Generador de impulsos de microcircuito para dos devanados. Generador de impulsos de bricolaje. Generador de impulsos de alto voltaje. Parámetros de salida

Apéndice 5 Curvas de relaciones de corriente máximas de transformadores de corriente de 10 kV y 35 kV En la Fig. A5.1, a muestra las curvas de las multiplicidades de corriente máxima de TC del tipo TPL-10 con un error permitido del 10%: 1 - para TC con relaciones de transformación de 5/5 a 300/5 clase P; 2 - para TT con coeficientes

Generador de corriente continua Un generador de corriente continua es una máquina capaz de convertir energía rotacional mecánica en energía eléctrica de corriente continua. Historia de la creación de generadores de corriente continua En 1831, Michael Faraday descubrió la ley de la inducción magnética,

Generador de voltaje de impulsos Un generador de voltaje de impulsos es un dispositivo cuya tarea es crear impulsos eléctricos de alto voltaje y generarlos con una amplitud de hasta 10.000.000 V. El generador de voltaje de impulsos incluye un grupo

Modulador de impulsos Un modulador de impulsos es un dispositivo especial de cualquier estación de impulsos, cuya tarea es controlar el funcionamiento de un generador de oscilaciones de alta frecuencia. Un modulador de impulsos consta de un rectificador de alto voltaje, una bobina

Transformador de impulsos Un transformador de impulsos es un transformador de alta frecuencia. Se utiliza para transmitir señales de baja potencia en un amplio rango de frecuencia sin distorsionar la forma del pulso, para crear pulsos de alto voltaje y para cambiar la polaridad.

Fuentes de corriente Las fuentes de corriente son dispositivos especiales capaces de crear un campo eléctrico en un conductor, así como una red eléctrica. En 1786, el científico italiano L. Galvano publicó un libro en el que examinaba el efecto de la corriente eléctrica en los organismos vivos. Libro

Motor de cohete de impulsos Un motor de cohete de impulsos es un motor de cohete que imparte un impulso al vehículo debido a la creación a corto plazo de un empuje significativo. El modo de funcionamiento de dicho motor consta de numerosos impulsos de corta duración,

Esquema y teorías de acción.

Como se muestra en la Fig. 3.2, el transformador limitador de corriente T1 está conectado al puente rectificador D1-D4 y carga el condensador de almacenamiento externo C a través de la resistencia de protección contra sobretensiones R18. Un condensador de almacenamiento externo está conectado entre la tierra de descarga y el electrodo de descargador G1. La carga en este proyecto no está conectada de forma estándar, sino entre la masa de descarga y el electrodo de descarga G2. Tenga en cuenta que la carga es compleja, generalmente altamente inductiva (no en todos los casos) con poca resistencia del cable del inductor de carga. Los electrodos de chispa G1 y G2 están ubicados a una distancia de 1,2 a 1,5 veces mayor que la distancia de ruptura a un voltaje determinado.

El tercer electrodo disparador TE1 se descarga mediante un pulso corto de alto voltaje y baja energía en G2, creando un pico de voltaje que ioniza.

Arroz. 3.2. Diagrama esquemático de un generador de impulsos.

Nota:

Nota especial sobre los diodos D14, D15. Se puede invertir la polaridad para producir un mayor efecto de disparo con cargas de baja impedancia, como es el caso de los dispositivos para deformar latas, dispositivos explosivos de alambre, armas de plasma, etc.

¡Atención! Si la impedancia de carga es demasiado alta, la energía puede regresar a través de los diodos y el transformador T2 y provocar que estos componentes fallen.

Tenga en cuenta que la tierra del circuito y el cable común están aislados entre sí.

La tierra de descarga está conectada al chasis y a tierra a través del cable verde del cable de alimentación.

Para garantizar una mayor seguridad, se recomienda utilizar botones sin bloqueo como el interruptor S3, que solo se activa cuando se presiona.

Si el dispositivo está ubicado en un lugar donde tiene acceso personal no autorizado, se recomienda utilizar un interruptor de llave como S4.

un espacio entre G1 y G2, que conduce a la descarga de la energía acumulada en el dispositivo de almacenamiento capacitivo externo en una carga con resistencia compleja.

La tensión de carga del dispositivo de almacenamiento capacitivo externo se ajusta mediante el circuito divisor resistivo R17, que también produce una señal para el voltímetro Ml. El voltaje de carga lo establece una resistencia de control variable R8 conectada en serie con R17. Esta señal de control establece el nivel de desactivación del comparador II, que establece la polarización de CC del transistor Q1. A su vez, Q1 controla el relé, lo que lo apaga. Los contactos del relé desenergizado RE1 cortan la fuente de alimentación al devanado primario T1. Cuando R8 se establece en un valor determinado, mantiene automáticamente un cierto nivel de voltaje en dispositivos de almacenamiento capacitivos externos. El botón de seguridad S3 brinda la capacidad de retrasar manualmente la carga del capacitor externo.

El LED rojo LA1 se enciende cuando se enciende la alimentación. El LED amarillo LA2 se enciende cuando la carga alcanza el valor establecido.

El circuito del electrodo disparador es un sistema especial de descarga capacitiva (CD), donde la energía del condensador C6 se dirige al devanado primario del transformador de impulsos T2. Se genera una secuencia de pulsos positivos de alto voltaje en el devanado secundario T2, que se suministra a los condensadores C8 y C9 a través de los diodos de desacoplamiento D14 y D15. Estos pulsos de CC de alto voltaje provocan ionización en los espacios mediante descarga a través del electrodo disparador TE1. En la entrada de este circuito hay un duplicador de voltaje que consta de condensadores C4, C5 y diodos D8 y D9. El interruptor de arranque S1 suministra energía al circuito, lo que hace que el explosor funcione inmediatamente. El tiristor de triodo de silicio SCR elimina la carga de C6, la corriente de desbloqueo al SCR es suministrada por el dinistor DIAC, cuya polarización está establecida por la resistencia variable R14 y el condensador C7.

El transformador reductor de tensión de 12 V TZ alimenta el circuito de control, que también incluye el relé RE1. Si el sistema no tiene 12 V sólo se podrá iniciar activando RE1 manualmente. El rectificador de diodos D10-D13 rectifica la tensión de 12 V CA, que luego es filtrada por el filtro capacitivo C1. La resistencia R5 desacopla la energía para el control a través del diodo Zener Z3, Z4, que es necesario para el funcionamiento estable del circuito comparador. La alimentación para el almacenamiento de energía proviene de la red de 115 VAC, con el fusible F1 activado, y la red de 115 VAC se enciende mediante el interruptor S4.

Comentario

En nuestro laboratorio de Information Unlimited, el equipo de almacenamiento de energía incluye 10 bastidores de condensadores llenos de aceite. Cada bastidor alberga 50 condensadores de 32 uF y 4500 V conectados en paralelo para lograr una capacitancia total de 1600 uF o aproximadamente 13000 J a 4000 V por bastidor. Los 10 bastidores conectados en paralelo proporcionan 130.000 J. A estos niveles de energía, es muy importante conectar y ensamblar correctamente el sistema con la ubicación y el grosor de cables requeridos para producir pulsos con una potencia de cientos de megavatios. Para proteger al personal de voltajes peligrosos, se instalan protectores contra explosiones alrededor de los estantes de almacenamiento.

El tiempo de carga de un soporte es de unos 10 minutos. Con esta carga, usar 10 racks no sería práctico porque tomaría casi 2 horas cargarlos. Usamos un sistema de carga de corriente de 10,000 V, 1 A que puede cargar los 10 racks de capacitores de aceite para almacenar 130,000 J de energía en 1 min. . Este cargador de alto voltaje está disponible bajo pedido especial.

Procedimiento de premontaje del dispositivo

Esta sección asume que está familiarizado con las herramientas básicas y tiene suficiente experiencia en ensamblaje. El generador de impulsos está montado sobre un chasis metálico de 25,4 × 43,2 × 3,8 cm, fabricado en hierro galvanizado de 1,54 mm de espesor (calibre 22). Utiliza un transformador RMS con un límite de corriente de 6500 V, 20 mA. Es necesario seguir el dibujo dado con la mayor precisión posible. Puedes usar un transformador más potente, luego tendrás que cambiar el tamaño del dispositivo. Proponemos conectar en paralelo hasta 4 transformadores utilizados anteriormente; para obtener una corriente de carga de 80 mA. Un voltímetro y controles están instalados en el panel frontal. Se recomienda reemplazar S4 con un interruptor de llave si el dispositivo está ubicado en un área donde tenga acceso personal no autorizado.

Al ensamblar el dispositivo, siga la siguiente secuencia de acciones:

1. Si compró un kit, diseñe e identifique todos los componentes y piezas estructurales.

2. Corte una tabla del espacio en blanco con una perforación de rejilla de 0,25 cm y unas dimensiones de 15,9 x 10,8 cm (6,25 x 4,25 pulgadas).

Arroz. 3.3. Placa de circuito del generador de impulsos

Nota:

La línea de puntos muestra las conexiones en la parte posterior del tablero. Los puntos negros grandes indican agujeros en la placa que se utilizan para instalar componentes y conexiones entre ellos.

3. Insertar los elementos como se muestra en la figura. 3.3, y soldarlos a los terminales de los elementos, a aquellas almohadillas de contacto donde sea necesario, a medida que avanza desde el borde inferior izquierdo hacia el derecho. La línea de puntos muestra las conexiones de los cables en la parte posterior de la placa según el diagrama del circuito. Evite puentes de cables, posibles cortocircuitos y soldaduras en frío, ya que inevitablemente causarán problemas. Las uniones soldadas deben ser brillantes y lisas, pero no esféricas.

4. Conecte la placa de circuito con cables a los siguientes puntos (ver Fig. 3.3):

– a tierra del chasis con cable aislado con vinilo n.º 18, 20 cm de largo;

– con cable de alta tensión TE1 de 20 kV, 10 cm de longitud;

– con resistencia R18, cable #18 con aislamiento de vinilo de 20 cm de largo;

– con ánodos D3 y D4 con cable aislado con vinilo #18 de 30 cm de largo (circuito a tierra);

– con TZ (2) 12 V CC con cable aislado con vinilo #22, 20 cm de largo;

– con un voltímetro M1 (2) con un cable #22 aislado en vinilo de 20 cm de largo, verificar todas las conexiones, componentes, ubicación de todos los diodos, elementos semiconductores, capacitores electrolíticos CI, C2, C4, C5, C7. Verifique la calidad de las uniones de soldadura, posibles cortocircuitos y la presencia de uniones de soldadura en frío. Las uniones soldadas deben ser lisas y brillantes, pero no esféricas. Verifique esto cuidadosamente antes de encender el dispositivo.

5. El explosor se ensambla de la siguiente manera (Fig. 3.4):

– realizar la base BASE1 a partir de una lámina de hierro galvanizado de 1,4 mm de espesor (calibre 20) y dimensiones 11,4 x 5 cm (4,75 x 2 pulgadas);

– Haga dos soportes BRKT1 con una lámina de hierro galvanizado de 1,4 mm de espesor (calibre 20), cada una de las cuales mide 6,4 x 3,2 cm (2,5 x 1,25 pulg.). Dobla el borde formando una visera de 1,9 cm;

– Haga dos bloques BLK1 de cloruro de polivinilo (PVC) o material similar, de 1,9 cm de espesor y 2,5 x 3,2 cm (1 x 1,25 pulgadas) de tamaño. Deben tener buenas propiedades aislantes;

– haz un bloque BLK2 con teflón. Debe resistir el impulso de disparo de alto voltaje;

– soldar con cuidado las bridas COL1 a los soportes BRK1. Ajuste el accesorio para garantizar una alineación precisa de los electrodos de tungsteno después de ensamblar la unidad. En este punto tendrás que utilizar un soplete de gas propano, etc.;

– esmerilar los extremos afilados de los ocho tornillos. Esto es necesario para evitar que el material de PVC se rompa debido a la descarga de corona generada en los extremos afilados a alto voltaje;

– premontar las piezas, taladrar en ellas los agujeros necesarios para el montaje. Siga la imagen para una colocación correcta;

Arroz. 3.4. Dispositivo de encendido y descargador de chispas

Nota:

La vía de chispas es el corazón del sistema y es allí donde la energía acumulada por los condensadores durante todo el período de carga se libera rápidamente a la carga en forma de un pulso de alta potencia. Es muy importante que todas las conexiones puedan soportar altas corrientes y altos voltajes de descarga.

El dispositivo que se muestra aquí está diseñado para el HEP90 y es capaz de conmutar hasta 3000 J de energía (cuando se pulsa correctamente), lo que suele ser suficiente para una experimentación eficiente con dispositivos de transferencia de masa, doblado de latas, explosión de cables, magnetismo y otros proyectos similares. .

Se puede suministrar mediante pedido especial un interruptor de alta energía capaz de funcionar a 20 000 J de energía. Ambos interruptores utilizan un pulso de disparo de alto voltaje que depende de la alta impedancia de carga de la línea. Por lo general, esto no es un problema para cargas moderadamente inductivas, pero puede serlo para cargas de baja inductancia. Este problema se puede solucionar colocando algunos núcleos de ferrita o anillos en estas líneas. Los núcleos reaccionan muy fuertemente al impulso de activación, pero durante la descarga principal alcanzan la saturación.

El diseño de la vía de chispas debe tener en cuenta las fuerzas mecánicas que surgen como resultado de la acción de fuertes campos magnéticos. Esto es muy importante cuando se trabaja con energía física y requerirá medios adicionales para reducir la inductancia y la resistencia.

¡Atención! Al realizar experimentos, se debe instalar una pantalla alrededor del dispositivo para proteger al operador de posibles fragmentos si el dispositivo se estropea.

Para un arranque confiable, la distancia de arranque debe establecerse dependiendo del voltaje de carga. El espacio debe estar situado al menos a 0,6 cm del soporte. Si el cambio es inestable, es necesario experimentar con este valor.

– fije las orejetas de bloque grandes LUG1 a cada lado de los soportes BRKT1. La conexión debe realizarse con cuidado, ya que la corriente pulsada alcanza los kiloamperios;

– establezca temporalmente la separación principal en 0,16 cm y la separación del gatillo en 0,32 cm.

Procedimiento para el montaje final del dispositivo.

Los siguientes son los pasos finales del montaje:

1. Haga el chasis y el panel como se muestra en la Fig. 3.5. Sería prudente hacer un agujero cuadrado en el panel para acomodar un voltímetro antes de fabricar el panel. El voltímetro utilizado requiere un orificio cuadrado de 10 cm, otros orificios más pequeños se pueden determinar en el dibujo y taladrar después de conectar el chasis y el panel.

Nota:

Haga un panel frontal con una lámina de hierro galvanizado de 1,54 cm (calibre 22) y que mida 53,34 x 21,59 cm (21 x 8,5 pulgadas). Doble 5 cm a cada lado para conectarlo al chasis, como se muestra en la figura. Haz un agujero para el voltímetro.

Haga un chasis con hierro galvanizado de 1,54 cm (calibre 22) y que mida 55,88 x 27,9 cm (22 x 15 pulgadas). Doblar 5 cm de cada lado y hacer un dosel de 1,25 cm, el tamaño total será (25x43x5cm) con un dosel de 1,25 cm en la parte inferior del chasis.

Haga agujeros más pequeños y agujeros para las conexiones a medida que avanza.

La visera que va a la parte adjunta del chasis no se muestra en la figura.

Arroz. 3.5. Dibujo para hacer el chasis.

2. Pruebe el panel de control y taladre los orificios necesarios para controles, indicadores, etc. Preste atención al material aislante entre el chasis y las partes del dispositivo, ver fig. 3,6 partes PLACA1. Esto se puede lograr utilizando una pequeña cantidad de sellador adhesivo de silicona a temperatura ambiente RTV. Taladre los agujeros apropiados mientras trabaja, verificando que la ubicación y las dimensiones sean correctas.

Arroz. 3.6. Vista general del dispositivo ensamblado.

Nota:

Los cables se muestran ligeramente alargados para garantizar la claridad de las imágenes y las conexiones.

Las líneas de puntos muestran los componentes y conexiones ubicados debajo del chasis.

3. Pruebe las piezas restantes (ver Fig. 3.6) y taladre todos los agujeros necesarios para su instalación y colocación. Preste atención a los portafusibles FH1 /FS1 y al aislamiento del cable de alimentación de entrada BU2. Están ubicados en la parte inferior del chasis y se muestran con líneas de puntos.

4. Deje suficiente espacio para los componentes de alto voltaje: terminales de salida del transformador, diodos de alto voltaje y resistencia R18. Tenga en cuenta que los diodos de alto voltaje se instalan en la placa de plástico utilizando cinta RTV de doble cara.

5. Reinstale el panel de control. Asegure la placa de circuito con algunos trozos de cinta recubierta con adhesivo RTV una vez que esté seguro de que todo está bien.

6. Realice todas las conexiones. Tenga en cuenta el uso de tuercas para cables al conectar los terminales T1 y T2.

Pruebas eléctricas preliminares.

Para realizar pruebas eléctricas preliminares, siga estos pasos:

1. Cortocircuite los terminales de salida del transformador utilizando un cable de alto voltaje con una abrazadera.

2. Retire el fusible e instale una barrera de 60 W en el portafusibles como balastro durante el período de prueba.

3. Coloque el interruptor S4 (ver Fig. 3.7) en el estado apagado, mueva el eje del interruptor combinado con la resistencia variable R8/S2 a la posición "apagado", coloque las resistencias variables R14 y R19 en la posición media y encienda el dispositivo a una red de 115 V CA enchufando el cable de alimentación COl a la toma de corriente.

4. Gire el eje del interruptor combinado de resistencia variable R8 hasta que se encienda y observe cómo se encienden las lámparas LA1 y LA2.

5. Presione el botón de carga S3 y asegúrese de que el relé RE1 esté encendido (se escucha un clic) y que la lámpara LA2 esté apagada mientras se presiona el botón S3.

6. Encienda S4 y presione S3, observe que el cebador, encendido de acuerdo con el punto 2, arde a máxima temperatura.

7. Presione el botón "Inicio" S1 y observe el destello entre el electrodo disparador TE1 y el espacio de descarga principal entre G1 y G2. Por favor pague

Arroz. 3.7. Panel frontal y controles

Tenga en cuenta que el eje de resistencia variable está configurado en el valor promedio, pero girando el eje en el sentido de las agujas del reloj puede aumentar la descarga.

Pruebas básicas

Para realizar las pruebas siga estos pasos:

1. Desenchufe el cable de alimentación y apague S2 y S4.

2. Conecte un condensador de 30 uF, 4 kV y una resistencia de 5 kOhm y 50 W como C y R como se muestra en la Fig. 3.6.

3. Retire la lámpara de balastro e inserte un fusible de 2A.

4. Establezca el espacio piloto en 0,32 cm y el espacio principal en 0,16 cm.

5. Conecte un voltímetro de alta precisión a través de un condensador externo.

6. Encienda el dispositivo y encienda S2 y S4. Presione el botón S3 y asegúrese de que el capacitor externo esté cargado a 1 kV antes de que RE1 se apague. Tenga en cuenta que, en condiciones normales, LA2 está encendido y apagado solo durante el ciclo de carga. Cuando se alcanza la carga establecida, el LED LA2 se enciende nuevamente, indicando que el sistema está listo.

7. Gire R8/S2 30° en el sentido de las agujas del reloj y observe que el voltaje alcanza un valor más alto antes de que se detenga la carga.

8. Presione el botón S1 y observe el potente arco instantáneo en el espacio principal que se produce cuando la energía se dirige a la carga externa.

9. Cargue el dispositivo a 2500 V, midiendo el voltaje mediante un voltímetro externo conectado a través de un condensador. Ajuste R19 para que el voltímetro del panel frontal indique 2,5 a escala completa 5. Haga una marca en el panel frontal para saber dónde es el voltaje de 2500 V. El medidor del panel frontal ahora lee el voltaje de carga con una precisión razonable cuando el voltímetro externo. Repita el paso 8, observando un arco fuerte a medida que se produce la descarga. Repita los ciclos de carga y descarga a diferentes voltajes para familiarizarse con el funcionamiento del dispositivo.

Esto completa la verificación y calibración del dispositivo. Otras operaciones requerirán equipo adicional, dependiendo del proyecto en el que esté experimentando.

Relaciones matemáticas útiles para equipos de fondo.

Energía de almacenamiento del sistema:

El aumento de corriente ideal se logra en los sistemas LC. Utilice un factor de 0,75 cuando utilice condensadores de aceite y valores más bajos para condensadores fotoeléctricos y electrolíticos. Tiempo para alcanzar la corriente máxima en 1 un ciclo:

Flujo magnético

A = área de la cara de la bobina en m2; Le = distancia entre polos en m; M = masa en kg. Fuerza:

Aceleración: Velocidad:

donde t es el tiempo para alcanzar la corriente máxima.

--- Potencia: 5-12v


---
Frecuencia: 5Hz-1kHz.

---
La amplitud del pulso de salida es de al menos 10 V.

--- Corriente: alrededor de 100 mA.

Se tomó como base un multivibrador, que se implementó en tres elementos lógicos de un microcircuito 2I-NOT. cuyo principio, si se desea, se puede leer en Wikipedia. Pero el propio generador da una señal inversa, lo que me impulsó a utilizar un inversor (este es el cuarto elemento). Ahora el multivibrador nos da pulsos de corriente positivos. Sin embargo, el multivibrador no tiene la capacidad de regular el ciclo de trabajo. Se establece automáticamente en 50%. Y luego se me ocurrió instalar un multivibrador de reserva implementado en dos de los mismos elementos (5,6), gracias al cual fue posible regular el ciclo de trabajo. Diagrama esquemático en la figura:

Naturalmente, el límite especificado en mis requisitos no es crítico. Todo depende de los parámetros C4 y R3, donde se puede utilizar una resistencia para cambiar suavemente la duración del pulso. El principio de funcionamiento también se puede leer en Wikipedia. Siguiente: para una alta capacidad de carga, se instaló un seguidor de emisor en el transistor VT-1. El transistor utilizado es el tipo más común KT315. Las resistencias R6 sirven para limitar la corriente de salida y están protegidas contra la quema del transistor en caso de cortocircuito.

Los microcircuitos se pueden utilizar tanto TTL como CMOS. Si se utiliza TTL, la resistencia R3 no supera los 2k. porque: la impedancia de entrada de esta serie es de aproximadamente 2k. Personalmente utilicé CMOS K561LA7 (también conocido como CD4011): dos carcasas alimentadas hasta 15 V.

Una excelente opción para usar como 3G para cualquier convertidor. Para utilizar un generador entre TTL, son adecuados K155LA3, K155LA8; los colectores de este último están abiertos y en la salida se deben colgar resistencias con un valor nominal de 1k.

En este artículo hablaremos de un generador de impulsos para una célula Mayer.

Al estudiar la base de elementos de las placas electrónicas en las que se ensamblaron todos los dispositivos incluidos en la compleja instalación utilizada por Mayer en el generador de hidrógeno instalado en su automóvil, monté la "parte principal" del dispositivo: un generador de impulsos.

Todos los tableros electrónicos realizan determinadas tareas en la Célula.

La parte electrónica de la instalación móvil del generador de hidrógeno Mayer consta de dos dispositivos completos, diseñados como dos bloques independientes. Se trata de una unidad de control y seguimiento de la celda que produce la mezcla de oxígeno-hidrógeno y una unidad de control y seguimiento del suministro de esta mezcla a los cilindros del motor de combustión interna. A continuación se muestra una foto del primero.

La unidad de control y monitoreo para el funcionamiento de la celda consta de un dispositivo de suministro de energía secundario que suministra energía a todos los tableros del módulo y once módulos: tableros que consisten en generadores de impulsos, circuitos de monitoreo y control. En el mismo bloque, detrás de los tableros del generador de impulsos, se encuentran los transformadores de impulsos. Uno de los once conjuntos: el generador de impulsos y la placa del transformador de impulsos se utilizan específicamente para un solo par de tubos Cell. Y como hay once pares de tubos, también hay once generadores.

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A juzgar por las fotografías, el generador de impulsos está ensamblado sobre la base de elementos más simples de elementos lógicos digitales. Los diagramas esquemáticos publicados en varios sitios dedicados a Mayer Cell no se diferencian tanto del original en cuanto a su principio de funcionamiento, con la excepción de una cosa: están simplificados y funcionan de forma incontrolada. En otras palabras, se aplican pulsos a los tubos de los electrodos hasta que se produce una "pausa", que el diseñador del circuito establece rápidamente a su discreción mediante ajustes. Para Mayer, una “pausa” se forma sólo cuando la propia Célula, formada por dos tubos, informa que es hora de hacer esta pausa. Hay un ajuste para la sensibilidad del circuito de control, cuyo nivel se establece rápidamente mediante ajuste. Además, hay un ajuste operativo de la duración de la "pausa", el tiempo durante el cual no se reciben pulsos en la celda. El circuito del generador Mayer proporciona un ajuste automático de la "pausa" según la necesidad de la cantidad de gas producido. Este ajuste se realiza de acuerdo con una señal recibida de la unidad de control para monitorear el suministro de la mezcla de combustible a los cilindros del motor de combustión interna. Cuanto más rápido gira el motor de combustión interna, mayor es el consumo de la mezcla de oxígeno e hidrógeno y más corta es la "pausa" de los once generadores.

El panel frontal del generador Mayer contiene ranuras para recortar resistencias que ajustan la frecuencia del pulso, la duración de la pausa entre ráfagas de pulso y configuran manualmente el nivel de sensibilidad del circuito de control.

Para replicar un generador de impulsos experimentado, no es necesario un control automático de la demanda de gas ni una regulación automática de "pausa". Esto simplifica el circuito electrónico del generador de impulsos. Además, la electrónica moderna es más avanzada que hace 30 años, por lo que con chips más modernos disponibles, no tiene sentido utilizar los elementos lógicos simples que Mayer usaba anteriormente.

Este artículo publica un diagrama de un generador de impulsos ensamblado por mí, recreando el principio de funcionamiento del generador de células Mayer. Este no es mi primer diseño de un generador de pulsos; antes había dos circuitos más complejos capaces de generar pulsos de varias formas, con modulación de amplitud, frecuencia y tiempo, circuitos para controlar la corriente de carga en los circuitos del transformador y la Celda. en sí, circuitos para estabilizar las amplitudes de los pulsos y la forma del voltaje de salida en la Celda. Como resultado de eliminar, en mi opinión, funciones "innecesarias", se obtuvo el circuito más simple, muy similar a los circuitos publicados en varios sitios, pero que se diferencia de ellos por la presencia de un circuito de control de corriente de celda.

Como en otros circuitos publicados, hay dos osciladores en la celda. El primero es un generador, un modulador que forma ráfagas de pulsos, y el segundo es un generador de pulsos. Una característica especial del circuito es que el primer oscilador - modulador no funciona en el modo de autooscilador, como otros desarrolladores de circuitos Meyer Cell, sino en el modo de oscilador de reserva. El modulador funciona según el siguiente principio: en la etapa inicial permite el funcionamiento del generador, y cuando se alcanza una determinada amplitud de corriente directamente en las placas de la celda, se prohíbe la generación.

En la instalación móvil de Mayer, se utiliza un núcleo delgado como transformador de impulsos y el número de vueltas de todos los devanados es enorme. Ninguna patente especifica las dimensiones del núcleo ni el número de vueltas. En una instalación estacionaria, Mayer tiene un toroide cerrado con dimensiones y número de vueltas conocidos. Se decidió utilizarlo. Pero como desperdiciar energía en la magnetización en un circuito generador de un solo ciclo es un desperdicio, se decidió utilizar un transformador con un espacio, tomando como base el núcleo de ferrita del transformador de línea TVS-90 utilizado en televisores de transistores en blanco y negro. . Se acerca más a los parámetros especificados en las patentes de Mayer para instalación permanente.

El diagrama del circuito eléctrico de la celda Mayer en mi diseño se muestra en la figura.

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No hay complejidad en el diseño del generador de impulsos. Está ensamblado en microcircuitos banales: temporizadores LM555. Debido al hecho de que el generador es experimental y se desconoce qué corrientes de carga podemos esperar, para mayor confiabilidad, se utiliza IRF como transistor de salida VT3.

Cuando la corriente de la Célula alcanza un cierto umbral en el que se rompen las moléculas de agua, es necesario pausar el suministro de pulsos a la Célula. Para ello, se utiliza un transistor de silicio VT1 - KT315B, que prohíbe el funcionamiento del generador. La resistencia R13 "Corriente de interrupción de generación" está destinada a establecer la sensibilidad del circuito de control.

El interruptor S1 “Duración aproximada” y la resistencia R2 “Duración exacta” son ajustes operativos a la duración de la pausa entre ráfagas de pulsos.

De acuerdo con las patentes de Mayer, el transformador tiene dos devanados: el primario contiene 100 vueltas (para una fuente de alimentación de 13 voltios) de cable PEV-2 con un diámetro de 0,51 mm, el secundario contiene 600 vueltas de cable PEV-2 con un diámetro de 0,18 mm.

Con los parámetros del transformador especificados, la frecuencia óptima de repetición de pulsos es de 10 kHz. El inductor L1 está enrollado sobre un mandril de cartón con un diámetro de 25 mm y contiene 100 vueltas de alambre PEV-2 con un diámetro de 0,51 mm.

Ahora que se ha "tragado" todo esto, analicemos este esquema. Con este esquema, no utilicé esquemas adicionales que aumentan la producción de gas, porque no se observan en la celda móvil de Mayer, por supuesto, sin contar la estimulación láser. O me olvidé de ir con mi Cell a la “abuela susurrante” para que le susurrara el alto rendimiento del Cell, o no elegí el transformador adecuado, pero la eficiencia de la instalación resultó ser muy baja, y El transformador se calentó mucho. Teniendo en cuenta que la resistencia al agua es baja, la celda en sí no es capaz de actuar como condensador de almacenamiento. La célula simplemente no funcionó según el “escenario” que describió Mayer. Por lo tanto, agregué un condensador C11 adicional al circuito. Sólo en este caso apareció en el oscilograma de tensión de salida una forma de señal con un proceso de acumulación pronunciado. ¿Por qué no lo puse en paralelo al Cell, sino a través del acelerador? El circuito de control de corriente de la celda debe detectar un fuerte aumento de esta corriente, y el condensador lo evitará con su carga. La bobina reduce la influencia de C11 en el circuito de control.

Utilicé agua del grifo y también agua destilada fresca. No importa cómo lo distorsioné, el consumo de energía con un rendimiento fijo fue de tres a cuatro veces mayor que directamente de la batería a través de una resistencia limitadora. La resistencia del agua en la celda es tan baja que un aumento en el voltaje de pulso del transformador se extinguió fácilmente con una resistencia baja, lo que provocó que el circuito magnético del transformador se calentara mucho. Se puede suponer que la razón es que utilicé un transformador de ferrita, y en la versión móvil de Mayer Cell hay transformadores que casi no tienen núcleo. Sirve más como una función de marco. No es difícil entender que Mayer compensó el pequeño espesor del núcleo con un gran número de vueltas, aumentando así la inductancia de los devanados. Pero esto no aumentará la resistencia del agua y, por lo tanto, el voltaje sobre el que escribe Mayer no alcanzará el valor descrito en las patentes.

Para aumentar la eficiencia, decidí "tirar" el transformador del circuito, donde se produce la pérdida de energía. En la figura se muestra el diagrama eléctrico esquemático de la Celda Mayer sin transformador.

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Como la inductancia de la bobina L1 es muy pequeña, también la excluí del circuito. Y “he aquí”, la instalación comenzó a producir una eficiencia relativamente alta. Realicé experimentos y llegué a la conclusión de que para un volumen determinado de gas, la instalación gasta la misma energía que con la electrólisis de corriente continua, más o menos el error de medición. Es decir, por fin he montado una instalación en la que no hay pérdida de energía. Pero, ¿por qué es necesario si el consumo de energía directamente de la batería es exactamente el mismo?

Terminación

Terminemos el tema de la muy baja resistencia al agua. La celda en sí no es capaz de funcionar como capacitor de almacenamiento porque el agua, que actúa como dieléctrico de un capacitor, no puede serlo: conduce corriente. Para que se produzca el proceso de electrólisis (descomposición en oxígeno e hidrógeno) sobre él, debe ser conductor. Esto resulta en una contradicción insoluble que sólo puede resolverse de una manera: abandonar la versión “Celda-condensador”. La acumulación en una celda como un capacitor no puede ocurrir, ¡esto es un mito! Si tenemos en cuenta el área de las placas del condensador formada por las superficies de los tubos, incluso con un dieléctrico de aire la capacitancia es insignificante, pero aquí el agua con su baja resistencia activa actúa como dieléctrico. ¿No me crees? Tome un libro de texto de física y calcule la capacidad.

Se puede suponer que la acumulación se produce en la bobina L1, pero esto tampoco puede deberse al hecho de que su inductancia también sea muy pequeña para una frecuencia del orden de 10 kHz. La inductancia del transformador es varios órdenes de magnitud mayor. Incluso podría pensar en por qué estaba “atascado” en el circuito con su baja inductancia.

Epílogo

Alguien dirá que el milagro está en el devanado bifilar. En la forma en que se presenta en las patentes de Mayer, no será de utilidad. El devanado bifilar se utiliza en filtros de potencia de protección, no del mismo conductor, sino de fase opuesta y está diseñado para suprimir altas frecuencias. Incluso está disponible en todas las fuentes de alimentación para ordenadores y portátiles sin excepción. Y para el mismo conductor, el devanado bifilar se realiza en una resistencia bobinada para suprimir las propiedades inductivas de la propia resistencia. El devanado bifilar se puede utilizar como filtro que protege el transistor de salida, evitando que potentes pulsos de microondas entren en el circuito del generador, suministrados desde la fuente de estos pulsos directamente a la celda. Por cierto, la bobina L1 es un excelente filtro para microondas. El primer circuito generador de impulsos, que utiliza un transformador elevador, es correcto, sólo falta algo entre el transistor VT3 y la propia Celda. A esto es a lo que dedicaré mi próximo artículo.