Dlaczego fabryczne przekaźniki zużywają więcej prądu niż samodzielne cewki?

Sun Jul 17, 2022 8:12 pm   

W ramach eksperymentow z przekaźnikami do elektrometru zrobiłem
kontaktron z cewką 4000 zwojów DNE0.05, nawiniętą na miedzianej rurce
fi4mm. Pewnie załącza przy prądzie 2mA i napięciu 1.8V, co jest kluczowe
dla wydzielania niewielkiej mocy cewce i wynikającego z tego wzrostu jej
temperatury. 4mW na zapewniającym dobry przepływ ciepła miedzianym
rdzeniu wygląda naprawdę dobrze, ale w odwodzie jest jeszcze magnes
neodymowy 1x1mm, który na pewno nie wystarcza do włączenia przekaźnika
-- sprawdziłem.

I tu mnie naszła pewna refleksja: fabryczne przekaźniki pobierają o rząd
wielkości więcej prądu. Nie widzę fizycznego powodu, by tak się działo.
Czy powodem jest to, że fabrykom "nie chce się" nawijać wielu tysięcy
zwojów przewodem 0.0nic i po prostu godzą sie na niepotrzebne straty w
"zbyt dobrym" uzwojeniu?

Pozdrawiam, Piotr

Sun Jul 17, 2022 8:17 pm   

Dnia Sun, 17 Jul 2022 22:12:25 +0200, Piotr Wyderski napisał(a):


1. Cienki drut jest drogi.
2. Nie tylko pobór mocy jest ważny. Robiąc sporą indukcyjność
wprowadziłeś długi czas załączania a dając miedziany karkas zwiększyłeś
znacznie czas zwalniania.
--
Jacek
I hate haters.

Sun Jul 17, 2022 8:39 pm   

Jacek Maciejewski wrote:


Owszem, ale w tym zastosowaniu to nie ma znaczenia. Miedziany karkas
służy do chłodzenia przekaźnika (tak, chodzi o te ułamki stopnia) oraz
do objęcia lewitującej w niej (nie dotykają się, walka idzie o grube
teraomy) rurki kontaktronowej powierzchnią ekwipotencjalną. Dzięki temu
cewka nie sprzęga się pojemnościowo do kontaktronu. Potencjał na tym
ekranie nie jest przypadkowy i jest równy (z dokładnością do kilku mV)
potencjałowi na wrażliwym w danej konfiguracji układu pomiarowego
wejściu, co efektywnie zeruje pojemność przekaźnika i podłączonych do
niego elementów. Z angielska wołają na to "internal guarding".

Co jednak nie zmienia meritum: cewce jest wszystko jedno, na czym ją
nawinięto i się niepotrzebnie (tj. ponad to, co wynika z niezbędnych
amperozwojów) grzeje. W jednym z eksperymentów sterowałem (inną) cewką
napięciem 38mV, co jest wartością nieco pozakatalogową i też warto
wiedzieć, że tak się da...

Pozdrawiam, Piotr

Sun Jul 17, 2022 9:14 pm   

alojzy nieborak wrote:


A to jest niezły argument, dzięki.

Pozdrawiam, Piotr

Sun Jul 17, 2022 10:11 pm   

Sun Jul 17, 2022 10:56 pm   

Piotr Wyderski napisał(a):


Gógiel zwraca w przypadku kontaktronu: dynamic contact resistance, a nawet szum styków
przy słabym docisku. Efektów plazmowych nie chcemy, nawet w małej skali.

Sun Jul 17, 2022 11:55 pm   

niedziela, 17 lipca 2022 o 23:14:38 UTC+2 Piotr Wyderski napisał(a):

Kiedyś chyba istniały kontaktrony ze stykami zwilżanymi rtęcią - no ale teraz mamy RoHS...
Poza tym może chodzić o pracę w szerokim zakresie temperatur, a miedź ma dość duży dodatni współczynnik temperaturowy rezystancji i napięcie pracy też ma dość szeroką tolerancję. Można załączać większym prądem a potem podtrzymywać mniejszym, często tak mają duże styczniki z cewką DC (dwie cewki, druga odłączana stykami pomocniczymi).

Mon Jul 18, 2022 5:45 am   

M M wrote:


Dalej są (do zdobycia), tylko producent gwarantuje znacznie niższe
rezystancje w stanie wyłączonym (~100M-1G) niż w przypadku
nienawilżanych (1T), co wystarcza do ich odrzucenia w tym projekcie.
Jednym z elementów kluczowanych przez te przekaźniki jest rezystor o
wartości skromne 100G. Nie wiem, czy to wynika z tej rtęci, czy im się
po prostu dokładniej pomierzyć nie chciało.

Pozdrawiam, Piotr

Mon Jul 18, 2022 6:03 am   

Mon Jul 18, 2022 8:00 am   

On Sun, 17 Jul 2022 22:12:25 +0200, Piotr Wyderski wrote:

w miedziany rdzen nikt sie nie bawil ... robisz cos dla bardzo niskich
temperatur, czy precyzyjnych pomiarow, bo 4mW na cewce tych rozmiarow
to jakby tyle co nic.


A dodaj dwa kawalki blachy/drutu, tak, zeby bieguny magnesu
"wydluzyc" na dlugosc kontaktronu.


Chce im sie nawijac, o ile pamietam, to polskie kontaktrony mialy
np 6000 zw.

Moze taki "wspolczynnik bezpieczenstwa". Musi sie załaczyc.

Jest jeszcze kwestia obudowy - ale podejrzewam, ze nie nie dales
stalowej, domykajacej obwod magnetycznych.

J.

Mon Jul 18, 2022 8:42 am   

Mon Jul 18, 2022 10:59 am   

J.F wrote:


Miedziany rdzeń nie ma nic wspólnego z działaniem kontaktronu (poza
opóźnieniami, ale ten parametr mnie nie interesuje). On jest tam dla
układów współpracujących, a nie dla przekaźnika.


Przyczepiłem go do drucika kontaktronu, lepszej przedłużki nie umiem
sobie wyobrazić. I tak: 1x1m przy samym szkle nie włącza przekaźnika, a
2x1mm zawsze włącza. Ten pierwszy się nadaje na booster, drugi do
zastosowań bistabilnych, gdy go odsunąć na ~5mm od bańki.
Ale na 2mA nie uzywam boostera i chyba mi się nie będzie chciało.


To są sensowne wartości dla ~3-4V dla optymalnego wykorzystania
amperozwojów. Powyżej tego napięcia tylko grzejemy drut bez zysku na
natężeniu pola. Tzn. pole dalej rośnie z napięciem, tylko już nie musi,
bo rurka załączyła.


No ale 5-10x?


Nie, zwykła rurka z uzwojeniem i gwintem drobnozwojnym do wkręcenia w
blachę guardingu, nic więcej.

Pozdrawiam, Piotr

Mon Jul 18, 2022 11:23 am   

On Mon, 18 Jul 2022 12:59:10 +0200, Piotr Wyderski wrote:

No ale przemysl sie w miedziany rdzen nie bawil, karkas z plastyku,
i wystarcza.


Pamietaj, ze pole magnetyczne lubi zamkniete tory duzej
przenikalnosci. Stad ta stalowa obudowa przekaznika moze duzo dac.


Kontaktrony ktore ja pamietam moga sie troche roznic od wspolczesnych,
ale raczej niewiele.


Moze tak trzeba.
Inne przekazniki tez chyba maja duzy.


A tu jest roznica, czy trzeba pole w kontaktronie domknac przez
powietrze, czy jest np 3mm powietrza, 30mm stali i 3 mm powietrza z
drugiej strony.

J.

Mon Jul 18, 2022 1:06 pm   

On Sun, 17 Jul 2022 22:39:30 +0200, Piotr Wyderski wrote:

boisz sie jakis termopar ?


A producentowi byc moze wszystko jedno czy mu sie grzeje
Zreszta przy 40mW to jest grzanie symboliczne :-)


Ale co masz na mysli? Jakies urzadzenie, gdzie zasilania jest 50mV?

Kontaktronu napiecia nie interesuja, Azw cewki go interesują.
Ten np
https://www.conrad.pl/p/kontaktron-pic-pmc-2003-1-zestyk-zwierny-1-a-180-vdc-130-vac-10-w-506928

chce 30-50 Azw. Dasz rade tyle wydolic, to i 1 zwój wystarczy
(i termopara do zasilania?)

Tylko nie wiem co to jest "Drop out min" "45 - 60 % of PI"

swoja droga - chcesz 4mA, to powinno byc z 8 tys zwojow,
przy grubosci drutu 0.1mm z izolacją, jakies 200zw w warstwie,
warstw 40 czyli ok 4mm grubosci, srednia srednica cewki jakies 8mm,
200m drutu, jesli sie nie pomylilem.
Drut 0.05mm jesli dobrze licze ma ok 8 ohm/m, 1600 ohm wychodzi ...
to tak na 6.4V

Cos mi sie widzi, ze kombinujesz w kierunku bistabilnego ...
Rosjanie kiedys robili miniaturowe przekazniki polaryzowane.

J.

Mon Jul 18, 2022 1:54 pm   

On Mon, 18 Jul 2022 08:03:07 +0200, Piotr Wyderski wrote:

Moze musisz dobrac magnes.


Masz jeszcze mozliwosc sterowania - impuls duzego prądu do załączenia,
potem moze spasc do podtrzymania.

Albo ... uzyc kawalek ferromagnetyka.
Namagnesowac krotkim impulsem, a potem bedzie trzymal.
Tylko rozmagnesowac trudno - wyświetlacze przemagnesowywaly przeciwnie
...

No i jeszcze mozna magnes przestawiac mechanicznie - pradu potrzebuje
tylko na chwile :-)



Ameryki nie odkryles :-)


Moze nie odstawiaja, i dzieki temu nie maja problemu, ze wystarczy
lekko w rurke stuknąc :-)


P.S.
https://www.youtube.com/watch?v=25Q8cdns42U

Ale to ci sie raczej nie przyda :-)


J.