Estoy tratando de dimensionar un conjunto de resistencias para cargar un capacitor. La fuente es una fuente de alimentación de 500V 60Hz AC.
La corriente instantánea inicial es de 0.5A, dimensionando las resistencias a 125W cada una. Eso parece demasiado alto porque la corriente decae muy rápidamente. Si las resistencias solo necesitan cargarse cada 3 minutos aproximadamente, ¿cómo dimensionaría sus requisitos de energía?
Bueno, si estuviera suministrando el circuito desde una fuente de CC, se necesitarían aproximadamente 5 constantes de tiempo antes de que se considere que la tapa está totalmente cargada. Podría argumentar que un escenario de CA no sería peor porque al menos la potencia se produce de manera intermitente durante un período de tiempo más largo, lo que da un poco de tiempo para que la resistencia se enfríe, así que seguir con el circuito de CC es mi consejo al analizar.
5TCs es un período de tiempo total transcurrido de aproximadamente 17 segundos (en DC), por lo que debe comenzar a excavar en las hojas de datos de las resistencias de potencia para ver qué tan alto es su índice de sobrecarga a corto plazo.
Por ejemplo, una resistencia nominal de 1 vatio puede tomar 10 vatios durante 1 segundo o 100 vatios durante 0,1 segundos, etc. Con respecto a la corriente en cualquier punto del proceso de carga, considere este gráfico: -
A lo largo de la base está el tiempo (medido en constantes de tiempo RC). El gráfico ascendente le indica el voltaje del capacitor en términos de porcentaje de voltaje completamente cargado (500 V x 1.4142 y no 500 V).
El gráfico de caída le da un porcentaje de corriente y a 0.5 CR es 61% de I max (que resulta ser 0.7 A y no 0.5 amps según la pregunta). Por lo tanto, podría hacer un cálculo basado en cifras aproximadas, es decir, entre t = 0 y t = 0.5RC, podría asumir que la corriente es del 100%, luego, en la siguiente mitad de la constante de tiempo, suponga que es del 61%, etc.
O bien, puede investigar un poco y desarrollar la fórmula exponencial para obtener una figura más precisa para el poder.
Una forma fácil es dejar que LTspice haga el trabajo por usted,
y aquí está la lista de circuitos:
Version 4
SHEET 1 880 680
WIRE 320 -112 224 -112
WIRE 448 -112 384 -112
WIRE 272 -16 96 -16
WIRE 320 -16 272 -16
WIRE 448 -16 448 -112
WIRE 448 -16 384 -16
WIRE 448 16 448 -16
WIRE 96 128 96 -16
WIRE 448 128 448 96
WIRE 272 240 272 -16
WIRE 320 240 272 240
WIRE 448 240 448 192
WIRE 448 240 384 240
WIRE 96 336 96 208
WIRE 224 336 224 -112
WIRE 224 336 96 336
WIRE 320 336 224 336
WIRE 448 336 448 240
WIRE 448 336 384 336
WIRE 448 384 448 336
FLAG 448 384 0
SYMBOL voltage 96 112 R0
WINDOW 3 24 96 Invisible 2
WINDOW 123 0 0 Left 2
WINDOW 39 0 0 Left 2
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value SINE(0 707 60)
SYMBOL cap 432 128 R0
SYMATTR InstName C1
SYMATTR Value 3440µ
SYMBOL diode 320 -96 R270
WINDOW 0 32 32 VTop 2
WINDOW 3 0 32 VBottom 2
SYMATTR InstName D1
SYMATTR Value RFN5TF8S
SYMBOL res 432 0 R0
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 1000
SYMBOL diode 320 0 R270
WINDOW 0 32 32 VTop 2
WINDOW 3 0 32 VBottom 2
SYMATTR InstName D2
SYMATTR Value RFN5TF8S
SYMBOL diode 384 256 M270
WINDOW 0 32 32 VTop 2
WINDOW 3 0 32 VBottom 2
SYMATTR InstName D3
SYMATTR Value RFN5TF8S
SYMBOL diode 384 352 M270
WINDOW 0 32 32 VTop 2
WINDOW 3 0 32 VBottom 2
SYMATTR InstName D4
SYMATTR Value RFN5TF8S
TEXT 414 408 Left 2 !.tran 180
Use 3 o más tubos halógenos de 150 vatios en serie como R de carga y asegúrese de que no se exceda la corriente de carga de la tapa. Esto le dará la tasa de carga más rápida.
La resistencia al frío será 1/10 de calor.
Si hay demasiada corriente para su suministro de energía, reduzca la potencia de la bombilla.
3300mF 600V caps puede manejar la corriente de ondulación de 10Arms.
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