Pacco lamellare trasformatore micro onde

[45gENNARO]

Salve, ho appena eliminato il secondario di un trasformatore a micro onde e mi ponevo il dubbio se eliminare o meno quei due pacchetti di lamierini interposti tra il primario ed il secondario dello stesso. Mi domando la funzione di questi lamierini e se ho dei vantagli non eliminandoli (devo avvolgere 3 spire di cavo da 50 mmq). Se li tolgo guadagno spazio per le spire che andrei ad avvolgere.
Grazie
Gennaro

[mgd966]

che io sappia,servono a tenere fermo l'altro pacco lamellare ed in parte danno continuita'al campo magnetico.
Personalmente li eliminerei per riempire meglio con le spire da 50mmq

[paolo_bl]

Praticamente servono solo da riempimento, anzi messi così riducono il rendimento del trasformatore.
Da levare senz'altro, così rimane più spazio per le spire del secondario.

[45gENNARO]

appunto.... quindi li tolgo.
Pensavo, però, che questi 2 pacchi lamellari contribuissero alla creazione del campo magnetico del trasformatore

[paolo_bl]

Nelle vecchie saldatrici a trasformatore si inseriva in modo regolabile tra primario e secondario un ulteriore "ferro" che serviva a regolare il flusso magnetico che si concatenava con il secondario, e quindi la corrente di saldatura.
In tal modo si regolava la corrente.
Questa modalità era terribile, perché fortemente dissipativa, la macchina aveva un rendimento molto basso.
Quei due elementi in pratica "cortocircuitano" il flusso e quindi riducono la potenza trasferita.
Nel microonde probabilmente hanno una funzione, in questa sarebbero solo di intralcio.

[45gENNARO]

grazie Paolo per il tuo intervento chiarificatore....

[elettromirco]

Questa modifica è per ottenere una puntarice??

[45gENNARO]

per avere una resa ottimale del trasformatore.... da utilizzare per una puntatrice

[SWL]

Alcune precisazioni.

I trasformatori utilizzati nei forni a microonde sono usualmente quelli che vengono definiti "Stray Field Transformers". La loro differenza sta appunto nel piccolo "cortocircuito magnetico" interposto tra primario e secondario. La parola "cortocircuito" non deve trarre in inganno: non ha nulla di negativo, anzi, ha una funzione importante nel funzionamento generale.

Se consideriamo un semplice induttore, tutto il flusso magnetico risulta "cortocircuitato" su un solo avvolgimento, ma questo non lo rende un componente dissipativo o tale da cortocircuitare la linea di alimentazione, anzi. Un esempio può essere il reattore delle lampade fluorescenti (quello in ferro, non quello elettronico...). Un reattore altro non è che un induttore con nucleo a lamierini.

Un trasformatore tradizionale non ha il "cortocircuito magnetico" e al secondario si comporta come un generatore di tensione sinusoidale: all'aumentare del carico mantiene pressoché inalterata la tensione fornita, producendo un aumento proporzionale della corrente e della potenza erogata. Se a questo trasformatore mettiamo in serie al primario un'induttanza (ad esempio un reattore per tubi fluorescenti), all'aumentare del carico al secondario aumenta anche la corrente al primario che, a sua volta genera una caduta sull'induttanza e una conseguente riduzione della tensione al primario del trasformatore. Il risultato è una regolazione della corrente fornita: il trasformatore non è più un generatore di tensione, ma diventa una via di mezzo tra un generatore di tensione e uno di corrente. In alcune applicazioni, questo è un vantaggio.

Cos'ha di interessante uno "Stray Field Transformers"? Il fatto di concentrare in un unico componente, sia il trasformatore, sia l'induttore di primario. Guardando con attenzione si nota che la parte di lamierini inseriti è di piccole dimensioni e inserita con un certo traferro. Questi particolari consentono di bilanciare (sull'avvolgimento primario) la funzione di primario e quella di induttanza. E' un'idea "furba", pensata da chi queste cose le ha capite molto bene.

Veniamo alla parte pratica: togliere o non togliere lo "shunt" per fare una puntatrice? Bella domanda, potrebbe essere sia un vantaggio, sia controproducente. Vediamo pregi e difetti:

- Lasciare lo shunt. Pregi: protezione (parziale) dal cortocircuito in uscita; limitazione dell'arco al momento della saldatura (in caso di contatto precario); costanza della corrente fornita a carichi diversi, che si traduce in una saldatura più omogenea di piccoli o grossi spessori. Difetti: minore potenza disponibile.

- Togliere lo shunt. Pregi: maggiore potenza. Difetti: il trasformatore lavora ad una potenza superiore a quella di progetto (problema limitato dal funzionamento impulsivo); nessuna limitazione di corrente al primario in caso di corto franco all'uscita; grande differenza di risultato della saldatura al variare degli spessori coinvolti.

L'ideale sarebbe provare con lo shunt inserito e, solo nel caso la corrente non dovesse essere sufficiente, procedere alla sua eliminazione. Da precisare che nelle saldatrici, lo shunt c'è, ed è li proprio per i vantaggi indicati sopra. Del resto, il trasformatore di una saldatrice è molto più "grosso" di quello di un forno a microonde e quindi si cerca di spremere quanta più potenza possibile. La decisione all'OP...

[nabo]

bravo ai dato la spiegazzione giusta

[titanic]

sto costuendo anche io una sorte di puntatrice , tolto il sec ho fatto due spire con sezione 50 mmq (diametro pero penso che togliendo quei due lamierini la terza spira non credo che ci entra , ho misurato 1',6 v in uscita con max 400A , dando scarsi risultai nel fondere

[Kagliostro99]

Una resa di 400A, stando a quello che si vede in giro 800-1000A mi sa che possa dipendere da quei lamierini tra primario e secondario

Tempo fa avevo visto un video dove spiegavano come riutilizzare un trasformatore da microonde trasformandolo per uso saldatrice a punti

veniva data una spiegazione un po' nebulosa sul motivo, comunque i due pacchettini di lamierini tra primario e secondario si consigliava di toglierli

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Io ho messo da parte un trasformatore recuperato da una saldatrice ad elettrodi (non ricordo bene, mi pare fosse una Telwin da 130A)

e c'è proprio un sistema comandato da un alberino filettato per inserire e disinserire tra primario e secondario una specie di "cassetto" formato da lamierini

avevo pensato di lasciarlo e di usarlo come metodo per regolare la potenza (oltre che agire sul tempo di puntatura), qualcuno sa consigliarmi sull'argomento ? Conviene o conviene togliere tutto ? Di spazio per il secondario, anche lasciando le cose come sono, ce n'è abbastanza

Grazie

K

[SWL]

Forse è necessario chiarire un po' meglio alcuni concetti fondamentali che stanno alla base del funzionamento di una puntatrice. Innanzitutto va chiarito che la potenza trasferita al carico (per carico si intende la parte di metallo compresa tra i due elettrodi), dipende essenzialmente dal carico stesso. Generalmente parlando, più la resistenza elettrica del carico è bassa, e più potenza viene trasferita. Questo è vero solo in parte, in quanto la resistenza elettrica dell'avvolgimento secondario e degli elettrodi entra a far parte della questione. La linea guida è quella di abbassare il più possibile questa resistenza, quindi cavo di generosa sezione, corto, ed elettrodi massicci. La tensione a vuoto sul secondario, direttamente proporzionale al numero di spire avvolte, va mantenuta il più bassa possibile per vincere le cadute di tensione sul secondario stesso e sul carico; più bassa è la tensione, maggiore è la corrente ottenibile da uno stesso trasformatore.

Quanto detto sulla potenza fornita al carico è vero fino a quando la potenza richiesta non raggiunge il limite imposto dal trasformatore. Se si resta sotto questo limite, ad esempio se il carico assorbe 1 kW ed il trasformatore può fornire fino a 2 kW, la potenza è determinata solamente dal carico. Se ci si avvicina al limite del trasformatore, questo "si siede" è inizia a fornire una potenza che non è più dipendente dal carico, ma si stabilizza su un valore dipendente sia dal carico, sia dal trasformatore stesso (ovviamente, più è grande il trasformatore e maggiore è questa "potenza limite" fornibile al carico). Tutto questo è una grande semplificazione della realtà, ma bisogna avere questi concetti chiari se si vuole capirci qualcosa.

Veniamo allo shunt. La presenza dello shunt magnetico riduce la potenza disponibile all'uscita del trasformatore. Sempre. Questa riduzione non è però lineare (non è "costante", detto in termini più semplici), su tutto l'arco di potenze fornibili al carico, ma opera come uno stabilizzatore che mantiene costante (meglio dire "meno variabile") la corrente in funzione al carico. Anzi, tende a fornire più potenza ai carichi con resistenza maggiore. Questo fatto è importante perché ciò che si vuole in una puntatrice è fornire più potenza quando si saldano spessori maggiori (resistenza del carico maggiore) e meno potenza quando si saldano spessori inferiori (resistenza del carico inferiore). Non a caso le macchine professionali utilizzano questa risorsa, non a caso la stessa è anche regolabile per ottenere il miglior compromesso tra massima potenza disponibile e costanza di funzionamento al variare del carico.

Cosa fare nelle costruzioni "casalinghe"? Innanzitutto capire cosa sono i "volt", gli "ampere", i "watt" e chiarirsi le idee sul fatto che non è vero che "più è meglio" in ogni caso. Dipende da cosa si vuole fare. Poi comprendere che per saldare due lamiere da 1 mm di spessore serve un animale diverso da quello che si può utilizzare per attaccare una bandella da 0.3 mm sul fondello di una batteria; se così non fosse, non si capisce perché industrialmente queste macchine sarebbero prodotte non solo in modo diverso, ma anche da aziende diverse. Bisognerebbe anche andare un po' più a fondo e valutare che per la saldatura delle batterie è molto (ma molto molto) meglio usare puntatrici a scarica capacitiva; questo perché il processo termico che porta alla saldatura di due lamiere è molto diverso da quello che intercorre tra una bandella sottile e un corpo massiccio (caso batteria), ma questo sposta la questione su un piano decisamente differente.

Ma allora, lo togliamo o no questo shunt? Mistero...

[Kagliostro99]

Ciao SWL

Grazie per tutte le spiegazioni che hai dato sull'ultimo post e sui precedenti

Nel mio caso personale, non ho come interesse il saldare pagliette sulle batterie, mi interessa più che altro poter saldare assieme delle lamiere e se riuscissi a farlo con due lamiere 1mm + 1mm per me sarebbe ottimo

Spero anche di poter saldare assieme anche lamiere di alluminio (oltre a quelle in ferro), diverso tempo fa ho visto un video americano dove si mostrava che la cosa si poteva fare con una saldatrice (da carrozzieri, di quelle portatili per intenderci, quindi non troppo potente) utilizzando un trucchetto che veniva detto nel video, era stato passato da un vecchio italiano (beh, si vede qualche asso nella manica ce l'avevano anche i nostri padri e nonni )

Il trucco è semplice (e nel video veniva messo in partica e si vedeva chiaramente che funzionava), in pratica per saldare assieme due lamiere di alluminio le si metteva nella saldatrice interponendo una lamiera di ferro (da 1mm) per ogni lato, per cui si aveva, elettrodo > lamiera di ferro > lamiera di alluminio > lamiera di alluminio > lamiera di ferro > altro elettrodo

Se hai qualche consiglio da dare è più che benvenuto

Grazie

K

[SWL]

L'argomento è interessante. L'interesse deriva anche dalla sua complessità intrinseca che, per un hobbista, è purtroppo vista spesso solo come un problema e non come uno stimolo per imparare. Personalmente non ho mai costruito una puntatrice, ma ho una certa esperienza con apparecchi simili utilizzati per vaporizzare metalli in tempi brevissimi per mezzo di scariche ad alta intensità. La saldatura è più complessa perché richiede di avere conoscenza anche di come si comportano i metalli a contatto una volta riscaldati. Alcuni punti possiamo però evidenziarli, con magari qualcun altro che aggiunga conoscenza alla discussione.

In una saldatura a punto, ciò che si vuole ottenere è la fusione delle due parti a contatto e il successivo raffreddamento del materiale fuso e amalgamato dalla pressione meccanica apportata dall'esterno. Ciò che non si vuole ottenere è la fusione della parte esterna dei pezzi a contatto con gli elettrodi, e/o la fusione o la saldatura degli elettrodi al pezzo.

La fusione del metallo si ha per innalzamento della temperatura per effetto Joule dovuto al passaggio della corrente in un mezzo resistivo. La potenza trasferita è la causa di questo innalzamento. Più alta è la potenza e maggiore è l'innalzamento termico. Se la potenza è sufficientemente alta, si raggiunge la fusione del metallo in tempi brevissimi e non serve quindi una grande potenza media, ma una disponibilità di grande energia in un tempo molto breve (P=E/t). Per questo motivo i sistemi a scarica sono preferibili rispetto a quelli a trasformatore di potenza.

Ottenere la fusione nel punto di contatto tra gli elementi da saldare e non tra questi e gli elettrodi è una delle sfide e si ottiene realizzando gli elettrodi in rame. Il rame assicura bassa resistenza (e quindi basso riscaldamento) e anche grande dissipazione termica dovuta all'assorbimento da parte degli elettrodi stessi (industrialmente gli elettrodi sono raffreddati da circolazione di liquido all'interno). Se il tempo di saldatura è breve, l'unico punto che arriva a fusione è quello più interno compreso tra gli elettrodi, che è proprio la condizione ricercata.

Se si vuole sperimentare questa tecnica, il mio consiglio è:
- Scarica capacitiva con molti condensatori (relativamente) piccoli in parallelo, e controllo con MOSFET di potenza. Con questa tecnica è sufficiente un alimentatore economico di potenza ridicola e si eliminano tutte le problematiche di cui abbiamo discusso sopra.
- Se l'alimentatore è regolabile, non serve neppure un circuito elettronico di controllo perché la regolazione è data dalla tensione di carica dei condensatori.
- Elettrodi massicci anche per saldature piccole. Il punto di contatto si può fare piccolo a piacere sagomando opportunamente l'elettrodo nella sua parte finale, ma la massa termica dell'elettrodo deve restare comunque consistente.
- Cavi corti e composti da molti refoli in parallelo (isolati tra loro) per ridurre l'induttanza parassita ed aumentare la velocità di scarica.
- Compressione con molle a corsa sufficientemente lunga da garantire costanza di pressione anche dopo il collasso del materiale fuso.

Per ora non mi viene in mente altro.