Power Electronics

Прошу извинить.

_________________
С уважением
Виктор.

Приветствую! Вопрос такой: собрал резонансный сварочник с трансформаторным датчиком тока. При регулировании тока, когда начинается ограничение тока слышен противный визг. Сердечники Ш образные, стянутые полиэтиленовой стяжкой (макет). Что может быть причиной визга, может плохо стянуты сердечники?

Уважаемые строители сварочников, рад что не утрачен интерес к построению сварочников на базе промышленного аппарата RytmArc. С того времени как я задавал глупые вопросы форум два сайта поменял. Время идет.... Наконец и я собрал свой вариант сварочника:
Плата управления RytmArc, силовая RytmArc (с могучими снаберами), БП на ТОР224 (умножитель 100В тоже), драйверы - HCPL3120, силовой транс Е80 два комплекта (расчет по VALVOL, намотка литцем, для начинающих то что надо- и окно огромное и по цене на пару $ дороже чем один комплект Е70), дроссель шл 86мкГн (магнитопровод какой то импортный, похож на питающий транс чернобелого лампового телевизора; намотка шинкой на одном керне, зазор 2x2мм).
На данном этапе нахожусь в стадии испытаний. Начинал с чистого ШИМ (ЧИМ стабилитрон поднят(на моей схеме это VD14), X2/12 и X2/13 замкнуты). Наблюдал 140А на нагрузке при 38В. Для проверки защиты по току увеличил резистор R42 c 27К до 30К. Наблюдал работу защиты - ограничение тока на уровне 135А. По тепловому режиму могу сказать что теплым оказался только радиатор с выходными диодами после несколькоминутной работы на нагрузку при токе 100-140А. Транс и транзисторные радиаторы - комнатной температуры. Начинаю сомневаться о целесообразности 120мм вентилятора, который я туда влепил. Настройкой БУ не заморачиваюсь благодаря усилиям Трибуна- сколько он потратил времени на исследования, tmin- около 5мкс., PW и Fmax совместно выставил где то 31кГц (транс считал на 30кГц). Сейчас вся схема востановлена, готов чиркнуть электродом.
Но есть один вопрос: Кто может поделиться информацией об шумности их сварочников? При работе ЧИМ; когда нагрузка приличная, а импульс короткий; ограничение максимального тока - саварочник в моем варианте выдаёт различные звуки - шипение, звуки похожие на сверчка. Похоже эти звуки издает дроссель (пока что не залит лаком). Нужно ли бороться с шумностью изделия?[/list]

Причину нашел - оказалось применил ОУ с невысокой частотой единичного усиления. После замены - все ОК.

Оригинальный RytmArc на максимальном токе начинает слегка попискивать, но писк достаточно ровный.

GREG
Рад, что мои старания пригодились не только мне. Мне тоже больше импонирует тот вариант схемы, но официальным считается журнальный вариант - при общении приходится обращаться к нему . Но не сейчас. Мои коментарии и вопросы прямо по ходу твоего поста.
Снабберы нормальные, по мурзилке.
Как при БП на ТОР реализована блокировка по отклонению сети?
Замкнув ОС по напряжению ты попадаешь в опасную область работая с большими токами. Или я неверно понял.
Дин. защита работает.
Тепловой режим у меня аналогичен - кулер 110х110мм 140м^3/ч еще не включался, хотя у меня вечная "подкрутка". Не жалею - аппарат професиональный на 100%.
Под t on min я понимаю длительность по завершении ШИМ. Там она уже не меняется с током и круто регулируется R25 0,1...1,4мкс. А на минимальной нагрузке нечто близкое к 5мкс получается автоматически и от R25 почти не зависит.
И самое интересное. Шум.
ИМХО. В режиме ограничения он неизбежен (ессно пропитка его уменьшает). Там два процесса не согласованы по времени. Генератор выдает тактовые импульсы, но разрешение на прохождение очередного зависит от постоянной времени накопителя DA4.1, в результате средняя частота снижается при хаотичном появлении импульсов.
В режиме ЧИМ неизбежен чистый тон, т.к. частота снижается в область слышимых (это надо проверять). На чистый тон наложена некая хаотичность. Я ее обьясняю несколькими причинами: мала постоянная времени C2R5 (но менять не решился), высокая крутизна регулирования в этом режиме, общая задержка в регулировании. Сейчас так. Но был сильно хаотичный сигнал с DA2.3, приводящий к бахам. И сильный шум. Он вывел на задержку и качество импульсов с ТГР - после тщательного согласования проблемы ушли, но некая шумовая составляющая осталась. Поскольку бахи прекратились и начал варить - шума в этом режиме уже не слышу .
Но он и собран не чайниками. И при сварке шум в режиме ЧИМ можно не услышать, только при КЗ. Так же и с ограничением. На балласте слышно все что слышно. Тут трудно коментировать: шумит, но работает пока без проблем. Тишины у меня не вышло.
GREG, думаю можно поварить. Повторяюсь - отдай право первой ночи приятелю, сам посиди с пациентом .

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

Боюсь что никак, просто приходится чем то жертвовать. Первый вариант моего сварочника был реализован с 50Гц БП, но я никак не мог запихнуть все это в нормальный корпус. Еще один плюс БП на ТОП это преобразование на 100кГц - меньше фильтрующие емкости соответственно, не наблюдабтся 50Гц пульсации по питанию, которые раздражают ( 100кГц пульсация смотрится красивее).


Замкнув ОС по напряжению я:
1. блокировал схему ограничения заполнения импульсов (согласно симулятору эта схема не должна пускать Кзап больше чем 0,34).
2. позволил запускаться инвертору на ХХ.

Плавно увеличивая ток я контролировал Кзап на экране осцилографа. 140А я получил при 38В, тобиш Кзап~0,38 (Ктр=3). Далее подымать ток было стрёмно. Для проверки схемы ограничения тока уменьшил порог срабатывания схемы, получил ограничение тока на уровне 135А. Подключив ОС по напряжению получил ограничение тока на уровне 130А, к сожалению не подумал проверить напряжение на нагрузке, но думаю это и есть действие ОС по напряжению и произошло ограниченик Кзап. Нагрузка в этих экспериментах была одинаковая. Но по визуальной памяти я могу точно сказать, даже чистый БУ не выдает последовательность импульсов с Кзап>0,4 и это еще одно преймущество БУ от RytmArc. Вообще в оригинальной схеме RytmArc реализовано столько всевозможных защит, что и сощитать трудно. Я думаю, что подключив ОС по напряжению просто происходит реализация ВАХ аппарата: ~70В в начальный момент и точка перелома где то 34В (задание максимальное).

Вопрос к Valvol: Могу выложить фото своего конструктива, но не знаю как.

Разумеется, тишины не получится по причине наличия ЧИМ (при выходном напряжении ниже напряжения дуги). Абсолютно чистого тона тоже не получится, по причине наложения на него сетевой пульсации 100Гц.

Можно фото просто прислать мне. Можно так же воспользоваться кнопочкой
Разместить рисунок в верхней части страницы, для размещения фото на foto.radikal.ru и получения ссылки. И затем вставить эту ссылку в своё сообщения, с помощью кнопки Img.

Я понял, что все контролировалось грамотно. И я на начальном этапе коротил ОС. Потом 1К5 давал почти ХХ, гарантировано включая инвертор. А с сетью может и напрасно? Полезная вещь (блокировка).

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

Немного практики: изготовил два трансформатора, один намотал первичку 5мм2 в одну жилу, вторичку 25мм2 тоже одну жилу. Второй транс - те же сечения и витки, но пучком проводов диаметром 0,5мм. Частота 50 кГц. Первый транс отлично варил 3 электродом 4 не прогревал метал, второй нормально варил и 4 электродом.
Сие предлагается как практический результат скин-эффекта. Что интересно с первого транса легко снимал с резистивной нагрузкой 200А 25В. И еще интересно, что первый транс выдает на ХХ 50В второй 60В (один и тот же аппарат сердечники и индуктивность трансформаторов - одинакова)

А разница по температуре нагрева какова?


То есть на "отлично 4-ой" не дотянул ?

Таки получается , нет смысла "напрягаться" изготовлять литц из-за около 10%(прямо магическое число какое-то, видимо потому и приняли как допустимую точность инженерных расчетов) прибавки, если конечно не заботит конкурентноспособность?

Вот это померяю, правильное замечание.

Да, электрод плавится а свариваемую железку не прогревает хорошо, шов естественно никакой.
PS Экспериментируя со скин эффектом, при разработке ИИП малой мощности (до 30Вт DC-DC 500кГц), могу сказать, что КПД был выше, когда трансы мотались одним толстым проводом вместо нескольких более тонких. Возможно это обьясняется более плотной намоткой и меньшими потерями на рассеяние. Получается потери на рассеяние превышают потери на скине.

Просьба к админу: нельзя ли при цитировании убрать окончание писалА. Женщин вроде на этом форуме нет и видимо не будет.

lee писал:
"...могу сказать, что КПД был выше, когда трансы мотались одним толстым проводом вместо нескольких более тонких. Возможно это обьясняется более плотной намоткой и меньшими потерями на рассеяние. Получается потери на рассеяние превышают потери на скине..."

Прошу уточнить - речь действительно о КПД ( т.е. производился соответствующий расчет ).
Я когда спрашивал , подразумевал "разницу" на выходе , при прочих примерно одинаковых условиях.

lee писал:

К сожалению, нельзя.
В качестве альтернативы можно, по примеру Nik, самому формировать форму ответа, используя теги форума (B,i,u,quote).