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

Maksymalne napięcie zaindukowane na cewce.

miszaa88 02 Lut 2014 17:53 1719 6
  • #1 02 Lut 2014 17:53
    miszaa88
    Poziom 15  

    Poszukuję informacji jak określić maksymalne napięcie jakie może zaindukować się na cewce, w momencie odłączenia jej od zasilania(bez diody umieszczonej na niej równolegle). Podobny temat był już założony: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1062919.html.. Jednak użytkownik Paweł Es. nie wytłumaczył jak określić czas przez który napięcie będzie się indukowało na cewce zgodnie z zależnością:
    e=-L*di/dt. Jak ten czas określić?
    Proszę o pomoc.

    0 6
  • #2 02 Lut 2014 18:22
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    Jak ten czas określić?
    To zależy od elementu którym rozłączasz obwód i sposobu sterowania.

    Jeśli rozłączysz prąd bardzo szybko, napotkasz jeszcze jedno ograniczenie o którym w tamtym temacie nie wspomniano, pojemność międzyzwojowa cewki i pojemność "klucza" ograniczą szybkość opadania prądu i napięcie szczytowe.

    Napisz co chcesz zrobić.

    0
  • #3 02 Lut 2014 19:01
    miszaa88
    Poziom 15  

    Problem dotyczy elektromagnesu zasilanego napięciem 100V. Wymagany prąd jest znacznie mniejszy niż ten wynikający z U/R, wyższe napięcie umożliwia szybsze otwarcie zaworu. Prąd jest stabilizowany przy użyciu tranzystora kluczującego napięcie zasilające(pomiar prądu jest dokonywany poprzez użycie rezystora 0,1ohm szeregowo z cewką). Projekt jest wykonany, generalnie polegał na stabilizacji prądu na zadanej wartości, nie będę się tutaj dokładnie nad tym rozpisywał ponieważ nie tego dotyczy problem. W projekcie wykorzystałem diodę umieszczoną równolegle na rezystorze pomiarowym i cewce. Jednak projekt skłonił mnie do rozważań, jak uzyskać szybsze zamknięcie zaworu? Przy wykorzystaniu diody prąd opada "bardzo powoli". I tutaj rysują się dwa problemy:
    1) jak określić maksymalne napięcie jakie zaindukuje się na cewce(tranzystor jest umieszczony od góry, muszę znać wartość maksymalnego napięcia wstecznego) jeżeli obwód z cewką nie zostanie zamknięty przez diodę?
    2) jak zrealizować pomiar prądu(?)(energii zgromadzonej w cewce), w momencie odłączenia napięcia?


    Zrobiłem to tak jak na rysunku(klucz to mosfet-p). Jeżeli zabiorę diodę, jak mogę zrealizować stabilizację prądu?

    0
  • #4 02 Lut 2014 19:44
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    1) jak określić maksymalne napięcie jakie zaindukuje się na cewce(tranzystor jest umieszczony od góry, muszę znać wartość maksymalnego napięcia wstecznego) jeżeli obwód z cewką nie zostanie zamknięty przez diodę?

    Zazwyczaj będzie równe napięciu przebicia tranzystora (; jeśli masz tranzystor "Avalanche rated" możesz policzyć czy może niezawodnie pracować z przebiciem, czy ulegnie uszkodzeniu.

    Cytat:
    2) jak zrealizować pomiar prądu(?)(energii zgromadzonej w cewce), w momencie odłączenia napięcia?

    Poza przypadkiem ograniczenia prądu przez pojemność międzyzwojową, prąd będzie płynął w zewnętrznym obwodzie, więc można go zmierzyć, jeśli usuniesz diodę nadal będzie płynął przez rezystor - bocznik i przebity MOSFET.

    Uważam że powinieneś to zaindukowane napięcie kontrolować, albo ograniczyć diodą Zenera włączona szeregowo z diodą z twojego schematu, albo kontrolować szybkość opadania prądu (skomplikowane, a zalet nie widać) albo zwracać prąd do zasilania (napięcie indukowane równe zasilaniu 100V) dobre przy częstym przełączaniu bo nie ma strat energii.

    0
  • #5 02 Lut 2014 20:26
    miszaa88
    Poziom 15  

    Cytat:

    Poza przypadkiem ograniczenia prądu przez pojemność międzyzwojową, prąd będzie płynął w zewnętrznym obwodzie, więc można go zmierzyć, jeśli usuniesz diodę nadal będzie płynął przez rezystor - bocznik i przebity MOSFET.

    A jak dobiorę tranzystor o odpowiednio dużym napięciu przebicia? Co w takim przypadku stanie się z prądem? Chyba nie popłynie, a na cewce zaindukuje się maksymalnie możliwe napięcie. Co uniemożliwi pomiar prądu. No i jak ten czas określić? Przynajmniej oszacować.
    Cytat:
    Uważam że powinieneś to zaindukowane napięcie kontrolować,

    Tj. mierzyć napięcie zaindukowane na cewce, a jeżeli te przekroczy dopuszczalną wartość otworzyć na chwilę tranzystor po czym znowu wyłączyć, tak aby umożliwić szybkie rozładowywanie energii zgromadzonej w cewce i nie przekroczyć dopuszczalnego zaindukowanego na niej napięcia.

    0
  • #6 02 Lut 2014 23:37
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    A jak dobiorę tranzystor o odpowiednio dużym napięciu przebicia? Co w takim przypadku stanie się z prądem? Chyba nie popłynie, a na cewce zaindukuje się maksymalnie możliwe napięcie. Co uniemożliwi pomiar prądu. No i jak ten czas określić? Przynajmniej oszacować.

    Zmierzyć rezystancje cewki, indukcyjność i pojemność, wtedy policzymy co się stanie, (można zmierzyć częstotliwość rezonansową i impedancję charakterystyczną) albo po prostu zaobserwować na oscyloskopie.

    Są dwie skrajne możliwości albo straty w rezystancji cewki będą duże i energia zostanie wytracona, albo będą małe i prąd cewki zmieni kierunek po czym wróci do zasilania przez diodę "body" w tranzystorze.

    Cytat:
    Tj. mierzyć napięcie zaindukowane na cewce, a jeżeli te przekroczy dopuszczalną wartość otworzyć na chwilę tranzystor po czym znowu wyłączyć,
    Jak by to był kondensator dało by się zrobić tak jak piszesz, ale to jest cewka więc d..a, trzeba ograniczać napięcie w sposób ciągły, to nawet prościej, diodą Zenera, albo źródłem zasilania inna możliwość to snubber.

    0
  • #7 31 Mar 2014 13:58
    Pantaczka
    Poziom 1  

    Kolego, może to się przyda w twoich rozważaniach i doświadczeniach. Zamiast diody zenera albo prostowniczej podłącz kondensator kilka nF na co najmniej 1KV i badaj oscyloskopem proporcjonalność napięcia ładowania kondensatora a prądem ładowania. Cewka elektromagnesu służy jako opór do charakterystyki. Im wyższe napięcie tym szybkość opadania prądu wzrasta i na odwrót. Na zaliczenie całego roku z elektroniki miałem do zaprojektowania układ pomiarowy do prądu i napięcia ładowanej lub rozładowywanej cewki o różnych indukcyjnościach i napięciu pracy roboczej. Do szybkiego zamknięcia lub otworzenia cewki przy jak najmniej szkodliwej pracy dla tranzystora mos czy bipolar wystarczy kilka nF. Testowaliśmy nawet zwykłe kondensatory np 22uF 63V przy małych napięciach zasilania aż po wyższe.

    Kolego powiem ze układzik działał dobrze i dobrze do tej pory działa nie mam schematu bo to bardzo dawno było ale jak coś to w razie wu postaram się coś naskrobać z tego co pamiętam.Maksymalne napięcie wyliczasz z szybkości ładowania się kondensatora a prądem. Jak coś to pytaj na PW. pozdrawiam może się przyda. Trochę dużo obliczeń będzie. Mam nadzieje że jakoś to opisałem i zrozumiesz o co mi chodziło. Nie umiem nigdy tłumaczyć ale zawsze pomogę.

    1