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26/08/2012 #1


Cálculo del alcance de un electrificador
Buenas noches

He abierto este tema con el fin de recolectar informacion concerniente al cálculo de las cercas electricas (mas exactamente a su alcance)..

Para empezar quisiera que comentaran sobre que cálculos hay que emplear para conocer el alcance de una cerca electrica, porque he mirado en las hojas tecnicas de varias empresas que las fabrican, que dicen por ejemplo: 1,1 julios para 30Km...

Cómo realizan el cálculo de energía en distancia, porque se que P= E/t donde P potencia en Watt, E energia en Julios y t el tiempo en segundos, o sea que un 1 Watt es 1 Julio/seg.

Cómo realizan el cálculo de esa energía a Julios, a distancia, a Kilometros..
26/08/2012 #2

Avatar de el-rey-julien

eso si me lo pregunte muchas veces¡¡
lo unico que se es que mientras el alambrado este aislado ,te da unos buenos toques ¡¡
también quisiera saber esos cálculos
.
12/10/2012 #3


hola, hace algo mas de un año abrí un tema muy similar que llamé "COMO CALCULAR RESISTENCIA POR KM? " y ahí me ayudaron bastante, ese tema fue muy bueno, creo que eso te puede ayudar a ti y a todos los que les interese.

como calcular la resistencia por km?

cual quier cosa comenta que tal te pareció.

buen día!
21/09/2014 #4


No tiene tanto que ver con la resistencia que presenta el alambre, sino con su capacidad, hay un témino muy poco conocido que se llama autocapacidad, y es la capacidad que presenta un conductor aislado (a diferecia de la capacidad existente entre dos conductores), sería algo así como la cantidad de coulomb que hay que intruducir dentro del volumen de ese conductor para elevar el potencial del mismo en una determinada cantidad de Volt.
Esto responde a la formula clásica que relacion capacidad, voltage y Coulomb.
Q=V*C

Q(Coulomb);V(Voltios);C(Faradios)

Si conocemos la capacidad del conductor y sabemos que para que esté correctamente electrificado nececitamos aproximadamente 5000Volt, utilizando la ecuación de energía almacenada por un capacitor podemos calcular cuantos joules nececitamos para electrificar ese alambre.

E=1/2*V^2*C

E(Joule);V(Voltios);C(Faradios)

Cada fabricante mide la autocapacidad de un alambre típico de electrificador, el tema es que lo típico para uno u otro fabricante difiere bastante, no hay un convenio al respecto, yo creo que lo normal sería un alambre de acero galvanizado de 2mm, pero la capacidad de este alambre puede ser 4 veces más que uno de 1mm, por eso vamos a encontrar electrificadores de 4 Joules que dice que son para 120Km y otro fabricante nos va a desir que uno de 4 Joules es para 30Km de alambre.
30/09/2014 #5


Voy a expandir un poquito este tema, voy a tratar de realizar un calculo práctico del alcance de un alectrificador, para lo cual vamos a suponer una energía unitaria (1 Joule), entregada por el electrificador y voy a tratar de encontrar el alcance del mismo, estuve realizando algunas mediciones, la autocapacidad se puede estimar así: 3,75pF/mm.m (esto es la capacidad del conductor por cada milímetro de diámetro por cada 1 metro de largo), esta medición la hice en base a alambre galvanizado medianamente acerado.

Supongamos que nuestro alambre tiene un diámetro de 1,8mm, la capacidad por cada metro de largo sera:
3,75pF/mm.m x1,8mm=6,75pF/m

Nota: Observen que la capacidad depende del diámetro y no de la sección del conductor, esto se debe a que cargas iguales se repelen y las cargas dentro del conductor tienen a concentrarse en la periferia del mismo.


La resistencia del alambre que medía era 0,1085Ohm.mm^2/m
El área de el conductor es: 2,5mm^2, con lo que la resistencia del alambre es: 0,0434Ohm/m.

Ahora calculemos cuanto alambre podemos conectar a nuestro electrificador de 1 Joule para obtener 5000V en su salida, debemos ver cuantos pF podemos cargar con esa energía para que la tensión ascienda a 5000V, pero sabemos que la energía disponible para cargar la capacidad del cable es la mitad que la entregada por el electrificador, ya que cuando cargamos un capacitor siempre la mitad de la energía se disipa en forma de calor en el conductor, así que tenemos disponible solo 0,5 Joules, despejando de la ecuación de energía del capacitor "C" tenemos:

C=2*J/(V^2)=2*0,5J/(5000^2)=40nF

Si cada metro de alambre posee 6.75pF, para poder llegar a las 40nF debemos tener 5,9Km de alambre, esa es la capacidad de electrificación de nuestro equipo, por cada Joule de energía puede electrificar 5,9Km de alambre con 5KV, pero eso suponiendo que todos los ramales parten desde el electrificador.

Para obtener el alcance lineal, debemos tener en cuenta al conductor como una resistencia distribuida y una capacidad distribuida, en esto entra en juego la duración del pulso, el pulso en un electrificador sin pérdidas dura hasta que se satura el núcleo del transformador de salida, en los que yo he medido esto ocurre aproximadamente a 70us.

supongamos una simple red RC conectada a la salida del electrificador, calculemos R y C para cumplir con los 70us y obtener una carga del 90% de la tensión, pero R y C están relacionados por que aumentan ambos a medida que aumenta el largo del alambre, sabemos que 1m de alambre tiene 6,75pF y 0,0434Ohm, con lo cual R=Cx6,47 x 10E9
RxC=t/2,303 --> C^2x6,47x10E9=t/2,303

C=(t/(15x10E9))^1/2=68nF
(recordemos que t es 70us)

R=Cx6,47 x 10E9=442Ohm


Pero sabemos que cuando pasamos de cargas consentradas a distribuidas debemos multiplicar los resultados de R y C por raiz de dos, tanto la capasidad como la resistencia, con lo que nos da:
C=96,1nF
R=625Ohm

La cantidad de alambre necesario para proveer ese valor de R y C es:14,3km

En este caso el valor de la distancia radial es mayor al total de electrificación, con lo cual el límite sería el primer dato calculado, pero hay que observar que uno depende de la energía y no de la duración del pulso y el otro depende del tiempo de duración del pulso y no de la energía, esto parece ser lógico si lo pensamos así; si conectro una batería a un alambre de un millón de kilometros, en algún momento los 12V de la batería van a llegar al otro extremo, solo debo darle el tiempo necesario para que la señal viaje por el conductor.
Además debemos tener en cuenta que estos cálculos están idealizados, no incluyen ninguna pérdida por aisladores, vegetales, humedad, etc,. también se debería tener en cuenta la caída de tensión que se produce cuando se toca el alambre debido a la combinación de la resistencia del alambre y la impedancia del cuerpo humano, tampoco se tuvo en cuenta la inductancia distribuida del conductor "Pero solo influiría retrasando la señal por el alambre", en cuanto se agregan las pérdidas la segunda distancia calculada (Longitud lineal máxima del alambre) se ve mucho más afectada que la primera.

Espero que les sirvan los datos que les aporté, ya que en internet no hay mucho y los fabricantes dan datos por demás escuetos y a veces apócrifos.

Otra cosa que quiero recalcar es que a veces se habla de energía almacenada y otras veces energía a la salida, lo ideal para los cálculos es usar la energía a la salida, pero la almacenada es mas fácil de obtener por que es la que almacena el capacitor interno, de todos modos la energía a la salida debería estar comprendida entre un 80% y un 90% de la almacenada (dependiendo de la calidad del trasformador de salida).

Un abrazo
10/06/2015 #6


Buena anotación
Desearía saber como se calcula la energía de salida del electrificador, quedo atento.
GRACIAS
27/06/2015 #7


Hola Julio, la energía de salida esta determinada en su mayoría por la energía almacenada en el capacitor interno, la energía almacenada la podes calcular con la formula citada anteriormente:
E=1/2*V^2*C

E(Joule);V(Voltios);C(Faradios)

y en segunda instancia está determinada por la calidad del transformador de salida.

Cuando un electrificador esta sin carga (sin alambre a electrificar), la tensión del capacitor de aproximadamente 600V se aplica al primario del transformador, el cual se comporta casi como un circuito abierto ya que el secundario no tiene carga, en la salida tendríamos la tensión de salida correspondiente al factor de multiplicación del transformador (suele rondar los 5000V o más), a los 70us el núcleo del trasformador se empieza a saturar, con lo cual el primario del trasformador comienza a ponerse en corto circuito, y toda la energía del capacitor de disipa en el cobre del bobinado y el núcleo del trasformador, el electrificador no entrega energía ya que no tienen carga de salida, toda la energía almacenada se consume en el propio transformador.
Cuando la salida del electrificador esta en cortocircuito la situación es muy diferente, en ese caso el electrificador entrega la máxima energía posible, y esta proviene del capacitor interno, una parte de esta energía se pierde por disipación en el cobre del bobinado del transformador y en menor medida en perdidas del núcleo, dependiendo de la calidad del transformador la energía máxima de salida suele rondar el 80% de la almacenada en el capacitor, el 20% restante se pierde en el transformador.

Si lo que deseas es medir la energía que entrega el electrificador, una manera práctica de hacerlo es conectar un banco de capacitores en la salida, calculado para que el absorber un máximo de 10 joules la tensión en los mismos ascienda por ejemplo 100V, de esta manera, midiendo cuanto aumenta la tensión en el banco de capacitores por cada pulso del electrificador podrías calcular cuanta energía absorbieron los mismos, y por lo tanto cuanta energía entregó el electrificador.
Para el ejemplo de 100V cada 10 Joules necesitamos 2000uF, y obviamente los capacitores deben soportar la tensión necesaria.
18/12/2015 #8


Energia de salida
Saludos amigos, Gringaso podrías por favor ampliar mas sobre como medir la energía de salida en los electrificadores. Por ejemplo el calculo del banco de condensadores. Gracias
11/08/2017 #9


Estimado, revisá mis mensajes anteriores, y utiliza la formula :

E=1/2*V^2*C

E(Joule);V(Voltios);C(Faradios).

La idea seria que la tensión máxima con la que se cargan los capacitores no sea tan elevada, por debajo de los 100V (suponiendo un máximo teórico a medir), y ten en cuenta que los capacitores deben soportar dicha tensión!
03/09/2017 #10


unas preguntas a los duros de los impulsores o energizadores el¨¦ctricos. quiero saber que anda mas. um impulsor de 7.000 v a 190mA. o um impulsor de 10.000v a 190mA. esto es voltaje de salida e intensidad. gracias por sus respuestas.
03/09/2017 #11


enoht dijo: Ver Mensaje
unas preguntas a los duros de los impulsores o energizadores el¨¦ctricos. quiero saber que anda mas. um impulsor de 7.000 v a 190mA. o um impulsor de 10.000v a 190mA. esto es voltaje de salida e intensidad. gracias por sus respuestas.
! Wow eso son 1,3KW y 1,9KW ! , ?acaso quieres electrocutar mortalmente quien porventura encostar en esa cierca?
!Mucho cuidado señor para NO sener lo responsable legal por mandar a una vida mejor (RIP) alguien que porventura encoste en una cierca conectada a una fuente con tal envergadura!.
Att,
Daniel Lopes.
03/09/2017 #12


no Daniel , lo que quiero saber es cual de los dos recorre mayor distancia. lo anterior es un ejemplo . porque no tengo idea con cuantos mA trabaja un electrificador. me gustar¨ªa saber mas o menos con cu¨¢ntos mA podr¨ªan trabajar. y la diferencia de ambos. gracias.
04/09/2017 #13


enoht dijo: Ver Mensaje
no Daniel , lo que quiero saber es cual de los dos recorre mayor distancia. lo anterior es un ejemplo . porque no tengo idea con cuantos mA trabaja un electrificador. me gustar¨ªa saber mas o menos con cu¨¢ntos mA podr¨ªan trabajar. y la diferencia de ambos. gracias.
Cualquier corriente superior a 10 mA (0.01 Amperios) puede producir contracciones musculares dolorosas hasta un choque severo, pero la de 100 a 200 miliamperios (0.1 a 0.2 Amperios) son mortales.
04/09/2017 #14
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Si , de 25 mA en adelante , fijate que los disyuntores cortan por 30 mA.

No se que pasa en el caso de pulsos cortos , por ejemplo de bobina de AT con descarga capacitiva. Duele hasta mañana pero no se bien el riesgo de muerte.
04/09/2017 #15


he oido que lo importante del pulso o choque el¨¦ctrico es la intensidad y no el voltaje, o tambien tiene que ver el voltaje? es que estoy haciendo impulsores a mas o menos unos 12.000v . de ochenta a cien km. guiado por otros impulsores. pero si alguien me pide uno de 150km o 200km, no se que cambiar o modificar para darle mas potencia . gracias
04/09/2017 #16
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Lee éste tema COMPLETO ! ---> Electrificador de Alambrados
05/09/2017 #17


DOSMETROS dijo: Ver Mensaje
Lee éste tema COMPLETO ! ---> Electrificador de Alambrados
Para aumentar el poder debes calcular el multiplicador de voltaje, el condensador de carga y el transformador de salida.
05/09/2017 #18


hola Juliocesar gracias por responder, el circuito multiplicador siempre lo dejo a mas o menos 500v dc . para los de 12v y los de 110 ac . los capacitores que he utilizado han sido, 25 , 30, 45, 50 uf a 330v m¨¢ximo. las bobinas 32 espiras primario y 900 a 1000 en el secundario, con alambre de buena secci¨®n. estos transformadores levantan de de 10.000 @ 12.000 v. ser¨¢ que debo emplear un n¨²cleo mas grande? gracias
05/09/2017 #19


enoht dijo: Ver Mensaje
hola Juliocesar gracias por responder, el circuito multiplicador siempre lo dejo a mas o menos 500v dc . para los de 12v y los de 110 ac . los capacitores que he utilizado han sido, 25 , 30, 45, 50 uf a 330v m¨¢ximo. las bobinas 32 espiras primario y 900 a 1000 en el secundario, con alambre de buena secci¨®n. estos transformadores levantan de de 10.000 @ 12.000 v. ser¨¢ que debo emplear un n¨²cleo mas grande? gracias
Bien, para mi caso he utilizado condensadores de hasta 120 uF, 600V en el multiplicador resultando una energía almacenada de 25 julios y una energía liberada de 20 julios.
05/09/2017 #20


y con esa potencia en joules de cu¨¢ntos kms quedan? . sabes que estoy en cacer¨ªa de un transformador de esos de speedrite (9800) porque me parece tener buena potencial . pero no lo he podido cazar ? .
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