PDA

Просмотр полной версии : Питание 28 кВольт. Помогите отредактировать.



burovik
25.10.2013, 08:17
Добрый день. Помогите, пожалуйста, откорректировать схему высоковольтного источника питания.
Цель: зарядка конденсатора (С5) до напряжения (в данном случае 28 кВ), с последующей разрядкой через воздушный промежуток в водной среде между двумя электродами. Реализация эффекта Юткина.
Первичным источником питания является трансформатор Daehan на 7000 В, 25мА (компенсирующую емкость перед ним поставил). Далее через умножитель необходимо получить 28 кВ и зарядить основной конденсатор.
Умножитель применяется только потому, что нет первичного источника на такое напряжение.
Мои вопросы и сомнения по данной схеме:
1. Выдержат ли кондеры КВИ? Особенно при разрядке основного конденсатора?
2. И вообще правильно ли выбраны конденсаторы С1-С4?
3. Нужен ли там диод VD5?
4. Как посчитать время зарядки основного конденсатора (сопрот. цепи неизвестно)?
5. Во время зарядки основного кондера (т.е. до момента его разряда) не будет ли ток стекать через воздушный промежуток?
В электронике не очень, поэтому нужна помощь.
Спасибо большое.154343

Milldi
25.10.2013, 09:34
Ваша схема по сути представляет испытательную установку для поиска неисправностей на КЛ (РМК-10М1).
Из опыта работы на ней могу посоветовать следующее:
Диод VD5 замените на проволочный резистор который ограничит ток через умножитель и трансформатор, чтобы в момент разряда энергия тратилась с конденсатора, а с источника не больше его номинального тока.
Разрядник сделайте с регулируемым зазором, со шкалой расстояния, включаете установку при максимальном зазоре, потом постепенно его уменьшаете до начала разряда, в этом месет можно регулировкой зазора получить работу устройства как генератор импульсов, меньше зазор, больше частота разрядов. Форма электродов разрядников, два выпуклых полушария.
Конденсатор С5 проверьте по справочнику, должен быть рассчитанный на импульсный режим работы (толстые выводы и минимаьная индукивность)
Время зарядки будет T=RC (C емкость С5, R сопротивление резистора вместо VD5) это для режима когда разрядник имеет большое расстояние и разряд не происходит.

Прмените электромагнит который будет включаться немного раньше подачи напряжения на умножитель, и управлять контактом который отключаясь закорачивать конденсатор C5.

Алексей2009
25.10.2013, 09:59
Гидроударная установка?
Думал над этой темой.
Кондер накопительный мал по номиналу - порядка 10-100мкф нужно, нужна энергия порядка 40дж., если я правильно помню....
Разрядник воздушный ЗАТЯГИВАЕТ фронт разряда, по этой причине трудно получить разряд в воде.... чем управлять я так и не придумал.
В качестве ВВ применял умножитель от ЦТ 8/25.кв.
Диод №5 не нужен., а вот про разрядник на землю... ОЧЕНь нужен.
Есть еще тема - формирование разрядного промежутка в воде..... Мне советовали применить пережигаемый проводник из медной проволоки или Ал . фольги.

Milldi
25.10.2013, 10:38
В воде все будет зависеть от расстояния между электродами. По сути имеем разрядник с двумя средами вода/воздух.
Для разряда в воде надо чтобы например при расстоянии 5 мм в воздушном разряднике (1кв/мм).
28-1*5=23кв
значит расстояние в водяном разряднике для дистилированной воды 50кв/мм должно быть
23/50= 0,46мм.
Но это ориентировочный расчет, все будет зависеть от конкретной воды.

burovik
25.10.2013, 13:18
Спасибо откликнувшемся.
Купил сегодня кондеры КВИ-3 2шт (10кВ 3300пФ) и К15У-1 2шт (15 кВт, 470 пФ). Завтра буду собирать.
Установка, по сути, собрана. Сейчас она работает на умножителе на 14 кВ и батареи пусковых конденсаторов Тесла (еще Чехословакия новые) 20 шт 900В 22 мкФ каждый. Стреляет, порой очень сильно, уши закладывает, но абсолютно не стабильно, все же 20 кондеров это плохо. Разряд в воде осуществляется без проблем на расстоянии 20-25мм. Первые испытания были для нагрева воды. Сейчас хочу помельчить чего-нибудь, но для этого нужна бОльшая бризантность, а соответственно бОльшее напряжение.
Емкости должно хватить, в первом варианте энрергия была 98 Дж, жахало сильно. Сейчас будет 78 Дж С5-это 2 штуки К75-15 (40 кВ и 0.1 мкФ каждый).

Добавлено через 13 минут(ы):

Я не могу понять одного. Если максимальная энергия импульса конденсатора равна Е=C*U*U/2, а Мощность источника P=V*A, то по сути можно посчитать частоту работы конденсатора. Пусть даже чисто теоретически. Например, мои условия:
С=0.2 мкФ
Ток и напряжение на заряд конденсатора С5 равны:
Uвых=28 кВ
Авых=0,00625А

Тогда имеем:
Еконденсатора= 0,2*106* 280002/2=78.4 Дж
Ристочника=28000*0,0 0625=175 Вт
Отсюда частота f=175/78.4=2.23 Гц
Пусть это все теоретически, но по идее должно быть так, или я ошибаюсь?

burovik
25.10.2013, 14:05
И совсем забыл. Какой ток идет на зарядку С5, постоянный или какой-то пульсирующий.
Просто этот конд. не совсем импульсный и не особо работает на высокой частоте.
Спасибо.

Алексей2009
25.10.2013, 17:47
Ток заряда импульсный.
Номинал зарядного тока неважен, это влияет только на время заряда емкости.
Ток разряда определяется последовательным соединением сопротивления сред : воздух- вода...проводами пренебрежем.
Соответственно мощность распределяется согласно этих сопротивлений.
НЕ ПРОБОВАЛ, но должно сработать... Напряжение уменьшить да 1.5кв., емкость собрать 1000-5000мкф, коммутировать Лавинным тиристором на 150-300А. РАЗРЯДНИК не делать, но перемкнуть пережигаемой перемыкой, она же создаст плазменный канал для разряда.

UA1ZQO
25.10.2013, 21:13
Смотрите планету Земля не разнесите,такими эксперементами:crazy ::ржач:
А вообще,если не секрет,то для чего это делается? Для кому то показать,что в воде возможен разряд с дугой и выделение водорода или для чего?

Алексей2009
26.10.2013, 10:33
:crazy: Разрыв хохляцких сланцевых пластов с помощью гидроудара... НА ЗЛО ГАЗПРОМУ!:crazy:
---------------
Мне рассказывали нефтяники, что такой установкой, опущенной в оцинкованное ведро с водой, последнее разлетается на атомы...
Мне было интересно - Бабахнет или нет?! но это было в 80х...

Алексей2009
26.10.2013, 13:49
LY3BBI, ВВ разряд в воде не миф, остальное ...возможно.
Выделение 40-100 Дж в воде приведет к взрыву...энергия не девается в ни куда, а вода не сжимаема... физика!

LY3BBI
26.10.2013, 13:54
Выделение 40-100 Дж в воде приведет к взрыву Это энергия всего хорошей фотовспышки. Посчитайте и сравните эту энергию хотябы с энергией взрыва хотябы 100г TNT (или эквивалента). Естественно, какое-то применение этому можно найти, но точно не дробить горную породу в промышленных масштабах. :smile:

Milldi
26.10.2013, 14:01
ВВ разряд в воде не миф,
ВВ разряды вообще не миф даже в вакуме, куда уж воде до него.
Взрыв понятие растяжимое, энергия тратится на разложение воды на водоро и кислород и на нагрев ее и парообразование.
Если водородно-кислородная смесь сдетонирует быдет небольшой взрыв. не сдетонирует то просто сгорит с образованием воды и пара или произойдет выделение газов в атмосферу (если сосуд не герметичен). Если герметичен то давление газов может разорвать сосуд, но бабах будет не большой, бойлеры под давлением бабахнут сильнее. Да может быть небольшой гидроудар, штука мощная особенно на газопроводах, но в воде он будет не шибко сильный, просто сверхзвуковое распространение области давления (гидротехники точнее смогут описать)

А вот никакой титан не приведет ни к каким ядерным реакциям и даже к расшеплению сосуда на атомы :ржач:.

напряжение 5Кв емкость конденсатора 560-600 мкФ, разряд в котловане ( примерно Г=1,2М Ш=1м Д=1,5м) с водой на глубине порядка 70-100 см приводит лиш к образованию на поверхности волны высотой около 5 см и к обильному выделению пара. В момент разряда к энергии от конденсатора еще импульс 50 кВт от источника тока добавляется. кстати сколько это в Джоулях будет?

Алексей2009
26.10.2013, 14:14
приводит к образованию на поверхности волны высотой около 5 см...пара...
Вероятно так и есть, все зависит от скорости выделения энергии...не так ли? Вот по этому и поднимают напругу и уменьшают зазор в разряднике....иниции рующую затравку вводят...
НО У МЕНЯ ВСЯ ПРОБЛЕМА была с коммутацией ВВ на разрядник, ибо затягивание импульса приводит к тому что вода успевает поглотить энергию... и ни какого БАХ не выходит.

Milldi
26.10.2013, 14:25
Вероятно так и есть, все зависит от скорости выделения энергии...не так ли?
Это практический резултат, я на этой шайтан машине проработал поти 5 лет из них 70% времени именно на работах на ней, практически жил в ней.


Вот по этому и поднимают напругу и уменьшают зазор в разряднике
Увеличение напруги (из практики 20-25кв 20мкФ) не приводит к усилению эффекта, волны на поверхности воды практически не заметны, механически колебания слабы (разница по звуку с вышеописанным вариантом как шелкать пальцами, уронить на стол монеку с высоты 5-10см и стрелять из пистолета, хлопки в выхлопной трубе бензинок)
Зазор разрядника нельзя уменьшать сильнее некоторого предела, конденсатор перестанет заряжаться до максимального напряжения, так как пробой будет начинаться раньше. Процесс перейдет от разряда к горению дуги.


НО У МЕНЯ ВСЯ ПРОБЛЕМА была с коммутацией ВВ на разрядник,
У вас была проблемма, не с комутацией у с величиной энергии.

LY3BBI
26.10.2013, 14:47
Естественно, какое-то применение этому можно найти Например... Ювелир делает углублённую формочку, сажает сверху на герметик тонкий листочек золота. Погружает всё это в сосуд с водой. Потом "пук", и достаёт из воды готовую золотую детальку.

Алексей2009
26.10.2013, 17:26
Хорошо, если пошел столь научный диспут....Позвольте спросить, я что реально происходит в воде при ВВ разряде?
Тупо вскипает некий обьем воды и давит на окружающую среду или вода разлагается на кислород и водород с последующим подрывом???
Может быть какие нить другие процессы?

Milldi
26.10.2013, 18:33
Позвольте спросить, я что реально происходит в воде при ВВ разряде?
1. Электролитическое разложение воды.
2. Термическое разложение воды. (вокруг плазменного канала)
3. Ионизация молекул кислорода и водорода
4. Образование плазменного канала.
5. Образование механических колебаний.
6. Электролитическое растворение электродов воде.
7. Расплавлении электродов рассеивание частичек и их охлаждение в воде
8. Закипание воды если энергии хватит на нагрев до теипературы кипения и сообщения ей теплоты кипения (локальное парообразование)


Тупо вскипает некий обьем воды и давит на окружающую среду или вода разлагается на кислород и водород с последующим подрывом???
зависит от энергии, но чтобы термически разложить в количестве достаточном для взрыва нужны не Дж а МДж


Может быть какие нить другие процессы?
вроде все перечислил.

LY3BBI
26.10.2013, 18:45
Вроде все перечислил. Примерно теже процессы происходят при электросварке под водой. Никаких взрывов и ядерных реакций. Разумеется, при импульсном характере процесса это напоминает взрыв, но по сути им не является ИМХО. Некоторые металлы могут ускорять или замедлять ход реакций, т.е. в определённой ситуации являются катализатором или ингибитором. Также при высоких температурах сами могут взаимодействовать с водой, кислородом или водородом. Это может в принципе повысить количество выделяемого тепла при реакции. Но для ядерных реакций увы энергии тут явно малы.

Milldi
26.10.2013, 18:53
Примерно теже процессы происходят при электросварке под водой.
да они же и происходят, только отличаются длительностями а значит и проявлением, разница только в том что при сварке плазменный канал образуется относительно медленно, и механическое колебание возникает плавно и с низкой скоростью, все остальные процессы текут наоборот ускоренно и с большей эффективностью засчет непрерывного подвода энергии.

Высоковольтный пробой громко звучит только потому что механическое колебание возникающее в момент разряда зачастую имеет скорость превышающую скорость звука в среде.

LY3BBI
26.10.2013, 19:06
Позвольте спросить, я что реально происходит в воде при ВВ разряде? Происходит электричкский пробой диэлектрика (воды). Всё происходит как и в других диэлектриках. Электроны разогнанные высоким напряжением ионизируют воду и образуют проводящий канал. В этом канале лавинно нарастает ток и повышается температура канала. При достижении определённой температуры образуется плазма. Этот канал расширяется, образуя пузырь, вокруг которого вода. Если процесс проискодит достаточно быстро и за это короткое время выделяется значительное количество энергии, то этот пузырь создаёт ударную волну в воде, которая распространяется во все стороны и может воздействовать на соприкасающиеся с водой тела. Вода вокруг пузыря мало разлагается и в основном может образовать некоторое количество пара. Остальное, малозначительные реакции в примесях и на кончиках электродов. Пробой воды процесс обратимый, в отличии от некоторых других диэлектриков, в которых пробитый канал не восстанавливается.

burovik
28.10.2013, 09:54
Добрый всем день. Про ВВ разряд в воде, советую почитать книгу Юткина "Электрогидравлически й эффект и его применение в промышленности". В сети она есть сам с нее начинал. В этой книге описывается все что происходит под водой во время разряда, выделены режимы разрядов и приведены схемы практического использования эффекта. На ютубе найдете видеофильм (старый) о Юткине и его работах, а также есть фильмы аматеров, вроде меня, где показаны подобные взрывчики;-). Самое главное в эффекте, это мгновенное выделение энергии. Т.е. 100 Дж выделенных за микросекунду, дают 100 МВатт энергии. Вот за время этого импульса и происходят разные реакции. Более всего используется кавитационная "волна" обладающая неимоверной разрушительной силой.

Добавлено через 41 минут(ы):

На общем виде изображена установка. Внизу стоит батарея конденсаторов "Тесла", используемых в предыдущих опытах. Умножитель собран на диодах КЦ201Е, конденсаторах КВИ-3, 10 кВ 3300 мкФ и конденсаторах К15У-1, 15 кВ, 470 пФ. На холостом ходу (без основного конденсатора и разрядника в воде) все работало прекрасно. Но когда подключил основной кондер и водный разрядник. Начало пробивать маленькие конденсаторы между наружными обкладками и причем конкретно. Попытки изолировать изолентой, заливать селиконом, ставить капроновые крышки, не увенчались успехом. В итоге маленький кондер на 10 кВ, пробило основательно, выжгло глубокую дорожку. Не пойму почему. Длина искры на выходе равна 25-30 мм, что соответствует умножению на 4, как и планировалось, кондеры взяты с запасом, что происходит-не понятно. Люди подскажите, из чего можно собрать нормальный умножитель?
Теперь пару слов о назначении. На одном из фото виден перфорированный цилиндр, на самом деле их там два (как матрешки), а дальше стоят разрядники. С помощью данного девайса планировалось испытать кавитационную волну на нагревание. У товарища Дудышева, это вроде как получалось (см. ютуб), вот хотел испытать. На другом фото, просто разрядники в рамке, это попускать волну и испытать ее разрушительную силу. Кстати, там где нагреватель, уже проводились разряды на режимах 14 кВ и С=1мкФ, нагрев не фиксировал, потому что, стрельнул всего 5-6 раз, но эффект очистки был супер. Не смотря на двойной перфорированный цилиндр, работающий как глушитель, волна била конкретная. С железяк поотлетала ржавчина, масло, остатки обработки. А внутри, где кавитационная полость контактировала с металлом, металл очистился до блеска.
15465715465815465915 4660154661154662

burovik
28.10.2013, 15:29
Может высоковольтную часть стоило залить маслом или парафином?