Un picco di potenza per un solo istante

per la fusione fredda....

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    Ho provato ad immaginare l'onda d'urto che ottieni con il condensatore,e riconosco come essa possa apparire davvero notevole.
    Un analogia d'impatto la si ottiene posando quel condensatore carico sui morsetti di un subwoofer da 15'' : l'altoparlante sposta una massa d'aria a una velocità incredibile, tale da spaccare completamente la sospensione e assordarci.Da non farsi assolutamente,a meno che uno non abbia subwoofer da buttare.
    Si dice che il buon Tesla, scaricando un condensatore su un filo di rame, ottenesse un'onda anomala capace di uccidere le persone vicine, ma qui siamo nell'ambito di radianza, cold electricity etc.

    A pensarci bene, anche i fulmini fanno letteralmente esplodere l'aria,portandola a milioni di gradi in un'istante;il tuono assordante è aria costretta ad una rapida espansione.

    Come punto di analisi di questa tua esperienza,ignoro il comportamento degli ioni,non saprei definire con esattezza quanta velocità acquisiscano o dove si concentrino; sarei tentato di pensare che produci in abbondanza idrogeno e ossigeno ,e contemporaneamente li fai ricombinare tra loro originando un esplosione. ( o un'implosione? :ph34r: :rolleyes: )
     
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  2. tecnonick
     
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    Bene, all'alba dell'una e 14 ho trovato 2 mosfet da utilizzare per fare questa prova, inizierò con IRFP360, queso piccolino mi sopporta picchi di 90 ampere, però non riesco a interpretare bene il datasheet, infatti dice che i 92 ampere ci sono a patto che la temperatura di giunzione non sia superiore a un tot, ma ad ogni modo non è un problema, male che va lo brucio e lo sostituisco con un'altro che mi tira picchi di 150 ampere :) , quindi simulando il circuito con impulsi di 1uS alla frequenza di 100hz, e ipotizzando la cella mi offra 4 ohm di resistenza, posso fornire dei picchi di 22500 watt e avere un assorbimento continuo di soli 25-30 watt (almeno questo è quello che dice il simulatore, e sembra corretto, infati un microsecondo sono 22500 watt dati per un solo milionesimo di secondo, da aggiungere poi le perdite dei pilota più il resto che serve al circutio per funzionare..), ora per raggiungere 1 megawatt, servirebbero 44 mosfet in parallelo, quindi il picco salirebbe a circa 1 megawatt e l'assorbimento continuo a 1000-1300 watt, direi che si può testare! ma anche solo per vedere esplosioni da 1 megawatt in soluzione di idrossido! però c'è da sperare che il contatore dell'enel mi regga sti impulsi, fino a oggi ho lavorao con impulsi da 30 ampere, e sembra non dar problemi, anzi, mi pare non accorgesi di questi microimpulsi (sarebbe un bel risparmio è?)
     
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  3. tecnonick
     
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    CITAZIONE (OggettoVolanteIdentificato @ 19/12/2007, 00:02)
    Ho provato ad immaginare l'onda d'urto che ottieni con il condensatore,e riconosco come essa possa apparire davvero notevole.
    Un analogia d'impatto la si ottiene posando quel condensatore carico sui morsetti di un subwoofer da 15'' : l'altoparlante sposta una massa d'aria a una velocità incredibile, tale da spaccare completamente la sospensione e assordarci.Da non farsi assolutamente,a meno che uno non abbia subwoofer da buttare.
    Si dice che il buon Tesla, scaricando un condensatore su un filo di rame, ottenesse un'onda anomala capace di uccidere le persone vicine, ma qui siamo nell'ambito di radianza, cold electricity etc.

    A pensarci bene, anche i fulmini fanno letteralmente esplodere l'aria,portandola a milioni di gradi in un'istante;il tuono assordante è aria costretta ad una rapida espansione.

    Come punto di analisi di questa tua esperienza,ignoro il comportamento degli ioni,non saprei definire con esattezza quanta velocità acquisiscano o dove si concentrino; sarei tentato di pensare che produci in abbondanza idrogeno e ossigeno ,e contemporaneamente li fai ricombinare tra loro originando un esplosione. ( o un'implosione? :ph34r: :rolleyes: )

    è si, si tratta di concentrare tutta l'energia in un microscopico istante, e forse cosi facendo si ottiene un'istante di potenza enorme in grado di fare cose che con la stessa potenza ma distribuita in più tempo non potrebbe mai fare. E ci tengo a sotolineare che questo principio sta a capo anch delle ultime tecniche di reattori a fusione che impiegano plasma sotto vuoto e idrogeno, anche li vedi il banco di condensatori pronto per erogare un picco di potenza enorme per poi essere ricaricato nel restante tempo morto, in questo modo si ha più tempo per caricare il condensatore cosi da non rompere le scatole all'enel, e poi un istante di potenza paurosa, e forse, un microsecondo a 1 megawatt potrebbe essere sufficiente per far innescare una qualche reazione particolare? non so, qui lascio la risposta a voi.......
     
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  4. stranger
     
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    Tecnonick!
    Stai proponendo la famosa fusione nucleare a confinamento inerziale (link)

    Faccio copia e incolla

    CITAZIONE
    Il combustibile nucleare può essere compresso all'ignizione con un bombardamento di fotoni, di altre particelle o, naturalmente, tramite un'esplosione. Nel caso dell'esplosione, il tempo di confinamento risulterà essere abbastanza breve. Questo è il processo usato nella bomba all'idrogeno, in cui una potente esplosione provocata da una bomba a fissione nucleare comprime un piccolo cilindro di combustibile per fusione.
    Nella bomba all'idrogeno, l'energia sviluppata da una testata nucleare a fissione viene utilizzata per comprimere il combustibile, solitamente un miscuglio di deuterio e trizio, fino alla temperatura di fusione. L'esplosione della bomba a fissione genera una serie di raggi X che creano un'onda termica che propagandosi nella testata comprime e riscalda il deuterio e il trizio generando la fusione nucleare.
    Altre forme di confinamento inerziale sono state tentate per i reattori a fusione, incluso l'uso di grandi laser focalizzati su una piccola quantità di combustibile, o usando gli ioni del combustibile stesso accelerati verso una regione centrale, come nel fusore di Farnsworth-Hirsch.

    In pratica sta proponendo di sostituire il laser con una corrente elettrica molto breve e molto intensa.

    Però io sono del parere che le celle elettrolitiche non vanno bene per fare queste cose, necessita un contenitore di vetro contenente idrogeno (possibilmente un miscuglio di deuterio e trizio ma se non è possibile va bene anche H puro ma la resa sarà come minimo 1000 volte inferiore).
    Dentro il contenitore 2 elettrodi, la pressione del gas può essere atmosferica (tanto l'impulso è brevissimo e non fa in tempo a squagliare il contenitore di vetro e il tavolo che lo sostiene)

    Se è H puro piano piano sarà trasmutato in deuterio, e poi in futuro il deuterio in elio

    Io penso che un milione di ampere nel tempo di un nano secondo dovrebbero bastare (buona fortuna) :D



    Edited by stranger - 19/12/2007, 10:54
     
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  5. Elektron
     
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    QUOTE (tecnonick @ 19/12/2007, 01:24)
    Bene, all'alba dell'una e 14 ho trovato 2 mosfet da utilizzare per fare questa prova, inizierò con IRFP360, queso piccolino mi sopporta picchi di 90 ampere, però non riesco a interpretare bene il datasheet, infatti dice che i 92 ampere ci sono a patto che la temperatura di giunzione non sia superiore a un tot, ma ad ogni modo non è un problema, male che va lo brucio e lo sostituisco con un'altro che mi tira picchi di 150 ampere :) , quindi simulando il circuito con impulsi di 1uS alla frequenza di 100hz, e ipotizzando la cella mi offra 4 ohm di resistenza, posso fornire dei picchi di 22500 watt e avere un assorbimento continuo di soli 25-30 watt (almeno questo è quello che dice il simulatore, e sembra corretto, infati un microsecondo sono 22500 watt dati per un solo milionesimo di secondo, da aggiungere poi le perdite dei pilota più il resto che serve al circutio per funzionare..), ora per raggiungere 1 megawatt, servirebbero 44 mosfet in parallelo, quindi il picco salirebbe a circa 1 megawatt e l'assorbimento continuo a 1000-1300 watt, direi che si può testare! ma anche solo per vedere esplosioni da 1 megawatt in soluzione di idrossido! però c'è da sperare che il contatore dell'enel mi regga sti impulsi, fino a oggi ho lavorao con impulsi da 30 ampere, e sembra non dar problemi, anzi, mi pare non accorgesi di questi microimpulsi (sarebbe un bel risparmio è?)

    Nope, assumendo che tu stia guardando il datasheet della IR, figura 12c: a 25 gradi 2500 mJ a 50 gradi 1600 mJ etc ... a " Top = 10A "
    non 90 ampere!!!!
    Non userei IRFP360 ma qualcosa di piu' robusto .... altrimenti mi sa' che la sua sorte e' segnata in partenza ....
     
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  6. tecnonick
     
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    ma quella è la portata in utilizzo continuo, non impulsivo, qui deve sopportare picchi di 1uS, prova a vedere quanti ampere riesce a tirare con queste tempistiche e ipotizzando la giunzione a 50°...
     
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  7. stranger
     
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    Il cosidetto duty cycle deve essere MOLTO MOLTO esagerato, diciamo 1/ miliardo
    Vale a dire che per circa 10 secondi tutto è fermo (fase morta di raffreddamento altrimenti si squaglia la casa), poi un impulso improvviso di 1 MILIONE di ampere nel tempo massimo di un nanosecondo.
    Corrente che deve passare nel gas di H o meglio (D+T).

    Adesso non so come sia possibile progettare un cirquito elettronico capace di fare questo, ci vuole un bravo ingegnere elettronico.
     
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  8. Elektron
     
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    QUOTE (tecnonick @ 19/12/2007, 10:58)
    ma quella è la portata in utilizzo continuo, non impulsivo, qui deve sopportare picchi di 1uS, prova a vedere quanti ampere riesce a tirare con queste tempistiche e ipotizzando la giunzione a 50°...

    Ehhh purtroppo non funziona cosi', qualsiasi sia l'impulso micro o nano non puoi eccedere l'energia data in figura 12c, eccola a 50 gradi sotto referenziata. Se non eccedi l'energia ad una data ID puoi allargare l'impulso fino a non oltrepassarla. L'energia massima e' data sempre dalla ID (e naturalmente T), direi che a occhio e croce un microsecondo sei abbondantemente al sicuro ... visto che questo e' il dato per la ID continua ... ehp!

    I 92 A sono sostenibili per impulsi ed in maniera ripetitiva a patto che non superi i limiti dati in fig 11, che come vedi partono da 10e-5 che e' circa dieci volte un microsecondo. NOTA: QUEL MOS NON COMMUTA AD UN MICROSECONDO o commuta gran male. Cioe' devi tener conto del fatto che non sei tu che guidi il minimo tempo ma la costruzione del dispositivo !!! Se guardi la somma dei tempi 200ns sono consumati fra ON ed OFF ... quindi ad un microsecondo un quinto della potenza commutata viene dissipata nel dispositivo.
    In ogni caso i 92 A vanno bene se lasci raffreddare il dispositivo in maniera che la giunzione si riadatti alla temperatura del dissipatore. E' per questo che viene data l'impedenza termica transiente. Si tiene cioe' conto del fatto che il calore dalla giunzione impiega un certo tempo a raggiungere il dissipatore. Direi che se riesci a limitare a 90A e lasci passare 10-20 secondi fra un impulso e l'altro ... sei a cavallo fermo restando che per un gate di un microsecondo un quinto del prodotto V per A commutati finira' sulla giunzione come calore !!!

    Edited by Elektron - 19/12/2007, 12:12
    Attached Image
    IRFP360.JPG

     
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  9. tecnonick
     
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    Grazie Elektron, il simulatore mi da 50ns di commutazione usando 500ma come corrente pilota, bè al limite inizio a fare una prova e vedo quanto scalda, questi mosfet mi arrivano domani, al limite hai tempo tu di trovare una sigla che si può adattare un pò meglio di questo?

    CITAZIONE (stranger @ 19/12/2007, 11:03)
    Il cosidetto duty cycle deve essere MOLTO MOLTO esagerato, diciamo 1/ miliardo
    Vale a dire che per circa 10 secondi tutto è fermo (fase morta di raffreddamento altrimenti si squaglia la casa), poi un impulso improvviso di 1 MILIONE di ampere nel tempo massimo di un nanosecondo.
    Corrente che deve passare nel gas di H o meglio (D+T).

    Adesso non so come sia possibile progettare un cirquito elettronico capace di fare questo, ci vuole un bravo ingegnere elettronico.

    bè senti, 1.000.000 di ampere ? ma a che tensione? sai non è molto logico dire solo 1.000.000 di ampere, perchè se uso 300 volt equivalgono a 300.000.000 di watt, se uso 2 volt sono 2.000.000 di watt...... io credo che fare una prova, buttare un impulso di 1uS da 1 megawatt sia già interessante no........

    un passo alla volta.....
     
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  10. Hellblow
     
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    Un docile IGBT della ST?
     
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  11. tecnonick
     
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    si perchè no, anche gli igbt potrebbero andar bene, resistenza bassissima e grande portata, però stavo pensando un'altra cosa: bisogna prima essere certi di quanta corrente può passare attraverso la soluzione satura, c'è qualcuno in grado di calcolarlo? perchè metti caso che poi alla fine la soluzione non ti permette il passaggio di questo enorme picco è inutile star a progettare un sistema per 10 megawatt.....

     
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  12. randagio73
     
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    CITAZIONE (tecnonick @ 19/12/2007, 14:12)
    però stavo pensando un'altra cosa: bisogna prima essere certi di quanta corrente può passare attraverso la soluzione satura, c'è qualcuno in grado di calcolarlo? perchè metti caso che poi alla fine la soluzione non ti permette il passaggio di questo enorme picco è inutile star a progettare un sistema per 10 megawatt.....

    la soluzione elettrolitica va pensata come una resistenza quanto più è piccola la resistenza dell insieme elettrodi soluzione tanto più ampere assorbono mi sembra ovvio.. se fosse vicina al corto circuito cioè a 0 ohm assorbirebbe tutta la corrente dei condensatori all' istante..
    a proposito perche non usare degli scr industriali?
    ciao
     
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  13. Elektron
     
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    IGBT ? sicuramente meglio dei MOS ... ma ancora durissima trovarli capaci di commutare nel range microsecondi e comunque sempre decine di Amperes. appena arriviamo a centinaia di A il costo supera il migliaio di euro a modulo. Cmqe se te la senti te li trovo ....

    Quello che si puo' usare invece, e che costerebbe un millesimo del costo di MOS ed IGBT a parita' di corrente massima commutabile sono gli SCR crowbar.

    Ad esempio la serie Typ SGS, il TYP1012 costa neanche 2 euro ed e' capace di commutare nel range microsecondi fino a 1000 A (!) senza danneggiarsi minimamente.
    qui:
    http://www.ortodoxism.ro/datasheets/SGSTho...ics/mXyzzzw.pdf

    Es due in parallelo in serie ad altri due in parallelo, nessuna complicazione di pilotaggio ... occorre solo una bobina in serie (ma si possono sfruttare i collegamenti alla cella come induttanza parassita) per permettere lo spegnimento del dispositivo. occorre che l'impulso di gate sia piu' stretto dell'angolo di conduzione voluto. Il tempo di conduzione dipende dalla frequenza di risonanza del complesso L(parassita o voluta) parallelo C.
    in altre parole e' sempre possibile trovare un C tale per cui l'impulso abbia la durata voluta, in questo caso un microsecondo, se si controllano i parametri parassiti o voluti per la L.
    Edit: azz metre scrivevo il randagio mi ha preceduto ....
     
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  14. Hellblow
     
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    Si penso anche io che possono andar bene...si deve far il circuitino intorno al componente, ma penso vadano bene.
     
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  15. tecnonick
     
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    perfetto, allora optiamo per scr, però c'è un particolare: come faccio a sepere che resistenza ha la soluzione? mica la potrò misurare con un tester.... si innesca elettrrolisi!
     
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85 replies since 17/12/2007, 21:58   6628 views
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