logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Analogowa zgrzewarka do ogniw

Wszechelektronik 11 Lis 2024 20:57 4950 27

TL;DR

  • Analogowa, bezprocesorowa zgrzewarka do ogniw w pakiety, zbudowana z myślą o wykorzystaniu elementów z wylutu.
  • Układ wykrywa przesunięte przejście przez zero, aby załączać transformator w szczycie sinusoidy i zmniejszać udar prądowy.
  • Zasilanie oparto na transformatorze 10-20V 2W, a sterowanie impulsu realizuje LM555, optotriak i tyrystory KY202h.
  • Nowa wersja wykonała prawie 300 dobrych zgrzewów pod rząd i działała tak samo dobrze po przeniesieniu z „pająka” na płytkę.
  • Wcześniejszy sterownik bywał niestabilny i przepalał jedno na 20-30 ogniw, co wymusiło przeprojektowanie układu.
REKLAMA
📢 Słuchaj (AI):
  • Domowa zgrzewarka z elementami metalowymi i drewnianą podstawą.
    Kilka lat temu zbudowałem zgrzewarkę, miała służyć głównie do zgrzewania ogniw w pakiety. Posiadam mnóstwo elementów z wylutu, dlatego staram się chociaż część z nich w jakiś sposób wykorzystać. Niestety idzie to z coraz większym oporem, ale to inny temat. No więc powstał układ dość nietypowy, bez procesorowy, w sumie prosty i tani, ale nie pozbawiony istotnych cech. Wiele sterowników zgrzewarek ma pewną wadę, pomimo stabilnego czasu impulsu, brakuje kontroli momentu włączenia trafa do sieci, a w sieci jak to w sieci napięcie cały czas się zmienia. Skutkiem tego jest zmienna porcja energii dostarczona w miejsce zgrzewu, czego efektem może być przepalenie ogniwa, albo za słaby zgrzew, oprócz tego może wystąpić przeciążenie sieci i zadziałanie zabezpieczeń. Biorąc to pod uwagę powstała taka konstrukcja:
    Amatorska zgrzewarka z widocznymi elementami elektronicznymi i przewodami
    Niestety jak się okazało po uruchomieniu, występowała niestabilność czasu zgrzewania, przepalało jedno na 20-30 ogniw. Upiorne zdarzenie, na szczęście nic nie wybuchało, ale trzeba było wydłubywać to przepalone ogniwo z pakietu, więc ogólnie wielka lipa. Próbowałem znaleźć przyczynę tej niestabilności, coś tam modyfikowałem, ale niewiele było lepiej, aż w końcu z braku czasu odstawiłem układ. Czasami używałem tej zgrzewarki, przy małych pakietach praca zwykle się udawała.
    Całkiem niedawno pojawiła się potrzeba zgrzania większego pakietu, postanowiłem przy okazji zrobić od nowa cały sterownik.
    Powstał schemat:
    Schemat elektryczny zgrzewarki bez procesora.
    Może komuś się przyda, też prosty układ bez procesorowy, czy to wada czy zaleta pozostawię do wyboru czytelnikom.
    Płytka nietrawiona, specjalnie projektowana pod mojego drewniaka CNC. Proste cięcia warstwy miedzi, dopuszczalna znaczna niedokładność frezowania, łatwa obróbka końcowa.
    Obwód elektroniczny na płytce PCB z widocznymi połączeniami i elementami lutowanymi.
    Nowy układ sprawdził się, zgrzałem pakiet, prawie 300 dobrych zgrzewów
    pod rząd, tyle że... chcąc przyspieszyć prace, sterownik był jeszcze w postaci pająka, płytkę wykonałem później. Po zamontowaniu nowej płytki, zrobiłem kilka próbnych zgrzewów, i wygląda na to że działa tak samo dobrze, co wcale nie musi być oczywiste. Kto wie ten wie, że pająki potrafią działać rewelacyjnie, a dopiero zrobienie płytki psuje efekt. ;)

    Jak to działa?
    Obwód zasilania składa się z transformatora 10-20V 2W, prostownika jednopołówkowego, jednotranzystorowego ogranicznika-stabilizatora napięcia zasilającego układ. Napięcie przemienne z trafa poprzez dzielnik trafia do przesuwnika fazowego IC3A i dalej do komparatorów wykrywających przejście przez zero, Zerem w tym układzie jest połowa napięcia zasilania. Przesuwnik fazowy jest tu po to by móc trafić w szczyt sinusoidy, wtedy jest najmniejszy udar prądowy przy włączaniu trafa dużej mocy. Czy to się udaje? Z eksperymentów wynika, że udar ten rzeczywiście daje się zmniejszyć, regulując fazę potencjometrem R25. Zostaje wykryte przesunięte zero co oznacza szczyt sinusa. Na wyjściu komparatorów pojawia się impuls w szczycie napięcia sieciowego. Sygnał ten przez mikrostyk S wyzwala układ czasowy LM555. Dalej jest typowo, optotriak załącza tyrystory, chciałem wykorzystać to co mam, więc siedzą tu ruskie KY202h, ale jakbym wszystkie upalił, można oczywiście wstawić inne nowsze, płytka jest dość uniwersalna.
    Trafo mocy standard z mikrofali, 4 zwoje chyba 16mm, dawno nawijałem nie pamiętam dokładnie.

    Płytka elektroniczna z elementami lutowanymi na zielonym tle. Prototypowy układ elektroniczny z płytką nieprzetrawioną na zielonym tle
    Platforma do testowania pająków. :)

    Diy zgrzewarka punktowa z prowizoryczną konstrukcją, złożona z metalowej i drewnianej obudowy. Zbliżenie na zgrzewarkę z płytką drukowaną i elementami elektrycznymi zamontowanymi w metalowej obudowie na drewnianej podstawie. Schemat płytki drukowanej dla sterownika zgrzewarki Płytka z układem sterującym z transformatorami i podzespołami elektronicznymi.

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    Wszechelektronik
    Poziom 13  
    Offline 
    Wszechelektronik napisał 101 postów o ocenie 157, pomógł 1 razy. Jest z nami od 2011 roku.
  • REKLAMA
  • #2 21299305
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #3 21299332
    jarekgol
    Poziom 40  
    Posty: 5154
    Pomógł: 643
    Ocena: 1140
    Odmierzanie w takim układzie i tak by się odbyło na jakimś RC.
    Co do zgrzewarek, to przemysłowe obsługują regulacje czasu (ilości okresów sieci) i kąta fazowego. Dodatkowo jakieś narastania, powtarzania i inne smaczki, jak w sterownikach ASPA.
    Pracowałem przy zgrzewaniu paneli ogrodzeniowych i czasem musiałem zmieniać te parametry.
    Ciekawi mnie też kwestia załączania trafa w górce napięcia, słyszałem tą teorię, chciałem to kiedyś sprawdzić na biurku i było dość losowo.
  • #4 21299442
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #5 21299532
    gulson
    Administrator Systemowy
    Posty: 29389
    Pomógł: 148
    Ocena: 6066
    Odważna konstrukcja, tak bez procesora hmm. Z ciekawości czemu wybór bez procesora, wady / zalety?
    Czy wiesz może co było przyczyną niestabilności poprzedniego rozwiązania? Jakieś dalsze udoskonalenia?

    Jestem pod wrażeniem analogowego rozwiązania, stara dobra szkoła.
    Podeślij Paczkomat i wyślę mały upominek.
  • #6 21299557
    jarekgol
    Poziom 40  
    Posty: 5154
    Pomógł: 643
    Ocena: 1140
    @jewishmakaron to aby ma zastosowanie do stanu nieustalonego jakim jest włączenie? W końcu jak włączymy w zerze, to żaden prąd nie popłynie (a wg zasady powinno to automagicznie wygenerować prąd).
    Kiedyś wziąłem trafo i oscyloskop mierzący prąd i napięcie na nim, włączałem sobie prztyczkiem w losowych momentach i żadnych prawidłowości nie zaobserwowałem. Owszem zdarza się że trafo weźmie więcej prądu przy rozruchu, niż bierze potem, wszyscy to znamy i słyszymy co jakiś czas, tyle że ja nie byłem w stanie na własnym biurku znaleźć zależności.
    Jest jeszcze wersja o przemagnesowaniu rdzenia, ale problem podobnie jak wyżej.
  • #7 21299648
    acctr
    Poziom 39  
    Posty: 4554
    Pomógł: 389
    Ocena: 2021
    ledo99 napisał:
    Wszechelektronik napisał:
    Przesuwnik fazowy jest tu po to by móc trafić w szczyt sinusoidy, wtedy jest najmniejszy udar prądowy przy włączaniu trafa dużej mocy.


    Nie prościej od przejścia przez "0" odmierzyć czas 1/4 okresu co powinno wypaść bardzo blisko max ?

    Czy przesuwnik fazy robi coś innego?

    jewishmakaron napisał:
    jarekgol napisał:
    Ciekawi mnie też kwestia załączania trafa w górce napięcia, słyszałem tą teorię, chciałem to kiedyś sprawdzić na biurku i było dość losowo.


    Zgodnie z przesunięciem prądu i napięcia w fazie (zasada ULICU CIUL czy LUIC) napięcie wyprzedza prąd w cewce o 90 stopni.

    Źle, nie ma znaczenia tutaj przesunięcie między prądem i napięciem, ale jeśli już to przesunięcie między napięciem a strumieniem magnetycznym.

    W przypadku trafa i tego impulsu powstającego podczas jego włączenia prąd i napięcie są w fazie a bezpośrednią przyczyną jest namagnesowanie rdzenia. W miejscu przejścia przez zero di/dt jest największe co przekłada się na maksymalną wartość strumienia. Namagnesowany już rdzeń dodatkowo się magnesuje, przez co się nasyca a prąd rośnie ograniczany jedynie rezystancją uzwojenia.
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • REKLAMA
  • #8 21299709
    jarekgol
    Poziom 40  
    Posty: 5154
    Pomógł: 643
    Ocena: 1140
    @acctr czyli teoretycznie powinno mieć znaczenie, w którym momencie trafo zostało wyłączone poprzednio? Czy było w cudzysłowie "namagnesowane na N lub S" ?
  • #9 21299739
    acctr
    Poziom 39  
    Posty: 4554
    Pomógł: 389
    Ocena: 2021
    jarekgol napisał:
    czyli teoretycznie powinno mieć znaczenie, w którym momencie trafo zostało wyłączone poprzednio? Czy było w cudzysłowie "namagnesowane na N lub S" ?

    Tak, to ma znaczenie również w praktyce i z tego się bierze ten impuls.
    Ale włączanie w szczycie sinusa zapewnia, że rdzeń się nie nasyci.
    Mniej więcej wygląda to tak: w skutek namagnesowania w rdzeniu początkowo jest strumień Φr, włączamy trafo do sieci i trafiamy na zero. Wtedy w najgorszym wypadku strumień rośnie o dodatkową wartość Φz. W przypadku włączenia w max sinusa strumień rośnie o Φm. Istotna jest tutaj zależność Φz = 2 Φm.
    Bierze się to z faktu, że Φz rośnie przez 10 ms a Φm przez 5 ms.
    To wszystko wynika z warunków początkowych i gdy trafo popracuje kilka s, strumień się stabilizuje.
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #10 21300074
    keseszel
    Poziom 26  
    Posty: 4098
    Pomógł: 54
    Ocena: 558
    acctr napisał:
    jarekgol napisał:
    czyli teoretycznie powinno mieć znaczenie, w którym momencie trafo zostało wyłączone poprzednio? Czy było w cudzysłowie "namagnesowane na N lub S" ?

    Tak, to ma znaczenie również w praktyce i z tego się bierze ten impuls.
    Ale włączanie w szczycie sinusa zapewnia, że rdzeń się nie nasyci.
    Mniej więcej wygląda to tak: w skutek namagnesowania w rdzeniu początkowo jest strumień Φr, włączamy trafo do sieci i trafiamy na zero. Wtedy w najgorszym wypadku strumień rośnie o dodatkową wartość Φz. W przypadku włączenia w max sinusa strumień rośnie o Φm. Istotna jest tutaj zależność Φz = 2 Φm.
    Bierze się to z faktu, że Φz rośnie przez 10 ms a Φm przez 5 ms.
    To wszystko wynika z warunków początkowych i gdy trafo popracuje kilka s, strumień się stabilizuje.

    Czyli lepszym rozwiązaniem byłoby włączanie wtórnego, a nie pierwotnego.. , no ale prądy..fakt..
  • #11 21300140
    drunek
    Poziom 25  
    Posty: 729
    Pomógł: 86
    Ocena: 219
    Super projekt! Niezmiernie cieszy mnie że są jeszcze tacy hobbyści, którzy potrafią stworayć coś praktycznego od zera, w dodatku bez mikrokontrolera. Jak będę miał chwilę, to zerknę na schemat.
    Byłoby super, gdybyś opublikował o tym artykuł na łamach "Zrozumieć Elektronikę" Piotra Góreckiego.

    gulson napisał:
    Odważna konstrukcja, tak bez procesora hmm. Z ciekawości czemu wybór bez procesora, wady / zalety?

    Ale po co on tu? Nie widzę zastosowania.
  • REKLAMA
  • #12 21300249
    metalMANiu
    Poziom 21  
    Posty: 619
    Pomógł: 11
    Ocena: 241
    acctr napisał:
    Mniej więcej wygląda to tak: w skutek namagnesowania w rdzeniu początkowo jest strumień Φr, włączamy trafo do sieci i trafiamy na zero. Wtedy w najgorszym wypadku strumień rośnie o dodatkową wartość Φz. W przypadku włączenia w max sinusa strumień rośnie o Φm. Istotna jest tutaj zależność Φz = 2 Φm.
    Bierze się to z faktu, że Φz rośnie przez 10 ms a Φm przez 5 ms.

    Doceniam z jaką łatwością udało Ci się to wyjaśnić :)
    Skoro tak ważny jest czas, w czasie którego zwiększa się strumień, to dlaczego by nie włączyć transformatora np. 2 milisekundy przed przejściem przez 0?
  • #13 21300283
    acctr
    Poziom 39  
    Posty: 4554
    Pomógł: 389
    Ocena: 2021
    metalMANiu napisał:
    dlaczego by nie włączyć transformatora np. 2 milisekundy przed przejściem przez 0?

    Bo to jest bliżej zera i zwiększa się ryzyko nasycenia rdzenia. Szczyt sinusa, przynajmniej tego "prawdziwego", jest oddalony tak samo od "lewego" przejścia przez zero i "prawego", mamy więc takie same szanse, że strumień nie spowoduje nasycenia rdzenia zarówno dla N i S. A jaki będzie i czy w ogóle będzie strumień residualny w rdzeniu, to jest loteria.
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #14 21300568
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #15 21300590
    Wszechelektronik
    Poziom 13  
    Posty: 101
    Pomógł: 1
    Ocena: 157
    gulson napisał:
    Odważna konstrukcja, tak bez procesora hmm. Z ciekawości czemu wybór bez procesora, wady / zalety?

    Jeśli da się osiągnąć założoną funkcjonalność poprzez połączenie kilkunastu prostych elementów, to chyba warto korzystać z tej możliwości. Może to z przyzwyczajenia, moja przygoda z programowaniem skończyła się pod koniec lat 90 wraz ze złomowaniem komputerów atari. Nie obraziłem się na procesory, nic z tych rzeczy. Po prostu ograniczony czas, a jednocześnie wzrastająca ilość ciekawych/potrzebnych czynności przekracza w pewnym momencie możliwości ludzkie. Musiałem wybrać, czy siedzieć z lutownicą w starych gratach, czy gonić za nowościami. Niestety ucierpiała na tym bardzo moja wiedza informatyczna, i nie mógłbym teraz napisać dobrego programu.
    gulson napisał:
    Czy wiesz może co było przyczyną niestabilności poprzedniego rozwiązania?

    Prawdopodobnie zakłócenia od trafa mocy, bo po dodaniu kawałka blachy stalowej między trafem a płytką trochę pomogło. Część sterująca była zupełnie inna, koncepcja powstała w dość starym symulatorze, a tam wiadomo zakłóceń brak, tylko czysta matematyka. :)
    gulson napisał:
    Jakieś dalsze udoskonalenia?

    Może będzie grubszy drut w trafie, bo zgrzewy z blaszki czysto niklowej nie udają się, tylko niklowanej. Na razie nie przewiduje dalszych zmian, bo i tak urządzenie nie będzie często używane.
    drunek napisał:

    Byłoby super, gdybyś opublikował o tym artykuł na łamach "Zrozumieć Elektronikę" Piotra Góreckiego.

    Dzięki
    Pisanie artykułów to już raczej ponad moje możliwości, potrzebna większa znajomość teorii, a ja prędzej coś zlutuję niż obliczę.:)
  • REKLAMA
  • #16 21300610
    drunek
    Poziom 25  
    Posty: 729
    Pomógł: 86
    Ocena: 219
    W porządku.
    Jakie to powinny być tyrystory, tzn na jaki prąd anody? Widzę, że triakiem tego raczej nie zastąpię.
  • #17 21300670
    mfac
    Poziom 17  
    Posty: 246
    Pomógł: 18
    Ocena: 65
    >>21299739 Tu chodzi o co innego. Nie pamiętam ze szczegółami, ale sprawa rozbija się o równania różniczkowe, zasadę ciągłości prądu, zależność dphi/dt etc. Przy rozruchu pojawia się składowa wykładnicza prądu, a jej wartość szczytowa jest zależna od pochodnej napięcia w chwili załączenia. Ktoś pisał, że >>jak jest 0V to i prąd nie popłynie<< - no tak, w tej chwili nie, ale kilka ms później fizyka odbierze to, co jej się należy - celem zachowania...czegoś tam.. A zagadnienia strumienia szczątkowego też swoje 5 gr dorzucają.
  • #18 21300671
    keseszel
    Poziom 26  
    Posty: 4098
    Pomógł: 54
    Ocena: 558
    Zaciekawił mnie uchwyt. Bardzo pomysłowe rozwiązanie, totalna gimela ;-). Wykorzystałeś drut miedziany, jakiejś grubości.. widzę, że sklepany na końcu, z drugiej zeszlifowany. Na ile starcza, czy często go musiałeś szlifowac? Jak z upaleniem, przywieraniem, robieniem nagaru. Czy robiłeś próby z innymi końcówkami? Mosiężne np. Ja przymierzałem się do węglików z baterii, bo ktoś pisał, że całkiem dobrze działają.

    Układ standardowy na 555. Na necie ktoś sprzedawał takie sterowniki, działały średnio. Parę osób zmodyfikowało i działało to dobrze, bez żadnych przesuwników.
    Przymierzałem się do kupna mikroprocesorowego, ale było dużo informacji o uszkodzeniach z powodu błędu Chińczyków, nie pamiętam już jakiego.

    Największe wrażenie jednak zrobił na mnie uchwyt!!! Ja na tym poległem, bo mam zakończone byczymi końcówkami, nawet nie pamiętam już jakimi.
  • #19 21300881
    Wszechelektronik
    Poziom 13  
    Posty: 101
    Pomógł: 1
    Ocena: 157
    drunek napisał:
    W porządku.
    Jakie to powinny być tyrystory, tzn na jaki prąd anody? Widzę, że triakiem tego raczej nie zastąpię.

    Te które wstawiłem mają max 10A/400V, choć w impulsie pewnie dużo więcej wytrzymują, jak dotąd żadnego nie upaliłem. Może przy grubszym uzwojeniu byłby problem. Ten układ dwóch tyrystorów lepiej nie zmieniać na triaka. Oczywiście nie ja go wymyśliłem, jest to podobno najbardziej odporne na uszkodzenia przetestowane rozwiązanie. Ja tylko dodałem transil na 350V, oprócz tłumika przepięć RC.

    Dodano po 6 [minuty]:

    keseszel napisał:
    Zaciekawił mnie uchwyt. Bardzo pomysłowe rozwiązanie, totalna gimela ;-). Wykorzystałeś drut miedziany, jakiejś grubości.. widzę, że sklepany na końcu, z drugiej zeszlifowany. Na ile starcza, czy często go musiałeś szlifowac? Jak z upaleniem, przywieraniem, robieniem nagaru. Czy robiłeś próby z innymi końcówkami? Mosiężne np. Ja przymierzałem się do węglików z baterii, bo ktoś pisał, że całkiem dobrze działają.

    Szlifowałem tylko raz, później co kilkadziesiąt zgrzewów drobna poprawka małym pilniczkiem i częste przecieranie papierem p600. Ważna jest podobna powierzchnia styku na obu końcówkach, bo inaczej się przykleja. U mnie tak było na początku, a gdy wyrównałem powierzchnię przestało przywierać. Na miedzianych idzie całkiem nieźle, innych nie próbowałem.
    Tylko to drewienko w uchwycie niezbyt sztywne, lubi się rozchylać na boki, lepszy byłby gruby laminat. Obie strony sprężynują na gumce niezależnie, jakby ktoś chciał wiedzieć. To też ważne, bo dzięki temu jest podobna siła nacisku na obu końcówkach.
  • #20 21303934
    misiek84LG
    Poziom 13  
    Posty: 168
    Pomógł: 1
    Ocena: 37
    Super projekt, postaram się skopiować w najbliższym czasie.
    Ile linki 16mm tak mniej więcej potrzeba do wykonania 5 lub 6 zwojów na rdzeniu z mikrofali???
  • #21 21304463
    Wszechelektronik
    Poziom 13  
    Posty: 101
    Pomógł: 1
    Ocena: 157
    >>21303934 250cm powinno starczyć.
  • #23 21307649
    sq2aki
    Poziom 12  
    Posty: 31
    Ocena: 163
    Widzę , że temat nowy, więc odkopałem moją starą zgrzewarkę, wymontowałem sterownik i trochę się nim pobawiłem. Zgrzewarka nie służyła do zgrzewania ogniw, tylko małych blaszanych kubeczków ekranujących. Ale może przerobię ją na zgrzewarkę ogniw, bo leży bezużyteczna? To stary projekt, w czasach mikroprocesorów może wyglądać śmieszne, ale działa.


    Otwarta obudowa zgrzewarki z widocznym sterownikiem elektronicznym.

    Sterownik załącza tyrystory w szycie sinusoidy, a wyłącza je w zerze. Nie ma układu czasowego, tylko zlicza impulsy sieci 50 Hz. Na wejściu 50 Hz jest komparator, który dostaje sygnał przesunięty w fazie przez C1 tak, aby załączenie trafiało w szczyt sinusoidy. Na wejściu wyzwalającym są 2 przerzutniki RS. Pierwszy wyzwalamy przyciskiem START i układ czeka, aż nadejdzie szczyt sinusoidy z sieci. Gdy nadejdzie szczyt włącza się drugi przełącznik RS sterujący optotraik, a przez bramkę impulsy 50 Hz są podawane na liczniki 4017. Po odliczeniu zadanej liczby okresów resetowane są oba przerzutnik RS i układ czeka na ponowne naciśniecie przycisku START. Liczbę okresów ustala się mechanicznym przełącznikiem z krokiem 20 ms.

    Działanie pokazałem na oscylogramach z opisem, może się komuś przyda. Niestety mam tylko taki stary roboczy schemat, ale układ także jest już zabytkiem.

    Szkic schematu elektronicznego sterownika zgrzewarki z elementami opisanymi na papierze. Oscylogram wyświetlający dwie sinusoidy z opisami: szczyt sieci 230V, napięcie na wejściu komparatora, START, wyjście komparatora w stanie wysokim. Oscylogram przedstawiający przebieg sinusoidalny z oznaczeniami punktów start i stop. Oscylogram przedstawiający działanie zgrzewarki z opisanymi sygnałami na wejściu i wyjściu komparatora.
  • #24 21307666
    jarekgol
    Poziom 40  
    Posty: 5154
    Pomógł: 643
    Ocena: 1140
    @sq2aki Z pierwszego oscylogramu wygląda jakby ujemne połówki były pomijane? Tak ma być czy ja źle widzę?
  • #25 21308276
    sq2aki
    Poziom 12  
    Posty: 31
    Ocena: 163
    Tak, ujemne połówki są pomijane przy liczeniu impulsów. Oczywiście transformator zrobiony z MOT dostaje z sieci pełną sinusoidę.

    Komparator wejściowy reaguje tylko na połówki dodatnie i tym sposobem układ liczy pełne okresy dla 50 Hz. Gdyby nie pomijać ujemnych połówek można zwiększyć rozdzielczość ustawianego czasu do 10 ms, ale maksymalny czas będzie wtedy 1 s.

    W układzie tym można ustawiać tylko czasy od 20 ms do 200 ms z krokiem co 20 ms, później 200 ms do 2 s, z krokiem co 200ms. Czyli nie można ustawić czasu np. 260 ms.

    Można by poprawić ten układ stosując bramkę AND przed przełącznikami zamiast diod. Wtedy możliwe byłoby ustawienie dowolnego czasu co 20 ms tak jak ustawia się rezystancję w oporniku dekadowym. Ale do prostego zgrzewania blaszanych pudełeczek taki układ wystarczał, można było wybierać prostym przełącznikiem tylko 12 ustawionych czasów (przełącznik ma 12 pozycji). Do zgrzewania ogniw trzeba jednak ten układ zmodyfikować.
  • #26 21308312
    jarekgol
    Poziom 40  
    Posty: 5154
    Pomógł: 643
    Ocena: 1140
    sq2aki napisał:
    Oczywiście transformator zrobiony z MOT dostaje z sieci pełną sinusoidę.

    No mi głównie o to chodziło, bo widzę że wyzwalanie jest w zakresie górnej połówki i na moje na trafo powinien iść tylko jej fragment. Jak jest to wyzwalane w szczycie to już nie będzie pełna sinusoida, potem jak mnie dodatnia połówka, to zastanawia mnie czy zostaje przepuszczona cała dolna? Bo mi wychodzi z tych oscylogramów że nie będzie.
  • #27 21308724
    sq2aki
    Poziom 12  
    Posty: 31
    Ocena: 163
    Te oscylogramy są ze sterownika, przykładowo dotyczą jednego okresu czyli 20 ms. Górna połówka sinusoidy wyzwala tylko przerzutnik RS2, a nie tyrystor. Po wyzwoleniu przerzutnik podtrzymuje swój stan i zasila diodę optotraiaka przez ustaloną liczbę pełnych okresów. Tych okresów może być odmierzona zaprogramowana ilość, min. 1, max. 100, co daje czas działania transformatora od 20 ms do 2 s.

    Od momentu zatrzaśnięcia drugiego przerzutnika RS2 przez dodatnią połówkę sinusoidy optotriak cały czas wyzwala tyrystory i podaje prąd zmienny na transformator, a licznik zlicza impulsy. Gdy na wyjściu licznika, tym, które akurat jest połączone przełącznikiem z tranzystorem resetującym, pojawi się stan wysoki, nastąpi zresetowanie przerzutnika i dopiero wtedy nastąpi wyłączenie optotriaka i tyrystory przestaną być wyzwalane. Prąd jednak popłynie jeszcze przez bardzo krótki czas, do momentu gdy sinusoida przejdzie przez zero i zgaśnie ostatni wyzwolony tyrystor.

    Gdyby na transformator podawać tylko jedną połówkę sinusoidy, to już w czasie drugiego okresu nastąpiłoby wysycenie rdzenia i wybicie bezpiecznika. (może się zdarzyć, gdy uszkodzi się jeden z tyrystorów)

    Dodano po 36 [minuty]:

    I jeszcze jedna uwaga: są dwa rodzaje optotriaków - wyzwalane w danym momencie (random) i takie, które włączają się dopiero w zerze. W tym układzie musi być optotriak typu random.

    Zastosowanie optotriaka wyzwalanego w zerze zniweczy zalety całego układu. Gdyby zastosować optotriak wyzwalany w zerze, to pomimo zasilenia go w szczycie sinusoidy, tyrystory zostaną wyzwolone dopiero po przejściu przez zero.

    Jakie są konsekwencje załączenia transformatora w zerze: Tanie transformatory MOT mają stosunkowo mały rdzeń i są tak zaprojektowane, że rdzeń może zgromadzić tylko energię jednego półokresu. (Podobnie jest w transformatorach toroidalnych) Po wyłączeniu zawsze zostaje magnetyzm szczątkowy rdzenia. Jeśli nastąpi włączenie w zerze, to rdzeń musi przyjąć energię całego półokresu. Jeśli strumień magnetyczny wytworzony przez prąd akurat pokryje się z magnetyzmem szczątkowym to rdzeń się nasyci taki transformator zacznie stawiać bardzo niski opór (równy oporowi drutu uzwojenia pierwotnego) i popłynie bardzo duży prąd. Wybije on bezpiecznik i może uszkodzić tyrystory. Zjawisko znane z włączania transformatorów toroidalnych zwykłym wyłącznikiem, bez "miękkiego startu". Gdy zasilimy transformator w szczycie sinusoidy, to chwilę po starcie rdzeń zgromadzi tylko połowę energii półokresu i pomimo dołożenia magnetyzmu szczątkowego nie nasyci się, więc transformator od razu zacznie pracować normalnie.

    Po cóż więc produkuje się optotriaki wyzwalane w zerze? Do zasilania obciążeń o charakterze pojemnościowym, które należy włączać dokładnie w zerze aby uniknąć udaru prądowego związanego z gwałtownym ładowaniem pojemności.
  • #28 21309089
    jarekgol
    Poziom 40  
    Posty: 5154
    Pomógł: 643
    Ocena: 1140
    sq2aki napisał:
    Górna połówka sinusoidy wyzwala tylko przerzutnik RS2, a nie tyrystor. Po wyzwoleniu przerzutnik podtrzymuje swój stan i zasila diodę optotraiaka przez ustaloną liczbę pełnych okresów.

    Pojął, zaćmienie umysłowe miałem, było od początku w opisie.
    Dwie wersje opto kojarzę, za zwyczaj spotykam te w zerze, choć kiedyś robiłem sobie ściemniacz na 2051 i specjalnie kupowałem te z dowolnym momentem załączenia.
    Ojciec mi też mówił że one (te z układem przejścia przez 0) załączają jak napięcie na nich narośnie do nastu voltów i to robi problemy jak są długie przewody i brak dławika. Muszę to kiedyś pooglądać na oscyloskopie. Często się je stosuje do grzałek, generują mniejszy śmietnik w sieci i sterowanie nimi jest prostsze - nie trzeba synchronizacji.
📢 Słuchaj (AI):

Podsumowanie tematu

✨ W dyskusji poruszono temat analogowej zgrzewarki do ogniw, skonstruowanej bez użycia procesora. Użytkownik opisał problemy związane z niestabilnością zgrzewów, wynikające z braku kontroli nad momentem włączenia transformatora do sieci, co prowadzi do zmiennej energii dostarczanej w miejscu zgrzewu. Uczestnicy wymienili się pomysłami na poprawę konstrukcji, w tym zastosowanie tyrystorów oraz omówili znaczenie włączania transformatora w szczycie napięcia, aby zminimalizować ryzyko nasycenia rdzenia. Wskazano również na różne metody pomiaru i regulacji czasu impulsu, a także na znaczenie odpowiednich końcówek zgrzewających. Użytkownicy podzielili się doświadczeniami z budowy i modyfikacji zgrzewarek, a także zaproponowali różne rozwiązania techniczne.
REKLAMA