puntlasapparaat snubber berekenen.


Op 22 augustus 2019 19:12:37 schreef SparkyGSX: waarschijnlijk heeft de TS geen apparatuur om die te kunnen meten.

waarschijnlijk niet. maar is ook niet nodig. beetje experimenteren met boven opgeven waardes kan tot het gewenste resultaat leiden.

dus dat geeft nog 300V marge voor de weerstand, ergo 60 ohm.

Voor 60Ω en 14A zit je met een weerstand van 11.76kW piek vermogen. Nu zou dat dat met een 100W weerstand kunnen maar moet er wel een type zijn die dat piekvermogen aankan.

Hoe zou dat ander zijn als je nu een gelijkrichter neemt en een dikke elco van 400V dan krijg ik een C = (5 / 4002) * 2 = 62.5uF.
Condensator half vol wortel van 400^2/2 = 283V hou je 117V voor de weerstand 23.4Ω met 4.5kW piekvermogen Ergo condensator zou nog groter mogen.

Als ik dan een elco van 1000µF neem dan heb ik nog maar 100V over de elco. Als die halfvol zit valt daar 70V over en 30V over de weerstand die bij 5A nog maar 6Ω hoeft te zijn.
14A door 6Ω geeft een piekvermogen van 1.17kW Dat moet goed te doen zijn zou ik zeggen.

Op 22 augustus 2019 16:22:06 schreef SparkyGSX:
[...]Eenheden zijn moeilijk... Een Watt is een eenheid van vermogen, als je dat gaat vermenigvuldigen met een tijd wordt het energie, in Joule.

@Martin V.: Wat is dat nou weer voor rare berekening? Je impliceert daarmee dat je het voor één seconde doet, en dan een minuut niet. Het gemiddelde vermogen zou dan 166W zijn, maar de piek is alsnog 10kW.

Ja maar dan zegt dat vermogen ook niet veel en kunnen we beter direct over Joule praten.

"tijd is relatief"

Natuurlijk zegt vermogen gewoon zijn eigen ding het een kan niet zonder het ander.

Als ik een 10Ω weerstand voor een piekvermogen van 1000W zoek moet ik toch in de specificatie van de weerstand gaan kijken naar de kleinste weerstand die dat piekvermogen aankan.
Als dat piek vermogen maar 1nS duurt zou dat best in een 5W weerstand kunnen maar duurt dat 10mS zou dat misschien een 250W weerstand moeten worden.
Daarbij zal het wel helpen als de datasheet ook de energie erbij vertellen die de weerstand gedurende bv 10mS mag verwerken.

maartenbakker

Golden Member

Op 22 augustus 2019 15:10:04 schreef MGP:
[...]
Slik, 10kW? al eens een commerciele snubber met ingebouwde weerstand gezien?

edit: voor in geval je zou twijfelen ;)
https://www.tokopedia.com/tektron/rc-snubber-0-25uf-600-ohm-...50nf-220nf

Och hemeltje, arme kopers. 25 mille (weliswaar in een andere munteenheid, maar toch) neerleggen voor Zeer Oude Nieuwe Stock (zie logo) die ondanks niet tropenbestendigheid in de tropen op Stock ligt.

"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Op 22 augustus 2019 19:12:37 schreef SparkyGSX:
De TS heeft het over 400V, dus ik had aangenomen dat het om een 3-fase transformator ging, al zou het natuurlijk best mogelijk zijn dat het een enkelfasige transformator is op 400V, dus tussen twee fases.

Het sommetje is vrij simpel; het verband is E = 1/2 * C * U^2, dus voor E = 5J, en een spanning van, zeg, 1kV, heb je dus ( 5 / 1000^2 ) * 2 = 10uF nodig (aangenomen dat de condensator leeg is als je begint).

De totale spanning is natuurlijk gelijk aan de spanningsval over de weerstand plus de spanning over de condensator. Aangezien de spanning over de condensator op 0V begint, en de stroom op 14A (worst-case), valt alle spanning over de weerstand, dus om onder 1kV te blijven mag die maximaal ~71 ohm zijn.

Als de condensator halfvol is (kwam energie), is de spanning daarover de wortel van 1000^2/2, dus ongeveer 700V. Ik denk dat de stroom dan 5A is geworden, dus dat geeft nog 300V marge voor de weerstand, ergo 60 ohm.

Ik bedenk net dat de netspanning effectief, voor de snubber, in serie staat met de transformator, en ik denk dat dit het verhaal nog iets moeilijker maakt. Het scheelt wel dat er 2 snubbers in serie staan, over elk contact één, aangenomen dat die goed genoeg tegelijk openen. Wellicht is het beter om de snubbers niet over de contacten maar over de primaire wikkelingen van de transformator te zetten, maar daar moet ik nog even over nadenken.

@kris van damme: dat heb ik niet over het hoofd gezien, daar heb ik het een paar berichten terug over gehad, en je hebt zeker gelijk dat het dan wat minder energie zal zijn, maar ik heb met de worst-case gerekend, anders zou de snubber ontploffen als je de transformator ooit zou uitschakelen terwijl de elektrodes geen goed contact maken.

Echter, zonder secundaire stroom zal de primaire stroom ook kleiner zijn. Om dit netjes te kunnen berekenen, zouden er de primaire inductie en lekinductie van de transformator moeten weten, maar waarschijnlijk heeft de TS geen apparatuur om die te kunnen meten.

Beste,
Het gaat inderdaad om 400V enkelfasig transfo, de primaire wikkeling wordt ingeschakeld door een enkelfasig contact van een zwaar relais (een dik voetje en een soort koperen strip waarover de vonk lijkt weg te lopen) Het toestel is een puntlasapparaat uit eind jaren 50 denk ik.
Ik heb vandaag met een ampèretang getracht de stroom te meten naar de primaire wikkeling, maar ik zie amper 1A... Secundair met een plaat tussen de electroden meet ik zo'n 20A die zakt naar 15A als je even blijft volhouden. Wel worden de kabels naar de tang vrij warm na wat testen (2x 140carré).
In bijlage een foto van het bewuste relais.

Alvast bedankt voor de interessante reakties!

GJ_

Moderator

Op 22 augustus 2019 18:46:07 schreef benleentje:
IK neem dat als je een groot relais hebt met een zware spoel dat er ook een zware veer inzit waardoor de contacten sneller openen dan bij een klein relais met een licht veer?

Daarom worden bij DC ook vaak meerdere contacten in serie gezet. Dat gaat "het contact" ook sneller en verder open.

Is het een idee om te proberen niet de energie in een condensator+weerstand te stoppen maar in een TVS? Dan zou je een 800V TVS o.i.d. moeten hebben. Die kan je redelijk "lomp" krijgen.

Dus waar je de snubber uitrekent dat ie de spanning beperkt tot 1kV doe je dat nu met een TVS.

Even heel snel een search op farnell: Er is niet direct iets wat er uitspringt. IK denk dat 1.5kW aan de krappe kant is. Maar dit is een van de weinige in de juiste spanningsrange die in die vermogensklasse zit.

Effe denken: 10A * 600V = 6kW. Misschien moet je dan 4 stuks van 150V in serie zetten. (

P.S. Ik doe even slordig met 400V keer wortel2 is 600V. En ik doe even alsof de max clamping voltage en de withstand voltage gelijk zijn. Lekker makkelijk. Maar als je het moet gaan implementeren moet je wat zorgvuldiger te werk gaan. Nu, /voor/ m'n eerste koffie geen zin in.

[Bericht gewijzigd door rew op 23 augustus 2019 08:04:10 (17%)]

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Een beetje handige Harry kan dat prima herstellen, een mooi stukje antiek ;)

LDmicro user.

Tokke79,

De stromen die je meet geven een vertekend beeld.
Als dat ding secundair puntlast dan heb je stromen in de honderden amperes, secundaire winding.
Dat heeft ook z'n weerslag in de primaire kant.
Daar zal tijdens de puntlas echt meer dan 10-20 A lopen.
Maar doordat dit maar een korte tijd is blijft de zekering er in zitten.
Denk dat je amperetang te traag is.

Als je beetje mechanisch bent ingesteld dan kun je dat relais best even nakijken.
Dit is een oud type, daarvan kun je meestal vrij makkelijk het contact loshalen vervangen.
Vervangen zal waarschijnlijk niet meer gaan omdat het niet meer leverbaar is.
Maar loshalen en contact nakijken (foto maken en posten !!) kan natuurlijk wel.

Er zit een witte kap over dat contact heen.
Dit heet een vonkenbluskamer, zit deze nog wel goed ?
De bedoeling is dat tijdens uitschakelen de vonk in deze kamer blijft.

Natuurlijk, filters kan altijd.
Maar toen ze het ding ontwikkelde waren ze ook lang niet dom.
Zou dus met een relais/contact zo weer moeten werken.

Als het huidige contact slecht is, dan zijn de puntlasstromen ook laag.

meet ik zo'n 20A die zakt naar 15A

Ik verwacht met een vermogen van 10kVA op 2 fase 400V en een cosφ van 0,8 eerder iets van 40A aan de primaire kant. Jouw eerdere uitspraak van max 10A lijkt daarmee niet te kloppen.

Op het werk hebben we een machine van 16kVA en die is op 63A gezekerd. Moest volgend de fabrikant eigenlijk zelfs 80A zijn maar ik had enkel nog een vrij groep van 63A op die plaats over. En de machine doet het daarop prima. Die van ons is verder elektronisch geregeld met een 100A dubbel thyristor module op water koeling.

Ik denk aan de berekeningen te zien dat de fantasie weer eens op hol slaat.
Ik heb anders nog nooit snubberweerstanden van 100W gezien bij een relais dat een transfo van nog geen kVA moet onderbreken.
De berekeningen met stromen en vermogens slaan overigens nergens op.
Het gaat erom hoeveel energie op het moment van onderbreken in het ongunstigste geval in de spoel aanwezig is. 1/2LI2
En om de snelheid waarmee de stroomonderbroken wordt. dI/dt.
Dat bepaalt de inducctiespanning over het contact.

In het geval van de TS zou ik zelf niet aan het rekenen slaan en ook niet steunen op de twijfelachtige rekenmethodes hier.
Het gaat erom dat door het opladen van de condensator dI/dt kleiner wordt en er korte tijd na het openen van de contacten onvoldoende inductiespanning opgewekt wordt om de vonk te vormen tussen de contacten die op dat moment nog maar enkele fracties van millimeter uiteen staan.

Koop een standaard snubbertje of stel hem samen met 0.22µF/1600V condensator en een 47Ohm weerstandje van een Watt.

Als de contacten niet al te ver zijn ingebrand heb je kans dat je probleem opgelost is.

Maar de oorzaak is vermoedelijk dat het relais erg vervuild is, niet enkel de contacten, maar het hele mechaniek. Door verhard vet en/of lamme veren kan het relais te traag onderbreken waardoor de vonk langer dan normaal getrokken wordt.

Het relais eens goed reinigen, en de scharnierpunten zuinig smeren kan helpen.

Rust roest, en nog geen klein beetje, ik kan er van meespreken.

Ik heb even wat oude schema's van een Varios puntlasmachine bekeken (1961) en daar wordt nooit een RC snubber over de contacten van het hoofdrelais gezet. Zoals de TS het probleem omschrijft is er maar één goede oplossing en die gaf Aart al aan, een nieuw relais monteren. Alle andere oplossingen lijken me niet echt zinvol.

Dat klopt.
Er werden/worden zelden snubbers gebruikt over relaiscontacten.
Maar in dit geval zou het misschien een goedkope en eenvoudige oplossing zijn als de contacten niet te erg zijn ingebrand. Originele relais zullen niet meer voorhanden zijn en een vervanger kan misschien moeilijk netjes ingebouwd worden. Proberen waard.

Nochtans hebben snubbers zeker hun nut. Moesten ze origineel geplaatst worden, zouden de contacten veel langer meegaan.
In de jaren 70 waren CV gasketels populair.
Echter na enige tijd branden de contacten in van de 220V ketelthermostaat die de gasklep bediende waardoor ze vonkten. De vonk duurde van ongeveer een 100ms tot soms wel 10 seconden
en gaf in wijken waar veel gasverwarming was ontzettend vervelende radio en tv storing. En de thermostaatcontacten brandden na enige tijd kapot.
Het plaatsen van een kleine snubber 47nF met 47Ohm in serie loste meestal het probleem op. En goedkoop.
De installateurs begrepen het concept snubber niet en vervingen gewoon standaard de ketelhermostaat.
Eind jaren 70 werd dit veel voorkomende probleem deels opgelost door de opkomst van 24V gaskleppen en overschaduwd door de overlast van de CB zenders op 27 MHz. Daar hielp geen snubber. De boel in beslag laten nemen of een klop op hun muile vanwege de buren was de enige taal die ze verstonden behalve hun namaak zendamateurjargon :-)

Rust roest, en nog geen klein beetje, ik kan er van meespreken.

Onze dorpsgek is ook weer aanwezig zie ik. De TS vroeg specifiek om berekeningen voor een snubber. De TS stelde ook dat het een 10kVA transformator was.

Wat een verhaal over CV ketels van een halve eeuw geleden hier mee te maken heeft is me niet geheel duidelijk, maar de enige conclusie die ik uit dat verhaal kan trekken is dat snubbers over contacten wel degelijk nuttig zijn, wat nogal tegenstrijdig is met de rest van je relaas.

Als je de initiële spanning genoeg kan beperken om het ontstaan van de vlamboog te voorkomen, waar moet de opgeslagen energie dan heen?

Als je nu eens probeert om met ARGUMENTEN te komen waarom die berekeningen volgens zou niet kloppen, en zelf met een berekening komt die in jouw ogen WEL klopt, is er weer een zinvolle discussie mogelijk.

Nu kom je duidelijk alleen langs om BOE! en KUT! en JULLIE ZIJN ALLEMAAL STOM! te roepen.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Kom op mensen wel een beetje lief blijven voor elkaar. Als je het niet eens bent met een verhaal dan kan je altijd nog stoppen met je bijdrage in het betreffende topic.

Sparky,
Misschien zou de ts beter naar de dorpsgek luisteren die simpele bedenkingen heeft dan naar een wiskundig genie die niet eens uit zijn berekeningen raakt en niet tot een praktische oplossing komt.
Eerst en vooral Het relais en reinigen en de asjes smeren. Daardoor zal het sneller reageren en de vonk beter blussen.
Als de contacten te erg verbrand zijn of de veren zijn lam is vervangen de enige oplossing. Een tussenoplossing kan een snubber zijn. Maar suc6 niet gegarandeerd.
Ik wilde alleen maar illustreren dat bobbes1 gelijk heeft dat er origineel nooit snubbers geplaatst worden, maar dat ze wel degelijk nuttig kunnen zijn.
En zo overbemeten als uit jouw foute aannames en berekeningen blijkt hoeft helemaal niet.

Rust roest, en nog geen klein beetje, ik kan er van meespreken.
maartenbakker

Golden Member

Origineel nooit snubbers, waag ik te betwijfelen. RIFA heeft altijd een goede lobby gehad om zijn rotzooi aan fabrikanten te slijten. Verder mee eens dat ze nuttig kunnen zijn, maar bij zulke zware contacten misschien minder practisch/nuttig.

"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Ik ben het wel eens met grotedikken en de anderen die voorstellen om het relais (de contactor) onder de loep te nemen. Immers, het apparaat heeft blijkbaar jaren zonder snubber gewerkt.... Slimme reparateurs gaan geen 'lapmiddelen' bedenken, maar proberen de oorzaak van het probleem te vinden.

Uiteraard kan het nuttig zijn om de contactor te reinigen of vervangen, maar je moet ook inzien dat het mogelijk is dat het fundamentele probleem gewoon een slecht ontwerp was om mee te beginnen, zeker als het een probleem is dat steeds terugkeert.

Op 2 september 2019 12:48:26 schreef grotedikken:En zo overbemeten als uit jouw foute aannames en berekeningen blijkt hoeft helemaal niet.

En wederom, zoals we gewend zijn, zonder ENIGE vorm van argumentatie. Als je het niet eens bent met mijn berekening of aannames, probeer dan eens aan te geven specifiek welke aanname jij onredelijk acht, of waar ik een rekenfout heb gemaakt.

De TS is nogal onduidelijk over de stroom door de transformator; hij schrijft "10kVA", "minder dan 10A" (wat voor mij suggereert "niet veel minder dan 10", maar dat is interpretatie), maar ook "135 ohm" (fase-fase, gemeten met een multimeter? Uitgerekend met de gemeten stroom en spanning?). Ook de inductie van de transformator is onbekend; die had ik gegokt op 100mH, na een paar grote transformators gemeten te hebben.

Als ik even snel reken met jouw 220nF, 1600V, 47ohm:
Maximaal opgeslagen energie in de condensator is 0.5 * 220*10^-9 * 1600^2 ~= 280mJ.

Als die 100mH klopt, zou de stroom minder dan 2.4A (piek, niet RMS) moeten zijn om niet over de 1600V te gaan. Wellicht is dat zo, misschien ook niet; zolang de TS geen uitsluitsel geeft over het werkelijk formaat van de transformator en de primaire stroom, valt daar weinig over te zeggen. Mijn eerdere berekeningen kwamen veel hoger uit, omdat ik uit was gegaan van een veel grotere stroom (de 10A waar de TS mee begon), en zulke dingen kwadratisch slechter worden.

Ik zou het zelf gewoon proberen door te beginnen met een veel grotere condensator, en te meten wat de spanning daarover wordt (scope met geisoleerde hoogspanningsprobe), en/of de inductie van de transformator te meten (LCR meter), en/of de primaire stroom belast en onbelast te meten (stroomtang), en van daaruit terug te rekenen.

Rekenen is echt niet moeilijk, misschien zou je dat toch een moeten proberen.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
maartenbakker

Golden Member

Op 2 september 2019 13:22:27 schreef soldeersmurf:
Ik ben het wel eens met grotedikken en de anderen die voorstellen om het relais (de contactor) onder de loep te nemen. Immers, het apparaat heeft blijkbaar jaren zonder snubber gewerkt.... Slimme reparateurs gaan geen 'lapmiddelen' bedenken, maar proberen de oorzaak van het probleem te vinden.

Een nieuw relais zal wel nodig zijn als het te ver ingebrand is, maar een goede reparateur denkt ook in termen van preventie.

"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Precies! Daarbij moet je bedenken dat de levensduur van de relais niet perse een afweging was voor de ontwerper, zeker niet als hij extra onderdelen (dus kosten) nodig zou hebben. Af en toe een nieuw relais verkopen is handel.

De belangen van de gebruiker zijn dus anders dan die van de ontwerper, en daarmee de gekozen oplossing mogelijk ook.

Een reparateur die hetzelfde apparaat graag steeds opnieuw in handen heeft lost alleen het directe probleem op, een reparateur die toch al genoeg werk heeft en zijn klanten zo goed mogelijk bedient lijkt naar de onderliggende oorzaak van het probleem en lost dat op.

Heb je liever een huisarts die je steeds meer pijnstillers voorschrijft of één die je gebroken been recht zet?

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Lambiek

Special Member

@TS,
Misschien kun je hier nog iets mee.

BEREKENING SNUBBERS.pdf

Maar ben het wel met mijn voorgangers eens, een ander misschien iets zwaarder relais zou denk beter zijn.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

De TS is nogal onduidelijk over de stroom door de transformator; hij schrijft "10kVA", "minder dan 10A"

Dat klopt dat TS niet helemaal een goede inschatting heeft gemaakt.
Echter kunnen we daar zelf we een schatting naar doen. Een 10kVA transformator die zal secundair ongeveer 3,5V zijn en dat is 3000A secundair wat voor een puntlasmachine gewoon laag is. Die van ons doet 16000A en zelfs dat is nog een middelmaat.

Maar goed een puntlas transformator werkt maar heel kort en worden dan ook vaak over belast en met de lage duty cycle gaat dat gewoon goed. En dan kan een 10kVA transformator ook gewoon 16kVA aan.

16kVA op 400V is dan 40A. Bereken daar dan maar een snubber voor.

@SparkyGSX. Ik ben zelf een NooB in snubber berekening maar als jouw berekeningen zie dan lijk met gewoon logisch. En dan kan er best eventueel een verkeerde aanname zijn over de werkelijke inductie maar ik denk met jouw ervaring dat je wel goed weet in te schatten wat het zou kunnen zijn. En ben ook wel benieuwd naar waar GD nu precies de fout ziet zitten.

Op 2 september 2019 14:08:48 schreef SparkyGSX:
Als die 100mH klopt, zou de stroom minder dan 2.4A (piek, niet RMS) moeten zijn om niet over de 1600V te gaan.

Volgens mij is de bedoeling dat de helft van de energie in de R van de RC snubber gaat zitten. Dus je kan 3.4A tolereren als je de weerstand precies goed hebt gemikt.

Op 2 september 2019 18:28:26 schreef benleentje:
dat is 3000A secundair wat voor een puntlasmachine gewoon laag is. Die van ons doet 16000A en zelfs dat is nog een middelmaat.

Je hebt ze vast in allerlei soorten en maten. De kleintste doen alleen 0.1mm nickel. De grote jongens doen ook 3mm staal.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/