[iiv 18]

И 12,2 дециметра по площади, а не 20.

 

(1.3*3.3+1.3*1.4)*2=12.2, а вот еще 1.4*3.3*2 Вы не учли, а надо было бы, тогда мои 22 дм и получаются, а обдувается у меня почти со всех сторон.

 

Это плохой к.п.д. И одной из причин является использование 300 кГц.

 

да, я знаю, и с Вами согласен, но, в моем случае, габариты транса на выбор частоты почти не влияют - мой транс позволяет работать на 15кГц.

 

Основная проблема - номиналы конденсаторов умножителя - я пока использую 6кВ 10нФ, но они часто пробиваются, сейчас перехожу на 15кВ, 2.5нФ. Чтобы получать на выходе средний 1кВатт и в короткие моменты времени до 4-5кВатт, при 15кГц мне примерно 200нФ конденсаторы надо иметь. Вы представляете сколько места будет занимать такой умножитель, не говоря уж о стоимости компонент?

[SmartRed 0]

Настолько ли широко, чтобы можно было бы получить ссылку на доказательство?

 

Наверное широко известно в узких кругах ;)

Своим учителям верил на слово.

Были ссылки на соответствующую литературу, но сейчас уже не вспомню.

Если интересно, посчитайте конвективные коэффициенты теплоотдачи, там ничего сложного...

[gte 6]

(1.3*3.3+1.3*1.4)*2=12.2, а вот еще 1.4*3.3*2 Вы не учли, а надо было бы, тогда мои 22 дм и получаются, а обдувается у меня почти со всех сторон.

Понятно, извиняюсь.

Основная проблема - номиналы конденсаторов умножителя - я пока использую 6кВ 10нФ, но они часто пробиваются, сейчас перехожу на 15кВ, 2.5нФ. Чтобы получать на выходе средний 1кВатт и в короткие моменты времени до 4-5кВатт, при 15кГц мне примерно 200нФ конденсаторы надо иметь. Вы представляете сколько места будет занимать такой умножитель, не говоря уж о стоимости компонент?

Ну зачем такие крайности.

Попытайтесь найти оптимум по частоте.

Умножитель у Вас, двухфазный?

Учитываете уменьшение емкости конденсаторов в зависимости от рабочего напряжения на них?

По поводу стоимости компонентов.

Насколько я понял, тиражность у Вас небольшая и затраты на Вашу зарплату, наверняка, давно перекрыли многократно стоимость комплектации.

Что бы конденсаторы не выходили из строя используйте их с запасом по напряжению, реактивной мощности, ограничивайте ток через них и через высоковольтные столбы. Тогда можно будет заливать компаундом и не думать о ремонте.

 

 

 

[iiv 18]

Дорогие друзья, gte, SmartRed, Herz,

 

очень Вам благодарен за интересные и продуктивные обсуждения в этом топике.

 

Если достану коэффициент теплопроводности для этого масла, могу забубенить численное моделирование теплопереноса с моих радиаторов и сравнить эту величину с водой и воздухом для простого решения спора. Конечно понимаю, что Больцмановской решалкой такие задачи - это из пушки по комарам, но ведь всем интересно, а Навье-Стокса, которому бы я доверял бы, у меня под рукой нет.

 

Еще вопрос в тему. Пусть на плате 900В, но хочется оставить ее на воздухе без масла. Реально 900В имеется только на 3-4 проводниках, которые можно проложить так, что между ними и остальной частью поместить вертикальный экран, толщиной примерно в 1мм. Пожалуйста, посоветуйте, какой материал такого экрана наиболее просто доставаем и что разумнее всего для этого использовать?

 

Ну зачем такие крайности.

Попытайтесь найти оптимум по частоте.

...

Учитываете уменьшение емкости конденсаторов в зависимости от рабочего напряжения на них?

изменение частоты в зависимости от величины заряда на конденсаторах умножителя - это не крайность, а, к сожалению, необходимая реальность, которая в этом аппарате уже давно реализована и используется. Оптимум ищется именно в зависимости от величины заряда на конденсаторах умножителя. То есть за время заряда нагрузочного конденсатора реальная частота растет от 120 до 300кГц (можно первый тик делать и на 50кГц, но там один синус, оптимум частоты которого сложно получить численно устойчиво). Реально этот оптимум приходится на лету пересчитывать, так как он еще зависит от температуры в масле (самому интересно, но пока не понял где именно это влияние максимально, на номиналах умножителя, или на трансформаторе).

 

Умножитель у Вас, двухфазный?

да, однозначно, причем такой, что и в +, и в -, то есть я получаю +22кВ на одном конце и -22кВ на другом. При 11 ступенях у меня 44 диода и 32 конденсаторные сборки.

 

По поводу стоимости компонентов.

Насколько я понял, тиражность у Вас небольшая и затраты на Вашу зарплату, наверняка, давно перекрыли многократно стоимость комплектации.

я не считаю, что у меня маленькая зарплата, но у меня прямо противоположное отношение, хотя и серийность пока до 10 аппаратов.

 

Что бы конденсаторы не выходили из строя используйте их с запасом по напряжению, реактивной мощности, ограничивайте ток через них и через высоковольтные столбы. Тогда можно будет заливать компаундом и не думать о ремонте.

да, сейчас перешел с 6кВ/9кВ на 15кВ/15кВ для такого запаса (конденсаторы/диоды). Возможно удастся уменьшить число ступеней (до этого было 11, хочу сделать 9).

[Herz 5]

Наверное широко известно в узких кругах ;)

Своим учителям верил на слово.

Были ссылки на соответствующую литературу, но сейчас уже не вспомню.

Если интересно, посчитайте конвективные коэффициенты теплоотдачи, там ничего сложного...

Забавно, я примерно так и предполагал.

Сейчас как раз приходится заниматься вопросами теплопереноса и конвективных течений в маслах. Сказать, что там ничего сложного... Очень смело.

а Навье-Стокса, которому бы я доверял бы, у меня под рукой нет.

А в чём проблема с Навье-Стоксом? Вам формулу напомнить?

[iiv 18]

А в чём проблема с Навье-Стоксом? Вам формулу напомнить?

Да-нет, спасибо, несколько лет студентам ее сам рассказывал :) А можно вот так полюбопытствовать на сколько Вы бы быстро могли бы имея уравнения Навье-Стокса запрограммировать хороший и устойчивый 3-х мерный солвер для Навье-Стокса для решения вышеобсуждаемой задачи, хотя бы на конечных разностях, но, конечно, лучше на конечных элементах? Только не философствуя, а реальные цифры, может мой шеф после этого, Вас на работу позовет :)

[SmartRed 0]

Забавно, я примерно так и предполагал.

Сейчас как раз приходится заниматься вопросами теплопереноса и конвективных течений в маслах. Сказать, что там ничего сложного... Очень смело.

 

А что с середины прошлого века в теории тепломассопереноса произошли серьезные прорывы ?

Теория подобия уже не работает и появились существенные расхождения в физике процессов между жидкостью и газом ?

[Herz 5]

Да-нет, спасибо, несколько лет студентам ее сам рассказывал :) А можно вот так полюбопытствовать на сколько Вы бы быстро могли бы имея уравнения Навье-Стокса запрограммировать хороший и устойчивый 3-х мерный солвер для Навье-Стокса для решения вышеобсуждаемой задачи, хотя бы на конечных разностях, но, конечно, лучше на конечных элементах? Только не философствуя, а реальные цифры, может мой шеф после этого, Вас на работу позовет :)

Думаю, Вы и сами знаете ответ. Хороший и устойчивый... Такие вообще существуют? Я бы просто Fluent-ом воспользовался, как мало-мальско знакомым. Да и не нужно нам серьёзных вычислений для решения вышеобсуждаемой задачи...

А на работу к Вашему шефу... вынужден буду отказаться, даже если позовёт. :rolleyes:

 

А что с середины прошлого века в теории тепломассопереноса произошли серьезные прорывы ?

Теория подобия уже не работает и появились существенные расхождения в физике процессов между жидкостью и газом ?

Как посмотреть... На мой взгляд, серьёзных прорыров таки не произошло. Но изучено было немало. Скажи этим людям, что ничего серьёзного они не совершили - расстроятся, наверное...

А расхождения и раньше были. Вопрос, что считать существенным. Но, имхо, теорией подобия здесь не обойтись. Впрочем, болтовня это всё. Я просил бы Вас просто ответить на вопрос: за счёт чего в масле конвективный теплоперенос, как Вы выразились, раз в 5 лучше воздушного?

[iiv 18]

Думаю, Вы и сами знаете ответ. Хороший и устойчивый... Такие вообще существуют?

 

для Навье-Стокса, думаю, даже никогда и не будут существовать.

 

Я бы просто Fluent-ом воспользовался, как мало-мальско знакомым.

 

Вот видите, мне знаком Больцмановский решатель, а Вам - Флюент. Ставить из закромов этого туповатого громоздкого ансисовского монстра ну совсем не хочется.

 

Как посмотреть... На мой взгляд, серьёзных прорыров таки не произошло. Но изучено было немало. Скажи этим людям, что ничего серьёзного они не совершили - расстроятся, наверное...

 

очень с Вами согласен

 

Я просил бы Вас просто ответить на вопрос: за счёт чего в масле конвективный теплоперенос, как Вы выразились, раз в 5 лучше воздушного?

 

имхо (считать еще не считал, но предполагаю), теплоперенос без конвекции у масла должен быть разов так в 20 больше, хотя бы из-за плотности и смачиваемости, а вот из-за практически отсутствия расширения при нагреве, конвекция будет в разы хуже, чем у воздуха и даже сильное разжижение не спасет дело. Но теплоперенос без конвекции должен таки победить потери в конвекции, а вот во сколько раз - сами понимаете, как это можно установить.

[Herz 5]

имхо (считать еще не считал, но предполагаю), теплоперенос без конвекции у масла должен быть разов так в 20 больше, хотя бы из-за плотности и смачиваемости, а вот из-за практически отсутствия расширения при нагреве, конвекция будет в разы хуже, чем у воздуха и даже сильное разжижение не спасет дело. Но теплоперенос без конвекции должен таки победить потери в конвекции, а вот во сколько раз - сами понимаете, как это можно установить.

Не соглашусь. И воздух, и масло - плохие теплопроводники Сами по себе плотность и смачиваемость здесь роли не играют. В отсутствии конвекции эффективность теплопереноса будет определяться таким параметром, как температуропроводность (thermal diffusivity**). И если для воздуха её величина составляет порядка 0.02Е-3 m^2/s, то для силиконовых масел вязкостью от 0.65 cSt до 50 cSt, с которыми мне приходится работать, - примерно 1Е-07, для воды - ок. 1.4Е-07. Наверное, и для трансформаторного масла - сравнимо по порядку величины. Так что без конвекции - совсем худо. Повторюсь, не зря в устройствах жидкостного охлаждения обеспечивают принудительную циркуляцию теплоносителя. Да Вы и сами наверняка это знаете.

 

 

[iiv 18]

Не соглашусь. И воздух, и масло - плохие теплопроводники

Если действительно у масла thermal diffusivity низкая и будет порядка как у воздуха, то я с Вами согласен, единственный факт, который хоть как-то мог бы Вас частично опровергать и, возможно присутствовал в моих экспериментах - высокая турбулентность из-за малого расширения при температуре, но большого уменьшения вязкозти. В этом случае будет конвекционный теплоперенос в зоне турбулентности (то бишь в области радиатора), но, как только область турбудентности закончится, то переноса дальше не будет (или почти не будет). То есть в моем случае, область турбулентности фактически упиралась в верхнюю стенку короба, через которую уже во вне шел теплоперенос. Как я уже много раз повторял - не зная точных характеристик (а еще лучше, ядра уравнения Больцмана для этого масла :))) что-то утверждать - реально гадать на кофейной гуще.

[gte 6]

изменение частоты в зависимости от величины заряда на конденсаторах умножителя - это не крайность, а, к сожалению, необходимая реальность, которая в этом аппарате уже давно реализована и используется.

Оптимум ищется именно в зависимости от величины заряда на конденсаторах умножителя. То есть за время заряда нагрузочного конденсатора реальная частота растет от 120 до 300кГц (можно первый тик делать и на 50кГц, но там один синус, оптимум частоты которого сложно получить численно устойчиво). Реально этот оптимум приходится на лету пересчитывать, так как он еще зависит от температуры в масле (самому интересно, но пока не понял где именно это влияние максимально, на номиналах умножителя, или на трансформаторе).

да, однозначно, причем такой, что и в +, и в -, то есть я получаю +22кВ на одном конце и -22кВ на другом. При 11 ступенях у меня 44 диода и 32 конденсаторные сборки.

Вы написали в первом топике.

 

>1. полный мост с 120-300кГц частотой, напряжением в 300В и средним

>током в 4А, то есть порядка 1кВатт мощности,

 

Т.е. у Вас мостовая схема с трансформатором на выходе которого 900В и два умножителя по 11 секций и конденсаторы 6 кВ на секцию?

Если 900В на секцию, то как у Вас при двух умножителях по 11 секций в каждом (всего 22 секции) и 44 диодах получились двухфазные умножители?

Может мы не поняли друг друга.

Двухфазные (двухполупериодные) умножители имеют, обычно, 4 диода на секцию.

Но при этом, требуется в 4 раза меньшая емкость.

 

 

 

[iiv 18]

Т.е. у Вас мостовая схема с трансформатором на выходе которого 900В и два умножителя по 11 секций и конденсаторы 6 кВ на секцию?

 

Нет, на выходе с трансформатора у меня пик 5кВ, пять секций в плюс, пять в минус, одна по середине. То есть всего 44 диода и 11 секций.

 

900В - это совсем из другой схемы, только эффект пробоя похожий :)

 

Может мы не поняли друг друга.

 

ага :)

 

Двухфазные (двухполупериодные) умножители имеют, обычно, 4 диода на секцию.

Но при этом, требуется в 4 раза меньшая емкость.

 

да, именно их я и использую. Если присмотреться к 3-ей картинке, то на ней слева видны 5 секций в +, 5 секций справа в -, а центральная навесным сколхожена. Сейчас уже все в плату перезасунул, плата уже едет из Китая.

 

В схеме, где 900В там вообще больше 900В ничего нет, а эти 900В получаются либо бустом с 300В, либо тупым огромным умножителем на несколько милифарад при подаче на него обычного 50Гц переменного тока из сети. Последний нравится тем, что не надо думать о EMI помехах, в этой схеме это очень важно. В схеме с 44кВ на помехи наплевать, там их и без этого хватает :)

[gte 6]

Нет, на выходе с трансформатора у меня пик 5кВ, пять секций в плюс, пять в минус, одна по середине. То есть всего 44 диода и 11 секций.

Если я на ночь ничего не напутал,то полное напряжение и паразитная емкость 10 пф приведенная к 5кВ даст реактивную мощность нагрузки по вторичной обмотке почти 250 Вт. А получить больше 10 пик при таком умножителе как нечего делать. А еще диэлектрические потери стоит посчитать.

Кстати, сколько на полном напряжении, 300 кГц и без нагрузки Ваш источник кушает?

[iiv 18]

Если я на ночь ничего не напутал,то полное напряжение и паразитная емкость 10 пф приведенная к 5кВ даст реактивную мощность нагрузки по вторичной обмотке почти 250 Вт. А получить больше 10 пик при таком умножителе как нечего делать. А еще диэлектрические потери стоит посчитать.

Кстати, сколько на полном напряжении, 300 кГц и без нагрузки Ваш источник кушает?

при 10пФ у меня правда получается только 40Ватт, а не 250Ватт как у Вас, хотя конечно если бездумно с полным напряжением лупить 5кВ, на 300кГц, примерно 700Ватт (оценочно с датчика Холла, может и больше...) впустую рассеивается, вот только этот режим у меня только десятки микросекунд включен, в остальное время можно и форму синуса более точно с правильным дедтаймом делать, имея ниже выходное трансформаторное напряжение, и частоту меньше, и много-много другого, что суммарные средние потери только 300Ватт получаются.

 

EDIT: Внимательно вчитался в Ваш вопрос, и понял, что не об этом ответил. Без нагрузки - не пробовал... Схема под это не заточена. Есть режим, когда напряжение на выходе стало номинальным (задали, например, 35кВ) и надо его поддерживать, в этом случае выбирается режим c низкой частотой и пачками, так как в самом умножителе вдоль центральной цепочки конденсаторов стоят резисторы, которые при 35кВ должны рассеять примерно 5 Ватт. При поддержании потребляется рассеивается где-то 20-50Ватт, но точность измерения в этот момент у меня никакая, так как ток измеряется датчиком Холла, с шагом в 6 Ватт.