Power Electronics
https://valvol.ru/

Продвинутый трансформаторный сварочник
https://valvol.ru/topic111.html		 Страница 203 из 228
Автор:  Ришат [ 11-11, 22:13 ]
Заголовок сообщения:  Re: Продвинутый трансформаторный сварочник
AWW, мне этот квазик приносили на ремонт, я его отдал обратно с диагнозом "ремонту не подлежит".
Автор:  AWW [ 12-11, 11:09 ]
Заголовок сообщения:  Re: Продвинутый трансформаторный сварочник
Ришат!

Я таких <интимных>подробностей, естественно, не знал! :)
Попробуйте в следующий раз с ВД. Раз принесли в ремонт, значит, как-то им умудрялись варить? :) Явно ему не хватает U2xx(или он рассчитан, например, на 230в, а в сети - 195в, правда, это = нехватке U2xx).
Схема удвоения, конечно, тоже будет работать, только надо ограничивать ток разряда емкостей. Честно говоря, такую не пробовал, а вот ВД с 2мя мостами работает нормально - проверял лично! :)
Автор:  Ришат [ 12-11, 21:56 ]
Заголовок сообщения:  Re: Продвинутый трансформаторный сварочник
Нет, им не варили, точнее не смогли. Он апсалютно нофый. Мух не сидел)
Автор:  AWW [ 13-11, 10:50 ]
Заголовок сообщения:  Re: Продвинутый трансформаторный сварочник
Приветствую, Ришат!(И остальные!)

Если абсолютно новый, то тогда наиболее вероятно, что это из-за нехватки Uxx. Я почему так пишу, потому что сам с таким явлением столкнулся. У меня итальянский классический трансформатор "Хобби-2000", так вот, он то варил нормально, то были периоды, когда дуга как-то вяло зажигалась и процесс не шел даже при помощи всех известных матюгов. :) А аппарат-то западный, у него U1=400в! А у нас в сети может быть все, что угодно. :) Вот когда 380-390в, тогда он хорошо варит, а когда U1 падает ниже, начинаются проблемы - пытается варить, но это уже испытание воли и нервов. :) А я тогда еще всякие вольтодобавки не использовал, зато сейчас данную проблему с помощью ВД решил. На данный момент в стадии решения другая проблема - снижение тока потребления.
Автор:  valvol [ 14-11, 14:51 ]
Заголовок сообщения:  Re: Продвинутый трансформаторный сварочник
Изготовил модель продвинутого сварочника на основе данных, представленных форумчанином Микола.
Микола писал(а):
...сердечник ПЛ 25*90*100.Ширина окна 40 мм.W1 - 370 витков эмаль. провода диаметром 1,5 мм.,шесть слоёв.Основная W2 - 50+6 витков шиной 2*5 (медь),дополнительная обмотка,которая находится поверх первичной, W2/2 -8+6 витков шиной 2,5*5(медь).Электрические параметры:При U1=220 в.,U2=36.5 в.,I хх =0,22А. Согласно вашей методике включено 50 витков основной обмотки и полностью 14 витков дополнительной,намотанной поверх первичной.Концы вторичной закорочены и было подано на первичную через латр 34,5 вольта.Амперметр включенный в разрыв первичной показал 2,2 ампера. Теперь имеем :Ls1=0,04994. Ктр=6,08. Ls2=0,00135. Ср=0,00751.Переводим в микрофарады и умножаем на два =15 000мкф емкость одного конденсатора.То есть будет батарея 15 000мкф+15 000мкф.Вроде как то так. :download: PS.(50+6 и 8+6 - это отводы на вторичной обмотке).

Архив с моделью можно взять здесь.
Изображение
В модели:
V1 - Источник сетевого напряжения 220В
R1 - Сопротивление первичной обмотки
L1 - Нелинейная индуктивность сердечника под первичной обмоткой
L7 - Обмотка идеального трансформатора
L2 - Индуктивность рассеяния (подобрана в соответствии с предоставленными данными)
L3 - Нелинейная индуктивность сердечника под вторичной обмоткой
L4 - Обмотка идеального трансформатора
L5 - Обмотка идеального трансформатора
L6 - Обмотка идеального трансформатора
K1 - Связь между основным фрагментом вторички и сердечником под вторичной обмоткой
K2 - Связь между дополнительным фрагментом вторички и сердечником под первичной обмоткой (с первичкой)
C1 - Резонансный конденсатор
D1 - Упрощённая модель дуги
Моделирование показывает, что, в данном случае, трансформатор слегка насыщается (выбросы на огибающих тока первички I(R1) и вторички I(D1)).
I(R1)=14.7А и I(D1)=108А.
Автор:  iztexkomu.za.40 [ 20-11, 23:50 ]
Заголовок сообщения:  Re: Продвинутый трансформаторный сварочник
Valvol, вопрос по конструктивному исполнению дросселя для получения максимальной индуктивности при минимальных габаритах. Не хотелось бы наступать на "грабли" в поиске "золотой середины". И ещё вопрос по вашей модели на сложном сердечнике: при ёмкости С, стремящейся к МАХ выходной ток получается MIN. Или я не прав? Не является ли ёмкость дополнительной нагрузкой на сеть на ХХ и каким он прогнозируется в амперах?
Автор:  valvol [ 22-11, 14:08 ]
Заголовок сообщения:  Re: Продвинутый трансформаторный сварочник
iztexkomu.za.40 писал(а):
Valvol, вопрос по конструктивному исполнению дросселя для получения максимальной индуктивности при минимальных габаритах. Не хотелось бы наступать на "грабли" в поиске "золотой середины".

Собственно, получение максимальной индуктивности при минимальных габаритах проблемой не является. Используя сердечники из аморфных и нанокристаллических сплавов можно получать очень высокие индуктивности. Однако на практике важна не индуктивность, а энергия, которую способен накопить дроссель (по аналогии с конденсаторами). Эту энергию можно определить по формуле
W=L*I^2/2
Рекомендации по конструированию компактного дросселя, способного накопить требуемую энергию, приводятся на сайте, а также в моей книге по сварочным источникам.
Зачастую, основной проблемой, препятствующей получению минимального дросселя является невозможность обеспечения немагнитного зазора требуемой длины на практике (из-за эффекта укорочения). Эта проблема решается дроблением одного большого зазора на ряд маленьких, суммарная длина которых равна требуемой.
iztexkomu.za.40 писал(а):
И ещё вопрос по вашей модели на сложном сердечнике: при ёмкости С, стремящейся к МАХ выходной ток получается MIN. Или я не прав? Не является ли ёмкость дополнительной нагрузкой на сеть на ХХ и каким он прогнозируется в амперах?

Моделька на сложном сердечнике является практически полным аналогом обычного продвинутого. Поэтому, конденсатор здесь выбирается из соображений получения резонанса с индуктивностью рассеяния. Регулировку тока можно осуществлять расстройкой резонанса, путём изменения величины индуктивности рассеяния (при помощи магнитного шунта, например) или ёмкости конденсатора.
Автор:  iztexkomu.za.40 [ 24-11, 16:17 ]
Заголовок сообщения:  Re: Продвинутый трансформаторный сварочник
Valvol, спасибо за информацию, будем "жевать". Конечно сердечников из аморфных и нанокристаллических сплавов использовать нет возможности, в ходу простое трансформаторное железо. А вот введение в сердечник мощного неодимового магнита может как-то повлиять на индуктивность?
Автор:  valvol [ 24-11, 18:31 ]
Заголовок сообщения:  Re: Продвинутый трансформаторный сварочник
iztexkomu.za.40 писал(а):
Valvol, спасибо за информацию, будем "жевать". Конечно сердечников из аморфных и нанокристаллических сплавов использовать нет возможности, в ходу простое трансформаторное железо. А вот введение в сердечник мощного неодимового магнита может как-то повлиять на индуктивность?

Введение магнита равносильно подмагничиванию сердечника. В зависимости от уровня подмагничивания, индуктивность может уменьшиться, но, в принципе, может и увеличится. Короче, куда крисвая намагничивания выведет :D .
Автор:  ВАСНИК [ 28-11, 14:57 ]
Заголовок сообщения:  Re: Продвинутый трансформаторный сварочник
valvol писал(а):
Изготовил модель продвинутого сварочника на основе данных, представленных форумчанином Микола.

Позвольте вставить и свои 5 копеек.
Микола, если будешь переделывать, рекомендую применить несколько иную конструкцию трансформатора. Она позволяет легко настраивать входную индуктивность путем изменения воздушного промежутка.
Изображение
Файл с моделью сварочника с емкостью на входе можно взять здесь.
Изображение
Сварочный ток при 220В и заданных моделью параметрах равен 126,5А при входном токе около 18А.
Ток короткого замыкания - 218А, ток на входе при этом растет до 26А.
Ток х.х. - около 15А (емкостная составляющая).
Режим без токовых пауз выходного тока сохраняется при сети 200В.

Файл с моделью сварочника с емкостью на выходе можно взять здесь
Изображение
Внимание: значение R1 в модели заменить на 25m!
Сварочный ток при 220В и заданных моделью параметрах равен 128А при входном токе около 20А.
Ток короткого замыкания - 241А, ток на входе при этом падает до 17,2А.
Ток х.х. - около 1,56А.
Режим без токовых пауз выходного тока сохраняется при сети 200В.
Параметры моделей подбирались таким образом, чтобы ток от сети не превышал 20А.
В модели:
V1 - Источник сетевого напряжения 220В
Rser1 - Сопротивление первичной обмотки
L1 - Нелинейная индуктивность сердечника под первичной обмоткой
Ls1 - Индуктивность рассеяния (дросселя)
L2 - Нелинейная индуктивность сердечника под вторичной обмоткой
L3 - Обмотка идеального трансформатора
L4 - Обмотка идеального трансформатора
R1 - Сопротивление выходной цепи
C1 - Резонансный конденсатор

P.S. На днях постараюсь выложить модель источника на двух сердечниках 21х45-85, работающих с глубоким насыщением. Вес сердечника чуть более трех с половиной килограмм.
Автор:  Микола [ 29-11, 15:37 ]
Заголовок сообщения:  Re: Продвинутый трансформаторный сварочник
ВАСНИК писал(а):
valvol писал(а):
Изготовил модель продвинутого сварочника на основе данных, представленных форумчанином Микола.

Позвольте вставить и свои 5 копеек.
Микола, если будешь переделывать, рекомендую применить несколько иную конструкцию трансформатора. Она позволяет легко настраивать входную индуктивность путем изменения воздушного промежутка.


P.S. На днях постараюсь выложить модель источника на двух сердечниках 21х45-85, работающих с глубоким насыщением. Вес сердечника чуть более трех с половиной килограмм.
Позвольте и мне, прокомментировать данную ситуацию.Я ставил перед собой задачу создать сварочник на доступном железе(в данной ситуации это 2 сердечника от ТСА-270).Хотелось иметь при этом следующие параметры:минимальный ток потребления из сети;минимальный ток первичной при залипании электрода;ток вторичной обмотки в районе 120 ампер;минимальный вес аппарата. Аппарат планировался для бытовых нужд и хотелось чтоб был мобильный. Думаю это получилось и переделывать не имеет смысла.Выложенные Вами модели имеет смысл рассмотреть,но позвольте заметить,что выбрали Вы не очень удачный файлообменник. :nea: Интересно взглянуть модель источника на двух сердечниках 21*45*85.Ждёмс.
Автор:  Микола [ 29-11, 16:57 ]
Заголовок сообщения:  Re: Продвинутый трансформаторный сварочник
Как бы вдогонку, к сказанному мной выше.Аппараты подобного типа(имеется в виду Продвинутый)разрабатывались под сплошной сердечник,некое подобие тора.То есть сердечник трансформатора не имеет зазоров как у ТС-270.Достаточно взглянуть на внутренности заводского аппарата такого типа.Отсюда малый вес и приличная выходная мощность.Пример тому аппарат предложенный derek:S=22 см.кв.;I1=16 А;I2=150 А.Единственный минус при этом - большая батарея конденсаторов.Из плюсов - это возможность регулировать вторичный ток,как конденсаторами,так и напряжением(в первичной имеется отвод).Недостаток - регулировка ступенчатая.Но это дело вкуса.А на вкус и цвет, как говорится ....... :blush:
Автор:  ВАСНИК [ 29-11, 18:15 ]
Заголовок сообщения:  Re: Продвинутый трансформаторный сварочник
ВАСНИК писал(а):
... На днях постараюсь выложить модель источника на двух сердечниках 21х45-85, работающих с глубоким насыщением. Вес сердечника чуть более трех с половиной килограмм.

Индуктивность рассеяния трансформатора с конструкцией сердечника, указанной в моем предыдущем посте
L(мкГн) = 0.0005*w*w*b*(hш/lвозд + h1/3c1 + h2/3c2)
b - ширина ленты (толщина набора) сердечника
hш, h1 и h2 - высота шунта, первичной и вторичной обмоток ( по оси h)
lвозд - длина воздушного зазора
c1 и c1 - ширина окна первичной и вторичной обмоток
Однако, перейдем к обещанному.
Конструкция сердечника трансформатора
Изображение
Файл с моделью сварочника можно взять здесь
Изображение
В модели:
V1 - Источник сетевого напряжения 220В
Rser1 - Сопротивление первичной обмотки
L1 - Нелинейная индуктивность сердечника под первичной обмоткой (Rser=1,25)
Ls1 - Индуктивность рассеяния (дросселя)
L2 - Нелинейная индуктивность сердечника под вторичной обмоткой (Rser=1,25)
L3 - Обмотка идеального трансформатора
L4 - Обмотка идеального трансформатора
Rser2 - Сопротивление выходной цепи
C1 - Резонансный конденсатор
Сварочный ток при 220В и заданных моделью параметрах равен 118А при входном токе около 20А.
Ток короткого замыкания - 235А, ток на входе при этом 20А.
Ток х.х. - около 11,3А (питание в режиме паузы желательно отключать).
Режим без токовых пауз выходного тока сохраняется при сети 200В.
Сварочный ток при этом равен 104А при входном токе 17,54А.
Вследствие малой площади окон сварочный трансформатор в данной конструкции (несмотря на увеличение их площади при доработке половинок сердечника) требует особо плотной намотки обмоток на каркасах с минимальной толщиной стенок (а лучше совсем без них) проводами прямоугольного сечения, например ПЭТП-155 для первичной и с волокнистой изоляцией для вторичной.
При грамотном выборе размеров проводов и изолирующих материалов вполне достижима плотность тока <10А/мм*мм. Вес меди при этом также будет стремиться к 3,5 кг.
Относительно регулировки: регулировка сварочного тока в резонансных топологиях с помощью изменения индуктивности или емкости возможна лишь в незначительных пределах из за ухода резонансной частоты, одновременное изменение элементов контура простыми средствами (без контроля резонансной частоты и ухудшения параметров источника) проблематично.
Так, при емкости конденсатора 10 тысяч микрофарад сварочный ток равен 104,5А при входном токе 17,4А. Дальнейшее снижение емкости конденсатора приводит к появлению токовых пауз и требует применения возбудителя дуги.

Микола, а Вам не кажется, что крепежные стальные шайбы и стягивающий болт на торе - это тоже шунт.
Отсутствие зазоров может приводить к значительному броску тока в момент включения.
Автор:  Микола [ 30-11, 19:59 ]
Заголовок сообщения:  Re: Продвинутый трансформаторный сварочник
ВАСНИК писал(а):

Микола, а Вам не кажется, что крепежные стальные шайбы и стягивающий болт на торе - это тоже шунт.
Отсутствие зазоров может приводить к значительному броску тока в момент включения.

Не думаю ,что бы крепёжные шайбы и стяжной болт на торе,как то значительно влияли на процессы происходящие в самом сердечнике и катушках.Бросок тока при включении действительно имеет место,но как подсказали здесь в теме,с этим можно успешно справиться.
Автор:  AWW [ 01-12, 18:41 ]
Заголовок сообщения:  Re: Продвинутый трансформаторный сварочник
Микола!

Тут увидел это .... "Хотелось иметь при этом следующие параметры:минимальный ток потребления из сети....". Ну, наконец-то хотя бы один человек задумался об экономии при сварке! :) Сразу спрашиваю о том, каким образом Вы планируете это осуществить? Я, кроме снижения U2xx и резонанса токов в первичной обмотке, особого разнообразия не вижу. Да еще можно в первичку что-то ограничивающее ток поставить. Очень интересно будет узнать Ваше мнение! Сейчас продумываю вариант с отключаемым конденсатором, который параллельно первичной обмотке должен быть подключен только во время сварки. Есть пара мощных тиристоров Т-500(им бросок тока при подключении-отключении конденсатора не страшен). Не пробовали таким образом снизить первичный ток?
Страница 203 из 228 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/