poste à arc et condensateurs

[Le débutant]

A Bricoleur 37 :
Vas sur ce lien, tu auras une explication très bien faite et instructive, tu va piger tout de suite
http://www.next-up.org/pdf/Linky_Comprendre_le_Cosinus_Phi_Energie_Actice_et_Energie_Reactive.pdf

Cordialement

 

[FB29]

Bonsoir,

Vas sur ce lien

Fatalitas ! le cos phi ne serait que de 0,5 pour un poste de soudure à l'arc ... il faudrait donc générer 8 kVA de réactif pour compenser ... soit en gros 500 μF de condensateurs ... donc 5 condensateurs de 100 μF pour un total de 399 € ...

La bonne nouvelle c'est que les frais de port sont offerts !

Cordialement,
FB29

 

[Le débutant]

...J'avais pas osé faire le calcul avec Tg phi 1,73 ....autant acheter un poste Tig ....qui sera plus performant.
Cdlt

 

[Jope004]

Bonsoir,
Comme dit précédemment, des condensateurs de redressement du cos(phi) n'apportent aucune amélioration technique au poste de soudure.
J'avais acheté le mien en connaissance de cause, et pour une raison très précise : j'avais un abonnement EDF de 3kVA / 15A.
Il me fallait donc un poste consommant le moins de courant possible.
Chez Gys, il y avait le modèle d'entrée de gamme 110A pour environ 800Fr, et donné pour un courant de 19A sur 220V.
Il y avait le même poste avec la batterie de condensateurs pour 1000Fr, et donné pour 15A maxi sur 220V. Avec prise de courant standard 15A.

Donc pour 200Fr de plus, j'avais un poste utilisable chez moi, et utilisable aussi sur n'importe quelle prise de courant 2P+T.

 

[FB29]

Bonjour,

ds les sixtees , j'ai vu des batteries de condos sur des postes à arc de particuliers

Il y avait le même poste avec la batterie de condensateurs pour 1000Fr, et donné pour 15A maxi sur 220V

Merci Jope004 pour ces infos. Je crois que l'on a fait le tour de la question maintenant pour cette histoire de condensateurs au primaire des postes de soudure ....

Cordialement,
FB29

 

[Le débutant]

...Le mien (de poste à arc) en a aussi deux, dont je ne connais pas la valeur.
Cordialement

 

[JeanYves]

Bjr ,

Les postes à souder à transfo ont un cos phi tres mauvais , c'est connu ! , d'environ 0.2 à 0.35

Mais même , il faut des postes d'une certaine puissance pour qu'ils soient equipés de condo à l'origine .

 

[Le débutant]

...Je passe des baguettes de diam. 4 mm à T mn 60% Icc= 260 A
Cdlt

 

[Jope004]

Marre des condensateurs et de leur prix . J'EN AI DE RECUP , lisez un peu
avant de déblatérer .

Bonsoir,
Chaque tranche de 15uF donne environ 1A réactif.
Je conseille de ne pas dépasser 150uF, soit 10A ou 2.3kVAR, car ensuite on va surcompenser le Cos(phi) qui va passer de l'autre côté avec les mêmes désagréments.

 

[bricoleur37]

merci jope

 

[bricoleur37]

Stabilité de l'arc : Tig et MMA : Cours de soudage issu du site Rocdacier.
Résumé : en alternatif l'arc a tendance à s'arrêter entre chaque alternance du courant, cela entraine une surmagnétisation du transfo donc
une surchauffe et une instabilité de l'arc . On surajoute donc un gén HF qui renforce l'alternance et aussi l'amorçage .Valable aussi en DC.
On peut aussi (en AC) METTRE UNE BATTERIE DE CONDOS EN SERIE AVEC L'ARC , lorsque l'électrode est négative les condos se chargent,
cela facilite l'alternance et restitue l'Energie lorsque l'électrode devient + .
ATTENTION : EN MMA L'intensité augmente de 50% en A .

[vert]Edit modération: Propos inutiles[/vert]

J-Louis

 

[midodiy]

lorsque l'électrode est négative les condos se chargent,
cela facilite l'alternance et restitue l'Energie lorsque l'électrode devient + .

Il faudra que l'auteur nous explique parce que cette explication là est loin d'etre convainquante...

 

[gaston48]

Bonsoir,
On rencontrait cette batterie de condensateurs en série sur la sortie, sur d'anciens générateurs TIG AC DC
à base de transfo redressé. En AC on utilise la sortie sinus directe du transfo.
Comme il y a asymétrie (matière température) entre l’électrode tungstène et l’électrode pièce, il se superpose un offset de
tension continu sur l'onde sinusoïdale, mais du coté qui ne favorise pas le décapage du bain.
Le condensateur en série filtre cette tension continu.
Ce sont des batteries de condensateurs électrolytiques spéciaux pour tenir ce régime, l'ensemble est
encore relativement compacte pour des valeurs très élevées genre 30.000 uF.
l'arc est plus stable mais ça n'exclue pas une stabilisation HF pour éviter l'extinction du passage à zéro.
Je ne sais pas si cela a beaucoup d’intérêt en soudure MMA finalement.

 

[midodiy]

On peut imaginer que lorsque l'on arrete de souder, le condensateur à une certaine charge positive ou negative suivant le moment où la flamme s'arrete. A la reprise, cette charge vient s'additionner à l'alternance qui sera dans le meme sens que cette charge donc une tension à vide plus elevée d'où un possible amorçage plus facile

 

[FB29]

Bonsoir,

Il faudra que l'auteur nous explique ..

Le passage est extrait de ce texte (lien) avec les explications de l'auteur.

Ces batteries couteuses étaient utilisées parle passé.J'en ai récupéré gratos alors ?

Pour donner un avis sur cette question le mieux serait que tu postes une ou plusieurs photos des condensateurs que tu as récupéré avec les marquages tension / capacité ...

Cordialement,
FB29

 

[Le débutant]

...Je reste dubitatif .....sur cette batterie de condos !...

 

[bricoleur37]

pour ce soir , je ne suis plus dispo .
jetez-donc un œil sur l'article en question sur le site de soudage très bien : rocdacier.com
et voyez : Tig et condensateurs
Bonsoir
J-Louis

 

[bricoleur37]

Réponse à Midodiy
Il faut mettre une résistance de décharge en parallèle des condos .
Rép à FB29 Quel intérêt d'aller voir les valeurs des condos que j'ai récupérés ?
cord
J-Louis

 

[FB29]

Bonjour,

Rép à FB29 Quel intérêt d'aller voir les valeurs des condos que j'ai récupérés ?

C'est pour avoir une idée de ce à quoi ils peuvent servir puisque tu semblais vouloir les réutiliser ... Sans connaître aucune de leurs caractéristiques on ne peut rien te conseiller ...

Selon les valeurs indiquées on peut envisager par exemple :
- si la tension de service est de l'ordre de 250V AC avec des valeurs de l'ordre de 50 à 100 μF on peut envisager de les monter au primaire pour corriger le cosinus phi,
- si la tension de service est de l'ordre de 100V AC ou DC (?) avec des valeurs de plusieurs dizaines de milliers de μF comme indiqué par gaston48 on peut envisager de les monter en série au secondaire ...

Cordialement,
FB29

 

[bricoleur37]

a Gaston et à FB29,
Pourquoi n'êtes-pas allés VOIR l'article sur rocdacier , tout est très
bien expliqué .
J'ai des batteries de gros condos , je suis allé voir mais bcp sont polarisés .Il faut d'abord calculer la valeur idéale av de choisir .
Et pas l'inverse .augmenter le cos phi au secondaire augmente la puissance dispo au secondaire . Qu'on ne me parle plus
de P réactive et d'EDF ,c'est pas mon pb.

 

[effix]

Bonsoir,
depuis que j'ai lu cette discussion et pour en avoir discuté de vive voix avec Jean Louis, quelque chose me turlupine.
Je viens du monde de l'électronique HF de puissance, et pour moi, si j'ajoute des condos en sortie de transfo, j'obtiens un montage RLC donc un montage résonnant.
Qui dit montage résonnant, dit surtension donc amorçage facilité, ensuite, la résistance de l'arc devenant très faible devant celle des condos, l'effet des condos disparait.
Je n'ai rien fait qui valide cette idée, pas de calculs ni d'essais, mais intuitivement j'irai dans cette direction.
Par contre je ne le ferais pas avec des condos polarisés!
@+
Xavier

 

[Le débutant]

A Effix : ce qui me semble réaliste .
Cordialement

 

[gaston48]

Méga déterrage et post de mise au point

a Gaston et à FB29,
Pourquoi n'êtes-pas allés VOIR l'article sur rocdacier , tout est très
bien expliqué .

Ben oui ! c'est exactement ce que j'ai expliqué :

 

[gaston48]

bonjour ,

C'est très intéressant ce cold welding que tu nous as sorti
je suis certain que @jacounet serait capable de nous sortir un générateur !

 

[jacounet]

Salut.

Jacounet toujours prêt mentalement .
Mais toujours indisposé à cause de ma main gauche depuis maintenant 73 jours suite à opération Dupuytren ...
Il parait qu'il faut au moins 90 jours ...pour déjà ne plus avoir mal .
Mais pour un vieux retraité mal en point comme moi compter au moins , ...un mois de plus .

Pour le cold Welding , y-a 2 options, soit commutateur à MOSFET 1500 à 3000 Ampères ( 10x 300A 100 Volts en // ) , soit le commutateur à un Thyristor balaise 1500 à 3000 Ampères déchargeant un circuit LC série vomissant ces pseudos périodes à travers le primaire ( L ) d'un transformateur type m.o.
Sur simulateur Spice de Protéus 6, ça fonctionne ...mais faudrait tester dans la vraie vie sur un prototype .
Ce qu'il faut retenir sur le principe , avoir une tension assez forte pour amorcer l'étincelle de ionisation , comme pour la soudure par arc , mais avoir un courant pointe de l'ordre de 1500 à 3000 Ampères sur 10, à 100 ms...que seule peut fournir une batterie de condensateurs proche du Farad ... ( 0.2 à 1 Farad à la louche .)
Puis d'autres critères s'imposent :
- si avec transfo et thyristor , faire que le réseau oscillant LC soit dans la tranche 40 à 60 Hz , faire que l'ESR de la batterie soit très inférieur à l'impédance de l'arc ( entre 20 et 100 milli Ohm environ ) ...ce qui suppose un r commutation faible aussi .
-si avec MOSFET , faut des MOSFET tenant 100 Volts , rappel sur un poste à souder à l'arc on a 48 Volts efficaces au secondaire , soit 67.88 Volts pic à pic , il nous faut donc 68 Volts continu comme tension d'arc , ce qui fait une distance 0.68 10ème de mm , soit un dixième mm environ entre pointe et métal à souder . ( claquage de l'air 10 000 V par cm ) .

Après si c'est un commutateur à MOSFET , on pourra jouer sur la durée de l'impulsion et répéter l'impulsion , chose que ne font pas les soudeuses froides du commerce.
Le tout piloté par un Arduino , qui nous donnera des pulses à moins 0.2 % de précision .

Mais entre le projet et la réalisation se passe des mois , voir des années .
Dans un b.e. électronique d'entreprise ça prend 6 mois , chez un particulier 10 fois plus de temps minimum .

A+.

Jac .

 

[gaston48]

Merci de ton intervention !
Si je pense à toi, c'est que ce sont à priori des générateurs à condensateurs .
il y aurait une HF intégrée pour déclencher à distance. D'autres vidéo d'appareil
déclenche par un contact préalable et d'autres générateurs enfin sont de type Tig avec
une option spot welding

https://french.alibaba.com/product-...pm=a2700.md_fr_FR.pronpeci14.3.27201598bBposz

 

[jacounet]

Salut.

Oui ces postes sont tous à plus de 1200 € ...ce qui est énorme à mon avis , au vu du résultat.

Le principe général de la soudure par étincelle ionisante est qu'il faut une certaine quantité d'énergie " x" pour fondre 1 gramme de métal .
Pour fondre 1 gramme d'alu ce sera 100 Joules ( à titre d'exemple farfelu bien sûr ) , 1 gramme de cuivre 120 Joules , 1 gramme de fer 150 Joules => voir les chiffres exacts sur le net.
Pour fondre cette quantité de métal ici par étincelle soit on le fait sur une courte durée avec un fort courant , soit avec une durée plus longue avec un courant moins fort ...la quantité d'énergie restant la même .
Apparemment sur les vidéos , il n'y aurait qu'une seule étincelle de soudure ...mais pour avoir vu comment arquait ( environ 18 k V => sur 1 à 2 cm ) une THT de CRT couleur ( à plusieurs centaines de kHz ) lors de dépannages , il est possible qu'on est de la HF => à vérifier..
Le problème de la quantité d'énergie restant le même .
A+.

Jac

 

[jacounet]

Salut.

Voici une élucubration électronique ( schéma ) car non vérifiée sur maquette , juste sur spice de Protéus 6 .
J'utilise 4 MOSFET en // ( il faut des 200A/ 100 Volts...si si ça existe ) ...on pourra en mettre jusqu'à 10 en //...par sécurité...et 2 caps en // soit 0.12 F sous 100V => soit 600 Joules max .
J'utilise un transfo , un transfo de m.o devrait suffire , avec 37 spires au primaire et secondaire , pour avoir 10 mH et être dans un circuit LC résonnant sous 50 HZ , et des selfs pour encore être dans du 50Hz , en demi période .
Avantage des MOSFET , on pourra commander la gate de 10 à 15 Volts , et utiliser le r DS"on" qui va varier de 1 à 2 environ sans trop nuire à une commutation ( pas trop de surchauffe des MOSFET) , mais qui va diminuer l'intensité donc l'énergie à la soudure , ou alors la durée de la commutation sur la commande de gâchette , ce qui va aussi diminuer l'énergie soudure ...ou un mixe des deux .
Avantage du transfo , on protège l'électronique , mais avec l'inconvénient " être obligé d'être dans la bande 45 à 55 Hz" .
Y-aura forcément du boulot pour tout calibrer ( section des fils du transfo et nombre de spires ) pour avoir une étincelle , et sans rien cramer .
Avec 600 Joules de réserve capa ( 2 caps 63000µF/100V en // ) ça devrait le faire , avec des pointes tungstène comme la soudeuse ATOM .

C'est jouable .
J'ai son schéma cousin , avec un thyristor 1500 à 300 Ampères .
Voici celui à MOSFET .
J'encourage les pionniers à se lancer ...étant physiquement coincé .
Ici on a 500 A pic sous 30 V pic pour 50 milli Ohms de charge ( allure 50Hz) ce qui sous 10 ms de commutation nous fait une puissance de 100 Joules environ ( 500Ax30Vx0.707x0.01s=106.5 Joules ) , et devrait fondre entre 2 et 5 gr ... d'alu , cuivre, fer .
On pourrait utiliser/faire un transfo ferrite 500 à 1000 Watts , avec 5 à 10 tores empilés 50 à 200 kHz de 100 Watts chacun ...=> mais mise au point supplémentaire .

A+.

Jac

 

[gaston48]

Bonjour
Je ne trouve pas que le prix est énorme par rapport à un générateur Tig pro
de plus il est impossible d'obtenir les même résultats avec un gene Tig .
La même quantité d'énergie oui, mais avec le paramètre temps et la constante
de temps de diffusion de la température dans la masse de la matière, avec un
temps très bref tu n'as pas du tout le même résultat
le résultat d'une soudure Tig et avec ce procédé est complétement diffèrent, pourtant
tous les deux sous atmosphère d'Argon.
Meme le TIG en spot Welding, tu n'a s que des impulsions max 200 A
La HF avec un Tig, tu ne la vois pas arquait, l'arc de puissance s'établit instantanément
c'est un transfo THT type télé, condensateur, résistance et éclateur et un gros transfo
ferrite de couplage avec le circuit de puissance. Elle est déclenché en même temps
que le switch ou la pédale et interrompue après une tempo ou l'établissement du
courant de puissance.
edit:
@jacounet
Excuse moi de t'avoir relancé ici, je n'avais pas vu que ta réflexion était déjà bien avancé
sur ton sujet ...

 

[jacounet]

Salut à tous.

Voici le schéma cousin avec une commutation à thyristor 3000 Ampères ...=> inspiré du montage d'après le site " électron mon amour " .
On a trois bonnes pseudo périodes 50Hz amorties, avec un courant pic max de 2700 Ampères sous une tension de 15 Volts avec la charge de 5 milli Ohms et quelques . ( les "et quelques" étant là uniquement pour éviter un recouvrement sous Spice des graphes I et U )...ce qui devrait nous faire environ 580 Joules à la soudure , pour 100 Volts de charge de la batterie de capas .
Seul moyen de réglage de l'énergie soudure , faire varier la tension de charge de la capa ...par exemple de 50 à 100 Volts pour garder une étincelle possible .
Ici impossible de dépasser la capacité en fréquence du thyristor en mettant un transfo ferrite , soit 500 Hz à 1 kHz pour un 3000A .
Seul un transfo 400 Hz avec la self totale L et avec C , pour osciller sous 400 Hz , conviendrait ...seul avantage ==> transfo moins gros .

N'hésitez pas à vous lancer dans ce projet ...le moins haut possible quand même ...ça fait moins mal en cas de chute .
Mais ici avec un investissement de 100€ thyristor 3000A et 80€ les 2 capas 63000 µF/100 Volts on ne risque rien .( prix Ali ex ...bien sûr )
J'ai ce matos ...j'essaierais quand ma main sera op. .
A+.

Jac