Power Electronics

Приветствую всех участников форума, новых и старых.
После долгого перерыва, вызваного в основном моей основной деятельностью, вернулся к любительскому изготовлению сварочников.
На сегодняшний момент вновь возникла задача, изготовить (предварительно разработав) сварочный аппарат, для работы от бортовой сети а/м КАМАЗ, источником энергии являются два аккумулятора СТ-190 и генератор.
Требуемый сварочный ток 120 А, на дуге 24В, напряжение х.х. 48-50В
Поскольку не требуется изоляция от источника питания, и напряжение источника близко к напряжению на дуге возникает желание силовую часть сделать не трансформаторную, с передачей части мощности напрямую, от источника в дугу.
Вижу такие варианты:
-двухтактный автотрансформатор, со средней точкой;
-однотактный обратноходовый преобразователь, пока не знаю по какой схеме.
У кого какие соображения?

Для вашей затеи не подойдет. Много нюансов. А вот двухтактник - да. Только я бы мост сделал.

А ведь надо формировать ВАХ и ниже напряжения дуги, в области КЗ! Скорей всего надо делать преобразователь, который сможет, в зависимости от обстоятельств, превращаться из понижающего в повышающий.

s_smirnov

Тут проблема - напряжение в нагрузке может быть и ниже, и выше, и равно входному, потому:
бустер нельзя, он регулирует только выше входного;
чоппер нельзя, он регулирует только ниже входного;
всякие SEPIC в такой релиз советовать не стал бы.
Ну и к тому же отсутствие развязки нежелательно хотя бы потому, что для сварки может понадобиться любая полярность, деталь обычно заземлена, а куда ещё бортовой общий зацеплен не всегда точно известно...

Потому сам бы делал с трансформатором, прямоходовый одно или двутактный, возможно двуфазный однотактный. При этом, думаю, что аппаратец такой выйдет не меньше, не легче, не проще и не дешевле, чем сетевой с таким же выхлопом.

s_smirnov, а как поджигать собираетесь? Слышал краем уха, что некоторые водюки возят приспособу - два кабеля с держаком и крокодилом, кусок нихрома и фантастический дроссель на сердечнике (так понял что примерно от TC-180). Всё это они кладут в кабинку, аргументируя - ".... мол в дороге если что отвалится или обломится, тут же и приварю..." Жалуются только, что электродом чиркать с минуту надо, чтобы дуга загорелась. Я лично это устройство не видел, поэтому передаю со слов источника, которому доверять абсолютно не следует..

... я это к тому, что ,имхо, не обязательно делать саму силу на "....напряжение х.х. 48-50В ". Возможно достаточно малоамперной дежурки вольт на 80 для зажигания.

Здравствуй, рады тебя снова здесь видеть!
Если не смотрел вот это:
http://www.nexor.1kv.ru/svarka/svar12v/
рекомендую посмотреть.

Ничего не вижу, похоже ваша локальная ссылка.

Интересный вариант, тогда все-равно нужен чоппер для регулирования тока на напряжении ниже 24В. И алгоритм согласования работы чоппера и повышающего преобразователя. Дежурка наверное не очень малоамперная, нижний уровень напряжения как раз рабочая точка дуги

s_smirnov, конечно суть как раз в том, что вниз опускаться гораздо легче, чем подниматься. Алгоритм никакой особый не надо - поджиг работает на ХХ и 1 сек при старте . Потом он не нужен. Можно заставить его работать как источник поддерживающей (дежурной) дуги - типа когда основная пытается погаснуть, тогда он ей помогает.
Т.е. весь алгоритм - одна кнопка - нажал-поджёг,отпустил-варишь, сжать дугу?-нажал, гаснет потому что длинная? - нажал.... ну и т.д. :grin:
Дежурки на 20А хватит наверное. Плюс супербонус - 100кГц ВЧ дежуркой под 100в грязь и ржавчину прожеть несравненно легче - это как раз для тех, кто КАМАЗа решил в летучку превратить и экономит на дизель-генераторе... :wink:
Возможно этим людям вовсе не нужна обратная полярность, т.к. варить придётся ржавые трубы в основном, поэтому может также не нужна и гальваническая развязка.

simpson
Назначение аппарата - ремонт техники в лесу, кроме КАМАЗА имеется еще трелевочный трактор, с аналогичными аккумуляторами.
По схемотехнике силовой части получается такой вариант, включеные параллельно два устройства:
-чоппер, в режиме стабилизации тока, защищеный обратным диодом
-бестрансформаторный DC/DC преобразователь (не знаю как называется), состоящий из дросселя и транзисторного ключа, периодически открывающего ток через дроссель.
Соображу как добавлять рисунки выложу схему.

Посмотрел, слабовато.
Нужна сварка почти как настоящая, варить толстые детали, раму КАМАЗА например.

Алгоритмически можно всё существенно упростить если сделать так

valvol
Схему я нарисовал почти такую-же, принцип работы очевиден, не понятен алгоритм управления ключами, как уловить момент перехода от повышающего режима к понижающему, и как не поймать при этом "сквозняк".

Пока писал предыдущее сообщение схема уже изменилась,
спасибо, думаю дальше.

Вторая схема отличается принципиально, два преобразователя на 100% мощности.
Хотелось бы максимально использовать тот факт, что номинальное напряжение источника как раз в рабочей точке дуги.
Автотрансформатор в этой ситуации дает 50% экономии.
Первая схема "от Валентина" позволяет пропускать прямой ток, но не ясен алгоритм управления