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Autor Tema: Descarga instantánea de batería de condensadores.  (Leído 13,723 veces)
Artikbot
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Descarga instantánea de batería de condensadores.
« en: 18 Septiembre 2010, 20:59 »

Hola!

Hace unos días estaba... digamos... descuartizando unas cuantas fuentes de alimentación en busca de un TL494 para un proyecto y localicé unos cuantos condensadores. La idea es que quiero hacer un dispositivo que usando una batería de condensadores en paralelo pueda descargar en una fracción de segundo (inferior a una décima de segundo), que usando el rebido transformador (creo que lo tendré que bobinar yo) amplifique esa salida de 200 a unos... digamos 3kV.

Pero esa no es la cuestión. La cuestión es que los condensadores son de tipo electrolítico y de 200V y 330uF.

Entonces yo me pregunto:

-Serán los condensadores capaces de soltar por ahí toda su capacidad en ese tiempo? Será la capacidad y el tipo de los condensadores suficiente para dar una salida de 0.0375A a 4kV (1.5kJ)? Hablando de corriente contínua.


Gracias!


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Re: Descarga instantánea de batería de condensadores.
« Respuesta #1 en: 19 Septiembre 2010, 23:03 »

Hola artikbot,
El tiempo de descarga del capacitor depende de la resistencia que usas para descargarlo. Si lo conectas cargado al primario de un trafo, deberias tener una oscilacion a una frecuencia que depende de la capacidad y la inductancia del primario (en teoria). Como siempre tenes una resistencia de perdida del capacitor (que normalmente es grande) y en el primario (es chica), la tension va a caer como el producto RC. Lo mismo deberia pasar en el secundario, salvo que tambien depende de la respuesta en frecuencia del trafo. Por ahi lei que los trafos que se usan para los flyback estan hechos para trabajar entre 15 y 50KHz.
En definitiva, si queres sacar el tiempo de descarga, medi la resistencia parasita y multiplicala por la capacidad total. Me parece que nunca vas a poder lograr ese tiempo, la capacidad parasita de los capacitores es grande por lo que van a tardar bastante en descargarse (tene en cuenta que si conectas dos en paralelo reducis a la mitad la resistencia parasita pero aumentas la capacidad). Los capacitores electroliticos no te sirven, estan polarizados, tienen que ser capacitores para CA. La capacidad del condensador, bue, depende del tiempo que quieras lograr.
Saludos.


« Última modificación: 19 Septiembre 2010, 23:14 por Ivanchuk » En línea

Sólo quien practica lo absurdo puede lograr lo imposible.

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Re: Descarga instantánea de batería de condensadores.
« Respuesta #2 en: 19 Septiembre 2010, 23:23 »

La idea es la siguiente:

Batería de condensadores (intento alcanzar 10mF con condensadores de 200V) > transformador a 4kV (sería posible sin un oscilador a la salida del condensador? No verdad?) > bobina de cobre, hilo grueso (3.5mm2 seguramente, quizás más)

Entonces, la resistencia es extremadamente baja, por lo que la descarga es casi instantánea. Según mis cálcuos orientativos, la resistencia total del circuito R<<<<<<1Ohm

La idea de subir a 4kV es para evitar una intensidad muy alta > efecto joule bestia > fusión del aislante de la bobina.


De no ser posible subir directamente el voltaje de salida de los condensadores a 4kV con un transformador, cosa que me temo mucho (si alimento con CC sale CC, verdad?), hay algún oscilador accesible al bolsillo que sea capaz de soportar tal brutalidad de decarga? Contando que anda sobre 0.75-1kW la potencia que quiero descargar sobre la bobina. O por lo contrario, hay algún otro tipo de circuito que me permita convertir esa señal a alterna para pasarla al transformador?

Recuerdo algún proyecto de pequeño con los kits que vendían con los que conectaba a 4.5VCC un transformador y me sacaba alterna por el otro bobinado... Es eso posible o me acuerdo mal?



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Re: Descarga instantánea de batería de condensadores.
« Respuesta #3 en: 20 Septiembre 2010, 01:44 »


@ Artikbot

Citar
Recuerdo algún proyecto de pequeño con los kits que vendían con los que conectaba a 4.5VCC un transformador y me sacaba alterna por el otro bobinado... Es eso posible o me acuerdo mal?


¿Algo parecido a esto:?



salu2.
« Última modificación: 20 Septiembre 2010, 01:49 por simorg » En línea

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Re: Descarga instantánea de batería de condensadores.
« Respuesta #4 en: 20 Septiembre 2010, 20:37 »

De no ser posible subir directamente el voltaje de salida de los condensadores a 4kV con un transformador, cosa que me temo mucho (si alimento con CC sale CC, verdad?), hay algún oscilador accesible al bolsillo que sea capaz de soportar tal brutalidad de decarga? Contando que anda sobre 0.75-1kW la potencia que quiero descargar sobre la bobina. O por lo contrario, hay algún otro tipo de circuito que me permita convertir esa señal a alterna para pasarla al transformador?


pues hechale un vistazo al enbobinado de los inversores de corriente de los lcd
tiene 3 fases de entrada y sale 1, esa una sera la positiva y la negativa la haces con un condensador electrolitico con la polarizacion deseada, aunque esto rectificara un poco la señal, la mantendra en cientos de volts pero a muy baja intensidad

tambien si puediese ser util puedes usar para invertir el tipico rombo de los 4 diodos, aunque esto rectificara, puedes usarlo de alterno a continua y de continua a continua

pero no me quedo claro quieres lograr voltaje a bajo amperaje
o alto amperaje a bajo voltaje?


saludos
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Re: Descarga instantánea de batería de condensadores.
« Respuesta #5 en: 21 Septiembre 2010, 00:14 »

En quetipo de fuentes estás buscando el TL494? Porque por que sea un circuito modulador PWM no quiere decir que todas las fuentes lleven uno.

Por cierto, los transformadores con CC no funciónan, lo digo por respuestas anteriores.

Artik explica mejor que quieres hacer, descargar condenasores? Cortocircuitalos, si són mas grandes tardaran mas tiempo. Habia una formula para calcular el tiempo de descarga de un consensador. Si mal no recuerdo es:

T_descarga = 4RC

Donde la R es la resisténcia parásita del condensador, los condensadores electrolíticos a frequencias altas funcionan mal, tienden a ser como una resistencia pura, esa resistencia pura es la resistencia parásita.
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Re: Descarga instantánea de batería de condensadores.
« Respuesta #6 en: 21 Septiembre 2010, 00:40 »

Bien, me explico :)

Lo del circuito ya lo descubrí, lo que resulta es que de pequeñito yo no sabía que un transistor se podía usar a modo de oscilador, con luego un diodo en el secundario. Ahora ya está, ya me aclaro con esa parte :) Gracias!

La idea es usar condensadores para descargar carga a través de una bobina durante un instante de tiempo, muy muy muy pequeño. Tan pequeño como los condensadores permitan.

Como los eletrolíticos que tenía por casa no iban bien para eso (eran lentos) me he agenciado 45 cámaras fotográficas deshechables (o quizás debería decir deshechadas xD) con flash, y ahora tengo una bonita batería de condensadores descargados de 100uF a 320V.

La idea del sistema es la fabricación de un dispositivo tipo cañón gauss pero con una sola etapa de bobina y a una escala mucho menor.

Para el sistema de carga voy a usar el propio circuito de la cámara con flash, es súper sencillo y me sale gratis.

La idea es, a más intensidad de corriente más intensidad de campo por la fórmula de Icampo=I*l*B*sin alpha si mal no recuerdo. En este caso sin alpha=1, porque la fuerza actúa a 90º del sentido del corriente que circula por las espiras de la bobina. De aquí deduzco que subir el voltaje me es contraproducente ya que baja la intensidad.

He usado hilo de 0.7mm de diámetro para la bobina del inductor, es una bobina de 55mm de longitud, con 8mm de diámetro interior y 4 capas de hilo ben juntadito. El hilo es reciclado de unos transformadores, por lo que dice mi tester está en buenas condiciones y el bobinado no tiene cortos en ningún lugar.

la disposición de los condensadores es de 18 en paralelo, para no aumentar el tiempo de descarga pero sí la intensidad de corriente. Estoy usando un conductor de cobre común de 4.5mm de diámetro para no tostar nada.



Así pues, la idea es: Es realmente necesario subir el votaje? Ganaría algo? Según esa fórmula no, pero me estoy perdiendo algo quizás.
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Re: Descarga instantánea de batería de condensadores.
« Respuesta #7 en: 21 Septiembre 2010, 14:14 »

La formula completa es: Icampo=I*l*B*sin(a), si el campo magnetico está a 90º sin(a) = 1, así que la fórmula simplificada queda:

Icampo=I+l+B

Por cierto, como mides el campo magnético? Tienes algún aparato para hacerlo?

Otra cosa...tu quieres hacer una arma  :P que te PILLADO jajajaja.

http://es.wikipedia.org/wiki/Ca%C3%B1%C3%B3n_Gauss

Por cierto, quizá este enlace, aunque tenga un planteamiento algo diferente al tuyo, quizá te inspire y ayúde:

http://www.wisphysics.es/2008/06/canon-gauss-paso-a-paso
« Última modificación: 21 Septiembre 2010, 14:16 por skapunky » En línea

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Re: Descarga instantánea de batería de condensadores.
« Respuesta #8 en: 21 Septiembre 2010, 23:41 »

Ahahaha no es un arma, es un simple experimento que hace muuuuuuuuucho tiempo que quería hacer y POR FIN tengo los medios. Si te digo que hace 5 años, no hace ninguno.

El campo no lo mido, me baso en orientaciones. Cuando el cañón sea capaz de clavar un clavo en un taco de styrofoam, entonces lo empezaré a perfeccionar con sensores hall y diversos bobinados secuenciales. Por el momento quiero conseguir que funcione :P medir el campo para conseguir algo decente ya vendrá... en un futuro no muy lejano.

Esta mañana lo he probado, pero mi cacabobina reciclada no ha servido de mucho. ha movido el clavo unos 10 centímetros xDDD

El problema es que es 55mm de longitud y 4 capas, pero el hilo es reciclado, por consecuencia está revirado y cuesta enderezarlo, y aún así el bobinado deja mucho que desear. El caso es que ha movido algo, motivo suficiente para comprar un carrete de hilo decente y bobinar algo en condiciones.

El hilo está encargado, es un 0.7mm de diámetro, y voy a hacer 10 capas de hilo y 40mm de longitud. He pedido hilo de sobra por si se me va la pildorilla y quiero bobinar algo más serio.


la pregunta es... Sería posible usar un interruptor sólido para controlar el impulso hacia la bobina? Contando que es una burrada de energía por una fracción de segundo. O es más fiable ponerle un interruptor de contactos "heavy duty" y arreando?


Gracias!
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Re: Descarga instantánea de batería de condensadores.
« Respuesta #9 en: 22 Septiembre 2010, 00:22 »

En cualquier circuito, un interruptor ya de por sí provoca un transitorio, éstos suelen ser picos aunque en lo general se desprecian. En tu caso, si la corriente es muy alta, el interruptor no puede ser cualquiera. No se donde lo pondrás, pero lo peor que puede pasar es joderlo, así que ya sabes, cuando lo tengas puesto lo clickas con algo a distancia  :xD
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