Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Prosta zgrzewarka kondensatorowa

doktorpyta 14 Kwi 2013 13:33 143193 65
  • Prosta zgrzewarka kondensatorowa

    Układ powstał w celu sprawdzenia, czy metoda zgrzewania impulsem prądowym nada się do przymocowania kynaru do wyprowadzeń elementu pracującego w temperaturze 200C. Po przeszukaniu zasobów internetu doszedłem do wniosku, że większość układów tego typu jest po prostu przekombinowana. Postanowiłem osiągnąć cel używając jak najmniejszej ilości elementów. Założenie podstawowe: użycie dostępnych pod ręką elementów i zasilanie z zasilacza laboratoryjnego (stabilizacja napięcia/ prądu), zmieniając napięcie zasilania regulujemy energię zgromadzoną w kondensatorach.

    A więc jak działa proponowany układ? W skrócie: po naciśnięciu przycisku wyzwalającego, na bramkę tyrystora podawany prąd powodujący wyzwolenie tyrystora. Jeżeli obwód wysoko prądowy jest zwarty, nastąpi rozładowanie energii zgromadzonej w kondensatorach. Następnie należy na chwilę (w tym przypadku ok. 100ms) przerwać prąd ładujący, ponieważ tyrystor może pozostawać w stanie przewodzenia. Nie może pozostawać w stanie przewodzenia, ponieważ bateria kondensatorów nie będzie mogła naładować się przed kolejnym "strzałem". I właśnie do wyłączenia prądu służy zastosowany tranzystor P-MOS, oraz kilka przyległych elementów.
    Jeśli ktoś chciałby zastosować napięcie zasilania wyższe niż 20V, należy między bramkę a źródło P-MOSa włączyć małą diodę zenera na 18V i zwiększyć wartość opornika 360Ω, tak by nie uszkodzić bramki tyrystora.
    W modelu użyto tyrystora THOMSON TK1204 , kondensatorów 12 x 4700uF/25V 105'C.

    Czy da się prościej? Wszystko wskazuje, że tak. Można by pozostawić część wysoko prądową i użyć do ładowania kondensatorów napięcia wyprostowanego jednopołówkowo. Kontrola energii byłaby jednak trudniejsza (trzeba by użyć autotransformatora lub regulatora tyrystorowego).

    Prosta zgrzewarka kondensatorowa Prosta zgrzewarka kondensatorowa

    Link

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    doktorpyta
    Poziom 10  
    Offline 
    doktorpyta napisał 21 postów o ocenie 129, pomógł 0 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2012 roku.
  • IGE-XAO
  • #2
    Rysiek2
    Poziom 34  
    Zamiast tranzystora dałbym tam przełącznik który na moment "strzału" rozwiera zasilanie kondensatorów i podaje je na dzielnik do bramki tyrystora.
  • #3
    doktorpyta
    Poziom 10  
    Fakt :)
    Stosujac się do sugestii kolegi Rysiek2 i zakładając ,że mamy do dyspozycji typowy mikroprzełącznik "chwilowy", który ma jeden styk przełączny - można zrobić tak:
    Prosta zgrzewarka kondensatorowa

    PS. Dioda prostownicza ma zabezpieczyć zasilacz w sytuacji, gdy kondensatory są naładowane a zasilacz wyłączony. Elementy RC w bramce tyrystora zapobiegają przypadkowemu wyzwoleniu, gdy stosujemy mikroprzełącznik na dłuższym kablu. LED pozwala stwierdzić, czy kondensatory się naładowały a także rozładowuje je po wyłączeniu zasilania.
  • #4
    hawryszka
    Poziom 11  
    Wstaw jakieś zdjęcia zgrzanych elementów.
    Testowałeś już jak grube elementy można tym zgrzewać ?
  • #5
    LemuRR 11
    Poziom 26  
    Chciałbym zobaczyć jak to działa :)
    Wydaje mi się że to da radę zgrzewać...
    ...folię aluminiową :)

    Sam robiłem zgrzewarkę, ale na trafie od mikrofalówki, i kawałku przewodu, takiego jak ten co doprowadza prąd do trakcji tramwajowej (:. Wiem że grzanie blachy trwa ok 3s, żeby dobrze chwyciło.


    Nie lepiej byłoby kupić 2 superkondensatory ok 400F i połączyć szeregowo ?
  • #6
    bobo
    Poziom 29  
    LemuRR 11 napisał:

    Wydaje mi się że to da radę zgrzewać...
    ...folię aluminiową :)

    A czytałeś kolego, co autor napisał na początku?
  • #7
    doktorpyta
    Poziom 10  
    Prosta zgrzewarka kondensatorowa Prosta zgrzewarka kondensatorowa Prosta zgrzewarka kondensatorowa

    Przesyłam kilka zdjęć. Tak, jak pisałem wcześniej: założeniem było sprawdzenie, czy da się w przewidywalny sposób zgrzewać druty o średnicy rzędu 0,2...0,6mm. Nie siliłem się więc na zgrzewarkę do blach itp. Natomiast śmiem twierdzić,że post jest o tyle wartościowy, że może zachęcić innych do prób- układ jest naprawdę prosty, a prawie każdy ma w szufladzie potrzebne elementy. Kto chce może zwiększać pojemność.
    Wnioski: Na zdjęciu przedstawiałem udane, trwałe zgrzewy. Problem stanowiło dobranie energii tak, żeby łączone elementy (druciki) nie przepalały się. Nie jest to łatwe i z uwagi na "wybuchowy" charakter metody zgrzewania.W przyszłości muszę zrobić próby, tym tazem ze zgrzewarką transformatorową na trafie z mikrofalówki + układ czasowy.

    PS. Do kolegi Rysiek2 : Układ z P-MOSem ma taką zaletę, że stanowi układ czasowy, który na pewien stały czas odłącza prąd ladowania. W przypadku układu z przełącznikiem zamiast P-MOSa należy pamiętać, że szybkie naciśnięcie i puszczenie mikroprzełącznika może nie wystarczyć do zaniku prądu poniżej wartości podtrzymania (zauważmy ,że prąd płynący przez bank kondensatorów też podtrzymuje tyrystor w przewodzeniu przez pewien czas wynikający z normalnej stałej czasowej C*Rrozł ale i z absorpcji dielektrycznej banku kondensatorów).
  • #8
    bobo
    Poziom 29  
    Prosiłbym autora postu o dwa słowa na temat elektrod. Ja stosuję ( co prawda inną metodę zgrzewania ) jako elektrody, do zgrzewania końcówek termopar, prętów węglowych z baterii. Stosując końcówki z miedzi, miałem spore problemy z dobrym zgrzaniem drucików.
    Pozdrówka
  • #9
    doktorpyta
    Poziom 10  
    Witam kolegę bobo.
    Tak jak widać, jedna elektroda to płytka miedziana dołączona do anody (śruby) tyrystora. Druga elektroda to bolec wyjęty z wtyczki termopary. Jest z miedzi albo jakiegoś brązu. Też mam problem z "klejeniem" się elektrod.
  • #10
    hobbyelektronik
    Poziom 27  
    Te fotki chyba są mocno powiększone, szczególnie ta nakrętka,
    może podaj faktyczne rozmiary aby nie rozczarować mniej zorientowanych w temacie. Tak wogóle podoba mi się Twoje rozwiązanie, kiedyś zgrzewałem termopary w ten sposób przy pomocy elektrod z grafitu.

    pozdrawiam..............
  • IGE-XAO
  • #11
    LemuRR 11
    Poziom 26  
    bobo napisał:
    Prosił bym autora postu o dwa słowa na temat elektrod. Ja stosuję ( co prawda inną metodę zgrzewania ) jako elektrody, do zgrzewania końcówek termopar, prętów węglowych z baterii. Stosując końcówki z miedzi, miałem spore problemy z dobrym zgrzaniem drucików.
    Pozdrówka


    Święta prawda, też stosuję taki patent




    Jestem zaskoczony efektami zgrzewania, tą maszynką. (:
    Chociaż osobiście zwiększyłbym pojemność, a zmniejszył napięcie (: To ułatwiłoby znacznie zgrzewanie.
  • #12
    Gizmoń
    Poziom 28  
    Zgrzewane elementy są dociskane ręcznie? Jak się rozrywają połączenia zgrzane tym urządzeniem?

    Do folii aluminiowej wystarczy kondensatorek 1000µF naładowany do 25V. Zgrzewałem czymś takim model latający zwany "lifterem" :)

    kapi11711 napisał:
    (Tak z 10k uF)


    Ile?
  • #13
    daroslav15
    Poziom 15  
    A nie prościej ładować kondensator do większego napięcia? Energia zgromadzona w polu elektrycznym kondensatora jest tylko proporcjonalna do pojemności, za to zależy od kwadratu napięcia. Zamiast grupy kondensatorów na mniejsze napięcie wystarczy jeden-dwa kondy na 400V.
  • #14
    Quazzami
    Poziom 17  
    daroslav15 napisał:
    A nie prościej ładować kondensator do większego napięcia? Energia zgromadzona w polu elektrycznym kondensatora jest tylko proporcjonalna do pojemności, za to zależy od kwadratu napięcia. Zamiast grupy kondensatorów na mniejsze napięcie wystarczy jeden-dwa kondy na 400V.


    Tyle, że w tym eksperymentalnym układzie możesz się jedynie poparzyć, a z wyższymi napięciami możesz do tego zginąć (taka drobna różnica :) )

    A na poważnie, to nawet seryjne zgrzewarki pracują raczej na napięciu rzędu pojedynczych woltów, a nie setek czy tysięcy wolt.
  • #15
    zygfryd.W
    Poziom 20  
    Ostatnimi czasy zajmuję się przewijaniem wirników, nie każdy komutator nadaje się do zakuwania drutów a lutowanie nie jest idealnym rodzajem połączenia komutatora ze zwojem, jak myślicie zgrzewanie tych 2 elementów tego typu zgrzewarką z tym że większej mocy zdałoby egzamin? Mam do dyspozycji zgrzewarkę o mocy "ok" ponad 1kW. Czy gdyby zrobić 2 elektrody obok siebie tak jak ma to miejsce w zgrzewarkach do pakietów akumulatorów zdałoby to egzamin? z czego najlepiej było by zrobić elektrody?
    Autor widzę wpadł na dobry pomysł interesowałby mnie film z pracy układu.
  • #16
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #17
    djmajki
    Poziom 8  
    Mam pytanie czy takie coś dałoby radę zgrzać blachę o grubości 0.5mm i nakrętkę 6mm,obydwie ocynkowane, tak aby można było poskręcać obudowę na np. zasilacz laboratoryjny, zamiast nitować, czy łączenia nie będą zbyt słabe?
    Pozdrawiam
  • #18
    doktorpyta
    Poziom 10  
    @ hobbyelektronik: zgadza się, rewelacji nie ma - pierwsze zdjęcie z lewej to dwa druty miedziane srebrzone fi 0,62mm; środkowe zdjęcie to drut miedziany srebrzony fi 0,52mm +podkładka stalowa ocynkowana o średnicy zewn. 11,9mm; zdjęcie z prawej to typowa nakrętka M3 ocynkowana i blacha stalowa 1mm ocynkowana.

    @ LemuRR 11: muszę rzeczywiście spróbować tego Waszego patentu. Załatwię jutro grafit z baterii. Dzięki za sugestie obniżenia napięcia/ zwiększenia pojemności. Impuls prądu powinien wtedy trwać dłużej.

    @ maxi128: dzięki za uwagę o sterowaniu tyrystora. Nie pomyślałem o tym. Masz może coś wartościowego do poczytania na ten temat?

    @ zygfryd.W: spróbuję wypróbować elektrody grafitowe. Jeśli wyniki będą godne uwagi to kto wie: będą zdjęcia a może nawet i film.
  • #19
    Tarnus
    Poziom 20  
    A nie lepiej tak, jak to robią fachowcy od przezwajania silników? Transformator, do tego mała elektroda węglowa (np. z baterii) i zgrzewają stapiając w piękną kuleczkę wyprowadzenia poszczególnych uzwojeń ze sobą.
  • #20
    waldi1995
    Poziom 19  
    Czy potrafiłoby to zgrzewać blaszki z nierdzewki do ogniw?
  • #22
    vooltano
    Poziom 14  
    Może jakiś filmik by kolega wrzucił ?
    Pozdrawiam, vooltano.
  • #23
    koczis_ws
    Poziom 26  
    LemuRR 11 napisał:
    Chciałbym zobaczyć jak to działa :)
    ...
    Nie lepiej byłoby kupić 2 superkondensatory ok 400F i połączyć szeregowo ?


    Moim zdaniem lepiej więcej małych bo można zrobić przełącznik, który dołącza kolejne kondensatory i tym prostym sposobem można regulować energię impulsu.
  • #25
    wodzinek212
    Poziom 12  
    Przydał by się obwód rozładowywania kondensatora. Posiadam fabryczne rozwiązanie takiej zgrzewarki w której po zaniku zasilania dołączany jest rezystor poprzez stycznik. Istnieje tam również prosta regulacja ładunku zgromadzonego na kondensatorach poprzez ograniczenie czasu ładowania.
  • #26
    elektryku5
    Poziom 38  
    No to jest pomył co zrobić z kondensatorami 22000uF/25V, tylko z tyrystorem będzie problem. Co byście powiedzieli na kilka równoległych mos-fetów jak na płytach głównych? Prądy koło 60A, z tego co pamiętam na 90A też są, więc kilka takich tranzystorków oraz rezystory o małej rezystancji w drenach. Byłaby to dość tania zabawa, tylko nie wiem jak się to sprawdzi.
  • #27
    maciex1993
    Poziom 14  
    Dużo informacji jest w linkowanym powyżej artykule http://ep.com.pl/files/1940.pdf

    "Jak wynika z oscylogramów, prąd zwarcia wynosi odpowiednio: 1566 A, 2466 A, 3900 A.
    W rzeczywistości, prądy zwarcia są większe, bowiem zastosowany tu układ pomiaro-
    wy nie jest dokładny."

    Prosty wniosek, że mosfetów potrzeba sporo aby zastąpić tyrystor.
  • #28
    AndrewS_
    Poziom 16  
    Ja w kwestii uzupełnienia dodam, że do projektu z EP nie ma płytek drukowanych i brak jest wartości trzech potencjometrów.
  • #29
    konti
    Poziom 27  
    Miałem kiedyś dostęp do kondensatorów duże pojemności ale na 5V. Obecnie został mi tylko jeden o pojemności 18000uF na 15V Może również spróbuję zbudować taką zgrzewarkę ;)
  • #30
    cirrostrato
    Poziom 36  
    AndrewS_ napisał:
    Ja w kwestii uzupełnienia dodam, że do projektu z EP nie ma płytek drukowanych i brak jest wartości trzech potencjometrów.
    Widzę, że dziś brak PCB (i tylko polutować gotowca..) to już problem, przecież układ próbny powstaje praktycznie zawsze ,,na pająka''ew. ze szczątkowymi PCB, podany schemat jest tak oczywisty, że jeśli dobranie potencjometrów (np. Pr1 do nastawy napięcia stabilizatora, Pr3 ustala czas impulsu z NE555) stanowi dla kogoś problem, niech się nie bierze za ten układ. Sądzę, z własnych doświadczeń, że próba zgrzewania przy napięciu 15V może być mało skuteczna, w artykule jest także wzmianka o bardzo skutecznym zgrzewaniu z napięciem na kondensatorze (układ chyba próbny) 0,16F ładowanego do 80V. Z podobnymi zgrzewarkami spotkałem się już w połowie lat 70-tych (do zgrzewania w jubilerstwie) jednak firma Szwedzka nie chciała podać żadnych danych na temat układu (schemat) wyzwalania energii z kondensatora, proponowali jedynie zakup gotowej zgrzewarki ale koszty mnie przerosły. Na Wolumenie bywają dość często kondensatory o bardzo dużych pojemnościach (na różne napięcia) z elektroszrotów z Niemiec.