Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

zwiększenie mocy grzałki AC zasilając ją z DC

bolek 11 Lut 2009 20:10 4252 18
  • #1 11 Lut 2009 20:10
    bolek
    Specjalista - oświetlenie sceniczne

    Mam problem z mocą grzałki, jest za niska. Nie dam rady jej wymienić, ale zastanawiam się nad zmianą zasilania. Normalnie idzie z AC, myśle postawić jej mostek i odpowiedni kondensator.

    Przy 230V bierze 5,5A, wychodzi 41Ω. Jeśli dobrze licze to po wyprostowaniu napięcia (~320V) wyjdzie mi 2,5kW mocy. Raz że to za dużo, dwa, grzałka zapewne szybko zdechnie. Wg tej zasady chciał bym zrobić z niej ok 1,7kW.
    Zastanawiam się jednak...
    1. Jak dobrać odpowiednią pojemność kondensatora filtrujacego?
    2. Jak zmniejszy się żywotność grzałki
    3. Grzałka sterowana jest triakiem BTA24, trzeba będzie zrobić jakiś soft start żeby nie wydymiś tego traiaka przy załączeniu?

    0 18
  • #2 11 Lut 2009 20:20
    klee89
    Poziom 12  

    wrzuć do układu szeregowo odpowiedni rezystor i masz problem z głowy

    0
  • #3 11 Lut 2009 20:41
    bolek
    Specjalista - oświetlenie sceniczne

    Może być kiepsko z tym rezystorem. ALE teraz widze że obwód triaka ma detekcje zera, wystarczy coś takiego?

    0
  • Pomocny post
    #4 11 Lut 2009 21:21
    czesiu
    Poziom 33  

    Prostując napięcie nie uzyskasz więcej mocy. To, że na kondensatorze bez obciążenia odłoży się napięcie szczytowe sieci nie oznacza że grzałka dostanie więcej mocy. Ta sprawa często pojawia się na forum. Niedowiarki niech sprawdzą na dowolnym symulatorze.
    Jeżeli triak jest sterowany fazowo to być może dochodzi do niepełnego wysterowania, wtedy lekko kombinując można uzyskać wzrost mocy (aby się dowiedzieć można porównać prądy pobierane przez grzałkę po zmostkowaniu triaka).
    Inny sposób to podniesienie napięcia na grzałce albo przez podłączenie jej międzyfazowo (trzeba się liczyć z tym że grzałka skróci swój żywot gdy będzie traktowana napięciem większym od znamionowego), albo zwiększając transformatorem (np trafem 230/24V możemy w prosty sposób zwiększyć napięcie do 254V).

    0
  • Pomocny post
    #5 11 Lut 2009 21:23
    bonanza
    Spec od Falowników

    No ale triakiem BTA nie będziesz przecież włączał (a zwłaszcza wyłączał) prądu stałego...
    Dasz mostek i elektrolit na samej grzałce (po triaku)? To niezły strzał będzie przy pierwszym ładowaniu kondensatora...
    Może zasil ten cały interes z autotransformatora, który podniesie nieco napięcie.

    0
  • #6 11 Lut 2009 22:05
    bolek
    Specjalista - oświetlenie sceniczne

    czesiu napisał:
    Prostując napięcie nie uzyskasz więcej mocy. To, że na kondensatorze bez obciążenia odłoży się napięcie szczytowe sieci nie oznacza że grzałka dostanie więcej mocy. Ta sprawa często pojawia się na forum. Niedowiarki niech sprawdzą na dowolnym symulatorze.
    Jeżeli triak jest sterowany fazowo to być może dochodzi do niepełnego wysterowania, wtedy lekko kombinując można uzyskać wzrost mocy (aby się dowiedzieć można porównać prądy pobierane przez grzałkę po zmostkowaniu triaka).
    Inny sposób to podniesienie napięcia na grzałce albo przez podłączenie jej międzyfazowo (trzeba się liczyć z tym że grzałka skróci swój żywot gdy będzie traktowana napięciem większym od znamionowego), albo zwiększając transformatorem (np trafem 230/24V możemy w prosty sposób zwiększyć napięcie do 254V).


    :arrow:Czesiu, z całym szacunkiem... ale co ty za brednie piszesz?. :)
    Nie wiem jak ty sobie wyobraziłeś ten układ że kondensator nie bedzie miał obciążenia. Przeciez napisałem że tego układu chce zasilić grzałke a nie całość.
    Triak nie jest sterowany fazowo, napisałem że jego układ ma detekcje (załączenia) w zerze. A z trafem 230/24 to przyznaj sie że zjadłeś jedno zero.

    :arrow: Bonanza, jak najbardziej- prostownik bedzie między triakiem, a grzałką. Myślałem że to oczywiste :)

    Pierwszego strzału się obawiam, ale od biedy idzie z tym powalczyć. Pytanie tylko takie czy jeśli triak załączy się w zerze to półprzewodniki wytrzymią takie narastanie prądu z pierwszego półokresu. Drugie pytanie, jak oszacować pojemność kondensatora aby zwiększyć moc grzałki o te 500W

    0
  • #7 11 Lut 2009 22:52
    czesiu
    Poziom 33  

    Kolego sugerowałeś że prostując napięcie uzyskasz źródło 320V napięcia stałego do twojej grzałki, a to nie prawda. Nie podniesiesz wartości skutecznej napięcia na wyjściu układu. Jeżeli kiedyś za mostkiem prostowniczym zmierzyłeś 320V to nie była to wartość skuteczna tylko szczytowa.
    Kondensator zmienia przebieg napięcia ale nie zmienia energii (pola pod krzywymi obrazującymi przebieg napięcia i prądu będą takie same - z prostownikiem czy bez. Matematyki nie oszukasz.
    Co do trafa zera nie zjadłem. Nie znasz prostego triku to zapytaj.

    0
  • #8 12 Lut 2009 01:46
    volcan
    Poziom 16  

    Co do doboru kondensatora, to nie Masz szans aby Ci się
    udało tak dobrać jego pojemność żeby uzyskać wymaganą
    moc (chociaż teoretycznie byłoby to możliwe) o tym zapomnij.
    Proponuję podłączyć grzałkę o ile jest taka możliwość pod napięcie międzyfazowe 400 V ale włączając w szereg diodę
    prostowniczą o odpowiednich parametrach. W takim układzie
    napięcie skuteczne na grzałce będzie równe około 282V, co
    spowoduje, że natężenie prądu będzie wynosiło około 7A,
    co da około 1,9kW mocy.
    Co do uwagi kol.Czesia, to mija się on z prawdą twierdząc
    że nie uzyskasz około 320V nap. skutecznego.
    Nie wiem jaki z ogólnie dostępnych mierników cyfrowych
    wskazuje wartości szczytowe.Odnośnie programów do
    symulacji , to na ogół słabo radzą one sobie z układamy
    o charakterze energetycznym, wyjątkiem jest tutaj
    Multisym v9, który potrafi pokazać prawidłowe wyniki.
    Z tymi polami pod krzywymi to owszem zgoda ale tylko
    dla prostownika pełnookresowego bez kondensatorów
    wygładzających.

    0
  • #9 12 Lut 2009 02:20
    histeria
    Poziom 19  

    Sposób podany przez "czesiu" jest chyba jedynym prostym rozwiązaniem zwiększenia mocy tej grzałki.Wtedy będziemy mieć do dyspozycji ok.255V.Stosując 2 takie transformatory będzie ok.280V z możliwością skokowego przełączania napięcia.Prostowniki jedno czy dwupołówkowe z dodatkiem kondensatora nie dadzą się w prosty sposób sterować tyrystorem lub triakiem.

    0
  • #10 12 Lut 2009 14:07
    volcan
    Poziom 16  

    Nieprawda. Prostowniki obciążone obciążeniem typowo
    czynnym dają się stosunkowo prosto sterować. Problemy
    mogą występować w przypadkach gdy obciążenie przyjmuje
    charakter np. indukcyjny.Dodam, że kondensator nie jest
    jakimś "dodatkiem" tylko spełnia bardzo istotną funkcję w
    układzie prostowniczym.
    Uważam, że kol. bolek powinien zrezygnować z układu sterowania, który ma obecnie a skonstruować sobie prosty
    układ wyzwalania fazowego, dla podłączenia międzyfazowego. Problemem może być jedynie takie ustawienie kąt wyzwolenia np.triaka aby nie doprowadziło
    ono do przedwczesnego uszkodzenia grzałki. Oczywiście
    w rozwiązaniu takim układ prostownika jest zbędny.

    0
  • #11 12 Lut 2009 14:51
    bolek
    Specjalista - oświetlenie sceniczne

    niestety regulacja fazowa i zasilanie grzałki nie wchodzi w gre. Dokładanie dwóch traf o takiej mocy też (brak miejsca). Brałem pod uwage tylko dwa rozwiązania: prostownik i kondesnator lub doczepienie drugiej grzałki i dolanie aluminium.

    0
  • #12 12 Lut 2009 15:36
    psia_koncówa
    Poziom 15  

    Daj autotrafo 30V podwyższające. Będzie małe stosunkowo.

    0
  • Pomocny post
    #13 12 Lut 2009 17:34
    volcan
    Poziom 16  

    Tak jak już Ci pisałem możesz wyprostować nap.230V
    i na wyjściu prostownika z odpowiednio dużym kondensatorem uzyskasz napięcie stałe równe około 320V,
    które oczywiście wymusi większe natężenie prądu co będzie
    równoznaczne ze zwiększeniem się mocy wydzielonej na
    grzałce.Obawiam się jednak, że wzrost ten będzie dla twej
    grzałki nie do zniesienia i szybko ulegnie ona uszkodzeniu,
    wobec czego najlepszym rozwiązaniem będzie dołożenie
    grzałki dodatkowej.

    0
  • #14 12 Lut 2009 17:46
    bolek
    Specjalista - oświetlenie sceniczne

    ok, wiem na czym stoje. Na razie dzięki za pomoc, daje po pomagaju

    0
  • #15 12 Lut 2009 18:36
    czesiu
    Poziom 33  

    Kup trafo 230V/24V o prądzie wtórnym większym od spodziewanego pradu grzałki np 7A. Moc trafo musi być powyżej: 7A * 24V = 168W.
    Połącz jak na rysunku uzyskasz 254V. Napięcie wzrośnie o 10%, moc grzałki o 21%.
    zwiększenie mocy grzałki AC zasilając ją z DC
    Jak zamienisz kable któregoś uzwojenia to otrzymasz na wyjściu 206V. Takie zabiegi stosuje się często gdy mamy np zabytkowe radia czy odbiorniki TV, i chcemy dla bezpieczeństwa zasilać je "starym napięciem" 220V.
    PS Dzięki za punkty.

    1
  • #16 12 Lut 2009 18:49
    gregor50+
    Poziom 19  

    Może ja się wtrącę.
    Paru kolegów ma trochę racji tak i Ty jesteś na tropie.
    Moim zdaniem wyprostuj pełnookresowo zasilanie i puść na duże elektrolity(zastosuj wstępne ładowanie jak w falownikach),daj dławik a po dławiku klucz na tranzystorze IGBT a nastepnie kluczuj tym tranzystorem tak jak w falownikach napięcia i oczywiście układem komparacji wyregulujesz napięcie takie jakie bedziesz chciał na grzałce.
    W tym układzie będziesz miał typowe przetwarzanie energii.I wszystko będzie działało w dość dużym zakresie napięcia i prądu.To zależy od wydajności chwilowej prostownika i stałej czasowej ładowania kondensatorów.
    Nie wiem czy o 50 % więcej da mocy ale wydaje mi się że jest to do uzyskania w warunkach amatorskich bez dokładnych obliczeń.

    0
  • #17 12 Lut 2009 19:12
    volcan
    Poziom 16  

    Mam pytanie do kol.Czesia. Dlaczego do obliczania mocy
    transformatora bierzesz pod uwagę tylko prąd płynący w
    uzwojeniu wtórnym a pomijasz prąd uzwojenia pierwotnego.
    O ile wartość prądu w uzwojeniu wtórnym jest w miarę
    oczywista to jaką wartość ma prąd w uzwojeniu pierwotnym
    i jak wpłynie on na moc transformatora.

    0
  • #18 12 Lut 2009 22:01
    marek_ka
    Poziom 26  

    czesiu napisał:
    Kolego sugerowałeś że prostując napięcie uzyskasz źródło 320V napięcia stałego do twojej grzałki, a to nie prawda. Nie podniesiesz wartości skutecznej napięcia na wyjściu układu. Jeżeli kiedyś za mostkiem prostowniczym zmierzyłeś 320V to nie była to wartość skuteczna tylko szczytowa.
    Kondensator zmienia przebieg napięcia ale nie zmienia energii (pola pod krzywymi obrazującymi przebieg napięcia i prądu będą takie same - z prostownikiem czy bez. Matematyki nie oszukasz.
    Co do trafa zera nie zjadłem. Nie znasz prostego triku to zapytaj.
    Kolego Czesiu musisz się jeszcze pouczyć, bo to co piszesz to bzdury. To że jakiś symulator coś pokazuje to jeszcze nie dowód że układ rzeczywisty zachowa się tak samo. Kondensator zbocznikowany rezystancją grzałki tworzy układ RC i możesz policzyć do jakiej wartości spadnie napięcie średnie na kondensatorze i na pewno można tą metodą zwiększyć moc oddawaną przez grzałkę. Ponieważ rezystancja źródła jest wielokrotnie mniejsza od rezystancji obciążenia możesz ją pominąć w obliczeniach. Na pewno lepszym rozwiązaniem jest podniesienie napięcia autotransformatorem lub transformatorem dodając napięcie wtórne do sieciowego. Triakiem na obciążeniu rezystancyjnym można tylko obniżyć moc.

    Dodano po 30 [minuty]:

    volcan napisał:
    Co do doboru kondensatora, to nie Masz szans aby Ci się
    udało tak dobrać jego pojemność żeby uzyskać wymaganą
    moc (chociaż teoretycznie byłoby to możliwe) o tym zapomnij.
    Kondensator filtrujący 650uF/350V zapewni średnie napięcie ok. 265V. Dołączając kondensatory do baterii kondensatorów można regulować napięcie a tym samym moc oddawaną przez grzałkę. Istnieje duże ryzyko że grzałka nie wytrzyma wyższej temperatury.

    0
  • #19 12 Lut 2009 22:40
    czesiu
    Poziom 33  

    volcan napisał:
    Dlaczego do obliczania mocy
    transformatora bierzesz pod uwagę tylko prąd płynący w
    uzwojeniu wtórnym a pomijasz prąd uzwojenia pierwotnego.
    O ile wartość prądu w uzwojeniu wtórnym jest w miarę
    oczywista to jaką wartość ma prąd w uzwojeniu pierwotnym
    i jak wpłynie on na moc transformatora.


    Z zasady pracy autotransformatora. Nie na darmo nazywano go oszczednościowym. Moc obciazająca autotrafo to (Uwyj-Uwej)*Iwy.
    Inaczej jeżeli prąd urządzenia będzie równy prądowi znamionowemu wtórnego uzwojenia, to po stronie pierwotnej przez uzwojenie będzie płynął również prąd znamionowy.

    0