Piccolo problema di elettricità da risolvere!

[Grelinette]

Bene ... ho appena finito di leggere gli ultimi commenti e vedo che il dibattito sta iniziando a trasformarsi in acqua di budino

Per riorientare il dibattito, do il contesto dell'applicazione e pongo il problema:

Il signor G. (meglio conosciuto con il soprannome di Grelinette) ha parcheggiato alcuni equini alcune volte lontano da casa sua ed è accaduto che tali equini si trovino vaganti sull'autostrada pubblica (anche una volta nel parcheggio di un supermercato!).

Dopo un'attenta indagine, ecco le cause di queste "fughe":

- recinzione rotta da cavalli (o cinghiali) spaventata da un fulmine, da un tiro da cacciatore o da cani randagi che li attaccano
- ramo spezzato che fissa il filo del recinto al suolo (o anche semplicemente l'accumulo di neve sui fili)
- camminatori che hanno aperto il recinto per vedere i cavalli
- ... e talvolta cause più preoccupanti: http://www.hippoplus.com/hipposervices/protection/grev/chevaux_voles.htm )

In breve, per superare tutti questi problemi, si tratta di realizzare un sistema semplice, efficace, economico, facile da installare e accessibile a tutti (cioè i proprietari di equidi che non hanno conoscenze o abilità in elettronica o fai-da-te) e che consente di:
1 °) per rilevare un problema di chiusura
2 °) per avvisare qualcuno a distanza

questo è tutto!

[Forhorse]

Forse questo hardware affidabile, efficiente, facile da collegare (e armeggiare) e poco costoso può servire come base per il sistema? ...

È esattamente lo stesso tipo di tester che ho acquistato per leggere i valori dei resistori utilizzati.
Con contro a buon mercato non lo direi. Ho pagato i miei 15 euro quando ci sono appena 5 euro per i componenti.


Quando lo apriamo, troviamo questo: (non potrebbe essere più semplice: 8 resistori e 6 luci al neon)


Ho notato il diagramma di questo tipo di tester che qui:


Il problema con questo tipo di tester è che gli impulsi molto brevi degli energizzatori difficilmente fanno piccoli lampi nelle lampade, il che rende molto difficile la lettura.
Nell'energizzatore a batteria che utilizzo hanno alleviato questo problema aggiungendo componenti aggiuntivi.
Un giorno ho approfittato dello smantellamento per riprendere qui il diagramma di questa luce. Va notato che viene fornito solo a 1000 V perché una presa intermedia sul trasformatore ad alta tensione è stata appositamente montata per questo indicatore.


A partire da tutto ciò ho quindi dedotto questo diagramma (che ripubblico in questo argomento per la terza volta)

Il che funziona perfettamente a parte un po 'troppa preoccupazione di tensione sui resistori di caduta (il 4 di 2.7kohm) che penso di sostituire con 8 di 1.2 o 1.5kohm

Nota che personalmente utilizzo piuttosto un tester di chiusura "digitale" che indica il voltaggio con una risoluzione di 100V ma che è, al momento dell'acquisto, un po 'più caro (avevo beneficiato di una promozione presso 'quando ho acquistato un elettrificatore di rete, mi è stato offerto il tester digitale)

Questo tester, per quanto sia avanzato, utilizza anche il principio del ponte divisore resistivo per effettuare le sue misurazioni, almeno per il primo stadio. Non l'ho studiato troppo.


Alcuni produttori, tuttavia, usano l'effetto capacitivo in alcuni dei loro tester. permette ad esempio di avere tester che lavorano senza terra (ne avevo uno in gioventù, che avevo pagato una piccola fortuna)
Vedere "Digivolt" o "Segnale acustico di controllo" da Lacmé per esempio.
http://www.lacme.com/Scripts/WebObjects ... ?idDep=416

La tua tabella è interessante perché mostra che, come ho spiegato sopra, la corrente erogata in una recinzione elettrica forse molto importante è superare l'ampere.
i dati sono confermati in qualsiasi manuale serio di energizer elettrico
http://www.lacme.com/rd/613600_NU01.pdf
Notiamo che un elettrificatore di 0.8 J è in grado di fornire una tensione di 3800 V su un carico di 500 ohm.
se applichiamo la legge di ohm che dà? I = 3800/500 = 7.6A!
È questa caratteristica che consente al "moderno" elettrificatore noto come bassa impedenza, di poter continuare a fornire una tensione significativa è quindi efficiente anche se ci sono molti guasti sulla recinzione (erba che tocca il filo) lì o sugli elettrificatori di (molto) vecchia generazione, chiamati in seguito "alta impedenza", hanno visto crollare la loro tensione di uscita con il primo filo d'erba che è venuto a toccare la recinzione.
Le "basse impedenze" invece hanno impulsi molto più brevi, dove le "alte impedenze" hanno preso il loro tempo.

Sì, perché ciò che è pericoloso non è solo la corrente, ma anche la durata del passaggio della corrente. Inoltre quando passiamo un'abitazione elettrica il trainer del signore ci mostra delle belle curve in cui la soglia di pericolo è data non solo dal valore della corrente, ma anche dalla durata del passaggio di detta corrente.
vedi pagina 5 (e di nuovo la curva inizia a 10ms, che è già molto lunga)
http://lp-ampere-72.ac-nantes.fr/IMG/pd ... humain.pdf
Con una recinzione elettrica gli impulsi sono molto brevi, il che significa che anche una grande corrente non è normalmente pericolosa.
Inoltre qualcuno che tocca la recinzione non sarà attraversato da una tale corrente perché il corpo umano ha una resistenza molto maggiore di 500 ohm (specialmente con le scarpe)

Per finire questa piccola spiegazione possiamo fare un altro calcolo.
Se prendiamo l'esempio sopra abbiamo a 3800 V sotto una corrente di 7.6 A.
Sapendo che l'energia d'urto è comunque solo 0.8J
secondo Wikipedia E (joule) = R (ohm) xI² (amp) xT (secondi)
impostiamo 0.8 = 500x7.6²xT
T = 0.000028 secondi o 28 micro secondi
(possiamo farlo anche con E = U² / R x S perché RxI² = U² / R)
Questo spiega anche perché è così difficile vedere gli occhialini dei tester di recinzione di base, perché in realtà dobbiamo "indovinarli" più per effetto della percistanza retinica che per vederli veramente.

Si noti che Gallagher (che è il mio produttore preferito di attrezzature per scherma) sembra aver immesso sul mercato esattamente il dispositivo che stiamo cercando di sviluppare.
http://www.gallaghereurope.com/france/g ... tnr=055654
solo il suo prezzo è un po 'dissuasivo.

[edfed]

desiderare una soluzione semplice, economica, facile da implementare ed efficiente richiede un minimo di conoscenza elettronica.
in caso contrario, è necessario accettare di pagare l'intero prezzo. questo è il motivo per cui non sei mai servito meglio che da solo, a condizione che ti prenda il disturbo.

ecco un diagramma schematico, senza valori dei componenti.

possiamo vedere chiaramente la catena di resistenza per supportare picchi di alta tensione. al prezzo (circa 15 centesimi per 10) dei resistori normali (250 v max) non saremo timidi nel mettere 40 * 250 = 10000 Volt.

sul diagramma ce ne sono solo 20, ma saranno necessari 40, disposti in serie l'interno di una guaina isolante (o più di epp di spessore), tenuta il più diritta possibile, e il cui ingresso sarà il più lontano possibile dall'assemblea.

il diodo zener viene utilizzato per bloccare gli impulsi negativi e limitare gli impulsi positivi, al fine di preservare l'ingresso dell'amplificatore operazionale, ma non è necessario, l'ultimo PDO è progettato per supportare tensioni negative rispetto al negativo del ingresso.

l'uscita di misurazione viene presa direttamente sull'amplificatore operazionale.
d'altra parte, il comparatore richiederà una base temporale, per integrare gli impulsi e consentire il rilevamento rilevante.
la soglia del comparatore è regolata dal ponte divisore sul suo + input.
l'uscita sarà alta quando gli impulsi sono assenti.

Normalmente, l'ingresso del gruppo dovrebbe essere galvanicamente isolato dalla sorgente HV.
un tagliatore sull'ingresso dell'amplificatore operazionale dovrebbe essere sufficiente, uno zener da 12Volt, per impulsi positivi, scriverà a 12V e i negativi verranno tagliati a -0.6 V.

l'alimentazione del gruppo verrà effettuata direttamente sulla batteria.

il led di uscita sarà acceso quando gli impulsi HT sono assenti per un certo tempo, determinato dalla base dei tempi del piccolo integratore RC all'ingresso del comparatore.

normalmente, la realizzazione di questo assemblaggio non dovrebbe comportare particolari problemi, ad eccezione della catena di resistenze che deve essere imperativamente tenuta con lo schermo dell'assemblaggio e rivestita al massimo.

Ecco.

[Forhorse]

La soluzione dell'op-amp è elegante e molto precisa. Ha il vantaggio di trarre pochissima corrente dalla recinzione, quindi il calcolo del ponte divisorio è più semplice. Possiamo avere un'impedenza molto alta sul lato HV, è il guadagno dell'amplificatore che fa il resto.
Lo svantaggio è che non esiste alcun isolamento galvanico tra l'alta tensione e il resto del gruppo (e quindi la sua alimentazione)
Ma dopo tutto mi dice di provare. Lo proverei.

Il problema con il mio montaggio basato su un fotoaccoppiatore è che devi prelevare una certa corrente dalla recinzione (tra 20 e 60 mA) e che questa corrente influenza fortemente la tensione presente attraverso i resistori. Se eseguiamo calcoli per una certa tensione di chiusura, non sono più validi per una tensione più elevata.
Qui è l'indicatore al neon che funge da limitatore di sovratensione.
Il vantaggio è che esiste un isolamento galvanico, mai l'alta tensione si mescola con il resto del gruppo.
Alle sue spalle attacca un classico NE555, semplice, attuale, economico e affidabile.

[dedeleco]

Avendo una profonda esperienza pratica nell'elettronica in pericolosi alimentatori ad alta tensione per laser veloci o flash, frequenze radio con segnali molto deboli, posso aiutarti e risolvere il problema pratico ma dovresti riassumere chiaramente il tuo obiettivo esatto, con le tue scelte e possibilità, GSM, telefono fisso o walky talky (senza abbonamento e meno di pochi km) perché il problema non è misurare o rilevare l'alta tensione (immediata a bassissima corrente con transistor senza amplificatore operazionale, come un buon vecchio sistema 0,1 mA) ma fare le scelte giuste per renderlo semplice ed economico ma funzionale.

Infine, la sicurezza delle recinzioni elettriche non è da guardare ad occhi chiusi come con la tua risposta "gli energizzatori del mercato rispettano gli standard ufficiali", perché quelli che vedo per caso in campagna, già, non hanno abbastanza segnaletica informativo e il giorno in cui muore un deambulatore che ci piscia sopra, è il disastro con le assicurazioni che fanno di tutto per non pagare e ti rendono responsabile e dovrai pagare milioni di danni di tasca tua per il resto della tua vita !!
Vi posso garantire che l'assicurazione con un'armata di avvocati riesce sempre a scappare e non a garantire !!
Non è un blabla !!
Non mi fiderei degli "energizzatori in commercio" e guarderei come funziona l'alimentatore HV (capacità, resistenza in serie, frequenza) e quali sono le esatte normative per verificare che siano seguite alla lettera:
In effetti sono molto scettico quando leggo 15000 V e 10 km considerando le perdite elettriche con l'HT e la regolazione che limita a 1 mA la corrente e il valore della capacità di un filo su 10 persino 100 Km e carico su 50 Ohm dando migliaia di volt , Dubito del produttore e rispetto per la sicurezza.
Non possiamo trarre decine di mA dalla recinzione HT perché altrimenti la macchina della morte !!

È peggio, con le droghe, non devi fidarti perché nascondendo il pericolo e vendendo una droga pericolosa le aziende guadagnano molti soldi prima che venga bandita !!
Leggi il libro: Cospirazione globale contro la salute di Claire Séverac www.edizioni-alphee.com, intorno alle pagine 101 !!
Esempio Vioxx, antidepressivi, neurotina, ecc.
Questo è utile blah!

[edfed]

in termini di isolamento galvanico dell'assemblaggio, possiamo benissimo utilizzare diverse tecniche, tranne per il fatto che l'HT non proviene dalla rete EDF, non è molto serio.

1/
passare un filo super ben isolato, collegato e parallelo al filo della recinzione, usarlo come antenna per entrare nell'amplificatore operazionale, senza la rete di resistenza alla rientranza. Isolamento galavanico assicurato. ma precisione incerta.

ou

2/
alimentare il gruppo tramite un convertitore CC / CC prelevato dalla batteria.
isolamento galvanico. e massima precisione, scomodo, il prezzo del convertitore DC / DC (circa trenta € a Radiospares), ma quest'ultimo può sempre fornire altri rivelatori lungo la recinzione o altri recinti.

ou

3/
alimentare il gruppo con la propria piccola batteria molto piccola + pannello solare e utilizzare l'uscita per pilotare un opto, un relè o un altro isolatore.
isolamento galvanico e massima precisione
inoltre, totale indipendenza del rilevatore dalla recinzione, notevole autonomia, se la batteria cade nel porto, sarà in grado di controllare l'invio di un allarme senza richiedere una logica complessa e avida a riposo.
un relè forzato allo stato di passaggio fintanto che funziona, non è un livello di energia molto economico.

ou

4/
non ci interessa l'isolamento galvanico per questa applicazione.

Ho una preferenza per la soluzione 3 e un po '4

[dedeleco]

specifica la grelinette

per avvisare qualcuno a distanza

quanto lontano? imposta la scelta e il prezzo tecnologico
Sirena da 100 a 300 metri o tramite filo di tipo telefonico fisso, con radiocomando base amplificato o telecomando economico, senza abbonamento.
http://www.conrad.fr/systeme_sans_fil_4 ... 261_223220
Da 5 a 10 km con un semplice tipo di radio walky talky o CB (non costoso perché senza abbonamento) ma non segreto.
Più di 10 km, GSM con carta collezionabile, ma abbonamento costoso da utilizzare con trappole commerciali costose e talvolta problemi di compatibilità.
Finalmente contro il furto, le videocamere (falso ben visibile, ma dissuasivo) e poco visibili possono registrare tutte le immagini in movimento, in particolare quelle dei ladri (al prezzo di un abbonamento GSM di due anni) e possono essere inviato via radio e via GSM come via ADSL.

Il problema non è rilevare l'alta tensione (che eccita in questo forum con elettronica che dimentica che si tratta di impulsi molto brevi (microsecondi!) e di un alimentatore che consuma troppo perché non è ottimizzato, mentre possiamo ridurre il consumo di energia a pochi microwatt, come per orologi elettrici molto più complessi, che funzionano per anni con una piccola batteria, con i giusti circuiti !!),
ma fai la scelta giusta e crea l'interfaccia che invia il segnale con il maggior numero possibile di apparecchiature esistenti ed economiche.

L'ideale è un allarme che invia l'immagine o il video della causa dell'incidente, innescato dalla caduta della tensione di chiusura, anche di pochi secondi, (qualcuno o un ladro si stacca e si riconnette con i guanti )!
Con GSM o ADSL tramite cellulare, l'invio di un'immagine non costa più di un segnale di allarme, come per l'ADSL, dove l'invio di una mail con "la chiusura è stata forzata" equivale a manda la foto della staccionata rotta !!!!
Le telecamere e le schede GSM hanno tutti i circuiti complessi già pronti e li usano.
Esempio casuale (i prezzi sono notevolmente diminuiti) per la casa:
http://www.spiri-tech.com/fr/monitoring ... Camera.php
e più costoso ma con consigli pratici cruciali:
http://www.comodalarm.com/camera-videos ... obile.html
Puoi avere la foto del recinto e contare i tuoi cavalli per 199 € (+ abbonamento cellulare) contemporaneamente all'allarme "problema recinzione" !!!
La fotocamera può filmare con poche foto il parco ippico e l'indicatore luminoso dell'energizzatore che, se cambia, innesca l'invio di SMS e MMS (nessun assemblaggio elettronico da cablare !!!) o per una maggiore sicurezza senza falsi allarmi, essere attivato solo tramite il "RILEVATORE PORTA FINESTRA" della telecamera da un gruppo a basso consumo che misura la presenza o il valore degli impulsi HV della recinzione.
Montando un relè bistabile che consuma corrente solo durante il suo cambio di stato, il consumo di corrente si riduce a quasi nulla (al momento solo del segnale di allarme).

Finalmente per meno del prezzo di Gallagher
http://www.gallaghereurope.com/france/g ... tnr=055654
puoi avere le foto dei tuoi cavalli e contarle.
(Gallagher non parla di difficoltà pratiche, sim card, abbonamento, ecc.)
Finalmente il fulmine è un vero problema, con milioni di volt sulla recinzione (microsecondi) anche quando cade lontano, che se mal studiato, distrugge il tuo sistema e ti costringe ad acquistare tutto e ripetere, GSM ecc ... !!!
Con un fulmine ho un'esperienza personale sulla mia casa (fuoco) !!
Gallagher ha uno scaricatore incorporato e non è molto facile con lunghe recinzioni !!!
Sarei molto sorpreso che protegga ogni volta da migliaia di fulmini !!!!

[Forhorse]

Ho una preferenza per la soluzione 3 e un po '4

Penso anche che saranno 3 o 4 (piuttosto 4 anche)
ma avevo pensato a un quinto metodo, non so che avrebbe funzionato, ma in linea di principio penso di sì:
uso di un piccolo trasformatore.
Gentile 220V-6V / 1VA
Gestiamo in modo che il primario sia alimentato da impulsi tra 100 e 200 V (con lo stesso principio della rete di resistenza di altri assiemi) e tagliamo impulsi BT sul secondario che vengono utilizzati per attaccare l'assemblaggio in base all'op-amp .
Probabilmente è inutile, ma mi tenterebbe di provare.
Avevo persino immaginato che l'energia degli impulsi così trasformati venisse utilizzata per caricare i condensatori che sarebbero stati utilizzati per alimentare l'elettronica dell'assemblaggio, ma è indubbiamente troppo chiederlo ad alcuni (qualunque cosa sia possibile, Lacmé crea un sistema che è autoalimentato dalla recinzione)
Questo tipo di piccolo trasformatore può essere facilmente recuperato in molti piccoli dispositivi. Li trovo spesso nei moduli di sicurezza di arresto di emergenza che cambio al lavoro.

[edfed]

questa quinta soluzione non potrebbe essere troppo adatta perché è importante non influenzare la tensione della recinzione.

dovrebbe essere possibile comunque.

ma richiederà un trasformatore dimensionato per ricevere l'input HT.

per renderlo semplice:
il primario dovrebbe avere Ue * K gira
il secondario deve avere noi * Kspires

Ti lascio immaginare la sofferenza che sarà per avvolgere i giri primari 5000 * 10 e recuperare i giri 5 * 10, rispettando l'isolamento tra primario e secondario.

ma dovrebbe essere possibile. ma super fastidio, allora hai bisogno di una ferrite che trasferisce bene l'energia ecc ...
Mi sembra più che difficile da fare, lo facciamo in elettronica professionale per SNCF o EDF, ma è per dispositivi venduti ad almeno € 1500 ... e installati su linee ad alta potenza disponibili.

la soluzione 3 è la mia preferita perché consente anche di alimentare il trasmettitore radio e lo controllerà con TOR dal comparatore, ad esempio tramite accoppiatore ottico. un accoppiatore ottico fatto in casa per avere un isolamento galavanico molto elevato. due LED faccia a faccia in un tubo di metallo da 10 cm, un comparatore sul LED di uscita e misurerai una leggera tensione a seconda dell'illuminazione del LED di ingresso.

inoltre, per proteggere il gruppo dal passaggio diretto dell'HT, è possibile inserire un fusibile prima della catena del resistore.
un fusibile corrispondente alla corrente (1mA?) che potrebbe passare in caso di cortocircuito nei resistori.



già, giusto il rivelatore, quindi il trasmettitore, sarà un'altra questione che coinvolgerà un prodotto commerciale già pronto.

Ho una chiara preferenza per un trasmettitore radio come walkie-talkie o trasmettitore HF (modulo Aurel o altro) e quindi eseguo un piccolo montaggio sul microcontrollore che monitorerà la tensione della recinzione tramite la misurazione sull'amplificatore operazionale. e invia la misura in binario tramite il modulo HF.
quindi il ricevitore mostrerà i diversi parametri su uno schermo lcd o un display a 7 segmenti.
per la soluzione GSM, non lo so, non mi piace un principio di rete a pagamento.
dopo, è possibile installare un'antenna GSM personale per creare la propria rete, è possibile, una conferenza di hacker ha spiegato come fare in Russia. ma lì, non è per principianti o fai-da-te esperti, è di livello esperto.

per quanto riguarda il monitoraggio della recinzione con una telecamera, perché non costruire un muro alto 3 metri invece della recinzione mentre siamo lì, con filo spinato, elettrificazione a 40 kV e anche una piccola milizia armata che turni. Il migliore dei mondi ...

[Grelinette]

Si noti che Gallagher (che è il mio produttore preferito di attrezzature per scherma) sembra aver immesso sul mercato esattamente il dispositivo che stiamo cercando di sviluppare.
http://www.gallaghereurope.com/france/g ... tnr=055654
solo il suo prezzo è un po 'dissuasivo.

Sono sicuro che sono venuti a dare l'idea qui!

Per quanto riguarda la telecamera di sorveglianza, è interessante (e rassicurante) ma non realizzabile ovunque.
Un parco naturale può coprire diversi ettari disseminati di terreni accidentati e una telecamera coprirà solo una piccola area. D'altra parte è una soluzione interessante per stalle o parchi vicino alle stalle.