Строим полуавтомат для ИДСП. Попытка не пытка! Опции

[Гость_тундра_*]

ту KLIM
Извиняюсь за оффтоп.
Часто ощущается предмнение, что чоппер проще и дешевле "полного инвертора". А вот думаю, что нифига, а скорее даже наоборот. Даже без учёта нужного чопперу внешнего транса.

[HobbySvarka]

Hobby
Помоему мы разговариеваем о разных вещах. Я говорю за большой ток в момент поджига дуги а потом идет отработка напряжения, поскольку инверторы сильно шустрые (в понимании с обычным трансом) то для них эта скорость не есть проблематична. Большой ток 300А нужен только при КЗ! Далее 80-120А в диапазоне напряжений 15-25в. Если идет выход за нижнюю границу то доброс тока, за верхнюю - доброс напряжения (чтоб дуга не погасла). И ВСЕ.  
Если что не так - подробней, ато я недопонял причем тут пункт 5.

С пунктом я ошибся не 5, а 4.
Цитирую его часть.
«… При сварке на малых токах стабильность процесса можно повысить за счет питания от источников с падающими внешними характеристиками».
Я не совсем уверен, что в первоначальный момент нужен большой ток. А может быть малая скорость и большое напряжение?
И еще, полуавтоматическую сварку можно осуществить на источниках с падающей характеристикой, но диапазон скорости подачи, при которой процесс устойчив, очень узкий. И если система управления способна удерживать скорость в этом диапазоне, то мы получим приемлемый результат.
К чему это я, а к тому, что если мы «тупо» будем копировать традиционные источники, только на новой инверторной основе, то мы получим практически такой же, но только легкий. А такие уже были лет 10…15 тому назад. Мне кажется, что в начале нашего пути, мы должны решить ряд вопросов, а именно: Какой реально достижимый результат мы хотим получить? Какие законы заложить в будущий аппарат, что бы получить этот результат? А какими средствами, и на какой элементной базе будет решаться это сейчас по барабану. И по барабану, – какой будет источник жесткий или мягкий. И перед началом строительства, хотелось четко знать, что будем строить – сортир, сарай, замок и или все вместе.

[HobbySvarka]

KLIM, обычный или инверторный - первая большая развилка, после которой или только одно, или только другое, из-за оч. большой и принципиальной разницы в алгоритмах управления. А HobbySvarka как понял всего лишь пытается вежливо намекнуть, что до неё хорошо бы сначала дойти.

Это точно.

[HobbySvarka]

Господа!Объясните следуещее-дроссель указаный в п/а мною,(для пояснения) когда я разряжал на вторичку емкость 22000 ,на выходе давало всплеск,и неплохой?

Где на выходе?

[САНЕК]

На выходе с дросселя по силе.

[KLIM]

Кстати по поводу протяжки гдето тут на форуме была схемка с ШИМ регулировкой на TL494 которая меряет что происходит с мотором в паузах между ШИМ импульсами и стабильно держит заданную скорость. Вот ее нада пробовать!

[KLIM]

Насчет управления - кто подскажет как себя ведет напряжение в дуге когда формируется капля? (помоему должно проседать), Тогда правильно подав импульс - можно помочь ей спрыгнуть.
Насчет чеппера - сколько обойдутся одни кондеры по низкой стороне перед чеппером? и пошло - поехало!

[Гость_тундра_*]

ту KLIM
Вапроц харошый. Ну да, должно проседать. Только грос проблем, как отличить проседание из-за капли от такого же проседания от других причин, коих тоже куча.

[Dubeckiy]

В процессе обсуждения было предложено идти от простого к сложному.Попробуем порасуждать над конструкцией на самом простом (примитивном) уровне-- обычно это не работает .Попробуем переделать под ИДСП обычный бытовой п/а . Для выделения импульса уберём дроссель --добавим цепь базового тока .Помоему это будет только брызгать.

[Dubeckiy]

Сегодня сделал попытку реализовать простейший вариант.Был использован т-р ОСМ-1 ( 0,65 w/v ) 220 /40 в ,мост 2 Д+2Т ,цепь базы--10 А 50 в, среда аргона, проволока 1,2 омеднёная. Пробуем варить --брызги, сопли ит.п..Пробовали менять ток и подачу но безрезультатно. Подключили др-ль с доп. обмоткой и 2 Д и процесс пошёл ! Варит примерно так-же как при запитке от ВДУ-506. Ток правда замерить не удалось (электронные приборы не успевают а простые кончились)...Может попробовать увеличить ток базы ? Насколько ? Кстати -почему в цепи др. греется один диод?

[HobbySvarka]

Я сейчас подбираю информацию и думаю где бы ее размещать, что бы оперативно было.

[Гость_SergKL__*]

Для Dubeckiy: просто убрать дроссель не получится. Он выполняет 2 функции: обеспечивает непрерывность тока дуги и ограничивает скорость нарастания тока КЗ. Если с первой задачей справляется цепь базового тока, то вторую надо тоже решать. Иначе неизбежны быстрое нарастание тока, взрыв капли и брызги.
Я предлагаю испльзовать ограничение тока в первичной обмотке силового трансформатора. Ток там не очень большой, реально купить MOSFET транзистор по приемлемой цене. Регулировать ШИМом. Схему включить в диагональ диодного моста, чтобы можно было ограничивать переменный ток.
Диод греется потому, что через него идёт очень большой импульсный ток. В схеме дросселя с доп. обмоткой через один диод идёт ток, когда доп. обмотка оказывается подключенной последовательно с дросселем для повышения напряжения на гаснущей дуге (ток дуги мал и уменьшается ), а через второй когда возникает КЗ и резкий скачок тока. В этот момент обе обмотки оказываются включенными параллельно и ток через вторичую меньше, чем через первичную, в "коэффициент трансформации" раз, т.е. обычно всего в 2 раза. Поэтому второй диод и греется больше.

[Dubeckiy]

Большое спасибо за квалифицированную консультацию !

[Гость_SergKL__*]

Пожалуйста Чем смогу, помогу.
Идею с ограничением тока в первичной обмотке что-то никто не критикует. Почти у всех здесь присутствующих есть полуавтоматы, а у кое-кого и не один. И все на низкочастотном железном трансформаторе. Инвертор, конечно, гораздо лучше в плане удобства управления, но его ещё надо сделать или переделать готовый. И риск спалить дорогое устройство немалый. Вот поэтому и хочется начать с того, что есть.
По поводу опасений, что "железный" трансформатор не подходит по динамическим свойствам, могу возразить, что в усилителях для звуковых частот используется всё то же железо. Возможно, оно тоньше, но нам и частотный диапазон нужен меньше в несколько раз. Для времени реакции порядка миллисекунды верхней границы в 4-5 кГц вполне хватит.
У предложенной мной схемы с выпрямительным мостом есть недостаток - не гастися ЭДС самоиндукции при выключении ключа. Пока горит дуга, с этим проблем не будет. Вся энергия, накопленная в трансформаторе, уйдёт в дугу. Если есть конденсатор после выпрямителя, то он тоже ограничит импульс. Но хотелось бы сделать изначально безопасное устройство.

[HobbySvarka]

Пожалуйста Чем смогу, помогу.  
Идею с ограничением тока в первичной обмотке что-то никто не критикует. Почти у всех здесь присутствующих есть полуавтоматы, а у кое-кого и не один. И все на низкочастотном железном трансформаторе. Инвертор, конечно, гораздо лучше в плане удобства управления, но его ещё надо сделать или переделать готовый. И риск спалить дорогое устройство немалый. Вот поэтому и хочется начать с того, что есть.
По поводу опасений, что "железный" трансформатор не подходит по динамическим свойствам, могу возразить, что в усилителях для звуковых частот используется всё то же железо. Возможно, оно тоньше, но нам и частотный диапазон нужен меньше в несколько раз. Для времени реакции порядка миллисекунды верхней границы в 4-5 кГц вполне хватит.
У предложенной мной схемы с выпрямительным мостом есть недостаток - не гастися ЭДС самоиндукции при выключении ключа. Пока горит дуга, с этим проблем не будет. Вся энергия, накопленная в трансформаторе, уйдёт в дугу. Если есть конденсатор после выпрямителя, то он тоже ограничит импульс. Но хотелось бы сделать изначально безопасное устройство.

Если мы говорим о импульсно дуговой сварки, то зачем ток ограничивать еще чем-то, если дроссель с этим справляется. Этот процесс должен осуществляться без замыкания каплей дугового промежутка, т.к. процесс переноса присадочного металла в сварочную ванну должен быть мелкокапельный и струйный. И он, процесс переноса, реально существует на определенных значениях тока (критический ток) при сварке в инертных газах и их смесях на традиционных сварочных полуавтоматах. Ограничение тока необходимо только в начале этого процесса при возбуждении дуги. Мы должны напрягать свои мозги над тем, как осуществить этот процесс на всех диапазонах тока. Либо приделать примочку, которая осуществляла подачу коротких импульсов тока, для сброса расплавленной капельки. Тем более мы ни один раз в день сталкиваемся с процессом «стряхивания» капли и капелек со своего конца-электрода. Либо сделать источник, в котором жестко зашита эта «технология». Либо сделать аппарат, программируемый на «любой» процесс-перенос со всеми вытекающими обратными связями возмущений возникающих в процессе выполнения этих процессов. Либо еще что-то…???

[Гость_SergKL__*]

Вот в том и дело, что мелкокапельный и струйный перенос возможен при использовании инертных газов или смесей. С углекислотой такой фокус не проходит . Думается мне, что это не из-за параметров источника питания, а из-за химических особенностей углекислоты. Она не инертна, и с мелкими каплями будет охотнее вступать в реакцию, портя шов. Читал, что кто-то проводил эксперимент по наложению мощных импульсов на сварочный ток. Внешне всё было прекрасно, шёл мелкокапельный перенос, а в шве обнаружились поры.
Согласитесь, что важен результат, а каким способом он достигнут ... да любым. Пусть будет крупнокапельный перенос с замыканиями, но без разлетающихся капелек металла. Недавно смотрел передачу "Железные доказательства" и обратил внимание, что там варили полуавтоматом без перчаток, голыми руками! Значит, сварка без треска и брызг возможна не только теоретически и на рекламных образцах.
С дросселем ситуация непростая. Он ограничивает ток КЗ, но ограничивает скорость нарастания тока, а не сам ток. Т.е. форма импульса при КЗ получается в виде пологого подъёма. И отрыв капли идёт медленно, т.к. ток не успел ещё вырасти, и в момент отрыва капли перешеек перегревается и образуются брызги, т.к. ток максимальный. А нам бы импульс, быстро нарастающий для быстрого сброса капли и спадающий в конце для исключения перегрева перешейка. Значит, дроссель надо или исключить вовсе, или сделать с меньшей индуктивностью и ограничивать ток в фазе отрыва капли.

[KLIM]

SerqKL

Абсолютно согласен! Мне к примеру на стандартном трансе неинтересно! Вот если кого интересуют мысли с инвертером - (им управлять на мой взгляд легче!) то можно просто контролировать напругу на выходе и если это ХХ то при первом проседании идет выброс тока для зажигания, отсюда два пути - либо дуга горит - либо нет. Если дуга горит то тот же контроль напруги на выходе дает картину происходящего с каплями - нада (опять - же как я думаю) крутилку на частоту и силу импульсов тока (чтоб подобрать оптимальный режим или поставить проц после составления технологической карты с кучами режимов) а когда происходит КЗ при сбрасывании капли сбрасывать ток для предотвращения разрыва шейки капли. На обычном оптроне на выходе это уже неплохо должно получится, правда через девайсик.

Как и я и многие уже поняли что на углекислоте мелкокапельный (он же струйный) не получится а подавляющее большинство именно с ней и работают - то это самый оптимальный алгоритм!

[HobbySvarka]

Пройдитесь по ссылке:

http://rapidshare.com/files/13095293/IDSPi.pdf.html

Здесь о переносах и традиционных источниках ИДСП.

[KLIM]

Вот почитал ссылочку - там тоже русским языком написано что струйный перенос только в инертных газах и их смесях! Углекислота не инертный газ. Посему предлагаю определится что нам нада. Либо управляемый перенос в углекислоте (но это не струйный а контроль сброса капель!) - либо струйный в среде аргона (или смеси)?????

[Гость_SergKL__*]

Цитата из IDSPi.pdf: "В дугах со значительным давлением плазменных потоков, направленных на электрод (Co2,N2,H2), перенос электродного металла с принудительным отрывом капель получить не удалось". Значит, не будет у нас сварки в углекислоте с принудительным переносом без коротких замыканий. А уж если есть аргон, то лучше TIG технология - качество шва выше и металл более тонкий можно варить. То, что скорость меньше - не беда, не на конвейере варим. Вот и получаем единственный полезный на практике вариант - сварку в углекислоте с КЗ, но без разбрызгивания.
Дальше по тексту описывается как раз такой вариант - периодически снижается ток, скорость расплавления падает и каплю прижимает к ванне движением проволоки. Получается принудительный перенос.
С другой стороны, чтобы организовать принудительный перенос с нужной частотой, необходимо, чтобы капля успевала нарасти до нужного диаметра. Т.е. надо динамически регулировать параметры протяжки и источника питания. Слишком сложно получается.
Гораздо проще дождаться, пока капля сама вырастет до нужного размера и устроит КЗ. Вот тут-то и отработаем ситуацию: снизим ток на некоторое фиксированное время, затем повысим, дождёмся повышения напряжения (шейка утоньшилась), уменьшим ток на фиксированное время, подадим импульс повышенного напряжения для зажигания дуги.
Где-то это уже видели!? Конечно видели, незачем велосипед изобретать. Надо его сделать и ездить на нём.