¿Cuánta resistencia debe tener una bobina?

[Bajager]

Hola!

He construido una bobina con núcleo de aire de prueba con unas cuantas capas de hilo de cobre.

¿Es bueno que no tenga resistencia?

 

[Gudino Roberto duberlin]

Amigo bueno tu pregunta tiene respuesta ambigua,digamos, mas precisamente si y no.
Porque si?, pues, si el devanado se utilizara con DC, (ejem solenoide) la propia resistencia interna es la limitante de corriente.
Ahora porque no?, bueno si la misma se utiliza en corriente alternada, mientras menor es la resistencia del alambre , mayor sera su factor Q.

 

[Bajager]

Amigo bueno tu pregunta tiene respuesta ambigua,digamos, mas precisamente si y no.
Porque si?, pues, si el devanado se utilizara con DC, (ejem solenoide) la propia resistencia interna es la limitante de corriente.
Ahora porque no?, bueno si la misma se utiliza en corriente alternada, mientras menor es la resistencia del alambre , mayor sera su factor Q.

Lo que pasa es que conecte la bobina a un puente H para invertir su polaridad cada 150 milisegundos y quemé el puente H.

Ya lo había hecho con otra bobina y funcionaba perfecto, supongo que ha de ser por el número de espiras de la bobina que construí, apenas tiene 90.

 

[Fogonazo]

Tu pregunta original era un poco "Ambigua", mediante tu aclaración ahora es "Incomprensible"

¿ Que es lo que deseas hacer ?

 

[Bajager]

Tu pregunta original era un poco "Ambigua", mediante tu aclaración ahora es "Incomprensible"

¿ Que es lo que deseas hacer ?

Bueno la idea es ponerle a la bobina unos imanes cilíndricos como núcleo de forma que al pasarle corriente generé un campo electromagnético y produzca un movimiento según se invierta la corriente.

 

[cosmefulanito04]

¿Los transistores que usas tienen los diodos de protección?

Por ej:

Donde en vez de tener un motor de carga, tenés un inductor... una carga similar.

 

[Bajager]

Hola cosmefulanito04, utilizo el circuito integrado L293B

He comprado un L293B de otra marca y se generá el movimiento por un par de segundos pero después se apaga la fuente de poder con la cual alimento a la bobina (Vss).

¿Cuál será la razón de este suceso?

 

[cosmefulanito04]

Subí el esquemático completo indicando la tensión de alimentación, frecuencia de switcheo y duty.

 

[Bajager]

Si lo noté gracias, pero con eso no tengo problemas.

¿Qué es el duty?

Saludos!

 

[cosmefulanito04]

Si lo noté gracias, pero con eso no tengo problemas.

¿Qué es el duty?

Saludos!

Subí vos tú esquemático para ver si pusiste los diodos.

Duty - Wikipedia

 

[Chico3001]

Lo que pasa es que conecte la bobina a un puente H para invertir su polaridad cada 150 milisegundos y quemé el puente H.

Que voltaje estas usando?

Existe un fenomeno llamado Estado Transitorio, donde al conectar el voltaje la bobina se comporta como un Circuito Abierto (se opone al paso de la corriente) y poco a poco va disminuyendo su impedancia hasta convertirse en un corto circuito (el capacitor se comporta alrevez), este efecto es necesario estudiarlo por que cuando apagas el circuito, la bobina no se apaga, sino que suelta poco a poco la corriente almacenada hasta llegar a cero

http://es.wikipedia.org/wiki/Circuitos_de_primer_orden_RL_y_RC

Este efecto se aprovecha en las fuentes conmutadas, y es lo que permite elevar o disminuir el voltaje al cambiar el ciclo de trabajo del circuito (duty cycle)

Basicamente lo que estas haciendo es crear una serie de espigas de corriente muy elevada que se van hacia los transistores del puente H.... y dependiendo del voltaje, ciclo de trabajo y tamaño de tu bobina facilmente pueden llegar a varios cientos de amperes en periodos muy cortos de tiempo, haciendo que se queme tu puente H y posiblemtente hasta tu fuente...

 

[Bajager]

Hola les muestro el esquemático de lo que tengo montado.

Alimento al L293B con la misma corriente del microcontrolador, para la bobina utilizo una fuente de poder de PC con los pines de 5v.


Muchas gracias Chico3001, ahora entiendo porque se quemo.

Supongo que si hago una bobina con más espiras no sucederá eso?

 

[cosmefulanito04]

Como primera medida, agregale los 4 diodos que te mencioné, así:



Luego tenés que decirnos la frecuencia, el duty y si es posible el valor de L o alguna aproximación de su valor.

Editado:

Corregí un error de conexión... y agregué la otra alimentación que te faltó poner.

 

[NarXEh]

Buenas!

Un profesor me hizo notar algo sobre los puente h... que si no le haces un retraso a una de las pistas que comandan los transistores corres el riesgo de que cuando uno se activa el otro no termino de cortar y te conducen los 4 transistores del puente al mismo tiempo (un hermoso corto).

Si no me equivoco era una resistencia en paralelo con un diodo polarizado en directa.

saludos!

 

[Bajager]

Gracias cosmefulanito04, se me paso poner la alimentación del puente H en el esquema.

Voy a conseguir los diodos para probarlo.


Sobre los datos que me pides, hice los cálculos y son estos:

Frecuencia: 1/300 ms = 3.33 Hz

Duty: 150 ms/3.33 Hz = 0.045045

u = el coeficiente de permeabilidad es igual 1, por ser una bobina con núcleo de aire
n = 90 espiras
S = 9.62 cm^2
l = 1.1 cm

entonces tenemos que L = 70,838.18

Corrígeme si tengo algún error, sobre todo en el cálculo de L

 

[cosmefulanito04]

Efectivamente como decía Chico3001, estás teniendo problemas importante con el tema de la corriente.

Vamos por pasos:

- Alimentación -> 5V [E]

- Periodo -> 300mS (muy alto) [T]

- Duty -> de 300mS, durante 150mS el puente está habilitador -> 50% [Duty]

- Inductor en un solenoide (entrar en esta página) -> 890uH [L]

En base a esos datos y linealizando la respuesta de la corriente sobre el inductor (para facilitar), el pico máximo que podés tener es:

[LATEX]\Delta I=\frac{Duty.T.E}{L}=\frac{150mS.5V}{890uH}=842A[/LATEX]

Es evidente que tenés un problema de periodo y de duty.

Yo haría esto:

- Averiguo la corriente máxima que se banca el puente -> 1A, 2A pico máximo no repetitivo.

- En base a esa corriente, despejo el [LATEX]Duty.T[/LATEX] máximo que puedo utilizar y modifico el software del uC dándole un buen margen de seguridad.

De todas formas esperá la opinión de otro usuario.

 

[Bajager]

Gracias por tus sugerencias cosmefulanito04.

La verdad no había realizado ningún cálculo, ahora entiendo la importancia de estos, soy un novato en la eléctronica pero me gusta.


Gracias a todos!

 

[Chico3001]

Ya me quede picado con este tema... especialmente por que ya se me olvido como calcular la corriente en un circuito RL (y además 842A se me hace demasiado)

Algun alma caritativa que revise si mi razonamiento es correcto??

http://www.kean.edu/~asetoode/home/tech1504/acdc/rltc.htm

Suponiendo:

• R = 1Ω (ya se que es mucho mayor... pero es una buena estimación mínima no? )
• V = 5V
• L = 890µH
  

T = L/R = 890uS ---> 330mS es mucho mayur a 5 constantes de tiempo... asi que podemos tomar el valor de 5 constantes = 0.992 x Vs/R o incluso hacerlo 1

I = Vs/R = 5/1 = 5A ----> esto ya es un valor cercano a la realidad no?? y si demostraría por que el puente se quema varios segundos después...

 

[cosmefulanito04]

Ya me quede picado con este tema... especialmente por que ya se me olvido como calcular la corriente en un circuito RL (y además 842A se me hace demasiado) ...

Lo que pasa es que yo lo linealicé y tal vez no es del todo cierto eso, para que se pueda dar debería darse que Tao>>Periodo de la señal (resistencia muuuy baja).

Por otro lado, supuse una resistencia ohmica muy baja (casi inexistente), para poder estimar la peor condición y en ese caso solo dependerá del valor de la inductancia.

Algun alma caritativa que revise si mi razonamiento es correcto??

http://www.kean.edu/~asetoode/home/tech1504/acdc/rltc.htm

Suponiendo:

• R = 1Ω (ya se que es mucho mayor... pero es una buena estimación mínima no? )
• V = 5V
• L = 890µH
  

T = L/R = 890uS ---> 330mS es mucho mayur a 5 constantes de tiempo... asi que podemos tomar el valor de 5 constantes = 0.992 x Vs/R o incluso hacerlo 1

I = Vs/R = 5/1 = 5A ----> esto ya es un valor cercano a la realidad no?? y si demostraría por que el puente se quema varios segundos después...

Suena razonable suponiendo R=1Ohm.

Volviendo al tema de la linealidad, supongamos que la resistencia sigue siendo de 1Ohm y él decide cambiar la frecuencia a 100uS con duty 50%, ahí si se podría linealizar:

[LATEX]\Delta I=\frac{Duty.T.E}{L}=\frac{50uS.5V}{890uH}=280mA[/LATEX]

 

[Bajager]

Ahora ya no entiendo sobre los cálculos...

La otra bobina que tengo y con la que sí funciona tiene las siguientes características:

u = 1
n = 600 espiras aprox.
S = 3.1416 cm^2 (diámetro = 2 cm)
l = 2.5 cm

Podrían realizar el cálculo para ver la diferencia