Валволодин схемы сварочных инверторов
Обновлено: 05.07.2024
Перед вами книга одного из ведущих разработчиков инверторных сварочных источников нашей страны Валентина Володина. Книгу отличает знание автором вопроса, четкая систематизация информации, хороший язык изложения, качественные и верные схемы и иллюстрации. Это первая в СНГ массовая книга по ремонту инверторных сварочных источников.
В книге приводятся принципиальные электрические схемы, подробные описания работы, а также методики ремонта и испытания инверторных сварочных источников, получивших наибольшее распространение.
Кроме этого, в книге проводится методики проверки электронных компонентов, нагрузочная характеристика балластного реостата, а также описание самодельных дифференциальных осциллографических пробников.
Книга предназначена для ремонтников и разработчиков сварочного оборудования, но может быть полезной для широкого круга домашних мастеров и радиолюбителей, интересующихся вопросами электросварки.
Глава 1. Устройство, работа и методика ремонта
инверторных сварочных источников
1.1. Уменьшение габаритов сварочного источника
Влияние рабочей частоты на габариты трансформатора
Однотактный nрямоходавый nреобразователь
Косой мост
Двухтактный мостовой nреобразователь
Двухтактный nолумостовой nреобразователь
1 .2. Общая методика осмотра и ремонта
ин верторных сварочных источников
Перед ремонтом инверторнога сварочного источника
Очистка сварочного источника
Осмотр сварочного источника
Проверка электронных комnонентов
Исnытание сварочного источника
Исnытание теnловой защиты
Глава 2. Сварочные источники семейства BRIMA
2.1. Особенности устройства источников
Состав семейства сварочных источников BRIMA
Выбор источника для рассмотрения
Технические характеристики BRIMA ARC-160
2.2. Состав сварочного источника и назначение nлат
2.3. Выnрямитель N21
Принциnиальная электрическая схема nлаты
Блок nитания 24 В
2.4. Преобразователь
2.5. Выnрямитель N22
Принциnиальная электрическая схема
Цеnи уnравления на nлате nреобразователя
2.6. Плата уnравления
Назначение
Принциnиальная электрическая схема
2.7. Плата драйверов
2.8. Методика nроверкисварочного источника BRIMA
Необходимые nриборы и оборудование
Электрические измерения nри выключенном апnарате
Включение и nроверка цеnей уnравления и драйвера
2.9. Испытания сnрочного источника
Электрические измерения при работе источника на холостом ходу
Испытание источника при работе на нагрузку
Проверка напряжения на диодах VD21-VD23
Проверка тепловой защиты
Рабочее испытание
Глава 3. Сварочные источники семейства COLT
3.1. Назначение
3.2. Сварочный источник СОLТ 1300
Силовая часть сварочного источника COLT 1300
Данные моточных узлов
3.3. Блок управления
3.4. Ремонт и проверка сварочного источника СОLТ 1300
Необходимые приборы и оборудование
Визуальный осмотр
Проверка электронных компонентов
Проверка схемы управления
Испытание на холостом ходу
Испытание при номинальной нагрузке
Проверка тепловой защиты
Рабочее испытание
Глава 4. Сварочные источники семейства RANGER
4.1. Первое знакомство
Состав семейства RANGER
Технические параметры и разновидности источникJ
Raпger WELDER inverter-160DС
4.2. Силовые цепи
4.3. Плата управления
Назначение платы управления
Принципиальная электрическая схема платы упратения
4.4. Ремонт и проверка сварочного источника
Необходимые приборы и оборудование
Методика осмотра инверторнога сварочного источника
Проверка платы управления
Полная проверка сварочного источника
4.5. Испытания сварочного источника
Подготовка к испытанию
Испытание на хоnостом ходу
Испытание при номинальной нагрузке
Проверка тепловой защиты
Рабочее испытание
Глава 5. Сварочные источники семейства TECNICA
5.1. СоставсемействаТЕСNIСА
5.2. Сварочный источник TELWIN TECNICA-164/144
5.2.1. Технические параметры источника TELWIN TECNICA-164/144
5.2.2. Силовые цепи источника TELWIN TECNICA-164/144
Принципиальная схема
Работа силовых цепей источника TELWIN TECNICA-164 (144)
5.2.3. Устройство управления сварочного источника TELWIN TECNICA-1 б4 (144)
Назначение
Цепи управления сварочного источника
5.2.4. Проверки сварочного источника TELWINTECNICA-164 (144)
Необходимые приборы и оборудование
Электрические измерения при выключенном аппарате
5.2.5. Испытание на холостом ходу источника
TELWIN TECNICA-164 (144)
Меры безопасности
Порядок подготовки к измерениям
Включение и проверка драйвера
5.2.б. Ремонт источника TELWIN TECNICA-164 (144) с заменой элементов
Ремонт, замена печатной платы
Замена транзисторов IGBT
Замена диодов VD32-VD34
5.2.7. Испытание источника TELWIN TECNICA-164 (144) при работе на нагрузку
Необходимые приборы и материалы
Меры безопасности
Подготовка к испытанию
Последовательность испытаний сварочного источника TELWIN ТECNICA-164/144
Проверка напряжения на диодах VD32-VD34
5.2.8. Проверка тепловой защиты
5.2.9. Рабочее испытание источника TELWIN TECNICA-164 (144)
5.3. Сварочный источник TELWIN TECNICA-161/141
5.3.1. Технические характеристики источника TELWIN TECNICA-161
5.3.2. Силовые цепи источникаТЕLWINТЕСNIСА-161/141
Принципиальная схема цепей питания сварочного источника
TELWINTECNICA-1б1/141
Работа схемы сварочного источника TELWIN TECNICA-1 6 1/141
5.3.3. Цепи управления источникаТЕLWINТЕСNIСА-161/141
Принципиальная электрическая схема платы управления
Работа схемы платы управления
5.3.4. Преобразователь и выпрямитель источника ТELWINTECNICA-161/141
Принципиальная электрическая схема преобразователя и выпрямителя
Работа схемы преобразователя и выпрямителя
5.3.5. Проверки сварочного источника TELWIN TECNICA-161/141
Необходимые приборы и материалы
Электрические измерения при выключенном аппарате
5.3.6. Испытание источника TELWIN TECNICA-161/141
на холостом ходу
Меры безопасности
Порядок подготовки к измерениям
Включение и проверка служебного источника питания
5.3.7. Ремонт, замена печатной платы источника TELWINTECNICA-161/141
5.3.8. Замена транзисторов IGBT в источнике TELWIN TECNICA-1 б 1/141.
5.3.9. Замена диодовVD21 -VD23 в источнике TELWINTECNICA-161/141
5.3.10. Извлечение платы управления источника TELWINTECNICA-161/141
5.3. 1 1. Испытание источника TELWIN TECNICA-161/141
при работе на нагрузку
Эквиваленты нагрузки
Меры безопасности
Подготовка к испытанию
Испытание сварочного источника TELWIN TECNICA-161/141 при средней нагрузке
Испытание сварочного источника TELWIN TECNICA-161/141 при
номинальной нагрузке
Проверка напряжения на диoдaxVD21-VD23
5.3.12. Проверка тепловой защиты
5.3. 1 3. Рабочее испытание источника TELWIN TECNICA-161/141
Глава 6. Сварочные источники семейства ТОРУС
6. 1. Состав семейства ТОРУС
6.2. Технические параметры источника ТОРУС-200
6.3. Силовые цепи источника ТОРУС-200
Принципиальная электрическая схема силовых цепей
сварочного источника ТОРУС-200
6.4. Работа мостового преобразователя источника ТОРУС
Принципиальная схема преобразователя
Работа схемы преобразователя в различные интервалы времени
6.5. Устройство управления сварочного источника ТОРУС
Назначение устройства управления
Плата управления
Микросхема драйвера IR2110
Регулятор тока
Защита сварочного источника от перегрева
6.6. Ремонт сварочного источника ТОРУС
Необходимые приборы и оборудование
Начало ремонта
Ремонт платы управления сварочного источника ТОРУС
6.7. Испытание сварочного источникаТОРУСна холостом ходу
6.8. Испытание сварочного источника ТОРУС при номинальной нагрузке
6.9. Проверка тепловой защиты
6.10. Рабочее испытание сварочного источника ТОРУС
Глава 7. Сварочный источник RytmArc
7.1. Особенности ремонта источников, выпуск которых прекращен
7.2. Общее описание источника RytmArc
7.З. Блок управления сварочного источника RytmArc
7.4. Формирование нагрузочной характеристики сварочного источника RytmArc
7.5. Настройка блока управления сварочного источника RytmArc
7.6. Использование альтернативного ШИМ-контроллера
Глава 8. Сварочные источники семейства Etalon
8.1. Состав семейства и технические характеристики
Состав семейства
Технические характеристики сварочного источника Etalon ZX7-180R
8.2. Силовые цепи
8.3. nлата управления
8.4. Методика проверки сварочного источника Etaloп
Необходимые приборы и оборудование
Электрические измерения при выключенном аппарате
Включение и проверка цепей управления
8.5. Практические рекомендации по усовершенствованию сварочного источника
Основные nричины неисправностей сварочных источников семейства EТALON
Простой способ организация зарядки конденсаторов фильтра
Замена модуля IGBT на дискретные элементы
8.6. Испытания сварочного источника
Электрические измерения при работе источника на холостом ходу
Испытание источника при работе на нагрузку
8.7. Проверка тепловой защиты
8.8. Рабочее испытание
Глава 9. Справочник по элементной базе инверторных сварочных источников
9.1. ШИМ-контроллеры
Микросхема TDA4718A
МикросхемаТL494
Микросхема UC3525
Микросхема UC3845A
9.2. Транзисторы
Принцип замены элемента
MOSFET транзисторы
IGBT транзисторы.
9.3. Мощные диоды
Глава 10. Полезные самодельные устройства для ремонта инверторов
10.1. Самодельные щупы для осциллографа
10.2. Использование балластного реостата РБ-315 в качестве эквивалента нагрузки
Приложение
1. Основные характеристики источников питания сварочной дуги
2. Термины и определения, использованные в книге
Название: Как отремонтировать сварочные аппараты своими руками
Автор: В. Я. Володин
Издательство: Наука и техника
Год: 2011
Жанр: Своими руками, домашний мастер
Формат: PDF
Иллюстрации: Черно-белые
Размер: 10.3 MB
Power Electronics
Продолжение темы Делаем сварочник, окончание которой расположено на старом форуме
как видно, точка пересечения находится на частоте 116КГц, правда, расчёт производился немного для другой схемы и для других ключей, но идея впринципе должна быть такая же?
valvolodin
. фактически потери при пререключении и потери в открытом канале как бы «перетягивают» друг друга в частотной области. То есть, можно условно расчитать «золотую середину» где они бы пересекались.
Всё хорошо, но почему-то на этом графике потери проводимости падают с ростом частоты. На самом деле потери проводимости стабильны или даже возрастают с ростом частоты.
Multik
Да, так вот - дело в том, что для транзисторов, работающих в режиме hard switch выделяют 2 вида потерь: при переключении и потери в открытом канале. Я рассматриваю полный мост. расчёт производился немного для другой схемы и для других ключей, но идея впринципе должна быть такая же?
Нет, идея не такая. Валентин уже объяснил.
Но меня интересует другое. Где Вы собираетесь применять результаты исследования транзисторов, работающих в режиме hard switch?
В реальной схеме этот switch не такой уж и hard.
Если используются IGBT транзисторы, то включение будет мягким из-за наличия в трансформаторе индуктивности рассеивания. Если МОП, то выключение не будет жёстким из-за высокой выходной ёмкости, и определяется током через транзистор в момент выключения. То есть, нужно знать параметры конкретной схемы и рассчитывать для конкретного случая. Сегодня проще сделать Soft, и не париться с расчётами.
Помнится, у нас все депо были забиты паровозами, но всё равно пришлось их выбросить. КПД сделал своё дело.
Mister
Multik, так я ж и не против, что soft, просто я его так назвал.
На счёт потрерь проводимости - тут по идее если транзистор чаще переключается, то время нахождения его в насыщении за единицу времени будет уменьшаться, то есть, согласно закону Ватта, эта доля мощности тоже будет уменьшаться. Другое дело, как я уже написал, что расчёт проводился не именно для этого случая, там, даже, по-моему не учитывалось нагревание транзистора
Ceйчас буду даташит изучать, в котором полностью алгоритм приведён, там оказывается ещё какой то вид потерь присутствует .
GYGY
Mister
по вашей схеме моста.
1.Зачем такие навороты с раскачкой ?
2. посмотрите включение сигнального транса - все 4 ключа откроются одновременно и бабахнет.
3. мост в выходном выпрямителе - это лишние 200-300Вт тепла(применительно к сварочным мощностям)
А какие экперименты с частотой вы планируете провести (заполнение импульсов ЛЧМ)?
Mister
1. Потому, что боюсь, что можно драйверы спалить .
2. Как же это все 4 мосфета могут открыться одновременно, если у TL494 на вход OTC подаётся плюс и оба эммитера приподняты от земли резисторами, а входы драйверов соединены крест-накрест, посмотрите повнимательнее ещё раз схема впринципе классическая!
3. Согласен, тем более, что с ростом частоты эта цифра может достигнуть больших значений
4. И почему никто не написал, что в схеме неточность: токовй ТР3 должен стоять перед основным трансформатором
Эксперименты такие: расчитываю и делаю пару-тройку трансформаторов и дросселей под разные частоты вплоть до 100КГц, сравниваю потери на ключах, трансформаторе, дросселе и выпрямителе (на счёт последних 100% будет хуже), короче - чистый эксперимент.
На счёт управления затворами, есть вообще такая идея: подключить управляющий трансфторматор прямо к выходам драйвера, что то типа этого:
где полевики - это уже мощные выходные транзисторы (или вместо них IGBT), которые подключаются к выпрямленному сетевому напряжению, то есть - надо опять 2 драйвера и 4 ключа, чтоб получить полный мост, как вам такая идея?
GYGY
Mister
к сожалению картинка с сайта Мужественных пензюков пропала. Поэтому - по памяти, я имел ввиду что в схеме затворы всех мощных ключей подключены к началам вторичных обмоток(несмотря на перекрещивания при рисовании), и следовательно открываиться и закрываться они будут синхронно.
Mister
А, да я понял что имелось ввиду, у драйверов на входах синфазные сигналы, потому, что их входы включены крест-накрест, а в выходном каскаде (на igbt) управляющий сигнал один, ну, достаточно поменять 2 нижние обмотки задом наперёд .
А может ну его к такой-то матери, подключить затворы IGBT прямо к выводам драйверов
Кстати, тут проблема посерьёзнее - я попытался найти ETD59, но так ничего и не нашёл, придётся обнести местные помойки в поисках телевизоров.
GYGY
если у вас чистый эксперимент, то почему обязательно ETD59?
А другие варианты Ш(Е),кольцо(Например Большаков двойную колбасу замутил, на скромных колечках киловат на 10)
Mister
Вообще, у меня есть какое то кольцо: внешний диаметр 10см, ширина 2,5см, высота 3,5см (или наоборот - не помню), но я не знаю что это за феррит(маркировки на нём отсутствовала), но думаю, что у него проницаемость слишком маленькая, конечно, можно несколько витков намотать и померять индуктивность и пересчитать потом проницаемость.
У меня другой вопрос: подскажите, пожалуйста, ультрабыстрый диод для topswitch на 5-10А, и напругой до 50В в корпусе ТО220-J11
чтоб 1-я и 2-я ноги были КАТОДОМ, если, конечно, такие в природе существуют, потому, что согласно каталогу DACPOL на силовые компоненты, ультрабыстрые диоды в корпусе ТО220-J11 есть, но у них эти выводы - анодные.
Последний раз редактировалось valvol 13-07, 20:27, всего редактировалось 7 раз(а).
из очень быстрых, например MUR820
GYGY, спасибо за MUR820, на оффициальный сайт international rectifier я действительно стесняюсь заходить, потому, что у меня есть их диск за 2005-й год, но он время от времени пропадает из поля зрения, но вчера я его всё таки нашел.
Последний раз редактировалось Mister 15-09, 01:34, всего редактировалось 1 раз.
Кольцо я тоже сегодня нашёл, оно представляет собой двое склееных колец, каждое из которых имеет размеры 100х60х15мм. Маркировки на них нет, посмотрел по справочникам: действительно были такие кольца, выпускались м2000нм и м1000нм, то есть проницаемость надо будет измерять.
_________________
Внимание! В документации EPCOS на сердечник ETD29 допущена ошибка: на стр.2 в таблице "Gapped" для материала №87 при зазоре 0,2мм коэффициент индуктивности не 383 а 483!
MisterЗачем тебе проницаемость, это ж не дросель будет.
Потом померяешь индуктивность первички (если есть чем) для оценки намагничивания.
Просто не выбирай для отечественных ферритов dB>0.18, или если хочется съэконмить 1-2 витка воспользуйя методой практического определения индукции.
В разделе
Статьи есть рекомендации по экспериментальному определению Bm ферритов для требуемой рабочей температуры.
Спасибо! И у меня ещё вопрос - как можно оценить мощность (энергию), необходимую для открывания и закрывания IGBT?
+1
Поставил MUR820, в качестве нагрузки поставил 4 кулера 80мм, включил минут на несколько: он почти не нагрелся.
В справочных данных приводится параметр Qg (total gate charge) - заряд, который необходимо передать в затвор, чтобы зарядить его до требуемого напряжения. Умножаем требуемый заряд на частоту коммутации и получаем средний ток в цепи затвора. Умножаем ток на напряжение питания драйвера и получаем потребляемую мощность (без учёта собственного потребления драйвера).
Варил своим RytmArc от valvol раму под кондиционер. Осень, на дачах потребителей мало. Интересное получилось сочетание повышенного напряжения со слабой сетью. При включении сразу блокировка. Нагрузил сеть маслянным радиатором - включается нормально, но на поджиге блокируется (вероятно по мин.). Долго нагрузку подбирал Тестера не было - по наитию.
Верх знаю точно - 242В, низ получился автоматически, но менее 187В - примерно 175. 180В. А вообще слеповато как то. Я хоть индикатор включения поставил, а в оригинале только блокировка сетью. Неплохо иметь более полную картину о причинах блокировки: сеть больше/меньше, температура. Неплохо и кулер оптопарой контролировать с блокировкой. Есть чем заняться. А вообще с ним чувствуешь себя спокойно - все под контролем. Жгу уже не один и без оглядки, кулер еще ни разу не включился на полную (частичная подкрутка всегда). Спасибо. Выглядит фирменно. Последний вес после покраски кожуха и установки ручки для переноса от прибора 7,75кг. Об обязательстве помню, подморозит - ВАХ сниму.
Неплохо иметь более полную картину о причинах блокировки: сеть больше/меньше, температура. Неплохо и кулер оптопарой контролировать с блокировкой.
Неплохо иметь более полную картину о причинах блокировки: сеть больше/меньше, температура. Неплохо и кулер оптопарой контролировать с блокировкой. Есть чем заняться. А вообще с ним чувствуешь себя спокойно - все под контролем.
Что-то куда ни зайдёшь, везде народ уже думает не о том, чтобы хоть какой сварник слепить, а всё больше о его качестве. Микроконтроллеры вставляют. Вот ещё один созрел, кажется.
Растём, однако!
Ссылка по специализированному режиму ECCP, поддержки мостовых и полумостовых преобразователей, реализованному в PIC микроконтроллерах.
Часовой пояс: UTC + 4 часа
Кто сейчас на конференции
Сварочный инвертор своими руками
Вашему вниманию представлена схема сварочного инвертора, который вы можете собрать своими руками. Максимальный потребляемый ток - 32 ампера, 220 вольт. Ток сварки - около 250 ампер, что позволяет без проблем варить электродом 5-кой, длина дуги 1 см, переходящим больше 1 см в низкотемпературную плазму. КПД источника на уровне магазинных, а может и лучше (имеется в виду инверторные).
На рисунке 1 приведена схема блока питания для сварочного.
Трансформатор намотан на феррите Ш7х7 или 8х8
Первичка имеет 100 витков провода ПЭВ 0.3мм
Вторичка 2 имеет 15 витков провода ПЭВ 1мм
Вторичка 3 имеет 15 витков ПЭВ 0.2мм
Вторичка 4 и 5 по 20 витков провода ПЭВ 0.35мм
Все обмотки необходимо мотать во всю ширину каркаса, это дает ощутимо более стабильное напряжение.
На рисунке 2 - схема сварочника. Частота - 41 кГц, но можно попробовать и 55 кГц. Трансформатор на 55кгц тогда 9 витков на 3 витка, для увеличения ПВ трансформатора.
Трансформатор на 41кгц - два комплекта Ш20х28 2000нм, зазор 0.05мм, газета прокладка, 12вит х 4вит, 10кв мм х 30 кв мм, медной лентой (жесть) в бумаге. Обмотки трансформатора сделаны из медной жести толщиной 0.25 мм шириной 40мм обернутые для изоляции в бумагу от кассового аппарата. Вторичка делается из трех слоев жести (бутерброд) разделенных между собой фторопластовой лентой, для изоляции между собой, для лучшей проводимости высоко- частотных токов, контактные концы вторички на выходе трансформатора спаяны вместе.
Дроссель L2 намотан на сердечнике Ш20х28, феррит 2000нм, 5 витков, 25 кв.мм, зазор 0.15 - 0.5мм (два слоя бумаги от принтера). Токовый трансформатор – датчик тока два кольца К30х18х7 первичка продетый провод через кольцо, вторичка 85 витков провод толщиной 0.5мм.
Сборка сварочного
Намотка трансформатора
Намотку трансформатора нужно делать с помощью медной жести толщиной 0.3мм и шириной 40мм, ее нужно обернуть термобумагой от кассового аппарата толщиной 0.05мм, эта бумага прочная и не так рвется как обычная при намотке трансформатора.
Вы скажите, а почему не намотать обычным толстым проводом, а нельзя потому что этот трансформатор работает на высокочастотных токах и эти токи вытесняются на поверхность проводника и середину толстого провода не задействует, что приводит к нагреву, называется это явление Скин эффект!
И с ним надо бороться, просто надо делать проводник с большой поверхностью, вот тонкая медная жесть этим и обладает она имеет большую поверхность по которой идет ток, а вторичная обмотка должна состоять из бутерброда трех медных лент разделенных фторопластовой пленкой, она тоньше и обернуты все эти слои в термобумагу. Эта бумага обладает свойством темнеть при нагреве, нам это не надо и плохо, от этого не будет пускай так и останется главное, что не рвется.
Можно намотать обмотки проводом ПЭВ сечением 0.5…0.7мм состоящих из нескольких десятков жил, но это хуже, так как провода круглые и состыкуются между собой с воздушными зазорами, которые замедляют теплообмен и имеют меньшую общую площадь сечения проводов вместе взятых в сравнении с жестью на 30%, которая может влезть окна ферритового сердечника.
У трансформатора греется не феррит, а обмотка поэтому нужно следовать этим рекомендациям.
Трансформатор и вся конструкция должны обдуваться внутри корпуса вентилятором на 220 вольт 0.13 ампера или больше.
Конструкция
Для охлаждения всех мощных компонентов хорошо использовать радиаторы с вентиляторами от старых компьютеров Pentium 4 и Athlon 64. Мне эти радиаторы достались из компьютерного магазина делающего модернизацию, всего по 3…4$ за штуку.
Силовой косой мост нужно делать на двух таких радиаторах, верхняя часть моста на одном, нижняя часть на другом. Прикрутить на эти радиаторы диоды моста HFA30 и HFA25 через слюдяную прокладку. IRG4PC50W нужно прикручивать без слюды через теплопроводящую пасту КТП8.
Выводы диодов и транзисторов нужно прикрутить на встречу друг другу на обоих радиаторах, а между выводами и двумя радиаторами вставить плату, соединяющею цепи питания 300вольт с деталями моста.
На схеме не указано нужно на эту плату в питание 300V припаять 12…14 штук конденсаторов по 0.15мк 630 вольт. Это нужно, чтобы выбросы трансформатора уходили в цепь питания, ликвидируя резонансные выбросы тока силовых ключей от трансформатора.
Остальная часть моста соединяется между собой навесным монтажом проводниками не большой длины.
Настройка
Подать питание на ШИМ 15вольт и хотя бы на один вентилятор для разряда емкости С6 контролирующую время срабатывания реле.
Реле К1 нужно для замыкания резистора R11, после того, когда зарядятся конденсаторы С9…12 через резистор R11 который уменьшает всплеск тока при включении сварочного в сеть 220вольт.
Без резистора R11 на прямую, при включении получился бы большой БАХ во время зарядки емкости 3000мк 400V, для этого эта мера и нужна.
Проверить срабатывание реле замыкающие резистор R11 через 2…10 секунд после подачи питания на плату ШИМ.
Проверить плату ШИМ на присутствие прямоугольных импульсов идущих к оптронам HCPL3120 после срабатывания обоих реле К1 и К2.
Ширина импульсов должна быть шириной относительно нулевой паузе 44% нулевая 66%
Проверить драйвера на оптронах и усилителях ведущих прямоугольный сигнал амплитудой 15вольт убедится в том, что напряжение на IGBT затворах не превышает 16вольт.
Подать питание 15 Вольт на мост для проверки его работы на правильность изготовления моста.
Ток потребления при этом не должен превышать 100мА на холостом ходу.
Убедится в правильной фразировке обмоток силового трансформатора и трансформатора тока с помощью двух лучевого осциллографа .
Один луч осциллографа на первичке, второй на вторичке, чтобы фазы импульсов были одинаковые, разница только в напряжении обмоток.
Подать на мост питание от силовых конденсаторов С9…С12 через лампочку 220вольт 150..200ватт предварительно установив частоту ШИМ 55кГц подключить осциллограф на коллектор эмиттер нижнего IGBT транзистора посмотреть на форму сигнала, чтобы не было всплесков напряжения выше 330 вольт как обычно.
Начать понижать тактовую частоту ШИМ до появления на нижнем ключе IGBT маленького загиба говорящем о перенасыщении трансформатора, записать эту частоту на которой произошел загиб поделить ее на 2 и результат прибавить к частоте перенасыщения, например перенасыщение 30кГц делим на 2 = 15 и 30+15=45, 45 это и есть рабочая частота трансформатора и ШИМа.
Ток потребления моста должен быть около 150ма и лампочка должна еле светиться, если она светится очень ярко, это говорит о пробое обмоток трансформатора или не правильно собранном мосте.
Подключить к выходу сварочного провода длиной не мене 2 метров для создания добавочной индуктивности выхода.
Подать питание на мост уже через чайник 2200ватт, а на лампочку установить силу тока на ШИМ минимум R3 ближе к резистору R5, замкнуть выход сварочного проконтролировать напряжение на нижнем ключе моста, чтобы было не более 360вольт по осциллографу, при этом не должно быть ни какого шума от трансформатора. Если он есть - убедиться в правильной фазировке трансформатора -датчика тока пропустить провод в обратную сторону через кольцо.
Если шум остался, то нужно расположить плату ШИМ и драйвера на оптронах подальше от источников помех в основном силовой трансформатор и дроссель L2 и силовые проводники.
Еще при сборке моста драйвера нужно устанавливать рядом с радиаторами моста над IGBT транзисторами и не ближе к резисторам R24 R25 на 3 сантиметра. Соединения выхода драйвера и затвора IGBT должны быть короткие. Проводники идущие от ШИМ к оптронам не должны проходить рядом с источниками помех и должны быть как можно короче.
Все сигнальные провода от токового трансформатора и идущие к оптронам от ШИМ должны быть скрученные, чтобы понизить уровень помех и должны быть как можно короче.
Дальше начинаем повышать ток сварочного с помощью резистора R3 ближе к резистору R4 выход сварочного замкнут на ключе нижнего IGBT, ширина импульса чуть увеличивается, что свидетельствует о работе ШИМ. Ток больше - ширина больше, ток меньше - ширина меньше.
Ни какого шума быть не должно иначе выйдут из строя IGBT.
Добавлять ток и слушать, смотреть осциллограф на превышение напряжения нижнего ключа, чтобы не выше 500вольт, максимум 550 вольт в выбросе, но обычно 340 вольт.
Дойти до тока, где ширина резко становиться максимальной говорящим, что чайник не может дать максимальный ток.
Все, теперь на прямую без чайника идем от минимума до максимума, смотреть осциллограф и слушать, чтобы было тихо. Дойти до максимального тока, ширина должна увеличиться, выбросы в норме, не более 340вольт обычно.
Начинать варить, в начале 10 секунд. Проверяем радиаторы, потом 20 секунд, тоже холодные и 1 минуту трансформатор теплый, спалить 2 длинных электрода 4мм трансформатор горечеватый
Радиаторы диодов 150ebu02 заметно нагрелись после трех электродов, варить уже тяжело, человек устает, хотя варится классно, трансформатор горяченький, да и так уже не кто не варит. Вентилятор, через 2 минуты трансформатор доводит до теплого состояния и можно варить снова до опупения.
Ниже вы можете скачать печатные платы в формате LAY и др. файлы
Что, каждый свою ветку хочет иметь?! Пока не закрываю - разберусь, закрою, позже удалю. Тема уже существует и глохнет без внимания http://valvol.flyboard.ru/topic11-30.html И ссылка Ваша чего-то "посылает".
А что администратор думает?
Но электролитам там, скорей всего, очень не легко приходится! Ещё бы, практически 100% пульсация, при допустимой не более 10-15%. Или нужно использовать какие-то спец. конденсаторы?
электролиты самые обычные К50-6, К50-16 в апарате который был сделан чтобы "всем давать" за 6 лет взорвались 2 штуки, конденсаторы включены неполярно, с дугой на выходе чисто прямоугольные импульсы, с активным сопротивлением - синусоида, отстающая от транса
Можно построить ещё более компактный сварочник, если использовать трансформатор с развитым магнитным рассеянием (можно обойтись без батареи конденсаторов). В этом случае даже улучшатся условия повторного зажигания дуги в паузах напряжения. Разница будет в том, что в этом случае сварочник будет гнать в сеть реактив не ёмкостного, а индуктивного характера.
Резонансным его называют в институте Патона, взорвались конденсаторы те в которых нарушилось уплотнение плюсового вывода через нарушение контакта на пайке.
Зделайте батарею из нескольких конденсаторов меньшей ёмкости, чтобы выдержали ток. Я использовал в одном апарате 40 шт 1000*50в 105оС (ТЕАРО) - не выдржали тоже взорвались, а К50-3 работают много лет. В даном апарате транс занимает 1/3 объема.[/quote]
Может быть, но я там не работаю, а поскольку запостили Вы, то
не хило бы и пояснить:-где резонанс то?
По честному:-2 ампера на банку, значит на 150А нужно 75 к-ров.
Обратную полярность они, опять-же по честному, не допускают и
в конце концов один из них бздыкнет. Вопрос только во времени.
тому подтверждение.
Однако, свобода творчества подразумевает право индивидуума на
любые эксперименты.
Я сам хочу разобратса этим, с вашой помощью, потому что резонансным одни называют изза того что вторичная обмотка и емкость якобы образуют колебательный контур, другие специалисты утверждают что конденсатор выступает в роли емкостного баласта. Информации о таких источниках негде не встречалось, но апарат работает, конденсаторы отечественного произвтства выдерживают.
Переименовал тему, чтобы по крайней мере не вводила народ в заблуждение.
Касательно продвинутых трансформаторных источников много информации в книге - М.И. Закс, Б.А. Каганский, А.А. Печенин. Трансформаторы для электродуговой сварки. Там же есть версии, реально использующие резонанс на частоте сети.
Реактивный регулятор получаетса если нагрузить источник на активную нагрузку, а сварочная дуга комплексное сопротивление. Когда я проверял осцилографом апарат то на баласте была синусоида, с дугой прямоугольники с частотой чуть больше 50 гц. Также регулировка тока выполняетса переключателями включающими дополнительные конденсаторы, каждая група из четырёх конденсаторов прибавляет 30А. Трансформаторы я делал на двух тороидах от трансформаторов тока земляной защиты кабельных линий 10 кВ.
Резонансным его называют в институте Патона-Видел источник,транс на железе от ТС180,кондеры производства СССР. Говоряили что апаратец варит тройкой. правда варить попробовать не дали
4587derek-Вы часом не с Чернигова?
Володин В.Я. Создаем современные сварочные аппараты
Глава 1
Немного истории
1.1. Изобретение электросварки
1.2. Развитие электросварки в 20 веке
Глава 2
Основы дуговой сварки
2.1. Электрическая дуга
Физическая сущность
Вольтамперная характеристика
Ручная сварка на постоянном токе
Полуавтоматическая сварка на постоянном токе
Сварка на переменном токе
2.2. Процесс сварки
Сварка неплавящимся электродом
Сварка плавящимся электродом
Перенос металла
2.3. Основные характеристики источников питания сварочной дуги
Глава 3
Симулятор LTspice IV
3.1. Моделирование работы источника питания
Возможности моделирования
Программы моделирования электронных схем
Возможности программы LTspice IV
3.2. Работа программы LTspice IV
Запуск программы
Рисуем на ПК схему простейшего мультивибратора
Определение числовых параметров и типов компонентов схемы
Моделирование работы мультивибратора
3.3. Моделирование простейшего источника питания
Низковольтный источник постоянного тока
Тестовый узел
Глава 4
Сварочные источники переменного тока
4.1. Особенности терминологии
4.2. Основные требования к сварочному источнику
4.3. Модель электрической дуги переменного тока
4.4. Сварочный источник с балластным реостатом (активным сопротивлением)
4.5. Сварочный источник с линейным дросселем (индуктивным сопротивлением)
4.6. Сварочный трансформатор
4.7. Как рассчитать индуктивность рассеяния?
Индуктивность рассеяния трансформатора с цилиндрическими обмотками
Индуктивность рассеяния трансформатора с разнесенными обмотками
Индуктивность рассеяния трансформатора с дисковыми обмотками
4.8. Требования к сварочному трансформатору
4.9. Классический источник переменного тока
Расчет сварочного трансформатора с развитым магнитным рассеянием
Расчет индуктивности рассеяния
Конструкция сварочного источника переменного тока
4.10. Сварочный источник Буденного
Пути уменьшения величины потребляемого тока
Конструктивно-электрическая схема сварочного источника Буденного
Общие принципы проектирования сварочного источника
Модель сварочного источника Буденного
Преодоление конструктивных ограничений сварочного источника Буденного
Определение габаритной мощности трансформатора
Выбор сердечника
Расчет обмоток
Расчет магнитного шунта
Расчет индуктивности рассеяния
Моделирование результатов расчета
Конструкция сварочного источника с альтернативной конструкцией трансформатора
4.11. Сварочный источник с резонансным конденсатором
Расчет сварочного источника с резонансным конденсатором
Расчет сварочного трансформатора
Проверка размещения обмоток в окне сварочного трансформатора
Расчет индуктивности рассеяния
Моделирование сварочного источника
4.12. Стабилизаторы дуги переменного тока
Особенности сварочной дуги переменного тока
Принцип действия стабилизатора дуги
Первая версия стабилизатора дуги
Детали
Вторая версия стабилизатора дуги
Детали
Глава 5
Сварочный источник для полуавтоматической сварки
5.1. Основы полуавтоматической сварки
5.2. Расчеты элементов схемы
Определение параметров и расчет силового трансформатора источника
Процедура настройки модели
Расчет омического сопротивления обмоток
Расчет индуктивности и сопротивления обмоток трансформатора
Расчет габаритных размеров трансформатора
Завершение расчета трансформатора
Расчет дросселя источника подпиточного тока
5.3. Описание конструкции простого источника для полуавтоматической сварки
Схема простого источника для полуавтоматической сварки
Детали для сварочного полуавтомата
Конструкция и изготовление сварочного трансформатора
Конструкция дросселя
Подключение источника
Глава 6
Сварочный источник для полуавтоматической сварки с тиристорным регулятором
6.1. Регулировка сварочного тока
6.2. Обеспечение непрерывности сварочного тока
6.3. Расчет сварочного трансформатора
6.4. Блок управления
6.5. Описание конструкции сварочного источника с тиристорным регулятором
Принципиальная электрическая схема
Детали
Конструкция сварочного трансформатора
Конструкция дросселя
Подключение источника
Глава 7
Электронный регулятор сварочного тока
7.1. Многопостовая сварка
Многопостовая сварка с подключением
через индивидуальный балластный реостат
Электронный аналог балластного реостата ЭРСТ
7.2. Расчет основных узлов ЭРСТ
7.3. Описание ЭРСТ
Основные варианты защиты
Назначение основных узлов ЭРСТ
Принцип действия
Принцип работы и настройка блока А1
Детали
Принцип работы и настройка блока А2
Принцип действия стабилизатора
Детали
Настройка
Формирование внешних характеристик ЭРСТ
Принцип работы блока управления ЭРСТ
Принцип работы блока драйвера ключевого транзистора
Завершающая настройка ЭРСТ
Глава 8
Инверторный сварочный источник
8.1. Немного истории
8.2. Общее описание источника
8.3. Рекомендации для самостоятельного изготовления ИСИ
8.4. Расчет трансформатора прямоходового преобразователя
8.5. Изготовление трансформатора
8.6. Расчет мощности потерь на транзисторах преобразователя
8.7. Расчет дросселя фильтра сварочного тока
8.8. Моделирование работы преобразователя
8.9. Расчет трансформатора тока
8.10. Расчет трансформатора гальванической развязки
8.11. ШИМ-контроллер TDA4718A
8.12. Принципиальная схема блока управления инверторного сварочного источника «RytmArc»
8.13. Формирование нагрузочной характеристики источника
8.14. Методика настройки БУ
8.15. Выносной пульт управления (модулятор)
8.16. Использование альтернативного ШИМ-контроллера
8.17. Трансформаторный драйвер
8.18. Демпфирующая цепь, не рассеивающая энергию
Глава 9
Инверторный сварочный источник COLT-1300
9.1. Общее описание
О чем эта глава
Назначение
Основные характеристики
9.2. Силовая часть
Данные моточных узлов
9.3. Блок управления
Функциональная схема
Принцип действия
Принципиальная схема
Реализация функции Anty-Stick
Реализация функции Arc Force
9.4. Настройка
Глава 10
Полезная информация
10.1. Как испытать неизвестное железо?
10.2. Как рассчитать трансформатор?
10.3. Как рассчитать дроссель с сердечником?
Особенности расчета
Пример расчета дросселя № 1
Пример расчета дросселя № 2
Пример расчета дросселя № 3
10.4. Расчет дросселей с порошковым сердечником
Преимущества порошковых сердечников
Адрес программы Inductor Design Software и ее установка
Функции автоматического расчета программы Inductor Design Software
Дополнительные функции программы Inductor Design Software
Панель меню программы Inductor Design Software
Пример расчета дросселя в программе Inductor Design Software
Программа Magnetics Inductor Design Using Powder Cores
Пример расчета дросселя в программе Magnetics Inductor Design Using Powder Cores
10.5. Как рассчитать радиатор?
10.6. Гистерезисная модель нелинейной индуктивности симулятора LTspice
Краткое описание гистерезисной модели нелинейной индуктивности
Подбор параметров гистерезисной модели нелинейной индуктивности
10.7. Моделирование сложных электромагнитных компонентов при помощи LTspice
Проблема моделирования
Принцип подобия электрических и магнитных цепей
Двойственность физических цепей
Модель неразветвленной магнитной цепи
Моделирование разветвленной магнитной цепи
Моделирование сложной магнитной цепи
Адаптация модели для магнитных цепей, работающих с частичным или полным подмагничиванием
Создание модели интегрированного магнитного компонента
10.8. Как изготовить сварочные электроды?
Читайте также: