Labvoeding gebruiken met constante spanning en stroomsterkte

Ik verzink af en toe wat boutjes enzo in een zinkbad dmv elektrolyse.
Hiervoor gebruikte ik tot voor kort een of andere oude voeding waar ik voltage en amperage kon instellen, tot 15V en 1A. Dit was echter te weinig voor sommige onderdelen; oppervlakten waren te groot (100mA/vierkante inch is de richtlijn).

Daarom heb ik de volgende labvoeding aangeschaft (een huis tuin en keuken labvoeding stond toch al op mijn verlanglijstje):
https://www.megekko.nl/product/3077/792034/Laboratoriumvoedi...Lcd-Scherm

Echter gaat het me niet echt goed af met instellen.
Setup is simpel: plus van de voeding aan de anodes (zink) en min aan het verzinken object.
Nu wil ik verzinken op een spanning van >12V (niet te hoog, net boven de 12V is me aangeraden) en dus de richtlijn van 100mA/vierkante inch.
De handleiding is me niet duidelijk. Voor zo ver ik begrijp is constante spanning en constante stroomsterkte instellen wel mogelijk. Maar wanneer ik de handleiding volg (eerst CV instellen en na aansluiten CC instellen) gaat het voltage flink naar beneden op het display.
Ik neem aan dat dat komt door de setup icm mijn instelling (of gebrek daaraan).
Bij de verzinkkit die ik heb zit ook een weerstand (spiraal draad waar ik de alligator clips op kan zetten voor meer of minder weerstand), maar dit is echter super lastig om precies in te stellen.

Doe ik iets verkeerd? Kan wat ik wil niet met alleen de instellingen op de voeding?
Ik hoor graag van jullie. De juiste stroomsterkte is belangrijk voor een goede hechting/dekking en vooral voor een mooi glanzend resultaat.

Een labvoeding is voor verzinken, of wat dan ook, niet echt aan te raden.Die gaat in stroombeveiliging.. ik heb baden gezien, dat was wel vernikkelen, maar ja, met een spanning van 24 Volt , en 3500 A.
Een stroombeveiliging wil je niet hebben bij verzinken.
Ik zou een gewone voeding van 12 volt bij meerdere amperes gebruiken.

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..
Henk H.

Golden Member

Als je eerste de maximum spanning en daarna de maximum stroom instelt zou het goed moeten zijn. Als na aansluiten van het verzinkproces de spanning daalt, is de weerstand te laag en houdt de voeding de uitgaande stroom op de ingestelde waarde door de uitgaande spanning te verlagen.

Heb je nu een veel groter werkstuk dan de werkstukken die je met de vorige voeding voorzag van een zinklaar?

Volgens de richtlijn heb ik lang niet zo veel nodig. Het gaat om boutjes en moertjes (dus meestal 100mA tot maximaal 1.5A).
Het grootste wat ik tot nu toe heb verzinkt is een as van het voorwiel van de motor waar ik aan bezig ben. Die had eigenlijk iets meer nodig dan de 1A die de oude voeding kon leveren, maar het ging best redelijk.
Laatste wat ik probeerde te verzinken waren twee M8 bouten van 100mm.
Ben maar gestopt want met een te laag voltage is het sowieso niet goed te doen.

Het verhaal over de weerstand is wat ik dacht inderdaad. (Maar dan correct verwoord haha)
Hoe kan ik de weerstand het beste vergroten zodat ik de stroomsterkte wel op de voeding kan regelen? Een cement weerstand of iets er tussen? Hoe zou ik die weerstand kunnen berekenen? Of moet dat iets regel aard zijn zoals de spiraaldraad die bij de kit zat?

elmowww

Golden Member

De verhouding tussen spanning en stroom is een logisch gevolg van je verzinkbad en je te verzinken onderdelen.

Dat de voeding geen 12V kan leveren en tegelijk een bepaalde stroom komt omdat jou bad te goed geleid. Wat je hiervoor in je proces moet aanpassen weet ik niet, maar het toevoegen van die weerstand lost je probleem niet op: nu verstookt de weerstand de verschilspanning en heb je effectief nog steeds dezelfde spannign tussen je elektrodes.

Wellichtt moet je iets aanpassen aan de spullen die je in je bad gooit, of aan de afstand van de elektrodes.

Die voeding zou hier prima voor gebruikt moeten kunnen worden.

PA0EJE - www.eje-electronics.nl - e.jongerius[aapje]eje-electronics.nl - EJE Electronics - Elektronica/firmware ontwikkeling

De stroom wordt toch automatisch hoger als het te verzinken object groter wordt?
CV en CC tegelijk gaat toch niet; eentje zal er teruggeregeld moeten worden als het vermogen te hoog wordt...

Je kunt ook de grootte van de zinkelectrode wijzigen...

[Bericht gewijzigd door Arco op 4 november 2019 11:31:40 (13%)]

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

De zinkelektrodes zijn vier zink platen in een bad van 9 liter.
De samenstelling van het bad wijzigen is mij te hoog gegrepen. Ik heb gewoon een kit besteld waar ik alle chemicaliën bij elkaar kom gooien en aan de slag kon.

Moet ik de elektrodes dan groter of kleiner maken? Ik kan ze verder of minder ver in het bad hangen.

Ik kan ze verder of minder ver in het bad hangen.

Je moet ze idd zover in het bad hangen dat er de gewenste spanning & stroom ontstaan. Kortom voeding op 12V zetten, en de electrodes laten zakken totdat er 100mA/vierkante inch aan stroom vloeit. De stroom niet op de voeding instellen.

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.

Waarom is het een probleem als de spanning zakt?

Ik verwacht een "proces-spanning" van een paar volt. Men raad kennelijk aan om "iets meer dan 12V" beschikbaar te hebben, maar de hele setup zou er op ge-ent moeten zijn dat ieder elektron dat door de setup vloeit, een zink atoom van anode naar het object verplaatst. Als dat bij 4V uit de voeding al kan plaatsvinden: Prima! Die 15mA per vierkante cm is een richtlijn over wat een realistische neerslagsnelheid is en zo en geeft aan dat de spanning verder verhogen geen zin heeft.

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

je kan niet constante stroom en constante spanning hebben.

stel, je zet je voeding op 12V met stroombegrenzer op 1ampere:

je steekt een stuk metaal in je bad en de totale weerstand van je bad is 10ohm.
volgens de wet van ohm zal er dan:
I = U/R = 12V / 10ohm = 1.2Ampere willen vloeien.
de voeding weigert dit omdat ze is ingesteld op 1Ampere. de voeding zal zijn spanning daardoor laten zakken tot die 1Ampere loopt. dit zal dan 10V zijn.

(10V/10ohm = 1Ampere).

nu hang jij een veel grote stuk metaal in je bad, de weerstand van dit metaal in je bad is 3ohm.
volgens de wet van ohm zal er dan bij 12V ongeveer 4A willen lopen. je voeding laat dit niet toe en zal zijn spanning doen zakken tot er 1A loopt. in dit geval is dat dan 3V (U = R * I = 3ohm x 1A = 3V)

het is dus normaal dat de spanning zakt op je display, dit wil zeggen dat de maximale stroom loopt.
als er 12V op je display blijft staan, dan loopt er minder of gelijk aan 1A.

wil je de stroom laten zakken, kan je de 2 metalen in je bad dan verder van elkaar houden? hoe meer afstand tussen de 2 delen, hoe meer weerstand je krijgt en hoe minder de stroom wordt (en bijgevolg de spanning maximaal).
immers heb je op 12V aan 1A een goeie 12Watt aan vermogen.
terwijl je op 3V aan 1A maar een 3Watt hebt

[Bericht gewijzigd door fcapri op 4 november 2019 15:10:41 (15%)]

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken
Thevel

Golden Member

Op 4 november 2019 15:09:12 schreef fcapri:
je kan niet constante stroom en constante spanning hebben.

Al 193 jaar geleden heeft iemand daar een wet voor bedacht. :)

maartenbakker

Golden Member

Intuitief zeg ik hetzelfde als rew. Ik verwacht dat het proces stroomafhankelijk is en niet spanningsafhankelijk.

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

Voor het platen zelf werd bij ons altijd met stroomregeling gewerkt. De laagdikte is evenredig met de stroom in functie van het oppervlak en de behandelingstijd.
Bij de voorbehandeling, (elektrolytisch ontvetten en etsen) werd de spanning geregeld. Zo was de stroomdichtheid bij verschillende oppervlaktes redelijk constant zonder deze telkens opnieuw te hoeven instellen.

Western civilization? That would be a good idea! (HR '89-'12)

Beste tmdr

Ik verbaas me een beetje over de aangelegde spanning van 15V. Het is alweer meer dan 50 jaar geleden dat ik, als chemicus, de theorie van elektrolyse onderwezen kreeg. Maar daar leerde ik dat de overgang van zink naar zink-ionen (Zn -> Zn2+) een elektrode potentiaal heeft van ongeveer 0,7 Volt heeft. Dat kan door de concentratie van de elektrolyt nog een klein beetje veranderen, maar niet veel.
De 15 Volt is dus veel te hoog voor het beoogde doel.
De maximale stroom zal afhangen van de oppervlakte van de anode en de kathode en van de concentratie van de elektrolyt. De ingestelde stroom sterkte bepaalt de snelheid waarmee verzinkt wordt. Te snel verzinken levert mogelijk een slechtere kwaliteit op. Met de stroomsterkte kan je dus mee experimenteren.

Succes

Jan

Dag Mr Lichtenbelt,
uw post ligt zowat in lijn met wat ik weet over elektrolyse/platen.
Elk metaal heeft een bepaalde spanning die de overgang of afzetting mogelijk maakt.
De samenstelling van het elektrolytisch bad is enorm belangrijk omdat dit het "venster" (werkgebied) bepaald. In een efficiënt bad zit er een behoorlijke hoeveelheid opgelost metaal. (Sn, Ni, Ag, Au,
Pd...)
Een slechte samenstelling van de elektrolytische vloeistof of een te hoge stroomdichtheid kan je herkennen door overdreven gasvorming bij de anode en kathode. (Ontbinden van water in waterstofgas en zuurstof ipv metaalafzetting) dit heeft meestal ook een slechte hechting of 'verbrand oppervlak' als gevolg.
(Mijn chemische kennis betreffende elektroplating stopt hier zowat. Ik had het geluk een aantal jaren te mogen samenwerken met een Ir die het principe tot in de puntjes kent).
Op technisch vlak kan ik nog meegeven dat de oppervlakte van de anode heel belangrijk is, een soort filtermateriaal rond je anode ook en dat je vloeistof MOET circuleren.

Mvg
Bart

Western civilization? That would be a good idea! (HR '89-'12)

Ik denk dat de oude voeding van de TS ook gewoon instortte maar dat dat niet gemeten werd. bij de nieuwe voeding zit wel een mooie spanningsmetingen die nu laat zien wat bij de oude voeding niet zichtbaar werd gemaakt.

Wat was die oude voeding eigenlijk voor apparaat? Alleen een trafo met een gelijkrichter? zoiets als ik vroeger had bij mijn elektrische trein. In dit geval is alles verklaarbaar.

Zoals REW en Jan-L al vermoeden is de echt benodigde spanning voor elektrolyse waarschijnlijk erg laag. Ik was ooit aan het verkoperen geslagen. Ik was toen 13 ofzo en toen nog geheel gespeend van enige kennis. Ik gebruikte toen gewoon dikke d-cellen van 1,5 volt en daar lukte het mee. uiteraard onregelmatig en zo. Eigenlijk werd het een beetje een zooitje. Maar ik weet wel dat het water ging koken en borrelen (electrolyse?) als ik de cellen in serie ging zetten. En het verkoperen werd dan niets.

In het kitje van de TS zit ook niet voor niets een serie weerstand toegevoegd. Die is om de spanning lager te maken zodat de gewenste stroom gaat lopen. Die met clips instelbare serieweerstand is een beetje een on-economische en klunzige manier om de stroom te regelen. De nieuwe voeding van de TS moet dat ook gewoon kunnen en beter dan ts zijn oude voeding. Ik denk dat hij de spanning gewoon op maximum kan instellen. En de stroom moet de ts gewoon op de gewenste waarde van 100mA per vierkante inch instellen. Dan gaat er niets koken en de spanning gaat (door de regeling in de voeding) zakken tot de voor het zinkbad handigste waarde. De serieweerstand met clips enzo is helemaal niet nodig meer.

Dussss.... Samenvattend:

Je hebt 0.7V nodig, plus een klein beetje om het proces binnen menselijke tijdschaal te voltooien. Als je onder de 2.4V blijft dan ga je geen knalgas maken. Anderzijds, misschien is belletjes op de elektrodes gunstig om eea te roeren. Ik verwacht van niet (*), maar je weet maar nooit.

Dus: Stel de boel in op de gewenste stroom-waarde en de spanning maar nauwelijks hoger dan nodig om het "stroombegrenzings" lampje te doen aanspringen.

Zet je hem wel hoger, zou dat in princiepe niets moeten uitmaken. Alleen neem je een veiligheid weg die misschien ooit van pas gaat komen. Als je 12V instelt kan als het verzink-proces stopt bijvoorbeeld knalgas geproduceerd gaan worden. Dat soort dignen kunnen vervelend uitpakken als je de boel in de garage aanzet en 's avonds even komt kijken en het licht aandoet.....

(*) Ik denk dat je al gauw plekjes krijgt waar een belletje blijft zitten. Dan krijg je daar geen verzinking meer.

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

Je kan hier niet zomaar een spanning op kleven. Dit is volledig afhankelijk van de oppervlakte van je anode en kathode, de geleidbaarheid van je elektrolytische vloeistof, de afstand tussen anode en kathode en de verversing (circulatie) van de vloeistof.

[Bericht gewijzigd door 60204 op 10 november 2019 14:31:21 (14%)]

Western civilization? That would be a good idea! (HR '89-'12)