Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Megger
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zbyt wysokie napięcie VS kondensator elektrolityczny

Ramcin03 15 Sty 2018 15:40 681 27
  • #1 15 Sty 2018 15:40
    Ramcin03
    Poziom 3  

    Witam, mam bardzo ważne pytanie(rozchodzi się dosłownie o utratę życia lub zdrowia).
    Mianowicie, kończę budowę przetwornicy DC/DC (100V->400V)
    Problemem jest tylko to, że na wyjściu nie będę miał 400 tylko 442.5V oraz 1A(mało istotne).
    Wszystkiemu winny jest multiwibrator wypluwający 22.6% zamiast 25% wypełnienia, warto jeszcze dodać że nie uwzględniłem rezystancji obwodu, cewki, itd. przy czym są to po prostu groszowe sprawy.

    Teraz najważniejsza część,
    zamierzam tym napięciem ładować kondensatory 400V 5600uF
    I teraz pytanie jest następujące: Czy kondensator "przeżyje" napięcie większe o prawie 40V(10% więcej niż jego maksymalna wartość), ponieważ jest to bardzo duży kondensator(i bardzo drogi), nie chciał bym żeby mi wybuchł w pokoju/w ręce itd.
    Uprzedzam pytania, wiem że po naładowaniu bardzo ciężko jest taki kondensator bezpiecznie wyładować w inny sposób niż do odpowiednio przygotowanego obwodu.

    Ewentualnie jeżeli ktoś ma jakiś pomysł jak "zbić" trochę napięcie w inny sposób niż wymiana/przebudowa multiwibratora czy też kupowanie 400W rezystorów do dzielnika ;)

    Pozdrawiam

    0 27
  • Megger
  • #2 15 Sty 2018 15:54
    yogi009
    Poziom 42  
  • #4 15 Sty 2018 20:37
    Ramcin03
    Poziom 3  

    Czyli lepiej wejść ponad 25%, tak żeby zostało trochę rezerwy, 380V ? Widziałem że ludzie ładują do tych wartości(co prawda na YouTube) i wszystko działało poprawnie.

    0
  • Megger
  • #5 15 Sty 2018 20:47
    zdzichra
    Poziom 30  

    Ramcin03 napisał:
    Czyli lepiej wejść ponad 25%, tak żeby zostało trochę rezerwy, 380V ? Widziałem że ludzie ładują do tych wartości(co prawda na YouTube) i wszystko działało poprawnie.

    YT to czarodziejska kraina:)przy pierwszym i 10tym naładowaniu pewnie nic się nie stanie ale przy setnym kto wie?Faktem jest, że kondensator powinien być na 630V i wtedy śpisz spokojnie

    0
  • #6 15 Sty 2018 21:23
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Ramcin03 napisał:
    Mianowicie, kończę budowę przetwornicy DC/DC (100V->400V)
    Problemem jest tylko to, że na wyjściu nie będę miał 400 tylko 442.5V oraz 1A(mało istotne).
    Wszystkiemu winny jest multiwibrator wypluwający 22.6% zamiast 25% wypełnienia, warto jeszcze dodać że nie uwzględniłem rezystancji obwodu, cewki, itd. przy czym są to po prostu groszowe sprawy.

    Multiwibrator powiadasz - czyli stałe wypełnienie bez sprzężenia zwrotnego, w większości topologii jakie mogę sobie wyobrazić dla tego układu napięcie nie przestanie narastać ani na 400V ani na 500V.
    Przyznaj sie co to za układ.

    0
  • #7 15 Sty 2018 21:39
    Ramcin03
    Poziom 3  

    jarek_lnx, tutaj masz pdf jak całość powinna przynajmniej w teorii wyglądać:
    https://ufile.io/i9yzp

    Przy 1/4 wypełnienia uzyskujemy 4 krotny skok napięcia
    Skoro kondensatory są przystosowane do 400V to powinny również mieć jakiś bezpieczny % już odliczony ? Jeżeli będę się mieścił w granicach podanych przez producenta i nie będę ich ładował zbyt wysokim napięciem(większym niż 400) to chyba nic nie powinno się stać ?

    1
  • #8 15 Sty 2018 23:51
    yogi009
    Poziom 42  

    To już nie można było zamieścić linka i obrazka normalną metodą zgodną z regulaminem forum? A co do tej rezerwy napięcia na kondensatorze elektrolitycznym... chyba nigdy taki kondensator ci nie wybuchł. Jakbyś trafił na stary elektrolit w jakimś serwisowanym zasilaczu, który po podłączeniu postanowił właśnie rąbnąć, to nie dyskutowałbyś dalej, tylko leciał po element na napięcie 630V.

    0
  • #9 15 Sty 2018 23:57
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  
  • #10 16 Sty 2018 00:01
    yogi009
    Poziom 42  

    Tak, tak, kolega Autor robi po cichu prototyp coilgun'a w wersji przenośnej. Oj, szkoda młodego życia... Tak się składa, że kiedyś siedziałem pochylony nad zasilaczem i elektrolit 4700uF/63V (taki duży, z PRL'u) wystrzelił mi prosto w czoło. Dziurę nosiłem przez 2 lata i była ona ze 3cm nad okiem. Młodzi myślą, że to fajna zabawa, a jeszcze jak na YT pokażą, że działa, to już wszystko można...

    0
  • #11 16 Sty 2018 00:01
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  

    jarek_lnx napisał:
    Przyznaj sie co to za układ.
    Z You Tube :D Projektują wysoce kwalifikowani i kompetentni dyletanci.

    0
  • #12 16 Sty 2018 01:17
    cooltygrysek
    Warunkowo odblokowany

    Ramcin03 napisał:
    Problemem jest tylko to, że na wyjściu nie będę miał 400 tylko 442.5V


    Pewnie bez sprężenia zwrotnego. Napięcie pewnie dużo wyższe niż zmierzone 442V gdyż kondensatory w tak prostych przetwornicach ładują się do wartości napięcia ograniczonego rezystancją wewnętrzną kondensatora. Im ta rezystancja jest wyższa, tym większe napięcie osiągnie. Koledzy dobrze radzą że powinien to być kondensator na napięcie rzędu 630V.

    Ramcin03 napisał:
    Skoro kondensatory są przystosowane do 400V to powinny również mieć jakiś bezpieczny % już odliczony ?


    Raczej nie sądzę by kondensatory miały dopuszczalna wartość napięcia większą niż deklaruje producent. Jest oczywiście jakaś tolerancja właściwa w zasadzie niższa niż wartość dopuszczalna. Przeciętnie wynosi ona 2 do 5 % . Spowodowane jest to miedzy innymi grubością przekładki pomiędzy okładkami kondensatora i materiału użytego na ten izolator.
    Dlatego też przy doborze napięcia kondensatorów aluminiowych lub tantalowych, daje się wyższe niż w danym obwodzie średnio 10 do 25% i to właśnie jest twoja tolerancja która dobierasz sobie sam dla danego przypadku. Innym wariantem jest częstotliwość pracy przetwornicy a o tym zapomnieć nie wolno gdyż kondensatory aluminiowe z elektrolitem suchym lub mokrym pracują przy małych częstotliwościach. Przy większych dopuszczalnych częstotliwościach może dojść do przebicia izolatora okładek, nawet przy dużo niższej niż dopuszczalna wartości napięcia zasilającego kondensator.

    Krzysztof Kamienski napisał:
    Z You Tube :D Projektują wysoce kwalifikowani i kompetentni dyletanci.


    Z tym się zgodzę całkowicie :-)

    0
  • #13 16 Sty 2018 20:24
    Ramcin03
    Poziom 3  

    Cóż, coilgun to tylko obowiązkowy w moim przypadku test działania przetwornicy :D
    Więc powinienem ładować go do 350 ? tak +/- ? (Stosując się do wypowiedzi cooltygryska ;) ), co do częstotliwości to używam japońskich kondensatorów przystosowanych do pracy impulsowej.
    A te 5600uF są to francuskie kondensatory, i to nie byle jakie bo z wojskowego sprzętu radiolokacyjnego :D,
    pewnie zrobię jeszcze jakiś tester, podłącze je i niech się ładują i rozładowują całą noc, mocne pudełko pleksi z otworami w razie gdyby kondensator zechciał eksplodować powinno załatwić sprawę :)

    0
  • #14 16 Sty 2018 20:54
    cooltygrysek
    Warunkowo odblokowany

    Ramcin03 napisał:
    Więc powinienem ładować go do 350 ?


    Tak i w ten sposób zapewniasz margines bezpieczeństwa. Oczywiście można połączyć kondensatory szeregowo równolegle zwiększając pojemność i napięcie przebicia, nie wiem jak to wypadło by w przypadku coilgun'a gdzie prądy rozładowania osiągają dziesiątek a nawet setek amper w czasie kilkudziesięciu ms.
    Te kondensatory jakie parametry rozładowania mają ?? Myślę że to dość istotny parametr.

    Ramcin03 napisał:
    z wojskowego sprzętu radiolokacyjnego


    Nie bardzo wiem czy takie kondensatory się nadadzą do coilgun'a. W jakim obwodzie były one zastosowane w tym sprzęcie ? Czy posiada kolega datasheta tych kondensatorów ?

    0
  • #15 16 Sty 2018 21:10
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  

    @Ramcin03 Kolego ,,elektrozbrojmistrzu :D ". Jeżeli już budujesz coilgun'a, to raczej pomyśl o kilku mniejszych kondensatorach, kilku cewkach na ,,lufie" i układzie czasowym, tak sterujacym tyrystorami cewek, by nadać ,,pociskowi" maksymalne przyspieszenie. Jedna ,,Wielka Cewa i Kondzioł", to w tym systemie ,,sculpture's in the schitt" :cry: Poczytaj porzadne, np rosyjskie czy amerykanskie opisy takich konstrukcji. a nie wcielaj w życie ,,Inżynierii You Tube". Ona, wiesz, rzadko się sprawdza.
    P.S. Schematy lamp błyskowych w rozwiazaniach przetwornic skonstruowanych do ładowania wielkopojemnościowych kondensatorów na napięcia kilkuset woltów też byłby nie od rzeczy nieprawdaż ? :D

    0
  • #16 16 Sty 2018 21:27
    cooltygrysek
    Warunkowo odblokowany

    Krzysztof Kamienski napisał:
    kilku cewkach na ,,lufie" i układzie czasowym, tak sterujacym tyrystorami cewek, by nadać ,,pociskowi" maksymalne przyspieszenie.


    Przypomina mi to niemiecki wynalazek z czasów II wojny św. V3 lufa o dużej długości z wieloma ładunkami pod kątem z boku aż do wylotu lufy miała nadać pociskowi olbrzymią prędkość. Teoretycznie to działało jednak synchronizacja odpaleń ładunków to już inna historia. Może się okazać że każdy pocisk musiał by mieć tą sama wagę i opór w lufie a o to raczej trudno. Jednak może gra warta świeczki .

    0
  • #17 16 Sty 2018 21:34
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  

    @cooltygrysek Niekoniecznie. Przyzwoite amatorskie coilgun'y działają na zasadzie wyzwalania tyrystora drugiego i trzeciego stopnia przez sam pocisk przelatujący przez bariery Ir, więc synchronizacja ,,odpaleń" jest zapewniona.

    0
  • #18 16 Sty 2018 21:52
    Ramcin03
    Poziom 3  

    Datasheet kondensatorów:
    http://www.exxelia.com/uploads/PDF/felsic-i-plus-v1.pdf

    Posiadam 5 sztuk, projekt coilgun-a mam również zrobiony, lufa będzie miała 5 cewek (początkowo miało być ich 6), cewki będą na modułach, moduły będą wsuwane na lufę, 3 prowadnice aluminiowe, w środku jedna rurka aluminiowa która będzie lufą, każdy moduł będzie zawierał nadajnik i odbiornik IR, układ scalony do komunikacji z arduino, będzie również system przeładowania oparty na elektromagnesie.
    Całość ma działać następująco: Naciskami spust, arduino dostaje sygnał, aktywuje pierwszą parę IR wejściową i wyjściową modułu nr. 1, za pomocą tranzystorów mosfet aktywuje się elektromagnes, który uderza twardym gumianym bolcem w pocisk, pocisk wpada do modułu, w momencie wejścia układ z modułu nr1 wykrywa niskie napięcie na wejściowej parze IR, do gry wchodzi znowu tranz. mosfet który otwiera drogę dla prądu z pierwszego kondensatora prosto w cewkę, pocisk dostaje pierwszego z 5-ciu kopniaków, pocisk wciągnięty dochodzi do momentu gdzie czubkiem zamyka dopływ światła podczerwonego z pary wyjściowej IR, znowu wykrycie przez układ, otwarcie obwodu z cewką, ale tym razem informacja zwrotna leci do Arduino który aktywuje kolejny moduł wysyłając mu informacje o potrzebie aktywacji wejściowej pary IR. Na koniec gdy pocisk wylatuje z ostatniego modułu do Arduino trafia dodatkowa informacja o możliwości wprowadzenia nowego pocisku. I tak w kółko dopóki nie puścimy spustu.
    A i jeszcze jedno, kolejny pocisk wchodzi do lufy dopiero jak poprzednik wyleci z bardzo prostej przyczyny, cewki by na siebie wzajemnie oddziaływały w niekorzystny sposób (również na pocisk)
    Jedyny problem będzie z wagą, miedź waży, kondensatory też, jeszcze tej wielkości... obudowa, no myślę że całość coś koło 8kg wyjdzie.

    Z zasady działania to chyba na tyle, możliwe że Arduino zastąpię w przyszłości czymś własnym, a na razie wersja A. Nano.
    Co do zabezpieczeń na cewkach przed mosfetami(bo była by bida ;) przy tym prądzie zwrotnym z cewki) to mam wszystko już zapisane.

    0
  • #19 16 Sty 2018 21:54
    cooltygrysek
    Warunkowo odblokowany

    No można i tak lecz pozostało by jeszcze szczątkowe hamujące pole elektromagnetyczne. No chyba ze odległości pomiędzy cewkami są duże a to oznacza długa lufę.

    0
  • #20 16 Sty 2018 22:02
    Ramcin03
    Poziom 3  

    Tak, lufa będzie dość długa, też to uwzględniłem :D, długość jednego modułu to 10cm(cewka 8cm), przerwa między nimi to 15cm, łatwo policzyć: 5*10+4*15 = 110cm samej lufy.
    Jeszcze taki bajer co do tej lufy, w każdej z 3 prowadnic będą mocne lasery 50mW, da to efekt trójkąta z laserami na wierzchołkach. Prawie jak z filmów Sci-Fi :)

    0
  • #21 16 Sty 2018 22:03
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  

    Mój Ty Bajkopisarzu - wybacz, bo

    Ramcin03 napisał:
    gry wchodzi znowu tranz. mosfet który otwiera drogę dla prądu z pierwszego kondensatora prosto w cewkę,
    hohoho,
    a to ci dopiero MOSFET skoro wytrzymuje rozładowanie kondensatora
    Ramcin03 napisał:
    400V 5600uF
    w ciągu np. 1/200 s.
    Ramcin03 napisał:
    Arduino trafia dodatkowa informacja o możliwości wprowadzenia nowego pocisku. I tak w kółko dopóki nie puścimy spustu.
    Zatem strzelamy ogniem ciągłym, a kondensatory ładują Aniołowie, albo Silna Wola Konstruktora w tak krótkim czasie. :D
    Ramcin03 napisał:
    le tym razem informacja zwrotna leci do Arduino
    Pracujący w takich cyklach w przerwaniach, jak rozumiem ? .....Może inni Koledzy Ci wytłumaczą.. ja już na to siłę straciłem i ochotę. Wolę Sapkowskiego albo Baniewicza poczytać, zamiast tych fantasmagorii. :cry:

    0
  • #22 16 Sty 2018 22:32
    Ramcin03
    Poziom 3  

    Cóż, jeżeli nie mosfet to IGBT, ogień ciągły - raczej tak, na wyjściu przetwornicy jest 1A, powinno wystarczyć do naładowania samych kondensatorów, nie liczyłem, sugeruję się raczej że powinno wystarczyć, a jeżeli nie wystarczy to dopiero po naładowaniu do pełna, jakoś mi to wielkiej różnicy nie zrobi :). Całość nie jest jeszcze gotowa, z resztą jedno arduino w tą czy w tamtą, co za różnica, liczy się zdobyte doświadczenie, nawet na własnych błędach! ;)
    Jest to projekt który robię na luzie, staram się to zrobić najlepiej jak mogę, zobaczymy jaki będzie efekt końcowy, zapewne nagram coś i opublikuję wyniki, może ktoś będzie kiedyś również wykonywał coś podobnego i skorzysta. Ja również sugerowałem się radami starszych kolegów elektroników jeżeli chodzi o wstępne przygotowania i rozplanowanie, jak nie teraz, to za kilka miesięcy się poprawi :D

    Jeszcze tak wracając do "mosfeta nie wytrzymującego prądu rozładowania kondensatora", taki FDL100N50F powinien wytrzymać bez większych problemów.

    Edit: Dobra, policzyłem, do ciągłego nie wystarczy, wychodzi 1 mocny strzał co 5 sekund.

    0
  • #23 16 Sty 2018 23:02
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  

    Ramcin03 napisał:
    taki FDL100N50F powinien wytrzymać bez większych problemów.
    100A ? Tak sądzisz ? Tam prąd w impulsie wystąpi o rząd wielkości większy. Konstruktorzy takich ,,strzelb' stosuja potężne 1000 A tyrystory. Wiesz dlaczego? Bo stosuje sie skrajnie niskie idukcyjności cewek, ze względu na skrócenie do minimum czasu trwania pola magnetycznego. Z kolei czas ładowania kondensatorow do jednego wystrzału to ok 1,2 minuty.(To jest z resztą porównywalne z duza, reporterską lampą blyskową). Rozumiem Twój entuzjazm, ale on niestety nie zastąpi nawet podstawowej wiedzy inżynierskiej.

    0
  • #24 16 Sty 2018 23:03
    yogi009
    Poziom 42  

    Nie zaglądałem tutaj, ale widzę, że projekt się mocno rozwinął :-) Proponuję kupić lufę 8-metrową i do tego kask na głowę. Ale to potem, w wersji 2.0 - teraz spróbuj wystrzelić pinezkę z metalowej rurki od długopisu, zobaczysz, czy to ma szansę zadziałać.

    0
  • #25 16 Sty 2018 23:09
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  

    Ramcin03 napisał:
    Dobra, policzyłem, do ciągłego nie wystarczy, wychodzi 1 mocny strzał co 5 sekund.
    Niczego nie policzyłeś, wiec przynajmiej nie kłam :cry: Albo podaj tutaj do weryfikacji swoje obliczenia. A parametr ESR takiego kondensatora uwzględniłeś w ,,obliczeniach" ? A dlaczego lampy błyskowe mają przetwornice typu ,,flyback", a nie multiwibrator, jak u ciebie ? I ttttaaaak daaalllej :cry:

    0
  • #26 16 Sty 2018 23:12
    yogi009
    Poziom 42  

    Krzysztof, szkoda czasu... to albo jest prowokator, albo rzeczywiście ktoś wyedukowany inaczej. Nikt normalnie zdrowo myślący nie brnie w takim kierunku. Życia żal...

    0
  • #27 16 Sty 2018 23:18
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  

    Ramcin03 napisał:
    Jeszcze taki bajer co do tej lufy, w każdej z 3 prowadnic będą mocne lasery 50mW, da to efekt trójkąta z laserami na wierzchołkach.
    Zacznę byc zlośliwy, dziecko drogie... :cry:

    Dodano po 2 [minuty]:

    @yogi009 Chyba tak. Ale raczej młody fantasta. Ostatecznie w ten sposób można zaprojektowac statek miedzygalaktyczny, prawda ? Suma summarum, odpuszczam. Pozdrawiam wzajemnie.

    0
  • #28 17 Sty 2018 10:24
    Ramcin03
    Poziom 3  

    Pisałem, robie to dla fun-u(więc liczy się dla mnje również design), nie staram się żeby wszystko było na tip-top, coś będzie źle to poprawie, zaznaczyłem też że coilgun jest tylko do przetestowania przetwornicy, kiedyś do niego wrócę.
    Druga sprawa jest taka że jest to dział dla początkujących a niektórzy widzę mają probelmy ze zrozumieniem tego i wyładowują tutaj emocje, przez takich ludzi powstają kolejne legendy na temat Elektrody.

    Cooltygrysek dzięki za odpowiedź,
    z racji że temat mocno odbiegł od stanu pierwotnego, a odpowiedź została udzielona, zamykam temat.

    0