Jump to content

    

Как зарядить аккумулятор в высоковольтном блоке

Здравствуйте.

Есть устройство, питаемое от сети (обычный блок пит. 5В 1А).

В нем есть блок высоковольтного генератора, у которого напряжение общего провода может "болтаться" с частотой в несколько кГц в пределах + / - 60 кВ относительно -5В БП.

И в этом высоковольтном блоке есть аккумулятор 3.7В примерно 2 А.ч. с зарядным устройством.

Как передать на аккумулятор ток заряда? (5В, 0.5...1А).

Блок отделен стенкой из стеклотекстолита и еще зазором по 1-2 см с каждой стороны.

 

Вариант типа беспроводной зарядки для телефона не очень подходит из-за габаритов и, главное, большой индуктивности рассеяния (будет принимать много помех, да и излучать постоянно вовне не хотелось бы).

Вариант с оптической передачей не нравится из-за низкого КПД.

Устройство будет работать непрерывно, поэтому варианты типа мотор-генератор тоже не подходят.

Также нужна небольшая цена и компактность.

 

Что это может быть?

Какой-нибудь акустический трансформатор?

Или можно сделать обычный трансформатор с длинным диэлектрическим звеном магнитопровода? Как?

post-68299-1499257980_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
Здравствуйте.

Есть устройство, питаемое от сети (обычный блок пит. 5В 1А).

В нем есть блок высоковольтного генератора, у которого напряжение общего провода может "болтаться" с частотой в несколько кГц в пределах + / - 60 кВ относительно -5В БП.

И в этом высоковольтном блоке есть аккумулятор 3.7В примерно 2 А.ч. с зарядным устройством.

Как передать на аккумулятор ток заряда? (5В, 0.5...1А).

Рисуйте функциональную схему, так как при 5 Вт не получится "частотой в несколько кГц в пределах + / - 60 кВ"

Если только редкими импульсами.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Рисуйте функциональную схему, так как при 5 Вт не получится "частотой в несколько кГц в пределах + / - 60 кВ"

Если только редкими импульсами.

Вы неправильно поняли вопрос (или я нечетко написал). Частота и 60 кВ - это относится к работе основного высоковольтного генератора установки.

А устройство заряда аккумулятора - это вспомогательная система, заряд должен происходить независимо от работы или не работы основного генератора, и параметры работы схемы заряда я не задавал (тут и сам принцип передачи энергии является вопросом данной темы).

Добавил картинку в первый пост.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вы неправильно поняли вопрос (или я нечетко написал). Частота и 60 кВ - это относится к работе основного высоковольтного генератора установки.

На счет акустического не скажу, а индуктивные вполне бы подошли, но есть одно но.

Вы прикидочно посчитайте потери на перезарядку дополнительных емкостей которую внесут разные зарядные системы.

У Вас 1 пФ даст 160 МОм емкостного сопротивления на частоте 1 кГц, а Вы пишете о еще большей частоте.

Генератор уже в наличии?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Там в среднем будут гораздо меньшие напряжения, но возможны выбросы до 60 кВ.

И частота - относится к этим выбросам.

Желательно, чтобы они не проходили в низковольтную часть.

И нет возможности заземленния, поэтому сделать нормальный барьер с разрядниками и т.д. не представляется возможным.

Т.е. требуется именно развязка с низкой емкостью.

А как сделать такой индуктивный трансформатор? Может, есть готовые?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Там в среднем будут гораздо меньшие напряжения, но возможны выбросы до 60 кВ.

И частота - относится к этим выбросам.

Желательно, чтобы они не проходили в низковольтную часть.

И нет возможности заземленния, поэтому сделать нормальный барьер с разрядниками и т.д. не представляется возможным.

Т.е. требуется именно развязка с низкой емкостью.

А как сделать такой индуктивный трансформатор? Может, есть готовые?

Т.е. у вас есть установка в которой "болтаетcя" до 60 кВ и нет заземления. Это паталогия какая то :blink:

 

Вы не огласили рабочее напряжение развязки и требуемую ёмкость.

 

P.S. Трансформатор питания накала рентгеновской трубки довольно компактное изделие.

Мощность правда избыточна для вас, а рабочее напряжение до 75 кВ.

Выполнен на ПК40х18 в масле...

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Кварцевой палочкой и двумя щеточными моторчиками- один палочку крутит, второй генератором работает. Главное чтобы палочка не была слишком длинной и правильно отбалансированной, а то можно на центробежную неустойчивость нарваться.

Можно лазером и световодом, но там мощность единицами ватт ограничена.

ЗЫ. Был еще помню "бесплатный" источник- в высоком баке с трансформаторным маслом- масло нагревалось и возникали токи конвекции. на верху ВВ столба поставили вертушку-турбинку которая от потока масла давала ток. там конечно милливаты были, и ждать надо было пол пол=часа пока поток масла стабилизируется, но все равно на питание датчика на ВВ конце хватало.

Share this post


Link to post
Share on other sites
P.S. Трансформатор питания накала рентгеновской трубки довольно компактное изделие.

Мощность правда избыточна для вас, а рабочее напряжение до 75 кВ.

Выполнен на ПК40х18 в масле...

 

Когда нужно ещё компактнее, функции высоковольтной изоляции и собственно трансформации напряжения как бы разделяют. Ставят два трансформатора. Первый, с обычной изоляцией, выполняет вторую функцию. Второй в залитом компаундом или маслом объёме служит, в основном, для изоляции. У меня, например, в 60кВ рентгеновском блоке изолирующий трансформатор сделан на ферритовом кольце диаметром 32мм. Первичка - один виток кабеля RG-8U (что-то вроде РК50-7-11) с удалённым экраном. Вторичка - два витка обычного медного провода 0,8мм.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
У меня, например, в 60кВ рентгеновском блоке изолирующий трансформатор сделан на ферритовом кольце диаметром 32мм. Первичка - один виток кабеля RG-8U (что-то вроде РК50-7-11) с удалённым экраном. Вторичка - два витка обычного медного провода 0,8мм.

Добавлю, что лучше использовать специальный высоковольтный кабель по причине того, что у них центральная проводяшая жила покрыта проводящим полимером. Это уменьшит скорость деградации электропрочности полиэтилена под высоким напряжением. Правда с гибкостью при малом радиусе у таких кабелей проблема.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Добавлю, что лучше использовать специальный высоковольтный кабель по причине того, что у них центральная проводяшая жила покрыта проводящим полимером. Это уменьшит скорость деградации электропрочности полиэтилена под высоким напряжением. Правда с гибкостью при малом радиусе у таких кабелей проблема.

Это безусловно. По-хорошему на 60кВ надо было ставить ВВ кабель вольт на 75-100, но пока он ехал, мы использовали старый добрый RG-8U. Почему-то его все очень любят. Видимо за цену :)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
...Как передать на аккумулятор ток заряда? (5В, 0.5...1А)....

....А устройство заряда аккумулятора - это вспомогательная система, заряд должен происходить независимо от работы или не работы основного генератора, и параметры работы схемы заряда я не задавал (тут и сам принцип передачи энергии является вопросом данной темы).

...Вариант с оптической передачей не нравится из-за низкого КПД.

alexvu, простите, что отвлекаю, но хочется озвучить пару слов... Пусть это не годится именно в Вашем случае, но всё же....

Озвученная Вами мощность - 2,5 Вт.... Реально, скорей всего, понадобиться ещё меньше - ведь мощность, потребляемую конечным устройством, Вы не озвучили... А коли так - совсем небольшая солнечная панель может таки решить эту задачу... И ,в принципе, будет не важно, 60 там, или 100 кВ...

Да, КПД будет не очень высок, но при такой мизерной мощности и питании от сети - это дело пятое. А для освещения панели будет достаточно светодиодной лампочки (или, скорее, ленты) 10-20 Вт...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Да, КПД будет не очень высок, но при такой мизерной мощности и питании от сети - это дело пятое. А для освещения панели будет достаточно светодиодной лампочки (или, скорее, ленты) 10-20 Вт...

Тут еще вопрос срока службы, т.к. это будет непрерывно работать.

Может источник и/или приемник деградировать через год-два, и это никак не проверишь заранее.

(То же относится и к мотор-генератору).

 

Про трансформатор в масле (а в нашем случае, видимо, в эпоксидке) посмотрю и подумаю, хотя емкость у него большая (в рентгеновских установках постоянное напряжение, и емкость там не важна).

 

Вообще, всем спасибо, наиболее жизненным пока кажется другой совсем способ, который не сразу пришел в голову:

сделать разъем и на время высоковольтных испытаний разводить его сервоприводом на 7-10 см,

а потом обратно так же соединять. (этот способ я уже в ветке про компоненты обсудил).

Share this post


Link to post
Share on other sites
Про трансформатор в масле (а в нашем случае, видимо, в эпоксидке) посмотрю и подумаю, хотя емкость у него большая (в рентгеновских установках постоянное напряжение, и емкость там не важна).

Хозяин, безусловно, барин, только ерунду писать не надо. Межобмоточная ёмкость описанного трансформатора не превышает 3пФ даже в залитом компаундом состоянии.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Или можно сделать обычный трансформатор с длинным диэлектрическим звеном магнитопровода? Как?

Берем П-образные ферритовые сердечники и соединяем их через несколько ферритовых стержней.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this