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01/03/2013 #1

Avatar de santiago

Control de potencia Transformador 60 kva
Hola, como va, calculo que tendría que ir a presentaciones de nuevo, hace mucho tiempo que no entro al foro, ( trabajo ,vida universitaria en fin)

les comento, en el taller tengo una soldadura por costura de 60 kva bifasica (2 x 380v), la cual es utilizada para soldar 2 chapas de acero inoxidable, para los que no saben que es , es como una soldadura de puntos, pero en vez de electrodos tiene 2 discos giratorios que aplican una corriente altísima con una tensión muy baja del orden de los 2 v (es un bruto cortocircuito viò),

el "nudo" de la historia es que tiene un sistema de control con 2 triacs de potencia con un disipador refrigerado con agua, su finalidad, variar la tensión de entrada al transformador, lo que acarrea un gran problema.
cuando la maquina esta a plena potencia el transformador trabaja con un rango de temperatura muy aceptable, pero a máxima potencia nunca se usa , es una maquina de derretir lo que sea si se alimenta con la tensión nominal.
por lo que actualmente se usa el sistema que básicamente es un dimer gigante. Lo que provoca un aumento de temperatura altisimo en el bobinado primario de la maquina haciando imposible usarla por mucho tiempo.
cabe aclarar que la maquina tiene un sistema de enfriamiento por ciclo frigorífico que anda perfecto , el nucleo posee canales internos donde le pasa agua a 2 grados centigrados + o - y sobre el bobinado primario también posee un tubo donde circula agua helada, ademas se agrego un ventilador de 45 cm de diametro que le sopla aire directamente al nucleo.

para mi el problema es el sistema de control, mi pregunta, usando la misma etapa de potencia se podria aplicar otro sistema de control para regular la potencia ?, que se les ocurre

cualquier idea sera inmensamente agradecida
pd: el sistema es el que vino con la maquina ( año 85 + o-)


saludos
02/03/2013 #2
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Hola Santiago , tanto tiempo !

Y hacerle un control por ciclos ?

O sea variar ciclos completos ON , versus ciclos completos OFF ?
02/03/2013 #3
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Tal vez lo que parecen TRIAC´s sean SCR´s y por diferencia en los puntos de operación de ambos estén aplicando algo de continua al transformador = Calentamiento

Mira con osciloscopio la forma de onda de entrada del transformador
02/03/2013 #4

Avatar de fdesergio

Lo que llamas TRIACs van en la parte del primario o secundario??? la maquina suelda con AC o DC???
02/03/2013 #5

Avatar de santiago

que tal gente

dosme: algo asi tenia pensado, probar con un trafito de 2 X380 2A la parte "nueva" de control con una pequeña parte de potencia y de andar bien pasar a la chispa grande

fogo, todavia no saque los disipadores por lo tanto no vi lo que controla la maquina, lei por ahi en algùn manual de la maquina que la potencia la manejaban triacs, igualmente cuando pueda le enchufo el oscilo para ver que le esta escupiendo la parte de potencia

fdsergio, la maquina regula en el primario, donde hay corrientes medianamente normales (maximo 120 A), en el secundario es una corriente muy alta como para controlarla economicamente, esa corriente ronda los 20000 Amperes de CA, los conductores son barras de cobre seccion circular de 8cm de diametro


saludos y gracias
02/03/2013 #6
Moderador general

Avatar de Fogonazo

santiago dijo: Ver Mensaje
....fogo, todavia no saque los disipadores por lo tanto no vi lo que controla la maquina, lei por ahi en algùn manual de la maquina que la potencia la manejaban triacs, igualmente cuando pueda le enchufo el oscilo para ver que le esta escupiendo la parte de potencia ...
Se me hace que por el tipo de carga y la corriente es mas probable SRC´s Back-TO-Back

02/03/2013 #7

Avatar de santiago

muy probable fogo, el lunes le mando destornillador limpio y me fijo que tiene realmente, en el manual afirmativamente dice control de potencia transformador por TRIAC, pero todo puede ser en este mundo , igual es facil me fijo que vestigio de continua tiene en la entrada el transformador y listo

saludos
02/03/2013 #8

Avatar de fdesergio

mmmmm y el disparo de la etapa de la etapa de potencia es con que??? se ve complicado para cambiar por lo elemental y adecuado del control, talvez en el control se pueda hacer algo, a mi modo de ver muy poco, chauuuuuuu
02/03/2013 #9
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

En relación a lo que dijo Fogo , yo había pensado que los disparos fueran asimétricos y que además de magnetizar el núcleo , fastidiara a la curva de histéresis . . .
02/03/2013 #10

Avatar de Scooter

Pues no lo tengo claro, el problema es que haciendo control por ciclos enteros, igual suelda "a trozos" según si le toca ciclo completo on u off...
Supongo que se podría hacer un filtro en el primario para volver la onda de salida del "dimmer" un poco mas senoidal y que por lo tanto el transformador tenga menos pérdidas, pero la verdad es que para esas potencias estoy un bastante perdido.
02/03/2013 #11
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Scooter dijo: Ver Mensaje
Pues no lo tengo claro, el problema es que haciendo control por ciclos enteros, igual suelda "a trozos" según si le toca ciclo completo on u off...
Supongo que se podría hacer un filtro en el primario para volver la onda de salida del "dimmer" un poco mas senoidal y que por lo tanto el transformador tenga menos pérdidas, pero la verdad es que para esas potencias estoy un bastante perdido.
No llega a soldar "Por trozos", porque solo es un ciclo (Un período) de la frecuencia de línea.

Por ejemplo, se hace un contador seteable por 10 )El clock es la propia frecuencia de línea) y con este se ajusta la conducción de un TRIAC de forma que conduzca 9 períodos y uno no, con esto se logra una reducción de potencia del 10%, variando la relación del contador se puede variar la potencia de forma discontinua (En escalones).
02/03/2013 #12

Avatar de fdesergio

Fogonazo dijo: Ver Mensaje
No llega a soldar "Por trozos", porque solo es un ciclo (Un período) de la frecuencia de línea.

Por ejemplo, se hace un contador seteable por 10 )El clock es la propia frecuencia de línea) y con este se ajusta la conducción de un TRIAC de forma que conduzca 9 períodos y uno no, con esto se logra una reducción de potencia del 10%, variando la relación del contador se puede variar la potencia de forma discontinua (En escalones).

Es lo que tambien se llama PWN en AC, reducir de un lapso X de señal AC cierta cantidad de esa señal, bastaria ver si la falta en este caso de esos ciclos no afecta la soldadura en caso de que sea soldadura critica
02/03/2013 #13
Moderador general

Avatar de Fogonazo

fdesergio dijo: Ver Mensaje
Es lo que tambien se llama PWN en AC, reducir de un lapso X de señal AC cierta cantidad de esa señal, bastaria ver si la falta en este caso de esos ciclos no afecta la soldadura en caso de que sea soldadura critica
No creo que afecte, en todo caso se debería conocer la velocidad de avance de la soldadura y su inercia térmica.
En el supuesto de una reducción de 10% estamos hablando de 20mS de falta de tensión.

Si creo que afectaría a la magnetización inicial del transformador que se repetiría permanentemente.
02/03/2013 #14

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Amigo, bueno, pregunto, el calentamiento que mencionas es notablemente superior, a la temperatura normal con la que se conoce?, o siempre fue asi?, o la maquina se esta utilizando de otra manera?.
Lo que puede ocurrir, es que el nucleo del transformador, haya perdido su aislacion, facilitando la famosa corriente de Foucault. Esto implica una corriente parasita indeseable en el nucleo, provocando perdidas que se observan disipadas en forma de calor.
La prueba que debes realizar es la sig.
Enciende la maq. pero no ejecutes ninguna soldadura, de esta manera el consumo sera relativamente bajo, la corriente que existira sera la de magnetizacion, segun le admistre el "Dimmer", luego comenta la temperatura que alcanza segun el tiempo que notes cambios.
02/03/2013 #15

Avatar de santiago

fogo la maquina avanza a velocidad seteable , la ideal 80 cm por minuto, la cuestion seria probar y ver si metalograficamente es estable la soldadura por que la reduccion de potencia es del 50% o mas lo que serian 100ms aprox de falta de tensión, los valores de inercia termica los puedo buscar en el manual de aplicacion de este tipo de proceso, el lunes la destripo y le saco fotos, pero primordialmente me interesa ver si tiene algo de continua en el primario el transfo
testearla no es problema sueldo 2 chapas y las someto a presion hidraulica haciendo la prueba de almohada, se sueldan 2 chapas en todo su perimetro y se aplica presion neumatica o hidraulica entre las 2 para probar integridad mecanica y sellado ( necesita un sellado perfecto)

otra cosa a tener en cuenta es el defasaje entre las fases de alimentación, es bifasica, por lo tanto hay 120º de defasaje entre las 2 fases de alimentación

en cuanto a la magnetizacion inicial no se preocupen, la maquina tambien hace secuencias de puntos esto es por ej, 2 segundos de soldadura , por 1 segundo de pausa, el transformador trabaja magnetizándose y des-magnetizandose todo el tiempo.

lo que se me ocurre seria cortar una porcion de tension de alimentacion de cada fase, aprovechando el defasaje para disminuir el tiempo muerto

saludos


edito, ya se probaron las perdidas por aislacion , realmente la corriente que consume son carga en el secundario es muy pobre, esta corriente fue medida con una pinza amperometrica, por lo tanto me inclino a pensar que lo que puede calentarla es una corriente continua que este jodiendo y que no registro la amperometrica, por eso voy a colgar el ociloscopio para ver que le esta entrando al transformador, encima a maxima potencia la maquina no calienta prácticamente nada, por eso estoy casi seguro de que no tiene problemas de aislacion

es mas la primer pueba fue dejarla 5 horas en vacio ( sin soldar nada pero con tension en el nucleo) y no calento nada, el equipo de frio de refrigeracion llego a temperatura de corte y no arranco mas , por lo tanto la cantidad de calor desprendida fue pobre

saludos
02/03/2013 #16
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

santiago dijo: Ver Mensaje
otra cosa a tener en cuenta es el defasaje entre las fases de alimentación, es bifasica, por lo tanto hay 120º de defasaje entre las 2 fases de alimentación
Pregunta , el transformador utiliza dos fases y neutro o solo las dos fases ?
02/03/2013 #17

Avatar de santiago

solamente 2 fases, a mi parecer bastante mal, pero el 90 % de las soldaduras de puntos y por costura son asi, produce un corrimiento del neutro por el exeso de consumo en las otras lineas, ni hablar de la energia reactiva jaja igual hay un controlador cofimetrico con un banco de 80 kvar en el taller donde esta la maquina ahora
y me confundi la maquina es de 1995 no de 1985
02/03/2013 #18
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Si toma solo las dos fases , el transformador ni se entera de los 120º

Vi funcionando una máquina que soldaba los alambres de los condensadores de heladeras de un solo saque , mama mia
02/03/2013 #19
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Siendo así casi todo lo que comentas por aquí #15 no va.

Mide forma de onda en primario del núcleo que casi con seguridad uno de los SCR´s se dispara fuera de tiempo y manda algo de CC al núcleo
02/03/2013 #20

Avatar de santiago

ahora que veo tenes razon

claaro nosotros fabricamos intercambiadores de calor, na aplicacion es para condensadores evaporativos estos estan compuestos de placas de acero inoxidable , le circula refrigerante por adentro y por afuera agua

edit: no me gusta hablar en el aire, ni bien la destripe y vea el circuito les digo bien como viene la mano
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