Imantadora

[rodrigo_sbc]

Boa tarde pessoal,

Há tempos acompanho o fórum, mas nunca cheguei a me cadastrar, pois tenho pouco a colaborar e muito a aprender rsrsrs
Sou formado em eng. eletrica, enfase em eletronica desde 2005, mas como nunca atuei na área, estou com muitas dúvidas para a confecção de um projeto.

Estou montando uma imantadora, para remagnetizar imãs de motores de autorama de competição (motores DC, 12V com imã de ferrite)

O projeto é esse aqui:




Minhas dúvidas são:
Qual seria a vantagem, e/ou desvantagem de eu, trocando o valor dos resistores, faze-la sem o uso do transformador (rabo quente) ?

Não tenho idéia de como fazer a bobina, pois preciso do fluxo magnético máximo da hora do disparo, mas como calcular a indutancia reativa para eu calcular a corrente e por conseguinte o valor do SRC e do DIODO D1?

Como se trata de um "brinquedo", na pista onde corro, depois de eu explicar o risco de um projeto desses, ele já foi batisado de tchuck rsrsrs

Agradeço desde já.

Rodrigo

[fabim]

cara, para remagnetizar o polvo de ierro;;;
Você não precisa apenas de um pulso, e sim uma permanencia orientada de fluxo magnetico.
Este fluxo deve ser tal qual , haja saturação da maxima B permitida para a area do material a ser magnetizado permanente.
Você tem primeiro que descobrir exatamente qual é o material, logo apos ter descoberto você precisa calcular a area, depois disso você vai calcular a geometria da bobia, o numero de espiras, em função da tensão e do R final da bobina..

Ixe cara, isso é longo pra caramba.............

http://www.thornton.com.br/formulas.htm ............................

Tu fez faculdade, deveria ter se aprofundado mais, e não ficar 5 anos coçando o saco !!! e eu aqui, louco pra fazer uma facu, pegar aquela carteirinha imbecil pra poder cobrar 10X mais ...

[brasilma]

Rodrigo, não tenho ideia de como calcula e nem como deve ser a bobina, porem o esquema é este mesmo (está no caminho certo), na empresa que trabalhava utilizávamos um dispositivo assim para magnetizar os núcleos, dentro do painel era simplesmente um banco de capacitores que descarregava em uma bobina.

Qto ao "rabo quente" eu não faria isso de forma alguma, principalmente neste circuíto.

[rodrigo_sbc]

Então fabim,

Eu dei uma olhada no circuito das magnetizadoras que vendem no mercado, e a maioria delas funciona com um único pulso de descarga dos capacitores. Só existe 1 modelo que é com fluxo contínuo.

O que eu sei sobre os imãs é que eles são de "ferrite duro".

Como eu não conheço todas as características, estou fazendo essa magnetizadora armazenar 6X mais energia que as de mercado, mas aí caio novamente no problema da bobina.



Qt a sua facul, qual a dificuldade? é só ir lá e fazer ué... 6 anos depois vc se forma.

[]´s

Rodrigo

[fabim]

FACU ?
11 anos de casado, com um filho de 3,5 anos.
Uma mulher super ciumenta. Ta dando o que fazer pra ficar longe de casa a semana toda aqui em ribeirão preto. O proex conhece a sofia pessoalmente e sabe o tamanho da minha encrenca. hehehe

Mais cara, assim.

Sobre a bobina, você precisa fazer com que a bitola do fio e a resistencia final seja tal qual, o maximo B que você conseguir não interfira na corrente .


Veja os calculos.

H = Força do Campo Magnético [Oe]
Le = comprimento efetivo.

H = (0,4 * PI * N * Idc)/Le

Esta força, deve ser tal qual você chegue ao máximo possivel.

Idc = 70V dos caps / Resistencia final da bobina, RESISTENCIA
N = numero de espiras, se conseguir um zilhão de espiras, e uma resistencia de 0,0XXX ohms, tu vai conseguir um campo magnético putamente forte.....

Agora sobre a corrente de pico, e a energia disperça.

J = V²*C/2
70*70*0.010 / 2
J = 24,5
Maxima corrente armazenada nos caps é de 24,5A com 70V, o que dá
uma disperção de curto de 1715W. Não deve esquecer da ESR do capacitor, então use varios em paralelo para jogar a ESR lá embaixo.

Supondo que você usou o fio 16AWG, e conseguiu X voltas e uma resistencia de fio de 2 ohms por exemplo.

70V/2R = 35A. Se os caps fornecem 24 então você consegue mais espiras de forma a casar 24 e 24A.

Etc etc;;

Bom, deu pra você entender né ? Um depende diretamente do outro, sem excessão!!!

Puras leis de ohm e maxuel!!!

Abraços e boa sorte !!!

Fabim

[proex]

A Sofia é gente fina, é o Fabim quem deixa ela doida.

Que eu me lembre da época em que magnetizava imãs de auto falantes, o equipamento que fazia isso carregava uns capacitores enormes. Depois jogava essa tensão na bobina, mas tinha um detalhe, o segredo:

Ao atingir o maximo potencial sobre a bobina, os capacitores eram desconectados imeditamente, no pico de tensao.

A bobina não enxergava a queda de tensão dos capacitores. Se isso acontecer, a magnetização não ficará no maximo.

.

[fabim]

exatamente junior,!!! isso faz com que os granulos do pó de ferro fiquem alinhados !!!
Como neste cirtuito tem um indutor e um capacitor ele se torna um circuito ressonante.
Eu havia esquecido disso, !!!

[MOR_AL]

Ola.
Esse negocio de magnetizacao eh complicado.
Geralmente a bobina eh de nucleo de ar, logo o fluxo nao eh forte e nem concentrado. Para ser forte e concentrado, voce precisa que o que voce quer magnetizar nao tenha gap ou percurso de ar. Com ar, a relutancia eh alta e o fluxo fica pequeno.
Outro ponto importante eh que o nucleo tem que possuir a magnetizacao com a geometria (magnetica) correta. Nao adianta a se o norte (e sul) esteja fora de onde deve estar.
Para manter a magnetizacao ao maximo, coloque um diodo apos os capacitores e antes do indutor. Isso evita a oscilacao decrescente, e com isso, a aplicacao de sucessivos campos menores. Alias, o tiristor do circuito acima pode fazer isso.
Tecnicamente, voce tem que levar o nucleo quase na saturacao. Na medida que o campo magnetico vai sendo retirado, o ima eh o resultado do campo B, quando H for nulo. Isso ocorre em nucleos com a curva BxH retangular. Mas na primeira magnetizacao, o ponto de operacao parte de B = H = 0, ou da juncao das diagonais do tal retangulo.
MOR_AL

[rodrigo_sbc]

Opa, agora esse projeto sai.

fabim,

Qt à facul, não vem não... na minha classe msm tinha alguns caras de 50 anos, com 3 filhas...

fabim e os demais, primeiramente muito obrigado, agora estou vendo um futuro para o chuck.

Seguinte, precisarei mesmo do maior H possivel, mas olhando a explicação do fabim, não entendi algumas coisas.

Primeiro: Qd vc fala em Resistencia final da bobina, não entra no calculo a parte imaginaria? não existe reatancia indutiva?

Segundo, no calculo da corrente máxima, vc usou 0.010 na capacitancia, mas o correto, como são 5 capacitores em paralelo, não seria 0.05F ? o que daria uma corrente de: 122,5 Ampéres, mas assim sendo, eu precisaria de uma fio solido de 54mm quadrados na bobina, ou seja, só o super-homem poderia enrola-la caso meus calculos estejam corretos.

Quanto à utilizar só o pico da corrente, eu nem imagino como poderia fazer um circuito para um disparo tão rápido.

Agora, MOR_AL, seguinte, existem 2 tipos dessas maquinas para vender.
O primeiro, e mais meia-boca tem núcleo de ar, e vc coloca os imas dentro da bobina. Polo SUl pra cima, polo Norte para baixo.

As maquinas mais elaboradas, usam um circuito magetico para levar o fluxo até os imãs, explico:

Vejam que na maquina meia boca, o ima fica dentro da bobina, ou seja, dentro daquelo trocinho branco:




Agora olha este:



[]´s

[fabim]

Cara em um capacitor;

DV/DT, onde -DI/DT.
Ou seja, no momento que a bobina for cacetada pela tensão armazenada no/nos caps de 10mF, a corrente = 0, e tende a =

Vcaps/RESISTENCIA do cobre do fio da bobina.
Ou seja, esqueça a reatancia... pois você tem um DI/DT apenas, e não um ciclo senoidal onde você tem variação de tensão fixa no tempo, o que gera o DI/DT.. á ja entendeu... caralo...

Sobre a bitola do fio.
Cara assim.

Um fusivel, de metal bimetalico ou liga eutetica.
Porque ele estoura ? Facil, a quantidade de eletrons que esta passando pelo fio supera a maxima condução do mesmo, o que faz com que a resistencia entre as molecolas do material aqueça a uma temperatura altissima, fazendo assim com que o material amoleça. No momento de ponto de fusão, a passagem de eletrons ioniza o campo em volta do material fazendo que haja respulsão do mesmo. Quando houver o menor contato possivel do material, o ar em volta esta tão quente que a resulsão irá empurrar para os lados este eixo...
Bom iso ai é o basico.

Agora imagina o seguinte.
Um fio de 2mm, é para 20A para 100Metros, por causa da sua resistencia do cobre, que oferece perdas que são transformadas em joules, no caso uma resistencia!!!!!!! Isso é o que os ilitricestas dizem, digo de um fio de 2mm em 100 metros aguentar 20A, a tensão cai lá embaixo. hehehehe

Bom, voltemos.
Você ja viu aqueles soldadores de pistola ? Que tem um fiosinho chato na ponta ? É feito de cobre de tempera dura!! Ou seja o cobre alcança mais de 250°C sem se deformar, ou romper !!! e outra, você ja chegou colocar um amperimetro ali na ponta ? não né!!! tem uns 2,5V..3,6V e a corrente passa de 16A, o meu da 22A con 2,1V.
No seu caso, este tempo de descarga dos caps pela resistencia do cobre da bobina, não dura nem 1Segundo!!! Tu acha mesmo que essa bobina vai chegar a ficar tão quente...

Pode usar um fio de 4mm², e dar umas N espiras, que 125A em 1 segundo não faz nem cosquinha nele.... poderia ser até mais fino o fio, mais ai entra a jogada da resistencia do cobre..

[rodrigo_sbc]

Fabim, entendi, então vamos as contas:

Seção - 4mm
Diametro - 2,25mm
Resistencia - 4.61 ohm/Km

BOBINAS:

Com nucleo de ar, colocando os imas dentro da bobina:

Altura do enrolamento: 10mm
Diametro do núcleo: 35mm
Diametro do fio: 2,25mm
Largura do enrolamento: 35mm

Resultado:
75 Espiras
168 uH

Aproximadamente 9 metros de fio, ou seja, aproximadamente 0.04 ohms.

Com isso temos a singela corrente de 70/0,04 = 1750 Amperes
Deve ter algo errado aí certo?


Com núcle de ferro, e fazendo uma bobina bem maior. Aqui temos que fazer uma armadura:

Altura do enrolamento: 15mm
Diametro do núcleo: 35mm
Diametro do fio: 2,25mm
Largura do enrolamento: 100mm

Resultado:
308 Espiras
1.6 mH

Aproximadamente 34 metros de fio = 0,15Ohms
Corrente = 70/0,15 = 466Amperes.


E agora? isso aí não pode estar certo, pois se estiver, qd eu iria gastar só no SRC e no D1 para essa corrente?

Só para constar, eu calculei a energia armazenada nas maquinas de mercado, e é algo em torno de 10 Joules, já o tchuck armazena 100 Joules.

Valeu novamente fabim.....


[]´s

Rodrigo

[Djalma Toledo Rodrigues]

Sugestão:

Em vez de SCR um Mosfet

Remover Diodo D1

Quanto ao "gastar" lembre- que é um Pulso então fica valendo o Parâmtro
Imáx para Pulso Não Repetitivo que pode chegar a centenas de vezes maior .

Exemplo para diodo 1N400x IF 1 A ---> IFSM 1ms ---> 46 A


DJ

[rodrigo_sbc]

Fala Djalma, tudo bem?

Então, qt ao diodo D1, pelo que eu andei estudando, se eu remove-lo, posso ter sérios problemas com os capacitores, pois a corrente vai voltar toda para eles.

E vc tem razão qt à corrente de pico do SRC, mas msm assim, qual SRC e/ou mosfet que suporta uma corrente de pico dessa magnitude?

[]´s

Rodrigo

[rodrigo_sbc]

A título de curiosidade, olha aí os imãs:



Mas eles vem dentro da caixa, e não tem como desmonstar, então a caixa deve ser colocada interira na magnetizadora:

[fabim]

Rodrigo ChupisCO.

Você não prestou atenção no que eu expliquei seu mané.
A corrente de pico máxima esta limitada a energia armazenada no capacitor.

Energi em J = 0.5*(V²*C).
J = 0.5 * ( 70*70 * ( 0.050))
J = 0.5 * ( 4900 * 0.050)
J = 0.5 * ( 245)
J = 122.5 Amperes.....

Quando eu falo da resistencia o fio, eu digo para você equilibrar!!!

70V no cap em 122.5A, você pode usar N espiras desde que R não seja maior que.
R = 70/122.5
R = 0.571..


Pois. 70V / 0.571ohms = 122A +/-...

e a potencia dissipada e induzida pela bobina é de.
70*70 / 0.571.
4900 / 0.571
W = 8581.4360770577933450087565674256

Só que W é em função de V * I dentro de um segundo, e no seu caso a potencia de pico vai ser 8.581W, e a RMS num chega nem perto disso, é muiiiiiiiiito menor........

Nossa que cara complicado.

Bom, você entendeu sobre a resistencia do fio ?
Se o seu CAP armazena 122A, tu tem que deixar a resistencia tal qual que aquele resultado de 0.571 não fique maior que os 122A, pois assim você não aproveitaria todos os 122A no pico da corrente..

Tendeu ? manézão