TIG частота тока Опции

[Tanner]

Всем привет !

Есть желание сделать TIG из самодельного инвертора, но нужна переменка. Для этого можно сделать отвод до выпрямителя, но частота будет ~30кГц. Будет ли на такой частоте нормально вариться алюминий, или все-же нужно делать низкочастотный инвертор ?

Сообщение отредактировал Tanner - 17.8.2017, 10:55

[KT117]

Интересный вопрос! У вас будет переменка? А как будет сделаннс балланс? А осциллятор как работать будет?

[ERika]

Добрый вечер, не будет вариться не только алюминий, но и вообще ничего другое. Посчитайте, хотя бы для начала индуктивное сопротивление проводов на такой частоте. Если бы было так всё просто, кто бы заморачивался тогда с низкочастотным коммутатором?

[Tanner]

Интересный вопрос! У вас будет переменка? А как будет сделаннс балланс? А осциллятор как работать будет?

Вы имеете ввиду настройку баланса соотношения +\- полупериодов ? Собирался обойтись без этого. Осциллятор для поджога будет отдельный, или что Вы имели ввиду ?

Посчитайте, хотя бы для начала индуктивное сопротивление проводов на такой частоте.

Та вроде всего порядка ~0.5 Ом получается при длине проводов 6м.

Сообщение отредактировал Tanner - 17.8.2017, 23:41

[Душман 83]

При токе 100 А упадет всего 50 В, 200 А - 100 В.

[ERika]

...Та вроде всего порядка ~0.5 Ом получается при длине проводов 6м.

Насколько знаю, погонная индуктивность сварочных проводов ~ 1мкГн/м, т.е. возьмём по минимуму, по 2,5 метра. Получаем 5 мкГн. Считаем: XL=2пи*F*L=6,283*30000Гц*0,000005Гн=0,94245 Ом. Теперь сами прикиньте, как написал выше Душман 83, сколько на них просядет при сварке. И это будет при синусоиде, т.е. в реальности это сопротивление будет ещё выше.

Сообщение отредактировал ERika - 18.8.2017, 9:02

[abovar]

Насколько знаю, погонная индуктивность сварочных проводов ~ 1мкГн/м, т.е. возьмём по минимуму, по 2,5 метра. Получаем 5 мкГн. Считаем: XL=2пи*F*L=6,283*30000Гц*0,000005Гн=0,94245 Ом. Теперь сами прикиньте, как написал выше Душман 83, сколько на них просядет при сварке. И это будет при синусоиде, т.е. в реальности это сопротивление будет ещё выше.

Вообще-то в MMA/TIG аппаратах напряжение и ток тоже очень далеки от постоянных - выпрямленная синусоида или меандр.

[ERika]

Сами же пишите - "ВЫПРЯМЛЕННАЯ синусоида или меандр" (строго говоря - меандра не будет хотя бы из-за dead-time). Не надо путать переменку и импульсную постоянку. Посмотрите, для начала, долю постоянной составляющей в том же выходном дросселе "косого моста". На больших токах она запросто будет составлять 90% и более. То же самое будет и с мостами/полумостами и пр. TIG/MMA. Что касается переменки в TIG AC, так там максимальная частота на два порядка ниже предлагаемой автором, соответственно и сопротивление проводов будет на два порядка ниже. И к этим TIG аппаратам, кстати, в AC режиме, предъявляются ряд требований, необходимых для надёжной работы низкочастотного преобразователя (по макс. длине проводов и пр.). Я никого не уговариваю, хотите - пробуйте инвертор без выпрямителя. Только напомню, что это должен быть как минимум, не однотакт.

Сообщение отредактировал ERika - 18.8.2017, 16:01

[abovar]

пробуйте инвертор без выпрямителя.

Дело в том, что индуктивное сопротивление в нашем случае вообще не при чём. Оно и на пульсирующем токе есть. Следует только помнить, что XL не связано с потерями энергии, поэтому является реактивным.
Для пульсирующего тока индуктивность является "сглаживающим сдвигателем". А для переменного - только сдвигателем фазы тока. И все эти "индуктивные сдвиги" могут оказаться в первичке трансформатора (конкретно нужно смотреть по модели).
То есть я к тому, что дело не в индуктивном сопротивлении, которое реактивное.
------
Кстати, где-то Вы писали, что удвоитель тока - вовсе не удвоитель.
Таки нет, он удвоитель. Там суммируются токи катушек. Посмотрите по тегу "The Current-Doubler Rectifier".

[ERika]

Я в курсе, что есть активное сопротивление, и реактивное. И представляю себе, что это такое. Да, на пульсирующем токе оно тоже есть, всё дело в величине. И как это "индуктивное сопротивление в нашем случае вообще не при чём"?! Ну хорошо, давайте тогда гонять по инвертору реактивный ток без всякой пользы! И что значит "XL не связано с потерями энергии", вы этот ток что, по сверхпроводящим цепям гоняете? С какой стати, тогда, борются за повышение Км, к примеру?! Какое у Вас напряжение на выходе инвертора? Пусть 60 вольт холостого хода. Реактивное сопротивление нагрузки (с проводами) 1 Ом. Элементарный расчёт показывает, что при токе 60 А всё это напряжение останется у Вас в проводах. Есть такое понятие - внутреннее сопротивление источника питания. Вообще, Вы так говорите, как буд-то я выступаю против невиданного прогресса в сваркостроении. Автор спросил, я ему ответила, ответ обосновала. Законы физики не я придумала. Хотите варить ВЧ переменкой - пробуйте, ради Бога, получится - первая буду Вам аплодировать! ))
Насчёт удвоителя тока - да, на выходе суммируется ток каждого из дросселей. Удвоитель тока делит пополам ток в каждом дросселе, таким образом можно вдвое уменьшить сечение сердечника и провода в каждом, и сечение вторички заодно, что бывает весьма удобно. А когда я говорила другое? И что значит "удвоитель тока"? Реально токи в дросселях сдвинуты по фазе, и ток на выходе удваивается за счёт сдвига по фазе и напряжения. Потому название "удвоитель" оно условное. Это удвоение ведь не СЕ. Обычный понижающий с Kтр=2 транс мы ведь не считаем удвоителем тока, хотя и можно так его условно обозвать, хотя механизмы этого удвоения и отличаются.

Сообщение отредактировал ERika - 18.8.2017, 19:03

[abovar]

Реально токи в дросселях сдвинуты по фазе, и ток на выходе удваивается за счёт напряжения, как в понижающем трансформаторе. Потому название "удвоитель" оно условное. Это удвоение ведь не СЕ. Обычный понижающий с Kтр=2 транс мы ведь не считаем удвоителем тока, хотя и можно так его условно обозвать.

Именно, что катушки отдают ток параллельно. Сдвиг фаз между ними только взаимно компенсируют снижение тока (тот самый реактивный ток) в параллельной катушке. Как две батарейки, которые включены параллельно.
Io = IL1 + IL2. Ток удваивается за счёт сложения токов.

А вот если подать переменное напряжение на индуктивную нагрузку, где ток сдвинут по фазе относительно напряжения, то ток во вторичной обмотке будет и тогда, когда напряжения на первичке и вторичке нет. Какой величины и полярности будет наведено напряжение на первичной обмотке со вторичной - тут надо смотреть, во вред или на пользу.
Ради науки можно и поэкспериментировать на досуге.

Сообщение отредактировал abovar - 18.8.2017, 20:18

[ERika]

Не совсем так, поскольку токи в дросселях сдвинуты на 180 градусов, отдавать ток в нагрузку так, как Вы написали они не могут. Реально, они отдают в нагрузку ток по очереди, считайте, что у Вас два преобразователя, работающие со сдвигом фаз 180 градусов, каждый на свой дроссель. Далее выходы просто соединены вместе. Соответственно, получаем на выходе и удвоенную частоту пульсаций, что тоже плюс. Т.е. реально - у нас двухтактный преобразователь, и каждый такт работает на свой дроссель. Один работает на чётные такты, другой на нечётные. Отсюда и сдвиг по фазе на 180 градусов. На выходе они (токи дросселей) складываются. С таким же успехом слово "удвоитель" можно заменить на "располовиниватель тока", поскольку он его располовинивает между двумя дросселями )). Что касается экспериментов, то это всегда на пользу , даже если наведённое напряжение будет во вред (греть ключи и обмотки транса с сердечником почём зря, как минимум, например).

Сообщение отредактировал ERika - 18.8.2017, 20:44

[abovar]

Не совсем так, поскольку токи в дросселях сдвинуты на 180 градусов

Сдвинуты, но они не прерываются. Там две "очень высоких пилы". Согласился бы с Вами, если там был неперекрывающийся меандр. Тогда да, там бы получилось последовательное по времени включение.
А экспериментик проделаю как-нибудь на досуге. Есть свободный БП 2 Квт. Можно его малость поиспытывать на прочность.

[ERika]

Так всё ведь зависит от индуктивности и величины тока. Если дросселя работают в режиме неразрывных токов, тогда да. Но и в этом случае накачка каждого дросселя разбита по чётным и нечётным тактам. А в режиме разрывных токов - дросселя отдают ток в нагрузку исключительно по очереди. Покажу сейчас симуляторную картинку, если не верите. А БП спалить запросто можете, далеко не каждый двухтакт можно коротить без выпрямительных диодов и дросселя. Вот, к примеру. Вначале чётко видно, что дросселя накачиваются и отдают энергию по очереди. А потом, по мере роста тока, они переходят в режим неразрывных токов (благодаря формуле: EL=L*I^2/2).

Сообщение отредактировал ERika - 18.8.2017, 21:32

Эскизы прикрепленных изображений

 

[нищеброд]

Если дросселя работают в режиме неразрывных токов, тогда да.

Вот картинка для неразрывных токов.