Czym załączać prąd 150A / 2V i jakie stosować kondensatory?

MOSFETy z kanałem zubożonym są rzadkością. A rozpoznasz je po charakterystykach.

Przeczytałem ten temat może niezbyt dokładnie i zauważyłem kilka błedów w jego założeniach i potencjalnym rozwiązaniu. Po pierwsze to wartość prądu jaka ma płynąć w zgrzeinie. Ten prąd nigdy nie będzie powtarzalny bez względu na to czy to stycznik będzie zamykał obwód czy klucz półprzewodnikowy. Jeżeli wyeliminujemy zmienną oporność styków stycznika to i tak pozostanie zmienna oporność samych elementów zgrzewanych, nie zawsze jednakowo dociśniętych i jednakowo doczyszczonych powierzchni przed zgrzewaniem. Po drugie prądu zmierzyć się nie da, ale można go w przybliżeniu obliczyć. Zmierzyć można w kilku próbach samą oporność styku zgrzewanych elementów, która będzie ulegała zmianie podczas zgrzewania. W miarę postępu zjawiska zgrzewania oporność styku bedzie malała. Jednocześnie będzie malało napięcie na kondensatorze. Znając pojemność kondensatora i występujące na nim napięcie można obliczyć zgromadzony w nim ładunek. Sam klucz półprzewodnikowy można zamodelować jako szeregowe połączenie idealnego źródła napięcia o wartości będącej w największym uproszczeniu wielkością napięcia na przewodzącym złączu oraz połączeniu rezystora o wartości rezystancji dynamicznej złącza klucza lub wypadkowej oporności połączonych równolegle kilku złącz. Mając te dane można obliczyć maksymalny prąd płynący w zgrzewanym obwodzie lub wyznaczyć funkcję opisującą zależność wartości prądu od czasu.
Kolejna sprawa dotyczy samego ładowania kondensatora. Kardynalnym błedem jest ładowanie go z jakiegoś transformatora poprzez jedną diodę. W transformatorze z którego bedzie ładowany kondensator występuje bardzo silne podmagnesowanie rdzenia spowodowane składową stałą albo inaczej półokresowym prostowaniem. Najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie transformatora z symetrycznym uzwojeniem z odczepem na środku i dwoma diodami. Jeżeli czas ładowania nie jest bardzo istotny, to maksymalny prąd prostownika nie musi być duży. Wydłuży się tylko czas. Żródło ładujące kondensator powinno mieć charakter źródła prądowego z ograniczonym maksymalnym napięciem wyjściowym. W proktyce można to rozwiązać najprościej jako transformator z prostownikiem i połączoną szeregowo nieliniową opornością jaką może stanowić powiedzmy włókno żarówki. Gdy jest gorące to jego oporność jest duża i ogranicza początkowy prąd ładowania. W miarę malenia prądu włókno stygnie a jego oporność maleje stabilizując prąd ładowania. W zależności od potrzeb i prądu tym włóknem może być połaczonych równolegle kilka włókien żarówek reflektorowych od samochodów. Oczywiście autotransformator jest potrzebny do regulacjie o której pisał autor postu.

Podsumowując to co napisałem i tak nie uda się osiągnąć powtarzalności przepływającego prądu oraz należy obliczyć czy początkowy prąd rozładowania kondensatora w projektowanym obwodzie nie przekroczy wartości dopuszczalnych dla tego kondensatora. Trzeba pamiętać, że czas rozładowania będzie bardzo krótki a oporności rzędu miliomów.

KW wrote:

Jeżeli wyeliminujemy zmienną oporność styków stycznika to i tak pozostanie zmienna oporność samych elementów zgrzewanych, nie zawsze jednakowo dociśniętych i jednakowo doczyszczonych powierzchni przed zgrzewaniem.

Zgadzam się. Widzę że kolega KW zna się na rzeczy Myślę jednak, że z tą zmianą rezystancji styków łączonych elementów nie powinno być aż tak źle. Jest to specjalna zgrzewarka do wykonywania tylko jednego typu zgrzein. Materiałami łączonymi są dwie niklowe blaszki o grubości 0,4 mm każda, starannie odtłuszczone, o jednakowej gładkości itp (warunki laboratoryjne/eksperymentalne). Siła docisku też jest w przybliżeniu stała, gdyż wywierana jest siłownikiem pneumatycznym (zakładam stałe ciśnienie powietrza w sieci). Całość działa jako tako ale mam problemy właśnie ze stycznikiem. Powtrzalność to jedna sprawa a rezystancja klucza do druga. Rezystancja stycznika jest tak duża, że po kilkunastu zgrzeinach spadek napięcia na nim jest tak duży, że proces zgrzewania przestaje zachodzić (muszę polerować styki stycznika). Dlatego poszukuję klucza o mniejszej rezystancji.

KW wrote:

Po drugie prądu zmierzyć się nie da

Tu też się zgadzam

KW wrote:

... ale można go w przybliżeniu obliczyć.

Rezystancję styku łączonych elementów jakoś zmierzę, napięcie na kondensatorze = 2,5V, pojemność = 600F +/-20%, ... ?

KW wrote:

Sam klucz półprzewodnikowy można zamodelować jako szeregowe połączenie idealnego źródła napięcia o wartości będącej w największym uproszczeniu wielkością napięcia na przewodzącym złączu oraz połączeniu rezystora o wartości rezystancji dynamicznej złącza klucza lub wypadkowej oporności połączonych równolegle kilku złącz.

To dla mnie za wiele. Nie rozumiem ale chętnie zrozumiem.

KW wrote:

Kolejna sprawa dotyczy samego ładowania kondensatora. Kardynalnym błedem jest ładowanie go z jakiegoś transformatora poprzez jedną diodę. W transformatorze z którego bedzie ładowany kondensator występuje bardzo silne podmagnesowanie rdzenia spowodowane składową stałą albo inaczej półokresowym prostowaniem.

A co powoduje to podmagnesowanie rdzenia?

KW wrote:

Najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie transformatora z symetrycznym uzwojeniem z odczepem na środku i dwoma diodami.

Zdecydowanie odpada. Na trafo wydałem 450 zł. Jedyne co mogę zmienić to dołozyć diody.

Quote:

Jeżeli czas ładowania nie jest bardzo istotny

A no nie jest

Quote:

Żródło ładujące kondensator powinno mieć charakter źródła prądowego z ograniczonym maksymalnym napięciem wyjściowym.

A mój układ takim nie jest?

Quote:

Podsumowując to co napisałem i tak nie uda się osiągnąć powtarzalności przepływającego prądu oraz należy obliczyć czy początkowy prąd rozładowania kondensatora w projektowanym obwodzie nie przekroczy wartości dopuszczalnych dla tego kondensatora.

Maksymalny prąd dla tego kondensatora wynosi 210A. Przy tym natężeniu blaszki z pewnością przepaliły by się (zgrzewanie jednostronne dwupunktowe jak na rysunku poniżej) .

Może się powtarzam bo zbytnio nie śledziłem postów ale proponowałbym jednak tyrystor bo ma on taką drobną cechę że wyłącza się kiedy napięcie przez niego przepływające osiąga 0V a kondensator nawet o nawiększej pojemności w końcu się rozładuje w procesie zgrzewania.

PAWEŁ74 wrote:

Tyrystor raczej się nie nadaje ma zbyt duże napięcie łącza przy takim prądzie będzie olbrzymi spadek mocy, po za tym gabaryty są duże...

Kupiłem już tranzystory RL3713/S/LPbF. Teraz zastanawiam się jak je ze sobą połączyć. Czy za radiator może służyć kawałek miedzianej blachy i czy można go przylutować do drenów tranzystorów czy też pod wpływem temperatury tranzystory ulegną uszkodzeniu?

Kto buduje zgrzewarkę kondensatorową na 2 V ???
Nie ta droga.
Od 40 lat obudowy TO-3 zgrzewane są przez zgrzewarki kondensatorowe (ładowane do kilkaset woltów), również w byłym CEMI.

Ja buduję zgrzewarkę kondensatorową nie na 2 ale na 2,5 V a to jest duża różnica Moim zdaniem nie liczy cię napięcie ale natężenie prądu zgrzewania. 40 lat temu nie było superkondensatorów, które mogą pomieścić setki Faradów a teraz są i ja z nich korzystam. Dzięki nim pracuję na bezpiecznym napięciu. A co mają do rzeczy obudowy TO-3?

Przeczytaj ze zrozumieniem ten wzór Ec=1/2(U²C) !
50 VDC też jest bezpieczne, a ile mniej kłopotów?

ronwald wrote:

Przeczytej ze zrozumieniem ten wzór Ec=1/2(U²C) !
50 VDC też jest bezpieczne a ile mniej kłopotów ?

Czyżby
Nie tylko wartość energii pola elektrycznego jest ważna i wartość napięcia pomiędzy okładzinami kondensatora, ale i sposób jej zamiany na ciepło w zgrzewie...

Z lutowaniem musisz uważać (...), rozgrzej pierw blachę tak by cyna płynna była, a potem przylutuj nogę tranzystora najlepiej trzymając ją jakimiś szczypcami zdolnymi do odprowadzenia w miarę możliwości jak największej ilości ciepła. Co prawda dzisiejsze tranzystory wytrzymują dość duże temperatury ale ostrożności nigdy nie za wiele ... Powodzenia

ronwald wrote:

Przeczytaj ze zrozumieniem ten wzór Ec=1/2(U²C) !
50 VDC też jest bezpieczne, a ile mniej kłopotów?

Kłopotów jest tyle samo. Ty musisz łączyć ze sobą n kondensatorów których pojemność maksymalna wynosi ~ 0,1F , a ja mam jeden 600F ale za to muszę zadbać o rezystancję połączeń.

Dodano po 3 [minuty]:

PAWEŁ74 wrote:

Z lutowaniem musisz uważać (...), rozgrzej pierw blachę tak by cyna płynna była, a potem przylutuj nogę tranzystora najlepiej trzymając ją jakimiś szczypcami zdolnymi do odprowadzenia w miarę możliwości jak największej ilości ciepła. Co prawda dzisiejsze tranzystory wytrzymują dość duże temperatury ale ostrożności nigdy nie za wiele ... Powodzenia

Tak też mam zamiar zrobić. A jak przymocować radiator? Na klej przewodzący czy na drut sprężynujący bo w moim tranzystorze nie ma otworu:

Wnioskuję po Twojej "wypowiedzi", iż nie zrozumiałeś . Napięcie masz w kwadracie a pojemność ?
Powodzenia w konstrukcji.

Sądzę, że kolega Jan G. ma braki w wiedzy teoretycznej dotyczącej podstaw rozwiązywanego problemu. Życzę mu powodzenia w realizacji projektu, ale mam poważne wątpliwości co do sukcesu. Pod spodem kilka cytatów.


KW napisał:
Kolejna sprawa dotyczy samego ładowania kondensatora. Kardynalnym błędem jest ładowanie go z jakiegoś transformatora poprzez jedną diodę. W transformatorze, z którego będzie ładowany kondensator występuje bardzo silne podmagnesowanie rdzenia spowodowane składową stałą albo inaczej półokresowym prostowaniem.

A co powoduje to podmagnesowanie rdzenia?

Myślę, ze takie pytanie nie powinno w ogóle paść. Podmagnesowanie rdzenia powoduje przepływ prądu przez uzwojenie w jednym kierunku. Co to spowoduje?
Ano podstawowy problem kolegi Jana G. polega na tym, że do rozwiązywania swojego problemu nie używa matematyki, geometrii, podstaw elektrotechniki i teorii obwodów.
Dla przykładu powinien wiedzieć, co to jest pętla histerezy w materiałach magnetycznych rdzenia transformatora. Jaki punkt pracy przyjmuje się dla materiału rdzenia dla zwykłego transformatora. Powinien wiedzieć, ze strumień magnetyczny podobnie jak i prąd, który go wytwarza można rozłożyć na składowe a później po kolei je analizować. Podstawowa wiedza z geometrii pozwoli na zrobienie przesunięcia równoległego na krzywej magnesowania pierwotnego materiału rdzenia o wartość wynikającą ze składowej stałej płynącego prądu. Taki prosty zabieg nawet bez jakichkolwiek obliczeń pozwoli zrozumieć jak wpłynie składowa stała na punkt pracy rdzenia transformatora. Co się stanie z prądem zasilającym transformator.


Kolejny problem polega na tym, ze trzeba mieć wyobraźnię i intuicję, aby przewidzieć pewne rzeczy i choć spróbować je policzyć. Oto kolejny problem w cytacie:

KW napisał:
Sam klucz półprzewodnikowy można zamodelować jako szeregowe połączenie idealnego źródła napięcia o wartości będącej w największym uproszczeniu wielkością napięcia na przewodzącym złączu oraz połączeniu rezystora o wartości rezystancji dynamicznej złącza klucza lub wypadkowej oporności połączonych równolegle kilku złącz.

To dla mnie za wiele. Nie rozumiem, ale chętnie zrozumiem.


Projektowane urządzenie jest bardzo proste i jego analizy można dokonać za pomocą drugiego prawa Kirchhoffa. Trzeba tylko zamodelować zastosowane elementy, najprościej jako połączenie szeregowe rezystancji i źródeł napięcia. Te rezystancje i źródła napięć nie mają wartości stałych ani zależnych liniowo, ale upraszczając bardzo problem można założyć ze wszystkie występujące w obwodzie rezystancje mają wartość stałą, a jedynie napięcie na kondensatorze jest funkcją czasu.
Analizując tak prosty obwód, widać, ze cała energia zgromadzona w kondensatorze zamieni się na ciepło w rezystancjach tego obwodu. Teraz trzeba zadać sobie pytanie, w których i w jakich proporcjach. Bez specjalnych obliczeń widać, że ciepło wydzieli się w rezystancji zgrzewanego złącza i rezystancji klucza. Skoro zgrzewane złącze ulegnie przetopieniu to powstaje pytanie czy ilość ciepła wydzielonego w kluczu przypadkiem też go nie przetopi?
Ano nie pod warunkiem, ze jego rezystancja dynamiczna będzie wielokrotnie mniejsza od rezystancji zgrzewanego złącza. Cały projekt należy zacząć od sprawdzenia katalogu. Ponadto bardzo dużym uproszczeniem było założenie, ze rezystancja klucza jest stała. Jest ona funkcją przyłożonego do przewodzącego klucza napięcia a w związku z tym i czasu.
Rachunek różniczkowo całkowy z poziomu szkoły średniej przynajmniej, gdy ja chodziłem do szkoły pozwalał na obliczenie tego wszystkiego.

Aby odpowiedzieć sobie na pytanie związane z problemem powtarzalności procesu zgrzewania, trzeba przeanalizować, od jakich parametrów zależy ten proces i w jakim stopniu stabilność poszczególnych parametrów ma na niego wpływ. Jak się już to wie to można zaradzić występującym problemom.

ronwald wrote:

Wnioskuję po Twojej "wypowiedzi", iż nie zrozumiałeś . Napięcie masz w kwadracie a pojemność ?
Powodzenia w konstrukcji.

Zrozumiałem jednak nie ma o co się spierać bo mój projekt jest taki a nie inny a polega na zastosowaniu w zgrzewarce jednego suprkondensatora. Konstrukcja zgrzewarek opartych na baterii konwencjonalnych kondensatorów jest dobrze znana. Moja konstrukcja ma być twórcza a nie odtwórcza.

Dodano po 31 [minuty]:

Zacznę od tego, że ton wypowiedzi kolegi KW jest przykry dla mnie. Uznaję to forum za miejsce, w którym udziela się pomocy i prosi o nią. Ja o nią proszę. Jest prawdą, że mam duże braki w wiedzy o elektryce/elektronice ale napisałem o tym w pierwszym poście tego tematu i nie przez przypadek temat ten znajduje się w kategorii "Początkujący, laborki, teoria". Jestem studentem wydziału mechanicznego. O zagadnieniach histerezy i innych przytoczonych przez kolegę KW na studiach miałem jedynie napomknięte a dodam, że było to jakieś 4 lata temu, wiedza nie praktykowana ulatuje z głowy i tak też jest w moim przypadku. To co dla kolegi KW jest oczywiste i uznawane za "kardynalne błędy" dla mnie nie jest oczywiste. By osiągnąć wymaganą wiedzę musiałbym poswięcić na to bardzo dużo czasu, którego nie mam. Dodam, że uczenie się teraz teorii obwodów itd. jest dla mnie zupełnie nie potrzebne. Ja się znam na innych sprawach, na elektryce mniej i dlatego pytam się mądrzejszych ode mnie. Niech każdy zajmuje się swoją działką i nie wyśmiewa się z innych, że nie zna tej jego. Interesuje mnie rozwiązanie problemu a nie zagłębianie się w temat do poziomu atomów. Zapytałem co powoduje podmagnesowanie rdzenia transformatora i nie usyskałem prostej odpowiedzi poza tym, że

Quote:

powoduje przepływ prądu przez uzwojenie w jednym kierunku

oraz

Quote:

Co się stanie z prądem zasilającym transformator.

Bardzo dziękuję za tę konkretną odpowiedź, niezmiernie mi ona pomogła.

Kolega KW dobrze że zwracasz uwagę, ale ton wypowiedzi - fatalny.
Co powiesz na prostowniki jednopołówkowe produkowane seryjnie?
Przecież transformator ma obniżone napięcie pierwotne (poprzez autortansformator) czas jego pracy jest krótki i zastosowanie drugiej diody wymaga uzwojenia dzielonego (nie wiadoma czy takie jest) albo cztery diody(mostek). Ograniczając prąd początkowy ładowania kondensatora (napięcie z autotransformatora) ja bym sobie nie zawracał głowy i pozostawił jedną diodę, chyba że zastąpisz ją mostkiem 50A lub większym (trzeba zaczynać od niskiego napięcia ładowania, by prąd nie uszkodził mostka 50A)

Pewnie nikt nie jest w stanie przewidzieć jak to będzie działać. Dlatego chyba nie ma co komplikować sobie życia na tym etapie sposobem ładowania. Masz autotransformator to powoli naładujesz. Prądem rzędu 30-40A potrwa to może minute biorąc pod uwagę że końcówka ładowania będzie już malutkim prądem do 2,5V napiecia na kondensatorze.

Wtórna strona transformatora energetycznego posiada 3 odczepy (3,0; 4,5; 6,0 V) i zdaje mi sie, że to wyklucza zastosowania dwóch diód gdyż o ile pamiętam w takim przypadku potrzebne są po stronie wtórnej transformatora dwa jednakowe uzwojenia. Dlatego zbuduję mostek z 4 diód 200A każda bo takie akurat mam pod ręką.

A jeśli to tak jest to możesz zastosować dwie diody. Jedno uzwojenie to 0V-3V a drugie to 3V-6V. Odczep 3 V jest środkiem uzwojenia czyli stanie się minusem a dwie diody do obecnego 0V i 6V.
Jak coś to narysuje wieczorem bo teraz muszę lecieć. warunek taki że uzwojenie jest jednakowym drutem nawinięte.

Kolego Jan G. Jak zaznaczyłeś na początku twoim celem jest zrobienie pracy dyplomowej. Mnie wydaje się, ze praca dyplomowa jest pewnego rodzaju egzaminem, mającym na celu sprawdzenie twojego przygotowania zawodowego oraz zdolności do konstruktywnego myślenia. Niestety źle zinterpretowałeś moje intencje i ton. Gdybym to ja był twoim promotorem to z całą pewnością przy obronie pracy, przepytałbym Cię gruntownie z zasady działania i konstrukcji urządzenia które wykonałeś. Tak więc moją intencją było wskazanie według mnie, błędów w twoim rozumowaniu i to nie z powodu mojej złośliwości.
Jeżeli chodzi o zadane przez Ciebie pytania, to wskazałem Ci tematy, które powinieneś zgłębić przed rozpoczęciem wykonywania pracy i jej obroną. Moją intencją nie było danie Ci gotowca i odrobienie za Ciebie pracy domowej, tylko zmuszenie do myślenia i samodzielnej pracy oraz wskazanie właściwego kierunku poszukiwań.
Jeżeli chodzi o twoją specjalizację, to nie wspomniałeś o niej. Można się domyśleć, że chodzi raczej nie o materiałoznawstwo i technologię tylko o elektrotechnikę.

Od tej pory radź sobie sam, pamiętając jednak, że na obronie pracy nie będzie kolegów z Elektrody. Możesz jeszcze raz raportować mój post do moderatora.

Na koniec muszę jeszcze wyrazić żal, że wiele osób nie potrafi korzystać z elementarnej wiedzy jaką daje im szkoła. Zaznaczam, że ta uwaga nie jest skierowana do uczestników tej dyskusji.

Do kolegi "adams987": dziękuję za pomoc. Istotnie z tym transformatorem możliwe jest dwudiodowe prostowanie prądu. Jednak już wcześniej uruchomiłem machinę mająca na celu zdobycie czwartej brakującej diody, dzisiaj ją otrzymałem i zbuduję najzwyklejszy mostek czterodiodowy.

Do kolegi "KW": widzę, że kolega jest wykształcony wszechstronnie, nie to co mój promotor, materiałoznawstwo i koniec. Otóż mój promotor z pewnością nie zapyta mnie o wpływ jednodiodowego prostowania prądu na rdzeń transformatora zasilającego itp. Dla mnie konstruktywne myślenie to umiejętność szybkiego osiągnięcia wyznaczonego celu, niekoniecznie samemu. Jeżeli na czymś się nie znam wówczas zasięgam języka u fachowca w danej dziedzinie. On posiadając stosowną wiedzę w kilku zdaniach wytłumaczy mi o co chodzi i bynajmniej nie odeśle mnie do biblioteki. Dlatego też zapoznaję się z obcym mi tematem jedynie z grubsza ale go nie zgłębiam bo to dla mnie strata czasu. Uważam, że uczenie się przez wszystkich wszystkiego jest bez sensu i gdyby tak było to nie byłoby żadnego postepu w nauce. Po to mamy umiejętność komunikowania się by z niej korzystać.

PS. Nie raportowałem i nie zamierzam raportować moderatorowi.

Kolego Jan G. Jeszcze raz zabiorę głos w tym poście. Najpierw zajmę się transformatorem i prostownikiem i porównam krótko obydwa możliwe rozwiązania. Pierwsze z dzielonym uzwojeniem transformatora z odczepem i dwoma diodami. W tym przypadku w każdej chwili prąd płynie przez jedną z połówek transformatora i jedną diodę. Spadek napięcia na przewodzącej diodzie to około 1V, a napięcie, do jakiego ładujesz kondensator to powiedzmy około 2,5V. Z prostego porównania widać, że mniej więcej jedna czwarta energii wypływającej z transformatora wydzieli się w postaci ciepła w diodzie, a reszta będzie zmagazynowana w kondensatorze. Jeżeli dasz mostek gretza to w każdej chwili prąd będzie płynął przez uzwojenie transformatora i dwie szeregowo połączone diody mostka. Żeby naładować kondensator do tego samego napięcia 2,5V to uzwojenie musi mieć napięcie wyższe o jeden volt, czyli o spadek napięcia na drugiej diodzie, w porównaniu do poprzedniego rozwiązania. W takim przypadku strata energii wypływającej z transformatora będzie już niewiele mniejsza od 50%. Będziesz grzał diody. Możliwe, że sprawność tego urządzenia jest zupełnie nieistotna, ale już cena transformatora, który byłby o połowę mniejszy dla Ciebie z pewnością tak. Do tego jeszcze dwukrotnie większy koszt diod i radiatorów. Kolejna sprawa dotyczy podmagnesowania rdzenia składową stałą. Każdy przebieg elektryczny można rozłożyć na poszczególne składowe harmoniczne i składową stałą. Oddzielnie analizuje się ich działanie w obwodzie a wynik sumuje. W największym uproszczeniu prostownik z jedną diodą da na wyjściu składową stałą oraz składową o podstawowej częstotliwości. Składowa zmienna wywoła w rdzeniu strumień magnetyczny, który nie wprowadza rdzenia w nasycenie. Możesz w książkach znaleźć piękne wykresy krzywej magnesowania pierwotnego rdzenia i naniesione na nią pętle histerezy magnetycznej. Jeżeli teraz uwzględnisz oddziaływanie składowej stałej strumienia magnetycznego, to należałoby na wykresie przesunąć równolegle do góry wykres pętli histerezy o wartość składowej stałej. Okaże się wtedy, ze rdzeń transformatora przy dodatniej połówce napięcia pracuje w głębokim nasyceniu, a w ujemnej nie. Głębokie nasycenie rdzenia wymusi bardzo duży prąd uzwojenia pierwotnego a nie wtórnego i spowoduje bardzo silne grzanie uzwojenia pierwotnego jak i samego rdzenia. Przy pojedynczych próbach załączenia możesz nic nie zauważyć, ale przy częstym i wielokrotnym załączaniu wszystko pójdzie z dymem.
Proponuje Tobie i wszystkim wątpiącym wykonanie następującego doświadczenia. Trzeba wziąć dowolny transformator, na przykład bezpieczeństwa na 24V. W szereg z jego pierwotnym uzwojeniem włączyć amperomierz, a wyjście transformatora obciążyć żarówką o mocy wynoszącej powiedzmy tylko 50% jego mocy znamionowej. Należy zanotować wynik pomiaru prądu. Teraz w obwodzie wtórnym należy włączyć pomiędzy żarówkę a transformator pojedynczą diodę i porównać wynik pomiaru. Ponieważ do żarówki będzie dopływać tylko połowa tej energii co poprzednio to teoretycznie prąd powinien zmaleć o połowę. Jestem ciekawy, jaki będzie wynik. Jak ktoś to zrobi to niech napisze. Niestety widziałem opracowania tego typu w czasopismach elektronicznych a pod tymi projektami podpisywali się fachowcy. Dostawałem też, tak skonstruowane urządzenia do naprawy.
Sądzę, że należy wrócić do głównego wątku tego tematu. Najważniejszy dla Ciebie problem powtarzalności prądu zgrzewania wcale nie będzie rozwiązany. W poprzednich wypowiedziach wykazałem Tobie, że jak wynika z prawa oma zależy on wprost od napięcia i odwrotnie od oporności w obwodzie. Ponieważ w Twoim przypadku jedyną i dominującą opornością jest oporność samego miejsca zgrzewanego oraz ewentualnie klucza, to jej nieuniknione wahania muszą w konsekwencji doprowadzić do braku powtarzalności zjawiska zgrzewania. W moich poprzednich wypowiedziach dawałem Ci wędkę zamiast ryby i sugerowałem pewne rozwiązania. Tym razem dołożę jeszcze kawałek rybki.
Tak, więc aby uzyskać powtarzalność procesu, trzeba sprawić, aby rezystancja zgrzewanego złącza nie była dominująca w tym obwodzie. Najprościej byłoby dołożyć dodatkową rezystancję, ale to łączyłoby się z olbrzymimi stratami energii i grzaniem zgrzewarki. Można jednak inaczej rozwiązać ten problem. Kluczem do sukcesu jest dołożenie do czystej rezystancji jakieś proporcjonalnie dużej reaktancji. Jak się mówi o reaktancji to się już mówi o prądzie przemiennym a nie stałym. Przekładając te stwierdzenia na konkrety w szereg z kondensatorem i zgrzeiną należy wstawić dławik o dużej dobroci. Ładowanie kondensatora będzie się odbywać tak jak przedtem, z tym, ze teraz do znacznie większego napięcia. Może być konieczność szeregowego połączenia dwóch lub nawet więcej kondensatorów. Prąd teoretycznie może być taki sam. Teraz po zamknięciu klucza nie półprzewodnikowego tylko zwykłego stycznika, nastąpi oscylacyjne rozładowanie kondensatora w szeregowym obwodzie RLC. Przez zgrzeinę popłynie prąd zmienny o gasnącej amplitudzie i wartości J=U:Z gdzie Z=R+jXl. Ponieważ R<<jXl to R nie ma istotnego wpływu na ten prąd. Prawie cała energia wydzieli się w zgrzeinie w postaci ciepła, ponieważ cewka i kondensator z pominięciem strat pobierają z obwodu tylko energię bierną. Należy tylko sprawdzić, czego ja nie zrobiłem czy Twój kondensator może pracować oscylacyjnie w takich obwodach. Sądzę, że właśnie tak należało podejść do rozwiązania Twojego problemu. To, co napisałem wyżej w żadnym wypadku nie było nacechowane ani odrobiną złośliwości. Wydaje mi się, ze zamiast o tym pisać należało powiedzmy poprosić o numer telefonu i trochę więcej dowiedzieć się na ten temat.
Myślę jednak, że teraz mogę sobie pozwolić na złośliwość. Całej ryby nie dostaniesz i dalej musisz sobie radzić sam. Wydaje mi się, że pracę należałoby zacząć od nowa. Gdyby mnie przyszło ocenić jej dotychczasowe wyniki, to oczywiście postawiłbym Ci pałę i to nie tyle za brak wiedzy, lecz za brak chęci do jej zgłębienia.
Życzę sukcesów KW.

Dziękuję. Zostanę jednak przy swoim.

Tak z ciekawości zadam kilka pytań:

1. Gdzie można dostać ten konkretnie typ kondensatora co został podany, bo jak widzę to karta katalogowa jest z 2003 roku a na stronie www.maxwell.com próżno jest szukać tego typu superkondensatora ?

2. Czy ilość energii zgromadzona w pojedyńczym kondensatorze wystarcza do PEWNEGO zgrzania założonych elementów ?

3. Czy przwidziana jest jakaś regulacja prądu (przy zgrzewaniu rezystancyjnym zdaje się reguluje się prąd by niedopuścić do przepalenia miejsca złączenia dwóch elementów) ?

4. Czy będzie przewidziana jakaś kontrola stopnia naładowania kondensatora, by uzyskać powtarzalność procesu ?


Pomiaru prądu można dokonać np. przez pomiar natężenia pola magnetycznego wokół przewodu wiodącego prąd albo gotowym przetwornikiem albo czujnikiem Halla

http://www.cyfronika.com.pl/semi/cz_magn.htm

Napiszę tylko tyle, że widzę, iż temat się rozwija i jestem tylko ciekaw jak się powiedzie – liczę, że autor tematu nie zawiedzie i napisze o końcowym rezultacie. Ja ze swojej strony nie będę się więcej wypowiadał gdyż moje posty zostały zignorowane i skrytykowane i część usunięta przez pseudo mędrców – zobaczymy, więc jak całość zweryfikuje rzeczywistość. Nie życzę źle autorowi, ale wspomni odrzucone dobre rady i zapłacze, ale to też będzie dobra szkoła dla niego.

Paweł Es. wrote:

1. Gdzie można dostać ten konkretnie typ kondensatora co został podany, bo jak widzę to karta katalogowa jest z 2003 roku a na stronie www.maxwell.com próżno jest szukać tego typu superkondensatora ?

Ten superkondensator jest modelem nieco przestarzałym, o ile wiem nie ma go już w sprzedaży. Otrzymałem jedną sztukę do badań od przedstawiciela Maxwella w Polsce.

Paweł Es. wrote:

2. Czy ilość energii zgromadzona w pojedyńczym kondensatorze wystarcza do PEWNEGO zgrzania założonych elementów ?

Zdecydowanie wystarcza a nawet muszę ją ograniczać przez ładowanie superkondensatora do niższego napięcia. Przy 2,5V blaszki przepalają się w mgnieniu oka. Póki co wykonałem pomyślnie zaledwie 3 zgrzeiny ale efekty są bardzo obiecujące.

Paweł Es. wrote:

3. Czy przwidziana jest jakaś regulacja prądu (przy zgrzewaniu rezystancyjnym zdaje się reguluje się prąd by niedopuścić do przepalenia miejsca złączenia dwóch elementów) ?

Tak jak napisałem, regulację prądu przeprowadzam poprzez zmianę napięcia ładowania superkondensatora co odpowiada zmianie zgromadzonego w nim ładunku i tym samym zmianie prądu zgrzewania.

Paweł Es. wrote:

4. Czy będzie przewidziana jakaś kontrola stopnia naładowania kondensatora, by uzyskać powtarzalność procesu ?

Jedynie na woltomierzu, ale przy tolerancji pojemności superkondensatora rzędu +/- 20% nie jest to najlepsze rozwiązanie. Myślę jednak, że do moich potrzeb jest wystarczjące. Moim celem nie jest wykonanie superwytrzymałej zgrzeiny, która przenosić ma obciążenia mechaniczne lecz uzyskanie jedynie połączenia elektrycznego (styku) pomiędzy łaczonymi blaszkami.

Paweł Es. wrote:

Pomiaru prądu można dokonać np. przez pomiar natężenia pola magnetycznego wokół przewodu wiodącego prąd albo gotowym przetwornikiem albo czujnikiem Halla

http://www.cyfronika.com.pl/semi/cz_magn.htm

To ciekawe. Muszę o tym poczytać.

Pragnę zapytać forumowiczów jakie kondensatory stosuje się w zgrzewarkach kondensatorowych? Chodzi mi raczej o tym niż o konkretne parametry. Czy są to kondensatory elektrolityczne czy może jakieś inne?

Odezwał się kol. Jan G. i pyta, „jakie kondensatory stosuje się w zgrzewarkach kondensatorowych?”
Był już ten temat zainicjowany notabene przez kol. Jan G : https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1003220-60.html
i szkoda, że kol. Jan G. zakończył swoje wpisy dnia 18.05.2008 r. nie pisząc nic o końcowym efekcie – czy udało się uzyskać założone parametry – przede wszystkim powtarzalność parametrów wykonywanych zgrzein. Pomimo próśb i pomocy wielu kolegów, którzy się tak starali, aby pomóc kol. Jan G. to jednak kolega zawiódł i nie pochwalił się efektami.
Niechęcę być nieskromnym, ale cóż czyżby sprawdziło się to co napisałem i kol. Jan G. zapłakał i na tym zakończył a teraz ponownie próbuje reanimować temat.

Połączyłem dwa superkondensatory w szereg czego skutkiem był dwukrotny wzrost napięcia obwodu zgrzewania. Przy nie całych 5V zgrzewarka działa pięknie. Muszę skracać czas zgrzewania bo zamiast zgrzein powstają dziury (blachy topią się momentalnie). Dodam, że zrezygnowałem z tranzystora i wróciłem do stycznika, jako elementu zamykającego obwód zgrzewania.

A teraz z innej beczki. Od jakiego napięcia obwodu głównego działają (przewodzą) tyrystory? Mam na myśli tyrystory na prąd rzędu 100-150A. Zaznaczam, że nie chodzi mi o napięcie sterowania ale o napięcie obwodu głównego.

Konstrukcja zgrzewarek opartych na baterii konwencjonalnych kondensatorów jest dobrze znana. Moja konstrukcja ma być twórcza a nie odtwórcza.

) powróciło się do tyrystora do staroci.
Podwyższyło się napięcie do 5V! Przy zastosowaniu tyrystora napięcie trzeba będzie podwyższyć jeszcze bardziej o spadek napięcia na złączu A-K. Gdzie ta twórczość ?!

ronwald wrote:

) powróciło się do tyrystora do staroci.
Podwyższyło się napięcie do 5V! Przy zastosowaniu tyrystora napięcie trzeba będzie podwyższyć jeszcze bardziej o spadek napięcia na złączu A-K.

Widzę, że kolega "ronwald" nie zrozumiał treści mojej ostatniej wypowiedzi, napiszę więc jeszcze raz:
"Dodam, że zrezygnowałem z tranzystora i wróciłem do stycznika, jako elementu zamykającego obwód zgrzewania".

Pytanie odnośnie tyrystorów było czysto teoretyczne. Nadal nie uzyskałem nań odpowiedzi.