Lade/Entladezeit Elko brauche Hilfe

T

Thomas

Guest
Hallo,

ich habe folgendes Problem.
Ich will eine pulsierende Gleichspannung(also nach der Gleichrichtung) 100 Hz mit einigen parallelgeschalteten Elkos ausreichend dämpfen.
Der Einsatzzweck ist ein Schweißgerät. Es soll aber auf nicht ganz günstige Drossel aus kosten und Platzgründen verzichtet werden.

Der Schweißtrafo liefert 24V bei 150A, der dann soweiso etwas runtergedreht wird,
weil nach der Glättung der Gleichspannung diese um etwa 40% steigen wird.

Ich würde sagen 1F= 1A x 1Sek, wenn ich das umstelle komme ich auf
0,01Sek = 1F / 100 A ist das richtig?

wobei 1 Farad auch nicht ganz billig zu bekommen ist da ich eine Spannungfestigkeit von ca. 100V benötige,
wegen der hohen Leerlaufspannung.

Wegen der hohen Strombelastung werde ich mehrere Elkos parallelschalten (mit Kupferschiene verschrauben)

Meine frage ist wie groß muss die Kapazität der Elkos sein um die Zeit zwischen den Impulsen möglichst gut abzudecken und keinen Einbruch
zu bekommen

Hier mal 3 Bilder um zu erklären wie ich das meine.
http://people.freenet.de/Thomasoly/Schwei%DFen/PulsierendeGleichspannungschnell.GIF Pulsierende Gleichspannung
http://people.freenet.de/Thomasoly/Schwei%DFen/KleinerElko.GIF Geringe Kapazität
http://people.freenet.de/Thomasoly/Schwei%DFen/Gro%DFerElko.GIF Ausreichende Kapazität

Und falls es interessiert hier habe ich das ganze mal vorgestellt, das soll später mal um eine Regleung mittels Thyristor nachgerüstet werden.
 
Sorry hier der vergessene Link
http://www.mikrocontroller.net/articles/Umbau_Schwei%DFtrafo_zum_Gleichstromschwei%DFger%E4t
 
Hallo,

Thomas <kosmos@mayn.de> wrote:
Der Einsatzzweck ist ein Schweißgerät. Es soll
aber auf nicht ganz günstige Drossel aus kosten und Platzgründen
verzichtet werden.
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Erst mal eine Bitte: Deine Zeilen sind zu lang. Es sollte nach
70 Zeichen umgebrochen werden. Wenn du Outlook benutzt reicht es
aber nicht das einfach irgendwo einzustellen weil du sonst
Kammquotings erzeugst. Musst mal im Internet suchen wie man
das bei OJE richtig macht.

Der Schweißtrafo liefert 24V bei 150A, der dann soweiso etwas
runtergedreht wird, weil nach der Glättung der Gleichspannung
diese um etwa 40% steigen wird.
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Die Leerlaufspannung ist um den Faktor SQRT(2) höher. Das passt
mit deinen 40% ganz gut. Aber diese hohe Spannung kommt aus den
Spitzen der Sinuskurve und hat damit wenig Energie. Was ich damit
sagen will: Die Spannung wird bei geringer Belastung einbrechen.


wobei 1 Farad auch nicht ganz billig zu bekommen ist da ich eine
Spannungfestigkeit von ca. 100V benötige, wegen der hohen
Leerlaufspannung.
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So ist es. Ich würde glatt behaupten das so eine Drossel preiswerter
wird als ein großer Kondensator.

Meine frage ist wie groß muss die Kapazität der Elkos sein um die
Zeit zwischen den Impulsen möglichst gut abzudecken und keinen Einbruch
zu bekommen
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Es gibt in der FAQ so eine schöne Faustformel: Größe
des Stützkondensators:

Volllaststrom
----------------------------------------- [in Farad]
(Trafospannung * 1.4 - 2) * (Ripple in %)

Aber wenn ich mich nicht ganz irre braucht ein Lichtbogen keine
konstante Spannung sondern einen konstanten Strom. Und das
geht nun mal nicht mit Kondensatoren sondern nur mit einer Spule.
Denn wenn du die Spannung konstant hältst und dann mit der
Schweißnadel näher an das Werkstück ran gehst wird auf einmal ein viel
höherer Strom fließen und du brennst ein Loch rein.

Tschüss
Martin L.
 
So habe das jetzt mal umgestellt mit den 70 Zeichen, ist aber kein
iExplorer.

Passiert das durch den kleineren Innenwiederstand des Elkos? Wenn ja
könnte ich den ja künstlich hochtreiben um ein zu schnelles Entladen
zu verhindern. Und wen die Spannung gleichmäßig ist ergibt sich doch
automatisch ein gleichmäßiger Strom. Es geht halt nur drum die
Gleichspannung etwas gleichmäßiger zu machen also das Pulsieren
wegzubekommen um einen ruhigeren Lichtbogen zu erreichen.

Was bedeudet das Ripple in der Formel? Sind das die 48% bei einer
pulsierenden Gleichspannung die aus dem 1Phasennetz gerichtet wird?
Ist meine Rechnung richtig?

150 A
--------------------------
(24 x 1,4 - 2) x 48

=150 / (32x48) = 0,1F
 
komisch mein Text wird beim tippen nach 70 Zeichen zwar umbrochen, die
Darstellung ist funktioniert aber wieder nicht korrekt.
 
liegt an den Ansichtsoptionen von Mozilla habe das jetzt korrigiert
falls das auch jemand braucht. about:config in die Adressleiste
eingeben in die neue Zeile flowed eingeben darauf wird
mailnews.display.disable_format_flowed_support=false gefunden das muss
man dann auf true ändern und man hat auch die Anzeige mit dem
Umbruch, der sonst entfernt wird um eine fleißende Anzeige über den
ganzen Bildschirm zu bekommen.
 
"Thomas" schrieb

... Und wen die Spannung gleichmäßig ist ergibt sich doch
automatisch ein gleichmäßiger Strom...
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Nach bisheriger menschlicher Erkenntnis hängt der Strom nicht nur von der
Spannung, sondern auch vom angeschlossenen Widerstand ab.

Du kannst ja mal nach "Ohmsches Gesetz" googeln, da müsste das genauer
ausgeführt sein...

viele Grüsse: Ruediger
 
Hallo Thomas,

Und wen die Spannung gleichmäßig ist ergibt sich doch automatisch ein
gleichmäßiger Strom.
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Oh nein, der Lichtbogen ist kein ohmscher Widerstand.

Gruss
Michael
 
Michael Koch <astroelectronic@t-online.de> wrote:
Hallo Thomas,

Und wen die Spannung gleichmäßig ist ergibt sich doch automatisch ein
gleichmäßiger Strom.

Oh nein, der Lichtbogen ist kein ohmscher Widerstand.
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Aber er hat doch keine negative Impedanz. (Ich weiss, hat
er in einigen Bereichen .. aber egal. Das Problem bleibt
das selbe) Auf jeden Fall wird
i.A. mit Konstant_strom_ geschweißt.

Tschüss
Martin L.
 
"Thomas" <kosmos@mayn.de> schrieb im Newsbeitrag news:ddcke4$s06$1@online.de...
ich habe folgendes Problem.
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Warum denkst du, das der Rest der Welt viel duemmer ist als du
und Schweissgeraete unsinnigerweise teurer baut als noetig ?
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
 
Martin Laabs schrieb:
Michael Koch <astroelectronic@t-online.de> wrote:

Hallo Thomas,

Und wen die Spannung gleichmäßig ist ergibt sich doch automatisch ein
gleichmäßiger Strom.

Oh nein, der Lichtbogen ist kein ohmscher Widerstand.

Aber er hat doch keine negative Impedanz. (Ich weiss, hat
er in einigen Bereichen .. aber egal. Das Problem bleibt
das selbe) Auf jeden Fall wird
i.A. mit Konstant_strom_ geschweißt.

Tschüss
Martin L.
Click to expand...
Ein Lichtbogen hat eine fallende also negative Kennlinie. Mit
Lichbogen sind sogar Sender (Poulsen) gebaut worden. Diese Sender
waren die erste, die sich modulieren ließen.
Das zur Geschichte.
Damit der Lichtbogen gleichmäßig brennen kann, bedarfs eines hohen
Innewiderstand der Stromquelle. Das kann man mit viel Kupfer und viel
Eisen erreichen.
Man kann das aber auch mit Elektronik erreichen. Gesehen in einer
Schaltung die vor 24 Jahren veröffentlicht wurde. Arbeitete mit einem
"großen" Thyristor im Schweißstromkreis.
Das überhaupt mit Wechselstrom geschweißt werden kann, liegt wohl
daran, das Strom und Spannung der der Stromänderung nacheilenden
Ionisierung der Lichtbogenstrecke gegeneinander phasenverschoben sind.
Nennt sich Lichtbogenhysteresis.

Grund, das sich Thomas sein "kapazitives" Vorhaben nochmal überlegt ;-)

--
gruß horst-dieter
 
Thomas <kosmos@mayn.de> wrote:

Hi!

Ich würde sagen 1F= 1A x 1Sek
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Nein, 1F = 1A x 1s / 1V.

Lädst/entlädst einen Kondensator mit 1F eine Sekunde lang mit 1A, so
steigt/fällt die Spannung um 1V.

Eine frage ist wie groß muss die Kapazität der Elkos sein um die Zeit
zwischen den Impulsen möglichst gut abzudecken und keinen Einbruch
zu bekommen
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"keinen Einbruch" gibts nicht, die Tiefe desselben kannst Du mit der
obigen Formel ausrechnen.

Gruß,
Michael.
 
Horst-D.Winzler <horst.d.winzler@t-online.de> wrote:
Martin Laabs schrieb:

Ein Lichtbogen hat eine fallende also negative Kennlinie. Mit
Lichbogen sind sogar Sender (Poulsen) gebaut worden. Diese Sender
waren die erste, die sich modulieren ließen.
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Aber ist die Kennlinie überall negativ? Ich meine mich zu erinnern,
dass sie einen Bogen mache .. so wie ein S um 90° gedreht.

Und beim Schweißen geht es doch IMHO drum immer gleich viel Energie
in das Werkstück zu leiten. Ich vermute, dass der Hauptteil an
therm. Energie durch den Stromfluß *im* Metall zustande kommt.

Jetzt wäre es noch interessant wie sich Impedanz zu Lichtbogen-
länge verhält.
Ich denke, sie steigt wenn der Lichtbogen länger wird. (Schon aus
den beiden Extremwerten heraus)


Tschüss
Martin L.
 
Martin Laabs schrieb:

Jetzt wäre es noch interessant wie sich Impedanz zu Lichtbogen-
länge verhält.
Ich denke, sie steigt wenn der Lichtbogen länger wird. (Schon aus
den beiden Extremwerten heraus)
Click to expand...
Tut sie, kann man in zahlreichen Büchern zum Thema nachlesen, auch im
Web findet sich was taugliches:
http://diglib.uni-magdeburg.de/Dissertationen/2003/birjaeschke.pdf
(9MB!).


Gruß Dieter
 
Hallo,

ich bezeichne niemanden als dumm. Aber ich habe etwas Platzprobleme
drum würde ich die Drossel gerne weglassen.

Habe aber inzwischen verstanden wie es mit der Drossel funktioniert,
dort fließt die gespeicherte Energie einen Moment lang weiter.

Der Kondensator würde sich hingegen schlagartig. Das wäre zwar fürs
zünden sehr gut aber danach wäre es wieder mau. Also vielleicht den
den Wiederstand der Kondensatorleitungen erhöhen so das ein bestimmter
Strom nicht überschritten werden kann.
 
Thomas Oly schrieb:

Hallo,

Aber ich habe etwas Platzprobleme
drum würde ich die Drossel gerne weglassen.
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Hallo Thomas,
hast Du schon mal nachgesehen, wie gross ein Kondensator
von 1F ist? Ich kann mir nicht vorstellen, das eine
passende Drossel grösser ist, abgesehen davon , das ein
Kondensator beim Schweissen kontraproduktiv ist.
Gruss
Harald
 
Thomas Oly schrieb:

Der Kondensator würde sich hingegen schlagartig. Das wäre zwar fürs
zünden sehr gut aber danach wäre es wieder mau.
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Wenn du zwei kleine Teile zusammenschweißen willst, kannst du das so
machen. Passenden Kondensator auf hohe Spannung aufladen, Teile
zusammenhalten und sie sind zusammengescheißt. Kann bisweilen an
Schalterkontakten bewundert werden.

Also vielleicht den den
Wiederstand der Kondensatorleitungen erhöhen so das ein bestimmter Strom
nicht überschritten werden kann.
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Willst du aber Schweißnähte hinlegen, hat ein Kondensator da nix zu
suchen. Die Stromquelle soll dann einen hohen Innenwiderstand
besitzen. Ist in diesem Tread schon geschrieben worden. Überlesen ;-)

--
gruß horst-dieter
 
Hallo,

also ich hab ein paar Schaltpläne hier und da ist immer eine Drossel
und mehrer Kondensatoren drin. Entweder tragen die Kondensatoren zur
Glättung bei oder sie sind bei den Mig/Mag Geräten dazu da um dem
ersten Lichtbogen etwas mehr Power zu verleihen.

Leider sind die Drosseln ca. 100 x 100 x XX mm groß was bei mir
platzmäßig nicht so hinhaut.

Einen Einbruch wirds sicherlich geben, aber halt etwas gedämpft wie
ichs in den beiden Bildern gezeigt habe.
 
Thomas Oly schrieb:
Hallo,

also ich hab ein paar Schaltpläne hier und da ist immer eine Drossel und
mehrer Kondensatoren drin. Entweder tragen die Kondensatoren zur
Glättung bei oder sie sind bei den Mig/Mag Geräten dazu da um dem ersten
Lichtbogen etwas mehr Power zu verleihen.

Leider sind die Drosseln ca. 100 x 100 x XX mm groß was bei mir
platzmäßig nicht so hinhaut.

Einen Einbruch wirds sicherlich geben, aber halt etwas gedämpft wie ichs
in den beiden Bildern gezeigt habe.
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Gute Schweißtrafos sind eigentlich Streufeldausführungen bei denen der
mag. Nebenschluß geregelt wird. mit Elektronik läßt sich einiges an
Gewicht und Preis sparen ohne die Schweißqualität zu verschlechtern.

Ich nehem mal an, ohne die Daten zu kennen, das du nicht um die Drossel
herumkommst. Vermutlich sollen die Kondensatoren verhindern, das bei
Gleichstromschweißen der Strom periodisch "0" wird?

--
mfg horst-dieter
 
Hallo,

ja genau das will ich ja verhindern das der Schweißstrom pro Periode
auf Null geht.
 
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