¿Qué tan realista es este modelo para un pico inductivo?

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Quiero modelar un escenario de la vida real cuando un interruptor mecánico se abre rápidamente cuando pasa corriente a través de una carga inductiva. A continuación se muestra un modelo y las gráficas correspondientes para el control de conmutación (Vn001), la corriente de conmutación I (S1) y una gráfica para observar el pico de voltaje que se produce en el terminal inductor V (vspike). Inicialmente, el interruptor está en ON y, después de 0,2 segundos, el interruptor está en OFF.

Puseelinterruptorderesistenciaen1Ohmylaresistenciadeapagadoa10Meg.Deacuerdoconlateoría,puedoentenderporquélacorrientedelinductorcausaunpicotangrandedevoltajecuandoseabreelinterruptor.

Peroenlavidarealnocreoqueestatensiónlocatengasentidoyvayatanalto.

¿Quésucedeenlarealidadquenuncavemoscomo10MegaVolts?¿Ocómopodemosmodelarestoparahacerlomásrealista?

edit:

Alagregaralgodecapacitanciaparaelinterruptorseobtuvieronresultadosmásrealistas:

    
pregunta user164567

3 respuestas

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En el momento en que el interruptor abre su contacto, un arco se está formando y disipando inmediatamente la energía que antes estaba almacenada en el inductor. No obtendrás esto en un simulador. También tiene una capacitancia de contacto que disminuye a medida que los contactos se separan más.

Así que eso es más o menos lo que sucede y lo dejaré para que averigües cómo modelarlo.

    
respondido por el Andy aka
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Existen normas que recomiendan las características de voltaje pico, tiempo de subida, tiempo de caída y timbre para transitorios representativos que el equipo debe soportar en diversas ubicaciones y situaciones. Creo que pueden ser aplicables ANSI / IEEE C62.41 y C62.45. C62.41 describe un impulso de timbre de 6 kV con un tiempo de aumento de 0,5 microsegundos con el segundo pico de timbre al 60% de tensión y 100 kHz de timbre para el primer ciclo después del impulso inicial. También hay impulsos unidireccionales con tiempos de aumento de 1,2 y 8 microsegundos con voltajes que caen a 50% de voltaje después de 50 y 20 microsegundos respectivamente. No he visto una versión reciente de ese estándar, pero no creo que haya cambiado drásticamente.

Aquí hay un enlace que podría ser útil. Está desactualizado, pero debería darle una idea de lo que implica. Si buscas, deberías poder encontrar algo similar que sea más reciente. Si tiene los recursos necesarios, debe leer los estándares a los que se hace referencia.

enlace

Aquí hay un enlace a información más reciente:

enlace

    
respondido por el Charles Cowie
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Pero en la vida real, no creo que esta loca tensión tenga sentido y vaya   tan alto.

     

¿Qué sucede en la realidad que nunca vemos como 10 MegaVolts? O como   ¿Podemos modelar esto para hacerlo más realista?

Tu derecho no es realista. Si fuera realista, sería capaz de generar voltajes increíblemente altos. Los voltajes están limitados por la rapidez con que los electrones pueden moverse en un cable después de que el campo magnético comienza a conducirlos cuando se cambia el inductor.

El principal problema es que todos los materiales tienen resistencia parásita e inductancia. Si desea simular estos, debe averiguar qué son para su aplicación. Si es una traza de PCB, entonces tiene inductancia y resistencia parásitas, estas se pueden encontrar con las calculadoras de traza de PCB. Si es un cable, puede mirar el calibre del cable y averiguar la inductancia por pie y la resistencia por pie. Así que los parásitos de los cables que conectan los componentes son importantes en algunas simulaciones

Los inductores también tienen inductancia y resistencia parasitarias, que generalmente se pueden encontrar en la hoja de datos. La ESR también se puede medir con un medidor de ohmios para obtener una aproximación de un inductor. En LT spice, estos son campos que pueden modificarse haciendo clic derecho en el inductor.

Todo también tiene capacidad mutua. Cualquiera de las dos superficies metálicas tienen una capacidad mutua entre ellas. Los cables en una bobina de inducción también tienen una pequeña cantidad de capacitancia entre ellos. A continuación se muestra un ejemplo del modelado de los parásitos del inductor en detalle. Una cosa a tener en cuenta es que cuanto más detallado es un modelo, más tiempo le tomará simular, así que vaya con un modelo más generalizado, a menos que tenga que simular los detalles. Los modelos nunca reflejarán lo que realmente está sucediendo en el mundo real, es su trabajo saber la diferencia entre lo que es capaz la simulación y lo que está haciendo el mundo real.

Fuente: Capacitancia de desvío de inductores de núcleo de aire de solenoide de una capa

    
respondido por el laptop2d

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