Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Opryskiwacz elektrostatyczny - Opis i budowa układu elektrostatycznego

rafalregulski30 21 Mar 2015 07:18 4080 33
  • #1
    rafalregulski30
    Level 12  
    Przeglądając internet trafiłem na stronę http://zupan.info.pl/ i tam jest prezentowany na filmie elektrostatyczny układ który wspomaga nanoszenie oprysku na roślinę oraz jest pokazany przeskok napięcia. Dzwoniłem do nich niewiele się dowiedziałem niestety w zasadzie tylko że napięcie to 12000 v ale traktował bym to z przymrużeniem oka nie wiem czy prawdę powiedzieli. Prosił bym aby ktoś określił mi przybliżone parametry tego układu elektrostatycznego to znaczy się napięcie natężenie prądu czy jest zmieny czy stały. A także jeśli to możliwe w jaki sposób można zbudować takie urządzenie naj prościej i naj taniej mając do dyspozycj napięcie stałe 12v z alternatora ciągnika lub 220v 50Hz z przetwornicy napięcia?
  • Helpful post
    #2
    User removed account
    User removed account  
  • Helpful post
    #3
    Artur k.
    Admin of Audio group
    Fizykę w szkole się przespało?

    Po pierwsze jeśli elektrostatyka to mamy do czynienia z ładunkiem, a po drugie nie ma tam czegoś takiego jak natężenie.
    Przepływ prądu w przypadku ładunków statycznych występuje jednorazowo, przez bardzo krótką chwilę (ułamki sekundy) i powoduje zmniejszenie ładunku lub jego zanik. Wartość prądu płynącego w czasie rozładowania jest ogromna.

    Widział ktoś kiedyś burzę na oczy? To właśnie jest typowy przykład elektryczności statycznej i doskonale widać jak to działa - prąd nie płynie ciągle, a przez ułamek sekundy (widoczny błysk) i ma ogromną wartość. Zjawisko elektryczności statycznej opisano już w starożytności, już wtedy wiedziano na czym to polega. Mamy XXIw. a ludzie jak widzę dalej w średniowieczu...
  • #4
    User removed account
    User removed account  
  • Helpful post
    #5
    Artur k.
    Admin of Audio group
    opek34 wrote:
    Przecież elektryzator musi obdarzyć krople wody ładunkiem i skądś ten ładunek musi wziąć, nieprawdaż? A skoro urządzenie pobiera jakąś moc to prąd płynie, tak?

    A jak pocierasz np. balon o sweter to skąd bierzesz ładunek? Jaki prąd i którędy wówczas płynie?
  • Helpful post
    #7
    User removed account
    User removed account  
  • Helpful post
    #8
    jarek_lnx
    Level 43  
    Tą metodę wykorzystuje się też przy lakierowaniu proszkowym, wydajność prądowa jak będzie za mała to nie pokryje strat na upływności izolatorów i ładunku unoszonego przez rozpyloną ciecz, jak bedzie za duża to będzie stanowić zbędne zagrożenie dla użytkownika, na filmie deklarują 0,8mA i 12kV ale patrząc na odległość z jakiej zapala sie łuk podejrzewam że napiecie bez obciążenia jest większe.

    0,8mA to całkiem sporo jakna elektrostatykę ale widać że mają duże elementy metalowe podłączone do tego napiecia (nie widać izolatorów w kadrze) więc ulot na krawędziach profili blaszanych bedzie znaczący.
  • #9
    rafalregulski30
    Level 12  
    Udało mi się zdobyć parametry zasilanie instalacja ciągnika 12v pobór prądu 20 A z kolei elektrostatyka ma 12kv oraz prąd 0.8mA. Jak naj prościej osiągnąć te parametry z instalacji traktora co można zadobtowac przerobić użyć aby uzyskać zbliżone parametry oczywiście żeby było w miarę bezpieczne może kopnąć byle nie zabiło.
  • Helpful post
    #10
    User removed account
    User removed account  
  • Helpful post
    #12
    DVDM14
    Level 35  
    Można wyciągnąć trafopowielacz z jakiegokolwiek kineskopowego TV/monitora i zasilić z przetwornicy mazzilliego:

    Opryskiwacz elektrostatyczny - Opis i budowa układu elektrostatycznego

    Uzyskasz napięcie stałe na poziomie dziesiątek kV. Pewnym problemem jest bezpieczeństwo - wydajność prądowa układu jest imponująca. Można go zasilać z 12V.

    Nie ma sensu używać komponentów z czarno białych TV - był tam osobny transformatorek AC i do tego prostownik lub podwajasz napięcia. W tym układzie to zbędna komplikacja, a trafopowielacze z ciut nowszych TV mają już wbudowany prostownik HV.
  • Helpful post
    #13
    bambus94
    Level 30  
    DVDM14 wrote:
    Można wyciągnąć trafopowielacz z jakiegokolwiek kineskopowego TV/monitora i zasilić z przetwornicy mazzilliego:

    Opryskiwacz elektrostatyczny - Opis i budowa układu elektrostatycznego

    Uzyskasz napięcie stałe na poziomie dziesiątek kV. Pewnym problemem jest bezpieczeństwo - wydajność prądowa układu jest imponująca. Można go zasilać z 12V.

    Nie ma sensu używać komponentów z czarno białych TV - był tam osobny transformatorek AC i do tego prostownik lub podwajasz napięcia. W tym układzie to zbędna komplikacja, a trafopowielacze z ciut nowszych TV mają już wbudowany prostownik HV.

    Ten układ jest dobry do zabawy z HV ale ma dosyć niskie napięcie jałowe (5-6kV, sprawdzałem u siebie), chcąc uzyskać wyższe napięcie lepiej zastosować układ fly-back np z generatorem na 555.
  • Helpful post
    #14
    DVDM14
    Level 35  
    ZVS i 5-6kV na wyjściu? Nie sądzę. Przy zasilaniu 24VAC osiągałem nawet 40kVDC, więc 12VDC powinno dać nieco ponad 10kV. :)
    Dodatkowo napięcie można śrubować modyfikując układ LC.

    Jeżeli flyback, należy pamiętać o dobrym snubbingu.
  • #15
    rafalregulski30
    Level 12  
    Muszę przyznać że uświadomiliście mi jak bardzo mam nikła wiedzę. Wracając do tematu mam pytanie czy aby elektrostatyka w opryskiwaczu działała poprawnie musi być napięcie stałe? Jaka jest orientacyjna cena przetwornicy 12v DC - 12kv DC ?
  • Helpful post
    #16
    bambus94
    Level 30  
    DVDM14 wrote:
    ZVS i 5-6kV na wyjściu? Nie sądzę. Przy zasilaniu 24VAC osiągałem nawet 40kVDC, więc 12VDC powinno dać nieco ponad 10kV. :)
    Dodatkowo napięcie można śrubować modyfikując układ LC.


    Ok, 40kV mierzone miernikiem? Czy tak jak większość patrzy, 4cm->40kV?
    Bo jeśli 40kV na trafopowielaczu to szacun, ja więcej jak 6kV na jałowym nie uzyskiwałem a zasilałem do 18V, przy palącym łuku spadało nawet do 2kV, aczkolwiek można było łuk rozciągnąć do ok 5cm, co dla przelicznika 1cm=10kV już daje niezłe napięcie, ale to jest złudzenie.
  • Helpful post
    #17
    DVDM14
    Level 35  
    Przelicznik 1kV/mm jest nie najgorszy dla ostrych elektrod. Dla sferycznych jest to nawet 35kV/mm. Ale mierzyłem przy pomocy dzielnika napięcia. :)

    Spadek po zapaleniu łuku jest oczywisty. Okolice 40kV w biegu jałowym uzyskiwałem redukując pierwotne do 8 zwojów i zasilając z 35VDC, ale nadmienię, ze używam dość sporych traf.
  • Helpful post
    #18
    _jta_
    Electronics specialist
    Po pierwsze, układ z #12 nie daje napięcia stałego, a zmienne; po drugie, ten schemat nie zawiera wystarczających informacji, żeby zrobić taki układ (nawet bardzo podstawowych: jaki rdzeń? ile zwojów ma wtórne? a i to byłoby za mało, bo wykonanie uzwojenia na kilkanaście kV nie jest takie łatwe); po trzecie, to jest zatytułowane Flyback Driver, a to nie jest flyback. A na koniec, lepiej żeby układ nie miał dużej wydajności prądowej - po co komu moc 100W?

    Przypuszczam, że potrzebną przetwornicę można znaleźć w małym monitorze CRT, który powinien się znaleźć gdzieś na złomie - najlepiej, jakby ten monitor miał wewnątrz napięcie około 12V i tylko do zasilania kineskopu wytwarzał 12kV, wtedy taka przetwornica będzie od razu pasować.
  • #19
    DVDM14
    Level 35  
    _jta_ wrote:
    Po pierwsze, układ z #12 nie daje napięcia stałego, a zmienne; po drugie, ten schemat nie zawiera wystarczających informacji, żeby zrobić taki układ (nawet bardzo podstawowych: jaki rdzeń? ile zwojów ma wtórne? a i to byłoby za mało, bo wykonanie uzwojenia na kilkanaście kV nie jest takie łatwe); po trzecie, to jest zatytułowane Flyback Driver, a to nie jest flyback. A na koniec, lepiej żeby układ nie miał dużej wydajności prądowej - po co komu moc 100W?

    Przypuszczam, że potrzebną przetwornicę można znaleźć w małym monitorze CRT, który powinien się znaleźć gdzieś na złomie - najlepiej, jakby ten monitor miał wewnątrz napięcie około 12V i tylko do zasilania kineskopu wytwarzał 12kV, wtedy taka przetwornica będzie od razu pasować.


    Nie zgodzę się. Widać kolega nigdy nie miał odczynienia z takimi układami. :)

    Użycie trafopowielacza w tym ukłądzie pozwala na uzyskanie napięcia stałego - rzeczony zawiera uzwojenie wysokiego napięcia i wbudowany prostownik. Użyty na schemacie transformator jest symboliczny, aby ukazać jak umieścić uzwojenie pierwotne, które się dowija na odsłoniętej części rdzenia już gotowego transformatora/trafopowielacza z TV - nie trzeba tam żadnych danych więcej, żadnego nawijania wtórnego - gotowy podzespół wyciągnięty z TV, dodajemy jedynie własne pierwotne.

    Flyback driver, to nie nazwa topologii tej przetwornicy, ale "flyback" to angielskie określenie jakiego używa się wobec trafopowielaczy. Oznacza to, że jest to sterownik do traf z TV, potoczne określenie takowego.
    Z wydajnością prądową się zgodzę, ale tylko z tym.
    Doskonale wiem, że topologia tego układu to rezonansowa przetwornica push-pull z przełączaniem w punkcie zerowym.

    Przetwornica z monitora się niezbyt nadaje - po pierwsze jest zasilana napięciem ponad 200V, po drugie jest sterowana sygnałem synchronizacji poziomej z zewnętrznego źródła. Do tego, jej wyizolowanie z płyty monitora byłoby raczej trudne - to nie jest osobny moduł. Co prawda jej sekcja jest niejako wydzielona na płycie i można próbować ciąć, ale IMHO to problematyczne. Ale sam trafopowielacz się nadaje, lecz trzeba do niego dorobić sterownik.

    Można by w sumie spróbować flybacka na NE555, czy tl494 - mała wydajność prądowa, w sam raz do tego zastosowania. Problemem jest jedynie potrzeba dobrego snubbingu i spore straty cieplne na tranzystorze.
  • Helpful post
    #20
    _jta_
    Electronics specialist
    Ja piszę o tym, co jest na schemacie - jakbyś napisał od razu, że to uzwojenie pierwotne nawija się na rdzeniu trafopowielacza z TV, to byłaby to zupełnie inna informacja, niż schemat bez komentarza.

    Osobna sprawa - konstrukcja trafopowielacza jest zaprojektowana i zoptymalizowana do flyback-a (jeszcze trzeba go podłączyć w odpowiednią stronę), w takim układzie będzie gorsza sprawność.
  • #21
    DVDM14
    Level 35  
    Hmm, myślałem, że użyte przeze mnie wcześniej sformułowanie o zasileniu trafopowielacza z tej przetwornicy było jasne, mogłem się mylić, zbyt już przywykłem do obracania się w środowisku hobbystów HV. :)

    Hmm, sprawności trafopowielacza w tym układzie niezbyt mogę zmierzyć, ale organoleptycznie wygląda to dobrze - zwłaszcza, że sam driver również wykazuje małe straty. Osobiście posuwałem się do eksperymentów takich, jak trzymanie ponad przez ponad 20s zapalonego i maksymalnie wyciągniętego łuku, pobór mocy przekraczał 300W, ale zarówno elektronika jak i sam trafopowielacz były tylko lekko ciepłe. Jedyne co się zagrzało, to uzw. pierwotne, ale było o wiele za cienkie, mea culpa.
    Zarówno korpus FBT jak i jego rdzeń były ledwo ciepłe mimo wielokrotnego powtarzania eksperymentu z minimalnymi przerwami, tak więc sądzę, że praca w tej topologii nie sprawia problemu, zwłaszcza przy niskim obciążeniu jakim jest elektryzator.

    Hmm, generator w układzie flyback miałby tą zaletę, że w razie zwarcia/przebicia nie doszłoby do zapłonu potężnego łuku i przepływu dużych prądów - kwestia bezpieczeństwa. Istniała by również możliwość regulacji napięcia. Problemem by było jednak zapewnienie stabilności (mam nie najlepsze doświadczenia z takimi układami). Chociaż, sterownik na tl494 + MOSFET z dobrym snubberem powinien dać radę i być niezłym rozwiązaniem.

    "Od biedy" jest jeszcze inna opcja - najprostsza przetwornica składająca się z dwóch tranzystorów i rezystorów, ale tu stabilność i sprawność są po prostu tragiczne.

    Dla pewności wspomnę - FBT to skrót od FlyBack Transformer - trafopowielacz.
  • #23
    rafalregulski30
    Level 12  
    Tylko się proszę nie nabijać. Jak bym dał z 12v z traktora przetwornice uzyskał prąd zmieny 100w 220v do tego dał dalej transformator 220v na 12v tylko odwrotnie 220v z przetwornicy na uzwojenie transformatora 12v (dam 220v) a wyjściowe wyprostować na stałe i na opryskiwacz? Na marginesie co do strat z ciągnika mogę zabrać 35 Amper bez problemu.
  • #24
    DVDM14
    Level 35  
    Nie zadziała. Zbędne komplikacje, to po pierwsze. Po drugie, uzyskasz maks 4kV. Po trzecie - transformator pójdzie z dymem, bo nie przeżyje pracy w takim układzie.

    Po co kombinować, jak starczy FBT ze starego TV i garść drobnicy do jego wysterowania?


    Co do izolacji dyszy... Może nie ładować samej dyszy, ale na drodze strumienia rozpylonej przez dyszę cieczy dać tuleję przez którą będzie przechodził i to ją podłączyć do HV?

    Inny problem techniczny - do HV trzeba odpowiednich przewodów.
  • #25
    rafalregulski30
    Level 12  
    Na jakie napięcie i natężenie wysterowac układ ? Przewody od świec zaplonowych z samochodu nie wystarczą? Ile dać cm odległości między dysza a tuleja? Tuleja miedziana? Jeżeli zastosował bym krótki kabel (HV z telewizora z kineskopu) i dał napięcie na dużo rame która odizolowal bym od ramy opryskiwacza porcelanom ile cm odległości muszę zachować by nie było.przebić?
  • #26
    _jta_
    Electronics specialist
    Odizolowanie może być trudne - w warunkach "domowych" takie napięcie przebija prawie 2cm powietrza, ale po nawet lekko zabrudzonej powierzchni potrafi robić znacznie dłuższe przebicia, np. na kilkanaście cm. Może nie podłączać wysokiego napięcia do opryskiwacza, a zrobić tak, żeby ciecz kapała na powierzchnię, która będzie pod wysokim napięciem - tak, żeby zetknięcie z tą powierzchnią powodowało jej rozpylanie? To musi być kapanie, a nie polewanie strumieniem - strumień spowodowałby zwarcie.
  • #27
    Olisz
    Level 2  
    Witam mam pytanie czy ktoś zrobił tą elektrostatykę do opryskiwacza i jakie były koszty. A może robi to ktoś usługowo.
  • #29
    Olisz
    Level 2  
    Oki dzięki obiło mi się o uszy że ktoś w okolicach Grójca robi takie przystawki
  • #30
    dareczek969
    Level 1  
    Czy już wiadomo kto robi takie przystawki? Jestem i ja taka zainteresowany.