Простой высоковольтный блок для порошковой покраски

Добрый день!

Я писал о проблемах с высоковольтным блоке для порошковой покраске, см Сообщение #7:

http://www.chipmaker.ru/index.php?showtopi...mp;#entry129069

В описании изготовления пистолета для покраски:

http://www.chipmaker.ru/index.php?showtopic=29979&st=0

в Сообщении #11 Алдар Косе писал:

заодно оч. хотелось понять как устроен БП на 30 КВ.. и как его сделать..

Вот, что у меня получилось.

В те времена у меня небыло интернета и PCAD и времени. Надо было наскоро что-то придумать. Кажется, в журнале "Радио" нашел идею.

Собрал схему:

и она заработала.

ВНИМАНИЕ:

Схема галванически связанна с питающей сети. Для обеспечения правильного подключения фазового и нулевого провода питающей сети имеется сетевой шнур с тремя контактами.

Для развязки от сети можно использовать трансформатор 220В на 220В.

Работа схемы:

При подключении блока к сети светится левый светодиод. При замикании цепи ножным включателем светится обе светодиода и схема начинает работать.

При отрицательном полупериоде напряжения питания ток не может проходить на колекторы транзисторов и переключатель выходного напряжения VR1 (диоды закрыти). Диод в цепи транзыстора VT1 остерегает базовый переход транзистора от отрицательного напряжения на уровне около -0,6В.

После перехода напряжения питания через 0 в положительный полупериод и достижения примерно 0,6В на базе транзыстор VT1 открывается и напряжение на колекторе снижается до напряжения насыщения транзистора. Одновременно заряжается конденсатор С5 и конденсаторы С6,С7. При достижении точки максимальной положительной амплитуды напряжения питания (+311В) - С5 заряжен до максимума (311В минус падение напряжения на двух открытих диодов). С6,С7 заряжаны до напряжения опрделяемом делителем напряжения VR1 и сопутствующих резисторов и диодов. После прохода максимума амплитуды напряжения питания конденсатор С5 начинает постепенно разряжаться по цепи VT1 и и сопротивление в цепи колектора - М16. Так как VT1 открыт, транзыстор VT2 закрыт. При переходе напряжения питания через 0 в отрицательную область транзыстор VT1 закрывается, открывается транзыстор VT2 и конденсатор быстро разряжается через VT2 и открывает тиристор. При этом заряжанные конденсаторы С6,С7 разряжаются через первычную обмотку шести вольтовой катушки зажигания для мотоцикла. На вторычной обмотке катушки зажигания появляется импульс высокого напряжения. Диод КД202Д позволяет несколько калебаниям после открития тиристора в цепи первичной обмотки катушки. После умножителя напряжения на выходе блока поступает отрыцательное высоковольтное напряжение постоянного тока. Это напряжение через экранированный высоковольтный провод подается на электрод распилительного пистолета. Металическая часть корпуса пистолета через экран провода заземлен. Окрашиваемая деталь отдельным проводом соеденена с корпусом блока.

Выд осцилограмм в разных точках.

На выде осцилограмм сверху в низ:

1. Выд питающего напряжения.

2. Напряжение на конденсаторе С5.

3. Напряжение на колекторе VT1

5. Напряжение на конденсаторах С6,С7 при положении переключателя выходного напряжения в нижнее положение.

6. Напряжение на конденсаторах С6,С7 при положении переключателя выходного напряжения в верхнее положение.

(Непонятка (забыто) насчет 4. - вроде бы напряжение на управляещем выводе тиристора, но тогда в месте 4В должно быть примерно 3,5В).

Конструкция.

1. Фото зарытого блока

2. Фото без кришки и спереди

3. Фото сзади.

4. Ножной включатель с проводом подключения.

5. Распилительный пистолет. Сзади выден шнур для подключении к сети питания и провод для подключения окрашиваемой детали (провод с крокодилом).

Продолжение следует.

Вторая часть.

(Странно, но в первой части появился лишний снимок)

Плата с деталями рисовалась на милиметровой бумаге.

6. Выд сверху (конденсаторы С1...С5 заменены и в натуре стали меньше в размерах) Размеры платы 70 на 160.

7. Выд снизу (указанны отверстя сверлений. Неуказанные отверстия диа.1,0)

Транзистор VT1 "старичек" был под рукой и работает нормально. В место П307А можно использовать почти любой кремневый NPN. Работать будет с любым из серии КТ503.

Конденсаторы в умножителе напряжения выбранны К15-4. На входе n47/30kВ, остальные n47/40кВ. Конденсаторы на одном конце имеют резьбу, на втором штыръевой вывод. Для облегчения пайки перетачивал выводи на диа. 2мм. У первых двух оставлена резьба для крепления к стенке коробки умножителя. Из за того, что выводы имели существенное биение относительно корпуса и друг друга, обтачивал корпуса для базирования. Не пробовал конденсаторы на меншее напряжение. Максимальное выходное напряжение выбранно совпадающим с оргинальным блоком. Увеличивая количество ступеней умножителя возможно поднять выходное напряжение.

Диоды (вернее выпрямительные столбы) в умножителе типа КЦ106Г имеют предельное обратное напряжение 10кВ.

Коробка умножителя напряжения изготовлена из органического стекла толщиной 5мм, кришка 3мм. Размеры коробки -высота 53мм (без кришки), ширина 110мм, длина 160мм (наружные размеры) и склеена дихлоретановым клеем. Кришка поставлена на автогерметик. Детали по высоте размещены в середине и крепится гайками, шайбами к стенке коробки на входной стороне. На выходе токоограничивающий резистор 1М0. выбран 2Вт типа ВС для предотвращении пробывания по воздуху между выводами при обесточивании высоковольтной части касанием выходного штыра пистолета (распилителя) к массе блока. Резистор также в некотором роде поддерживает детали умножителя.

Выходное гнездо диа. 4мм для подключения высоковольтного провода упрятано в втулке из фторопласта с наружным диа. 18мм, отверстием диа.10мм. с дном под 90 град. и отверстием для крепления гнезда. Общая длина втулки - 54мм, вылет от стенки блока - 28мм.

Вы сможете сделать лучше меня.

Janis

С точки зрения электробезопасности эта конструкция не проходит никак, кроме как верный шанс быть убитым на месте при расфазировке или просто ошибке.

1. Для исключения этого вместо катушки зажигания (работающей в запредельном режиме) надо использовать строчник типа ТВС90ПЦ15 (16) с намотанной дополнительно новой первичной обмоткой с хорошей изоляцией в несколько витков. Соттветсвенно высоковольтная будет в этом случае развязано полностью гальванически.

2. В качестве токоограничительного надо использовать специально предназначенный для этого высоковольтный резистор типа КЭВ-2, использовав последовательно 1-3 штуки по 1 Мому. Резистор ВС прогорит по изоляции непременно, он до 500 вольт!.

3. Транзистор П307В (который был древним и недоступным ещё в 80-е годы) заменить распространённым и используемым тут КТ940А.

4. Использование в умножителе с диодами КЦ106Г на 10 Кв максимально конденсаторов на 40 Кв ничем не оправдано. Проще использовать доступные и малогабаритные на 10-16 Кв. Так как входное напряжение 6-8 Кв и в умножителе на каждой ступени оно и будет именно таким.

1. Категорически не рекомендую использовать это изделие ни Вам ни другим.

2. Для окраски, флокирования достаточно источника с током короткого замыкания не более 150 микроампер.

3. Защита должна обеспечиваться ограничительным резистором, ограничением мощности, тока нагрузки.

4. Обязательная гальваническая развязка от сети, причем, двойная - используйте низковольтное питание. Потребляет он менее 10Вт.Напряжение источников на х.х. 65-80 кВ.

5. Если используете высоковольтный кабель между источником и распылителем, то в распылителе обязательно должен стоять дополнительный ограничительный резистор. Его назначение уменьшение влияния емкости кабеля.

6. Обязательно используйте твердотелую или маслянную изоляцию. Жалко денег на нормальный компаунд, используйте хотя-бы церезин.

7. Источник обязательно должен быть квазирезонансным. При 10Вт регулировку напряжения можно делать регулировкой питания преобразователя - достаточно интегрального стабилизатора.

Я профессионально занимаюсь высоковольтным оборудованием и рекомендовал бы убрать эту схему как опасную для жизни повторяющих.

ТБ, конечно, важно соблюдать.

Работая с блоком сам корпус блока, деталь для покраски, экран провода на распилитель и металическая часть корпуса распилителя заземлены отдельным проводом. На передней стенке блока находиться клемма заземления.

Катушка зажигания работает комфортабельно уже 11 лет в блоке.

Уже писал, что времени на разработку не-было. Оргинальный блок сдох в момент очередной покраски. Через неделю смог продолжать покраску. Конденсаторы в умножителе напряжения на 30 и 40кВ тогда были единственно доступные. Конечно, максимально допустимое напряжение для них в данной конструкции завышени. Уже писал, что непробовал кондесаторы на меньшее напряжение, ведь конструкция для меня была одноразовая без мислей на повторение.

Максимальная величина и полярность выходого напряжения блока выбранна такая же, как было в оргинальном блоке системы.

Несмотря на то что выходное сопротивление 1М0, 2Вт, типа ВС имеет предельное рабочее напряжение в 1кВ, никакых проблем не обнаружено. Резистор 2Вт, КЭВ-2 со своими 20кВ, конечно более надежный.

В оргинальном блоке включение высокого напряжения в момент покраски предусмотрена кнопкой, которую приходится держать в руке. Небольшие детали для покраски мне удобнее держать в свободной руке и потому пользуюсь ножным включателем - кнопкой.

Опасность такой схемы начинается с отсутствия гальванической изоляции от сети переменного тока. Вы сами можете делать что хотите, но не надо рекомендовать для тиражирования.

P.S.

Таким аппаратом как у Вас можно "перебится", когда приспичило, при понимании опасности которую он представляет. Но эксплуатировать 11 лет.

Вот такой источник будет безопасным и выдает до 65 кВ.

Для справки - я ими не торгую, просто оказался под рукой.

Вот такой источник будет безопасным и выдает до 65 кВ.

А что за прибор ?

А что за прибор ?

Высоковольтный источник для электростатического распылителя производства ITWRansburg.

Устанавливается на распылитель, питание низковольтное.

Максимальное выходное напряжение 65 кВ, максимальный выходной ток 120мкА.

AlexGA7 писал:

но не надо рекомендовать для тиражирования.

Такое даже в мислях небыло.

1. Категорически не рекомендую использовать это изделие ни Вам ни другим.

7. Источник обязательно должен быть квазирезонансным.

Я профессионально занимаюсь высоковольтным оборудованием и рекомендовал бы убрать эту схему как опасную для жизни повторяющих.

Присоединяюсь. Стремная конструкция.

....name='AlexGA7' date='Feb 9 2010, 20:32 ' post='454594']

Опасность такой схемы начинается с отсутствия гальванической изоляции от сети переменного тока. Вы сами можете делать что хотите, но не надо рекомендовать для тиражирования.

А если поставить простейший разделительный транс.,тоже опасно?

А если поставить простейший разделительный транс.,тоже опасно?

Опасно! Вы не сможете защитить его от пробоя изоляции высоким напряжением. Нужна еще изоляция высоковольтной цепи

....name='AlexGA7' date='Feb 9 2010, 20:32 ' post='454594']

Опасность такой схемы начинается с отсутствия гальванической изоляции от сети переменного тока. Вы сами можете делать что хотите, но не надо рекомендовать для тиражирования.

А если поставить простейший разделительный транс.,тоже опасно?

Да. Эта опасность будет складываться из нескольких составляющих.

1. Достаточно большие емкости в секциях умножителя, больше чем надо для таких токах и 2-х секциях умножителя. Например, у немцев по DIN VDE нормируется энергия разряда для таких устройств, если кому интересно, данные есть где то на работе, но она много меньше.

2. Конструкция умножителя и токоограничительного резистора не защищает от пробоя по причине воздушной изоляции.

3.Энергия, которую может выдать генератор, приблизительно равна 4 джоулям (что достаточно много) и никакими цепями обратной связи эта энергия не контролируется. Сколько ее пропустит умножитель или первая емкость умножителя надо проверять. При этом не пробившийся резистор дает пиковый ток 28 мА, что, в купе с емкостью кабеля, будет весьма ощутимо.

Не знаю какой коэффициент трансформации у катушки, но если 200, как говорит Яндекс, то какое пиковое напряжение выдается со вторичной обмотке можно только догадываться.

Достаточно?

http://radar-kazan.ru/cgi-bin/go.pl?i=120

блок питания с перекл 35-70 кв 120мкА цена всего 590р доставка до меня 2500 км обошлась 300р

я непобоялся просрать деньги в лохатронить и заказал сейчас держу его в своей руке

и не надо думать заморачиваться

да и запчасти тебе на то и выйдут

http://radar-kazan.r...bin/go.pl?i=120

блок питания с перекл 35-70 кв 120мкА цена всего 590р доставка до меня 2500 км обошлась 300р

я непобоялся ***** деньги в лохатронить и заказал сейчас держу его в своей руке

и не надо думать заморачиваться

да и запчасти тебе на то и выйдут

Увы, Вы именно ***** 890 рублей.

Так как за 590 рублей продается низковольтный блок питания

"Блок питания с переключателем напряжения 35/70 кВ"

Без устройства

"Пистолет-распылитель СТАРТ-60 с переключателем напряжения 35/70 кВ" за 10 т.р. он не имеет смысла.