Condensateur chimique et courant important

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Bonjour

J'ai concocté un chargeur de batteries un peu plus intelligent que le
classique transfo + pont redresseur, qui a l'inconvénient de n'utiliser que
la crête de la sinusoïde. On constate d'ailleurs que la sinusoïde du
fournisseur devient de plus en plus carrée avec l'augmentation des systèmes
qui redressent en entrée.

J'utilise un transfo à sortie symétrique, avec 2 diodes, bien sûr, ce qui a
le même inconvénient si on en reste là.

Mais, j'ai aussi un montage condensateur chimique+diodes qui charge le condo
sur la descente de la phase négative et le décharge dans la batterie dans la
montée de la phase positive.

Ceci n'exploite toujours pas le troisième tiers de la demi-alternance, mais
c'est déjà mieux et le courant obtenu est supérieur, moins distordu. Ce
courant dépend bien sûr de la valeur du condensateur.

Ce qui est intéressant c'est que ça charge aussi même si la tension crête du
secondaire est inférieure à la tension de batterie (mais supérieure à la
moitié quand même).

Le problème : le condensateur se charge pendant la première moitié d'une
demi-alternance et se décharge pendant la première moitié de la suivante.
C'est un régime stressant comparé au simple filtrage habituel qu'on leur
demande. Le condensateur chauffe un peu. La question est donc de savoir si
c'est fiable à long terme et si non, s'il y a des condensateurs chimiques
prévus pour ce genre de régime. Sinon, il me faut employer des gros
condensateurs genre de démarrage de moteurs asynchrones ou des
ultracapacitors.
Le condensateur au tantale est peut être une solution, avec sa résistance
série faible, mais il n'y a pas que l'aspect pertes Joules. C'est celui du
courant élevé permanent qui peut être un souci.

Ch.



Re: Condensateur chimique et courant important


: ifqm4t$bg5$ snipped-for-privacy@solani.org...
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Bonsoir,

Si j'ai bien compris, ce condensateur doit subir une tension tantôt
négative, tantôt positive, ce pourquoi n'est pas prévu un condensateur
chimique...prenez garde qu'il ne vous explose à la figure...

Aussi, votre montage additif fonctionne comme une source de courant 'sans
limite de tension'....avec-vous prévu la gestion de la fin de charge ?

Cordialement

Vincent
 


Re: Condensateur chimique et courant important
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Non : j'ai écrit qu'il se charge puis se décharge. Il n'y a pas d'inversion
de polarité puisque ce sont deux diodes qui s'en chargent.

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Pas sans limite de tension, mais qui s'affranchit bien des variations en
tout cas. Cela pose le problème de la régulation, qui doit être distincte de
celle pour la charge sur la crête. Mais, un bon chargeur doit prendre en
compte cette obligation : charge rapide possible au début, charge réduite
ensuite jusqu'à la tension limite (14.5V), puis courant d'entretien à la
tension de floating (13.7V). Mais c'est du détail pour régler cela.

Ch.




Re: Condensateur chimique et courant important
Charles a tapoté du bout de ses petites papattes :
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Des diodes au silicium ? Donc ta capa chimique aura à supporter une
tension inverse de 0,7V (en moyenne). C'est pas bon non plus.
Prends une polyester ! C'est non polarisé, jusqu'à des tensions assez
hautes, et de plusieurs µF.

--
LeLapin



Re: Condensateur chimique et courant important
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Oui, c'est le seul risque apparent (dans mon montage complet), de devoir
supporter une tension inverse limitée à 0.7V. Mais en fait, dans les pires
conditions, la capa est prise d'un côté entre une diode en pleinr conduction
et une autre avec un courant nul ou faible (courant qui sera d'ailleurs le
courant de fuite du condo). Donc, tension inverse < 0.7 V

Voici le schéma réel de mon affaire :

http://www.zeteticum.net/Chargeur1.jpg

--
Jean-Claude Pinoteau



Re: Condensateur chimique et courant important

ifqm4t$bg5$ snipped-for-privacy@solani.org...
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ce qui n'est pas si idiot que cela, mine de rien.

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c'est un doubleur de tension ??

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un schema serait plus simple car ca doit etre une resistance negative
(pardon, je ne le referai plus, promis)


Re: Condensateur chimique et courant important
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Le fournisseur n'apprécie pas, je crois. Ses transfos passent mal les
harmoniques liées à la déformation de la sinusoïde.

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C'est le même montage, mais, comme on décharge dans une batterie
d'accumulateurs, l'effet doubleur de tension n'apparaît pas, on a un
doubleur d'intensité plutôt.

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Mais, vous l'avez dit : c'est le montage doubleur de tension, type Schenkel,
mais qui alimente une batterie d'accumulateur et non un condensateur. D'où
un stress en courant plus important.

http://www.sonelec-musique.com/images2/electronique_multiplicateur_tension_001ba.gif

Ch.



Re: Condensateur chimique et courant important

ifqr82$oq8$ snipped-for-privacy@solani.org...
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je veux bien, mais pour quel courant, et sous quelle tension ?


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je ne vois vraiment pas l'interet d'un tel montage pour un chargeur de
batteries, on ne double pas le courant, bien au contraire.
on double la tension ,avec des pertes (et une  intensite divisee par 2)

finalement, le principe da base pour charger une batterie au plomb, n'est
pas si idiot que cela.
si c'est du nimh ou meme di nicd c'est autre chose


Re: Condensateur chimique et courant important
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 On constate d'ailleurs que
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Là n'est pas la question. La question de principe est la charge d'une
batterie de 12V en utilisant le montage type Schenkel et la qualité du
condensateur. Dans le cas où un 1000 microfarads électrolytique est utilisé,
en 50 Hz, la tension est de l'ordre de 16V, mais c'est le régime
charge-décharge permanente à 50 Hz qui est le problème. Mettons que le
courant moyen est de l'ordre de 2 A.

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Non, on ne double pas le courant. Cela dépend du condensateur. Mais, le
calcul du transfo change pas mal si tout le transfert de puissance se fait
sur la crête de la sinusoïde ou s'il est réparti. Le calcul du cuivre se
fait sur l'intensité moyenne, à cause des pertes Joule. Mais la saturation
du fer guide pour son calcul en fonction du cycle. Si le chargeur utilisait
toute la sinusoide au lieu de n'utiliser que la crête, la section du fer
serait divisée par 3 environ. Il y a donc bien un intérêt à améliorer le
montage puisqu'on gagne sur le poids en fer et le poids global. Mais, s'il
faut mettre des condensateurs lourds et volumineux, on n'a rien gagné.

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Le principe de base n'est pas idiot, mais ce n'est pas le top. Gagner 30%
sur le fer du transfo, en grande série, c'est très important. On gagne sur
le poids, sur le volume et sur le transport depuis la Chine. Il y a
maintenant de plus en plus de chargeurs à découpage, petits et légers, chers
pour l'instant. La question est de savoir si on peut améliorer les chargeurs
à transfo pour qu'ils restent compétitifs économiquement.

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Les courbes de charge sont différentes mais le raisonnement pour le calcul
du fer est le même si on passe par un transfo en 50 Hz. Si on fait par
découpage c'est différent, mais c'est aussi vrai pour le plomb. J'ai des
chargeurs 40A à découpage pour le plomb. Le problème est la fragilité. Il
faut voir entre quelles mains ça passe. Le bon vieux chargeur à transfo est
moins fragile. Mais, rien n'empêche de l'améliorer.

Ces diverses considérations annexes étant liquidées, existe-il des
fabrications de condensateurs électrolytiques prévus pour des forts courants
cycliques charge-décharge ?

Ch.




Re: Condensateur chimique et courant important

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Bonjour ,

dans un registre différent certes mais concus pour des charges,  surtout
décharges
brutales il y les condensateurs "photoflash grade" mais on est dans des
gammes
de capas "faibles" / tensions "élevés" ( dans les 300 V ).
Tu peux t'essayer à parcourir les gammes de produits de grands fabricants
et potasser çà ... Peut être du coté des TFRS pour alims à decoupages ?

 http://www.vishay.com/capacitors/aluminum /

Voir aussi chez United ChemiCon, Nippon Chemi-Con, Epcos, Cornell Dubilier,
Rubycon, Evox-Rifa, Panasonic...

Franck

 


Re: Condensateur chimique et courant important
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Merci, ce lien semble fournir la réponse à mon problème.

Ch.



Re: Condensateur chimique et courant important
On Jan 3, 2:01A0%am, "Charles"

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Pourquoi pas un montage Latour, pour E9%viter de passer
tout le courant E0% travers le condensateur d'entrE9%e ?


Re: Condensateur chimique et courant important
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Cela fonctionnerait aussi, mais il faut 2 condensateurs au lieu d'un. Donc,
coût et encombrement. Cela ne règle pas le problème de pertes Joules ni le
stress cyclique puisque les deux condensateurs sont traversés par un courant
de même ordre en même temps.

Je rappelle qu'avec le montage type Schenkel, c'est la batterie d'accus qui
est à la place du second condensateur.

Ch.



Re: Condensateur chimique et courant important
On Jan 3, 1:56 pm, "Charles"

| Pourquoi pas un montage Latour

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Dans le montage Schenkel le condensateur d'entrE9%e est
traversE9% par la totalitE9% du courant, alors que dans
le montage Latour, une fois les deux condensateurs
chargE9%s il ne servent plus qu'au lissage de la tension :
le courant qui les traverse E9%tant bien plus faible
que dans l'autre montage, leur stress est moindre
que celui subi par le condensateur du montage Shenkel.
(il vieillira plus vite, E0% moins qu'il ne soit de trE9%s bonne
qualitE9%, reste alors E0% faire le bilan du coFB%t sur la durE9%e)

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Ah ok, merci, effectivement je n'avais pas notE9% cela.

Avec un transfo E0% point milieu et un redressement
double alternance E0% 4 diodes, je pense que ca vaut
le coup d'avoir deux condensateurs, parce-que chacun
subit moins de stress qu'avec le montage Shenkel.
(note aussi que le montage Schenkel produit une ondulation
rE9%siduelle E0% 50 Hz, et le Latour une ondulation E0% 100 Hz
plus facile E0% intE9%grer par un condensateur ou un accu)

Ce serait intE9%rE9%ssant d'avoir des mesures sur les deux
montages pour faire un bilan comparatif coFB%t/E9%fficacitE9%.

Re: Condensateur chimique et courant important
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Oui. Voila le schéma rectifié correspondant à mon montage de départ :

http://www.zeteticum.net/Chargeur1.jpg

Dans le montage de Latour, on double les condensateurs mais leur valeur et
leur encombrement sont divisés par 2 pour une efficacité énergétique
identique. Difficile de choisir...

Ceci dit, dans la mesure où il est souhaitable d'avoir un double enroulement
symétrique, afin de réduire le fer, le Latour ne va plus. Il faut voir que
je suis parti d'un chargeur basique à transfo et que j'y ait ajouté un
circuit . Cela ressemble à un Schenkel mais n'en n'est pas un.

--
Jean-Claude Pinoteau




Re: Condensateur chimique et courant important
Le 03/01/2011 02:01, *Charles* a écrit fort à propos :


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Juste une petite remarque : Si tu doubles la capacité de ton condensateur,
tu divises par deux la tension alternative à ses bornes et donc le courant
qui le parcourt. Ainsi, avec deux condensateurs de 1000 µF au lieu d'un, le
courant dans chacun se trouve divisé par 4. C'est un exemple de cercle
vertueux qui m'a toujours émerveillé.
Enfin, c'est vrai pour un condensateur réservoir. Si ton montage ne relève
pas de ce principe, ma remarque ne vaut peut-être rien...

Re: Condensateur chimique et courant important
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en l'occurrence votre montage génère beaucoup de réactif qui n'améliore en
rien le problème que vous exposez

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Non, sur l'intensité efficace

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non, la magnétisation du fer d'un transfo ne dépend quasiment pas de la
forme du courant en sortie.

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il y a un intérêt à soigner son facteur de puissance: votre proposition de
montage ne va pas dans ce sens.

Cordialement

Vincent


Re: Condensateur chimique et courant important
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Oui ! J'ai oublié les coups de gueule de mon prof!

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Le champ magnétique instantané, objet éventuel de saturation dans les tôles
du transfo, est proportionnel à l'intensité dans la bobine. Pour une
intensité efficace donnée, si on étale sur 2/3 de la période au lieu d'un
tiers, l'intensité est divisée par 2 et par conséquent  le champ magnétique
étant réduit, on peut réduire la section du noyau.

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Je suis un pragmatique. Je conçois, j'essaye et je conclus seulement après.
La réduction du temps mort dans le cycle me semble être un bon point de
départ. Reste à voir.

--
Jean-Claude Pinoteau



Re: Condensateur chimique et courant important
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non, c'est faux, le champ magnétique est quasi-indépendant du courant fourni
par le transfo. Il est proportionnel à la tension imposée par le
réseau....loi de Faraday.

les problèmes de fer et de cuivre sont quasi-indépendants dans un transfo.

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votre montage additif générera plus de réactif qu'il n'apportera de
puissance active....Reste à savoir si son facteur de puissance sera un peu
meilleur, ou un peu moins bon que la partie classique.

seul l'amélioration du facteur de puissance vous fera gagner un peu de
cuivre....mais pas de fer...

Vincent


Re: Condensateur chimique et courant important
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enfin, un peu de fer aussi mais par la possibilité de choix d'un transfo de
plus faible puissance apparente...

Vincent


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