Power Electronics http://valvol.ru/ |
|
инверторная контактная сварка http://valvol.ru/topic359.html |
Страница 27 из 30 |
Автор: | Ivann [ 05-02, 13:03 ] |
Заголовок сообщения: | Re: инверторная контактная сварка |
Ктот писал(а): Понятно. Извините за любопытство - я так понял, изделие зажимается в патрон токарного станка, с одной стороны ток подводится через ролик, который крепиться в резцедержателе. А второй контакт через что? Или у вас два ролика? Если вторичный сварочный контур маленький, в самом деле, нет смысла с постоянкой заморачиваться. Имеющаяся на данный момент схема: У меня есть трансформатор от старой контактной машины МТ810 у которого вторичный ток при ПВ100-3800А, а первичка рассчитана на 62А. Достаточно длинный вторичный контур, т.к. трансформатор в машине сварки, а деталь в центрах станка, т.е. длинна токоподводов суммарная 3-3,5 м. Управление циклом сварки осуществляется,относительно новым, РВИ-501 с тиристорным контактором КТ-07. Вместо тиристорного регулирования я могу просто на вход транса подать через латр на 60 А 220 В и соответственно повышая напряжение латра с 0-220 увеличивать ток на первичке транса до 60А. Тиристорное регулирование меня не совсем устраивает по причине скважности, т.е. часть полуволны у меня амплитуда тока нулевая и материал совсем не прогревается., следовательно, не происходит сваривание частиц в покрытии. Образцы с которыми работаю преимущественно из углеродистой стали, но на поверхности напыление различных материалов от легированных сталей до интерметаллидов, т.е. металлы там, почти любые могут быть, а значит и сопротивление различное. Что требуется:1) создать равномерный нагрев, что бы при деформации покрытия заварить оставшиеся там поры; 2) не доводить до расплавления (объемного), т.к. после кристаллизации структура будет крупнодисперсная, а, значит, свойства будут хуже - работать в режиме сварки сопротивлением; 3) варьировать рабочую температуру под роликом амплитудой пропускаемого электрического тока; 4) т.к. реализуется обработка на типовом металлообрабатывающем оборудовании, то разумные размеры сварочного источника. Поэтому и есть желание разобраться в возможностях современный компонентной базы по решению данной проблемы. Я уже писал, что видел Французы делают установку для микросварки на 2 кГц с макстоком 7,5кА. Аналог делают и в Чебоксарах на Технотроне, только у них мощности скромнее, но и цена приятнее 160 К. Изыскать такую сумму проблематично, а попробовать разобраться и в перспективе собрать подходящую лабораторную установку надеюсь можно. Что она должна давать на выходе: ток в интервале 0,3-2кА (может и до 4кА, но это слишком оптимистичная перспектива), возможность регулирования тока с шагом 100А, напряжение не выше 6В. Вторичная обмотка один виток из мегкого кабеля, который сразу идет на токоподводы роликов. Частота 1-2кГц можно любую форму импульса и прямоугольник и синусоидальный. Ток можно и не выпрямленный, т.к. по схеме он все равно идет между близко расположенными роликами. Да и эффект Пельте так нивелируется. Вес и габариты установки до 50 кг, до 500х500х500мм, что бы если и не на резцедержателе закрепить, то над местом обработки на швеллерах поставить и катать вместе с роликами. Запитка установки однофазная или трехфазная, но в перспективе лучше однофазная. В конструкции, вероятно на первом этапе, можно не делать обратной связи , т.е. я во вторичке измеряю ток поясом Роговского, а на первичке просто изменяю его величину. Вот приблизительно, что нужно. |
Автор: | нищеброд [ 06-02, 00:02 ] |
Заголовок сообщения: | Re: инверторная контактная сварка |
valvol писал(а): А у меня без проблем получается напряжение менее 1000В Вы подаёте на вход сигнал от источника (0 - +300В). Если используется полный мост , то надо делать(-300 - +300) valvol писал(а): Хотите ещё меньше? Ставьте конденсатор большей ёмкости. Основная индуктивность контура будет определяться проводами вторички. Если в Вашем варианте привести её к вторичке ,пмсм получится малореальная индуктивность(порядка 1мкГн). Нагрузка в Вашем варианте тоже оптимистичная (1.11млОм приведённая ко вторичке). |
Автор: | valvol [ 06-02, 01:15 ] |
Заголовок сообщения: | Re: инверторная контактная сварка |
нищеброд писал(а): Вы подаёте на вход сигнал от источника (0 - +300В). Если используется полный мост , то надо делать(-300 - +300) Так не делайте полный мост, успокойтесь на его половине. нищеброд писал(а): Основная индуктивность контура будет определяться проводами вторички. Если в Вашем варианте привести её к вторичке ,пмсм получится малореальная индуктивность(порядка 1мкГн). Нагрузка в Вашем варианте тоже оптимистичная (1.11млОм приведённая ко вторичке). Если использовать конденсатор 8.4мкФ, то для получения требуемой частоты резонанса 1.83кГц потребуется индуктивность рассеяния 90 мкГн. Цифра вполне реалистичная для жесткого трансформатора с цилиндрическими обмотками. И конденсатор пропускающий через себя 60 А вместо 2000 А выглядит как-то тоже оптимистичней. А вот что касается нагрузки, то она как-раз таки самая пессимистичная, т.е. обеспечивающая максимальную добротность контура. нищеброд писал(а): Примерно так (реально нагрузка будет меньше, добротность выше).
|
Автор: | нищеброд [ 06-02, 09:45 ] |
Заголовок сообщения: | Re: инверторная контактная сварка |
valvol писал(а): Если использовать конденсатор 8.4мкФ, то для получения требуемой частоты резонанса 1.83кГц потребуется индуктивность рассеяния 90 мкГн Допустим индуктивность вторичного контура 1мкГн. При коэффициенте трансформации 31.2 , приведённая индуктивность к первичке будет 1000мкГн. Вот теперь надо подбирать ёмкость и получать резонанс. Если делать полумост, то напряжение естественно уменьшится в 2 раза , но и ток возрастёт в 2 раза (что совсем не снижает требования к размеру трансформатора). |
Автор: | valvol [ 06-02, 10:55 ] |
Заголовок сообщения: | Re: инверторная контактная сварка |
нищеброд писал(а): Допустим индуктивность вторичного контура 1мкГн. С чего это вдруг? Примерно такую индуктивность имеет плетёная пара из двух изолированных жил сечением 16-25мм2 длиной 1 м. Наш топикстартер предполагает расположить трансформатор гораздо ближе к точке сварки. К тому же вместо плетёной пары можно использовать что-то и получше. Например, многослойную шину, состоящую из чередующихся слоёв фольги. Такая конструкция шины, наряду с мизерной индуктивностью (не возможно измерить), обладает завидной гибкостью. Как-раз то, что надо. Пока набирал текст, в голове созрела альтернативная идея. Смысл её в том, чтобы при прокатке выбирать частоту вращения и фазу прогревающих импульсов тока так, чтобы точки нагрева не накладывались и равномерно распределялись по периметру детали. Тогда можно использовать и более низкую частоту, вплоть до 50Гц. В случае использования промышленной частоты, управлять процессом можно только путем регулирования частоты вращения. |
Автор: | Ктот [ 06-02, 11:04 ] |
Заголовок сообщения: | Re: инверторная контактная сварка |
Ivann писал(а): Да и эффект Пельте так нивелируется. Ничего себе ньюансы. Цитата: ....Вот приблизительно, что нужно. Хорошо, что объяснили. К сожалению я вам тогда не помощник. Пара собраных косых - слишком маленький опыт для этого случая. Но зато всем стало понятно техзадание. Вот только напрашивается трансформатор с одним вторичным витком, который (этот виток) является одновременно коромыслом, соединяющим ролики. (Это если не рассматривать совсем экзотические варианты типа вращающегося транся для шовной сварки) |
Автор: | eleks [ 06-02, 11:17 ] |
Заголовок сообщения: | Re: инверторная контактная сварка |
нищеброд писал(а): Мешок конденсаторов не такой уж и большой (4мкФх100Вх2000шт - плёночники). Ориентировочные прикидки показывают, что стоимость такой батареи будет более 4000$, а объём, без учёта подводящих/отводящих концов, а также неизбежных зазоров, будет более 40 литров! |
Автор: | Ivann [ 06-02, 11:59 ] |
Заголовок сообщения: | Re: инверторная контактная сварка |
Ктот писал(а): Вот только напрашивается трансформатор с одним вторичным витком, который (этот виток) является одновременно коромыслом, соединяющим ролики. (Это если не рассматривать совсем экзотические варианты типа вращающегося транся для шовной сварки) Да так и есть нужен транс у которого один виток вторички плавно переходит в токоподводы. valvol писал(а): Пока набирал текст, в голове созрела альтернативная идея. Смысл её в том, чтобы при прокатке выбирать частоту вращения и фазу прогревающих импульсов тока так, чтобы точки нагрева не накладывались и равномерно распределялись по периметру детали. Тогда можно использовать и более низкую частоту, вплоть до 50Гц. В случае использования промышленной частоты, управлять процессом можно только путем регулирования частоты вращения. Если уменьшая или увеличиваю скорость вращения детали, то изменяется линейная скорость перемещения зоны контакта с роликом, но в любом случае сварочные точки разделены между собой выдавленным металлом из под ролика. т.е. когда ток по амплитуде почти ноль, то и ролик не продавливает покрытие, а когда ток максимальный выдавливает металл, следовательно, на поверхности от переменного тока имеем макрорельеф, состоящий из наложенных друг на друга сварочных точек с частотой 50Гц в зависимости от линейной скорости или об/мин с учетом радиуса.Необходимость в постоянном или высокочастотном токе, как раз и связанна с желанием уйти от этого макрорельефа, т.е. ролик углубился в покрытием и равномерно его прогревает и уплотняет. А что был за идея с тиристорами, которые можно использовать для повышения частоты сварки? |
Автор: | valvol [ 06-02, 12:21 ] |
Заголовок сообщения: | Re: инверторная контактная сварка |
Ivann писал(а): А что был за идея с тиристорами, которые можно использовать для повышения частоты сварки? Имелось в виду, что рабочая частота достаточно низкая и это позволяет использовать в инверторе обычные унифицированные низкочастотные тиристоры. Однако на данном этапе необходимо определиться с общими подходами: 1. Тип сварочного тока, AC или DC. АС - с переменкой, возможно, будет дешевле. Однако при этом сильно возрастают требования к сварочной цепи с точки зрения обеспечения её минимальной индуктивности. Для прикидочных оценок необходимы точные размеры и внешние виды конструктива, положение трансформатора. Что касается трансформатора, то необходимо определиться с исходными материалами для него. DC - с постоянкой, возможно, будет подороже. Однако при этом индуктивность сварочной цепи может быть гораздо выше, что упрощает подключение. преобразователь может работать на более высокой частоте, что позволяет сделать его компактнее. |
Автор: | нищеброд [ 06-02, 12:27 ] |
Заголовок сообщения: | Re: инверторная контактная сварка |
eleks писал(а): "Никогда не изменяются только высшая мудрость и самая большая глупость!" Конфуций http://www.triatron.ru/catalog/CL21_met ... 0s85s/?p=4 |
Автор: | нищеброд [ 06-02, 12:40 ] |
Заголовок сообщения: | Re: инверторная контактная сварка |
valvol писал(а): С чего это вдруг? Так , интуиция и личный опыт . Возможно самым быстрым будет решение купить два десятка "косариков" . По 100А в режиме КЗ они выдадут. Ограничить у них коэффициент заполнения , чтобы холостое напряжекние снизить до примерно 10В. |
Автор: | eleks [ 06-02, 13:15 ] |
Заголовок сообщения: | Re: инверторная контактная сварка |
нищеброд писал(а): eleks писал(а): "Никогда не изменяются только высшая мудрость и самая большая глупость!" Конфуций http://www.triatron.ru/catalog/CL21_met ... 0s85s/?p=4 Ссылаясь на, замеченную мной, мудрость Конфуция, пытаешься человеку китайское гамно впарить? Китайская пуля из гуана конечно полегче будет. Но всё равно 500 баксов за 10 литров вынь да полож. А через некоторое время ещё половину этого, когда половина первых постреляет. Ну и так далее... |
Автор: | Ivann [ 06-02, 13:46 ] |
Заголовок сообщения: | Re: инверторная контактная сварка |
Схема к которой я стремлюсь следующая: Желтые ролики с одной стороны это два токоподводящих на минимальном расстоянии, что бы не через всю деталь пропускать ток, а только локально, т.к. если плоскую деталь обрабатывать или сложной формы, то нужно именно так работать. Ролики из твердого сплава карбида вольфрама с кобольтом, т.к. твердость при высокой температуре имеют хорошую, но сопротивление омическое конечно высокое) Длинна токоподводов примерно 0,5-1м и действительно хотел делать из косички, но загнать ее в трубку с пропусканием воды. на напылительных установках так к плазмотрону ток и подведен. Ток изначально планировал переменный. Я правильно понимаю если постоянка, то требуются кондеры крупные? Вообще я правильно понимаю, что при одинаковом токе на частоте 50 Гц и 1 кГц мощность будет в 20раз выше? И вопрос про индуктивность. Если ролики из твердого сплава, то индуктивность сильно увеличится? |
Страница 27 из 30 | Часовой пояс: UTC + 4 часа |
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group http://www.phpbb.com/ |