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色々チャレンジしていますが、記載内容は無保証です。各自の責任でお願いします。    . .
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ミニミニ コンデンサ スポット溶接機試作中 メモ
ミニミニスポット溶接機試作中

20万μF以上のコンデンサを使った溶接機の記事を記載しましたが、今度はミニサイズの溶接機です。
・5600μFを4個パラ=>5個パラ。
・パワーMOS−FETは一個。
・電圧は24V
5個パラの構成で0.1mmのステンレス板を溶接してみました。
しっかり溶接され、引き剥がすと孔が開くほど。
完全溶接可能でした。
小さなコンデンサでも溶接出来る事がわかり、チョット嬉しい様な。 (^_^)

溶接状況YouTube

写真右がコントロールユニット。
ナツメ球は、電源断時に残ったコンデンサの電荷を放電する為のブリーダー抵抗代用品。
自動車のウインカー球×3は、コンデンサーチャージ時の電流制限用。
ウインカー球と、ナツメ球の隙間に有る緑のが、パイロットランプ。(LED)

写真中が本体
FET×1
ケミコン×4,(テスト時は5個)
保護回路等
コンデンサ配線は、IV(エコ電線)2mmをループ(実質4mm
溶接電線は、一号機のキットについていたAWG−12G。(3.3mm
溶接電極は、一号機のキットについていた細い物。
(現在の一号機は、太い電線と太い溶接棒に変更し、余っていた物です)

写真左は、溶接時に使う下板。
厚い銅板を使いたいのですが、価格の関係で0.3mm。
(1〜5mm位を使いたいのが本音です)

下写真は、0.1mmステンレス板溶接後の引き剥がし状態。
完全に溶着しているので、剥がすと穴が開きます。
0.1mmSUS板は、完全に溶着しました

PS.
コンデンサを少しずつ増やしながら実験しました。
・FET
 コンデンサ3つの時点で、IDM=240AのパワーMOSがふっとびました。
 その為、FETはIDMが1kA以上の物と交換しました。
・コンデンサ
 上記では4つ、現行は5つになっています。

本ブログ内のコンデンサスポット溶接機の記事

●追記
 0.9mm 0.9mmφの真鍮線を溶接してみました。
小容量だと溶接部が小さく、強度的に劣ります。
 真鍮は、
 熱伝導が良く、溶接熱が逃げます。
 電気抵抗が小さいので、I×Rの発熱が小さくなります。

 で、、、、パワーが不足する様です。
 スポットがとても小径。
 力を入れたら、剥がれてしまいました。
コメント
from: かかっくん   2014/04/30 8:09 PM
このサイズで電池タブ溶接できるなら朗報ですね。¥5000でお釣りがきそうですし。

基板にまとめるよりも、ケミコンとFETを中心に空中配線する方が放熱が良いのでは?
電極線は太い方が良さそうですが、太くするとFETが飛ぶので塩梅が難しいです。

自作するならFETを増やして線を太くするかな?
FETをパラにする際は銅バーにFETをネジ留めして、真ん中の端子をカットして
ゲート端子を配線後に収縮チューブで絶縁して、ソース端子を別の銅バーにハンダ
付けします。
端子台3ヶで間隔を確保すると良さそうです。電圧が低いので2pでいいでしょう。
単3 200Vの分電盤の補修の際は9pを使って間隔を開けました。
from: SYSOP   2014/04/30 9:02 PM
上記ミニミニを3個以上パラにすると、タブ溶接出来るようになります。
(1ユニットだとパワーがぎりぎりなので、不安有り・・)

10個パラにすると、パワー出過ぎで、電源電圧を落とす必要が有ります。

ご参考まで・・
from: かかっくん   2014/05/08 12:57 AM
ギリギリなら、FETを増やして線を太くすれば、ケミコン5割増くらいでも足りそうな
気がします。あと別ルートで逃げないように2点から1点にするとか。
吸熱する+側を広電極(電池+端子側面に当てる方)にしてロスを最小限にします。
接触させたくない部分には紙を挟むとか。火花が飛んでも紙が燃える温度には
ならないでしょう。

ニッケルリボン(0.15t w6.4 l1000)とほぼ同じ抵抗率で、やや良い熱伝導率の
真鍮板(0.15t w100 l365)がずっと安いです。いかがでしょう?ニッケルリボンと
ほぼ同じ価格なら0.15t w365 l1200(定尺、Niリボン68本分)を買えます。
metal-super.com/?p=3572
純銅ならさらに安いですが、電気・熱とも伝導率が大きいので。
metal-super.com/?p=3410
あいにくこの業者ではニッケル板は扱っていないようです。棒ならありますが。
from: かかっくん   2014/07/09 6:28 PM
というわけでやっと完成しました。
電球の入手に難儀しました。秋葉原のパーツ屋にも電球屋にもなかったので
大型車のバックランプ(24V25W)を使いましたが今度はソケット(BA15s)が
売っていない。ホームセンターにもカー用品店にもありませんでした。
マルツの通販にあり注文しました。BA15s口金自体は12Vの普通車用電球にも
使われています。
www.marutsu.co.jp/shohin_5620/
マルツ店舗にもあるかも知れません(マルツでは電球を探しましたがなかった
のでソケットは探しませんでした)。

ケミコンは星型配置で10ヶを5ヶ2段にしました。
ケミコンの足に平行に2φ銅線をハンダ付けしてから銅板を載せました。

FETは銅バーに並べてネジ留めしました。(-)極もネジ留めです。
電極は#8銅線使用でヒネりはないので詳細は略。

というわけで電球とケミコン・FETの件だけですが参考になれば。
そのうち完成写真を載せます
from: SYSOP   2014/07/09 8:40 PM
かかっくん様、レポート有り難うございます。
溶接機完成したとの事、おめでとうございます。
電池パックの作成等に威力を発揮します。
ご活用下さい。

PS.
真鍮薄板が使えれば、ホームセンターで容易・安価に入手出来るのでいいですね。
しかし、熱伝導率が良いので、溶接熱が逃げます。
ニッケル薄板より多少難しいかも、、、。
健闘を祈ります。

PS2.
電池パック
消費電流が少ない場合は「ステンレス薄板」が一番簡単でした。
電気抵抗が高いので、大電流用途には向きませんが・・
from: さるる   2020/05/26 10:25 PM
Kuni さま:

この記事見落としてましたが、ものすごくためになりました。
現在、コンデンサ 4700uF x 10 と 260A の MOS-FET x 5 を aliexpress で購入し、その到着をのんびり待っているところです。

2点ほどお教えください。
試作機とのことですが、ナツメ球とウィンカー球は直接はんだ付けしてるのでしょうか?
1000A 以上の MOS-FET というのは具体的にどういう型番のものでしょうか?

いつも質問ばかりで恐縮ですが、どうぞよろしくお願いいたします。
from: SYSOP   2020/05/26 10:48 PM
>試作機とのことですが、ナツメ球とウィンカー球は直接はんだ付けしてるのでしょうか?

蛇の目基板からリード線を出して半田付しています。

固定
電球の発熱があるので耐熱性の有る接着剤が必要です。
私はシリコンシーリング材です。(バスコーク等)

>1000A 以上の MOS-FET というのは具体的にどういう型番のものでしょうか?

FET等の部品は下URLの部品表等をご覧下さい。
秋月の通販番号も入れて有りますので購入は容易かと思います。
http://blog1.bakw.sub.jp/?eid=1089897
from: SYSOP   2020/05/26 10:51 PM
追記
IRLB3034PbF のパルス電流耐性
IDM Pulsed Drain Current 1372A
です。
from: さるる   2020/05/27 6:00 AM
失礼いたしました。
ID と IDM をごっちゃにしていました。
IRLB3813PbF (30V 260A) の到着を待っているところなのですが、耐電圧・パルス電流耐性などから考えると IRLB3034PbF (40V 195A) の方が安心ですね。
from: SYSOP   2020/05/27 2:27 PM
訂正して書直しました

IRLB3813PbFでいけると思います。
3034より容量が少ないので、無理をせずに使って下さい。

IRLB3813PbF
参考秋月:http://akizukidenshi.com/download/ds/ir/irlb3813pbf.pdf
・VDS:30V
・VGS:±20V
・ID:260A
・RDS(on):1.6mΩ
・PD(25℃):230W
・IDM=1050A
----
IRLB3034PbF
参考秋月:http://akizukidenshi.com/download/ds/ir/IRLB3034PBF.pdf
・VDS:40V
・VGS:±20V
・ID:343A/195A
・RDS:1.4mΩ
・PD(25℃):375W
・IDM=1372A
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