Power Electronics

Всем доброго времени суток. Лет шесть назад сделал своему знакомому аргоновую сварку (сварочный трансформатор с регулировкой тока при помощи изменения расстояния между первичной и вторичной катушками, плюс осциллятор). Все было прекрасно, пока знакомый не увидел, как работает заводская сварка. Теперь есть желание доработать эту сварку.
На рукаве планируются две кнопки ток подогрева и сварочный ток.
Порывшись в инете, решил ввести такие параметры:
- продувка – при нажатии любой кнопки на рукаве включается клапан подачи газа и через заданное время подается ток.
- охлаждение – при отпускании последней кнопки на рукаве ток отсекается, газ подается заданное время.
- ток подогрева – при нажатии кнопки подогрева, подается ток, недостаточный для плавления метала. С его помощью разогревается участок предполагаемой работы.
- сварной ток – ток достаточный для плавления метала.
- баланс – регулировка времени соотношения положительного и отрицательного тока.
Мозги буду делать на пик16ф874а или пик16ф877а.
Вопросы, с которыми не определился:
- включать осциллятор при прохождении через ноль, или в момент подачи тока.
- характеристику рабочего тока задавать микроконтроллером, или оставить на совести сварочного трансформатора.
Буду рад, как критике, так и советам.

нужная функция
нужная функция
мне думается если делать то плавное нарастание тока в течении времени(регулируемый параметр), или ещё лучше,- ето педаль управления током(тогда и функция заварки кратера, и функцчия разогрева будет динамическая)
Мозги буду делать на пик16ф874а или пик16ф877а.
,а так
- включать осциллятор в момент подачи тока, а при прохождении через ноль включать topic1260.html или осцилятор(но это от принципа регулировки тока)
а как ты функции заварки кратера и остальные функции реализуеш. имхо, токо мелкоконтрол. А осцилятор какого (последовательного или паралельного) типов выбрал делать
я бы посоветовал -бы делать по принципу УДГУ но на мелкоконтролере. там всё как-бы продумано

Всем доброго времени суток. MMM, спасибо, что отреагировали на мои вопросы.
Задание силы тока конечно можно сделать и педалью, но мне кажется, это неоправданно усложнит изделие, если сделать на бесконтактных аналоговых датчиках. Или ненадежно если использовать потенциометр.
Для регулировки тока, планирую использовать два тиристора включенных встречно параллельно в выходной обмотке (фазоимпульсная регулировка).
В принципе, можно добавить функции плавного нарастания и спада тока. Тут хочется услышать мнение людей работавших с этими примочками.
Для заварки кратера, плавного спада тока будет достаточно или надо еще какие прибамбасы?
Осциллятор последовательного типа. Только не понял, почему на микроконтроллере и где можно посмотреть схему осциллятора на УДГУ?
Еще думаю, индикацию делать на светодиодном индикаторе или ЖКИ. В первом случаи выигрываю в читабельности, во втором в информативности.

В разделе Схемы и описания, третий и шестой пункты снизу.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

valvol, огромное спасибо за подсказку и мои извинения за то, что сразу не поблагодарил.
Почитав описание на сварку, возникли вопросы.
1. Насколько принципиально производить поджог дуги при положительной полуволне.
2. Если я правильно понял, плавная регулировка тока выполняется по принципу магнитного усилителя. Ток малой величины поступает на электрод при включении пускателя К6 и увеличивается при включении тиристоров

Принципиально. Иначе эта полуволна не загориться.

Тиристоры используются для коммутации режимов (постоянка-переменка), а также для компенсации постоянной составляющей при аргонно-дуговой сварке алюминия. Для больших подробностей читайте описание. К сожалению схема смотриться не достаточно хорошо. Но, как говориться, что имеем, то имеем

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Всем доброго времени суток. Пришлось сварку немного отложить. Недавно вернулся к этой теме. Плату развел и приступил к программе. Индикатор решил не ставить. Заложил семь потенциометров. Для лучшего поджога дуги, думаю тиристоры открывать в момент максимального значения напряжения. Как только появится сварочный ток, сварка переходит к работе.
Первый потенциометр устанавливает начальный ток. Начальный ток может быть как меньше, так и больше рабочего.
Второй потенциометр устанавливает рабочий ток.
Третий потенциометр регулирует баланс.
Четвертый, время работы начального тока.
Пятый, время спада тока для заварки кратера.
Сейчас работаю над балансом. Пока заложил в программе, что при среднем положении потенциометра "БАЛАНС" площадь положительной и отрицательной полу волн равны. При повороте потенциометра в одну из сторон, тиристор управляющий положительной полу волной будет открываться допустим на одну мили секунду раньше предыдущего значения, а отрицательной на одну мили секунду позже.
Что меня здесь смущает. При такой регулировке площади положительной и отрицательной полу волн изменятся на разное значения. Что порекомендуете, оставить в таком виде или бороться за одинаковое изменение площади полу волн.

Компенсация постоянной составляющей (баланс) обычно делается при настройке источника и не выводится в виде внешнего органа управления. Эта настройка делается по прибору-индикатору, включенному в сварочный провод. Сделать подобную настройку "на-глазок" очень сложно (практически не возможно).
Было бы наверно неплохо, если бы система управления источника автоматически компенсировала постоянную составляющую. В этом случае потенциометр можно было бы использовать для задания начального значения компенсации, а далее, после старта сварочного процесса, система управления перехватывала эстафету и уже подруливала процесс в реальном масштабе времени, контролируя среднее значение тока в сварочном проводе (чтобы равнялось нулю).
Но в принципе, для нормальной работы хватает эпизодического контроля и подстройки компенсации постоянной составляющей.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

valvol. спасибо. В таком случае я наверно буду привязываться к отрицательной полу волне, т.к. она лучше зажигается. Уровень тока снимать со стандартного трансформатора тока 200/5А. Потом диодный мост нагруженный на низкоомный резистор. Полученный сигнал поступает на ОУ. Далее диод и интегрирующая цепочка настроенная на время не менее 10 мили секунд. Потом опять ОУ выход которого подключенный ко входу АЦП. АЦП считывает напряжение при переходе через ноль, после чего на одну мили секунду открывается ключ разряжающий конденсатор ИЦ. Положительная полу волна будет подтягиваться к уровню отрицательной.
Теперь вопросы. 1. Какую по уровню закладывать регулировку по раз балансу тока, и насколько это необходимо? 2. Если задавать альфу по включению тиристоров больше 90*, то будет-ли нормальное плавление металла или нужно формировать дежурную дугу малого тока до включения основного?
Сейчас на сварке поставил тиристорный осциллятор последовательного включения. Одна искра за полупериод, но очень жирная. Пробовал менять полярность, разницы в поджоге дуги не заметил.

Трансформатор тока не передаёт постоянной составляющей и поэтому его не стоит использовать для контроля этой самой постоянной составляющей. Только шунт.

В качестве своеобразного руководства можно использовать описание источника УДГ-301. По идее это хорошо отработанная классика, которая до сих пор клонируется в различных вариантах.
В этом источника положительная полуволна тока пропускается полностью, а отрицательная через резистор 1 Ом, который в течении части отрицательного полупериода шунтируется тиристором.
Описание принципа работы стабилизатора-осциллятора УДГ-301 можно почерпнуть из двух страничек какой-то книги.
В дополнение, стоит изучить документацию на универсальный источник УДГУ-301, а также на универсальный источник MARC-500 и осциллятор LHF-500 финской фирмы KEMPPI

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

valvol, спасибо. УДГ301 мне не подходит так как необходимо использовать принцип магнитного усилителя, а это дополнительное крупногабаритное моточное изделие. MARC-500 ближе к телу. По поводу постоянной составляющей и шунта. Можно конечно и шунт, но поскольку микроконтроллер криво смотрит на помехи, в этом случае дополнительно появляются операционный усилитель (к нему дополнительный источник питания) ну и гальваническая развязка на оптроне. Оптрон типа LOC 110. Такие вещи мне приходилось делать. Что касается постоянной составляющей, возможно я ошибаюсь. Постоянная составляющая появляется при несимметричности сигнала. Основной минус это подмагничивание железа трансформатора. При использовании трансформатора, конденсатора, постоянная составляющая не передается в прямом виде. Но ее можно вычислить сравнив площадь положительной и отрицательной полу волны. Что я и собираюсь делать.