МЕНЮ

 

 

РЕКЛАМА

 

 

 

 

 

 

 

  ПОИСК ПО САЙТУ

СВАРОЧНЫЙ ПОЛУАВТОМАТ СВОИМИ РУКАМИ

        Прежде всего хочу сразу озвучить один момент - эта страница будет дополняться по мере готовности проделанных работ, так что кому интересна тема не забывайте добавить страницу в закладки, а при следующем посещении нажать кнопочку ОБНОВИТЬ СТРАНИЦУ.
   
    Насмотревшись Американского кина по сварке алюминия решил, что мне такая горелка тоже нужна. В местных магазинах я такое даже искать не стал, а посетив пару Ростовских пришел в выводу, что опять выручит Китай.

Горелка из Американских видеоуроков

   Разумеется, что горелка с Али гораздо меньше и наверняка менее надежна, чем показанная в видео, но пока руки крюки можно потренироваться и на подобной игрушке, тем более цена не очень то и кусачая.
   Покопавшись вечерок сделал заказ. При выборе прежде всего исходил из рейтинга магазина, но и на цену не забывал поглядывать. Здесь и рейтинг высокий и отправка из России, правда видел на пару сотен дешевле у кого то, но отправка из Китая.

Горелка для полуавтоматической сварки

   Непосредственно перед заказом я изучил отзывы об этой штуке не только у этого продавца, но и у других торгашей, у кого были продажи этой горелки.
   Положительных отзывов по работе довольно много, а вот по доставке есть косяки – держатель катушки довольно часто отламывается во время транспортировки.

Не удачная доставка горелки для полуавтомата

   Моя горелка с доставкой из России транспортной компанией и я, дурачек, надеялся, что за неделю пути ее не успеют сломать.
   Успели…
   Врать не буду – в данном случае я даже не много обрадовался. Судя по отзывам продавец довольно адекватный, а в подобных ситуациях я предпочитаю сначала пообщаться с продавцом. В моих планах было выморозить из продавца долларов 7-8 и на эти деньги купить токосъемников для этой горелки.
   Токосъемники, ну или наконечники для подобных горелок называются на Али как MIG наконечник горелки Push Pull , поэтому обращайте внимание на тип наконечника, чтобы не купить что то не нужное. РЕЗУЛЬТАТЫ ПОИСКА НАКОНЕЧНИКОВ.
   Но вернемся к моей беде. Пишу продавцу, что я расстроен, что горелка сломана и у меня есть и фотографии и видео на этот счет.
   Ютуба у них нет, поэтому подобные сюжеты я выгружаю у себя на сайте и даю ссылку. У кого нет сайта могут выгрузить на Гуглодиск, не забыв открыть доступ.
   Но меня попросили выслать видео и фото по электронке. Надо? Выслал…
   Дальше случилось две неожиданности.
   Со следующим ответом продавец согласился, что товар действительно сломан, а через минуту отправил трекномер отправки – он отправил новую горелку.
   Это была первая неожиданность. Мне как бы две горелки не нужно, опять же не факт, что горелка не придет в таком же состоянии.
   Переварив полученную информацию, не много поехидничав, что теперь у меня горелка и для левой руки и для правой пишу Китайцу, что мол спасибо.
   Дальше пришла пора второй неожиданности – спустя две недели статус посылки не изменился – ожидает отправки из Китая.
   Пишу продавцу – мол фигня какая то. Тот отвечает, что это нормально, нужно ждать.
   Ладно, ждем. Сам себе думаю – в принципе полученную горелку можно отремонтировать и как останется пару часов до закрытия защиты покупателя открою спор и тупо верну все деньги, а этому продавану влеплю одну звезду по рейтингу.
   Кстати, о продавце. Подобные горелки для полуавтоматической сварки на Али продаются двух основных видов - под катушку 0,5 кг и под катушку 1 кг проволоки. Под килограмовую катушку горелки чуток дороже, но катушка имеет чехол, предохраняющий от пыли, а это существенный плюс. Да и килограмовые катушки купить легче, по крайнймере у нас.
   Повторюсь - я выбирал исходя из рейтинга продавца и точки отправки, покупал НА ЭТОЙ СТРАНИЦЕ. Однако это не самый дешевый вариант, поэтому можете воспользоваться РЕЗУЛЬТАТАМИ ПОИСКА горелки для сварки MIG.
  
   Дальше ожидание, потом еще ожидание и еще ожидание…
   Ну а пока новая горелка лежит на границе решил озадачится ремонтом уже присланного чуда. Для этого вплавливаю в место слома проволоку – огрызки застрявшей в Овермане проволоки не выкидываю – она бывают частенько нужны для подобного рода ремонтов.
   Дальше, для усиления накладываются заплатки из ткани и все это пропитывается эпоксидкой и приглаживается паяльником.
   Теперь можно не переживать, что этот хвост отломится, однако заплатки видно и согласно феншую – если не можешь спрятать – сделай чтобы было видно. Однако получилось спрятать – не много поразмышляв я выдул на горелку остатки автомобильного антигравия и в принципе получилось довольно не плохо и на ощупь эта штука стала поприятней.

Ремонт сварочной горелки

   УХ ТЫ! Посылка сдвинулась с места!
   И вот тут до меня начинает потихоньку доходить как все происходит в реальности.
   У них там в Шанхае огромнейший дирижабль и они целый месяц его грузили вручную. Загрузив под завязку дирижабль тронулся в путь.
   Почему дирижабль? Да потому что самолет не может лететь 7 суток.
   Дальше прибыв в Екатеринбург его два дня разгружали. Тут явно носили не по одному пакетику, ну или все таки использовали погрузчики.
   После растаможки уже все пошло как обычно – Подольск – Ростов – Новошахтинск – Вручение.
В этот раз упаковано в картонную коробку, помятую, но изгибов нет и надежы, что все в порядке усиливаются.
   Ну да – все отлично. Подаем на двигатель напряжение для проверки вращения – все работает.
Теперь осталось доделать блок питания для этого моторчика и клапана, ну и решить вопрос с силовым питанием.
   Ну и послесловие. Механизм данного аппарата рассчитан на использования алюминиевой сварочной проволоки, однако и стальную проволоку эта машинка тянет вполне уверенно, правда пришлось клеить пористую резину на стопорную планку – стальная проволока более пружинная и спокойно лежать на катушке ей не захотелось.

Для тех, кто ни чего не понял кинушка:

      С гореклой разобрались, теперь будем разбираться от чего запитать ее двигатель.
    Прежде всего нужен блок питания с регулируемым выходным напряжением и поскольку силовой части для самой сварки пока нет, то было решено попробовать запитать двигатель горелки от однотактного прямоходового преобразователя без обмотки размагничивания - так называемый кососй мост.
    Во первых можно проверить схемотехнику - если что то пойдет не так, то сгорят дешевые транзисторы, а не дорогие. Если все пойдет так, то можно будет проверить принципы построения данной игрушки, наступить на грабли, не переживая, что придется перематывать большие трансформаторы. В общем в качестве блока питания протяжного механизма для данной горелки было решено попробовать использовать модель, т.е. уменьшенную копию.
    Не много порыскав по интернету было выяснено, что именно того, что надо мне нет. Есть довольно много схем, которые можно адаптировать под регулятор оборотов двигателя протяжного механизма, поэтому не много поразмышляв новый велосипед изобретать не стал.
    Перед тем как пойдет речь о предлагаемой схеме лучше ПОЧИТАТЬ СТАТЬЮ об используемом контроллере, ну или хотя бы кино посмотреть:

    Это все для того, чтобы по десять раз не писать одно и то же, а сразу перейти к принципиальной схеме, ведь данный блок питания ну очень сильно похож на простейший сварочный инвертор и все процессы в нем происходят точно так, как и в его могучих собратьях. Хотя есть некоторое, довольно существенное отличие - сварочные инветоры MMA это стабилизаторы тока, а для управления двигателем нужен стабизатор напряжения. Впрочем для полуавтоматической сварки MIG / MAG тоже нужен стабилизатор напряжения. Так что данная модель - выстрел по двум зайцам.

НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ - СХЕМА ОТКРОЕТСЯ В НОВОМ ОКНЕ И ХОРОШЕМ КАЧЕСТВЕ.

Регулятор оборотов привода сварочной проволоки

    Для начала о деталях.
    L1 - фильтр от какого то компьютерного блока питания, взят на кольце потому что гибкие выводы дают несколько больше свободы при установке.
    VD3 - диодный мост на 4...10 ампер.
    С6 - обязательно пленочный конденсатор на 0,47...2,2 мкФ на 400 вольт.
    С7 - электролит на 220...330 мкФ
    TV1 - управляющий трансформатор с компьютерного блока питания. Первичка - две обмотки по 40 витков, вторичка - две обмотки по 50 витков. На моем экземпляре все обмотки по 40 витков - на вторичке напряжение чуточку маловато. Между вторичками ОБЯЗАТЕЛЬНО изоляция. НЕ МОТАТЬ ВТОРИЧКУ В ДВА ПРОВОДА!!!
    TV2 - управляющий трансформатор от другого компьютерного блока питания. Вторичка 200 витков проводом 0,015 мм, первичка - один ПОЛНЫЙ виток проводом... Я мотанул монтажным проводом сечением 0,15 мм.
    TV3 - в моем случае это сердечник от ТПИ. Витки считались по программе Денисенко. Отвод сделан на 5 витке от верхнего вывода.
    Резисторы R3 и R10 на 5 кОм, ЛИНЕЙНЫЕ.
    VD14 - Шотки на 30А 100 Вольт.
    Пара слов о С8 - этот конденсатор призван подавлять выбросы в момент открытия и закрытия управляющего транзистора. Однако было замечено, что в некоторых случаях выбросы наоборот начинали увеличиваться. В этом случае необходимо заменить С8 на резистор от 750 до 1000 Ом.
    Этот блок питания затачивался под определенную задачу, а именно для работы с электродвигателем определенной мощности, поэтому в нем есть некоторые недоработки. Хотя недоработками я бы это не стал называть, скорей это специфика.
    Дело в том, что по определнию максимальные обороты двигателя использоваться не будут, поскольку это уже для сварщиков которые с горелкой родились. Отсутствие максимальной длительности управляющего сигнала позволило выкинуть несколько деталей, но сделало данный БП довольно специализированным. В частности цепи затворов силовых транзисторов были упрощены до максимума.
    Если же данная схемотехника будет использоваться в качестве универсального источника питания, то необходимо внести некоторые поправки в принципиальную схему, о которых будет сказано чуть позже, а пока разбираемся с питанием для этого питателя.
    В качестве источника питания 15 вольт использовался первоначально блок питания от DVD плеера, но пока все это обдумывалось, разрабатывалась плата из Китая пришел малыш на 12 вольт 0,45 А:

Маленький блок питания на 12 вольт

    В реальности этот блок питания крохотный, однако его мощности хватило и для питания контроллера UC3845 и релюшки с обмоткой на 12 вольт, причем релюшку он отработал и с контактами на 30 ампер. Блок питания покупал ЗДЕСЬ, шло ровно два месяца, трек не отслеживался.

НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ - СХЕМА ОТКРОЕТСЯ В НОВОМ ОКНЕ И ХОРОШЕМ КАЧЕСТВЕ.

Блок питания для блока питания

    В схеме приведены номиналы резисторов, R8 это тот, который возле трансформатора, а не тот, который возле светодиода.

Изменение выходного напряжения.

    Кстати сказать, диапазон минимального сетевого при замене резистора обнаружен не был - или ЛАТРа не хватает.
        Зачем реле? Ну как зачем? В данном случае нужно еще клапан открывать, который газ подает в область сварки. Это как бы раз. Опять же как не верти, а при проведении сварочных работ полуавтоматом необходимо подачу проволоки включать и выключать. Понятно, что UC3845 можно остановить подав ноль на первый вывод микросхемы - исчезнет питание, исчезнет вращение. Однако я просмотрел довольно много схем сварочных аппаратов и обнаружился один, довольно интересный момент.
    На полуавтоматах среднего и высокого класса управление двигателем осуществляется при помощи реле, причем контакт переключателя подключается к электродвигателю. Если нужно, чтобы двигатель вращался контакт замыкается на напряжение питание двигателя. Если же нужно остановить двигатель, то этот контакт переключается на второй вывод двигателя.

Управление двигателем протяжного механизма

    Тем, кто не понял зачем так делается напоминаю, что электродвигатель с постояннми магнитами обращаемый, т.е. если на него подать напряжение, то будет вращаться вал двигателя, а если вращать вал, то он будет выдавать напряжение. Однако если на этом генераторе будет нагрузка вал будет вращать труднее и чем больше нагрузка, тем придется прилагать больше усилий.
    После снятия напряжения питания вал двигателя будет вращаться еще какое то время - инерция. Однако если нагрузить это генератор, то энергия энерции ирасходуется очень быстро. Если выводы электродвигателя замкнуть между собой, что и происходит во время выключения, то вал двигателя остановится практически мгновенно не выдав ни милиметра лишней сварочной проволоки.
    Но тут есть не большое НО... Чем мощнее двигатель, тем более мощные нужны контакты на переключающем реле. Именно поэтому для проверки и использовалось реле с контактами на 30 А.

Реле с переключающей группой на 30 А

    Подобные реле довольно часто используются для софтстарта сварочных аппаратов, поэтому я и взял их несколько штук. Покупал ЗДЕСЬ.
    Нет, нет, я не забыл про клапан. Клапан будет на 220 вольт, а включать его собираюсь при помощи твердотельного реле на 2 ампера, так что светодиодик этого реле я бы и нагрузкой не назвал. Покупал еще года два назад, но проверив ссылку обнаружил, что у моего продавца они еще есть. Брал ЗДЕСЬ.
    Но вернемся к блокам питания:
    На удивление оба блока питания нормально отработали при нижнем напряжении в 160 вольт и верхнем 270. Это я округлил диапазон. Впрочем по поводу большого у меня особых сомнений не было, а вот малыш действительно удивил.
    Ну по комплектухе вроде разобрались,чуток принципа работы:
    В момент подачи питания на контроллер он начинает формировать управляющие импульсы, которые ключуют управляющий транзистор. Управляющий транзистор нагружен на управляющий трансформатор, ну или трансформатор гальванической развязки (видел и такое название). Принцип работы этого трансофрматора - прямоходовой с размагничивающей обмоткой. Есть варианты схем без таковой, но я решил ее использовать - диодик нужен по любому, а намотать обмотку двойным проводом нужно столько же времени, что и одинарным.
    Вторичных обмоток у управляющего трансофрматора две, они то и формируют импульсны на затворы силовых транзисторов. После обмоток стоят диоды VD6, VD7, отсекающие отрицательное напряжение после обмоток. Дальше нагрузочные резисторы R17 и R18. Нагрузочные, потому что в данном блоке питания используются транзисторы с довольно низкой емкостью затвора и если увеличивать сопротивление этих резисторов, то напряжение с трансформатора начинает модулироваться ударными процессами в момент открытия и закрытия управляющего транзистора VT2. Для подавления этого звона дополнительно установлен конденсатор C9 (150...330 пкФ).
    Стабилитроны VD8 и VD9 служат для ограничения напряжения на затворах силовых транзисторов, причем для открывающего напряжения это 18 вольт - напряжение стабилизации стабилитрона. А для закрывающего напряжения это 0,6...0,7 вольта - напряжение падения на кристалле стабилитрона в прямом включении. Закрывающее отрицательное напряжение проходит через резисторы R15 и R16.
    Для ускорение закрытия силовых транзисторов и подавления звона используются снаберы на R21-VD10-C9 для верхнего плеча и R22-VD11-C10 для нижнего. Мощность данного блока питания не большая, следовательно и снаберные цепи не сильно мощные.
    Для размагничивания первичной обмотки используются диоды VD12 и VD13. В этой цепочке стоят HER508, хотя лучше поставить SF56 - они гораздо быстрее.
    Выходной снабер R23 и С11 я ставить не стал - звон в итоге получился не большой, поэтому я решил не использовать его.
    VD14 в моем случае 30CPQ100, поскольку из компьютерных блоков питания аналогичные сборки по вольтажу не подходят.
    L2 конечно же лучше использовать исходя из расчетов, однако я впаял уже готовую индуктивность выдранную из какого то блока питания. Подобную вольность я себе позволил потому что данный блок питания ни когда не будет работать на ту мощность, которую он способен выдать, следовательно вероятные потери в дросселе не критичны.
    Возвращаемся к моменту подачи питания - контроллер начинает стартовать, т.е. появляется первый управляющий импульс. Пройдя управляющий трансформатор этот импульс открывает сразу оба силовых транзистора и ток первичного питания начинает течь через первичные обмотки силового трансформатора и трансформатора тока.
    Разумеется, что С13 сейчас разряжен и по логичке вроде бы короткое замыкание, однако это не совсем так - ток не может достичь максимального значения мгновенно - мешает дроссель L2 и напряжение на С13 начинает увеличиваться плавно, таким образом исключая мгновенное значение тока заряда.
    Если же на выходе блока питания присутствует нагрузка, то все таки возникает вероятность достижения критического значения, однако этого не произойдет - если ток превысит определенное значение напряжения на выходе трансформатора тока станет достаточно для того, чтобы выключить управляющий импульс по входу регулировки тока - вывод 3.
    Таким образом на первом такте полностью исключается перегрузка силовых транзисторов - мало того, что ток ограничивается индуктивностью L2, так ток еще и контролируется трансформатором тока.
    Как только управляющий импульс заканчивается на выходе управляющего трансформатора формируется отрицательное наряжение закрытия силовых транзисторов и они разумеется закрываются.
    Напряжение на выходе силового трансформатора исчезает, остатки магнитного поля в сердечнике силового трансформатора вызывают появление напряжения самоиндукции и это напряжение тупо сливается обратно в шину первичного питания через диоды VD12 и VD13.
    Накопленная электромагнитная энергия в дросселе L2 скидывается в нагрузку через через нижний диод диодной сборки и таким образом во время отсутстивия напряжения на выходе трансформатора в нагрузку продолжает поступать напряжение.
    Вот теперь довольно важный момент - если необходимо получить высокий КПД, то выходной дроссель L2 не должен насыщаться при максимальной нагрузке и максимальной длительности импульсов напряжения с выходного трансформатора. Таким образом дроссель сможет накопить достаточно энергии, чтобы во время паузы не возникал провал напряжения на выходе источника питания.
    Вот по этой причине выходное напряжение силового странсформатора значительно превышает напряжение, которое должно быть на выходе источника питания. Для примера можно воспользоваться программой Денисенко и из расчета явно видно, что при необходимости получить на выходе 24 вольта амплитуда выходного напряжения силового трансформатора достигает семидесяти вольт:

НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ - СХЕМА ОТКРОЕТСЯ В НОВОМ ОКНЕ И ХОРОШЕМ КАЧЕСТВЕ.

Расчет прямоходовго блока питания

    И указанная индуктивность выходного дросселя ни как не должна быть меньше, чем показал расчет, иначе дроссель будет насыщаться и во время паузы Вы получите провал напряжения. Ну и конечно же можно использовать в качестве середечника для дросселя желтые колечки от компьютерных блоков питания, но если Вы готовы к их усиленному нагреву.
    Я не буду вдаваться в большие подробности почему дроссель будет греться, я просто еще раз напомню, что мой вариант блока питания НИ КОГДА не будет работать на мощностях близких к максимальным, следовательно нагрев до пятидесяти градусов за три часа непрерывной работы на номинальную нагрузку можно считать приемлемым. Тем, что хочет более детально ознакомиться с выходными дросселями я предлагаю статью Сергея Бирюкова, главного редактора журнала "Схемотехника". ЧИТАТЬ СТАТЬЮ.
    Кстати сказать, у Бирюкова довольно много интересных статей по импульсным блокам питания, так что можете поискать и ознакомится - время будет потрачено не зря.
    Опять отвлекся, поэтому возвращаемся к работе преобразователя и как раз приходит время второго такта. Напряжение на выходе еще подрастает, ну и допустим на третьем такте достигает значения, когда уже начинает работать обратная связь - через резистор R3 выходное напряжение подается на усилитель ошибки и в случае превышения напряжения на выводе 2 2,5 вольта усилитель ошибки начинает уменьшать длительность управляющих импульсов, что влечет уменьшение выходного напряжения.
    Регулировка тока в данном блоке питания организована формированием напряжения смещения на выводе 3. На транзисторе VT1 формируется пилообразное напряжение, это чисто из даташита, однако величина этой пилы подается на вывод 3 через переменный резистор R10 с движка которого эта пила подается на вход ограничения тока. Но эта пила подается не в чистом виде, а к ней суммируется напряжение, идущее с трансформатора тока.
    Если движок резистора R10 находится влевом крайнем положении, то величина пилы с транзистора VT1 имеет довольно приличную амплитуду и даже не большое изменение напряжения на трансформаторе тока уже спровоцирует контроллер на отключения управляющего импульса.
    Если движок резистора R10 находится в крайнем правом положении, то влияние пилы с транзистора VT1 уже очень не значительное и напряжение с трансформатора тока должно достич довольно большого значения, чтобы выключить управляющий импульс, а для этого как раз нужен приличный ток. Величиной резистора R11 ну и конечно же R13 как раз и определяется максимальное значения протекающего через силовые транзисторы тока. Основной особенностью данного источника питания является контроль протекающего через силовые транзисторы тока на каждом такте преобразования, т.е. контроль производится мгновенного значения, а не среднего.
    А ЧТО ДАЕТ КОНТРОЛЬ ТОКА НА КАЖДОМ ТАКТЕ? При правильной настройке ограничения тока данный блок питания не возможно перегрузить. Другими словами абсолютно не важно по каким законам изменяется нагрузка и каких величин она достигает - как только ток через силовые транзисторы достигает установленного значения управляющий импульс закрывает силовые транзисторы. Остается только выдувать тепло из данного блока питания и он по сути не убиваемый.
    Регулировка напряжения производится усилителем ошибки - на его вход подается напряжение с выхода преобразователя через регулируемый делитель напряжения R3.
    Стабилитроны VD1 и VD2 ограничивают напряжение на входах контроллера и не дадут отгореть входам, если что то ВДРУГ пойдет не так.
    После сборки разумеется нужно проверить что собственно было напаяно, а для этого понадобятся два блока питания. Один так и останется в этом устройстве - им будет запитан контроолер UC3845. Второй - временный, он будет имитировать сетевое напряжение. Величина напряжения имитатора сетевого напряжение от 20 до 50 вольт, оптимально - 30 вольт, это в 10 раз меньше первичного напряжения и уже можно делать выводы о коэффициенте трансформации. Эта имитация необходимо для проверки моточных узлов данного преобразователя - отсутствие межвиткового и правильность фазировки обомоток.
    На плате есть одина спотыкачка, поэтому лучше с материалом ознакомиться до конца - будет меньше вопросов.
    Конечно же использование двух канального осциллографа для данных тестов предпочтительней - гораздо меньше переключений.

Проверка фазировки двухканальным осциллографом

    Однако двухлучевой осциллограф есть далеко не у всех. Поэтому проверку будем производить одним лучем.
    Перед тем как заняться проверкой необходимо бросить перемычку между минусовым питанием UC3845 и минусом первичнного напряжения питания - нижний вывод С7.
    Вот тут небольшая пояснялка. Намотать две вторички в одном направлении на управляющем трансформаторе как бы проблем нет - открыл глазоньки и намотал. А вот с фазировкой первички могут возникнуть проблемы - вроде и правильно все делал, а в итоге получилось в противофазе.
    Выпаивать трансформатор и менять выводы обмотки местами конечно же можно, но лениво. Поэтому на плате первичная обмотка управляющего трансформатора имеет не совсем традиционную разводку. Точка соединения полуобмоток выведена на второй сверху вывод каркаса, а крайние вывода В ЛЮБОЙ очередности подключаются к третьему и четвертому выводам.
    Шансы на правильность попадания фазы 50/50, однако теперь есть возможноть оперативно менять фазировку первичной обомотки поменяв перемычки местами:

Изменение фазировки управляющего трансформатора

    Итак, подаем питание на контроллер и проверяем наличие управляющих импульсов - земляной щум осциллографа на GND UC3845, измерительный щуп на вывод 6. Частота импульсов должна быть равна частоте для которой производился расчет силового трансформатора.
    Следующий замер - измерительный щуп на затвор нижнего силового транзистора VT4. Если управляющие импульсы имеются и их форма близка к прямоугольной, а амплитуда чуть больше, чем напряжение питания UC3845, то управляющий трансформатор намотан правильно, исправен и осталось проверить фазировку.
    Для этого земляным щупом осцилографа становимся на затвор VT4, а измерительным на затвор VT2.
    Если Вы удачливы и с фазировкой все получилось правильно на экране будет что то похожее на это:

Фазировка управляющего трансформатора верна

    Если же Вам не повезло и перемычки под управляющим трансформатором запаяны не верно, то картинка будет такая:

Фазировка не верна

    По такому же принципу проверяется фазировка трансформатора тока - R13 на время проверки не запаивать, на выход повесить нагрузку не превышающую мощность блока питания, имитирующего сетевое напряжение. Однако на чертеже печатной платы направление намотки прорисовано, следовательно проявив чуток внимательности проблем с фазировкой можно избежать. Тоже самое касается намотки силового трансформатора.
    Перед тем, как перейти к печатной плате есть не большое пожелание, реально совсем маленькое:
    Не разгоняйте частоту преобразования выше 60 кГц - уже довольно сильно начнут сказываться коммутационные потери, на больших токах уже начнут сильно вылезать электромагнитные наводки. Бороться с этим довольно затруднительно и если Вы готовы порвать на себе тельняшку, что Вам 100 кГц это семечки, то будьте морально готовы, что между ягодицами может образоваться разрыв в виде флага Великобритании.
    И не надо расказывать, что мол Вы делали и у Вас все получилось и работало. Я на полном серьезе говорю - случайность это не закономерность. Я лично диагностировал компьютер, который вручили жителям Новошахтинска в передаче САМ СЕБЕ РЕЖИСЕР. Они его выиграли, следовательно это возможно, но это не закономерность.

    Печатная плата в архиве ZIP, СКАЧАТЬ.Файл двухстраничный. Страница PRIVOD это то, что показано на фотографиях и то, чему нужен отдельный блок питания. Страница UNIVER - универсальная версия, которая может использоваться и как блок питания для привода, так и как обычный блок питания, поскольку имеет цепи самозапита. Но на минимальных значениях выходного напряжения вариант UNIVER может выключится, поскольку не хватит питания для самого контроллера.

Расположение страниц на чертеже платы

    Кроме этого на варианте UNIVER имеются отверстия под несколько типоразмеров ТПИ, так что с установкой ТПИ на плату проблем возникнуть не должно - использовал самые популярные типоразмеры.
    Так же на плате универсального варианта есть дополнительный разрез дорожки - это и есть спотыкачка, о которой я упоминал раньше. Этот зазро необходим для проверки протекающего через транзисторы тока - со стороны печатных проводников на разрезанную дорожку устанавливается резистор на 1 Ом мощностью 2 Вт. По напряжению падения на этом резисторе можно судить о протекающем через силовыет ранзисторы току, ну и конечно же он пригодится для наблюдения изменения самого тока. Смотреть конечно же нужно осциллографом - мультиметр будет показывать цену на дрова.

Измерительный резистор

    После настройки диапазона регулировки выходного тока этот резистор удаляется и дорожка восстанавливается каплей припоя.
    На какой ток нужно производить настройку? Да я же откуда знаю какой сердечник Вы будете использовать, какая частота преобразования и какие силовые транзисторы. Это уже на Вашей совести. Единственно, что могу порекомендовать - делайте хотя бы двухкратный запас по току для транзисторов, т.е. если транзисторы на 10 ампер не нужно превышать максимальный ток выше 5 ампер, а еще лучше 3,3 ампера - с прогревом кристалла максимальный ток у полевиков падает, а температура кристалла и температура корпуса это совсем не одно и тоже.
    Вроде с приводом разобрались. Пара слов об универсальном блоке питания и пойдем колхозить управление для остальной сварки.
    Универсальный вариант данного блока питания работает с использованием самозапита - старт производится с использованием резистора R10, затем питание контроллера осуществляется от дополнительной обмотки силового трансформатора.

НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ - СХЕМА ОТКРОЕТСЯ В НОВОМ ОКНЕ И ХОРОШЕМ КАЧЕСТВЕ.

Импульсный блок питания

    Теперь внимательно смотрим на схему и пытаемся кое что понять. Взор направляем на цепочки управления силовыми транзисторами. Первое, что бросается в глаза - диоды VD5 и VD6 развернуты в другую сторону. Разумеется возникает вопрос: НА ФИГА?
    Все до безобразия просто - используются разные транзисторы. У STP10NM60 энергия затвора порядка 19 nC, это значительно меньше, чем даже у популярных IRF740, у которых минимальная энергия затвора 43 nC только у транзисторов от STMicroelectronics. У остальных производителей это параметр на уровне 60nC. Использование легких транзисторов позволяет получить очень легкое управление ими и в варинте для привода двигателя протяжного механизма используется ускоренное открытия силовых транзисторов через VD6 и VD7. Закрытие тут более затянуто, поскольку производится через резисторы R15 и R16. уменьшение тока закрытия-открытия силовых транзисторов в итоге на прямую влияет на потребление модуля управления и в этом варианте сводится к минимуму, чтобы не нагружать сыкунчика, который питает контроллер и управляющий трансформатор.
    В универсальном варианте используются транзисторы с более "тяжелыми" затворами SPA20N60, у которых энергия затвора может достигать 114 nC, что в 6 раз больше от превоначального варианта. Естественно, что затягивать с открытием и закрытием уже не стоит - токи то протекать будут тоже большего значения. Поэтому на универсальном варианте R16 и R17 уменьшены до 33 Ом, а диоды развернуты, чтобы обеспечивать ускоренное закрытие.
    Так же в управление вместо стабилитронов установлены супрессоры, ограничивающи напряжение затвора до ±15 вольт. В принципе можно использовать ии встречно включенные стабилитроны на 15...18 вольт. Эти элементы необходимы для защиты затворов от повышенного напряжение - далеко у всех транзисторов напряжение на затворе достигает ±30 В. У тех же SPA20N60 на затвор можно подавать не более ±20 вольт.
    Кстати сказать в серии транзисторов на 20 ампер в корпусе ТО-220 есть и "легковесы" с энергией затвора не более 74 nC. Это FQPF20N60.
    ВНИМАНИЕ! Информация для маньяков, которые покупают IRF740 от International Rectifier ( IR ), а потом по всем местам, где только можно оставляют свои метки: "Мол не работает БП, а транзисторы новые, а почему то греются" и т.д.
    Ответ до безобразия прост - International Rectifier НЕ ВЫПУСКАЛА И НЕ ВЫПУСКАЕТ IR740.
    Вы купили не известно что, вот оно и работает не известно как.

Производители IRF740

    Это скрин результа запроса на сайте http://www.alldatasheet.com/ - среди производителей этих транзисторов International Rectifier не значится.
   
    Но вернемся к блоку питания. Чтобы было понятно почему я так усердствую вокруг энергии затвора придется почитать статью о РАСЧЕТАХ ИМПУЛЬСНЫХ БЛОКОВ ПИТАНИЯ В EXECEL. Там упоминается на что влияет энегрия затвора и почему при проектировании она приоритетней перед емкостью затвора.
    Кстати сказать тут предоставляется возможность поиграться с управляющими импульсами и посмотреть в каком положении диода и при каком номинале резистора будут наименьшие ударные процессы на первичной обмотке трансформатора и наименьший нагрев силовых транзисторов.
   
   
   
   


Адрес администрации сайта: admin@soundbarrel.ru
   

 

Яндекс.Метрика Яндекс цитирования

 

 
    сварочный полуавтомат простейший сварочный инвертор полуавтоматической сварки MIG MAG горелки для полуавтоматической сварки сварке алюминия горелки из Китая