Сварочный инвертор

Возьми у установщиков музыки на 1-2 фарады. Там выводы толстые, не должны греться.
У меня на Дуге-318, их штук 30. Запараллелены и упакованы в две батареи. Номиналы закрыты. Диаметр примерно 1,5-2 см, длина - сантиметров 6. При включении свет меркнет, вентилятор медленно разгоняется. Современный автомат на 40 А часто вышибало. Зато во время сварки ни какого моргания света не наблюдается. Где то на форуме было про то как боролся со срабатыванием автомата.

В момент включения устройства, при зарядке конденсаторов такой большой ёмкости, ток будет сродни КЗамыканию. Да и самим конденсатором это не идёт на пользу.
Сделать по аналогии, как в инверторах это реализовано.
Когда включаете, напряжение сети на конденсаторы подаётся через сопротивление, когда же конденсаторы плавно зарядились до напряжения включения реле, оно включается и своими контактами шунтирует сопротивление после чего конденсаторы дозаряжаются до полного напряжения сети.
В стационарных вместо сопротивления думаю можно и лампу накаливания 220в на 15-40 Вт использовать, как погасла, так сварочник готов к использованию.

PS: Летом привозил один инвертор, мол посмотри перестал включаться ! Иногда говорит отпустиш его от уровня колена на землю, включиться ! А теперь совсем никак .
Всё понятно, оставляй, вскрываю так и есть, то самое сопротивление один вывод отломился напрочь , второй на подходе. Пропаял, отдал, так он сказал, что даже варить лучше стал. Но только это сопротивление нужно буквально на одну-две секунды и к самому процессу сварки отношения уже не имеет, оно просто зашунтировано контактами реле в тот момент, а его назначение плавно ограничивая ток зарядить конденсаторы.

В инвертере конденсаторы по первичке сглаживают 50 герцовые пульсации, (точнее 100 гц если мост Греца), они на 400 вольт, и чем больше ёмкость тем лучше, но габариты не позволяют засунуть больше нескольких сотен микрофарад, и пусковые перегрузки требуют защиты и разгрузки диодов. Инвертор работает на относительно высокой частоте (20-100кгц), и поэтому сглаживать проще, тем более форма практически меандр, но пульсации первички накладываются. Фарадные конденсаторы обычно на низкие напряжения, поэтому по первичке их не применить, а на выходе именно инвертора в них особого смысла нет. Хороший низкоомный дроссель с небольшим воздушным зазором хоть и тяжеловат по весу, но без него никакие конденсаторы такую спокойную дугу не обеспечат.
Ну и самое разумное и простое решение для сети у Андрея - это покупка стабилизатора , и защита от просадок и от перенапряжений. На даче тоже линии длинные, провода старые, в таких случаях самые частые жертвы - холодильники, у них пусковые реле не в состоянии запустить компрессор и накрываются, и потери в размороженном виде получаются подороже чем цена 5-7 киловаттного стабилизатора. На даче у меня ещё и насосная станция не набирала давление если напряжение проседало ниже 180 вольт, случайно заметил, что давление не растёт, а насос постоянно работает.
Поставил 2 квт стабилизатор и забыл о напряжении, и вечером осенью, когда все тепловентиляторы и отопители включают на стабилизаторе 220, а кнопочкой индикации вызываем значение входного напряжения - часто и 160в не набирается!

Но уж если всё так совсем плохо с сетью, то считаю, чем вкладывать деньги в стабилизатор и опять же быть зависимым от госэлектросети, соседей с их давно сожжёными холодильникам и телевизорами по кладовым. А вдруг они захотят отремонтировать их за ваш счёт или купить новый.
Тогда уже доплатить чуть больше стоимости стабилизатора и купить электростанцию на 4-5кВт.
Цена конечно. Но вот эта независимость не от кого и от чего либо.
Прям мечта !

Есть на даче на всякий пожарный 4 квт бензогенератор Макита, с Субару движком. Выручает в периоды когда электричества вообще нет, музыка и свет летом вторичны, а вот холодильник не любит перерывы более суток. А размороженное мясо сразу не съесть, и хранить негде. Но стоимость электроэнергии получается приемлемой только если бензин левый. Вот меня всё интересовал вопрос какой расход при нагрузке генератора все 4 квт, и какой при работе только телевизора и освещения. А канистры 10 литров на день не хватает, это получается, что 340 рублей на бензин в день, и больше 10т р в месяц - накладно! Я за электричество за сезон столько отдаю! Солнце у нас тоже не как в солнечных краях, поэтому солнечные батареи не выручат. И на батареи, инвертор и аккумуляторы надо потратить прилично, суммы в десятки тысяч на каждую позицию в списке.

Видимо так оно и есть, и я накинув витков на вторичку получил что-то типа работы встроенного дросселя. Обосновать точнее не могу и не буду, но небольшой эффект есть (и я об это писал уже). По поводу ТОРов и дросселей очень много обсуждений на "железном" форуме (если кому интересно). Но.. чуть не опух от чтения... Все разговоры сводятся в основном к прописным (а то и формулярам) истинам. Человека практически получившее нечто иное - игнорируют (впрочем как и во всем и везде ) Мне же было интересно что именно практически может оказаться мне полезным... Поэтому окончательно утвердился в изготовлении дросселя. С применением конденсаторов в нете (практически) мнения расхожие и в основном, как понял, емкость хороша как фильтр, но не в случае силовой сварки (только как вольтдобавка при розжиге)... тут наткнулся на одно мнение что связка емкость/катушка, в идеале, должны быть настроены в резонанс... но и это дело весьма относительное в практическом исполнении...

Так что с емкостью пока в сторону... нашел "железо" для будущего дросселя (фото)! Набор будет сложен в "брусок". Что примечательно, на том же "железном" форуме, в обсуждении дросселя с открытой цепью, было фото "фирменного" дросселя намотанного на обычные металлические пруты диметром около 8 мм собранные пучком. Надо же..., все на деле в этом Мире проще чем кажется изначально...

Присоединённое изображение (нажмите для увеличения)

Чтобы ток дуги поддерживался постоянно, индуктивность дросселя должна быть довольно значительной, что достижимо только либо намоткой на сердечнике с хорошей относительной магнитной проницаемостью и отсутствием насыщения сердечника (достигается или выбором железа с хорошими параметрами, или увеличением магнитного зазора в сердечнике, разомкнутый магнитопровод резко снижает индуктивность и требует больше витков, и при этом сечение провода должно быть достаточным , и никак не менее сечения обмотки трансформатора. Хорошее железо при достаточном сечении сердечника и хорошей относительной магнитной проницаемости позволяет в приемлемых размерах получить нормальные параметры. Пермаллои, ферриты здесь не будут работать,нужно мягкое трансформаторное железо, и найти проще (хотя я сужу со своей колокольни, в лаборатории электропривода этого добра у нас было достаточно и обмотки из шинки 3х6 мм в стеклотканевой изоляции и Ш-образные сердечники с регулировкой немагнитного зазора) . При развале завода всё это было грех оставлять, правда и использовать по назначению мало вариантов. Величина ёмкости конденсатора расчитывается, но не точно, а прикидывается минимальное приемлемое значение. Чем больше, тем лучше, но тоже в разумных пределах. Если пульсации будут не 3-5% а 0,2- 0,5% то на дуге это будет практически не заметно а необходимая ёмкость будет в десятки и сотни раз больше, а это лишние деньги и размеры. И конденсаторы тоже имеют внутреннее сопротивление и не любят большие пульсации -это ведёт к перегреву.

Присоединённое изображение

Шамиль Загидович, человек намотавший такой же дроссель пишет что изменения при сварке на таком дросселе становятся заметны от 45 витков и выше. Если витков перемотать - тоже не есть хорошо, сильно тянется дуга и нагрузка на сеть. Обязательное условие - обмотка максимум в три слоя, но оптимально в два. Решено мотать два слоя с таким расчетом чтобы отводы с 45го витка были на верхнем ряде обмотки. Отводов думаю сделать три - два последующих ориентировочно +10 витков.
Первое что прельщает в таком дросселе - простота конструкции. По справочной литературе там рекомендовали: М. Лукевского "Сглаживающий дроссель с открытой магнитной цепью".

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 7 )
 Dlawik_wygladzajacy_z_otwartym_obwodem_magnetycznym_RU.pdf

Нашел еще литературку: https://dwg.ru:443/dnl/4866 "Иллюстрированное пособие сварщика" 2000 г. Используется как метод.литература при обучении сварочному делу. Подробно не просматривал, только скачал, но по рекомендациям в сети - отменная штука!

Присоединённое изображение (нажмите для увеличения)

Спасибо. Почитаем.
Стр.5 (в пдф-7). То о чём я говорил. У Ш-образного ВАХ падающая. А у ТОР - жёсткая.

Да, Паш. Все обсуждения и все вопросы по эл.сваркам именно начинаются с этого понимания. И что примечательно, многие производители, за основу берут именно ТОР с его жесткими характеристиками. Это самое отимальное в особенности для "слабых" линий 0,4 кВ. Иначе просадка на ТОРе плюс просадка тока в сети - дело швах... Наткнулся на одного серьезного спеца (энергетик) изготовившего сварку именно для слабой сельской сети. В основе ТОР. Основное напряжение на вторичке для сварки 42-45 В. В просадке, в дуге, имеет 22-26 В. Намотку ТОРа осуществлял так же относительно вторички (как и я ). И это чистая практика! Дроссель так же имеется - обязательно на "стержне". Это обязательное условие именно в случае с СИЛОВОЙ катушкой (большой ток/синус плюс постоянная составляющая - "клинит" "Ш"обр - с небольшим зазором на "верхах", а ТОР в этом случае вообще может перестать работать даже и на малых токах - виной намагниченность/насыщение стали). Но он пошел дальше и внедрил дроссель с емкостью в первичку ТОРа. Особо не вникал (делать не буду), но игра идет на резонансе первички - на ХХ дроссель плюс емкость поднимают сетевое напряжение на 5-7 В в цепи обмотки при сварке (именно речь о пусковом токе (точнее о "коротыше" капли при переходе через "нейтраль")) что позволяет скомпенсировать просадку напряжения в сети. Я так понял он это все промерил под ту линию в которой работал. И ведь я почуствовал именно эту просадку при сравнительной работе с инвертором!!! Только я думал что нужно компенсировать СИЛОВУЮ сторону (вторичку) - там же рабочий ТОК (не знаю почему... видимо просто из-за ограниченности в знаниях и практике... полагал что сетевые дроссели хорошо работают на малых токах/мощностях... потому что основное насыщение стали током удел вторички.... (как в фазном генераторе поле/ток обмотки статора гасит поле ротора)). Выходит все далеко не так. Вопрос насыщения стали так же не однозначен, и то чему учили "на вскидку" засыпая фомулярами на дом не везде применимо к пониманию процесса как есть... Сейчас "листаю" инет по вопросу насыщения... очен-н-но интересно... (вечная тема... однак. ).

-/-/-/-

Уф... уф.. Только из мастерской. Порезал и сложил "железо" в брусок. В середине вложена пластина 2,5 мм (выступает по обеим сторонам) для дальнейшего крепления дросселя куда либо. Железо собрано на маслянную краску, стянуто и обмотано х/б полосой с пропиткой суриком. В принципе основа готова. Получается этакое изготовление дросселя онлайн. По виткам - на один ряд влезет только 30 витков шинки. Придется в три слоя мотать. Сверху собранного пакета - остатки от той кучи железа что было изначально.
Вот задела эта инверторная...

Это сообщение отредактировал Андрей - 4.01.2017 - 13:02

Присоединённое изображение (нажмите для увеличения)

Основное готово! Намотан в два слоя алюминиевой шиной. Кол-во витков до первого отвода 47, до последнего 62 витка (меж ними 15 витков, думаю они не пригодятся). Так как он во время намотки был пролит суриком, то был отправлен в угол мастерской на недельку на сушку. За одно нужно сделать одну силовую перекидку с соответствующими клеммами для подключения к трансформатору. Так что пока "перекур"...

Присоединённое изображение (нажмите для увеличения)

И вот, дроссель немного подсох, перекидка сделана, первые пробы...
На фото дроссель лежит на стуле, здесь он подключен на все 62 витка. Как оказалось обмотка в 47 витков очень мало влияет на дугу. Впоследствии, на более мощных режимах поварю и с 47 витков, сравню, но сейчас интересуют малые токи. Итак, трансформатор переключен на 35 вольт, дроссель на 62 витка.... ощущения - первое, дугу как инвертор не зажигает. Приходится так же чирканьем разжигать электрод. Пока электрод холодный сварка более похожа на "переменку", немного брызгает (но не как чистая "переменка"). Затем, на малом токе, на конце электрода образуется горячая "шляпка" и вот поднося ее к тонкому металлу дуга начинает накладывать металл с шипением... так же как и "постоянка" инвертор... только в половину грубее. Так же в половину, по силе прилипания, снизились и залипания электрода. Но... увы... в сравнении с инверторной это не в плюс трансформатору. Единственно что порадовало, пытался оценить моргалово визуально по лампочке - улучшения в сторону меньшего "моргалова" - факт. Пошел в дом, спросил у жены щелкал ли бесперебойник у компьютера... ответ - НЕТ! Ой, как хорошо то-о-о....

Что интересно, два гаечных ключа (те что рядом с дросселем), во время сварки все время пытались "задружить" друг с другом через возникающее магнитное поле... и момент работы дуги иногда сопровождался глухим подзвоном...

Присоединённое изображение (нажмите для увеличения)

Не знаю как еще объяснить ощущения, но вот, в красном кружке образец приваривания того же тонкого металла к оцинковке "реактивной переменкой" в сравнении шва сделанного "инвертором" (выше). Здесь нужно учитывать что тот инверторный шов был первым в моей жизни и его часть была отрывистой (пристрелочной), потом повел дугу постоянно. В случае же со сваркой дросселем - в момент разжигания дуги просадить дыру в металле раз плюнуть. И только когда разогрел наконечник электрода и сварка (на малом токе) пошла с шипением, то только тогда получилось, "вилючим" швом приварить детальки. Но, ПОЛУЧИЛОСЬ!!!

Что сказать... хотелось бы получше..., но некоторые улучшения "на лицо". Дроссель был изготовлен не зря. Поработаю еще, оценю, привыкну... Нужно будет придумать какой нибудь корпус (не замыкающий сталь) и закрепить где-то под столом...

Так понимаю еще бы емкостью напряжение поднять..., но тут переменка..., где такой емкости набраться... Эти эксперименты продолжу с другой сваркой, той что "постоянка" (это позже). По сварке всякой мелочевки "инвертор" оказался на высоте! "Умная постоянка"... блин... (но покупать не буду) все остальное в сравнении с трансформатором - тоже самое (плюс надежность).

Присоединённое изображение (нажмите для увеличения)

Андрей, привет.
Хочешь сказать, что на весу варил?
Тонкий металл меньше шансов прожечь, когда он плотно лежит на толстом, куда отводится тепло. Конечно, есть шанс что прилипнет, если прожжёшь. Но как правило, при определённом опыте, такое бывает редко.