Как сделать точечную сварку из трансформатора микроволновки?

[сергей999]

Детали потихоньку собираются, и возник вопрос к автору.
Какая роль цепочки выделенной красным, может просто монитор сети.
Вопрос в связи с чем, хочу облегчить питание от сети 220, поставить от лития питание контроллера, возможна ли подача просто 5В на этот пин контроллера?

DC-ACСпоттер.jpg

(87.23 КБ) 18 скачиваний

[igorka]

возможна ли подача просто 5В на этот пин контроллера?

Это узел синхронизации перехода синусоиды, через ноль. Без него работать не будет!

[bad2cat]

Какая роль цепочки выделенной красным, может просто монитор сети.

Если выставлять менее 99% периода (или мощности), например 10%, то контроллер отсчитывает от 0 (для этого и цепочка, отслеживать синусоиду сети 220в) период 90% (4,5мс) затем даёт импульс 10% (0,5мс), а симмистор (или по схеме пара тиристоров) закрывается сам при следующем пересечении 0.
В следующей полуволне всё повторяется.
Т.е контроллеру нужно знать, когда включать тиристоры, а выключаются они сами.
(Но все программисты, поголовно, почему то думают наоборот что "тиристор включается при пересечении нуля" - сколько таких я на ютюбе встречал, дурачков, мамма миа.

[сергей999]

(для этого и цепочка, отслеживать синусоиду сети 220в)

Наверное туплю.
А какая синусоида после моста? Плюс стабилитрон срезает.

[bad2cat]

(для этого и цепочка, отслеживать синусоиду сети 220в)

А какая синусоида после моста? Плюс стабилитрон срезает.

синусоида остаётся в сети, отслеживают её. А в этой цепочке короткие отрицательные пики, в момент 0 у сети.
(относительно +5в, как я понимаю стаб на 5).

[сергей999]

Ясно, без неё никак, 3 транса в одной конструкции, многовато.

[bad2cat]

Сегодня решил пообщаться с Google джемини по поводу сварки меди.
короче подбросил он мне ещё один дополнительный вариант конденсаторной сварки - через трансформатор.
то есть берем такой же трансформатор от микроволновой печи, полностью убираем все намотки, включая первичную, мотаем свою кабелем 6мм2, но соотношение трансформации идеальное это один к трём или один к пяти. Вторичная 100мм2 один виток (например плоской шиной поверх).
берём конденсаторы заряжаем их до 50 вольт и разряжаем через трансформатор. на выходе получаем порядка 15 кА!!! длительностью до одной миллисекунды.
коммутацию можно делать как и тиристором, так и транзисторами.
ток первички получается порядка трёх кА, если взять 10 штук мосфетов irfp7430 ,то они работают в мягком режиме - по 300 А на один транзистор (у них предел 450), либо тиристор - по цене получается одинаково.
открываем транзисторы на 50 миллисекунд (реальное время разряда там порядка 1 мс) нет обратного напряжения и даже не нужны снабберные цепочки.
Ну это якобы по словам Джемини. суммарный импульс должен варить до полмиллиметра меди виртуальная ляпота!!!

[Дмитрий М]

Во времена работы в ОКБ МЭЛЗа (электролампового завода) где точечная сварка была практически везде в сборке ламп много имел дело с установками конденсаторной сварки. Там есть много сложностей, в частности конденсаторы нужны особые, импульсные и малоиндуктивные, монтаж аналогично с высокими требованиями к индуктивности системы. Другая проблема это одностороннее намагничивание трансформатора однополярными импульсами. Третья это тиристоры и системы управления ими с ориентацией на импульсные токи короткого замыкания. Хорошо работали в основном газоразрядные водородные тиратроны, как выдерживающие такой режим работы. Не всё там просто..
Кстати никель и железо в перемычках не зря используют, чистая медь варится крайне плохо и это понятно, при малом сопротивлении привариваемой перемычки выделяется и малая мощность в детали и месте сварки, всё теряется в электродах и шинопроводе. И медный электрод к меди приваривается намертво как однородный металл.
Техописание на конденсаторную установки ППК (прибор для приварки катодов) я на сайте Володина выкладывал, там можно посмотреть устройство на тиристоре. Сама она у меня тоже где-то до сих пор лежит в мастерской...

[bad2cat]

Написал ответ, но в конце хром зависал и упал. А второй раз я такую простыню написать не смогу ))

Кондёры
Короче, кондеров берём много 100шт. Чтобы поделить ток на 1 кондёр до безопасного для него.
Заодно, уменьшаем их esr с 200 до 2мОм. (Для low esr всё будет лучше, но дороже в 4-10 раза, не 4р/шт а 16...50р.)

Перемагничивание
Снижаем напряжение, исключаем насыщение (иначе бах коммутирующих ключей сразу), увеличиваем длительность до 1-2мс, чтобы медь успевала прогреваться по мнению джемини.

Переманичивание было 4 варианта предложено гуглом, оптимальный и дешовый - 1вар: постоянное подмагничивпние малым 1а током в обр сторону. Тогда можно бахвть до 2,2...2,5 Тл индукции до насыщения сердечника, т.е в 2 раза дольше, не боясь отключения сердечника.
Остальные способы слишком удорожают (2вар: мостовой, с учетверением числа ключей, 3вар: неполярные кондёры, т.е встречное включение полярных, с 4х кратной потерей ёмкости, и свободное синусное затухание импульса до полного перемагничивания сердечника с принудительным удержанием ключа открытым).

Электроды
Электроды берутся либо брх1цр (CuCrZr зарубежная маркировка), у которых срок службы раз в 10 выше чистой меди, либо "вечный", как говорят опытные.
Либо делаем на электроде вставку эльконайта, либо вольфрама, который не прилипает вообще (марки YT-20 c иттрием) тоже - "вечный" . Либо спец сплав меди с вольфрамом.

Ключи
На картинке расчёт на мосфеты, но ддемини подсказывает что лучше таки симмисторы или тиристоры, и даже подойдёт bt100-800 от китайской платы для МОТа. Хотя они и отдельно продаются.
Защитный фактор у них 4000 правда, но для длительности 0,5мс это уже 200 и имп ток получается уже 600А. Ну у них ед импульс итак 1000А в доках.
Т.е для 2700а нужно 3-5штук. Или один нормальный серии 133, 143, 173 от 500 ампер (имп ток от 6кА).
Или 10-12 нормальных мосфетов на 400-500а.

Цены
кондёры -4р х100шт =400р,
Мосфеты:
Irfp7430 (1мОм, 450а) -360р х10 =3600р или
Aod472 (6мОм, 70а) -12р × 50 =600р или
Aod482 (36мОм, 150а) -20р × 30 =600р или
Тиристоры:
Bt100-800 (3000 мОм, 1000а) -100р х5 =500р или
133/143/173 -500,-630,-800 -1000...3500р (б/у) х1
(700...300 мОм, 8...20 кА, 500т...2млн и2с)

+ много меди (кабели, шины) =1000-2000р
Электроды брх1цр кд501 д10х30 -80р х5 =400р
Электроды W yt-20 д1,0х175 х1 =290р (вставка)