Контроллер для сварочного электролизера

elctrlzr2Схема мощного контроллера для электролизной сварки водородно-кислородной смесью (газом Брауна) приведена в этой статье. Контроллер предназначен для регулирования мощности сварки и слежения за уровнем жидкости в баке электролизера и давлением. Мощность аппарата в данном исполнении - примерно 8 кВт и зависит только от мощности выходных тиристоров и конструктивного исполнения реактора.

Схема электролизера представлена на рисунках ниже, по клику можно скачать пдф:

Схема для монтажа на плате:

electrolizer 2 pcb2 1

Схема для монтажа на корпусе:

electrolizer 2 pcb2 2

 На транзисторах Q7, Q8 и оптопаре U7 построен детектор перехода через 0. На диоде D1 и конденсаторе C4 собрана схема для питания датчиков. S1 и S2 - датчики давления и уровня жидкости соответственно. Потенциометром RV1 регулируется мощность электролиза. Джамперы JMP1 и JMP2 служат для изменения конфигурации устройства в момент загрузки или в процессе работы. Светодиоды с кодом MYF (желтые) служат для индикации предупреждений. Светодиоды с кодом MRE (красные) служат для индикации ошибок (срабатывание датчиков, отсутствие синхроимпульсов).

Данная схема проектировалась для гибкого управления работой электролизера в коммерческом аппарате, в том числе для контроля длительности его работы, для возможности конфигурирования с компьютера, для управления максимальным углом открытия тиристоров (так как при угле больше, чем 70-75% от полупериода прирост выделения газа пропадает, а потребляемая мощность растет). По умолчанию максимальный угол открытия тиристоров равен 60% от полупериода, что принято за 100% рабочей мощности, отображаемой на индикаторе.

Прошивку для микроконтроллера электролизера можно скачать тут.

 В данной прошивке обработка датчиков давления и уровня отсутствует. Также отсутствует контроль времени работы и логирование ошибок. Прошивка базовая, только для работы.

В данной прошивке можно изменить максимальный угол открытия тиристоров путем одновременого замыкания обоих джамперов и выставления потенциометром на индикаторе желаемого значения в процентах от длительности полупериода. При размыкании джамперов отображаемое значение будет запомнено как процент открытия тиристоров относительно длительности полупериода и принят за 100% регулируемой мощности.

Также при замыкании одного или второго джампера отдельно принудительно открывается один из тиристоров. Это сделано для проверки работоспособности соответсвующих цепей.

Конструктив

 Печатная плата.

Можно скачать четреж платы в ПДФ. В файле каждый слой на отдельной странице.

На плате смонтирована схема, приведенная на первом рисунке.

Остальные детали

Схема, приведенная на втором рисунке монтируется в корпусе прибора. Выпрямительный мост и тиристоры требуют хорошего теплоотвода. Их нужно устанавливать на радиаторы и желательно с вентилятором. Для получения заявленных 8кВт мост желательно поставить 200-амперный. Если же большая мощность не нужна, то можно даже убрать один тиристор из схемы. Они управляются параллельно. Блок питания PS1 используется любой на 12-15 вольт и током, достаточным для питания вентиляторов, если вы будете использовать 12-вольтовые вентиляторы.

Испытывать контроллер при первых пусках можно на мощных лампах накаливания (300 Вт и более).

Фото собранного контроллера:

elctrlzr1

elctrlzr2

Дальнейшее развитие.

Программу для компьютера для конфигурирования контроллера и соответствующую прошивку можно запросить здесь через форум, кому интересно. Но эта прошивка сырая и требует отлова багов.

Обработку датчиков планируется вернуть в следующей версии.

Готовую плату предыдущей версии (нужно перепаять 2 проводника) можно купить запросом через форум, оставив свои контакты. (Есть 2 штуки.)

Загрузка...