Форум сайта "Автоэлектрик для всех" [Powered by Invision Power Board]
Версия для печати темы
Нажмите сюда для просмотра этой темы в оригинальном формате
Форум сайта "Автоэлектрик для всех" > Курилка > Управление мощной нагрузкой переменного тока


Автор: Геннадий 20.07.2019 - 22:40
Возникла необходимость тригерного управления 10 КВт нагрузкой переменного тока.
Симистор ТС160 и твердотельное реле имеются,набросал схемку с опторазвязкой ,но не знаю какой мощности должен быть резистор и какого сопротивления?
Семистор почти всегда Будет открыт,нагрузка переменная от 0 до 10 КВт
Интересны и потери? Может выгоднее поставить магнитный пускатель ?

Автор: leksbyt 20.07.2019 - 23:55
Если просто и быстро конечно магнитный пускатель с катушкой на 220 вольт.

Автор: Геннадий 21.07.2019 - 07:52
Пускатель 4 величины в доме-это жить в трансформаторной будке,вроде катушки на постоянный ток не гудят?этот вариант на крайний случай
Сегодня попробую симистором включить инвекторную сварку 7,5 КВт ,управляющий резистор попробую поставить на 1ком,2 Вт,радиатор стоковый.

Автор: leksbyt 21.07.2019 - 08:15
Давно ещё была простая схема включения с тиристорами.Тиристоры в параллель включались встречно на фазу, а управляющие электроды соединялись вместе через выключатель(или замыкающие контакты управляющего реле).Включил выключатель ток пошел,выключил тиристоры закрылись.Про потери ничего сказать не могу,наверное есть немного.

Автор: Геннадий 21.07.2019 - 08:55
На тиристорах в принципе тоже самое,но х2 раза и проблемы те же.

Автор: leksbyt 21.07.2019 - 09:22
Так,смысл в том,что не надо ни каких сопротивлений,управляюшие электроды подключаются напрямую.
Я,так понял Вам надо согласовать оптическую развязку с включением симмистора.Пробуйте,вместо наггрузки можно лампу включить.

Автор: Геннадий 21.07.2019 - 13:06
Цитата (leksbyt @ 21.07.2019 - 10:22)
Так,смысл в том,что не надо ни каких сопротивлений,управляюшие электроды подключаются напрямую.

Можно и без них,но резистор с конденсатором между анодом и катодом позволит чётко переключаться и не виснуть,на управляющем электроде резистор позволит ограничить ток и напряжение перехода обеспечит надёжную и долгую жизнь,копеечные детали которыми не стоит пренебрегать .Есть методики расчёта резистора,но не могу в них разобраться,будем подбирать методом исключения.

Автор: Геннадий 21.07.2019 - 18:05
Попробовал на тиристорах без резистора (пока с малой нагрузкой,нужен радиатор)
Работает.

Автор: leksbyt 21.07.2019 - 18:41
А,с симмистором?

Автор: Геннадий 21.07.2019 - 19:08
С симистором тоже работает на нагрузку 100 Вт(пока не готов драйвер)пробовал с лампочкой без цокольной от поворотов 12 в-(лампа еле тлеет)
Напряжение на управляющем 6 В.
С лампой 40 Вт /220 В (лампа горит почти в накал)вместо резистора было мерцание в нагрузке параметры мерять не стал.
Соберу тригер на симисторе и паре тиристоров там сравнить проще будет.

Автор: Андреи81 21.07.2019 - 23:00
Цитата (leksbyt @ 21.07.2019 - 00:55)
Если просто и быстро конечно магнитный пускатель с катушкой на 220 вольт.

Это как использовать магнитный пускатель, для регулировки переменного напряжения?

Автор: leksbyt 22.07.2019 - 01:07
smile.gif Дык,ежли внимательно посмотреть,там и нужен симмистр в качестве магнитного пускателя. smile.gif

Автор: coon 22.07.2019 - 07:44
Цитата (Геннадий @ 21.07.2019 - 00:40)
не знаю какой мощности должен быть резистор и какого сопротивления?

IGT - Отпирающий постоянный ток управления = 400 мА.
UGT - Отпирающее постоянное напряжение управления = 5 В.
https://eandc.ru/catalog/detail.php?ID=16366
Остаётся рассчитать сколько при таком токе должно быть падение напряжения на резисторе, чтоб на управляющий электрод пришло нужное напряжение. R=U/I.
Мощность P=U*R. Лучше с двукратным запасом.

Можно примерно рассчитать. Потом "по месту" точно подогнать, путём экспериментов.

Автор: Геннадий 22.07.2019 - 08:00
Цитата (Андреи81 @ 22.07.2019 - 00:00)
Это как использовать магнитный пускатель, для регулировки переменного напряжения?

Собираю схему примерно как реверсивный магнитный пускатель,только на тиристорах или симисторах с управлением микроконтроллером и опторазвязкой.

Автор: Геннадий 22.07.2019 - 09:28
В моем случае с Т160
сопротивление резистора ???

R=Uу/Iу = 5/0,3=17Ом.

рассеиваемая мощность в резисторе

Р = Iу(в квадрате)хR= 0,09х17 ≈ 2 Вт.

Автор: coon 22.07.2019 - 09:48
Там по схеме подаётся 220 вольт. А на управляющем должно быть 5. Вот и надо чтобы лишние 215 вольт на резисторе в тепло перешли.
215 В/0,4 А=537,5 Ом
215 В * 0,4 А = 86 Вт.
Можно начать эксперименты с немного бОльшего сопротивления.
Мощность большая получается. Хотя скорей всего, напряжение не будет падать до 5 вольт. 5 вольт - это гарантированное открытие симистора.
Главное ток ограничить до нужных пределов. А там по замеру падения напряжения на резисторе, зная ток можно вычислить и мощность.

Автор: denkisan 22.07.2019 - 11:06
Резистор то нужен только чтобы ограничить ток управляющего электрода при включении на пиках амплитуды, проще использовать для этого МОС3063 это оптронный симистор с включением при переходе через ноль, т.е. включение при минимальных токах. А с МОСки уже на любой более мощный симистор или пару тиристоров. МОС и ток коммутирует с запасом, Или просто использовать сборки модульные 80 амперные , у них уже сразу оптронное управление и отличная гальваническая развязка МТОТО-80, правда они сейчас не так распространены и соответственно дороговаты. Раньше разброс параметров у тиристоров по цепи управления был просто огромный от буквально 5 ма и до 500 ма у тиристоров даже одной партии, сейчас вроде с этим получше. И при использовании МОСок снабберы (RC ) практически излишни , особенно с активной нагрузкой.

Автор: Геннадий 22.07.2019 - 20:55
На одном из сайтов прочитал ;
Возвращаясь к оптотиристорным модулям МТОТО, копая даташит для курсового, обнаружил вот такую запись:
"Для продления срока эксплуатации модулей рекомендуется применять импульсный режим по цепи управления. Постоянный ток управления применим только для модулей с индексом "А"." Вот потому наверно мои 40 амперные и умирали через десяток секунд что они без буквы "А",

Из дашита нашёл :
При отрицательный температурах тоже нужен импульсный ток управления

Пробовал ТС160 с индуктивной нагрузкой 1 КВт - печалька один переход пробит,работает как тиристор.Буду собирать на тиристорах есть пара т160 и пара т9-250 без радиаторов
На тиристорах Т9-250 при увеличении мощности нагрузки растёт и ток на управляющем электроде(намотаю спиральку из нихрома и на подбор)
Для долговременной работы какой радиатор охлаждения посоветуете,нужно без кулеров на Макс.10 кВт нагрузки,подумалось взять радиатор от печки ваз (малый габарит, большая площадь теплоотдачи )

Автор: denkisan 22.07.2019 - 22:54
Давно уже с ними не работал, но обычно для схем без регулирования мощности, т е только включено -выключено использовали блокинг-генераторы с трансформаторами на ферритовых кольцах и необходимым количеством обмоток , каждая с выпрямителем. Частота импульсов была высокой, поскольку ферритовые кольца были с проницаемостью не более 2000. Частоты блокинг генераторов были порядка нескольких десятков килогерц А поскольку симисторов тогда у нас нормальных не было, то обходились либо парами тиристоров либо одним тиристором и диодным мостом. Типовые радиаторы обычно шли в комплекте , в гараже валяется несколько штук- использовать некуда а в цветмет сдать рука не поднимается. Позже появились модули 80 амперные и диодные и симисторно оптронные и тиристорные. Удобно то, что теплоотвод изолирован от симистора или диода и можно их крепить на общий радиатор,. При длительном режиме симистора рассеиваемую мощность рассчитывать по току нагрузки и прямому падению на переходах. для 10 квт при 220 вольтах это порядка 50 ампер ток и прямое падение из даташита, Получается приличный паяльник. Без кулера рассеивать 50-100 ватт долговременно нужен приличный радиатор - и место и вес - проще 220 ваттный кулер поставить и обойтись компактным радиатором. Хотя рабочие температуры допускают хороший перепад температуры для высокой эффективности теплоотдачи, но в жару надёжность заметно снижается. У нас отказы в основном приходились на дни , когда воздух прогревался до 35-40 градусов, а поскольку шкафы управления пахали непрерывно по 11 месяцев , то ремонты были авралом для обслуги, Иногда сутками не уходили домой .

Автор: Геннадий 23.07.2019 - 01:43
Ещё один момент ,при включении нагрузки в 50 А на пике синусоиды ,или выключении ,да ещё индуктивная нагрузка может быть yasno.gif
Нужно ставить детектор нуля и включать,выключать нагрузку при переходе через ноль.
Или использовать" Моську "с переводом через ноль типа MOC306x(В них уже встроен детектор нуля)
Оптрон представляет собой изолированные друг от друга низковольтную и высоковольтную части, связанные оптически. Низковольтная часть представляет собой светодиод. Высоковольтная часть состоит из фототиристора и детектора нуля . Детектор нуля обеспечивает невозможность открытия тиристора при напряжении на нем больше определенного значения. Это гарантирует минимальные помехи, броски тока и коммутационные потери. Схемы с применением этих оптопар включаются только в момент, когда переменное напряжение достигает нулевого значения. Если на выводы 1, 2 подан открывающий ток, то оптрон откроется только в начале следующего полупериода.

Это свойство MOC3061, MOC3062, MOC3063 очень полезно в переключающих схемах, где нужно сначала отключить одну цепь, а потом, включить вторую (например, при переключении обмоток трансформатора в стабилизаторах напряжения). Если одновременно отключить управляющий ток от одного оптрона и подать на другой, то первый закроется в конце полупериода, а второй откроется в начале следующего, что обеспечит переключение в момент нулевого напряжения.
Для управляющего резистора рекомендуют 50-100 Ом с мощными тиристорами

Автор: coon 23.07.2019 - 07:27
Отключаться он будет в любом случае при переходе через 0. Так что с этим можно не заморачиваться.
А вот с индуктивной и емкостной нагрузкой, может быть засада. В виде не запирания тиристора. Хотя, при использовании его в качестве выключателя, вряд ли эта проблема возникнет. А вот для схем регулирования, это может оказаться большой проблемой.
Если не секрет, что за нагрузка а 50 ампер? Или это уже не 220 в?

Автор: Геннадий 23.07.2019 - 09:25
Цитата (coon @ 23.07.2019 - 08:27)

Если не секрет, что за нагрузка а 50 ампер? Или это уже не 220 в?

Секрета нет ,220 В . На одной линии сидят два дома + гараж с энергоемким оборудованием .
Вводной автомат С 50.Максимальная нагрузка с пусковыми токами может быть теоретически .
Но по три кВт на потребитель возможна в пике.
Для регулировки мощности для отдельных веток можно использовать готовый димер или сделать самому как тут. http://cyber-place.ru/showthread.php?t=525

Автор: coon 23.07.2019 - 11:08
Т.е. имеется насущная необходимость одновременно включать/выключать подачу эл.энергии на эти 2 дома и гараж??? Причём электронно (или дистанционно).
Если можно в двух словах. По ссылке некогда.

Недавно разбирал электросчётчик (матрицу). Там имеются интересные реле. Во первых ток коммутации хороший. И во вторых, если я правильно понял, у них 2 устойчивых состояния. Т.е. гудеть ни чего не будет.

Автор: Геннадий 23.07.2019 - 12:01
Предполагаю сдавать все это хозяйство в аренду и управлять подачей нагрузки дистанционно в зависимости от нужд или лимита каждого из потребителей и всех сразу.так же перевод на альтернативный источник питания,(солнечная батарея )для предотвращения встречного тока в городскую сеть (защита от дурака)
Ну и рождённые в СССР всегда имеют трёхкратный запас.

Автор: Геннадий 24.07.2019 - 07:55
Цитата (coon @ 23.07.2019 - 12:08)
Недавно разбирал электросчётчик (матрицу). Там имеются интересные реле. Во первых ток коммутации хороший. И во вторых, если я правильно понял, у них 2 устойчивых состояния. Т.е. гудеть ни чего не будет.

Характеристики какие на него есть?
А то уже больше склоняюсь разбить нагрузки на группы и питать через постоянно замкнутые контакты магнитного пускателя,контактора или реле,катушки будут без напряжения и гудеть не будут а режим откл.будет очень редким .для тиристоров такой режим не выгоден,катушки запитать через слаботочное твердотельное реле для связи и гальванической развязки с МК
Например дом: проводка 2,5 мм° медь ,значит ток мах ~20 А- хватит малогабаритного реле а симистор должен иметь 10 кратный запас ,будут потери и нужен радиатор

Автор: coon 24.07.2019 - 08:38
Цитата (Геннадий @ 24.07.2019 - 09:55)
Характеристики какие на него есть?

Попаду в гараж, посмотрю что на них написано.
Постараюсь в ближайшие дни.

Автор: Геннадий 25.07.2019 - 06:32
Возникла идея,если взять реверсивный магнитный пускатель с механической блокировкой и удалить из них отключающие пружины ,подавая поочередно на катушки питание,то по идеи на принципе как в опыте проведённым Эдвардом Лидскалнином ,получится реле с двумя устойчивыми положениями ,потребляющие энергию только в момент переключения.
Видео магнитного хранителя https://youtu.be/S1XVKVGIYbI
Жаль нет у меня реверсивного магнитного пускателя с механической блокировкой,что бы проверить идею магнитного триггера

Автор: denkisan 25.07.2019 - 12:06
Любопытные эксперименты! Я раньше тоже размышлял как получить переключение реле с удержанием после отключения. В итоге нашёл дистанционные переключатели РПС32, они оказались с рабочим напряжением 48 вольт, сделал просто преобразователь который заряжал конденсатор на 470 мкф , и после зарядки генератор преобразователя практически не потреблял более 1-3 ма. Обычное автомобильное реле имеет обмотку с сопротивление порядка 130-160ом, т.е. 80-110 ма . Есть у меня японский магнитные пускатели с механической блокировкой ( для реверсирования двигателя подъёмного механизма робота съёмника крышек контейнеров. Поскольку обмотки пускателей рассчитаны на 100вольт АС по японскому стандарту реле управления только на 24DC и 100AC вольт, то надо будет тоже попробовать переключать пускатели. Но в данной конструкции три положения а не два, как это у дистанционного переключателя. Есть ещё и третье положение , когда оба пускателя в выключенном положении. Если подавать на обмотки пускателя не переменное напряжение, а постоянное, то фиксация в одном из положений без подачи обратной полярности на вторую обмотку, Но как поведёт себя себя короткозамкнутый виток который обычно стоит на магнитопроводе пускателей с обмотками работающими на переменном токе. Надо добраться до гаража и найти эту реверсивную пару. Проще если управление одной фазой взять пару тиристоров и дистанционный переключатель или поляризованное реле с резистором 20-30 ом между управляющими электродами и подтяжкой по 300-600 ом на каждом тиристоре.

Автор: Геннадий 25.07.2019 - 17:15
Нашёл спецмикросхему, её выход 150 Вт ,можно паралелить для умощения,можно как драйвер мощных тиристоров или симистором .плавный пуск,шим ,зависит от схемы подключения.
Минус-при откл.нагрузке ,линия находится под напряжением,можно увидеть жабу.
Применять можно и для освещения,для регулировки об.эл.двигателей и т.д.

Автор: coon 25.07.2019 - 17:31
Цитата (Геннадий @ 24.07.2019 - 09:55)
Характеристики какие на него есть?

Вот всё что есть.
С другой стороны, ещё один тонкий вывод на плату уходит.

Автор: coon 25.07.2019 - 17:33
Вот для наглядности размеров, с реле.

Автор: coon 25.07.2019 - 17:37
На них также имеется возможность ручного переключения (белые штуковины).
На трёхфазной матрице их 3 штуки.
Название счётчика не догадался глянуть. Но полагаю, они есть в каждой матрице.

Автор: Геннадий 25.07.2019 - 19:03
Спасибо! Нашёл на 12 В, то,что мне нужно

Поляризованное реле: переключается с фиксацией, при отключении питания реле не выключается, а остается в прежнем состоянии.
Включается реле кратковременной подачей напряжения на контакты катушки, отключается следующей подачей напряжения на те же контакты, но с другой полярностью. На корпусе есть клавиша ручного переключателя реле.


Powered by Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)