Power Electronics

1. - промоделировал выложенную Вами модель...
Ну да... на ХХ(пока НЕ подключена дуга) на верхнем по схеме выводе вторичной обмотки - как говорится - имеют место быть выбросы напряжения амплитудою до 220 вольт.
Ну - а когда подключена дуга - то идут "абсолютно ЛЫСЫЕ" импульсы напряжения - амплитудой до 68 вольт - без малейших признаков выбросов... И за что боролись?! 8((

2. Пробовал запустить СОБРАННУЮ согласно модели схему со своим трансформаторным сварочником "nordika 62..." от фирмы Telvin...
Смотрел выбросы на вторичной обмотке осциллографом. Без этой примочки форма напряжения на вторичной обмортке - ОКАЗАЛАСЬ практически синусоидальная - без признаков каких-либо выбросов. Видать этот трансформатор - не входит ни в какое "буденовское" - насыщение - хотя АААТЛИЧНА варит от бытовой осветительной сети при предохранителях выше 10А... Ампитуда напряжения на вторичке - около 55 вольт. Кстати - вторичка там оказалась наметана АЛЛЮМИНИЕВЫМ проводом - около 5 мм диаметром, чем-то там обмотанным для изоляции. Неплохо-бы наверно и на буденовском трансформатрое мотать вторичку "люменем". Конструкция-бы получилась ГООРАЗДО легче. А переход с люменя на медь - делать обжимными контактами - сейчас можно купить фирменные обжимные переходники.
2.1. Включал СОБРАННУЮ согласно модели "примочку" стабилизатора дуги на IRFPC50. Со своим сварочником. Включал сварочник с подключенной примочкой "стабилизатора дуги" - три раза - примерно на 2 сек каждый раз. На ХХ - никаких выбросов напряжения на вторичной обмотке - не наблюдал. При включении примочки(она у меня включается с задержкой) - амплитуда напряжения на вторичной обмоке(по осциллографу) заметно проседала. На третий раз - IRFPC50 - просто взорвался(эпоксидный компаунд вблизи кристалла перегрелся, испарился и вырвал переднюю часть пластикового корпуса, обнажив слегонца подплавленный кремниевый кристалл)... Первые два раза IRFPC... спасал могучий теплоотвод и кратковременность включения...
2.2. Промоделировал схему этой "примочки"-стабилизатора с синусоидильным источником сварочного напряжения. - Все верно!
С чистым синусом(без "буденовских" выбросов в начале и в конце полупериодов) - она и НЕ ДОЛЖНА работать... Даже на модели.

- Вывод - работа проделана впустую. Напрасно приобретены детали и спален IRFPC50. Фтоппку!

3. Уважаемый "valvol" - куда делась Ваша заметка о "резонансном" стабилмзаторе дуги?! Это которая на семисторе? - В пятницу(тяпницу) она тут точно БЫЛА! Спасибо Вам. Схема хорошоя. А с другой стороны - нехорошо так-вот схемами дразниться... Я не за себя, я за народ радею. Я-то ее сразу скопировал(правда на служобный компутер - и щщаз(дома) ее у меня нет). Так что если не Вы - так я ее сюда снова выложу...
) - халява - бессметна! )
3.1. Придется видимо хорошенько отмоделить(отрихтовать?) и попробовать реализовать именно эту(резонансную) схему...
- Скорее всего форма напряжения на вторичной обмотке сварочника -должна быть ей ПОФИХ...
))

Присмотритесь внимательней!
1. Вторичная обмотка трансформатора не имеет непосредственной связи с общим проводом, поэтому сигнал нужно смотреть не на верхнем или нижнем выводе вторичной обмотки трансформатора, а между выводами.
2. Совместите осциллограммы тока и напряжения дуги и увидите, что выбросы присутствуют, когда дуга горит.
В модели используется модель дуги с повышенным порогом зажигания 200В, имитирующая электроды постоянку УОНИ.

Стабилизатор работает с любым сварочным источником переменного тока, имеющего значительную индуктивность сварочной цепи. Такие сварочники можно определить по внешнему виду - они имеют или дисковые или разнесённые на разных стержнях обмотки.
Выкладывайте фотографию сварочного трансформатора вашего телвина, посмотрим что это за зверь.
Если сварочный источник имеет цилиндрические обмотки (вторичка поверх первички), то просто так с ними стабилизатор не будет работать. Но при желании его можно заставить работать, снабдив сварочную цепь индуктивностью ~1мГн, которая будет насыщаться при току 15-20А. Эта индуктивность не повлияет на обычную работу трансформатора, но позволит работать стабилизатору.

Не стоит торопиться делать выводы при первой же неудаче.

Подумал и убрал её, чтобы не расслаивать внимание. Тот стабилизатор не имеет особых преимуществ перед этим, но имеет более сложный принцип действия и также, как и текущий, требует, чтобы сварочный трансформатор имел значительную индуктивность сварочной цепи.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

- Извините, но в схемотехническом моделяторе "spice" - ЛЮБОЙ КОМПОНЕНТ "не имеющий непосредственной связи с землей" с неизбежностью вызовет ФАТАЛЬНУЮ ОШИБКУ МОДЕЛИРОВАНИЯ - и соответственно никаких результатов моделирования Вы просто не увидите )
- так что с "непосредственной связью с землею" всех компонентов - в Вашей схеме - все в порядке...
- А импульсов "стабилизации" на вторичной обмотке - при моделировании Вашей схемы в среде используемой мною версии программы моделирования(LТspice IV. Vers 4.07z. Jun 4 2010) - на вторичной обмотке при горении дуги - просто нет. Нет - ни на верхнем конце обмотки, ни на нижнем. Ну и есс-но на разности этих напряжений - их тоже нат... Как нет и никаких ИМПУЛЬСОВ тока через правый вывод компонента S1. Там так же все исключительно округло(шарообразно )) и гладко...
- Почему - не знаю...

Да, кстати - в исходной версии этой схемы, выложенной Вами - иммпульсы - есть...



- совместил... Не помогло.
)


- возможно.
Снял сегодня плату моей стабилизирующей-типа дугу(выжигающей IRFPC50-е ключи "примочки" с радиатора. Делал "разбор вчерашних полетов".
- Подвели говеные китайские резисторы в истоке. Керамика. 5 ватт 0.82 ома по 10 руб за штуку - два в параллель. Не выдержали броска тока - ушли "в обрыв" - далее напряжение стока(50 вольтей) - прикладывается к затвору(при 20 предельно допустимых), затвор пробивается, и канал поливика уходит в КЗ. "Предохранительный" стабилитрон припаянный параллельно затвору - также уходит в КЗ, чем спасает всю прочую управляющую схему.
- так что попробую заменить резистор в стоке на нихром(тот по крайне мере если-что - начнет просто СВЕТИТЬСЯ - так что в понедельник - прикуплю и поставлю новый IRFPC50 - глядишь эта примочка - как-то еще и заработает.



- во-во. Именно так:
две "дисковые" обмотки(первичная и вторичная) - на центральном керне Ш-образного магнитопровода - а между ними - перепендирулярно центральному керну магнитопровода вдвигается тонкий и широкий (от правой палки "Ш" магнитопровода - до левой палки) магнитный шунт-"лопатою" - набор пластин толшиной миллиметров 8, величиной заглубления коего пакета железных платин в общее "кольцо" магнитопровода - и регулируется величиа сварочного тока.
- а сзаду - вертилятор - как у карлсона...



- да что на него смотреть - все просто и честно.
Может когда и выложу.


- не, я-ж говорю - две дисковые на центральном крне - с жалезо-магнитным шунтом между ними.


- та хто-ж Вам сказал что она, типа "первая"?!
)
- работа инжанеров как раз и состоит в "преодолении неудач"!
А если-б все работала сразу... Не. Нигде и никогда не работает.
Ни у нас, ни у буржуев.
- 99% рабочего времени разработчика - как раз чего-то - да не работает. Именно за ЭТО и платят разработчикам зарплату. Чтобы абстрактная идея стала РЕАЛЬНО РАБОТАТЬ "в железе". А этотот процесс и представляет из себя ИСПРАВЛЕНИЕ ВСЕХ И ВСЯЧЕСКИХ ОШИБОК. И своих, и чужих. И чем позже найдена ошибка - тем ее исправление обходится ДОРОЖЕ.

- поэтому меня жутко веселят голивудские сказки - типа кажется "крепкого орешка" - когда типа террористы - "незаметно"(!!!) - построили дублирующий ЦЕНТР УПРАВЛЕНИЯ АЭРОДРОМОМ с массой аппартурных стоек, кабелей и всяких прочих лампочек - и после ПЕРВОГО(!)-ЖЕ его включения - типа СРАЗУ захватили управление самолетом... Ага... как-жа...

- да после "первого включения" - какой-там "самолет перехватить" - там тривиально - НИХРЕНА просто РАБОТАТЬ НЕ ДОЛЖНО...

- и это матчасть.


- нууу не знаааю... но таки мне кааца что не стоило убирать.
Принцип хороший, дада только ту схему - слегонца упростить - заменив транзисторы на логику. Тривиально паять меньше...

Путаете непосредственную и гальваническую.

Должно получиться вот так:

Слева дуга горит (I(S1)), стабилизирующие импулься присутствуют (V(N011,N012)). Справа дуга не горит (I(S1)), стабилизирующие импульсы отсутствуют (V(N011,N012)).

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

- не, это слишком большие для меня тонкости...



- согласен. У меня все выглядит точно так же.
Я был сбит с толку тем, что всегда начинал моделирование на ХХ сварочн. аппарата, а не при зажженной дуге(это-же не физичный случай!) - и как я вижу теперь - не обоснованно распространял этот порядок моделирования и на Вас... Поэтому я и считал - что выбросы имеют место быть именно на ХХ(т.е. - сразу после включения аппарата). А потом при зажигании дуги - они у Вас пропадают. Но теперь я присмотрелся и обратил внимание на то - что там где нет выбросов амплитуда полупериодов - выше. То есть это и есть ХХ.
- Сорри, был не прав.

Но таки мне кажется - что физически-правильнее было-бы начинать моделировангие с режима ХХ...

Особой разницы нет, но в данном случае именно так и сделано, просто результаты моделирования выводятся через 0.4 сек после его начала. Чтобы начать с нуля, кликните по строке .tran, после чего появится окно настройки директивы. В строке "Time to start saving data" исправьте 0.4 на 0.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

- что привлекает в схеме резонансного стабилизатора(как и в варианте схемы, который я пытался реализовать... ) - и от чего Вы так стараетесь избавиться в Ваших вариантах схемы - так это то - что помимо стабилизации горегия дуги - в режиме ХХ искомая приставка-стабилизатор выполняет еще и роль возбудителя дуги.

?
Может быть предложите своё решение или ссылку на прототип, для большей ясности

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Видимо тут присутствует распространённое мнение (заблуждение) что дуга зажигается бесконтактно

_________________

Возможно.
Если имеется в виду TIG, то там, чтобы не ломать вольфрамовый электрод, дугу зажигают осциллятором. Иногда осциллятор, при отсутствии стабилизатора, используют в режиме стабилизатора, что не есть хорошо. Но в любом случае там есть кнопка, которая этот осциллятор включает-выключает.
Что касается MMA, то здесь нет ни каких кнопок и стабилизатор применяют для того, чтобы, например, можно было варить электродами постоянкой или снизить напряжение холостого хода ...
В принципе похоже на железо 1511, которое использовалось в модели. Неплохое совпадение в точке перегиба можно получить если ввести немагнитный зазор 0.2мм. Такой суммарный зазор (по 0.05мм в стыке) вполне может иметь место в сборных шихтованных сердечниках.
Так что можно попытаться собрать реальный сварочник!

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

- эээ... так я-ж уже выкладывал...
http://valvol.flyboard.ru/topic486-255.html
см. мое сообщение от 23-06-2010, 17:12
(там - откуда уважаемый valvol взял модель "MySwitch" )

там правда были проблемы с выкладыванием LTspice-модели - предлагаемый файлобменнику меня ее "не взял" - приняв за инородное тело...
- так что если сообщите принятую тут методику выкладвания spice- моделей - то выложу без проблем...

- если коротко - то идея состоит в том - что в режиме ХХ на каждом полупериоде напряжения вторичной обмотки - "возводится" последовательность выбросов напряжения(в моей модели получается по 8-9 штук) амплитудою до 400-450 вольт. В сумме за период получается амплитуда 800-900 вольт - что(по идее) - должно существенно облегчить зажигание дуги. То есть схема возбудителя "рихтуется" в направлении - в некоторой степени обратном - направлению принятому valvol-ом... Он "борется" за отсутсвие импульсов табилизации на ХХ, а я - "наоборот" делаю их более стабильными - так сказать в обоих режимах(и дуга и ХХ).

- В чем конечно valvol прав - так это в том - что его вариант(без импульсов на ХХ) обещает быть гораздо более безопасным в плане поражени сваршика электрическим током... Поскольку - как "на ошупь" будут восприиниматься эти ХХ-импульсы - заранее сказать трудно - но что-то мне подсказывает - что приятного там будет мало...

- разве что ну очень быстро попробовать - так сказать "на лету"...

наш путь во мраке.

В данном случае интерес представляет индуктивность рассеяния. Замеряется эта индуктивность с любой стороны - хоть со стороны первички, хоть со стороны вторички. Лучше со стороны первички, так как там получается большее приведённое значение. При измерении индуктивности рассеяния одной обмотки, другая обмотка качественно закорачивается.

Среднее напряжение пробоя воздуха 3000В/мм. Чтобы зажечь дугу хотя-бы с 0.5мм, уже надо не менее 1500В.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

- так я не против - и "со стороны первички"..., и "закорачивать..." - но не очень понятна сама процедуоа измерения таких больших индуктивностей. Ну разве что подать постоянное напряжение - и засечть нарастание тока секундомером )
- Так потом размыкать страшно...

- и еще такой-вот интересный вопрос:

Если в модели оставить простой трансформатор(без заморочек с насышеениями сердечников) - то все и всякие выбросы на ХХ - ПРОПАДАЮТ ВООЩЕ !!!
- а на кривой напряжения вторички под нагрузкой - остается лишь слабая зазубрина обусловленная по всей видимости "зажиганием разряда" в модели дуги.

- с чего-бы это?
8(


- эээ... ну так и 0.2 мм это-таки лучше чем "прилипчивый" КЗ - чреватый пробоем ключа при-таки отрыве электрода...

Луше-то оно лучше, но соизмеримо или меньше высоты козырька. Т.е. стучать уже придётся.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

- закоротил и мерите ЛСметром..

_________________
Стрелой горящей поезд режет темноту
послушный неизвестным силам .......
....В руках билет, чтоб мог ты с поезда сойти
И не играть в игру чужую
Но нет того, кому ты можешь предъявить
Свой тайный пропуск в жизнь другую (С)Ария