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

Miniaturowa spawarka inwerterowa

jacusm 05 Wrz 2010 19:55 653699 1138
  • #1051 05 Wrz 2010 19:55
    RitterX
    Poziom 36  

    Tu nie chodzi o podbijanie napięcia a o utrzymanie odpowiedniej możliwie stałej energii łuku. Czyli w założeniu, po zapaleniu łuku ten powinien pracować w pewnym punkcie równowagi. Jeśli drut jest podawany za wolno to rośnie także długość łuku a więc i energia potrzebna do jego podtrzymania czyli układ podajnika powinien dążyć do tego by zmniejszyć ten prąd podając szybciej drut.
    Spawanie drutem jest bardziej zbliżone do spawania TIG a nie elektrodą otuloną. W nim także potrzeba krótkiego łuku o napięciu ~18V i możliwie płaskiej charakterystyki napięcia. Ale to pociąga za sobą potrzebę zastosowania jonizatora, który umożliwia poprawne zainicjowanie łuku. W spawaniu drutem zapłonu dokonujemy dotykając drutem a energia przez krótką chwilę powinna wzrosnąć tak by stopić kawałek drutu by ten miał odpowiednią długość do ustalenia punktu równowagi. Dlatego twierdzę, że przez chwilę prąd powinien wzrosnąć by za szybko nie spadało napięcie na łuku. Inaczej będzie to "szarpane" spawanie.

    Co do rozwiązania praktycznego nie jest tak prosto. Musi być układ ograniczenia prądu maksymalnego by nie uszkodzić inwertera. Czyli ogranicznik nadrzędny nad pozostałymi. Powinien być też komparator okienkowy odpowiedzialny za regulację napięcia, który z jednej strony nie pozwoli napięciu wzrosnąć ponad wartość np.20V tak by łuk nie był za długi, co prowadzi do rozprysku, a jednocześnie nie pozwolił zmniejszyć wartości napięcia poniżej 12...14V (zwiększamy wartość prądu) tak by łuk miał stabilną długość. Jest jeszcze problem układu anty-stick bo przyklejanie drutu zdarza się dosyć często ale na początek bym się nim nie przejmował bo to za dużo stopni swobody do opanowania.

  • Relpol
  • #1053 14 Lis 2010 16:04
    metal67
    Poziom 10  

    Miniaturowa spawarka inwerterowa Miniaturowa spawarka inwerterowa Miniaturowa spawarka inwerterowa Miniaturowa spawarka inwerterowa Miniaturowa spawarka inwerterowa [/img
    [/youtube]http://www.youtube.com/watch?v=jsibxSA5JkY

    Link
    http://www.youtube.com/watch?v=1bEZBoR4VVk

    Link
    http://www.youtube.com/watch?v=8d7C6Z6Rrus

    Link
    http://www.youtube.com/watch?v=lu52qH-2UKc

  • Relpol
  • #1054 26 Lis 2010 17:24
    centeur
    Poziom 1  

    Adam Pyka napisał:
    A czy znajdzie się jakiś dobry człowiek, i przetłumaczy schemat z "bratniego" języka, na nasze? :)
    Czy są jakieś zamienniki tych tranzystorów? Na mniejsze moce, a najlepiej na niższe kwoty, takie dwucyfrowe za komplet :)
    Pozdrawiam,
    Adam Pyka

    Moglbym to zrobic,ale nie mam punktow,by sciągnąc tu zamieszczony oryginal

  • #1055 04 Gru 2010 19:51
    Poldek2
    Poziom 10  

    Witam
    Dołączam się do tego wątku, ponieważ jest duże zainteresowanie nim. Może ktoś będzie mógł mi pomóc. Mam problem ze zdobyciem not katalogowych tranzystorów mocy które padły w spawarce SAXOTIG 1600. Oryginalne tranzystory miały oznaczenie r4727. Zasilanie 230V prąd spawania max 160A.

    Moderowany przez DJpopak;):

    Po przecinku i kropce zawsze stawiamy spację. Post poprawiłem, ale następnym razem będzie ostrzeżenie.

  • #1057 26 Gru 2010 13:06
    metal67
    Poziom 10  

    Witam, IGBT Gate to Emitter spowoduje zaburzenie sygnału obrazu
    Miniaturowa spawarka inwerterowa
    Miniaturowa spawarka inwerterowa

  • #1058 08 Lis 2011 11:33
    danthe
    Poziom 29  

    Witam.

    Co prawda temat już dawno nie był odświeżany, liczę jednak że osoby tu dyskutujące mogły by mnie poratować swym doświadczeniem. Otóż chciałbym wykonać przetwornicę (spawarkę) 2T2D, jako prostownika użyć posiadaną diodę CPT400100. jest to podwójna dioda shotky'ego 2x200A 100V. Moje obawy budzi niskie napięcie wsteczne tej diody, czy może jednak martwię się "na zapas" ?

  • #1059 08 Lis 2011 11:48
    olinek2
    Poziom 23  

    No trochę mało bo przekładnia 3:1 daje nieco trochę ponad 100V... natomiast do pełnego mostka by były ok :)

  • #1060 08 Lis 2011 13:55
    lechoo
    Poziom 39  

    Niektóre fabryczne spawarki w układzie F-2T mają przekładnię podwyższoną do 4:1, wtedy na upartego takie diody mogłyby być użyte. Ale oznacza to niższe napięcie wyjściowe i krótszy łuk, co może utrudniać spawanie niedoświadczonym osobom.

  • #1062 27 Gru 2011 15:33
    karolsefory
    Poziom 9  

    Witam zbudowałem spawarkę z tego schematu: http://danyk.wz.cz/svar.png. Lecz w żaden sposób nie dam rady jej uruchomić. Poprawność połączeń wg schematu sprawdzałem kilkadziesiąt razy więc wszystko jest OK. Zamieszczam poniżej wzór płytki falownika z opisem rozmieszczenia elementów.
    Miniaturowa spawarka inwerterowa
    Zdjęć tymczasowo nie mam możliwości dodać gdy nadejdzie taka możliwość wtedy pojawią się zdjęcia.

    Klucze w falowniku to: IRG4PC40S po 1 w gałęzi.
    Diody zwrotne falownika to: NFA 10G U860
    Trafo sterujące wykonane na rdzeniu z zasilacza Atx odpowiadającym za otwieranie bramek tranzystorów. Po za tym mam jeszcze 3 inne trafa sterujące na których testowałem konstrukcję i niestety nic to nie pomogło.
    Opis problemu.
    Zasilam układ przy pomocy trafa 16 v 6 A napięcie jest prostowane po czym tłumione są tętnienia za pomocą kondensatora 900 µF. Do źródła podłączam sterownik następnie falownik. W tym momencie na transformatorze słychać jakby zjawisko indukcji ale na uzwojeniu wtórnym nie pojawia się napięcie jedynie uzwojenie pierwotne mocno się nagrzewa. W falowniku silnie grzeją się diody zwrotne. Dla mnie wygląda to jakby klucze się otwierały i nic dalej się nie dzieje. Tak samo dzieje się gdy sterownik nie jest podłączony.
    Trafo główne jakie teraz używam jest nawinięte na rdzeniu z zasilacza Atx pierwotne 27 zwojów 0,6 DNE wtórne 9 zwojów skrętka 3x 0,6 mm DNE.

    Niestety nie posiadam oscyloskopu aby obejrzeć przebiegi na wyjściu UC3844 i co do sterownika nie jestem pewien. Zamierzam wykonać jeszcze inny sterownik na IR2110 jeżeli nie uda mi się uruchomić całości na tym sterowniku.

    Pytania:
    Czy to normalne iż klucze same się otwierają nawet bez sterowania i przez trafo płynie prąd ??

    Proszę o wyrozumiałość jestem jeszcze początkującym elektronikiem.
    Pozdrawiam

  • #1063 27 Gru 2011 15:50
    lechoo
    Poziom 39  

    Prawdopodobnie masz odwrotnie podłączone diody zwrotne w falowniku - zamieniona katoda z anodą.

  • #1064 27 Gru 2011 16:07
    karolsefory
    Poziom 9  

    Dzięki zamiana katody z anodą pomogła nie dopatrzyłem się lutując diodę że katoda jest odwrotnie niż myślałem.
    Panowie a czy dałoby się pozbyć transformatorka sterującego i rozwiązać otwieranie bramek na Transoptorach lub zwykłych tranzystorach ?
    Niestety bramki mi się nie otwierają i całość nie działa. Czy istnieje możliwość że przy 15 v Uc3844 nie startuje ?? Gdzieś czytałem że przy niższych napięciach nie startuje. A może winą jest za niskie napięcie zasilania falownika Mam jeszcze źródło o napięciu 40 v zobaczę jak będzie się zachowywać całość.

  • #1065 22 Sty 2012 22:03
    -RoMan-
    Poziom 42  

    -> karolsefory

    Przy zasilaniu 15V uzyj UC3845 a nie 3844.

  • #1066 05 Lut 2012 19:37
    karolsefory
    Poziom 9  

    Witam ponownie. Uc 3844 już elegancko mi startuje nawet z tych 16 v oczywiście zakupiłem jeszcze Uc3845 tak jak polecił mi Roman ale efekt jest ten sam częstotliwość na 6 nóżce wynosi około 40 k Hz. Jednak mam pewien problem z uruchomieniem całości.
    Opis problemu: Problem polega na tym że częstotliwość pomiędzy Drenem mosfeta w sterowniku a + zanika gdy podłączę trafo sterujące jednak na nóżce 6 Uc3844 nadal utrzymuje sie 40 k Hz. Zmieniałem tranzystory kluczujące sterownika na wiele innych. Jednak problem pozostał przy okazji spaliłem kilka mosfetów w sterowniku. Moje trafo sterujące jest wykonane na rdzeniu głównym z ATX jest nawinięte kablem telefonicznym 4 żyłowym. Posiada 17 zwojów i ma opór 2 Ω. Z prawa oma wiemy że dla prądu stałego płynie tam 8 A przy napięciu 16v. I tu jest pytanie czy rzeczywiście płynie tam aż 8A. Trafo silnie się nagrzewa więc to przekonuje mnie ku temu. Czy jednak trzeba obliczać Xl aby obliczyć prąd płynący w transformatorze sterującym??
    Mam do was pytanie jaki powinien być prawidłowy opór uzwojenia pierwotnego w trafie sterującym. Wg mnie powinno być to 24-30 Ω.
    Czy nawijając kolejne trafo sterujące mogę wykorzystać nadal rdzeń główny czy lepiej użyć sterującego bramkami w ATX.
    Mam jeszcze pytanie jakie powinno być napięcie między kolektorami Igbt w falowniku przy zasilaniu 30 V u mnie to około 0,15V.
    Przepraszam za furę pytań ale bez oscyloskopu i z małym doświadczeniem trudno uruchomić taki sprzęt.
    Pozdrawiam.

  • #1067 16 Lut 2012 15:46
    Janko69
    Poziom 12  

    Zainteresowany tematem przeczytałem cały wątek i mam pytanie do Kolegów bardziej biegłych w tematyce przetwornic impulsowych związane z wyborem topologii.

    Moce opisywanych spawarek są w okolicach 2-3 kW.
    Topologia stosowana w opisywanych spawarkach to 2T-F (dwu tranzystorowy forward).

    Na powszechnie znanej stronie dr Schmidt-Waltera http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/smps_e.html topologia 2T-F opisana jest jako zalecana do mocy do około 1kW, natomiast dla zakresu mocy 'kilka kW' zalecana jest topologia pólmostka push-pull.

    Pytania: czy są jakieś poważne przeszkody w zastosowaniu topologii półmostka push-pull w spawarce? W pewnym momencie wątku padła opinia, że 'spawarką 2T-F spawa się lepiej niż pełnomostkową'. A jak jest z półmostkiem?

  • #1068 16 Lut 2012 21:33
    RitterX
    Poziom 36  

    @Janko69
    Jak rozumiem chodzi o półmostek push-pull z dzieloną pojemnością czyli w jednej gałęzi są dwa tranzystory w drugiej dwa kondensatory a w poprzek siedzi uzwojenie transformatora?
    Problemy w tej topologii są dwa. Po pierwsze aby był stosowny podział napięć przez kondensatory muszą one mieć możliwie identyczne pojemności. Brak spełnienia tego warunku będzie tragiczny w skutkach dla tranzystorów. Dodanie rezystorów wyrównujących rozwiązuje problem połowicznie gdyż jak dodasz rezystory to w obwód wpuścisz składową stałą a to w pewnych warunkach także może skończyć się tragicznie. Dlatego w szereg z uzwojeniem transformatora np. w starych zasilaczach ATX dodawany jest kondensator szeregowy ~1uF/250V MKT.
    Spawarka ma tę przykrą właściwość, że parametry pracy przetwornicy falownika a więc i magnesowania rdzenia zmieniają się dosyć gwałtownie a to oznacza, że "źródła" pod postacią dzielnika kondensatorowego powinny mieć sporą sztywność. Jak dodasz do tego rezystancje wewnętrzne kondensatorów dzielnika to tego typu topologia zaczyna wyglądać nienajlepiej. Na pytanie czy da się zrobić spawarkę w tej topologii odpowiem TAK! Ale nie będzie to tak proste jak klon rosyjskiej spawarki czy chińskiej z hipermarketu.
    Spawarka pełnomostkowa ma sporo zalet względem tej F2T jeśli chodzi o jakość spawania jak i obciążenie elementów sładowych falownika. Od strony łuku elektrycznego falownik H nie spawa gorzej jak F2T a powiedziałbym wręcz, że lepiej. A to nie tylko moje zdanie. No chyba, że producenci spawarek z wyższej półki, takich do spawania ciągłego/specjalistycznego, czegoś nie wiedzą i powinni się douczyć.
    Co do strony do obliczania rdzeni i wyboru topologii to podchodź do niej z pewną dozą nieśmiałości. Pomijam błędy, które były kiedyś w wyznaczaniu ilości zwojów dla pewnej topologii. Pamiętaj, że energoelektronika idzie do przodu np. IGBT 60A/600V "szybki" nie jest niczym niezwykłym a cena jest dosyć przystępna.
    Koledzy, tu na forum wykonali kawał solidnej roboty popularyzując zagadnienie i chwała im za to! Przedstawili bowiem weryfikowalny i powtarzalny projekt a także pomagali i pomagają tym, którzy nie posiadając jeszcz wystarczającej wiedzy biorą się za budowę. Ta spawarka jest dobra bo jest prosta a skoro jest prosta i dziala to jest dobra. Na początek w sam raz!

  • #1069 16 Lut 2012 22:46
    Janko69
    Poziom 12  

    Bardzo uprzejmie dziękuję za klarowne i obszerne naświetlenie tematu. Po cichu obstawiałem koszt prostownika po stronie wtórnej, a całkowicie przeoczyłem kwestię symetrii. Teraz mam jasność.

    Co do wspomnianej niedokładności w wyznaczaniu przekładni na wspomnianej stronie nie jestem pewien, czy problem nie był przypadkiem po stronie danych wejściowych. Rzeczywiście, jeśli podamy Uwyj równe napięciu zajarzenia (~80V) dostajemy wyniki daleko odbiegające od tych znanych z praktyki opisywanej tu w wątku, ale jeżeli wprowadzimy napięcie pracy (Uwyj ~25V) to otrzymane wyniki zaczynają się pokrywać z opisaną praktyką, co ilustruję na poniższym obrazku.

    Miniaturowa spawarka inwerterowa

    Aha, nigdzie nie sugerowałem, że renomowani producenci powinni się czegoś douczyć. To ja się staram uzupełnić braki. Pozdrawiam!

  • #1070 18 Lut 2012 00:52
    RitterX
    Poziom 36  

    Różnica w napięciu jałowym i tym pod nominalnym obciążeniem jest znaczna w tak wykonanej spawarce. Obliczasz jak widzę dla obciążenia nominalnego.
    W przetwornicy pełnomostkowej H czy półmostkowej z dzieloną pojemnością jako prostownik stosuje się także dwie diody w układzie prostownika dwupołówkowego dwudiodowego. Tu znowu jest różnica na rzecz przetwornicy H. W F2T dioda włączona szeregowo z uzwojeniem wtórnym transformatora w takcie przewodzenia kluczy musi przekazać zarówno energię do odbiornika jak i "naładować" energią dławik wyjściowy tak by druga dioda w takcie wyłączenia kluczy miała co robić, zamykając obwód/oczko dławik - obciążenie, a prąd pozostał w obwodzie obciążenia ciągły.
    Co do producentów i ich rozwiązań z mostkiem H kontra F2T, starałem się jedynie obalić mit i nic więcej.

  • #1071 19 Lut 2012 19:08
    karolsefory
    Poziom 9  

    Witam.
    Czy jest możliwość rozwiązania optycznego sterowania bramkami IGBT na transoptorach Cny17 i tranzystorach bc 547. Chciałbym zastosować taki układ jak w scalonym driverze TLP250.
    Czy mógłby mi ktoś narysować schemat takiego sterownika ? O ile ten transoptor się nada.

  • #1072 20 Lut 2012 09:39
    w_mirek
    Poziom 17  

    Nie bardzo rozumiem po co chcesz zastępować TLP 250 układem "na piechotę". Te układy są po kilka złotych i takie działanie nie ma najmniejszego sensu. Samo narysowanie układu nic nie daje, z reguły trzeba poświęcić wiele czasu na jego opracowanie. A jeśli chcesz się bawić to oczywiście, osobiste opracowanie układu daje wiele satysfakcji ale nie wtedy gdy do tego angażuje się inne osoby.
    Pozdrawiam

  • #1073 20 Lut 2012 17:21
    karolsefory
    Poziom 9  

    Powodem tego że nie chcę wykorzystać tlp250 jest to że zamówiłem elementy w sklepie który był tani ale tlp250 nie było w ofercie sprzedaży. Chciałbym ten schemat otrzymać choćby w celach naukowych. Schemat poglądowy potrafię narysować ale potrzebuję z dobranymi wartościami elementów.

  • #1074 20 Lut 2012 20:10
    RitterX
    Poziom 36  

    Nie wiem z jakimi parametrami chcesz sterować bramki IGBT. Nie mniej znając ich pojemności mogę z dużym prawdopodobieństwem stwierdzić, że BC547 będą miały za mały prąd kolektora. Z tego co pamiętam tranzystory wyjściowe TLP250 mają ~2A, a BC547 100mA! Typowo, spotykane w rzeczywistych układach, dla jednego tranzystora IGBT i to o stosunkowo małym prądzie kolektora, minimum to BC807/BC817, BC327/BC337, 2N2222/2N2907,...

  • #1075 20 Lut 2012 20:48
    karolsefory
    Poziom 9  

    Akurat tak się składa że mam 4 sztuki bc 327. Problem którego nie mogę rozwiązać w moim projekcie sterowania jest rozładowywanie bramek. Samo ładowanie jest prostsze. Pojemność bramki przyjmuje jako 4,7 nF częstotliwość przeładowywania 40 khz. Czy mógłby mi ktoś podsunąć pomysł jak rozwiązać to aby tranzystor odpowiadający za rozładowywanie bramki przewodził kiedy dioda transoptora nie świeci a podczas gdy świeci był zatkany ? Resztą postaram zająć się sam. Robię to dla celów naukowych a przy okazji może stanie się to funkcjonalne :)
    Pozdrawiam

  • #1076 20 Lut 2012 21:06
    komatssu
    Poziom 29  

    Jest podstawowy problem taki, że CNY17 są za wolne do takich rzeczy - koniec i kropka. Jeśli już chcesz kombinować, to odpowiednio szybkie są np. 6N137, ale nie oczekuj tu gotowca.

  • #1077 20 Lut 2012 23:00
    Janko69
    Poziom 12  

    Czytam komentarze konstruktora na oryginalnym schemacie minispawarki i jeden z nich mnie mocno zastanawia. Przy opisie transformatora sterującego bramkami IGBT jest taka uwaga: "przed nawijaniem pierścień przełamano na pół i sklejono BF-2". Czyżby autorski patent na mikroszczelinę w rdzeniu?

    Ciekawie też opisano nawijanie transformatora głównego: "uzwojenie wtórne nawinięte między zwojami uzwojenia pierwotnego. Szczelina całkowita rdzenia 0.12mm (0.06+0.06)".

    Edycja - obliczenia transformatora i dławika.

    Przyjąłem następujące założenia: częstotliwość 50kHz, maksymalny prąd 120A i policzyłem transformator i dławik. Bardzo proszę o weryfikację/uwagi. Zwłaszcza dławik jest na pograniczu...

    Transformator: E65/3C90/@50kHz, bez szczeliny
    N1 = 24 zwoje
    N2 = 8 zwojów
    Im = 0.65A
    B = 247mT

    Dławik wyjściowy: E55/3C90/6.4uH minimum, szczelina całkowita 8.74mm, Al=100, mju_e=28
    N = 9 zwojów
    B = 304mT (i tu mam największe wątpliwości).
    Dla N=8 indukcja B=270, ale to granicznie mała indukcyjność..
    Kusi materiał 3C92, ale gdzie można zdobyć E55/3C92?

  • #1078 25 Lut 2012 09:28
    karolsefory
    Poziom 9  

    A ja mam pytanie czy driver na Ir2110 dopuści do jednoczesnego otwarcia 2 tranzystorów ? Mowa tu o tym driverze z konstrukcji lechoo Link
    I tutaj pytanie do lechoo jak sprawowałą się spawarka przy tym sterowaniu tranzystorami ? Nie paliło transytorów coś w schemacie wymagało zmiany ?

  • #1079 25 Lut 2012 14:22
    lechoo
    Poziom 39  

    Witam, w układzie IR2110 oba tory są całkowicie niezależne, ale należy pamiętać o dodatkowym izolowanym zasilaniu dla części high-side, gdyż zwykły bootstrap może nie działać poprawnie w przypadku układu F2T, gdzie wypełnienie sygnału sterującego zmienia się w szerokich granicach.
    Spawarka ta używana jest sporadycznie, chociaż znajomi pożyczali ją ode mnie wielokrotnie i nikomu nie udało się jej zepsuć. Podczas uruchamiania i użytkowania nie uległ spaleniu żaden tranzystor.
    W tej chwili nie pamiętam dokładnie wszystkich zmian jakie wprowadziłem w ostatecznej wersji - nie porobiłem notatek. Na pewno zmieniony został dzielnik napięcia przy potencjometrze zadającym prąd - wartości elementów są takie jak na poniższym rysunku:
    Miniaturowa spawarka inwerterowa
    Wartość rezystora obciążającego przekładnik prądowy została zmieniona na 0,75om, jest to rezystor smd który widać na tym zdjęciu:
    Miniaturowa spawarka inwerterowa
    Ponadto maksymalnie poskracałem połączenia w pobliżu układu UC3845, jak widać nie chciało mi się robić nowej płytki:
    Miniaturowa spawarka inwerterowa Miniaturowa spawarka inwerterowa
    Zmieniłem też wentylator na inny, o znacznie większej wydajności (serwerowy), pobierany przez niego prąd wynosi 0,5A.
    Moja mini-spawarka tak się prezentuje obecnie, i wciąż działa:
    Miniaturowa spawarka inwerterowa

  • #1080 25 Lut 2012 22:43
    karolsefory
    Poziom 9  

    A więc panowie narysowałem schemat w paint. Czy dobrze kombinuję urządzenie może działać w tej konfiguracji ??
    Przetwornica zasilająca Ir2110 będzie zbudowana na Ne555. Schemat przetwornicy pochodzi z udanej konstrukcji więc o nią się nie obawiam.
    Lechoo czy twoja spawarka w obecnej chwili jest sterowana transformatorkiem sterującym czy użyty został właśnie driver na Ir2110?
    Miniaturowa spawarka inwerterowa