:28

[толян]

Как я понял Вы о нем писали-" второй блок уже с проциком и с возможностью универсальной работы как ММА , так и полуавтомата в режиме с модуляцией

Да, это про новый, что схемка выкладывалась в ветке про ММА. Режимчики дорабатывались долго, платка управления и силовая тоже несколько раз менялись, проц , как субмодуль на основной силовой плате стоит, пришлось места искать, шо б не фонило. Теперь дождусь заводских плат , запущу, получу отзывы от клиентов, потом уже можно будет и выложить для обозрения. Пока это всё не серийном исполнении , выкладывать рано.

[STASKIN]

Пока это всё не серийном исполнении , выкладывать рано.

Будем ждать!

[sam_soft]

Способов, каким этот процесс можно произвести, немного. Для сварки обычных железяк проволочным электродом в среде С02 существует режим с мелкокапельным переносом, крупнокапельным переносом, струйный режим. Последний режим, в силу того, что для этого режима нужны большие токи и скорости подачи рассматривать пока не будем.

А это собственная разработка , то что спрэй идет в СО2 или хдета вычитал ?

[IGBT]

Модец толян.... наконец то появился ПА который будет работать по правельному алгаритму!!!!!!!!! я этот алгаритм уже более 2х лет использую, только вместо транзисторов, стоит операционник, им и отслеживаеться коротное замыкание. Правильно настроеная схема обсолютно не даёт искр.......... и качество сварки исключительное ......

Сообщение отредактировал IGBT - 15.8.2012, 9:38

[толян]

А это собственная разработка , то что спрэй идет в СО2 или хдета вычитал ?

" При струйном переносе жидкий металл на электроде вытянут в виде конус, с конца которого отрываются мелкие капли диаметром 2/3 диаметра электрода. Определяется перенос электродинамической силой, силами поверхностного натяжения, давлением плазменных потоков и реакцией испарения. Сила тяжести невелика, поэтому электродный металл переносится в ванну при сварке во всех пространственных положениях. Струйный перенос электродгого металла наблюдается при сварке в СО2 активированной проволокой и в смесях Ar + СО2. Минимальную силу тока , при которой наступает струйный перенос, называют критической силой тока..... Разбрызгивание при струйном переносе незначительное." ( Потапьевский А.Г. " Сварка в углекислом газе" , " Машиностроение" Москва - 1984 )
Ну , я так полагаю, что за двадцать лет технологии малёха шагнули вперёд. Да и элементная база позволяет робыть шо завгодно с этими сварочными токами.
Кстати , оченно хочется проверить одну идейку - засуммировать источник вольт на десять и с большим током для гроханья перемычки, и крутопадающий источник с максимально возможной пульсацией, может даже на базе кондербалласта, потому что "яйцеголовые" оченно хвалят режимчик с подкачкой ультразвуковых колебаний. И всё это в пульс режиме.

[sam_soft]

Струйный перенос электродгого металла наблюдается при сварке в СО2 активированной проволокой и в смесях Ar + СО2.

А шо за проволка такая ? марку в студию.

Встречная читата от миллера
1 Spray Arc Transfer
Spray arc transfer “sprays” a stream
of tiny molten droplets across the
arc, from the electrode wire to the
base metal.
Spray arc transfer uses relatively
high voltage, wire feed speed and
amperage values, compared to short
circuit transfer.
 To achieve a true spray transfer,
an argon-rich shielding gas must
be used.

подробнее можно почитать тут
http://www.millerwelds.com/pdf/mig_handbook.pdf

Эт я к тому што спрэй практически автоматом идет в смесях богатых аргоном, или в чистом аргоне для алюминия. Но никак не в СО2,

Спрэй идет практически автоматом при достаточном вольтаже токе и подаче, для него не требуется никаких прибамбасов. Любой ПА , даже самый дубовый бодик способен на спрэй если вольтаж и подачу даст соотв.
Подробности про режымы сварки можно посмотреть на калькуляторе , тута
http://www.millerwelds.com/resources/calcu..._calculator.php
Я когда в штатах добрался до сварного магазина, дык положил глз на ган от хобарта, загнивающие есно враги и волки для человека и дали мне поварить. сварочник - бодик, правда грамотно сделан, подача судя по всему с ир стабом. Попросил потроха глянуть, не проблема, платка подачи и привела к такой мысле , что стаб имеет место. Дык вот, афигел от спрэя, даже на таком дубовом сварнике и не пожалел бабла на ган.
Но как всегда, спрэй имеет свои недостатки. Почитать у миллера если хто не знает

Сообщение отредактировал sam_soft - 15.8.2012, 21:17

[толян]

А шо за проволка такая ? марку в студию.

Короче - за шо купил, за то и продал. " Струйный процесс в СО2 можно получить только при использовании проволок, активированных цезием, рубидием, калием, натрием, барием,церием и солями редкоземельных элементов. Сварку проволоками , активированными солями рубидия и цезия , можно выполнять также с наложением импульсов тока. Однако до настоящего времени этот процесс не нашёл широкого практического применения." Ну и т.д. Но это было двадцать лет назад. Ресурс тот же.
Я не буду утверждать, что именно струйный режим абсолютно актуален, и только он спасёт мир. Дело в другом - обычный , простой инвертор на данном этапе просто проигрывает нормальному бодику по энергетическим параметрам - возможности иметь большой ток к.з., простота регулировки напруги , соотношение холостой ток - рабочий , и т.д. Это если принимать нормальность бодика с точки зрения мощностных параметров, а не веса и удобства, а также цены и надёжности. Та же ВД-шка давит под килоампер тока на режиме к.з. и не особо чувствует это. Все энти СТТ-шные линкольны и прочие супер-пупер девайсы один хрен ломаются гораздо чаще бодиков , дороже и работают не намного лучче. Только этот проигрыш можно превратить и в выигрыш. Хотя бы на уровне обычных бытовиков. Вот чё я и пробую разные варьянты применения инвертора для сварки проволокой, да и ММА тоже. Это мой хлеб, мой заработок. Я изготовлением этих штучек зарабатываю на жизнь. И хочется сделать проще , дешевле , но , абсолютно не в ущерб качеству. Соревноваться со всякими грандами сварочного производства - это просто смешно, а вот с кетайским сварпромом - это вполне по силам. Конечно, в одном потребительском сегменте.

[sam_soft]

Короче - за шо купил, за то и продал. " Струйный процесс в СО2 можно получить только при использовании проволок, активированных цезием, рубидием, калием, натрием, барием,церием и солями редкоземельных элементов.

Понятно, гадость есчо та, потому загнивающие и не упоминают такое самогубство.
Я как то варил МИГ , 5356 , своим сварником , сусед борта приволок , просил помоч, поломали погрузчиком. Обычно предпочитаю на люмень ТИГ . Он стерилен и качество недостижимое никому другому. Но там такой срач в бортах, не вычистить из полого профиля, шо ТИГ был несподручен. Он любит чистоту. Дык вот, траванулся этим гавном в своем плохо вентилируемом гараже. С тех пор МИГ - только 4043, если конечно технология позволяет , а если нет - то только ТИГ или на улице. Потом то уже вычитал, что МИГ сварка алюминия самая вредная для хэлса из всех МИГ-МАГов.
Как Иваныч варит в цисцернах , просто не представляю. В противогазе чтоли.

Это мой хлеб, мой заработок. Я изготовлением этих штучек зарабатываю на жизнь. И хочется сделать проще , дешевле , но , абсолютно не в ущерб качеству. Соревноваться со всякими грандами сварочного производства - это просто смешно, а вот с кетайским сварпромом - это вполне по силам. Конечно, в одном потребительском сегменте.

Ну тогда дай Бог тебе удачи в этом деле. Для меня сваркостроение эт чисто хобби правда уже многолетнее и не представляю как можно на этом деле заработать и прожить. Или мож расходы у меня слишком велики.
А СТТ это линкольна фишка, другие брэнды его не практикуют по моему. Спрэй пульс МИГ решает основные проблемы чистого спрэя. Он и у миллера и у есаба, фроник замороен своим но хау, но там горелки нужны стоимостью в пяток килоевров наверна. Так что это только на конвеер БМВ или Ауди

Сообщение отредактировал sam_soft - 15.8.2012, 23:17

[sergey-07-77]

ТОЛЯН, в личку вам задавал вопрос про уменьшение базового тока сварки. Средне-интегрированный ,то есть вложенный в шов почему стал больше чем в обыкновенном ПА,хотя качество шва повысилось. Особенно это заметно на малом токе,или я что то не так сделал?

Сообщение отредактировал sergey-07-77 - 28.8.2012, 18:11

[толян]

ТОЛЯН, в личку вам задавал вопрос про уменьшение базового тока сварки. Средне-интегрированный ,то есть вложенный в шов почему стал больше чем в обыкновенном ПА,хотя качество шва повысилось. Особенно это заметно на малом токе,или я что то не так сделал?

Пока ничего не понял. Мне , вообще то сложно рассуждать о качестве швов. Я в сварке слабоват. Работаю только по отзывам сварных , или головой. Поэтому, пожалста, более подробней обрисуйте ситуацию, как для учеников.

[truevoxdei]

Пока ничего не понял. Мне , вообще то сложно рассуждать о качестве швов. Я в сварке слабоват. Работаю только по отзывам сварных , или головой. Поэтому, пожалста, более подробней обрисуйте ситуацию, как для учеников.

Наш человек! "Качество швов" вообще определение "субъективного уровня". Да, да, я не спорю, что есть целые лаборатории, кафедры и институты, с электронно-атомно-резонансными микроскопами.... но там понятие "качество швов" несколько иное (в цифрах, графиках), чем понятие у бывалого, "старого" сварщика. Вот, пример, знакомый профессиональный сварщик категорически считает, что лучше промышленной трехфазной трансформаторной постоянки с "громадным дросселем" ничего лучше нет. Может дело привычки или... или...?

Сообщение отредактировал truevoxdei - 28.8.2012, 19:56

[толян]

Вот, пример, знакомый профессиональный сварщик категорически считает, что лучше промышленной трехфазной трансформаторной постоянки с "громадным дросселем" ничего лучше нет. Может дело привычки или... или...?

И этот ваш сварщик прав на 99 процентов. Просто добиться более менее сносного качества сварки на бытовичках от одной фазы в домашних условиях довольно трудно. Совершенно разные весовые категории, но стремиться , хотя бы к подобию, нужно. Чем и занимаемся.

[IGBT]

И этот ваш сварщик прав на 99 процентов. Просто добиться более менее сносного качества сварки на бытовичках от одной фазы в домашних условиях довольно трудно. Совершенно разные весовые категории, но стремиться , хотя бы к подобию, нужно. Чем и занимаемся.

Несогласен. что такое сносного, и что такое бытовичках.......... будеш опять у нас в КРАСНОДОНЕ заскакивай посмотришь,.... ПА он или варит или срёт, среднего быть не может.................... эт маленький трансформаторный, да проблема а инвертор это совсем другое дело..........

Сообщение отредактировал IGBT - 29.8.2012, 20:31

[p210]

сварщик прав на 99 процентов

Толян, дохлость обычных сетей - проблема? Других вроде - нет...

Сообщение отредактировал p210 - 3.9.2012, 18:28

[толян]

Толян, дохлость обычных сетей - проблема? Других вроде - нет...

Да я это и имел ввиду. Одно дело нормальные 3 фазы с 380 вольтами , и другое дело просто 220 вольт , да ещё неизвестно с каким нулём. Как бы не крутился , а получить с одной фазы , да ещё и на приличном расстоянии от подстанции больше 5 -6 киловатт без провалов уже проблематично.

[p210]

Тогда, может имеет смысл, сделать переключатель? Дескать, просто варить - втыкайте в ризетку... Хотите лучше - две фазы... Конечно, стоимость агрегата возрастет. Но может, оно того стоит? На любителя...

[lera]

В сообщении 1. схема и прога .я так понимаю .действующие . Даная прога реальна или выставленна для обсуждения?
Для меня програмирование- чтото космическое. поэтому спрашиваю.