Ремонт, модернизация осциллятора RE165D Опции

[Marten]

Значит в заводском RE165, использовали сердечник точно НЕ от ТПИ-3.

Ну если говорить конкретно об итальянском RE165, то конечно же нет.

Т1, Т2 наматываются на ферритовом кольце размером К20х6х4 и содержит три обмотки по 24 и 20 витков соответственно.
Опять таки, скажите пожалуйста марку феррита.

L1 - катушка. Нет информации. Было бы здорово знать, на каком сердечнике и сколько витков мотать? А ещё лучше,
знать её индуктивность. Тогда можно просто купить готовый дроссель.

А что с этими данными не так?
Правда есть опечатка, феррит проницаемостью должен быть 2000, а не 200...
Задача Т1 и Т2 передать импульсы на управляющие электроды тиристоров достаточные по току для их надежного открывания. Тут размеры кольца, и количество витков может варьироваться плюс минус пра-тройка попугаев. Проницаемость тоже может быть в районе 1000-3000. Тут ведь речь не о колебательном контуре с строго нормированной частотой идет.
Кстати количество витков, конкретно в данном случае, у Т1, что у Т2 должно по логике вещей быть одинаково. Я ни капли не сомневаюсь в объективности данных представленных Zmey71, но тот факт, что трансы Симферопольского RE имеют разное количество витков наталкивает на мысль о том что на производстве эти витки не считают, а просто мотают фиксированной длинны провода и все.
Вторая задача этих трансов гальваническая развязка от питающей сети цепи синхронизации, да и всей низковольтной части сварочной установки в целом. Это крайне важно. От этого зависит безопасность в первую очередь. Так что к качеству изоляции обмоток нужно относится предельно серьезно.

По поводу дросселька L1, похоже его задача ограничить du/dt на емкостях переходов тиристоров до приемлемого уровня, чтобы исключить их сквозное открытие. Если судить по программе coil32, с данными параметрами что указаны в ссылке + ферритовый стерженек u2000, то его индуктивность должна быть в районе 200мкГн.
ИМХО. Если ставить дроссель промышленного изготовления то нужно ставить с допустимым током не менее 1А. Токи в импульсе через него весьма приличные. И если использовать какой нибудь слаботочный мелкий дросселек, то сгореть он конечно вряд ли сгорит, длительность импульса не та... а вот омические потери может вносить существенные.

[Grinder]

А что с этими данными не так?

Marten,
С данными по ссылке то не так, что их дал DmitriyMon. А он любит давать заведомо ложные данные и вводить людей в заблуждение.
И тут не исключение. Как минимум 2, может и 3 ошибки. Или всего одна. Главное запутать так, чтобы собранный девайс не работал.
По порядку:
Проницаемость 200НН указана для феррита катушки L1 и для Т1, Т2.
Тут же, для Т1, Т2 указан материал феррита Eocos N87, который имеет проницаемость 2200. Так на чём мотать Т1, Т2?
По Т3 - указан только материал феррита Eocos N87, значит мотаем на феррит с проницаемостью 2200. А L1 - соответственно на 200НН...
Разве на такие данные можно опираться?

Marten, а как Вы насчитали в coil32 индуктивность катушки L1 - 200мкГн? У меня тоже есть эта прога, но она не считает цилиндрические
катушки с сердечником. Только без сердечника. Так вот, без сердечника, по этим данным, я насчитал 0,154 мкГн.
Опытным путём, вставив в катушку из 12 витков, сердечник марка которого неизвестна, я измерил 1 мкГн. Что в 200 раз меньше Вашей цифры.

[Marten]

как Вы насчитали в coil32 индуктивность катушки L1 - 200мкГн? У меня тоже есть эта прога, но она не считает цилиндрические
катушки с сердечником. Только без сердечника. Так вот, без сердечника, по этим данным, я насчитал 0,154 мкГн.

Простите вчера тупанул, когда писАл, время за полночь было, спать хотел. Я просто высчитал индуктивность воздушной катушки и помножил ее на магнитную проницаемость феррита, а нужно на реальную магнитную проницаемость всей системы магнитопровода, которая зависит от многих факторов, и от геометрии в первую очередь. (У программы кстати разных версий с одинаковыми вводными данными получаются разные результаты, а это не есть good. Я пользовался V2.0 под андроид) Сейчас пересчитал на проге (Coil32 V10.0 с установленным плагином Ferrite) И вот что получилось:
Индуктивность: 35 µГн
Параметры сердечника::
Длина сердечника l: 16 мм
Диаметр сердечника d: 3 мм
Проницаемость µ: 2000
Сдвиг сердечника x: 0 мм
Параметры катушки:
Диаметр оправки dk: 0 мм
Диаметр провода dw: 1,2 мм
Шаг намотки p: 1,1
=>Число витков катушки N = 12
=>"Al " параметр сердечника : 266
=>Длина намотки a: 15,84 мм

Опытным путём, вставив в катушку из 12 витков, сердечник марка которого неизвестна, я измерил 1 мкГн.

Тоже не особо удивительно, таких габаритов сердечники широко использовались в контурах ПЧ телевизоров и радиоприемников с УКВ диапазоном, магнитная проницаемость их десятки, но никак не тысячи µ.

Тут же, для Т1, Т2 указан материал феррита Eocos N87, который имеет проницаемость 2200. Так на чём мотать Т1, Т2?

Мотайте на любых, приблизительно указанных габаритов, возможен +- в разумных пределах, подойдут отечественные 1000-3000НМ(НН), из эпкоса поидут N27 N67 N87 N97 N49 N92.
Вообще управляющие импульсные трансформаторы - здесь вещь наименее капризная. Поверте, в своих экспериментах и не только, переделал их всяких, и практически всегда они выполняли свои функции.

[Grinder]

Сейчас пересчитал на проге (Coil32 V10.0 с установленным плагином Ferrite) И вот что получилось: Индуктивность: 35 µГн

Логично, если предположить, что сердечник действительно должен быть 2000. А если он всего лишь 200? Или вообще 60?
Может следует отталкиваться от того, зачем там вообще нужен этот дроссель и, что он делает? Я не знаю зачем он там.
Моих знаний не хватает, чтобы понять это.

Может VladimirLS что-то посоветует? Кстати, моё почтение, Владимир :) Давненько не общались.
И многократное спасибо, что помогли мне в прошлый раз.

[VladimirLS]

зачем там вообще нужен этот дроссель и, что он делает?

дроссель с накопительным конденсатором образует колебательный контур; 0,1 мкФ+10 мкГ имеют частоту 159 кГц. Т.е. после включения тиристоров и зажигания разрядника, в первичной и во вторичной цепи ВВтр будут колебания с этой частотой.
Частота ВВимпульса осцилляторов обычно 50..200 кГц, 159 кГц выглядят приемлемо. Помнится, в очередной сэлмовской модели хвалились тем что увеличили частоту до чуть ли не 300 кГц.
Чем выше частота, тем меньше нужна индуктивность защитного дросселя (значит меньше витков и/или сечение феррита) и тем легче искра пробивает зазор. Но - тем больше ВВимпульс гасится погонной индуктивностью и паразитной емкостью сварочного кабеля, и тем меньше допустимая длина кабеля.

[Marten]

дроссель с накопительным конденсатором образует колебательный контур; 0,1 мкФ+10 мкГ имеют частоту 159 кГц. Т.е. после включения тиристоров и зажигания разрядника, в первичной и во вторичной цепи ВВтр будут колебания с этой частотой.

А разве параметры ВВТ (индуктивность, емкость обмоток) здесь роли не играют?

Для 10мкГн дросселя подойдет сердечник 600НН именно такие и по габаритам и по проницаемости использовались в контурах старых приемников с ПЧ 465кгц.
Это добро сейчас можно найти за даром
Coil32 выдала:
Индуктивность: 10 µГн
Параметры сердечника::
Длина сердечника l: 16 мм
Диаметр сердечника d: 3 мм
Проницаемость µ: 600
Сдвиг сердечника x: 0 мм
Параметры катушки:
Диаметр оправки dk: 0 мм
Диаметр провода dw: 1,2 мм
Шаг намотки p: 1,1
=>Число витков катушки N = 12
=>"Al " параметр сердечника : 80
=>Длина намотки a: 15,84 мм

PS В RE-165 емкость конденсатора 0,22мкф, следовательно при индуктивности 10мкГн частота 107кГц

Сообщение отредактировал Marten - 17.11.2015, 12:29

[Grinder]

Частота ВВимпульса осцилляторов обычно 50..200 кГц, 159 кГц выглядят приемлемо. Помнится, в очередной сэлмовской модели хвалились тем что увеличили частоту до чуть ли не 300 кГц. Чем выше частота, тем меньше нужна индуктивность защитного дросселя (значит меньше витков и/или сечение феррита) и тем легче искра пробивает зазор. Но - тем больше ВВимпульс гасится погонной индуктивностью и паразитной емкостью сварочного кабеля, и тем меньше допустимая длина кабеля.

Владимир, спасибо за разъяснение.
Т.е. при расчёте колебательного контура, нужно учитывать не только, чтобы частота попала в вилку 50..200 кГц, но и параметры защитного дросселя. Опять всё взаимосвязано :))
Я всегда считал, что чем больше индуктивность защитного дросселя, тем лучше. Проблема в том, что получить большую индуктивность очень сложно. Мой, штатный дроссель УДГУ,
имеет индуктивность 1 мГн. Если ввести ещё пару сердечников, можно снять 1,4-1,5 мГн. Это потолок. Хотя в одном из описаний по подключению RE165, я читал, что дроссель
должен иметь индуктивность 2 мГн.
Владимир, а как Вы рассчитываете под какую частоту колебательного контура, какой защитный дроссель нужен?

дроссель с накопительным конденсатором образует колебательный контур; 0,1 мкФ+10 мкГ имеют частоту 159 кГц. Т.е. после включения тиристоров и зажигания разрядника, в первичной и во вторичной цепи ВВтр будут колебания с этой частотой.

В штатной схеме RE165 (по данным Zmey), установлена ёмкость 0,22 мкФ х 1000В. Стало быть, чтобы попасть в частоту 50..200 кГц, граничные значения дросселя L1: 2-46 мкГн.
При 10 мкГн (есть у меня такой симпатичный дросселёк) с ёмкостью 0,22 мкФ, coil32 выдала следующее: Частота контура: 107,302 кГц, Характеристическое сопротивление:
ρ = 6,742 Ом. Я пока не хочу экспериментировать. Хочу собрать схему 1:1 RE165 и чтобы она заработала. А потом уже что-то крутить.
Вот бы измерить частоту ВВ импульса заводского RE165...

[VladimirLS]

Владимир, спасибо за разъяснение.

Пожалуйста. Рад приветствовать!

Т.е. при расчёте колебательного контура, нужно учитывать не только, чтобы частота попала в вилку 50..200 кГц, но и параметры защитного дросселя. Опять всё взаимосвязано )
Я всегда считал, что чем больше индуктивность защитного дросселя, тем лучше.

отчасти верно, но без фанатизма.
Дроссель - это единственная нагрузка вторички ВВтр, пока искра не пробила. Индуктивность дросселя должна быть такой, чтоб ее реактивное сопротивление на частоте ВВколебаний не "коротило" вторичку ВВтр, подсаживая напряжение. Сколько тянет конкретный ВВТр зависит от его конструкции и схемы осциллятора.

Мой, штатный дроссель УДГУ, имеет индуктивность 1 мГн. Если ввести ещё пару сердечников, можно снять 1,4-1,5 мГн. Это потолок. Хотя в одном из описаний по подключению RE165, я читал, что дроссель должен иметь индуктивность 2 мГн.

у 1 мГ на упомянутых 160 кГц реактивное сопротивление 1 кОм. В общем то, неплохо. Но 2 мГ с их 2 кОм лучше
Особенно с учетом того, что - как правильно подметил Marten - реальная частота будет меньше, т.к. помимо индуктивности дросселя при расчете частоты надо учитывать и индуктивность защитного дросселя приведенную к первичке, и индуктивность рассеивания ВВтр.

Владимир, а как Вы рассчитываете под какую частоту колебательного контура, какой защитный дроссель нужен?

Частоту лучше максимальную, ограничение - длина кабеля. В моей крайней конструкции, с магнитным ключем (схемку в "самодельной" ветке форума выкладывал), ВВимпульс совсем не похож на пачку ВЧколебаний:


Длительность первой полуволны импульса меньше микросекунды, обратная полуволна 2 мкс, потом еще пара импульсов с периодом повторения 14 мкс.
Работает "на ура" на кабеле 2 м, на более длинных не проверял, но, скорее всего, будут проблемы.
Дроссель был из 6ти ферритов от строчных трансформаторов, мотался шиной от статорной обмотки то ли генератора то ли стартера камаза.

[Grinder]

Длительность первой полуволны импульса меньше микросекунды, обратная полуволна 2 мкс, потом еще пара импульсов с периодом повторения 14 мкс.
Работает "на ура" на кабеле 2 м, на более длинных не проверял, но, скорее всего, будут проблемы.

Интересная осциллограмма... Но как по мне, на ней ни что иное, как затухающие колебания 500 кГц, с неудавшейся второй положительной полуволной.
Если я конечно с масштабом или порядком не напутал. Или это только я так её вижу?

Дроссель был из 6ти ферритов от строчных трансформаторов, мотался шиной от статорной обмотки то ли генератора то ли стартера камаза.

6 сердечников? Т.е. 12 П-половинок?
Владимир, только не говорите, что Вы не измерили его индуктивность :)
При 6 сердечниках (12 половинок), Вы могли получить 3 мГн. И это при частоте ВВ импульса (как я её вижу) 500 кГц??
Вы же писали, что чем выше частота, тем меньше нужна индуктивность защитного дросселя. Зачем тогда гнались за большой?

Сообщение отредактировал Grinder - 18.11.2015, 2:57

[VladimirLS]

Интересная осциллограмма... Но как по мне, на ней ни что иное, как затухающие колебания 500 кГц, с неудавшейся второй положительной полуволной.Если я конечно с масштабом или порядком не напутал. Или это только я так её вижу?

отчасти так, есть там и 500 кГц. Из-за нелинейной индуктивности дросселя колебательный контур меняет свои параметры, поэтому имеем широкий спектр частот, вплоть до до нескольких мегагерц:

Когда амплитуда колебаний уменьшается настолько что дроссель перестает насыщатся, контур становится статическим и колебания приближаются к синусоиде примерно 60 кГц
Вот так выглядит весь ВВимпульс, с "хвостом"

6 сердечников? Т.е. 12 П-половинок?Владимир, только не говорите, что Вы не измерили его индуктивность

верно, 12 половинок. Только это были какие-то мелкие, не П40х17, а мельче, высота окна емнип 35 мм.
Индуктивность не мерял - поставил столько сердечников сколько было и намотал столько шинки в окно влезло. Проверил на искре - нормально

Вы же писали, что чем выше частота, тем меньше нужна индуктивность защитного дросселя. Зачем тогда гнались за большой?

гнаться не надо, нет никакого смысла делать мегадроссели из сотен сердечников.
На мой взгляд, оптимальная конструкция 10..12 витков на 4..6ти строчных ферритах, без зазора. Сделал таких 3 штуки, все работают без замечаний.
Но и экономия боком выйдет. Поэтому если есть возможность, лучше поставить 6 а не 4.

[Marten]

Здравствуйте Владимир
Тоже к Вам вопросик.
Судя по предыдущим постам у меня сложилось впечатление дросселек L1 в RE необходим только для образования ВЧ контура.
Но ведь тогда можно обойтись и без него, Ls ВВтр выполнит эту функцию. По крайней мере в древних осцилляторах с искровым разрядником обходились без дополнительных индуктивностей.
Мне всеже кажется что по большей части он для тиристоров, du,di/dt за пределы чтоб не "вывалились".
Незнаю, может заблуждаюсь.

[Grinder]

А вот, что есть у меня :) Два кольца 100х65х15 с проницаемостью 10000, или около того.
Сложил два кольца вместе, мотнут 10 витков - результат смотрите на фото :)


Думаю, что 10 витков кабеля туда тоже поместится. А может и 13. Как Вам индуктивность
дросселя в 4 мГн? :)

Дроссель - это единственная нагрузка вторички ВВтр, пока искра не пробила. Индуктивность дросселя должна быть такой, чтоб ее реактивное сопротивление на частоте ВВколебаний не "коротило" вторичку ВВтр, подсаживая напряжение. Сколько тянет конкретный ВВТр зависит от его конструкции и схемы осциллятора.

Не совсем понял. Ведь на выходе ВВ транса, по схеме RE165, стоит конденсатор 4,7 мкФ х 250В (кстати странно что именно такой).
И параллельно к нему сопротивление 20 кОм. Я думал, что это как раз для того, чтобы ничего не коротило ВВ обмотку транса.

Сообщение отредактировал Grinder - 18.11.2015, 12:41

[Marten]

Не совсем понял. Ведь на выходе ВВ транса, по схеме RE165, стоит конденсатор 4,7 мкФ х 250В (кстати странно что именно такой).
И параллельно к нему сопротивление 20 кОм. Я думал, что это как раз для того, чтобы ничего не коротило ВВ обмотку транса.

ИМХО Кондер этот скорее для защиты вторички ВВтр от 50гц тока сварочника, если его бы небыло -сварочник просто сожжет ВВтр.
А на ВЧ осциллятора сопротивление его мизер, за дросселем стоит защитный конденсатор и его сопротивление тоже мало. Вот и получается что вторичка ВВтр нагружена только на дроссель.

Ладно, подождем более авторитетного мнения

[VladimirLS]

Здравствуйте Владимир.

..Судя по предыдущим постам у меня сложилось впечатление дросселек L1 в RE необходим только для образования ВЧ контура.Но ведь тогда можно обойтись и без него, Ls ВВтр выполнит эту функцию. Мне всеже кажется что по большей части он для тиристоров, du,di/dt за пределы чтоб не "вывалились".

Приветствую!
Образование контура не исключает функцию лимитирования скорости нарастания. Тут обычная конструкторская дилемма - если частоту задрать (что улучшит качество образования искры), то увеличится скорость нарастания напряжения на закрытом тиристоре.
Ну а Ls в трансформаторе RE слишком мала, чтоб ее хватило для приемлемой частоты

Не совсем понял. Ведь на выходе ВВ транса, по схеме RE165, стоит конденсатор 4,7 мкФ х 250В (кстати странно что именно такой).
И параллельно к нему сопротивление 20 кОм. Я думал, что это как раз для того, чтобы ничего не коротило ВВ обмотку транса.

Marten уже ответил. Собственно, ответ есть в школьном учебнике физики, там где объясняется закон Ома и понятие реактивного сопротивления. У конденсатора оно 1/2*pi*F*C
Посчитайте сопротивление 4,7 мкФ на частоте 100 кГц

[Grinder]

Посчитайте сопротивление 4,7 мкФ на частоте 100 кГц

Наконец-то въехал кто, кого, как и от чего должен защищать. Спасибо за разъяснения, формулы пригодились.
Кстати, вот ссылка на очень удобный калькулятор реактивных сопротивлений: http://tel-spb.ru/rea.html

Владимир, Marten в посте 1561, высказал некоторое недоумение по поводу того, что обмотки Т1, Т2 (RE165)
имеют разное количество витков. Хотя, по логике, должны быть одинаковыми.
А для меня кажется странным, как при намотке, можно было просто так ошибиться на 4 витка? Это ведь не один виток, а четыре.
Хотелось бы знать Ваше мнение. Тут есть какой-то скрытый смысл?

[VladimirLS]

А вот, что есть у меня Два кольца 100х65х15 с проницаемостью 10000, или около того.Сложил два кольца вместе, мотнут 10 витков - результат смотрите на фото

выглядит неплохо.
самый надежный способ проверить пригодность феррита для дросселя - намотать на нем планируемое число витков обычным монтажным проводом сечением 0,5 и более, подключить эти провода к вторичке ВВтр, и проверить будет ли искра и какая между выводами ВВтр.
Если планируется для аргона - должен пробиваться зазор порядка 0,3..0,5 мм, больше не надо.

Marten в посте 1561, высказал некоторое недоумение по поводу того, что обмотки Т1, Т2 (RE165)
имеют разное количество витков. Хотя, по логике, должны быть одинаковыми.

для импульсных трансформаторов количество витков не особо критично, есть минимум ниже которого импульс уже будет "резаться" из-за насыщения сердечника. А выше минимума - пожалуйста. Поэтому их обычно и мотают не по виткам а по отмерянной длине провода, при этом, понятно, будет какой-то разброс витков от экземпляра к экземпляру.

[Marten]

Если планируется для аргона - должен пробиваться зазор порядка 0,3..0,5 мм, больше не надо.

В принципе этого не только для TIG но и для ММА достаточно. Стоит коснутся детали и вуаля... дуга горит, не нужно нудно долбить электродом. И к качеству электродов требования минимум. Я даже пробовал вообще с отсутствующей обмазкой варить, дуга горит ровно. Правда качество шва так себе, т.к. нет шлаковой защиты.

[Ozcil]

Уважаемым осцилоляторостроителям большой привет, DmitriyMon, Marten моё почтение.
Давненько не заходил.
Представляю на Ваш суд свой осцилятор.
Собрал по схеме Martenа пост № 974.
В качестве импульсных трансформаторов-фильтры от компового БП.
Разделительный конденсатор - от микроволновки 1мкф/2000в.
ВВТ намотан на воронке от ЭЛТ.
Длина сварочных около 4 м.
Испытания прошили нормально, дополнительное освещение не появилось
После пары электродов все детали на ощупь - холодные.
На моём жестком торе без дросселя и с фазовой регулировкой тока по 2-ке, начали гореть УОНИ.
В общем счастью нет предела! Нужно отдать должное DmitriyMon и Marten - всегда помогут и направят в нужном направлении.
Несколько фото:



Здесь не могу выложить видео. Кому интересно могу скинуть искру на воронке от ЭЛТ.
Вот сделал. Ссылка на видео с искрой на феррите от ЭЛТ.
https://yadi.sk/i/1u7kIZ_2qW8nU

Сообщение отредактировал Ozcil - 27.3.2016, 7:29

[Marten]

Попросили собрать меня еще один осциллятор. Мне лично, очень приглянулся вариант от VladimirLS который он выложил в соседней ветке.
Тот что с двухкаскадным компрессором ВВ импульса на магнитных ключах.

Но посмотрев в "тырнете" цены на хорошие импульсные конденсаторы стало грустно.
И вообще...Ферриты, каркас, кондеры...
А в итоге продовольствие, в процессе приемлемого поиска на выбор предлагало - либо номиналов подходящих нет, либо только опт да еще
обычно под заказ...
Итого. Решил не мудрствуя лукаво собрать по прежней, проверенной схеме


Накопительный конденсатор, что стоял изначально: МБГЧ, было дело - терял емкость, пришлось менять на импульсный.
Полез в свои закорма...На тот момент у меня в загашниках валялось более десятка Wima FKP-1 0,068 мкф. Для импульсного накопительного конденсатора, баяном штук пять - самый то.
Можно конечно из этих емкостей набаянить и в схемку от Владимира, да вот только платка получится габаритами не менее что имеется сейчас, а сложность в изготовлении будет выше.
Собирал по такой схеме:

А вот что получилось в "желЕзе":

Хотел выпендреж - с паяльной маской добавить, с прогалинами под припой, им же аккуратно залитым, на высокоамперажных дорогах, ну тип
такого примерно:

Однако после ночной смены задремал, и тупо проспал температурный режим и время сушки, в итоге качество финальной полимеризации маски - получил её перепекшуюся, хрупкую.
Следовательно поотлетало с меди все нахрен. Да еще поторопился ранее, похоже медь от окисла на полигонах не до конца очистил, адгезия
возможно и поэтому хреновая. Хотя на чистом текстолите и не широких дорожках маска держится, фиг соскоблишь.
Ну погоревал конечно, да плюнул... По новой делать, нет уж, увольте... Не на выставках мне это показывать...
Дороги подсилил все-же припоем, да залил все канифольным лаком, в качестве защиты от окисления и герметизации. Не очень эстетично, но на
функционале не отображается.

Разводку платы делал в DipTrace.
Если кому интересно, могу выложить.

Сообщение отредактировал Marten - 9.10.2016, 1:43

[DmitryPeredovoj]

О, только задумывался об этом, а тут уже все сделано! Дайте схему, будьте добры!