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

Miniaturowa spawarka inwerterowa

jacusm 23 Maj 2009 01:03 673625 1138
  • #811
    alchemit
    Poziom 10  
    :arrow: lechoo
    Wydawało mi się, że czytałem wszystko, a jednak przeoczyłem że uruchomiłeś właśnie taki układ. W tym kontekście, zacząłem od głupiego pytania, przepraszam - tak to jest jak się czyta na raty. Teraz widzę, że wcale nie było to takie proste. I doceniam humor podjęcia wyzwania "przerobienia zasilacza od komputera" - szacuneczek :)

    W międzyczasie nasunęły mi się inne pytania:
    - nie zauważyłem, żeby ktoś zwrócił uwagę na elektrolity filtrujące za prostownikiem wejściowym. Czy wystarczy wstawić zwykłe elektrolity na 400V? Co z ESR? W wątku opisywane jest że prądy szczytowe pobierane z sieci mogą osiągać kilkadziesiąt-100A, a elektrolity ESR jakie znalazłem mają katalogowy udar prądowy do kilku A, czyli trzeba by ich łączyć po kilkadziesiąt?!
    - w obwodzie wyjściowym spawarki (schemat minispawarki z początku wątku) trzy diody tworzą prostownik jednopołówkowy, pozostałe trzy zamykają obwód przez dławik. Z tego by wynikało, że uzwojenie wtórne pracuje ze składową stałą. Czy nie powoduje to grzania i niepotrzebnych strat? Nie lepiej byłoby zrobić wtórne z odczepem i prostownikiem dwupołówkowym? Tzn. widzę że konstrukcje tu prezentowane działają wyśmienicie, co jest dowodem że albo czegoś nie rozumiem, albo problem jest zaniedbywalny, ale prosiłbym o wyjaśnienie. W konstrukcji spawarki z EP jest uzwojenie wtórne z odczepem i prostownik dwupołówkowy.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #812
    lechoo
    Poziom 39  
    Wystarczą dobrej jakości kondensatory przystosowane do pracy w podwyższonej temperaturze (105°C), dla forwarda 2-tranzystorowego optymalna jest pojemność rzędu 470uF na każde 50A prądu wyjściowego.
    W cyklu rozmagnesowywania rdzenia (gdy tranzystory nie przewodzą) na uzwojeniu wtórnym pojawia się napięcie ujemne, więc dioda włączona w szereg z uzwojeniem wtórnym wtedy nie przewodzi. Tym samym nie płynie wtedy prąd przez uzwojenie wtórne, gdyż obwód zamyka się przez pozostałe diody prostownika - połączone anodami z minusem na wyjściu.
    Spawarka z EP ma odmienną topologię (pełny mostek) i dlatego prostownik jest dwupołówkowy z odczepem.

    Rosyjski pierwowzór minispawarki też był wykonany w obudowie od zasilacza komputerowego, ale mi chyba wyszło to trochę lepiej:
    -> http://nexor.electrik.org/svarka/barmaley/kosoy/
    Porównałem ostatnio swoją mini-spawarkę do chińczyka z Biedronki (Kinzo 100A), i moja wypada o wiele lepiej przy spawaniu elektrodami zasadowymi EB150 - chińczyk ciężko zajarza, łuk jest niestabilny i często gaśnie...
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #813
    alchemit
    Poziom 10  
    Będę z siebie dumny, jeśli uda mi się złożyć coś równie zgrabnego i użytecznego. Ba, jeśli w ogóle uda się złożyć coś co działa :)
    Czy ta chińska Kinzo to ta sama, o której pisałeś 19 maja że masz ją rozebraną na stole? Jeśli tak, to myślisz że gorsze spawanie el. zasadowymi spowodowane jest jej niższym napięciem na wtórnym, czy podejrzewasz coś innego?

    Dzięki za objaśnienia, chyba załapałem. Jak się weźmie zwykłe trafo np. sieciowe i obciąży stronę wtórną z prostownikiem jednopołówkowym, to energia zmagazynowana w rdzeniu przy zmianach napięcia na pierwotnym jest oddawana przez diodę tylko przez pół okresu, przez połówkę okresu nie prostowaną "nie ma się gdzie podziać" więc "czeka" w rdzeniu aż do wymuszonego rozmagnesowania w drugiej połowie okresu, kiedy zamienia się na ciepło. Tymczasem forward 2T pracuje dwufazowo, gdy klucze są otwarte rdzeń jest "pompowany", gdy klucze się zamkną, energia musi się wydzielić po stronie wtórnej, bo po pierwotnej prąd jest mniejszy o przekładnię a napięcie jest tylko na dwóch diodach. Wniosek z tego taki, że nie jest obojętne, na której końcówce wtórnego podłączymy anodę(y) prostownika.
    POPRAWKA:
    Sam widzę, że bzdury napisałem - transformator w F2T przekazuje energię na wtórne przy zamkniętych kluczach, w cyklu rozmagnesowania rdzenia prąd wraca przez diody "w tył" na kondensator.

    Im dłużej o tym myślę, tym więcej pytań... Mam nadzieję, że mnie zniesiecie ;-)

    Teraz zahaczę o przekładnik prądowy. Chyba we wszystkich projektach jest to rdzeń nawleczony na przewód z ok. 100 zwojami czyli 1:100. Powoduje to, że musi nieźle wzmacniać zakłócenia także z innych bliskich kabli czy ścieżek, zwłaszcza przy ścisłym upakowaniu. Czy coś stoi na przeszkodzie, żeby nawinąć go np. 3:300 - poza pracochłonnością i innym rdzeniem? Zbierane zakłócenia powinny być dużo mniejsze, więc i mniej problemów ze stabilizacją pracy ograniczenia prądowego.
  • #814
    lechoo
    Poziom 39  
    Witam, z tym przekładnikiem to domyślam się, że chodzi Ci o zwiększenie sprzężenia między uzwojeniami - pod tym względem najlepszy jest mały rdzeń toroidalny, gdzie indukcyjność rozproszenia będzie najmniejsza.
    W chińczyku o którym wspomniałem wcześniej przekładnik wykonany jest na małym rdzeniu EE16, z karkasem dzielonym na pół:
    Miniaturowa spawarka inwerterowa
    Co ciekawe całość działa bardzo stabilnie, pomimo przeprowadzenia ścieżki od przekładnika w bliskim sąsiedztwie transformatora i dławika powietrznego.
    Więcej zdjęć tej spawarki zamieściłem w innym wątku, tam też opisałem swoje spostrzeżenia:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1201963-59.html
  • #815
    alchemit
    Poziom 10  
    Tutaj można poczytać o projektowaniu bramkowych transformatorów sterujących (po ang.), może się komuś przyda (tak jak mnie). W związku z tą lekturą, mam pytanie do RoMan-a: dlaczego ferryt np. 3E5 jest lepszy na trafo sterujące niż np. 3C90?

    Co do przekładnika prądowego to rzeczywiście chodzi mi o polepszenie sprzężenia między uzwojeniami, ale nie do końca umiem to przełożyć na swój "chłopski rozum". Chodzi mi o to, że przewód przewleczony przez toroidalny rdzeń tworzy jak gdyby tylko 1/4 zwoju, więc odnoszę wrażenie że po pierwsze może to powodować sporą indukcyjność rozproszenia, po drugie zaś jakikolwiek przepływ prądu obok rdzenia może się sprzęgać z uzwojeniem wtórnym w porównywalnym stopniu, czy nie tak? Ten przekładnik z chińczyka ma przynajmniej 1 cały zwój i może właśnie dlatego dobrze sobie radzi?
  • #816
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Jeśli gdziekolwiek napisałem, że 3F3 jest lepszy od 3C90 do zastosowania w transformatorach sterujących, to musiałbym to odszczekać - ale najpierw poproszę o linka.

    Wszystkie podawane tutaj materiały mają zakres częstotliwości pracy znacznie wyższy od wymaganego i nie na tym polega problem. Problemem jest stosunek indukcyjności uzwojenia do indukcyjności rozproszenia (co za tym idzie - jakość sprzężenia uzwojeń) oraz stratność materiału. W przypadku materiałów o dużej przenikalności łatwiej nawinąć transformator o dużej indukcyjności uzwojeń i małej rozproszenia. A stratny materiał rdzenia ułatwia tłumienie oscylacji. W tym kontekście materiał 3F3 jest wręcz najsłabszy z tu podawanych, bo ma najniższą przenikalność i najmniejsze straty. Ale nadal jest materiałem _wystarczającym_.
  • #817
    alchemit
    Poziom 10  
    Sorry, moje niedopatrzenie - czytając artykuł oparłem się na niedoskonałej pamięci. Sugerowałeś 3E5 - poprawiłem post wyżej nie widząc jeszcze Twojej odpowiedzi.
    Dzięki za odpowiedź; ale czy duża przenikalność nie będzie powodować zbyt małej szybkości narastania napięcia na bramkach?
  • #818
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Jedno z drugim nie ma nic wspólnego - duża przenikalność zmniejsza szybkość narastania prądu magnesującego rdzeń (co jest zjawiskiem pozytywnym) i nie ma wpływu na szybkość narastania napięcia na wyjściu.
    Stosowny eksperyment został wykonany i opisany w tym wątku. I wyniki są rewelacyjne wręcz.
  • #819
    Krzyś33
    Poziom 24  
    Witam wszystkich. Od jakiegoś czasu uważnie przeglądam ten temat i dla własnej satysfakcji postanowiłem zbudować inwertor.Mam już prawie wszystkie elementy oprócz transformatorów. I tu właśnie jest problem. Po uruchomieniu sterownika bez trafo mam takie przebiegi.
    Miniaturowa spawarka inwerterowa
    przebieg na wyjściu UC3845
    Miniaturowa spawarka inwerterowaprzebieg na bramce IRF540
    Miniaturowa spawarka inwerterowaprzebieg na drenie IRF540
    A teraz w tej samej kolejności przebiegi po podłączeniu trafo;
    Miniaturowa spawarka inwerterowa
    Miniaturowa spawarka inwerterowa
    Miniaturowa spawarka inwerterowa
    a teraz przebieg na wyjściu z trafo;
    Miniaturowa spawarka inwerterowa

    Transformatory nawijałem na toroidach made in china w/g sposobu z 20 strony tego tematu ale te przebiegi ni jak nie przypominają prostokąta(podejrzewam że wina leży w transformatorze ale dlaczego przebieg jest taki dziwny)? wykonałem 4 takie transformatory i za każdym razem przebieg jest podobny Przepraszam za jakość zdjęć (robione z tel) dziękuję z góry za pomoc POZDRAWIAM!!
  • #821
    Krzyś33
    Poziom 24  
    Rdzenie ze starych zasilaczy od komputerów.Nawijane jak na 20 str. niniejszego wątku bifilarnie 4 razy 35 zwojów skrętką komputerową ,drugi drutem dnejj 0.35 bifilarnie ,trzeci uzwojenia kolejno 1,2,3 i 4 i 4 bifilarnie parami 2 pierwotne 2 wtórne. Spodziewałem się że przebiegi nie będą idealne, ale ta kaszana przerosła moje najśmielsze oczekiwania. Dlatego pomóżcie mi ustalić co sieje tyle zakłóceń. Na oscyloskopie widać wiele harmonicznych. Pozdrawiam.
  • #823
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Akurat rdzenie EMI (te z dławików skompensowanych) się dobrze nadają do tego celu. Twoje doświadczenia były inspiracją dla mojego pomysłu ściągnięcia rdzeni z 3E5 i 3E6.
  • #824
    Krzyś33
    Poziom 24  
    Witam ponownie.Oto zdjęcia rdzeni do transformatorów :
    Miniaturowa spawarka inwerterowa
    potem nawinąłem taki:
    Miniaturowa spawarka inwerterowa
    i otrzymałem takie przebiegi: na bramce IRF540:
    Miniaturowa spawarka inwerterowa
    na drenie:
    Miniaturowa spawarka inwerterowa
    i na wyjściu trafo:
    Miniaturowa spawarka inwerterowa
    Czy błąd tkwi w materiale ferromagnetycznym? Dzięki z góry za pomoc. Pozdrawiam.
  • #825
    -RoMan-
    Poziom 42  
    1 Rób ostrzejsze zdjęcia.
    2. Nawinąłeś ale nie napisałeś, na który rdzeniu, skąd wyciągniętym itd.
  • #826
    lechoo
    Poziom 39  
    Żółte rdzenie z zasilaczy ATX nie nadają się na transformator, gdyż nie są to rdzenie ferrytowe ale ze sproszkowanego żelaza.
    Na transformator sterujący na pewno będzie nadawał się rdzeń z dławika skompensowanego, takiego jak na poniższym zdjęciu:

    Miniaturowa spawarka inwerterowa

    Na takim właśnie rdzeniu wykonałem testowy transformator, do którego pomiarów link podałem w poprzednim moim poście. Należy nawinąć na nim 30-35zw. skrętką 4 drutów w podwójnej emalii o średnicy 0,4mm. Nie używaj skrętki zwykłych przewodów w izolacji gdyż braknie wtedy miejsca. Pamiętaj też o właściwej kolejności początków i końców uzwojeń, początki są zaznaczone kropką na schemacie:

    Miniaturowa spawarka inwerterowa
  • #827
    pukury
    Poziom 35  
    Witam.
    Przepraszam że tak się " na sępa " podłączam pod temat .
    Mam prośbę ( i pytanie ) do kol. lechoo - co jest dalej ( po prawej ) na schemacie z Twojego ostatniego postu ?
    Czy tam już bramki czy coś jeszcze ?
    Lub gdzie mogę znaleźć resztę schematu .
    Coś tam robię w innym temacie i chyba by mi to pasowało .
    Pozdrawiam .
  • #828
    lechoo
    Poziom 39  
    Ten rysunek to wycinek ze schematu kolegi Olka "olinek2", opublikowany w czasopiśmie EdW nr 1/2009 - art. "Spawarka inwertorowa 130A". Tak jak napisałeś - dalej są już bramki tranzystorów IGBT + ew. diody zabezpieczające Transil.
  • #829
    BRAVO11
    Poziom 16  
    Czy opublikowanie całości artykułu byłoby naruszeniem praw autorskich? Pytam, ponieważ nad całościowym opracowaniem łatwiej wymieniać opinie
  • #830
    olinek2
    Poziom 23  
    Z tego co wiem to EdW zastrzega sobie prawa autorskie, bo tak na prawdę publikując w gazecie przepisuje prawa autorskie do arta na gazetę.
    Pamiętam że właśnie przez skany w Elektrodzie jest wojna z Elportalem... było kiedyś o tym głośno. Ja osobiście tego nie mogę i nie opublikuję, ale nie biorę odpowiedzialności za innych :)
  • #831
    Krzyś33
    Poziom 24  
    Witam. rdzenie były ze starych zasilaczy komputerowych o kolorach : szary , zielony , biały i żółty. Transformatory robiłem po kolei na każdym z nich no i efekty raczej mierne. Terraz upewniliście mnie że to wina rdzenia i kupię odpowiedni. Nie omieszkam podzielić się na forum wynikiem , żeby innym oszczędzić czasu na niepotrzebne próby.Serdecznie dziękuję za pomoc kol -RoMan- i lechoo . pozdrowienia dla wszystkich.
  • #832
    lechoo
    Poziom 39  
    Sprawdź też tranzystor - może uległ on uszkodzeniu? Podłącz opornik 220Ω zamiast uzwojenia pierwotnego transformatora i zobacz jaki wtedy uzyskasz przebieg na drenie.
    Rdzenie o kolorach szary i zielony występują zwykle w dławiku przeciwzakłóceniowym i z ich użyciem transformator powinien działać poprawnie...
  • #833
    Krzyś33
    Poziom 24  
    Witam. po wlutowaniu opornika na drenie mam taki przebieg:
    Miniaturowa spawarka inwerterowa Sorry że rysuję , ale aparat mam tylko w telefonie i zdjęcia nie wychodzą zbyt dobrze.czyli tranzystor do wymiany.jeszcze raz dzięki.
  • #834
    olinek2
    Poziom 23  
    Coś musi być nie tak, że Ci spaliło tranzystor. Pamiętam, że kiedyś źle podpiąłem trafo i zrobiłem zwarcie na nim, to w sumie nic nie spaliłem, ale cynowanie tranzystora się zmarszczyło :)
    Jak stosowałem 40V MOSy to były problemy z przebiciem, bardzo kosztowne (ubija i klucze) dlatego co najmniej stosuję IRF540.
  • #835
    Krzyś33
    Poziom 24  
    Witam. Trafo było podpięte prawidłowo , tylko rdzeń nie odpowiedni. Mam jeszcze pytanie : czy stronę wtórną transformatora do prób powinienem w jakiś sposób obciążyć? Tranzystor który padł to właśnie IRF 540. Pozdrawiam.
  • #836
    lechoo
    Poziom 39  
    Właśnie nieodpowiedni rdzeń transformatora mógł spowodować uszkodzenie tranzystora, gdyż indukcyjność uzwojeń była zbyt mała.
  • #837
    arch_x
    Poziom 20  
    Odnośnie nawijania rdzeni toroidalnych to w warunkach amatorskich nie jest to takie proste. Jeżeli nawijamy skrętką z drutu nawojowego w emalii to uzyskanie dobrej izolacji międzyuzwojeniowej wymaga drutu w podwójnej izolacji. Nawijanie takim drutem ręcznie bez nawijarki, która to zapewnia jednakowy naciąg dla jednocześnie nawijanych przewodów, powoduje albo spękanie emalii przy zbyt silnym naciągu i wielokrotnym przełamywaniu przewodu, albo luźne zwoje które mogą drgać podczas pracy niszcząc emalię i powodując zwarcie międzyuzwojeniowe.
    Bardzo dobre efekty można uzyskać przy nawijaniu przewodem Kynar. Mamy tutaj bardzo dobrą izolację teflonową i jest ona jednocześnie bardzo cienka. Np. w cyfronice jest po 1,35 zł/1mb, ale np w pobliskim sklepie elektronicznym nabyłem w różnokolorowych zwoikach po 10mb a' 3 zł/szt.
    Poniżej fotka rdzenia TN25 na który udało się nawinąć 5 x 65 zwojów Kynarem 0,25 (średnica zewn. 0,35) to jest w sumie 325 zwojów. Jest to już chyba dla tej grubości Kynara maksimum.
    Powyżej to oryginalny przekładnik wymontowany z zasilacza serwerowego dużej mocy nawinięty na rdzeniu TN15.
    Miniaturowa spawarka inwerterowa
  • #838
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Rewelacja. Ale nie trzeba aż tyle zwojów na rdzeniu o dużej przenikalności :)
  • #839
    lechoo
    Poziom 39  
    Aby sprawdzić stan izolacji po nawinięciu podłączałem 3kV AC pomiędzy poszczególne uzwojenia i nie było żadnych przebić, oczywiście drut podwójnie emaliowany. Dobrze jest później transformator polakierować i jeszcze raz dla pewności przeprowadzić próbę napięciową.
    Jako testera używam odwrotnie podłączonych 12 szt. transformatorków TS2/15 z równolegle połączonymi uzwojeniami pierwotnymi (normalnie będące wtórnymi) i szeregowo wtórnymi, całość zasilam napięciem 15V z transformatora TS50/11.
  • #840
    arch_x
    Poziom 20  
    Ponieważ przebrnąłem przez spawarkę na pełnym mostku, która to jest praktycznie od kilku miesięcy w użytkowaniu u znajomego na tzw prowincji i jest nie do zabicia (niedługo jak znajdę trochę czasu i wszystko uporządkuję to wrzucę fotki) to jakiś czas temu męczyłem rozwiązanie sterowania pełnego mostka na kilkuset amperowych modułach IGBT. Podejrzałem to rozwiązanie w spawarkach inwertorowych Millera nie pamiętam teraz modelu, ale zapamiętałem jego cenę - niecałe 7 tys USD :-) Oczywiście jest to spawarka z górnej półki ze sterowaniem za pomocą mikrokontrolera itp. Niestety nie miałem schematu modułu, który steruje mostkiem i próbowałem cos wymyślić.
    To rozwiązanie zamienia spawarkę DC w AC. Częstotliwość pracy mostka falownika wynosiłaby od 0,5Hz do 120Hz i problemem był czas włączania się i wyłączania tranzystorów przy tych częstotliwościach. Mierzyłem to w różnych układach i "zjeżdżałem" z indukcyjnością uzwojeń. A było z czego bo aż z kilkudziesięciu milihenrów :-)
    Przepraszam za tę małą OTkę.