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

Spawarka inwertorowa 45-140A 60kHz na UC3526

M_MARCIN1974 06 Maj 2007 14:42 245676 253
  • #31
    Morpheusss
    Poziom 16  
    Witam!!
    Mam zamiar zbudować multiźródło spawalnicze inwertorowe, ten projekt
    inwertorówki bardzo przypadł mi do gustu, jednakże spawarka w
    obecnym stanie nadaje się jedynie do spawania metodą MMA i TIG, aby spawać
    metodą MIG-MAG potrzeba ok 34V na wyjsciu spawarki, na biegu jałowym.
    Wobec tego mam pytanie : czy da się (bez gruntownych
    przeróbek) zmodyfikować układ tak, aby uzyskać regulację napięcia
    jałowego/spawania ? Nie posiadam dostatecznej wiedzy w dziedzinie
    przetwornic HF potrzebnej do projektowania/modyfikowania układów, ale
    czuję się na siłach zbudować tą spawarkę. W obecnym projekcie jest kilka
    trymerków, które dają dość szeroką możliwość regulacji parametrów
    urządzenia. Jeden z nich służy do regulacji napięcia wyjściowego, czy mogę
    po prostu nim ustawić 34V na wyjsciu?
    Bardzo proszę o odpowiedź,
    Pozdrawiam!!
    Łukasz
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #32
    lechoo
    Poziom 39  
    @Czeslaw10
    Jako diody prostownika wyjściowego polecam BYV255V-200, są tańsze i mają niższy spadek napięcia w kierunku przewodzenia niż DSEI2X101-06A, a dostępne są tu:
    http://semiconductors.com.pl
    Prawdopodobnie powinna wystarczyć jedna szuka tej podwójnej diody, gdyż prąd nie płynie przez nie jednocześnie, przez co dopuszczalna moc strat nie zostanie przekroczona.
    Jako diody zwrotne (demagnesujące rdzeń) falownika spokojnie wystarczą tańsze 25-30A/600V, np. HFA25PB60 lub FEP30JP. Diody w obwodach gasików (DSEI12-10) też nie muszą być takie mocne, możesz zastąpić je 3-4A/600V, np. MUR460.
  • #33
    Czeslaw10
    Poziom 15  
    Ośmiele się zadać jeszcze jedno pytanie.
    W falowniku spawarki zastosowano tranzystory IRG4PF50W bipolarne,czy mogę użyć tranzystorów MOSFET STW20N50 pozostały mi z projektu spawarki AVT-837.
  • #34
    lechoo
    Poziom 39  
    Te tranzystory mają rezystancję kanału 0,2R, policz sobie jaki będzie na nich spadek napięcia i wydzielana moc przy prądzie 50A. Musiałbyś dać ze 4-5 szt. połączonych równolegle.
  • #35
    AdamWro
    Poziom 18  
    Witam
    Czy ktokolwiek otworzył schematy i wzory plytek w Eaglu? Mam wersje 4.16 i nie moge otworzyć żadnego z plików :/
  • #36
    Morpheusss
    Poziom 16  
    @ AdamWro: Ja także miałem wielki problem z otwarciem projektu, przez przypadek w sumie zauważyłem, że należy projekt wrzucić do folderu Projects w folderze, gdzie zainstalowany jest eagle. Ruszyło wtedy bez problemu ;) jeśli to nie pomoże, zainstaluj wersję 4.11, dostępną tutaj:
    ftp://ftp.cadsoft.de/eagle/program/4.11/eagle-4.11e.exe
  • #37
    AdamWro
    Poziom 18  
    Wrzuciłem wszystko do katalogu Projects.Niestety nic to nie dało.Tak samo w wersji 4.11. Za każdym razem jest to samo. Plik niby sie otwiera, ale jakby był pusty.Widac tylko białe tło :/
  • #38
    Morpheusss
    Poziom 16  
    schematy masz w pdfach, jeśli potrzebujesz wydrukować plytki, to mogę je wydrukować do pdfa i wrzucic na elkę (te, które są obecnie nie nadają się na matryce do naświetlania PCB)
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #39
    AdamWro
    Poziom 18  
    @ Morpheusss: Jeśli to nie sprawi kłopotu to poproszę :)
  • #40
    Jony_32
    Poziom 10  
    Witam
    Przeglądałem zawartość plików dołączonych do projektu i zauważyłem pewne niedokładności pomiędzy schematem falownika i fotkami z jego widokiem. Mianowicie, diody D7,D8 na schemacie są jednokierunkowe a na zdjęciu wszystkie przepięciówki D5-D9 są łączone po dwie szeregowo. Ich oznaczenia w schemacie też są niezrozumiałe bo w katalogu np.: 1,5KE400A- oznacza diodę jednokierunkową, 1,5KE400CA- oznacza diodę dwukierunkową. Na schemacie jest D5,D6- 15KE18AC i rysunek przedstawia diody dwukierunkowe, D7,D8- 15KE400CA i rysunek przedstawia diody jednokierunkowe. Czy ktoś może mi wyjaśnić jak to ma być z tymi diodami?
    pozdr.
  • #41
    ciesiew
    Poziom 12  
    Jeśli ktoś potrzebuje kondensatorów 470uF/450V to tanio można kupić w firmie ELEKTRON w Warszawie przez ich sklep internetowy.
    http://www.elektron.waw.pl
    Ja zapłaciłem 38 zł z przesyłką, kondensatory firmy EPCOS.
    Pozdrawiam
  • #42
    Adam1988
    Poziom 26  
    Widze za autor zastosowal diody do prostownika wyjsciowego na napiecie 600V. Czy musza byc az na takie wysokie napiecie ? Czy moze wystarcza np. 100V ?

    Pozdrawiam.
  • #43
    lechoo
    Poziom 39  
    Diody na 100V to zdecydowanie za mało, ale na 200V będą w sam raz.
  • #44
    w_mirek
    Poziom 17  
    Przekładnik jest włączony w gałąź zasilania (prąd stały). To nie pomyłka? Wydaje mi się że powinien być umieszczony w szereg z transformatorem głównym.
  • #45
    DS
    Poziom 15  
    Spawarka ma uzwojenie wtórne nawinięte DNE φ1,45mm co daje powierzchnię przekroju 1,65mm2. Przy 12 drutach daje to łaczną powierzchnię 19,80mm2.
    Przy częstotliwości 60KHz efekt naskórkowości powoduje, że prąd wnika tylko w część czynną każdego przewodu "licy 12*1,45", która wynosi 0,28mm od obwodu. Tym samym, pole martwe każdego przewodu licy wynosi 0,62mm2.
    Powoduje to zmniejszenie się przekroju efektywnego pojedynczego drutu 1,65mm2 - 0,62mm2 = 1,03mm2, a całej licy do 12 x 1,03mm2 = 12,36mm2. Z tego przekroju uzyskanie prądu większego niz 100A będzie związane z szybkim nagrzewaniem się uzwojenia. Rozwiązaniem byłoby nawijanie transformatora drutami o φ0,6mm w ilości co najmniej 35 szt.

    W tranzystorach IGBT IRG4PC50U, przy częstotliwości 60KHz ich prąd (typical current) zmniejsza się do około 12A (pdf z www.irf.com str 3) co przy 2 szt daje około 24A. W uzwojeniu pierwotnym przy zakładanym prądzie 140A, prąd płynący przez uzwojenie pierwotne wynosi od ok 31A do 49A (w połowce przebiegu). Przy zakładanym prądzie wyjściowym 140A powodować to będzie mocne grzanie IGBTów. Uważam, że jeżeli nie zakłądamy pracy 10-20% to powinny być trzy, a najlepiej cztery w gałęzi, lub dwa + spory radiator lub dwa z większymi radiatorami i wentylatorami. Przy prądzie do 100A wystarczą dwa z większym radiatorem.
    Pozdrawiam.
  • #46
    lechoo
    Poziom 39  
    @w_mirek
    W takiej topologii przetwornicy nie ma to większego znaczenia, przez przekładnik płynie bowiem również zwrotny prąd rozmagnesowujący rdzeń.

    @DS
    Podczas spawania napięcie na elektrodzie spada do 20-24V, więc współczynnik wypełnienia będzie rzędu 25%, średnia wartość prądu płynącego przez tranzystory będzie więc dużo mniejsza. To samo tyczy się przekrojów uzwojeń i średniej wartości prądu płynącego w tych uzwojeniach.
  • #47
    DS
    Poziom 15  
    Czy aby napewno napięcie podczas spawania powinno spadać do 20-24V?
    Przytoczę post forumowicza "adieu" z wątku :https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic262002.html

    Cytat:
    A ja chciałbym dorzucić swoje trzy grosze od strony praktyki.
    Nie mam jej w spawarkach inwertorowych, a w transformatorowych i wirowych, jednak zasady spawania są niezmienne.
    Do spawania aluminium musimy mieć prad zmienny i gaz osłonowy.
    Do spawania stali elektrodami otulinowymi może być zmienny(elektrody kwaśne) ale nie prowadzi to do dobrego, kontrolowanego przetopu i powinno się stosować prąd stały(elektrody zasadowe). Przyjmuje się ze na 1 mm elektrody zasadowej prąd powinien wynosić ok 40 A (dla kwaśnej ~35 A). Nie wgłębiając się w zagadnienia elektrod majsterkowiczowskich i modelarskich, elektrody o praktycznym zastosowaniu zaczynają się nawet nie od 2,5 lecz od 3,2 mm (a więc prąd prawidłowego przetopu powinien wynosić ok 130 A).
    Moje doświadczenia jednak wskazują na preferowanie spawarek które choćby krótkotrwale ale mogły przetopić elektrodą 4 mm, a więc o krótkotrwałym prądzie np 3 minutowym 160 A.

    Następne też zagadnienie wynikające z praktyki i teorii z którymi pragnę się podzielić.
    By łatwo zajarzyć łuk przy elektrodzie otulinowej, napięcie zajarzania powinno wynosić 65 V ale równocześnie ze względu na przepisy ochrony przed porażeniem nie wyżej (nie chcę dyskutować na temat odstępst, separacji, i warunków szczególnych). To jest bardzo ważny parametr szczególnie gdy nie jest się profesjonalnym spawaczem z uprawnieniami.
    Jest jeszcze drugi naistotniejszy parametr łuku czyli napiecie preferowanego jarzenia gwarantujace dobry przetop bez zażużlowań, dziur i niedolań. To napięcie powinno wynosić ok 32 V. Poniżej zaczynają być istotne kłopoty z podtrzymaniem łuku i wtedy potrzebna jest ogromna wprawa oraz doświadczenie (przy 25-26V przyjmuje się zanik łuku-przetopu). Powyżej 36 V wbrew pozorom, że jest łatwiejsza jonizacja łuku, każdy spawacz ma problemy z jednolitym przetopem i często tworzy t.zw. dziury (przepalenia).

    Z tego wynikają proste obliczenia (130 A x 32 V) : sprawność - 0,9 = ~ 4,6 kW (zabezpieczenie min 20 A) a zgodnie z przepisami to > 3 kW i taka spawarka, prawidłowo skonstruowana, powinna już być jako 3 fazowa. Zwracam też na jeden moment uwagę, że coraz częściej są stosowane t.zw. Eski i te w instalacjach prywatnych często wynoszą max 16 A i mają cha-ka "B". więc wyłączą taką spawarkę po kilkunastu sekundach.

    Dla spawarek stosuje się obwody zabezpieczone cha-ką nawet "D" (bo występuje impulsowy wzrost prądu w momencie zapalenia łuku) i wtedy spawarka o 130 A w dorywczym spawaniu nie spowoduje permanentnych wyłaczeń nawet "S" 16 A / "D".

    Jeśli dla spawarki 130 A w momencie konstruowania przewidzi się rezerwę odprowadzania ciepła z elementów (odpowiednia pojemność cieplna + wydajne wentylatory) i elementy wytrzymujące 160 A to spawarka skonstruowana dla 3,2 mm będzie dorywczo mogła spawać elektrodami 4 mm - 160 A. ale musi być przewidziana pena automatyka napięciowa łuku.

    W spawarkach tradycyjnych w dużym uproszczeniu uzyskuje się to przez stosowanie obliczonych szczelin, rdzeni pomocniczych, dławików podtrzymujących i przeciwuzwojeń.

    To tak kilka przemysleń w temacie nie mając jednak doświadczenia - co wcześniej napisałem - w spawarkach inwertorowych. Jednak zasady spawania dla wybranych elektrod są niezależnie od konstrukcji żródła prądu.


    W tym przypadku tej spawarki inwertorowej 140A * 30V = 4,2KW
    Przyjmując dla uproszczenia sprawność tego urządzenia 100%, to średni prąd w uzwojeniu pierwotnym 4,2KW : 230V = 18,2A
    Jeżeli wypełnienie na pierwotnym wynosi 25% to aby uzyskać moc 4,2KW to prąd chwilowy chyba będzie jednak oscylował w granicach 50A.
  • #48
    w_mirek
    Poziom 17  
    @lechoo Co ma do rzeczy konfiguracja przetwornicy? Z zasilacza pobierana jest energia która musi płynąć do wyjścia a więc magnesuje rdzeń przekładnika.
  • #49
    lechoo
    Poziom 39  
    Bez względu na miejsce włączenia przekładnika, prąd płynie przez niego impulsowo - wartość szczytowa rzędu 50A przy maksymalnym prądzie wyjściowym. Składowa stała prądu płynącego przez ten przekładnik będzie zbyt mała aby wprowadzić rdzeń w stan nasycenia - uzwojenie pierwotne to tylko 1 zwój. Tak więc przekładnik będzie prawidłowo spełniał swoją funkcję.
  • #50
    lotrabbartol
    Poziom 12  
    witam

    jestem zainteresowany zbudowaniem takiej spawarki i w związku z tym mam pytanie: chciałbym druty w uzwojeniach zastąpić taśmami miedzianymi tylko nie wiem jakimi (wymiary) bo ilość zwoji pozostanie chyba taka sama?
  • #51
    buzer
    Poziom 13  
    Witam wszystkich zainteresowanych budową tej spawarki ,dla mnie wszystko jest jasne odnośnie budowy i regulacji , natomiast nie wiem jednego , co to jest za tasma NOMEX której autor użył do izolacji uzwojeń ,szukałem po necie ale nic na ten temat nie znalazłem.
    Bardzo prosze o podpowiedz jeżeli ktos wie gdzie mozna taką taśme kupić albo czum ją zastapić żeby nie było niespodzianek typu przebicia miedzy warstwami zwoji.
    Kolego lotrabbartol jeżeli chcesz zastąpic dróty taśmami to oczywiście liczba zwoji bedzie taka sama a wymiary tasmy muszą byc takie żeby jej przekrój poprzeczny był taki sam lub bardzo zblizony do przekroju drutów w danym uzwojeniu jeżeli na przykład drót ma 17,5mm2 to mozna go zastąpic tasmą 35*0,5mm
  • #52
    lechoo
    Poziom 39  
    buzer napisał:
    co to jest za tasma NOMEX

    Szukaj w internecie pod hasłem "izolacja NEN" - dokładnie jest to folia poliestrowa oklejona obustronnie papierem Nomex. Inne materiały których można użyć jako izolacji znajdziesz np. tu:
    http://www.poldrut.pl/oferta/materialy.php
  • #53
    buzer
    Poziom 13  
    Witam lechoo dzieki za podpowiedz odwiedziłem stronę którą podałeś ale tam sprzedają rolki 1000mm szer i 15KG wagi , własciwie nie natknołem się na jakąś detaliczną sprzedzż w postaci jednej małej rolki , może ktos wie gdzie można kupic małe ilości tej taśmy np. 1m2 żeby ją sobie pociąc na paski
  • #55
    Czeslaw10
    Poziom 15  
    Witam
    Czy zamiast transoptorów HCPL3120 mogę zastosować TLP250?
    Bez utraty parametrów spawarki.
  • #56
    lechoo
    Poziom 39  
    Oczywiście możesz użyć TLP250 bez żadnego negatywnego wpływu na działanie spawarki.
  • #57
    w_mirek
    Poziom 17  
    Czytam że koledzy mają problemy z foliami na izolację transformatorów. Najprościej zastosować odpowiednie paski wycięte z butelek PET. PET jest to politereftalan etylenowy (nazwa folii z tego tworzywa to Estrofol) i jest bardzo dobrą izolacją odporną na temperaturę do 130 stopni C. Problemem może być jedynie dość duża grubość.
    Pozdrowienia

    Dodano po 50 [minuty]:

    Wracam do przekładnika:otóż przy rdzeniu U15 AL około 1000 indukcyjność wychodzi 1mikroH, daje to przy 50kHz impedancję w przybliżeniu 0,3oma.
    0,3oma x10A =3V na uzwojeniu pierwotnym, 3V x 100(przekładnia) daje na wyjsciu 300V. Jak widać należy zastosować dużą szczelinę w rdzeniu przekładnika by znacznie obniżyć indukcyjność lub zastosować rdzeń proszkowy toroidalny o AL ~ 50. Sprawdziło mi się to praktycznie gdyż przy rdzeniu U15 bez szczeliny, przekładni 50 i prądzie 6A na wyjściu przekładnika miałem mniej więcej 100V.
    pozdrowienia
  • #58
    lechoo
    Poziom 39  
    Rozważałem kiedyś użycie jako izolacji spożywczej folii do pieczenia (rękaw), wytrzymuje temperaturę 200*C.

    @w_mirek
    Zauważ, że przekładnik musi być obciążony, np. rezystorem. Przykładowo przy prądzie szczytowym 50A i przekładni 1:100 otrzymujemy 0,5A po stronie wtórnej. Mnożąc ten prąd przez rezystancję np. 10ohm otrzymujemy napięcie 5V na wyjściu przekładnika.
  • #59
    w_mirek
    Poziom 17  
    @lechoo
    Jak wykoncypowałeś tą przekładnię prądową? Przecież przekładnia jest w górę. Napięcie na uzwojeniu pierwotnym zależy od prądu i jego indukcyjności a na uzwojeniu wtórnym od przekładni i spadku napięcia na uzwojeniu pierwotnym. Prąd płynący przez uzwojenie wtórne zależy od napięcia na nim i obciążenia.Nie ma najmniejszego sensu obciążanie przekładnika prądem 0,5A - rdzeń przekładnika wpędzimy w nasycenie i przekładnik przestanie być liniowy. Do sterowania układu potrzebny jest nam prąd kilku- kilkunastu mA przy napięciu co najwyżej kilku voltów.
    Pozdrowienia
  • #60
    lechoo
    Poziom 39  
    Zgadza się - przekładnia napięciowa przekładnika jest w górę, ale prądowa jest jej odwrotnością. Przekładnik prądowy transformuje prąd, a nie napięcie.