Generatore HF/HV

[Raban]

Metto qui di seguito alcuni riferimenti per la sezione HF/HV.
Se c'e' qualcuno che se ne intende e puo' darci una mano non sarebbe male .

http://madscientist.altervista.org/elet ... at1/at.htm
http://madscientist.altervista.org/elet ... nerato.htm
http://www.webalice.it/crapellavittorio ... ic/eat.htm
http://www.giacomorazzetti.it/dblog/sto ... mento=desc

Da quello che abbiamo capito fino ad ora (McMax mi correggera' se sbaglio) abbiamo due
possibilita' :

Creare una bassa tensione alta frequenza e poi entrare in un trasformatore (ad esempio trasformatore di riga o bobina automotive per alzare la tensione e poi fare un accoppiamento serie ai cavi di uscita della saldatrice .

Creare una alta tensione e poi farla oscillare ad alta frequenza con l'uso di RC e spinterometro, per poi fare un accoppiamento serie ai cavi di uscita della saldatrice .

La prima soluzione sembrerebbe la piu' sicura , avendo un uscita dal trasformatore gia' ad alta frequenza e quindi meno pericolosa .

Si accettano suggerimenti

[Raban]

E questa la ferrite che potremmo usare per fare l'accoppiamento serie

http://cgi.ebay.it/8-Inch-20cm-Long-Fer ... 2305c90ec7

[McMax]

Creare una bassa tensione alta frequenza e poi entrare in un trasformatore (ad esempio trasformatore di riga o bobina automotive per alzare la tensione e poi fare un accoppiamento serie ai cavi di uscita della saldatrice .

In questo caso l'unica opzione resta il trasformatore di riga ed in particolare l'avvolgimento EAT. Il problema è sempre il solito, ovvero quello della frequenza di switching. La bobina automotive credo sia avvolta su nucleo in lamierini di ferro quindi con una banda passante molto bassa. Il trasformatore di riga è invece su nucleo in ferrite in quanto la frequenza di scansione sul deflettore di riga, anche sui vecchi cinescopi, era già di ca. 15Khz. Con nucleo in ferrite, anche se id vecchia fattura, possiamo tranquillamente salire a frequenze di 100/200Khz così da avere un'alta tensione più sicura.

Creare una alta tensione e poi farla oscillare ad alta frequenza con l'uso di RC e spinterometro, per poi fare un accoppiamento serie ai cavi di uscita della saldatrice .

Questa resta comunque un'opzione molto valida. Certo se l'alta tensione la creiamo con la bobina automotive partendo dalla BF dobbiamo isolare molto bene la sezione HV perchè una scossa a bassa frequenza può avere conseguenze drammatiche..... tipo anche morte per arresto cardiaco....

Io mi focalizzerei sulla bobina EAT. Oltre che essere più sicura, ultimamente c'è n'è una disponibilità ampia visto la quantità di televisori a cinescopio che vengono buttati. Oltretutto la bobina EAT è già costruita per arrivare a tensione che a noi sarebbero più che sufficienti senza dover creare un ulteriore rapporto spire a salire sul cavo di saldatura (questo è un grosso vantaggio). Potremmo addirittura fare a meno dello spinterometro....

Se c'è qualcuno sul forum che ha esperienze dirette con l'alta tensione e vuole dire la sua si faccia avanti !

[serval76]

Secondo me la soluzione più economica è quella dello spinterometro, se parliamo d’inverter si può prendere l’alternata sul secondario del trasformatore, quindi ho una bassa tensione con una frequenza alta nell’ordine di decine di KHz, metterla in in trasformatore con un basso rapporto spire, ed in uscita una batteria di condensatori che si carica. La scarica dei condensatori avvienne tramite le puntine dello spinterometro.

[McMax]

Si serval questo è chiaro ma il problema qui è decidere se avere a che fare con alte tensioni pericolose oppure no. La bobina automotive è avvolta su nucleo in ferro con una banda passante ovviamente limitata. Usando nuclei in ferro in genere non si possono superare le centinaia di Hz (1Khz al max) ed a quella frequenza l'alta tensione è pericolosissima. L'idea di usare il trasformatore EAT del televisore è proprio perchè, essendo avvolto su nucleo in ferrite, permette di trasferire energia a frequenze elevate (100-200Khz) e, a questi valori, l'alta tensione non rappresenta più un pericolo.
Lo spinterometro servirebbe nel caso in cui si utilizzi un trasformatore a bassa frequenza per alzare la tensione. In questo caso lo spinterometro farebbe oscillare la BF in uscita dal trasformatore tramite condensatori e spark-gap in modo da avere in uscita un alta tensione a frequenza elevata (si arriva anche a qualche Mhz) che, in caso di contatto con la scintilla della torcia, non crea alcun problema.... ma resterebbe lo stadio intermedio ad alta tensione e con frequenza pericolosa.....

[serval76]

Purtroppo l'alta frequenza è una brutta bestia, crea disturbi alla logica di controllo, può bruciare gli isolamenti.... ed è molto pericolosa, però per far scoccare l'arco serve alta tensione ad alta frequenza. Quello che ti posso dire è che i trasformatori HV hanno un nucleo ferromagnetico per non disperdere l'alta tensione, e gli isolamenti sia verso terra che tra primario e secondario sono molto abbondanti.
Non so com'è fatto il trasformatore EAT del televisore, ho cercato qualcosa in rete ma secondo me il suo isolamento in questa applicazione non è idoneo.

[McMax]

Il trasformatore EAT serve (anzi, ormai possiamo dire serviva) per generare l'alta tensione anodica necessaria al cinescopio affinché gli elettroni emessi dal cannone vengano accelerati e colpiscano lo schermo. Sui tubi a colori di ultima generazione, con elevati angoli di incidenza, stiamo parlando di tensioni nell'ordine dei 30 ed in alcuni casi anche 40 KILOVOLT ! Il dielettrico dell'aria si aggira sui 3KV al millimetro quindi vuol dire che con 30KV possiamo fare scintille lunghe fino a 90mm ! Da quanto ho potuto capire le tensioni che normalmente vengono utilizzate per l'innesco TIG stanno nell'ordine dei 10/15KV al massimo.... quindi abbondantemente sotto a quelle che un normale trasformatore di riga di in grado di generare. Gli isolamenti di un trasformatore di riga non hanno quindi nulla da invidiare a quelli che normalmente si usano negli inneschi delle saldatrici..... l'unico vero problema dei trasformatori di riga di ultima generazione è che sono ad altissimo livello di integrazione e la bobina EAT non è separabile dal resto.
Guarda qui:

[serval76]

Adesso ho capito, hai una tensione altissima, l'innesco può avvenire anche a distanza di alcuni centimetri. Davvero impressionante. Nei tig lo spinterometro con le puntine in tungsteno sono distanti al massimo 1 millimetro, comunque ti allego una bozza su com'è fatto un circuito Hf in un tig.
P.S: l'ho fatto in fretta scusa se fa un po' schifo

[McMax]

non capisco a che servono i diodi.... sicuro che ci siano ?
O meglio, avrebbero senso se l'ingresso fosse dalla rete AC a bassa frequenza.... in quel caso devi raddrizzare me se, come scrivi, il trasformatore primario è già ad alta frequenza perché non pilotarlo con una sola fase e risparmiarsi i diodi ?

[serval76]

Sì, sono sicuro, ci sono dei diodi in alta tensione all'interno del trasformatore, secondo me servono per fare in modo di caricare i condensatori senza farli scaricare nell'avvoglimento, ed "obbligarsi" a scaricare sulle puntine quando la soglia di tensione è tale per far scoccare la scintilla.
Sei daccordo con me?

[Blanko70]

Guardate se questo può esservi utile:

http://www.re-elettronica.it/pdf/italia ... _165hp.pdf

Potreste anche farvi mandare qualche campione dalla ditta per capire come è fatto o da utilizzare direttamente.

[serval76]

Sì, sembra un generatore HV da 8 Kilovolt che emette delle scariche con una frequenza alta, chissà se funziona. Dallo schema non si capisce tanto. Se ho interpretato bene però manca un relè che interrompe la scarica durante la saldatura, altrimenti ho sempre l'alta frequenza attiva.
Comunque lascio il parere a McMax che sicuramente in questo campo è più bravo di me.

[McMax]

L'accensione è comandata da un bottone che va tenuto premuto oppure, come scritto nella specifica, comandato dalla logica di controllo. L'accoppiamento con la torcia però non va bene; questo inserisce l'alta tensione direttamente ai capi della torcia mentre in genere si usa un trasformatore di accoppiamento serie; con saldatrici a trasformatore questo metodo va bene ma con il TIG se attacchi l'alta tensione in quel modo sfondi tutto lo stadio di uscita e forse anche peggio....

[serval76]

Alcune macchine ad inverter hanno l'uscita secondaria del trasformatore Hf direttamente sul negativo (ingresso potenza torcia tig) mentre il positivo è filtrato con dei condensatori verso terra ed attaccato all'altro ramo del secondario del trasformatore Hf. Domani sera se riesco posto alcune foto.

[serval76]

Oggi ho fatto alcune foto per rendere l'idea di com'è fatto il cablaggio del trasformatore alta frequenza ed il suo circuito.