Делаем резонансный сварочный инвертор Vadne1'я. Часть 1-я. Опции

[kurliam]

Глядя на результаты могу предположить следующее -
1. Велик коэффициент трансформации. Надо увеличить напряжение на вторичной обмотке.

Или сказывается два слоя первички,Негуляев советовал мотать в один слой.

[KLIM]

Витя - по поводу переодически запускать ШИМ для проверки на КЗ - эт хорошо, а ежели сварщик в это время в дырявых сапогах на босу ногу в луже с водой под дождем берется рукой за электрод? Я понимаю что ситуация абсурдна но имеет место быть... хоть и с нарушением техники безопасности. А городить доп источник ненада. От источника что питает мозги +12 вольт вывести через LC фильтр и диод на выход аппарата и оптроном с стабилитроном на 10 вольт контролировать выход - не так уж и гиморойноно. Хотя как и везде нада думать, хотябы чтоб не спалить оптрон 80-100 вольтами.

sssrsd - по поводу жесткости аппарата от материала феррита.
Небольшая статистика:
Для ручной дуговой идеальный Е65 и 12 витков дросселя.
Пробовал ETD59 и 10 витков - характеристика штыковая, ХХ в норме и КЗ на 330-340А (зависит от чистоты контакта между клеймами) а варить - гемморой один, тройка еще както более менее а 4-ка мажет. От заводской сети еще удается поварить более/менее а от бытовой бред обин.
Собрал на 2-х Ш16х20 3000НМС и еще раз погонял - стабильней чем на Е65 и жестче, на балласте 0.2 ома на 15-20А больше дает чем с Е65 (изза увеличившейся жесткости), но проблема с подбором одинакового феррита.
Вывод чем больше объем феррита тем жестче характеристика НО нада пробовать и считать. Для себя решил что чистый полуавтомат - это к-тр 8-9 и дроссель на Е70. Но не делал. Собрал уже монстра на 200А, варит изумительно, к-тр 5, на слабой сети у людей челюсть отпадает и говорят что у нас классные электроды, неверят в силовую электронику и имеют легкий конфуз,, после чего нада немного отпаивать и приводить в себя. Особенно на поселке где обычный бодик половину поселка вырубает при сварке и тройка еле горит (в сети 172 вольта). Поставил туда даже ОС по напруге, работает и чегото ограничивает, но спецом компаратор еще не вешал с протяжкой и как полуавтомат незаводил, занят в работе сейчас весь, вот по выходным иногда бываю дома но хочу спать как просветлеет немного - займусь, вот только когда....

[kurliam]

Для ручной дуговой идеальный Е65 и 12 витков дросселя.
Пробовал ETD59 и 10 витков - характеристика штыковая

Пробовал ETD59 в качестве чего, транса или дросселя?

[sssrsd]

где хоть искать

перетряси умножитель-замени кольцо(больше, витков дай 30), запусти его(умножитель) отдельно на балласт, погоняй. у меня слабые кондеры грелись и обрывались с нагревом
Nexor
а напряжение при этом скока? интересно ты ВАХ снимаешь
RV3BJ
как по результатам измерений Нексора можно сказать о коэфф трансформации?
KLIM
да инвертор-это красота. у тестя на даче удлинитель соорудили метров 120 из чего попало, и поварил троечкой трубы

[Nexor]

Nexor
а напряжение при этом скока? интересно ты ВАХ снимаешь

Напругу на баласте замерить толком не смог. Ц-шка показывет около 36 вольт (0,2 Ом и ток 125А) и далее, при уменьшении сопротивления баласта напряжение падает.
Более померить нечем.
Мерил потребляемый из сети ток - двумя токовыми клещами- СТРЕЛОЧНЫЙ и ЭЛЕКТРОННЫЙ.
Показания одинаковые - более 25 Ампер (около 6 кВт)

Сегодня сравнивали PRESTIGE 164 (150 ампер) и резонансник.
Включить пришлосьчерез удлинитель.
ПРЕСТИЖ варил троечкой, при крутилке тока на 130 А. Четвёрку уже не потянул - не хватает тока. К сожалению не замерили при этом его максимальный ток.
Резонансник опять таки упёрся в 125Ампер. Троечкой варил, а на четвёрку не хватило тока.
НА вопрос - КТО ЛУЧШЕ ВАРИТ ? Сварщик сказал, что оба хороши и дать оценку разным аппаратам не смог. Не к тому человеку обратились.

В ближайшее время помучаю зазор в дросселе и буду испытывать при сварке. ЗАодно проверю различия между НАПРЯМУЮ ОТ СЕТИ и ЧЕРЕЗ УДЛИНИТЕЛЬ.

2 sssrsd
у меня тоже в одном умножителе случился обрыв кондёра 0,22 мкф 250 вольт марки К78-2
ещё не выпаивал его, т.к. заменить нечем.Вроде не грелся и особо аппарат не гонял. Внешних повреждений на нём нет.
Сейчас поставил импортные на 400 вольт, металлоплёночные по 0,39 мкф.
Гонял дугу от одного умножителя. Дуга шипит, все детали холодные. Витков в дросселе на колечке 28х16х9 - 19 витков уместилось в один слой.

[Гость_Гость_Ан-162_*_*]

Пробовал ETD59 и 10 витков - характеристика штыковая, ХХ в норме и КЗ на 330-340А (зависит от чистоты контакта между клеймами) а варить - гемморой один, тройка еще както более менее а 4-ка мажет.

Клим, поясни пожалуйста, что значит "характеристика штыковая" и "4-ка мажет".

[borisovich]

Ребята подскажите пожалуйста один момент:Vadney во всех своих конструкциях применяет для намотки обмоток выходного транса одножильный провод.Как я понимаю на таких частотах уже присутствует скин эффект,может разумнее применить литцендрат?

[kurliam]

Ребята подскажите пожалуйста один момент:Vadney во всех своих конструкциях применяет для намотки обмоток выходного транса одножильный провод.Как я понимаю на таких частотах уже присутствует скин эффект,может разумнее применить литцендрат?

Но работает же.А остальное(литц) на ваше усмотрение.

[RV3BJ]

RV3BJ
как по результатам измерений Нексора можно сказать о коэфф трансформации?

У него нет запаса по выходному напряжению, поэтому при большом сопротивлении нагрузки аппарат не развивает достаточный ток. Любая система стабилизации требует изначально превышения стабилизируемого значения в диапазоне регулировки. Иными словами в системе должен быть начальный запас по усилению. В нашем случае стабилизация тока достигается не в результате действия обратной связи, а параметрическим способом - заходом сердечника дросселя в насыщение на пиках протекающего тока. Похоже, что сердечник не заходит в режим насыщения.
Должен оговориться, что это лишь предположение, и оно может быть справедливо только при условии, что в схеме нет каких-либо косяков. Вот уж это точно дистанционно невозможно проверить.

[RV3BJ]

Ребята подскажите пожалуйста один момент:Vadney во всех своих конструкциях применяет для намотки обмоток выходного транса одножильный провод.Как я понимаю на таких частотах уже присутствует скин эффект,может разумнее применить литцендрат?

Смотря что понимать под определением "разумнее". Скин эффект имеет место, вопрос насколько его влияние существенно. Не только Vadney, но и многие промышленные производители не используют литцендрат. В большинстве случаев гораздо удобнее мотать, если не одиночным проводом, то несколькими 2-4 проводами. Несколько более тонких проводов просто легче мотать, чем один толстый. Что касается потерь в трансформаторе, то они присутствуют всегда. Часто можно решить проблему перегрева транса устоновкой его в обдув. Кроме того ток в трансформаторе резонансника имеет меньше высокочастотных составляющих и, как следствие, вызывает меньший скин эффект.
На мой взгляд проблема скин эффекта в сварочнике сильно преувеличена.

[Ан-162]

Кроме того ток в трансформаторе резонансника имеет меньше высокочастотных составляющих и, как следствие, вызывает меньший скин эффект.

Я бы сказал - намного меньше.
Поэтому именно для резонансника - это на так актуально.

[Nexor]

Проверил сварочник на нормальной сети - получил 175 Ампер при сварке электродом Ф4.
Потом подключил к плохой сети - снял уже не более 150 А.
Добавил удлинитель - Ток упёрся в злополучные 125Ампер.

В журнале РАДИО№1 2007 год есть статья - СВАРОЧНЫЙ АППАРАТ НА СИМИСТОРЕ С ФАЗОИМПУЛЬСНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ.
стр 38-41
В ней автор приводит таблицу испытаний сети.
При хорошей сети 220 вольт - его сварочник выдаёт в дугу 180А.
Если, подключить к сети нагрузку 1 квт (утюг) и замерить просдку напряжения, то по ней можно определить какой максимальный ток смоежт выдать сварочник.
Так, при просадке сети на 10 вольт - в такой сети сварочник выдаст максимальный ток не более 120 Ампер при сварке !!!
Нагрузку в 1 кВт не нашёл. Нашёл только электрочайник типа "TEFAL" мощностью наверно 2 квт.
Напряжение плохой сети через удлинитель составило 227 Вольт.
При включении в неё электрочайника - сеть просела до 212 Вольт (т.е. на 15 вольт).

Если верить этой статье, то всё встаёт на свои места.
Одно плохо - в отличае от Бармалейника тут нет стабилизации тока и ток просто уменьшается. А в Бармалейнике есть запас - там просто увеличивается ширина импульса, пока не упрётся в максимальный, т.е. на не сильно просаженой сети Бармалейник будет стабильно выдавать свой заявленный максимум.

[kurliam]

Одно плохо - в отличае от Бармалейника тут нет стабилизации тока и ток просто уменьшается. А в Бармалейнике есть запас - там просто увеличивается ширина импульса, пока не упрётся в максимальный, т.е. на не сильно просаженой сети Бармалейник будет стабильно выдавать свой заявленный максимум.

А что если попробовать прилепить к резонанснику компенсатор коэффициента мощности,на сегодня его всё чаще применяют в дорогих БП АТХ.На сколько реально это сделать?Ваше мнение.

[gyrator]

Одно плохо - в отличае от Бармалейника тут нет стабилизации тока и ток просто уменьшается.

Кто или что мешает сделать резонансник со стабилизацией тока?
Ведь и простодушному понятно, что при изменении вх. напряжения
ток в системе без ОС по току будет также меняться.

[Ан-162]

Проверил сварочник на нормальной сети - получил 175 Ампер при сварке электродом Ф4.
Потом подключил к плохой сети - снял уже не более 150 А.
Добавил удлинитель - Ток упёрся в злополучные 125Ампер.

Надо к. тр. немного уменьшить. Тогда и через удлинитель будет все хорошо.
(наши с RV3BJ предположения подтвердились)

прилепить к резонанснику компенсатор коэффициента мощности,на сегодня его всё чаще применяют в дорогих БП АТХ.На сколько реально это сделать?Ваше мнение.

http://www.mastercity.ru/vforum/showthread.php?t=7167

[RV3BJ]

А в Бармалейнике есть запас - там просто увеличивается ширина импульса, пока не упрётся в максимальный, т.е. на не сильно просаженой сети Бармалейник будет стабильно выдавать свой заявленный максимум.

Уважаемый модератор, извините, что привожу цитату из вашего поста, а не просто обращаюсь по имени, т.к. боюсь смысл моего высказывания может быть не достаточно ясен...

Ну что-то у вас неправильное представление о стабилизации тока в сварочниках. Придется еще раз более подробно описать эти процессы.
1. Бармалейник - система со стабилизацией тока за счет действия отрицательной обратной связи по току. Токовый трансформатор выдает пилообразное напряжение пропорциональное мгновенному значению тока, протекающему в первичной обмотке силового трансформатора. При достижении определенного значения ток в трансформаторе прерывается, тем самым обеспечивая стабилизацию. Таким образом мощность, выделяемая в нагрузке определяемая как интеграл от протекающего, тока будет стабилизироваться. Достоинство - достаточно большой диапазон стабилизации тока при правильно подобранном коэффициенте трансформации. Недостатки - принципиальная невозможность получения скважности выходного напряжения менее 2, необходимость включения дросселя на выходе выпрямителя для уменьшения пульсаций выходного напряжения. Оптимальные параметры дросселя, вообще говоря, должны быть различны для разных значений выходного тока.
2. Резонансник - система со стабилизацией тока за счет его ограничения насыщением резонансного дросселя. При правильно подобранных параметрах стабилизация тока может осуществляться не хуже, а по ряду параметров и лучше, чем в системах с обратной связью. Недостаток - достаточно сложная методика настройки для получения хорошего результата.

Так что высказывания типа "Одно плохо - в отличае от Бармалейника тут нет стабилизации тока и ток просто уменьшается" носят весьма субъективный характер, сильно зависят от правильности изготовления и настройки системы и на самом деле не соответствуют действительности.

[RV3BJ]

Ведь и простодушному понятно, что при изменении вх. напряжения
ток в системе без ОС по току будет также меняться.

Уважаемый gyrator вот от вас я никак не ожидал подобного заявления. Ваше утверждение справедливо только для линейной системы. В нашем случае мы имеем весьма нелинейную систему из-за наличия в ней очень нелинейного элемента - РЕЗОНАНСНОГО НАСЫЩАЮЩЕГОСЯ ДРОССЕЛЯ. Поведение дросселя таково, что позволяет весьма эффективно ограничивать выходной ток и тем самым обеспечивать его стабилизацию при изменении питающего напряжения.
Просто правильная настройка такой системы - процесс не тривиальный и требует достаточной подготовки. В противном случае легко можно получить отрицательный результат и сделать неверные выводы.

[sssrsd]

стер все, пока сочинял эпитафию уже все разложили по полочкам , тока с Ктр че-то мутно выводы делаются, у Нексора на 0.2 Омах 34 вольта-нисебе чего или я упустил чего-то? и кроме того если даже ток аппарат отслеживает, а напр просело, то сварка хреновая будет.
Если завести ос по напряжению(гораздо легче) то хватит етова, ну не тянет сеть-возми электроды тоньше.

Сообщение отредактировал sssrsd - 29.7.2008, 23:36

[Nexor]

Ну что-то у вас неправильное представление о стабилизации тока в сварочниках. Придется еще раз более подробно описать эти процессы.

О пульсациях в бармалейнике речь не идёт. Ток он стабилизирует и довольно не плохо.
А в резонанснике ещё такую схему не ввели - только разговоры о ней.

О стабилизации тока в Бармалейнике я немного ошибся - там ведь связь по первичке.
Если условно говоря сварник стабилизировался на токе 10 Ампер по первичке и выдаёт 100 Ампер в дуге, то при просадке сетевого напряжения он также будет стабилизировать ток в первичке и выдавать в дуге уже меньший ток из-за меньшего питающего напряжения.
Чтобы стабилизация тока была РЕАЛЬНОЙ и не зависела от просадки сети, то связь по току нужно заводить со вторички.

Кто-нибудь проверял Бармалея на предмет максимального тока от нормальной сети и от плохой (через свёрнутый удлинитель например) ?

Если в резонанснике вводить подобную стабилизацию тока по первичке, то нужно настроить его на большой ток , ну скажем 200 А. Потом ввести связь по току, ограничивая его на ... скажем 160 А (оставляя запас до 200А на случай просадки сети).
И тогда при нормальной сети сварник будет работать не в самом мягком режиме (ширина импульса будет меньше, чем максимальная).

При настройке резонансника столкнулся со следующими нюансами:
1) Мнимальную ширину импульса сделал около 30% (если принимать максимум как 100%). При этом на баластнике ток регулируется как в сказке - от минимума до максимума - линейно. А вот при сварке - до какого то уровня решулировки ток не растёт - дуга горит чисто на удвоителе. далее идёт нарастание тока, воможно даже не по линейному закону.
Кто ещё наблюдал такое явление ?

2) Хочу оспорить некоторые рекомендации Негуляева, данные в книге.
Вспомним , что было изначально - был транс 18/3+3, дроссель с 12 витками, рез. кондёры 0,22 мкф. Сварник получился на средний ток достаточный для сварки электродом Ф3мм.
Потом началась эпопея с переходом на Е65, Е70, токи 200 А... Всё это добивалось только за счёт увеличения зазора в дросселе и как говорил автор - ток 200 Ампер как с куста, только успевай охлаждать силовую часть.
На практике оказалось всё не так просто. Получить 200А - прблема.
Негуляев приводил пример, что благодаря удвоителю стало возможным намотать транс 20/3+3 и снять с него 200 Ампер.
KLIM же мотал транс 1 к 5 чтобы снять 185 Ампер, иначе не хватало напруги на выходе для достижения столь высокого тока.
Думаю многие согласятся, что Негуляев выдавал сырую инфмормацию в своих книгах. Уверен, что свои эксперименты он ставит в "лабораторных" условиях, грузит на баласт и заявялет, что снял со сварника ХХХ Ампер.
А реально при сварке не испытывал. А ведёт себя резонансник при сварке весьма не предсказуемо.

По моему пора взяться за пересчёт дросселя и рез. кондёров, чтобы сварка на токе 160А была такая же комфортная как и в ранних моделях при сварке на 120 Амперах.

Не смотря на то, что все говорят о резонанснике как о своём детище, готовых, опробованных конструкций не так много по сравнению с Бармалейником.

[gyrator]

Уважаемый gyrator вот от вас я никак не ожидал подобного заявления. Ваше утверждение справедливо только для линейной системы.

Ну да. А микроконтроллер, транс и рез. дроссель в моих модельках тоже представлены их линейными эквивалентами .
ИМХО, вы путаете наличие параметрического ограничения тока с действием ОС по току. Линеаризация ШИМа, буде такая модель используется, всего лишь способ либо мат. описать нел. систему, либо существенно сократить время счета.
Однако, подобные рассуждения не есть предмет разговора в данной тусовке. Попробуйте запустить виртуальный резонансник в режиме стаб. тока и поделитесь результатами. Я уже выкладывал подобные варианты и с "дебильной ШИМ", и с "правильной" ЧИМ. Пока, к сожалению, нет предмета для разговора, а словесные рассуждения-это не серьезно.

З.Ы. Кстати, и с линейным реактором резонансник замечательно ограничивает ток КЗ. Просто габариты линейного реактора будут поболее, отсюда и реактор на феррите (не лучший вариант для реактора). Судя по живописаниям практикующих философов, реакторы в их конструктивах работают большую часть времени в лин. режиме, т.к. в противном случае они бы очень сильно грелись. Да и задирание тока ключей не прибавляло бы надежности приборчику.

Сообщение отредактировал gyrator - 30.7.2008, 6:28