Ajuda circuito retificador danto curto/ queimando diodos

[Felipe Bizam]

Galera preciso de ajuda, fiz o circuito abaixo no multisim e está funcionando, porém quando monto ele aqui em casa entra em curto e queima os diodos.

 

o objetivo é retificar os 110v CA em 110v CC com pouco ripple (5%) no máximo, há algum erro ?

 

(no multisim eu aterro o neutro já que é obrigatório na simulação)

 

[aphawk]

@Felipe Bizam,

O circuito está com tamanho muito pequeno, nem consigo ver ele direito. Poste ele maior !

O que eu notei de cara é um erro conceitual. Se voce retificar em ponte os 110Vac, vai ter mais de 150V DC na saída da ponte !

O que pode estar ocorrendo é que os capacitores consomem uma corrente alta quando estão se carregando, e isso exige diodos com uma corrente de pico maior.

Paulo

[Felipe Bizam]

@aphawk

 

Aumentei a imagem, quanto a tensão não há problema ser maior de 110v CC na verdade a tensão  de entrada irá ser de 100v a 220v provavelmente irei variar com um VARIAC ou um dimmer, mas antes to testando sem eles.

 

os capacitores são de 250v

 

será que é isso, os 1n4007 não estão aguentando carregar os 2 capacitores de 1000uF ? qual utilizar no lugar deles ?

 

a corrente desse projeto tem pico de 2A, será uma fonte para um TCC sobre pintura por eletrodeposição, cada pintura dura 3 minutos quero fazer algo bem simples.

[mroberto98]

2mF tera pico muito maiores que 2A... Se os capacitores são de 250V, não vai poder ligar em 220Vac.

[faller]

Para ligares em 220 Volts os capacitores terão de aguentar pelo menos 220 Volts x raiz de dois = 220V x 1,4142 = 311 Volts. Use capacitores para 400 Volts de isolação..

A corrente de partida num circuito como esse dai, com 2.000 uF de capacitor tem algumas dezenas de Amperes,podendo chegar aos 100 Amperes fácil fácil, no pico inicial de carregamento dos capacitores..

 

Vejo dois problemas ai no seu circuito:

1) Um pico de corrente de partida elevadíssimo;

2) Falta de isolação entre a rede elétrica e a fonte, consequentemente às peças a pintar.  Se tocar em uma peça pode até tomar choque mortal, conforme a condutividade com o solo..

 

O simples às vezes pode ser perigoso...

 

Para evitar tamanho pico de corrente de partida se pode colocar em série com a entrada um resistor de baixo valor ou de preferência um termistor (NTC), que em baixa temperatura oferece uma resistência relativamente elevada, coisa de 10 a 20 Ohms e, quando aquecido pela passagem de corrente baixa esse valor de resistência para algo como 2 a 3 Ohms..

Por exemplo: http://www.soldafria.com.br/termistor-ntc-10r-11mm-p-1432.html

ou

http://proesi.com.br/termistor-ntc-20r-11mm.html

[aphawk]

@aphawk,

Nossa, agora que ví seu circuito, a sua carga é de 10 Mega ohm ????? E quer ripple máximo de 5% certo ?

Para obter um ripple de 5%, os capacitores podm ser muito menores, e assim não vai queimar mais os seus diodos !!!

Fiz as contas, e se voce utilizar um unico capacitor de apenas 18 nF, vai conseguir com que o ripple seja menor que 5%, mesmo quando aplicar 220Vac na entrada ! Como disse o Faller, isolação mínima de 400V.

Para garantir um ripple menor, use como valor de segurança 33 nF / 400 V.

Com esse valor, muito baixo, os diodos não vão queimar.

http://mit.universia.com.br/6/6101/PDF/ripplevolts.pdf

Paulo

[Felipe Bizam]

@aphawk, @faller, @

 

Muito Obrigado !

 

se usar um menor, uso um termisor por segurança também ? posso usar um dimmer para variar a tensão de entrada ou irá deixar o ripple muito ruim ?

[aphawk]

@Felipe Bizam,

 

Não entendi sua pergunta, usar o quê menor ???

 

Com o teu circuito postado no início, se tua carga não mudar, não precisa mudar nada.

 

Se voce utilizar um dimmer, com certeza vai piorar bastante, pois não estaremos mais falando em regime senoidal.

 

Mas como a sua carga é bem pequena, bastaria aumentar um pouco o valor do capacitor, mas creio que será bem difícil voce conseguir ajustar o valor desejado na saída, pois o dimmer teria de atuar apenas depois do máximo da senóide ter sido atingido, para evitar que os capacitores mantenham o pico de tensão.

 

Ou seja, considerando que uma senóide começa em 0 e cruza novamente em 180 graus, seu dimmer teria de agir entre 90 e 180 graus, ok ?

 

 

O mais simples seria utilizar um transformador do tipo variac.

 

Paulo

[Felipe Bizam]

@Felipe Bizam,

 

Não entendi sua pergunta, usar o quê menor ???

 

Capacitor menor, desculpe

 

tenho um de 4,7uF 400v em casa posso usar ele no lugar do 33nf ? não vai queimar os diodos né ?

 

Acho que vou optar pelo variac mesmo,

 

o problema que estou encontrando é que um variac barato é monofásico e iria cair bem nesse projeto pela reitifcação completa da onda, e aqui 220v é bifásico há alguma solução ?

 

Muito obrigado pela ajuda e paciência

[aphawk]

@Felipe Bizam,

 

Hehehe pera meu amigo, voce está confundindo.....

 

4,7 uF = 4,7x 10^-6

33 nF = 33 x 10^-9  !!!!

 

Ou seja, 4,7 uF é MAIS DE 100 VEZES MAIOR do que os 33 nF , entendeu ????

 

Pode queimar os diodos sim !!!!

 

Outra coisa, quando voce escreve 1 mF, voce está querendo dizer 1000 uF !!!!!! Creio que voce se enganou no que escreveu no esquema !

 

Se quiser usar esse seu capacitor de 4,7 uF, troque os diodos, por modelos que suportem pelo menos uns 10A / 500V , para ficar tranquilo.

 

Sai mais barato voce comprar uma ponte retificadora . Ou muito mais barato ainda é comprar um capacitor de poliéster de 33nF / 400V !

 

Paulo

[Felipe Bizam]

Outra coisa, quando voce escreve 1 mF, voce está querendo dizer 1000 uF !!!!!! Creio que voce se enganou no que escreveu no esquema !

 

Se quiser usar esse seu capacitor de 4,7 uF, troque os diodos, por modelos que suportem pelo menos uns 10A / 500V , para ficar tranquilo.

 

Sai mais barato voce comprar uma ponte retificadora . Ou muito mais barato ainda é comprar um capacitor de poliéster de 33nF / 400V !

 

Paulo

 Não são de 1000uf mesmo, é que tinha lido em algum lugar para usar 1000uf para cada amper de carga por isso os dois de 1000uf

 

vou utilizar os que você sugeriu então 33nf 400v !

 

to pensando em utilizar um trafo 110v - 220v para alimentar o variac monofásico e utilizar o circuito na saida, acho que irá dar certo para o que preciso.

 

Obrigado !

[aphawk]

@Felipe Bizam,

 

Pera, agora eu que estou ficando em dúvida...

 

Qual é a sua carga ???

 

Melhor dizendo, qual é a corrente que voce pretende consumir na saída ????

 

Paulo

[Felipe Bizam]

@aphawk

 

é assim, na saida eu pretendo ter 100, 130, 160, 190, 220v de tensão DC, por isso preciso do variac, todas irão o ter pico de corrente de cerca de 1,2~1,5 A durante alguns segundos depois essa corrente irá caindo até quase zerar, pois no processo de pintura um dos eletrodos(a peça a ser pintada) vai sendo isolado. essa variação de 1,5 até próximo de 0,2 será mais ou menos por 3 minutos.

 

Obrigado !

 

Edit : preciso que pinte umas 20 pecinhas 3 minutos cada uma, só, depois disso espero nunca mais utilizar o circuito rsrsrs por isso algo bem simples.

[aphawk]

@Felipe Bizam,

Nossa, esqueçe o que eu falei......

Supondo que o pior caso é 1,5 A sob 200v, a impedância da carga será de 200/1,5 = 133 ohms.

Usando as fórmulas daquele mesmo site, chegamos a um capacitor de 1000 uF !!!!

Acho que seu circuito estava certo ao usar dois capacitores de 1 mF cada !

Vai ter de usar diodos que aguentem uma corrente bem maior... Eu sugiro usar diodos de 50A , e coloque entre a saida da ponte e o capacitor um resistor de 1 ohm, apenas para limitar a corrente de pico. Basta 5w de potencia.

Use esta ponte que voce vai estar tranquilo : KBPC5010, tem gente que vende ela a menos de R$ 10,00 no Mercado Livre. Ela aguenta 400A por 8,3 mseg !

Paulo

[Felipe Bizam]

@Felipe Bizam,

Use esta ponte que voce vai estar tranquilo : KBPC5010, tem gente que vende ela a menos de R$ 10,00 no Mercado Livre. Ela aguenta 400A por 8,3 mseg !

Paulo

 

Obrigado amigo, e quanto ao trafo + Variac, eles aguentam esse pico para carregar os capacitores ? to pensando em um de 0,5kva

[aphawk]

@Felipe Bizam,

 

Não se procupe com isso, um variac de 0,5 Kw vai funcionar perfeitamente.

 

Paulo

[cesardelta1]

Essa pintura por eletro-deposição que você diz, seria pintura eletrostática a pó?

 

Se for, esse tipo de pintura usa tensões de 10 a 30 mil volts

Com 220v não acho que a tinta será atraída para o metal.

Digo isso pois certa vez, um amigo pediu para eu dar uma olhada em uma maquina dessas que não funcionava direito.

 

A tensão estava fraca pois o arame que conduz a alta tensão na ponta da pistola, estava isolado com pó derretido.

Mesmo assim a tensão que saía, ainda era muito maior que 1000v.

 

Se for o caso, poderia usar um transformador de micro-ondas, mas a corrente é muito alta, se abrir arco na sua mão, talvez seu TCC nem seja mais necessário. (se é que você me entende)

Se é só para o TCC e as peças forem pequenas, pode ser que a curta distancia e um fluxo de pó bem baixo, 1000v consiga ionizar o pó.

[Felipe Bizam]

@Felipe Bizam,

 

Não se procupe com isso, um variac de 0,5 Kw vai funcionar perfeitamente.

 

Paulo

Obrigado !

 

 

Essa pintura por eletro-deposição que você diz, seria pintura eletrostática a pó?

 

Se for, esse tipo de pintura usa tensões de 10 a 30 mil volts

Com 220v não acho que a tinta será atraída para o metal.

Digo isso pois certa vez, um amigo pediu para eu dar uma olhada em uma maquina dessas que não funcionava direito.

 

A tensão estava fraca pois o arame que conduz a alta tensão na ponta da pistola, estava isolado com pó derretido.

Mesmo assim a tensão que saía, ainda era muito maior que 1000v.

 

Se for o caso, poderia usar um transformador de micro-ondas, mas a corrente é muito alta, se abrir arco na sua mão, talvez seu TCC nem seja mais necessário. (se é que você me entende)

Se é só para o TCC e as peças forem pequenas, pode ser que a curta distancia e um fluxo de pó bem baixo, 1000v consiga ionizar o pó.

 

Não, é sobre KTL, é eletrodeposição líquida, por imersão, a tensão é mais baixa mesmo !!

 

meu deus mais de 1000v nem arrisco ! rsrsrs

 

Obrigado !

[cesardelta1]

Então você tem que prever a resistência que esse fluido vai ter.

 

Por exemplo:

Para você ter uma ideia, uma maquina retificadora 14v para anodização de alumínio (eletrolise)  com seus eletrodos imersos em 5.600 litros de ácido sulfúrico 10%, tem uma carga de 60A em vazio, isto é; sem nenhuma barra de alumínio dentro da solução, só os eletrodos.

Claro que no seu caso a escala é muito menor que essa escala industrial que citei, mas tem uma carga suficiente para estourar seus diodos.

 

Eu aconselharia usar uma ponte retificadora KBPC 5010 que suporta 50A x 1000v e custa uns 5,00 dinheiros, como já foi aconselhado aí em cima pelos colegas.

[aphawk]

@Felipe Bizam e @cesardelta1 ,

 

Se for precisar de mais corrente do que os 1,5 A , vai ter de usar um VARIAC de 1 KW, e colocar mais alguns capacitores de 1mF ....

 

E, muito importante, não esquecer do resistor que te falei na saída da ponte retificadora, ou vai torrar ela também se colocar mais capacitores, ok ?

 

Paulo

[Felipe Bizam]

@aphawk

 

Obrigado ! não, acredito que não será necessário mais que 1,5A

 

Vou montar aqui a parte sem o variac depois posto o resultado.

 

outra coisa meus capacitores são de 250v não achei maior, se não passar de 220V na saída tudo bem né ?

[faller]

outra coisa meus capacitores são de 250v não achei maior, se não passar de 220V na saída tudo bem né ?

A tensão de pico sobre os capacitores de filtro será sempre a tensão AC RMS de entrada x raiz de 2

Portanto 250V / raiz de 2 da coisa de 175 Volts RMS na entrada. Mais do que isso vai explodir os capacitores de filtro..

[aphawk]

@Felipe Bizam,

O problema é este :

Imagine que voce está consumindo 1,5 A, e seu voltimetro na saída mede 220V Rms, ok ?

Lembra do ripple que calculamos, de 5% ? A sua tensão na saida pode atingir 220V + 11V = 231 Volts de pico.

Fica muito em cima do limite , e se sua carga consumir mais do que 1,5 A, o ripple aumenta, e vai estourar esses capacitores, que pelo valor devem fazer uma bela explosão , pode até machucar pessoas perto.

O seguro mesmo seria um valor de 350V pelo menos.

Ou associar em série, mas lembra que fazendo isso o valor da capacitância cai pela metade.

Paulo

[Felipe Bizam]

@faller

 

@Felipe Bizam,

O problema é este :

Imagine que voce está consumindo 1,5 A, e seu voltimetro na saída mede 220V Rms, ok ?

Lembra do ripple que calculamos, de 5% ? A sua tensão na saida pode atingir 220V + 11V = 231 Volts de pico.

Fica muito em cima do limite , e se sua carga consumir mais do que 1,5 A, o ripple aumenta, e vai estourar esses capacitores, que pelo valor devem fazer uma bela explosão , pode até machucar pessoas perto.

O seguro mesmo seria um valor de 350V pelo menos.

Ou associar em série, mas lembra que fazendo isso o valor da capacitância cai pela metade.

Paulo

 

Acabei de testar eles no 110v, funcionou, porém coloquei um resistor de 2 ohm na saida, está demorando para "carregar" os capacitores, o meu voltímetro está subindo lentamente, bem lentamente, é isso mesmo ou resistor é de valor muito alto(não achei 1ohm) ?

 

Vou colocar os capacitores em série no projeto por segurança e tentar pintar, se não rolar, coloco outros dois sem série ligados a estes em paralelo.

 

tipo assim :

 

+ --C----C------

      |        |

-  --C-----C-----

 

O que acham ?

[aphawk]

@Felipe Bizam,

Deveria carregar bem rápido, acho que o consumo de corrente está muito alto.... 2 ohms está bem razoável. voce trocou os diodos pela ponte que falamos ?

Meça a corrente inicial que está sendo consumida pela carga, alguma coisa não está certa. Pode ser que o transformador na entrada da ponte não consiga fornecer a corrente necessária para a carga, que seria em torno de uns 50A de pico. Meça essa corrente que sai do transformador, pode ser essse o problema.

Se o trqnsformador não conseguir soltar mais que 5A, vai demorar bastante para que os capacitores se carreguem....

Não invente com os capacitores.... Use eles em série mesmo, pode fazer dois conjuntos desse com 4 capacitores, e coloque os conjuntos em paralelo.

Paulo