Invertor na sváření - schema

[kulikus]

čekal bych, že je-li primár buzen 35% periody při středním výstupním proudu 80A, musí diodami kolem D3 téci max. proud větší než 80A.

Jinak to vypadá to na 18/2/5 závitů. Primár má indukčnost 14,2mH. Ještě tu frekvenci změřím.

[elektrosvit]

Když do zátěže teče konstantní proud 80 A, tak diodami tečou proudové pulsy s výškou 80 A. Střední proud usměrňovacích diod má velikost 28 A, nulových 52 A. Efektivní hodnoty jsou 47,3 A a 64,5 A.

[kulikus]

OK.
C1,2 maji po 470uF/400V zatím je nebudu zvětšovat.
Co je kritériem pro volbu indukčnosti tlumivky? Ta stávající má 640uH. Při periodě spínání 56kHz je ve fázi napájení ze sekundáru max. 1/2 periody tj. 0.5/56kHz = 9us. Při napětí 68V vzroste proud za tento čas o 68V.9us/640uH = 0.94A podle dt.U/L = -dI
I větší zvlnění asi nebude vadit. Chci použít původní toroid, takže abych tlumivku nepřesitil při 100A, snížím počet závitů z 11 na 80A/100A*11 = 9 závitů. To dá indukčnost 428uH a zvlnění proudu 1,43A.
Je to akceptovatelné?

[elektrosvit]

Nejprve změř osciloskopem, při jaké střídě měnič dává těch 80 A. Třeba z budicího signálu pro výkonový tranzistor Q2 jako podíl délky budicího impulsu ku celkové periodě budicího signálu. Výstupní proud pak můžeš "nahnat" zvětšením střídy až do limitní hodnoty 50 %. Dokud tato hodnota nebude překročena, trafo se nepřesytí. Protože doba magnetizace a demagnetizace je stejně dlouhá a při střídě 50 % je součet obou dob stejně dlouhý jako pracovní perioda. Při střídě větší než 50 % už by se trafo nestíhalo demagnetovat a přesytilo by se. Nějaký omezovač použít můžeš, já používal i šoupací odpor.

[kulikus]

UC2844B má střídu 0-50%. Přivinul jsem pár závitů zvonkáče a mrkl na to osciloskopem. Mám jen analog a klema ze svářecího drátu nezi kleštěma žhnula do ruda, tak jsem neměl čas na přesné měření. Střída začíná někde na 15% při 10A a při 80A to bylo hodně blízko 50%. Frekvence 56kHz.
Při stávajícím primáru 18z 14,2 mH bude potřeba pro 100A na výstupu prodloužit dobu alespoň na 10/8 původní (teď možná plácám). 56kHz*8/10 = 44,5kHz tj. zvětšit konstantu R14.C7 u U1. Tím se ale zvětší syceni trafa.

Co kdybych v poměru odvinul část všech vinutí trafa a zvětšil přípustný max. Isens U1, jsem ve stejné situaci?

[elektrosvit]

Nic neodvíjej: V meziobvodu máš napětí U (zhruba 300 V), spínací kmitočet f, toroidní jádro s maximální indukcí Bmax (zhruba 0,3 až 0,35 T) a průřezem S, na primáru je N1 závitů. Mezi těmito veličinami platí vztah: U = 2*f*N1*ΔB*S, kde ΔB je zdvih indukce z remanentní hodnoty Br na maximální hodnotu Bmax. Snížením počtu závitů by se naopak indukce v jádře zvedla. To samé platí při snížení spínací frekvence.

Při daném výstupním napětí a rostoucím proudu roste přenášený výkon a s ním i tzv. elektromagnetická velikost transformátoru: Při určité proudové hustotě roste s proudem i průřez vodičů a tím pádem musí růst i plocha okna, aby se do jádra ty vodiče vešly. V návodu uvádějí, že naprázdno je na výstupu 68 V, při 10 A 20,4 V a při 80 A 23,2 V. Pro dosažení 100 A bude potřeba na výstupu ještě o zhruba 1 až 2 V víc, takže bude naopak nutné přidat nějaký ten závit na sekundár.

Jestli chceš, stáhni si tuto knihu. V ní je popsán jak návrh tlumivky (od str. 272), tak i měniče (od str. 416).

Dále jsem ještě zapomněl na silový usměrňovací můstek a DPS- obojí bude rovněž více zatíženo. A samozřejmě chlazení. Při větším proudu se zvětší ztrátový výkon ve spínacích prvcích, který bude potřeba odvést. Otázkou je, jak velkou rezervu mají stávající chladiče. Troufnu si tvrdit, že moc velkou ne, aby svářečka byla pokud možno co nejlevnější. Když uvážím všechny úpravy, postavíš ji ve výsledku skoro celou znovu.

[kulikus]

Díky za tip. O těch skriptech ujsem už slyšel. Projdu je a přepočítám tlumivku.
A hlavně zkusím změřit, jakou snese její jádro magnetickou indukci tj. proud se stávajícím vinutím.
Mám aktivní usměrňovač navržený jako dvojdiodu se společnnou anodou . Je to vhodné pro zdvojovač proudu (viz obrázek). Znamená to sehnat dva stejné toridy na dvě tlumivky, zato budu moci použít poloviční průřez drátu u každé.
Materiál toroidu tlumivky zvolím asi N97 železoprach. Je něco vhodnějčího? U jakého dodavatele to zkusit? Semic, Farnell? Nebo počkat na burzu v Holicích?

Vnitřek invertoru je provedený profesionálně. Vodič vinutí je ovinut kaptonovou páskou. Vodič v té kaptonové pásce sice vypadá jako složený z mnoha měděnných drátků, ale je neadekvátně tvrdý. Klíčí ve mně podezření, že to bude něco s hliníkem. Uvidím.

[elektrosvit]

Proudový zdvojovač je pěkná věc, ale v této aplikaci nepoužitelná. Protože se jedná o usměrňovač pro dvojčinné měniče, kdežto ve svářečce je měnič jednočinný. A u něj nelze využít záporný primární napěťový puls k přenosu energie na sekundár kvůli demagnetizaci jádra.

Jádro tlumivky bude ze železoprachu, protože tlumivka musí mít vzduchovou mezeru. Železoprachové jádro už ji má v sobě "zakomponovanou". Indukci můžeš spočítat: spočítáš závity, změříš průřez jádra a měřákem indukčnost. A pak pro 80 A indukci v jádře podle rovnice, kterou už jsem ti někde výše napsal.

Kolega kupuje jádra ze Semicu i z Farnellu podle toho, jaká kde zrovna mají k dispozici. V Holicích jsem nikdy nebyl, takže nemohu posoudit, jaký materiál se dá koupit tam. Nikde jsem nepsal, že by invertor nemohl být vyroben profesionálně, ale z ekonomických důvodů bude uvnitř vše napočítáno na 80 A, ne na 100. Vinutí trafa určitě bude mít vodiče složené z mnoha drátků kvůli skinefektu.

Přečti si napřed část o měničích ve zmiňované knížce, je tam vše potřebné. Pak teprve začni dělat nějaké úpravy.

[Atlan]

Mas nejaky speci dovod vrtat do tej zvaracky. Dufam ze si ju dostal darom,lebo nikto s rozumom si zvaraxku s 80A nekúpi, hlavne po vynasobeni cinskym koeficientom vykonu.

Obavam sa ze tam vykonova rezerva nebude... A bud pojdu po lo vodice alebo trafo.

[elektrosvit]

Podle označení je to svářečka Parkside z Lidlu za pár tisíc. I kdyby se mu úprava nezdařila, zásadní škoda nevznikne. Tak ať si bastlí...

[samponek]

N97 není železoprach, na tlumivku použij materiál 52 nebo 26.