Ich habe mal eine Frage, wenn man in Bereiche kommen will 400A in einer mSek über einen 0,8mm Schweißdraht zu jagen, welche Spannung und ESR die Quelle haben muss. Ein vorhandenes Gerät macht 260A ich möchte nun probieren das im kurzen Impulsbetrieb zu erhöhen auf 400A Ein/Ausverhältnis ca 1:5. Vielleicht bekommt man das schon hin wenn man den ESR durch mehr parallele Elkos senkt im Moment sind da ältere 12 Kondensator a ca. 4.700µF drin Schätze da da jeder 20A Rippel mitmacht inzwischen sind solche Schweißelkos aber schon etwas potenter und schaffen gut und gern 50A pro Stück. Die Spannung befindet sich im Moment bei 27V, mit etwas Respekt und und Berührungsschutz ist das recht ungefährlich.
Thomas O. schrieb: > mit etwas Respekt und und > Berührungsschutz ist das recht ungefährlich. Das sehe ich ganz anders.
Mit welchen Halbleitern MOSFET oder IGBT wird das geschaltet? Gibt es da auch Reverse Dioden zur Vermeidung von Überspannung?
Dein Stahldraht hat etwa 0,3 Ohm/m. Der darf also schon mal nicht länger als 20cm sein, sonst können bei 27V keine 400A fließen, vom ESR der Elkos und dem Widerstand der Zuleitung mal abgesehen.
@Stefan ⛄ F.: Wo genau siehst du die Gefähr? Jeder Schweißer auf der Welt wird wahrscheinlich nur mit Handschuhe unterwegs sein und vermeidet auch schon aufgrund der Temperatur dort hin zu langen wo der Strom fließt, mit der Zunge habe ich auch nicht vor da rann zu gehen. @Frickelprinz: Geschaltet wird das Ganze bisher mit 32 parallelen BD250 und es sitzt nur ein Varistor am Gleichrichterpaket. Ich denke hier müssten es dann einige mehr werden und die Ansteuerstufe etwas verbessern glaube diese bestand aus 2 kleineren Transistoren in Push/Pull Beschaltung die dann die Basis eines BD249 ansteuerten aber um so mehr BD250 es werden desto mehr Basisstrom brauchen diese auch. @H.H. Der Brennerschlauch selber soll 25mm² haben zusätzlich läuft der Draht noch in einer 4 Meter langen Stahlseele (geschätzt 4mm²) die auch etwas Strom mit überträgt ganz am Ende geht es dann über einen Stromdüse nochmal direkt auf den Draht der dann nur wenige cm bis zum Werkstück brückt.
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Thomas O. schrieb: > Wo genau siehst du die Gefähr? Jeder Schweißer auf der > Welt wird wahrscheinlich nur mit Handschuhe unterwegs sein Ich sehe die Gefahr in der Temperatur des Lichtbogens. Das wird wohl jedem Schweißer klar sein. Hier lesen aber auch Leute mit, die nicht vom Fach sind und gefährliche Experimente machen. Deswegen finde ich eine kurze Warnung angemessen. Muss man meinetwegen nicht weiter ausdiskutieren.
Thomas O. schrieb: > Ich habe mal eine Frage, wenn man in Bereiche kommen will 400A in einer > mSek über einen 0,8mm Schweißdraht zu jagen, welche Spannung und ESR die > Quelle haben muss. > > Ein vorhandenes Gerät macht 260A ich möchte nun probieren das im kurzen > Impulsbetrieb zu erhöhen auf 400A Ein/Ausverhältnis ca 1:5. Vielleicht > bekommt man das schon hin wenn man den ESR durch mehr parallele Elkos > senkt im Moment sind da ältere 12 Kondensator a ca. 4.700µF drin Schätze > da da jeder 20A Rippel mitmacht inzwischen sind solche Schweißelkos aber > schon etwas potenter und schaffen gut und gern 50A pro Stück. > Wenn Du 1:5 pulsen willst muß Dein Gerät also ca. 1/5 der 400A liefern damit dann für das "1" die 400A zur Verfügung stehen. Das die Spannungsquelle während dem Puls nachliefert... reduziert das mit dem 1/5 ein bischen aber auch nicht wirklich. Wenn Du das nur wenige male machst ist der Ripplestrom der Elkos relativ egal, wenn das ein Seriengerät mit permanenter Pulsung sein soll ist das natürlich was anderes. 400A sind bei 12 Elkos und einer halbwegs symetrischen Verkabelung (Kabelwiderstand von Elko zum Summenpunkt für jeden Elko auf einige 10 mOhm gleich) kein sonderliche Aufregung für einen der Elkos. Wenn Du den Strom während dem Puls halbwegs konstant regeln möchtest... viel Spaß mit dem Shunt und anderem vermeintlichem Kleinkram.
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@Miwi: ja so habe ich mir das gedacht da die Pause im Vergleich zum Impuls recht lange ist sollte das Teil genug Zeit hat um die Elkos wieder zu laden. Der normale Schweißstrom wird im Moment über einen Shunt gemessen und von der Platine geregelt. Der Impulsstrom könnte einfach überlagert werden der muss nicht gemessen werden sollte aber die 400A erreichen damit es diesen Effekt hat, den Tropfen ohne Kurzschluß vom Draht abzuwerfen. 38V stehen zur Verfügung für 1 mSek 400A dürfte ja fast schon eine Kapazität von 10.000µF reichen. Platzmäßig wäre es möglich an der Messingleiste (2. Foto rechts) nochmal 12 zusätzliche Axialelkos nachzurüsten oder gleich 24 neue zu nehmen. Muss mal schauen welche Typen da verbaut sind. Und was man da für Typen nehmen kann, axial ist die Auswahl recht gering, gerade wenns um belastbare Typen geht. Epcos hat da einigen 50A Typen aber nur mit Schraub oder Snap in Anschlüssen. Aber bei 24 Elkos parallel sollte doch der ESR niedrig genug sein. Vielleicht kennt ja jemand eine Elko Serie die axiale potente Typen hat.
Thomas O. schrieb: > 38V stehen zur Verfügung für 1 mSek 400A Man müsste mal sehen wie schnell die verbaute Drossel den Strom überhaupt ansteigen lässt. Vielleicht kommt der innerhalb von 1ms gar nicht auf 400A. Ich habe da gerade gar keine Vorstellung.
ja die Drossel muss zur Not umgangen werden, könnte da ne 2te Buchse ins Gehäuse machen, das man entweder vor oder nach der Drossel abgreift.
Thomas O. schrieb: > ja die Drossel muss zur Not umgangen werden Ist das eine Drossel oder der Trafo? Wenn es eine Drossel ist: Wenn di/dt nicht durch die Drossel begrenzt wird ist die Messung am Shunt ziemlich schnell für die Katz - und der Diffverstärker hat sich vermutlich recht schnell ausverstärkt... L der Drossel reduzieren könnte helfen, allerdings wird es bei 1ms-Pulsen @400A vermutlich schon sinnvoll anstelle von dickem Kupfer eine passende hf-Litze zu verwenden damit Unabänderlichkeiten wie Stromverdrängung und Skineffekt nicht überhand nehmen.... Nachrechnen hilft, darf der TO aber selber machen.
Auf dem Bild ist die Drossel abgebildet. Diese hat keinen zusätzlichen Abgriff also kann man nur mit oder ohne Drossel arbeiten. Wir sprechen hier von einstelligen kHz Bereich hier wird es keinen nennenswerten Skineffekt geben. Das di/dt zu begrenzen ist ja gerade die Aufgabe der Drossel. Mit der Strommessung mache ich mir noch keine so große Gedanken diese muss ja auch nicht während des Impulses stattfinden, sondern kann während des Basisstromes stattfinden.
Thomas O. schrieb: > Wir sprechen hier von einstelligen kHz Bereich hier wird es keinen > nennenswerten Skineffekt geben. ich würd einfach mal mit der Schiebelehre den Draht vermessen und rechnen. Nur weil`s so nett ist: mach mal eine fft von dem 1ms-Puls... und dann betrachtest Du den Skineffekt unter diesem Gescihtspunkt nochmals. Und dann rechnest Du ganz scharf nach ob sich die 400A mit der gewonnen Erkenntnis doch noch ausgehen kann..... Ich will`s Dir ja nicht ausreden was Du da machst, wird schon gehen.
MiWi schrieb: > ich würd einfach mal mit der Schiebelehre den Draht vermessen und > rechnen. > > Nur weil`s so nett ist: mach mal eine fft von dem 1ms-Puls... und dann > betrachtest Du den Skineffekt unter diesem Gescihtspunkt nochmals. Und > dann rechnest Du ganz scharf nach ob sich die 400A mit der gewonnen > Erkenntnis doch noch ausgehen kann..... > > Ich will`s Dir ja nicht ausreden was Du da machst, wird schon gehen. welchen Draht meinst? den 0,8mm Draht oder die komplette interne Verkabelung die den Schweißstrom überträgt? Das würde für mich jetzt heißen das die Leitungen noch größer ausfällen müssen da ich effektiv Leiterquerschnitt verliere. Ganz zum Schluß geht der Strom eh über den Lichtbogen. Kondensatortypen in axial habe ich diese gefunden https://www.vishay.com/docs/28336/120atc.pdf Mit fft kenne ich mich überhaupt nicht aus, ich hoffe ja das dieser Effekt nicht ganz so stark zum Tragen kommt, da es zum einem um Gleichstrom handelt und er wechselt also nicht zw. -400A und +400A , geht auch nicht auf Null zurück sondern läuft z.B mit 120A und bekommt ein paar kurze Spitzen obendrauf.
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Thomas O. schrieb: > Mit fft kenne ich mich überhaupt nicht aus Kannst Du in der Wikipedia nachlesen. Thomas O. schrieb: > ich hoffe ja Na, dann könntest Du auch mit Weihrauch oder so nachhelfen, oder mit irgendeiner Opfergabe. Das ist in etwa gleich fundiert, wie das Prinzip Hoffnung. Thomas O. schrieb: > da es zum einem um Gleichstrom handelt [...] > und bekommt ein paar kurze Spitzen obendrauf. Versuche mal in einer ruhigen Halbenstunde auf einem Sessel zu sitzen und darüber nachzudenken, wann aus Gleichstrom eigentlich Wechselstrom wird...
Gelangweilter schrieb: > Thomas O. schrieb: >> ich hoffe ja > > Na, dann könntest Du auch mit Weihrauch oder so nachhelfen, oder mit > irgendeiner Opfergabe. Das ist in etwa gleich fundiert, wie das Prinzip > Hoffnung. Glaube, Hoffnung, etc: Dazu gibt es regelmäßige wöchentliche Expertentreffen. Finden häufig sonntags statt, und der master of ceremony (MOC) ist "in front" der Hoffnungssuchenden. Es gibt da auch die regelmäßig vorgetragene Story von einer (fiktiven Person?), genannt "ungläubiger Thomas". Am Ende wird alles gut.
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Thomas O. schrieb: > den 0,8mm Draht oder die komplette interne > Verkabelung die den Schweißstrom überträgt? Eben. Du willst von jetzt 250A auf 400A kommen. Das ist nochmal eine ordentliche Schippe obendrauf. Da gibt es viele Kontaktstellen zwiscshen den einzelnen Leitungsstücken, die Stromdüse, die Masseklemme, die Drossel, etc. Überall Übergangswiderstände. Da muss man die 400A erst mal durchbringen, woran ich gerade nicht so richtig glauben will. Aber kauf einfach die Kondensatoren und probiers aus.
Thomas F. schrieb: > Überall Übergangswiderstände. Da muss man die 400A erst mal > durchbringen, woran ich gerade nicht so richtig glauben will. > Yepp. > Aber kauf einfach die Kondensatoren und probiers aus. Und kaufe/leih dir eine 500A Stromzange mit mind. 20kHz Bandbreite, um die 400A 1ms auch messtechnisch überprüfen zu können -- es werden dann oft Effekte klar, warum manches anders läuft als geplant.
ok, wird nun doch eine größere Sache. Ich schweiß jetzt noch mein nächstes Projekt fertig bevor ich den Gleichrichter riskiere und bestelle schon mal weitere 8 BD250 da ich dann einen weitere Platte parallel schalten werde, dickere Leitungen für die interne Verkabelung des Gerätes, weitere Elkos und eine Buchse um die Drossel zu umgehen. Die Strommessung kann ich mit dem Oszi machen, kann 2 Kanäle differentiell messen und das dann hochrechnen, bzw. den verstärkten Spannungsabfall gleich am OP-AMP abnehmen. Gibt es einen Anhaltswert "Widerstand für jeden Kontaktübergang", den man mindestens ansetzten sollte. Ich habe meine Hoffnung nicht gegen die Physik gesetzt, sondern daran das Ihr mit dem Skin-Effekt nicht zu 100% recht habt bzw. das man es nicht 1:1 auf meinen Fall übertragen kann. Da ich nicht mit Wechselstrom arbeite sondern mit einem Gleichstrom der vom vielleicht 120A auf 400A ansteigt und danach auch nicht wieder auf 0 zurückgeht sondern auf wieder auf die 120A fällt, da der Lichtbogen nicht abreißen darf. Also ich denke schon das der Pegel da etwas ins Gewicht fällt und es doch nen Unterschied macht ob da abwechselnd -400A +400A anliegen oder die Differenz komplett im positiven Bereich bleibt und nur um 280A schwankt.
Wenn die Stromzange auch DC können muss, wird die Auswahl eng: Weiß nicht wer den Tastkopf herstellt, die verkaufen ihn: https://www.datatec.eu/keysight-n2780b-oszilloskop-stromzangen https://www.datatec.eu/rohde-rt-zc05b-stromzange-oszilloskop Wenn DC keine Rolle spielt wird es einfacher. Hier ist der Hersteller PEM, die verkaufen es auch: https://www.datatec.eu/keysight-n7041a-current-probe-rogowski
Ich überlege grade, ob die Ansteuerung mit "nur" 20A (BD249) der entscheidende Schwachpunkt wird. Gibt es IGBT oder Mosfet, die in das Gerät passen würden? Das dürfte doch auch die Verlustleistung und den entsprechenden Spannungsfall über die Transistoren reduzieren? Die Ansteuerleistung muß ja auch irgendwoher kommen. Ich denke an z.B. sowas in der Art https://www.mouser.at/ProductDetail/IXYS/IXGN400N60B3?qs=BC3pCcygHNFHrOb9sNUdvw%3D%3D Die Ansteuerung müßte dann allerdings umgebaut werden.
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