Transformer son Inverter en TIG

  • Auteur de la discussion phil916
  • Date de début
T
titi3
Apprenti
16 Mai 2009
98
Antony 92160
Suite à une question pour utiliser un puissant poste AC traditionnel modifié TIG pour souder l'alu


Bonjour Gargouille

Bah en fait c'est pas si simple :sad:

En courant continu c'est très facile. Une fois l'arc amorcé d'une quelconque façon , il y reste tant que le courant ne s'interrompt pas.

En alternatif c'est plus compliqué car comme son nom l'indique il est alternatif donc il change sans cesse de polarité et pour changer de polarité il doit passer par 0.
En courant domestique ou industriel à 50 Hz le courant va s'interrompre 100 fois par seconde et donc l'arc s'éteindre 100 fois aussi.
Si le passage d'une polarité à l'autre était instantané ( cas du signal carré obtenu par des ponts à IGBT ou Mosfets) l'électrode et le bain de fusion n'aurait pas le temps de refroidir et l'arc se réamorcerait aussitôt mais le courant à la sortie de ton poste est sinusoïdal ( ou presque ! ) et la tension aux bornes des électrodes est de la forme Umax sin ω t donc le passage d'une tension suffisante pour l'arc à une autre n'est pas instantanée. Donc l'arc s'éteint complètement :cry:
C'est pour cela que sur les anciens postes Tig alu la HF fonctionnait en permanence.

Mais il y a plus chiant !
Selon les polarités l'arc ne va pas se rallumer si facilement.
Les électrons se déplacent du moins vers le plus, c'est la cathode qui émet les électrons.
La partie positive ( anode) s'échauffe encore plus en recevant les électrons comme un véritable bombardement.
C'est très bien quand on soude en continu car l'électrode peut rester bien pointue et la pièce chauffe bien, mais c'est la merde en alternatif quand la pointe devient positive et se voit massacrée par le flot d'électrons. Elle prend une chaleur telle que le tungstène fond et se met en boule. Fini la précision! on vise moins bien avec une boule qu'une pointe !

Cette notion de température est importante!
Plus une pièce est chaude plus elle émet facilement d'électrons. En réalité à partir d'un certain niveau ( les physiciens parlent du niveau de Fermi)le métal chauffé s'enveloppe d'un petit "nuage" d'électrons que la partie positive n'a plus qu'a attirer pour qu'un courant s'établisse.

Quand la tige de tungstène vient de se faire massacrer en étant positive elle est si chaude que l'arc s'allume aussitôt quand elle devient négative.
Quand la pièce était positive , elle est devenue chaude aussi mais moins car elle est bien plus volumineuse et quand elle devient négative et doit à son tour émettre des électrons , c'est pas aussi facile , il faut plus de tension.
On peut résumer ça en disant que l'arc s'amorce plus facilement pour une polarité qu'une autre donc que selon la polarité instantanée il faudra une tension différente, comme nous sommes en sinusoïdal cela veut dire que le temps de passage du courant sera finalement différent pour chaque polarité.............et ça c'est grave :evil:

C'est grave en fait à cause du transfo du poste.
Si un transformateur délivre un courant symétrique, tout le flux provoqué par l'enroulement primaire et qui provoque le courant tant attendu dans le secondaire se trouve neutralisé lors de la demi période suivante résultat globalement aucun champ fixe ne subsiste dans le matériaux magnétique du transfo.
Ce n'est plus pareil si le transfo ne débite pas de façon symétrique.
Une composante continue va prendre naissance dans le circuit magnétique conduisant rapidement le transfo à ce que l'on nomme la saturation.
A ce moment la partie selfique du transfo n'agit plus et le courant primaire n'est plus limité que par la résistance ohmique du fil du transfo.
Pour un transfo de soudure les plombs vont péter rapidos.

Autrefois plusieurs solutions ont été utilisées et même brevetées.

On peut agir sur la HF en la déphasant pour la faire arriver un peu en avance sur la tension de soudage. Les générateurs HF ne sont que des oscillateurs à éclateurs ( comme ceux de Monsieur Marconi ) et il est facile de les synchroniser avec le secteur.

On peut utiliser une tension à vide importante pour favoriser l'amorçage.

On peut finalement placer en série un banc de condensateurs qui vont eux bloquer la composante continue.

D'autres systèmes sont nés avec les premiers postes équipés de thyristors, en fait on surveillait l'état de saturation du noyaux magnétique et on retardait l'amorçage pour la polarité directe résultat le flux s'équilibrait.

Je pense que si tu as un bon transfo tu pourrais facilement monter un pont de diodes au secondaire ( les diodes de puissance valent souvent une poignée de dates sur Ebay ).
Tu aurais un bon poste pour le tig continu.
Reste après à se monter un pont D'IGBT pour se faire un beau carré et vive l'alu !
Bien sur tu peux alors choisir ta fréquence, choisir ton rapport cyclique etc.

Bon , j'ai plus d'idées là :roll: Mais si tu as des questions ça va revenir.
Ca peut sembler un peu compliqué comme ça mais c'est sympa à bricoler et on tombe vite dans le train d'engrenages :wink:

Es-tu en région parisienne ?
Quel poste veux-tu utiliser ?

Titi
 
J
JKL
Compagnon
1 Avr 2008
1 995
Titi, cet exposé sur le fonctionnement d'un arc en alternatif n'est pas convaincant, à mon avis. Je crois qu'il faut se placer de façon plus nette dans le cas du soudage de l'aluminium et de ses spécificités car il est parfaitement possible d'avoir un arc entretenu sans HF et alimenté en alternatif 50 Hz puisque les postes à bas prix pour bricoleurs fonctionnent ainsi. Avec l'aluminium on est confronté en permanence à la formation d'une couche d'alumine qui est un parfait isolant électrique et dont la température de fusion est plus élevée que celle du tungstène.
 
T
titi3
Apprenti
16 Mai 2009
98
Antony 92160
JKL

Je pense que si mais bon je peux bien sur me tromper.

Pour la soudure sans HF avec juste un transfo de soudage arc et une torche je doutes que tu aies fait l'essai et tu affirmes sans savoir .

Avoir un arc maintenu sans HF sur de l'alu je dis pas que c'est impossible mais de là à faire une soudure correcte avec c'est autre chose.

Les postes qui marchent ainsi ?????? tu as des exemples ? des sérieux bien sur.

Dans le cas contraire tu prends deux plaques d'alu et tu nous montres la soudure que tu as obtenu avec ton principe.

Des gens comme la SAF , Commercy , Hobart et bien d'autres sont vraiment des ânes de ne pas avoir pensé à juste mettre un transfo et une torche........
 
phil916
phil916
Compagnon
22 Août 2007
5 603
Le pays du Comté
  • Auteur de la discussion
  • #34
Merci pour ton explication détaillée, qui me parle tout à fait .
Et double merci de partager ton expertise dans ce domaine, je suppose très secret, qu'est électronique de puissance des postes à souder.

J'ai des maousses (bien 500gr la bête je dirais) thyristor dans un coin, si ça peux servir pour passer en TIG ?
sinon ça fera presse papier :-D

P.S: tu prendras l'habitude d'ignorer les "messages" de JKL, ça viens très vite en fait :roll:
 
T
titi3
Apprenti
16 Mai 2009
98
Antony 92160
Bonsoir Phil

Oui , c'est vrais les renseignements sont restés et restent encore peu diffusés.
A part le coté "protection industrielle" , il faut reconnaitre que les éléments employés dans les générateurs de soudage ne sont pas facilement disponibles ni facile à mettre en œuvre pour un particulier.

J'ai travaillé beaucoup en électronique de puissance industrielle et le soudage m'a toujours passionné.
C'est avec plaisir si je peux guider ceux qui veulent se construire du bon matos.

J'en ai essayé des systèmes et des principes, avec des résultats pas toujours à la hauteur de mes rêves :???:
Aujourd'hui tout le monde parle de façon familière d'alumine , d'alternatif , de tungstène........mais il y a 30 ans !

Pour en revenir à tes thyristors bien sur que tu peux les utiliser.
Dans leur usage le plus simple ils te feront de très bonnes diodes pour un pont .
En compliquant un peu les choses tu pourras t'en servir pour réaliser la fonction "évanouisseur" en rajoutant un circuit de commande un peu plus sophistiqué et une self .

Peux-tu me donner les références de tes thyristors que je te dise les performances que tu peux en attendre ?

Merci de tes encouragements , je peux bien sur un jour dire une bêtise mais cela sera bien involontaire.

Titi
 
phil916
phil916
Compagnon
22 Août 2007
5 603
Le pays du Comté
  • Auteur de la discussion
  • #36
j'apprécie d'autant plus que je suis électronicien de base :wink:

Voilà ma petite collection de grosses bêtes,
Je suis partant pour du TIG "full option" :lol: par de problème pour la complexité j'aime aussi,
merci de tes conseils et de nous guider vers le graal du TIG alu :-D

P1060150.jpg
Le thyristor rouge (neuf) est un SEMIKRON SKT 80/12 C (80A 1200V je pense, ça ira non ?)

P1060146.jpg
95A sous 1400V mais d'occasion.
(récup d'une armoire de puissance tri)
 
T
titi3
Apprenti
16 Mai 2009
98
Antony 92160
Bonjour Phil

Bon et bien avec tout ce matos tu vas pouvoir te lancer dans le tig :-D

Attention toutefois ! Si 80 ou 90 A permettent déjà de bien bosser sur des ferreux ou de l'inox , sur de l'alu c'est pas forcément énorme.

L'explication est simple, les alliages légers conduisent très bien la chaleur et il faut une puissance importante pour mener l'opération à bien sans "cuire" toute la pièce.

Les thyristors en modules sont directements prévus pour réaliser des ponts et le câblage est très simplifié.
Attention toutefois au refroidissement . Les thyristors ont une tension de seuil à l'état amorcé supérieure à un IGBT ou un trans bipolaire et le P=UI nécessite un bon radiateur pour les courants envisagés.

Pour les autres thyristors ( comme le rouge) tu regarderas car il y a deux types selon le sens du thyristor dans le boitier. En effet comme le radiateur n'est pas isolé du cporps du composant il est bon de monter sur un même radiateur deux thyristors de sexe inversé pour faire une branche de pont.
Je sais pas si je suis très clair !
En fait tu as des thyristors avec la cathode au boitier et des thyristors avec l'anode au boitier.
Bien sur pour faire un pont complet mono , il te faudra deux radiateurs indépendants électriquement.

Il est bien sur possible de monter deux thyristors en // . C'est pas l'idéal bien sur car si un loupe son amorçage ou est plus paresseux que l'autre il y en a un qui va se morfler tout le boulot :x

Je pensais en passant que si tu réalises un pont à thyristors tu vas bien sur te servir du pont comme "interrupteur" pour commander le courant de soudage via la gachette. Comme ça le transfo reste sous tension et tu coupe via le secondaire ( en silence) par les thyristors.

Qand tu soudes en continu tu relies la torche et la pince de masse aux sorties + , - du pont et quand tu soudes en alu , tu court-circuites les sorties + et - et tu insers la torche et la pince en série avec les entrées du pont coté alternatif le pont ne sert alors plus que d'interrupteur.

L'évanouisseur dont je te parlais est un super perfectionnemnt car il te supprimera les cratères en fin de cordon. Il n'y a pas le choix on ne peux moduler l'énergie par les thyristors que par découpage de phase et comme je te disais il faudra rajouter une self ( toujours utile en sortie d'un pont de toutes façons) pour "intégrer" les pulses comme tu as vu dans toutes les alims à découpage. Je te rassure la self est facile à faire juste une poignée de gros fil sur un vieux transfo avec un gros entrefer et c'est tout.

Je pense que deux ou trois croquis te seront les bien-venus pour éclaircir tout ça. je conçois bien que mes explications ne sont pas forcément claires.
Je vais tâcher de te préparer ça.
Si tu passes vers Antony (92) c'est encore plus facile pour les explications :wink:

titi
 
wika58
wika58
Compagnon
17 Déc 2006
13 128
FR-54560 Lorraine
phil916 a dit:
...
Je suis partant pour du TIG "full option" :lol: .... et de nous guider vers le graal du TIG alu :-D
Aah ça je vais suivre avec bcp d'intérêt !!!
Un TIG Alu en DIY ... :supz:
 
phil916
phil916
Compagnon
22 Août 2007
5 603
Le pays du Comté
  • Auteur de la discussion
  • #39
J'ai aussi de l'iGBT en stock et au pire Ebay peu fournir .
Mon inverter est un petit 130A aussi je suis preneur du circuit le plus efficace en rendement histoire de pouvoir souder sans trop d'encombres de petites pièces alu.
 
Manu13
Manu13
Apprenti
21 Août 2009
76
13
Conversation très intéréssante! :wink:

Etant + branché électronique que copeaux (Mais diplômé ni dans un domaine ni dans l'autre pour l'instant), j'ai déjà réfléchi à la réalisation "amateur" d'un poste à souder avec une belle régulation, blablabla... Et là il me vient un truc : Pour votre TIG, pourquoi ne pas faire la régulation du côté "secteur" du transformateur plutôt que de l'autre?

Je passe peut-être à côté de quelque chose, mais ça me parait + simple : Rien que technologiquement, les composants pour commuter ~400v sous ~20A ne coûtent pas très cher et sont plus simples à trouver que ceux qui permettent de commuter ~80v sous ~150A (Il me semble que c'est les chiffres en sortie d'un TIG, corrigez moi si je me trompe).

Je justifie aussi ça par le fait que c'est fait de cette façon là dans l'immense majorité des alimentations à découpage (Et finalement un poste à souder en est une, vu de loin), et que certains petits postes MMA à gros transformateur (Je veux dire par là, pas "inverter") et à commande électronique fonctionnent comme tel : Le primaire du transfo est "commuté" par un triac, lui même commandé par un simple générateur de signaux carrés à rapport cyclique variable. C'est en fait un variateur pour lampes halogènes, avec un plus gros triac.

Vous en pensez quoi?
 
K
KY260
Compagnon
17 Août 2008
6 629
89
JKL a dit:
une couche d'alumine qui est un parfait isolant électrique et dont la température de fusion est plus élevée que celle du tungstène.
temperatures de fusion:
2054° pour l'alumine
3422° pour le tungstene.

y'a pas comme une couille dans le potage là :shock: :shock:
J'aimerai que JKL nous donne ses sources, les miennes sont Wikipedia et ont confortées mes vieux souvenirs de chimie.
 
T
titi3
Apprenti
16 Mai 2009
98
Antony 92160
Bonjour Manu,

Je vois que tu as trempé dans les alim à découpage :-D

En fait si j'ai bien compris ton idée tu voudrais mettre un pont de diodes au primaire avec un paquet de condos "réservoirs" et placer un pont d'IGBT pour envoyer un carré à 50 HZ au primaire ? ? ?

On doit pouvoir faire ça. Toutefois la tension devra être réduite car le 220 redressé avec les condos va donner 310 et quelques volts et sous forme de carré ce n'est plus du tout la bonne valeur de tension efficace qui sera appliquée au primaire du transfo.
En plus comme le condo ou les condos au primaire seront quand même rechargés par du sinusoidal ils seront traversés par un courant d'ondulation terrible.
Note bien que l'on peut solutionner ça en plaçant un redresseur avec correction de facteur de forme ce qui permet d'avoir un continu presque parfait ( voire note sur le L4981 ).

Il y aurait bien une solution qui serait d'utiliser le primaire 380v ( souvent dispo sur les postes) et d'ajuster la tension au moyen du correcteur de facteur de forme :roll: :roll:

Il faudrait essayer .

Pour ce qui est de la régulation des postes par le primaire via un triac, c'est bien si c'est bien fait !
L'idée est bonne à la base , les systèmes à découpage de phase permettent effectivement de moduler une puissance et c'est bien notre propos ici. Mais c'est la façon dont ça a été mis en oeuvre dans les petits postes. Tu parles de variateurs de lampadaires et c'est exactement ça.

On peut réguler le courant de soudage via un triac ou des thyristors au primaire ( comme au secondaire ) mais il faut rajouter une self "d'intégration" qui va lisser et boucher les creux entre les pulses délivrés par le triac ( comme dans les alims à découpage d'ailleurs).
En plus il faut "asservir" l'angle d'amorçage en comparant le courant obtenu à la valeur choisie....... Seuls les bon postes font cela!
Les postes avec juste un variateur marchent très mal surtout à petite intensité car la tension d'amorçage devient faible et le temps de conduction aussi.

Bonjour Phil
Pour toi c'est simple , ton inverter te donne déjà du continu et donc si tu as 4 IGBT c'est bon.
Si tes IGBT ne passent pas 130 A tu peux bien sur en placer plusieurs en // .

J'ai retrouvé un petit schéma de HF super simple à réaliser et avec que du matos de récup facile à trouver.
Je vais le tracer au propre et le le mettre sur notre discution.

A bientot les amis.
titi
 
Manu13
Manu13
Apprenti
21 Août 2009
76
13
titi3 a dit:
Je vois que tu as trempé dans les alim à découpage :-D
Un p'tit peu! :wink: Mais honnêtement, comme je l'ai déjà dit plus haut, je sais faire une approche qualitative du truc, quelques calculs, mais je suis pas (encore?) un cador.

titi3 a dit:
En fait si j'ai bien compris ton idée tu voudrais mettre un pont de diodes au primaire avec un paquet de condos "réservoirs" et placer un pont d'IGBT pour envoyer un carré à 50 HZ au primaire ? ? ?
Exactement. Et tant qu'on y est augmenter la fréquence de découpage, ça permettra entres autres de réduire les moyens de filtrage au secondaire.

titi3 a dit:
On doit pouvoir faire ça. Toutefois la tension devra être réduite car le 220 redressé avec les condos va donner 310 et quelques volts et sous forme de carré ce n'est plus du tout la bonne valeur de tension efficace qui sera appliquée au primaire du transfo.
Tu penses que ça peut être au problème?

Au pire on rebobine...

titi3 a dit:
En plus comme le condo ou les condos au primaire seront quand même rechargés par du sinusoidal ils seront traversés par un courant d'ondulation terrible.
Note bien que l'on peut solutionner ça en plaçant un redresseur avec correction de facteur de forme ce qui permet d'avoir un continu presque parfait ( voire note sur le L4981 ).
Honnêtement, je connaissais pas en détail ce machin là (Le correcteur de facteur de forme), mais en effet il aurait sa place ici.

Tu parles du courant d'ondulation : A ton avis ça pourrait être un problème?

titi3 a dit:
On peut réguler le courant de soudage via un triac ou des thyristors au primaire ( comme au secondaire ) mais il faut rajouter une self "d'intégration" qui va lisser et boucher les creux entre les pulses délivrés par le triac ( comme dans les alims à découpage d'ailleurs).
Ou une grosse capa! :wink:

D'ailleurs (Corrige moi si je me trompe) je pense que si la majorité des constructeurs ont choisi la self au lieu de la capa au secondaire, c'est parce qu'il y a une autre raison que celle du filtrage (Puisque les deux composants y arrivent aussi bien l'un que l'autre). Je pense que la self a son intérêt pour l'amorçage, par exemple : Quand l'arc s'éteint le courant tombe à 0, ce qui permet de profiter d'un "L*di/dt" très grand pour ré amorcer facilement. Vu de loin ça s'apparente en fait au fonctionnement d'une bobine de Ruhmkorff.

Mais je me trompe peut-être.

titi3 a dit:
En plus il faut "asservir" l'angle d'amorçage en comparant le courant obtenu à la valeur choisie....... Seuls les bon postes font cela!
Les postes avec juste un variateur marchent très mal surtout à petite intensité car la tension d'amorçage devient faible et le temps de conduction aussi.
Seuls les bons postes le font, mais pourtant c'est pas le plus difficile à mettre en place :P

Au plaisir de te lire! :wink:
 
T
titi3
Apprenti
16 Mai 2009
98
Antony 92160
Manu,

Augmenter la fréquence
Je pense à ton idée d'augmenter la fréquence de découpage au primaire.
Cela permettrait ( faut faire le calcul ) d'utiliser une tension plus élevée suite au problème dont je parlais ce matin . En effet on va découper la tension crête du secteur à cause du condo réservoir.
Cela résoudrait donc un problème.
Mais attention :roll: les pertes ( fer ) dans le transfo vont augmenter très rapidement . Nos bon gros transfos de soudage ( rapelle toi des anciens transfos Sarazin ! !) ne sont pas fait pour des fréquences élevées.
Bon maintenant 70 ou 80 Hz ça doit le fer (vive Bourvil :-D )

Filtrage au secondaire.
Attention Manu on ne fait pas une vraie alim à découpage :wink:
En fait à la sortie du transfo on aura juste le géné HF la pince de masse et la torche.

Tension redressée trop haute.
Oui , c'est un problème vu que le transfo est calculé pour obtenir un flux donné dans le matériaux magnétique ( fer doux ici ) ainsi pour une fréquence d'utilisation ,et une tension d'utilisation ainsi qu'une forme d'onde ( sinus , carré...), il y a un nombre de spires déterminé.
Souvent les fabriquants pour économiser un peu le cuivre travaillent très haut en induction , pas si loin même de la saturation .
Si nous on augmente la tension ou que l'on travaille en carré = pas assez de spires.
Je suis d'accord avec toi , il faudrait rebobiner et rajouter des spires mais ce n'est plus à la portée de tout le monde.

Courant d'ondulation
Oui car les condos se trouvent par le fait parcourus par le courant en question et doivent le supporter. On peut mettre bien sur du FRS et en mettre plusieurs en // mais bon

Self ou capa;
Tu soulève là une question terrible.
Les deux composants ont en fait des fonctions opposées et complémentaires.
En électronique de puissance on a coutume de dire qu'une self est un générateur de courant et un condo un générateur de tension.
On ne place jamais à la suite l'un de l'autre deux générateurs de même genre car on ne maitriserait plus soit les courant soit les tensions.
Si on considère le transfo comme parfait ( hum ?? ) et l'impédance du réseau très faible et pire encore notre condo et notre pont d'IGBT au primaire, on a donc un géné de tension qui va débiter au s"econdaire sur un autre géné de tension si tu places un condo !
C'est pour cela que l'on met plutôt une self.
Mais la self stock aussi de l'énergie tout comme le condo 1/2 LI2 ou 1/2 CV2

Ldi/dt ou Ruhmkorff
Humm , c'est pas tout à fait ça :cry:

Les bon postes le font.
Oui mais il y en a qui veulent gagnar du pognon en vendant finalement des produits qui vont dégouter les utilisateurs :mad:

A bientôt
titi
 
Manu13
Manu13
Apprenti
21 Août 2009
76
13
titi3 a dit:
Oui , c'est un problème vu que le transfo est calculé pour obtenir un flux donné dans le matériaux magnétique ( fer doux ici ) ainsi pour une fréquence d'utilisation ,et une tension d'utilisation ainsi qu'une forme d'onde ( sinus , carré...), il y a un nombre de spires déterminé.
Souvent les fabriquants pour économiser un peu le cuivre travaillent très haut en induction , pas si loin même de la saturation .
Hey doucement! :wink: On parle déjà de tous les problèmes alors qu'on en sait encore rien du tout de ce transformateur.

titi3 a dit:
Oui car les condos se trouvent par le fait parcourus par le courant en question et doivent le supporter. On peut mettre bien sur du FRS et en mettre plusieurs en // mais bon
Juste un problème de vocabulaire : J'imagine que FRS = Capa à Faible Résistance Serie?

titi3 a dit:
En électronique de puissance on a coutume de dire qu'une self est un générateur de courant et un condo un générateur de tension.
T'es sur que, rigoureusement, on puisse être aussi sectaire que ça?

Je justifie mon doute : En partant de cette idée là, tu dis que L + C en série pose des problèmes puisqu'on arrive plus rien à controller, ça me semble faux puisque L + C en série connecté à une résistance donne un circuit assez pertinent, très largement utilisé, avec 3 régimes de décharge (Pseudo périodique, critique, apériodique).

titi3 a dit:
Si on considère le transfo comme parfait ( hum ?? ) et l'impédance du réseau très faible et pire encore notre condo et notre pont d'IGBT au primaire, on a donc un géné de tension qui va débiter au secondaire sur un autre géné de tension si tu places un condo !
C'est pour cela que l'on met plutôt une self.
Là j'ai du mal à te suivre, tu disais qu'un géné de tension (Ici le transfo) et un géné de courant (Ici la self) en série = Problème, et pourtant ici tu dis que c'est le mieux qu'il y ait à faire.

Tu dis aussi que géné de tension (Le transfo) et autre géné de tension (La capa) en parallèle = Problème. Et pourtant, c'est vastement utilisé en tant que dispositif de filtrage, par exemple après un régulateur.

Mes doutes restent donc entiers...
 
T
titi3
Apprenti
16 Mai 2009
98
Antony 92160
salut Manu

Bah on partait de l'hypothèse transfo de soudage ordinaire et simple avec réglage du courant de soudage par shunt.

Et je peux t'assurer qu'un bloc de fer doux feuilleté et c'est pas feuilleté très fin :cry: de cette taille n'apprécie pas la HF.
Mais bon nous pour l'alu , 100Hz c'est déjà pas mal.

Oui , oui FRS = faible résistance série.
C'est le genre de condo que l'on utilise dans les alims à découpage.

Oh , je ne me battrai pas pour les termes !
On avait cette habitude dans le métier surtout lorsqu'on a commencé à travailler dans ce qu'on appelait " la commutation douce " au début des convertisseurs à résonnance.

Entendons qu'un condo est incapable de se limiter en courant ( un parfait bien sur ) de même une self est incapable de se limiter en tension.

Exemple tu fais passer du courant dans une self parfaite et bien si tu décides de l'interrompre avec un dt infiniment petit la tension qui apparaitra à ses bornes tendra vers l'infini.
En fait un arc va claquer pour permettre au courant de continuer à passer.
Tu parlais de Rhumkorff et bien c'est ça.

Tu n'as pas bien lu ce que je disais et il est bien possible que je me sois mal exprimé :oops:
Self et condo vont très bien ensemble au contraire !
Mais pas deux condos ensembles par exemple. Imagine un bon gros chimique chargé à mort et que tu connectes en // sur un autre complètement déchargé.......voila le pet car rien ne limite le courant

C'est pour cela qu'en électronique de puissance on parle d'une succession de générateurs de tension suivi d'un générateur de courant ....ainsi de suite.

Allez un dernier exemple:
compare une alim avec un filtrage condo en tête et un filtrage self en tête et bien regarde ton scope et tu vas comprendres :wink:

Attention en plus je ne parle pas d'éléments en "série" , j'aurais du dire en succession si on reste en mode commun.

Attention un transfo n'est ni l'un ni l'autre , c'est un adaptateur d'impédance il va reproduire à l'adaptation près ce qu'il y a devant.

Si devant ton transfo tu as un pont d'IGBT qui prend son jus dans un condo , tu as un condos vu du secondaire.......si tu redresses et que tu filtres condo en tête tu as des pics de courant inadmissibles.

Mais c'est bien dur d'expliquer tout ça clairement via le clavier on pourrait discuter de ça avec papier , crayon .....et apéro :wink:

titi
 
Manu13
Manu13
Apprenti
21 Août 2009
76
13
titi3 a dit:
Attention un transfo n'est ni l'un ni l'autre , c'est un adaptateur d'impédance il va reproduire à l'adaptation près ce qu'il y a devant.

Si devant ton transfo tu as un pont d'IGBT qui prend son jus dans un condo , tu as un condos vu du secondaire.......si tu redresses et que tu filtres condo en tête tu as des pics de courant inadmissibles.
Là, humblement, tu parles de concepts que je ne maitrise pas. La conversation s'arrête donc là pour moi, pour l'instant.

titi3 a dit:
Mais c'est bien dur d'expliquer tout ça clairement via le clavier on pourrait discuter de ça avec papier , crayon .....et apéro :wink:
Si c'était dit avec serieux, alors ce sera avec plaisir pour moi.... une prochaine fois! :wink:
 
B
Bth
Ouvrier
2 Fev 2009
487
Besançon25
HF sur tig

Bonjour messieur,
Très interessant forum sur la construction d'in Tig.

J'ai un petit inverter de 130 Amp, je peux facilement luui rajouter une torche et tout ce qui va bien. Mon seul soucis c'est la HF, Avez-vous de bonnes infos sur le sujet, et eventuellement des schémas réalisable. Pour ma part j'ai utilisé un poste Commercy de 260 Amp pendant plusieures années et aussi un tig Kempi, de belles machines.
Je n'ai plus acces à ces machines mais!!!!!!!!!!

A bientôt.

Salutations Thierry.
 
T
titi3
Apprenti
16 Mai 2009
98
Antony 92160
Bonsoir BTH

J'avais promis de la faire et je traine , je traine :roll:

Je vais te scanner un schéma simple et hyper facile à réaliser .
Il suffit juste que je le dessine , je le connais par cœur 8-)

Titi
 
T
titi3
Apprenti
16 Mai 2009
98
Antony 92160
BTH

Bon finalement pourquoi remettre à demain :)

Voila un schéma très simple à mettre en œuvre et qui ne fait appel qu'à des composants de récupération.

On pourrait être surpris par le manque de séparation entre le secondaire HT du transfo de bruleur ???
En fait on constate que le circuit du secondaire se boucle sur la grosse self qui se présente comme un véritable court circuit pour le 50 Hz.
Seule la HF va pouvoir faire apparaitre une très haute tension entre les extrémités de cette grosse self.

La petite bobine est une self dite " d'arrêt " dite aussi self de "choc" comme dise les radio amateurs :wink: Elle interdit à la HF d'aller se perdre dans le secondaire du transfo haute tension.

Le condo qui se retrouve en // sur les bornes du générateur de soudage est INDISPENSABLE . Il assure la continuité du circuit HF. Sans lui la haute tension HF se retrouverait aux bornes du générateur. La capa pour les hautes fréquences se comporte comme un court circuit.

Le tout doit être câblé au plus court vu les fréquences utilisées ( plusieurs mégas) . Le spectre est toutefois très large vu le peu de sélectivité du circuit oscillant et le type d'oscillateur.

Comme ce circuit ne comporte pas de matériaux magnétique dans la grosse self il n'y aura pas de phénomène de saturation du au passage du courant de soudage. Ce générateur fonctionnera aussi bien en soudage CC ou AC.

Il doit me rester un proto , je vais fouiller dans mon merdier et le prendre en photo.

Titi

img022.jpg
 
phil916
phil916
Compagnon
22 Août 2007
5 603
Le pays du Comté
  • Auteur de la discussion
  • #51
Merci pour ce chef d'œuvre de circuit HF fait maison et également d'art plastique, les bobines sont particulièrement jolies :prayer:

mon mémento perso et quelques questions stp:

La représentation est celle d'un bon vieux poste AC ?! mais si je comprend bien ce montage fonctionne également sur mon inverter DC ?

Une autre question concernant le diamètre de L2, je lis bien > 8 à 10 mm < de cuivre :eek: est-ce qu'un câble multi brins conviendrait ?

L'interrupteur coté 220V est celui qui va sur la torche TIG .

bon je me mets en chasse de condensateurs 7500 picofarad >10kV< jamais vu ces bêtes là moi :eek: et d'un transfo d'allumage de brûleur fioul.

Tu vas dire que j'abuse et c'est probablement le cas :oops: mais l'objectif étant (pour moi) l'alu tu n'aurais pas cette partie en aussi bien dessiné ?
ou alors tu veux d'abord qu'on prenne "le chemin" de la foi du TIG dans l'ordre (ajout HF puis AC), auquel cas je m'y attèle au plus vite :wink:

encore un grand merci pour le partage de connaissance et la formation accélérée, j'apprécie énormément :-D
 
punchy
punchy
Compagnon
3 Déc 2007
1 639
Bordeaux
Je suis ce post de loins,
je me suis poser les même question :wink:
Alors voila :
transfo d'allumage de brûleur fioul

et quelque chose d'approchant pour la capa:
Condensateur très haute tension 6800 pf , 3.5 kv:
BAW0426800PF35KV.jpg

En plus gros:
http://www.ciel-electronique.com/catalo ... PF35KV.jpg

Pour la capa en récup ça va être chaud non ?

:wink:
 
B
Bth
Ouvrier
2 Fev 2009
487
Besançon25
Un très beau schema!!!!!!!!

Merci Titi3 pour ce document, je vais pouvoir le réaliser.

Pour les condo de 7500 pico: on peut en trouver à des prix honorable sur ebay USA.
Ce matériel est beaucoup utilisé dans les réalisations radio-amateur!!!!!!!!!!
Il s'en fabriquai à Dijon chez LCC, il s'agit de condo assiete!

Pour la grosse self, c'est facile, un bout de cuivre de 8*10 recuit au soudogaz, boucher une extrémité pour le remplir de sable et le refermer l'autre bout. D'abord recuire et ensuite cintrer. Le cintrer sur un mandrin de 100 fixé sur une planche épaisse pour bloquer le tube au début du cintrage . Passer à l'acide Hcl pour retrouver son éclat d'avant. Ensuite vernir.

Pour ma part je vais réaliser un boitier pour contenir ce montage avec 2 fiches d'entrée et 2 de sortie ( fiches de puissance ). J'ai aussi l'intension d'y rajouter la gestion du gaz avec des tempo pré-gas et post-gas, le démarrage de la HF ansi que de démarrage de tensin de soudage. Un Pic16F, quelques triacs et photo-triacs, ça je sais le faire.
Une réalisation à faire tous ensemble.

Encore Merci à Titi3.
 
T
titi3
Apprenti
16 Mai 2009
98
Antony 92160
Bonsoir les amis.

BTH

Oui , ne t'inquiète pas la valeur n'est pas très critique.
Tu as raison , les radio amateurs " tubistes" s'en servaient et s'en servent toujours.
Moi j'utilisais ces condos pour des oscillateurs HF à tubes ( grosses triodes ) destinés au chauffage par induction.
En fait j'ai bien tegardé sur le proto et je disais une connerie !
La valeur est bien de 7500 pF mais la tension de 6000v seulement et comme ils sont en série on a bien > à 15kv.

La section que j'ai donné est effectivement excessive , j'utilisais à l'époque du "troley" de cuivre pour les postes haute tension et du coup j'ai enroulé ça.
Sur que ça chauffe pas , l'avantage c'est que la bobine est bien rigide.

Utiliser du tube est une solution pour la HF car à cause de l'effet de peau la HF ne passe pas dans l'âme du conducteur mais uniquement en périférie.
Dans les puissants générateurs HF et certains anciens éméteurs , les bobinages creux étaient parcourus par de l'eau.
Nous en soudage on se moque un peu de la HF qui reste très faible par contre notre bobine doit supporter le courant de soudage.
Une section de 30 à 50 mm2 est bien suffisante.

Punchy
Des condos comme tu as devraient très bien faire l'affaire.
Pour tes transfos il faut que tu fasses gaffe à une chose : Combien de temps le transfo dont tu disposes peut tenir l'arc ??
Autrefois les anciens transfo d'allumage étaient en fait des transfo à shunt magnétique limitant le courant d'arc à une valeur supportable par les enroulements HT. Ils pouvaient rester sous tension très longtemps.
De nos jours ( économie oblige) les transfos d'allumage ne fonctionnent que quelques secondes et la cellule ou la sonde ionique selon les carburants coupe l'allumage sitôt la flamme confirmée.
Si tu veux souder l'alu il devra fonctionner durant toute la durée du cordon ( à moins que tu construise un pont IGBT.

Phil
Oui , tu as vu ce dessin et en plus j'étais même pas bourré :-D
Oui , oui tu as raison , j'ai dessiné un bon vieux transfo pour symboliser le générateur. J'ai juste dessiné les polarités pour le continu avec un + et un -.
Cette HF marche bien sur pour le continu.

Pour la section du cuivre tu as du lire la réponse que je donnais à BTH
Il faut juste que le fil permette le passage du courant de soudage.
Du multibrins pourquoi pas oui bien sur tu pourrais réaliser une sorte de mandrin isolant pour maintenir les spires en bonne place.
J'avais fais des essais autrefois ( dans la jeunesse du TIG ) en enroulant du câble souple comme celui du circuit de soudage.

Gaffe à l'interrupteur :shock:
Surtout pas malheureux ! dans la torche tu fais passer du 12 ou 24 v pas plus .
Dans le coffret tu disposes un ou plusieurs relais ( dont des relais tempo pour le gaz et la flotte) dont les contacts vont commuter le 220 sur le primaire du transfo.
En fait il y a plusieurs solution soit on utilise un relais tempo qui ne laisse marcher le générateur HF que quelques secondes à chaque fois que l'on enfonce la gâchette soit on coupe la HF en contrôlant que le courant de soudage s'est établi...........on en reparlera pour l'automatisme :wink:

Pour l'alu le mieux est de tout de suite passer aux IGBT :wink:
Je vais reprendre mes bouts de schémas et en faire un truc "raisonnable" On trouve tout sur Ebay pour les trans de puissance.

Bon j'ai pris quelques photos mais c'est pas du grand art :oops:
J'ai retrouvé des restes de protos.
Le gros modèle correspond au schéma d'hier , l'autre est plus simple et est à double isolement ( voir le bobinage à deux fils ).
Le condo est un gros condo céramique de 12 kv et 1200pF

P030909_22.03.JPG


P030909_22.04[01].JPG


P030909_22.04.JPG


P030909_22.03.JPG


P030909_22.06.JPG


P030909_22.06.JPG


P030909_22.06[02].JPG


P030909_22.06[01].JPG
 
T
titi3
Apprenti
16 Mai 2009
98
Antony 92160
Bon , j'ai oublié de dire un truc ou deux et il y a eu une merde dans les photos :oops:

Les éclateurs :roll:
Sur le gros proto c'est un simple éclateur mais super massif et de forte section donc il se refroidit bien pour un usage prolongé.
L'autre montage , c'est un double éclateur réalisé avec des tronçons d'électrodes . Il faudrait réaliser des colonnettes un peu plus balaises pour améliorer le refroidissement. Mais déjà là ça marche bien.

J'ai mis une seule résistance...........ça suffit en fait

Le transfo du gros proto provient d'un puissant dépoussiéreur " électrostatique ) c'est un transfo à colonnes donc un tranfo dont les "fuites" magnétiques participent à la limitation du courant HT.

J'ai pas pensé à le dire mais les transfos d'enseignes lumineuses vont bien aussi.

Juste un mots les gars GAFFE A VOS DOIGTS vous risquez la MORT avec le transfo HT en 50 HZ :evil: :evil: :evil: :evil:

Titi

P030909_22.07[01].JPG


P030909_22.07.JPG
 
punchy
punchy
Compagnon
3 Déc 2007
1 639
Bordeaux
titi3 a dit:
Punchy
Des condos comme tu as devraient très bien faire l'affaire.
Pour tes transfos il faut que tu fasses gaffe à une chose : Combien de temps le transfo dont tu disposes peut tenir l'arc ??
Pour le ransfo j'ai pris le premis sur google image...
Effectivement pour une utilisation prolonger il faut du plus solide.

:wink:
 
phil916
phil916
Compagnon
22 Août 2007
5 603
Le pays du Comté
  • Auteur de la discussion
  • #57
Impressionnant tes circuits HF :eek:

Bon j'ai bien compris mon erreur pour l'interrupteur de torche, merci pour les corrections, c'était nécessaire en effet .
tu vois à quel point je part de loin :lol:
Relais 12V et tempo c'est facile à trouver çà :-D
Pourrais-tu stp dans ton prochain dessin pour la partie IGBT mettre dans un coin le schéma fonctionnel des sous ensembles; qu'on remplira au fur et à mesure.
Parce qu'il est clair que dans ta tête tout est bien rangé mais la mienne va devoir bosser dur pour comprendre ou va quoi et à quoi ça sert :???:

Pour l'instant je part sur l'objectif alu et j'ai comme sous ensembles:
-poste à souder inverter
-générateur HF (bobine L1, L2, condensateurs 7n5/6-10kV, transfo HT...)
-temporisation HF et gaz torche (relais...)
-carte puissance AC (Igbt ...)
-?
-?

Pour les condensateurs est-ce qu'il faut un type particulier comme le monstre plus haut ?
ou n'importe quel condo à la bonne valeur suffit (quitte à faire des assemblages parallèles/séries)
Parce que voilà ce que je trouve (condo polystyrène type radio amateur) très proche de la valeur nf
que tu indiques mais il est prévu pour du 24kV DC max et AC non indiqué dans la datasheet :???: ...
652d_1.jpg


Pour la bobine L2 je prendrais du câble multi brins avec un cadre bois pour maintenir la forme.

L'éclateur c'est la bougie sur le schéma ou c'est un autre composant à ajouter au schéma de la génératrice HF ?
 
T
tourniquet
Ouvrier
14 Déc 2008
497
phil916 a dit:
Pour l'instant je part sur l'objectif alu et j'ai comme sous ensembles:
-poste à souder inverter
Un inverter ces du continu, ne vaudrait il pas mieux partir sur un poste classique pour avoir de l'alternatif ?
 
phil916
phil916
Compagnon
22 Août 2007
5 603
Le pays du Comté
  • Auteur de la discussion
  • #59
j'ai déjà le poste à souder inverter
ceci dit j'ai aussi un vieux poste AC qui traine mais bon je l'aime moins car je ne suis pas un bon soudeur :wink:
 
T
titi3
Apprenti
16 Mai 2009
98
Antony 92160
Salut Phil.

Bah tu sais ces protos datent d'une époque où les métaux ne coutaient pas si cher :wink:

Pour les relais tempo ça existe tout fait ( Téléméca , Legrand...) mais ça coute du pognon . On a tôt fait de réaliser ces tempo avec des composants discrets ( transitors , circuits intégrés ...etc).

Oui c'est vrais un petit synoptique d'ensemble serait le bien venu , je vais m'occuper de ça.

Je ne pense pas que l'objectif alu soit le plus facile à atteindre :roll:
Comme tu as un poste DC tu pourrais commencer par la soudure DC et ensuite quand tu auras la soudure TIG bien en mains tu pourras rajouter un module AC.
La soudure AC des alliages légers est un peu plus délicate.

( bon , je dis ça et ça se trouve tu as plus de pratique que moi :-D :-D )

Pour les condos il faut juste un modèle capable de tenir la tension car quand on réalise un circuit oscillant , la surtension qui apparait aux bornes des composant ( self et condo) peut être très importante surtout quand le circuit n'est pas " amorti".
Ton idée de montage série paralèle est très bonne car le condo est quand même soumis à rude épreuve ( parcouru par un courant important).

LCC peut fournir des composants qui vont bien.
Le condo que tu as mis en photo devrait aller mais rien ne vaut un essais .
Si le condo vient à claquer il n'y a plus de HF c'est tout :cry:

Oui , l'éclateur c'est la bougie.
La bougie c'est pas mal pour se faire la main car c'est résistant et ça tient la chaleur.

En fait quand tu as une tension alternative , la tension crête que devra tenir le condo correspond à la tension efficace x par 1.414 du moins pour du sinusoidal . Si ton condo tiens 24kv CC il tiendra 24/ 1.414 = 16.9 kv alternatif.

Titi
 
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