Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Kategoria: Kamery IP / Alarmy / Automatyka Bram
Montersi
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary

ziko234 15 Lip 2017 13:59 7041 21
  • ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary
    Witajcie,

    ZVSem bawiłem się już wiele lat temu, lecz była to dla mnie zawsze tylko zabawka do robienia łuku elektrycznego z trafopowielaczy od TV.
    Ostatnio naszło mnie aby zrobić ZVS z dostępnych pod ręką elementów i trochę inaczej do tego podejść.
    Postanowiłem nawinąć swoje uzwojenie wtórne, pomierzyć cewki i to co uda mi się osiągnąć.

    Zacznijmy od początku.
    1. Schemat ZVS standardowy powszechnie dostępny w necie
    2. płytka zrobiona w Eaglu i wytrawiona.
    3. rdzeń ferrytowy znaleziony
    4. uzwojenie pierwotne - nawinięte dwie cewki po 5 zwojów 4mm2 połączone w szereg
    5. uzwojenie wtórne - wytoczony karkas, drut podwójnie emaliowany 0.4mm, folia elektroizolacynja na przekładki między zwojami
    6. karkas z uzwojeniami zatopiony w oleju transformatorowym, powietrze odpompowane w pompie próżniowej

    ad. 4
    Pomiary zostały wykonane dla każdej z cewek oddzielnie. Podczas pomiarów cewki były zamontowane na rdzeniu wraz z uzwojeniem wtórnym.

    Cewka L1

    Pomiar rezystancji szeregowej w odniesieniu do częstotliwości

    ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary

    f [KHz]Rs [mΩ ]
    20 17
    30 20.5
    40 23.4
    50 26
    60 31


    Pomiar indukcyjności szeregowej w odniesieniu do częstotliwości

    ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary
    f [KHz]Ls [uH]
    15.25-2.47
    18.250.175
    20.1251.164
    25 2.72
    30.253.57
    40 4.31
    50.1254.66
    60.254.85
    70 4.96
    80.1255.03


    Dla obydwu cewek wyniki wyszły podobne różniące się o setne wartości po przecinku. Wniosek - zostały dobrze równo nawinięte :)
    Zdjęcie przedstawia przykładowe moje nawinięcie (ostatecznego nie mam bo nie cyknąłem fotki a już wszystko pływa w oleju)
    ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary

    Ad.5

    Uzwojenie nawinięte metodą "wkrętarkową"
    ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary

    Ad. 6
    Proces odpompowywania powietrza w pompie próżniowej z uzwojenia wtórnego w jedynej w swoim rodzaju obudowie z Algidy Africana :D
    ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary

    Gdy bombelki przestały wydobywać się z uzwojenia wtórnego uznałem, że wszystko powinno być już ok i nie powinno być żadnych przebić. Wszystko starałem się zrobić z jak największą dokładnością, gdyż zdawałem sobię z tego sprawę, że jak nastąpi przebicie to 4h nawijania i obolałych rąk pójdzie w cholere.

    Poniżej zamieszczam foto jak zachowuje się impedancja w funkcji częstotliwości na wtórnym.
    ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary

    Wszystko połączyłem w dość spartańskich warunkach i uruchomiłem na jałowo bez obciążenia podpięte do sondy wysokonapięciowej podłączonej do oscyloskopu w celu dobrania mniej więcej pojemności rezonansowej. Kondensatory na wejściu mam tylko na 63V 10000uF, no ale trafo które miałem dawało po wyprostowaniu 70V bez obciążenia. Uff kondensatory przeżyły.

    Poniżej przedstawiam jak doświadczalnie dobierałem pojemność rezonansową patrząc na oscyloskop i lutując kondensatory jakie miałem pod ręką.

    Dla 0.47uF (ch1 to wyjście a na pozostałych kanałach przebieg na drenie i na bramce tranzostora)
    ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary

    Dla 0.65uF
    ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary

    Dla 1.3uF

    ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary

    Dla 1.74 - Bardzo ładnie Upp to już 49kV! moim zdaniem bardzo ładny wynik. Jak się dalej bawiłem po zlikwidowaniu źródeł ulotu i przebijaniu do stołu :D udało się uzyskać ok 60kV pp przy częstotliwości 33KHz.
    ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary

    Przy większych pojemnościach napiecie się już zmniejszało.
    No dobra, ale to próby w stanie jałowym.
    Następnie dobrałem rezystory, polutowałem je ze sobą tak aby wyszło coś około 10mA obciążenia. Moim zdaniem wynik zadowalający. Zrobiłem próbę minutową, rezystory ledwo co wytrzymały (już się gotowały), druty 4mm2 bardzo ciepłe, kondensatory ciepłe, tranzystory bez radiatora również. Nie były gorace więc wynik uważam za bardzo zadowalający.

    ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary

    Do całości dorobię jeszcze powielacz napięcia tak, aby uzyskac ok 100kV i będzie to ładowało prądem właśnie około 10mA kondensatory wysokonapięciowe z których będzie można robić ładne udary prądowe.
    Wcześniej pytałem się czy warto nawijać swoje uzwojenie - dostawałem tylko negatywne odpowiedzi. Moim zdaniem warto, jest przy tym mnóstwo zabawy ale frajda na koniec bezcenna.
    Poniżej jeszcze kilka fotek w warunkach spartańskich
    ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary

    Pozdrawiam, mam nadzieję, że kogoś natchnę do nawinięcia swojego uzwojenia i ciekawych zabaw :)


    Fajne!
  • Megger
  • #2 15 Lip 2017 14:19
    kotuniunia
    Poziom 28  

    I co Tesla ,albo śmierć? Co dalej?

  • #3 15 Lip 2017 14:25
    ziko234
    Poziom 17  

    kotuniunia napisał:
    I co Tesla ,albo śmierć? Co dalej?

    Dalej tak jak napisałem. Powielacz napięcia -> 100KV DC -> ładowanie pakietu kondensatorów 150uF /150kV -> przyrząd do badań przy pomocy udarów prądowych.

  • Megger
  • #4 15 Lip 2017 14:28
    kotuniunia
    Poziom 28  

    Gdzie to w praktyce wykorzystasz, po drodze dużo niebezpiecznie!

  • #5 15 Lip 2017 14:31
    ziko234
    Poziom 17  

    Na Politechnice Warszawskiej ;) przysłuży się do wielu rzeczy, kondensatory już mamy, i wiele osób na tym będzie mogło badać na przykład uziomy udarami prądowymi. ( A ja przy okazji zrobię inż :) ) Jak nie wpadnie to w niepowołane ręce, to będzie to bardzo przydatna rzecz.

    Edit. Najbardziej mi zależało na tym aby pokazać, że da się nawinąć porządnie uzwojenie wtórne używając do tego 5 roboczogodzin. Wszystkie projekty które udało mi się znaleźć w necie nie były zadowalające a tym bardziej aby uzyskać na spokojnie 10mA wydajności prądowej.

  • #6 15 Lip 2017 14:37
    kotuniunia
    Poziom 28  

    Jesteś pewny? Jak tak ,to patent, bez tego ani rusz. Wielu już poległo na administracji. Technicznie podejście mi się podoba. Specyfika gruntu będzie miała wpływ?

  • #7 15 Lip 2017 16:39
    ziko234
    Poziom 17  

    Nie mam w planach żadnego patentowania, bo jestem elektronikiem a takie rzeczy to tylko pasja i nic więcej. Życzę osobom co planują zabawy z ZVS aby powielali i ulepszali mój projekt i będę z tego mega zadowolony. Jedyna rzecz jaką chiałem sprawdzić to czy rzeczywiście tak ciężko jest nawijać wtórne wbrew opiniom dostępnych w necie. Do tego chciałem pokazać co taki ZVS daje na wyjściu bo nie widziałem jeszcze w internecie aby ktoś zmierzył Uwy wraz z kształtem i parametrami przy obciążeniu jak i bez. Nie każdy może mieć sondę za 100tyś zł itp.
    Ludzie tylko na tym palą łuki elektryczne z trafopowielaczy lub budują nagrzewnice indukcyjne, a ja postawiłem sobie cel/misję że warto nawinąć coś samemu, trochę pomyśleć (nawet jeśli projekt jest tak oklepany) i znajdzie się do tego wiele pożytecznych zastosowań.
    Nie wrzucałem również moich wyliczeń itp (mam tego 30 stron) tylko chcę natchnąć tym w miarę krótkim postem.

  • #8 15 Lip 2017 17:30
    kotuniunia
    Poziom 28  

    Jeszcze jedno pytanie . Jaki olej ,ew. zalewę(wątpię czy by wytrzymała) zastosowałeś?

  • #9 15 Lip 2017 17:54
    ziko234
    Poziom 17  

    Jest to zwykły mineralny olej transformatorowy. Ten olej transformatorowy ma dużą wytrzymałość na przebicia. Jak go badałem kiedyś to była przerwa między elektrodami 3mm i za pierwszym strzałem wytrzymywał 28kV następnie po minucie 30kV itd. aż do 48kV (dlaczego tak się dzieje odsyłam do literatury :) ) Także w zupełności to wystarcza. Nie wiem nawet czy bez oleju by to przebijało lub nie, ale wolałem nie sprawdzać :)

  • #10 15 Lip 2017 18:24
    kotuniunia
    Poziom 28  

    ziko234 napisał:
    dlaczego tak się dzieje odsyłam do literatury

    Raczej nie będę się zagłębiał ,szcególnie doświadczalnie(widziałem co z kolega n.n. zrobiło),a le szacunek za odwagę, po przekroczeniu pewnej mocy nie ma odwrotu.

  • #11 15 Lip 2017 18:41
    vodiczka
    Poziom 42  

    ziko234 napisał:
    Najbardziej mi zależało na tym aby pokazać, że da się nawinąć porządnie uzwojenie wtórne używając do tego 5 roboczogodzin.
    Da się, wybacz ale "ameryki nie odkryłeś"
    ziko234 napisał:
    Wcześniej pytałem się czy warto nawijać swoje uzwojenie - dostawałem tylko negatywne odpowiedzi.
    Informowałeś na jakie napięcie chcesz nawijać? Nie każdy ma możliwość dobrego odpowietrzenia po zalaniu olejem a do podstawa izolacji.
    ziko234 napisał:
    Nie wiem nawet czy bez oleju by to przebijało lub nie, ale wolałem nie sprawdzać
    I dobrze zrobiłeś :)
    Oceniając na podstawie zdjęć, pierwsze warstwy nawijałeś "od brzegu do brzegu" nie zostawiając marginesu na zakładce.

    Podaj ile zwojów ma wtórne i w ilu warstwach jest nawinięte.
    Jakie było minimalne ciśnienie pod koniec odpowietrzania?

  • #12 15 Lip 2017 19:27
    badworm
    Poziom 18  

    ziko234 napisał:
    kotuniunia napisał:
    I co Tesla ,albo śmierć? Co dalej?

    Dalej tak jak napisałem. Powielacz napięcia -> 100KV DC -> ładowanie pakietu kondensatorów 150uF /150kV -> przyrząd do badań przy pomocy udarów prądowych.

    150kV do badania uziemień? Cokolwiek dużo, mierniki do impulsowego pomiaru rezystancji uziemień korzystają z napięcia rzędu 100 ale Voltów :)

  • Megger
  • #13 15 Lip 2017 19:37
    neurosurg
    Poziom 6  

    ziko234 napisał:
    [url=http://obrazki.elektroda.pl/5537522500_1500119712.jpg]
    Pozdrawiam, mam nadzieję, że kogoś natchnę do nawinięcia swojego uzwojenia i ciekawych zabaw :)


    Drogi autorze gratulacje! :) Poproszę o zdjęcia łuków, bo takowych nie widzę :( Piszesz, 60kV. Pokaż nam jak to fajnie działa. Moje pomodzone ZVS jest w linku, zaznaczam moc była zredukowana do 50% :

    Link


    Pozdrawiam ;)

  • #14 16 Lip 2017 08:59
    ziko234
    Poziom 17  

    @vodiczka - uważam, że trochę ameryki w tym jest bo jak już wcześniej wspomniałem nie udało mi się znaleźć dobrze zrobionego uzwojenia wraz ze zrobionymi pomiarami i zobrazowaniem tego co jest na wyjściu. Nie informowałem na jakie napięcie chcę nawijać, bo stwierdziłem, że zrobię to doświadczalnie (3000 zwojów) i zobaczę co z tego wyjdzie. Jak dobrze zauważyłeś końcowe warstwy były nawijane z co raz to większymi odstępami od krawędzi aby zapobiec przebiciom. Warstw (nie pamiętam dokładnie w tym momencie) jest ok 20. Co do minimalnego ciśnienia odpowietrzania - nie wiem bo nie było manometru a ja odpowietrzałem "ile pompa dała" i aż przestały leciec bombelki. Trwało to ok 30 minut.
    @badworm - tak, udary 100kV jak najbardziej używa się do badania uziemień (możliwość regulacji stromości czoła udaru) i robi się to na Hali WN na PW, wytrzymałości zestyków wysokonapięciowych/wysokoprądowych na udary, do testowania linii średniego napięcia co robi się na Morach w instytucie, do labolatoryjnego mierzenia przebijalności powietrza i materiałów itp itd. Zastosowań jest mnóstwo.
    @neurosurg - widzę kolega nie czytał ze zrozumieniem. Tak jak napisałem, to co zrobiłem nie służy do palenia łuków elektrycznych (oczywiście można, ale po co?), bo do tego mam masę innych układów/zabawek. Zależało mi na pomierzeniu co wychodzi na wyjściu takiego ZVSa przy obciążeniu jak i bez i zastosowanie tego w praktyce. Łuki elektryczne palić może sobie każdy a pokazac oscyllogramy z wyjścia, i zastosować to z pełną świadomością w praktyce już nie:) Odnośnie zabaw to najwięcej udało mi się uzyskać z jednego z trafopowielaczy od tv (zapalenie łuku na długości 8-9cm) no ale wytrzymał 3 takie strzały. To jak łuk rozciągasz to już tylko zależy jaką masz wydajność prądową źródła zasilania (a to na tym filmiku robisz).

  • #15 16 Lip 2017 09:54
    vodiczka
    Poziom 42  

    ziko234 napisał:
    vodiczka - uważam, że trochę ameryki w tym jest bo jak już wcześniej wspomniałem nie udało mi się znaleźć dobrze zrobionego uzwojenia wraz ze zrobionymi pomiarami i zobrazowaniem tego co jest na wyjściu.
    Komentowałem tylko samo uzwajanie. Za wykonanie i udostępnienie pomiarów - moje uznanie.

  • #16 16 Lip 2017 12:21
    neurosurg
    Poziom 6  

    Zrozumiałem :) Chylę czoła za pracę którą włożyłeś w nawinięcie wtórnego. Jak i również za pomiary. Nie każdy ma takie możliwości sprzętowe :)
    Ja tylko byłem ciekaw.... przepraszam ;)
    Też robiłem uzwojenie sam. Zalewałem olejem elektroizolacyjnym. Było to dawno. Nie pale już łuków dla zabawy. Choć czasem można się pobawić.
    A z zabawek to też mi się uzbierało, kaskady z RTG itp. Stare czasy. Każdy, albo tylko może ja miałem taki okres fascynacji i pogonią za długością łuku - bezsensowne wiem :)

    A udary to kolega ma racje mają dużo zastosowań.

  • #17 17 Lip 2017 07:39
    _lazor_
    Poziom 23  

    Szkoda że ZVS jest może i prosty ale strasznie ograniczony. Nie da się nim sensownie sterować, a do pomiarów najważniejsze jest powtarzalność oraz płynna regulacja.
    ZVS musi być regulowany od 12V co już wymusza dolną granicę wyjściowego napięcia.

    Zawsze można badać udary dla małych elementów, tam ZVS sobie jeszcze poradzi, gorzej jak ktoś przyniesie warystor albo izolator dla linii napowietrznej, tam wyładowania pełzające potrzebują znacznie większej mocy.

    Na powielacz napięcia to może być również za słabe, prądy upływu mogą być tak duże że napięcie przysiądzie znacząco, już miałem taki jeden przypadek, że się napalił kolega bo na jałowym miał ponad 1,5kV a na powielaczu napięcia nie dało rady mu naładować do 700V.
    winnym okazał się słaby współczynnik sprzężenie uzwojenia transformatora, jeśli jest słaby to zaczyna się robić dzielnik indukcyjny i razem z obciążeniem dramatycznie spada napięcie na wyjściu.
    Cóż zrobiłeś wiele pomiarów, ale czy pomierzyłeś współczynnik sprzężenia w transformatorze? :P

  • #18 17 Lip 2017 09:08
    ziko234
    Poziom 17  

    _lazor_ napisał:
    Szkoda że ZVS jest może i prosty ale strasznie ograniczony. Nie da się nim sensownie sterować, a do pomiarów najważniejsze jest powtarzalność oraz płynna regulacja.
    ZVS musi być regulowany od 12V co już wymusza dolną granicę wyjściowego napięcia.

    Zawsze można badać udary dla małych elementów, tam ZVS sobie jeszcze poradzi, gorzej jak ktoś przyniesie warystor albo izolator dla linii napowietrznej, tam wyładowania pełzające potrzebują znacznie większej mocy.

    Na powielacz napięcia to może być również za słabe, prądy upływu mogą być tak duże że napięcie przysiądzie znacząco, już miałem taki jeden przypadek, że się napalił kolega bo na jałowym miał ponad 1,5kV a na powielaczu napięcia nie dało rady mu naładować do 700V.
    winnym okazał się słaby współczynnik sprzężenie uzwojenia transformatora, jeśli jest słaby to zaczyna się robić dzielnik indukcyjny i razem z obciążeniem dramatycznie spada napięcie na wyjściu.
    Cóż zrobiłeś wiele pomiarów, ale czy pomierzyłeś współczynnik sprzężenia w transformatorze? :P


    Wszystko przedemną :) Dam znać!

  • #19 17 Lip 2017 19:05
    badworm
    Poziom 18  

    ziko234 napisał:
    @badworm - tak, udary 100kV jak najbardziej używa się do badania uziemień (możliwość regulacji stromości czoła udaru) i robi się to na Hali WN na PW, wytrzymałości zestyków wysokonapięciowych/wysokoprądowych na udary, do testowania linii średniego napięcia co robi się na Morach w instytucie, do labolatoryjnego mierzenia przebijalności powietrza i materiałów itp itd. Zastosowań jest mnóstwo.

    Ok, laboratoryjne badania to ja rozumiem :) Myślałem, że miałby to być jakiś układ pomiarowy używany normalnie w terenie. Impulsowe mierniki uziemień dające okolo 100V są dostępne już od co najmniej kilku lat i mieszczą się w małej walizce :)

  • #20 19 Lip 2017 13:04
    Frog_Qmak
    Poziom 25  

    ziko234 napisał:
    Jest to zwykły mineralny olej transformatorowy. Ten olej transformatorowy ma dużą wytrzymałość na przebicia. Jak go badałem kiedyś to była przerwa między elektrodami 3mm i za pierwszym strzałem wytrzymywał 28kV następnie po minucie 30kV itd. aż do 48kV (dlaczego tak się dzieje odsyłam do literatury :) ) Także w zupełności to wystarcza. Nie wiem nawet czy bez oleju by to przebijało lub nie, ale wolałem nie sprawdzać :)

    Bardzo jednak proszę o chociażby krótkie wyjaśnienie zagadnienia :)

  • #21 19 Lip 2017 19:01
    ziko234
    Poziom 17  

    Frog_Qmak napisał:
    ziko234 napisał:
    Jest to zwykły mineralny olej transformatorowy. Ten olej transformatorowy ma dużą wytrzymałość na przebicia. Jak go badałem kiedyś to była przerwa między elektrodami 3mm i za pierwszym strzałem wytrzymywał 28kV następnie po minucie 30kV itd. aż do 48kV (dlaczego tak się dzieje odsyłam do literatury :) ) Także w zupełności to wystarcza. Nie wiem nawet czy bez oleju by to przebijało lub nie, ale wolałem nie sprawdzać :)

    Bardzo jednak proszę o chociażby krótkie wyjaśnienie zagadnienia :)

    Piszę z telefonu więc nie opiszę tego dokładnie bo nie chce mi się szukać materiałów. Generalnie olej transformatorowy to mieszanina gazów, zanieczyszczeń, wody i oleju. Po przebiciu oleju się następuje jego zgazowanie, zjonizowanie gazów, i ich częściowe odparowanie przez co zwiększa się jego wytrzymałość. Odparowuje się też jakaś część wody. Po przebiciu w próbce zwiększa się również jego temperatura a zależność oleju do temperatury jest taka, że do pewnej temp. (60-70stopni) rośnie jego wytrzymałość na przebicia. Powyżej ok 70 stopni zaczyna maleć. Napewno jest jeszcze wiele innych czynników na to wpływających, ale musiałbym poszukać, bo dawno to było.

    Dodano po 4 [minuty]:

    ZVS z własnym uzwojeniem wtórnym + pomiary

 
Promocja -20%
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
tme