А кто-нибудь пробовал сделать сварочник? Часть 12

1972 написал : Так что сто градусов вполне нормальная раб. температура.

Спасибо всем кто ответил!

Юрий_Ф написал : Подскажите, а до скольки нормально градусов на трансе?

А хрен его знает до «скольки». Думаю, что критерий для максимальной температуры транса должен быть заложен в общей постановке задачи на разрабатываемый прибор, так как у нутрях вновь рождаемого девайса все компоненты будут взаимосвязаны по многим характеристикам, в том числе и по температуре. Так что, как философ захочет, - так и будет, если у него это получится, конечно. Обычно, ферритовые магнитопроводы регламентируются на макс. рабочую температуру 100гр., думаю, что и нам следует опираться на этот критерий, если режиссёр-постановщик будет не против.
Я практикую, вернее стараюсь, не доводить температуру транса более 80гр, на это у меня есть множество причин и собственных тараканов у мозьгу.

С уважением, Андрон.

Насчет полвитка - если с обмотки снимается малая часть мощности трансформатора, то работает нормально, ибо рассеяние влияет, но не так значительно. Конечно же если это основная обмотка, то полвитка в ней недопустимо. Температура трансформаторов/дросселей - в результате испытаний загоняли трансорфматор гдето до 90гр, дроссель гдето до 130гр (дроссель на феррите, а измерялась температура обмоток). При этом изменений в форме тока не наблюдалось, хотя следил только за качеством, а не за количеством.

Еще вот такой момент хочу заметить - трансформаторы и дроссели греются как по обмотке так и по магнитопроводу. Во всех конструкциях делал всегда так, что потери в магнитопроводе много меньше потерь в меди. Если же медь сильно греется - увеличивал сечение меди. Всегда была такая возможность: лучше сделать один раз и потом не мучаться угрызениями совести "а вдруг не выдержит".

В качестве справки могу сказать, что общепромышленные трансформаторы ОСМ, если такой нагрузить в номинал, то греются они очень хорошо. И работают. Но недолго :) Еще пример: был случай, когда в результате проектной ошибки трансформатор выбрали без запаса, даже с небольшой перегрузкой. По рекомендации завода изготовителя была установлена система вентиляции обмоток. Рабочая температура немного упала, но всеравно составляла 112-120грС. В принципе транс работал, но пришла межфазная КЗ через землю. Релейная защита сработала, но транс не выдержал - одна фаза выгорела.

gyrator написал : Помогалка для разработчиков трансов с дробными витками http://focus.ti.com/lit/ml/slup200/slup200.pdf

Спасибо за ссылочку! Примерно об этом догадался, через 20 лет после Диксона. Таких slupХХХ.pdf у меня 62 из 224(последний) вразнобой, 200-го не было. Есть ли они все вместе? Собирал все, что попалось, но как-то не все...

TAV написал : ,,,В принципе транс работал, но пришла межфазная КЗ через землю. Релейная защита сработала, но транс не выдержал - одна фаза выгорела.

как понимаю, транс стоял в сети с изолированной нейтралью? В принципе это не важно. Просто замыкание было последним "зёрнышком", чтобы начался лавинообразный процесс разрушения изоляции с последующим КЗ. Кстати, основное назначение релейки не защита какого-либо оборудования от повреждения, а в отделении повреждённого участка сети/оборудования от нормально функционирующей электросистемы и для предотвращения больших разрушений в повреждённом оборудовании и возникновения пожара. Ессно, это не относится к явным искусственным КЗ, к примеру на ВЛ - гроза или кран въехал и запутался в проводах. Тема обширна и её место на других сайтах.

Andron55 написал : Думаю, что критерий для максимальной температуры транса должен быть заложен в общей постановке задачи на разрабатываемый прибор, так как у нутрях вновь рождаемого девайса все компоненты будут взаимосвязаны по многим характеристикам, в том числе и по температуре.

соглашусь. Инструкции заводов-изготовителей, ПУЭ и ПТЭЭП регламентируют время перегрузки силовых трансов по току аж до 200% (больше перегрузка - меньше время). В принципе, трансу по "барабану" ХХ или Iр=2Iн. лишь бы охлаждение было нормальным и температура отдельных узлов/элементов не превышала допустимую, оговоренную заводом-изготовителем. Но на практике это не совсем так. На стадии проектирования транса разработчик учитывает время жизни любого компонента/материала из коих изготовляется транс. Исходя из этого устанавливает время жизни на свой девайс (транс) при соблюдении определённых условий эксплуатации (температуры в том числе). К примеру, изоляционный материал, заложенный при проектировании, разрушается (теряет свои свойства) при 100гр.С. в течении 1час., а при 60гр.С через год. Завод-изготовитель транса устанавливает время жизни девайса, к примеру - 10 лет, но при этом оговаривает, что общее время работы транса с температурой 100гр.С в течении 10 лет не должно превысить 1час. Это грубый, поверхностный пример, но он как раз показателен для тех, кто загоняет трансы (и не только их) в ненормальные режимы, не удосужившись просчитать (прикинуть) тепловой режим при той или иной компоновке узлов девайса. Не учитывает время жизни того или иного компонента, соседствующего, к примеру, разогретым до 100гр.С трансом/дросселем. А в отношении свойств изоляции, насколько мне известно, то энти самые свойства (время жизни) падают в геометрической прогрессии от превышения температуры определённой заводом-изготовителем.

gyrator написал : Поскольку, при использовании доступной элементной базы, с увеличением частоты увеличиваются потери и как в пассивных так и в активных элементах... Однако, судя по постам, стремление к подобному ваянию у части философов неистребимо. Думаю, это объясняется желанием "удивить" неискушенных соседей, наблюдающих за получением дуги из маленькой коробушки.

с позволения gyrator дополню. Как известно все потери в конечном итоге превращаются в тепло, которое из маленькой коробушечки отвести проблематично, да и сама коробушечка усугубляет температурный режим девайса.

Немного добавлю в общую копилку по поводу температуры трансформатора. ЭПКОС нормирует параметры своего ферита (по крайней мере N87) при температуре 100С. В некоторых (сейчас навскидку не вспомню) сварочных инверторах ЕСАБа на обмотке силового транса стоят термодатчики на 130С. Так что, 100С для феррита и провода вполне нормально, при условии, что трансфоматор тщательно просчитан и обкатан в реальном конструктиве по части тепловых режимов. Для наших любительских конструкций не вижу практического смысла выжимать из транса все соки. Какой смысл? Лучше взять феррита "побольше" и провода потолще и не создавать себе проблем. Если, конечно, отдельно взятый "философ" не поставил себе задачу сделать сварочник в пачке от сигарет чисто из спортивного интересу.

gum написал : Для наших любительских конструкций не вижу практического смысла выжимать из транса все соки. Какой смысл?

Согласен полностью.И не только из транса,и не только любительских,а и производимых серийно.К сожалению наш рынок заполонили изделия философия которых иная - "объект по сварочным работам выполнен - аппарат в утиль".Согласен такие тоже должны быть,но по адекватной цене.А у нас за одноразовое гребут в три-четыре раза их реальной стоимости.И у людей в итоге складывается недоверие к подобной технике - кто не вникает в суть,а таких большинство.Это не касается брендовых и дорогих изделий.Хотя в условиях глобализации всё чаще действует принцип(может я ошибаюсь)

чукча написал : Поражаюсь, до чего может довести нищасных афтаров императив сэкономить на чём-нить ну ещё хоть пару баксов.

По поводу дросселей. Вот, на досуге смастерил таблички расчетные, с их помощью можно прикинуть любой дроссель из имеющегося материала. Всё, что нужно сделать, так это заполнить соответствующие строчки (ДАНО) паспортными данными на магнитопровод и заданными вами параметрами. Результаты автоматом появятся в строчках (РЕШЕНО).

С уважением, Андрон.

Уважаемый Andron55 Поясните, пожалуйста, как пользоваться Вашей прогой, а то у меня, сибирского валенка :o , что-то не получается. Прога открывается нормально, значит скачено без ошибок. И ещё. Прога для расчёта дросселя на сердечнике Е65 №87 ЭПКОС? Материал №87 и SF138 одно и тоже?

Andron55 написал : Всё, что нужно сделать, так это заполнить соответствующие строчки (ДАНО) паспортными данными на магнитопровод и заданными вами параметрами. Результаты автоматом появятся в строчках (РЕШЕНО).

Унимание! Прога находится в развитии, поэтому:
1.Заполнять можно только строки, предназначенные для «ДАНО». 2.Остальные не трогать, не заполнять, - там прячутся незащищённые формУлы! (Если Вы уже успели поковыряться в запретной зоне, нарушив «молчание ягнят», то ничего страшного, - убейте прогу, и скачаёте исходник заново).

При расчёте количества витков дросселя по предварительно выбранным исходным данным, такими как L, I, Ae, Bm, можно воспользоваться следующей формулой: Количество витков: N = L(мкГн)*I(A) / Bm(Тл)*Ae(мм2)*Ks
После этого можно определить величину зазора: зазор: g = I*N / (795,77*Bm) Где I – максимальный пиковый ток дросселя. N – число витков.
Bm – магнитная индукция магнитопровода.
Для стали (1 – 1.6)Тл. Для феррита (0,2 – 0,4)Тл. Проверить индуктивность: L = 0.0012566*Ae*Ks*N2 / g (мкГн)
Где Ae – сечение магнитопровода (mm2). Ks – Коэффициент заполнения стали (0.8 – 0.95). (для ферритовых сердечников Ks =1)
g – зазор (мм).

Как пользоваться: Предположим, задумали Вы смастерить дросселину, такой-то индуктивности и шоб она не насыщалась при таком-то максимальном токе. (Здесь следует сделать отступление и обратиться к «внутренней чуйке» или к «спинному мозьгу», которые должны подсказать исходные размеры будущего магнитопровода. Если «чуйка» и «спинной мозьг» молчат, как партизаны, то ничего страшного, тогда берёте из рядя промышленно выпускаемых магнитопроводов любой, переписываете из «датого шита» нужные параметры в строчки «ДАНО», в строчках «РЕШЕНО» читаете результат злодейства. Если результат неудовлетворительный, то выбираете следующий (другой) типоразмар и т.д., до победного конца.)

Пример: Хочу дросселину: L = 550uH и шоб максимальный ток I = 1,6A.
Выбираю жализяку EE3007, материал SF138 (N87). Пользуясь инфой из «датого шита» от производителя, заполняю табличку «ДАНО»

Дано:

(L (uH)=550 - хочу этого)

(I(ток, A)=1,6 - хочу этого)

(Ae(mm2)=60 - Сечение магнитопровода (справоч))

(Ks=1 - Коэффициент заполнения (справоч))

(le(mm)=67 - длина магнитной линии(справоч))

(Bm(Tl)= 0,25 - хочу этого)

(mi=2100 - начальная магнитная проницемость(справоч))

((F)=7,3mm - Максимальный размер стороны сечения магнитопровода (справоч))

«хочу этого» можно менять по собственному усмотрению.

В табличке «РЕШЕНО» читаем результат

(L - (инд. контрольная, uH))

(N - (кол-во витков))

(g - зазор (mm))

(AL (uH/tun) - коэффициент индуктивности)

(me - эффективная магнитная проницаемость)

(mi/me - отношение должно превышать 10)

(F/g - отношение должно превышать 10)

В случае, если у Вас имеется готовый магнитопровод с зазором или однотипный набор магнитопроводов с различными зазорами, а вам хочется узнать, что можно сварганить из всего этого, то заполняйте вторую табличку (что ниже) и наслаждайтесь резалтом.

Если заданы: g, Bm, L, Ae, то максимальный пиковый ток можно узнать по следующей формуле:
Imax = корень,

после чего можно расcчитать нужное количество витков по формуле: N = (795,77*Bm) / Imax.

Величину индуктивности можно проверить по формуле:
L=(g(mm)*795,77*(Bm2(Tl)*Ae(mm2)*Ks) / I2(A)

С уважением, Андрон.

ПЫ. СЫ.

Прежде чем что-то сделать, проанализируйте свои будущие действия

Maikl89 написал : Материал №87 и SF138 одно и тоже?

Будем думать, что ДА.

С уважением, Андрон.

Andron55 благодарю за ответ :)

Приветствую всех, давно я здесь не появлялся.

gyrator написал : наблюдающих за получением дуги из маленькой коробушки.

Хочу заметить, что каждый для себя обычно ваяет "по потребностям". Мне например хватает ПВ около 20-30%. Поэтому аппаратик для тройки в АТХе вполне устраивает. Частота там конечно не 100, а всего 45кГц. И применение контроллера в управе дает лишних (в сравнении с бесконтрольным вариантом) примерно 20% тока при одиноковом ПВ (имеется ввиду реальный сварочный процесс, а не балласт и симуляция).

Есть же куча вариантов уменьшения габаритов без увеличения частоты и не я их придумал ;) - контроль тока намагничивания с укороченным трансом например.

ЗЫ: Да, чуть не забыл: многим наплевать кто там за дугой наблюдает и маленькая коробушка часто нужна из-за своей легкости и носимости.

Ну а кого не заботит размер и вес - собирает примерно так. Косой с регенератом и ограничением заполнения на ХХ, 200А, вес примерно 8-9кг.

Теперь более интересное из практики. Помогал собирать недавно товарисчу сварочник. Впаял в управу микруху неизвестного производителя (фото 1), начал тыкать осциллом, а у нее на выходе заполнение 90% как у 3842. Купил другую (фото 2), впаял, подключил силу - на ХХ шум непонятный в трансе. Раскопал у себя третью более известного производителя (фото 3), впаял коекак, залив герметиком, нормально пошло - на ХХ и поднагрузкой - тишина.

chernooleg написал : впаял, подключил силу - на ХХ шум непонятный в трансе.

Кстати есть такие приколы.Но вот у Вас STM нормально работала,а мне как-то довелось устанавливать около сотни их(STM) и где-то одна треть тоже с таким приколом.Не стабильно работает внутренний генератор:confused: А вот ONsemi без глюков всё чётко.Но правда и цена отличалась:)