Power Electronics
http://valvol.ru/

Стабилизаторы сварочной дуги
http://valvol.ru/topic1260.html		 Страница 1 из 33
Автор:  stas_vlad [ 13-07, 14:20 ]
Заголовок сообщения:  Стабилизаторы сварочной дуги
Предлагаю обсуждать в этой теме только сварочные стабилизаторы дуги (не осцилляторы), как промышленные так и самодельные.

ИзображениеИзображение Изображение Изображение

Добавлено администратором
Полезные ссылки по стабилизатору от valvol:
1. Схема и печатка
2. Методика настройки
3. Фотографии и видеоролики
4. Фотографии и видеоролики
5. Улучшенная версия стабилизатора от 01-10-2012, 14:24

valvol писал(а):
для "жесткого" трансформатора можно использовать небольшой дополнительный дроссель. Такой дроссель можно выполнить на сердечнике ШЛ25х25.
Обмотка дросселя содержит 18 витков медного провода сечением 25мм2. В стыки сердечника необходимо вставить немагнитную прокладку толщиной 0,1мм (толщина листа бумаги для принтера).
Дроссель имеет сравнительно небольшие размеры и практически не изменяет режим работы самого сварочника. Однако позволяет стабилизатору нормально функционировать.
Автор:  stas_vlad [ 14-07, 10:10 ]
Заголовок сообщения: 
Стабилизатор дуги
Сварочный центр № 1 - Томск

Видеоролики:


Сварка осуществляется от китайского сварочного аппарата, у которого напряжение холостого хода миниммальное- 42 В. К трансформатору подулючен стабилизатор дуги.

Сварка Al пластин http://www.youtube.com/watch?v=CvcjQ6BxlGE
Сварка гвоздём http://www.youtube.com/watch?v=CEZnj3D7SSc
Сварка электродами марки ОК 46.00, у которых обгорело покрытие на кончике электрода http://www.youtube.com/watch?v=1s-RnM-ERyY

Изображение
Автор:  stas_vlad [ 14-07, 10:41 ]
Заголовок сообщения: 
valvol писал(а):
Немножко подрихтованная версия стабилизатора:
Изображение
enginer писал(а):
закачать на сайт модель к сожалению не удалось...

Файлообменник у нас не торопливый. Для каждого действия требует минуты времени. Нужно просто немножко подождать или использовать любой другой бесплатный обменник.

valvol писал(а):
Cтабилизатор, который является реальным воплощением модели из поста http://valvol.flyboard.ru/viewtopic.php?p=37975#37975
Изображение Изображение Изображение Изображение
На первой фотке вид платы со стороны компонентов
На второй, осциллограмма напряжения на шунте. Цена деления 1В, всего 1.5В. Т.е. амплитуда импульса 15А
На третьей осциллограмма напряжения дуги.
На четвёртой напряжение дуги в более крупном масштабе. Отчётливо видно паузы напряжения, вызванные работой стабилизатора и импульс напряжения стабилизации сразу после паузы.
При подключении стабилизатора к звуку дуги подмешивается характерная цокоющая составляющая, как у аргонно дуговой сварки.
Перепробовали все имеющиеся в наличие электроды. Стабилизатор здорово увеличивает стабильность горения дуги. Устойчиво горят даже кривые АНО-21. К сожалению под рукой не оказалось постоянки. Поэтому испытание с постоянкой перенесли на выходные.
Два коротких видеоролика:
http://img833.imageshack.us/img833/2918/mov00008.mp4
http://img821.imageshack.us/img821/5300/mov00009.mp4


valvol писал(а):
valvol писал(а):
испытание с постоянкой перенесли на выходные.

Получилось быстрее. Сегодня прикупили пачку УОНИ-13/55 Винницкого Монолита. Со стабилизатором от переменки горят вполне прилично. Под руки попалась какая-то нержавейка, тоже горит.
http://img689.imageshack.us/img689/5999/mov00071.mp4
http://img837.imageshack.us/img837/8112/mov00072.mp4
Автор:  stas_vlad [ 14-07, 10:49 ]
Заголовок сообщения: 
valvol писал(а):
Этот эффект достаточно подробно описан в апнотах IR для драйверов IR21XX.

Интересно, а можно в стабилизаторе применить вместо микросхемы логики драйвер, например IR2125, используя нестандартное применение (например токовую защиту как цепь выключения транзистора).


Применение драйверов для защиты от перегрузок

Изображение

Рис. 4. Структура драйвера IR2125

На рис. 4 приведена структурная схема, а на рис. 5 — типовая схема подключения драйвера IR2125 с использованием функции защиты от перегрузки. Для этой цели используется вывод 6 — CS. Напряжение срабатывания защиты — 230 мВ. Для измерения тока в эмиттере установлен резистор RSENSE, номинал которого и делителя R1, R4 определяют ток защиты.
Изображение

Рис. 5. Схема включения IR2125

Как было указано выше, если при появлении перегрузки уменьшить напряжение на затворе, период распознавания аварийного режима может быть увеличен. Это необходимо для исключения ложных срабатываний. Данная функция реализована в микросхеме IR2125. Конденсатор С1, подключенный к выводу ERR, определяет время анализа состояния перегрузки. При С1 = 300 пФ время анализа составляет около 10 мкс (это время заряда конденсатора до напряжения 1,8 В — порогового напряжения компаратора схемы ERROR TIMING драйвера). На это время включается схема стабилизации тока коллектора, и напряжение на затворе снижается. Если состояние перегрузки не прекращается, то через 10 мкс транзистор отключается полностью.
Отключение защиты происходит при снятии входного сигнала, что позволяет пользователю организовать триггерную схему защиты. При ее использовании особое внимание следует уделить выбору времени повторного включения, которое должно быть больше тепловой постоянной времени кристалла силового транзистора. Тепловая постоянная времени может быть определена по графику теплового импеданса Zthjc для одиночных импульсов.
Описанный способ включения транзистора имеет свои недостатки. Резистор RSENSE должен быть достаточно мощным и иметь сверхмалую индуктивность. Серийно выпускаемые витые мощные резисторы обычно имеют недопустимо высокую паразитную индуктивность. Специально для прецизионного измерения импульсных токов фирма CADDOCK выпускает резисторы в корпусах ТО-220 и ТО-247. Кроме того, измерительный резистор создает дополнительные потери мощности, что снижает эффективность схемы. На рис. 6 приведена схема, свободная от указанных недостатков. В ней для анализа ситуации перегрузки используется зависимость напряжения насыщения от тока коллектора. Для MOSFET транзисторов эта зависимость практически линейна, так как сопротивление открытого канала мало зависит от тока стока. У IGBT график Von = f(Ic) нелинеен, однако точность его вполне достаточна для выбора напряжения, соответствующего току требуемому защиты.

Изображение

Рис. 6

Для анализа состояния перегрузки по напряжению насыщения измерительный резистор не требуется. При подаче положительного управляющего сигнала на затвор на входе защиты драйвера SC появляется напряжение, определяемое суммой падения напряжения на открытом диоде VD2 и на открытом силовом транзисторе Q1 и делителем R1, R4, который задает ток срабатывания. Падение напряжения на диоде практически неизменно и составляет около 0,5 В. Напряжение открытого транзистора при выбранном токе короткого замыкания определяется из графика Von = f(Ic). Диод VD4, как и VD1, должен быть быстродействующим и высоковольтным.
Кроме защиты от перегрузки по току драйвер анализирует напряжение питания входной части VСС и выходного каскада VB, отключая транзистор при падении VB ниже 9 В, что необходимо для предотвращения линейного режима работы транзистора. Такая ситуация может возникнуть как при повреждении низковольтного источника питания, так и при неправильном выборе емкости С2. Величина последней должна вычисляться исходя из значений заряда затвора, тока затвора и частоты следования импульсов.

valvol писал(а):
Решение на рис.6 заслуживает внимание. Здесь в качестве датчика тока используется сопротивление открытого канала транзистора. Минус (а может быть плюс) в том, что это сопротивление термозависимо, а следовательно энергия стабилизирующего импульса будет зависеть от температуры окружающей среды. Чем холоднее, тем сильнее стабилизация.
Автор:  valvol [ 14-07, 11:03 ]
Заголовок сообщения: 
stas_vlad писал(а):
Интересно, а можно в стабилизаторе применить вместо микросхемы логики драйвер, например IR2125, используя нестандартное применение (например токовую защиту как цепь выключения транзистора).

Функционально подходят, так что можно попытаться.
Автор:  Andrewegorov [ 14-07, 14:34 ]
Заголовок сообщения: 
stas_vlad писал(а):
Стабилизатор дуги
Сварочный центр № 1 - Томск

[/URL]


собирал ли кто нибудь сей стабилизатор?
Автор:  stas_vlad [ 14-07, 14:48 ]
Заголовок сообщения: 
Andrewegorov писал(а):
собирал ли кто нибудь сей стабилизатор?

Он как составная часть стабилизаторов-осцилляторов УВК и ВК
Автор:  Andrewegorov [ 14-07, 14:53 ]
Заголовок сообщения: 
аааа , отдельно он не работает?
Автор:  VVS_ [ 14-07, 14:57 ]
Заголовок сообщения: 
На инверторах не актуально?:)
Автор:  Andrewegorov [ 14-07, 15:01 ]
Заголовок сообщения: 
Хотя на видео стабилизатор подключен к китаицу

http://www.youtube.com/watch?v=1s-RnM-ERyY
Автор:  stas_vlad [ 14-07, 15:29 ]
Заголовок сообщения: 
Он работает только на трансформаторах, для инверторов стабилизатор такого типа неактуален.
Автор:  ankom [ 14-07, 16:38 ]
Заголовок сообщения: 
Давненько собрал я стабилизатор http://radikal.ru/F/s41.radikal.ru/i094 ... e.jpg.html и выкладываю фото осциллограм
Изображение Изображение Изображение
цена деления 20В
С ним дуга зажигается лучше, но нужно сделать чтобы импульс начинался раньше. R9 я увеличил до 1 Ом(с 0,2 импульс был еще позже)
Автор:  Andrewegorov [ 15-07, 01:49 ]
Заголовок сообщения: 
stas_vlad писал(а):
Он работает только на трансформаторах, для инверторов стабилизатор такого типа неактуален.


Так я про трансформатор и имел ввиду, собираюсь к продвинутому собрать, вроде сxема простая....

а какие номиналы деталей?
Автор:  stas_vlad [ 17-07, 11:43 ]
Заголовок сообщения: 
Andrewegorov писал(а):
Так я про трансформатор и имел ввиду, собираюсь к продвинутому собрать, вроде сxема простая....
а какие номиналы деталей?

Собирайте конструкцию valvol-а - она 100% рабочая, и испытана с "продвинутым"
Автор:  valvol [ 17-07, 13:36 ]
Заголовок сообщения: 
Полная документация на стабилизатор в разделе статьи (самый низ страницы).
Ссылка на LTspice модель с номиналами элементов в моём сообщении
http://valvol.flyboard.ru/viewtopic.php?p=37975#37975
Кроме этого, несколько стабилизаторов дуги переменного тока описано в моей книге Создаем современные сварочные аппараты, изданной ДМК пресс в этом году. В данный момент книга находится в свободной продаже.
Страница 1 из 33 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/