Eigenbau eines Punktschweißgeräts

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Autor
Eigenbau eines Punktschweißgeräts

    







BID = 811224

Maximizer

Gerade angekommen


Beiträge: 6
Wohnort: Winterthur
 

  


Hallo zusammen,

ich bin neu im Forum und grüße euch.

Ich baue mir gerade ein Punktschweißgerät für das Zusammenschweißen von Akkupacks und habe dazu nichts passendes in der Suche geholfen.

Grundsätzliches zum Aufbau: Ich will ein KFZ-Batterie Ladegerät (12V/15A) nehmen und das an zwei parallele 1F Kondensatoren anschließen. Dieses sollen sich über zwei Elektroben entladen. Gesteuert werden soll die Entladung durch einen Fußtaster. Der Fußtaster schließt einen Stromkreis der mit 1.5 V Batterien (wenns geht nur eine)die Zündung auslöst.

Nun zu meinen Problemen: (1) Auf ledhacks.com (Seite leider nur noch im Google Cache verfügbar) wird der Aufbau beschrieben. Zum Schalten wird ein Thyristor verwendet. Laut Beschreibung soll sich der Stromfluss durch Trennen der Elektroden vom Schweißstück ausschalten. Das finde ich seltsam. Mir wäre es lieber, dass der Strom fließt, solange ich auf den Fußtaster drücke und sobald ich ihn loslasse, soll der Strom unterbrochen werden. Dazu fallen mir als Fast-Leie nur Relais, Transistor oder IGBT-Modul ein. Relais dürften die Ströme (>100A) nicht aushalten.

Welches Bauteil würdet ihr nehmen? Da ich die Datenblätter nicht wirklich verstehe, bräuchte ich konkrete Hilfe.

Problem (2) Mein Batterieladegerät ist durch Dioden gesichert, brauche ich trotzdem einen Wiederstand zwischen Ladegerät und Kondensator. Wenn ja, welchen?

Ich bin für jede Hilfe sehr dankbar.

Grüße

Maximizer


BID = 811225

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  


Zitat :
Ich will ein KFZ-Batterie Ladegerät (12V/15A) nehmen und das an zwei parallele 1F Kondensatoren anschließen.
Zuviel Spannung und zu wenig Strom.
Die Kondensatoren werden daran nicht viel ändern.
Außerdem ist eine händische Bestimmiung der Schweissdauer zu ungenau und zu langsam.

Mir sind aber Projekte bekannt, bei denen der Trafo eines alten Mikrowellenherdes verwendet wurde.
Dazu wurde dessen Hochspannungswicklung entfernt und durch einige Windungen sehr dicken Drahtes (z.B. KFZ-Anlasserzuleitung) ersetzt.
Zeitgabe dann, indem man die Primärwicklung des Trafos für z.B. 3 Perioden ans Netz legt.
Da auf der Primärseite der Strom viel geringer ist, eignen sich als Schalter entsprechend kräftige Triacs oder SSR.
Mit ein bischen Glück sind geeignete Halbleiterschalter auch schon in dem auzuschlachtenden Mikrowellenherd zu finden, wenngleich einfache Modelle meist mechanisch betätigte Programmschalter aufweisen.


[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 22 Jan 2012  0:56 ]

BID = 811232

Maximizer

Gerade angekommen


Beiträge: 6
Wohnort: Winterthur

Danke Perl für deinen Tipp.

Ich habe die Kondensatoren leider schon bestellt und da ich einige Beispiele für sogenante Capatiance Discharge Welder Eigenbauten im Netz gefunden habe, werde ich es erst mal so probieberen.

Und da waren sie wieder, meine zwei Probleme:

(1) Welches Bauteil würdet ihr nehmen? Da ich die Datenblätter nicht wirklich verstehe, bräuchte ich konkrete Hilfe.

Problem (2) Mein Batterieladegerät ist durch Dioden gesichert, brauche ich trotzdem einen Wiederstand zwischen Ladegerät und Kondensator. Wenn ja, welchen?

Danke euch für eure Antworten

Gruß

Maximizer


BID = 811234

Ltof

Inventar



Beiträge: 9331
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
Maximizer hat am 22 Jan 2012 07:04 geschrieben :

Mein Batterieladegerät ist durch Dioden gesichert ...

Wie kommst Du darauf, dass die irgendwas sichern? Natürlich brauchst Du eine Strombegrenzung zwischen Ladegerät und Kondensatoren! Das muss kein Widerstand sein; das kann eine KFZ-Lampe von z.B. 21 Watt sein.

Funktioniert das Ladegerät überhaupt ohne Akku?

Über welchen Parameter wird die für den Schweißvorgang nötige Energie gesteuert? Über die Anzahl der Kondensatoren?

@perl:
In der Akkubastel-Szene hat sich wohl ein anderes Punktschweiß-Verfahren durchgesetzt als man es von der Metallverarbeitung gewohnt ist.

_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

BID = 811240

Maximizer

Gerade angekommen


Beiträge: 6
Wohnort: Winterthur

Mein Ladegerät ist ein Gerät, das ans 230 V Netz angeschlossen wird und hat keine Akkus. Es sind über den Ladekabeln Dioden aufgemalt. Daraus habe ich geschlossen, dass es durch Dioden gesichert ist. Die Idee ist, dass die gesamte Ladung der Kondensatoren nach der Zündung über die Elektroden geleitet wird. Das hängt meines Erachtens von der Kapazität und nicht von der Anzahl der Kondensatoren ab, oder?

Es bleiben meine Fragen:

(1) Welches Bauteil würdet ihr nehmen? Da ich die Datenblätter nicht wirklich verstehe, bräuchte ich konkrete Hilfe.

Problem (2) Mein Batterieladegerät ist durch Dioden gesichert, brauche ich trotzdem einen Wiederstand zwischen Ladegerät und Kondensator. Wenn ja, welchen?

Danke euch für eure Antworten

Gruß

Maximizer

BID = 811259

sepp@kaernten

Schriftsteller



Beiträge: 709
Wohnort: Austria

Einen ähnlichen Fred hatt es ja schon mal gegeben:
Punktschweissgerät, Eigenbau
..klickmich!

_________________
..was man nicht begreift, verlernt man nicht..:(

[ Diese Nachricht wurde geändert von: sepp@kaernten am 22 Jan 2012 11:09 ]

BID = 811269

Mr.Ed

Moderator



Beiträge: 36187
Wohnort: Recklinghausen


Zitat :
Problem (2) Mein Batterieladegerät ist durch Dioden gesichert

Nein, ist es immer noch nicht! Dioden sichern nichts ab!
Zum Widerstand (ohne e, da steht nichts wieder) wurde doch schon was geschrieben!
Mit modernen Ladegeräten klappt das allerdings eh nicht.




_________________
-=MR.ED=-

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BID = 811270

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450

Hallo "Leie" :=)
zunächst mal deinen Hauptirrtum:
Du hast eine Schaltung aus dem Net, keine
Ahnung, aber du willst die Schaltung verschlimmbessern.

Also: die Kondensatoren werden beim Punktschweißvorgang
völlig entladen, somit sind deine Vorstellungen über
abschalten ohne Grundlage.
Insofern ist ein Thyristor richtig, ob heute auch
preislich am günstigsten, weiß ich nicht.
Eine Alternative wäre ein Schalter, Z. B. den Schalter
am Anlasser-Hubmagnet vom Schrott.
Zweckmäßigerweise trennt man das Ladegerät vor dem Schalten
von den Kondensatoren, damit von da kein Strom (unnütz) fließt.
Wie sehen übrigens die Kondensatoren aus?
Sind die für Stoßentladung geeignet?
Gruß
Georg


_________________
Dimmen ist für die Dummen

BID = 811319

Maximizer

Gerade angekommen


Beiträge: 6
Wohnort: Winterthur

Hallo Georg,

ich habe zwei Dietz 21001 Kondensatoren mit je 1 Farad. Ich hoffe, dass die das können - wissen tue ich es nicht.

Die Idee für das Entladungsschweißgerät habe von www.ledhacks.com. Und er schreibt

"The way it is set up now, the SCR (Thyristor) will keep draining power after the pulse, even if you release the foot switch. So you need to break contact of one of the electrodes manually, very quickly after the welding pulse."

Irgendwo habe ich gelesen, dass man beim Punktschweißen den Druck aufrecht erhalten soll, nachdem die Ladung geflossen ist. Wenn ich das so mache, fließen ja die 15A, die das Batterieladegerät, mein Netzteil, bringt, weiter und erwärmen die Akkus unnötig. Deshalb war meine Idee einen Schalter zu verwenden, der nur solange schaltet, wie ich das Pedal gedrückt halte. Wäre ein Kondensator hier nicht besser als ein Thyristor?

Mein Netzteil jedesmal vom Kondensator trennen, will ich nicht. Vielleicht unterliege ich einem Missverständnis. Durch eine Diode fließt die Ladung nur in eine Richtung, richtig? Also wenn zwischen Netzteil und Kondensator Dioden sind, brauche ich das Netzteil nicht vom Kondensator trennen, oder?

@sepp. Danke für den Link. Wenn die zwei Seiten alles sind, die ich lesen kann. Dann wird die Frage, wie die Entladung gezündet werden soll, auch nicht beantwortet.

Danke euch.

Maximizer








BID = 811328

Ltof

Inventar



Beiträge: 9331
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
Maximizer hat am 22 Jan 2012 14:20 geschrieben :

Also wenn zwischen Netzteil und Kondensator Dioden sind, brauche ich das Netzteil nicht vom Kondensator trennen, oder?

Oder!

Du hast eine falsche Vorstellung davon, was Dioden machen. Wie der Strom begrenzt werden kann, hatte ich schon geschrieben.

Und: Es bleibt immer noch die Frage, ob aus dem Ladegerät überhaupt etwas heraus kommt, wenn kein Akku zum Laden angeschlossen ist. Moderne Ladegeräte verweigern in dem Fall nämlich den Dienst. Klemm mal eine KFZ-Lampe an das Ladegerät. Wenn die leuchtet, würde es gegebenenfalls gehen. Aber dann ist das Ladegerät möglicherweise so doof, dass die Spannung am Ausgang zu hoch wird.

Welche Spannungsfestigkeit haben die Kondensatoren?

15 Ampere sind ohnehin viel zuviel. Ich würde da lieber ein stabilisiertes, einstellbares Netzteil mit vielleicht 1 A verwenden. Über die Spannung kann die gespeicherte Energie in den Kondensatoren vorgewählt werden.

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(Hanlon’s Razor)

BID = 811378

Maximizer

Gerade angekommen


Beiträge: 6
Wohnort: Winterthur

Ich habe nun getestet, ob mein Batterieladegerät die KFZ-Lampe zum Leuchten bringt und sie geht. Das Batterieladegerät ist ein KFZ Ladegerät und kann 6V, 12V und 24V.

Die Kondensatoren sind bis 21V zugelassen. Da ich 12V Spannung verfügbar habe, wäre das eine theoretische Ladung von 24 As. Das müsste, sollte die Entladung schnell genug gehen ausreichen.

Nun bleibt mein Schaltungsproblem. Thyristor oder Transistor. Welches Bauteil soll ich nehmen?

Danke für eure Antworten

Grüße

Maximizer







BID = 811389

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450


Zitat :
Durch eine Diode fließt die Ladung nur in eine Richtung, richtig? Also wenn zwischen Netzteil und Kondensator Dioden sind, brauche ich das Netzteil nicht vom Kondensator trennen, oder?


Das ist völlig verquer.
Der Strom zum Laden der Kondensatoren fliest in die selbe Richtung
wie der Strom aus dem Ladegerät nach dem Entladen der Kondensatoren.
Was der Schaltungsmurkser da englisch schreibt, ist Unsinn,
der hat anscheinend auch nicht begriffen, warum man das Ladegerät
vor dem Schweißvorgang besser trennt.
Der Thyristor leitet nur wegen des Dauerstroms aus dem Ladegerät weiter!
Hat dein Ladegerät eine Strombegrenzung?
Euine simple Lösung wäre, den Ausgang des Ladegerätes über einen
Wechselschalter
a) mit den Schweißelkos zu verbinden,
b) beim Umlegen den Thyristor über einen Widerstand zu zünden.
Damit wäre alles "automatisch".
Hast du ein Datenblatt zu den Elkos? Oder denkst du wir suchen danach für dich?
Georg

_________________
Dimmen ist für die Dummen

BID = 811398

Ltof

Inventar



Beiträge: 9331
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
Maximizer hat am 22 Jan 2012 17:59 geschrieben :

... Da ich 12V Spannung verfügbar habe ...

Das vermutest Du nur und es ist unwahrscheinlich. Damit könnte man einen Akku mit 12 Volt Nennspannung nicht laden. Die Spannung, auf die die Kondensatoren aufgeladen werden, kann deutlich höher sein.

edit:
Auch die Bedeutung des Diodensymbols auf der Frontplatte des Ladegeräts ist doch unbekannt. Das kann ein Firmenlogo sein oder einfach nur Zierde.

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(Hanlon’s Razor)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 22 Jan 2012 19:22 ]

BID = 811414

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17434

Oder schlicht und einfach das es ein ungeregeltes Ladegerät ist!

_________________
Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!

BID = 811471

Maximizer

Gerade angekommen


Beiträge: 6
Wohnort: Winterthur

Hallo,

natürlich will ich nicht, dass ihr mir die Spezifikationen der Kondensatoren heraussucht. Da das Geräte für KFZ-Audio Anlagen sind, gibt es leider kein vernünftiges Datenblatt. Die Bedienungsanleitung macht nur folgende Angaben:

Kapazität: 1.000.000 μF (1,0 Farad)
Arbeitsspannung: 16 V (DC)
Max. Spannung: 21 V (DC)
E.S.R. (Innenwiderstand): 0,0015 Ohm (bei 120 Hz / 25°C)
Toleranz (Kapazität): ± 30 %

Mein Batterieladegerät bzw. Netzteil hat eine 20A Sicherung eingebaut. Ich habe folgende Spannungen gemessen: Stellung 6V. 6.50V; Stellung 12V 11.45V; Stellung 24V 20.1V. Gemessen mit einem kleinen Voltmeter.

Die Idee mit dem Doppelschalter finde ich gut. Ich könnte mit dem Fusstaster zusätzlich ein Relais steuern, das das Ladegerät abhängt. Umso wichtiger wäre also ein Transistor statt einem Thyristor, oder? Wenn ja, was für einen?

Grüße

Maximizer


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