RTV forum PL | NewsGroups PL

Impulsy wysokiego napięcia

NOWY TEMAT

elektroda.net NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Impulsy wysokiego napięcia

Goto page 1, 2  Next

Paweł Pawłowicz
Guest

Sun Dec 03, 2017 12:05 pm   



Czołem,
Potrzebuję uzyskać impulsy napięcia 20-26 kV o czasie trwania 20 do 40
us powtarzane co 200ms. O ile samo napięcie dałoby się uzyskać, o tyle
zupełnie nie mam pomysłu, jak robić te impulsy.
Dla ciekawych: chodzi o sterylizację żywności metodą Pulsed Electric Field.

P.P.

Piotr Wyderski
Guest

Sun Dec 03, 2017 1:10 pm   



Paweł Pawłowicz wrote:

Quote:
Potrzebuję uzyskać impulsy napięcia 20-26 kV o czasie trwania 20 do 40
us powtarzane co 200ms. O ile samo napięcie dałoby się uzyskać, o tyle
zupełnie nie mam pomysłu, jak robić te impulsy.

A jaki prąd?

Przetwornica forward/flyback na takie napięcie, ale pracująca
tylko przez jeden impuls. To jest zaledwie 25..50kHz, więc pierwszy
z brzegu dostatecznie duży dla tej izolacji ferryt to udźwignie. Diodę
na 30kV znajdziesz/zbudujesz z mniejszych. Prąd w pierwotnym narasta
liniowo -- na wtórnym masz napięcie stałe. Napięcie o przeciwnej
do pożądanej polaryzacji tłumisz diodą zwierającą wtórne. Ponieważ
woltoampery się muszą zgadzać, czas między impulsami będzie musiał
być długi, ale tego i tak chcesz.

Wariant 2: jeśli zaś źródło 26kV napięcia stałego istnieje i ma dużą
wydajność prądową, to MOSFETy na 1.2kV nie są dziś czymś
nadzwyczajnym, odpowiednio wiele szeregowo załatw sprawę.
Sterowanie bramek trzeba będzie zrobić dobrze izolowane,
więc wielouzwojeniowy transformator impulsowy powinien dać
radę. Wersja alternatywna: sterowniki bramek zasilane przez
osobne zasilacze izolowane, a impulsy sterujące przez
transoptory-samoróbki o odpowienio dużej odległości między
fototranzystorem i LEDami.

Wariant 3: old school, odpowiednio policzony kondensator
rozładowywany przez lampę gazowaną.

Wariant 4 z wieku XIX: generator Marxa.

Pozdrawiam, Piotr

Paweł Pawłowicz
Guest

Sun Dec 03, 2017 3:07 pm   



W dniu 03.12.2017 o 13:10, Piotr Wyderski pisze:
Quote:
Paweł Pawłowicz wrote:

Potrzebuję uzyskać impulsy napięcia 20-26 kV o czasie trwania 20 do 40
us powtarzane co 200ms. O ile samo napięcie dałoby się uzyskać, o tyle
zupełnie nie mam pomysłu, jak robić te impulsy.

A jaki prąd?

Malutki. Ładowanie kondensatora zbudowanego z dwóch płytek 15x15 cm
oddalonych od siebie o 5 mm.

Quote:
Przetwornica forward/flyback na takie napięcie, ale pracująca
tylko przez jeden impuls. To jest zaledwie 25..50kHz, więc pierwszy
z brzegu dostatecznie duży dla tej izolacji ferryt to udźwignie. Diodę
na 30kV znajdziesz/zbudujesz z mniejszych. Prąd w pierwotnym narasta
liniowo -- na wtórnym masz napięcie stałe. Napięcie o przeciwnej
do pożądanej polaryzacji tłumisz diodą zwierającą wtórne. Ponieważ
woltoampery się muszą zgadzać, czas między impulsami będzie musiał
być długi, ale tego i tak chcesz.

A jak schodzić z napięciem do zera?

Quote:
Wariant 2: jeśli zaś źródło 26kV napięcia stałego istnieje i ma dużą
wydajność prądową, to MOSFETy na 1.2kV nie są dziś czymś
nadzwyczajnym, odpowiednio wiele szeregowo załatw sprawę.
Sterowanie bramek trzeba będzie zrobić dobrze izolowane,
więc wielouzwojeniowy transformator impulsowy powinien dać
radę. Wersja alternatywna: sterowniki bramek zasilane przez
osobne zasilacze izolowane, a impulsy sterujące przez
transoptory-samoróbki o odpowienio dużej odległości między
fototranzystorem i LEDami.

Kłopot z bezpieczeństwem.

Quote:
Wariant 3: old school, odpowiednio policzony kondensator
rozładowywany przez lampę gazowaną.

Lampa gazowana na 25kV?

Dzięki :-)

Paweł

Piotr Wyderski
Guest

Sun Dec 03, 2017 4:36 pm   



Paweł Pawłowicz wrote:

Quote:
Malutki. Ładowanie kondensatora zbudowanego z dwóch płytek 15x15 cm
oddalonych od siebie o 5 mm.

To aż się prosi o próbę wykorzystania trafa WN z dużego lampiaka typu
Opal itp. One są na 15,6kHz, ale nie sądzę, by cewki WN nawijano jako
uzwojenia rezonansowe i być może da się je popędzić nawet na 50kHz.
Potrzeba eksperymentu, ale jeśli się powiedzie, to najważniejszy element
będziesz miał gotowy. Niezbyt mądre eksperymenty z młodości pokazują,
że nawet dwie takie cewki połączone szeregowo wytrzymują przepięcia,
choć rdzeń zaczyna świecić od wyładowania koronowego. :-)

Quote:
A jak schodzić z napięciem do zera?

A jak bardzo to musi być zero? To powinno działać tak (forward):
włączamy pierwotne, prąd rośnie liniowo, na wtórnym masz +26kV,
wyłączamy prąd, samoindukcja powoduje postanie napięcia ujemnego,
które wysysa ładunek z kondensatora, aż on sam zacznie ładować
się ujemnie i wtedy włącza się dioda, która przejmuje resztę
prądu, ustalając jakieś napięcie szczątkowe. Na upartego nawet
kenotron z tego trafa WN się da wykorzystać.

Quote:
Lampa gazowana na 25kV?

Rzekłbym, że zwłaszcza na 25kV. Ale cenowo może wyjść niefajnie,
chyba, że upolujesz jakąś używkę na eBayu.

http://www.aepint.nl/linac/products/thyratrons/

Pozdrawiam, Piotr

Piotr Wyderski
Guest

Sun Dec 03, 2017 5:13 pm   



Paweł Pawłowicz wrote:

Quote:
Malutki. Ładowanie kondensatora zbudowanego z dwóch płytek 15x15 cm
oddalonych od siebie o 5 mm.

To jednak chyba nie taki malutki. Pojemność wychodzi 39,8pF (pustego,
z wypełnieniem będzie jeszcze gorzej). Przy 50kHz i 26kV prąd szczytowy
ładowania wychodzi mi 325mA. Jeśli impuls ma być ostry, to więcej
harmonicznych trzeba będzie uwzględnić i niezłe ampery tam mogą płynąć.

Pozdrawiam, Piotr

Paweł Pawłowicz
Guest

Sun Dec 03, 2017 7:09 pm   



W dniu 03.12.2017 o 17:13, Piotr Wyderski pisze:
Quote:
Paweł Pawłowicz wrote:

Malutki. Ładowanie kondensatora zbudowanego z dwóch płytek 15x15 cm
oddalonych od siebie o 5 mm.

To jednak chyba nie taki malutki. Pojemność wychodzi 39,8pF (pustego,
z wypełnieniem będzie jeszcze gorzej). Przy 50kHz i 26kV prąd szczytowy
ładowania wychodzi mi 325mA. Jeśli impuls ma być ostry, to więcej
harmonicznych trzeba będzie uwzględnić i niezłe ampery tam mogą płynąć.

    Pozdrawiam, Piotr

To mnie zmartwiłeś, muszę nad tym pomyśleć. Wewnątrz kondensatora musi
być izolator i tak ze 3mm na pojemnik na próbkę. Przewodzącą niestety.
Dzięki za pomysły!

Paweł

Piotr Wyderski
Guest

Sun Dec 03, 2017 8:17 pm   



Paweł Pawłowicz wrote:

Quote:
To mnie zmartwiłeś, muszę nad tym pomyśleć. Wewnątrz kondensatora musi
być izolator i tak ze 3mm na pojemnik na próbkę.

Nie mam pojęcia, jaka będzie efektywna przenikalność całego wsadu,
ale na pewno sporo większa niż powietrza. A wprost proporcjonalnie
do niej wzrośnie Ci te bazowe 40pF okładek, więc i prąd przeładowania.
Jedyne, co widzę, to przeładowanie okładek ze źródła o niskiej
impedancji, czyli w praktyce innego kondensatora o znacznie większej
pojemności. Dla przenikalności 2,5 okładki dają 100pF, więc kondensator
"zasilający" wychodzi rzędu 1nF. Da się taki kupić, ale przy 26kV
jego ładunek to już śmiertelne zagrożenie.

Przesymulowałem sobie w Spice Twój impuls w nadziei, że gdzieś się
pomyliłem, ale niestety nie: szykuj się na prądy powyżej 2A. Gdyby
to chcieć załatwić indukcyjnie, jak pierwotnie proponowałem, to
wychodzi cewka o mocy chwilowej 50kW+. Nawet nie będę udawał, że
wiem, jak coś takiego zrobić, więc IMHO zostaje Ci rozwiązanie
z powoli ładowanym kondensatorem pomocniczym i wyzwalacz na
łańcuszku MOSFETów albo tyratronie. Więcej pomysłów nie mam.

Pozdrawiam, Piotr

Paweł Pawłowicz
Guest

Sun Dec 03, 2017 10:06 pm   



W dniu 03.12.2017 o 20:17, Piotr Wyderski pisze:
Quote:
Paweł Pawłowicz wrote:

To mnie zmartwiłeś, muszę nad tym pomyśleć. Wewnątrz kondensatora musi
być izolator i tak ze 3mm na pojemnik na próbkę.

Nie mam pojęcia, jaka będzie efektywna przenikalność całego wsadu,
ale na pewno sporo większa niż powietrza. A wprost proporcjonalnie
do niej wzrośnie Ci te bazowe 40pF okładek, więc i prąd przeładowania.
Jedyne, co widzę, to przeładowanie okładek ze źródła o niskiej
impedancji, czyli w praktyce innego kondensatora o znacznie większej
pojemności. Dla przenikalności 2,5 okładki dają 100pF, więc kondensator
"zasilający" wychodzi rzędu 1nF. Da się taki kupić, ale przy 26kV
jego ładunek to już śmiertelne zagrożenie.

jakieś pół dżula.

Quote:
Przesymulowałem sobie w Spice Twój impuls w nadziei, że gdzieś się
pomyliłem, ale niestety nie: szykuj się na prądy powyżej 2A. Gdyby
to chcieć załatwić indukcyjnie, jak pierwotnie proponowałem, to
wychodzi cewka o mocy chwilowej 50kW+. Nawet nie będę udawał, że
wiem, jak coś takiego zrobić, więc IMHO zostaje Ci rozwiązanie
z powoli ładowanym kondensatorem pomocniczym i wyzwalacz na
łańcuszku MOSFETów albo tyratronie. Więcej pomysłów nie mam.

Dawno, dawno temu zrobiłem fotocelę na tyratronie. Ruskim, MTX90 (ruskie
X, czyli H) :-)


Wygląda na to, że trzeba będzie odpuścić. Chciałem dać temat pracy
magisterskiej dla technologa żywności, ale wychodzi na to, że to coś w
okolicy samobójstwa.
Dzięki za pomoc!

Pozdrawiam,
Paweł

Tomasz Szcześniak
Guest

Sun Dec 03, 2017 11:49 pm   





Tomasz Szcześniak
Guest

Sun Dec 03, 2017 11:53 pm   





Bytomir Kwasigroch
Guest

Mon Dec 04, 2017 1:50 am   



W dniu niedziela, 3 grudnia 2017 19:09:57 UTC+1 użytkownik Paweł Pawłowicz napisał:
Quote:
W dniu 03.12.2017 o 17:13, Piotr Wyderski pisze:
Paweł Pawłowicz wrote:

Malutki. Ładowanie kondensatora zbudowanego z dwóch płytek 15x15 cm
oddalonych od siebie o 5 mm.

To jednak chyba nie taki malutki. Pojemność wychodzi 39,8pF (pustego,
z wypełnieniem będzie jeszcze gorzej). Przy 50kHz i 26kV prąd szczytowy
ładowania wychodzi mi 325mA. Jeśli impuls ma być ostry, to więcej
harmonicznych trzeba będzie uwzględnić i niezłe ampery tam mogą płynąć.

    Pozdrawiam, Piotr

To mnie zmartwiłeś, muszę nad tym pomyśleć. Wewnątrz kondensatora musi
być izolator i tak ze 3mm na pojemnik na próbkę. Przewodzącą niestety.
Dzięki za pomysły!



Jak mała próbka, może i napięcie mniejsze wystarczy?
Byle wpakowana energia na 1kg się zgadzała i bakterie czy co tam się kręci, powinny zdechnąć. Coś mi się wydaje, że przemysłowo aż takiego cyrklowania z tymi impulsami nie ma spójrz na schemat, ot przetwornica
sieć AC->DC->klucz->trafo->rura
https://www.google.com/patents/EP2543254A1?cl=en&hl=pl

paw-p
Guest

Mon Dec 04, 2017 11:24 am   



W dniu 2017-12-04 o 00:50, Bytomir Kwasigroch pisze:
Quote:
W dniu niedziela, 3 grudnia 2017 19:09:57 UTC+1 użytkownik Paweł Pawłowicz napisał:
W dniu 03.12.2017 o 17:13, Piotr Wyderski pisze:
Paweł Pawłowicz wrote:

Malutki. Ładowanie kondensatora zbudowanego z dwóch płytek 15x15 cm
oddalonych od siebie o 5 mm.

To jednak chyba nie taki malutki. Pojemność wychodzi 39,8pF (pustego,
z wypełnieniem będzie jeszcze gorzej). Przy 50kHz i 26kV prąd szczytowy
ładowania wychodzi mi 325mA. Jeśli impuls ma być ostry, to więcej
harmonicznych trzeba będzie uwzględnić i niezłe ampery tam mogą płynąć.

    Pozdrawiam, Piotr

To mnie zmartwiłeś, muszę nad tym pomyśleć. Wewnątrz kondensatora musi
być izolator i tak ze 3mm na pojemnik na próbkę. Przewodzącą niestety.
Dzięki za pomysły!



Jak mała próbka, może i napięcie mniejsze wystarczy?
Byle wpakowana energia na 1kg się zgadzała i bakterie czy co tam się kręci, powinny zdechnąć. Coś mi się wydaje, że przemysłowo aż takiego cyrklowania z tymi impulsami nie ma spójrz na schemat, ot przetwornica
sieć AC->DC->klucz->trafo->rura
https://www.google.com/patents/EP2543254A1?cl=en&hl=pl

W publikacjach podają 20 do 40 kV/cm.

P.P.

paw-p
Guest

Mon Dec 04, 2017 11:25 am   





Guest

Mon Dec 04, 2017 5:37 pm   



Pawe? Paw?owicz <paw-p_at_wnoz.up.wroc.pl.> wrote:
Quote:
Czo?em,
Potrzebuj? uzyska? impulsy napi?cia 20-26 kV o czasie trwania 20 do 40
us powtarzane co 200ms. O ile samo napi?cie da?oby si? uzyska?, o tyle
zupe?nie nie mam pomys?u, jak robi? te impulsy.
Dla ciekawych: chodzi o sterylizacj? ?ywno?ci metod? Pulsed Electric Field.


Jak chcesz zbaczyc jak podobne rzeczy robiono 70 lat temu to popatrz
na:

http://www.febo.com/pages/docs/RadLab/VOL_5_Pulse_Generators.pdf

W skrocie alternatywy:

1) kluczowanie lampa wysokonapieciowa
2) kluczowanie lampa gazowana (tyratronem wodorowym)
3) generowanie przy nizszym napieciu i transformator impulsowy

Omawiaja tam tez formowanie impulsu i wygaszanie.

Do kluczowania przy wysokim napieciu chyba nic istotnie lepszego
niz lampy nie ma. Tzn. niby mozna uzyc lancuszki mosfetow,
tyrystorow czy tranzystorow w trybie przebicia lawinowego
(avalanche mode), ale sterowanie mosfetami czy tyrystorami
w lancuchu jest klopotliwe. Tranzystory w trybie przebicia
niby sa postsze (wyzwala sie jeden na relatywnie niskim
napieciu i od tego strzela caly lancuch), ale przy tym
napieciu wychodzi strasznie dlugi lancuch.

W sumie chyba wersja z transformatorem impulsowym bylaby
najlepsza, tyle ze transformator pewnie trzeba by zrobic...

--
Waldek Hebisch

Piotr Wyderski
Guest

Mon Dec 04, 2017 11:02 pm   





Goto page 1, 2  Next

elektroda.net NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Impulsy wysokiego napięcia

NOWY TEMAT

RTV map News map