Banco de capacitores

[anajesusa]

Hola, estoy armando un banco de capacitores para realizar unos experimentos, este tipo de dispositivo puede descargar una gran cantidad de energía en solo algunas milésimas de segundo.
Para armarlo he sacado los electrolíticos de unas 12 fuentes de PC fuera de servicio, y los he puesto a todos en paralelo, alrededor de unos 8000 MF, que pueden ser cargados hasta unos 200v que es lo máximo que soportan.
La energía se obtiene de la siguiente forma
E= C V^2/2 = 8 10^-3 200^2/2 = 160 J
Unos 160 Julios, una bala de 9 mm lleva una energía de unos 300 J asi que se imaginan que el petardazo cuando se produce la chispa de descarga es bastante fuerte.
De momento tengo el siguiente problema generalmente este tipo de dispositivos se disparan con un triac, un triac bien cojonudo hablamos de cientos de amperes, bien solo tengo 4 de los del tipo 2n688 que aguantan unos 30 A, me preguntaba si puedo poner varios en paralelo de estos triacs o si a alguien se lo ocurre alguna otra manera de disparar la máquina
Saludos y buen comienzo de año

 

[Eduardo]

Ojo, esos 30A se refieren a "30A todo el tiempo" , los picos de corriente soportados son mucho mayores.
En general te especifican la corriente de pico durante medio ciclo completo de 50/60Hz, y en ese tiristor puede ser tranquilamente de 300A.
Dependiendo la aplicación del tiristor, te dan mas información acerca de la corriente máxima soportada durante tiempos cortos (como la Ipico máxima, el I^2*t o una tabla)

Sobre ponerlos en paralelo, como la corriente no se va a distribuir parejo conviene usar en cada uno una resistencia en serie. Un recurso bastante común es proteger cada tiristor con un fusible, y el propio fusible trabaja a su vez de resistencia ecualizadora.

 

[Fogonazo]

........De momento tengo el siguiente problema generalmente este tipo de dispositivos se disparan con un triac, un triac bien cojonudo hablamos de cientos de amperes, ...........

¿ Y por que TRIAC si es CC ?

Como te comento Eduardo, a trabajar con picos no repetitivos la corriente que pueden manejar puede ser de cientos de Amper.

Y si calculas la resistencia de los propios capacitores ESR, la del TRIAC, la del cableado y la resistencia de la "Cosa" sobre la que descargues los capacitores, la corriente que maneje el dispositivo se puede considerar menor.

 

[anajesusa]

Muchas gracias por responder, correcto mal lo de poner triac, es tiristor, Eduardo hice alguna prueba con un solo capacitor de 330MF y aguanta pero hace un ruidito como que pegara un relay, algo asi como metálico no se si es el tiristor o el ruido es dentro del electrolítico, el fusible para balancear la corriente iría en el anodo? he visto resistencias muy pequeñas en los emisores de los transistores cuando se ponen en paralelo que creo cumplen la misma función, por ejemplo en una fuente regulada con 4 2n3055 en paralelo llevan 0.1 ohm
Fogonazo, la maquina descarga su poder sobre un filamento que debe explotar, puede ser de cobre, con poca masa ya que los vapores volatilizados no me deberán aumentar mucho la presión interna de una cámara de vacío de unos 2 litros de capacidad.

 

[Fogonazo]

Muchas gracias por responder, correcto mal lo de poner triac, es tiristor, Eduardo hice alguna prueba con un solo capacitor de 330MF y aguanta pero hace un ruidito como que pegara un relay, algo asi como metálico no se si es el tiristor o el ruido es dentro del electrolítico,

Esos ruidos al conmutar altas corrientes es bastante habitual, puede provenir del campo magnético que genera el cableado con semejante circulación, este campo provoca un movimiento del/los cables diminuto pero muy rápido debido a la inducción que se produce, el ruido debiera asemejarse al de un chispazo.

el fusible para balancear la corriente iría en el anodo? he visto resistencias muy pequeñas en los emisores de los transistores cuando se ponen en paralelo que creo cumplen la misma función, por ejemplo en una fuente regulada con 4 2n3055 en paralelo llevan 0.1 ohm

Sip, yo pondría en paralelo 2 resistencias de 100mΩ 5W por cada SCR.

la maquina descarga su poder sobre un filamento que debe explotar, puede ser de cobre, con poca masa ya que los vapores volatilizados no me deberán aumentar mucho la presión interna de una cámara de vacío de unos 2 litros de capacidad.

La presión creo que va a aumentar, además de la explosión habrá un par de mili-segundos de conducción por plasma = calentamiento del medio gaseoso.

¿ De que calibre es el alambre que quieres "Sodomizar" ?

Podrías NO necesitar capacitores, ¿ Los quieres emplear por algún motivo/necesidad ?

 

[Mslbrll]

Me suena a soldadura de punto.......

 

[Fogonazo]

Me suena a soldadura de punto.......

A mi me suena a algún tipo de análisis (Sodomizando conductores, se cansó de las pobres e indefensas bacterias)

 

[Mslbrll]

Creo que si D

 

[Eduardo]

Me suena a metalizado de superficies.

 

[anajesusa]

Frío, frío, es que no creen que puedo hacer algo didáctico para el bien de mis alumnillos, cuento antes de largar los datos que medí recién. Muchas veces se ven pelis de ciencia ficción donde en el espacio se producen tremendas explosiones y la nave de los héroes norteamericanos (los malos no, siempre son alcanzados) son sacudidos por lo que asemeja una onda expansiva, en el espacio no hay aire, hay vacío y por tanto no hay onda expansiva, la idea era detonar a presión atmosférica un petardazo de estos y tratar de inflar una lámina de aluminio con la onda expansiva luego hacer mismo experimento pero en un buen vacío. Y bueno hacer varias medidas comparativas, los decibeles de ruido en uno y otro caso (en el vacío debe ser cero) tratar de ver la intensidad de la luz del plasma con algún instrumento y si fuera posible la temperatura con un termómetro iR, aunque creo que solo llegan a 900ºC.
Para metalizar superficies no es necesaria esta parafernalia, con un filamento de tungsteno envuelto con alambre de aluminio, al vacío haces un pasticho en la cámara impresionante queda todo espejado lo hice varias veces, despues hay que lavar todo con ácido.

Bueno hice lo que me indicó fogo, medí la resistencia del circuito, (el banco de capacitores y el filamento que es un alambre de cobre de 2 cm y 0.17mm de diámetro) le di una baja tensión y medí la corriente circulando:
Tensión: 0.35V
Corriente: =0.955 A
Por tanto R= 0.366 ohm
A 200v que serán menos porque esos filtros son de 200 máximo, da la friolera de 546A!!!! hay un dato que me falta y que no se calcular el tiempo de la descarga para ver si los tiristores en paralelo pueden aguantar el chubasco, alguna idea?

 

[Eduardo]

Tensión: 0.35V
Corriente: =0.955 A
Por tanto R= 0.366 ohm
A 200v que serán menos porque esos filtros son de 200 máximo, da la friolera de 546A!!!! hay un dato que me falta y que no se calcular el tiempo de la descarga para ver si los tiristores en paralelo pueden aguantar el chubasco, alguna idea?

La constante de tiempo es Tau = RC ~ 3ms en principio te vale para dimensionar la corriente de pico del tiristor.

Mejor medi la resistencia del circuito sin el filamento, porque como cuando se vaporiza se forma arco, la resistencia en ese instante sera menor.

 

[Fogonazo]

Me parece que te estas complicando la vida, con una batería de 12V puedes quemar el filamento, y encender al explosivo, sin grandes tensiones ni capacitores.
Y sobre todo sin el riesgo de quemar el SCR ni que te explote algún electrolítico.

 

[anajesusa]

Gracias Eduardo por el dato que faltaba, son pocos milisegundos. No hice la prueba todavía sacando el fusible, aunque entiendo que habrá que poner en corto los terminales para ver la resistencia interna? sin el fusible no creo que de una medida estable, ?

Fogo, no voy a poner explosivo dentro la cámara , usaré solo la descarga, si pongo explosivo (que lo pensé ) cuando la cámara esta al vacío es posible que el humo y demas me aumenten la presión interna de la misma hasta el punto de estallar, es de vidrio. La descarga del banco tiene una muy buena energía, mas que la de una baja .22 y sin nada mas que energía, la masa solo es la del filamento muy pobre para aumentar la presión interna a puntos peligrosos

 

[Fogonazo]

......Fogo, no voy a poner explosivo dentro la cámara ....

! ! ! ! Pero así NO tiene gracia ¡ ¡ ¡ ¡, ¿ Ni siquiera algún kilito de pólvora ?

 

[Eduardo]

Gracias Eduardo por el dato que faltaba, son pocos milisegundos. No hice la prueba todavía sacando el fusible, aunque entiendo que habrá que poner en corto los terminales para ver la resistencia interna? sin el fusible no creo que de una medida estable, ?

La medida basta que sea aproximada para estimar la corriente en la peor condición.
Si ponés varios tiristores en paralelo podés usar usar un cable independiente para cada uno (unidos en el fusible). De esa manera el propio cable te hace de resistencia ecualizadora.


Pero a mi también me parece que es demasiado lujo usar tiristores en esta experiencia, yo haría un interruptor casero con dos planchuelas de cobre.
Y a medida que se vaya arruinando la zona de contacto --> una lijada.

 

[anajesusa]

Con ese sistema podía activar de lejos con un pulsador, con una llave a cuchilla o algo casero, tengo que estar cerca y la idea no me gusta mucho, como dijo fogo puede volar algún electrolítico y no quisiera estar cerca. Recién fui al desguace y conseguí un relay de regulador, bastante fornido, pero no creo se aguante la batalla

 

[anajesusa]

Ya esta hecha la maquina de tirar petardos, me esperaba explosiones mas significativas, sin embargo debo mejorar algunas cosas en cuanto a los filamentos explosivos en lo que refiere a diámetro del mismo y longitud.
El circuito es este, diseñado por un electrónico amigo

Quedaron cuatro grupos de electrolíticos cada uno de los cuales es descargado por un tiristor, le he agregado dos relays uno para carga, que esta inmediatamente antes de R2 que es un foco de 40w 220v y el otro es el que maneja el disparo dandole el pulso a los gates.
Por el momento he alimentado con 160v pero la idea es llevarlo a 190v el limite de aislación de los capacitores. Ya pondré fotos del engendro

 

[Don Plaquetin]

Hola cesar me anoto en el proyecto “efecto especial”

si se a que te refieres lo que no esta dando es la forma de descarga hay muchas barreras y no se en que termina la descarga.
Te acordaos que en el FORO de científicos realice la misma pregunta junto con FUSION y llegamos a la conclusión que la mejor forma era crear un mecanismo de acercamiento (que los electrodos se acerquen) que lo hicimos con un motor de reducto que iva acercando la punta de bronce que tocaban polvillo de hierro ¡eso si cubrirlo bien de los chicos y de vos claro esta! porque es peligroso. Te hablo de mi caso 25 capasitores de fuente de monitores y 20 de TV un total de 20, 2 milifaradios cargados a 500 Volts

Si fulmina y hace algo si es un peligro los capasitores no sufren nada, pero separa la fuente una vez cargado y usa caños de cobre de por lo menos 10 mm de diámetro como conductor...



Hola cesar me anoto en el proyecto “efecto especial”

si se a que te refieres lo que no esta dando es la forma de descarga hay muchas barreras y no se en que termina la descarga.
Te acordaos que en el FORO de científicos realice la misma pregunta junto con FUSION y llegamos a la conclusión que la mejor forma era crear un mecanismo de acercamiento (que los electrodos se acerquen) que lo hicimos con un motor con reductor que iba acercando la punta de bronce que tocaban polvillo de hierro ¡eso si cubrirlo bien de los chicos y de vos claro esta! porque es peligroso. Te hablo de mi caso 25 capasitores de fuente de monitores y 20 de TV un total de 20, 2 milifaradios cargados a 500 Volts

¿Si fulmina y hace algo? si es un peligro los capasitores no sufren nada, pero separa la fuente una vez cargados y usa caños de cobre de por lo menos 10 mm de diámetro como conductor...

 

[anajesusa]

Hola Jesus, he ido mejorando esto y ya los petardazos se escuchan desde afuera, uso filamentos de 0.2 mm y unos 5 mm de separación, por el momento hago la detonación en un frasco de vidrio de mas o menos 1 litro, pero la ultima prueba sonó raro, voy a cubrirlo con cinta de embalar transparente no sea que explote. El caso que me comentas son casi el doble de Julios de energía de mi banco con 500v y 0.002 F estamos hablando de 250 julios es solo un poco menos que la energía de una bala 9 mm.
Ya pondré alguna foto

 

[Don Plaquetin]

Definitivamente si era una bestia el proyect0,o pero empezó a llamar la atención porque las descargas jodian los equipos de alrededor y menudas veces me llevaba un reto y bue... en fin.

Lo que yo estoy asiendo es con un motor que mueven el plato dentro de un microonda de esos de 4 watts al girar el eje este genera en los bornes una tensión que varia de entre 0 a 210 Volts con lo que hice un puente con diodos 1N4007 y un capacitor de 35F y dándole unos 4 vueltas lo carga y lo que quiero es descargar el capacitor sobre una bobina elevadora como un picana para inyector de alta tensión en con una bujía en un tanque con vapor de nafta el problema es que no se como hacer un disparo de gatillo que no sea con tiristor que sea mecánico, pero no se me ocurre nada como veras en la foto esto esta en plena etapa de investigación por ejemplo: que así desarmado llega a 60Volts y no puedo llegar mas ¿no se porque?





Te respondo, no creo que sea los tiristores (scr) los que hagan ruido, los capasitores si son de hacer ruido al descargar como de un chasquido metálico es normal pero no sé a que se debe el ruido lo que también puede ser es el vidrio del frasco el que también cambie el tono del pulso sonoro, pero de que explote no creo solo ten cuidado de que el filamento no le salte a nadie en la cara. Por otra parte te pregunto, 50µF cargado a 220Vcc cuantos julios son y si fuera 100µF 220Vcc recuerda que soy un desastre para la matemática veré si tengo algo del proyecto anterior pero lo dudo... los capasitores si lo tengo a todos y el transformador de 500Vcc también.

Saludos cordiales,