Budowa spawarki impulsowej.

Witam, mam w planach budowę spawarki impulsowej.
Od razu mówię do tych którzy długo po zakończeniu tematu będą chcieli coś podobnego wykonać – nie radzę początkującym, mamy tu praktycznie na każdym elemencie napięcie i wydajność prądową wystarczającą żeby zabić człowieka, bądź doprowadzić do trwałego kalectwa. Osoby młode i początkujące lepiej niech nie próbują tego co ja chce wykonać, bądź zlecą to osobom wykwalifikowanym
Jako że jakoś nigdy nie miałem zaufania do układów impulsowych i siedziałem zawsze w standartowych wielkich, ciężkich i potężnych transformatorach na 50hz z blaszanymi rdzeniami nie mam zbyt dużego doświadczenia z tymi układami. Rdzeń mam już załatwiony, ale nie wiem czy nie będzie za mały. Ma mieć kilkanaście na kilkanaście cm. Kolega który mi go załatwia, twierdzi że widział już spawarki na tak małym rdzeniu – chodziły bez problemu. Nie potrzebuje niewiadomo jakiego monstra. Sam mam spawarkę 150A (komuś kto się nie zajmuje na co dzień spawaniem może się wydawać ze do dość sporo, ale jak na spawarkę to mało) i taka mi bez problemu wystarcza (no ale wiadomo... . Dorabiam sobie spawając ludziom co popadnie i czasem targanie tego bydlaka (gruuuuubo ponad 15kg... :-/ ) bywa kłopotliwe. Jak już doniosę bydlaka ledwo mogę spawać bo mi się ręce trzęsą od zmęczenia. Wielu ludzi nie posiadających samochodu i dorabiających w podobny sposób zapewne mnie rozumie... Ale mniejsza z tym. Jak każda spawarka, moja musi również z oczywistych względów posiadać regulację prądu. Zastanawiałem się nad czymś w rodzaju PWM. Niestety w wypełnieniu impulsów PWM znam zaledwie ogólną zasadę działania i nie do końca wiem czy to się tu nada, widziałem takie wymysły w regulatorach prędkości silników DC (wspomnienia po naprawianiu wkrętarek). W każdym razie, standardowy wysuwany blok rdzenia odpada (chyba że nie będę miał wyjścia...). Wolał bym coś, co zmieniało by przebieg na transformatorze. Początkowo zastanawiałem się również nad wykorzystaniem gotowego sterownika przetwornicy impulsowej i wzmocnieniu go dodatkowym MOSFEtem (o ile byłby przystosowany do pojedynczego uzwojenia pierwotnego, jak nie – to o kilka MOSFETów), ale w „gotowcach” trudno o regulację i zakładane parametry. Nie jestem pewien również co do obliczania transformatora. Domyślam się że będzie takie samo jak przy zwykłym, a wystarczy „coś” we wzorku zmienić. Nie do końca wiem też na jakich zasadach uzyskuje się maksymalną gęstość strumienia magnetycznego do wzoru. Przewijałem już transformatory, ale najczęściej pierwotne uzwojenie było nienaruszone, a wystarczyło dowinąć wtórne, bądź po prostu dostosowywałem trafo do swoich potrzeb. Co do mocy spawarki impulsowej – z tego co wiem zależy to głównie od częstotliwości. Ciekaw jestem, jaką częstotliwość można uzyskać aby nie stało się to zamiast spawarką, czymś pomiędzy nią a grzejnikiem. Na razie prosił bym o troszkę teorii (w miarę przystępnej formie i PROSZĘ po POLSKU, jestem noga ze wszystkich języków obcych, przetłumaczenie krótkiego tekstu zajmie mi cały dzień ). Troszkę już poczytałem na tym dziale o rodzajach przetwornic. Głównie tu https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic524962.html i na kilku innych. Prosił bym też osoby, które już się tym zajmowały o „niepisane rady”, własne spostrzeżenia, wnioski, itp. itd.

Z góry dzięki za pomoc.

Poczytaj sobie te wątki:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic458007.html
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic101541.html
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic200576.html

Jakby ktoś był zainteresowany, to walają się u mnie rdzenie Ferroxcube:

U100/57/25-3C85 - 2 sztuki (połówki)
U93/52/30-3C85 - 2 sztuki (połówki)

Są BEZ karkasów.
Materiał 3C85 jest starszym materiałem 'generic' - w obecnej produkcji zastąpiony przez 3C90. Parametry dla celów obliczeniowych można spokojnie przyjąć takie same jak dla 3C90.

Nie znajdę dla tych paru kilo ferrytu sensownego zastosowania a widzę, że do spawarki akurat przypasuje.

Hmmm.... No to się zglebiłem... Wspominając budowę standardowej spawarki, myślałem że ten układ będzie na poziome skomplikowania zasilacza komputerowego albo i lepiej. Nie do końca rozumiem co dają wszystkie te układy, 4/5 objętości spawarki wypakowane jest elektroniką. Sądziłem, że to będzie wyglądać tak: zaczynając od sieci, mostek, kondy, generator z możliwością zmiany przebiegu, tranzystory sterujące i trafo. Jak to możliwe, że trafo impulsowe mysi być tak zaplątane w elementy, podczas gdy zwykła spawarka ma tylko trafo i wyciągany kawałek rdzenia??? Czyżby impulsowe było aż tak niestabilne? A jest możliwość wykonania go w „uproszczony” sposób? Zapewne zmniejszy to jego możliwości, ale ja nie mam dużych wymagań.


P.S. RoMan => Co do rdzenia: Nie pozbywaj się go na razie. W poniedziałek mam dostać swój rdzeń, jeżeli go nie uzyskam na pewno się dogadamy.

Ta cała elektronika nie jest jedynie po to aby sterować tranzystory falownika, realizuje bowiem wiele funkcji:
- ograniczanie i regulacja prądu wyjściowego,
- stabilizacja napięcia łuku (ułatwia to spawanie),
- tzw. gorący start poprzez chwilowe zwiększenie prądu wyjściowego, ułatwiające zajarzenie łuku przy spawaniu małym prądem,
- zapobieganie przyklejaniu elektrody podczas spawania,
- w przypadku spawania metodą TIG: odpowiednią modulację prądu wyjściowego.
Nie radzę upraszczać sobie budowy spawarki impulsowej, lepiej trochę większym kosztem powielić sprawdzoną konstrukcję.

Obawiam się, że nie będę miał pożytku z większości tych funkcji. Co prawda fakt, faktem spawało by się lepiej, ale ja i tak spawam meleńką spawareczką która jest bynajmniej tandetna i daje sobie radę. Ten gorący start by ostatecznie mnie interesował, gdy spawam na wsi często mam w sieci takie spadki napięcia, że nie da się zajarzyć łuku, ale od dawna spawam tym co mam i jakoś idzie. Zapobieganie przyklejaniu się elektrody... hmm.. Określę to tak: Złej baletnicy, przeszkadza rąbek spódnicy... Regulacja prądu – tu raczej nie będzie dyskusji, nawet w najgorszej spawarce musi być. Stabilizowanie? Właściwie chyba nie do końca rozumiem o co chodzi, bo chyba nie zdarzyło mi się spawać „niestabilną” spawarką (chyba że zwykłe transformatorówki są takie). Metoda TIG już jest trochę ponad moje możliwości i zdolności. Moje możliwości finansowe są równe możliwościom wylutowywania części. Jedyne co bym do tego kupił, to drut nawojowy i tranzystory (z oczywistych względów). Nie mam pracy, ani stałych dochodów więc u mnie użycie mają głównie elementy z wylutu, dlatego zastanawiałem się nad przerobieniem gotowego sterownika. Gdyby dało się zrobić „tuning” zasilacza AT z komputera, bądź innego impulsowego. Na pewno nie jestem jedyną osobą na elektrodzie której marzy się lekka i wygodna spawarka impulsowa, ale z powodów finansowych nie może sobie na nią pozwolić w tak „rozbudowanej” wersji.

Elementy wchodzące w skład samego sterownika stanowią niewielki procent kosztów całego urządzenia. Najdroższe są elementy mocy, które muszą być w każdej spawarce - tranzystory w falowniku, wysokoprądowe szybkie diody prostownicze, elementy indukcyjne, a nawet radiatory. Również specjalizowane drivery do tranzystorów falownika nie należą do tanich...
Warto też pamiętać, że bez posiadania odpowiedniego sprzętu pomiarowego (oscyloskop jest wręcz niezbędny) uruchomienie takiej spawarki będzie bardzo trudne.

Podsumowując - w Twoim przypadku najtaniej będzie zrobić sobie lub kupić wózek do przewożenia posiadanej spawarki

Oscyloskop i inne sprzęty pomiarowe nie są dla mnie przeszkodą. Diody (domyślam się, że chodzi o diody na wyjściu) właściwie nie jestem pewien do czego służą. W zwykłej spawarce elektroda i krokodyl są podpięte prosto pod trafo, ale jak mus, to mus. To się uda załatwić na warsztatach w szkole. Nie jest powiedziane że muszę to wykonać w ciągu 1/2 dni. elementy mogę zbierać nawet przez miesiąc. jestem cierpliwy. Teraz pytanie. Jaki przebieg. Domyślam się, że najlepszy ale najbardziej kłopotliwy będzie sin. Jaki generator powinienem wykorzystać, 555 wyciągnie odpowiednia częstotliwość? Czy może będzie potrzebny kwarc na kilkadziesiąt kilo. Chciałbym wyciągnąć jak największą częstotliwość, bo to da mi odpowiednio dużą sprawność dla niewielkiego rdzenia. W załączniku jest moja (zapewne śmieszna) koncepcja. Nie jestem tylko pewien jaką częstotliwość ma SG3525 w tym układzie. W notach jest od 100hz to 400khz ale nie mogę dojść jak to ustawić. (Z angielskiego to ja nie jestem orłem...)

Zacznę od tego że to nie zadziała...wcale . Otóż układ SG załączy tylko te dwa pierwsze MOSFETY podłączone do pinów 11 i 14 , pozostałe sześć się nie załączy . Częstotliwość pracy układu SG zależna jest od elmentów podłączonych do pinów 5 i 7 . Wartości można odczytać z nomogramu w nocie katalogowej . Bardzo prostym układem jest AVT-837 . Ale niestety , układ oryginalny jest baaaardzo kłopotliwy i wymaga zmian układowych . Kilka dni temu jeden z forumowiczów podesłał mi do "uruchomienia" zmontowaną zgodnie z oryginałem płytkę od tej spawarki . Jak skończę to wstawię cały opis i fotki .

Będę dzięczny za pomoc. W takim razie będę czekał.