Делаем сварочный инвертор Barmaley'я. Часть 1-я. Опции

[Гость_Ali-baba_*]

я развел упрощенный вариант схемы управления, но LayOut 4.0 rus не пользуюсь. на плате стоит еще и таймер с авторелюхой. могу скинуть в Jpg, если расскажите как.

[Гость_Гость_*]

...через каждые два витка, по диоганалям ставить пластиковые полоски. Получится катушка в виде квадрата с воздушными зазорами по диоганалям и тем самым увеличивается площадь принудительного теплообмена.

Это здравая идея, охлаждение заметно улучшит, а рассеяние в дросселе почти не важно. Прокладки достаточно вставлять только вне окна, чтобы "пузо" шло наружу, не увеличивая толщину намотки в окне. У ленты неплохая теплопроводность, и из окна тепло она вытащит.

[Гость_гость_*]

Весьма простое и недорогое устройство включения вентилятора предложил И.Нечаев в журнале Радио №8 2005г.

[Гость_гость_*]

Ошибся, Радио №8 2004 с.59

[Nexor]

я развел упрощенный вариант  схемы управления, могу скинуть в Jpg, если расскажите как.

Вставлять картинки можно только ссылками.
Пришлите мне на nexor собака avtograd.ru
Выложу на сервер и вставлю ссылку.

------------------------------

Значит до дросселя уже добрались ?!
Дроссель в отличае от трансформатора имеет одну обмотку и мотать его немного проще. Наиболее распространённый вариант - это медной лентой, как в оригинале. Но не у всех есть эта лента. Мотать дроссель лицендратом думаю тоже нет смысла, т.к. через дроссель протекает постоянный ток, а не знакопеременный, как в трансе и потери на скин-эффект будут гораздо меньше, если вообще будут ?!. У меня была мысля намотать дроссель обычным многожильным медным проводом в термостойкой изоляции, но пока не нашёл подходящего и не пиркидывал, сколько его влезит на сердечник.
Мотать дроссель обычным проводом в ПВХ изоляции думаю тоже можно, но тогда я бы взял феррит для дросселя по толще и провод сечением по больше. Чем толще феррит, тем меньше витков можно мотануть обеспечив ту-же индуктивность дросселя, а значит провод можно взять толще, ато чуть нагреется и потекёт ПВХ.

Жду, вашей критики.

[Немцов]

Насчет протекания постоянного тока через дроссель не согласен.
Группа диодов подключенные последовательно ко вторичной обмотки служат для насыщения дросселя, а когда эти диоды закрыты, то дроссель сменит полярность и в работу вступает другая группа диодов. Здесь важно подобрать ту самую золотую середину индуктивности, где по обоим круппам диодов будут протекать одинаковые токи.

[Гость_Гость_*]

Немцов
Переменное напряжение на дросселе для потерь в нём не важно, провода греет ток. а ток там почти постоянный, с пульсациями 20-50%. Причём чем больше ток, тем меньше пульсации. Поэтому потерями в проводах от ВЧ эффектов для дросселя вполне можно пренебречь.
И уравнять токи через диоды не получится, через замыкающий в паузе ток (средний) всегда будет больше. Особенно при к.з., когда через него идёт почти весь ток.

[Nexor]

Слово о радиаторах.

Если не иметь под рукой радиаторов и задаться вопросом – где их взять, то не стоит бежать в магазин радиодеталей. Что меня поразило, так это цена на литые, страшненькие радиаторы на прилавках этих кровопийц. И это притом, что радиаторы там самые, что ни на есть поганенькие. На мой взгляд (а инвертероваятели уже давно это просекли), самые лучшие радиаторы – компьютерные. Они аккуратны, малогабаритны, с большой площадью поверхности рассеяния и комплектуются вентиляторами. И это всё при цене в пределах 7-10 баксов за штуку (дороже 10 баксов это экзотика, ей в инвертере делать нечего). В прайсах, среди краткого описания радиаторов, напротив мощных радиаторов от пентиума 4, встречал надпись о рассеиваемой мощности – максимум 84 Вата. Правильно ли я предполагаю, что этот радиатор способен рассеять мощность до 84 ватт?! Если да, то это совсем замечательно. Можно прикинуть, подойдёт ли такой радиатор на транзисторы и сколько транзисторов можно посадить на этот алюминий (все или по одной штучке).

При выборе радиаторов, визуально обратите внимание на их габаритный размер и геометрическую форму (лучше, чтобы он был как кирпич, а не с декоративными откосами, усложняющие его крепление). Фотографии внешнего вида и габаритных размеров радиаторов можно найти в Яндексе.

[Гость_7erg_*]

Присоединяюсь к сборке!
На счет радиаторов полностью согласен. Да и мудрить ничего не надо (Простейший терморегулятор для вентилятора - http://udav-st.pisem.net/FILES/termofan.htm - проще не придумаешь).
Не хотелось бы повторяться, но еще DeS писал 24.01.06 - где можно купить запчасти, у нас в городе проблем найти мощные полевики и диоды, кто нить дайте реальную ссылку на магазин!!!

[Гость_Ali-baba_*]

я тоже приступаю к сборке. сейчас мотаю дроссель и трансформатор силовой. транс и дроссель мотаю проводом, кол-во жилок беру согласно диаметру, чтоб получить требуемое сечение, например, дроссель мотаю 33 жилы диаметр 1 мм. радиаторы взял БУ по 10 рэ в компутерной фирме. вентиляторы я запитаю напрямую, и считаю, что тут мудрить не стоит. лучше перебдить, пусть охлаждается постоянно, смысл в чем, пыль все-равно будет, а шуму это не прибавит. плату разводить закончил, сделаю на днях и распаяю. но я не хочу повторять все как у бармалея. источник на 14 вольт я сделаю трансформаторный, потому как развел плату и увидел, что она не намного меньше получается, зато с обычным трансиком все просто. по силовым диодам- прикинул, у нас кд2997 по 12-15 рэ умножаем на 10, ясно что дешевле. еще одно но, когда много диодов, то легче их охлаждать, распределяем их по радиатору равномерно. ну вот пока все.

[Гость_DeS_*]

Привет всем !
Я полностью согласен с Ali-baba насчёт замены дорогих диодов на отечественные КД 2997 , но возникает вопрос : номиналы деталей снабберов остаются такими или же меняются ?
Про радиаторы диодов , я решил сделать вот как : радиатор будет пассивный ( без обдува ) , НО он будет выполнять функцию задней стенки инвертора и его оребрение будет наружу ( как в трансформаторном аппарате Терминатор , где задняя ребристая стенка - это радиатор диодов ) .
Заготовка радиатора - это массивный теплоотвод от мощного тиристора - таблетки ( кажется марки Т2 - 320 ) . Но он имеет П-образную форму , и отпилив боковую ребристую стенку использую её в качестве радиатора , хотя можно и нижнюю поверхность к которой непосредственно прижимается тиристор , но она уж больно тяжёлая хотя охладить может что угодно.
Чтобы на этой стенке - радиаторе не был + , диоды поставлю на слюдяные тонкие подкладки , нарезанные из слюдяных шайб от высоковольтных разрядников.
Итог : убираем 2 куллера с радиаторами ( меньше нагрузка на БП )
получаем больше свободного места в корпусе
применяем дешёвые КД 2997 ( которые к комповому радиатору в большом количестве приладить проблематично )

И снова согласен с Ali-baba насчёт трансформаторного БП, в импортном
сварочном инверторе RytmArc применён именно такой.

[Nexor]

Я полностью согласен с Ali-baba насчёт замены дорогих диодов на отечественные КД 2997 , но возникает вопрос : номиналы деталей снабберов остаются такими или же меняются ?

На счёт снабберов не могу сказать ничего компетентного. Вроде они броски напряжения рубят, а значит им всё равно какие диоды вы поставите.

О диодах КД2997А:
Номинальный ток 30 Ампер (в импульсе держут до 100 А). Напряжение 200 вольт. Работает при частоте до 100 кГц.
Эти отечественные диоды хорошо работают в указанном диапазоне частот, без уменьшения их характеристик. Из отечественных, другой альтернативы наверное нету.

Чтобы на этой стенке - радиаторе не был + , диоды поставлю на слюдяные тонкие подкладки , нарезанные из слюдяных шайб от высоковольтных разрядников.

По возможности лучше не ставить силовые элементы через слюдяные прокладки. Теплопередача при этом очень сильно затруднена. Это не музыкальный усилитель, токи в сварочнике не шуточные. Ещё раз подумайте над вариантом со слюдой. Я однозначно пользоваться слюдой не буду. Поставив прокладки вы сознательно ухудшите тепловой режим элементов, а в случае с силовыми транзисторами, там и вовсе с повышением температуры, уменьшается его пропускная способность по току. Хочу сказать, что слюда - заведомо неудачное решение.

Напротив, для улучшения передачи тепла от транзистора (диода) к радиатору, придумывают всяческие ухищрения:
1) Припаивают транзисторы к медным платинкам, а уже черех эти более шировкие пластинки осуществляется контакт с радиатором (теплопроводность меди в двое выше алюминия).
2) Крепят транзситоры к широким пластинкам напрямую, а уже эти щирокие пластинки к радиатору через слюду - DeS, рассмотрите этот вариант для вашего случая.

Есть ещё прокладки, фирмы НОМАКОН. Вроде у них характеристики очень высокие. Может кто-нибудь сказать, на сколько они ухудшают теплопередачу по сравнению с вариантом "диод прямо на радиатор" и на сколько они лучше слюды ?

P.S: вид припаянных транзисторов к медным пластинкам и силовой выпрямитель на КД2997А можно посмотреть в сварочнике Кровякова Юрия - http://www.y-u-r.narod.ru/Svark/svark.htm
Там-же есть фото "Не удачная попытка собрать аппарат без вентилятора. Один электрод (150А) и 10мин."курим""
Прямая ссылка - http://www.y-u-r.narod.ru/Svark/svark/Vid_x2.JPG

DeS, внимательно посомтрите на это фото, всё-же без вентилятора видимо не обойтись. А трансформатор с дросселем обдувать тоже не помешало бы.

[Гость_7erg_*]

Вопрос ВСЕМ!
1. Если я правильно понял, то в схеме отсутствует защита от КЗ или она просто не нужна, если все-таки необходима, то какие рабочие есть варианты, ну типа на РС123.
2. Если обрезать 7 ножку на левой 555 - это не повлияет на работу схемы управления?
3. Возможные варианты замены IRFD123 и IRG4PC50U.
4. Подскажите, где лежит карманный сварочник Barmaley'я, любопытно взглянуть.

P.s.: Я не чайник, я просто учусь

[Гость_Немцов__*]

7erg,
1)защищает от КЗ предохранители 20А,
2) левый 555 выполняет роль контроля аварийного отключения + таймер вкл реле питания и одновременный запуск ШИМ. Если откючить 7 ногу, то ШИМ начинает работать сразу и конденсаторы питания не зарядятся до Uпит. Произойдет УЖАСНЫЙ бросок тока при вкл реле ( и диодному мосту будет кирдык).
3) лучше не менять
4) найдешь на первой стр. данной темы.

Nexor, вполне согласен на применение теплопроводящей подложки фирмы "Nomacon". В карманном варианте диоды, а особенно транзисторы галванически не изолированы от радиаторов. Здесь радиаторы являются мощными источниками ультразвуковыми эл.магнитными волнами. Может губительно влиять на работу ШИМ генератора, который собран в одном копусе.
Технические характеристики керамико-полимерных подложек "Nomacon" (из www.platan.ru)
* удельное сопротивление - 10*14 Ом*см
* теплопроводность - 1-2 Вт/(м*К)
* пробивное напр. - 3,0 кВ
* рабочая темпер. -от -60 до +260 градусов.
По теплопроводности эти подложки намного лучше, чем слюда.
Кстати, у слюды теплопроводность меньше чем у кирпича, фарфора и воды.(из справочника по физике)

[Nexor]

1. Если я правильно понял, то в схеме отсутствует защита от КЗ или она просто не нужна

Если говорить про глобальное КЗ в схеме, то от пожара спасёт предохранитель на 20 А, а если речь идёт от залипания электрода, то здесь ток ограничится обратной связью по току. В рунете говорят, что ток такого КЗ будет ампер на 20-25 выше, тока сварки. Если сравнивать с самодельными однофазными сварочными трансформаторами, то в них ток КЗ ПРОЦЕНТОВ на 50 выше рабочего тока (мнение из литературы).

Другое дело система - Антипригар. Если случится залипание электрода, то инвертер сбрасывает ток до минимального, чтобы электрод не примёрз и удерживает его в таком состоянии, до отрыва элекрода. Очень нужная система. Вот её бы неплохо реализовать.

Возможные варианты замены IRFD123 и IRG4PC50U.

На форуме MasterCity "А кто-нибудь пробовал сделать сварочник?"
Задавался вопрос о замене IRFD123. Ответ Barmaley'я (цитирую):

Думаю можно попробовать любой мелкий N-канальный полевик на напряжение 50-100в и ток 0,5-1а.

Сам я IRFD123 не нашёл, ставлю IRFD120 (1,3А, 100В, сопротивление канала 0,3 Ом). Можно поставить IRFD110 (1 А, 100В, сопротивление канала 0,6 Ом). Или подберите что-нибудь из серии IRFD.... - что есть в наличии.

Вместо IRG4PC50U буду ставить IRG4PC50W (уже купил) - они более высокочастотные - по лучше будут.

[Nexor]

Не хотелось бы повторяться, но еще DeS писал 24.01.06 - где можно купить запчасти, у нас в городе проблем найти мощные полевики и диоды, кто нить дайте реальную ссылку на магазин!!!

О доставке под заказ можно узнать в фирмах вашего города. У нас из трёх популярных магазинов, один специализируется на доставке под заказ. На его прилавке куча каталогов от разных производителей, аж глаза разбегаются. Там я и заказывал IRFD120, конденсаторы марки К78-2, которые не мог найти в городе. Потом смекнул, что раз они по моему капризу могут выполнить заказ от любой фирмы, то я могу обойти их и напрямую связаться с производителем. Начался поиск в Интернете. Желающих напичкать меня электроникой оказалось более чем достаточно. Некоторые сайты сразу отсеивались по причине – не понравился интерфейс поиска или сомнительная 100% предоплата. Хотелось найти что-нибудь под заказ наложенным платежом. Нужного сайта так и не нашёл.

Прошло ещё какое-то время, я продолжал пользоваться услугами магазина в городе. И вот на работе у мастера погорел телевизор. Вызванный электронщик ткнул пальцем в микросхему и сказал: “вот она погорела, такой у меня нет, и в городе не найдёте, достанете - заменю”. Содрал бабки за вызов и удалился восвояси, оставив свою визитку. Зная марку микросхемы, я снова штурмовал Интернет. Микросхема оказалась редкой и дорогущей, цены менялись от сайта к сайту в пределах 900-1300 рублей. Поиск “Купить микросхему ……..” выдал желаемый результат. Из 2-3 сайтов выбрал тот, где быстро нашёл контактный телефон. Позвонил, и они с лёгкостью приняли заказ, выслали по Е-майлу квитанцию на 100% предоплату. Всё прошло легко и быстро.

Вывод: заказывая электронные детали по почте, однозначно придётся внести 100% предоплату, заказы наложенным платежом я не встречал. Бродя по просторам Интернета, мы ищем по больше, по дешевле, по халявнее  В этом и есть прокол. Лучший вариант, определиться с каким либо наименованием товара по дороже и сравнить, во сколько обойдётся его покупка на разных сайтах с учётом доставки и НДС.

Начинать лучше с публикуемых в журналах (Радио и т.п.) рекламах. Фирмы проверенные, и выбор у них достаточно хорош.

Сайты, на которых можно заказать электронные компоненты с доставкой по почте при 100% предоплате. В алфавитном порядке:
http://www.elbase.ru/ - База Электроники
http://www.dart.ru/ - DART electronics
http://www.deltel.ru/ - Дельта Электроника
http://www.megachip.ru/ - Мега Электроника

Ферриты можно заказать здесь:
http://www.shop.rusgates.ru/ - ОАО Ферроприбор

[7erg]

Nexor и Немцов_ - Спасибо за ответы!

По поводу Антипригара!
Есть мысль - суть ее в том, что при КЗ ток в дроселе усилится (кто-то говорил, что при КЗ, до того как среагирует защита или предохранитель, весь ток потечет через дросель и он возьмет на себя временно нагрузку), а что если он станет работать как трансформатор. Останется лишь подобрать номиналы.
Идея на рисунке: http://nexor.electrik.org/svarka/barmaley/antifreeze.jpg

P.s.: Лишь в споре рождается истина.

[Гость_Ali-baba_*]

дроссель мотается мучительно, к трансу еще не приступал. кто как мотает ? а то я уже стал изобретать приладу.
плату управления вытравил, сейчас паяю. картинки будут позже, если надо.
на форуме тишина, это все уже паяют??

[Гость_Немцов__*]

Ali-baba, между делом собираю 2-й вариант, также в будущем поделюсь фоткой. Правда, печатная плата будет немного изменен. Дроссель и транс буду мотать по своей технологии. Собрать это хозяйство еще пол беды, да вот монтаж корпуса - это проблема. Решаюсь применить чемоданчик от авто-аптечек с ручкой. Размер вроде подходит, и удобный для мобильности. С боку приделаю четыре скобы для намотки кабелей.

[Гость_купец_*]

Ремонтирую импортный инверторю.Размер-в полтора раза больше компьютерного.Срисовал схему. ДОВОЛЬНО простая,кондер 470мк на400в,UC3845,LM324,LM358,транс намотан проводом первичка шинкой 3 на1,5 вторичка,дроссель бескаркасный,10витков толстым 5мм проводом Думаю скоро запущу. Ну очень компактный