soudure par points avec transfo de micro-ondes??

[Abimen]

bah, maintenant que je suis là, c'est pas dit que je n'essayes pas d'en faire une plus modeste avec un transfo de MO

Excellent !

l'autre fois je suis allé à la déchetterie de chez moi pour y jeter des débris végétaux et en passant devant la benne à ferraille j'ai vu qu'il y trainait 2 fours à MO tout déglingués mais encore intacts à l'intérieur en moins de temps qu'il en faut pour le dire j'ai fait un plongeon dans la benne et ramené les 2 fours dans le coffre de la voiture
j'ai tout bien démonté chez moi, récupéré les 2 transfos, plusieurs microswitchs, les petits moteurs d'entrainement des plateaux et les gros aimants; donc je pense que je suis au bon endroit pour continuer mes expériences; mais je ne voudrais pas abuser non plus, on verra plus tard..
ce sont les deux de droite, comparés au mien à gauche, c'est pas le même gabarit !
Voir la pièce jointe 358226

Il a surtout de grandes fenêtres ! Si on se réfère à la section du noyau - 30cm² contre 20cm² pour un MO -, ... il en jette moins . Mais lorsqu'on comprend le circuit équivalent du transfo(1), on en déduit que, dans notre cas, agrandir les fenêtres permet d'augmenter la section du primaire et du secondaire et d'en diminuer les résistances propres et donc d'augmenter de manière importante la puissance dissipée sur la soudure ... ! Apparemment, en augmentant la taille des fenêtres tout en conservant un noyau de section égale, on ne perd rien, le transfo est juste un peu plus lourd et un peu plus volumineux, c'est vrai si on oublie l'inductance de fuite(3) ... qui va augmenter avec la taille des fenêtres IIRC ... ??? (2)

En augmentant la taille des fenêtres et donc en diminuant la résistance du primaire et du secondaire, un moment viendra où toutes les résistances parasites seront négligeables et où seule une augmentation de la tension au secondaire et donc du nombre de spires au secondaire permettra d'augmenter encore la puissance sur la soudure ... et là, à mon avis c'est l'inductance de fuite qui va limiter la puissance ????

Jacques


(1) page 305 msg 4566 : 5 résistances en série (R1 R2 R3 R4 R5) en série avec 3 inductances (L1 L2 L3) qui se ramène à une résistance R = R1 + R2 + R3 + R4 + R5 en série avec une inductance L = L1 + L2 + L3, que le courant efficace au primaire = VsecteurEfficace /Sqrt(R² + L²) et qu'à partir de ce courant, il est possible de calculer les chutes de tension et les puissances sur chaque composant et le cos(phi). En charge, très peu de courant circule dans l'inductance magnétisante, elle peut être négligée/effacée du circuit. Yapluka donner des valeurs à ces résistances et inductances et surtout à 'k' le rapport de transformation.

(2) des sources donnent une méthode d'évaluation de l'inductance de fuite en fonction des caractéristiques du noyau et des enroulements ... c'est sur un autre PC :-(
(3) Il y a un lien entre l'inductance de fuite et le coefficient de couplage mais ... (2)

 

[claude_13]

non, si je décide d'en refaire un autre (c'est d'ailleurs tout décidé ) ce sera pour faire un système de soudage par points pour faire des packs d'accus; récemment j'ai racheté 2 accus pour ma perceuse sans fil et même sur amazon ou ebay je les ai payés relativement chers alors que le boitier des anciens est encore bon avec le système de charge etc...et les accus on les trouve à pas cher sur le net; en plus j'ai tout plein d'autres packs d'accus à refaire donc ce sera un système relativement simple avec une puissance toute relative pour des tôles (Ni, acier) de quelques 10ème de mm; également les touches seront juxtaposées et non opposées comme la 1 ère pince
je pense que ce sera beaucoup plus simple que la 1ère que j'ai commencé à faire

 

[patduf33]

Un lien de construction d'un appareil simple et efficace

 

[Jope004]

Bonsoir,
J'ai eu peur en voyant les électrodes toutes fines !
Apparemment ça marche bien quand même.

 

[pinou29]

Bonsoir.
Ça doit pas être simple de trouver un profilé qui fasse juste la taille du transfo.
Montage simple mais efficace.
Bernard.

 

[vax]

soit vous lisez 307 pages du forum, soit vous regardez une vidéo de 14 minutes !

 

[Abimen]

600W sur une soudure + ses 3 contacts = 200µOhms
820W sur une soudure + ses 3 contacts = 350µOhms
930W sur une soudure + ses 3 contacts = 500µOhms
990W sur une soudure + ses 3 contacts = 750µOhms

On a fait beaucoup mieux ici, plus de 2500W avec un MO ! Voir page 248-250.

Ici, tout le monde a remarqué que les minuscules électrodes fondent, à remplacer après 10 soudures .

================= Sun Oct 22 2017
=== RESULTATS === MO_Galettes_P230_S2_msg4593
=================

--- DONNEES --- MO_Galettes_P230_S2_msg4593
Transfo : 102x64x84mm = 3.501 kg Fenetres : 16x64x50 mm
Noyau : long 64mm larg 35 mm c_Galettes 0.10 cm
Primaire : 230 spires en cu_el(1.7e-8) R=1.5ohms Poids=450g
Secondaire : 1.7 spires en cu_el(1.7e-8) section:35mm2
Bras : en cu_el(1.7e-8) section:35mm2 longueur:300mm
Electrodes : en cu_el(1.7e-8) section:16mm2 longueur 30mm
Soudure : 500uohms

--- RESUME --- MO_Galettes_P230_S2_msg4593
PRIMAIRE : P_dissipee : 152.35 W, Echauf : 0.87938 °C/s
SECONDAIRE : P_dissipee : 368.73 W, Echauf : 7.4793 °C/s
BRAS : P_dissipee : 541.81 W, Echauf : 7.4793 °C/s
ELECTRODES : P_dissipee : 118.52 W, Echauf : 35.789 °C/s
COURANT EFF : Primaire : 10.078 A, second : 1363.5 A
SOUDURE : P_dissipee : 929.58 W, V_eff : 0.68175 V
RENDEMENT : 43.887 % Veff par spire au prim : 0.69648 V

--- DETAILS --- MO_Galettes_P230_S2_msg4593
Primaire :
Induc Fuite : 21.475 mH
Secondaire :
NspiresReel : 1.7000
Section : 35.000 mm2
Longueur : 408.33 mm
Resistance : 198.33 uOhms
Poids : 128.05 g
Bras :
Longueur : 300.00 mm
Section : 35.000 mm2
Resistance : 291.43 uOhms
Poids : 188.16 g
Electrodes :
Longueur : 30.000 mm
Section : 16.000 mm
Resistance : 63.750 uOhms
Poids : 8.6016 g
Pince :
Inductance : 0.43891 uH

--- CIRCUIT EQUIVALENT ---
Rapport de Transformation (Np/Ns) : 135.29
Somme des resistances : 20.854 ohms
Somme des inductances : 0.029509 H
Reactance : 9.2707 ohms
Impedance du vue par le secteur : 22.822 ohms
Courant Efficace Secteur : 10.078 A
Puissance Apparente : 2318.0W
Courant Efficace au Secondaire : 1363.5 A

--- PUISSANCES ---
Facteur de Puissance (F): 0.91378
Puissance Apparente (S): 2318.0 W
Puissance Active (P): 2118.1 W
Puissance Reactive (Q): 941.60 W
Verif: S2 - P2 - Q2 = 0 : 4.6566e-10 W
Cos(Phi) : 0.91378

--- CHUTE DE TENSION EFFICACE EN CHARGE DANS : ---
Resistance Secteur : 0.70547 V
Inductance Secteur : 0.0012665 V
R + L secteur : 0.70547 V
Resistance du Primaire : 15.117 V
Inductance de Fuite : 67.992 V
R+Lsect + Rprim + Lfuite : 69.811 V
Resistance du Secondaire : 0.27043 V
Resistance des Bras : 0.39736 V
Resistance des Electrodes : 0.086924 V
Inductance de la Pince : 0.18801 V
-------------------------
Tension Sortie Secondaire : 1.1811 V
~V Inductance Magnetisante: 160.19 V
~Induc Magn Volt par Spire: 0.69648 V

Abimen

 

[claude_13]

déjà, rien que la musique qui accompagne la vidéo
après, sur ces vidéo, tout fonctionne toujours bien du premier coup sauf que si c'était si facile il n'y aurait pas les 300 pages et 8 ans de cogitations intenses sur ce forum
certes l'idée de départ est simplissime et archiconnue mais si l'on veut des performances et de la fiabilité, je pense que c'est un peu plus compliqué
pour la machine que je suis entrain de réaliser, je suis plus emm..dé maintenant pour faire un système de mécanisme qui reçoive l'ensemble transfo/pinces que pour avoir réuni tout ce qu'il fallait et fait les tests pour voir si ça fonctionnait
mais j'avance quand même, doucement mais j'avance
néanmoins cette petite machine de la vidéo me donne des idées pour réaliser une petite soudeuses pour assembler des accus ou d'autres petites bricoles, avec tous les transfos que j'ai récupéré à la déchetterie ...

 

[guy34]

bonjour ,

quand on connait les forces qui sont en jeu , on voit tout de suite la série de points faibles ; et à tous les étages ....
c'est de la caricature de ce qui se fait de plus "premier prix " venant du grand est ;
maintenant si vous voulez faire pareil , vous êtes pilote ! mais pas moi ;
A+++
GUY34

 

[vax]

soit vous lisez 307 pages du forum, soit vous regardez une vidéo de 14 minutes !

Pardon, les & n'ont visiblement pas été compris comme de l'humour...

 

[patduf33]

Tout dépend de l'usage que l'on en fait, moi ça me plais bien, mais pas le temps pour le moment de me lancer dans une réalisation
Mais un jour viendra
Pat

 

[claude_13]

bonjour ,
c'est de la caricature de ce qui se fait de plus "premier prix " venant du grand est ;
A+++
GUY34

oh !! à ce niveau là je crois que les vidéos US battent tous le records d'invraisemblance, avec une débauche de matériel et d'outillage et une mise en scène à faire pâlir Cecil B. Demille
là au moins ça reste modeste (sauf la musique )

 

[Abimen]

Pardon, les & n'ont visiblement pas été compris comme de l'humour...

Non mais on ne comprenait pas bien comment un modérateur raillait son propre forum !

 

[jacounet]

salut à tous .

Bon je vois qu'on est toujours tenté par les Holliwooderie ...
Mais attention dans holliwood il y-a "holli", creux si je traduis bien .

Pour moi , ce Polonais usine/bricole bien le fer ...et filme bien en accéléré .

A part ça , soit il s'en fout d'avoir presque 2 KWatts en pointe pouvant être disponible sur son simple transfo de m.o. , soit il n'est pas fort en électricité/électro technique et souder du 2 fois 1 mm lui suffit .
Seulement nous savons nous qui avons lu les 307 pages de ce sujet que sa bécane est perfectible:
- en enlevant le trop épais isolant de ses 2 spires et en augmentant d'au moins 30% la section pour toujours 2 spires ,( avec isolant thermo rétractable ) , et il pourrait dépasser plus de 2 Volts , environ 2.5 Volts à vide , en sur saturant son transfo jusqu'à 10 A à vide .(=> entraînant environ 600 Watts de pertes fer avec un cos phi de 0.3 environ),
-ses pointes son beaucoup trop fines , sa liaison bien que par serrage par écrou entre spire et pointe laisse trop de puissance partir à cause des mauvais contacts ...mettre une bride est mieux ici .

Mais chacun fait ce qu'il lui plait .

A+.
Jac .

 

[claude_13]

je crois que holly, c'est du houx, du truc qui pique
après tu as holy qui veux dire saint (holy bible)
dans tous les cas ce que tu dis est juste mais peut être le gars se contente de ne faire que du 0.5- 1 mm, donc son truc lui suffit; il verra bien vite ses limites (ou alors il s'en fout complètement, il fait ça juste pour les clics )

 

[vieuxfraiseur]

Bonjour,
existe il un tableau indiquant la soudabilité des métaux , par point , entre eux ?
exemple le molybdène . je crois qu'il faut lui mettre entre du platine ?.

 

[bequet gilles]

bonjour a tous

exacte il faut mettre un sandwich de platine notamment entre tungstene et moly.

a+ gilles

 

[jacounet]

Bonjour,
existe il un tableau indiquant la soudabilité des métaux , par point , entre eux ?
exemple le molybdène . je crois qu'il faut lui mettre entre du platine ?.

Salut.
On peut même souder l'alu entre un sandwiche de 2 tôles fer , ça fond très bien .
Seulement faut pas se rater , sinon on se retrouve avec un joli trou dans l'alu .
Il faut calculer ( comment: yo no sé) l'épaisseur des tôles fer en fonction de l'épaisseur des tôles alu , et il faut surtout un temps de soudure pile poil , sinon l'alu fondu se barre même si on a mis la pression max ( 60 kgs en ce qui me concerne) .

A+.

Jac.

 

[junkdealer]

hello

calculer sans savoir comment, c'est ce que je fais souvent et le resultat dudit calcul est, en generale, toujours avec un multiple entier de la constante de Lourdes, a un chouille près, l'incertitude venant des prises de mesure au pif

 

[Abimen]

Salut,
Je me suis penché à nouveau sur l'inductance de fuite ! De nombreuses sources donnent les mêmes formules pour l'évaluer. Dans le cas d'un transformateur MO dont les enroulements primaire et secondaire sont faits de deux galettes juxtaposées le long du noyau, on trouve une valeur de ~18 mH pour cette inductance de fuite, son impédance à 50Hz est de 2*Pi*f*Lf = 2*3.14*50*0.018 = 5.65ohms : il s'agit d'un vrai 'bouchon' en série à l'entrée du transformateur, rappelons que la résistance propre du primaire d'un MO est de 1.5 ohms si celui-ci est en cuivre (2.5 ohms pour de l'alu). Au mieux, on atteindra 2500W sur la soudure avec 3 spires de 120mm² au secondaire et des bras de 20cm de section 200mm².

Le transformateur MO, du fait de ses enroulements en galettes, est un mauvais choix pour réaliser une soudeuse par points puissante. Il est toutefois possible en rebobinant le primaire de manière à réaliser des enroulements concentriques (le secondaire enroulé autour du primaire), de ramener cette inductance de fuite à ~1.8 mH (impédance = 0.56 ohms) et d'atteindre des puissances beaucoup plus élévées, 4500W ... et jusqu'à 7500W (voire plus) sur la soudure en diminuant le nombre de spires au primaire et en augmentant leur section mais pour ces puissances-là, le problème se reportera sur de votre colonne électrique et sur sa capacité a fournir des ampérages élevés (50-80A), un autre problème est l'échauffement des enroulements du transfo (20°C par seconde de fonctionnement, ce qui est encore raisonnable).

Mais alors, il est beaucoup plus simple de trouver un transformateur dont les enroulements sont déjà concentriques ...

Une lecture mentionne que le transformateur MO nécessite un forte inductance de fuite afin de compenser (résonner avec pour l'annuler) la capacité d'entrée du magnétron qu'il alimente ???

J'ai retravaillé un peu le modèle JAVASCRIPT/HTML afin qu'il permette le calcul de l'inductance de fuite dans les cas 'galettes' et 'concentriques', j'ai aussi ajouté des schémas rappelant ce que sont certains paramètres et le circuit équivalent du transformateur.

Quelques inconnues subsistent :
1 - la résistance de la soudure + ses trois contacts : électrode-tôle/tôle-tôle/tôle-électrode, elle se situe entre 200 et 700 microohms. Dans le cas d'un MO dont le secondaire fait deux ou trois spires, la puissance dissipée sur la soudure est relativement stable pour cette plage de résistances de soudure

--- PUISSANCE SUR LA SOUDURE EN WATTS ---
---------- Rsoudure en µOhms --
200 350 500 650 800
-----------------------------------------
1 spire 1034 820 657 543 461

2 spires 2051 2310 2238 2062 1882

3 spires 1498 2167 2546 2728 2789

4 spires 962 1534 1984 2327 2578
-----------------------------------------
(Secondaire section totale des spires 360mm², bras 200mm² lg 200mm, 2 électrodes de 40mm de longueur et de section de 100mm², un primaire de 1.5 ohms et de 230 spires, le tout en cuivre électrique)

2 - pour 1, 2 et 3 spires au secondaire, le rapport de transformation réel ne correspond pas à nombre_de_spires_au_secondaire/nombre_de_spires_au_primaire ! Le rapport de transformation réel est le rapport des tensions à l'entrée et à la sortie du transformateur idéal que comprend tout transformateur mais il est virtuel et inaccessible ! Bref, en pratique, il faut répondre à la question, combien de spires réelles représente une spire, deux spires et trois spires au secondaire, pour notre cas, on s'arrêtera à trois spires. Sur ce forum, au msg #384(P26 ou P24 ...), Jean-Marie45 donne des infos permettant d'évaluer ce nombre de spires réelles, msg #386, bois.debout confirme ces valeurs, __j'en__ ai conclu que pour un MO, une spires représente 0.666 spires, deux spires 1.566 et trois spires 2.566 spires (le modèle laisse la possibilité de fixer cette valeur).

3 - la validité du calcul de l'inductance de fuite ? De nombreuses sources fiables donnent les formules utilisées ? L'idéal serait de la mesurer ... Les résultats obtenus par Jicer et Camboui (P240 à 250) semblent confirmer ces valeurs ?

Je joins la nouvelle version du modèle JAVASCRIPT pour un MO 3 Spires au secondaire mais il est reparamétrable dans la fenêtre de gauche. Il faut renommer le fichier téléchargé de .txt en .Html. Javascript est sans risque, il y en a dans la majorité des pages web.

Le modèle cite en commentaires de nombreuses sources.

Jacques

 

[jacounet]

Salut les gars .

Je viens de commander un ampèremètre 30,300,3000 A à boucle de Rogovski , chez Conrad , pour 89 € port compris .
Je vais regarder comment c'est goupillé et peut-être pouvoir en faire un 30,300,3 000, 30 000 Ampères .
En Chine sur Alibaba , on trouve du 10 000 A à spire de Rogowski pour 80€ port compris ...
Seulement Alibaba , c'est pas Ali expres qui semble plus sur , ou du moins plus surveillé .
Sur du 2 fois 2 mm , avec gros moche je doit monter à 2200 Ampères , et 3200 A sur du 2 fois 1 mm.

Je verrais ça , ferais une comparaison avec ma pince ampère métrique ...5300 Watts calculés au démarrage sur du 2 fois 1 mm.
Gros moche est à spires concentriques ...

Pour les mesures résistances de contact +charge tôle + spire ..j'ai fait des mesure , et ça varie pas mal suivant l'intensité de mesure ( à faible et haute température , pour un I mesure allant de 220 A à 850 A )...et suivant l'endroit où on mesure , car ici on a un générateur et un récepteur en //...ça varie de 139 à 740 µ Ohms , mais je n'avais que mon ampére mètre RMS et pas encore mon True RMS , faudrait que je refasse ça en restant dans les 200A de mesure soit 20 Watts dissipés entre pointes .
Mais là on aura les impédances au démarrage .
Normalement la fin du générateur est en bout de pointes ...et dûr de faire une mesure précise ici .
Je ferais un scan de ma page de mesures , faite l'an passé ou en 2015 .,.
Par contre ce qui ne varie pas beaucoup c'est l'impédance de la spire avec pointe en court circuit ( mesure typique de r générateur ), elle varie de 265 à 334 µ Ohms

Jac .

 

[jacounet]

Hello .

Je viens de recevoir ma boucle de Rogowski 3000 Ampères de chez Conrad .
Je l'ai testée, c'est OK , ça marche , apparemment elle peut sortir 6 Volts alternatif RMS (sinus) au maximum , pour ce faire j'ai mis gros moche en mode " pré-soudure" à 200A sur le calibre 30 A ....donc intégrateur au max de ses possibilités .
En étant sur le calibre 3000 A , on a 1 mV par Ampères , donc ici on pourrait lire , je pense 6000 Ampères , sans rien toucher .
J'ai mesuré le courant sur gros moche , je prévoyais 3000 Ampères à la louche sur du 2 fois 2 mm , et bien j'étais pessimiste , au début de la soudure , j'ai lu 3600 Ampères pour descendre à 3400 Ampères en fin de soudure ,2 secondes après .
Je suppose que la lecture y est juste de 3000 à 6000A, même si c'est une 3000Ampères , car sur une boucle de Rogowski , il n'y-a quasiment pas de limite ni saturation de courant ( on trouve d'ailleurs des 100 à 300 kA en industriel ) , seul l'intégrateur à ampli op avec sa tension d'alim , limite la lecture ...pour ce que j'ai compris .
Et je pense que ici avec 2 batteries Li Ion de 4.2 V soit 8.4 Volts au total ( genre LI Ion type 18650) , à la place de 3 Volts , 2 piles de 1.5 Volts , on pourrait lire 16 800 Ampères max ,si l'électronique supporte 8.4 Volts ...à voir .


Jac.

 

[pinou29]

Bonjour.
Question surement ridicule mais quelle est la différence en une boucle de Rogowski et une pince ampèremétrique qui permet aussi de mesurer une intensité ?
L'échelle est plus grande ?
Merci pour vos lumières.
Bernard.

 

[Abimen]

Hello .

Je viens de recevoir ma boucle de Rogowski 3000 Ampères de chez Conrad .
Je l'ai testée, c'est OK , ça marche , apparemment elle peut sortir 6 Volts alternatif RMS (sinus) au maximum , pour ce faire j'ai mis gros moche en mode " pré-soudure" à 200A sur le calibre 30 A ....donc intégrateur au max de ses possibilités .
En étant sur le calibre 3000 A , on a 1 mV par Ampères , donc ici on pourrait lire , je pense 6000 Ampères , sans rien toucher .

J'ai mesuré le courant sur gros moche , je prévoyais 3000 Ampères à la louche sur du 2 fois 2 mm , et bien j'étais pessimiste , au début de la soudure , j'ai lu 3600 Ampères pour descendre à 3400 Ampères en fin de soudure ,2 secondes après .

Voilà qui permet de préciser la résistance de la soudure et de ses 3 contacts : plutôt 350µohms que les 500 µohms estimés précédemment.
Pour le GM, le modèle donne un ampérage au secondaire de 4400A pour R_soudure = 250µohms, 3950A pour 300µohms, 3500A pour 350µohms, 3250A pour 400µohms, 2950A pour 450µohms. Toujours selon le modèle, dans le cas du GM, l'ampérage au secondaire est assez peu sensible au nombre de spires pris pour le secondaire dans le calcul, pour 350µohms et pour 0.8 spires on a I_secondaire=3300A, pour 0.85 spires 3450A, pour 0.9 spires 3550A, pour 0.95 spires 3675A.
J'attache le modèle paramétré pour un GM.

Je suppose que la lecture y est juste de 3000 à 6000A, même si c'est une 3000Ampères , car sur une boucle de Rogowski , il n'y-a quasiment pas de limite ni saturation de courant ( on trouve d'ailleurs des 100 à 300 kA en industriel ) , seul l'intégrateur à ampli op avec sa tension d'alim , limite la lecture ...pour ce que j'ai compris .
Et je pense que ici avec 2 batteries Li Ion de 4.2 V soit 8.4 Volts au total ( genre LI Ion type 18650) , à la place de 3 Volts , 2 piles de 1.5 Volts , on pourrait lire 16 800 Ampères max ,si l'électronique supporte 8.4 Volts ...à voir .

Un bras du gros moche de 15cm de long présente une résistance de 11.5µohms, lorsqu'il est parcouru par un courant de 1000A, une différence de potentiel de 11.5mV apparaît entre ses extrémités, un milli-voltmetre mesurera sans difficulté cette tension, une simple règle de trois permettra de transformer cette tension en la mesure du courant au secondaire. La résistance entre les deux points de mesure est tellement faible qu'il ne faut pas craindre les couplages parasites.

Jacques

 

[jacounet]

Bonjour. ...Question surement ridicule mais quelle est la différence en une boucle de Rogowski et une pince ampèremétrique qui permet aussi de mesurer une intensité ?
L'échelle est plus grande ?
Merci pour vos lumières. ... Bernard.

Salut Pinou.
Avantage , un ampèremètre à boucle de Rogowski , n'a pas de courant de saturation, donc on peut y lire des courants de 1 A à 300 k Ampères, et la précision est de 1 % pour les meilleures ,( les pinces ampère métrique sont moins précises ) ...inconvénient ,il faut un intégrateur à AOP en sortie de la boucle , car les pics de sortie sont très raides ( illisible à l'oscillo. même avec une sonde 1/1000 ) et c'est la surface occupée par le temps de descente qui est proportionnelle à l'intensité , il faut donc intégrer cette surface pour pouvoir la lire ...enfin en simplifié c'est ce que j'ai compris , car l'explication technique dans Wikipédia et ailleurs est mathématico/physico ...peu digérable .
Une boucle 3000A sur Alibaba.com , coute 28€ port compris ....98€ pour une 10 000 Ampères , la différence de prix entre les deux ne se justifie pas car il s'agit uniquement d'adapter le circuit RC de l'intégrateur , et ou baisser la sensibilité de la boucle en y mettant moins de spires...( sans doute ) .
J'en ai fait une il y-a plus d'un an , et je vais regarder comment est fait l'intégrateur de celle que j'ai achetée , et faire des mesures de comparaison

Salut Abinem.
L'inconvénient d'utiliser le bras alu , c'est la variation de la résistance de l'alu en fonction de la température ...et on monte vite de 30 à 50° au dessus de la température ambiante après 4, 5, 6 soudures consécutives , on doit vite avoir 15 à 30% de variation de la résistivité pour une augmentation de 40° de la température .
Faudrait faire des essais comparatifs , et pour ça ma boucle de Rogowski est utile .
A voir pour plus tard .

A+.
Jac

 

[pinou29]

Bonjour.
Merci jacounet pour tes explications claires comme d'habitude.
Bernard.

 

[Abimen]

Hello,

L'inconvénient d'utiliser le bras alu , c'est la variation de la résistance de l'alu en fonction de la température ...et on monte vite de 30 à 50° au dessus de la température ambiante après 4, 5, 6 soudures consécutives , on doit vite avoir 15 à 30% de variation de la résistivité pour une augmentation de 40° de la température .

Dans les cas du GM, c'est le primaire qui s'échauffe de ~7°C par seconde de fonctionnement, c'est lui qui échauffe le secondaire qui sans cela ne s'échaufferait que de 0.9°C par seconde de fonctionnement. La température du primaire doit être plus élevée encore ?

Voilà ce que donne le modèle :
--- DONNEES --- GM_P113_S1_2017_002
Transfo : 102x128x84mm = 7.001 kg Fenetres : 16x128x50 mm
Noyau : long 128mm larg 35 mm c_Concentriques 0.10 cm
Primaire : 113 spires en cu_el(1.7e-8) R=1.5ohms Poids=450g
Secondaire : 0.9 spires en al_mg(3.3e-8) section:420mm2
Bras : en al_mg(3.3e-8) section:420mm2 longueur:150mm
Electrodes : en cu_el(1.7e-8) section:150mm2 longueur 40mm
Soudure : 350uohms

--- RESUME --- GM_P113_S1_2017_002
PRIMAIRE : P_dissipee : 1206.7 W, Echauf : 6.9649 °C/s ______________ici
SECONDAIRE : P_dissipee : 371.63 W, Echauf : 0.92980 °C/s __________et ici
BRAS : P_dissipee : 298.92 W, Echauf : 0.92980 °C/s
ELECTRODES : P_dissipee : 114.98 W, Echauf : 2.7776 °C/s
COURANT EFF : Primaire : 28.363 A, second : 3561.1 A
SOUDURE : P_dissipee : 4438.5 W, V_eff : 1.2464 V
RENDEMENT : 68.421 % Veff par spire au prim : 1.6381 V

Faudrait faire des essais comparatifs , et pour ça ma boucle de Rogowski est utile .

On trouve sur internet des graphiques donnant la variation de la résistivité des différents conducteurs électriques en fonction de la température. J'avais donné ces graphiques, il y a deux ans. Pour l'alu, cette résistivité varie selon l'alliage utilisé. Cette variation est loin d'être négligeable.

Pour l'aluminium pur??? et une température en degrés Kelvin (~2.7 à25°C et 3.8 à 125°C ~+30%).
http://www.globalsino.com/micro/1/i...ated_temperature_resistivity_of_aluminum2.gif
+30% entre 25°C et 125°C est probablement extrapolable aux alliages ???

Cette augmentation de la résistivité avec la température est bien plus importante encore pour l'acier que l'on soude, qui lui passe de 25°C à plus de 1500°C (fusion de l'acier) durant la soudure. Le PDF des mines donne aussi une courbe donnant la variation de la résistance de la soudure et de ses contacts en fonction de la température (de 25 à >1500°C), elle présente aussi la part de chacune de ces composantes, étonnamment, cette résistance varie peu entre 25 et 1500°C, en effet, lorsque la résistance de l'acier augmente, la résistance des contacts diminue .

Ou msg #4617 p278 https://www.usinages.com/threads/so...nsfo-de-micro-ondes.2261/page-165#post-939656

Jacques

 

[jacounet]

Salut à tous .

Pinou , content de t'apporter des réponses claires sur ce type de mesureur à boucle de Rogowski ,... qui auraient dû équiper d'origine depuis longtemps ( plus de 20 ans sans doute ) tous nos multimètres ,tellement ça me parait peu couteux à fabriquer .( à mon avis ).
Les prix que l'on trouve sur le net sont de 5 à 10 fois trop cher suivant les sites , ...et il n'y-a pas beaucoup de pub faite sur ce genre d'appareils , donc les pinces ampère métriques ont encore de beaux jours devant elles . Attention , à noter que bien souvent les sites vendent la spire seule sans intégrateur ...moins cher , mais c'est quasi inserviable pour l'amateur , car il faut l'intégrateur qui va bien derrière , et il faut savoir ce qu'on lit , il faut donc comparer , et si on a un ampère mètre 10A alternatif pour comparer , on est un peu marron pour mesurer des 3000 à 10 000 Ampères ...qui peuvent sévir sur nos soudeuses par points .
Perso , cette boucle me servira pour mesurer le courant sur ma soudeuse à décharge de capas ...et là il y-a des pains de 10 000 Ampères .

Abinem .
Pour GM je trouve en mesures directes :
U secondaire à vide 1.884 Volts , en charge 1.348 Volts en soudant du 2x2 mm .
Consommation en charge 4625 Watts (21 A sous 230 V avec cos phi=0.957 ) .
Consommation à vide 690 Watts (10A sous 230 V et cos phi=0.3).
Rendement global de GM 4625 W -(690 W Pfer+690W P Joules )/4625= 70.16 % .
Poids total du transfo équipé , GM ,... fer doux+ cuivre+alu spire+alu bras =13.1 kgs .
En calcul d'après mes mesures :
Puissance soudure au démarrage , P= UxU/R => 1.348x1.348/341 micro Ohms = 5328 Watts .
Intensité soudure au démarrage 5328/1.348= 3952 A.

A noter que ma spire de Rogoski a mesuré 3600 A au démarrage ...soit à 9 % du calcul , à noter que l'intensité de démarrage doit être proche de ces 3952 A , mon multimètre ne répondant qu'une demi seconde après le démarrage de la soudure.
Je n'ai pas encore fait de mesures avec mon 6000 points ( une toutes les 0.5 s possible ) , ni avec mon 60 000 points ( une toutes les 0.2 s , je crois ) , via l'ordi et le câble USB du multimètre .


A tous .
Toutes ces remarques techniques peuvent paraître rébarbatives au non électriciens , mais elles sont un minimum pour comprendre .
Et on retient de tout ça :
que pour souder avec une soudeuse par point il faut au moins 1300 Watts en pointe à la soudure , par mm à souder =>2x1 mm tôle acier ou fer... soit 5200 Watts en pointe à la soudure pour souder du 2X4 mm comme GM.
Que pour passer plus de 3900A , il faut une section conséquente du primaire ( diamètre 1.2 mm cuivre mini) et une section conséquente du secondaire 440 à 450 mm carrés , pour minimiser les pertes au minimum .
Eviter les mauvais contacts , bien nettoyer les surfaces planes en contact ( spire/bras/pointes ) et préférer une jonction par brides avec 4 boulons de 6 à 8 mm de diamètre mini ( 500 kg de pression environ ) .
J'ai mis des pointes en 20 mm de diamètre au lieu de 10 mm ( toujours " tronc de cônées" abrupte en bout ) , et je suis descendu grâce à cela à 4 secondes pour souder du 2X4 mmm , au lieu de 10 secondes avant .
La minuterie est à l'apréciation de chacun , à NE 555 , à CD 4013 , ou à micro contrôleurs si ça vous chante .

A noter que notre ami Grizzly qui a fait un GB ("gros beau" avec 2 transfos m.o. parfaitement identiques soudés bout à bout) avec une mono spire cuivre encore plus balaise ( plus de 5 cm par 2 cm ) que sur GM, soude du 2x3 mm sans problème (Il n'a pas essayé sur du 2x4 mmm...mais ça devrait le faire sans problème ) ...

Il a fait un sujet qui s'appelle "soudeuse par point faite maison" , je vous invite à le visiter . Il est en train de faire un tuto sous Word qu'il mettra prochainement .

Bonnes lectures .

Jac .

 

[Abimen]

Salut,

Salut à tous .
Perso , cette boucle me servira pour mesurer le courant sur ma soudeuse à décharge de capas ...et là il y-a des pains de 10 000 Ampères .

Tu dis 1300W par mm de tôles à souder, je suis assez d'accord. Tu ne donnes pas le temps nécessaire pour réaliser cette soudure. Supposons 1300W pendant une seconde pour souder 1mm. Cela correspond à une énergie de 1300 joules qu'il faudra stocker dans des condensateurs dont la tension passera de 3 à 1.5V pendant la soudure, soit 1 seconde. Ceci permet de calculer la capacité nécessaire :

1300 = E_à_3V - E_à_1.5V = (C * 3²/2) - (C * 1.5²/2) = C * (3² - 1.5²) / 2 = C * (9 - 2.25)/2 = C * 6.75
C = 1300 * 6.75 = 192.59 farads​

On trouve sur EBAY et ailleurs des 'supercapacitor' de 10F 2.7V, on en a 8 pour 7€ , il en faudra 20, ex : Objet : 371739963986, ils n'acceptent pas plus de 2.7V mais pour souder ça suffit. Je doute quand même qu'ils soient capables de sortir chacun 100A, à mon avis 10A maximum, il en faudrait donc 200 (~100€) mais, plus difficile, il faudra trouver l'interrupteur, ??? des mosfets 200A/12V existent (0.5€) ??? plus de 200A peut-être ???, il faudra les protéger, dangereux tout ça.

Abinem .
Pour GM je trouve en mesures directes :
U secondaire à vide 1.884 Volts , en charge 1.348 Volts en soudant du 2x2 mm .
Consommation en charge 4625 Watts (21 A sous 230 V avec cos phi=0.957 ) .

Avec Phi, Ieff_primaire et Veff_primaire, on peut tout calculer avec une bonne précision, j'aurais dû y penser avant :-(

phi = arcos (0.957) = 16.86 degrés
tg(phi) = tg(16.86) = 0.303​

or dans un circuit RL en régime sinusoïdal,

XL/R = tg(phi) = 0.303 ____(XL est l'impédance de la inductance golable XL = 2 * Pi * f * L)​

on en déduit que

XL = R * 0.303​

D'autre part on sait que au primaire pour un circuit RL

Ieff = Veff / Sqrt (R² + XL²)​

en remplaçant XL par sa valeur XL = R * 0.303 on a

21 A = 230 V / Sqrt (R² + (R² * 0.303²)) = 230 / Sqrt (R²(1 + 0.303²))
21 = 230 / (R * Sqrt (1 + 0.303²))
21 = 230 / (R * 1.045)
R = 230 / (1.045 * 21) = 10.48 ohms
XL = 10.48 * 0.303 = 3.175 ohms​

or

XL = 2 * PI * f * L
L = XL/2 * PI * f = 3.175/(2 * PI * 50) = 10.11mH​

Pour Veff = 230V, I = 21A et cos(phi) = 0.957, le secteur voit une résistance de 10.48 ohms en série avec inductance(=bobine/self) de 10.11 mH.

La puissance active est de 10.48 * 21² = 4621W = R * I²
Ces 10.48 ohms sont composés entre autres de la résistance du primaire qui vaut IIRC 1.5 ohms sur le gros moche, cette résistance absorbe

1.5 * 21² = 661W = R * I²​

La puissance active restante

4621 - 661 = 3960W​

est dissipée sur les résistances du secondaire (soudure et ses 3 contacts + résistance du secondaire + résistance des bras + résistance des électrodes). Sur base de leurs dimensions physiques, les calculs donnant la résistance du secondaire, des bras et des électrodes sont assez précis, pour un GM, en µohms, on calcule :

Rsec = 26.1, Rbras = 23.5, Relectrodes = 9.07 : total = 58.67 µohms​

qui sont en série avec la résistance de la soudure qui vaut au minimum 200µohms ... au pire on perd 20% dans ces trois résistances du secondaire, des 3960W de puissance active qui arrivent au secondaire, il reste au moins 3200W sur la soudure.
Mais avec le rapport de transformation réel, on peut calculer le courant au secondaire et tout résoudre. Petit problème, le rapport de transformation réel n'est pas connu avec précision. Pour un GM, le rapport de transformation vaut entre 118 à 150, en prenant 135 (correspond à 0.84 spires pour le secondaire), on est à 10% près. Dans ce cas, le courant au secondaire vaut

21 * 135 = 2835 A​

L'énergie dissipée dans les résistances du secondaire autres que la soudure (les 58.67µohms) est de

0.00005867 * 2835² = 471W = (R * I²), il reste pour la soudure et ses 3 contacts 3960W - 471W = 3488W​

La résistance de la soudure et de ses contacts vaut donc

3488/(2835²) = 434 µohms +-15%,​

entre 350 et 500µohms
Il est aussi possible de calculer l'inductance(self) de fuite : l'inductance(self/bobines)
de la pince/boucle du secondaire est calculée avec une bonne précision sur base de ses dimensions, 0.131µH pour le GM, ramenée au primaire

0.000000131 * 135² = 2.38mH​

au primaire elle est en série avec l'inductance de fuite, il reste donc

10.11 - 2.38 = 7.72mH​

pour l'inductance de fuite ... c'est 10 fois plus que ce que donnent les calculs ???

Remarques :

• Ici on suppose que la tension secteur est de 230V or elle peut varier de +6%=243V à -10%=207 IIRC, il serait donc intéressant lors des mesures de relever aussi la tension secteur à l'entrée du transfo.

• concernant les contacts entre les éléments du secondaire : les contacts électrodes-tôles présentent, au pire, une résistance de 500µohms, 250µohms par contact. La surface et la pression des contacts secondaire-bras et bras-électrodes sont bien plus grandes que la surface de contact électrode-tôle, la résistance des contacts secondaire-bras et bras-électrode doit donc être beaucoup plus faible, au pire 25µohms, que celle des contacts électrode-tôle.

• le rapport entre le courant au secondaire et le courant au primaire donne le rapport de transformation réel ... si le courant circulant dans l'inductance magnétisante est négligeable. Tes mesures donnent Isec/Iprim = 3500/21 = 166 ???

Consommation à vide 690 Watts (10A sous 230 V et cos phi=0.3).

Le courant de 10A sur 1.5ohms ne consomme que 150W = (R * I²), le reste est absorbé-restitué au réseau par l'inductance du primaire.

Ieff = Veff/(Sqrt(R² + XL²)) XL = Sqrt((230² - 225)/100) = 73mH​

mais on est sorti de la partie linéaire de la courbe de magnétisation (courbe BH/hystérésis), le résultat est donc sans valeur, là, on peut dire que le noyau est saturé, en charge, cette saturation va disparaître.

Jacques

 

[guy34]

bonjour à tous ,

Jacques , depuis la "Gelbique" tu nous arroses d'une érudition méritant le respect ; j'avoue que c'est bien trop pour moi , mais c'est parfait pour faire entrevoir des jalons d'une autre Hauteur..
merci beaucoup à toi , c'est avec des précisions pareilles que les neurones bougent
A+++
GUY34