Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
HelukabelHelukabel
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Spawarka inwerter 140A z anti stick

w_mirek 07 Paź 2011 10:32 568521 1126
  • #511
    VoltAmper
    Tłumacz Redaktor
    Nie znam tego urządzenia. Możesz podać jak najwięcej danych czyli producent, pełna nazwa, słowem wszystko to, co może pomóc w namierzeniu schematu?
  • HelukabelHelukabel
  • #512
    gutekag
    Poziom 12  
    koniac , rozumiem że chodzi miernik indukcyjności? Bo zależało mi na pomiarze indukcyjności pierwotnego.
  • #513
    koniac
    Poziom 12  
    jasne, że indukcyjności (poprawiłem). A tak wracając do naszych konstrukcji to czy w pp2 powinien być idealny prostokąt ?, bo u mnie są jakieś szpile, co mogło być przyczyną wypalenia poprzednich tranzystorów.
    Spawarka inwerter 140A z anti stick

    Dodano po 3 [godziny] 10 [minuty]:

    A to przebieg na uzwojeniu pierwotnym transformatora.
    Spawarka inwerter 140A z anti stick
    Wygląda nieźle, chociaż widać niewielką oscylację na opadającym zboczu.

    Dodano po 6 [minuty]:

    A to przebieg na pierwotnym spawarki WELD.
    Spawarka inwerter 140A z anti stick

    Dodano po 2 [minuty]:

    Ciekawie jest też podłączony dławik w tej spawarce, bo jest na minusie! W sumie niby żadna różnica.

    Dodano po 24 [minuty]:

    Te tranzystory to nie STGW20NB50 tylko mosfety STW20NB50, 20A/500V/ dlatego są 3 sztuki na gałąź.
    'VoltAmper' nie mam pojęcia co to za producent tej spawarki, na tabliczce nie ma typu, a gość przyniósł do naprawy bez obudowy. Doczytałem się tylko roku produkcji, tj. 04/03 i na radiatorze od prostownika jest nalepka "INVERTER 1500/230V, COD 22735063, SGS elektronika"
  • #514
    gutekag
    Poziom 12  
    Jak widać większość fabrycznych spawarek jest wykonywana na 3 lub więcej parach tranzystorów. Chodzi tutaj nie tyle o maksymalny prąd tranzystorów , bo ten katalogowo jest niby wystarczający nawet i dla jednej pary. Najważniejsze aby prąd rozłożyć na kilka tranzystorów i wydzielające się ciepło skuteczniej odprowadzać przez większą powierzchnię.Skutkuje to większą żywotnością i jest mniej zawodne w krytycznych warunkach - wysoka temperatura otoczenia.
  • #515
    koniac
    Poziom 12  
    Próbowałem doliczyć się ilości zwojów transformatora i wychodzi 4 góra 5 zw. na wtórnym, co przy przekładni 1:3 daje 12-15 na pierwotnym. Przekładnia jest na bank 1:3 bo napięcie na wtórnym wynosi ok 65V, czyli tak jak w naszych amatorskich wykonaniach. Pierwotne jest nawinięte dwiema licami, a wtórne czterema. Może taka liczba zwojów tłumaczy szczelinę w rdzeniu. Powtarzam że rdzeń jest wielkości E65! Ciekawe jak to wszystko zostało obliczone, ale działa dobrze.

    Dodano po 10 [minuty]:

    'gutekag' z tym ciepłem to chyba przesadzasz, bo te tranzystory w naszych amatorskich spawarkach prawie też się nie nagrzewają. Nagrzewa się tylko ten cholerny transformator. Dzisiaj też włożyłem przekładki z kartki papieru między połówki rdzenia i w sumie nie widać różnicy w oscylogramach pod obciążeniem i bez. Ale pewnie można byłoby obniżyć liczbę zwojów z 21/7 na np. 18/6 bez obawy, że rdzeń wejdzie w nasycenie, a wiadomo, że jak krótsze uzwojenie to i mniej się nagrzewa. Chyba nawinę drugie trafo, bo mam karkas do E71 licami podobnie jak w tej WELD-140A i zobaczę jak to będzie pracować.
  • #516
    gutekag
    Poziom 12  
    Co do ciepła to jest dokładnie jak mówię. Po pierwsze w fabrycznych spawarkach tranzystory są na podkładkach , po drugie nasza spawarka jest mocno amatorska i jestem przekonany że kilkanaście minut ciągłego obciążenia odprawi jedną parę tranzystorów w powietrze. Być może moje problemy wynikały z tego że chcę uzyskać te 140A przez jakiś sensowny czas a nie tylko przez moment i później próba czy tranzystory są ciepłe?
    A poza tym warto wzorować się na najlepszych a do takich na pewno zaliczają się wymienione już wcześniej firmy.
    Wczoraj długo przeglądałem schematy fabrycznych spawarek i nie znalazłem żadnej o prądzie >=130A zbudowanej na jednej parze tranzystorów.Znakomita większość jest również robiona na transformatorach ze szczeliną.
    Moim zdaniem to że fabryka wykonuje coś tak a nie inaczej to na pewno nie jest przypadek.A to że montują więcej niż jedną parę tranzystorów to na pewno nie wynika z rozrzutności tylko z duużego doświadczenia i "odrobienia" lekcji z różnych problemów o których wielu z nas nawet nie wie.
  • HelukabelHelukabel
  • #517
    koniac
    Poziom 12  
    Kilkanaście minut ciągłego obciążenia to jak na jednofazówki trochę za dużo przy 140A. Ale da się wyspawać 2 elektrody 3,25 od początku do końca i termik 70 na trafie jeszcze nie rozłącza. Tranzystory są tylko ledwo ciepłe (HGTG20N60). Ja mam ustawiony prąd na ponad 140A. i jakoś te tranzystory wytrzymują. Gdyby dało się zredukować nagrzewanie się transformatora to naprawdę jak na amatorski projekt byłoby ok. IRG4PC50W puściłem raz z dymem, ale one są dużo gorsze niż te HGTG20N60, wystarczy sięgnąć do noty katalogowej i porównać parametry prąd-częstotliwość i prąd-temperatura, także czasy przełączania mają gorsze, a cenę mają taką samą. Najlepsze są te HGTG30N60, one są wprost do spawarek.
  • #518
    gutekag
    Poziom 12  
    Ja właśnie w tej chwili mam założone 30n60 i póki co działają. Wczoraj zmniejszyłem R36 do 47 omów i będę robił próby obciążenia stopniowo zwiększając czas pracy.
    A właśnie dowiedziałem się kolego koniac spawarka Weld-140 ma indukcyjność pierwotnego 0,7 mH.
  • #519
    koniac
    Poziom 12  
    "A właśnie dowiedziałem się kolego koniac spawarka Weld-140 ma indukcyjność pierwotnego 0,7 mH. " I ciekawe jak to zostało obliczone, że działa prawidłowo a indukcyjność jest taka mała?
  • #520
    gutekag
    Poziom 12  
    No właśnie , jest to jeden z przykładów o których pisałem i o które ciągle z uporem maniaka pytam. Powtarzam się ale to jest kierunek w którym idą producenci i to na pewno nie jest przypadek czy pozorna oszczędność np. na rdzeniu gorszej jakości . Mam pewien pomysł który mam nadzieję uda mi się zrealizować , trochę to potrwa ale na pewno przedstawię wyniki.
  • #521
    komatssu
    Poziom 28  
    Panowie, transformator to nie półprzewodnik który może się spalić po przekroczeniu jakiejś tam temperatury... Może nagrzewać się do grubo ponad 100*C i nic mu nie będzie, oczywiście należy wciąć poprawkę na to, że wewnętrzne uzwojenia będą miały większą temperaturę niż zewnętrzne.
  • #522
    gutekag
    Poziom 12  
    Nie chodziło mi o to . Miałem na myśli sugestie że producenci stosują szczelinę dlatego że używają tańszych rdzeni i obawiają się nasycenia. Myślę że przy spawarce za np. 6000PLN oszczędność 1$ na rdzeniu wydaje się śmieszna.
  • #523
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Sprawa podstawowa - w konfiguracji forward (w dowolnej wersji) szczelina w rdzeniu nie ma najmniejszego wpływu na indukcję a co za tym idzie - na straty w rdzeniu. Szczelina w rdzeniu w takich wypadkach zmniejsza indukcyjność i zwiększa prąd magnesujący. Jedynym pozytywem zwiększania prądu magnesującego może być poprawa rampy dla kontrolera pracującego w trybie prądowym. Ale taką poprawę można uzyskać stosując slope-compensation a nie marnując energię na grzanie uzwojeń.

    Niepokoi mnie liczba zwojów transformatora - dla rdzenia E65 15:5 zwojów to za mało a już 12:4 to jakiś kosmos - to jest najprawdopodobniejsza przyczyna grzania się rdzenia. Żadne czary z dodawaniem szczeliny nie pomogą. Osobiście nawet na E71 nie dawałbym mniej niż 18:6.
  • #524
    gutekag
    Poziom 12  
    Kolego -RoMan- tak jak napisałeś ilość zwojów 18/6 pojawia się często w fabrycznych urządzeniach - mam na stole przykład Kemppi Minarc Tig 180 .
    Rdzeń E80 ze szczeliną , indukcyjność pierwotnego 0,84 mH , 18/6 ilość zwojów , częstotliwość pracy ok 80 kHz.Nie widziałem aby ktoś proponował mniejszą liczbę zwojów.
    Tylko ciągle zastanawiam się dlaczego producenci jednak na szczelinę w forward się decydują?
  • #525
    koniac
    Poziom 12  
    -RoMan- z tego co ja obserwuje to właśnie, że trafo mniej się nagrzewa jak ma mniejszą liczbę zwoi. Zrobiłem eksperyment i dałem 18/6 na E71 i trafo mniej się nagrzewa. Nawinąłem je niezbyt starannie licą pierwotne i wtórne i nagrzewa się mniej niż poprzednie nawinięte taśmą miedzianą. Prąd podkręciłem do 145A. Przebieg na przekładniku prądowym jest ok. nie widać żadnych oznak nasycania się rdzenia. Elektrodą 3,25 można wypalać dziury w blasze 5mm grubości.
  • #526
    @@Kamil@@
    Poziom 16  
    W końcu udało mi się uruchomić ale prąd jaki osiągam na elektrodzie 3 jest tylko do 90 amper (UT203) ale mimo to Muszę przyznać że to cacko dobrze spawa :)
  • #527
    makus52
    Poziom 3  
    --- koniac-- To nic dziwnego że jest lepiej, bo zgodnie z logiką na uzwojeniu wtórnym mamy też 50kHz i występuje efekt naskórkowości. Czyli po nawinięciu licą taką jak na pierwotnym tylko z 82 drutów w emalii 0,5mm = 16 mm>2 powinno być wyśmienicie. Mamy wtedy odpowiedni przekrój uzw. wtórnego, oraz zmniejszone wydzielanie ciepła w stosunku do taśmy miedzianej. Można poeksperymentować z mniejszą ilością drutów w licy ażeby osiągnąć najlepszy stosunek prądu do temperatury transformatora. Jestem w trakcie składania tej spawarki, pokuszę się na wykonanie trafa tak jak opisałem. W wielu profesjonalnych spawarkach obydwa uzwojenia trafa są wykonane licą, to nie przypadek tylko logika.
  • #528
    koniac
    Poziom 12  
    -makus52- wszystko by się zgadzało gdyby nie to, że wcześniej tą samą licą miałem nawinięte na wtórnym 7 zwojów (21/7) i trafo grzało się mocniej. Później nawinąłem taśmą (21/7) i też się prawie tak samo nagrzewało. Dopiero po obniżeniu liczby zwoi (18/6) trafo grzeje się mniej. Kto nie wierzy niech nawinie i sprawdzi. A co zaobserwowałem jeszcze, to to iż w pierwszej wersji dławik był nawinięty tą samą licą co uzwojenie wtórne trafa i trafo się nagrzewało a dławik nie, więc nie o przekrój uzwojeń tu chodzi tylko o coś innego.

    Dodano po 2 [minuty]:

    Co do efektu naskórkowości to na taśmie nie ma on wpływu, bo taśma ma 0,5mm grubości.

    Dodano po 4 [minuty]:

    Dzisiaj wyspawałem 5 elektrod jedna za drugą na max. prądzie i trafo było ciepłe, co prawda temperatura na zewnątrz też była dość niska, co spowodowało efektywniejsze chłodzenie.
  • #529
    VoltAmper
    Tłumacz Redaktor
    Witam
    Jeżeli ktoś chciałby pójść z eksperymentami z trafo głównym jeszcze krok dalej
    i zejść ze zwojami do 15/5 to mogę podesłać trafo z nawiniętym pierwotnym+dwie kształtki E71 z materiału 3C92.
    Użycie innego materiału chyba nie wchodzi w grę ze względu na dużą indukcję (ok320mT-3C92 wytrzymuje ok 370mT).
    Kolejna sprawa to to, że bez HGTG30N60 chyba nie ma co próbować.
    Na tę chwilę nie mam żadnego urządzenia na którym mógłbym poeksperymentować
    Jeżeli jest ktoś zainteresowany-poproszę info na pw.

    Załączam schemat gdzie pracuje trafo 15/5-na rdzeniu E65?!?
  • #530
    koniac
    Poziom 12  
    Dzisiaj dorwałem spawarkę Lincoln Electric INVERTEC V145-S i trafo główne jest na rdzeniu E65 i posiada liczbę zwojów 12/4, oraz szczelinę w rdzeniu. Przetwornica F2T na tranzystorach G30N60HS (obudowa TO-220) po 6 na gałąź.
  • #531
    gutekag
    Poziom 12  
    Kolego koniac , czy mógłbym prosić o wykonanie zdjęć tej spawarki? Chodzi mi o zdjęcia płytki trafa i ogólnie jak najwięcej.
    Z góry dziękuję
  • #532
    koniac
    Poziom 12  
    Zdjęcia wrzucę jutro, ale uruchomiłem już tego Lincolna i spawa super. Próbowałem 3,25 ale 4 też by szło. Po wyspawaniu całej elektrody 3,25 transformator wcale się nie nagrzał! (12/4 zwoi na E65). Prąd przekracza 150A.

    Dodano po 14 [minuty]:

    Jeszcze jedno, dławik w tej spawarce jest na rdzeniu toroidalnym.
  • #533
    koniac
    Poziom 12  
    Wrzucam kilka zdjęć.
    Spawarka inwerter 140A z anti stick Spawarka inwerter 140A z anti stick Spawarka inwerter 140A z anti stick Spawarka inwerter 140A z anti stick
    Przetwornica chodzi na 80kHz.
  • #534
    koniac
    Poziom 12  
    Może ktoś wypowie się w sprawie obliczania uzwojenia pierwotnego, otóż znalazłem taki oto wzór: N1=Uwe max/2*f*Bpp*Ae. Dla rdzenia E71: Ae=683mm2(dla 1 połówki), to dla dwóch powinno być chyba x 2, czyli 1366mm2.
    Po podstawieniu do wzoru zakładając Uwe=320V i Bpp=320mT wychodzi 7,32zw. Z tego wynikałoby, że trafo na E71 powinno mieć 9/3 liczbę zwoi. Przykładowo dla E65 wychodzi 9,34. Czyli trafo na E65 ma 12/6. Może to tłumaczy taką liczbę zwoi w tych fabrycznych spawarkach.
    Teraz testuję E 71 i 15/5 i jak na razie spawa tak samo jak 18/6.
    Jeżeli ktoś wie jak liczyć te transformatory to może niech się wypowie.
  • #535
    w_mirek
    Poziom 17  
    Kolego Koniac, zajrzyj do katalogu co to jest Ae. Zwróć też uwagę na jakiej częstotliwości pracuje spawarka na rdzeniu E65.
    Pozdrawiam
  • #536
    koniac
    Poziom 12  
    Naprawiałem fabryczną spawarkę która miała 12/4 na E 65 i częstotliwość 50kHz. Działała dobrze, trafo się nie grzało, a uszkodzenie było typu, że zgniła ścieżka od dodatkowego trafa zasilającego sterownik. A tak na marginesie: (Ae - effective area, dla E 71 wynosi 683mm2) tylko, że chyba dla jednej połówki. Może ktoś to wytłumaczy?
    Pozdrawiam.
  • #537
    RitterX
    Poziom 38  
    Ae to przekrój poprzeczny kolumny środkowej i jest taki sam zarówno dla połówki jak i złożonego rdzenia. Ten parametr podstawiamy do wzoru wyprowadzonego z równania Faradaya na ilość zwojów na wolt.
    Dla E71 Ae będzie wynosiło 22mmx32mm=704mm^2 ale trzeba jeszcze uwzględnić tolerancje. Do obliczeń powinno się raczej wziąć Amin, które jak twierdzi producent jest minimalną wartością przekroju produkowanego rdzenia. W tym przypadku z katalogu Amin=676mm^2. Mnożąc wymiary "najgorszego przypadku" czyli dla E71 otrzymalibyśmy 21.3mmx31.2mm=664.56mm^2 czyli jeszcze mniej! Właśnie dlatego producent podaje Amin.
  • #538
    makus52
    Poziom 3  
    -koniac- Oto moje wyliczenia :
    Rdzeń E71 przy f=50kHz, U=320V, B=320mT, Aemin=676mm2. Ilość zwoi n=14.7929, najbliższa liczba (n) podzielna przez 3 to 15. Prawie idealne dopasowanie ilości zwoi, i najmniejsze straty na ciepło [W], prawie idealna indukcja.
    Można też osiągnąć podobny efekt po zmniejszeniu (f) do 35 kHz. Ilość zwoi wynosi wtedy 21.1327. lecz nie jest optimum parametrów.
    Rdzeń E65 przy f=50kHz, U=320V, B=320mT, Aemin=530mm2. Ilość zwoi n=18.8679. Najbliższa liczba (n) podzielna przez 3 to 21, wzrasta rezystancja [W] wydzielana w postaci ciepła, indukcja spada (to źle).
    W tym przypadku należało by podnieść częstotliwość do 65kHz. Ilość zwoi na pierwotnym =14.5138. Najbliższa liczba (n) podzielna przez 3 to 15. Prawie idealne dopasowanie ilości zwoi, najmniejsze straty na ciepło [W], prawie idealna indukcja.
    Po tych moich wypocinach doszedłem do wniosku że najlepszy efekt można osiągnąć (z zachowaniem podanych parametrów) na rdzeniu E71 przy f=50kHz, n=15 zwoi na uzw. pierwotnym, 5 zwoi na uzw. wtórnym przy przekładni 1/3.
    Przy 12/4 zwojach i rdzeniu E65 (f) musiało by wynosić 80kHz. aby osiągnąć optimum wszystkich parametrów i najmniejsze straty na ciepło.
    Jestem ciekaw co koledzy sądzą o moich wyliczeniach jakby potwierdzających, parametry transformatorów spawarek fabrycznych.
  • #539
    koniac
    Poziom 12  
    "makus52" Jakoś bardziej zbliżone są do fabrycznych spawarek Twoje obliczenia. Mógłbyś napisać z jakich wzorów korzystałeś? I czy wg. tych obliczeń powinny być cieniutkie przekładki między połówkami rdzenia?
  • #540
    VoltAmper
    Tłumacz Redaktor
    makus52-Czy 320mT do dla Ciebie idelana indukcja ? Przecież to jest maksymalna wartość indukcji dla materiału z którego wykonany jest rdzeń (mówię o 3C90, 3C94, 3F3-typowe materiały "mocy" z katalogu Ferroxcube). Takie założenia są (oględnie mówiąc) niebezpieczne.
    Czym możesz poprzeć swoje stwierdzenie, że 320 mT to wartość idealna???