Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sägezahn 30A


von Ferit (Gast)


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Hallo!
Ich würde gerne aus einer DC Stromquelle, ca.40V - 30A - 10KHz Sägezahn 
erzeugen. Kann man so etwas  mit einem Halbwissen zusammenbauen?
Gruß
Ferit

von Dennis K. (dkeipp)


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Was willste denn damit Sägen? im Prinzip nicht schwer.
Am besten erklärst du ertmal sinnvoll für was du das brauchst, sonst 
bekommst du hier nur doofe Antworten.
Die Anforderungen an die Stabilität/Qualität des Ausgangs sollte auch 
mitgeteilt werden.
Gruß

von Ferit (Gast)


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Ok. Ich möchte meine Plasmaschweissgerät damit modifizieren. Ich habe 
ein 30A
Plasmaschweissgerät. So eine Sägezahnstromquelle will ich dazu 
paralellschalten.

von Klaus R. (klara)


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Hallo Ferit,
> Kann man so etwas  mit einem Halbwissen zusammenbauen?
Da würde ich die Finger von lassen. Wozu brauchst Du das?
Gruss Klaus.

von Ferit (Gast)


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Es ist ein Mikcroplasmaschweissgerät.
Ich habe neulich mit ein besseres Gerät geschweisst (Oerlikon Plasmafix)
Ergebnisse waren super gut. Sehr wenig Wärmeverzug bei 50A, 50/50 10KHz 
Puls.
Das brauche ich beruflich.(ich AG.)

von Ferit (Gast)


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Hallo Klaus, ist es zu schwer oder gefährlich?
Mein Gerät wird davon nicht kaputt. Ich habe schon ein Invertergerät 
vorsichtich paralellgeschaltet. Es funktioniert.
Gruß

von Klaus R. (klara)


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Hallo Ferit,
ein Schweissgerät ergibt natürlich Sinn. Es wird eine Stromquelle 
benötigt, die bis zu 30A (Spitzenwert oder Effektivwert?) liefern kann. 
Je nach dem ob die 30A Spitzenwert oder Effektivwert sein sollen kommen 
wir auf 600W - 1200W Gleichstrom. Bei diesen Leistungen sollte eine PFC 
(Leistungsfaktor- Vorregelung) eingesetzt werden. Sie ist bei diesen 
Leistungen auch vorgeschrieben. Mit dem PFC lässt sich auch bei diesen 
Leistungen die Gleichspannung ziemlich konstant halten. Allerdings kann 
man damit nicht direkt schweissen. Als Schalter käme eigentlich ein 
Thyristor infrage. Als Strombegrenzer sollte man eine Induktivität 
einsetzen, damit erzeugt man zugleich einen quasi Sägezahn. Die Last 
kann zwischen Kurzschluss und offener Kreis schwanken.
Das waren nur Gedanken zum Thema, Brainstorming.

Anbei etwas zum PFC.
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html

Gruss Klaus.

von Ferit (Gast)


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Erstmal Dankeschön.
-Ich glaube, es ist Effektivwert.
-Stromquelle habe ich. Ich habe 12 Schweissgeräte. Ein Wig Gerät davon 
kann ich zweckentfremden.
-10 KHz ist wichtig. Sind Thyristoren so schnell?
Gruß

von MaWin (Gast)


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> 50A, 50/50 10KHz Puls.

Wie kommst du darauf, daß es sich um Sägezahn handelt,
und daß Sägezahn irgendwie wichtig wäre und nicht
bloss ein Dreckeffekt der billigen Elektronik ?


Für mich liest sich die Beschreibung zunächst mal danach,
also ob der Schweißstrom 10000 mal pro Sekunde für 50%
der Zeit eingeschaltet ist und für 50% der Zeit ausgeschaltet.

Wenn es wirklich bloss 30A und 40V sind, ist das problemlos
machbar mit einem MOSFET. Der schaltet sehr schnell wenn er
mit einem ordentlichen MOSFET-Treiber umgeschaltet wird, so
was wie ein TC429.


40V Spannungsquelle -----Schweisselektrode

 12V ---+------+      +-- Masseleitung
        |      |      |
      10kHz--TC429---|I MOSFET wie IRF3205
        |      |      |
Masse --+------+------+


ABER: Der MOSFET hält zwar 55V/80A aus, aber man darf auch nicht
kurz auch nicht ein bischen drüber liegen.

Und ich befürchte, genau das passiert bei deinem Schweissgerät:
Hf-Zündung mit hoher Spannung, hohe Anlaufstöme bevor die
Schweissstromregelung greift, massive Probleme des Schweissgeräts
mit dieser geschalteten Last.

Eine Reaktion könnte sein, daß die Induktivität im Schweissgerät
beim Versuch den Schweisstrom abzuschalten mit Spannnungsspitzen
reagiert, die diesen MOSFET gnadenlos zerreissen.

DAHER wird der Hersteller einen Sägezahn haben, einfach weil der
sich ergibt. Und DAHER ist der Selbstbau viel schwieriger, als
es 30A/40V vermuten lassen.

Vergiss die Theorie, man könnte EINFACH an einem billigen
Schweissgerät das nachrüsten, was Oerlikon treibt. Man muß
da schon ein Gesamtkonzept haben.

von Klaus R. (klara)


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Hallo Ferit,
10KHz wären mit Thyristoren gut machbar. Allerdings hatte ich nicht 
daran gedacht das der Strom auch gelöscht werden muss. Bei Wechselstrom 
ist das kein Problem. Passender wäre ein IGBT oder MOSFET. Der IGBT ist 
in der Regel robuster. Ich würde jetzt gerne noch andere Meinungen 
hören. Vielleicht gibt es noch bessere Lösungsansätze.
Gruss Klaus.

von Ferit (Gast)


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Hallo MaWin,

Originalgerät:
0-500Hz= rechteck
500-2000Hz= Trapez
2000-10000Hz= Sägezahn
Mit Transistorkaskade.

Ich habe damit 1 Std geschweißt und alle parametern untesucht.
Für mein Job war am besten:
bei 50A, 25A Grundstrom, 25A 10KHz Sägezahn.(50/50)
Also:
30A Microplasmagerät habe ich ja.
Dazu noch 25-30 A Sägezahn -hab ich gedacht.
Oerlikon Plasmafix kostet nackt 9600,-

Eine chinesische "edu" pdf zeigt einpaar Schaltpläne
sonst habe ich nichts gefunden
Gruß

von Ferit (Gast)


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Hallo Klaus,
ich habe eher an eine Transistorschaltung gedacht. Es soll Transistoren 
geben, spezial für Sägezahn. Verlust ist nicht so wichtig. Wasserkühlung 
habe ich.
Jetzt aber Feierabend.
Gruß

von Klaus R. (klara)


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Hallo Ferit,
ich möchte noch kurz auf MaWin eingehen. MosFets wie der IRF3205 halten 
zwar 80A und mehr aus, es gibt in dieser Liga auch welche bis 160A im 
TO247 Gehäuse, aber bei Deinem Schweissgerät müssen wir den Strom über 
eine Induktivität begrenzen mit den Effekt, dass beim Ausschalten, wie 
beim Sperrwandler, sich eine höhere Spannung aufbaut. Die Induktivität 
wird sicher mittels Ferrit - Kern realisiert. Dieser sollte zudem 
entmagnetisiert werden. IGBT sind auch bei Spannungen von 600V - 1200V 
und hohen Strömen noch gut bezahlbar. Ich denke selbst Reichelt hat da 
etwas passendes auf Lager. Lassen wir uns von MaWin noch mehr erzählen.
Gruss Klaus.

von Klaus R. (klara)


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Hallo Ferit,
> ich habe eher an eine Transistorschaltung gedacht. Es soll Transistoren
> geben, spezial für Sägezahn. Verlust ist nicht so wichtig. Wasserkühlung
> habe ich.
Wenn es so sein soll dann bauen wir eben einen Ofen. Man kann so ein 
Gerät wie ein Linearnetzteil konstruieren. Besser wäre aber ein PWM, 
http://de.wikipedia.org/wiki/Pulsweitenmodulation, um so einen Sägezahn 
oder andere Verläufe mit viel weniger Verlustleistung umzusetzen.
Gruss Klaus.

von Ferit (Gast)


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Ok.
an MaWin:
-Hf zündung ist kei Problem, ich habe HF-Sperrdrossel.
-Es gibt bestimmt möglichkeiten, die Spitzen zu verhindern.
-Es ist kein wig-oder Elektrodengerät. Bei Mikroplasma hat die 
Wolframspitze keine Berührungsmöglichkeit mit d. Werkstück. Deswegen ist 
auszuschliesßen, daß wg. Berührungsfunken störspitzen entstehen.
-Mein Gerät ist eigentlich kein Billigzeug. Hat mal den Voreigner 15T 
EUR gekostet.
Ich schweisse 10 meter naht mit Wig in 3,5 Std. mit 70A und dauernd 
zwischen
wolframspitze und naht 0,5-1 mm.(verlaufenlassen) Danach kann niemand 
mit mir was anfangen, Das schöne an Microplasma ist, daß man für 
gleiches ergebnis zwisch. 2-5mm arbeiten kann. Das wäre riesen 
erleichterung für mich.
Gruß

von Ferit (Gast)


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Ok. Klaus Danke erstmal und bis Nacher. Gute Nacht!

von MaWin (Gast)


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> 0-500Hz= rechteck
> 500-2000Hz= Trapez
> 2000-10000Hz= Sägezahn

Wie erwartet.
Der Sägezahn hat nichts mit dem Schweissen zu tun,
sondern mit einer Limitierung durch die Technik:
Das Schweissgerät kann nicht so schnell den Strom
ändern (ein-/aus-schalten) also kommt nur ein
Sägezahn raus.

Die machen das im Steuerteil des Inverters, das ist
billig und kostet nur ein paar cent.

Daß es besser schweisst als ein China-Noname-Teil
liegt dann wohl an der allgemein besseren Qualität
und nicht so viel PMPO-Leistung aus China.

Klaus Ra hat ja nochmal erwähnt, warum das so einfach
(mit dem nachgeschalteten Transistor) nichts wird.
Das sagte ich ja auch schon.

Wenn überhaupt, dann muß man einen gut aufgebauten
Inverter suchen, der mit mehr als 10kHz choppt, und
dessen Steuerelektronik modifizieren.

Aber das ist nichts für Anfänger. Gar nichts.

von Ferit (Gast)


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Das mit Inverter ist keine schlechte idee.
Das hat mich plötzlich wach gemacht.
D.h.= zwischen treiber und mosfet ein D/A wandler, dann impulse neu 
einordnen, und  damit neue treiber füttern und ab ins mosfet's.
Hab ich richtig verstanden?
Es ist aber nicht mehr analog.

von Ferit (Gast)


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Oerlikon Plasmafix 50 und 51 sind keine Invertergeräte. Noch immer mit 
Transistor. Wiegt ja stolze 90KGS.

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