Приветствую друзья. Наконец то собрал плазморез, уже получается резать метал. Скажу честно, что собрать плазморез не так просто, как представлялось в самом начале, но все же удалось добиться положительного результата и собрать плазморез своими руками
Для изготовления данного плазмореза было изготовлено и испорченно несколько трансформаторов, несколько дросселей и куча всякой мелочи. Было много чего прочитано и изучено. Отдельное спасибо Данилу Шарафутдинову за множество полезной информации по плазморезу. В конце статьи добавлю видео с самодельным плазморезом на 54кВт.
Для того, что бы плазма просто зажигалась, уже надо немало попотеть и начну я пожалуй с трансформатора
Трансформатор для плазмореза
Для своего самодельного плазмореза я решил использовать трансформатор от сварочного аппарата Kaiser, вы его уже видели в первой статье про самодельный плазморез. Такого трансформатора достаточно что бы развить ток в 30А.
В первом варианте мой трансформатор имел вторичку всего 140В и этого было очень мало для горения стабильной дуги. Нужно было доматывать еще витков. Что бы не морочиться с новой обмоткой, нашел похожий трансформатор и его первичку использовал как вторичку для своего подопытного.
Напряжение ХХ поднялось до 190В и с таким напряжением уже можно резать стабильно. Дуга не тухнет даже при давлении воздуха 0,6МПа.
На обмотке оставил прерыватель защиту от перегрева, она установлена на вторичке. Так же параллельно первичке RC цепь для защиты реле от искрения
Диодный мост для плазмореза
Для выравнивания напряжения в постоянное напряжение использую тот же диодный мост на 100А 1000В. Параллельно плюсу и минуса установил конденсатор 2мкФ 400В и варистор. Это защита диодного моста от высоковольтных разрядов.
С помощью этого диодного моста получаю из 190В переменки, 180В постоянки. Но это еще не совсем постоянка, это пульсирующее напряжение с частотой 100Гц.
Купить такой же мост с китая дешевле в разы, вот ссылка
Конденсаторный фильтр для плазмореза
Что бы убрать пульсации напряжения применю конденсаторный фильтр. Параллельно конденсаторам еще один варистор и резистор для разряда емкости когда дуга не горит. С конденсаторной емкостью напряжение ХХ поднимется до 270В
Емкость конденсаторов 2880мкф, этого достаточно, что бы достаточно сгладить пульсации. Но тут проявляется эффект импульсного потребления тока. Ток непростительно быстро нарастает и диоды начинают чувствовать себя плохо, да и ток из первички растет.
Первый сглаживающий дроссель для плазмореза.
Что бы сгладить эти пульсации тока между конденсаторным фильтром и диодным мостом установлю дроссель индуктивностью 20мГн. Он будет притормаживать ток и потребление из сети упадет.
Этот дроссель изготовил из железа двух трансформаторов ТС-180 сложенных в Ш — образный сердечник. Намотал на самодельный каркас 48 витков шиной 10мм кв. и установил под крайние керны прокладку из бумаги.
Второй сглаживающий дроссель для плазмореза
Второй дроссель выполняет две роли. Первая это как первый дроссель притормаживает ток и сглаживает пульсации. Вторая задача защитная- это развязка от высоковольтных импульсов. Этот дроссель намотан на I образном железе проводом 6кв.мм. Этот дроссель индуктивностью 30мГн с отводами на 28мГн, 26 мГн и 24мГн. Дальше эти отводы буду использовать для экспериментов с током
Осциллятор для плазмореза
Следующий немаловажный компонент схемы это высоковольтный осциллятор. Он нужен для бесконтактного возбуждения дуги. Его заряд должен быть достаточно мощный и должен пробивать в определенное время.
В первом варианте применял осциллятор из микроволновки и все же такой осциллятор очень опасен, особенно пока идет наладка плазмореза. Поэтому применил тип осциллятора с тиристором, так как он самый не такой опасный и надежный за счет простоты схемы.
Есть несколько вариантов данного осциллятора, но я остановился именно на этом. Использовал только схему управления импульсом, высоковольтная часть у меня вышла другая.
Конденсатор вместо 10мкФ использовал 4мкФ, а трансформатор использовал от строчной развертки ТВС какой то там. На него намотал первичку 12 витков. Параллельно ВВ выходу разрядник из автосвечи. Для питания схемы балластный резистор использовал на 130 Ом 50Вт.
Включение у меня параллельное через емкость 3,3нФ 18кВ. Тут важно правильно сфазировать осциллятор к силовому выходу, иначе дугу не зажечь.
Резистор пилотной дуги для самодельного плазмореза
В данном плазморезе использую горелку PT31 в которой нет функции пилотной дуги, но ее тут можно доделать если закрепить дополнительный провод на сопле.
Грех не воспользоваться такой функцией и поэтому нужно добавить балластный резистор на горелку. Этот резистор, экспериментальным путем выяснил, должен быть от 5 до 1,5Ом. При 3 Омах ток дежурной дуги около 10А
Управления плазморезом
Осталось только управление и газовый клапан. О клапане сказать нечего, кроме того, что он на 12В и включен через резистор 3,3Ом. Этот резистор нужен, так как напряжение питания схемы 22В
Два реле 24В стоят для управления пилотной дугой и осциллятором. По умолчанию замкнуты и выключают осциллятор и пилотную дугу только когда по проводам пойдет большой ток. Этот ток улавливает простой геркон в цепи + клемы.
Еще два реле управляют силовым реле 220В в первичке трансформатора и клапаном. На реле клапана питание с кнопки подается через диод, а на самом реле стоит конденсатор на 4700мкФ для задержки отключения клапана. Своего рода продувка на 3 сек.
Схема самодельного плазмореза
Данная схема была выведена опытным путем и посмотрите как она проста в читаемости и как сложна в понимании того, че там внутри происходит.Что бы оно работало реально потрачено много всего, особенно время. Описывать тут уже нечего, в принципе все сверху описал
Для охлаждения схемы применю такой вентилятор, потому что тепла от трансформатора достаточно
Компрессор для плазмореза
Для стабильной работы плазмореза нужен хороший компрессор. Моего самодельного хватает на минуту и особо не порежешь, особенно толстый металл
Для работы с плазмой давление требуется от 0,35МПа до 0,6МПа и оно зависит только от толщины металла и тока в дуге.
Что касаемо работы плазмореза, то на данный момент резал металл 5мм, рессора от Газели наверное. Из-за нехватки воздуха нарезал такого бреда.
Уголок 3мм вообще не заметил
На данный момент эксперимент остановил, поэтому моего видео не будет. Для работы с этим плазморезом нужно купить длинные сопла и электроды, что бы приколхозить дежурную дугу. Нужно купить новые изоляторы, так как от падения раскололся. Так же хочу купить пару амперметров и вольтметров, что бы выяснить правдивые характеристики плазмореза при работе с дросселем, без него и без конденсаторов. А пока полноценный работающий аппарат представлен сверху
Купить такую же горелку для плазмореза можно по этой ссылке
Если хотите первым узнать все характеристики данного аппарата, подписывайтесь на обновления в социальных сетях. Кнопки подписки вверху справа, а пока видео с самодельным плазморезов на 54кВт
С ув. Эдуард