Impedance zátěže pro VN zdroj

Zpráva

petrkov · #1 Příspěvek od **petrkov** » 26 bře 2018, 19:49

Dobrý den,

mám tady 100kV VN zdroj, který generuje AC VF (spoustu harmonických v každé půlperiodě) a je určen pro demonstrační účely.
Má velmi jednoduché zapojení, ale plní to účel. Je stavěn pro generování oblouku na vzduchu.

Úpravou vzdálenosti elektrod sekundáru se viditelně i akusticky mění parametry napětí (harmonickét/průběh signálu).

Otázkou je, když chci připojit odporovou zátěž s odporem pouze jednotky ohmů, jak sladit impedanci zdroje tak, aby šel do zátěže co největší výkon?

Jakým způsobem doporučujete naladit?

Zřejmě se to neobejde bez vysokonapěťových MOhm rezistorů, jinak není šance, aby něco z toho sekundáru šlo.

#2 Příspěvek od **forbidden** » 26 bře 2018, 19:58

Nějak to nechápu.

petrkov · #3 Příspěvek od **petrkov** » 26 bře 2018, 20:01

Když si představíme, že se jedná o nějaký generátor signálu, který je stavěn na nějakou zátěž a chceme ho použít na jinou, je pro to potřeba něco udělat.
Stejně jako u antén se naladí např. PI můstek a srovnají impedance, tak tady bych očekával něco podobného.

frpr666 · #4 Příspěvek od **frpr666** » 26 bře 2018, 20:03

100 kV zdroj nemůže mít zátěž jednotky ohmů neboť proud tekoucí takovou zátěží by byl řádů kA a tepelná ztráta MW (megawatty)

#5 Příspěvek od **forbidden** » 26 bře 2018, 20:06

Jo, jenže toto je navrhovaný na minimální zátěž. Žádným přizpůsobením z toho neuděláš výkonovej generátor. Můžeš leda nabíjet vhodnej VN kond a pak z něho dostat obrovskej špičkovej výkon.

petrkov · #6 Příspěvek od **petrkov** » 26 bře 2018, 20:07

Ano, teoreticky.

Prakticky zdroj vydrží minimálně 15minut vyrábět 100kV oblouky bez jakéhokoli odporu na sekundáru. Samozřejmě ten teoretický výkon se tam nemá odkud vzít.

Jenže bez oblouku se na výstupu nestihne nic naindukovat, vyrobíme akorát teplo. Jenže já nechci oblouk, chci vše pustit do zátěže.
Takže potřebuji navodit podobný stav, jako s obloukem.

Zvýšením odporu, ale na kolik?

U toho kondenzátoru by byl asi taky problém, bylo by potřeba pořádný usměrňovač.

#7 Příspěvek od **Zaky** » 26 bře 2018, 20:12

Popiš, co si od toho vlastně slibuješ. Zatěžovat takový zdroj příliš nelze, asi bude potřeba to celé řešit nějak jinak a vymyslet řešení se bez detailního vysvětlení cílů z tvé strany jaksi nedá.

#8 Příspěvek od **Sendyx** » 26 bře 2018, 20:26

Zkus na nějakém fóru sehnat převáděč spojitosti, s tím to dokážeš.

ZdenekHQ · #9 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 26 bře 2018, 22:03

Ono to patrně souvisí s jiným vláknem a stále více se to blíží HP...

http://www.ebastlirna.cz/modules.php?na ... ic&t=84674

petrkov · #10 Příspěvek od **petrkov** » 26 bře 2018, 22:28

Obávám se, že když začnu vysvětlovat co je cílem, tak se začnou někteří zde nesmysluplně vyjadřovat.
Zjednodušeně řečeno chci dosáhnout toku elektronů s co nejvyšším el. potenciálem na povrchu vodiče (zátěže). Protože tento zdroj generuje VF, je ideálním kandidátem na tento úkol, tj. skin efekt se uplatní ve větší míře.

Když se bude ale výkon ztrácet, než dojde do zátěže, bude to na nic.

S odkazovaným vláknem to nemá nic společného.

ZdenekHQ · #11 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 26 bře 2018, 22:41

Já Ti v podobných myšlenkách bránit nebudu. Jsme Bastlírna, nikoliv nějaký vysokoškolský think-tank. Ale nevím, jak dlouho Ti Tvůj optimismus vydrží...

petrkov · #12 Příspěvek od **petrkov** » 26 bře 2018, 22:46

Věřte, že dlouho. Takovými věcmi se zabývám již léta a nemám se špatně.
Obvykle problém řeším tak dlouho, dokud není vyřešen.

ZdenekHQ · #13 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 26 bře 2018, 22:47

Mimochodem, když už chceš zkoumat skin efekt, proč to nejde spojitě?

Dodatek: Tím myslím VF sinus signál. On ten kus kovu se totiž začíná se zvyšující frekvencí chovat jako anténa, takže část energie skutečně na druhý konec nedorazí, protože se vyzáří...

#14 Příspěvek od **Zaky** » 26 bře 2018, 23:16

OK, skinefekt se uplatní tím víc, čím vyšší bude kmitočet, dostaneš se ale pravděpodobně někam na vyšší desítky kHz. Nevím, co máš za trafo, ale sekundár bude mít nějaký vlastní rezonanční kmitočet. Je dobré, aby byl spíš vyšší, tedy sekundár by neměl mít příliš vysokou vlastní kapacitu a pokud je dostatečně vysoký, lze paralelně k sekundáru přidat malou vnější kapacitu. Tím se sice rezonanční kmitočet zase trochu sníží, ale celé je to pak stabilnější. Na tomto kmitočtu je pak potřeba budit primár a je vhodné ho také paralelní kapacitou doladit do rezonance na stejném kmitočtu, jako má sekundár. Potom můžeš ze sekundáru přes vhodný rezistor začít odebírat přes jiskřiště, přeskoková vzdálenost musí být jen o něco menší, než max. jiskra, co to dá. Pak jiskřiště spíná blízko maxima napětí a sekundár se příliš nezatlumuje. Velikost zatlumení a omezení přenášeného výkonu jsou dány tím sériovým rezistorem, nějaký výkon se na něm musí spálit, když je rezistor příliš malý, celé to přetížíš a buď ti shoří trafo, nebo buzení. Budit to stačí jednočinně vhodným mosfetem, podmínkou je dobré buzení adekvátním gatedriverem a řízení gatedriveru vhodným impulsním generátorem, střída buzení musí být poměrně malá. Provozuji takhle zdroj pro buzení korony pro ionizaci plynu, jiskřiště je ten ionizátor. Trafo může být s feritovým jádrem, nebo samozřejmě může být i se vzduchovým jádrem s volnou vazbou, tedy Teslův transformátor. Celé to vybastlit není až taková sranda, čím větší výkon to má přenést, tím méně chyb se v tom schová. Je potřeba na klíčových místech používat adekvátně napěťově dimenzované prvky s dostatečně nízkými parazitními vlastnostmi, hlavně sekundární rezonanční C a odpor v sérii s jiskřištěm musí být bezindukční. A dodej si odvahy a popiš nám své záměry i s rizikem, že se dozvíš, proč to nepůjde. Když máš čas, hrát si s tím můžeš i tak, naučíš se spoustu jiných užitečných věcí. Předpokladem je mít osciloskop, generátor impulsů můžeš ubastlit klidně třeba s 555.

samec · #15 Příspěvek od **samec** » 26 bře 2018, 23:16

Vztah medzi odporom, napatim a prudom je jasne definovany Ohmovym zakonom. Vysoke napatie a maly odpor davaju obrovsky prud. S tym nic neurobis. Takze si najprv musis ujasnit pojmy a potom si ujasnit, co vlastne chces. Okrem ohmovho zakonu este potrebujes pochopit, co je to vnutorny odpor zdroja, ako funguje odporovy delic, pararelne a seriove spajanie impedncii, k tomu Kirchhoffove zakony, a potom trochu predstavivosti o napati, prude a odpovedajucom "odpore" elektrickeho obluku. Vyhodou je byt stotozneny so zakladnym zakonom fyziky, to jest zakonom zachovania energie a jeho dosledkami. Velmi to ulahcuje riesenie roznych fyzikalnych problemov. Ale inac zaujimava tema.