Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet"

[Pierre-Yves]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Stanloc,

Est-ce que c'est ce produit que tu as et qui donne de bons résultats?

http://www.vitrinemagique.com/v/vitrine-pratique/entretien/produits-dentretien/le-desoxydant-tous-metaux/_/N-7q9/R-30r587xx0ao

 

[stanloc]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

La première fois que j'en ai entendu parlé c'était sur TF1 au téléachat et l'ayant essayé j'ai une nouvelle fois voulu en racheter ailleurs car les prix sur le téléachat c'est pas ce qui se fait de plus bas. A l'époque je n'avais pas trouvé la MEME CHOSE ailleurs aussi j'en ai repris au téléachat deux flacons. Depuis ce temps je vois des offres sur différents sites de vente mais comme elles n'ont pas la même référence je ne puis garantir qu'il s'agit du même produit. Il faut essayer. Je pense que ce produit est identique car j'imagine qu'à chaque fois ils vendent sous différentes appellations commerciales la même chose.
En tous les cas c'est génial. Tu trempes ton argenterie tes cuivres laitons même le fer est dérouillé (bon là c'est assez long) et tu ressort presque aussitôt et c'est beau "comme un sou neuf". Sur des surfaces assez affectées il faut prévoir de frotter un peu avec une éponge tout comme si la pièce est trop grande pour la quantité de liquide.
ATTENTION on récupère le liquide après traitement. Sa capacité de traitement est importante.
Par exemple c'est génial pour raviver le cuivre nu d'un circuit imprimé
Bien sûr il faut bien rincer à l'eau tiède et sécher rapidement. OFFREZ en à la personne (homme ou femme) qui doit faire l'argenterie !!!!!. Ca c'est comme passer à la cuve à ultrasons les chaînes bracelets et bagues de nos chères et tendres,le résultat est tellement spectaculaire qu'elles oublieront la dépense de la cuve à US.

Stan

 

[chrisbur99]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Bonsoir,

A vérifier aussi : la présence /absence d'un petit disque, pastille ou cylindre en série avec le primaire du transfo d'amorçage.

Ce peut être une résistance CTP (pour la limitation de courant, à chaud) : ces composants-là vieillissent mal.

Cordialement

 

[Kozan]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Bonsoir

Si cela fonctionne en 400v, il ne doit pas y avoir une CTP en série, elle chaufferait aussi, et plus même. Donc cela finirait pas s’arrêter après quelques minutes. Or en 400 cela fonctionne plus d'une 1/2 heure si j'ai bien lu.

Je ne vois pas ou cela coince.

Il faudrait mesurer le courant primaire,en 400V. Et le mesurer en 230 . En fonctionnement.
Cela donnerait peut être une indication

Cordialement

 

[chrisbur99]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

En fait, à travers les descriptions que Jean-Yves nous fait de son boîtier amorceur HF, je recherche dans ce matériel quelque chose qui ressemble à un circuit de sécurité : limiteur de courant et/ou limitation de la puissance transmise au circuit secondaire du transformateur amorceur. N'importe quoi, mais un truc qui protège...

Parce que, jusqu'ici, la description que Jean-Yves a posté (copié/collé extrait de la doc du Poste FURET) est semble t-il celle du transformateur PRINCIPAL de son poste à souder, et non pas celle du transformateur AUXILIAIRE associé au boîtier allumeur HF, nuance.

Si on se replonge dans la description du poste principal (cf. fichiers PDF postés par Jean-Yves) tout baigne, on y parle même dès la PAGE 1 d'un "shunt magnétique" et des "entrefers fixes en bakélite" intégré au transformateur principal, or de tels dispositifs sont caractéristiques des transformateurs à limitation de courant, vrai pour les transfos de soudure, mais aussi pour les transfos type MOT ou NSL ...

PAR CONTRE, dans les PHOTOS en gros plans que Jean-Yves donne du transformateur d'amorçage HF, je ne vois rien qui ressemble à un shunt magnétique ou à des entrefers calibrés. Je vois juste un transfo HT où l'on privilégie l'isolement au détriment du couplage magnétique, comme dans certains transfos de sécurité (bobinages sur galettes séparées) avec le point milieu du secondaire relié à la carcasse, comme pour les transfos d'alim pour affichage au néon.

Par ailleurs, existe t-il seulement un FUSIBLE de protection dans le circuit primaire ?

On ne peut même pas dire que ce transfo d'amorçage est un transformateur à limitation de courant, peut-être s'agit-il d'un "bête" transformateur élévateur de tension qui serait simplement mal (ou pas du tout) protégé. Il serait donc intéressant de relever la caractéristique courant/tension aux bornes du secondaire de ce transfo d'amorçage, avant que ce transfo ne rende l'âme (suite à diverses manips un peu trop prolongées). Ceci qui faciliterait d'éventuelles opérations de rembobinage, ou la recherche d'un transfo aux caractéristiques équivalentes.

On ne peut pas dire non plus, comme certains : "ouais, on va booster tout le truc en remplaçant le transfo d'amorçage par un transfo d'amorçage pour brûleur fioul" parce que 1) Tous les transfos pour brûleur fioul ne se ressemblent pas, et 2) La tension de sortie à vide d'un tel transfo est probablement beaucoup trop élevée, vis à vis du circuit d'origine. Le premier truc qui claquerait serait probablement le condensateur 6.2 nF, dont la techno remonte à l'Age du Fer.

Ceci dit, titi3 doit avoir des idées bien précises sur "Comment faire pour s'en sortir ?" (cf. le fil sur la confection d'un module d'amorçage HF pour poste TIG)

Cordialement

 

[stanloc]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

@chisbur99 ; Le propriétaire de ce matériel est Pierre-Yves et non pas Jean-Yves.
Il faut rendre à César ce qui appartient à César.
Stan

 

[Pierre-Yves]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Bonjour à tous,

Metalux, l'essai que j'ai mentionné hier a été effectué sans condensateur. C'est à dire que le double éclateur a été raccordé directement au secondaire du transfo, lequel a été alimenté en 230V. Aucun autre composant n'est connecté au circuit. A noter que je n'ai pas fait ce test en 400V, seulement en 230V (et en faisant varier l'écartement des éclateurs, de 0.8 à 0.35mm).

Concernant le support des éclateurs, il s'agit de blocs de bronze massifs. Les photos en macro au flash les font apparaitre comme des masses grisâtres, assez étrange, mais en vrai on devine bien l'aspect du bronze. pas d’oxydation au niveau des contacts et des pas de vis. Ils sont fixés sur une plaque de bakélite, elle-même fixée sur un panneau de bois. Je ne vois rien d'anormal à cet ensemble.

Stanloc, j'ai commandé le produit de la "vitrine magique", je suis curieux d'essayer. Dès réception, je vais désoxyder autant que possible tous les composants des éclateurs, des électrodes aux support en bronze décrits ci-dessus.

Chrisbur99, pas de pastille CTP ou autre composant. Pas de fusible, de disjoncteur, il n'y a rien d'autre que ce que j'ai reporté sur le schéma, hormis un interrupteur permettant de couper l'alimentation 230V du primaire. C'est cet interrupteur qui avait été bidouillé et remplacé par un modèle domestique mural. Si (et je dis bien SI) il y avait un fusible à cet endroit, il n'en reste aucune trace.

Je comprends ton questionnement par rapport à l'absence d'un circuit de protection quelconque, et ton allusion à la vraisemblable nécessité pour le fabricant de protéger l'équipement pour éviter pannes, retours en garantie etc. Les réflexions que je peux faire à ce sujet, c'est que la marque FURET semblait être extrêmement réputée pour la qualité de ses produits. C'était, me dit-on (je suis trop jeune pour pouvoir faire autre chose que le perroquet à ce sujet), "le top".

Plus intéressant probablement, je sais de source très valable que le poste à souder équipé de l'appareil à haute fréquence dont il est question ici a été utilisé de manière professionnelle quasi quotidienne jusque environ 93 ou 94. Cela signifie plus de 45 ans de service. Il servait dans un atelier de tôlerie, notamment pour souder des garants et des buses d'aspiration, à la baguette de 1.6mm (et pour cet usage, la facilité d'amorçage avec l'appareil haute fréquence est un must!). J'ai parlé hier à l'ouvrier dont cela a été un des outils de travail à partir de 1980 jusqu'à 93 ou 94, moment où il a reçu un MIG à la place. C'est à ce moment là que le poste FURET a été mis à la retraite, et stocké, jusqu'à ce que je le sorte de sa léthargie il y a quelques semaines. Cet ouvrier (qui prendra sa retraite dans une grosse année) m'a confirmé que l'ensemble FURET était parfaitement fonctionnel lors de son stockage, et que cet équipement était tout à fait fiable (pas de souvenirs de panne ou autre). Je sais qu'on a tendance à idéaliser ce que l'on garde dans ses souvenirs, mais ce témoignage n'est à mon sens pas dénué d'intérêt quand même.

La conclusion que j'en tire, à mon niveau de béotien dans le domaine, c'est que ce système est probablement tout à fait archaïque, certainement complètement impensable au vu des normes et principes de conception actuels, mais qu'il a fait ses preuves de fiabilité de manière exemplaire, par une utilisation en conditions réelles prolongée. Je pense donc que l'on doit pouvoir le faire fonctionner à nouveau, sans modifications, hormis évidemment le remplacement d'un éventuel composant défectueux. Et je ne suis absolument pas contre l'idée de rajouter un fusible dans le circuit une fois que l'appareil fonctionnera à nouveau, pour parer à toute éventualité.

J'ai passé commande de 30 résistances bobinées à enrobage ciment de 2k2 / 10W / 5% (http://www.tme.eu/fr/Document/2b9f43e28b1ac0513d9852fb0980f94d/ax10w.pdf). Dès réception, je pourrai effectuer le test du transfo sous charge résistive. On verra ce que l'on apprendra. L'éclateur aura également été complètement désoxydé.

Je tiens encore une fois à vous remercier de l'intérêt que vous portez à ce sujet, et de l'aide que vous m'apportez.

 

[Pierre-Yves]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Petit oubli, j'ai fait référence aux documents qui traitent du transfo du poste à souder plutôt pour l'aspect "mode de fabrication" et "matériaux employés". Il s'agit bien évidemment de transfos différents, conçus dans des buts différents, donc avec des différences possiblement notables.

Je n'ai pas de documents permettant d'en savoir plus sur le transfo de l'appareil haute fréquence. Donc imaginer que son transfo est construit avec des matériaux similaires à celui du poste (tôles du circuit magnétique, ...) est raisonnable, mais cela reste une hypothèse.

 

[chrisbur99]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Dont acte ...

Si les postes FURET en configuration complète avaient si peu de problèmes de maintenance, tout en étant dépourvus de circuits de protection traditionnels (fusibles, disjoncteurs thermiques ou autres) c'est probablement aussi parce que le transfo d'amorçage HF était équipé par construction - comme le transfo principal - d'une limitation en courant et/ou en puissance - même si ça ne se voit pas trop sur les photos. Et je doute que le ou les secondaires soient bobinés en alliage résistif, et non pas en fil de cuivre électrolytique, même si la doc précise que les fils des transfos sont isolés à l'amiante, ce qui me fait tiquer un peu. S'agissant du transfo d'amorçage, pour en savoir plus il faudrait mesurer la résistance des enroulements, puis la rapporter au diamètre des fils de bobinage et à la longueur du fil, pour chaque bobinage.

Pour revenir au sujet principal :

- sauf idée géniale de dernière minute (le forum ?) et à défaut de retrouver quelque part une pièce d'origine, s'il fallait absolument changer le transfo d'amorçage (ce que je ne souhaite pas ...) le moins mauvais candidat au remplacement serait amha et pour l'instant un transfo d'amorçage pour enseigne au néon, un petit, tout petit modèle, disons : entrée 230V AC, sortie 2500V ou 3000V AC / 35 ma max, si possible avec point milieu au secondaire, car il est très possible que l'éclateur double (tel qu'il existe) puisse fonctionner correctement à partir de 1250 ou 1500V AC.

Je parle ici d'un VRAI transfo électrotechnique, un modèle catalogué avec fiche technique complète et sécurité en courant assurée par un shunt magnétique, parce que ces engins-là sont normalisés et parfaitement au point depuis longtemps. Exit donc les "faux transfos" premiers prix que l'on trouve un peu partout maintenant, et qui ne sont que des "inverters" électroniques haute tension (donc : vulnérables à la f.e.m. "backlash" induit par une charge HF variable associée à la manipulation des électrodes de soudure).

D'un autre côté, on sait très bien que lorsque on intervient sur de vieux, très vieux appareils tels que ce poste Furet, ils risquent de tomber en morceaux à la moindre intervention sur les circuits un tant soit peu poussée. Ici, l'incident le plus fâcheux serait de faire griller le bobinage double de sortie, celui qui sert à faire passer la HF vers les électrodes, via un couplage inductif (ou, plus exactement : un circuit résonnant plus ou moins désaccordé). Et c'est le genre de chose qui pourrait arriver si le condensateur de 6.2 nF se mettait en court-circuit

DONC, le remplacement du transfo d'origine par un transformateur un tant soit peu différent devrait être accompagné des opérations suivantes :

- remplacement du condensateur 6.2 nF d'origine par 3 condensateurs 2200 pF / 30KV styroflex, montés en parallèle - capacité équivalente : 6.6 nF

OU bien 3 condensateurs 18 nF / 10KV montés en série - capacité équivalente : 6 nF

- recâblage du circuit HT sur plots ou barrettes Teflon ou céramique, afin de maintenir les fils HT à distance prudente de tous les autres fils. En particulier, si l'on regarde les photos, dans la disposition actuelle le câble d'arrivée secteur (230V ?) croise fâcheusement au moins un fil HT; ce serait l'occasion de déplacer le fil d'arrivée secteur et de le fixer à la plaque de fond par un arrêt de câble en nylon (à défaut de pouvoir le serrer dans un presse-étoupe style PG9 ou PG11, vu l'épaisseur de la plaque de bois qui sert de plaque de fond).

Cordialement,

 

[pierrepmx]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Salut,

pourquoi ne pas continuer à rapprocher les électrodes ?

J'ai fait une petite simulation SPICE, avec un model primitif d'arc (mais en injectant des valeurs réalistes de rigidité diélectrique, qui est loin d'être une constant).
J'ai essayé différents niveaux de résistance de fuite répartie sur le secondaire.

Ça vaut le coup d'essayer vers 0.2 ou 0.25mm pour chaque espace de l'éclateur.

 

[chrisbur99]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Bon.

Histoire de faire avancer le Schmilblic, j'ai fait quelques recherches.

Parmi quelques dizaines de brevets US sur le sujet (il y en a des milliers d'autres) voici ce que je retiens (les dates entre parenthèse sont celle de dépôt et celle de validation du brevet) :

Brevet US2395062 (1942 / 1946) : présente un schéma d'amorceur HF réduit à sa plus simple expression : le dispositif est présenté comme un résonateur de Tesla, sans trop de précisions.

Brevet US2310015 (1941 / 1943) : schéma déjà un peu plus étoffé, avec paramètres de soudage ajustable par l'utilisateur - l'auteur donne des indications sur les caractéristiques d'un "bon" arc HF d'amorçage, mesuré au niveau de l'électrode : environ 25 mA sous 3000V, soit 75W environ. Compte tenu des pertes, mais aussi du fonctionnement intermittent (trains d'ondes amorties), au pif je dirais que le transfo d'amorçage proprement dit doit pouvoir fournir une puissance moyenne du même ordre ;

Brevet US2840761 (1954 / 1958) : brevet Westinghouse, le plus intérèssant de tous, parce qu'il donne des valeurs précises pour les différents composants, ainsi que des oscillogrammes du train d'ondes amorties, plus ou moins bien synchronisé par le 60Hz sinusoïdal du secteur. Le souci premier du schéma présenté est l'antiparasitage du poste de soudure, conformément à la règlementation FCC de 1948 : en gros, ça consiste à étaler davantage le spectre d'émission parasite, pour moins perturber telle ou telle fréquence radio particulière (sic). Il est dit aussi noir sur blanc qu'on peut se permettre d'éliminer le shunt magnétique du petit transfo élévateur industriel utilisé pour l'amorçage, à condition d'augmenter considérablement la valeur de la résistance en série avec l'enroulement secondaire (jusqu'à 250 Kilohms) et de réduire la valeur du condensateur C à quelques chose comme 1000 picofarads, afin de faciliter la désionisation périodique de l'arc, au niveau des éclateurs. Toujours pour cette question d'étalement du spectre parasite, la bobine de couplage, en sortie, gagne à être réalisée en fil résistif (Nichrome)

 

[chrisbur99]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Pour Pierrepmx :

La simulation SPICE c'est très bien, (amha) il faudra en passer par là (ça peut réserver d'heureuses surprises) mais pour l'instant il y a de gros points d'interrogation, dans le schéma : pas seulement pour la définition du modèle SPICE associé aux éclateurs, mais aussi pour le coefficient de couplage (inductance mutuelle) des bobinages de sortie, et bien d'autres choses encore.

 

[pierrepmx]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

mais aussi pour le coefficient de couplage (inductance mutuelle) des bobinages de sortie, et bien d'autres choses encore.

Pour savoir si ça va faire des énitincelles ou pas, on n'a pas besoin de ces paramètres.

Le but de cette simu était uniquement d'avoir une idée des seuils et de l'influence des fuites.
Car le but de Pierre-Yves n'est pas de "repenser" le poste, mais de voir s'il peut marcher en restant dans son jus.
Si j'ai bien compris...

 

[FB29]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Bonsoir,

Car le but de Pierre-Yves n'est pas de "repenser" le poste, mais de voir s'il peut marcher en restant dans son jus.
Si j'ai bien compris...

Et surtout qu'il fasse du jus !!!



Cordialement,
FB29

 

[Bth]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Bonjour à tous et à toutes,

Discution intéressante et le tracasin ne fait toujours pas d'étincelles !!!! Je reviens sur le transfo HT. Les constatations du départ c'est qu'il fonctionne quand sont primaire est survolté à 400V. Ce qui me fait dire que ce primaire a sans doutes des spires en courcircuit. Son rapport de transformation a diminué ce qui fait que la tension de sortie a aussi diminué. Il faudrait enlever la cartonette qui enveloppe ce primaire du tranfo et voir le bobinage. Sans doute que cet enroulement a chauffé, certaines zones du bobinage ont changées de couleur. Une odeur de vernis brulé peut te conforter dans cette voie.
De toutes façon ce poste à fonctionné donc il n'y a rien à changer. Nos anciens savaient faire aussi bien que nous !!!!

Bonne journée.

Bth Thierry

 

[pierrepmx]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Salut,

Les constatations du départ c'est qu'il fonctionne quand sont primaire est survolté à 400V. Ce qui me fait dire que ce primaire a sans doutes des spires en courcircuit. Son rapport de transformation a diminué ce qui fait que la tension de sortie a aussi diminué.

Si le primaire a quelques spires en cc, on a un ratio de transformation supérieur

Et la symétrie absolue constatée entre les deux moitis du secondaire montrent que ces derniers sont en bon état.

 

[chrisbur99]

Re: C

En supposant qu'il y ait des spires en court-circuit sont dans le primaire du transfo d'amorçage:

- certes, les spires en court-circuit vont modifier le rapport du nombre de spires actives entre primaire et secondaire, mais les spires en court-circuit au primaire vont se comporter comme une "bague de court-circuit", c'est à dire ici : une espèce d'enroulement tertiaire qui va pomper du flux magnétique à tout va, dans un transfo dont l'inductance de fuite est déjà pas triste au départ (cf. tôles silicium non jointives, plus couche d'isolant entre chaque épaisseur de tôle, plus bobinages sur galettes séparées et non pas bobinages concentriques, etc).

Ca veut dire que tous comptes faits à cause de ce défaut-là (s'il existe) on risque quand même d'avoir moins de jus (= moins de f.e.m) aux bornes de l'éclateur.

Par ailleurs, j'ai remarqué que sur les docs d'allumeurs HF de cette époque le condensateur C du circuit oscillant est de l'ordre de 3 nF (voire moins) pour une tension préconisée de 3000V AC aux bornes du secondaire du transfo d'amorçage (mais il n'est pas précisé si c'est 3000V crête ou 3000V efficaces). En supposant (toujours des suppositions ...) que d'un poste à l'autre l'énergie de l'arc HF établi en bout d'électrode soit sensiblement du même ordre (typiquement : 25 mA pour 3000V AC) cette énergie est de toute façon pré-stockée dans le condensateur C : comme l'énergie stockée dans un condensateur est proportionnelle au carré de la tension à ses bornes, on stockera sensiblement la même quantité d'énergie dans un condensateur de 6.2 nF chargé sous 2200V ou dans un condensateur de 3 nF chargé sous 3000V. D'autre part, je remarque que le rapport de transformation du coupleur inductif de sortie (double bobinage) est sensiblement égal à 1:1 (7 spires vs. 7 spires), ce qui est cohérent avec ce qui précède.

Tout ceci pour dire que la tension nominale au secondaire du transfo de sortie se situe (se situait ...) probablement aux alentours de 2200V eff. ou un peu plus, ce qui rejoint l'estimation du rapport de transformation faite par Pierre-Yves en très basse tension (rapport de transformation mesuré à vide : un peu supérieur à 10).

Cordialement ... En attendant une nouvelle série de mesures !



i

 

[Bth]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Bonjour,

Hé oui le rapport de transformation devient supérieur. il faut que je retourne à l'école. Mais j'ai quand même un doute sur l'enroulement primaire de ce transfo.
Avec mes salutations

Bth Thierry

 

[Pierre-Yves]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Bonsoir,

Afin d'apporter un peu d'eau au moulin de cette discussion très instructive, je viens de faire le test du transfo sous charge résistive pure. Je vous livre ci-dessous les résultats "à chaud", sans m'attarder pour cause de circonstances extérieures.

Comme indiqué précédemment, j'avais commandé 30 résistance de 2k2 - 10W (5%). J'ai donc assemblé l'ensemble en un joli chapelet:

Une résistance au hasard a été sélectionnée pour mesurer la tension à ses bornes. Elle est mesurée à 2160 ohms. Lors de chaque essai, 3 grandeurs sont mesurées simultanément grâce à 3 multimètres:

Premier essai: 30 résistances en série, valeur totale mesurée: 64.4 kohms

1. Tension au primaire: 218.5V
2. Courant au primaire: 282 mA
3. Tension aux bornes de la résistance: 53.8V

J'en déduis une tension totale au secondaire de 1604V.

Deuxième essai: 25 résistances en série, valeur totale mesurée: 53.6 kohms

1. Tension au primaire: 218.3V
2. Courant au primaire: 309 mA
3. Tension aux bornes de la résistance: 59.2V

J'en déduis une tension totale au secondaire de 1469V.

Troisième essai: 20 résistances en série, valeur totale mesurée: 42.9 kohms

1. Tension au primaire: 219.5V
2. Courant au primaire: 339 mA
3. Tension aux bornes de la résistance: 65.1V

J'en déduis une tension totale au secondaire de 1292V.

Directement, on s'aperçoit qu'on n'est pas aux 2200V supposés (suite à la mesure en BT), et que la tension au secondaire chute assez rapidement avec l'augmentation de la charge. Reste à voir ce qu'il faut en déduire sur le transfo...

Je dois filer, à bientôt!

 

[stanloc]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

A mon avis, c'est parfaitement normal car il est probable que ce transfo a un entrefer qui sature pour limiter le courant comme il est de mise avec les transfos qui doivent alimenter des arcs électriques. Voir les transfo HT pour tubes au néon (les vrais)
Stan

 

[Kozan]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Bonsoir.

Le transfo restitue 40 W max. Et de façon constante. Bien sur son rendement baisse avec la charge, mais il me semble en bon état.
Par contre 1600 volt pour un eclateur, c'est pas enorme.
Je descendrai la distance entre electrodes .

Cordialement

 

[chrisbur99]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Bonjour à tous,

A partir du relevé de mesures de Pierre-Yves, essayons de déterminer, même approximativement (*) l'impédance de sortie de ce transfo, vue de la charge, dans la plage de mesure considérée, sachant que, par ailleurs, un transfo pour enseigne au néon (ou tout autre transfo construit sur le même principe) ne peut pas être assimilé à un "vrai" générateur de courant (vue de la charge, l'impédance de sortie serait alors infinie).

A cause du "shunt" magnétique, le secondaire d'un transfo type néon se comporte vis à vis de la charge comme un "bête" générateur de tension en série avec une résistance assez grande, plusieurs dizaines ou centaines de kilohms, et c'est voulu comme tel.

Exit donc la composition vectorielle des courants et tensions ... En première approximation, c'est un luxe inutile au modèle.

(*) hypothèse de linéarité : pour simplifier, on suppose que l'impédance de sortie est constante sur un intervalle, celui défini par 2 relevés de mesures parmi 3

Ici pour 3 mesures nous avons :

Courant dans la charge de sortie, pour un groupe de 30 résistances : Is(30) = Vs(30) / R(30) = 1604 / (64.4 x 10E-3) = 24.9 mA
Courant dans la charge de sortie, pour un groupe de 25 résistances : Is(25) = Vs(25) / R(25) = 1469 / (53.6 x 10E-3) = 27.4 mA
Courant dans la charge de sortie, pour un groupe de 20 résistances : Is(20) = Vs(20) / R(20) = 1292 / (42.9 x 10E-3) = 30.1 mA

Si on prend en compte les 2 premiers relevés (= les moins distants d'un fonctionnement à vide du transfo), l'impédance de sortie Zs est égale à :
(Vs(30) - Vs(25)) / (Is (25) - Is(30)) = (1604 - 1469) / ((27.4 - 24.9)x10E-3) = 135 / 2.5x10E-3 = 54 kilohms

Si on prend en compte les 2 relevés les plus extrêmes, l'impédance de sortie Zs de ce transfo est égale à :
(Vs(30) - Vs(20)) / (Is (20) - Is(30)) = (1604 - 1292) / ((30.1-24.9)x10E-3) = 312 / (5.2x10E-3) = 60 kilohms

Si on prend en compte les 2 derniers relevés (= les moins distants d'un fonctionnement en court-circuit du transfo), l'impédance de sortie Zs est égale à :
(Vs(25) - Vs(20)) / (Is (25) - Is(30)) = (1469 - 1292) / ((30.1- 27.4)x10E-3) = 177 / (2.7x10E-3) = 65.5 kilohms


Maintenant, si on essaie d'extrapoler ...


A. Estimation de la f.e.m au secondaire, en se basant sur la mesure la moins distante d'un fonctionnement à vide :

Sachant que la f.e.m débite alors 24.9 mA dans une résistance égale à (Zs + Rext) = (54K + 64.4K) = 118.4 kilohms

la f.e.m estimée serait donc égale à (24.9 x 10E-3 x 118.4) soit : 2948 volts ...


B. Estimation de la f.e.m au secondaire, en se basant sur la mesure la moins distante d'un fonctionnement en court-circuit :

La f.e.m débite alors 30.1 mA dans une résistance égale ) à (Zs + Rext) = (65.5 + 42.9K) = 108.4 kilohms,

la f.e.m estimée serait donc égale à (30.1 x 10E-3 x 108.4) soit : 3262 volts ...


C. Estimation de la f.e.m au secondaire, en se basant sur le point de mesure intermédiaire :

La f.e.m débite alors 27.4 mA dans une résistance égale ) à (Zs + Rext) = (60 + 53.6) = 113.6 kilohms,

la f.e.m estimée serait donc égale à (27.4 x 10E-3 x 113.6) soit : 3112 volts ...


Maintenant on sait que la THT n'est pas infernale (ce n'est pas du 10 KV), il serait bon je crois de faire une autre série de mesures avec moins de résistances (5, 10 ou 15 résistances 2K2 en série).

Ceci pour affiner les résultats dans des conditions plus proches du court-circuit (primaire alimenté en 230V toujours : avec 400V appliqués au primaire 230V la f.e.m en sortie risque de monter à 6000V ou plus, pour des raisons d'isolement (sécurité du matériel de mesure) on ne peut pas faire de tests de charge au secondaire avec moins de 15 résistances 2K2 en série : max. 500V par résistance.

On peut mettre en doute ce genre de calculs, mais pour lever le doute il faut alors dépiauter le papier kraft qui entoure le bobinage primaire, puis celui qui entoure les bobinages secondaires, puis faire une estimation (contradictoire ?) du nombre THEORIQUE de spires par volts, au vu des sections de bobines et des diamètres utiles des fils, s'apercevoir qu'entre-temps on a cassé le fil arachnéen (?) d'au moins une des galettes du secondaire, etc ...

Je dis bien "théorique", parce que si l'on essaie de calculer le nombre de spires par volts via l'astuce habituelle, par exemple en enroulant quelques spires de fil additionnelles autour du bobinage primaire, dans le cas d'un noyau magnétiquement shunté le résultat sera plus ou moins faux, car dépendant du nombre de spires en court-circuit.

Ce qui apparaît certain : pour le transfo testé, le fonctionnement est proche du modèle "linéaire" généralement associé à un transfo pour lampes à décharge, donc le shunt magnétique fait son travail, mais les pertes sont ici importantes, contrairement à ce qui se passerait avec un bon transfo pour enseigne au néon.

Vis à vis de la charge, primaire alimenté en 220V, le transfo parvient quand même à "sortir" quelques dizaines de watts "utiles", mais sous une tension si basse qu'on voit mal comment l'arc pourrait s'amorcer proprement.

On peut donc plus que jamais suspecter un court-circuit dans les spires du primaire, lequel met à contribution l'effet shunt plus "tôt" que prévu, donc étrangle la THT, lorsqu'on charge progressivement le secondaire du transfo d'amorçage.

Cordialement,

 

[stanloc]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Toute cette belle réflexion ne tient pas compte que le transfo alimente un circuit oscillant et que la tension aux bornes des éclateurs n'a rien à voir avec la tension de sortie de ce transfo alimentant une charge résistive.
Stan qui attend de savoir ce que tout ça donnera avec des éclateurs propres comme un sou neuf.

 

[chrisbur99]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Dans un circuit de ce genre, la constante de temps LC du circuit oscillant connecté au secondaire du transfo d'amorçage est très petite vis à vis de la durée d'un quart de période secteur: normal, LC est un circuit HF. Lors de la première charge de C, L (de faible valeur) se comporte vis à vis du courant de charge comme un petit, tout petit frein, la tension aux bornes de C suit donc de très près (le long d'une calotte de sinusoïde) la tension délivrée par le secondaire du transfo d'amorçage. Les phénomènes seraient très différents si la constante de temps LC était importante vis à vis de la période du secteur : pour savoir si l'arc risque de s'amorcer ou pas, à chaque instant du cycle il faudrait prendre en compte la composition vectorielle des tensions dans le circuit LC, vis à vis de la tension instantanée délivrée par le secondaire du transfo.

Lorsqu'il faut initier le départ d'une salve d'oscillations amorties, c'est donc essentiellement la tension crête délivrée par le transfo d'amorçage qui permet de créer l'arc : si cette tension est insuffisante, rien ne se passe. Ensuite, c'est différent, l'air est ionisé, la tension de maintien de l'arc est bien inférieure à la tension d'amorçage de l'arc. s'il n'y avait pas l'amortissement introduit par le circuit des électrodes, le circuit LC pourrait osciller pendant un assez grand nombre de périodes, sans avoir besoin du supplément d'énergie apporté par le secondaire du transformateur. On a donc une oscillation de relaxation (le réamorçage de l'arc) qui se superpose à des trains d'ondes HF plus ou moins amortis.

Plus généralement : je crois qu'il faut se méfier des a-priori soit-disant logiques, les miens comme ceux des autres.

Dans la mesure où l'on s'interdit d'autopsier directement le cadavre, l'exploration de ce circuit relève d'une enquête à la Hercule Poirot : c'est la danse du scalp autour du sujet. Dans un premier temps, on se base sur des faisceaux d'indices, des présomptions. Des faits qui semblaient bien établis au départ, comme le rapport de transformation égal à 10, risquent d'être remis en cause au fur et à mesure que l'exploration progresse. Déjà, si l'on accepte comme modèle possible celui du transfo pour tubes à décharge (néons), les mesures qui viennent d'être faites indiquent une f.e.m.secondaire possiblement supérieure ou égale à 3000V (et non pas 2200 à 2400V). Ensuite, des faits jusqu'ici négligés risquent d'apporter leur lot de surprises, par exemple la résistance des bobines des enroulements secondaires : 2 x 2700 ohms, c'est une valeur énorme pour un bobinage, si ces enroulements ne sont pas réalisés en alliage résistif (nichrome ?). On risque par exemple de s'apercevoir que chaque galette de bobine est réalisée avec du bon vieux fil de cuivre d'un diamètre compris entre 0.1 et 0.15 mm, et comporte quelque chose comme 12000 à 20000 spires, à la manière des vieilles magnétos ... Et s'il s'avère par ailleurs que le nombre de spires par volt n'est pas très élevé (facile à calculer en comptant le nombre de tours au primaire) cela voudrait (peut-être) dire que ce transfo était calculé pour sortir 8000 ou 10000V à vide, mais que le court circuit d'un certain nombre de spires au primaire l'a "asphyxié" complètement.

Wait and see ...

 

[stanloc]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Ah le court-circuit de quelques spires vous tient à cœur. Cette hypothèse est totalement irréaliste car je n'ai jamais vu un bobinage subir ce genre de dégâts et encore conduire l'électricité comme si de rien n'était.
Stan

 

[chrisbur99]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Il est vrai qu'un court-circuit entre spires fait généralement "tache d'huile" : du fait de l'énergie dégagée, le défaut se propage plus ou moins rapidement aux spires voisines ... Vrai surtout dans le cas de fil émaillé, mais la documentation FURET parle de fils isolés à l'amiante, alors ...

Pour ce qui est des méthodes d'exploration indirectes (non destructives) : il n'y a pas si longtemps, lorsqu'ils suspectaient un court circuit entre spires (problème assez fréquent dans les transfos THT) les dépanneurs TV "sonnaient" les enroulements suspects avec un générateur d'impulsions, et observaient à l'oscilloscope les trains d'ondes amorties qui en résultait.

Si la capacité répartie des bobinages n'était pas suffisante pour une bonne observation du phénomène, ils ajoutaient un petit condensateur d'accord avec le bobinage suspect. D'expérience, le résultat n'était pas très significatif, SAUF si l'on disposait par ailleurs d'un transformateur identique, réputé en bon état, ce qui permettait d'opérer des tests par comparaison.

Cordialement

 

[pierrepmx]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Toute cette belle réflexion ne tient pas compte que le transfo alimente un circuit oscillant et que la tension aux bornes des éclateurs n'a rien à voir avec la tension de sortie de ce transfo alimentant une charge résistive.

Salut,

en fait, serait vrai s'il s'agissait d'une source de tension alternative alimentant un circuit LC série à la fréquence de résonance.
Effectivement, dans ce cas, on peut parfois observer des surtensions phénoménales.

Ici, la tension de sortie instantanée du transfo (50Hz) varie "lentement" par rapport aux constantes de temps du circuit LC.
Avant l'amorçage, la tension aux bornes du condensateur "suit" à chaque instant la tension de sortie du transfo.

Lorsque l'arc se produit, l'éclateur agit comme un interrupteur, qui modifie la topologie du circuit HF.
Le circuit LC série se transforme alors en un circuit LC parallèle, uniquement alimenté par l'énergie stockée dans le condensateur (= stock d'énergie initial).
La tension crête initiale de l'oscillation est donc égale à la tension aux bornes du condensateur au moment de l'amorçage.
Cette tension ne pourra pas dépasser cette valeur, et l'amplitude des oscillations diminuera de façon exponentielle dans le temps.

Corollaire : l'écartement de l'éclateur agit sur l"amplitude du signal HF. Lorsque l'on est à la limite de l'amorçage stable, on a la tension de sortie HF maximale.

Noter que ça n'est pas non plus comme un circuit d'allumage auto, où la source de la haute tension est différente (le fameux -Ldi/dt).

 

[Pierre-Yves]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Bonjour,

J'ai effectué des mesures supplémentaires, avec 5, 10 et 15 résistances, toujours sous 220V. Voici les résultats (j'ai repris les résultats d'hier également pour tout avoir dans le même post).

30 résistances en série, valeur totale mesurée: 64.4 kohms

• Tension au primaire: 218.5V
• Courant au primaire: 282 mA
• Tension aux bornes de la résistance: 53.8V

Valeurs calculées au secondaire: 1604V, 25mA, soit 39.95W.

25 résistances en série, valeur totale mesurée: 53.6 kohms

• Tension au primaire: 218.3V
• Courant au primaire: 309 mA
• Tension aux bornes de la résistance: 59.2V

Valeurs calculées au secondaire: 1469V, 28mA, soit 41W.

20 résistances en série, valeur totale mesurée: 42.9 kohms

• Tension au primaire: 219.5V
• Courant au primaire: 339 mA
• Tension aux bornes de la résistance: 65.1V

Valeurs calculées au secondaire: 1292V, 30mA, soit 38.9W.

15 résistances en série, valeur totale mesurée: 32.33 kohms

• Tension au primaire: 219.5 V
• Courant au primaire: 370 mA
• Tension aux bornes de la résistance: 71.5 V

Valeurs calculées au secondaire: 1070 V, 33mA, soit 35W.

10 résistances en série, valeur totale mesurée: 21.55 kohms

• Tension au primaire: 220 V
• Courant au primaire: 400 mA
• Tension aux bornes de la résistance: 78.1 V

Valeurs calculées au secondaire: 779V, 36mA, soit 28W.

5 résistances en série, valeur totale mesurée: 10.78 kohms

• Tension au primaire: 221 V
• Courant au primaire: 432 mA
• Tension aux bornes de la résistance: 84 V

Valeurs calculées au secondaire: 419V, 38mA, soit 16W.



Tant que j'y étais, j'ai également effectué la même série de mesure, mais cette fois sous 400V. J'ai commencé avec 30 résistances, et j'ai bien pris garde à ne jamais dépasser ni la tension de 500V ni la puissance dissipée de 10W par résistance. Et j'ai pu descendre jusqu'à 5 résistances, comme dans la série de mesures ci-dessus. Voici les résultats:

30 résistances en série, valeur totale mesurée: 64.4 kohms

• Tension au primaire: 404 V
• Courant au primaire: 531 mA
• Tension aux bornes de la résistance: 94.5 V

Valeurs calculées au secondaire: 2817 V, 44 mA, soit 123 W.

25 résistances en série, valeur totale mesurée: 53.5 kohms

• Tension au primaire: 404 V
• Courant au primaire: 576 mA
• Tension aux bornes de la résistance: 103.7 V

Valeurs calculées au secondaire: 2568 V, 48 mA, soit 123 W.

20 résistances en série, valeur totale mesurée: 42.8 kohms

• Tension au primaire: 404 V
• Courant au primaire: 627 mA
• Tension aux bornes de la résistance: 113.5 V

Valeurs calculées au secondaire: 2248 V, 52 mA, soit 118 W.

15 résistances en série, valeur totale mesurée: 32.32 kohms

• Tension au primaire: 404 V
• Courant au primaire: 680 mA
• Tension aux bornes de la résistance: 124 V

Valeurs calculées au secondaire: 1855 V, 57 mA, soit 106 W.

10 résistances en série, valeur totale mesurée: 21.55 kohms

• Tension au primaire: 403 V
• Courant au primaire: 734 mA
• Tension aux bornes de la résistance: 134.5 V

Valeurs calculées au secondaire: 1341 V, 62 mA, soit 83 W.

5 résistances en série, valeur totale mesurée: 10.79 kohms

• Tension au primaire: 403 V
• Courant au primaire: 785 mA
• Tension aux bornes de la résistance: 144.4 V

Valeurs calculées au secondaire: 721 V, 67 mA, soit 48 W.

J'ai suivi avec grand intérêt les contributions récentes des différents intervenants, me gardant d'intervenir car honnêtement, je n'ai pas le niveau. Cela ne m'empêche pas de comprendre au moins en partie les explications fournies... mais de là à faire des contributions intelligentes moi-même sur ce qui se passe au niveau électrique, il y a un grand pas, que je ne suis pas encore capable de franchir...

Comme chrisbur99 l'a bien compris, j'aimerais éviter de démantibuler quoique ce soit à moins que cela ne soit indispensable. Dès lors, j'évite la chirurgie exploratoire autant que possible. Mais certaines hypothèses vont vers un questionnement quant à l'état de l'enroulement primaire, j'ai donc décidé d'aller voir comment il se présente. Après tout, cela n'endommage rien, le carton qui entoure les enroulements est probablement le composant le plus facile à remplacer dans tout cet appareil.

(Stanloc, je te confirme que je ne laisse pas tomber la piste des éclateurs, qui seront remis à neuf j'espère la semaine prochaine. Je pourrai alors faire de nouveaux essais.)

J'ai commencé par déballer un des secondaires (je n'ai pas touché à l'autre, vu la similitude de leurs caractéristiques électriques):

Aspect impeccable, très propre, aucun signe de court-circuit, ou d'un quelconque dommage. J'ai mesuré le fil à 0.18mm de diamètre (pas évident donc peut-être pas 100% exact) au pied à coulisse numérique. Pas de trace d'isolation à l'amiante. Probablement réservé au transfo du poste à souder lui-même...

Passons au primaire, beaucoup plus pénible à déshabiller sans dommage, car le carton était collé à plusieurs endroits, d'abord au morceau glissé sous la soudure du fil de sortie, et ensuite à l'enroulement par endroits, nettement moins sympa:

On peut apprécier la différence de couleur entre les 2 enroulements, le primaire est très clairement plus foncé. Mais il est possible que cela soit sa couleur naturelle, j'ai deja eu en main du fil émaillé de cette couleur. On dirait qu'il a été enduit d'une couche de vernis, après bobinage, ce qui n'est pas le cas du secondaire. Les spires sont comme collées entre elles, le petit bout de tissus est "imbibé" aussi. J'ai mesuré le fil constituant le primaire à 0.50mm.

A l'odeur, en reniflant de tout près, on devine une odeur de circuit qui a eu trop chaud. C'est cela qui m'inquiète le plus.

Je suis enclin à penser que le primaire n'est plus au top de sa forme. Mais c'est le premier vieux transfo que j'ai en main. Qu'en pensez-vous?

 

[chrisbur99]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Odeur de chaud : peut-être normal, si tu as humé l'odeur du primaire juste après l'avoir fait fonctionner primaire sous 400V AC et secondaire connecté sur charge maximum ...

Ce qui serait bien : que tu fasses une estimation aussi précise que possible de la section cuivre des bobinages secondaires : connaissant désormais l'épaisseur du fil (*) on pourra en déduire le nombre de spires pour chaque demi-secondaire. Même si au final l'estimation se fait avec 25% d'erreur (10% sur la hauteur, 10% sur la largeur, 5% sur l'épaisseur du fil), amha c'est important.

(*) à priori 0.18 mm ? A re-vérifier, mais à priori ce n'est pas loin du chiffre que j'attendais ...

Et pour qu'on puisse avoir une idée pas trop imprécise du nombre de spires par volts, essaye d'enrouler quelques tours de fil autour du bobinage primaire (au moins 4 tours, 10 tours si tu peux). Le fil n'a pas besoin d'être très épais, il a juste besoin d'être souple, et bien isolé. Tu branches un voltmètre alternatif sur les extrémités de ce bobinage improvisé, tu laisses le secondaire déconnecté (secondaire "à vide"), puis tu branches le primaire sur 230V, en contrôlant en permanence la tension au primaire avec un autre voltmètre, pendant que tu lis la tension aux bornes de ton enroulement improvisé.

Le nombre de spires par volt pour un transfo ordinaire, c'est 2 spires par volts, peut être qu'ici tu vas trouver le double, ou le quadruple.

Par ailleurs, je reprends mes tableaux de chiffres, afin d'estimer au plus près la valeur de la f.e.m, transfo alimenté en 400V puis en 230V.

Cordialement

 

[Pierre-Yves]

Re: Appareil haute fréquence sur poste à l'arc ancien "Furet

Lors de la seconde phase de tests sous 220V puis ceux sous 400V, je n'ai laissé pas laissé sous tension plus d'une minute à chaque palier, le temps de recopier la lecture des multimètres. J'ai aussi mesuré à chaque fois la température des enroulements au thermomètre infrarouge. A la fin de tous les tests le primaire montrait une élévation de température de moins de 5°C par rapport à l'air ambiant (donc 20°C pour environ 16°C ambiant). Impression confirmée au toucher.

Ces tests ont eu lieu à 12h30 environ. Le déshabillage du transfo quant à lui a eu lieu juste avant mon post, donc 18h30, càd 6h plus tard. Donc l'odeur un peu piquante de machin électrique qui a eu trop chaud ne me semble pas un résidu de mes tests...

Depuis le début je n'exclus pas que ce soit par ma faute que l'appareil ne fonctionne plus: en effet, je l'ai utilisé à tort au moins 1/2h en 400V avant de savoir qu'il aurait dû fonctionner en 220V... Peut-être que c'est à ce moment que j'ai cuit le primaire? On ne le saura jamais...

Peu après avoir posté, je me suis fait exactement la même réflexion que toi concernant l'estimation du nombre de spires (comme quoi il m'arrive aussi d'avoir des idées par moi-même ). J'avais relevé des mesures grossières des enroulements (postées plus tôt), mais je vais les affiner maintenant que les enroulements sont visibles.

Pour l'estimation des spires par volt, je vais faire ce test. J'ai sous la main du 0,5² multibrins (du fil de câblage pour commande en armoire industrielle), est-ce que ça peut aller? Ou bien faut-il du monobrin? Si je comprends bien, ce test va permettre d'estimer les caractéristiques du circuit magnétique, exact?