|
|
  |
Изготовление высоковольтного транса, 200кв |
|
|
|
May 22 2010, 22:45
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046

|
Доброе время суток! нужно изготовить транс, работающий на частоте 50кгц, входное напряжение - 400в шим, мост, ZVS наверное, выходное 100-200кв(регулируемое) (20 вольт на виток).
какую изоляцию применяют для таких напряжений и как дела будут обстоять с емкостю вторичной обмотки? катушка выходит порядка 162генри, при емкости даже в 20пф резонансная частота будет около 2.6кгц - задавит все мои 50кгц. если запахать этот транс в резонанс(первичку и вторичку на одной частоте), то он выйдет внушительных размеров на частотах около килогерца...да и нагрузка на выходе может менять свои параметры - плакал резонанс.. как вообще делаются трансформаторы для подобных монстров? нужен преобразователь 400в-200кв постоянка, регулируемый, без ОС.
|
|
|
|
|
May 23 2010, 07:18
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 318
Регистрация: 13-02-05
Из: Липецкая область
Пользователь №: 2 613

|
Цитата(brag @ May 23 2010, 02:45)  Доброе время суток! нужно изготовить транс, работающий на частоте 50кгц, входное напряжение - 400в шим, мост, ZVS наверное, выходное 100-200кв(регулируемое) (20 вольт на виток). нужен преобразователь 400в-200кв постоянка, регулируемый, без ОС. Надеюсь, Вы не для промышленного применения собираетесь его изготавливать? Если Вы радиолюбитель, то начните с изучения техники безопасности, затем почитайте про генераторы Тесла на Google (англоязычный). Конструкций достаточно, если, конечно, ток небольшой.
|
|
|
|
|
May 23 2010, 19:27
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046

|
Цитата Если обмотку разбить на секции, как в телевизионных ТДКС, то резонансная частота каждой секции будет выше, но взамен получится система из множества связанных друг с другом резонаторов. про секции думал, попробую промоделировать. а тдкс в резонансе работают? Цитата Если мощность требуется не большая то может быть сгодится чисто механическая конструкция - генератор Ван де Граафа. мощность требуется около киловатта-1.5  на входе правда, но по задаче 200кв 5ма минимум. выход должен быть регулируемым, управлятся цифрой(DSP TI piccolo), потому ни механика,ни умножитель не катит. возможно понадобится и не постоянка, а какая-то форма, но только одной полярности. диоды высоковольтные нашел 2LC77 - быстренькие и емкость приемлемая - 1пф. транс будет давать до 100кв, затем удвоим идвоителем. кондеры прийдется изготавливать самим. ОС будет, но не прямая по напряжению, а косвенная, от обьектов, на которые действует это наоряжение - достаточно медленная. Цитата Надеюсь, Вы не для промышленного применения собираетесь его изготавливать? нет, этот проект чисто экспериментальный. изготовлено будет до 4х образцов Цитата Если Вы радиолюбитель, то начните с изучения техники безопасности, затем почитайте про генераторы Тесла на Google (англоязычный). Конструкций достаточно, если, конечно, ток небольшой. нет,я не радиолюбитель, я разработчик - одиночка, вернее нас несколько разработчиков-одиночек  силовой электроникой занимаюсь не часто. технику безопасности будет учить 'заказчик, так называемый'. генератор Тесла делал когда-то,года 3 назад, управление было на атмега8(по сути генератор и кнопка 'пуск'), на выходе 1 ключ и резонансные частоты первички-вторички подгонял кондером и кусками металлолома соответственно  . сжег с десяток ключей и несколько авр-ок (горели и глючили от сильных электромагнитных полей) пока не заэкранировал, не заземлил, и не развязал все, как следует. тра нсик был довольно небольшой, напряжение киловольт 100-200 судя по разрядам. ток хз. кпд довольно низкий. все бы было неплохо, но стоило поймать дугу или просто изменить емкость на выходе на несколько пикофарад, как срабатывала токовая защита(когда была введена, до того просто вылетал ключ вместе с диодным мостиком). транс потом пробило поверхносной дугой (изолировал термоусадкой) и я забросил это дело. я бы взял транс Тесла для этого проекта, но он по выше-описанным причинам не подходит. а понижать частоты тоже не по зубам. вобщем с этим я буду еще думать, но вот какой тип изоляции применять, чтобы ее не пробило в самый ответственный момент? есть ли какие-то нормы в плане пробоя на изоляционные материалы? желательно вместить 6000витков на каркас UU101/152/30 (2xU101/76/30) ot Epcos http://www.ferrite.com.ua/ferrite_cores/u_cores/u_cores.html http://www.epcos.com/inf/80/db/fer_07/u_101_76_30.pdfповышать вольт/виток не хочется из за потерь в первичке, но по моему расчету, приняв пробойное напряжение 10кв/мм такая катушка не влазит ни в один U-каркас http://www.epcos.com/web/generator/Web/Sec...,locale=en.htmlесть другие варианты каркасов, но слишком дорого.
|
|
|
|
|
May 23 2010, 20:58
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 318
Регистрация: 13-02-05
Из: Липецкая область
Пользователь №: 2 613

|
Цитата(brag @ May 23 2010, 23:27)  мощность требуется около киловатта-1.5  на входе правда, но по задаче 200кв 5ма минимум. выход должен быть регулируемым, управлятся цифрой(DSP TI piccolo), потому ни механика,ни умножитель не катит. возможно понадобится и не постоянка, а какая-то форма, но только одной полярности. диоды высоковольтные нашел 2LC77 - быстренькие и емкость приемлемая - 1пф. транс будет давать до 100кв, затем удвоим идвоителем. кондеры прийдется изготавливать самим. нет,я не радиолюбитель, я разработчик - одиночка, вернее нас несколько разработчиков-одиночек  силовой электроникой занимаюсь не часто. Вы представляете что такое 100 кВ с частотой 50 кГц? Если не радиолюбители, то для начала немного посчитайте.
|
|
|
|
|
May 23 2010, 22:15
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(gte @ May 23 2010, 23:58)  Вы представляете что такое 100 кВ с частотой 50 кГц? Если не радиолюбители, то для начала немного посчитайте. Бррр.. Мрррр.. Дрррр.. Не скажу, что совсем любитель, но слабо представляю. Задачка явно не для средних умов. Не знаю , насколько полезно будет, но где-то видел трансформатор для дюже высоковольтной схемы. Первичка - вытянутое сильно О. В несколько слоев термоусадка по вертикальным частям. На них же через стеклопластиковые шайбы-изоляторы бутербродом одеты колечки с частями вторичной обмотки и выпрямителями тут же на платках-изоляторах. Все эти вторички соединены последовательно (штук 15-20). После сборки боковых бутербродов первичка мотается шпулей через термоусадки. Потом они усаживаются. Был и экзотичный вариант тонких керамических трубок вместо термоусадки и даже стеклянных. И там - никаких резонансов. Тупой пушпул 50/50 % с внешним возбуждением. А вот на него подают регулируемое постоянное напряжение с ограничением мощности.
|
|
|
|
|
May 23 2010, 23:41
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046

|
Цитата(gte @ May 23 2010, 23:58)  Вы представляете что такое 100 кВ с частотой 50 кГц? Если не радиолюбители, то для начала немного посчитайте. представляю конечно, и считал и моделировал. если бы не такие частоты(порядок), то и тему бы не поднимал  сегодняшние опыты показали, что даже слой иоленты в 5мм не катит даже для 10кв 20кгц..оно то не пробивает, но ионизируется и в темноте все сквозные свечения видно  Цитата(Microwatt @ May 24 2010, 01:15)  Бррр.. Мрррр.. Дрррр.. Не скажу, что совсем любитель, но слабо представляю. Задачка явно не для средних умов. Не знаю , насколько полезно будет, но где-то видел трансформатор для дюже высоковольтной схемы. Первичка - вытянутое сильно О. В несколько слоев термоусадка по вертикальным частям. На них же через стеклопластиковые шайбы-изоляторы бутербродом одеты колечки с частями вторичной обмотки и выпрямителями тут же на платках-изоляторах. Все эти вторички соединены последовательно (штук 15-20). После сборки боковых бутербродов первичка мотается шпулей через термоусадки. Потом они усаживаются. Был и экзотичный вариант тонких керамических трубок вместо термоусадки и даже стеклянных. И там - никаких резонансов. Тупой пушпул 50/50 % с внешним возбуждением. А вот на него подают регулируемое постоянное напряжение с ограничением мощности. спасибо, что-то в этом духе и будет. много колечек наверное нужно было для снижения емкости сердечник-обмотка? можно взять еще несколько трансов(штук 5 тех же тдкс-ов), первички соединить последовательно и кормить от другого транса пушпула не будет, будет boost pfc и далее мост в режиме zvs,тк я принципиально отказался от полумостовых схем,работающих на напругах выше 100в - слишком много гемора с крутизной и других геморов(религия  . на HV только мост, косой мост или буст/флай частоту взял 40-50кгц, чтобы по ушам не давило  имел дело с киловатными трансами(на ферритах с зазорами), работающими на частоте 10кгц...
|
|
|
|
|
May 24 2010, 00:52
|

pontificator
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 055
Регистрация: 8-02-05
Из: страны Оз
Пользователь №: 2 483

|
Цитата(brag @ May 24 2010, 09:11)  даже слой иоленты в 5мм не катит даже для 10кв 20кгц..оно то не пробивает, но ионизируется и в темноте все сквозные свечения видно  При напряжениях более 10 кВ нужно все заливать. Или маслом, или силиконовой резиной (см Dow-Corning), или эпоксидкой. При заливке обязательно вакуумировать, чтобы не оставалось пузырьков воздуха, иначе воздух ионизируется и начнет постепенно все разъедать. Ваккумный насос нынче стоит смешные деньги, пару сотен баксов на eBay. Ваккумная камера стоит полторы сотни, http://www.alumilite.com/ProdDetail.cfm?Ca...acuum%20ChamberPS: Недавно обсуждали, кстатиPPS: В свое время, когда я мотал высоковольтные трансы, то для снижения емкости прокладывал слой изоленты толшиной примерно 0.2 мм на основе стеклоткани между каждым слоем.
|
|
|
|
|
May 24 2010, 02:44
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046

|
спасибо за информацию! насосик я хотел брать такой http://www.wigam.com.ua/shop/0008/full/0/457/ или такой http://www.wigam.com.ua/shop/0008/full/0/57/ нужен вобще 1е-3 мбар, но сойдет пока 1е-2 мбар.. вакуумная камера есть, почти  не доделал еще залить могу только эпоксидкой(если Dow-Corning не найду) - другого ничего нету. проницаемость у нее около 4, со стеклотканью будет около 4.6 - 0.2мм не отделаюсь, нужно порядка милиметра... а непосредственно на сердечник - порядка 8мм
|
|
|
|
|
May 24 2010, 05:05
|

pontificator
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 055
Регистрация: 8-02-05
Из: страны Оз
Пользователь №: 2 483

|
Цитата(brag @ May 24 2010, 12:14)  0.2мм не отделаюсь, нужно порядка милиметра. А на секции разбить? Я про изоленту из стеклоткани не оговорился, она была стандартной ширины (19 мм, если склероз не изменяет), это как раз задавало ширину секции. Слой обмотки имел ширину на 2 мм меньше, по 1 мм отступ по краям. Ну, и умножал выходное я не в 2 раза, а в 4, чтобы емкость вторички и индуктивность рассеяния резонировали выше 40 кГц.
|
|
|
|
|
May 24 2010, 07:20
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 318
Регистрация: 13-02-05
Из: Липецкая область
Пользователь №: 2 613

|
Цитата(brag @ May 24 2010, 03:41)  представляю конечно, и считал и моделировал. если бы не такие частоты(порядок), то и тему бы не поднимал  сегодняшние опыты показали, что даже слой иоленты в 5мм не катит даже для 10кв 20кгц..оно то не пробивает, но ионизируется и в темноте все сквозные свечения видно  А какие утечки и потери будут у Вас при 100 кВ с частотой 50 кГц на реальных конструктивных емкостях поленились посчитать? Начните с расчетов емкостей умножителя, токов через диоды, оптимальности конструкции при различном переменном напряжении, подводимом к умножителю с учетом имеющихся на рынке емкостей и требуемых параметрах. Напряжение с трансформатора, чем меньше, чем лучше, но тут будет компромисс с количеством секций умножителя. Посмотрите в каком исполнение делают высоковольтные источники на напряжение выше 150 киловольт на киловаттные мощности, избежите множества проблем.
|
|
|
|
|
May 24 2010, 08:10
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046

|
Цитата(=AK= @ May 24 2010, 08:05)  А на секции разбить? Я про изоленту из стеклоткани не оговорился, она была стандартной ширины (19 мм, если склероз не изменяет), это как раз задавало ширину секции. Слой имел ширину на 2 мм меньше, по 1 мм отступ по краям. Ну, и умножал выходное я не в 2 раза, а в 4, чтобы емкость вторички и индуктивность рассеяния резонировали выше 40 кГц. на секции само собой, но изоляция от каркаса до обмотки всеравно должна держать напряжение в 100кв, тк феррит неплохой проводник и обкладка кондера из него тоже неплохая  Цитата(gte @ May 24 2010, 10:20)  А какие утечки и потери будут у Вас при 100 кВ с частотой 50 кГц на реальных конструктивных емкостях поленились посчитать? Начните с расчетов емкостей умножителя, токов через диоды, оптимальности конструкции при различном переменном напряжении, подводимом к умножителю с учетом имеющихся на рынке емкостей и требуемых параметрах. Напряжение с трансформатора, чем меньше, чем лучше, но тут будет компромисс с количеством секций умножителя. Посмотрите в каком исполнение делают высоковольтные источники на напряжение выше 150 киловольт на киловаттные мощности, избежите множества проблем. посчитать поленился, но посимулировать нет  при емкости диодов 1пф каждого, и гипотетической емкости вторичной обмотки 2пф соотношение выходит примерно 1000вт/400вт вход/выход, что в принципе устраивает пока. емкость обмотки пока обсчитать не могу, тк еще не определился с конструкцией транса. умножитель может увеличу, если подходящие диоды надйу. эти всего 5ма - хватит только для удвоителя. конструкции посмотрю,если найду такие
|
|
|
|
|
May 24 2010, 08:26
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 318
Регистрация: 13-02-05
Из: Липецкая область
Пользователь №: 2 613

|
Цитата(brag @ May 24 2010, 12:10)  на секции само собой, но изоляция от каркаса до обмотки всеравно должна держать напряжение в 100кв, тк феррит неплохой проводник и обкладка кондера из него тоже неплохая  посчитать поленился, но посимулировать нет  при емкости диодов 1пф каждого, и гипотетической емкости вторичной обмотки 2пф соотношение выходит примерно 1000вт/400вт вход/выход, что в принципе устраивает пока. емкость обмотки пока обсчитать не могу, тк еще не определился с конструкцией транса. умножитель может увеличу, если подходящие диоды надйу. эти всего 5ма - хватит только для удвоителя. конструкции посмотрю,если найду такие  Для 5 мА умножителя такой мощности эти диоды слабоваты, но от количества секций ток диодов не зависит. Большое количество столбов соединять последовательно без потери параметров так же не получиться. Но я не об этом. Вы посчитайте какой ток будет проходить через паразитные емкости при 100кВ переменного. Т.е. напряжение поделите на реактивное сопротивление безо всякого моделирования. А конструктивные емкости у Вас будут заметно больше 1-2 пФ, соответственно, реактивные токи и потери. Вы сильный оптимист, если без опыта беретесь за такую работу.
|
|
|
|
|
May 24 2010, 08:37
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046

|
кабели есть - пвх 20мм изоляция 0.5мм многожилка внутри, делались на заказ Цитата(gte @ May 24 2010, 11:26)  Для 5 мА умножителя такой мощности эти диоды слабоваты, но от количества секций ток диодов не зависит. Большое количество столбов соединять последовательно без потери параметров так же не получиться. Но я не об этом. Вы посчитайте какой ток будет проходить через паразитные емкости при 100кВ переменного. Т.е. напряжение поделите на реактивное сопротивление безо всякого моделирования. А конструктивные емкости у Вас будут заметно больше 1-2 пФ, соответственно, реактивные токи и потери. ну если немножко соптимизировать, то при емкости 10пф будет 2квт/400вт. тоже сойдет.. Цитата(gte @ May 24 2010, 11:26)  Вы сильный оптимист, если без опыта беретесь за такую работу. это точно
|
|
|
|
|
  |
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|