Cortocircuite el lado primario de un transformador para recolectar todos los picos en el secundario

La separación brusca de una fuente de alimentación de una bobina produce una fuerza contraelectromotriz: este es un hecho bien conocido.

Lo que me gustaría lograr, en mi experimentación, es transmitir TODO el campo magnético colapsado al lado secundario de un transformador, cortocircuitando el lado primario inmediatamente antes de que el flujo magnético comience a colapsar.

Esto requiere un sistema de conmutación muy rápido, probablemente a través de mosfets.

Como fuente de alimentación tengo una batería de 12V/10A y el transformador es un MOT (Microwave Oven Transformer) grande: en este momento la alimentación llega a la bobina primaria pasando por un relé SPDT y al conmutar se desconecta la alimentación y la bobina primaria en cortocircuito.

Desafortunadamente, el relé no es tan rápido para lograr el resultado deseado, por lo que se puede observar un pequeño arco en los contactos internos del relé, lo que muestra que el campo magnético se ha derrumbado en ambos extremos del transformador.

¿Hay alguna manera de superar el problema?

¡Un diagrama de circuito será apreciado mucho!

Editado el 25/03/2015

La alimentación primaria/fuente de separación/cortocircuito de la fuente primaria/reconexión/secuencia de alimentación (en un ciclo continuo) del lado primario tiene que realizarse mil veces por segundo...

¡Tengo que recolectar los picos de la back-emf (debido al colapso del campo magnético) SOLO en el lado secundario!

Como en una bomba de agua, el agua (campo eléctrico) debe fluir en una sola dirección; cuando el campo magnético colapsa (usando la analogía anterior) actúa como un flujo de agua bajo presión que intenta salir por cualquier orificio en el sistema de tuberías: quiero sellar la entrada (lado primario del transformador) cuando la presión es máxima nivelar y conducir todo el flujo a la salida (lado secundario del transformador); no hay forma de que el agua (flujo eléctrico) fluya de regreso a la entrada.

Entonces, en esencia, necesito una "válvula" electrónica lo suficientemente rápida como para evitar la fuerza contraelectromotriz en el lado primario.

algunos mostfets muy rápidos cronometrados con precisión podrían acercarse, pero ¿qué es lo que realmente está tratando de lograr?

Respuestas (2)

pl. conecte un fusible de acción rápida (la capacidad depende del nivel de flujo en el transformador con el que desea experimentar)) en línea con la batería y el transformador. pruebas. VT Ingol

Gracias Vijay por tu rápida respuesta. No estoy seguro de haber entendido bien tu consejo... ¿un fusible? GBARRY está sugiriendo lo mismo ... en mi poco conocimiento en electrónica, sé que un fusible es un filamento muy delgado que se quema una vez que se excede la corriente nominal: ¿de qué manera tengo que jugar? Edité mi pregunta anterior, échele un vistazo y, si ya lo entendió bien y dio la respuesta correcta, proporcione un esquema y una lista simple de componentes para permitirme entender su solución. Gracias de antemano.
Este consejo, para mí, es la solución más cercana al problema. ¡Gracias!

¿Estás usando la batería para cargar el transformador? Bueno, una forma rápida y sucia podría ser poner un fusible en serie con la batería. Luego solo corta el transformador. Para una solución un poco mejor, construya un limitador de corriente y colóquelo en lugar del fusible. En realidad, todavía dejaría el fusible puesto.

Editado, basado en la adición de:

"La alimentación primaria/fuente de separación/cortocircuito de la fuente primaria/reconexión/secuencia de alimentación (en un bucle continuo) del lado primario tiene que realizarse mil veces por segundo..."

Usando un fusible, solo obtienes UN ciclo; entonces tienes que cambiar el fusible. Esto está bien si todo lo que quiere hacer es medir el pico en el secundario. Su propuesta editada muestra que debe ser continua... ahora se parece mucho a un suministro de conmutación. @Vijay puede haber estado pensando en un "fusible reiniciable", pero esos no funcionarán con ninguna tasa de repetición razonable.

El "diodo de acción rápida" o incluso el uso de MOSFET de @ PlasmaHH pueden hacer un trabajo bastante bueno, pero su afirmación de que debe capturar TODA la energía almacenada sugiere que no serán lo suficientemente buenos. Usted solicita sonidos como una investigación física donde está interesado en mediciones absolutas, en lugar de un diseño electrónico de un dispositivo en el que puede hacer algunas concesiones para obtener un rendimiento que sea "suficientemente bueno".

Editado de nuevo... Pensé en esto un poco más.

Si corta el primario, intentará absorber toda la energía del campo colapsado. Se disipará en la (baja) resistencia del primario. Si desea capturar toda la energía en el secundario, realmente desea dejar el primario abierto durante este tiempo. Esto debería ser mucho más fácil de organizar.

Gracias GBARRY por tu rápida respuesta. No estoy seguro de haber entendido bien tu consejo... ¿un fusible? VIJAY está sugiriendo lo mismo ... en mi poco conocimiento en electrónica, sé que un fusible es un filamento muy delgado que se quema una vez que se excede la corriente nominal: ¿de qué manera tengo que jugar? Edité mi pregunta anterior, échele un vistazo y, si ya lo entendió bien y dio la respuesta correcta, proporcione un esquema y una lista simple de componentes para permitirme entender su solución. Gracias de antemano.
Todavía no está claro el propósito final de esto, pero edité mi respuesta para responder a sus ediciones (ahora tiene que ejecutarse a 1000 Hz)
Gbarry, gracias una vez más! Mi edición logró el resultado esperado: hacer mi pregunta más clara... Dijiste "Todavía no está claro el propósito final de esto" y PlasmaHH dijo "pero, ¿qué es lo que realmente estás tratando de lograr?"... La respuesta es simple y pensé haberlo explicado en mi pregunta: recolectar tantos picos como sea posible, sin pérdidas/fugas. Una vez que tenemos a nuestra disposición toda la energía recolectada, podemos usarla para nuestros propósitos.
Puede verlo como una "ganancia de rendimiento" o, desde otro punto de vista, como una forma de producir un coeficiente de rendimiento (COP) mejor que antes. Gbarry, también dijiste "Usando un fusible, solo obtienes UN ciclo", por eso me sorprendió tu primer consejo y edité mi primera pregunta...
En respuesta a su afirmación "Si corta el primario, intentará absorber toda la energía del campo que se derrumba" En mi humilde opinión, no es cierto si hay un canal (el núcleo) que redistribuye el campo magnético que se derrumba a lo largo de su camino ferromagnético , especialmente si hay, a la salida del lado secundario, una carga que absorberá todo el flujo.
Y, para su declaración "deje el primario abierto durante este tiempo", esto ciertamente provocará un arco, y esto es exactamente lo que quiero evitar: la analogía del agua explica exquisitamente el comportamiento: realmente no quiere dejar abierto ambos lados de una tubería, en condiciones de alta presión, si desea recolectar toda su agua, ¿no es así?
Vijay quizás sugirió la forma más fácil de lograr mi necesidad: conectar un diodo de rueda LIBRE de acción rápida a través del transformador primario con cátodo a positivo (polarización inversa), como estamos acostumbrados a hacer para evitar picos no deseados en nuestros circuitos cuando alimentamos relés . Este consejo, para mí, es la solución más cercana al problema.