Alta tensão AC para DC sem perdas de tensão

[Fochezatto]

Eae galera, beleza? primeiro peço perdão pela ignorância e porque posso estar na categoria errada rsrs

Minha dúvida é o seguinte, tenho um projeto em que preciso de 460v de tensão contínua no meu circuito, já tenho o transformador que passará a tensão de 220v 60hz AC da eletricidade publica da minha região para os 460v que precisarei, porém a tensão que necessito é continua, e a disponibilizada pelo transformador é alternada.

Minha dúvida é clara, como transformar essa tensão AC de 460v do transformador para os 460v DC que preciso? com uma ponte retificadora? eu perderia tensão com ela? a tensão continua que resultaria é pulsante?

Lembrando que a possibilidade do transformador me resultar 460v DC é nula.

Obrigado desde já.

[ilkyest]

movido para eletronica

[albert_emule]

A tensão do transformador é apenas uma média eficaz entre picos e vales da senoide.

Mas o pico da senoide bate lá em 644V.

 

Por isso, após colocar um retificador e um capacitor de filtro, a tensão final será de uns 644V.

 

Se quer 460V DC, a tensão do transformador teria que se de 330Vac,

[.if]

sim é pulsante. um filtro  (capacitor) a deixa dc. 644v sem carga. ao colocar sua carga (desconhecida) esta tensão deve cair. Pode usar seu trafo mesmo. Para tensão cair controladamente, sugiro um dimmer de ajuste da entrada. Apesar da distorção da onda, o filtro pode mantê-la lisa. chovendo no molhado: tensões e correntes perigosas.

[albert_emule]

@Isadora Ferraz Tudo bem? Veja a minha sugestão:

 

Minha segunda sugestão:

 

 

A bobina por onde circula a potência é uma bobina de poucas voltas.

A bobina de controle possui muitas voltas. 

 

É necessário que a bobina de controle tenha muitas voltas, para que ela possa criar um campo magnético forte para saturar o núcleo, com apenas alguns miliampéres DC.

 

A solução até que é simples e de boa eficiência já que perde pouco em calor e nem sequer distorce a onda pois a variação da reatância está para a corrente AC como um potenciômetro para corrente DC (sem as perdas em calor). Mas a montagem fica um tanto grande.

[.if]

Cara!!! Nota 10!! Não conhecia isso. living & learning. Este acho que vou até montar. Estava precisando de um variac mesmo. Nem sei se vai rolar, mas não custa tentar né. Pergunta: tenho que ter 2 primários e 2 secundários com a direção dos enrolamentos como no desenho? ou seja um trafo "especial"? Um trafo simples invertido não daria conta? aqui no trampo não consigo ver o video. A noite dou uma olhada em casa

Sucessos amigo!

[xyko-2020]

A título de curiosidade, simulei este circuito que era usado em muitos tevevisores mais antigos e veja o resultado. Também é usado para dobrar fontes de PC AT de 110 para 220.

Quem quiser testar na prática, informe o resultado. Dependendo da carga, se for baixa, pode ser até capacitores de 10uF desde que sejam acima de 400V.
No semiciclo negativo ele carrega o capacitor C1 através de D2 e no positivo carrega C2 através de D1.

O resultado é a soma das tensões nos 2 capacitores, já devidamente retificada em meia onda e filtrada.

Não esquecer que a capacitâcia final equivale a metade da capacitância dos 2 capacitores, ou seja, se 330uF será 165uF, já que estão em série.

 

[albert_emule]

@Isadora Ferraz São dois trafos comuns. Tanto as bobinas de entradas como as de saída estão em série, mas elas estão em série de forma que uma anula a tensão da outra. Estão com fases opostas.

 

Eu estive estudando o porque de não fazer tudo dentro de um só trafo, já que ficaria prático. Bom.... Com as bobinas dentro de um só trafo não funciona. O problema é que pelo menos a bobina de controle, a do potenciômetro, precisa estar com as fases opostas, para não gerar tensão AC no potenciômetro. Mas se as bobinas estiverem com tensão opostas dentro do trafo, um fio anula o campo magnético do outro e o controle magnético não funciona. Por isso tem que ser dois trafos. 

 

 

Essa tecnologia foi muito usada no tempo das válvulas termoiônicas, pois apesar que na época existiam válvulas com potência de mais de 100kW, as válvulas trabalhavam com altíssima tensão e baixa corrente. Não daria por exemplo para controlar a velocidade de um motor AC trifásico numa industria, e se pudesse ser feito com válvulas, o circuito ficaria muito ineficiente, perdendo muita potência em calor.

 

A solução com o chamado amplificador magnético era perfeita para a época, pois podia controlar tensões em correntes de mais de 1000 amperes, com alta eficiência, poucas perdas em calor.

 

 Mais materiais:

http://teslapress.com/magamp.pdf

 

http://teslapress.com/magamp.htm

[xyko-2020]

@Fochezatto

Perdão, mas não vi ainda qual a corrente que necessita nos 460VDC.

Ou será que perdi alguma coisa do tópico?

De repente a gente fica especulando, dando dicas  e a coisa é bem mais simples.

[Fochezatto]

A corrente que preciso é bem baixa, 50mA, peço desculpa se a resposta para minha primeira pergunta é óbvio demais.. A utilização do transformador de 460VDC será para alimentar válvulas termiônicas, de um amplificador de guitarra, montar um amplificador assim é um tanto ambicioso para alguém como eu que ainda nunca fez uma solda, mas aos poucos com leitura vou entendendo mais sobre o mundo da eletrônica analógica rsrs.

Obrigado a todos que me responderam, logo começarei os testes e se tiver alguma dúvida serei chato novamente de perguntar em outro tópico rsrs

Boa noite e muita paz a todos

[xyko-2020]

Se tivesse dito antes...

Então com o esquema que fiz no post  #7 dá pra fazer um regulador chaveado para exatos 460V.

É só colocar um transistor FET de potência de 600V barato e fácil de achar. o SOURCE vai na saída desta fonte. Pegar a tensão de dreno e baixar através de divisor resistivo para uns 10V.

Esta tensão de referência entra num comparador, alimentado por uma tensão de uns 20V, extraído desta mesma fonte. A saída do comparador vai ao GATE do transistor, cortando-o toda vez que a tensão de referência ultrapasse o valor estipulado e "ligando-o" quando a tensão baixar. Assim a tensão se mantêm sempre nos 460V.

Claro que falando assim fica complicado, mas verei se faço um esquema até amanhã.

[Fochezatto]

Perdão por não ter dito antes...

Eu ficaria super agradecido se montasse o circuito para minha referencia, também utilizo o proteus, ficaria muito grato se fizesse upload do circuito do ISIS.

Só mais uma observação, a retificação para o meu circuito teria de ser em onda completa e o mais plana possível (não sei se isso é possível, sou leigo nisso), isso ajudaria a remover ruídos (no som mesmo) do amplificador.

Muito grato desde já.

[xyko-2020]

@Fochezatto

Tudo bem.

Dá pra usar um transformador com ponte retificadora na saída. Daí só fazer a parte da regulagem.

 

Para a galera geral:

Não é para este projeto, mas seria possível usar um reator não sem a lâmpada só pra geral alta tensão, acima dos 500V?

http://dicasdozebio.wordpress.com/2013/10/10/1358/

Estou perguntando porque não sei!

[albert_emule]

Sendo apenas 0,05A, fica muito mais fácil.

Qualquer fonte linear com diodo zener resolve. Não dissipará mais que 10W já que a diferença de 460V que se quer, para a tensão de 644V contínua que o trafo fornecer depois de retificada, é de 184V DC.

 

O transistor regulador ficará com uma queda de tensão de 184V em seus polos, e corrente de 0,05A (50 miliamperes).

Isso fará dissipar a seguinte potência em calor:

P= I x U

P= 0,05A vezes 184V

P= 9,2 watts.

 

Qualquer transistor bipolar uns 700 a 800V que suporte uns 15 a 20 watts e no mínimo uns 500mA já resolve.

 

Vai precisar de  pouca coisa.

Um transistor bipolar

Dois resistores ou mesmo algum trimpot para ajuste fino.

Um diodo zener que pode ser até de 12V.

 

E claro do capacitor, pequeno. 22uF já é até demais.

E da ponte retificadora.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A solução é um transformador convencional e isolado, de 

O transistor MJE13003 pode ser encontrado em sucatas de lâmpadas eletrônicas de 40 watts.

 

É um transistor para 700V, 40 watts e incríveis 1.5A.

http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/hsmc/HMJE13003.pdf

 

Ao polarizar sua base, basta calcular um resistor de base que limita a corrente em no máximo miliamperes. Assim o transistor nunca entrará em curto-circuito, mesmo que ocorram curto-circuitos acidentais.

Neste esquema só precisaria colocar um divisor resistivo, para que se possa aproveitar um diodo zener comum, de 12V.

 

O divisor resistivo deve ser calculado de forma que na base do transistor tenha 460V.

[victhor393]

Você está com uma margem muito pequena nesse seu design, 644V vindos do secundário de um trafo ligado à rede elétrica, na entrada de um semicondutor de 700V é muito pouco! O jeito é usar semicondutores de 800V no mínimo, recomendaria pelo menos 1000V. Eu preferia usar controle de fase com SCR ou fazer PWM na saída do trafo (entre o trafo e a carga) com um IGBT, é mais eficiente. Inclusive, já vi essa última topologia ser usada em uma fonte de alta tensão para eletroforese. Trafo ligado à rede elétrica, IGBT ligado em série com a carga, PWM para ajustar a tensão.

[.if]

caro albert... permita-me mais uma vez paranenizá-lo pelas sábias letras. Favoritei este tópico pra a qualquer momento montar meu "variac".

 

Agora focando o desafio do amigo que nunca pegou num soldador e quer fazer um amplificador a válvula (bem,, pelo menos não quer reproduzir o eniac, rs) a sugestão que dou é apenas um trafo pra isolar, retificar, e filtrar com capacitores coerentes para a corrente e ripple permissível. A princípio isto basta (e era usado nos amplificadores a válvula). Hoje em dia há pouca variação na rede ac. Para reduzir o ruído tradicional de 60Hz, coloque capacitores maiores e regule a tensão apenas na etapa de preamplificação bem como algum conhecimento de técnicas de blindagem e otimização de layout.

Se bem que um ruidinho da rede até que daria sensação saudosista aos + velhinos não?

[xyko-2020]

@albert_emule

@victhor393

Parabéns, estão no caminho certo. Vão me economizar um bom tempo.ehehe

Só não acredito que não pediram antes a corrente de saída que o autor iria precisar.

[albert_emule]

Você está com uma margem muito pequena nesse seu design, 644V vindos do secundário de um trafo ligado à rede elétrica, na entrada de um semicondutor de 700V é muito pouco! O jeito é usar semicondutores de 800V no mínimo, recomendaria pelo menos 1000V. Eu preferia usar controle de fase com SCR ou fazer PWM na saída do trafo (entre o trafo e a carga) com um IGBT, é mais eficiente. Inclusive, já vi essa última topologia ser usada em uma fonte de alta tensão para eletroforese. Trafo ligado à rede elétrica, IGBT ligado em série com a carga, PWM para ajustar a tensão.

 

 

Eu até havia citado controle por SCR. Coloquei até um circuito bacana que eu mesmo fiz, que controla com precisão.

 

Mas eu não sabia que era para amplificador, valvulado ainda por cima. 

Controle por fase irá causar muitas harmônicas, degradando a qualidade do áudio.

PWM eu tenho dúvidas.

 

Eu ficaria com o circuito linear.

Você tem razão quanto ao transistor.

Existem transistores de saída de horizontal de TV que pode servir. São de mais de 1000V.

caro albert... permita-me mais uma vez paranenizá-lo pelas sábias letras. Favoritei este tópico pra a qualquer momento montar meu "variac".

 

Agora focando o desafio do amigo que nunca pegou num soldador e quer fazer um amplificador a válvula (bem,, pelo menos não quer reproduzir o eniac, rs) a sugestão que dou é apenas um trafo pra isolar, retificar, e filtrar com capacitores coerentes para a corrente e ripple permissível. A princípio isto basta (e era usado nos amplificadores a válvula). Hoje em dia há pouca variação na rede ac. Para reduzir o ruído tradicional de 60Hz, coloque capacitores maiores e regule a tensão apenas na etapa de preamplificação bem como algum conhecimento de técnicas de blindagem e otimização de layout.

Se bem que um ruidinho da rede até que daria sensação saudosista aos + velhinos não?

 

Antigamente era usado um resistor de ferro-hidrogénio para estabilizar a tensão.

Este resistor possuía coeficiente de temperatura positivo, mantendo a corrente constante no circuito.

Ao manter a corrente constante, estabilizava a tensão, já que a carga era fixa.

 

Veja:

Mais informações:

http://paillard.claude.free.fr/lampes/ferhydro/ferhydro.html

[.if]

e bota antigamente nisso hein? resistor de hidogênio? pra mim tá mais pra capacitor de fluxo! rs . brinc. Agradeço. ou melhor... merci. e a gente acha que já viu de tudo nesta vida. +1 que não conhecia.  e olha que tenho "contatos" com a época da válvula viu.

Nunca vi esta peça num ampl valvulado. Nem o símbolo (desconhecido) Mas o foco seria a ausência de regulador de tensão e como era filtrada apenas por rc as tensões do preamplificador. Note o minimalismo, a simplicidade. Mas nada disso impede de se usar o tal regulador de tensão com transistor e tudo + né... afinal mesmo voltando ao passado, tudo evolui.
sr moderador, caso o desenho esteja poluindo/sobrecarregando o forum, sinta-se a vontade em apagar!!
 

[albert_emule]

Eram mais usados em rádios. Circuitos sensíveis sintonizados, onde flutuações da tensão mudam o comportamento do equipamento.

 

Realmente amplificador não tem esta necessidade de estabilização. Só a filtragem do ripple mesmo.  

[xyko-2020]

A corrente que preciso é bem baixa, 50mA, peço desculpa se a resposta para minha primeira pergunta é óbvio demais.. A utilização do transformador de 460VDC será para alimentar válvulas termiônicas, de um amplificador de guitarra, montar um amplificador assim é um tanto ambicioso para alguém como eu que ainda nunca fez uma solda, mas aos poucos com leitura vou entendendo mais sobre o mundo da eletrônica analógica rsrs.

Obrigado a todos que me responderam, logo começarei os testes e se tiver alguma dúvida serei chato novamente de perguntar em outro tópico rsrs

Boa noite e muita paz a todos

 

OK, nos responda assim que fizeres os testes.

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