Коммутация сварочного аппарата с помощью тиристора

[uwrtey]

Всем привет.
Я изготавливаю сварочный аппарат для аргонно-дуговой сварки.
Идея в том что бы к обычному сварочному трансформатору подключить осциллятор-стабилизатор. ( Вольтдобавку )
Процесс уже на стадии завершения.
В данный момент нужно сделать коммутирующее устройство для первичной цепи сварочного трансформатора.
В качестве коммутатора выбрал тиристор 70tps12, подключенный через диодный мост KBPC5010. ( Такой тиристор был в наличии )
Все-бы ничего, но я ни когда не имел дел с тиристорами.
Знаю, что нужно сделать RC цепочку параллельно тиристору, но как ее правильно рассчитать я не знаю.
Поиски в тырнете положительных результатов не дали.
схема http://www.electrik.org/forum/index.php ... t&id=36888
С левой стороны оптрона у меня установлен микроконтроллер, который выполняет функцию временной задержки.... ( схему упростил для понимания )
На своем любимом форуме наткнулся на очень интересные высказывания: http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=73446

При выборе снабберной цепи постоянная времени не играет решающую роль, играет роль её сопротивление на высокой частоте. Действительно, если я уменьшу в 100 раз ёмкость конденсатора, а сопротивление резистора в 100 раз увеличу, то постоянная времени не изменится, но полученная цепь будет практически бесполезной в плане подавления импульсных помех.

В итоге я в обще запутался.
Может-ли мне кто ни-будь на пальцах объяснить, как мне правильно расчистить значения емкости и сопротивления ???
Заранее всем очень благодарен...

ПС в своем варианте я использую оптрон МОС3083

[charchyard]

Знаю, что нужно сделать RC цепочку параллельно тиристору

а в чем смысл этой цепочки? если тиристор открывается на пике синусоиды, то там ему грозит ацкий ток первички сварочного транса с насытившимся железом... смущают размеры транса и тиристора... диссонанс прям... он не надорвётся?

[Stupid]

Оптрон кажись имеет встроеньій детектор перехода через ноль значит силовой тиристор можно заставить включиться в момет минимального тока.

[GenadijG]

смущают размеры транса и тиристора... диссонанс прям... он не надорвётся?

Оптрон кажись имеет встроеньій детектор перехода через ноль

Для высокоиндуктивных нагрузок с насыщающимися сердечниками (трансформаторы на холостом ходу) при включении в момент перехода фазы напряжения через ноль - ток в 20-40 раз больше номинального в течение 0,05 - 0,2 сек. Это надо учитывать при выборе тиристора. Хотя коммутация в момент перехода фазы напряжения через ноль позволяет уменьшить начальный бросок тока, нельзя коммутировать тиристором высокоиндуктивную нагрузку (особенно тороидальные трансформаторы на холостом ходу), когда cos φ<0,5. Это также надо учитывать.
Здесь приведен расчет RC- цепочки: http://www.kpi.kharkov.ua/archive/%D0%9 ... 9_1/11.pdf

[DC-AC]

При включении в 0 будете иметь насыщение транса и ударный ток, лучше пускать транс в максимуме напруги или плавно угол открывать. Вообще лучше симистор использовать или 2 встречных тиристора, управлять широким импульсом и параллельно трансу поставить активное сопротивление или лампу накаливания, а то может сорваться на х-х в одностороннее насыщение а если просто будете вкл.откл, поставьте параллельно тиристору емкость 0,1мкф и всё.

[uwrtey]

а если просто будете вкл.откл, поставьте параллельно тиристору емкость 0,1мкф и всё.

А может быть не просто? ( это не ирония - просто что то не пойму.. )
Сварщик будет варить стежками - естественно будет вкл. - выкл. - вкл. - выкл... Как то так....

Тиристор будет стоять 70tps12 http://lib.chipdip.ru/256/DOC000256466.pdf
Другого у меня нет.

[DC-AC]

Я имел в виду если у вас нет фазового управления, а просто включить и выключить, пропуская синусоиды полностью. Всё должно работать, вы пробуйте, только активную подгрузку параллельно трансу добавьте

[uwrtey]

А активная для чего? Что-бы при закрытии тиристора рассеять мощность накопленную в индуктивности сварочного транса?

[DC-AC]

Да, а то вдруг и вообще не закроется, ток то через него постоянный может получиться, и открыться ему намного легче будет

[uwrtey]

А что если включить RC-цепочку параллельно первичной обмотке трансформатора?
И второй вопрос:
На какое напряжение нужно выбирать конденсатор? 1000 Вольт достаточно?

[charchyard]

uwrtey подскажи, пожалуйста, какая индуктивность "первички" твоего транса? ...и активное сопротивление...

[uwrtey]

Дак в этом то и проблема. Активное сопротивление измерить не проблема, а вот индуктивность мне не известна и измерить мне ее не чем...
Зная индуктивность я смог бы воспользоваться формулами и самостоятельно посчитать...

[charchyard]

как же нечем у тя мультиметра нету что ли? ток х.х. померяй тестером при известном питающем, 220в, к примеру...

[uwrtey]

Мультиметр есть. А вот как вычислить индуктивность не пойму.
ага, вот погуглил:

1. Включи катушку в сеть переменного тока.
2.Тестером измерь напряжение U, ток I и активное сопротивление R. (последнее, конечно, со снятым напряжением) .
3. Находишь полное сопротивление катушки: Z=U/I= корень квадратный из (R квадрат+(2*π*f*L)квадрат) . Где f-частота сети, L- индуктивность.
4. Из этой формулы путем элементарных математических преобразований находишь значение индуктивности. У меня получилось L= √((Z^2- R^2)/4*π^2* f^2).

Спасибо, измерю..

[charchyard]

на ~20AC пределе мерь или клешнями... он там приличный должен быть. у меня при сварке трансформатором 63А автомат частенько выбивало...

[DC-AC]

Зная индуктивность я смог бы воспользоваться формулами и самостоятельно посчитать

И смысл сих математических вычислений? Транс на железе, у него ток намагничивания колокол а не синус, он не простая катушка, да ещё смотря как намотан...там индуктивность зависит от насыщения железа и его конкртных характеристик, а они очень нелинейны, измерить и посчитать направление ветра с умным видом можно, конечно, но не проще ли повесить на тиристор ёмкость 0,1мкф 450В и всё, чисто чтоб от dU/dt(резкого фронта наростания напряжения) не открылся, а на первичку транса параллельно лампу накаливания на 40Вт и опробовать схему? А потом уж мудрить RC цепи.

[Stupid]

на ~20AC пределе мерь или клешнями... он там приличный должен быть. у меня при сварке трансформатором 63А автомат частенько выбивало...

ток х.х. померяй тестером при известном питающем, 220в, к примеру...

На холостом ходе !!? Если трансформатор граммотно намотан то ток холостого хода должен бьіть совсем уж махоньким - единицьі ампер(а то и того меньше) , напрямую зависит от мощности трансформатора.

[charchyard]

интересно, куда ТС подевалси удалось ли ему скоммутировать транс тиристором там схемка то пару деталюшек прикошитить. общественность желает знать результаты эксперимента

[uwrtey]

Да тут я, тут....
Перевели меня на пятидневный режим работы... Прихожу домой и падаю спать - привык ночами на форумах сидеть... Адаптируюсь....
Спасибо, что интересуетесь...

Измерения еще не произвел - есть вопрос по этому поводу:
Сварочный трансформатор имеет электромагнитный шунт, дак вот при каком его положении нужно измерить ток х.х.?
Я полагаю, что при различном положении этого шунта и ток будет разный, даже при отсутствии нагрузки на вторичке.. Если не прав, то поправьте....

И второй вопрос относительно активной нагрузки:
Что-то меня смущает то, что активной нагрузкой будет лампа накаливания...
Ну во первых она может перегореть, и что мне стоит ожидать тогда?
Во вторых нужна ли здесь в обще активная нагрузка?
Дело в том, что я проконсультировался у того специалиста, под контролем которого я собрал сам осциллятор.
Он мне подкинул несколько мыслишек:

Ее предназначение не защита тиристора от выбросов напряжения, а для задания некоторого начального тока. Это актуально для ключей с импульсным управлением. Если за момент подачи импульса управления на тиристоре, ток через индуктивность не успел достичь уровня его удержания, то он не включится.
Вы будете использовать оптопару с контролем нуля, тут и так ток в первый момент включения здоровый будет. Плюс снаббер...

Добавлю от себя: в моем варианте управление не импульсное - я управляю логическими уровнями..
Кстати, этот человек тоже придерживается мнения что проще установить емкость 0,1 мкф и резюк 50 Ом в качестве RC-цепочки, и не заниматься расчетами...

Но тогда возникает другой вопрос, куда-же все таки установить такую RC-цепочку?
Я бы установил ее параллельно первичке трансформатора, тем самым защитил от выбросов диодный мост и тиристор.
Но с другой стороны такой RC-снаббер не будет эффективен по отношению dU/dT тиристора - вдруг оператор начнет варить "стежками", что тогда?
Тиристор может получить увеличенную порцию напржения ( Uконденсатора +Uсети )
Да и схемы с таким включением RC-цепочки встречаются намного реже чем схемы с RC-цепочкой параллельно тиристору.



Рассмотрим другой вариант:
Что если обойтись RC-цепочкой установленной параллельно тиристору?
В таком случае на тиристор будут поступать высоковольтные импульсы самоиндукции трансформатора...
Подозреваю, что через тиристор будут проходить затухающие колебания... Многое зависит от диодов моста... Тут нужно смотреть осциллограмму, сложно предугадать..
тиристор 70tps12 имеет нехилые характеристики по напряжению, так что должен выдержать.


Да... Все-же логичнее установить шунт параллельно первичке.
И лампа накаливания в этом случае действительно подходит... Емкости у нее нет и боятся перенапряжения не нужно.. А как шунтирующий элемент она просто супер.
Другой вопрос, что же будет если она внезапно перегорит..


Хотя, а как на счет двух снабберов сразу?
Один параллельно тиристору, а второй параллельно первичке...

[charchyard]

привет uwrtey
я вот думаю, а зачем вообще ВВ тиристор в цепи пульсирующего тока 0,22кВ защищать от перенапряжений у него 1,2кВ это минимум. пробиваются они, как динисторы, при 1,4кВ... но он же не напрямую в сеть включен, а через нагрузку в виде "первички" сварочного транса. даже если он пробъется, то только до спада синусоидального импульса ток через него сможет протекать... я сомневаюсь что он один выдержит сварочный ток. Вот и жду эксперимента. по поводу шунта, крутилок, х.х. как измерять. да зачем он вообще его измерять, если сварочный ток на порядки выше? просто включи его в диагональ моста на х.х. без всяких снабберов и померяй ток потребляемый от сети. а потом и поварить можно... если тиристор выдержит. радиатор поболее, без прокладок... с пастой...