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

Jak zredukować zakłócenia przy sterowaniu fazowym grzałki 2kW?

tengu 27 Kwi 2005 19:04 6955 28
REKLAMA
  • #1 1442739
    tengu
    Poziom 21  
    Posty: 661
    Pomógł: 20
    Ocena: 102
    Zrobiłem regulator temperatury z tzw. miękkim startem (konieczne w przypadku "osuszania grzałek"). Sterowanie triaka jest standardowe - MOC3023 i układ rc jako filtr (tzw. gasikowy). Przy sterowaniu fazowym powstają zakłócenia które są dosyć duże. Nawinąłem na rdzeniu toroidalnym ze starego zasilacza komp. kilka zwojów przewodu 1,5mm² (linki) i podłączyłem w szereg z triakiem a do wyjścia podłączyłem kondensator 47nF/640V (równolegle z grzałką). Efekt jako taki jest ale to trochę za mało. Jak można jeszcze w inny sposób je wytłumić? Z góry wielkie dzięki.

    P.S. Triak musi być sterowany fazowo.
  • REKLAMA
  • #2 1443846
    marpiasek
    Poziom 27  
    Posty: 884
    Pomógł: 63
    Ocena: 41
    Również musi być kondesator na wejściu - uklady podobne są w ściemniaczach.
  • #3 1444364
    tronix50
    Poziom 15  
    Posty: 144
    Pomógł: 3
    Ocena: 27
    Tą cewke należy nawinąc drutem 1mm,a na wejście kondensator,ale sa specjalne na prad zmienny.
  • #4 1445743
    tengu
    Poziom 21  
    Posty: 661
    Pomógł: 20
    Ocena: 102
    Tak też zrobiłem. Efekt jest identyczny...
  • REKLAMA
  • #5 1446521
    diff
    Poziom 19  
    Posty: 229
    Pomógł: 28
    Ocena: 47
    Wypróbuj filtr z pralki automatycznej ,najlepiej WIATKA - ma solidny dwuuzwojeniowy dławik powinno zadziałać pozd.
  • #6 1447459
    Abili
    Poziom 20  
    Posty: 254
    Pomógł: 31
    Ocena: 14
    Witam

    Proponuję zastosować tzw.sterowanie grupowe tyrystora,będzie zawsze włączany podczas przejścia przez zero. Więc zakłócenia powinny być minimalne. Są gotowe układy scalone wykorzystujące tę metodę sterowania.

    AB
  • #7 1448114
    Panda02
    Poziom 32  
    Posty: 1612
    Pomógł: 158
    Ocena: 118
    Abili napisał:

    Proponuję zastosować tzw.sterowanie grupowe tyrystora,będzie zawsze włączany podczas przejścia przez zero. sterowania.

    Jest to jedyne rozsądne rozwiązanie i jak najbardziej zalecane w takim przypadku. Grzałka jest obciążeniem czysto rezytancyjnym, a przy takiej mocy ma dość dużą bezwładność cieplną i przy sterowaniu grupowym nie będzie potrzeby stosowania wymyślnych układów przeciwzakłóceniowych. Dodatkowym atutem jest minimalna moc wydzielana na tyrystorach.
  • #8 1448873
    tengu
    Poziom 21  
    Posty: 661
    Pomógł: 20
    Ocena: 102
    Tak jak napisałem na początku musi to być sterowanie fazowe :(. Gdy grzałka jest wilgotna (masa którą jest zalana w środku grzałka absorbuje wilgoć) to przy sterowaniu grupowym nasąpiło by przebicie i dalej łatwo sobie wyobrazić co by się stało, dlatego stopniowo musi rosnąć napięcie na grzałce i w tym czasie elektronika "sprawdza upływność" grzalki. W przypadku wykrycia upływności, układ wyłącza napięcie - "próbkuje". Dlatego musi być to sterowanie fazowe.
    Z cewką i kondensatorem jest zmniejszony minimalnie poziom zakłoceń. Układ gasikowy też niewiele daje...

    Dziękuję za zainteresowanie i pozdrawiam.
  • #9 1458571
    hajko1
    Poziom 14  
    Posty: 78
    Pomógł: 5
    Ocena: 16
    Niestety przy tych prądach i częstotliwościach dławik przeciwzakłóceniowy musi mieć spore wymiary(w dużym ksero, które rozebrałem, był stosowany dławik na rdzeniu od trafa 300W), dławik w zasilaczu kompa pracuje na znacznie wyższych częstotliwościach, stąd jego małe wymiary, mógłbyś spróbować z dławikiem do lamp rtęciowych i kondensatorem z tychże, ale problem polega na tym , że typowe dławiki były robione na max. 400W, były też mocniejsze, ale rzadko spotykane.
  • #10 1458797
    tengu
    Poziom 21  
    Posty: 661
    Pomógł: 20
    Ocena: 102
    Niestety, wymiary urządzenia są niewielkie... Zastosowanie tak dużych dławików nie wchodzi w rachubę. Dziękuję Wszystkim za zainteresowanie tym tematem.
  • REKLAMA
  • #11 1458924
    autoza
    Poziom 12  
    Posty: 38
    Pomógł: 2
    Ocena: 2
    Cześć.
    Eliminacja zakłóceń jest trudna. Proponuję zamknąć zmontowany układ do obudowy z cienkiej blachy stalowej. Przewody do grzałki powinny być ekranowane i połączone z jednej strony do obudowy. Na wejścu sieci zastosować filtr typu Π.
    Pozdrawiam.
  • #12 1459719
    tengu
    Poziom 21  
    Posty: 661
    Pomógł: 20
    Ocena: 102
    Wszystkio to już robiłem... Minimalnie się zmniejszają zakłócenia. Chyba zostawię tak jak jest. To co zrobiłem to i tak dużo pomogło :)
  • #13 1459851
    Abili
    Poziom 20  
    Posty: 254
    Pomógł: 31
    Ocena: 14
    Witam

    W Elektronice Praktycznej nr 11/98 jest opis regulatora mocy wykorzystujący tranzystor MOSFET jako element wykonawczy. Prawdopodobnie generowane zakłócenia są minimalne,nie testowałem tego układu są to opinie innych.

    AB
  • #14 1459905
    tengu
    Poziom 21  
    Posty: 661
    Pomógł: 20
    Ocena: 102
    Aż muszę tego poszukać. Ciekawe jaki jest koszt takiego tranzystora...
  • #15 1469792
    Agrest
    Poziom 12  
    Posty: 59
    Pomógł: 1
    Ocena: 16
    Sterowanie fazowe dopóki wilgoć nie odparuje, a potem przejście na grupowe, kiedy nie grozi już przebicie. Albo cały czas grupowe, tylko na początku mniejszym napieciem. Oba przypadki z pewnością komplikują układ, ale rozwiązują problem.
    PozdrA
  • #16 1470214
    tengu
    Poziom 21  
    Posty: 661
    Pomógł: 20
    Ocena: 102
    Owszem, to waśnie tak ma działać, ale na początku i tak musi byś sterowanie fazowe...
  • #17 1470381
    marek_Łódź
    Poziom 36  
    Posty: 3103
    Pomógł: 208
    Ocena: 66
    tengu napisał:
    Aż muszę tego poszukać. Ciekawe jaki jest koszt takiego tranzystora...


    Nie podałeś napięcia. Tranzystory MOSFET na kilkanaście amperów kosztują niewiele więcej od TRIACów czy tyrystorów na podobne prądy.

    Prostujesz napięcie i wygładzasz na jakimś elektrolicie (bez szaleństwa), dalej dajesz klasyczny układ PWM, dla którego dobierasz optymalną częstotliwość pracy (powiedzmy z zakresu 1-10 kHz).

    Zalety

    1. Układ pracuje na częstotliwościach łatwiejszych do odfiltrowania
    2. Generuje harmoniczne (na wyjściu prostokąt), ale nie w tak chamski sposób jak tyrystor (TRIAC) sterowany fazowo
    3. Zakłócenia nie odkładają się bezpośrednio na sieci (prąd jest buforowany przez elektrolit zasilacza)

    Niestety w tym układzie występuje też poziom Umax. Trzeba by jeszcze jakoś uśrednić ten przebieg PWM (np. dokładając szeregowy dławik i równoległy kondensator na obciążeniu i oczywiście diodę gaszącą przed tym układem).

    ps sorry, ale sterowanie fazowe tyrystorów (a zwłaszcza w układach sieciowych) powinno być karane.

    ps2. oczywiście w Twoim układzie sterowania fazowego też może wystąpić Umax gdy kąt wyzwolenia spadnie poniżej 90 stopni.
  • #18 1471882
    tengu
    Poziom 21  
    Posty: 661
    Pomógł: 20
    Ocena: 102
    Układ zasilany jest napięciem ~230V (sieciowym). Niestety nie mogę zasilać go napięciem stałym (koszty i wielkość elementów).
  • #19 1472495
    marek_Łódź
    Poziom 36  
    Posty: 3103
    Pomógł: 208
    Ocena: 66
    tengu napisał:
    Układ zasilany jest napięciem ~230V (sieciowym). Niestety nie mogę zasilać go napięciem stałym (koszty i wielkość elementów).


    Jedynym dużym elementem w tym układzie jest dławik , który i tak jest znacznie mniejszy niż w układzie na 50 Hz (trzeba go tylko wstępnie podmagnesować (drugim uzwojeniem) tak aby się zbyt szybko nie nasycał. Co do kosztów to chyba przesada.

    Oczywiście wybór należy do Ciebie.

    Powodzenia, pozdrawiam.
  • #20 1472776
    tengu
    Poziom 21  
    Posty: 661
    Pomógł: 20
    Ocena: 102
    Z kosztami to może i przesadziłem ;), ale przy 2kW moc, która wydziela się na dławiku jest spora i zaczyna fiksować czujnik temperatury urządzenia (korekcja wskazań). Regulator jest trochę rozbudowany i dlatego mało w nim miejsca...
  • REKLAMA
  • #21 4407332
    Siersciuchyelonky
    Poziom 13  
    Posty: 78
    Pomógł: 1
    marek_Łódź napisał :
    ps sorry, ale sterowanie fazowe tyrystorów (a zwłaszcza w układach sieciowych) powinno być karane.

    A jak zrobić płynną regulację beż sterowania fazowego ?
  • #22 4407495
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #23 4407589
    Siersciuchyelonky
    Poziom 13  
    Posty: 78
    Pomógł: 1
    Raczej trudno mieć osobny transformator zasilający do takiego układu :P
    Ja mam na myśli układy estradowe, a dokładniej dimmery, regulujące natężenie oświetlenia. Jak zrobić taki układ by nie siał po fazach ?
  • #24 4408733
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #25 4408766
    Siersciuchyelonky
    Poziom 13  
    Posty: 78
    Pomógł: 1
    Wiadomo że nie można przeginać ale póki nie powstaną technologie pozwalające eliminować zakłócenia to te zakłócenia będą.
    Zresztą dyskusja na ten temat nie ma moim zdaniem dużego sensu ;]
    Interesuje mnie jak powinien wyglądać układ filtra eliminujący zakłócenia o mocy np 2,5 kW. Jaką indukcyjność powinien mieć dławik.
  • #26 4411369
    ZGG
    Poziom 27  
    Posty: 1016
    Pomógł: 35
    Ocena: 171
    Nie napisałeś jakiego rodzaju są te zakłucenia. Chodzi mi oto czy masz to w radiu na falach długichi srednich. czy w rtv i radiu pracującym na ukaefie.Oraz we wzmacniaczu audio.. Weż pod uwagę że wszystko jest anteną. I niewiesz czy zakłucenia rozchodzą się poprzez kable ,czy promieniują z tego kabla równierz.. pomiędzy regulatorem a grzałką. Wtedy takrze powinieneś wstawić filtr na wyjściu regulatora.Oczywiście ekranowanie jak najbardziej polecam. Dławików od rtęciówek niestety nie.
  • #27 4411392
    Siersciuchyelonky
    Poziom 13  
    Posty: 78
    Pomógł: 1
    Jak nadmieniłem wcześniej chodzi mi o sprzęt estradowy , więc zakłócenie przede wszystkim słyszy akustyk czyli do 30 kHz.
  • #28 4423484
    Andmit
    Poziom 17  
    Posty: 209
    Pomógł: 10
    Ocena: 19
    Wykonaj filtr typu odwrócone 1/2Π tzn: dwa dławiki o indukcyjności kilkaset µH ( ja nawijałem na pręcie anteny ferrytowej z radia ok 20 zw drutu φ 0,8 mm - zależnie od prądu obciązenia) połaczone szeregowo z przewodami zasilającymi grzałkę ( jeden dławik w jednym ,drugi w drugim) i kondensator dobrej jakośći np MKSE 01µF / 630V włączony równolegle do dławików od strony triaka . Włączenie niewielkiej indukcyjności ,w szereg z obciążeniem rezystancyjnym ,poprawi warunki komutacji triaka ,które nie lubią obciążeń czysto rezystancyjnych (duże stromości narastania prądu -duże zakłócenia).
    Dla poprawy filtracji ( przenikania zakłóceń do sieci )dobry byłby filtr symetryczny taki jak od zasilacza komputerowego ( trzeba zwrócić uwagę na prąd obciażenia czyli prąd grzałki ) .
  • #29 4521555
    Siersciuchyelonky
    Poziom 13  
    Posty: 78
    Pomógł: 1
    Czy taki dławik na pręcie ferrytowym spełni swoje zadanie ?
    Dławiki które ja widziałem były bardzo ciężkie (rdzeń raczej nie ferrytowy ;] )
    Przy prądzie 16 A musiałbym dać drut 1,5 mm2

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy redukcji zakłóceń przy sterowaniu fazowym grzałki o mocy 2 kW za pomocą triaka MOC3023 i układu RC jako filtra gasikowego. Pomimo zastosowania dławika na rdzeniu toroidalnym i kondensatora 47nF/640V równolegle do grzałki, zakłócenia pozostają znaczne. Proponowano dodatkowe kondensatory na wejściu, dławiki o większej indukcyjności (np. z pralki automatycznej WIATKA lub lamp rtęciowych), a także ekranowanie przewodów i obudowę z cienkiej blachy stalowej. Sterowanie grupowe tyrystora, które minimalizuje zakłócenia przez włączanie przy zerowym przejściu napięcia, jest odrzucone ze względu na konieczność miękkiego startu i kontroli upływności grzałki wilgotnej. Alternatywnie sugerowano zastosowanie regulatora mocy opartego na tranzystorze MOSFET z modulacją PWM, jednak wymaga to zasilania napięciem stałym, co jest niepraktyczne w tym przypadku. Wskazano, że dławik przeciwzakłóceniowy dla 2 kW musi mieć znaczne rozmiary i odpowiednią indukcyjność (kilkaset µH), a jego wykonanie na rdzeniu ferrytowym z drutu o przekroju około 1,5 mm² jest konieczne ze względu na prąd obciążenia. Filtr typu odwrócone 1/2 π z dwoma dławikami szeregowymi i kondensatorem MKSE 0,1 µF/630V równolegle do dławików może poprawić warunki komutacji triaka i zmniejszyć zakłócenia. W praktyce jednak ograniczenia wymiarowe i kosztowe utrudniają zastosowanie dużych dławików, a efekty filtracji są jedynie częściowe. Dyskusja podkreśla konieczność kompromisu między sterowaniem fazowym a redukcją zakłóceń w warunkach amatorskich i ograniczonej przestrzeni urządzenia.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA