spawarka inwertorowa140A.pdf

(701 KB) Pobierz
277539119 UNPDF
277539119.214.png 277539119.225.png 277539119.236.png 277539119.247.png 277539119.001.png 277539119.012.png 277539119.023.png 277539119.034.png 277539119.045.png 277539119.056.png 277539119.067.png 277539119.078.png 277539119.089.png 277539119.100.png 277539119.111.png 277539119.122.png 277539119.133.png 277539119.144.png 277539119.155.png 277539119.166.png 277539119.177.png 277539119.181.png 277539119.182.png 277539119.183.png 277539119.184.png 277539119.185.png 277539119.186.png 277539119.187.png 277539119.188.png 277539119.189.png 277539119.190.png 277539119.191.png 277539119.192.png 277539119.193.png 277539119.194.png 277539119.195.png 277539119.196.png 277539119.197.png 277539119.198.png 277539119.199.png 277539119.200.png 277539119.201.png 277539119.202.png 277539119.203.png 277539119.204.png 277539119.205.png 277539119.206.png 277539119.207.png 277539119.208.png 277539119.209.png 277539119.210.png 277539119.211.png 277539119.212.png 277539119.213.png 277539119.215.png 277539119.216.png 277539119.217.png 277539119.218.png 277539119.219.png 277539119.220.png 277539119.221.png 277539119.222.png 277539119.223.png 277539119.224.png 277539119.226.png 277539119.227.png 277539119.228.png 277539119.229.png 277539119.230.png 277539119.231.png 277539119.232.png 277539119.233.png 277539119.234.png 277539119.235.png 277539119.237.png 277539119.238.png 277539119.239.png 277539119.240.png 277539119.241.png 277539119.242.png 277539119.243.png 277539119.244.png 277539119.245.png 277539119.246.png 277539119.248.png 277539119.249.png 277539119.250.png 277539119.251.png 277539119.252.png 277539119.253.png 277539119.254.png 277539119.255.png 277539119.256.png 277539119.257.png 277539119.002.png 277539119.003.png 277539119.004.png 277539119.005.png 277539119.006.png 277539119.007.png 277539119.008.png 277539119.009.png 277539119.010.png 277539119.011.png 277539119.013.png 277539119.014.png 277539119.015.png 277539119.016.png 277539119.017.png 277539119.018.png 277539119.019.png 277539119.020.png 277539119.021.png 277539119.022.png 277539119.024.png 277539119.025.png 277539119.026.png 277539119.027.png 277539119.028.png 277539119.029.png 277539119.030.png 277539119.031.png 277539119.032.png 277539119.033.png 277539119.035.png 277539119.036.png 277539119.037.png 277539119.038.png 277539119.039.png 277539119.040.png 277539119.041.png 277539119.042.png 277539119.043.png 277539119.044.png 277539119.046.png 277539119.047.png 277539119.048.png 277539119.049.png 277539119.050.png 277539119.051.png 277539119.052.png 277539119.053.png 277539119.054.png 277539119.055.png 277539119.057.png 277539119.058.png 277539119.059.png 277539119.060.png 277539119.061.png 277539119.062.png 277539119.063.png 277539119.064.png 277539119.065.png 277539119.066.png 277539119.068.png 277539119.069.png 277539119.070.png 277539119.071.png 277539119.072.png 277539119.073.png 277539119.074.png 277539119.075.png 277539119.076.png 277539119.077.png 277539119.079.png 277539119.080.png 277539119.081.png 277539119.082.png 277539119.083.png 277539119.084.png 277539119.085.png 277539119.086.png 277539119.087.png 277539119.088.png 277539119.090.png 277539119.091.png 277539119.092.png 277539119.093.png 277539119.094.png 277539119.095.png 277539119.096.png 277539119.097.png 277539119.098.png 277539119.099.png 277539119.101.png 277539119.102.png 277539119.103.png 277539119.104.png 277539119.105.png
277539119.106.png 277539119.107.png 277539119.108.png 277539119.109.png 277539119.110.png 277539119.112.png 277539119.113.png 277539119.114.png 277539119.115.png 277539119.116.png 277539119.117.png 277539119.118.png 277539119.119.png 277539119.120.png 277539119.121.png 277539119.123.png 277539119.124.png 277539119.125.png 277539119.126.png 277539119.127.png 277539119.128.png 277539119.129.png 277539119.130.png 277539119.131.png 277539119.132.png 277539119.134.png 277539119.135.png 277539119.136.png 277539119.137.png 277539119.138.png 277539119.139.png 277539119.140.png 277539119.141.png 277539119.142.png 277539119.143.png 277539119.145.png 277539119.146.png 277539119.147.png 277539119.148.png 277539119.149.png 277539119.150.png 277539119.151.png 277539119.152.png 277539119.153.png 277539119.154.png 277539119.156.png 277539119.157.png 277539119.158.png 277539119.159.png 277539119.160.png 277539119.161.png 277539119.162.png 277539119.163.png 277539119.164.png 277539119.165.png 277539119.167.png 277539119.168.png 277539119.169.png 277539119.170.png 277539119.171.png 277539119.172.png 277539119.173.png 277539119.174.png 277539119.175.png 277539119.176.png 277539119.178.png 277539119.179.png 277539119.180.png
Opis spawarki
Płytka główna
F/400V, przekaźnik opóźniający który wraz z rezystorami R42,43
likwiduje udar prądowy przy załączeniu, oraz kondensatory C28,29 zmniejszające
impedancję zasilacza dla wysokich częstotliwości.
2.Falownik, pracujący w układzie „two transistors forward inverter” na tranzystorach T8, T9 -
IRG4PC50W oraz diodach D24,23 – MUR860. Tranzystory sterowane są z układu UC3845
poprzez dwa optoizolatory TLP250. Rezystory R38 i R39 ograniczają prąd ładowania
bramek tranzystorów mocy a transile TL2 i TL3 zabezpieczają bramki przed przepięciami.
Transile TL4, TL5 oraz C26, R40, D25, C27,R41,D26 zabezpieczają tranzystory przed
przepięciami od strony kolektorów. W szereg z transformatorem wyjściowym włączony jest
przekładnik prądowy z którego impulsy podawane są na układ UC3845 i US2/1.
3. Przetwornicę zasilającą TLP250 dwoma napięciami +15V i –5V. Tworzą ją transformator
TR1 tranzystor T7 oraz układ sterujący NE555, diody prostownicze szybkie D15- D18
kondensatory filtrujące C17-C20. Przetwornica pracuje na około 150kHz.
4.Sterownik na UC3845 pracuje na częstotliwości 50kHz, rezystory R27, R28 oraz
kondensator C11 wyznaczają częstotliwość pracy sterownika a tranzystor T6 wymusza
pracę przy braku impulsów prądowych.
5.Układ kształtujący charakterystykę spawarki na ½ wzmacniacza operacyjnego LM358
US2/1, układ ten równieŜ umoŜliwia regulacje prądu wyjściowego poprzez zmianę napięcia
na wejściu potencjometrem R1.
6.Układ anti-stick na drugiej części wzmacniacza operacyjnego LM358 (Przerzutnik
Schmidta), opóźnienie wyznaczają elementy R20 i C9.W przypadku spadku napięcia na
wyjściu spawarki do 8V przestaje przewodzić tranzystor transoptora TO i przerzutnik
zmienia stan na wysoki co poprzez układ opóźniający i inwertery US3/2 i US3/1 -
CD40106 powoduje wejście tranzystora T1 w stan przewodzenia silnie zmniejszając prąd
wyjściowy. Dioda LED1 sygnalizuje stan układu.
7.Układ likwidujący udar ładowania kondensatorów zasilacza przy załączeniu, składający się
z układu opóźniającego US3/5 kondensatora C3 i rezystora R8 który poprzez US3/6 i
tranzystor T5 załączają przekaźnik zwierający rezystory R43, R42.
8.Układ chroniący elementy przed przegrzaniem, na transformatorze, radiatorach
zamontowane są wyłączniki termiczne sterujące przerzutnikiem US3/3 co w przypadku
przekroczenia załoŜonej temperatury powoduje ograniczenie prądu wyjściowego. Dioda
D27 blokuje układ anti - stick na czas działania układu opóźniającego. MoŜna ewentualnie
zastosować odpowiednie pozystory.
9.Zasilacz układu sterowania 12V składa się z transformatora TS, prostownika,
kondensatorów filtrujących oraz stabilizatora napięcia US7.
m
Płytka prostownika głównego :
1.Diody prostownicze D101-107 BYV 72/200 – zastosowano takie ze względu na ich
dostępność oraz stosunkowo umiarkowaną cenę, moŜna zastosować inne szybkie diody.
2.Układy zabezpieczające diody przed przepięciami C104, R105 oraz R104, C103 oraz
elementy zabezpieczające od przepięć od strony wyjścia C102, R103 i warystor VDR.
3. Transoptor TO – CNY17 steruje układem anti – stick.
Pełna dokumentacja płytek dostarczona będzie wraz z płytkami.
1.Zasilacz, wykonany na mostku prostowniczym D201-50A 800V. kondensatory filtrujące
C30,31,32 - 3x470
Transformator główny :
Zastosowałem rdzeń E71/33/32 - 3C90 Ferroxcube (korpus do niego jest niedostępny)
naleŜy więc przygotować klocek z twardego drewna o wymiarach 32,5x22,5mm (krawędzie
klocka muszą być ostre – takie ma rdzeń – przy zaokrągleniu nie da się nasunąć na rdzeń
lub uszkodzimy izolację) następnie owinąć go cienką folią polietylenowa (umoŜliwia
późniejsze zdjęcie uzwojenia) dalej kilka warstw cienkiego papieru pakowego starannie
przesyconego podczas nawijania Ŝywicą epoksydową i warstwę folii izolacyjnej. Na tym
nawinąć uzwojenie pierwotne, jest to 21 zwojów linki składającej się z 25 drutów DNE
f
0,5mm ( nie stosować drutu grubszego, 0,6 juŜ jest sztywniejszy i źle się układa). Długość
linki potrzebna do nawinięcia to 3,2m .Na koniec i początek linki załoŜyć koszulkę
izolacyjną , dodatkowo na linkę naleŜy załoŜyć odcinek koszulki ok. 20cm, który naleŜy
nasunąć na środek odcinka linki. W związku z tym iŜ uzwojenie nawijamy w dwóch
warstwach odcinek ten znajdzie się na drugim brzegu uzwojenia izolując uzwojenie od
rdzenia. Po nawinięciu pierwszej warstwy nawinąć folię izolacyjną i nawinąć drugą
warstwę uzwojenia. Warstwy związać mocną nicią aby się nie rozłaziło. Nasycić lakierem
elektroizolacyjnym lub lakierem Uretoluks, wadą tych lakierów jest to iŜ długo schną (nie
stosować lakierów zawierających agresywne rozpuszczalniki mogące uszkodzić izolację).
Szerokość uzwojenia nie powinna przekraczać 37 mm – ma pozostać dystans do rdzenia.
Przygotowanie linki – rozciągnąć drut np. między dwoma gwoździami wbitymi w deskę,
starać się aby druty się nie poplątały (splątanie zwiększa średnicę) i lekko skręcić, nie
skręcać silnie gdyŜ zwiększa to równieŜ średnicę linki.. Drut do nawinięcia moŜna pozyskać
z pętli rozmagnesowującej od starego telewizora.
Uzwojenie wtórne 7zwojów nawinięte taśmą miedzianą 37x0,57mm – potrzebne ok120cm
taśmy.
Blachę kupiłem w sklepie budowlanym, jest to typowa blacha na rynny i dachy, blacha ta
ma niestety szerokość 60cm a kupno odcinka 140 cm wiązałoby się z duŜym kosztem,
trzeba kupić odcinek o długości 200mm, przeciąć noŜycami na paski które połączyć
twardym lutem na styk by uzyskać odpowiednią długość. Przed lutowaniem blachę
wyŜarzyć i gorącą wrzucić do wody by zmiękła. Brzegi taśmy starannie ogratować. Do
początku taśmy przylutować cyną (pod kątem prostym) pasek blachy miedzianej
15x1x120mm (wyprowadzenie początku uzwojenia) – taką blachę moŜemy uzyskać z
przeciętej i wyprostowanej miedzianej rury wodociągowej.
Między uzwojenia naleŜy dać odpowiednią izolację najpierw warstwę folii na to 3 warstwy
papieru pakowego (najlepszy taki cienki prąŜkowany) – papier przy nawijaniu musimy
bardzo starannie przesycać lakierem (papier działa tu jako izolacja elektryczna a
jednocześnie jest odporny na temperaturę). Równocześnie z nawijaniem taśmy miedzianej
nawijamy izolację (by odizolować zwój od zwoju) folię lub dwie warstwy papieru. Paski
taśmy izolacyjnej mają szerokość 44mm a taśma miedziana musi się znajdować na środku
izolacji – pozostaje odstęp od rdzenia który utrzymuje izolacja. Zastosowanie taśmy
miedzianej o grubości 0,57mm powoduje iŜ naskórkowość nie ma wpływu (głębokość
wnikania przy częstotliwości 50kHz to ok.0,3mm) a nie da się w tym oknie upchnąć skrętki
z odpowiednio cienkich drutów. Małe wymiary okna w tym rdzeniu warunkują iŜ uzwojenia
muszą być nawinięte ciasno i bardzo starannie.
Po złoŜeniu obydwu obydwóch połówek rdzenia i skręceniu śrubami najlepiej zanurzyć
transformator w lakierze. Przed złoŜeniem zwróćmy baczną uwagę by stykające się
powierzchnie rdzenia były czyste, przy zabrudzeniu pojawi się szczelina a nawet moŜe
dojść do pęknięcia rdzenia
Indukcyjność uzwojenia pierwszego transformatora wynosi 5mH.
Gotowy transformator na zdjęciu.
Na rynku były równieŜ rdzenie firmy TDK oznaczone H7C1 o wymiarach ETD90, rdzeń ten
posiada duŜe okno tak Ŝe na nim moŜna nawinąć uzwojenie pierwotne 28zw. linką złoŜoną
z 20DNE
0,6mm a uzwojenie wtórne 60xDNE
f
0,6mm, ze zmieszczeniem uzwojeń nie
ma tu problemu.
Dławik wykonany jest na rdzeniu E65/32/27 3C90 ze szczeliną 4mm. Nawijamy 8zwojów
(bez korpusu) tą samą taśmą co transformator (ze względu na szczelinę taśma moŜe mieć
szerokość 40mm a izolacja odpowiednio więcej) dając jako izolację dwie warstwy
dokładnie przesyconego papieru.
Dławik moŜe być wykonany równieŜ na rdzeniu z blach stalowych o przekroju środkowej
kolumny >10cm 2 ze szczeliną min. 3mm, moŜna tu wykorzystać równieŜ rdzeń np. od
stycznika większej mocy.
Pozostałe postępowanie jak z transformatorem.
Jako wyłącznik-bezpiecznik stosujemy wyłączniki nadmiarowe 16A charakterystyka B
umocowane do tylnej ścianki obudowy.
Zastosowany wentylator to DP201A firmy SUNON o wydajności ponad 100m 3 na godzinę co
zapewnia doskonałe przewietrzanie obudowy. W pierwszym modelu zastosowałem otwory w
ściance przedniej, niestety strumień powietrza przelatujący przez otwory i przerywany przez
śmigło wentylatora powoduje iŜ słychać „granie”. ZałoŜenie siatki między wentylator a
ściankę zmniejszyło ten efekt – pod wentylator naleŜy dać pełny otwór w ściance, gdyŜ nawet
pozostawione Ŝeberka zwiększają hałas.
Jak wykonana jest konstrukcja mechaniczna widać na zdjęciach, konstrukcje moŜna
dopasować do jakiejś obudowy – moŜna np. przyciąć odpowiednio obudowę starego
komputera. W pierwszym modelu zastosowałem odcinek osłony od wylotu okapu
kuchennego, który mi pozostał kiedyś po montaŜu – bardzo ładny bo wykonany z blachy
nierdzewnej.
Na przedniej płycie zamontowany jest potencjometr, diody sygnalizacyjne, oraz złącza do
przewodów. Dałem trzy złącza gdyŜ przewiduję dorobienie TIGa i stąd równieŜ
pozostawione miejsce pod regulatory na ściance przedniej. MoŜna równieŜ zrezygnować ze
złącz i zastosować przewody wbudowane na stałe.
f
Zgłoś jeśli naruszono regulamin