ТСА итальянец, собранный в Китае. Не имеет каких-либо принципиальных отличий в современном «улучшайзинге» среди себе подобных. Всё тот же набор: люминь в обмотках (вторичка здесь шина) с явным «недовесом», трансформатор явно «в детстве мало ел» (сечение железа можно было бы и побольше сделать) и «бонусом» - он собран на сварке, вентилятор охлаждения – при перегреве отключается совместно с трансформатором встроенным термореле.

Питающий кабель (на входе СА) сечением 3х1,5 (хотя в мануале к сварочнику указано, что при замене – устанавливать с сечением не ниже 3х2,5), но вроде медь.

Из того, что намерил любопытства ради.
Напряжение холостого хода хода (на входе Тр) Uxx при напряжении сети 220-230В:
- в положении 230В = 46В;
- в положении 400В = 27В.
Ток холостого хода (на входе Тр) Ixx при напряжении сети 220-230В:
- в положении 230В = 2,3А;
- в положении 400В = 0,8А.

Как видно из замеров, напряжение ХХ – «немного низковато», а ток ХХ – «слегка высоковат», да и с коэффициентом трансформации – не всё хорошо. Ну, это у них у всех так…
Но есть и плюсы… Если переключатель поставить в положение 400В, запитав трансформатор при этом от сети 230В – получаем неслабый такой блок питания с приличным коэффициентом трансформации, ну или сварку с низким напряжением (иногда полезно), или пуско-зарядное (или просто пусковое) устройство, для запуска авто с севшим/замёрзшим АКБ.

В принципе, несмотря на то, что всё сделано с точностью до наоборот написанному в учебниках – работает и варит. Даже особо и не греется – за всё время, что я им работал, термозащита сработала только 1 раз (варил полдня 4-кой колосники в печку тестю, при сильно низком напряжении). Тогда у меня 3-х фаз не было – работал от 220. Теперь есть трёхфазка – грех не воспользоваться. По отзывам, от 400 вольт работает заметно лучше (что в принципе и не нужно – и так устраивает) и не так грузит сеть (а вот это хорошо). Поэтому решил подключать к 400 В (подключение к 2-м разным фазам, а не к «фаза+ноль» - кто не сталкивался), но с возможностью быстрой смены входа (230/400). В принципе, можно было и не заморачиваться – просто подключать через колодку или те же автоматы, но постоянно перекручивать провода… да ну их, не наш путь… да к тому же, при таком переключении – можно легко включить не ту обмотку. Вот для исключения всего этого и решил слегка модернизировать.

Купил пару розеток с вилками на 32А (для электроплит такие идут, с 3-мя плоскими контактными штырями), 2 светодиодных «глазка» на 250В, вольтметр по переменке до 500В (его можно было и не устанавливать – просто захотелось), выключатель («клавишу») включения контактора  ну и контактор с обмоткой на 230В -  у меня был.
К слову, до этого стояла обычная вилка образца времён СССР (ставил, что было под рукой), но выпущенная уже сильно позже (тонкие контактные штыри, но уже есть «пропилы» под заземляющий контакт). За всё время использования аппарата – перегрева или даже нагрева вилки не было (своевременный уход за контактами как розетки, так и вилки - избавляет от множества проблем).

Контактор нужен, чтобы разгрузить «галетник» включения питания (судя по инету – больное место/у меня пока с ним проблем не было) и заодно обезопасить обмотку на 230 В от включения в сеть 400 В.

«Клавиша» - для включения/выключения контактора и для запитки (включения) вентилятора охлаждения. Подойдёт любая маломощная, я поставил на «типа» 16А – просто из-за размера.

«Глазки» (светодиодные индикаторы) - для визуализации к какой сети подключен вход трансформатора (по факту – вход галетника/главного переключателя). Свечение одного светодиода – 230 В, свечение двух светодиодов – 400 В. Вольтметр в принципе делает то же самое, но ещё и показывает напряжение сети.

«Трёхногие» розетки с вилками – во первых ток (32А вместо 16А), а во вторых – возможность одной вилкой, подключать к сетям и 230В и 400В. 3 «ноги» нужны, чтобы подключить 2 фазы (2 силовые и одна из них ещё и управляющая – на обмотку контактора) и нейтраль (нужна для обмотки контактора - управляющая). Итого в корпус СА заходит 3 провода – 2 силовых и 1 – управляющий (N). Из 2-х силовых – один всегда будет фазой (L1), второй – либо фаза (L2), либо «ноль» (N) – в зависимости от подключаемой сети (L1 +  N (230В), либо L1 + L2 (400В)).
Вилка используется одна (питающий кабель от сварочника), а розетки – 2 (одна для 400В и вторая для 230В). Основная розетка стационарная (400В) подключена в гараже на 2 фазы и нейтраль через автоматы к щиту, вторая розетка (230В/400В) – переносная, если нужно будет варить вдали от гаража. Вторая розетка запитывается от 2-х стандартных вилок (16А), подключаемых к любому удлинителю (230В) или двум удлинителям, подключенным к разным фазам (400В). На первой из этих 16А вилок задействуются обе ноги (L1 – силовой и одновременно управляющий, и N - управляющий), на второй – только одна любая нога (в зависимости от варианта подключения 230 или 400 – она подключается в обычную розетку либо к фазе, либо к «нулю»).
Набор джентльмена:
         
         

Изначально хотел подключать по такой схеме, но передумал:

И сделал так - Схема подключения:

Схема включения переносной розетки:

Как и говорил выше – всего этого, можно было и не городить, но… на дворе зима – на улице особо не поработаешь, а руки чешутся…))). По факту, только контактор и его выключатель – являлись целью, остальное – пришло в процессе…

Вентилятор охлаждения отключил от штатных контактов и подключил на выход клавиши, параллельно обмотке контактора – теперь он работает всегда, при включении питания и независимо от работы трансформатора.

Штатный галетник (главный выключатель) – теперь используется просто как переключатель сети, роль выключателя теперь выполняет клавиша.

Так было:
           

Термореле:

И так стало:
          

Что можно было сделать, но чего делать не стал:
1) «Плавный пуск трансформатора» - любой достаточно мощный трансформатор, создаёт «бросок тока» при включении в сеть. Причём это происходит не всегда, а только при совпадении состояния (намагниченности) трансформатора и положения синусоиды в момент включения. Внешне проявляется как периодическое выбивание устройств защиты сети (автоматы, пробки). Решается несколькими способами и довольно не сложно. Можно поставить ёмкость (конденсатор) параллельно входу (по типу инверторов) – за счёт зарядки конденсаторов, пуск трансформатора «растягивается» по времени. Используется данный способ, в основном для гашения бросков напряжения при сварке (т.н. моргание света) – характерное, как раз для трансформаторной сварки (при работе инвертора, визуально это не ощущается). Способ рабочий, но есть и минусы – потребляемый из сети ток в режиме холостого хода, будет почти идентичный току потребляемому при сварке. Да и конденсаторов для набора нужной ёмкости потребуется не мало.
Второй способ – растянуть по времени момент включения трансформатора. Например, через резистивную нагрузку (подключить вход трансформатора через мощный низкоомный резистор), с последующим его выкорачиванием. Т.е. трансформатор запускается через резистор и через определённое время (время задержки) – реле/контактор включает трансформатор напрямую, исключая из цепи этот резистор. Время задержки, можно организовать или по току (при достижении определённого тока/напряжения на обмотке реле – реле включится и отключит резистор), или просто по времени (так работают в основном все устройства заводского исполнения). В принципе, довольно простой способ и не затратный (реле можно использовать и автомобильное, подключив его через емкостное сопротивление и диодный мост). Но броски напряжения при сварке – он не устраняет (только при включении).
Я делать не стал (может быть пока) – вроде не замечал больших забросов при пуске.

2) Установить выпрямитель. В принципе, установив диодный мост (даже без фильтра-конденсатора и выходного дросселя) – получаем сварку на постоянном токе, со всеми вытекающими отсюда плюсами (плюсом, ещё и вольтодобавку можно легко организовать). Диодный мост можно сделать и из мощных диодов (что хорошо в плане надёжности, но плохо в плане габаритов) и их слабомощных – методом «наборки». Во втором варианте (габарит уменьшается, но и надёжность хромает) – можно набрать нужные амперы из диодных сборок (например КВРС5010 или подобных). Даже сборка из 10 шт, будет занимать гораздо меньше места чем например мост из В200. Но и минус – при пробое одного любого диода из всей сборки , появится «переменная составляющая» на выходе (что вызовет «Ёк» сглаживающего конденсатора).
Есть и сборки и диоды 200 амперные, но делать не стал – «безысходности» нет, удобней купить инвертор (стоят относительно дёшево, вес маленький, куча «плюшек» в комплекте), а этот пусть так и стоит в виде «аварийного варианта».

Как видно на фото – места в самом корпусе сварочника, катастрофически мало. Даже если делать выпрямитель на сборках, всё равно практически всё свободное пространство уйдёт – что совсем нехорошо для охлаждения трансформатора.

И таки да – т.н. «сборка» не лучший вариант, но тем не менее – даже в промышленных аппаратах для создания выпрямителя, довольно часто использовали не мощные диоды, а наборы из маломощных или отдельных диодов или мостов (например «Дуга»). Эффективность для создателей очевидна, для пользователей – довольно спорна. Более приемлемый результат получается, при использовании выпрямителей от автомобильных генераторов (т.н. «подковы») – при использовании пары таких «подков» - получается 3 диодных моста довольно приличных по току, ещё и включенных параллельно (этот вариант, так же часто использовался и в промышленных аппаратах и в самодельных).

Что в планах сделать.
Хочу сделать т.н. «Осциллятор» или «Импульсный возбудитель-стабилизатор сварочной дуги». Хочу уже давно, но так пока и не нашёл времени на реализацию. В принципе всё есть, кроме времени…
Про осцилляторы есть много информации в инете – и по заводским приборам и по самоделкам. Промышленно выпускались ещё со времён СССР, если инет не врёт (TIG сварка и тогда использовалась, а без высоковольтного поджига – её реализовать можно, но электроды будут гореть). Есть осцилляторы для сварки на постоянном токе и на переменном. Мне интересен второй вариант. Дуга зажигается и горит на «постоянке» и так хорошо, а вот на «переменке» начинаются проблемы не только (не столько) с поджигом, сколько со стабильностью горения. Вся проблема в специфики переменного тока – он идёт импульсами, причём со знакопеременными. При переходе синусоиды через ноль, меняются не только напряжение и ток, но и направление. Вот из-за этой смены, и не работают электроды для постоянки на сварочных трансформаторах без выпрямителя. Можно конечно сделать и выпрямитель, но это слишком громоздко и в родной короб сварочника – упихать его будет сложно (по моим прикидкам, для моего сварочника - невозможно). И дополнительно к самому выпрямителю, придётся ещё и дроссель делать (а размер дросселя, минимум половина сварочного трансформатора – что то же не маловажно). Осциллятор же, в зависимости от выбранной схемы – можно собрать как в родном корпусе СА, так и отдельно. Если собирать в отдельном корпусе – там же можно будет при желании и выпрямитель установить.

Что даёт использование осциллятора. Ну во первых – лёгкий поджиг дуги (дуга зажигается без касания детали электродом), во вторых – возможность использования электродов для «постоянки» на сварочном трансформаторе (без использования выпрямителя). Работа на низком напряжении и малом токе, где обычный поджиг дуги затруднён именно низким напряжением (например для работы угольным электродом, в определённых ситуациях), возможность сварки алюминия (там как раз используется исключительно переменный ток), да и многое другое. Т.е. даёт возможность делать то, чего не может выпрямитель (да и получается проще в изготовлении и гораздо компактней).

Из всех вариантов найденных в инете, больше всего понравились две схемы. Одна взята с канала на Ютубе с названием «Видео к Учебнику частного сварщика» (https://www.youtube.com/@electron57/playlists)  - человек судя по всему грамотный и долго практикующий в сварке. Нашёл только 2 минуса (относительных конечно же) данной схемы – выходное напряжение сварочного трансформатора должно быть по разным данным 40-60В (для трансформаторных СА промышленного изготовления – может стать проблемой) и наличие дросселя.
Эта схема на мой взгляд, более «правильная» во всех отношениях, её и использовали в изначальном виде и дорабатывали для инвертора (на канале автора в комментариях есть ссылки на других пользователей, кто её использовал).

Схема с канала «Видео к Учебнику частного сварщика»:

Описание схемы.
Импульсный возбудитель-стабилизатор сварочной дуги переменного тока(осциллятор)
предназначен для бесконтактного возбуждения и стабилизации горения сварочной дуги. Может применяться в процессе сварки плавящимся и неплавящимися электродами, при аргонодуговой сварке, при плазменной сварке. В отличие от обычного осциллятора, где поджигающие импульсы не привязаны к синусоиде питающего напряжения и генерируются постоянно, импульсный возбудитель-стабилизатор подает поджигающий импульс в оптимальный момент времени, то есть близко к вершине синусоиды сварочного напряжения. Это дает возможность генерировать более мощные поджигающие и стабилизирующие импульсы.

Диоды VD1, VD2, VD3, VD4, VD5 – любые, рассчитанные на ток не менее 0.3 А и напряжение 400 В.
Диоды VD6, VD7 – любые, рассчитанные на ток 10 А и напряжение не менее 400 В.
Переменный резистор R1 имеет сопротивление 20 кОм и мощность 0.5 Вт.
Резистор R2 – проволочный, имеет сопротивление 1кОм и мощность 7 Вт.
Тиристоры VT1, VT2 – любые, рассчитанные на ток 10 А и напряжение 400 В. Тиристоры необходимо подбирать с близким током включения по управляющему электроду.
Конденсаторы C1, C3 – бумажные или металлобумажные емкостью 4 мкФ и напряжением не менее 160 В.
Конденсатор C2 – КВИ-3 емкостью 1000 пФ и напряжением 12 000 В.
Конденсатор С4 – слюдяной или керамический ёмкостью 2000 – 3000 пФ.
Резистор R3 – 5 кОм, мощность 2 Вт.
Катушку зажигания (бобину) можно использовать от любого автомобиля, но лучшие результаты показали катушки зажигания от старых автомобилей, где еще не применялась электронная система зажигания.
Свеча зажигания – от любого автомобиля или мотоцикла.
Катушка L1 рассчитывается на полный ток сварочного аппарата. Наматывается виток к витку с небольшим зазором. Число витков – 22-25, внутренний диаметр 6-8сантиметров. Провод голый медный или алюминиевый сечением не менее 16 см².
На транзисторе VT, диодах VD1, VD2, VD3, VD4, VD5, резисторах R1, R2реализован блок управления тиристорами VT1, VT2.
Тиристоры VT1, VT2, диоды VD6, VD7 предназначены для перезаряда конденсатора С1 в момент достижении максимального значения напряжения на синусоиде переменного тока.

Поджигающие и стабилизирующие импульсы генерируются путем перезаряда конденсатора С1 через первичную обмотку катушки зажигания. Во вторичной обмотке катушки зажигания возникают импульсы напряжением несколько киловольт.
Конденсатор С2 и свеча зажигания преобразуют опасные для человека высоковольтные низкочастотные импульсы в высоковольтные высокочастотные, безопасные для человека.
Катушка L1, резистор R3, конденсаторы C3, C4 образуют фильтр, не пропускающий высокое напряжение на электронику импульсного возбудителя-стабилизатора и вторичную обмотку сварочного трансформатора.
Импульсный возбудитель-стабилизатор можно подключать к любому сварочному трансформатору. Переменным резистором подстраиваем прибор к трансформатору. Чем сильнее получаются искры на свече, тем мощнее будут поджигающие и стабилизирующие импульсы.
В случае установления устойчивой дуги работа импульсного возбудителя-стабилизатора прекращается. Но, как только дуга обрывается, прибор тут же подает поджигающий импульс. Так осуществляется стабилизация дуги.

Вторая схема (канал «VV_тв»  (https://www.youtube.com/@vv_tv/featured)) - более простая и малогабаритная. Да и питающее напряжение всего от 12В – что является несравненным плюсом по отношению к первой.
Сразу скажу, что ни одну из этих схем на практике я не реализовывал  – поэтому полагаюсь только на инфу от  авторов. Обе схемы принципиально похожие, хоть и имеют отличия по компоновке – и та и другая используют «раскачку» по входу повышающего трансформатора (катушки зажигания в данном случае) и наложение «высоковольтной составляющей» на сварочную цепь.
Есть и много других схем с похожей схемотехникой, то же довольно простых для реализации даже начинающим «пользователям паяльника», но эти понравились больше всего.

Схема с канала «VV_тв»:

Вот изготовлением осциллятора и хочу заняться, как руки дойдут.
Ну а пока – всё. Если что-то упустил – дополню.

Теги: Доработки Avelco «TORNADO 200»