Estudio para encontrar un buen material dieléctrico, que permita fabricar un condensador de alto voltaje y alta capacidad.

Buscando por Ebay he encontrado unos condensadores de Poliestileno que parece que me pueden ir bien, como no es necesario que la impedancia sea tan baja como el "peak" , pues estos condensadores es posible que me vayan bien http://stores.ebay.com/HV-Supplier
cap poly

25 de Abríl del 2008

Ya recibí el condensador, pero al verlo vi el problema que tenía, un solo cable de alumínio que comunicaba con el borne de latón, ese alumínio daría mucha impedancia , y efectívamente cuando lo puse en el láser de nitrógeno, conseguí muy poca potencia, ni siquiera excité el tinte coumarín pegado al láser.

capapolybad

Se ve en la imágen el detalle que en la foto primera era imposible verlo. Que le vamos a hacer, algo barato y bueno es difícil que exista.

Al probar durante un minuto el condensador se quemó, se cruzó por dentro, entonces lo desmonté y vi que el dieléctrico era de 0,6 milímetros para una tensión de 40KV.
Entonces me he puesto manos a la obra y estoy fabricando el condensador "dumper", he probado con PVC de 0,4 milímetros y se funde. Luego probé con un un plástico diferente al PVC de 0,6 milímetros y éste me aguanta, pero al hacer un rollo tipo "rollito de primavera" pues las capas del centro quedaron descentradas y el barniz que usé para aislar y que no quedara aire no tapó bien y a más de 15KV salta el arco por dentro.
Hoy fuí en busca de materiales y compré resina para fibra de vidrio pero sin la fibra. Conseguí PVC de 0,8 milímetros liso, otro plástico de 0,6 milímetros y con una muestra de unos 11X16 centímetros conseguí una capacidad de 500 pF , y con el PVC de 0,8 milímetros y la misma superfície conseguí 330 pF.
He hecho un pequeño condensador cuadrado y he usado la resina para que no quede aire y seque rápido por las capas del centro, he conseguido unos 7 nF con unas 14 capas.

En próximos días cuando la resina esté completamente seca, probaré si resiste los 30KV y probaré con el láser, espero que el condensador vaya bien y no me habrá costado tanto como los cerámicos o los de pulso de alto voltage.

27 de Abríl del 2008

Ya probé el condensador y no funcionó tan bien como esperaba:
- Habían muchas capas y la separación que dejé fue de 1 centímetro mínimo, entonces parece que alguna burbuja quedó entre el aislante e hizo saltar el arco a menos de 15KV.
- Dejando más distáncia se hubiera solucionado, pero entonces disminuía la capacidad del condensador y eso hacía que tuviera que poner más capas.
- Otro problema fue que los bornes quedaron muy mal, todo el conjunto quedó muy grande para la capacidad que tiene.

4 de Mayo del 2008

He estado investigando un poco sobre los condensadores de alta capacidad.

El material del que están compuestos los condensadores cerámicos de alto voltage son de "titanato de bario", entre otros materiáles. La propiedad especial que les hace de tan alto coeficiénte dieléctrico es el llamado efecto ferroeléctrico o ferroelectricidad

Dentro de estos materiáles especiales se encuentran los piroeléctricos, piezoeléctricos. Otro elemento que presenta la misma estructura pero no cerámico es el electret .

El electreto es un materiál a base de resinas el cual se le aplica un campo eléctrico mientras solidifica y de esta forma se orientan los átomos formando estructuras bien formadas, que favorecen a la polarización eléctrica y el dipolo eléctrico.

http://www.feiradeciencias.com.br/sala11/11_T02.asp
http://www.courtiestown.co.uk/batteries/electret/electret.htm
http://www.linux-host.org/energy/electrets.htm
http://www.linux-host.org/energy/eguchi.htm
http://rimstar.org/materials/electrets/
http://only1egg-productions.org/AltSci/ElectrostaticMotors/Electrets/Electret.html

Todas estas páginas enseñan como fabricar el electreto.

Los próximos días probaré a fabricarlos con diferentes materiales.

Para fabricarlo es necesario la resina en caliente y aplicarle un voltage bastante alto, una vez se ha solidificado enseguida hay que quitar el electreto de su envoltura donde se le aplicó el voltage y hay que "cruzarlo" (envolverlo en papel de aluminio que haga contacto con las dos caras y esté cruzado eléctricamente, igual que se hace para guardar un imán permanente y así no pierda la carga magnética) para que no pierda la carga durante unas 2 semanas hasta que la carga se ha sentado bien en el material.

Una vez hecho el electreto probaré la capacidad y veré que coeficiénte dieléctrico tiene para así poder fabricar un condensador a medida para aplicaciones como el láser de Nitrógeno

condensador1

En la imágen se puede ver el de la izquierda un condensador cerámico de 1,5 nanofarádios , fabuloso dieléctrico a base de titanato de bario, el del centro es un altavoz piezoeléctrico con buen coeficiénte dieléctrico 11nF para los 126 milímetros cuadrados que tiene, y el de la derecha es un cristal con sputtering por las dos caras y con una superfície de 400 milímetros cuadrados solo consigue 200pF.

Está claro que los materiáles derivados de los ferroeléctricos tienen un extraordinário coeficiénte dieléctrico, es cuestión de averiguar como conseguir esos materiales a bajo precio o poderlos fabricar uno mismo.

http://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_el%C3%A9ctrica

12 de Mayo del 2008

Ya terminé varios electretos y estoy a la espera de que curen por completo, tapados con papel de aluminio.
Fabriqué uno con cola tipo silicona caliente pero de otro tipo, otro de resina para fibra de vidrio.

electret01electret00

La primera imágen comenzando el electrizado de la resina con unos 5 o 10KVDC controlando la intensidad de no más de 100 microamperios, al solidificarse la intensidad bajó a menos de 10 microamperios. La segunda imagen se puede ver el detalle de como la resina sube, como si burbujeara por la alta tensión, pero vigilando que no salte arco.

Una vez seco, probé con un mosfet de un micrófono electret, pero no se notaba mucho la tensión positiva-negativa, quizás pasados 2 semanas ya se haya sentado bien y funcione.

Sobre la capacidad del electret, o el coeficiente dieléctrico, muy malo, los probé y la capacidad era parecida al del aire, o sea un coeficiente de 1 o 1,5 ,, espero que pasadas dos semanas cambie la cosa, sinó será que el material no era el adecuado.

Otro condensador más económico, son los de tipo lenteja, ya me llegaron 24 que pedí por Ebay, 30KV y 1000 pF.
He montado 12 condensadores entre dos placas de latón, he bañado con resina de fibra de vidrio para evitar que salte arco entre las patillas, y he hecho una pequeña prueba a 15KV, conseguía excitar el tinte coumarín a 35 o 40 centímetros con el diseño de 28 centimetros, sin muchos ajustes.

condensad00 condensad01

La capacidad total del condensador es de 12nF a 30KV, he aislado mejor los dos polos y en próximos días probaré con los electrodos de 360 milímetros optimizado y con más de 20KV, a ver si puedo obtener la misma poténcia que con los condensadores cerámicos grandes.

14 de Mayo del 2008

Probé el condensador en el láser y tuvo un fallo en una grieta de la resina, tuve que arreglarlo y poner más resina para arreglarlo. Luego probé de nuevo y aumenté el voltage a 20KV, funcionó durante 5 o 10 descargas, luego parece que se cruzó un condensador internamente, por que no encuentro donde salta la chispa.

con00 con01

Conclusión: Los condensadores cerámicos pequeños con patas pequeñas no van bien para el láser de nitrógeno, la descarga tan rápida y el amperaje tan alto debe dañarlos, por eso los condensadore cerámicos de pulso son mucho más grandes.

Una Alternativa va a ser los condensadores con plástico de embalar que es de 0,05 milímetros aproximádamente, y darle varias capas hasta conseguir que soporte el voltage, por la experiencia en el último condensador que hice con 6 capas aguantaba medianamente los 20KV, incluso 25KV.

cap550nf

Este condensador cargado a 20KV puede dar una energía de 110 julios. Se ve el condensador cerámico de 1,5nF y 30KV debajo del condensador grande, mide unos 55 centímetros de largo y 11 centímetros de diámetro.
Hace tiempo que lo tenía guardado y lo usé para enseñar la descarga de dos electrodos en punta a una distáncia de 20 milímetros, tal descarga era tán ruidosa que tenías que alejarte unos 2 o 3 metros por seguridad.

Compraré tubo de PVC de 60 u 80 milímetros de diámetro, los tapones correspondientes y probaré a hacer los condensadores de esa forma, lo malo es que para adaptarlo al láser de Nitrógeno, con la última configuración no podré hacerlo, tendré que usar el esquema que daba menos poténcia.

option

Por medidas del condensador y para evitar que no haya demasiada distáncia entre el condensador Dumper con el peak, tendré que usar la opción 1.

17 de Mayo del 2008

Estos últimos días he fabricado dos condensadores con aislante de plástico y enrollados como un cilindro, lo he tenido con tensión y separando las placas a 6,5 centímetros soporta bien 10KV, a los 15 KV empieza a ionizar el aire que queda entre las pocas arrugas, y a más de 16 KV salta arco entre esas arrugas, no estropea el condensador pero se descarga.

condensador00 condensador01

Un rollo de papel de alumínio y un rollo de plástico de bolsas, es de 0,05 a 0,08 milímetros de grosor, y necesito poner 6 capas para aislar las dos placas del condensador.

condensador02 Esta es la separación entre la placa positiva y negativa, es por la superfície sonde salta el arco por encima de 16KV. Hay varias alternativas para solucionar el problema.

condensador04 condensador05 condensador06

Solución 1: Para solucionar el problema he probado a poner aceite de parafina para lámparas de aceite, y cuando he hecho el condensador y enrollado parece que el plástico se ha arrugado, parece que el aceite está mezclado con algún alcohol y ha desecho un poco el plástico. Quizás probaré con otro tipo de aceite mineral o sintético.

Solución 2: Podría ser dejar más espacio entre placas, pero entonces dejo menos superfície entre placas y menos capacidad, también hace que el condensador sea más grande y no me interesa.

Solución 3: Otra podría ser poner un papel que absorve bastante bien la ionización entre placas y evitar los arcos, pero al enrollarlo y moverse quizás sea un problema.

Solución 4: Como normalmente la ionización del aire se hace con el Anodo en punta o afilado, la placa positiva en punta será la que hará saltar el arco, por lo que podría aislar el borde del papel de alumínio con cinta aislante.

La próxima semana probaré estas 4 posibilidades a ver cual funciona mejor.

Para hacer funcionar el láser de nitrógeno, la separación del Spark Gap de 6 a 8 milímetros parece que llega justo a los 15KV y más o menos se puede hacer funcionar, pero la ionización del aire hace muchas pérdidas y la Fuente de Alimentación consume mucho, poco rendimiento y bajo ratio de repetición.

20 de Mayo del 2008

Probé las 4 soluciones posibles:

Solución 1: Poner otro tipo de aceite, me complicó el enrollarlo, y quedaba un desastre y mal prensado, con lo que la capacidad era pequeña.

* Si se enrolla sin aceite y luego se baña en aceite dentro de un contenedor de PVC sí puede funcionar bien.

Solución 2: La BUENA, he dejado mínimo 12 centímetros entre placas del condensador y aguanta de 20kV, dejando 15 centímetros ya aguanta bien los 25KV.

Solución 3: El papel ni lo he probado por que se mueve mucho al enrollarlo y no quedaría bien.

Solución 4: Aun poniendole un aislante en el borde del alumínio, la chispa saltó por la superfície. No funciona.

* La chispa salta con 6 capas de 0,03 milímetros, pero al poner 10 capas de 0,03 (0,30 mm), ya no salta fácilmente el arco por la superfície, pero el inconveniente es que al tener más grosor la capacidad disminuye.

He estado montando varios condensadores enrollados y he visto varios puntos a tener en cuenta cuando se quiere fabricar este tipo de condensadores:
- Mientras más capas más se moverán al enrollarlo y será más dificil.
- Mientras más vueltas también se moverán las capas.
- Nunca usar Aceite mientras lo enrollas, es imposible mantener las capas de aislante y aluminio rectas, resbala y no hay maneras de que funcione. (Una vez finalizado el condensador, se puede poner dentro de un tubo cerrado de PVC y bañarlo en aceite)
- Si se mueven las capas llega un punto en que la separación entre placas puede llegar a ser crítica y saltar arco por ese punto, mientras menos vueltas mejor, pero al tener menos vueltas la capacidad es menor, hay que buscar el equilibrio.
- Para empezar a enrollarlo he probado con tubo de PVC o una varilla de madera, y no es fácil por que al empezar hay que unir todas las capas y a medida que enrollas se mueven, con el tubo de PVC o madera no deja margen para corregir, y si hay que hacerlo hay que dejar aire entre las capas para poder corregir la trayectoria.
- Es mejor empezar a enrollar sin ningún tubo, con la mano, y empezar lo más pequeño posible, siempre y cuando quepa un tubo aislante que hay que ponerlo una vez enrollado, ese tubo aguantará por las dos puntas los tornillos que apretarán todo el papel de alumínio que hará de borne.
- El último condensador que he hecho ha sido de esa manera, muchas capas de alumínio y no muy largo, solo 80 centímetros, pero habían unos 8 o 10 capas de alumínio, todo enrollado bien. (45nF a 25KV, el más grande de la foto).

condensadoresvarios

Así han quedado, desde 13nF hasta 45nF, este último el mejor enrollado, falta ponerlos dentro de PVC y taparlos, sin aceite.
El plástico es de 0,03 milímetros (30 micrómetros), 10 capas entre placas (0,3 milímetros total). De 13 a 15 centímetros entre placas internamente.

23 de Mayo del 2008

Ya probé los condensadores en el láser de nitrógeno y los resultados no fueron nada buenos.
La impedáncia debe ser alta por el aire que quedó entre las capas con lo que el condensador no sirve para excitar el láser de nitrógeno, quizás sí servirá para una lampara flash de presión atmosférica para excitar tintes.

laserschem

lasermonsterworking

En la segunda foto se ve que el láser excita el tinte coumarín pero solo a 10 centímetros de el láser sin lupas y con aire, es muy poca poténcia comparada a los 80 centímetros que llegué a conseguir con los condensadores cerámicos, o 45 centímetros con los condensadores de 0,25 milímetros de una sola capa.

Habrá que seguir investigando ...

11 de Julio del 2008

Días atrás monté un laser de nitrógeno con el condensador de plástico de 0,25 milímetros, de los que usan los electricistas que bobinan transformadores y motores. El laser de nitrógeno V 4.5 y 4.6 , parecía que había salido bien pero al cabo de un par de horas funcionando con nitrógeno y dentro de la caja pues el dieleléctrico falló, después de haber fallado unas 3 o 4 veces a 15KV, lo baje a 10KV pero también falló.

Entonces gracias a los amigos del "Laser and high-energy physics hacking<lasers@neurotica.com> " me aconsejaron dejar los condensadores comerciales con bastante impedancia, condensadores cerámicos que no son del todo rápidos (aunque me trabajan bastante bien), y me animaron a seguir probando con los condensadores planos con plásticos dieléctricos u otros materiales similares.
Manos a la obra fuí a buscar nuevos plásticos, PVC de 1,2 milímetros, policarbonato de 2 milímetros, etc.. al final me puse con el poliestireno de 0,5 milímetros que daba capacidad regular y ya había probado que soportaba los 20KV sin romper.

Para este condensador, en vez de hacerlo tan grande como en el laser V4.6 me puse a pensar algo más práctico, no tan grande, que la corriente no tarde tanto en recorrer todo el condensador, y probé a hacerlo por capas pero bien cogidas y unidas por las puntas, una al contrario de la otra para que los electrodos no se junten.

capplan00. Más o menos son de 20 centímetros de ancho y 37 centimetros de largo, la superfície entre placas da una capacidad de 1300pF por plancha, y con 6 al final ha quedado un condensador de 10nF.

capplan01capplan02

Las dos fotos enseñan el sistema de unión de las planchas, todas ellas se unen bien con tornillos y hacen contacto con su propio alumínio que ocupa las dos caras de la plancha.

cap03 Primera dificultad, parece que la distáncia que dejé en las caras de la plancha para que no saltara arco era de 45 milímetros, pues con los 15nF sí saltaba arco, probé a poner cera para interrumpir el arco pero saltaba igual.

cap04Luego probé la cinta aislante, y parece que funcionó muy bien, ahora me soporta 25 KV sin estar sumergido en ningún aceite ni nada.
CORRECCIÓN: El voltaje máximo es de 20Kv DC con el medidor que fabriqué.

cap05Y el condensador trabajando con un spark gap a 8 milímetros aprox. cargando y descargando durante unas horas.

Si veo que tengo problemas en el futuro puedo aumentar la distáncia para que no salte arco pero eso hará disminuir la capacidad del condensador. Por eso si la cinta aislante funciona bien,, al final tendré que hacerlo con todos los bordes de cada plancha.

No lo sumergo en aceite por que es una "guarrada", necesitaría hacer un recipiente bien hermético, dejar unos buenos bornes aislados para que no se escape el aceite, y por eso prefiero que el condensador sea sin aceite, como mucho alguna cera o resina que solidifica, pero la cera ya descartado por que saltaba arco igual.

En próximos días pondré el condensador a trabajar con el láser, a ver que resultados obtengo.

14 de Julio del 2008

Ya estuve probando con el laser, y tuve problemas con la distancia entre bornes , tuve que aumentar de 4 a 7,5 centimetros la distancia entre positivo y negativo, y por el borde que habian 2+2, tuve que ponerle un papel impregnado con aceite para evitar el arco.

Con estas modificaciones parece que aguanta bien los 20KV trabajando en el laser, parece que una cosa es trabajar sin carga y la otra es con un laser de nitrogeno encima.

Podeis ver como ha trabajado con el laser.

Ahora viendo el problema de la gran distancia a recorrer por la corriente, tendre que mejorar el diseno...

17 de Julio del 2008

Estos días he ido a comprar más plásticos de varios tipos, puse a punto la fuente de alta tensión y con ella ahora llego hasta 35KV DC, con lo cual puedo probar los diferentes plásticos y ver cual aguanta mejor la alta tensión necesaria para el laser de nitrógeno.

- Plakene , es el tipo de plástico que venden en Servei Estació de Girona, probé el de 0,5 milímetros y a 30KV rompió, supongo que 25KV es el máximo que puede aguantar.
- Plakene de 1,2 milímetros ya soporta perfectamente los 35KV pero ya no tengo mucha capacidad por superfície (calculo un coeficiente aproximado de 2). Este tipo de plástico es barato, 1 metro cuadrado vale unos 6 o 7 euros.

- Caucho, compré una pequeña muestra pero no soporta nada de alto voltage. Según leí el Neopreno soporta 12KV/milímetro, pero no tenían.

- Nylon, me quedé sorprendido del alto coeficiente dieléctrico (más de 4, tengo que calcularlo bien), compré nylon de 2 milímetros y tiene la misma capacidad por superficie que el Plakene de 0,5 milímetros, y el Nylon soporta perfectamente 35KV. Lo malo es que no encontré de 1 o 1,5 milímetros, y el precio era algo caro, 25 euros por Kilo, con 1 kilo no llego a medio metro cuadrado de superficie con plancha de 2 milímetros.

- Mylar, me han comentado que quizás funcione mejor, pero parece que hay muchos tipos de estos plásticos, y encontrarlo con grosores de 1 o 2 milímetros será difícil.

- Cristal, o Pyrex, es un posible candidato , suelen tener un coeficiente dieléctrico superior a 4, y soporta unos 14KV/milímetro aprox. Ya veré si consigo de 2 milímetros y ver si puedo apilarlo.


Otro problema que he visto con altas tensiones es que si no se utiliza ningún aceite o algo que selle de aire la distáncia entre las dos placas del condensador tiene que enorme, de más de 60 milímetros para 25 o 30KV, y 80 milímetros para 35KV.
Hice un recipiente para bañar en aceite las planchas de Plakene y Nylon, y vi que dejando 1 centímetro por lados y 2 centímetros por base entre planchas, soporta bien los 35KV.

nylon1cap oil nylon

Estas dos imágenes muestran las primeras pruebas con el Nylon bañado en aceite, fabriqué un voltímetro para alta tensión hasta 50KVDC, y con él he podido ver bien que voltaje exacto soportan los diferentes plásticos, el arco según la distáncia a que voltage corresponde, etc...
En la segunda foto con 13 planchas de Nylon de 2 milímetros he conseguido 4,5 nF a 30KV, aunque 35KV lo soporta bien.
Todo el conjunto pesa más de 1 kilo, espero que pueda obtener mejores resultados que otros condensadores trabajando con el laser de nitrógeno. Ya publicaré los resultados en el laser de nitrógeno v. 4.5

25 de Julio del 2008

Estos días he trabajado duro con los condensadores y he obtenido buenos resultados, y he sacado varias conclusiones y detalles a tener en cuenta.

Las pruebas de los condensadores con un cabezal laser que he fabricado, ideal para testear los condensadores fácilmente. Laser V4.7

cabezal Este es el cabezal y con él he obtenido una muy buena poténcia con solo 3nF de capacidad. Excita el tinte coumarín sin lupas y con aire hasta 53 a 55 centímetros a 20KV.

Conclusiones sobre estos últimos condensadores:

El Nylon de 2 milímetros no es bueno para una descarga tan rápida para el laser a presión atmosférica, daba solo 1/4 de poténcia.

El plakene de 0,5 milímetros en planchas no muy grandes y aisladas con papel con aceite impregnado, pues dieron bastante buen resultado, no pude hacerlo trabajar a más de 18KV por que saltaba arco y la descarga de corona era muy fuerte, pero obtuve poténcias elevadas, excitaba el tinte coumarín hasta 52 centímetros aprox.

El cristal de 2,5 milímetros olvidado, imposible que trabaje, pasaría igual que el nylon.

 

He hecho una hoja de excel para calcular rápidamente el coeficiente dieléctrico de los materiales, midiendo una pequeña superfície conocida, sabiendo el precio del material, nos da el coeficiente dieléctrico, la capacidad por metro cuadrado, el precio por julio de energía, etc...
Calculo condensadores.xls

También quiero apuntar, que gracias a Fusión del foro de Científicos aficionados que me ha dado la fórmula para calcular el voltage que tiene que soportar el condensador al descargarse, por ejemplo si el condensador se descarga un 70% el voltage máximo que recibirá será: 20kV+0.7*20=34kV (Si el condensador estaba cargado a 20KV).
http://www.gaep.com/tech-bulletins/voltage-reversal.pdf

Podeis seguir las pruebas en la página del laser V4.7

5 de Agosto del 2008

Estos dias he estado buscando materiales para substituir el aceite aislante dieléctrico, he preguntado por el grupo de "circulo de ciencia" y por el foro de científicos aficionados, he estado probando todo lo que han comentado (casi todo), y he obtenido un tipo de aislante que soporta perfectamente 40KV DC y más de 60KV AC dejando una separación de 2 a 3 centímetros entre planchas.

araldit
El Araldit normal, es buen aislante pero al pegar entre planchas de PVC o plásticos lisos, al hacer algún movimiento se despega, y enseguida salta arco como se ve en la imágen. No sirve para planchas aislantes flexíbles.

cap35silic65 En la primera imágen, es de silicona blanca trabajando un buen rato a 30KV DC, por el centro de las capas no había secado, quizás con 2 o 4 hubiera secado bien. La segunda imágen sin el medidor de voltage y a lo máximo que da la fuente haciendo saltar arco en una llave, 65KV AC aprox, resistió unos cuantos disparos.

silic40

Luego de probar esos disparos volví a poner la fuente al máximo y dejé un tiempo en 40KV DC, hasta que saltó arco entre medio de la silicona blanda. Solo había unos 8 milímetros de silicona seca y unos 10 milímetros de silicona blanda que le faltaba por secar.

silicloctiteEsta es una silicona de alta temperatura de color rojo flexíble, aguantó 8 horas a 35KV DC, más unas cuantas descargas entre pinzas, por lo que llegaría a 65 o 70 KV AC, aguantó perfectamente. La separación entre planchas de un polo a otro era de 2 a 3 centímetros y en la de abajo de 1 centimetro, la silicona secó a las 24 horas completamente, nótese la diferencia de capacidad por aprovechar ese 1,5 centímetros aproximádamente de superfície que se gana con la silicona, eso da mucha más capacidad.

En pocos días recibiré un plástico que soporta bien 37,5 KV DC para 0,25 milímetros de grosor, con una constante de 3,3 . Ya publicaré los resultados.

27 de Agosto del 2008

Ya recibí el plástico Hostaphan RN, pero parece que se equivocaron en algo por que no soporta la tensión que especifica en su ficha técnica: http://www.cadillac-plastic.es/FT/FILM%20POLIESTER%20INDUSTRIAL/Hostaphan%20RN-FPT.pdf Estoy en proceso de reclamación y espero que en unas semanas pueda tener el tema solucionado. Ya está solucionado el tema, las pruebas para determinar el voltage máximo son diferentes a nuestros requerimientos, por lo que el plástico es muy parecido al mylar de 250micras.

Por el momento estoy usando planchas de PVC de 0,8 milímetros, me soportan perfectamente los 20KV AC y ya he fabricado unos cuantos condensadores, aislando los bordes con la silicona roja de temperatura. He fabricado de 5nF con 5 capas de una superfície útil de 0,04 metros cuadrados por capa, total 0,2 metros cuadrados.
Otro condensador igual de superfície que el anterior pero con 10 capas y un total de 10nF, en el Laser Parte 4,8 lo pruebo con un nuevo cabezal láser.

8 de Noviembre del 2008 , Condensadores de 40KV, 5nF y 10nF

En las pruebas con el laser, la distáncia a recorrer sigue siendo demasiada y hace que la poténcia no sea tan alta como si usara condensadores cerámicos, por lo que he ido probando nuevas técnicas para "comprimir" los condensadores.

Los últimos que estoy probando son del tipo tubo enrollados, usando mylar de 35micras y 12 capas para soportar perfectamente los 20KVDC o unos 40KVAC. La forma para que sean más pequeños son doblar el mylar y enrollarlo como se ve en las imágenes:
conpul00conpul01conpul02conpul03

La segunda foto se ve la silicona de alta temperatura, que sirve para aislar el punto debil del condensador, justo donde se dobla solo hay 6 capas del mylar y a 20KV salta arco seguro, entonces con 1 centímetro de separación con silicona ya ha sido suficiente para que no salte arco en las primeras pruebas.

conpul04conpul05conpul06conpul07

conpul08El condensador en fase de prueba,, queda como un tubo de unos 40 o 50 milímetros de diámetro y unos 150 milímetros de largo, mucho más corto por el haber doblado los plásticos y así todo el largo del condensador hace de aislamiento, si necesidad de usar aceites.

La tabla con las pruebas de voltaje.

Días más tarde probé el condensador con el láser y de nuevo la alta impedancia provoca un muy bajo rendimiento en el láser de nitrógeno.

15-06-2011

Se me ocurrió aprovechar un condensador que se me rompió que era de 25nF a 10KV.
Conseguí "lacre" en la droguería de mi ciudad y ví que tiene buena pinta como aislante de alta tensión, probé a aplicarle 15KV en una capa de 1mm y lo aguantó bien.
Entonces pensé en aprovechar la cerámica que es especial con alto coeficiente dieléctrico, molerlo que quede en polvo y mezclarlo con lacre. En caliente bien mezclado e hice un prototipo de condensador con dos rectángulos de cobre.

El enfriado del lacre fue normal a temperatura ambiente, y la capacidad total del protitpo de condensador con unos 6 o 7 mm de grosor y unos 90*35mm^2 fue de poco más de 60pF.

No llegué a probar a enfriar el lacre poco a poco aplicando alta tensión como en un electret. Tampoco creo que haya mucha diferencia en la capacidad total.

Continuará .... o no...

Links sobre materiales
http://www.goodfellow.com/csp/active/STATIC/S/Polietileno_-_Baja_Densidad.HTML LDPE Polietileno baja densidad, 27KV/mm, coeficiente dielectrico 2,2 aprox.

www.cadillac-plastic.es (hostaphan RN 510KVDC/mm K=3,3) --> comprado y en stock.

 

Volver al Inicio

Dudas y comentarios a alfonatr@hotmail.com