logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Łączenie faz za pomocą mostka gretza aby uzystac około 230 V

Wiking18 04 Lis 2009 17:53 15139 37
Najlepsze odpowiedzi

Czy można połączyć trzy fazy tak, aby uzyskać około 230 V przy większej wydajności prądowej do układu o mocy około 15 kW?

Nie w taki sposób, jak zakładasz: klasyczny prostownik trójfazowy z 6 diod daje na wyjściu napięcie rzędu 560–570 V DC, a nie około 230 V [#7216027][#7229969] Jeśli prostujesz każdą fazę względem zera, dostaniesz około 325 V DC, ale to nadal nie jest 230 V i wyjście będzie miało względem ziemi niebezpieczne napięcie, więc bez separacji transformatorowej nie należy tego uziemiać [#7216027][#7222862] Łączenie wyjść kilku mostków „na sztywno” nie rozwiązuje problemu, bo przy różnicach napięć międzyfazowych mogą popłynąć bardzo duże prądy [#7237159] Przy mocy około 15 kW sensowniejsze są rozwiązania takie jak transformator/autotransformator albo sterownik tyrystorowy z dławikiem wygładzającym, ewentualnie prostownik trójfazowy z odpowiednio dobranym filtrem [#7237844][#7259760]
Wygenerowane przez model językowy.
  • #1 7215446
    Wiking18
    Poziom 14  
    Posty: 127
    Pomógł: 6
    Ocena: 9
    witam tak jak w temacie czy można tak podłączyć fazy aby napięcie było około 230V a zwiększyła się wydajność prądowa.

    Łączenie faz za pomocą mostka gretza aby uzystac około 230 V

    Wiem że pytanie podstawowe ale potrzeba mi niższego napięcia niż 380V a bardzo wydajnego prądowo chodzi mi o moce około 15 KW
  • #2 7215550
    35mario1
    Poziom 26  
    Posty: 581
    Pomógł: 91
    Ocena: 87
    Obawiam się, ze do "wyprostowania" trzech faz wystarczy tylko 6 diod (klasyczny prostownik 3 fazowy). A napięcie "za prostownikiem będzie wynosić (czy tego chcesz czy nie ponad 500 V). Łączenie trzech mostków Gretza nic tu nie da.:cry:
  • #3 7215710
    _siekier
    Poziom 24  
    Posty: 415
    Pomógł: 77
    Ocena: 113
    A właśnie że autor tematu dobrze kombinuje:) Tutaj nie prostuje się napięcia międzyfazowego, ale napięcie między Fx a zerem. Lecz w ten sposób uzyska napięcie około 325V. Nie wiem, czy dla kolegi nie będzie to za dużo...
  • #4 7215842
    Wiking18
    Poziom 14  
    Posty: 127
    Pomógł: 6
    Ocena: 9
    Mógłbyś wytłumaczyć dlaczego napięcie podskoczy do 325V?

    Ja obawiałem się że potencjały po wyprostowaniu będą się różnić i może być zwarcie.

    gdybym chciał dać kondensator na wyjściu 400V to będzie za mało ?? 325*pierwiastek z 2 to wyjdzie 455 około :( ale 325 to już lepiej niż 400V

    Dziękuję za pomoc gdyby ktoś miał jakieś pomysły niech pisze

    Pozdrawiam
  • Pomocny post
    #5 7216027
    JK12
    Poziom 12  
    Posty: 43
    Pomógł: 2
    Ocena: 7
    Do uzyskania napięcia wyprostowanego z prostownika 3-fazowego wystarczy 3 diody o jednym kierunku przewodzenia zamontowane na jednym radiatorze. Do diod podłączasz fazy, a z radiatora odbierasz napięcie wyprostowane o wielkości 230 v x √2 = 325 V względem "zera" (jest to napięcie szczytowe sinusoidy). Jest to równoległe połączenie 3 prostowników 1-fazowych półokresowych.
    Przy łączeniu równoległym 3 prostowników pełnookresowych (Graetza) każdy zasilany z oddzielnej fazy i zera, uzyskasz te same napięcie lecz większą obciążalność, ale oba wyjścia będą miały "napięcie" względem "ziemi" (nawet gdy zastosujesz Graetza 3-fazowego z 6-ciu diod). Każde połączenie któregoś przewodu wyjściowego z "ziemią" spowoduje zwarcie. Żeby tego uniknąć musisz zastosować transformator z separacją punktu "O" od ziemi.
  • #6 7216087
    romoo
    Użytkownik obserwowany
    Posty: 6492
    Pomógł: 242
    Ocena: 1374
    Na wyjściu masz napięcie stałe więc nie wiem czy twoja maszyna to połknie.
  • #7 7216907
    retrofood
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 31317
    Pomógł: 1140
    Ocena: 4784
    Wiking18 napisał:


    Wiem że pytanie podstawowe ale potrzeba mi niższego napięcia niż 380V a bardzo wydajnego prądowo chodzi mi o moce około 15 KW


    To se zamów wyższą moc z ZE i nie szukaj kwadratowych jaj. 15 kW, też mi wielkość...
  • #8 7217950
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #9 7219399
    Wiking18
    Poziom 14  
    Posty: 127
    Pomógł: 6
    Ocena: 9
    Nigdzie nie pisałem o żadnym piecyku napięcie do mojego układu ma być stałe wyprostowane i odfiltrowane 325 V jest do przełknięcia zamówienie mocy z ZE mija się z celem lepszym i bardziej uniwersalnym sposobem jest wykorzystanie 2 pozostałych faz tylko że pojawia się problem zwiększonego napięcia a co za tym idzie zastosowanie droższych kondensatorów. kupienie lub robienie transformatora również nie wchodzi w grę.

    Zrobienie mostka na 3 diodach nie było by złym sposobem ale nie wiem jak będzie z właśnie z tętnieniami bo mi potrzeba w miarę odfiltrowanego napięcia musiał bym stosować dużo drogich kondensatorów.

    JK12 napisał:
    oba wyjścia będą miały "napięcie" względem "ziemi" (nawet gdy zastosujesz Graetza 3-fazowego z 6-ciu diod). Każde połączenie któregoś przewodu wyjściowego z "ziemią" spowoduje zwarcie. .


    czyli bez uziemienia obudowy się nie obejdzie dla bezpieczeństwa.

    jeżeli po wyprostowaniu napięcie jest 230*√2 to czy dodając kondensatory podniesiemy to napięcie dalej o √2 zawszę myślałem że napięcie podnosi się o √2 przez kondensator. z napięciem ograniczają mnie kondensatory bo mam takie na 400V a pasuje zostawić trochę zapasu żeby nie pracowały na granicy swoich możliwości.
  • #10 7219477
    Awdeg
    Poziom 26  
    Posty: 887
    Pomógł: 54
    Ocena: 43
    A jaką pojemność kondensatora planujesz zastosować,bo przy takich prądach to myśle ,że rzędu Faradów
  • #11 7219546
    Wiking18
    Poziom 14  
    Posty: 127
    Pomógł: 6
    Ocena: 9
    napięcie nie musi być idealnie płaskie najważniejsze żeby nie miało szumów i trzasków z sieci nie mniej liczę około 18 uF na każdy kilowat mocy nie jest to co prawda dużo ale w połączeniu z (cewką przed mostkiem ) powinno wystarczyć aby się pozbyć większych trzasków. Czy stosując ten układ który narysowałem na samej górze mogę stosować kondensatory na 400V?

    (sam układ mocy nie potrzebuje idealnie płaskiego napięcia)
    (elektronika która nim steruje już tak ale z tym nie ma problemu)
  • Pomocny post
    #13 7222862
    Chris_W
    Poziom 39  
    Posty: 8430
    Pomógł: 381
    Ocena: 1037
    Wiking18 napisał:

    jeżeli po wyprostowaniu napięcie jest 230*√2 to czy dodając kondensatory podniesiemy to napięcie dalej o √2 zawszę myślałem że napięcie podnosi się o √2 przez kondensator. z napięciem ograniczają mnie kondensatory bo mam takie na 400V a pasuje zostawić trochę zapasu żeby nie pracowały na granicy swoich możliwości.

    Szczyt sinusa (amplituda) to właśnie 230*√2 - więcej nie ma prawa być - kondensator to tylko 'wygładzi'. Ponieważ masz 3f to przebieg bedzie i tak bardziej gładki a przez to bardziej zblizony do 230*√2. W zwykłych zasilaczach malej mocy kondensator poprzez to że 'wygładza' przebieg rzeczywiście podnosi średnie napięcie ale nigdy nie przekroczy ono amplitudy sinusa (w tym wypadku 325).
  • #14 7223889
    Wiking18
    Poziom 14  
    Posty: 127
    Pomógł: 6
    Ocena: 9
    Ok teraz trochę mi się trochę pojaśniło za wytłumaczenia wielkie dzięki.

    Dla romoo: będzie to element dostarczający zasilanie do końcówki mocy nagrzewnicy indukcyjnej przy jednej fazie nie osiągne mocy tak dużej.

    Dziękuję i pozdrawiam
  • #15 7223922
    lechoo
    Poziom 39  
    Posty: 5161
    Pomógł: 377
    Ocena: 545
    Prostując prąd jednopołówkowo z 3 faz spalisz przewód zerowy.
  • #16 7224390
    romoo
    Użytkownik obserwowany
    Posty: 6492
    Pomógł: 242
    Ocena: 1374
    Nie bolało a wiadomo o co chodzi.
    Jakie masz założone znamionowe napięcie DC na zasilaniu tej przetwornicy?
  • #17 7227854
    Wiking18
    Poziom 14  
    Posty: 127
    Pomógł: 6
    Ocena: 9
    układ niskiego napięcia zasilanie około 15 V układ wysokiego igbt napięcia max do 600V bo przy takim może pracować jeszcze IRF2153 (igbt będą gdzieś na 1700V a kondensatory na około 2000V ale tylko te na cewce roboczej) na początku będą testy na jednej fazie. z tym zerem masz rację może jednak spróbuję 3 fazy połączyć ze sobą i lepsze kondensatory dam.
  • #18 7228644
    romoo
    Użytkownik obserwowany
    Posty: 6492
    Pomógł: 242
    Ocena: 1374
    Dla prostownika 3 fazowego kondensatory sa mniej obciążone.
    Prostując 3 fazy otrzymasz ok. 560V.
  • #19 7229969
    Darom
    Specjalista elektryk
    Posty: 2778
    Pomógł: 231
    Ocena: 586
    Witam

    Schemat z pierwszego postu to pomyłka. proszę zauważyć że jedna para diod z każdego mostka będzie połączona równolegle z z odpowiednimi diodami pozostałych mostków.

    W rezultacie schemat zastępczy będzie taki jak dla prostownika 3fazowego, z tym że będzie dodatkowa gałąź N(zero) (jakby 4 faza) - przez którą prawdopodobnie nie będzie przepływał żaden prąd. Mówię prawdopodobnie bo nie analizowałem dokładnie działania tego dziwacznego układu - tylko tak oceniłem, że gałąź mostka podłączona do N (Zero) będzie "niekonkurencyjna" napięciowo w stosunku do gałęzi fazowych.

    Inaczej mówiąc ze schematu Wiking18 można prawdopodobnie wymazać cały węzeł (Zero) wraz z bezpośrednio podłączonymi do niego diodami (czyli diody po prawej stronie każdego mostka) - a działanie układu nie zmieni się. Dostaniemy tym samym czysty mostek trójfazowy.

    Na wyjściu należy spodziewać się napięcia tak jak z mostka trójfazowego - w szczycie będzie to sqrt(2)*400V = 570V

    Jeśli któryś kolegów ma troszkę czasu to proszę rozrysować schemat i go przeanalizować. Ciekaw sam jestem czy się nie mylę - a nie ma teraz czasu.


    pzdr
    -DAREK-
  • #20 7230213
    romoo
    Użytkownik obserwowany
    Posty: 6492
    Pomógł: 242
    Ocena: 1374
    3 fazowe 6 diod.
    Bo o mostkach zespolonych należy zapomnieć i zastosować elementy dyskretne.
  • #21 7230350
    GBW
    Poziom 31  
    Posty: 1419
    Pomógł: 123
    Ocena: 292
    Kolega Darom ma rację.
    Gałęzie mostków połączone do zera zawsze będą zpolaryzowane zaporowo, ponieważ; prąd z F1 popłynie przez diodę do plusa odbiornika a z minusa do najniższego potencjału czyli przez mostek do innej fazy . W wyniku czego prostujemy napięcie międzyfazowe i otrzymamy około 570V.
  • #22 7230441
    romoo
    Użytkownik obserwowany
    Posty: 6492
    Pomógł: 242
    Ocena: 1374
    Kol GBW i Darom .
    Możecie mnie oświecić i napisać jak prostować diodami całofalowo napięcie 3 faz z sieci żeby nie otrzymać 560V?
  • #23 7231873
    Wiking18
    Poziom 14  
    Posty: 127
    Pomógł: 6
    Ocena: 9
    Czyli jestem skazany na kondensatory filtrujące na 600 V ?
  • #26 7236101
    mosfetkiler
    Poziom 21  
    Posty: 447
    Pomógł: 27
    Ocena: 52
    Myślę, że w przypadku nagrzewnicy indukcyjnej można spokojnie zrezygnować z kondensatorów filtrujących; to nie wzmacniacz muzyczny tyko urządzenie zamieniające energię elektryczną w ciepło. Układ z 3 diodami (trójfazowy półfalowy) da na wyjściu średnie napięcie ok. 270V, oczywiście szczyty napięcia będą na poziomie 320V. Należy jednak pamiętaś o dużym obciążeniu przewodu zerowego w tym układzie, ale do prób może wystarczyć. Pełny mostek daje bez kondensatorów ok. 565V napięcia średniego.
    Brak kondensatorów o dużej pojemności na wejściu to brak problemów z ich rozruchem,
    mniej odkształcony będzie prąd pobierany z sieci.
    Do pracy na 565V IR2153 jednak nigdy się nie nada - trzeba to rozwiązać inaczej.
  • #27 7236690
    Wiking18
    Poziom 14  
    Posty: 127
    Pomógł: 6
    Ocena: 9
    Taki układ jak ir jest idealny bo ma wszystko co potrzebne do sterowania mosfetów a i problemów z martwymi czasami nie ma. Jakie proponowałbyś rozwiązanie?
  • #28 7237159
    grzeczny_tadzik
    Poziom 12  
    Posty: 40
    1 .W układzie jak w 1 poście NIE WOLNO połączyć plusów mostków ze sobą na sztywno, bo przy różnicach napięć międzyfazowych dochodzących nawet do 20V przewodami łączącymi (+) może popłynąć prąd rzędu kilkudziesięciu amperów! (np. dla rezystancji przewodu łączącego plusy ok. 0,2 Ohm popłynie 100 A!)
    2. Bez kondensatora wyprostowane napięcie nie będzie większe o 1,41 bo jakim cudem utrzyma się w całym okresie jego wartość szczytowa? Właśnie "utrzymywanie" napięcia przez kondensator powoduje wzrost wartości średniej w pobliżu nap. szczytowego. Ktoś trafie zapytał o ten aspekt dyskusji.
    3. Przy poborze prądu rzędu kilkudziesięciu A, o jakimkolwiek "wygładzaniu" napięcia (czyli używania kondensatorów jako swoistego akumulatora w czasie, gdy sinusoida będzie poniżej napięcia średniego) należy w warunkach domowych zapomnieć, tym bardziej przy jakichś śmiesznych pojemnościach rzędu uF. Należy ponadto pamiętać, że przy przekroczeniu tylko o 10% napięcia sinusoidy nad napięciem panującym na kondensatorze, prąd doładowania jest kilkukrotnie większy od średnio pobieranego z zasilacza (bo w 10-cio krótszym czasie trzeba dostarczyć energii na pozostałą część okresu, gdy sinusoida opada) Muszą to wytrzymać diody a przede wszystkim wyprowadzenia kondensatorów. Natomiast do tłumienia impulsów zakłócających z napięcia tętniącego, wyprostowanego, należy zastosować kondensatory przeciwzakłóceniowe (bezindukcyjne) i nie elektrolityczne, o napięciu roboczym wyższym o 50% od spodziewanego nap. max. w układzie.
    4. Prostowanie jedno połówkowe trzech faz jest powszechne stosowane i na pewno nie prowadzi do "spalenia" przewodu zerowego, jak to sugeruje kolega lechoo. Pozdrawiam
  • #29 7237804
    Wiking18
    Poziom 14  
    Posty: 127
    Pomógł: 6
    Ocena: 9
    Czyli jeżeli wyprostuję trzy fazy jedno połówkowo otrzymam około 325 V kondensatory mogę stosować na 400 V DC ? kondensatory MKP. Tutaj będą służyć jako filtr i bardzo mały akumulator biorąc pod uwagę że cały układ będzie pracował z częstotliwością około 100 kHz do 200kHz więc układ będzie potrzebował szybkiego doładowania. Elektrolitów nie zamierzam stosować bo nie zależy mi na dużym magazynowaniu energii ale na szybkim magazynowaniu i szybkim jej oddaniu na początku będą testy z mocą 1 kW w oryginalnym urządzeniu były kondensatory właśnie 18 uF jest to bardzo mało ale jakiś cel ich w końcu był bo po co stosować droższe kondensatory i gabarytowo dużo większe zamiast np 1 małego elektrolit-a na 400 V który jest dużo tańszy i ma dużo większą pojemność. Wydaje mi się że MKP będą się do tego nadawać idealnie.

    Odnośnie łączenia faz to czy mógłby ktoś napisać jak najlepiej połączyć fazy aby zwiększyć wydajność prądową ( nie zamawiając z ZE jak proponował jeden kolega) nie zwiększając zbytnio napięcia. 325V jest ok.
  • #30 7237844
    romoo
    Użytkownik obserwowany
    Posty: 6492
    Pomógł: 242
    Ocena: 1374
    Aututransformator , bądź sterownik tyrystorowy z dławikiem wygładzającym.

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy możliwości uzyskania napięcia około 230 V DC o zwiększonej wydajności prądowej poprzez prostowanie trzech faz za pomocą mostków prostowniczych (mostek Graetza). Standardowy prostownik trójfazowy składa się z 6 diod i daje napięcie wyprostowane około 560 V (szczyt napięcia 400 V × √2). Próby łączenia kilku mostków Graetza w celu obniżenia napięcia do około 230 V i zwiększenia prądowości są problematyczne ze względu na ryzyko zwarć i różnice potencjałów międzyfazowych. Prostownik półokresowy z 3 diodami (po jednej na fazę) daje napięcie wyprostowane około 325 V (230 V × √2), ale obciążenie przewodu neutralnego jest znaczne, a tętnienia napięcia duże, co wymaga stosowania filtrów i kondensatorów. Kondensatory filtrujące podnoszą średnie napięcie do wartości bliskiej amplitudzie sinusoidy, ale ich napięcie znamionowe musi przekraczać szczytowe napięcie (np. 400 V kondensatory są za niskie dla 325 V × √2 = 455 V). Wysokie moce (około 15 kW) wymagają dużych pojemności kondensatorów i odpowiedniego chłodzenia diod. Bez transformatora separującego i uziemienia istnieje ryzyko zwarć. Alternatywą są układy tyrystorowe z dławikami wygładzającymi, autotransformatory lub specjalistyczne sterowniki mocy. W przypadku nagrzewnic indukcyjnych dopuszcza się większe tętnienia napięcia, co pozwala na rezygnację z dużych kondensatorów filtrujących. Do sterowania tranzystorów MOSFET i IGBT przy wysokich napięciach proponowane są układy sterujące takie jak IR2153, SG3525 z driverami TC4422 lub IR2213. Kondensatory MKP są preferowane do szybkiego ładowania i rozładowania przy częstotliwościach 100-200 kHz zamiast elektrolitów. W praktyce prostowanie trzech faz w celu uzyskania niskiego napięcia DC o dużej mocy bez transformatora jest trudne i wymaga kompromisów w zakresie filtracji, bezpieczeństwa i doboru elementów.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA