Автомобильный сварочник. Опции

[Гость_husein_teik_*]

Приветствую всех Электриков!

Обсуждаем тут сварочные аппараты, затрагиваем их стоимость, а она, к сожалению немаленькая.

Не все из нас обладают мощной сетью с жесткой характеристикой, способной выдержать нагрузку сварочного аппарата, не у всех из нас есть соседи, готовые терпеть перепады напряжения от работы сварочной дуги.

Тем не менее, у многих из нас есть свой автомобиль, а там соответственно и генератор. У нас на вооружении есть разработка ВАЗовских конструкторов в виде автомобильной сварочной приставки АСП1, которая позволяет использовать автомобильный двигатель, генератор и аккумулятор для создания сварочного тока. Деталей там - два мощных тиристора + резисторы/конденсаторы на копейки.

Почему-то эта тема как-то ненашла у нас внимания. Предлагаю это исправить и обсудить возможность дооборудования автомобиля.

Покопавшись в поисковиках и на сайте, я нашел два варианта сварочника для авто, а именно файлы:
svarauto.djvu
svar12v.djvu

В первом варианте используется микропереключатель в держателе электрода, что усложняет его схему и на мой взгляд работу с ним, кроме того, 2 дополнительных провода параллельно силовому меня нерадуют.

Второй вариант мне приемлем больше, однако есть ряд вопросов.
1. Смотрим цепь возбуждения генератора.
АКБ - резистор 0,15Ома – ОВ генератора. Тоесть ток возбуждения всегда максимален?

2. Смотрим цепь заряда АКБ:
Генератор – тиристор – резистор 0,15 Ома – АКБ. Ток заряда должен быть максимальным, почти ничем неограниченным, тоесть мы перезаряжаем АКБ? У нас выкипает электролит?
Если автомобиль имеет коммутатор или ещё хуже того инжектор, что будет с коммутатором или блоком управления?


3. Цепь сварки:
С выхода генератора напряжение напрямую идет на электрод, причем при необходимости подключается АКБ через тиристор. В помощь генератору.
Каково получается напряжение на выходе сварки на холостом ходу? Судя по схеме, ненамного больше напряжения кипящего аккумулятора, тоесть вольт 16-20? А ведь в сварочниках оно должно быть вольт 80 для безпроблемного поджига дуги!!!

[Гость_Немцов__*]

husein_teik, судя по схеме второго варианта, в холостом режиме тиристор ТЧ25 открыт и тем самым подает зарядный ток на АКБ. Регулятор напряжения, все время включен к АКБ. Перезаряд здесь невозможен, т.к. при повышении U выше 14,4 В. катушка возбуждения генератора выключается. В момент касания электрода- срабатывают оба геркона, и тем самым тиристор ТЧ25 выключается, а ТЧИ100 включается. В это время прекращается заряд АКБ, следовательно на клеммах АКБ ниже 14.4 В. Регулятор напряжения даст максимальный ток на катушку возбуждения генератора, на выходе которого может оказатья порядка 40-50 В. при средних оборотах двигателя. ТЧИ100 служит лишь для подпидки напряжения от АКБ в момент, когда на сварочных клеммах напруга меньше 12 В.
Применение ТЧИ100 мне не совсем ясен, ведь можно в место него использовать обычный диод на 150-200 Ампер. А вместо ТЧ25 применить автомобильный реле на 20 Ампер, управляеый одним герконом.
В инжекторном движке я бы опасался прменять данную схему. Но безвыходных ситуаций не бывает. Вмомент сварочных работ можно запитать электрическую схему авто от отдельного маломощного аккумулятора.

[Гость_husein_teik_*]

>Регулятор напряжения, все время включен к АКБ
Давай внимательно посмотрим!
Левый вывод реле-регулятора идет на контакт 5 разъёма и на + АКБ.
Правый вывод реле-регулятора идет на контакт 4 разъёма и повисает в воздухе, тобишь реле-регулятор отключено.

Даже если запитаем генератор через реле-регулятор, откуда возьмем 80 Вольт для поджига дуги?


>Применение ТЧИ100 мне не совсем ясен, ведь можно в место него
>использовать обычный диод на 150-200 Ампер. А вместо ТЧ25
>применить автомобильный реле на 20 Ампер, управляеый одним >герконом.


Я вот тоже думаю, что ТЧИ100 необязательно применять, пойдет любой тиристор на ток от 100А
А вот релюху вместо ТЧ25 ставить не стал бы. Контакты обгорят, однако... Хотя работать будет.

[Гость_Немцов__*]

husein_teik
Эту схему любезно предоставил "эксперементатор".
Он писал, (см. тему ниже"Нужна схема сварочного аппарата на 12 вольт") что изначально заводом-изготовителем была допущена ошибка, а именно в разъеме подключения возбуждающей обмотки.
При повторении, следует всеж корректно подключать реле-регулятор и возб.обммотку генератора.
Машина моя все еще в сугробе, но весна не за горами. А пока следует обточить до совершенства схему "эксперементатора".
husein_teik, моя почта sbramat@mail.ru

[Гость_husein_teik_*]

>следует обточить до совершенства схему "эксперементатора".

Я и предлагаю этим заняться.
Если корректно подключаем реле-регулятор, то на выходе сварки 12В постоянки.... Немаловато ли? С АКБ варить неполучится.

[Гость_ВВ_*]

Всем привет.
Не вдаваясь в схемные решения, склонен полагать, что на обмотку возбуждения должно подаваться полное напряжение от АКБ, практически минуя РР. В этом случае на выходе генератора должны получить напругу на ХХ около 60 вольт. Кто-то говорил, что теоретически в этом случае она растет до бесконечности. Сам не проверял.
ВВ

[Гость_эксперементатор_*]

реле-регулятор при работе в режиме сварки не задействован-
напряжение на обмотку возбуждения подается либо
напрямую от аккумулятора, либо через резистор 0,15 Ом-
в разьёме других вариантов подключения нет (если только
оставить висеть в воздухе- как и было при поставке с завода).
скорее всего обм. возб. должна быть подключена после 0,15 Ом -
не зря же в жгуте приставки тянули отдельный провод в
разьём - может быть такое включение необходимо для
правильной работы тиристора ТЧ-25.
Конечно, аккумулятор будет заряжаться без ограничения
напряжения заряда - но ведь не весь день будем варить -
думаю существенного снижения ресурса не будет - а вот
инжектору повышенное напряжение может и повредить.
А напряжение на генераторе будет расти до бесконечности
(до пробоя диодов)если обм. возб. запитать напрямую от
выхода генератора а не от аккумулятора (ну и на выход
генератора не подключать нагрузку).

[Гость_Немцов__*]

ВВ, эксперемантатор, не забывайте, что возбуждающая обмотка - это электромагнит, установленный на роттор генератора и имеет сопротивление от 3 до 3.7 Ом, на который подается постоянное напряжение.
Не трудно подсчитать по закону Ома сколь будет ток и мощность в ваттах, если подать 12 или 80 вольт.
При непосредственном соединени ВО к выходу генератора,- он сам себя спалит.

[Гость_Немцов__*]

ВВ, замечание верное, что на обм.возб. должно подаваться напруга от АКБ. Но стоит ли миновать РР. Давайте проверим, что происходит при включении замка зажигании. В это время как раз подается полное напряжене с АКБ через РР на щетки генератора (шофера проверяют обычно лампочкой).
После старта, когда генератор наберет необходимые обороты (напряжение на катушках статора линейно возрастает от числа оборотов уже намагниченного ротора), и он начинает превосходить напругу АКБ, т.е. заряжать до порога окл. РР. Если выход генератора отключить от всего хозяйсва мы как раз получим то что нам надо.- чем выше обороты, тем больше напруга.
Роль сопротивления в 0.15 Ом состоит в том, что при отсутствии сварки - исключить бросок тока во время включения ТЧ25 в режиме заряда АКБ.

[Гость_ВВ_*]

Согласен полностью. Рассуждал обзорно. Для того чтобы зажечь дугу необходимо около 60 вольт (40-60), после, как она вспыхнет напряжение стабилизируется в пределах 20-24 вольта. Когда потребляемый ток превысит возможности генератора, должна подключиться АКБ. Из этих соображений и следует производить настройку работы схемы. Это мне объяснял разработчик около полугода назад.
Но когда горит дуга U=20 в, а на АКБ в Жигулях 12 в. Как АКБ подключится не понял я его. В случае 24 в АКБ препятствий нет. А если 12 в ? Логически рассуждая можно предположить, что в этом случае подключение АКБ последовательно, но генератор не пропустит 100 - 150 А через себя. Сгореть должен.

ВВ

[Гость_SergKL_*]

Как я понимаю, АКБ нужна только в момент начала поджига дуги или при КЗ, т.к. на горящей дуге падение напряжения больше, чем напряжение АКБ. Дуга может гореть и при 55 А, которые отдаёт, например, "восьмерочный" генератор 37.3701, но её для этого ещё зажечь надо. В момент касания электродом изделия возникает КЗ, и вот тут требуется как можно больший ток, чтобы нагреть, расплавить и испарить металл в точке контакта. КЗ пропадает, ток падает, напряжение на генераторе возрастает выше напряжения АКБ, тиристор отключает АКБ, и далее работа идёт только за счёт генератора.

[Гость_Гость_*]

По жигулевской схеме в цепи возбуждения генератора стоит предохранитель на 8 (10) А. В расковырянном мной реле-регуляторе стоит КТ805 (или КТ837), тоесть его ток коллектора 5А, если мне не изменяет память. Вот и получаем, что предельный ток возбуждения в кратковременном режиме 10А, а в долговременном не более 5.

>АКБ нужна только в момент начала поджига дуги или при КЗ, т.к.
>на горящей дуге падение напряжения больше, чем напряжение АКБ.

Полностью согласен.

>Для того чтобы зажечь дугу необходимо около 60 вольт (40-60),
>после, как она вспыхнет напряжение стабилизируется
>в пределах 20-24 вольта.

В учебниках напряжение ХХ=80В для устойчивого поджига дуги. Предлазаю для рассуждений и расчетов принять его. С остальным согласен.

Теперь о бесконечно большом напряжении на выходе генератора. Где-то читал, что выпрямитель генератора имеет допустимое напряжение вольт 50, нужно посмотреть справочные данные на диоды. В моей книжке по генератору этих данных нет. Ну и соображения безопасности сварщика. Думаю нужна цепь, ограничивающая выходное напряжение генератора. Доработанное реле-регулятор, которое питается от АКБ, а управляется с выхода генератора.

А так как сварочник непланируется на долговременную работу можно и заряд производить как в штатной схеме. Только вот как сделать переключатель режима заряд/сварка, чтобы было удобно и неставить лишний выключатель на держателе электрода.

[Гость_Гость_*]

предъидущее сообщение мое.
husein_teik

[Гость_Гость_*]

На реле-регуляторе для восьмёрочного генератора написано, что макс. ток 5 А. В справочнике приводится сопротивление обмотки возбуждения. 3 Ом и несколько десятых для всех генераторов на 12 В, включенных в таблицу. Т.е. ток в обмотке возбуждения будет заведомо меньше 5 А.
Напряжение ХХ разное для разных электродов и указывается на этикетке в марке электрода (в виде одной цифры). Его типичные значения 50, 70 и 90 В. У моих любимых электродов МР-3 для постоянного тока и переменного обратной полярности оно составляет 70 В, однако худо-бедно зажигаются и трансформатором с паспортным ХХ 48 В.
В инструкции к АСП-1 описан способ проверки генератора, когда измеряется напряжение ХХ при рабочих оборотах. Оно должно быть не менее 60 В. Очевидно, разработчики АСП-1 имеют данные о допустимом обратном напряжении диодов выпрямителя, если рекомендуют такой режим.
Однако при работе АСП-1, насколько я понимаю, такое напряжение возникает только на долю секунды после касания электродом изделия, пока не зарядится конденсатор в цепи управляющего электрода тиристора ТЧ25. Затем тиристор открывается, начинается заряд АКБ и напряжение падает до 17 В (в инструкции приведена эта цифра). Специально ограничивать напряжение ХХ нет необходимости, т.к. оно линейно зависит от частоты вращения ротора (при постоянном напряжении на обмотке возбуждения) и если сильно не "газовать", то до опасных пределов возрасти не сможет. Хотя если подходить к проблеме основательно, то и этот вариант можно предусмотреть.
Думаю, что АСП-1 может служить "эталоном" для самодельных конструкций, т.к. это фактически серийное, "обкатанное" изделие и принципы, положенные в его основу, менять нет необходимости. Лучше всего заняться усовершенствованием. Например, использовать штатное реле-регулятор для зарядки аккумулятора, подключив его через диод в прямом направлении. По результатам моих экспериментов такое включение поднимает напряжение генератора на 0.8-1.0 В, что безопасно при недолгой работе.
По поводу замены тиристоров думаю, что ТЧ25 можно заменить на "низкочастотный" аналог с подходящим током, т.к. он обеспечивает заряд АКБ и его частотные свойства роли не играют. А вот ТЧ100 должен отключаться очень быстро, чтобы напряжение после КЗ как можно быстрее возрастало для более эффективного поджига дуги. Думаю, что его можно заменить на достаточно быстрый диод. В советские времена с быстрыми мощными диодами были проблемы, а сейчас их можно приобрести за весьма умеренную цену.

[Гость_SergKL_*]

Извиняюсь, в предыдущем сообщении забыл ввести своё имя.

[Nexor]

В учебниках напряжение ХХ=80В для устойчивого поджига дуги.

Замечено, что сварочный трансформатор способен зажечь дугу при напряжении 45 вольт. Ниже уже проблематично. При 60 вольтах хорошо, ну а, если ещё выше, то любой электрод поджигается без проблем.

[Гость_Нецов__*]

Будет ли устойчивый запуск дуги, если до касании электрода на его концах 14..15 вольт? А после касании, напруга (или ток) повысится за счет работы генератора в полную отдаваемую мощь до 40..50 вольт.

[Гость_ВВ_*]

В момент касания - КЗ. I=max. U=0. (По крайней мере теоретически).
Но вот при разрыве...
Во первых, пятно контакта подготовлено, металл расплавился, частью испарился, электроны вылетели. Если в цепи есть достаточная индуктивность, которая запасла энергию и при начавшемся спадании тока изменяющееся магнитное поле навело достаточное напряжение И если всего этого хватило для поддержания дугового разряда, то дуга должна быть.

ВВ

[Гость_Немцов__*]

Вот теперь явно понятен применение разработчиками в АСП-1 конденсатора 1000 Мкф в цепи упр. ТЧ25 и быстрых тиристоров. В момент замыкания, быстро отключается ТЧ25, ТЧИ100 включается
(прекращение заряда и максимум тока с генератора и с АКБ), а при размыкании электрода герконы отключаются но из-за времени заряда конд. цепи в управл. ТЧ25- все еще закрыт. Этого достаточно,
чтоб на разогретом котакте образовалась дуга повышенным напряжением от генератора.
Схема работы АСП-1 нечто вроде работы ИИП с оптопарой. Если отцепить на вторичке диод от конденсатора с цепью управления обратной связи через оптопару, то ИИП саморазгоняется до максимума.
В роли оптопары - РР, а в роли конденсатора - АКБ.
Теоритически вроде должно работать, а на практике....

[Гость_husein_teik_*]

Господа!
Мы с вами зациклились на сверх быстрых импульсных тиристорах, а вот что-то про сверх быстрые импульсные герконы ничего не пишем?

Считаю, что можно использовать любой тиристор, какой есть, лишь бы подходил по току и напряжению. Кто против?