Сварочный инвертор теория и практика
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 14 15 16 17 18 19 20
|
|
|
|
Эта схема была опробована и показала замечательные результаты. Как видите, схема построена по принципу простого удвоения мощности. Для этого взяты два идентичных мостовых преобразователя управляемых одним задающим генератором. Такое схемное решение оправдано только тем, что применены сердечники Е65 №87 фирмы "ЭПКОС", по одному в каждом каскаде, и транзисторы IRG4PC50UD. При таком построении 350А источника, тепловой режим двух трансформаторов гораздо легче, чем тепловой режим одного трансформатора такой же мощности, и изготовить два однотипных трансформатора на Е65 не представляет трудности. Тоже самое с резонансным дросселем и силовыми транзисторами. 8 транзисторов типа IRG4PC50UD будут стоить дешевле чем 4 транзистора IRG4PS71UD. Конечно можно включить транзисторы и трансформаторы параллельно и обойтись конфигурацией одного моста, но два моста работают намного надёжнее на одну нагрузку, и способны отдать на 20% больше мощности, чем один с запаралеленными силовыми элементами!. Схема задающего генератора осталась точно такой, как и в предыдущих конструкциях, изменены только намоточные данные трансформатора Тр. З, и увеличен размер ферритового колечка с К28 на К32. Выходной ток регулируется изменением длительности управляющих импульсов. Пришлось увеличить мощность 12В блока питания в два раза, для этого заменили чашку Б22 на Б28 и включили параллельно два стабилизатора типа 7812. Входные диодные 35А мостики пришлось тоже соединить параллельно. Запускающее реле лучше взять на 50А, но можно поставить и два по ЗОА, входные ёмкости 5 штук по 470мкФх350В, но можно обойтись и 4x330x400В. Ниже приведены моточные данные на трансформаторы и дроссели: Тр.1, Тр.2 первичная обмотка 16-17 витков ПЭТВ2 диаметр 2,0мм, вторичная обмотка 2,5+2,5 витка (5 витков с отводом от середины) ПЭТВ2, диаметр 2.24мм в четыре провода, общее сечение 16мм кв. Сердечник ЭПКОС Е65 №87. Др.1, Др.2 провод ПЭТВ2, диаметр 2,24, 10 витков. Сердечник Ш20х28 2000НМ. Зазор 0,6-0,8мм подбирается при настройке. Др.З 15 витков монтажного провода 1мм кв. на К28 2000НМ1. Тр.4 Количество витков можно не менять, увеличить только диаметр провода вторичной обмотки до 0,8 мм. Настраивается такой аппарат точно так, как и одиночный мост. Только по очереди. Сначала один при отключенном втором, потом отключаем первый и настраиваем второй. При одинаковых трансформаторах и дросселях частота резонанса будет примерно одинакова у обоих. Если расхождение резонансных частот более 1кГц то нужно подкорректировать прокладками индуктивность дросселя. Допустимый разброс частот 1-2кГц. 6. Выбор силовых транзисторов Силовые транзисторы это сердце сварочного инвертора! От правильного выбора силовых транзисторов зависит надёжность работы всего аппарата. Технический прогресс не стоит на месте, на рынке появляется множество новых полупроводниковых приборов, и разобраться в этом разнообразии довольно сложно. Первое, с чего нужно начинать, это приблизительное определение мощности будущего преобразователя. Если мы хотим получить в дуге 200 ампер при напряжении 24 вольта, то перемножив эти величины мы получим полезную мощность которую наш инвертор обязан отдать и при этом не сгореть. 24 вольта это среднее напряжение горения электрической дуги длинной 6 7мм, в действительности длинна дуги всё время меняется, и соответственно меняется напряжение на ней, меняется также и ток. Но для нашего расчёта это не очень важної Так вот перемножив эти величины получаем 4800 Вт, ориентировочно прикинув КПД преобразователя 85%, можно получить мощность которую должны перекачивать через себя транзисторы, это примерно 5647 Вт. Зная общую мощность можно подсчитать ток, который должны будут коммутировать эти транзисторы. Если мы делаем аппарат для работы от сети 220 вольт, то просто разделив общую мощность на напряжение сети, можно получить ток, который аппарат будет потреблять от сети. Это приблизительно 25 ампер! С величиной тока вроде разобрались, но это не должен быть максимальный ток выбранных нами транзисторов! Сейчас в справочных данных многих фирм приводится два параметра максимального тока, первый при 20 градусах Цельсия, а второй при 100! Так вот при больших токах протекающих через транзистор, на нём выделяется тепло, но скорость его отвода радиатором не достаточно высока и кристалл может нагреться до критической температуры, а чем сильнее он будет нагреваться, тем меньше будет его максимально допустимый ток, и в конечном итоге это может привести к разрушению силового ключа. Обычно такое разрушение выглядит как маленький взрыв, в отличии от пробоя по напряжению, когда транзистор просто тихо сгорает. Отсюда делаем вывод, для рабочего тока величиной 25 ампер необходимо выбирать такие транзисторы у которых рабочий ток будет не ниже 25 ампер при 100 градусах Цельсия! Это сразу сужает район наших поисков до нескольких десятков доступных силовых транзисторов. При выборе ключей не стоит пользоваться максимально допустимыми параметрами, и параметрами для импульсных токов. Лучше пускай будет запас, чем авария в самый неподходящий момент. Поэтому смотрим только на максимальные значения постоянных величин, токов и напряжений! Естественно определившись с током нельзя забывать и о рабочем напряжении, во всех приведенных схемах, на транзисторах напряжение не превышает напряжение питания, или проще говоря не может быть больше 310 вольт, при питании от сети 220 вольт. Исходя из этого выбираем транзисторы с допустимым напряжением не ниже 400 вольт. Многие могут сказать, что мы поставим сразу на 1200, это мол будет надёжнее, но это не совсем так, транзисторы одного вида, но на разные напряжения могут очень сильно отличаться!. пример: IGBT транзисторы фирмы IR типа IRG4PC50UD 600В 55А, а такие же транзисторы на 1200 вольт IRG4PH50UD 1200В 45А, и это ещё не все отличия, при равных токах на этих транзисторах различное падение напряжения, на первом 1,65В, а на втором 2,75В! А при токах в 25 ампер это лишние ватты потерь, мало того, это мощность которая выделяется в виде тепла, её необходимо отвести, значит нужно увеличивать радиаторы почти в два раза! А это дополнительный не только вес, но и объём! И всё это необходимо помнить при выборе силовых транзисторов, но и это ещё только первый прикид! Следующий этап, это подбор транзисторов по рабочей частоте, в нашем случае параметры транзисторов должны сохраняться как минимум до частоты 100 кГц! 31 30
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 14 15 16 17 18 19 20
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
