ola_nicolas

In primul rand, simulatorul pe care il folosesc eu nu are posibilitatea de a modela (decat cu mare efort) un motor electric ai carui parametri sa ii pot controla. Apoi, un condensator de pornire are un cu totul alt rol in alimentarea unui motor monofazat. Datorita simetriei in curent monofazat (care de fapt devine bifazat prin constructia motorului si deci introduce un defazaj de 180 de grade) cuplul de pornire este nul. Condensatorul despre care vorbiti, nu compenseaza o anumita cantitate de putere lipsa, ci face o modificare a defazajului in momentul pornirii, defazaj care introduce o asimetrie suficienta pentru a creea cuplul de pornire. Odata pornit, condensatorul de pornire nu mai are nici-o influenta asupra regimului de lucru al motorului, de aceea in cele mai multe scheme de alimentare a motoarelor monofazate el va fi deconectat automat printr-un releu de timp, sau printr-un mecanism centrifugal care il intrerupe in momentul in care motorul a atins o anumita turatie. Din punct de vedere practic, motorul asincron monofazat are o infasurare separata special prevazuta pentru pornire. Aceasta infasurare (la care se conecteaza condensatorul de pornire) devine inutila in regim de functionare continuu si ca atare ea poate fi scoasa din circuit imediat dupa pornire. Intre condensatorul de filtrare si cel de pornire exista multe diferente importante. Una dintre ele este aceea ca nu poate fi utilizat un condensator electrolitic, din cauza alternantei polarizarii la borne. Calculul capacitatii unui condensator de pornire este mult mai complicat decat al unuia de filtrare a tensiunii continue dupa redresare si depinde de foarte multi parametri ai motorului asincron monofazat. De aceea, au fost introduse relatii matematice empirice, in functie de puterea motorului. Aceste relatii sunt insa cu totul aproximative si sunt determinate in exclusivitate pentru pornirea in gol a motorului asincron monofazat. Dupa ce fac un asemenea calcul, eu personal incep sa tatonez capacitatea de pornire in jurul celei obtinuta din calcul, astfel incat sa pot obtine o schema avantajoasa la pornirea in sarcina, sau cel putin in sarcina partiala. Spre exemplu, eu am construit in regim de home made un compresor de aer alimentat de la reteaua mono, dar am utilizat un motor trifazic de 1,1 kW. Dupa ce am calculat teoretic condensatorul de pornire, am tatonat valoarea necesara a acestuia, astfel incat motorul sa poata porni in siguranta, avand un cuplu de sarcina dat de presiunea aerului din camera de compresie a compresorului. Am pus din cate imi amintesc si niste poze pe forum, de aceea nu mai fac efortul sa caut aceste fisiere.

Pentru @politehnica am facut o simulare speciala (in atasament) in care se vede de unde apare pe rezistenta de sarcina cea mai mare parte din curentul de 8,15 A din ultima simulare. Deoarece am cu totul alte cerinte de la un editor de articole in electronica, acesta va trebui sa observe curentul dupa puntea redresoare, care este 8,16828 A, curentul pe sarcina rezistiva R1 fiind de 8,14328 A, iar curentul pin condensatorul de filtraj C1 de 0,024896 A. Acum, conform teoremei lui Earnshaw, energia completata de condensatorul C1 pentru a garanta riplul care se vede pe osciloscopul virtual XSC1 din atasament, este: E=C∆U∆U/2=0.0276648 Joule. Deoarece timpul total de descarcare independenta a condensatorului C1 este de 0.006345 secunde, rezulta ca puterea compensata de condensatorul C1 debitand pe rezistenta R1 este de 0,0276648/0.006345=4.36009 W, din cei 100 cat disipa aceasta rezistenta - a se vedea simularile anterioare. Adica aproximativ 96 % din putere este asigurata de puntea redresoare in mod direct, iar restul de 4 % de condensatorul C1 de filtrare. Datele tehnice s-au luat din simulare - vezi adnotarile de pe osciloscopul virtual XSC1. Condensatorul C1, se descarca pe portiunea de curba dintre cele doua cursoare de masurare - unul albastru si unul rosu - care ne indica in stanga diferenta de timp in mS, iar in dreapta diferenta de tensiune la bornele capacitorului C1.

Oricat m-as stradui, nu inteleg aceasta formulare. In primul rand nu am intalnit pana acum notiunea de "driver de inalte". Un condensator acumuleaza sarcini electrice, pe care le cedeaza ulterior spre circuitul exterior lui. Ai facut vreodata socoteala, cam cate sarcini electrice trebuie sa acumuleze acel condensator ca sa dea curenti de ordinul amperilor?! In plus, daca s-ar fi inventat acel condensator care sa debiteze pe o sarcina de cel mult 1 ohm curenti de ordinul amperilor, atunci nu am mai fi avut nevoie de baterii de acumulatoare. In realitate procesul se petrece cam in modul urmator: Prin analogie cu un rezervor de apa, in condensator incep sa se adune sarcinile electrice elementare (electronii) pana se umple. Incepand din momentul in care s-a umplut, trebuie tinut cont de fiecare trecere prin zero a tensiunii alternative de alimentare. Sa presupunem ca condensatorul a atins o valoare maxima, in momentul in care tensiunea alternativa este deasupra axei absciselor (adica pozitiva) si ca acest moment coincide cu maximumul acestei tensiuni. Incepand din acest moment, tensiunea alternativa de alimentare incepe sa scada. In acelasi timp condensatorul incepe sa debiteze in mod independent pe rezistenta de sarcina si ca atare prin el circula un curent, rezultat din cate sarcini elementare s-au deversat de la capacitor catre sarcina. In tot acest timp, tensiunea alternativa de alimentare isi urmeaza cursul, care se situiaza sub nivelul tensiunii la care a ajuns condensatorul. Urmeaza alternanta negativa, apoi tensiunea incepe din nou sa creasca. Pana unde va creste??? Evident ca va creste, pana ajunge la valoarea la care a ajuns tensiunea de la bornele condensatorului! Din acest moment, condensatorul incepe sa se umple din nou, pana la o valoare maxima pe care i-o permite sarcina, deoarece doar o parte din curentul disponibil debiteaza pe condensator. O alta parte importanta, va alimenta concomitent insasi sarcina. Dupa un timp de tranzitie suficient de lung (de ordinul zecilor de secunde in cazul puterilor mari debitate pe sarcina) condensatorul se va umple pana la la un nivel maximal, peste care nu va mai creste. In acest moment, condensatorul nu va face altceva decat sa compenseze o diferenta de energie minima necesara debitarii pe rezistenta de sarcina, concomitent cu umplerea din nou cu sarcini electrice condensatorul de filtrare. In acest moment curentul prin condensator este minim si se situeaza pentru cazul unui amplificator audio de 100 W, in interiorul valori de cativa miliamperi. Am simulat din nou, pierzand mai mult timp, astfel incat simularea sa ajunga la 2 minute (120 secunde). Curentul pe care il injecteaza in sarcina condensatorul de filtrare, este indicat de acel "stegulet" galbui de la borna superioara a condensatorului electrolitic C1, adica o valoare de pana la 25 mA. De ce este curentul atat de mic?! - Raspuns: pentru ca este utilizata o foarte mica parte din cantitatea totala de srcini electrice care s-au acumulat, incarcand la maximum condensatorul! In tot acest timp prin rezistenta de sarcina R1 (adica prin circuitul de alimentare al amplificatorului) trece asa dupa cum se vede pe steguletul galbui de pe borna sa 8,15 A! Cu alte cuvinte, condensatorul de filtraj C1, se comporta exact (dar exact) ca un hidrofor de mare capacitate, care alimenteaza in mod continuu un robinet deschis. Hidroforul porneste la o presiune anume, la care este reglat, se opreste la o presiune mai mare, la care este de asemenea reglat, porneste din nou la presiunea mai mica, se opreste din nou la presiunea mai mare, si tot asa la infinit. Pompa insa va porni numai din timp in timp pentru a compensa apa consumata din hidrofor. Cam acestea sunt prin analogie procesele care se petrec in condensatorul de filtrare C1, indiferent de ce anume se intampla in procesul de amplificare, inclusiv in "driverul de inalte", orice ar reprezenta el. Concluzie importanta: Redresoarele fac acelasi lucru, indiferent daca debiteaza pe o simpla rezistenta de 1,45 ohm, sau pe un amplificator de 100 W sofisticat!!! @politehnica: Simulatoarele acopera teoria existenta, si functioneaza asa dupa cum au fost "invatate" prin programare. Cu alte cuvinte nu prea scapa nimic din ceea ce este important.

Eu am intervenit in discutie dupa acest mesaj care arata cat de confuze sunt notiunile discutate aici in interpretarea multor hobby-isti. Nu am avut timp sa citesc postarile anterioare, pana acum. Am vazut supararea lui @roadrunner, dar nu am crezut totusi ca este posibila o atat de mare confuzie. De aceea (desi topicul se "racise") revin pentru cateva precizari, altfel cei mai multi vor continua sa confunde notiuni elementare. 1. Cuvantul riplu, nu este in dictionarul limbii romane. La incercarea de a vedea o definitie generala am gasit asta: https://dexonline.ro/definitie/riplu 2. Tradus cu traducatorul Google, am obtinut urmatoarea asociatie: ripple = "(of water) form or flow with a series of small waves on the surface." 3. Nu am avut timp sa ma documentez in mod sistematic, insa din lucrarea Culegere de Probleme de Radioelectronica de I. Constantin si I. Diaconescu, de la Editura Tehnica, Bucuresti 1969, pe care o consult foarte des, mai ales atunci cand am probleme, dubii, etc, am scanat atasamentul 1. Deoarece nu se preciza unitatea de masura, am mai scanat din lucrarea Radioreceptoare pentru Radioamatori de Costica Lesu, de la Editura Sport-Turism, Bucuresti 1981 un tabel ilustrat in atasamentul 2, din care reies atat unitatea de masura, cat si valorile uzuale, in functie de sarcina, pentru factorul de ondulatie alias riplul. Desi in cele doua lucrari factorul de pulsatie (riplul) este notat cu simboluri diferite, se poate vedea din primul atasament cum este definit matematic acest factor de pulsatie (riplul) iar din atasamentul 2, reiese ca acesta nu se masoara nici in volti, nici in amperi, ci este adimensional si se exprima in mod uzual in procente (%) fiind de fapt rezultatul raportului / impartirii a doua tensiuni. 4. Riplul (factorul de pulsatie) nu este proportional cu capacitatea filtrului de netezire, ci dimpotriva este invers proportional cu aceasta. Adica pentru un riplu cat mai mic, se vor utiliza condensatoare cu capacitatea cat mai mare. 5. Asa dupa cum reiese si din atasamentul 1, U0 este componenta continua, iar U1 este amplitudinea cu frecventa cea mai mica a tensiunii de iesire. Prin urmare riplul redresorului este determinat de condensatorul electrolitic de valoare foarte mare (de ordinul micro / mili farazilor). Toate aspectele de mai sus (de la 1, la 5) au fost stabilite cu mult timp in urma si au ramas asa cum au fost stabilite, chiar daca dupa revolutie, multi au considerat ca termenul romanesc de factor de pulsatie nu mai corespunde, si au adoptat englezismul riplu. Odata cu era digitala a electronicii, s-a vazut ca pentru alimentarea cu curent continuu redresat in aparatura digitala, care functioneaza la frecvente foarte mari (mega / giga Hz) nu mai este suficient condensatorul de filtraj, care determina riplul, ci mai este strict necesar si un condensator de capacitate mica in paralel (10... 100 nF) care sa scurt-circuiteze la masa componentele de frecventa inalta si zgomotul de fond introduse de armonicile superioare ale tensiunii redresate. Ca o concluzie generala la cele discutate mai sus avem: 1. Riplul nu se masoara in amperi (asa cum am constatat ca s-a scris in mai multe postari) ci este adimensional. 2. Curentul care trece prin condensatorul de filtrare, este unul usor suportat (in general) de catre acesta (de ordinul zecilor de mA) asa dupa cum rezulta si din simularea din atasamentul 3. 3. Singura situatie periculoasa pentru condensatorul de filtrare, este la pornirea initiala a redresorului de putere mare, atunci cand curentul instantaneu prin acesta este (in prima fractiune de secunda) de ordinul curentului maxim preluat de sarcina (in cazul din simularea din atasamentul 4 aproximativ 8,3 A) si scade exponential, ajungand dupa 1/3 secunde la valori de ordinul 1,8... 2 A, asa dupa cum se constata in atasamentul 4. In aceste cazuri se utilizeaza scheme de usurarea regimului de pornire (asanumitele softstart-uri). 4. Curentul care trece prin condensatorul, care descarca la masa zgomotul de frecventa mare (cel de 100 nF) nu va depasi nici-odata ordinul mili/micro-amperilor si ca atare nu este nevoie de scheme sofisticate de softstart in circuitul sau. 5. Ambii condensatori, trebuie sa reziste din punctul de vedere al rigiditatii dielecticului cu care sunt prevazuti, la tensiunea varf - varf de la borne. De aici si diferitele alegeri ale tipurilor aplicabile. Asadar, din acest punct de vedere, sondajul de opinie de la inceputul topicului este inutil. Post Scriptum: A venit randul lui @roadrunner sa constate ca chestiuni tehnice bine argumentate teoretic, sunt stabilite prin vot. Poate isi mai aminteste si de cazuri cand el se alinia celor care voteaza, desi eu am replicat in mai multe randuri ca "... adevarul stiintific nu se stabileste prin vot. Daca 100 de preopinenti "cred" ca prin numarul mare au dreptate, si unul singul prin argumente afirma altfel, atunci adevarul poate fi de partea sa."

Apropos de notiunea de rigiditate dielectrica, utilizata de mine mai sus, am sa dau un exemplu mai dur, dar foarte ilustrativ. Daca treci cu o undita, cu prajina din fibra carbonica pe sub o linie de inalta tensiune (110 kV) ai ocazia sa mori instantaneu. S-a intamplat in zona in care locuiesc eu. Obiectele inguste / ascutite sunt concentratoare de camp electric. Aceasta se datoreaza faptului ca aerul are o anumita rigiditate dielectrica si orice conductor incarcat electric, trebuie sa se situeze la o anumita distanta limita de oameni, sau alte vietuitoare terestre. Orice apropiere, sub acea valoare (cum ar fi capatul unei prajini de undita din fibra carbonica purtata pe umar) contravine acestei reguli si se pot intampla accidente precum cel aratat de mine. Este o lege fizica obiectiva, deoarece orice cadere de potential electric este rezultatul unui camp electric. Asadar nu intotdeauna un curent electric se stabileste numai si numai prin conductori, ci se poate stabili si prin izolatori cu o rigiditate dielectrica insuficienta.

Hai sa o luam altfel, dar tot "inginereste". Intre doua spire adiacente ale unui transformator de retea uzual, exista o diferenta de potential mica. Intre prima si ultima spira a primarului, exista o diferenta de potential de 325 V, dar sunt pe interval cateva zeci de spire care le separa, ceea ce inseamna cativa milimetri, sau chiar centimetri distanta. Asadar este suficienta o izolatie dintr-un email obisnuit. Intr-un transformator de linii (spre exemplu) unde tensiunea la borne este de 40000 V, intre oricare doua spire, inclusiv cele mai departate intre ele exista o cadere de potential de cel putin 123 de ori mai mare. De aceea conductorul transformatoarelor de linii se izoleaza cu un email special cu rigiditate dielectrica mult mai mare. In caz contrar, emailul obisnuit, s-ar strapunge instantaneu la diferentele de potential mult mai mari suportate intre doua spire adiacente. Cam asa se pune problema si la condensatoare.

Pai este deja una "inginereasca". Tipul dielectricului este ales pentru satisfacerea rigiditatii dielectrice a unui condensator. Dielecticul de polipropilena este o banda fizica avand o grosime obtinuta prin procedee mecanice, adica cel mult de ordinul sutimilor de milimetru, in timp ce dielectricul SMD-urilor este un "film" depus prin metode speciale, avand grosimi de ordinul micronilor, sau chiar submicronice. Rigiditatea dielectrica a unui condensator este in stransa legatura cu grosimea dielectricului. Nu stiu sa explic mai "inginereste" decat atat, in cateva cuvinte pe un topic.

Pai este foarte simplu. Capacitoarele cu dielectric de polipropilena rezista la o tensiune de varf de aproximativ 325 V cat debiteaza sursa alternativa de 230 V pe ele, in timp ce SMD-urile sunt facute pentru tensiuni de varf mici.

Evident ca te cred. Este matematica pura. 1/100π(0,0000001)=31831 Ω>>1/100π(0,047)=0.07 Ω. Capacitatile evident ca au fost utilizate in unitatea de baza - farad. Bineinteles ca in conformitate cu ecuatiile dimensionale de mai sus, printr-o rezistenta de 31,8 k trece un curent infim, fata de curentul care se stabileste prin rezistenta de 0,07 Ω aflata in paralel. Simularea devine cea din atasamentul de mai jos, dupa o tranzitie de 0,414 secunde.

... Pai eu am spus ca depinde de capacitate, deoarece reactanta condensatorului este 1/ωC. O capacitate mica determina o reactanta capacitiva mare si deci un curent mic si viceversa. Asadar ai dreptate, strict relativ la capacitatea de ordinul 100 n in paralel cu capacitorul de filtraj.

Daca te referi la schema intrinseca a sarcinii (reprezentata in simulare prin rezistorul R1) atunci ea nu are nici-o importanta. Tranzitia este aproximativ aceeasi, deoarece se presupune ca un amplificator are o sarcina preponderent rezistiva. P.S. este posibil ca @roadrunner sa nu fi vazut initial imaginea din postarea mea anterioara, deoarece am atasat-o ulterior.

Nu riplul produce curenti mari prin capacitorii de filtrare, ci tranzitia de la 0, la valoarea nominala a tensiunii continue, odata cu pornirea initiala a alimentarii. Depinde insa de valoarea capacitorului. In atasament este simularea a unui redresor de 12 V care debiteaza pe o sarcina care asigura puterea de 100 W, data ca exemplu chiar de @leo_electro in postarea initiala. Se vede ca dupa 0,540 secunde de tranzitie, curentul prin condensator este de 1,06 A.

Dupa cate imi dau eu seama, @leo_electro a intentionat sa initieze o discutie despre condensatoarele electrolitice din filtrele (condensatoare de filtrare) care urmeaza dupa redresarea curentului alternativ, in vederea alimentarii unui montaj cu tensiune continua. In acest context, notiunea de "condensator de decuplare" nu este bine utilizata. Condensatorul de "decuplare", a fost denumit asa, odata cu primul etaj de amplificare realizat cu tuburi electronice. Rolul lui in acel montaj era de a decupla rezistorul din catodul tubului electronic, care realiza negativarea automata a grilei de comanda a acestuia. Controverse pe marginea acestor notiuni exista si pe alte forumuri (inclusiv internationale) de electronica. Iata si un exemplu, desi nu stiu cat de buna este traducerea automata realizata de google la cautarea subiectului in cauza: https://ro.weblogographic.com/differences-between-bypass-and-decoupling-capacitors-805900 Observatia de mai sus, este foarte importanta, deoarece la condensatoarele de decuplare, curentii de incarcare / descarcare prin rezistorul de polarizarea grilei (si care in anumite conditii este utilizat si la polarizarea bazei tranzistoarelor) sunt neglijabili, in timp ce in discutia de fata se au in vedere curenti de ordinul amperilor. Cred ca de comun acord cu admin @donpetru, ar trebui modificat titlul topicului, pentru a nu creea confuzie in legatura cu subiectul care se discuta aici.

Mulțumesc pentru urări Florin. Voiam sa te contactez printr-un email, dar cu alergătura asta pentru dosarul de pensionare nu am avut timp pentru aproape nimic altceva. Abia am timp sa verific la câteva zile, mesajele de pe forum.