Ремонт, модернизация осциллятора RE165D

Поигрался немного калькулятором
Вот параметры дросселя без магнитного зазора ( первый дроссель, который я изготовил )
Если магнитопровод не насыщен, то индуктивность данного дросселя составляет 60 микро Генри
А если насыщен, то индуктивность падает до десятых долей микрогенри...


Теперь вводим магнитный зазор ( 2 х 0,05 мм )
И увеличиваем число витков до 15 штук
Если магнитопровод не насыщен, то индуктивность данного дросселя составляет 50 микро Генри
А вот ввести магнитопровод в насыщение теперь будет сложнее...
Нужно как то прикинуть на сколько упадет индуктивность..... ( Тут, я увы не знаю как рассчитать - Может Вы подскажете? )
попытаюсь догадаться:
Если, например, удалить из катушки сердечник полностью, то индуктивность получается 1,8 МИКРО Генри...
Но, сердечник у нас все же есть и ему до полного насыщения далеко... Хм...


А теперь давайте намотаем дроссель только на одной половинке магнитопровода
И что мы видим - парадокс - Почему индуктивность дросселя на половинке магнитопровода меньше, чем индуктивность такой-же по параметрам воздушной катушки?
Калькулятор врет или я что то не учел ?
и

Согласно этому калькулятору, для обеспечения индуктивности такого дросселя нужно мотать 25 витков.

Сообщение отредактировал uwrtey70 - 25.2.2015, 9:02

при удалении сердечника индуктивность должна уменьшаться, у вас наоборот - увеличилась

Откуда и для какого магнитопровода взяты цифры ? Длина магнитной линии, сечение?


думаю что врет, потому как использована формула не учитывающая геометрию сердечника. В "Расчет дросселя" В.Я.Володина читаем: "Как и ожидалось, при меньшем зазоре формула (9) завышает индуктивность дросселя (при длине зазора δ=0 индуктивность вообще уходит в бесконечность), а при большей занижает, так как не учитывает эффекта распухания поля."

Ой - ой, я описАлся. 1,8 микро Генри - конечно-же...

Откуда и для какого магнитопровода взяты цифры? Длина магнитной линии, сечение? Ферритовый магнитопровод от строчника.
Диаметр - 14 мм. длина магнитопровода 20 см ( по центру естественно ) длина и ширина по внутренней поверхности - 39 и 36 мм..
Феррит 2000 НМ.

Очень жаль, и как-же быть?
В инете нет толковых калькуляторов.

Я хочу нормально рассчитать дроссель, нежели делать все примерно верно..
Может попытаться смоделировать?

Сообщение отредактировал uwrtey70 - 25.2.2015, 9:13

Если есть реальное желание посчитать, то попробуйте воспользоваться методикой Володина.
калькуляторы в большинстве основаны на эмпирических формулах, их точность приемлема в определенных рамках геометрии намотки и витков. Расчет "по взрослому", по математике физических уравнений и конфигурации проводников, это тройной интеграл который далеко не всегда имеет аналитическое решение. Но даже если считать по науке, точность расчета ограничена разбросом параметров магнитопровода. Поэтому вне зависимости от способа расчета потом все равно приходится подгонять витки/зазор по результатам измерений

А Вы можете мне подсказать как вычислить максимальное значение тока в импульсе?
И где бы глянуть кривую зависимости насыщения феррита от тока..
Что то у меня мысли совсем разбегаются..

в ветке картинки симуляции тока уже были
Вычислить вряд ли сможете - есть масса паразитных активных и реактивных сопротивлений с неизвестными величинами.
Примите как данность 100А

Кривую для отечественных материалов вряд ли найдете, тайна за семью печатями. Вот ссылка на данные польского феррита 3С90 , похожего на 2500НМС

попробовал на досуге http://www.power-e.ru/2010_3_92.php
отличный калькулятор.
Это уже не первый калькулятор, который не может рассчитать дроссель с параметрами от 1 мили Генри до 3 микрогенри
( видимо, технология на сегодняшний день не позволяет это сделать )
а вот дроссель с параметрами от 80 мк. Генри до 3 мк. Генри - без проблем!
вот пример расчета одного такого дросселя


В оригинальной схеме параллельно тиристорам вместо диодов установлены варисторы.
Возможно при протекании тока в одной из обмоток, во второй индуцируется ток, который замыкается через варистор и тем самым в начале импульса мы имеем большую индуктивность?
// может отсюда название - "трансодроссель" ?

за ссылку большое спасибо.
при 100 Ампер/метр получим магнитную проницаемость 140 mr
а дальше калькулятор http://ra6foo.qrz.ru/calculator.html#gappe...%81%D1%82%D1%8C
и что то мне подсказывает что прокладки в дросселе там нет....

Разрешите еще вопрос задам что значит Ампер/Метр ? Метр чего ? Магнитопровода ?
в моем случае длина магнитопровода 20 сантиметров
Тогда график будет как то так выглядеть?

Если я все правильно понимаю, то в моем случае, магнитная проницаемость феррита 2500НМ при 100 Амперах упадет до 50 mr
А если учесть, что феррит у меня не 2500 НМ, а 2000 НМ - то еще меньше.. ( Пусть будет 40mr )
После нехитрого расчета получилось следуещее
Сердечник от строчника без зазора содержащий 8 витков при начальном токе имеет индуктивность 157 микро Генри.
При токе в 100 Ампер будет иметь индуктивность 3,1 микро Генри...

Вводить магнитный зазор не вижу смысла.
С магнитным зазором у нас будет полная фигня = В начале импульса при малом токе у нас будет слишком малая индуктивность, а при большом токе индуктивность будет слишком велика и будет ограничивать ток в первичку ВВТ...

Сообщение отредактировал uwrtey70 - 27.2.2015, 10:15

сомневаюсь. варисторы скорее для защиты тиристоров от случайных выбросов напряжения



А/м - размерность напряженности магнитного поля, прямо пропорциональна кол-ву витков и обратно длине магнитной линии. Более подробно см. по ссылке


согласен - без зазора лучше. Чтоб до насыщения индуктвность была побольше

Ого, спасибо...
Сейчас пересчитаю напряженность магнитного поля для своего варианта.
Надеюсь что расчет для соленоида и рамки равносилен?
H=W*I/L
где W – число витков соленоида;
L – длина соленоида в метрах; ( периметр сердечника )
I – ток в амперах.
пересчитал калькулятором :
В таком случае при насыщении ( а точнее при токе в 100 Ампер ) и при любом числе витков индуктивность получается сотые доли микрогенри..

Индуктивность пустой катушки и то выше.
Фиг найдешь нормальный калькулятор.

Сообщение отредактировал uwrtey70 - 28.2.2015, 8:21

Сейчас схема выглядит так:

Дроссель теперь сдвоенный, с общим магнитопроводом, без зазора и содержит по 10 витков ( сейчас дроссель не трещит )
Первичка содержит всего три витка.

При первом включении получил одну искру на вторичке ВВТ и мигнула защитная лампа, а потом тищина...

Увы, но сейчас схема не работает! Тиристоры проверил - они не звенят...
( Конечно же они могли сдохнуть в закрытом состоянии )

При отключении схемы от питания, энергия накопленная в конденсаторах не расходуется если схема синхронизации подключена к источнику сварочного тока.
А раньше расходовалась...

Разбираюсь.... ( всего два варианта: тиристоры, или схема синхронизации )
RC-снабберы = резисторы 5 Ватт 10 Ом и конденсаторы по 10 нанофарад

П.С.
1) Сейчас дроссель точно не имеет зазора, а до этого он оказыввается был - просто я не заметил слой бумаги хорошо пропитанной лаком.

2) Может это сделано для того, что-бы дроссель не намагничивался со временем?

Сообщение отредактировал uwrtey70 - 28.2.2015, 18:00

Ага, ну вот, разобрался.
Все дело в резисторах стоящих последовательно вторичке МИТов.
Убрал их к черту и все заработало! Теперь схема выглядит так:

При включении постоянно горит лампа! При чем вторичка ВВТ ни куда не подключена и наличие искры на ней не обязательно!
Интересно, в чем дело?
Ага... Кажется я догадался...
Вот смотрите схему.
Так как между дросселями есть магнитная связь, то:
первый случай: Нижний по схеме ( синий ) тиристор открылся и во второй обмотке дросселя навелся ток, который поспособствовал закрытию верхнего ( красного тиристора )
второй случай: Верхний по схеме тиристор открылся и во второй обмотке дросселя навелся ток, которы поспособствовал тому, что нижний ( синий ) тиристор отсался открытым!!!
Срочно разношу дроссели!

Добавлено:
Теперь дроссели намотаны на половинках сердечника от строчника и не имеют магнитной связи...
Но проблема осталась...
Как быть? В чем проблема?
В RC-снабберах - хотя вряд-ли....
Пожалуй сгоняю куплю Ш-образные сердечники.....
каталог сердечников http://www.promelec.ru/catalog/1856/248/0/0/

***

Еще я совсем забыл резюки поставить параллельно дросселям


***

Кстати, вот о чем подумал: если дроссели намотать на один сердечник, но при этом изменить фазировку, будет намного лучше.
Тогда наведенный во вторичке ток будет закрывать противоположный тиристор. ( но если учесть колебательный процесс, то возможно опять ничего не выйдет )
Вот схема


***

И еще мне странным кажется то, что у Marten'а все работает с одним дросселем, а у меня нет. ( но с одним дросселем было лучше чем с двумя )
Может дело в том, что у меня был зазор в дросселе? Дроссель не уходил в насыщение и его индуктивность была слишком велика - это и способствовало развитию паразитных колебаний? Как мне следовало поступить? намотать дроссель более тонким проводом или повесить параллельно дросселю резистор?
Если намотать дроссель более тонким проводом, то это будет способствовать тому, что
1) добротность контура будет меньше
2) в цепи тиристора будет появится активное сопротивление. ( Тиристору будет легче, но вот ВВТ это вряд-ли понравится )

Сообщение отредактировал uwrtey70 - 1.3.2015, 15:31

Снова сделал один дроссель, но на этот раз дроссель зазора не имеет.
Намотал я 11 витков и параллельно повесил резистор на 200 Ом ( 10 ватт )
Вторичка ВВТ ни чем не нагружена и ни куда не подключена.
А лампа то горит!
Похоже на то, что RC-снабберы не дают тиристорам закрыться....

Сообщение отредактировал uwrtey70 - 1.3.2015, 16:10

Не знаю насколько вообще эффективна такая мера, но судя по оригинальной схеме ВСД именно так и сфазированы обмотки.

Дроссель в данном случае защищает тиристор по току во время его переходного процесса открытия (это весьма тяжелый режим для кристалла) не более того, но и не менее
-----
Вспомнил когда пытался применить для упрощения один 3-х обмоточный трансик для управления тиристорами, то с "успехом" открывал тиристоры сквозь. И дело было вовсе не в фазировке вторичек либо диодов в их цепях. Неполучилось просто из за наличия в пачке импульсов обратной полярности. Следовательно и ОБА тиристора были к ним не равнодушны. Проблема решилась использованием двух трансов и развязке диодами по их первичкам. Я уже давненько про это говорил.
Я клоню к тому, что цепи синхронизации Вы нормально все же проверили? Поиздевался на досуге в симуляторе над синхронизацией. Для начала "пробил" любой из диодов 2W10 (верхние по Вашей схеме), затем отсоединил 2W10 от общего провода. Вуаля - результат в принципе как и предпологал. Тиристоры открываются в сквозняк. Токи огромные. При этом симуль утверждает что ВВТ искрит ничуть не хуже, только реже в 2 раза. Данные неисправности вполне могут возникнуть, дефект самого мостика, отпавший монтаж...
Вообще проверте все элементы синхры. Тут лучше конечно осцилографом потыкать, с силой отключенной...но...
Зачем симмистор и двунаправленный стабилитрон в еще один мост втыкать? Если для симметрии импульсов, по полуволнам, то тут учасники проверяли небольшая ассиметрия роли не играет (даже полезна). Может все же двунаправленный низковольтный динистор? Проще и цена вопроса фигня.

P.S.//Похоже на то что RC-снабберы не дают тиристорам закрыться....
Вряд ли, при данных параметрах их постоянная времени фигня. (симуль на них кстати особо и внимания не обращает )

точно, а я и не обратил, что оба дросселя стоят в катодов тиристоров...
В упрощенной схеме то-же...
http://www.electrik.org/forum/index.php?ac...st&id=11902


Я как раз решил отпаять его и прозвонить...
проверил 2W10 он жив!!!! У меня паника началась. Бука завелся в схеме... Я его боюсь...

Да не вопрос... Будет..

Да, я уже пересчитал время разряда - оно мизерное...


1) А есть ли разница в каком месте стоит дроссель? До или после первички ВВТ ? ( теперь дроссель установлен между общей точкой тиристорв и первичкой ВВТ )

2) Может конденсатор RC-снаббера теперь является частью колебательного контура?


Убрал к черту снабберы и лампа перестала мигать! Вот такие пирогИ!
Искра лупит только на 1/3 милиметра. ( на дросселе 11 витков и параллельно обмотке установлен резистор 200 Ом 10 Ватт )
При гальванической связи со схемой синхронизации опять загорается лампа.
Сейчас заменю МИТы на самоделки...


***


Только что заменил МИТы. Теперь лампа зажигается даже на холостом ходу и без гальванической связи со схемой синхронизации...
Оказалось, что это наводки - отделил провода и стало лучше...
Теперь лампа не вспыхивает!
Похоже дело было в МИТах...
Как экранировать друг от друга провода? По идее листовой жестью это делают?
Можно ли как то применить экранированные провода для управления тиристоров? У меня есть в наличии экранированный провод с двумя многожильными проводами внутри...

Сообщение отредактировал uwrtey70 - 1.3.2015, 21:13

А то! В силовухе грамотный монтаж многое решает.
Экранировать провода скорее не нужно. Тем более жестью - это жесть
Просто их стараться сделать покороче, свитыми, и не прокладывать параллельно с силовыми проводами ВВТ и дросселя. Ну и стараться чтобы колечки ИТов в их поля не попадали.

Когда баловался с макетом, провода на К - Уэ были из витой пары, по 20-25 см длинной. Сама схемка синхры была собрана вообще на куске прессшпана и валялась на противоположном участке стола. Подальше от ВВТ, дросселя и силовой части. Ничего, ни один тиристор из за сквозняка не простыл

Сегодня укоротил провода.
Свил все провода которые можно было.
В цепи управления проводами заменил провода на свитые и экранированные.
Дроссель поместил в жестяной консервный экран
ВВТ поставил вертикально.

Заметил одну особенность. Смотрите схему.
Если изменить фазировку вторички ВВТ, то напряжение как буд-то уменьшается и искра не пробивает при том-же расстоянии. С чем это может быть связано? Сквозняков нынче нет...
Может убрать резистор стоящий параллельно дросселю? Возможно теперь через сам сварочник убегает напруга....
Это при том, что заземления у меня сейчас ни какого нет, а как только появится ( нулевой провод питания сварочника и заземление на свариваемой детали ) может оказаться еще хуже...
А если я уберу резистор, то дроссель будет являться сопротивлением для этих ВЧ ВВ импульсов.
Что скажете?

Сообщение отредактировал uwrtey70 - 2.3.2015, 21:22

Ну судя по схеме у Вас уже практически готовая сварочная установка, ВВТ введен в силовую цепь СТ.
Мне не совсем ясно как пробой проверяете? По подхвату силовой дуги? Тогда полярность включения ВВТ играет роль, необходимо чтобы полярность фронта импульса ВН совпадала с синусом вторички СТ.
Или речь идет о разном расстоянии искры до момента подхвата дугой? В таком случае все печальней. Похоже придется возвращаться к вопросам пробоя изоляции ВВТ

Похоже схема не прикрепилась.
Дугу я не зажигаю - я же еще пока дома экспериментирую.
Я подключил ВВТ только одним проводом к схеме синхронизации и проверяю искру на пробой воздуха между концами вторички ВВТ.
При смене местами проводов вторички изменяется длина искрового промежутка.
Какой изолятор можно напялить на первичку ВВТ ? Кембрик может натянуть или термоусадку?
Первичка выполнена двумя параллельными проводами в ПВХ изоляции.
И тут предлагали изолентой вторичку обмотать? Поможет?

Всем привет. Этой ночью провели боевые испытания. Но давайте я начну по порядку:
Приехал я к Лехе и первым делом мы проверили длину искры на концах вторички ВВТ. ( вторичка ВВТ ни куда не подключена )
Результат нас не удовлетворил - разряд пробивал меньше чем пол миллиметра.
Не долго думая, мы решили перемотать ВВТ и заизолировать обмотки.
Вторичку мы заизолировали двумя слоями изоленты, а на первичку одели термоусадку.
Затем я решил отключить резистор ( 200 Ом ) установленный параллельно дросселю.
Собираем, проверяем - ОПА, Сквозняк! Лампа постоянно горит.

Устанавливаю на место резистор и отматываю три вика с дросселя ( было 12, стало 9 )
Собираем, проверяем - изредка вспыхивает лампа. Мягко говоря - я немного шокирован...

Доматываю обратно те три витка ( теперь на дросселе снова 12 витков )
Но отматываю один виток первички с ВВТ ( теперь на первичке ВВТ всего два витка )
Собираем, проверяем - ВСЁ НОРМАЛЬНО! Лампа не вспыхивает совсем! ( Конечно же возможно и есть редкие и короткие сквозняки, но индикатором является лампа накаливания, она обладает инертностью, возможно я просто не вижу сквозняков )
Как Вы говорили? Добротность высокая? И как быть? Резистор параллельно дросселю - это решение???

Искра пробивает теперь примерно 1 - 1,5 мм
Бумагу прошибает. На бумаге остаются прожженные отверстия с обугленными краями маленького диаметра.
Мощности явно не хватает....
( тот же ШОКЕР у меня при частоте в 40 Герц поджигал бумагу с пары искр.. Иногда мне удавалось затушить бумагу и рассмотреть диаметр пробитых отверстий - он колебался в районе от 1 мм )

Я сделал вывод что вся проблема у меня кроется в дросселе. Что то нужно предпринимать.
Думаю, что все-же нужно установить два дросселя вместо одного!
Хочу поинтересоваться у VladimirLS, почему он установил второй дроссель не в цепи катода, а в цепи анода нижнего тиристора???
И как лучше? Думаю, что правильнее было-бы оба дросселя установить в цепях катодов обоих тиристоров???
Хотя, в таком случае опять придется перепаивать схему.... а в варианте как сделал VladimirLS перепаивать ни чего не придется...
Ну что-же? Чего делать-то? Подскажите мне пожалуйста....
Использовать два дросселя?
Какие параметы должны у них быть?
Какой сердечник лучше подойдет ( вот доступные сердечники http://www.promelec.ru/catalog/1856/248/0/0/ )
По сколько витков мотать? Каким проводом?
Использовать зазор или нет?
Извините, что я повторяюсь, но я уже совсем запутался с этим дросселем... Уф...

Подключаем горелку, аргон и пытаемся варить.
Дуга трещит, щелкает в месте сварки черно. ( звук как при сварке полуавтоматом - тра тра тра бам шпам тра тр-рр тр-рр тра )
Кручу синхронизацию и нахожу то положение, при котором сварочник и дуга работаю ровно и тихо ( звук такой Ш-Ш-Ш-Ш )
Леха заявил, что видит как разрушается оксидная пленка, но не достаточно хорошо.
Место сварки все в черных точках и кратерах - как поверхность Луны...
Что и подтверждает недостаточность мощности осциллятора... ( Если не прав, то поправьте )

Варили примерно часа полтора.
Провода питания явно нужно заменить - очень сильно греются...
Тиристорный коммутатор работает! Радиатор на котором он установлен после 3 минут работы становится ужасно горячим!
Радиатор нужно заменить и установить вентилятор!

Радиаторы тиристоров совсем не греются!!! Даже еле теплыми не стали!

При смене фазировки вторички ВВТ тоже можно найти такое положение переменника при котором осциллятор поджигает дугу, но оксидную пленку не разрушает. Значит с фазировкой у меня порядок.

Аппарат был настроен на 115 Ампер судя по его показометру.
Сколько там было на самом деле ампер - одному Богу известно..
Так-же я пытался регулировать до 80 Ампер и до 140.
Но изменяя положение магнитного шунта сварочного трансформатора ( крутя крутилку регулировки Тока ) мне каждый раз приходилось подстраивать переменник синхронизации.
Так и должно быть?

Сообщение отредактировал uwrtey70 - 4.3.2015, 10:22

//Искра пробивает теперь примерно 1 - 1,5 мм
//Бумагу прошибает. На бумаге остаются прожженные отверстия с обугленными краями маленького диаметра.
//Мощности явно не хватает

Хватает, еще как!
По поводу добротности, феррит у Вас качественный, резистор оставьте в таком случае, погоды он не испортит

//Хочу поинтересоваться у VladimirLS, почему он установил второй дроссель не в цепи катода, а в цепи анода нижнего тиристора???

В очередной раз выскочу... Тиристор это ключ, тобиш двухполюсник согластно ТОЭ, а куда "сувать сопротивления" поровну

//Место сварки все в черных точках и кратерах - как поверхность Луны...
//Что и подтверждает недостаточность мощности осциллятора...

Да ну!
Осциллятор стабилизирует дугу, не более того. А! забыл, безконтактный поджиг осуществляет. А вот сварочную ванну чистят ионы причем на отрицательной полуволне.
Вроде как и проще постоянкой варить, на отрицательной полярности... Да только вот электрод махом сгорает, и включения вольфрама в сварочном шве совсем никчему...

//При смене фазировки вторички ВВТ тоже можно найти такое положение переменника при котором осциллятор поджигает дугу, но оксидную пленку не разрушает. Значит с фазировкой у меня порядок.

??!

//Но изменяя положение магнитного шунта сварочного трансформатора ( крутя крутилку регулировки Тока ) мне каждый раз приходилось подстраивать переменник синхронизации.
Так и должно быть?

Ha NORDICA в зависимости от положения магнитного шунта нелинейно "плавает" ВАХ, там шунт из прямоугольного бруска шихтованного железа. В идеале лучше б конус...
Смиритесь!

//Тиристорный коммутатор работает! Радиатор на котором он установлен после 3 минут работы становится ужасно горячим!
//Радиатор нужно заменить и установить вентилятор!

На тиристоре падает 1В (в среднем), ток допустим 20А, => 20 Вт тепла, его куда-то девать нужно... У меня паяльник практически на ту-же мощность

P.S. Качество шва во многом зависит от "криворукости сварного", у меня тоже кореш претензии имел к осциллу, пока руку не набил

Сообщение отредактировал Marten - 4.3.2015, 13:33