Budowa urządzenia 3w1: spawarka, prostownik, rozruch - weryfikacja schematu

Witam,

Dostałem od taty tranformator, diody i obudowę do prostownika.
Chciałbym zbudować urządzenie wielofunkcyjne 3w1 tj.: spawarkę, prostownik i rozruch.
Przeszukałem kilka stron forum i wstępnie zbudowałem coś takiego.
Pomóżcie w zweryfikowaniu schematu --- bardzo zależy mi na podpowiedziach i sugestiach.
Postaram się zamieścić zdjęcia w trakcie montażu.

Pozdrawiam
Michał

Nie wiem co to za transformator, ale masa rdzenia powinna wynosić co najmniej kilkadziesiąt kg, jeżeli chcesz tą spawarką zespawać coś grubszego niż blacha 1,5mm.

Witam,
Rozumiem, że w moim przypadku efektywne spawanie będzie tylko na napięciu 48V?
A jakie napięcie powinno być podawane na mostek prostowniczy, a jakie na rozruch aby ładować akumulator 12V ?

Pozdrawiam
Michał

Do ładowania akumulatora potrzeba jakieś 11.5V napięcia przemiennego jeżeli użyjemy do prostowania układu M2 (na dwóch diodach i z dzielonym uzwojeniem wtórnym). Przy użyciu mostka Graetz'a z nie dzielonym uzwojeniem wtórnym potrzeba jakieś 12V napięcia przemiennego na wyjściu transformatora. Są to wartości napięcia w stanie bez obciążenia transformatora. Do rozruchu napięcie może być nieco większe np. odpowiednio 12V i 12.5V. Pamiętajmy że podałem wartość napięcia przemiennego na uzwojeniu wtórnym, nie stałego, bo stałe na akumulatorze wyniesie więcej. Poza tym napięcia te zależą od tego jaki prąd ładowania chcesz uzyskać. Powyższe napięcia będą odpowiednie dla transformatora o mocy około 100VA. Uzyskasz wówczas prąd ładowania około 4A na średnio rozładowanym akumulatorze. Im większe napięcia tym większy prąd ładowania uzyskasz. Dlatego w zależności od mocy transformatora napięcia te może będzie trzeba zmienić plus minus 0.5V. Mniejsza moc transformatora = większe potrzebne napięcie w stanie jałowym dla takiego samego prądu ładowania, ale tak żeby nie przekroczyć mocy transformatora U*I<S.

Witam,
Zrobiłem kilka poprawek...
Pomóżcie mi to zweryfikować.

Pozdrawiam
Michał

Kolego michal20132013, co tu weryfikować? Zastanowiłeś się jakie styki muszą być w tych przełącznikach aby wytrzymały prąd spawania i prąd rozruchu? Całkowicie błędne założenia tego projektu już na samym wstępie.

Witam,
Kolego "krzysiek7" pewnie masz rację, ale skoro wtrąciłeś tą uwagę to może mi pomożesz...
Zacznijmy od prostownika - co jeszcze dołożyć do regulacji prądu spawania oraz wyłaczenia ładowania ?

Pozdrawiam

Witam,
Po sugestiach różnych osób załączam poprawiony schemat.
Czy tak może być ? Co powiecie?

Pozdrawiam

Witam,
Pomożecie mi -- proszę...
Poprawiłem schemat.
Podpowiedźcie mi co mam poprawić...

Dodatkowo załaczam obudowę , płytę czołową oraz wnętrze prostownika.

Na tym transformatorze chcesz spawarkę zrobić? Podaj wymiary rdzenia i średnicę drutu.

michal20132013 napisał:

ozumiem, że w moim przypadku efektywne spawanie będzie tylko na napięciu 48V?

Za niskie! Szczególnie do spawania prądem przemiennym .

Witam,
Prostownik na razie zrobiłem na dwóch diodach 100A wg załączonych zdjęć.
Docelowo przerobię go o dodatkowy mostek Gretza oraz o spawarkę na elektody 2.
Na odczepach strony pierwotnej obecnie transformator jest zasilony tak, że daje najniższą wartości strony wtórnej.

Co mam jeszcze zrobić, aby ta przeróbka spełniła zadanie 3w1 (spawarka prostownik i rozruch)?

Michał

Jeżeli chodzi o ładowanie i rozruch, to można zrobić przy użyciu tego samego uzwojenia, jeżeli jest możliwość to do rozruchu można napięcie podnieść o 1V czyli dać w układzie z mostkiem Graatz'a 13V napięcia przemiennego zamiast 12V do ładowania akumulatora, poprzez np. zrobienie odczepów do ładowania na 11.5V, 12V i 12.5V , żeby mieć możliwość regulacji prądu ładowania i dowinięcie 0.5 lub 1 lub więcej zwojów do rozruchu, aby uzyskać 13V, w zależności ile zwojów przypada na volt w Twoim transformatorze. Można to zmierzyć nawijając zwój drutu na środkową kolumnę rdzenia i zmierzenie napięcia zmiennego woltomierzem. Nie polecam podłączać tego układu do instalacji samochodowej, w której nie ma akumulatora, ze względu na mogące się pojawić wówczas 19V w instalacji samochodowej. Jak zrobić spawarkę w ten sposób to nie wiem.

Z tego co się orientuję wskazane do rozruchu jest użycie dodatkowego akumulatora zespolonego z urządzeniem rozruchowym w celu zabezpieczenia pojazdu a konkretnie jego instalacji.
Obecnie w dobie komputerów w samochodach przemyśl to.

Witam,
Poprawiłem schemat oraz zmieniłem elementy w obudowie .

Pytania:
Skoro mam napięcie wtórne 13,6V, a transformatora nie rozbiorę - jak zmienić w inny sposób napięcie do 12V ?
Jeżeli chodzi o rozruch na dwóch diodach to chwilowo 13,6V - chyba może być...
Jeżeli chodzi o spawarkę to mam transformator spawlaniczy i napięcie 69V, 61,5V i 54,5 - czy wystarczy do spawania?

Michał

Do zajarzenia łuku napięcie 60V wystarczy, tylko nie wiem czy moc transformatora jest wystarczająca, żeby podtrzymać palący się łuk i czy palący się łuk nie przeciąży cideplnie transformatora. Pamiętajmy, przy ciągłej pracy nie więcej niż 5A/mm2 drutu transformatora, czyli w układzie M2 będzie to 5*pierwiastek z dwóch*pierwiastek z dwóch przy pracy w cyklu 50%, więc potrzebny przekrój to 1mm2/10A prądu spawania. Jak zmniejszyć napięcie - nawinąć dodatkowe zwoje na środkową kolumnę transformatora i połączyć je przeciwnie tak żeby chwilowy plus uzwojenia które Ty nawiniesz był połączony z chwilowym plusem już nawiniętego uzwojenia, wtedy napięcia się odejmą. Jeżeli chodzi o spawarkę i nie znasz przekroju drutu, to możesz spróbować z jakąś cienką elektrodą i zobaczyć czy transformator się mocno nie grzeje, zaczynając od kilku sekund spawania, minuta przerwy, następne kilka sekund i tak przez godzinę stopniowo zmniejszając przerwy i wydłużając czas spawania. Dotykając uzwojeń ręką co minuta do momentu kiedy jest to możliwe (temperatura powierzchni izolacji uzowjeń nie przekracza 50 stopni celsjusza).

Witam,
Bardzo dziękuję za wyczerpujące podpowiedzi użytkowników, a szczególnie użytkownika "Łukasz.K".

Uwzględniając uwagi wrzucam kolejną wersję poprawionego schematu oraz płyty czołowej (nie chciało mi się iść do garażu zrobić zdjęcia, więc w płycie wirtualnie pozmieniałem zaciski - tak również dziś ostatecznie rozmieściłem wszystkie elementy na płycie czołowej).

Jeżeli chodzi o transformator to był on przygotowany typowo do spawarki.
Przewody nawinięte w transformatorze po stronie wtórnej mają średnicę 3mm2.
Rozumiem, żeby zmienić napięcie transformatora po stronie wtórnej z 13,6V na 12-13V muszę dowinąć uzwojenie odwrotnie jak jest nawinięte w transformatorze, i z jednej strony połączyć go z wychodzącym istniejącym odczepem, a drugi dowinięty przewód urzyć jako odczep...


Czy jeżeli wyjście prostownika oraz rozruch podepnę pod te same zaciski, a przełaczanie następować będzie przełącznikiem PK-2 to nie będzie problemów ... ?
Jaki gotowy układ użyć do zabezpieczenia przed przeładowaniem prostownika?
Zastanawiam się jeszcze nad zamontowaniem wiatraka wewnątrz obudowy. Co powiecie?
Jak skończę obudowę zamieszczę zdjęcia i schematy itp.

Jeżeli chodzi o spawarkę to spróbuję w przyszłym tygodniu sprawdzić fizycznie spawanie w garażu...

Michał

michal20132013 napisał:

Przewody nawinięte w transformatorze po stronie wtórnej mają średnicę 3mm2.

Czytam i zastanawiam się czy to w końcu średnica czy przekrój. Tak czy inaczej na spawarkę zbyt cienki ten drut. Prostownik z jakimś tam "rozruchem" może być, chociaż zamiast rozruch wolałbym to nazwać "wspomaganiem rozruchu". Pomijam kwestię mocy tego transformatora bo tego nie podałeś, wymiarów rdzenia też.
A teraz kilka innych uwag:
1. Do czego Ci ten przełącznik PK2 i mostek prostowniczy 50A? Przecież te dwie diody 100A całkowicie wystarczą zarówno w funkcji prostownika jak i "rozruchu".
2. Od początku masz błąd w identyfikacji wyprowadzeń końcówek uzwojenia wtórnego. 13,6 V masz na wyprowadzeniach 1-3 oraz 2-3, tak więc wspólnym wyjściem jest 3 i ono powinno być wykorzystane jako (-), a wyjścia 1 i 2 odpowiednio na diody 100 A.
Zacisk (-) będzie wspólny dla "ładowania" i "rozruchu".
Z zacisku (+) "rozruchu", przez amperomierz tworzysz zacisk (+) "ładowania".
Jeżeli prąd ładowania będzie zbyt duży, można na zasilaniu zastosować regulator fazowy na triaku.
Według podanych napięć uzwojenia wtórnego to tylko wyprowadzenie 4 jest podane właściwie, pozostałe są błędne.
Patrząc od góry powinno być: 2; 3; 1; 4.

Narysowałem Ci schemat jak ja bym to zrobił. Do nie podłączonych na schemacie zacisków 2-4 należy podłączyć zaciski 2-4 strony wtórnej transformatora. Najlepiej użyć cztery diody 200A/400V do mostku Graetza albo po dwie 100A równolegle albo połączyć osiem mostków 50A/400V równolegle, jeżeli chcesz mieć pewność że przetrwają próby spawania. Wszystkie diody lub mostki powinny być umieszczone na radiatorze. Jeżeli nie masz takich diod lub mostków to część spawalniczą można podłączyć bez diod. Wyprowadzić tylko zaciski 2 i 4 strony wtórnej do przewodów spawalniczych. Słyszałem że spawanie prądem przemiennym daje gorsze rezultaty, ale moim zdaniem nie aż tak żeby inwestować w 4 diody 200A, chyba że się je już ma. Wówczas można użyć cztery mostki 50A/100V połączone równolegle dla funkcji ładowanie rozruch. lub 4 diody 100A/100V. Przełącznik po stronie pierwotnej służy do regulacji prądu spawania. Zobaczysz sam jak grzeje się transformator i odpowiednio będziesz regulować czas spawania. Nie będą to długie czasy ze względu na to że prądy będą znaczne i transformator niewielki. Średnio może 5s spawania, minuta przerwy. Na wejściu szeregowo przydałoby się włączyć wyłącznik instalacyjny D10.

Witam,

Dziękuję Łukasz.K za opis zmian w moim spawarko-prosto-rozruchu.
Mam pytanie:
- jaka jest różnica w podłączeniu 4 diod 200A w mostek od podłączenie 4 diod 100A (po dwie 100A równolegle) i od razu powiem, że mam 4 diody 100A...
- w necie znalazłem schemat spawarki z diodami - czy o coś takiego chodziło?


Pozdrawiam
Michał

Różnica może być w rozpływie prądów jeżeli nie są to diody 100A tego samego typu. Jeżeli są to takie same diody 100A to nie powinno być różnicy czy to 4x200 czy 4x2x100. Nie wiem po co dławik 400W w tym układzie. Ograniczy on prąd dolnego mostka do niewielkiej wartości.

To schemat prostej spawarki prostownikowej i tam ten dławik jest potrzebny do "zajarzenia łuku"