Воспламенители и стартовое оборудование VII

Serge77> Т.е. вместо резистора можно взять такой же по размеру изолятор и будет то же самое?

Поверхностный разряд бывает не только на диэлектриках. Бывает еще на полупроводниках и электролитах (на воде например).

Alex_Dieng> Поверхностный разряд бывает не только на диэлектриках. Бывает еще на полупроводниках и электролитах (на воде например).

Это ты к чему? На поверхности резистора полупроводник? Или вода?

Или ты хочешь сказать, что пробой идёт по грязи на поверхности резистора? Тогда как быть с надёжностью? Вдруг чистый попадётся?

Xan> В резонансе с собственной индуктивностью.
Xan> Эквивалентная схема же нарисована. И минимум на графиках этому резонансу соответствует.
Даже не беря во внимание индуктивность 50 метровой линии я не понимаю, какое отношение имеет приведенная зависимость полного сопротивления от частоты переменного напряжения а конденсаторе к рассматриваемому нами разряду конденсатора на линию. У нас, вроде, разряд вообще апериодический получается?
PS Я действительно не понимаю, ибо электротехника и электроника в хим вузах преподается краем уха. Объясни, ежели возможно.
PPS Собрал на скорую руку сетевой удвоитель. Итак: накопительная емкость - импульсный кап К75-81 80 мкф 1кВ, напряжение заряда - 650 вольт. СМД резистор типоразмера 0805 производства ROYALOHM номиналом 10кОм. Фактически измеренное (китайтестером) сопротивление 10,3 кОм. После первого разряда - внешне целостность резистора не нарушена, при исследовании под микроскопом видны мелкие сколы на черном изолирующем покрытии. Сопротивление подросло до 15 кОм. После второго разряда вырвана часть изолирующего покрытия с маркировкой под покрытием-очаговое выгорание проводящего слоя. Сопротивление 25кОм. Третий разряд - оборван один из выводов резистора. Домашние попросили прекратить издевательство (ибо разряд хлопает дюже громко). Сопротивление померить не представляется возможным. Под микроскопом - на резистивном слое очаги выгорания.
Угу... Можно предположить механизм многократного пробоя резисторов:
В силу неоднородности проводящего слоя нагрев оного происходит неравномерно (и тем более неравномерно, чем круче фронт импульса). В локальных участках происходит испарение проводящего слоя. Через поры/трещины изолирующего слоя (или просто оторвав кусок покрытия) пары металла формируют над поверхностью резистора проводящую область с малым сопротивлением, по которой уже формируется основной разряд.
Мораль - чем более погано сделан резистор (неравномерная металлизация, пористое изолирующее покрытие) тем больше разрядов оный выдержит.

Serge77> Это ты к чему? На поверхности резистора полупроводник? Или вода?
Serge77> Или ты хочешь сказать, что пробой идёт по грязи на поверхности резистора? Тогда как быть с надёжностью? Вдруг чистый попадётся?

Не прорабатывал этот вопрос. Но резисторы я последнее время чищу до "зеркального блеска", потому что смесь на цапонлаке плохо прилипает к поверхности "грязной" СМД-шки.
Возможно имеет первичная эмиссия электронов или отдельных молекул эмали с поверхности резистора по которым и происходит формирование разрядного канала. В защиту этого предположения говорит то, что после 3...4 разрядов внешняя поверхность тускнеет, но при этом сопротивление не меняется.

L.M.> Мораль - чем более погано сделан резистор (неравномерная металлизация, пористое изолирующее покрытие) тем больше разрядов оный выдержит.
Опередил, однако...
Осмелюсь предположить, что здесь не последнее значение имеет какую мощность мы пропускаем через резистор и его размеры. У тебя мощность на порядок больше, а резистор малость меньше (у меня типоразмер 1206).

Пощелкал просто от удвоителя (конденсаторы КБГ-П суммарной емкостью 12 мкф). Напряжение то же.
При разрядах сопротивление монотонно растет, изолирующий слой постепенно разрушается. После 10 разряда изолирующее покрытие скололось в центральной части. Сопротивление выросло за пределы измерений мультиметра, однако при подключении к удвоителю разряды продолжаются. Убить резистор удалось только подключив его к множику без отключения от сети (до этого сделано 50 разрядов) - произошла серия разрядов (непрерывной дуги не образовывалось) длиной 2-3 сек, после чего разряды прекратились.

L.M.> В локальных участках происходит испарение проводящего слоя. Через поры/трещины изолирующего слоя (или просто оторвав кусок покрытия) пары металла формируют над поверхностью резистора проводящую область с малым сопротивлением, по которой уже формируется основной разряд.

А почему собственно должен обязательно формироваться некий "основной" разряд? Разве недостаточно локального испарения? Эти испарения и воспламеняют пиросостав.

> вырвана часть изолирующего покрытия с маркировкой под покрытием-очаговое выгорание проводящего слоя.

Вот, как у меня.
Сомнительно, что вырвавшиеся из маленькой дырочки посередине резистора пары металла мгновенно закоротят довольно далеко расположенные выводы резистора. Особенно если резистор обмазан лаком или составом.

Serge77> А почему собственно должен обязательно формироваться некий "основной" разряд? Разве недостаточно локального испарения? Эти испарения и воспламеняют пиросостав.
Потому что 19 Джоулей более чем достаточно для полного испарения тех долей миллиграмма металла проводящего слоя, да еще и на разрушение самого резистора в порошок останется (а 80 мкф и умножитель у меня при срабатывании разряжаются в ноль). Однако проводящего слоя хватает как минимум на три разряда (да и покрытие улетает не при первом разряде, как должно бы быть если вся энергия высадится на слое металлизации).
Кроме того, опыты с меньшей емкостью показывают, что пробои продолжаются и тогда, когда там и резистивного слоя уже толком не осталось. А конденсаторы, опять-таки, разряжаются полностью. Куда?

Serge77> Сомнительно, что вырвавшиеся из маленькой дырочки посередине резистора пары металла мгновенно закоротят довольно далеко расположенные выводы резистора. Особенно если резистор обмазан лаком или составом.
Горячих точек там образуется много по всему металлизированному слою, так что формирование проводящего слоя там будет происходить быстро.

L.M.> Потому что 19 Джоулей более чем достаточно для полного испарения тех долей миллиграмма металла проводящего слоя, да еще и на разрушение самого резистора в порошок

А куда деваются эти Джоули, если образовалась дуга?

L.M.>> Потому что 19 Джоулей более чем достаточно для полного испарения тех долей миллиграмма металла проводящего слоя, да еще и на разрушение самого резистора в порошок
Serge77> А куда деваются эти Джоули, если образовалась дуга?
На нагрев плазмы разряда, работу расширения оной и формирование воздушной ударной волны. В случае наличия состава на поверхности - еще и на разогрев материала попавшего а зону разряда.

Alex_Dieng> На фото высоковольтный блок для калибра 115 мм. Имеет звуковую сигнализацию включен/заряжен, три степени защиты от случайного срабатывания:
Дискуссия велась о конструкции наземного блока.
Если отойти от ракетной темы, то я не люблю ни реле ни тиристоры, хотя на тиристорах делал управление двигателя на 30 киловатт.
А меру безопасности каждый выбирает сам, мы же любители и приемки не проходим.

LEVSHA> ... Как результат вместо воспламенения может получиться инициирование.

Я так понимаю ты имеешь в виду инициирование ВВ? Так там тоже происходит первоначально образование зоны нагрева, далее воспламенение и распространение фронта горения в глубь в-ва.
То о чем ты пытаешься говорить зависит не от метода поджига (метод лишь определяет задержку и минимальную энергию), а от индивидуальных свойств веществ конкретно примененных в воспламенителях.
Поэтому у новичка воспламенится все так же как и обычно...

Serge77> В SMD резисторе слой проводника покрыт эмалью, ты же знаешь)) Не может воздух через эмаль мгновенно нагреться.

Ну я сам с смд не пробовал, только в детстве с млт.
Бабахало с первого раза, лак отлетал. Потом и без лака бабахало.

Xan>> Как только дуга загорелась
Serge77> Ты не торопись, она ещё не загорелась! Объясни, откуда ей взяться?

А фиг знает!
Получается, что есть факт: пропускание большого тока через резистор приводит к ионизации воздуха около резистора.
Может там атомы металла мягким рентгеном светят!!!

Возможно, через изолятор наводится электрическое поле, которое ионизирует воздух.
Возможно, сам изолятор светится ультрафиолетом при резком изменении поля (есть разрядники на таком эффекте).

Alex_Dieng> Поэтому у новичка воспламенится все так же как и обычно...

Опасное оптимистичное заявление.
У меня получалось не "как обычно".

L.M.> Даже не беря во внимание индуктивность 50 метровой линии я не понимаю, какое отношение имеет приведенная зависимость полного сопротивления от частоты переменного напряжения а конденсаторе к рассматриваемому нами разряду конденсатора на линию.

Минимум на графике соответсвует чисто резистивному сопротивлению конденсатора.
По частоте минимума и ёмкости можно определить индуктивность конденсатора.
(Больше пользы от этих графиков я не вижу. )

При подключении проводов с воспламенителем сопротивление и индуктивность конденсатора складываются с сопротивлением и индуктивностью проводов и воспламенителя.
Соответственно, меняется (уменьшается) резонансная частота.
(В качестве сопротивления воспламенителя надо брать сопротивление дуги, конечно.)

L.M.> У нас, вроде, разряд вообще апериодический получается?

Это зависит от доли резистивного сопротивления в общем реактивном.
Чаще получается апериодический, но иногда и "звенит". Всякое может быть.

Оценить ток разряда можно так:
Посчитать ток для схемы без резистивного сопротивления;
Посчитать ток для схемы без индуктивного сопротивления;
Взять меньшее значение из них;
И ещё немного уменьшить.


А можно посмотреть на форму сигнала с помощью осциллографа:
Собрать всю схему;
Параллельно воспламенителю подключить резистор в несколько ом — имитация горящей дуги;
Подключить к этому осциллу;
Подключить параллельно кондюру батарейку (1.5В);
В разрыв одного из батарейкиных проводов включить напильник и гвоздь;
Водить гвоздём по напильнику и смотреть на осциллу.
В осцилле надо, наверное, ждущий режим настроить.

Про стальной напильник и железный гвоздь не шучу — эта пара генерирует сигнал с очень широким спектром. Применялась для проверки электроники на чувствительность к помехам.

Можно, конечно, и приличный генератор использовать!

Serge77>> А куда деваются эти Джоули, если образовалась дуга?
L.M.> На нагрев плазмы разряда

Ты в общем всё логично пишешь, но почему-то всегда остаются вопросы)))
Вот и здесь - понятно, что если есть плазма - то на нагрев плазмы.
А почему, если плазмы нет, а есть испарившийся металл, то не на нагрев этого металла?

Ладно, я вижу тут вопрос сложный и пока нового понимания у меня не сложилось))

Alex_Dieng> То о чем ты пытаешься говорить зависит не от метода поджига (метод лишь определяет задержку и минимальную энергию).
Неправильное рассуждение. Как раз об этой ситуации я и писал.

Alex_Dieng> а от индивидуальных свойств веществ конкретно примененных в воспламенителях.
Я говорю о том, что не каждый на первый взгляд безопасный и спокойно горящий состав можно поджигать таким методом.

LEVSHA> И возникает картина, что начинающие любители, которым не объяснили нюансы, начнут таким методом поджигать разные составы. Как результат вместо воспламенения может получиться инициирование.
Инициирование чего (какого процесса)? И, опять-таки, в чем?

Serge77> Ты в общем всё логично пишешь, но почему-то всегда остаются вопросы))) Вот и здесь - понятно, что если есть плазма - то на нагрев плазмы. А почему, если плазмы нет, а есть испарившийся металл, то не на нагрев этого металла?

Сегодня повзвешивал имеющиеся СМДшки (Рояломовские)средняя (из десяти штук) масса - 0,0045 гр. Масса плавает только в 4 знаке ( как точно, заразы, делают) . Взвешивал на весах Mettler Toledo с точностью до 5 знака. Предположив, что СМДшка изготовлена целиком из корунда (что, в общем, не далеко от истины) получим что для нагрева от комнатной до температуры плавления корунда и полного расплавления резистора нам потребуется всего 6 Дж (количество энергии, потребное для полного испарения микрограммов металла резистивного слоя еще на порядки меньше). Я вдувал 19... При этом даже маркировка на защитном слое с первого раза не разрушалась. Теперь по поводу плазмы и разряда. Металл резистивного слоя, разумеется, испаряется (энто реальность, данная нам в ощущениях)- сопротивление-то после каждого разряда растет, да и под микроскопом ясно видны выгоревшие участки.
Однако!!! Энергия, переносимая за один разряд НА ПОРЯДКИ превосходит энергию, необходимую для полного испарения резистивного слоя. Но мы этого (полного испарения) не наблюдаем (резистивный слой после разряда в очень значительной части сохраняется), следовательно, ток, проходящий через резистивный слой чем-то шунтируется (причем на НАЧАЛЬНЫХ СТАДИЯХ). Этим "что-то" может быть только дуговой разряд от токоподвода к токоподводу (не через остатки резистивного слоя, ибо при их сопротивлении основная мощность выделялась бы на них).

Xan> Минимум на графике соответсвует чисто резистивному сопротивлению конденсатора. По частоте минимума и ёмкости можно определить индуктивность конденсатора.

Вот как раз это я знаю.

Xan> При подключении проводов с воспламенителем сопротивление и индуктивность конденсатора складываются с сопротивлением и индуктивностью проводов и воспламенителя. Соответственно, меняется (уменьшается) резонансная частота. (В качестве сопротивления воспламенителя надо брать сопротивление дуги, конечно.)

И с этим я согласен. Вот только не ясным остается вопрос, почему мы не должны учитывать собственную индуктивность конденсатора, а считать ток разряда только исходя только из активного сопротивления конденсатора. При малых сопротивлениях цепи эта индуктивность может сильно зарезать максимальную амплитуду тока.

L.M.> Вот только не ясным остается вопрос, почему мы не должны учитывать собственную индуктивность конденсатора, а считать ток разряда только исходя только из активного сопротивления конденсатора.

Я такого не говорил.
Для оценки величины тока сверху ("не более") можно отдельно посчитать для только RC и для только LC и выбрать меньшее значение. Но это только грубая прикидка.

Или я чего-то не понял.

Xan> Я такого не говорил.
Xan> Для оценки величины тока сверху ("не более") можно отдельно посчитать для только RC и для только LC и выбрать меньшее значение. Но это только грубая прикидка.
Xan> Или я чего-то не понял.
Хм... Твои сообщения на предыдущей странице я понял так: т.к. при разряде на линию у нас конденсатор находится в резонансе (потому и спросил сразу в резонансе с чем - ибо не понятно при чем здесь, собс-но, резонанс), мы учитываем только активное сопротивление оного, напрочь забыв про его собственную индуктивность (а она, тащемто, не так уж и мала).

L.M.> Хм... Твои сообщения на предыдущей странице я понял так:

Вот это, наверное:
> В резонансе, а именно этот режим случается с воспламенителем, сопротивление единицы ом.

Это я, глядя на графики, хотел сказать, что:
1. резистивное сопротивление кондюра небольшое, единицы ом;
2. если провод и воспламенитель не много добавляют от себя, то характерное время процесса примерно = 1 / F_резонанса.

Xan> 1. резистивное сопротивление кондюра небольшое, единицы ом;
Xan> 2. если провод и воспламенитель не много добавляют от себя, то характерное время процесса примерно = 1 / F_резонанса.
Угу... Вот только ИМХО оно будет шибко больше, чем RC для нашей цепи.

L.M.> Инициирование чего (какого процесса)?
Приведение в полную или частичную негодность нужных частей тела.
L.M.> И, опять-таки, в чем?
Думал, что не только я заметил, что большая часть топлив обсуждаемых в (Твёрдые ракетные топлива XX) в последнее время в качестве окислителя содержат в лучшем случае хлорат натрия.

LEVSHA> Приведение в полную или частичную негодность нужных частей тела.
Это самое приведение в негодность может быть выполнено кучей различных способов... Вы который в виду имеете?
LEVSHA> Думал, что не только я заметил, что большая часть топлив обсуждаемых в (Твёрдые ракетные топлива XX) в последнее время в качестве окислителя содержат в лучшем случае хлорат натрия.
Само по себе наличие/отсутствие хлоратов не говорит нам ни о чем... Совершенно...