Двухтактные топологии сварочных инверторов Опции

[толян]

Ну тогда я как "идиотка" предпочитаю всё же ставить два небольших дросселя вместо одного монстра даже на сфазированные однотакты. А то что витков во вторичке однотактов будет больше - ну и пусть. Зато ток во вторичке ниже, и хоть мы и витков больше мотаем, зато на сечении можем сэкономить. Так что проигрывая в одном, как обычно, выигрываешь в другом. И тут нужно конкретно по задаче смотреть что в данном конкретном случае лучше.

Ясно, не буду мешать. Удачи вам.

[ERika]

Смотрю, действительно путаница возникла. Попробую разложить всё, чтобы понятно стало:
Анатолий выше говорил, что спарка - это два однотакта работающих на общую нагрузку и каждый(!) однотакт при этом имеет свой отдельный дроссель. Это принципиальный момент. В таком случае, мы может объединять сколько угодно однотактов - хоть пять, хоть десять... При этом не имеет значения, с каким сдвигом фаз эти однотакты работают, что выше я и показала. Можно фазы синхронизировать, можно нет, не важно. Влиять это будет лишь на коэффициент пульсаций на выходе, ну и на кол-во помех в питающей линии. Повторюсь, ток ключей в режиме КЗ в этом случае никак не зависит от сдвига фаз однотактов относительно друг друга.

И имеем второй случай, когда однотакты так же работают на общую нагрузку, но уже через один(!) общий дроссель. Это принципиальный момент. В этом случае начинаются уже разные сюрпризы, может возникать несимметричная нагрузка на однотакты и т.п. И вот в этом случае уже сдвиг фаз, с которым работают однотакты, имеет значение. В этом случае ток КЗ при одинаковом токе ключей будет в 2 раза выше при синфазной работе однотактов, чем при противофазной. Т.е. сдвигать фазы в 0 на КЗ имеет смысл только в случае, когда однотакты работают на общий(!) дроссель. Картинок в этом режиме я не выкладывала, т.к. подумала, что все в курсе этой разницы.
А дальше весь спор уже шёл насчёт того, есть ли и какой смысл в экономии дополнительного дросселя, чтобы получить при этом определённое кол-во неудобств, которые придётся решать. Я высказалась за то, что имеет смысл поставить доп. дроссель, и не заморачиваться.
Насчёт того, что пульсации при КЗ уменьшаются - это да, но при двух дросселях и противофазной работе они будут всё равно ниже, чем при синфазной работе. Модельки выше видела, но своя мне удобнее.

Сообщение отредактировал ERika - 8.7.2019, 10:58

[XORT01]

Толщина металла и диаметр проволоки, напряжение?
Вы уж простите, но не пойму я: работаем в противофазе, есть некий ток КЗ с малыми пульсациями, работаем синфазно и либо тот же ток КЗ при вдвое меньшем токе ключей, либо ток КЗ в 2 раза больше при том же самом токе ключей. Тут правильно?
При синфазной работе имеем большие пульсации, то есть в пике как бы в 2 раза больше, а средний - разве не такой же? Запутался, и действительно интересно разобраться. Понятно, что свой вклад делает выходной дроссель, но он же не "волшебный".

[ERika]

Не понял разницы - работают косые мосты на один дроссель или на разные. В обоих случаях можно получить удвоение тока КЗ без перегрузки ключей...

Картинку c отдельными дросселями показывала выше, а вот картинка с работой на один дроссель. При одинаковом токе КЗ при переключении фаз видите разницу в токе ключей?

Сообщение отредактировал ERika - 8.7.2019, 12:58

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ERika]

Гм...причём тут модель?! Я же написала в каких режимах моделилось. На вашей модели будет то же самое. Ещё раз:
Если однотакты работают каждый на свой дроссель, (т.е. вход каждого дросселя подключен на свой однотакт, выходы дросселей подключены к общей нагрузке), то нам ВСЁ РАВНО с каким сдвигом фаз работают однотакты. В этом случае ток ключей при КЗ НИКАК не зависит от сдвига фаз однотактов. Т.е. если ваши однотакты работают с персональными дросселями, вам просто незачем двигать фазы при КЗ, потому что такой сдвиг НИКАКОГО выигрыша вам не даёт, кроме увеличения/уменьшения пульсаций.

Если же однотакты работают на один общий дроссель, только в этом случае есть смысл сдвигать фазы в 0 при КЗ.

Вы сами пишите, что хотите получить выигрыш тока КЗ при минимальном росте тока ключей. На вашей картинке стоит персональный дроссель на каждом "косом". В этом случае вам фазы при КЗ сдвигать нет никакого смысла. А если поставите один общий дроссель, тогда да, в синфазном режиме при КЗ получите такой же результат, как в случае с отдельными дросселями при любом сдвиге фаз. Проверьте на своей модели, сами всё поймёте.

Сообщение отредактировал ERika - 8.7.2019, 14:16

[ERika]

В этом у нас принципиальные разногласия. В моей модели ток удваивается хоть с общим дросселем, хоть с раздельными.

Правильно, но с раздельными для этого фазы двигать не нужно, а с общим нужно.

Приехали. Вы ж говорите, что мою модель смотрели? Там один дроссель. Модель в сообщении #971, всё остальное - вариации на тему и попытки убедить неверующих

Я написала про последнюю картинку, а не про модель. Не внимательно читаете. А в модели у вас нельзя посмотреть ток через ключи, т.к. в цепи ключей нет резисторов, скажем, миллиомных. А напрямую посмотреть ток через ключ симулятор не даёт. Потому мне вообще не понятно, как вы с такой моделью можете сравнивать разницу в режимах.

Больше спорить не хочу, по моим картинкам виден общий ток на нагрузке при КЗ и ток через ключи. Всё это видно при сдвиге фаз "на ходу", т.е. переключался только сдвиг фаз. Кто хотел разобраться, думаю выводы сделал.

Сообщение отредактировал ERika - 9.7.2019, 7:46

[Андрон IV]

А если рассматривать два не зависимых сварочных источника ( с раздельными дросселями и токовыми поцикловыми рульками) как два аккумулятора соединённых параллельно? Ток КЗ будет ограничиваться только внутренним сопротивлением источников, верно?

[XORT01]

Ну вроде как да, только применительно к сварочному аппарату, понятие КЗ - несколько относительное, всё-равно цепь имеет некое сопротивление. Имхо...

[LVS13]

Видимо, я совсем блондинка, объяснять совершенно не умею. Потому завтра всю свою писанину по данному вопросу тоже почищу.

Э нет, не надо так делать, без Вас здесь вообще одни
перекосы, да насыщения в железе.

[нищеброд]

Видимо, я совсем блондинка, объяснять совершенно не умею.

Я тоже огорчаюсь когда меня не понимают.
Пока такая картинка. При переходе на синфазную работу косых мостов типа коэффициент трансформации увеличивается вдвое(9-18).

[ERika]

Зря вы так. У вас очень доходчивые пояснения. Тут просто непонятки какие-то. Я ж не из вредности, просто у меня так получается, не могу идти против фактов.

Хорошо, попробую наглядно факты:
Имеем две картинки. Обе они идентичны, Ктр, напряжение питания и остальное - ничего не менялось. Половину времени на обеих картинках однотакты работают синфазно, вторую половину времени противофазно. Нагрузка здесь уже не КЗ, а 0,14 Ом. На одной картинке однотакты работают на общий дроссель. На другой - каждый однотакт на свой. Зелёный график - общий ток на нагрузке. Красным - ток коллектора нижнего ключа одного "косого" моста, голубым - ток коллектора нижнего ключа второго "косого" моста. Видно, что при работе на общий дроссель при сдвиге фаз происходит как бы изменение Ктр, как написал выше Нищеброд. А при работе на разные дроссели при переключении фаз ничего такого не происходит. Всё наглядно, где я призываю Вас идти против фактов, не понимаю.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[толян]

Хорошо, попробую наглядно факты:
Имеем две картинки.

Вы ещё к току отследите и выходное напряжение для наглядности.

А если в двух словах - то то ежели работает отдельный блок со своим дросселем и своей отслежкой тока - то это стандартный генератор тока - соединяйте такие параллельно сколько возжелаете и ток выставляйте на каждом какой хотите. Токи будут просто суммироваться.

А если вы ставите блоки до дросселя - то получаете стандартный мост, ежели в противафазе и больше ничего, соответственно, К.тр
нужен как для моста, иначе просто на выходе будет большое напряжение, а ежели в фазе - то ток удвоится, но тут надо смотреть за отслежкой тока в каждом плече, что бы она была раздельная - просто параллельная работа транзисторов каждый на свой диод , вот и всё. В таком случае можно просто параллелить транзюки - эффект тот же.

[Shaman 74]

Выходит трансформаторы для спарки надо выбирать такие же как и для одного моста? Потому как спарка проигрывает по току,хотя вот раньше советовали,трансы брать по менее,а К.тр как для моста.
И еще, тогда можно фазой регулировать выход,получаем или напряжение или ток.

Сообщение отредактировал Shaman 74 - 10.7.2019, 11:07

[ERika]

Вы ещё к току отследите и выходное напряжение для наглядности.

Ок. Верхний зелёный - общий ток, второй зелёный - напряжение на нагрузке 0,14 Ом, а ниже ток коллектора нижнего ключа одного "косого" и другого "косого". Ктр=3.

Сообщение отредактировал ERika - 10.7.2019, 16:50

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ERika]

И ещё одна картинка, с общим дросселем и Ктр=6:
P.S. Исходя из разбора всего вышеперечисленного, пмсм, можно сделать следующие выводы:
Если мы хотим объединить параллельно два или больше однотакта, мы можем это сделать
1) Используя персональный дроссель на каждый однотакт. Сдвиг фаз однотактов в этом случае нам не важен, т.е. может быть любым.
2) Используя один общий дроссель. Однотакты при этом должны работать синфазно.
При этом, если мы объединяем два однотакта с Ктр=3, то в итоге получаем Ктр=6.
Предлагаю именно эти два случая называть "спаркой".
Если мы хотим объединить два однотакта, без изменения Ктр, мы можем это сделать:
1) Используя общий дроссель. Каждый однотакт при этом должен работать противофазно.
Этот вариант, полностью согласна с Анатолием, правильно и логично назвать мостом с разделёнными трансформаторами.
Т.е. например, для сварки мы объединяем два однотакта с Ктр=3. Тогда мы ставим отдельный дроссель на каждый однотакт (сдвиг фаз не важен), или один общий дроссель - но тогда однотакты должны работать синфазно. Оба варианта равноценны (по отношению ток нагрузки/ток ключей) Фактически в этих случаях мы получаем Ктр=6.
Или мы объединяем два однотакта с Ктр=6. Тогда мы ставим общий дроссель, однотакты работают противофазно. Ктр в этом случае не изменится, и тоже будет=6.
Т.е. фактически, спарка из пары "косых" с Ктр=3 равна мосту с разделёнными трансформаторами с Ктр=6. (по напряжению на нагрузке и току ключей).

Поэтому, если Анатолий мотает СТ с Ктр=6, то единственный вариант, который подойдёт - это единый дроссель и противофазная работа однотактов.
А если мы объединяем два однотакта с Ктр=3, можем использовать отдельные дроссели или один общий (при синфазной работе однотактов). И в итоге, тоже фактически получим Ктр=6.

Т.е. в обоих случаях, мы получим фактически, одно и то же.

Сообщение отредактировал ERika - 10.7.2019, 20:15

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ERika]

И наконец (лучше поздно, чем никогда) я поняла идею с увеличением тока КЗ. Т.е. берём разделённо-разнесённый мостик с Ктр=6. Если мы при КЗ сдвигаем фазы в 0, то фактически получаем Ктр=12, соответственно и удвоенный ток КЗ при том же токе ключей. Гиратор, Тотк, сорри, простите блондинку, наконец я поняла вашу идею.

Сообщение отредактировал ERika - 10.7.2019, 19:17

[ERika]

....получаем бздык ключегов. В двухтахтере, хде первичеффки на одном сердешном, даже при разнесении оных, низзя одновременно и намахничивать и размахничивать сердешный. Опять же, поскоке индухция в сердешном не меняиццо, то и на выхлопе-ноль.
Ну, типо, как при встречном соединении обмоткофф помешанного дросселя фильтра, кахда
для протекания тока по двум обмотоффкам одновременно нет прехрад, акромя омицкого сопротивления и индухтивности рассеяния, бо катушка бифилярная.

Почему же на одном - имела ввиду два однотакта на раздельных сердечниках, каждый с Ктр=6, работающие на общий дроссель в противофазе при нормальном режиме, и в фазе при КЗ.

Сообщение отредактировал ERika - 10.7.2019, 20:17

[ERika]

Прошу прощения, запуталась уже. Имела ввиду мост с разделёнными трансформаторами, или двухфаз ). Попробовала в симуле:

Два "косых" с Ктр=6, работают на общий дроссель. На дугу работают противофазно, на КЗ синфазно. На дуге 40А, амплитуда тока ключей 7,5A, на КЗ около 340А, амплитуда тока ключей 28A. Сиреневым - напряжение на нагрузке. Если прикинуть/посчитать, то так и получается примерно - на дуге Ктр=6, при КЗ Ктр=12.
Скорость нарастания тока КЗ у меня в модели не очень высока (дроссель в модели 10мкГн), но в реале если управление при КЗ при сдвиге фаз сразу увеличит заполнение каждого однотакта, например, до 0,45, с последующим контролем ТКЗ на нужном уровне, рост ТКЗ можно сделать существенно быстрее.

Отдельное большое спасибо Нищеброду, сразу не разобралась в вашей модели, но очень помогли в итоге разобраться что к чему.

Сообщение отредактировал ERika - 10.7.2019, 22:37

Эскизы прикрепленных изображений

 

[нищеброд]

Отдельное большое спасибо Нищеброду, сразу не разобралась в вашей модели, но очень помогли в итоге разобраться что к чему.

Мне приятно. Пожалуйста.
Но теперь я сам заблудился. Если верить Тотк-у , то для толстой проволоки в полуавтомате требуется ток КЗ - 600А.
А при таком токе отличить режим КЗ от дуги очень сложно. Все мои датчики даже в модельках не работают.

[sergey777.68]

Тема затихла и нет точных данных про спарку.Я почти доделал свой долгострой скину фотки скоро.