Свежие обсуждения
Консультации

Регулятор мощности

1 3 5

Я использую такие твердотельные реле:

Оптоизоляция, детектор перехода через ноль, все встроено внутри. Управление подключаю прямо от ноги микроконтроллера. Работает очень четко.
Этот экземпляр на 10 А, но есть и на бОльшие токи.
Покупал на алиэкспресс по 4.2$
При большой нагрузке следует устанавливать на радиатор. Специальные радиаторы для них так же имеются на али.

Тут такая мысль появилась насчет момента выключения - выключать надо в момент перехода через ноль магнитного потока в сердечнике. Тогда не будет остаточной намагниченности и следовательно не будет бросков тока при включении.

 

Коллеги, достаточно при подключении к сети мощного тора использовать проволочный резистор (ок 10Ом 25Вт) на время несколько периодов, далее шунтировать реле, если потери критичны или использовать позисторы без комутации или с ней (тогда реле вообще вечными будут).

Главное на время включения "выправить намагниченность" в соотв с фазой сети.

 

http://www.tula-transformator.ru/article3.html
Как известно, пусковые токи трансформаторов достигают значений, значительно превосходящих рабочие токи. Так, для тороидального трансформатора номинальной мощностью 5 кВА импульс пускового тока достигает величины 1000…2000 А. Пусковые токи могут приводить к срабатыванию устройств защиты по току (например, автоматических выключателей). Можно предложить следующие пути снижения пусковых токов:

1.Применение трансформаторов с пониженной индукцией. Так, уменьшение индукции вдвое относительно номинального значения (обычно оно составляет 1,5 Тл) уменьшает пусковой ток до величины, не превышающий номинального значения тока холостого хода. Однако уменьшение индукции приводит к увеличению потерь в проводах обмоток трансформатора и, как следствие, к увеличению массогабаритных показателей трансформатора и его стоимости. Такие трансформаторы изготавливаются по специальному заказу на Тульском заводе трансформаторов.

2.Подключение трансформатора к питающей сети в момент, когда сетевое напряжение имеет максимальное значение (то есть в момент φ = π/2 ). Этот способ является наиболее эффективным, однако он требует применения специальных коммутационных устройств.

3.Включение активного сопротивления (резистора) последовательно с первичной обмоткой трансформатора. Недостатком этого способа является нагрев такого резистора, а также связанное с этим снижение КПД.

Более эффективно использование термистора — т.е. резистора с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления. У термистора сопротивление в горячем состоянии значительно меньше, чем в холодном, поэтому тепловые потери также значительно меньше, чем при использовании обычного резистора. Так, например, для использования совместно с трансформатором мощностью 2 кВА может быть рекомендован термистор типа SCK-2R515, имеющий сопротивление в холодном состоянии 2,5 Ом и рассчитанный на номинальный ток 15 А.

В последнее время на рынке появились так называемые однофазные ограничители пускового тока серий ESB и ESBH на номинальные токи 10 А и 16 А. Их принцип действия основан на включении последовательно с нагрузкой токоограничительного резистора (обычно 5 Ом), причём этот резистор замыкается контактами реле с некоторой задержкой (регулируется от 20 до 50 мс).

 

poruchik: 2.Подключение трансформатора к питающей сети в момент, когда сетевое напряжение имеет максимальное значение (то есть в момент φ = π/2 ). Этот способ является наиболее эффективным...

Кто в курсе, объясните, пожалуйста, почему???
Я, почему-то, всегда считал, что любое устройство лучше себя чуствует при постепенном нарастании напряжения на нём, то есть, лучше подключать в момент, когда сетевое напряжение равно нулю.

 

С формулами
http://www.power-e.ru/2005_04_34.php

 

Вот только все эти способы снижения пускового тока, с резисторами и термисторами, непригодны для регулирования мощности пропусками периодов. А включение на пике синусоиды, во-первых, усложнит схему, во-вторых, сведет на нет основную задумку - снижене помех по сети. Ну а включение с контролем намагничивания сердечника даже комментировать неохота.

 

Eugene.A: Ну а включение с контролем намагничивания сердечника даже комментировать неохота.
Да ладно, стандартная процедура для "крутых" сварочников (контактных), если есть МК, то вся "проблема" сводится к программисту... Ну а насчёт помех: весь процесс занимает пару периодов сети (зависит от мощности трансформатора)

 

poruchik: стандартная процедура для "крутых" сварочников

Что позволено Юпитеру, то не позволено быку. Зачем мутить такие навороты для простого нагревателя? Я даже не понимаю, зачем его мощность плавно регулировать, если всю жизнь с этим справлялся простой термостат. Ну максимум - ступенчатое регулирование, комбинациями секций нагревателя. В самом пределе - ПИД-регулятор с медленным ШИМ (с периодом вкл/выкл в несколько секунд). Инерция нагревателя и нагреваемой среды всё сгладит. Это если приспичило получить точность меньше градуса. Ну нафига козе баян?

 

MSNGW: Я думаю, что на трансформатор лучше подавать синус в чистом виде

Об этом и речь, вопрос в том, как при формировании "порций" эту самую чистоту не испортить.

Eugene.A: Есть и твердотельные реле на них для переменки.
http://radiopolyus.ru/elektronika-dlya-doma/38-prochee/123-regulyator-moshhnosti...

Реле действительно есть, но то что по ссылке - детский лепет. Эта схемка сгодится управлять паяльником или лампой накаливания, но для киловаттных мощностей она неприемлема. Для того, чтобы быстро (а иначе - нагрев из-за затягивания времени переключения) переключить мощный МОП транзистор, ему в затвор надо двинуть приличный ток - амперы, 561 серия на это не способна. Такая коммутация требует соответствующего умощнения блока питания, а броски тока в единицы ампер совсем не радуют, учитывая то, что здесь же надо измерять сигналы с термопар, ловя микровольты. Твёрдотельные реле - это хорошо, но для своих задач, например, включил вентилятор охлаждения, и минут через 15 выключил. А дёргать ими ток в 70А десятки раз в секунду - ИМХО, долго они не протянут. Тиристоры доступны, большие ударные перегрузочные токи они терпят, с заменой наименьшие проблемы. Ключи - это отдельная тема, и не в них суть рассматриваемого вопроса.

Cheeeper: Коллеги, достаточно при подключении к сети мощного тора использовать проволочный резистор (ок 10Ом 25Вт) на время несколько периодов, далее шунтировать реле,

Согласитесь, это не самое красивое решение. Это борьба со следствием, а не попытка устранения причины.

Eugene.A: Вот только все эти способы снижения пускового тока, с резисторами и термисторами, непригодны для регулирования мощности пропусками периодов.

Согласен.

Eugene.A: А включение на пике синусоиды, во-первых, усложнит схему, во-вторых, сведет на нет основную задумку - снижене помех по сети.

Усложнение не существенное - для микроконтроллера сделать задержку в 5 мс от сигнала синхронизации - пара пустяков, в аналоговых схемах задержку можно сделать RC цепочкой. Включение на пике синусоиды - это скачок напряжения, а не тока, если я правильно понял то, что написал poruchik. Мы ж как раз и стремимся избежать скачка тока, поэтому с помехами должно быть всё ОК.
Что непонятно - к примеру, предыдущее включение завершилось уменьшением тока отрицательной полуволны ниже тока удержания тиристора, будем считать до 0. Следующее включение происходит когда в сети 0В и начинается положительная полуволна. Остаточная намагниченность магнитопровода получается "правильная", откуда берётся скачок тока при нулевом напряжении? Вот что (или кто ) заставляет электроны двигаться, если ЭДС равна нулю?

 

Тетраэдр: заставляет электроны двигаться, если ЭДС равна нулю?

Хотите устроить ещё один мозговой штурм трансформатора ?