Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Конденсаторная батарея и альтернативы ей
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
Илья Игоревич
Доброго всем времени суток.
Для проведения лабораторного эксперимента потребовалась конденсаторная батарея емкостью примерно в 680мкФ и напряжением около 5.5 киловольт. Конденсаторы с такими порядками напряжения и емкости вполне себе существуют, вот только стоят они очень дорого. Поэтому, подхожу к сути вопроса: можно ли с помощью схемотехнических решений резко удешевить конструкцию? В голову приходит покупка недорогих электролитических конденсаторов и их зарядка до десятков или сотен вольт (емкость в этом случае будет измеряться единицами фарад), и повышение напряжения с помощью трансформатора. Ну или умножителя на диодах.
Может быть, есть более изящное решение проблемы..?
Прохожий
Цитата(Илья Игоревич @ Nov 19 2006, 01:51) *
Доброго всем времени суток.
Для проведения лабораторного эксперимента потребовалась конденсаторная батарея емкостью примерно в 680мкФ и напряжением около 5.5 киловольт. Конденсаторы с такими порядками напряжения и емкости вполне себе существуют, вот только стоят они очень дорого. Поэтому, подхожу к сути вопроса: можно ли с помощью схемотехнических решений резко удешевить конструкцию? В голову приходит покупка недорогих электролитических конденсаторов и их зарядка до десятков или сотен вольт (емкость в этом случае будет измеряться единицами фарад), и повышение напряжения с помощью трансформатора. Ну или умножителя на диодах.
Может быть, есть более изящное решение проблемы..?

Похожие устройства применяются в радиолокации. Там высоковольтный импульс подается на магнетрон для генерации СВЧ измерительного импульса. Схема трансформаторная. В принципе можете поискать в этой области.
Тем не менее, потребуются параметры импульса - амплитуда напряжения, амплитуда тока в нагрузке, длительность. Они необходимы для расчета трансформатора и выбора. Придется так же указать требования к форме импульса. Энергия - это слишком обобщенный параметр.
Илья Игоревич
Цитата(Прохожий @ Nov 19 2006, 02:05) *
Тем не менее, потребуются параметры импульса - амплитуда напряжения, амплитуда тока в нагрузке, длительность. Они необходимы для расчета трансформатора и выбора. Придется так же указать требования к форме импуьса. Энергия - это слишком обобщенный параметр.

Да-да, совсем забыл, каюсь. Разряд происходит фактически в режиме короткого замыкания; напряжение, грубо говоря, спадает экспоненциально с 5.5кВ почти до нуля. (и спадает очень быстро, за доли секунды. Точно считать, честно говоря, пока леньsmile.gif )
Большое спасибо за наводку на радиолокацию. Попробую что-нибудь разыскать.
DS
Такие конденсаторы в огромном количестве пыляться по подвалам институтов и лабораторий. Наверняка их можно купить по цене цветного металла. Их использовали для огромного числа применений - питание импульсных ламп, магнетронов, катушек. Типияный размер, по - моему - 100 мкф на 10 кв.
vvs157
Цитата(Илья Игоревич @ Nov 19 2006, 01:51) *
Доброго всем времени суток.
Для проведения лабораторного эксперимента потребовалась конденсаторная батарея емкостью примерно в 680мкФ и напряжением около 5.5 киловольт. Конденсаторы с такими порядками напряжения и емкости вполне себе существуют, вот только стоят они очень дорого. Поэтому, подхожу к сути вопроса: можно ли с помощью схемотехнических решений резко удешевить конструкцию? В голову приходит покупка недорогих электролитических конденсаторов и их зарядка до десятков или сотен вольт (емкость в этом случае будет измеряться единицами фарад), и повышение напряжения с помощью трансформатора. Ну или умножителя на диодах.
Может быть, есть более изящное решение проблемы..?


Все очень сильно зависит от того, что является нагрузкой этой батареи. Большое значение имеет необходимая длительность импульсов. Если нужны короткие (десятки микросекунд) импульсы - то электролиты их никогда не обеспечат. К тому же у электролитов проблема при работе на индуктивную нагрузку при возникновении переполюсовки. Надо также знать максимальныу импульсный ток. Обычно высоковольные конденсаторы такого типа - это именно импульсные конденсаторы с низкой собственной индуктивностью и расчитанные на большие импульсные токи (десятки килоампер). Импульсный трансформатор на большие токи - это отдельная очень непростая задача. В умножителе же понадобятся опять конденсаторы (ну уже высоковольтные) и никакого выйгрыша не будет.
sergey256
http://www.knigoprovod.ru/?topic_id=23;book_id=999 Там про взрывные генераторы.

Другой вариант - в мощных локаторах используют длинные линии, в которые "инжектируется" энергия порциями. В результате в определнный момент в определенном месте волны, блуждающие в линии, сходятся и образуется гигантский импульс.

Еще вариант - http://www.vimi.ru/applphys/2001/5/f4-2.htm
pdk
Приведенная выше книга по ВМГ в свободном доступе:

"Взрывные генераторы мощных импульсов электрического тока (под ред. акад. В.Е.Фортова). М., Наука, 2002"
Part1
Part2
Part3
Part4

Оптимальный вариант - в Митино К75-40 100мкф х 3кв из старых запасов по 800р (точнее стоили весной) дешевле точно ничего не найдете.

Электролиты для ваших целей непойдут - большое ESR, недавно искал для себя импульсные электролиты, самыми дешевыми оказались вот эти: С21F 2000р/КДж.
Но КЗ они не преживут.
asdf
Можно попробовать ионисторы. Есть наши - выпускаются для автопромышленности. 100Ф*28В- итого - два десятка килоджоулей. Ток разряда - несколько килоампер. Некоторое время назад покупал такой примерно тысячи за 3 - рублей. Правда весит около 20 кг.
TomaT
2 asdf Это чей ионистор был за 3(три?) тыр.?

На 20кДж он должен стоить ~ 2 килобаксов. (по крайней мере те, что "ЭСМА" делает)
DS
ЭСМА давно уже только тележки и стеллажи для "Утконоса" делает. Да и взрывались их ионисторы через один.
Илья Игоревич
Большое спасибо за ответы, в особенности, за книгу о взрывных генераторах. Задумался о построении своего взрывомагнитного генератора (благо, лаборатория химическая). Впрочем, это скорее для собственного удовольствия. Более приземленный и реалистичный вариант - конденсаторы К75-40 (попробую найти в институте)
TomaT
Цитата(DS @ Nov 21 2006, 11:01) *
ЭСМА давно уже только тележки и стеллажи для "Утконоса" делает. Да и взрывались их ионисторы через один.


Взрывались они лет 10 назад, когда в "тяговых" банках токоотводы к борнам резьбовыми шпильками (надо ж было додуматься smile.gif ) крепились, искрили, а там гремучий газ однако. Сейчас там везде применяется сварка. "Тяговые" батареи это вообще отдельная песня. Имелись в виду "стартерные" батареи серий ЭК40х/50х/10х. Вот они никогда не взрывались и характеристики имеют очень даже (КЗ, кстати им тоже по барабану). Амерекосы их до сих пор покупают, к сожалению только они.
"Утконосом" занимается "несколько иное" подразделение, там вообще несколько контор с одним хозяином. Цех по производству конденсаторов как был так и остался, просто "утконосовское" производство разрослось почти во все здание ОКБ ФИАН. Из "большого" цеха убрали сарые станки и поставили новые.

Другое дело, что это все к поставленому вопросу как корове седло, не пять же тыщь банок набирать. smile.gif
asdf
Цитата(TomaT @ Nov 21 2006, 10:40) *
2 asdf Это чей ионистор был за 3(три?) тыр.?

На 20кДж он должен стоить ~ 2 килобаксов. (по крайней мере те, что "ЭСМА" делает)


Посмотрите, например, здесь, правда свой я брал в другом месте, если надо - могу найти координаты.
Правда дело было несколько лет назад, цены могли и измениться, но не думаю что сильно.

http://www.promelec.ru/shop/search?section_id=54&gid=54
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.