Thyristor für CD-Welder (Capacitive Discharge Welder)

[stoppi]

Wenn du mehrere Kondensatoren parallel schaltest und sich dadurch der ESR nicht merklich reduziert, wirst du was die spitzenstromstärke betrifft keine Verbesserung erzielen. Die Kurve I(t) wird nur insgesamt flacher, d.h. Es wird über eine längere Zeitspanne merklich Strom fließen. Und das möchtest du ja auch nicht.
Damit wirklich ein höherer Strom innerhalb einer kürzeren zeit fließt musst du a.) den leitungswiderstand reduzieren. b.) die Spannung erhöhen und c.) die Kapazität reduzieren!
So wird es ja auch bei den coilguns gemacht. Also zwei nicht parallel sondern in Serie schalten und U erhöhen...

[Multi-kv]

@kilovolt:
ja, vollkommen richtig - war bisher einfach Teil des Testaufbaus. Die Kabel sollten natürlich so kurz und dick wie möglich sein, aber noch so viel Flexibilität ermöglichen, das man auch gut die filigranen Arbeiten erledigen kann.

@Nobi:
ich teile Deine Bedenken! Die 1 F HiFi-Caps sind nicht für Kurzschlüsse konstruiert, 200 A halten sie vermutlich ohne weiteres aus, aber die Lebensdauer bei solchen Anwendungen ist wohl begrenzt. Ich vermute, das die internen Kontaktierungen dann irgendwann leiden und korrodieren/erodieren. Man sieht aber bei YT solche Anwendungen, die tlw. schon einige 1000 mal genutzt wurden (Pedelec-Forum etc.)

@stoppi:
Du hast Recht, die Parallelschaltung mehrerer Caps würde natürlich den Widerstand der Leitungen und des Thyristors nicht reduzieren, nur der ESR der Caps würde sich halbieren oder dritteln etc.
Bei einem Cap konzentriert sich ca. 70% der Energie auf die ersten 2 ms - das ist für so eine Punktschweißung schon sehr sehr kurz. Es darf durchaus im Bereich von 20 - 50 ms liegen (so habe ich es zumindest verschiedenen Videos entnommen). Wenn ich es rein manuell über den Schweißtrafo versuche, liege ich eher bei 300 - 500 ms (was auch noch gerade geht, aber eben nicht gut reproduzierbar ist).

Spannungen von über 30 V möchte ich keinesfalls nutzen - zu hohes Gefahrenpotenzial. Aber eine Steigerung von 15 auf z.B. 20 V würde die Energie ja schon fast verdoppeln.
Bei a) und b) stimme ich Dir also voll zu, bei c) würde ich eher sagen den ESR reduzieren. Manche nutzen sogar die 3000F Boostcaps für solche Aufgaben! Dann braucht es aber wieder eine exakte Zeitsteuerung für reproduzierbare Ergebnisse.

[kilovolt]

Stimmt, Multi-kv, deutet wirklich alles auf einen Entstörkondensator hin. Naja, Hauptsache, Problem behoben. Ich würde den Kondensator aber auf jeden Fall ersetzen und nicht einfach weglassen.

Beste Grüsse
kilovolt

[deathmetalhead]

Stimmt, Multi-kv, deutet wirklich alles auf einen Entstörkondensator hin. Naja, Hauptsache, Problem behoben. Ich würde den Kondensator aber auf jeden Fall ersetzen und nicht einfach weglassen.

Beste Grüsse
kilovolt

Hast du vielleicht im falschen Thread geschrieben und wolltest hier schreiben: http://forum.mosfetkiller.de/viewtopic. ... 49#p284449 ?

Gruß
deathmetalhead

[Multi-kv]

Stimmt, Multi-kv, deutet wirklich alles auf einen Entstörkondensator hin. Naja, Hauptsache, Problem behoben. Ich würde den Kondensator aber auf jeden Fall ersetzen und nicht einfach weglassen.

Beste Grüsse
kilovolt

Hast du vielleicht im falschen Thread geschrieben und wolltest hier schreiben: http://forum.mosfetkiller.de/viewtopic. ... 49#p284449 ?

Gruß
deathmetalhead

Jup - habe das eigentlich gleich gemerkt und hier wieder gelöscht - aber ihr wart wohl schneller
Hatte heute zuviele Freds gleichzeitig in Bearbeitung

[Multi-kv]

Noch ein kurzes Update:

Habe jetzt mal 2 von diesen Hifi-1-Farad Caps parallel geschaltet und alles schön mit dicken Kupferbrücken verbunden und sonst nur 35mm2 Kupferkabel verwendet.
Als Kupplungselemente habe ich Buchsen und Stecker von Schweißgeräten verwendet, die sind für 200 - 300 A Dauerstrom gemacht. Mit dieser Konstruktion kann ich bereits mit 10 - 12 V 0,15 und 0,2mm Nickelblech sauber verschweißen - hält bombenfest!

Allerdings hatte ich bei dem letzten Test wohl 0,3mm Nickelblech verwendet (hatte es damals nicht nachgemessen) - dies konnte ich auch mit den beiden Caps immer noch nicht sauber verschweißen. Da bräuchte es wohl 3 parallel bei 16 V

Hier noch ein paar Meßdaten:
Als Shunt habe ich ein 120 cm Kupferkabel mit 35mm2 genommen. Im Peak fällt eine Spannung von ca. 3,8 V ab - das entspräche dann über 6300 A!
Das sind schon recht beeindruckende Werte mit denen ich gar nicht gerechnet hätte



Über 5 ms fließt ein Strom von über 1666 A.

[Millivolt]

Hallo Multi-kv,
Sehr interessantes Projekt welches du da bearbeitest.
Nimm meinen Kommentar bitte nicht zu böse wenn ich deine Werte hinterfrage aber von Konstruktiver Kritik sollten Projekte ja am besten vorangetrieben werden.
Ich glaube du hattest den Link zu der Turtlesarehere Website des Neuseländers gepostet der ebenfalls einen CD Welder gebaut hat, dessen Baubericht ich sehr gespannt durchgelesen habe.
hast du mal die Kapazität der Kondesatoren getestet? um zu wissen welche Kapazität und damit Energie du wirklich zur Verfügung hast? Dann könntest du auch die effizienz deines Aufbaus etwas besser Abschätzen. Wie viel Energie tatsächlich in deine Schweißpunkte fließt und wie viel du in deiner Schaltung verlierst. Und ich kann auf den Bildern deinen Messaufbau nicht genau erkennen wie du den Strom gemessen hast, aber wenn du sagst das du über 1,2m Kupferkabel gemessen hast hast du in Erwägung gezogen, das durch die Langen Kabel und wenn ich das obere linke Bild betrachte hast du auch eine Große Schleife gebaut. Dadurch ziehst du dir natürlich eine gewisse Induktivität mit ins Boot, wodurch dein Spannungsabfall am kabel vermutlich höher als errechnet und du letztendlich eine geringere Stromstärke hast als die 6,3kA.
Da könnte die Messung deiner Kapazität wieder helfen die Plausibilität der Messung zu unterstützen oder eben ein anderen Ansatz der Strommessung anzudenken. Auch wirst du vermutlich durch deinen langen Shunt induktive einflüsse in deine Messkabel haben oder sehe ich das falsch?

Gruß Mirko