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 filtrage courant pour poste à souder mono redressé

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biloute3110



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MessageSujet: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Sam 10 Mar 2012 - 13:29

bonjour,
j'ai realisé un pont diodes avec 4 diodes 200A 1200V et maintenant je voudrais lui ajouter un condensateur de filtrage. Ce pont me sert pour un poste à souder sortie maxi 160A 50V. Pour l'instant ça fonctionne mais je ne sais pas calculer le condensateur uf.....voltage....... Si vous pouvez m'aider je ne demande pas la formule car je n'ai qu'un CAP de mecanicien verrier, mais le condensateur exactement qu'il me faut(vu les prix). Je vous remercie d'avance de vos lumiéres.
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herve
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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Sam 10 Mar 2012 - 14:29

Bonjour

Merci de suivre les regles du forum

http://www.electrotechnique-fr.com/t3489-regles-de-bases-du-forum

Un peu d'explication sur votre pont de diode serait le bienvenu :
S'agit il d'un remplacement, d'une modification ?

Cordialement
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biloute3110



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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Sam 10 Mar 2012 - 19:30

bonsoir,
il s'agit d'une modification d'un poste à souder pour le mettre en courant continu, alors j'ai fait le pont diode avec 4 diodes 200A 1200V mais maintenant il faut lui ajouter un condensateur pour affiner le courant continu et ça je ne sais pas calculer. merci
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biloute3110



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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Mar 13 Mar 2012 - 18:19

bonsoir,
aurais-je posé une question sans reponse? MERCI
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herve
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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Mar 13 Mar 2012 - 18:38

biloute3110 a écrit:
bonsoir,
aurais-je posé une question sans reponse? MERCI

Bonsoir,

Les non réponses peuvent venir de la méconnaissance de votre problème.
D'une présentation trop sommaire qui ne permet pas de donner une réponse.

herve a écrit:
Merci de suivre les règles du forum

http://www.electrotechnique-fr.com/t3489-regles-de-bases-du-forum


aurais-je posé une question sans réponse? MERCI
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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Mar 13 Mar 2012 - 18:48

Afin d'orienter votre demande voici une méthode de calcul du condensateur.

http://xizard.chez.com/Cours/Condensateur_utilisation.htm

Ceci permettra de nous donner les caractéristique de l'alimentation que vous souhaitez obtenir.

Cordialement

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biloute3110



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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Jeu 15 Mar 2012 - 17:43

bonjour,
D'apres la formule je dois mettre un condensateur de 800000uf et de 70v mini mais je trouve bizarre que dans la demonstration la personne trouve 10000uf et elle dit que 1000uf ce seras bien quand meme. Qu'en pensez-vous
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herve
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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Jeu 15 Mar 2012 - 21:00

Quels valeurs appliquez vous pour la formule ?
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Sylvain50
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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Jeu 15 Mar 2012 - 22:31

Bonsoir,

Ayant déjà modifié des postes à souder, et si l'on veut un courant en sortie avec peu d'ondulation, il est vrai que les valeurs de capacité sont impressionnantes, et le prix aussi !

Ce qui est intéressant c'est d'avoir une tension d'amorçage continue, ce qui s'obtient sans problème avec une capacité assez "faible"....
Ensuite quand l'arc est établi, un courant ayant une ondulation réduite permet de souder dans de meilleur condition. Il est aussi possible d'inverser le sens des électrons en inversant le + et le - par rapport à l'électrode.
Donc pour "linéariser" le courant, il est possible de mettre une inductance en série avec le circuit de soudage, c'est ce que l'on appelle une inductance de filtrage.
Cette inductance est constituée d'un circuit magnétique (un peu comme celui de ton transfo de poste à souder) mais avec un seul enroulement. Le circuit magnétique est un peu différent dans le principe d'assemblage des tôles....
Dans le cas ou l'amorçage est difficile, pour de petites baguettes inox par exemple, il est possible d'ajouter un montage avec un petit transfo dont on redresse et filtre la tension et dont la valeur est supérieure de 20V environ.
Je n'ai pas le temps ce soir de vous faire un schéma du principe, mais si le sujet intéresse je vais essayer de voir cela dans le week-end....

Biloute, si tu peux poster quelques photos cela permettrait de voir le montage et le type de transfo que tu possèdes....

Bonne soirée !


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biloute3110



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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Ven 16 Mar 2012 - 8:35

bonjour,
merci beaucoup sylvain50 mais d'apres tes explications je crois bien que je suis depassé car comme je l'ai dit au debut je n'ai qu'un cap de verrier. Faire un pont diodes c'est une chose mais faire une inductance c'est autre chose. Je voulais juste faire du courant continu pour souder de l'alu. Je ne veut pas casser ton WE pour une chose que je ne saurais pas faire. Je te remercie de m'avoir repondu
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Sylvain50
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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Ven 16 Mar 2012 - 14:15

Bonjour Biloute,

Il ne s'agit pas de casser mon week-end, loin de là, mais d'aider ou de rendre service à quelqu'un qui justement n'a pas les connaissances dans ce domaine.

Dans ma réponse je ne pensais à te faire bobiner une inductance, mais de raccorder une inductance et un condensateur d'après un schéma.
Je dois d'ailleurs te féliciter d'avoir mis en oeuvre un pont de diodes, car sur ces intensités il ne faut jouer...
As-tu vu le MP que je t'ai fait ?

Tiens-moi au courant, car c'est avec plaisir que j'essaie d'apporter mon aide !


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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Dim 18 Mar 2012 - 22:50

Bonsoir,

Avant de vous décrire les essais réalisés hier, je reviens sur la question de Biloute, quant au résultat sur le calcul d'un condensateur de filtrage. Il est écrit que la formule donne 10000µF, pour 1A mais que l'on peut admettre 1000µF.
En effet, il considère une chute de tension de 1V par rapport à la valeur max, ce qui est une contrainte importante. En admettant une chute de tension plus importante, on parle souvent de 1000µF par ampère pour obtenir un filtrage "honnête".

Pour en revenir à la question de Biloute, le filtrage du courant d'un poste à souder mono dont on a redressé le courant doit tenir compte de certaines particularités :
- ce que l'on cherche c'est à avoir un courant de soudage proche "du continu", sous des valeurs allant de 50 à 160A en général.
- le transformateur est réalisé de tel façon qu'il puisse fonctionner en court-circuit, il possède donc la particularité d'avoir une tension à vide (sans que l'on soude) qui est le double ou le triple de la tension pendant la soudure.

Partant de là, j'ai réalisé hier des essais de filtrage suivant les trois schémas de principe ci-joint :


Le matériel utilisé :
1 transfo de poste à souder réglage par shunt magnétique, intensité de soudage 40 à 160A, tension à vide 65V
1 inductance de filtrage prévue pour un courant de 75A
1 inductance de filtrage prévue pour un courant de 250A
2 condensateurs de 12000µF - 80V
3 condensateurs de 30000µF - 75V
1 pont de diodes réalisé avec des diodes de puissance
1 résistance de 150ohms 100W pour décharger les condensateurs
1 shunt de mesure 125A 100mV pour visualiser le courant à l'oscilloscope

Essai N°1 :
Réalisation d'un filtrage associant inductance de filtrage et condensateurs de filtrage.
La tension continue avant de souder est de 82V, ce qui donne un bon amorçage.
Divers essais avec des capacités allant de 12000µF à environ 90000µF, avec l'une ou l'autre des inductances ne donnent pas de bons résultats au niveau de la qualité du soudage, rupture d'arc, baguette qui "colle", courant amont du pont de diode très élevé.

Essai N°2 :
Cette essai est réalisé sans inductance, et avec les différentes capacités, et le résultat est le même, voir pire.

Pourquoi ces mauvais résultats ?
Comme je l'ai dis, ce que l'on cherche à avoir en premier, c'est un courant de soudage constant, sachant que la tension aux bornes du secondaire du transfo varie de -50 à -70%......
Quand on ne soude pas les condensateurs se chargent à la tension "crête" du secondaire, soit ici 82V
Dès que l'on met en contact la baguette avec la pièce à souder, il y a amorçage, et donc décharge des condensateurs.
Par la même occasion, le courant qui circule fait baisser la tension du transformateur.
La moindre rupture de courant fait remonter la tension, tension qui est soumise aux bornes des condensateurs.
Mais si les condensateurs permettent de filtrer une tension, et donc un courant, c'est qu'ils ont emmagasiné de l'énergie, énergie puisée au transformateur lors de la phase de montée en tension sur la demi alternance....
La charge du condensateur se caractérise donc par une consommation de courant qui s'ajoute à celle nécessaire au soudage.
Plus la valeur du condensateur est élevée, et plus le montage est instable, et donc l'arc de fusion.
Si l'on met une faible de valeur, l'arc est stable, mais le courant de soudage est uniquement redressé....

Essai N°3 :
Pour cet essai, j'ai supprimé les condensateurs, et mis en oeuvre une inductance en série avec le circuit de soudage en sortie du pont de diode.
Et là, on constate que le système est stable.
Une visualisation du courant à l'oscillo permet de mieux se rendre compte du résultat :
Sur la photo suivante, essai avec inductance prévue pour 250A, on constate que le filtrage est peu efficace pour un courant de moins de 100A.


Le zéro de la courbe est en bas de l'écran, on voit le redressement du courant par le pont de diode, est le filtrage est peu visible.

Sur la photo suivante, essai avec inductance prévue pour 75A, on constate que le filtrage est efficace pour un courant d'environ 100A.

Le zéro de la courbe est toujours en bas de l'écran, on peut voir que le courant ne passe plus du tout par zéro, son ondulation est donc plus réduite, et se rapproche d'une forme continue.

Pour résumer, et pour Biloute, le filtrage par condensateur ne s'applique pas au soudage, et la meilleur solution est de mettre une inductance en série tout simplement.
Quelques photos de ton poste à souder nous permettrait de voir si l'on est dans une configuration proche de cet essai.

Je vous met quelques photos prises pendant les essais....
















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biloute3110



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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Lun 19 Mar 2012 - 8:23




bonjour sylvain,
chapeau pour les calculs, je ne sais pas si vous voyez mes photos , ou sinon je vais essayer à nouveau, merci encore de vos reponses
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Sylvain50
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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Lun 19 Mar 2012 - 20:29

Bonsoir,

Il s'agit bien d'un transformateur avec réglage par déplacement d'un noyau au niveau du circuit magnétique.

Un redressement et un filtrage par inductance peut donc être envisagé.

Le raccordement de l'ampoule est original lol!

Bonne soirée !

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cm53



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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Mar 20 Mar 2012 - 21:20


bonsoir
je me permets de prendre par a vos montage.
j' adapté un gros pont de diodes qui redresse deux alternances sur un poste de soudure 200 amp avec réglage par déplacement du noyau et ventilé .l' amorçage est difficile( peut ètre une qualité de baguette). je pensais y monter deux condensateurs 15000uf 63volts polarisés en // est ce que ça améliorera l' amorçage de la baguette.
l' inductance ne diminuera t' elle pas le débit (amp voltage ) du poste.
dès que je pourrais je ferais l' essais n° 3.
merçi pour vos réponses.
bonne soirée .
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Sylvain50
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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Mer 21 Mar 2012 - 21:31

Bonsoir,

En ce qui concerne la qualité de l'amorçage, la mise en oeuvre d'un condensateur de filtrage d'environ 12000µF ne semble pas améliorer la chose.
Si l'on place une capacité encore bien supérieure, comme je l'ai fait, le fonctionnement est instable et donc de mauvaise qualité pour la soudure.

En ce qui concerne l'inductance que j'ai utilisée, elle crée une petite chute de tension d'environ 3V pour 120A.
Dans tous les cas, il faut une inductance avec assez peu de spires, et de grosse section, et surtout sur un circuit magnétique presque identique en volume à celui du transfo.
Ensuite lors des essais, il est toujours possible de faire varier l'espace de l'entrefer en desserrant la culasse du circuit magnétique.

Le calcul d'une inductance est assez complexe, et de plus, le résultat est optimum pour un courant "nominal", et donc moins bon sur une plage de courant.....

Un phénomène que j'ai remarqué également, c'est que la tension au secondaire du transfo, pour un même réglage est légèrement inférieure en soudant avec un pont redresseur, que sans. Sauf erreur, j'ai entendu dire que les montages redresseurs consommaient du réactif, ce qui expliquerait la chute de tension plus importante au secondaire avec un pont de diodes.

CM53, si vous faites un essai avec une inductance, tenez-nous au courant !

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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Mar 24 Avr 2012 - 21:51


bonsoir
comme il pleut et que je ne peut pas faire grand chose dehors , je me suis mis a faire des essais.
en effet il y a 3 a 4 volts entre l' entrée et la sortie du pont de diodes , a vide et transfo réglé au maxi ( 200amp). il n'y a pas de chute de tension en plus avec l' inductance.
j' ai fait une inductance avec un transfo de four micro ondes . j'ai viré tout les bobinages refait un noyau isolant et rouler 5 spires de fil cuivre de la mème section que le secondaire .
cette inductance est montée suivant le schéma n° 3.
l' essai me parait concluant . l' amorçage est meilleure le cordon de soudure régulier et le litier se décolle presque tout seul.
ça donne un soudage plus souple que l' alternatif qui se rapproche de la soudure en courant continue.
j'ai monté l' inductance dans le poste malgré le peu de place et càbler avec le pont de diodes et la sortie + du poste.
je verrai vraiment ce que ça donne quand il y aura un plus grand nombres de soudures a faire.

bonne soirée
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Sylvain50
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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Mar 24 Avr 2012 - 21:58

Bonsoir,

Je suis heureux de voir que tu es un bricoleur qui aime expérimenter....
Je pense que tu aurais pu mettre un peu plus de spires, à moins que la place soit déjà restreinte...
Mon père qui soude fréquemment trouve que pour un poste mono redressé c'est appréciable...
Je profite de renommer ce poste, car du condensateur de filtrage qui donne de mauvais résultats, nous voici avec une inductance de filtrage....

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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Mar 24 Avr 2012 - 22:14


re

j' ai roulé 4 spires de plus par dessus les autres , au total 9 spires mais ça ne change pas grand chose. et de plus je n' ai plus de fil ni place.
bonne nuit.
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Sylvain50
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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Mar 24 Avr 2012 - 22:27

Il se peut que le circuit magnétique sature, et donc que le flux n'augmente plus....

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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Ven 6 Juil 2012 - 21:58

Bonsoir,

J'ai fais un essai en ajoutant une alimentation en parallèle sur la sortie redressée, et avec une tension supérieure, je suis monté à 80VCC .
J'ai limité le courant de cette alimentation à 10A en court-circuit.
Le but était de voir si l'amorçage serait meilleur qu'avec 50 à 60V....

Eh bien, non, aucune amélioration constatée....

De plus, en me renseignant sur les postes à souder à l'arc, la tension à vide peut varier de 35 à 50/60V, et en soiudant de 15 à 25V, que ce soit alternatif ou continu....

Parcontre le filtrage par inductance améliore nettement l'arc quand on procéde à un redressement double alternance.....

Bon week-end !

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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Lun 19 Nov 2012 - 8:11

bonjour Sylvain, j'ai bien reçu ta réponse, je ne sais pas si je suis au bon endroit, mais toujours est-il que je cherche à améliorer mon poste à souder en y ajoutant un pont de diode pour redresser le courant, c'est faisable mais je ne sais pas où trouver ces diodes qui pourrait supporter 150 ampères au moins, et la self de lissage qui va avec.
je peux acheter un inverter mais ce serait du gachis de laisser un poste classique de soudure aux objets encombrants.
si éventuellement je peux réaliser la self avec du cable en cuivre pourquoi pas, mais le calcul de sa section est pour moi inconnu.
merci pour tes réponses.
decrocq
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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Lun 19 Nov 2012 - 15:13

Bonjour,

Tu écris bien dans le bon post Very Happy

Il faut effectivement des diodes capables de supporter un courant d'environ 150A.

En ce qui concerne l'inductance de lissage, il y a plusieurs solutions pour obtenir un résultat correct, sans pour autant se lancer dans des calculs complexes.

-1- Soit avoir une inductance dont le circuit magnétique est semblable en dimension à celui du transfo, et dont la section du fil peut supporter l'intensité à véhiculer.

-2- Soit prendre un transfo de poste à souder similaire à celui que tu as, démonter le circuit magnétique dont les tôles sont soit imbriquées, ou soit soudées, enlever l'enroulement primaire qui ne sert à rien, et assembler les tôles pour avoir un montage en fuite magnétique (culasse séparée d'environ 2mm avec le "E" du circuit magnétique.

-3- Soit prendre un transfo dont le circuit magnétique est plus gros de 25% environ à celui du transfo, déposer les enroulements, et bobiner un maximum de spires avec un conducteur isolé en cuivre semi-rigide (prend moins de place qu’un conducteur en cuivre souple), d’une section de 16mm² dans notre cas pour un courant max d’environ 140A.
Ensuite assembler le circuit magnétique comme au point 2.

Pour éviter les surtensions lors des ruptures d’arc (surtensions qui pourraient endommager les diodes), je conseille de mettre une résistance d’environ 50 ohms, puissance environ 150W entre le + et – en sortie de filtrage.

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MessageSujet: pont de diode pour poste à souder   Lun 19 Nov 2012 - 18:30

Surprised re sylvain, merci pour tes explications trés claires, ce que je cherche c'est trouver le fournisseur de ce type de diode forte intensité (150a). j'habite dans le pas de calais et chez électrodiffusion, quand je leur ai demandé ce type de diode, ils m'ont regardé comme je venais de Mars, chez Conrad à lille, il y a ce type de diodes moins puissantes et horiblement cher. Rolling Eyes
merci pour l'idée de prendre une partie d'un enroulement de transfo pour en faire la self, mais j'ai vu sur l'une de tes explications que pour obtenir une soudure régulière, le pont de diode et la self c'est ce qui ily a de mieux, pas de condo mais une résistance en parrallèle en sortie de secondaire, corrige moi si je me trompe. Surprised
je n'ai fait de 2 ans de cour en életronique avec le CNEC de grenoble, jamais pratiqué, tu comprendras que parfois je me mélange les pinceaux.
a+
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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Lun 19 Nov 2012 - 20:09



bonsoir
le sujet refait surface.je n' avait pas vu la réponse du 6 juillet la surveillance n' a pas marcher.
il est possible de mettre des diodes en // sur les poste de soudage semis certains sont montés comme ça d' origine ( diodes genre alternateur automobile).
bonne soirée.
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MessageSujet: Re: filtrage courant pour poste à souder mono redressé   Aujourd'hui à 20:20

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