Нагрузка для сварочного инвертора при ремонте

Расчет универсальной нагрузки для диагностики сварочных аппаратов

Появление малогабаритных сварочных аппаратов(СА)инверторного типа значительно расширило парк СА. Увеличилось и количество обращений в ремонтные мастерские, связанные с ремонтом сварочных аппаратов. После ремонта любой сварочный аппарат требует испытания на соответствие своим техническим параметрам, заявленным в паспорте. К таким параметрам, прежде всего, относятся:

— напряжение холостого хода;

— минимальный сварочный ток;

— максимальный сварочный ток;

— продолжительность нагрузки ПН%;

Для определения последних трех параметров требуется мощная универсальная нагрузка, позволяющая имитировать работу СА на электрическую дугу. В качестве такой нагрузки зачастую используется балластный реостат типа РБ-315 (1) или генератор статической нагрузки фирмы TEL-WIN (2). Как известно из теории и практики электродуговой сварки (3), напряжение дуги при ручной сварке покрытыми электродами определяется формулой:

где Ud — напряжение на дуге в Вольтах, Id — ток дуги в Амперах;

В соответствии с этой формулой составляется таблица зависимости напряжений Ud от тока ld. Ручкой регулировки тока на СА выставляют требуемую минимальную или максимальную величину тока. Диагностируемый СА нагружают на балластный реостат, который с помощью имеющихся у него переключателей позволяет задавать различные сопротивления нагрузки. С помощью переключателей балластного реостата подбирают такое сопротивление нагрузки, при котором измеряемое напряжение на выходе СА и измеряемый ток нагрузки соответствовали бы имеющимся табличным значениям сварочной дуги. Таким способом можно определить реальный ток на выходе испытуемого СА. Этот процесс измерения сварочного тока требует определенных трудозатрат, так как подобрать сразу необходимое сопротивление балластного реостата, как правило, не удается.

Для упрощения процесса измерения параметров СА автор предлагает следующий универсальный имитатор нагрузки для сварочных аппаратов (далее — ИНСА).

ИНСА представляет активную нагрузку, состоящую из проволочной спирали R сопротивлением 0,04 Ом, включенной последовательно со стабилизатором напряжения (J1 20 В.

Рис. 1 Эквивалентная схема ИНСА

Как видно из эквивалентной схемы (рис.1), напряжение Ud, приложенное к зажимам этой схемы, будет соответствовать вышеприведенной формуле при произвольных значениях тока ld. Таким образом имитатор нагрузки СА будет являться эквивалентом сварочной дуги и с его помощью можно имитировать сварочный процесс без получения электродугового разряда с температурой 5000. 7000 °С и без необходимости использовать все сварочные аксессуары (защитная маска, электрод, электрододержатель).

Максимально допустимый ток стабилизатора напряжения U1 должен быть не менее максимального тока диагностируемых СА .

Рис.2. Функциональная схема ИНСА

На рис. 2 показана функциональная схема предлагаемогоимитатора нагрузки, рассчитанного на максимальный ток 300 А.

Выходные кабели испытуемого СА подключаются к зажимам IN1, IN2 имитатора нагрузки. Напряжение с выхода СА подается на диодный мост VD1 и на схему выделения напряжения А1. Диодный мост VD1, рассчитанный на максимальный ток диагностируемых сварочных аппаратов, необходим для того, чтобы имитатор нагрузки можно было использовать для испытаний СА постоянного и переменного токов. На выходе схемы выделения напряжения А1 вырабатывается напряжение 2Uvd, равное напряжению падения на двух диодах выпрямительного моста VD1. Это напряжение поступает на вход сумматора АЗ и вычитается из опорного напряжения 20 В, поступающего на второй вход сумматора. С выхода сумматора АЗ напряжение, равное (20-2Uvd), поступает на инверсный вход стабилизатора напряжения U1 (обведен пунктиром). Стабилизатор работает с последовательно включенным резистором R2. Принцип работы стабилизатора напряжения U1 аналогичен работе микросхемы TL431 — трехвыводного регулируемого параллельного стабилизатора [4]. На прямой вход стабилизатора поступает напряжение с преобразователя А2, который преобразует действующее (среднеквадратичное)значение напряжения, снимаемого с точки соединения проволочных резисторов R1 (0,04 Ом) и R2, в постоянное напряжение [5]. Посредством операционного усилителя DA1, силового транзистора VT1 и проволочного резистора R2 в точке соединения резисторов R1 и R2 поддерживается стабилизированное напряжение, равное величине (20-2Uvd) В. Номинал резистора R2 определяется максимальным значением тока ld_max из выражения: ld_max=(20-2Uvd)/(R2+Rsd), где Rsd — сопротивление открытого состояния силового MOSFET-транзистора VT1. Для ld_max=300 А значение R2=0,05 Ом.

Резистор R0 используется в качестве шунта для измерения величины тока ld. При токе величиной 300 А падение напряжения на нем равно 75 мВ. Напряжение с этого шунта подается на схему выделения действующего значения тока А4 и, далее, на регистратор тока А. Входное напряжение Ud на входе ИНСА определяется по формуле:

Поскольку величина падения напряжения на резисторе R0 не превышает 75 мВ, то последним слагаемым ldxR0 можно пренебречь. Таким образом, получаем:

То есть, напряжение Ud на входе имитатора нагрузки будет соответствовать необходимому напряжению дуги при ручной сварке.

Кроме этих узлов функциональная схема имеет блок питания А5 (DC/DC-преобразователь), формирующий напряжение питания и опорное напряжение вышеперечисленных узлов, и вентилятор FEN для охлаждения диодного моста VD1 и транзистора VT1. Таким образом, вышеописанный ИНСА будет представлять из себя конструкцию, на передней панели которой размещаются амперметр (регистратор тока) и две клеммы для подключения кабелей от диагностируемого СА. Подключение к внешнему источнику питания ИНСА не требуется — все электронные узлы, включая вентилятор охлаждения, питаются от диагностируемого сварочного аппарата. Измерение выходного тока СА будет предельно просто — нужно подключить сварочные кабели к клеммам имитатора и снять показания регистратора тока.

Основной вопрос при разработке данного имитатора — это правильное определение теплового режима элементов конструкции. Для этого в первую очередь необходимо определить максимальную мощность, выделяемую на диодном мосте VD1 и силовом транзисторе VT1.

Мощность, выделяемая на диодном мосте VD1, вычисляется по формуле:

Максимальная мощность будет выделяться при максимальном токе Id_max.

Для ld_mах=300 А И Uvd= 1,5 В (падение напряжения на одном диоде) получим Pvd_max=900 Вт.

При условии, что ток, потребляемый блоком питания А5, много меньше тока ld, мощность, выделяемая на силовом транзисторе VT1, равна

Максимальная мощность Рvt_max будет выделяться при токе ld=(20-2Uvd)/2R2=17/0,1 = 170 А и составит Рvt_mах=170х(20-2х1,5 -170×0,05)= 1445 Вт. Исходя из этих значений мощностей: Pvd_max=900BT И Pvt_max=1445 Вт Необходимо рассчитывать эффективную площадь радиатора охлаждения, на котором будут устанавливаться диоды моста VD1 и силовой транзистор VT1.

Можно отказаться от диодного моста VD1 и заменить его вторым стабилизатором напряжения U2 противоположной полярности, включенным последовательно со стабилизатором U1, как показано на рис. 3.

Рис. 3. Функциональная схема ИНСА без диодного моста

Когда напряжение, поступающее из сварочного аппарата, имеет полярность «плюс» на клемме IN1 и «минус» на клемме IN2, то работает стабилизатор U1. Второй стабилизатор блокируется диодом VD2, являющимся составной частью силового транзисторного модуля VT2. При противоположной полярности приложенного напряжения («плюс» на клемме IN2, а «минус» на клемме IN 1) работает второй (верхний на рис. 3) стабилизатор напряжения U2, а стабилизатор U1 блокируется диодом VD1. При такой функциональной схеме количество тепла, выделяемое на активных элементах схемы при ld_mах=300 А, уменьшается, поскольку в каждый полу-период тепло выделяется только на одном диоде транзисторного модуля, а не на двух диодах моста, как имело место в первой функциональной схеме с диодным мостом. Однако, максимальная мощность Pvt_max, выделяемая на силовом MOSFET-транзисторе, будет больше, чем в схеме с диодным мостом.

Если же заменить линейный стабилизатор напряжения импульсным, то можно существенно снизить рассеиваемую мощность на силовом MOSFET-транзисторе, поскольку он будет работать в ключевом режиме.

В настоящее время автором отрабатывается схема конструкции вышеописанного универсального имитатора нагрузки сварочного аппарата.

1. В.Я. Володин. Как отремонтировать сварочные аппараты своими руками. Наука и Техника,Санкт-Петербург, 2011, стр. 33, 291-293.

2. http://valvolodin.narod.ru/schems/Tecnica_141-161.pdf. Инструкция по ремонту инверторного сварочного аппарата Tecnica 141-161, стр. 10 Static load generator

3. ГОСТ Р МЭК 60974-1-2004, п. 11.2.1.

4. Микросхемы для линейных источников питания и их применение. ДОДЭКА, изд. второе, 1998 г., стр. 219.

5. Пейтон, Волш. Аналоговая электроника на операционных усилителях. БИНОМ, Москва,

Автор: Александр Бегиев ( г. Волжский, Волгоградская обл.)

Мнения читателей
  • Эдуард Орлов / 19.10.2020 — 00:20

Приветствую. Хочу внести и свои пять копеек, совсем недавно собрал нагрузку для сварочных аппаратов постоянного тока, ознакомиться с конструкцией можно тут https://hommad.ru/samodelnaya-nagruzka-dlya-svarochnogo-apparata.html

Kabayan / 28.06.2015 — 14:10

Super inoramftive writing; keep it up.

Avo / 10.08.2014 — 07:33

Всё уже давно умными людьми написано. Многократно печаталось и «сдиралось»перепечатав. Но как у многих руки росли из мест на чём сидят , так всё и продолжается. К сожалению. Может даже и хуже ! Настоящие специалисты как всегда «на вес золота » !

боря / 25.07.2014 — 22:00

хорошими руками и головой сварщику не до того, ему работы всегда сильно много. на игрушки в рабочее время его не хватает. причём люди они технически продвинутые , это я без трёпа постоянно общаюсь с ними в обычной жизни и по работе.

Сергей / 09.05.2014 — 06:35

Человек даже с небольшим опытом, сразу определит качество сварочного аппарата . Проблема в том, что все больше человеков у которых руки из места на котором сидят ростут .

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Нагрузка для сварочного инвертора при ремонте

интересные РАДИОСХЕМЫ самодельные

  • ELWO
  • 2SHEMI
  • БЛОГ
  • СХЕМЫ
    • РАЗНЫЕ
    • ТЕОРИЯ
    • ВИДЕО
    • LED
    • МЕДТЕХНИКА
    • ЗАМЕРЫ
    • ТЕХНОЛОГИИ
    • СПРАВКА
    • РЕМОНТ
    • ТЕЛЕФОНЫ
    • ПК
    • НАЧИНАЮЩИМ
    • АКБ И ЗУ
    • ОХРАНА
    • АУДИО
    • АВТО
    • БП
    • РАДИО
    • МД
    • ПЕРЕДАТЧИКИ
    • МИКРОСХЕМЫ
  • ФОРУМ
    • ВОПРОС-ОТВЕТ
    • АКУСТИКА
    • АВТОМАТИКА
    • АВТОЭЛЕКТРОНИКА
    • БЛОКИ ПИТАНИЯ
    • ВИДЕОТЕХНИКА
    • ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ
    • ЗАРЯДНЫЕ
    • ЭНЕРГИЯ
    • ИЗМЕРЕНИЯ
    • КОМПЬЮТЕРЫ
    • МЕДИЦИНА
    • МИКРОСХЕМЫ
    • МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ
    • ОХРАННЫЕ
    • ПЕСОЧНИЦА
    • ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
    • ПЕРЕДАТЧИКИ
    • РАДИОБАЗАР
    • ПРИЁМНИКИ
    • ПРОГРАММЫ
    • РАЗНЫЕ ТЕМЫ
    • РЕМОНТ
    • СВЕТОДИОД
    • СООБЩЕСТВА
    • СОТОВЫЕ
    • СПРАВОЧНАЯ
    • ТЕХНОЛОГИИ
    • УСИЛИТЕЛИ
Читайте также  Ремонт электропилы парма 2м своими руками

Возникло желание сделать активную нагрузку для сварочных инверторов, для диагностики их выходных характеристик. Наткнулся в интернете на данную статью. Поскольку, нагрузка будет использоваться исключительно на аппаратах с постоянным выходным напряжением и со строгим соблюдением полярности, поэтому схему, представленную в данной статье слегка упростил :

Как вы считаете, будет ли корректно работать данная схема с внесёнными упрощениями? Подойдет ли транзистор IRLS3036-7PPbF? Вроде бы по току и напряжению подходит. Плюс в статье ничего не сказано о мощности резисторов R1 и R2. Какова она должна быть? или вообще нихромовая спираль должна использоваться. И еще каковы требования к ОУ, по мимо однополярного питания на 12В.
———————————————
В общем с резисторами разобрался. Это должны быть нихромовые спирали, с указанными сопротивлениями и мощностями — первая 3,6 кВт, вторая 4,5 кВт. Через них будет течь максимальный ток 300 А.
Остался только один вопрос, будет ли переделанная схема корректно стабилизировать напряжение в точке соединения спиралей R1 и R2 на уровне 20 В.

Да я тоже вначале так хотел сделать. Токовый шунт, амперметр и вольтметр имеются, все приобретено. Начал искать в интернете что можно использовать в качестве балластной нагрузки, и наткнулся на эту статью.

Подскажите, где можно взять такую спираль как на фото и какого сопротивления она должна быть?

Для каждого электрода есть такой параметр как напряжение на дуге .
Делим его на диапазон рабочих токов (сварка — резка) для данного электрода . получаем диапазон сопротивления спирали .
Принимаем большее . на меньшее можно сдвинуть потом крокодил массы .
Только не забываем мощность при токе резки посчитать. то есть сечение проводника спирали определить чтоб при резке не перегорела .
Для нихрома плотность тока 10 А/мм2 принимают .

Да хоть от телевизора . если в нём применён мощный асинхронник с фазным ротором и требуется разгонная станция !
Бывают они и плашмя намотанные на диаметре около 45 мм .
Так вот они не перегорают .
Вот моё долго отработавшее сопротивление для сварки !

Важно! Принципы ремонта импульсных сварочных преобразователей.

  • 6 Июл 2009

В данной теме предполагается собрать опыт ремонта импульсных сварочных преобразователей и мощных источников питания.
Вопросы по ремонту в этой теме ЗАПРЕЩЕНЫ. Для этого есть другая тема: https://monitor.net.ru/forum/threads/114562/
Если у кого есть наработки, просьба дополнять

Эта инструкция поможет Вам в ремонте импульсных (инверторных) сварочных аппаратов при отсутствии схемы. Так же она применима при ремонте любых мощных импульсных источников питания, собранных по топологии полумоста, косого полумоста и полного моста (кроме обратнохода). Данная инструкция предназначена для мастеров обладающих начальными знаниями в области импульсных источников питания (ИИП).
НЕ ЗАБЫВАЙТЕ О ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ. Часть схемы гальванически связана с сетью и её проверка заземлённым осциллографом невозможна без развязки.
Все описанное ниже носит рекомендательный характер, авторы не несут никакой ответственности за какие либо последствия использования материала.

Основная последовательность определения неисправности: открываем корпус, прозваниваем силовые элементы (мощные транзисторы и диоды) на предмет КЗ тестером. Ищем визуально подгоревшие элементы и цепи. Определяем тип ШИМ-контроллера. Ищем в Интернете даташит на него. Подаем на ШИМ-контроллер питание от внешнего источника питания, величина и ножки – из даташита. Проверяем наличие импульсов на выходах ШИМ-контроллера и затворах силовых ключей. Если все вышеописанное в норме то, не отключая внешнее питание ШИМ-контроллера, подаем на вход напряжение с ЛАТР-а вольт 40 или подаем сетевое напряжение через лампочку. Меряем напряжение на выходе, если отсутсвует, проверяем работу компараторов обратных связей. Если нет запуска без подключенного внешнего источника питания, проверяем исправность дежурного(ых) источника(ов) питания. Если имеет место быстрый перегрев, проверяем форму импульсов осциллографом на затворах мощных транзисторов, импульсы должны иметь крутые фронты.

1. Если ваш источник коротит сеть, то сначала отключите и проверьте тестером мощные транзисторы. Ключей может быть два в полумосте, косом полумосте; либо четыре в полном мосте. Учтите, что каждый ключ часто состоит из двух-четырех транзисторов. При этом коллекторы и эмиттеры (или стоки и истоки) этих транзисторов запараллелены, а затворы, каждый через свой низкоомный резистор 5-15 Ом, соединены с драйвером затвора. При проверке тестером (и для IGBT и для MOSFET) затвор не должен звониться ни с одним выводом, а коллектор-эмиттер (так же и сток-исток) звонятся как диод. Проверьте мощные высоковольтные диоды которые могут стоять параллельно ключам и выходные диоды (могут состоять из нескольких запараллеленных). При выходе из строя мощных транзисторов, как правило требуется замена резисторов в затворах.
2. Далее необходимо проверить схему управления. Для этого, не подключая мощные ключи, подайте питание на схему управления. Обычно она питается от отдельного маломощного источника напряжением 12-20В. Можно подать питание и извне. Проверьте осциллографом наличие управляющих импульсов на проводах идущих к затворам ключей. Амплитуда импульсов должна быть 12-15В Частота повторения 20-40кГц. Реже встречаются ИИП с частотой до 100 кГц. Коэффициент заполнения импульсов скорее всего будет близок к 45% т.к. при отсутствие выходного тока схема регулировки выведет ШИМ на максимум.
3. Если импульсы есть, то неисправна, как правило, только силовая часть. Заменяем неисправные ключи, проверяем затворные резисторы и через ЛАТР подаем на силовой каскад не более 40В, лучше через лампочку 100Вт. Можно не подключать выходные диоды, если нет уверенности в их исправности. На коллекторе (стоке) верхнего ключа должно быть постоянное напряжение 50-60В на его эмиттере и коллекторе нижнего должны быть импульсы амплитудой 50-60В совпадающие с управляющими. На выходных обмотках силового трансформатора должны быть те же импульсы, но с амплитудой в К раз меньше. Для сварочных ИИП, К обычно равен 3.
4. Теперь подключаем выпрямительные диоды и проверяем напряжение после них. Должно быть постоянное напряжение амплитудой равное импульсам во вторичной обмотке силового трансформатора.
5. Если всё нормально, то можно увеличивать сетевое напряжение до нормы (220-380) , ещё раз проверяем импульсы на затворах, коллекторах и вторичках транса. Теперь можно убрать лампочку и подключить нагрузку. В качестве нагрузки можно использовать нихромовую или железную проволоку диаметром несколько миллиметров. При необходимости для охлаждения её можно поместить в ведро с водой.
6. Если при проверке по п2 на затворах нет импульсов, то придётся ремонтировать схему управления. Проследите по плате цепи от затворов до ШИМ-контроллера. Обычно между ними включён(ы) ТГР (трансформатор гальванической развязки на маленьком кольце) и(или) микросхема-драйвер, например из серии IR21XX. Проследите с каких выводов ШИМ-контроллера снимаются управляющие импульсы и куда подается питание. Этой информации достаточно чтобы определить марку ШИМ-контроллера, если её маркировку не видно. Далее надо найти datasheet на этот контроллер, там есть вся необходимая информация по «обвязке» контроллера. Чаще всего используют контроллеры TL494, UC3825, UC384* UC3875 (для полного фазосдвигающего моста).
7. В схеме управления могут использоваться как встроенные операционные усилители контроллера, так и внешние ОУ. Сравнивая документацию с платой можно понять, используются ли встроенные ОУ. В сварочных ИИП на ОУ сигнал обратной связи поступает чаще всего с токового трансформатора (намотанного на маленьком кольце) имеющего один виток в цепи силовых ключей. В более сложных ИИП могут использоваться в качестве датчиков тока шунты, датчики Холла. Может обратная связь иметь и второй канал по напряжению.

Нагрузка для сварочного инвертора при ремонте

У кого есть собранные аппараты и кто уверен в их возможностях.
Могу такую небольшую методику испытаний посоветовать и уже потом говорить о токах!

делаю шунт на 0.5 Ом. Для проверки и снятия осцил достаточно и при определенном токе и выходного напряжения . А для полной прогрузки и калибровки аппаратов на максимальном токе сьезжаю до 0.1- 0.13- 0.2 Ом.
переципляем конкретно сварочную прищепку по балласту, но при минимальном токе чтобы не потянуть дугу. Затем в ведро с водой, ессно металлическое и грузим пока жареной сетевой проводкой не запахнет и наблюдаем как ток растет на приборе к 250-300 Амперам, а в помещении медленно тухнет свет, ежели не отработает автомат на вводе или не стрельнет ваш девайс. Смотрим как растет температура на радиаторах выносной термопарой и работает различные защитные фичи. Определяем истинный ПВ, а не кто и как четверкой резал швеллерА и рельсы. Паралльельно цепляем вольтметр на клеммы подключения сварочных концов. Необходимо подцепить сварочные концы, понятно по каким причинам.

1. На балласте 0,17 Ом 2 мин при токе 190-200 А, больше становилось страшно за балласт. Напряжение оценивалось при помощи стрелочного вольтметра — ок. 22 В. Нагрев мог оценить только по руке. Грелись дроссель и вых диоды.
2. Про плохую сеть не говорил. Оч хорошая 227 В, хорошая 219-220 В.
3. Измерения проводил шунтом на 300 А 75 мВ, переделанным из 500 А 75 мВ, калиброванным по шунту 150 А 75 мВ на токах 75-100 А.
4. Мост входной американский, тип точно не помню либо Е485, либо АЕ485, 60 А, 400 В как то так
5. На выходе 150 ебу04 по штуке в плече.
6. Транс 18/3+3, сечение как по книге Негуляева что первичка, что вторичка.
7. Умножитель напряжения конечно же присутствует. На ХХ около 110 В.

Читайте также  Ремонт посудомоечных машин whirlpool на дому

Вы меня заинтриговали, хочу попробовать поварить пятеркой на выходных. Получится — нет, не знаю.

_________________
Надо есть больше сладкого. Тогда слипнется ж. па, и руки наконец-то начнут расти из нужного места!

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

1. На балласте 0,17 Ом 2 мин при токе 190-200 А, больше становилось страшно за балласт. Напряжение оценивалось при помощи стрелочного вольтметра — ок. 22 В. Нагрев мог оценить только по руке. Грелись дроссель и вых диоды.
2. Про плохую сеть не говорил. Оч хорошая 227 В, хорошая 219-220 В.
3. Измерения проводил шунтом на 300 А 75 мВ, переделанным из 500 А 75 мВ, калиброванным по шунту 150 А 75 мВ на токах 75-100 А.
4. Мост входной американский, тип точно не помню либо Е485, либо АЕ485, 60 А, 400 В как то так
5. На выходе 150 ебу04 по штуке в плече.
6. Транс 18/3+3, сечение как по книге Негуляева что первичка, что вторичка.
7. Умножитель напряжения конечно же присутствует. На ХХ около 110 В.

Вы меня заинтриговали, хочу попробовать поварить пятеркой на выходных. Получится — нет, не знаю.

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

_________________
Надо есть больше сладкого. Тогда слипнется ж. па, и руки наконец-то начнут расти из нужного места!

Приглашаем всех желающих 15 июля 2021 г. принять участие в бесплатном вебинаре, посвященном решениям Microchip и сервисам Microsoft для интернета вещей. На вебинаре будут рассмотрены наиболее перспективные решения Microchip, являющиеся своеобразными «кирпичиками» – готовыми узлами, из которых можно быстро собрать конечное устройство интернета вещей на базе микроконтроллеров и микропроцессоров производства Microchip. Особое внимание на вебинаре будет уделено облачным сервисам Microsoft для IoT.

Приглашаем 07/07/2021 всех желающих принять участие в вебинаре, посвященном работе с графической библиотекой TouchGFX и новой линейке высокопроизводительных микроконтроллеров STM32H7A/B производства STMicroelectronics. На вебинаре будут разобраны ключевые преимущества линейки STM32H7A/B, а также показан пример создания проекта с помощью среды TouchGFX Designer и методы взаимодействия этой программы с экосистемой STM32Cube.

_________________
Надо есть больше сладкого. Тогда слипнется ж. па, и руки наконец-то начнут расти из нужного места!

Я конечно понимаю что книги по сварке сейчас в свободном доступе да и специалистов — советчиков тьма! А подрезка металла (особливо четвёрки) делается свободно на 200А — это предел для однофазной сети. А Вы насколько я помню говорили о 220А Четвёркой должно резаться вообще как масло!

Я Вам не про заборчик а про тесты аппарата! Хорошо — что не мучает желание проверить а на что же он всё-таки способен! А УОНИ капризны к постоянке (хотят хорошую) — поэтому и советовал их попробовать! Тонкие электроды советовал — так как не у всех далеко настроен резонансник хорошо — что не позволяет пользоваться этим диапазоном токов

Искренне рад скромности Ваших желаний и хотелок (правда не понятно — зачем тогда их два делать?) Обычно — кто запустил один — то идёт следом второй- третий и так до бесконечности (типа творчества)

Да бог с ними с УОНИ и с остальным — типа тонких электродов и тонких металлов — проехали! Варит — Вы довольны — что ещё нужно для счастья! Удачи в дальнейших экспириментах! (если таковые будут иметь место)
Но всё-таки(если не пропал дух творчества) после резера (или свинореза) — как его называют — нужно попробовать жёсткий мост (может почувствуете разницу)
Вот эти управления (Юрия) на 3846 первая картинка и втрая, третья Липин Руслан плюс Гиратор прямо в скором будущем буду запускать (тесты на столе сделаны)

А это резонансник — правда отработавший очень долго! И спорить о том что он народный и хороший (доступный и дешёвый) я тоже не буду — хороший — значит хороший!

Последний раз редактировалось DGEC Пт авг 05, 2011 14:15:29, всего редактировалось 1 раз.

_________________
Надо есть больше сладкого. Тогда слипнется ж. па, и руки наконец-то начнут расти из нужного места!

Продолжительность нагрузки (ПН) сварочного инвертора. Что это и зачем его знать?

Зачем нужно знать и соблюдать ПН — продолжительность нагрузки сварочного аппарата? Как не допустить перегрузку инвертора и его поломку? Как эксплуатировать инвертор с учетом ПН?

Как правило, в описаниях сварочного инвертора (паспортах, инструкциях, рекламных проспектах) указывается номинальный сварочный ток в амперах при соответствующем значении ПН (продолжительности нагрузки) в процентах. Номинальный сварочный ток — это ток, при котором инвертор будет работать без перегрузки и не будет перегреваться, с учетом соблюдения ПН (%), т.е. в повторно-кратковременном режиме.

Продолжительность нагрузкиПН (%) сварочного инвертора или продолжительность включения — ПВ:
Большинство сварочных источников — выпрямители и инверторы в частности, работают в повторно-кратковременном режиме. Это значит, что период работы под нагрузкой (сварка) чередуется с периодом работы без нагрузки (на холостом ходу, режим паузы). Эти периоды повторяются и образуют сварочный цикл. Повторно-кратковременный режим характеризуется Продолжительностью нагрузки ПН (%). Значение ПН определяется делением времени работы инвертора под нагрузкой (время сварки – Тсв.) на общее времени цикла сварки (время сварки Тсв. + время паузы Тпаузы), в процентах.


За время цикла сварки обычно принимается 5мин., для промышленных выпрямителей или инверторов – 10 мин. ПН инвертора может быть, 20, 30, 40, 60 или 100%, с учетом этого значения определяется номинальный сварочный ток. Производитель может указывать несколько значений номинального тока при соответствующих значениях ПН%, например для инвертора Форсаж-200:

200А – 40%
160А – 80%
140А – 100%

Пример: У популярного инвертора БАРС Profi ARC-207D номинальный ток при ПН=60% будет 200А, при ПН=100% — ток 160А. (при цикле сварки 5мин). Вы можете работать на номинальном сварочном токе 200А в течение 3-х минут электродами 5мм, а время паузы должно быть не менее 2 мин (ПН=60%). На сварочном токе 160А инвертор может работать в длительном (непрерывном) режиме (ПН=100%) электродами 4мм.
Как правило, для оборудования российского производства ПН рассчитывается при температуре окружающего воздуха 25°С, для азиатской и европейской техники – при температуре 40°С. Считается, что на практике работать в режиме ПН=100% невозможно, т.к. всегда необходимо технологическое время для смены электрода, осмотра шва, удаления шлака, позиционирования деталей, физиологических перерывов, отдыха и т.д. Научно обоснованное ПН, при котором сварщик физически может работать в течение смены – не более 60%. Поэтому для профессиональных аппаратов ПН=60% на номинальном токе более чем достаточное,

Для большинства моделей европейского производства ПН=30% это норма, т.к. оборудование редко используется на полной мощности в длительном режиме. Значение ПН = 30-40% на максимальном токе никого не должно смущать.

Например, у инвертора БАРС MiniARC-200D, ПН=35% при токе 200А. При этом с уменьшением температуры воздуха ПН источника увеличивается, так как улучшается его охлаждение. При температуре 15º С продолжительность нагрузки этого инвертора будет уже примерно 50%, а на токе 160А – около 60%. Инвертор может работать электродом 4мм в режиме: 3 минуты – сварка, 2 минута – пауза при условии, что длина сварочных кабелей не превышает 3-5м. Этого вполне достаточно для работы в бытовых условиях. Поэтому, выбирая недорогой бытовой инвертор, можно ориентироваться на показатель ПН=30%, если модель, производитель и бренд вызывает доверие.

Ряд недобросовестных производителей завышают паспортные данные тока и ПН%, в результате чего инвертор либо не обеспечивает нужный ток, либо работает с перегрузкой, перегревается и выходит из строя. Это характерно для дешевой бытовой техники. Будьте внимательны!
Рекомендуем Вам кроме рекламных материалов читать паспорта, заводские таблички на корпусе аппарата, а также изучать отзывы о работе инверторов.

Как воспользоваться всей этой информацией?

Если Вы выбираете бытовой аппарат, то Вам вполне подойдет инвертор с показателем ПН=30% на максимальном токе, но если Ваш аппарат для заработка, лучше выбрать модель с показателем ПН=60%. В любом случае при эксплуатации следует учитывать ПН и не допускать перегруки.

Для профессиональной работы выберите инвертор с высоким показателем ПН:

Практика сварочного обмана. Как не проколоться при выборе аппарата. Часть 2

Работа при пониженном напряжении в питающей сети

Данная особенность аппарата, в условиях отечественных электросетей – безусловно важна. Если инвертор не справляется с просадкой в сети до 190В – грош ему цена. Работа в гараже или на даче, в местах, где сети не могут похвастать стабильностью, — будет просто невозможна. Даже если в вашей розетке стабильно 220В, то при использовании удлинителей в 30, 50 или 100 метров — просадок всё равно не избежать.

Обман, как и в случае с дополнительными функциями, вызван страхом производителей проиграть в конкурентной борьбе. Если все продавцы техники обещают, что их инверторы работают при 160 В в розетке, почему бы не заявить, что наш «Дуб» не может работать и при 120 В, не теряя при этом в качестве шва.

Читайте также  Ремонт степлера мебельного своими руками

Простейший способ проверки работоспособности инвертора при пониженном напряжении – использовать устройство под названием ЛАТР. Лабораторный АвтоТрансформатор позволяет настроить нужные параметры напряжения и посмотреть, как сварочный аппарат, подключенный через прибор, будет справляться со сваркой. Как вы понимаете, данное оборудование найдётся далеко не в каждом гараже. В лаборатории Aurora данное устройство имеется, и тесты на работу при низком напряжении в сети мы обязательно будем проводить. Так что следите за обновлениями видео на канале Aurora Online Channel.

Другая крайность – обещание продавцов сварочной техники, что при 100-110В в питающей сети аппарат будет выдавать такой же результат сварки, что и при номинальном напряжении. Это, безусловно, не правда. Сварочный ток аппарата снижается пропорционально напряжению в сети. Вопрос только при каком напряжении в розетке качество шва при работе с данным диаметром электрода станет неприемлемым. Для некоторых аппаратов это 180 В, для других 160 В.

Ещё раз повторим, работа с питающим напряжением в 220 В является гарантией идеального сплавления кромок свариваемого металла, снижение напряжения – является нештатной ситуацией и ожидать высокого качества сварочного шва в таких условиях нельзя.

Судя по рекламе – сварка при сверхнизком напряжении в питающей сети является чуть ли не главным требованием к аппарату. Между тем, хотим обратить внимание покупателей, что сварка процесс многосоставной. Кроме собственно сплавления кромок металла, нужно провести значительный объём подготовительных работ. Разрезать заготовки, зачистить место сварки, в конце концов осветить рабочее место сварщика. А падении напряжения до 140-160В ни болгарка, ни даже освещение работать не будут.

Пределы регулирования сварочного тока

Эта характеристика позволяет понять, как сварочный аппарат справится с работой с разными диаметрами электродов. Чем тоньше свариваемый металл, тем меньше должен быть сварочный ток, и соответственно, диаметр выбранного электрода. Учитывая, что минимальный диаметр электродов в свободной продаже составляет 1.6 мм, ток для них должен быть в районе 40-50А. Для работы с большими толщинами заготовок, ток, напротив, должен быть высоким, для электрода 4мм, — 140-200А.

Стоит напомнить, что ток сварки подбирается в зависимости от диаметра электрода. Для приближённых расчётов используется формула:

Значения коэффициента k – можно узнать из таблицы:

Кратность регулирования сварочного тока вычисляется делением максимального сварочного тока на минимальный.

Iсв. max/Iсв. Min.

Для простейших бытовых ММА аппаратов данное соотношение должно быть не менее 2, для профессиональной техники и производственного оборудования — от 3 до 8.

Обман в данном случае может сводиться к преувеличению диапазона регулировок. Если аппарат выдаёт ток от 80 до 120А – работать с электродами тоньше 2.5 и толще 4 мм – будет сложно.

Устойчивость и стабильность процесса сварки

Любитель, который сталкивается со сваркой впервые, думает, что раз электрод «искрит» – значит аппарат работает. Это неверно. Если аппарат зажигает дугу, это совсем не значит, что процесс сплавления кромок свариваемого металла идёт так, как нужно.

Бывает, что аппарат даже выдаёт заявленные токовые характеристики, а сварка всё равно не идёт. И тут стоит обратить внимание на ещё один принципиальный момент – устойчивость системы: «Источник питания-Дуга». Для того чтобы процесс сварки был стабильным должны выполняться следующие условия:

U (напряжение) дуги = U источника
I (ток) дуги = I источника.

Графически эти равенства определяются точкой пересечения статической Вольт-амперной характеристики дуги (СВАХ дуги) и статической внешней характеристики источника питания (Внешняя характеристика ИП).

Все эти ВАХ и СВАХ для обывателя – тёмный лес. А значит жулики будут этим беззастенчиво пользоваться. К примеру, есть два аппарата с одинаковыми токовыми характеристиками: EWM PICO 162 и наш, уже знаменитый «Дуб». Допустим оба аппарата выдают заявленный номинальный ток в 150А, при этом сварка PICO – просто песня. Аппарат не варит а шепчет. В то время как у владельца «ДУБа» — проблема… очень много брызг, дуга не стабильна и то обрывается, то прожигает дыры в заготовках. В чём может быть дело? Да как раз, в форме внешней характеристики источника. Так что соберитесь, и постарайтесь вникнуть в детали, о которых пойдёт речь далее:

СВАХ дуги представляет собой зависимость напряжения дуги от её тока, т.е. U дуги= ʄ (I дуги) (Напряжение дуги – есть функция от тока дуги).

Т.к. дуга является нелинейным элементом электрической цепи, то и СВАХ дуги будет иметь криволинейный характер и состоять из 3-х характерных участков: падающего, жёсткого и возрастающего.

При разных способах сварки СВАХ дуги реализуется только на некоторых участках. Для ММА сварки это падающий и жёсткий:

Положение СВАХ дуги зависит от длинны дуги

Удаляя электрод от детали сварщик удлиняет дугу напряжение при этом растёт (L1), приближая электрод к поверхности дуга уменьшается, а вместе с ней падает и напряжение (L3).

Внешняя характеристика источника питания

Внешняя характеристика источника питания представляет собой зависимость напряжения на внешних зажимах от тока, т.е. U источника = ʄ (I дуги). (Напряжение на внешних зажимах источника есть функция от тока дуги)

Внешняя характеристика может быть падающей (1), Жёсткой (2), или возрастающей (3).

Для каждого способа сварки, для того, чтобы добиться устойчивости процесса – необходим источник питания с определённой внешней характеристикой. Для ММА сварки источник питания в общем виде должен иметь падающую или круто падающую внешнюю характеристику:

Сварщик не может удержать дуговой промежуток неизменным. Длинна дуги во время сварки то увеличивается, то уменьшается, соответственно меняется и сила тока. При падающей внешней характеристике изменение длинны дуги сопровождается незначительными изменениями сварочного тока. Это значит, что размер сварочной ванны и геометрические параметры шва остаются постоянными. Чем круче падение графика внешней характеристики источника питания — тем меньше изменения тока. Сварщик может удлинять дугу не опасаясь её обрыва, или укорачивать её без опасения прожечь заготовку.

Давайте остановимся на падающей внешней характеристике подробнее, почему важна именно такая форма графика, и чем чреват обман? Предположим, что мы решили использовать для сварки аппарат с полого падающей внешней характеристикой, которой, кстати, часто грешат производители бюджетного сварочного оборудования. Некоторые производители в погоне за высокими токами, вместо номинального сварочного тока указывают ток короткого замыкания. При разработке дешёвого аппарата инженеры не мудрят, а создают источник с такой вот внешней характеристикой:

Ток короткого замыкания здесь, допустим, 200А, которые, недобросовестные продавцы обозначают как номинальный сварочный ток. Однако из данного графика видно, напряжение дуги при токе в 200А – равно нулю, а значит сварочный процесс будет невозможен. Для нормального сплавления кромок металла, напряжение 200-амперного источника должно быть в районе 28 В (откуда появилось это значение мы расскажем чуть позже, когда будем говорить об условной рабочей нагрузке), а значит максимальный сварочный ток приведённого на графике инвертора будет значительно ниже заявленного производителем значения.

Чем ещё плоха данная внешняя характеристика для аппаратов ММА?


При изменении длинны дуги – будет серьёзно меняться и выдаваемый ток аппарата. Как видите диапазон изменения тока при полого падающей характеристике – очень велик, а значит о стабильности сварочного процесса говорить не приходится: аппарат с пологой ВАХ будет то прожигать металл, то не проваривать его в зависимости от положения электрода относительно сварочной ванны. Так же можно сказать, что для сварки покрытым электродом не подходят аппараты с жёсткой или возрастающей внешней характеристикой. Добиться стабильного процесса сварки при таких условиях будет невозможно.

В случае с крутопадающей внешней характеристикой Источника питания диапазон изменения тока будет незначителен, а значит процесс сплавления металла – гораздо стабильнее:

Именно поэтому, для ММА сварки так принципиальна крутизна падения графика. Чем круче – тем стабильнее процесс.

У современных источников питания для ММА сварки внешняя характеристика может быть комбинированной и состоять из 4-х участков:

Такая характеристика обеспечивает соответствие инвертора специфическим требованиям к каждой стадии сварочного процесса.

1 участок – Высоковольтной подпитки

Формируется специальной цепью с напряжением холостого хода 80-100В и Током короткого замыкания 10-50А, для обеспечения стабильности сварочного процесса при работе на малых токах.

2 участок — пологопадающий или жёсткий

Формируется основной силовой цепью с напряжением холостого хода 40-60В, с наклоном 0-0.05 В/А.

Эти параметры выбирают на основе компромисса:

  • Требования экономичности (чем ниже напряжение холостого хода, тем дешевле источник питания)
  • Получение удовлетворительных сварочных свойств: чем выше напряжение холостого хода, тем выше надёжность зажигания и эластичность дуги.

3 участок — крутопадающий (рабочий режим)

Обеспечивает поддержание устойчивого дугового разряда при установленном значении сварочного тока. Наклон участка можно изменять при проектировании источника – чем он круче, тем выше стабильность тока при изменении длинны дуги. Именно падающая форма данного участка, как уже было сказано, — гарантирует постоянство глубины проплавления и эластичность дуги.

4 участок – Форсирование дуги

О данном отрезке мы говорили выше, когда разбирались с функцией Arc Force. Некоторые источники имеют регулировку форсажа, что позволяет изменять жёсткость дуги. Уменьшение форсирования снижает разбрызгивание, увеличение – позволяет добиться увеличения глубины проплавления и снижение возможности залипания электрода.

Вы можете посмотреть данную статью в видео-ролике: