Добрый день. Прочел достаточно инфы в сети по резонансникам. И ничего, кроме поверхностного пояснения процессов не нашел. Хотелось бы получить более полное представление. Вот например не понятно, как происходит ограничение тока к.з., если в цепи резонанс? Как влияет сам трансформатор на этот резонанс, когда он нагружен или на х.х? Как все это выглядит на схеме замещения трансформатора? Об этих и других попутных вопросах хотелось бы поговорить. Буду благодарен откликнувшимся, тем людям, которые имеют не поверхностные знания в этом непростом и увлекательном занятии, как инверторостроение. Спасибо.

protector, а ты точно уверен, что отправил сообщение именно туда, где тебе дадут исчерпывающие ответы? Я что-то не очень уверен...
Теоретики, похоже, здесь не тусуются. Хотя, нет, заглядывает иногда один. Обычно, когда его вызывают. Как духа. Даже на днях своё личико показал. Гюльчатай...Но он быстро за собой подчищает. Думаю, ты его не успел разглядеть. Похоже, он резонансами не интересуется. И, в основном, собирает информацию для очередного патента, а не делится ею. 100 пудов, он сейчас здесь появится!

И при чем здесь это реле? Вы думаете оно в состоянии защитить ключи? Я думаю, что нет. Нужна быстродействующая защита при к.з.

самая быстродействующая защита - исчезновение резонанса в режиме КЗ

Не пишите ерунду. Реле нужно для мягкого заряда кондеров и запитано оно может быть откуда угодно, лишь бы задержка вышла близко1с. Если вы такой начитанный, то подумайте, что будет дальше, когда выключится это реле и по ключам уже идет смертельный ток? Я изначально спросил про резонанс, куда он девается при к.з.? А вы мне про Ерему.

При к.з. во вторичке приведённое в первичную обмотку сопротивление уменьшается, таким образом, импеданс резонансного контура уменьшается, что приводит к тому, что конденсатор резонансного контура в каждом полупериоде перезаряжается гораздо быстрее, чем при работе на дугу, ограничивая передаваемую в нагрузку мощность. Это так, "на пальцах".

Но если конденсатор зарядился быстрее, то значит ток в цепи сильнее? Какое же это ограничение? Как известно, резонанс на постоянной частоте зависит от емкости и индуктивности, и если резонанс ушел, значит в нашем случае изменилась индуктивность. Вот если бы изобразить схему-эквивалент трансформатора и посмотреть чего там меняется при к.з. Что происходит с его индуктивностью?

Из этого утверждения и происходит непонимание. Частота собственного резонанса контура зависит также и от паразитного сопротивления в нем (в нашем случае это дуга). Т.е настроив контур на резонанс при горящей дуге, в случае КЗ резонанс пропадает, сопротивление когнтура растет и мощность снижается. Так, в 2 словах) Это без учета насыщающегося дросселя

Пока не увижу пояснение на схеме замещения СТ, то не поверю. Насчет насыщения в дросселе вполне возможно, а вот по поводу трансформатора терзают смутные сомнения. Вот вы говорите паразитное сопротивление. Ну дуга это полезное сопротивление, хотя не суть. Но как активный резистор влияет на резонанс? Это для меня неясный момент.

Нарисуйте схему замещения, вы увидите, что при к.з. приведённое к первичной обмотке сопротивление нагрузки (к.з.) приводит также к снижению импеданса первичной обмотки, в итоге резонансная частота смещается выше.

Всё, что вы жаждете потерять из контура имеет только два пути - один в питание посредством защитных диодов на транзюках, второй, основной - это в нагрузку и при обрыве нагрузки, соответственно - единый вариант слива - насыщение силового транса. Поэтому, кто разобрался в работе данных девайсов, тот и транс будет рассчитывать с нужным напряжением насыщения. Отсюда следует ещё одна фишка - если транс оптимально короткий - диоды от перенапряги в таком резонансере не квакнут от перенапряжения при обрыве дуги, бо нарастание этой самой напруги оченно похоже на синусоиду. Мораль - оптимально короткий транс - залог успешной работы данной топологии.

Извините Госпада! но это ветка ПУСТЫШКА ДЛЯ ТЕОРЕТИКОВ!Удивляет меня внимание к этой пустышке! Сильно не пинайте плиз! Это не место обсуждения для практиков!

Jorg63, такие короткие "пустышные" ветки как раз самые динамичные и интересные, т.к. на основных все уже приелось
Мож еще хираторы разные наведаются обозвать всех "потерпевшими"
видел немецкий хитрый квази- или какой еще резонансный сварочник, регулировка мощности одновременно сдвигом фаз моста + частотой (снижение частоты - растет мощность), плюс дросселя отдельно нет - транс намотан с распределенной Ls. Буржуи зовут "intelligent resonance" Понятно, что управление очень хитрое и сложное. Но после сравнения КПД (по потребляемой от 220 мощности) с самопальным Бармалеем - один в один - интерес к резонасникам угас.

Это типа расслабиться!!!Типа для разнообразия! Если честно-для меня чем меньше индуктивностей тем предсказуемей-это из моего скромного опыта.Как сказал мой один хороший знакомый ,чем больше индуктивностей чем больше проблем если не сможешь или не умеешь эту индуктивность укротить правильно!

Ага, транс мухой насытиццо и пропустит ток резонансного дрочеля, опять же мухой, в источник посрейством сливных диодеров.
Нееее, уважаемый, такого в реале не бувает и выходные диоды всё одно поработают стильбитронами, буде нет примочек, позволяющим осуществить слив энерхии резонансного дрочеля без пробоя упомянутых диодов. Ну там, йомкостишка импульсоглотательная на выходе, коя периодически сливает проглоченное в дугу и (или) питание, или какие-нить доп. сливные диодеры в цепи первички СТ, или какой-ниь доп. ключик, коротяшчий первичевку или вторичевку для обеспечения слива излишков при неожиданном "запоре" в выходной цепи.
Опять же, вероятность смертушки вых. диодеров шибко зависит от скорости проистекания запора на выходе резонансика.
Однако, все эвти вопросА вже многократно обсусоливались и на тут и на мастерах.
Топикстартер, пмсм, запоздал со своим интересом к резонансерам годков на пять-шесть, вот и приходится ему болезному парить моцк себе и православным.

Опоздал от чего? Когда законы физики успели поменятся? Теперь по сути. Если на мах. нагрузке выключить это чертово реле, то весь ток из сети попрет через резистор, который сразу задымится и сгорит. Во вторых заряда в электролитах останется предостаточно, чтоб завалить ключи. Поэтому это реле как способ ограничения мощности мы не рассматриваем.

Ничего там не сгорит, ток ограничен конденсатором.

На КЗ в резонанснике растет ток и вторички, и первички. Иначе трансформатор не был бы трансформатором. Но вот фаза тока в силовом контуре оказывается сдвинутой почти на 90 град. по отношению к подводимому от ключей напряжению. Из-за этого в контуре циркулирует громадная реактивная мощность, а потребление от сети при КЗ падает. В состоянии КЗ резонансник похож на огромный раскрученный маховик. Вроде бы крутится, а почти ничего не берет и не отдает.

Добрый вечер, Gaki, то что вы пишете я мысленно себе представляю, и стараюсь объяснить оппоненту что для остановки данного маховика и используется реле. Своей цитатой которую Вы привели, я хотел объяснить лишь почему нельзя использовать в резонанснике ТТ в првичке транса, попадалась схема с ТТ во вторичной обмотке. К режиму КЗ она не имеет отношения.

Похоже, это вы решили взять меня измором своей релюшкой. Срабатывание реле- это следствие спада мощности, а не причина. Теперь по резонансу. Я так понял, вы утверждаете, что первичка СТ строится в резонанс вместе с контуром. Если бы так было, инвертор бы сгорел и без. к.з.
И насколько это нужно опустить частоту, шоб еще и первичку в резонанс впутать!

вроде бы Негуляев делает акцент на насыщающийся дроссель в резонансном контуре как основной регулирующий элемент. Какие еще реле?

Если это действительно так, то многое проясняется. Только
вот почему "вроде бы"? У кого нибудь есть эта книжка целиком?

Спасибо, очень ценная информация. Особенно про четные и нечетные капли.

protector, Вы не совсем по адресу обратились... По поводу теории - лучше тут спросить. Здесь больше практики тусуются, очень многих тут слово "симулятор" просто бесит, потому как разбираться в теории - в лом, нужны готовые решения, чтоб денюшку заработать... Ну не всем же учеными быть. А gyrator всё очень понятно сказал, поскольку резонансная тематика обсусоливалась долго (давно и в других местах) и пришли к выводу, что для сварочников решение непутевое, лучче по-другому...

Фигня натуральная. Занимался я им один из самых первых на этом форуме конкретно и досконально. Не ставил реле и ставил в управление с ТТ, работал он прекрасно. Потом спрыгнул на другие топологии, как более переспективные и мене гемморные именно в этом направлении.

да, это почти главное

Вот, кае как нашол,случайно сохранилась на диске.Скачивай Negulaev_12

При уменьшении нагрузки (КЗ) добротность контура возрастает ==> возрастает амплитуда напряжения и на индуктивности. Сердечник дросселя начинает входить в насыщение и частота резонанса (собственных колебаний контура) смещается относительно частоты комутации ключей ==> амплитуда клебаний падает, т.к. полное сопротивление колебательного контура при смещении резонанса возрастает. При каких токах сердечник дросселя войдет в насыщение в данном случае мы регулируем прокладками. Больше толщина прокладок ==> труднее завести сердечник в насыщение. Я так понимаю.

Эту фигню взял отсюдаНажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла
Изложил может быть не совсем верно, а может и совсем не верно, главное одно: при КЗ нет резонанса, а если нет резонанса то нет и максимального тока через ключи.

Цепь контура последовательная, измените номинал одного из элементов: сопротивление, ёмкость или индуктивность, и увидите что получится. Даже при смене сопротивления нагрузки во вторичной цепи контур выйдет из резонанса.

В последовательном LCR контуре резонансная частота зависит от реактивных элеменьов, от R зависит добротность контура. Поэтому, при изменении сопротивления нагрузки будет меняться добротность колебательной системы. Трансформатор можно рассматривать как последовательно с основными LC включенные Ls(индуктивность рассеивания) и R (сопротивление нагрузки , приведенное к первичной цепи).

Другими словами частота останется прежней, но при уменьшении добротности импульсы будут затухать. Получается тот же блин только с другой стороны.

AlexLut, согласна с Вами, резонансная частота от сопротивления R в контуре не изменится, а изменится лишь добротность. Вот только не согласна, что СТ в такой цепи играет лишь роль R. Контур у нас к примеру последовательный, значит резонансная частота контура зависит и от индуктивности первички СТ. А индуктивность первички в свою очередь зависит от нагрузки. К примеру на ХХ она 2000мкГн, а при КЗ равна Ls, т.е. всего нескольким мкГн. Изменится ли при этом собственная резонансная частота контура? Думаю, что непременно.

Браво ERika!!! Я уже думал что я один со своей мыслью остался, ещё раз цитата основоположника резонансника Нажмите для просмотра прикрепленного файла. Трансформатор активный элемент, активней некуда. Он то и контролирует ток в нагрузке выходя на полную мощность на частоте которую ему навязывает контур (то есть частота при которой у контура самая высокая добротность) при определённой нагрузке. Стоит эту нагрузку изменить или изменить частоту и контур выходит из резонанса со всеми вытекающими. Вот чего понять не могу почему от сопротивления не зависит частота контура, если сбавлять величину сопротивления конденсатор начнёт быстрей разряжаться, Может именно поэтому частота уходит вверх? Хотя скорее всего важнее индуктивность первичной обмотки чем сопротивление.

Благодарю . Почему резонансная частота не зависит от сопротивления в контуре? Потому что в нём происходит обмен энергии между ёмкостью и индуктивностью и соблюдается её баланс. Не знаю смогу ли понятно объяснить - к примеру представьте, что у нас активного сопротивления контура нет. Мы закачали в контур определённую энергию. В контуре происходит обмен этой энергией (скажем 1 Дж) между индуктивностью и ёмкостью с частотой резонанса. Потерь никаких у нас нет, частота постоянна, колебания не затухают, притока энергии в контур извне тоже нет. Теперь добавим туда активное сопротивление - вроде бы ёмкость будет заряжаться дольше и частота уменьшится? Но процесс обмена ведь двусторонний - часть энергии потеряется на активном сопротивлении, ёмкость зарядится до меньшего напряжения - а значит заряжаться будет меньше по времени (видите - увеличение времени с одной стороны, компенсируется его уменьшением...). Дальше думаю понятно уже.

Продолжу свой пост выше - получается при уменьшении R нагрузки, собственная резонансная частота контура уходит вверх (за счёт уменьшения индуктивности первички СТ), и наоборот - при увеличении R нагрузки уходит вниз. Именно поэтому резонансную частоту рассматриваемого инвертора настраивают на нужном сопротивлении нагрузки, около 0,15R. При выходе нагрузки за эту величину (больше или меньше), контур выходит из резонанса. И вот тут начинаются проблемы - и их немало. Да, ограничение мощности тоже будет присутствовать, но боюсь тут далеко не всё так красиво, как писал Негуляев в своей книге. Но поскольку такая тема создана, интересно будет их обсудить и возможно найти какие-то решения .

Спасибо, ERika, за разъяснения, вот только данную тему давно уже обсуждали на ветке о резонансере, и данная топология увлекла часть сваркостроителей которые другие топологии даже не признают, так же как любители жёсткого переключения ключей косо смотрят в сторону резонансника. Кто то писал что после резонанса собрал косого, не понравилось. На вкус и цвет как говорится...

На вкус и цвет согласна...Насчёт ветки соответствующей - начинала когда-то читать, но там не столько теория обсуждалась, сколько практика постройки, и никаких попыток принципиально улучшить аппарат - потому забросила чтение. "Мягкая" коммутация в обсуждаемом резонанснике является "мягкой" только на частоте резонанса. При выходе аппарата из неё, скажем в режиме КЗ - мягкая коммутация сменяется жёсткой, и поскольку снабберов нет, динамические потери в ключах куда больше, чем в приличном "косом" с нормальными снабберами. При сбросе нагрузки - всё то же самое. Потом - все говорят про то, что сопротивление последовательного контура минимально на резонансной частоте и резко увеличивается при выходе за неё. Вот только думаю многие забывают, что речь в данном случае идёт о реактивном сопротивлении контура. А это значит, что к примеру при сбросе нагрузки, энергия, циркулирующая в контуре не может "испариться" или выделиться в виде тепла на элементах контура. Значит у неё один выход - рост напряжения на контуре в целом и его составляющих в частности. А значит высоковольтный всплеск напряжения будет на ключах (тут правда при правильном монтаже ключи будут спасены параллельными диодами), а вот пробой выходных диодов весьма вероятен. Тут конечно можно что-нибудь придумать, если понимать наличие проблемы и откуда она берётся. Сама вообще не являюсь поклонницей резонансных топологий именно в сварочниках, но вот к примеру в ККМ строении резонанс думаю может быть весьма перспективен.

Возможно все о чём вы пишите так и есть и единственную защиту что я видел в схемах резонансников это контроль напряжения на выходе с последующим отключением силовой части, хотя основатель данной ветки утверждает что это бред. Куда он к стати пропал?

Решений думаю тут может быть много, к примеру коррекция фазы переключения ключей или ещё что-нибудь. Тут думаю идеального решения нет и нужно исходить из конкретной решаемой задачи. Отключение подпитки моста за счёт фактически отключения питающей сети с помощью реле пмсм проблему качественно не решает, так как энергия входного фильтра (около 30-40Дж) никуда не исчезает при этом и способна причинить немало неприятностей.

Напомню милая ERika, что я пытался обяснить автору темы почему при КЗ у резонансного инвертора существует параметрическое ограничение тока КЗ и как оно получается (Сообщение #27). Т.е. речь идет о работе при малых сопротивлениях нагрузки. Для этого случая Ваш пример с ХХ не подходит. Настраивается резонансник с нагрузкой Rн соответствующей максимальному току инвертора (например 0,14 Ом) при этом индуктивность СТ уже фактически равна индуктивности рассеивания (в нормальном СТ Ls приблизительно мкГн или менее). Для определенности давайте положим, что активное сопротивление всех проводов, подводящих ток к дуге составляет 10% от сопротивления нагрузки Rп=0,1Rн. При коэффициенте трансформации N в первичку трансформируется сопротивление 1,1Rн*N^2. При КЗ в первичку трансформируется сопротивление только проводов, т.е. 0,1Rн*N^2. Если считать индуктивность и емкость колебательного контура идеальными, то имеем, при возникновении КЗ, изменение активного сопротивления в контуре в 11 раз (а изменение индуктивности СТ при таком изменении нагрузки будет крайне мало и на резонансную частоту колебательной системы не скажется). В зависимости от отношения L и C контура к сопротивлению, привносимому в контур через СТ, можно получить изменение добротности в разы, что в свою очередь скажется в разы на амплитуде колебаний на индуктивности ==> если сердечник начнет насыщаться, то тут мы и получим существенное уменьшение индуктивности и уход вверх частоты резонанса ... (тут я повторяюсь).
---
Наука сокращает нам опыты быстротекущей жизни.

Почему же мой пример не подходит? Дело не в работе на ХХ, данный пример лишь для большей наглядности, суть того, что я сказала - при изменении сопротивления нагрузки во вторичке СТ обязательно изменится собственная резонансная частота всего контура. И это происходит не потому что меняется активное сопротивление в контуре, а потому что меняется индуктивность части этого самого контура. Отсюда и возникнет ограничение мощности - выход контура из резонанса, резкий рост реактивного сопротивления контура и как следствие - снижение мощности. Ваш последний пост, простите, не поняла. К примеру " при возникновении КЗ, изменение активного сопротивления в контуре в 11 раз" - это как? Насколько я понимаю, активное сопротивление - это сопротивление постоянному току индуктивных элементов. Как у контура может меняться активное сопротивление в 11 раз? Реактивное - дело другое...Насчёт того, что "в нормальном СТ Ls приблизительно мкГн или менее" опять же не соглашусь - это нормальный СТ по представлениям экстрималов, а для меня 4мкГн к примеру более чем нормальная Ls для транса. А для резонансника Ls близкая к нулю и вовсе смысла не имеет, с дросселем последовательно первичке...Ещё есть пара моментов, но пока оставим.

В резонанснике дроссель, емкость и активное сопротивление включены последовательно и образуют последовательный резонансный контур в котором при резонансе возникает резонанс напряжений. Активное сопротивление складывается из активного сопротивления дросселя + сопротивление потерь СТ + сопротивления нагрузки, приведенное к первичной цепи. Если менять активное сопротивление нагрузки, то это эквивалентно изменению приведенного активного сопротивления в первичке. (Активное сопротивление АКТИВНО удаляет (потребляет) энергию от источника ЭДС (в отличии от реактивного сопротивления). Включая нагрузку в СТ, Вы активно начинаете потреблять энергию из колебательного контура, что эквивалентно внесению активных потерь в колебательный контур. Т.е. Вы изменяете активное сопротивление в контуре меняя Rн ). Извините за многословие.

К сожалению, в случае очень малой индуктивности резонансного контура в сравнении с емкостью (что и наблюдается при КЗ вторичной цепи), резонанс уже не сможет проявлять свои свойства в той степени, чтобы заметно повысить реактивное сопротивление контура. Ибо добротность практически отсутствует. Она ведь тем выше, чем больше соотношение индуктивность / емкость. Проще говоря, КЗ вторички трансформатора в резонанснике почти аналогично прямому соединению выводов конденсатора с плечами моста. Только его емкость и будет ограничивать мощность в этом случае.
Это все в случае отсутствия доп. дросселя в контуре.

Полностью согласен, но хотел подправить. Добротность тем выше, чем больше отношение реактивного сопротивления к активному.

ingener99, согласна с Вами. Я и не говорю про ограничение мощности в резонансе, а говорю про ограничение при выходе из него. Реактивное сопротивление последовательного контура минимально при резонансе, когда выполняется баланс равенства реактивных сопротивлений у ёмкости и индуктивности контура. При КЗ баланс нарушится, и реактивное сопротивление индуктивности (ок, пусть без дросселя) будет меньше, чем у ёмкости. Действительно мощность будет ограничивать реактивное сопротивление в основном ёмкости (как в кондёрбалластнике). Но реактивное сопротивление любого из элементов контура сомо по себе значительно больше реактивного сопротивления резонансного контура в режиме резонанса.

ERika Вы запутались. Ограничение мощности как раз и происходит за счет ухода резонансной частоты контура вверх относительно частоты инвертора (если она стабильна)

При резонансе сопротивление контура минимально и равно активному сопротивлению.

Если контур качается частотой ниже резонансной, то будут возникать паразитные биения на собственной частоте контура. Поэтому (личное мнение) самый правильный вариант для резонансника - фазное (не ШИМ!) управление мостом на фиксированной частоте.

Я действительно уже запуталась, или меня запутали... Я ведь и говорила про уход собственной частоты контура вверх при увеличении нагрузки. А Вы вроде говорили, что она не уходит, а лишь добротность падает, или я что не так поняла? Ещё мне непонятны метамарфозы с активным сопротивлением у трансформатора - как-то очень путанно всё там....Ладно, пока на работе некогда подумать, попозже напишу свои соображения по данному вопросу.

При параметрическом ограничении тока резонансного инвертора меняется (уменьшается) индуктивность дросселя, а Вы говорили про индуктивность трансформатора. Я пытался объяснить, что при рабочих режимах и КЗ изменение индуктивности СТ несущественно и не может быть причиной параметрического ограничения тока.
(У компа я эпизодически, сегодня как раз был такой эпизод )
Вопрос к ingener99
Было бы замечательно, если бы Вы более подробно рассказали об организации фазового управления в резонансном инверторе или дали ссылку, где об этом подробно можно почитать. Заранее благодарю.

Увы, рассказать нечего, всего лишь мысли вслух. Может, это и невозможно, раз никто не делает. А может, нет смысла извращать фазник, раз он и с простым жестким трансом работает нормально.
Хотя, вскорости будет доделана силовая часть с управой на UC3875, можно будет поэкскрементировать.

Схемуля похожа на резонансный фазник.