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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Punktschweißgerät mit Kondensatoren bauen?


Autor: Thomas S. (Gast)
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ich wollte mal ein kleines Punktschweißgerät,das mit einem kraftvollem 
Energiestoß aus einem Kondensator arbeitet bauen.Wäre das möglich wenn 
ja wie viel volt und µf bräuchte ich dann damit ganz dünnes Blech 
einigermaßen gut hält?

Autor: Elektor (Gast)
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Autor: Ganymed (Gast)
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>damit ganz dünnes Blech einigermaßen gut hält?

Solche präzisen Angaben werden hier im Forum
immer gern gelesen. Da weiß man dann gleich
wie man helfen kann.
Im genannten Elektorartikel wurden 80000µF
verwendet, die mit max. 30V geladen werden.
Sogar ein ATtiny13 sorgt für die Überwachung!
Daher gehört der Beitrag auch in diese Forum.

Autor: Thomas S. (Gast)
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ich denke ich bestell mir 2   0.5F Kondensatoren bei pollin und schließe 
die in reihe weiß jemand wie man die Spannungen der beiden am besten 
überwachen kann(einfacher Schaltplan wäre vom vorteil!)wie baut man 
eigentlich den Auslöser dafür ein Relais wäre beim ersten mal auch 
kaputt gegangen und ein Hochleistungs-thyristor fur 300 euro bringts 
auch nicht weil das viel zu teuer wäre.

Autor: David Madl (md2k7)
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Thomas S. schrieb:
> wie baut man
> eigentlich den Auslöser dafür ein Relais wäre beim ersten mal auch
> kaputt gegangen und ein Hochleistungs-thyristor fur 300 euro bringts
> auch nicht weil das viel zu teuer wäre.

Die Jungs aus dem Mosfetkiller-Forum, die diese Woche mit ihrem 
Teslathon Pierbach unsicher gemacht haben (Nachtrag: noch machen, endet 
erst am Sonntag), machen sowas mit Kupfer-/Aluschienen und einem 
Scharnier. Beim Zug an einem Seil klappt eine Schiene auf die andere.

Ob zwei dieser Elkos (wegen ihrer vermutlich schlechten ESR) genug Strom 
liefern können, wird wohl nur experimentell zu ermitteln sein.

Gruß
David

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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Schau dir mal an wie der Typ das gelöst hat
http://ultrakeet.com/index.php?id=article&name=cdW...

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Ein Thyristor bringt bei diesen kleinen Spannung nichts. Da ist ein Fet 
genauso gut. Resp ein Stange davon. Was wird denn wohl der benoetigte 
Spitzenstrom sein ? Haengt vom blech ab. Sagen wir mal das Blech sei 
0.2mm dick, dann denke ich sind wir mit 250A dabei. Das schafft man mit 
5 Parallel, wobei man natuerlich nicht bei den Spitzenstroemen fuer die 
Fets schaut, sondern bei den normalen Stroemen. Zb sollten dann die 
IRFP064N mit 110A passen. Davon 5 Parallel, gibt eine Reserve von faktor 
2. Diese Fet haben zusammen dann eine ansehnliche Gatekapazitaet, dh man 
sollte einen Treiber vorschalten. Ab einem Controller ohne Treiber wird 
nichts.

Autor: Sebastian (Gast)
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Ich hab mir auch eins gebaut und schweiße damit erfolgreich Akkus!
Ich habe einen großen Thyristor und eine Kondensatorbatterie aus 
mehreren 150.000µ/35V Kondensatoren. Je nach Ladespannung kann die 
Schweißung an die Blechstärke angepasst werden.
Mein Thyristor ist ein BBC CS239-06GO3 mit 600V und 450A max. Bei diesen 
kurzen Entladezeiten ist der Thyristor eh total überdimensioniert. Ich 
habe allerdings noch nie den Strom oszilloskopiert.

Autor: Sebastian (Gast)
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Anhang:
Das einzige Problem beim Thyristor ist, daß man ihn nicht abschalten 
kann und damit weniger Parameter für die Technologie hat. Mit einem 
Abschaltbaren GTO oder FET könnte man auch mit mehreren Pulsen fahren, 
wie bei Profigeräten.
Da wird mit einem kurzen Puls der Kontakt hergestellt und dann mit 
anderer Spannung/Strom/Zeit geschweißt. Dafür kann man auch noch eine 
zweite Kondensatorbatterie mit anderer Spannung verwenden.

Autor: Armin H. (min)
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Ich habe mir einen 1F 20V Kondensator für Automobilwummen gekauft und 
schalte diesen mit einem recht grossen 800V 200A Thyristor. Ein Farad 
bei 5V wird nicht genug sein. Die kleineren Thyristoren, auch die mit 
50A sind mir reihenweise durchgebrannt. Gezündet wird mit 3V aus zwei 
Mignon-Batterien mit einem kleinen Taster. Dünne Bleche und Akkus lassen 
sich so problemlos schweissen. Den Thyristor braucht man auch nicht 
abschalten, weil ohnehin der ganze Strom in die Schweisstelle gehen 
soll. Mit Fets kann man das im Prinzip genauso machen, nur ist der 
Aufbau ein wenig komplizierter. Man braucht eine extra Gatespannung zum 
Schalten des Fets, die Fets müssen hinreichend stromfest sein und nicht 
zulest sind diese wesentlich teurer als ein dicker 
(Strassenbahn)Thyristor von Ebay.
Der http://ultrakeet.com/index.php?id=article&name=cdW...
ist natürlich ein Argument für Fets.

Autor: Markus F. (5volt) Benutzerseite
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David Madl schrieb:
> Die Jungs aus dem Mosfetkiller-Forum, die diese Woche mit ihrem
> Teslathon Pierbach unsicher gemacht haben (Nachtrag: noch machen, endet
> erst am Sonntag), machen sowas mit Kupfer-/Aluschienen und einem
> Scharnier. Beim Zug an einem Seil klappt eine Schiene auf die andere.
Zum Punktschweißen ist das aber nicht so ideal, weil damit der Strom 
nicht "weiß", welche Stelle er nun verschweißen soll. Also werden 
Kupferschiebe und Schweißstelle festgeschweißt...
Man könnte vielleicht zwei Kontakte per Federkraft mit hoher 
Geschwindigkeit aufeinanderprallen lassen. Damit wird in sehr kutzer 
Zeit ein guter Kontakt hergestellt und die Wahrscheinlichkeit dass die 
Kontakte verschweißen ist gering.

Und die 0,25F/30V dürften ganz gut sein.
Ich habe es vor einiger Zeit mal mit einer 17,6mF Kondensatorbatterie 
mit 450V Spannungsfestigkeit versucht.
Bis ca. 100V kann man ansatzweise eine Punktschweißung erreichen. 
Darüber gibt es nur einen hellen Lichtblitz, einen lauten Knall und es 
wird nicht vernünftig geschweißt.
Zum Punktschweißen braucht man wohl eher 10...30kW für ca. 10ms als 2MW 
für 0,5ms...
Ich denke mal, dass sich der Strom mit den 0,5F-Elkos in der 
Größenordnung 1000A bewegen dürfte.
Das kann man mit ein paar IRF1404 o.ä. parallel npch ganz gut schalten. 
Von den IRF1404 würden 5 Stück für 1000A Impulsstrom reichen.

Autor: MaWin (Gast)
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> Ich habe mir einen 1F 20V Kondensator für Automobilwummen gekauft
> und schalte diesen mit einem recht grossen 800V 200A Thyristor

Achtung, diese Elkos sind nicht kurzschlussfest und können dabei 
explodieren.

> 0,25F/30V

Ebenfalls Unfug, die Kondenstaoren sind nur deswegen Kurzschlussfest 
(falls sie es überhaupt sind) weil ihr Innenwiderstand so hoch ist, daß 
er hohen Stromfluss verhindert.

> Von den IRF1404 würden 5 Stück für 1000A Impulsstrom reichen.

Nein, natürlich nicht, denn sie leiten nicht gleichzeitig genug und 
verteilen den Strom nicht gleichmässig genug.

Autor: MaWin (Gast)
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> könnte man auch mit mehreren Pulsen fahren, wie bei Profigeräten.

Das kann man auch mit mehreren geladenen Elkos machen,
die jeweils zeitversetzt über einen eigenen Thyristor (oder Thyratron) 
geschaltet werden.

Autor: Torsten W. (wirehead)
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Wiso leiten die denn nicht schnell genug gleichzeitig? Die 
Stromanstiegszeit ist doch eh für den arsch bei den erforderlichen 
leitungslängen und spannungen.
Und mit nem Thyratron ist in dem spannungsbereich überhaupt nix los...
Aber wenn man keine ahnung hat hauptsache mal nen begriff verwendet den 
man mal irgendwo gehört hat.

Autor: Markus F. (5volt) Benutzerseite
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> Nein, natürlich nicht, denn sie leiten nicht gleichzeitig genug und
> verteilen den Strom nicht gleichmässig genug.
Für kurze Zeit verträgt ein IRF1404 aber gemäß Datenblatt gut 800 
Ampere, solange er dabei nicht überhitzt (Sperrschicht-Temperatur muss 
unter 175°C bleiben).
Ich vermute, dass ein einzelner IRF1404 für ein paar Nanosekunden auch 
die 1000A problemlos verkraftet. Und länger als ein paar ns sind die 
Unterschiede in den Schaltzeiten wohl nicht.

Autor: Thomas S. (Gast)
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ich hab jetzt einen trafo der 1,8v bei 100A hat reicht das zum 
punktschweißen

Autor: Torsten W. (wirehead)
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100A im kurzschluss und 1,8V bei leerlauf?
Nein dann nicht...

Gleichrichter, Leitungswiderstand, Trafokopplung...

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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>ich hab jetzt einen trafo der 1,8v bei 100A hat reicht das zum
punktschweißen

Punktschweissen geht um Energiepulse. Die nimmt man sinnvollerweise aus 
Kondensatoren. Ein 180W Trafo begrenzt die Leistung auf 180W, nicht grad 
dermassen viel. Das mag passen fuer Schokopapier...

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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Ach ja, gemoddete Mikrowellenöfentrafos eignen sich auch gut zum 
Punktschweißen. Die Sekundärwicklung wird entfernt und wird durch 
einigen Windungen sehr dicker Kupferlitze ersetzt.
Kann dann ungefähr so aussehen: 
http://hackaday.com/2009/06/23/how-to-build-your-o...

Autor: Thilo M. (Gast)
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Wir haben so ein professionelles Teil zum punkten von 0.25mm 
Edelstahlblechen (Temperaturfühler befestigen).
Darin sind zwei 0.47mF Kondensatoren parallel geschaltet, gezündet wird 
mittels Leistungs-MOSFET. Die Spannung beträgt max. 24V (2 
Bleigel-Akkus, 7Ah), die Ladung kann eingestellt werden.
Die Zuleitungen zu den Elektroden sind 16mm².

Autor: Matthias R. (mons)
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Als Leistungsschalter hab ich ein BTS555 benutzt.

Autor: Thomas S. (Gast)
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Thilo M. schrieb:
> Darin sind zwei 0.47mF Kondensatoren parallel geschaltet

also 940µF ist das nicht ein bisschen wenig oder hast du dich nur 
verschriben?

Autor: Thilo M. (Gast)
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Thomas S. schrieb:
> Thilo M. schrieb:
>> Darin sind zwei 0.47mF Kondensatoren parallel geschaltet
>
> also 940µF ist das nicht ein bisschen wenig oder hast du dich nur
> verschriben?

Hab' mich wohl verschrieben, soll 2x 47mF heißen. :-|

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