Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Spawarka inwerter 140A z anti stick

w_mirek 03 Dec 2008 17:53 587607 1131
IGE-XAO
  • Spawarka inwerter 140A z anti stick
    Spawarka jest wykonana praktycznie na jednej płytce – zasilacz, sterowanie , falownik. Druga płytka to prostownik mocy. Falownik zbudowany w układzie –„two tansistors forward conwerter”. Sterującym układem jest UC3845 poprzez dwa sterowniki TLP250. Spawarka wyposażona jest w układ anti stick.
    Wykonałem już trzy takie spawarki i wszystkie uruchomiły się i pracują bez problemów.
    Regulacja prądu od 10A do 140A, napięcie biegu luzem 62V przy obciążeniu około 24V, zapewnia to spawanie elektrodami do 3,2mm.
    Częstotliwość pracy 50kHz.
    Do spawarki zamówiłem płytki na laminacie o grubości 2mm z folią 70mm zaopatrzone w nadruk informacyjny i maskę lutowniczą – zainteresowanych proszę o kontakt na mirekaw(malpa)gmail.com

    Spawarka inwerter 140A z anti stick Pierwszy model
    Spawarka inwerter 140A z anti stick Nowy model
    Spawarka inwerter 140A z anti stick Widok od str płytki
    Spawarka inwerter 140A z anti stick Widok od strony transformatora i dławika

    Dodałem zdjęcie na początek postu.
    Pozwoli to na wyświetlanie tematu na stronie głównej https://www.elektroda.pl/index.php?sid=0ad792409034566a4e1b81452e4f4f45
    Na przyszłość proszę o tym pamiętać.
    /Faces/

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    w_mirek
    Level 17  
    Offline 
    w_mirek wrote 320 posts with rating 67, helped 5 times. Live in city Bielawa. Been with us since 2006 year.
  • IGE-XAO
  • #2
    kalasz20
    Level 26  
    Witam
    Schemat oryginalnie pochodzi od jakiej spawarki? BTW w opisie brakuje przekładnika i trafka zasilacza na 555.
    Pozdr
  • #3
    lechoo
    Level 39  
    Witam,
    Też jestem ciekaw czy to własne opracowanie Kolegi, czy może projekt bazowany na fabrycznej konstrukcji...
    Całość pracuje stabilnie pod sztucznym obciążeniem?
    Pozdrawiam :)
  • #4
    w_mirek
    Level 17  
    Schemat jest kompilacją różnych układów oraz własnych przemyśleń.
    Pełna dokumentacja dostarczona będzie wraz z płytkami.
    A oto jeszcze kilka zdjęć:
    Spawarka inwerter 140A z anti stick Przebieg w pkt PP2 (kanał2)- napięcie sterujące, oraz pkt PP1 (kanał 1) obraz prądu (wyjście przekładnika) przy ustawionym prądzie wyjściowym 20A - obciążenie 0,2oma
    Spawarka inwerter 140A z anti stick Jak wyżej przy ustawionym prądzie 120A
    Spawarka inwerter 140A z anti stick Kanał 1 - napięcie na wyj. transformatora - bez obciążenia
    Spawarka inwerter 140A z anti stick Kanał 1 napięcie na wyj. transf przy obciążeniu 140A, kanał 2 nap PP2
    Spawarka inwerter 140A z anti stick Obciążenie przy 120A
  • #5
    w_mirek
    Level 17  
    W związku z zapytaniami ceny płytek i innych detali zamieściłem w dziale sprzedam:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1160821.html

    Dodano po 6 [minuty]:

    Przy uruchamianiu spawarki przydaje się rezystor 0,001Ω. Wykonałem taki rezystor z czterech odcinków drutu kwasoodpornego Φ 3mm o długości czynnej 40mm, drut ten ma rezystancję 0,001 Ω/cm. Oczywiście można użyć drutu o innej średnicy lub paska blachy ale trzeba posiadać około 1metra drutu lub paska blachy – zmierzyć jego rezystancję metodą techniczna i następnie uciąć odpowiedni odcinek. Bezpośrednie pomiary 0,001W z reguły są niedokładne.
    Odcinek ten przylutować do pasków blachy miedzianej, ja druty wlutowałem w otwory w kostkach mosiężnych.
    Spawarka inwerter 140A z anti stick
  • #6
    lechoo
    Level 39  
    Zamiast bocznika można użyć miernika cęgowego DC, co jest dużo wygodniejsze. Ponadto przy uruchamianiu tego typu układów bardzo się przydaje oscyloskop i transformator separujący 230/230V, a także sztuczne obciążenie o płynnie lub skokowo regulowanej oporności 0..2Ω, zdolne do przyjęcia prądu wyjściowego spawarki...
  • IGE-XAO
  • #8
    arch_x
    Level 20  
    Witam,
    Solidne i ładne wykonanie :D Trochę duża obudowa jak na spawarkę 140A. Zazdroszczę ilości miejsca w środku :-)
    Mam kilka pytań :
    1. W obciążeniu uzwojenia wtórnego przekładnika zastosowałeś dwa rezystory połączone równolegle 1k i 68 omów. Te rezystory różnią się wartością 15-krotnie. Czy chodziło Ci o jakąś bardzo dokładną wartość obciążenia np. 63,67 oma?

    2. W rezystorze głównym przekładnika (R35) zastosowałeś wartość 56 omów i zmniejszasz je (napięcie na rezystorze przekładnika) poprzez dzielnik 1:6 na R30 i R19 do wartości około 1V sterujące Isense. Czy próbowałeś dodać małą pojemność np 100-150pF równolegle do R19 jak najbliżej kontrolera? Nie widać połączeń na płytce, ale jeżeli są długie to na pewno nie zaszkodzi.

    Proponowałbym Ci zmienić wartość R34 z 100omów na 1k. Elementy R34 i C16 tworzą mały filtr i najczęściej te elementy są o wartościach 1k+100pF.
    Układ anti-stick i termik zmniejszają wartość prądu do minimum. Bardzo dobry pomysł, ponieważ mogłoby być tak, że gdyby termik blokował spawarkę to podczas spawania przy włączeniu termika zostalibyśmy z przyspawaną elektrodą do elementu :-)
    Dlaczego włączyłeś układ pomiarowy anti-stick do diód wyjściowych, a nie bezpośrednio do gniazd wyjściowych za dławikiem? Spadek napięcia wyjściowego do 8V bezpośrednio na diodach to bardzo mało, poza tym w takim układzie przy 100V napięcia wyjściowego przy tych wartościach rezystorów mamy prąd diody transoptora w wysokości około 20mA. Wytrzymają to tylko CNY17 w białej obudowie - co zresztą jest u Ciebie. Niemniej, aż się prosi o lepsze zabezpieczenie diody np 100omowym rezystorem równolegle do C101 jednocześnie zwiększając jego wartość do 100-220uF.
    Pozdrawiam.

    Edit : Jeżeli do regulacji opóźnienia zadziałania układu anti-stick służą R20 i C9 to do czego służy C101? Na pierwszy rzut oka sądziłem, że wartością C101 wyznaczasz opóźnienie gaśnięcia diody w CNY, ale po przeczytaniu Twojego opisu mam jeszcze to pytanie.
  • #9
    911driver
    Level 13  
    Bardzo dobre wykonanie. Jak długo można spawać bez przegrzania elektroniki? 5/6 super.
  • #10
    lechoo
    Level 39  
    O ile zmniejszenie prądu do minimum przy zadziałaniu zabezpieczenia termicznego ma jakiś sens, to niezablokowanie pracy falownika na czas ładowania głównych kondensatorów jest już poważną niedoróbką...
  • #11
    w_mirek
    Level 17  
    do arch_x
    ad1 Równolegle 1k i 68Ω dlatego iż przy uruchamianiu z małego napięcia nie montuję 68Ω.
    ad2 Nie było takiej potrzeby. Nie widziałem róznicy czy do wyjścia czy do diod, C101 jako filtr, napięcie wyjściowe w żadnym egzemplarzy nie przekroczyło 65V tak że prąd CNY jest mniejszy.

    do 911driver
    Wyspawane jednym ciągiem kilka elektrod nie powoduje zadziałania termika 70°.
    pozdrowienia

    Dodano po 4 [minuty]:

    do lechoo
    Elementy T4, C4 US3/4 utrzymują falownik na minimalnym prądzie w czasie dłuższym niż zadziałanie układu opóźniającego.
    Pozdrowienia
  • #12
    arch_x
    Level 20  
    Tylko że T4 sterowane z US3/4 i T1 sterowane z D28 i D5 dublują swoje działanie przy starcie spawarki. W tym czasie odbywa się ładowanie C3 poprzez rezystor R8.
    Blokadę sterownika, o czym pisze Lechoo, uzyskasz poprzez połączenie kolektora T4 z wejściem COMP(1) UC3845, zamiast niepotrzebnie dublować obwód D27, US2/2, US3/2, US3/1, D28, R13, T1.
    Pozdrawiam.
  • #14
    igabriel
    Level 20  
    Pytanie, jak wykonać TR1 i TB? Mam rozumieć że opis będzie dostarczony wraz z płytkami, czy w Twojej ofercie sprzedaży są to już gotowe nawinięte transformatory?
  • #15
    w_mirek
    Level 17  
    do raczek3
    Oferuję profesjonalnie wykonane płytki na laminacie 2mm folia 70µm z nadrukiem, maską powiercone - chyba nie opłaci się robić samemu.
    do igabriel
    Dokumentacja traforków jest w komplecie a oferowane są nawinięte i zalane pod obniżonym ciśnieniem.
    Pozdrowienia
  • #16
    bubels
    Level 17  
    Pytanie do autora:

    Czy istnieje możliwość modyfikacji układu tak by napięcie biegu jałowego nie przekraczało ok. 30V ? Pozwoliło by to na wykorzystanie układu jako źródła w spawarce mig/mag.

    Czy można przyjąć że sprawność urządzenia to 140A przy 60%?
  • #17
    Miroslaw Pajdak
    Level 14  
    Witam.Przyłącze się do zapytania kolegi wyżej, jeśli tak to jak ; zrealizować to dzieląc uzwojenie wtórne na dwie części i przełączać zależnie od wyboru rodzaju pracy łącznikiem.A dodatkowy styk łącznika uruchamia rodzaj pracy "MIG".Czy wykonać odczep na uzwojeniu wtórnym ,tylko czy w tym wypadku nie trzeba zwiększyć przekroju ?.Czy mógłbyś określić orientacyjnie po lub ile zwoi nawinąć ? i czy jest możliwe wykorzystanie Twej konstrukcji do pracy "MIG".
    Miło w_mirek popatrzeć na dopracowane urządzenie.
    Pozdrawia Mirek
  • #18
    olinek2
    Level 23  
    No ogólnie to spoko, jednak mam kilka uwag.
    Twój falownik jest trochę za bardzo rozwleczony, przez co mogą być spore problemy z sianiem.
    Nie oddzieliłeś elektroniki (głównie tej drobnej) ani ekranem, ani warstwą kurzochronną, co często się przyczynia do awarii spawarek.

    Co do MIGa to można go uzyskać bez dzielenia uzwojeń, po prostu trzeba zmienić charakterystykę źródła.
  • #19
    Miroslaw Pajdak
    Level 14  
    witam .Zapytam olinek2 czy jest możliwe w tej konstrukcji ,jeśli tak to czy będzie wymagało dużych zmian w układzie.Wiem iż charakterystyka dla metody "MIG" jest sztywna tzn. źródło jest napięciowe w niedużym stopniu zmienia się prąd , odwrotnie niż przy "MMA".Mam nadzieje że nie pokręciłem zbytnio ?.Pomyślałem tak jak przy przerobionej spawarce do metody "MIG",gdzie zmieniam z szeregowego na równoległe połączenie uzwojeń na wtórnym.
    Mirek
  • #20
    olinek2
    Level 23  
    Wiązało by się to ze sporymi zmianami sterownika, a przynajmniej z dołożeniem płytki dodatkowej z logiką MIGa :)
  • #21
    igabriel
    Level 20  
    olinek2 wrote:


    Co do MIG to można go uzyskać bez dzielenia uzwojeń, po prostu trzeba zmienić charakterystykę źródła.


    Mam prośbę o bardziej łopatologiczne wyjaśnienie, co znaczy "charakterystyka źródła", chociaż mnie bardziej chodzi o TIG.
  • #22
    Adam940
    Level 13  
    Jeśli chodzi o TIGa to generalnie nic nie trzeba zmieniać. MMA i TIG mają takie same charakterystyki i podobne napięcia. Żeby zrobić MIG'a trzeba dołożyć regulator który stworzy bardziej płaską charakterystykę U/I tj. podobna do stabilizowania napięcia, jednak sama stabilizacja napięcia jest tutaj skrajnie nieodpowiednia.

    ---> Olinek2
    Logika MIG'a to nie wszystko. Sterowanie elektrozaworami , podajnikiem drutu i prądem spawania jest raczej proste, same opóźnienia czasowe i to wszystko właściwie. Najtrudniejsze jest odpowiednie wymodelowanie charakterystyki U/I co wiąże sie z dodaniem odpowiedniego regulatora.
    Spawanie MIG'iem przy stromo opadającej charakterystyce(MMA TIG) uniemożliwia osiągnięcie właściwego przetopu.
  • #23
    lechoo
    Level 39  
    Mi w tym projekcie nie podobają się jeszcze obwody odciążające RDC przy kluczach, wydziela się w nich dosyć duża moc. Proponuję zmienić je na obwody bezstratne, jak na poniższym fragmencie schematu:

    Spawarka inwerter 140A z anti stick

    Więcej teorii na temat obwodów tłumiących i odciążających znajduje się w tym dokumencie:
    -> http://focus.ti.com/lit/an/slup100/slup100.pdf
  • #24
    -RoMan-
    Level 42  
    Dwutranzystorowy forward z samej zasady nie wymaga dużego tłumienia - szpilki są i tak gaszone do zasilania.
  • #25
    w_mirek
    Level 17  
    To prawda, w rezystorach wydziela się duża moc, ale z uruchomieniem układu który prezentuje kolega LECHOO miałem kłopoty padały tranzystory.
    Układ ten zastosowany jest w jednej z włoskich spawarek, ale mi się niestety nie udało.
    Pozdrowienia
  • #26
    lechoo
    Level 39  
    @Roman
    Tu nie chodzi o tłumienie przepięć, lecz zminimalizowanie strat mocy w tranzystorach IGBT w momencie ich wyłączania, obwody odciążające mają za zadanie przejąć energię traconą wtedy w tranzystorach.

    @w_mirek
    Miałem ochotę poeksperymentować z tym układem odciażającym, ale niemile mnie zaskoczyłeś pisząc o problemach z nim związanych... Faktycznie szkoda tranzystorów na takie próby. W swojej minispawarce 100A pominąłem te obwody całkowicie (w oryginalnym rosyjskim projekcie przejmowały ~2W z każdego tranzystora, czyli prawie nic), użyte przeze mnie tranzystory STGW30NC60W nie protestowały.
  • #27
    elettrico
    Level 12  
    Czy dużo trzeba zmienić, aby osiągnąć 160 - 180 amperów?
  • #28
    -RoMan-
    Level 42  
    Niedużo - przede wszystkim użyć większych rdzeni.
  • #30
    lechoo
    Level 39  
    w_mirek wrote:
    Nie tylko rdzenie, również tranzystory np IRG4PC60W sterowniki TLP350 itd..

    Tylko gdzie takie kupić i za ile... Rosjanie budują spawarki 160A na jednej parze IRG4PC50W. Tranzystory można też łączyć równolegle, w fabrycznej spawarce MMA 200A widziałem mosfety IRFP460 połączone po 5 szt. równolegle. Wydajność prądową w impulsie transoptorów też można wzmocnić stosując dodatkowe bufory - LINK
    Osobiście wolę tranzystory od ST, słyszałem bowiem, że w ofercie pewnej łódzkiej firmy zdarzały się podróbki półprzewodników od IR...