SVARFORUM.cz - forum o svářečkách a svařování

Popis závady stroje
Popis závady stroje :
Po zapnutí na síťové napětí 3x 380V a zapnutí hlavního vypínače , stroj normálně naběhne, na jeho výstupních svorkách je napětí U20 = 46V ( měřeno DVM …číslo dodám )
Tedy z pohledu štítkových hodnot stroje je napětí v pořádku.
Na potenciometru proudu nastavím cca 100A požadovaný svářecí proud a zkusím zapálit oblouk. Použitá elektroda EB 121 , na zkoušení to musí stačit .Elektroda respektive kleště připojena na kladnou svorku stroje .
Následuje malé zajiskření cca 2x v místě styku elektrody a svařovaného místa a stroj se vypne. Žádný oblouk nenaskočil a napětí na výstupních svorkách je nulové .

Kontrolu je zjištěno , že došlo k poruše dvou rychlých pojistek ( kdysi označovaných PC , takže když použiji tento název , tak aby jste věděli proč ) určených pro ochranu polovodičových prvků

Napoprvé se mi to zdálo jako náhoda a tak jsem zjišťoval jaké pojistky tam patří a kde je seženu.
Taky jsem zjistil , že mám na stole 40A , 50  a 63A pojistky no a ty čtyřicítky buchly. Tak jsem to považoval za špatně osazené, dodal jsem tam 63 A a ejhle stroj se choval úplně stejně a já za dva pokusy poslal do nebe 4  pojistky , kde každá stojí 330Kč + režie .

Napřed jsem konal , a pak teprve začal přemýšlet ..to tak bývá a někdy to stojí peníze

A šel jsem si prohlídnout funkční stroj:
Zjistil jsem , že i ten funkční se vtom počátku chová úplně stejně, a rozdíl nastane až v době zapalování oblouku, kdy ten funkční začne kvičet jak hejno myší a ten vadný ani nekvikne.
U toho funkčního slyšíte , jak se svářečovi klepou ruce při jeho svařování .

Tak a co s takovým stavem , který Vás nenechá ve stroji změřit nějaké údaje a hnedle jej odrovná ?
Takže jsem šel hledat do schématu a zjistil , že jsem opět slepý a nic tam nevidím ,a tak jsem jej překreslil abych tam něco viděl.

Popis stroje: Tento stroj je složen z následujících částí:
Napájecí napětí přichází na šestifázový usměrňovač , za kterým jsou přes stykač S1 a odpor R =15 (ohmů) nabíjeny sériově zapojené kondenzátory 1G /350V .Energie těchto kondenzátorů je pak taktéž přenesena do kondenzátorů C5 5F ( mikrofaradů +/- 5 %) a ty tvoří zdroj pro vybíjecí tyristory Ty1 a Ty2 a jejich vybíjecí proudy protečou vždy primárem výkonového trafa na C jádru . Tím se vytvoří energie a ta je přenesená do sekundárního vinutí  a tam se použije ke svařování .

Ochrany koncového stupně proti předpětí tvoří RC obvody a NZO.( hodnoty viz schema  http://www.svarforum.cz/forum/viewtopic … 33#p116633 ) Tato ochrana proti předpětí zvyšuje dobu zotavení trr u tyristoru a příslušné rekuperační diody .  ( Stanovení obnovovací doby trr  a tedy také mrtvého času (dead time ) pro dvojici tyristor dioda je celkem zásadní věc u tohoto koncového stupně .)
Další ochrany tam tvoří indukčnosti  zapojené v kladné i záporné větvi jednotlivých tyristirů. Jejich úkolem je snížit rychlost nárůstu proudu a tím omezit možnost sepnutí tyristoru působením parazitních kapacit uvnitř pouzdra tyristoru .

Řídící elektronika:  http://www.svarforum.cz/forum/zobrobr.p … _250-w.jpg    nebo nákres ze zkreslování stroje http://www.svarforum.cz/forum/viewtopic … 33#p116633
Má za úkol spínat Ty1 a Ty2 .
Je složená z těchto částí:
Dvou zdrojů napětí a to  +15V a -15V
Dále pak napětí pro impulsní , budící trafa +31V
Ochranných obvodů s logikou osazených V37 a V36 hlídající napětí zdrojů  stroje 
Blokování činnosti generátoru ( NF ) je provedeno přes diody V34,V21 a V22.

Zesilovač svařovacího proudu osazený  ½ MA 1458 označený V31 má zesílení -121. zesiluje tedy 121 kráte a obrací fázi signálu o 180 °.
Druhý zesilovač má přenosovou charakteristiku PI ( proporcionálně integrační  a pomocí zenerovy diody zapojené také ve zpětné vazbě zesilovače se chová nesymetricky. Je složený z druhé poloviny ½ MA 1458 označen0 V31 ,
        Výstupní napětí stroje je hlídáno obvodem s tranzistorem V27 a to přes svorku 16X1 . Na tuto svorku se přivádí záporná hodnota výstupního napětí svářečky. http://www.svarforum.cz/forum/viewtopic … 33#p116633  Na bázi tranzistoru se pak ščítá s kladným napětím přiváděným z +15 V a podle okamžité hodnoty součtu obou hodnot je tranzistor  V27 ve stavu otevřeno , zavřeno nebo mězi těmito hodnotami .Hodnoty zavřeno a otevřeno jsou používány k regulaci provozu a stav mezi je odstraněn pomocí diody zapojené v závěrném směru .

Posledním a nejdůležitějším obvodem je tam napětím řízený oscilátor VCO , který je symetrický a složen z těchto částí
     První půle je z komparátoru V13, zdroje pilovitého napětí osazeného R20,R21,R22, C9 vybíjecím tranzistorem V20 a řízeným z R-S klopného obvodu V1 pin 12.
Zpětná vazba této půlky generátoru je tvořena logickým členem NAND pin 2,3,4 a RC článkem R23, C12 .
Zpětnou vazbu tohoto generátoru přerušuje tranzistor VT 18 a mění režim generátoru .
Řídící napětí komparátoru této větve generátoru je přiváděno na pin 2 V13 a podle jeho výše dochází pak k překlápění komparátoru V13, piny 1,2,3, tvořené ½ operákem MA 1458 .
Překlápění operáku-komparátoru vede z pinu 1 na zpětnou vazbu R23 a taky je použito jako buzení generátoru pulsů pro Ty1 přes VT25
    Druhá půle generátoru funguje stejně a je z komparátoru V13, pin 5,6,7, ½ operáku MA1458
A všechny jeho pomocné obvody jsou tam zrcadlově .( Abych to nemusel vypisovat )
Pracovní bod {max výlon} tohoto našeho generátoru VCO jehlových pulsů je nastavován tranzistorem V12 a odpory kolem něj …funguje tam jako zdroj konstantního napětí - emitorový sledovač
    Pozor :   Tento pracovní bod nastavuje taky nejvyšší výkonu tohoto zdroje ( svářečky )
Další pomocný obvod tvoří R4 a dioda V6, kde tyto se chovají jako zdroj konstantního proudu z pohledu R41 nastavují počáteční napětí na tomto odporu R41 . A toto opět určuje MAX výkon koncového stupně pro případ poruchy na V12 .
Tím jsem provedl popis stavu , který jsem zjistil při prvním seznámení se strojem .


Další zjištění :
Generátor v základním stavu kmitá na 408Hz , pulzy jsou na obou VT 15 a VT 25, respektive jejich výstupech o to při napětí na vstupech komparátorů 1,47V
Protože obvody v oblasti tranzistorů VT 18 a VT 7 naznačují, že jsou řízeny z proudového trafa TA snímajícího proudy  tyristorů ( oba výstupy trafa plovoucí z pohledu GND svorky )  pouštěné do primárního vinutí výkonového trafa .
Na zkušebním vzorku jsem toto trafo neměl připojený , tak jsem neviděl průběhy proudu jeho vinutími .Pro řízení VCO jsem  se snažil  namodelovat stav řízení tak, že jsem sepl tranzistor VT18 a VT7  přes jeho bázi ze zdroje napájecího napětí . A v tom okamžiku nastal tento jev: ( vhodný  R připojený na +15V)
Při sepnutí VT 18 se překlopí R-S obvod , sepne tranzistor V20 a způsobí vybití C9 a podrží tento C9 zkratovaný a proudy generované zdrojem proudu R22 a zdrojem napětí R20,R21 zkratuje na GND , tím nevznikne pila na C9  a horní půle generátoru přestane běžet.
Naopak dolní půle generátoru se rozběhne na 10x větším kmitočtu tedy 4200-4800 Hz.
Jako zátěž na výstupu impulsního, trafa jsem měl R a pro kontrolu taky LED diodu .
Při tomto stavu jas diody LED výrazně narostl.

Stejný dej proběhne při sepnutí VT 7.ale v opačné části generátoru ---zrcadlově+.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tento jev lze ještě ovlivňovat takto :
Na oranžově označeném vodiči (ve  schématu ) je referenční napětí obou komparátorů, pro nás řídící napětí VCO.
A tak jsem provedl jejich změnu. Jak to ---každý vidí jak .
Pouze konstatuji toto jakmile se napětí na tomto referenčním vodiči zvedne z původních 1,47V  tak dojde k poklesu kmitočtu generátoru .
Zajímavé na tom je to ,  že tento pokles nastane jak u generátoru symetrického, kdy žádný z tranzistorů VT18 a VT 7  není sepnut , ale taky toto nastane je-li z nich sepnut kterýkoliv.
A tak lze sledovat změnu kmitočtu na 40Hz a taky třeba na 140Hz .
Generátor se zablokuje při referenčním  ( řídícím ) napětí víc jak 10V ----nezkoušel jsem jej zablokovat

Máme tedy před sebou napětím řízený oscilátor symetrický i nesymetrický (VCO )---zatím jsem na takové řešení nenarazil .
Je potřeba toto:
Vysvětlení jakože ten generátor přejde ze stavu symetrického do nesymetrického a jakto že pracuje na desetinásobku kmitočtu


Tedy zpět k závadě stroje:
Po zapnutí se ve stroji evidentně spustí generátor , tedy není naprosto vše vadné , ale jakmile se má zapálit oblouk a tedy spustit rychlejší spínání tyristorů  dojde k destrukci pojistek . A při nízkém kmitočtu toho VCO řízení i koncový stupeň fungují , ale jako svařovací zdroj konstantního proudu toto nefunguje .


Vaše názory ………….

Editoval JaroslavPavel (31-08-2021 12:28:15)

Snažil jsem se přenést téma na samostatnou linii.
Pokud mám ještě něco pro tento přenos vykonat , sdělte mi to. Jinak považuji ze své strany přenos za ukončený.

Ještě zde uvedu ty příspěvky , které směřovaly k tématu SMA měniče a kde je čtenář naleze.
S touto tématikou souvisí tyto příspěvky a jsou zobrazeny na tématu:  „ Fronius TransPocket 1500 problém“  a to na straně 4 a 5

Doplnění příspěvků které souvisí s SMA 250-1
#84 od pt.kbely  ; #85 styles;   #86 Ikovlabs;  #87 styles
#88 Evita;  #89 senior; #90 kemppin
#91 nepřenesen
#94 Ikovlabs;  #95 nepřenesen;  #97 pt.kbely;  #98 senior
#99, #100, #101    neopřenesen,   
#102 Zdenek11; #103 pt.kbely
#104, 105 nepřenesen
#106 Zdenek 11; #107 Evita; #108 Joe66;  #109 pt.kbely

Editoval JaroslavPavel (08-10-2017 11:42:38)

Ano, beru na vědomí,
Nejprve si připravím přípravek na odzkušování napětím řízeného generátoru , abych mohl změřit jeho charakteristiku závislost kmitočtu na napětí .Potřeboval bych popis toho generátoru časové průběhy na jednotlivých drátech generátoru , případně jak se stanoví jeho jednotlivé součástky  ( nebo jej budu nějak dávat dohromady sám )
Mám představu , že bych chtěl řídit tento generátor běžným potenciometrem ( a odstranit tak vliv napěťového a proudového zesilovače ) , a nabudu-li přesvědčení , že jednám správně, tak budu takto řídit  přímo tyristory v koncovém stupni.

Abych mohl udělat toto, co jsem napsal výše, tak si ještě vyrobím náhradní zdroj pro napájení koncového stupně se sníženým napětím a případně s rychlou pojistkou proti nadproudu .
Těmito přípravky bych si chtěl vytvořit podmínky pro to, abych mohl měřit ve výkonovém stupni a ne aby mi stačily dříve shořet pojistky.
Jo a ještě mám představu o tom, že musím ten výkonový stupeň dostat do stavu zatížení ( tedy jej budu zatěžovat nějakým odporem , to určím až podle toho, jaký zdroj ss napětí si nachystám.)
Myslím si totiž, že ta závada , kterou jsem popsal je v koncovém stupni a nikoliv v řídící desce.
Protože však chci mít z té práce výsledky , které by popisovaly celý stroj, tak budu provádět i to co jsem Vám k tomu napsal.
Jdu opět rozebrat tu mašinu .

Vámi vyslovené názory určitě budu taky prověřovat, jakmile mi mašina dovolí provádět v ní nedestruktivní měření. Popíšu pak co jsem naměřil .Případně budu doplňovat oscilogramy , do paměti toho osciloskopu se mi však vejdou zatím pouze 3 křivky. Ještě musím zjistit , jak je zobrazit zde na PC ( mimo dílnu ) a pak na FORUM
Musím si tak  upravit pracoviště,abych mol používat lepší techniku

Editoval JaroslavPavel (10-10-2017 10:01:18)

Atlan- O moc větší kapacita v tom můstku být nemusí.V pulzním zdroji, třeba v PC slouží kondenzátory (elektrolyty) v mostu i jako zásoba energie k potlačení brumu. Tranzistory se vypnou, na jeden pulz je úplně nevybijí.
Pro tento případ musí jít o svitkáče a tyristor je na jeden pulz úplně vybije/nabije.
Pokud uvažuji  2x 5uF, jeden nabije, druhý vybije, celkem změní náboj 10uF. Energie nabitého kondu je W = V² * C / 2=540²*0.00001/2=1,458J
Pro frekvenci 3000 Hz a dvojčinný měnič je 6000 pulzů za sekundu.
Výkon P=1,458J*6000=8748W

Jen taková úvaha z druhého konce problému.
Vycházílime z faktu že ti to vyráží ty silné pojistky jen "někdy" pravidelně v zátěži. Tak jedinou možností je že se ti potkávají oba otevřené tyristory proti sobě. V manuálu je psáno že se výkon přidává zvyšující se frekvencí až do necelých 3khz, čemuž odpovídá i tvoje naměřená frekvence klidového stavu 408hz. Při této frekvenci je zařízení funkční, ale zvýšímeli frekvenci BUM. Logicky vzato ti nestíhají zavírat tyristory. Prostě než první zavře druhý už otevřel. A zbytek svářečky je funkční.
Můj názor dle popisu na dálku je, že některá součástka pouze změnila své parametry a tím zpomalila zavírání tyristoru

Výkonové trafo:;impulsní trafa  ; ochrana proti předpětí a komutační obvod ;tlumivka proti samozápalu tyridstorů;serivé kondenzátory pro rezonanci primárního okruhu ;odrušovací filtr ;měřící trafo proudu KS ;

Editoval JaroslavPavel (12-10-2017 20:38:36)

Ještě něco k měření dynamických parametrů VCO :
;;;

vedle části měření na napětím řízeném oscilátoru dodávám ještě obvod náhradní  pro simulaci měření proudu stroje , bez dokončení .Není zatím provedeno . Byla dána přednost měření statických parametrů součástí KS ( koncového stupně )


Takže to je prozatím vše
ještě tu svařovanoučást:


Tak takhle vypadá zkušební díl po úspěšném provední sváru SMA 250-1

Těm kdo měli snahu .děkuji za Vaši pomoc .

JP
Poznámka:
Video nešlo nahrát, nenechal se ošálit tenhle web.
Právě navařená čerstvá stopa je od SMA , EB 121.

Editoval JaroslavPavel (12-10-2017 21:21:49)

JaroslavPavel napsal(a):

Video nešlo nahrát, nenechal se ošálit tenhle web.
Právě navařená čerstvá stopa je od SMA , EB 121.

Video mozete nahrat pomocou uloz.to alebo ak si trufate tak youtube pripadne vimeo.com

Dalsia zvaracka ktora utiekla zbernemu dvoru super.

Taky jinak řešený svářecí stroj.

Některý kolega tvrdil, že nejde smazat obrázek ze stránek .
Takže jsem se o to pokusil a tady je výsledek.

Editoval JaroslavPavel (19-10-2017 19:44:37)

V této části budou zobrazeny průběhy při zatížení .

;;;

;;;

Editoval JaroslavPavel (19-10-2017 21:46:01)

Simulátor těchto zdrojů použít nepůjde, ale třeba se bude hodit někdy jindy v anglické verzi  http://schmidt-walter-schaltnetzteile.d … mps_e.html O úroveň výš je k dipozici i německá.

hodně simulátorů různých zapojení je na http://www.falstad.com/circuit/e-index.html#amp-integ   součástky a parametry je možno měnit
simulace různých veličin je o úroveň výš http://www.falstad.com/mathphysics.html

aplikaci od tohoto člověka používá i škola  http://moodle.hradebni.cz/course/view.p … #section-2        dá se tam přihlásit jako host
jsou tam pod ikonou zeměkoule různé klopné obvody

oprava: součástky a parametry je možno měnit a uložit, až bude čas, tak je možno načíst a pokračovat.

Editoval pt.kbely (20-10-2017 07:36:04)

Pokud se importuje text pod obrázkem, je možno upravit simulátor třeba z hradební od falstad. Hodnoty napětí a součástek jsou neostré a špatně je vidím. Pokud klesne napětí na bočníku k nule, na výstupu dá pulz.

$ 1 0.000005 10.20027730826997 57 5 50
v 96 256 96 112 0 1 40 10 10 0 0.5
g 96 256 96 304 0
r 96 112 192 112 0 1600
r 192 144 336 144 0 120000
w 336 144 336 192 0
w 192 112 192 144 0
w 192 144 192 176 0
w 160 256 192 256 0
w 192 208 192 256 0
a 192 192 336 192 0 24 -24 1000000 0.5633404470610199 0.034785926143283075
O 336 192 400 192 0
c 192 176 192 208 0 2.2000000000000002e-8 0.5285545209177369
r 96 256 160 256 0 1600
r 48 80 192 80 0 1000000
v 32 224 32 160 0 0 40 15 0 0 0.5
w 32 160 32 80 0
w 32 80 48 80 0
w 32 224 32 256 0
w 32 256 96 256 0
w 192 80 192 112 0
c 192 112 336 112 0 1e-9 24.563393278513114
w 336 112 336 144 0
o 0 64 0 4098 20 0.025 0 2 0 3
o 10 64 0 4098 40 0.00009765625 1 1