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

Automatyka - jak uzyskać stabilne 24VDC bez podtrzymania po zaniku zasilania?

august_ 28 Sty 2015 22:22 6435 16
  • #1 14378690
    august_
    Poziom 27  
    Posty: 1081
    Pomógł: 70
    Ocena: 47
    Cześć!
    Chciałem podyskutować na temat zasilania elementów automatyki.
    Styczniki, przekaźniki, elektrozawory, rygle - podstawowe wersje zawsze występują na napięcie 24VDC, najczęściej +-10%, czasem +-20%, albo +20% -10%.

    Zawsze mi się wydawało, że 24VDC to jest napięcie gładkie jak stół o wartości max=chwilowej=skutecznej=średniej= właśnie 24V.

    Czyli biorę na przykład transformator 18V, daję bezpiecznik, mostek Graetza, kondensatory i mam mniej więcej 24V, z lekkimi tętnieniami (zależnie od poboru prądu) - ale mieszczę się w widełkach.

    Nie byłoby problemu, gdyby nie pewien projekt.. współpracuję od jakiegoś czasu z pół-niemiecką firmą. Wszystko musi być zgodnie z normami, prosto i tanio. I ok, zdrowe podejście.
    W tym projekcie, po zaniku zasilania - od razu muszą odpuścić wszystkie przekaźniki i nie załączyć się ponownie, czyli w momencie zaniku 3x400V musi zniknąć 24VDC. Jest z tym problem, ponieważ jest podtrzymane przez kondensatory, a energia w nich zgromadzona starcza na kilka sekund.

    I teraz uwaga, zalecenia od głównego inżyniera z Niemiec. Człowieka w branży od ponad 40 lat, guru i członka wielu komisji których nazw nawet nie potrafię przytoczyć, konstruktora wielu urządzeń.

    1) Dać transformator 27VAC, po wyprostowaniu mostkiem będzie napięcie średnie 27*0,9=~24VDC

    Czy tak można? Jeśli producent stycznika podaje zakres działania 19,2-26V, a ja zasilam cewkę napięciem wyprostowanym dwupołówkowo, 100Hz, z napięciem zmieniającym się od 0 do prawie 40V wykorzystując bezwładność zwory to jest ok? Wiem, że to będzie działać, ale czy według was jest to praca w warunkach nominalnych?

    2) Tej porady zupełnie nie rozumiem: Daj warystor, spowoduje to szybsze rozładowanie kondensatorów.

    Nie wyobrażam sobie jak to ma działać i gdzie mam dać ten warystor.

    Proszę, wypowiedzcie się.
  • #2 14378758
    D214d3k
    Poziom 39  
    Posty: 3837
    Pomógł: 543
    Ocena: 629
    Policz sobie wartość skuteczną i będzie jasne.
    Proste i tanie w tej sytuacji jest odpięcie 24V zrobionych po Twojemu zestawem przekaźników z cewkami 400V pracujących w układzie detekcji zaniku fazy.
  • #3 14378847
    august_
    Poziom 27  
    Posty: 1081
    Pomógł: 70
    Ocena: 47
    D214d3k napisał:
    Policz sobie wartość skuteczną i będzie jasne. A można zasilać diody w lampach samochodowych napięciem zmiennym gdzie chwilowe wartości prądu i napięc ...
    Proste i tanie w tej sytuacji jest odpięcie 24V zrobionych po Twojemu zestawem przekaźników z cewkami 400V pracujących w układzie detekcji zaniku fazy.


    Dzięki, ale nie jest to wcale dla mnie jasne.
    Co z tego, że jestem w stanie tak dobrać elementy układu zasilającego, żeby wartość skuteczna mieściła się w widełkach podanych przez producenta, skoro producent nie podaje że chodzi o wartość skuteczną.
    Napięcie przemienne też może mieć wartość skuteczną mieszczącą się w granicach 24V+-10%, a stycznik nie będzie działał prawidłowo.

    Co do przykładu z diodami to chyba tak się właśnie robi :) Wypełnienie 10% z 10x większym prądem od nominalnego jest często spotykane.


    "zestawem przekaźników z cewkami 400V pracujących w układzie detekcji zaniku fazy." - to na pewno nie będzie tanie.

    Uprzedzam też pomysł z przekaźnikiem zasilanym z uzwojenia wtórnego trafo. Raz, że musi być na 18V (problem), dwa - że jest to dodatkowy element kosztotwórczy, którego ciężko będzie przepchnąć. Niemcy mówią, że da się to zrobić prościej, a to wkurza.
  • #4 14378955
    tele02
    Poziom 16  
    Posty: 165
    Pomógł: 10
    Ocena: 22
    Pierwsze co mi przychodzi na myśl, to po co Ci "elektrolity" ?
    Chyba że coś źle zrozumiałem > napisz w miarę dokładniej !.
    Czasem rozwiązanie bywa nie-zwykle proste, lecz trzeba określić "jakie zastosowanie ?".
  • #5 14378957
    tzok
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 38737
    Pomógł: 3169
    Ocena: 6489
    Tym co wykonuje pracę jest wartość skuteczna, tak działa PWM. Jednokierunkowe napięcie tętniące to też jest DC, cewce przekaźnika/stycznika nie robi większej różnicy czy jest zasilana napięciem stałym czy tętniącym o odpowiedniej wartości skutecznej.

    Są też dostępne styczniki z cewkami 24VAC.

    Ktoś tu ma jakieś uwagi bo nie zrozumiał co napisałem, więc doprecyzuję - chodzi o analogię zasilania odbiornika DC napięciem tętniącym i PWM. PWM z powodzeniem stosuje się np. do regulacji prędkości obrotowej silników DC. W PWM jest prostokąt, a tu połówki sinusa ale idea jest ta sama. Tu i tu jest stała częstotliwość i amplituda większa od wartości skutecznej. W obu przypadkach wypełnienie jest mniejsze niż 100%, co proporcjonalnie przekłada się na mniejszą wartość skuteczną napięcia/prądu.
  • #6 14378984
    tele02
    Poziom 16  
    Posty: 165
    Pomógł: 10
    Ocena: 22
    Panie moderator !
    PWM (ang. pulse-width modulation) – metoda regulacji sygnału prądowego lub napięciowego, o stałej amplitudzie i częstotliwości, polegająca na zmianie wypełnienia sygnału, używana w zasilaczach impulsowych, wzmacniaczach impulsowych i układach sterujących pracą silników elektrycznych. Układ PWM zasila urządzenie bezpośrednio lub przez filtr dolnoprzepustowy wygładzający zmiany nateżenia prądu elektrycznego i napięcia.

    Proszę nie robić komuś "wody w mózgu" !.
  • #7 14379024
    tyrolex
    Poziom 12  
    Posty: 58
    Pomógł: 1
    Ocena: 12
    Dokładnie - na wyjściu z zasilacza stycznik sterowany 230 V za którym dopiero jest dystrybucja +24V.
  • #8 14379120
    tele02
    Poziom 16  
    Posty: 165
    Pomógł: 10
    Ocena: 22
    @ - Moderator Samochody
    Dzięki za przeredagowanie swojego postu.

    @ -tyrolex
    W pełni zgadzam się, (lub po prostu opcja START<>STOP, z użyciem przekaźnika ew. stycznika
    > spełni to samo i umożliwi awaryjne wyłączenie całości).
  • #9 14381041
    august_
    Poziom 27  
    Posty: 1081
    Pomógł: 70
    Ocena: 47
    Elektrolity są konieczne w przypadku stosowania czujników indukcyjnych, ale zostawmy na razie ten temat.

    Postaram się bardziej przybliżyć mój problem.
    - Nie jest dostępny przewód N (tylko L1, L2, L3 i PE).
    - Nie jest możliwe stosowanie dodatkowych przycisków
    - Nie jest mile widziane stosowanie dodatkowych elementów
    - Urządzenia ma spełniać wszystkie wymagania normy maszynowej

    Urządzeniem jest proste sterowanie przycisk-akcja. Po zaniku zasilania z przytrzymanym przyciskiem silnik nie może ruszyć po przywróceniu zasilania do czasu zwolnienia i powtórnego przyciśnięcia przycisku. To mam spełnione, chyba że zastosuję kondensatory - wtedy zaczynają się problemy.

    Ale pomińmy na razie stosowanie kondensatorów.
    Czyli zasilanie>bezpiecznik>trafo>bezpiecznik>mostek prostowniczy>przekaźniki
    Napięcie 24VDC oznacza w takim razie napięcie tętniące 100Hz, wyprostowane dwupołówkowo o wartości skutecznej +24V

    Nie twierdzę, że to nie będzie działać (bo będzie), tylko wydaje mi się, że jest to praca poza specyfikacją producenta, ponieważ producent wyraźnie określa zakres pracy: 24VDC +- 10%. Nie informuje przy tym, że jest to wartość skuteczna.

    Mógłbym przecież zasilać cewki styczników napięciem prostokątnym o wypełnieniu 25%, amplitudzie 48V i okresie 1s. Wartość skuteczna też będzie 24V.

    tele02 napisał:

    @ -tyrolex
    W pełni zgadzam się, (lub po prostu opcja START<>STOP, z użyciem przekaźnika ew. stycznika
    > spełni to samo i umożliwi awaryjne wyłączenie całości).


    Czy moglibyście rozwinąć o co chodzi?
  • #10 14381554
    D214d3k
    Poziom 39  
    Posty: 3837
    Pomógł: 543
    Ocena: 629
    W normalnym układzie można by dodać przy zasilaniu każdego czujnika indukcyjnego diodę (coby się filtrowane nie cofało w układ) i za diodą niewielki elektrolit ale jak ma być i tanio i prosto .. to chyba nie może być dobrze :).
  • #11 14382358
    tyrolex
    Poziom 12  
    Posty: 58
    Pomógł: 1
    Ocena: 12
    august_ napisał:

    Postaram się bardziej przybliżyć mój problem.
    - Nie jest dostępny przewód N (tylko L1, L2, L3 i PE).

    To nie problem - pomiędzy każdą fazą a PE będzie nadal napięcie 230V. Jak nie to cewka 400V i zasilanie napięciem międzyfazowym
    august_ napisał:

    - Nie jest możliwe stosowanie dodatkowych przycisków

    Nie będzie konieczne- jest 400V- jest zasilanie 24VDC
    august_ napisał:

    - Nie jest mile widziane stosowanie dodatkowych elementów
    - Urządzenia ma spełniać wszystkie wymagania normy maszynowej

    Transformator nadal jest dodatkowym elementem, a napewno mniej inwazyjny jest zwyczajny stycznik i jest mniejszą ingerencją w układ. Jeżeli chcesz mieć dodatkowo safety - wykorzystujesz styki pomocnicze w/w stycznika do pętli bezpieczeństwa.

    Myślę że najprostsze rozwiązania są najskuteczniejsze..
  • #12 14383749
    maczar
    Poziom 14  
    Posty: 90
    Pomógł: 5
    Ocena: 27
    tyrolex napisał:
    august_ napisał:

    Postaram się bardziej przybliżyć mój problem.
    - Nie jest dostępny przewód N (tylko L1, L2, L3 i PE).

    To nie problem - pomiędzy każdą fazą a PE będzie nadal napięcie 230V. Jak nie to cewka 400V i zasilanie napięciem międzyfazowym


    A co kolega chce podłączać do przewodu PE ?? Mam nadzieję że nie cewkę...
  • #13 14385493
    szczepar
    Poziom 20  
    Posty: 333
    Pomógł: 27
    Ocena: 59
    Mógłbyś wrzucić schemat obwodu odpowiedzialnego za detekcję zaniku napięcia plus obwód przycisku ?

    Skoro ma być tanio przemyśl czy można zmienić cewkę przekaźnika w układzie sekwencyjnym (tym od blokady załączenia) na cewkę AC 12V , napięcie AC 18 V z transformatora podać na taką cewkę w szeregu z rezystorem dobranym zależnie od prądu tego przekaźnika.

    Wtedy zanik napięcia wyłączy ci tą cewkę jako pierwszą.
  • #14 14385590
    Tomasz Gumny
    Poziom 28  
    Posty: 888
    Pomógł: 101
    Ocena: 33
    august_ napisał:
    [...] po zaniku zasilania - od razu muszą odpuścić wszystkie przekaźniki i nie załączyć się ponownie, czyli w momencie zaniku 3x400V musi zniknąć 24VDC. Jest z tym problem, ponieważ jest podtrzymane przez kondensatory, a energia w nich zgromadzona starcza na kilka sekund.
    Transformator -> mostek prostowniczy -> zasilanie przekaźników -> dioda -> kondensator filtrujący -> czujniki indukcyjne i reszta sterowania
    Warystor jest bez sensu, natomiast rezystor wstępnie obciążający pojemność filtrującą i rozładowujący ją po zaniku zasilania - jak najbardziej.
    Jeśli krytyczny jest czas rozładowania, to można dołączać dodatkowy rezystor rozładowujący stykami NC przekaźnika zasilanego sprzed diody.
  • #15 14386673
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #16 14396529
    robik2
    Poziom 16  
    Posty: 183
    Pomógł: 3
    Najprościej jest dać normalny zasilacz przemysłowy 24V DC (większe są 3-fazowe nie potrzebują N). Do tego dołożyć przekaźnik bezpieczeństwa (czasami zwany "pilz" lub "żółta cegła") sterujący stycznikiem, który odcina napięcie 24V od układu sterowania. Odcinać można tylko część zasilań np tylko zasilania DO czyli wyjścia na układy wykonawcze a nie odcinać DI czyli np czujników. Takie rozwiązanie daje to że po zaniku trzeba zresetować przekaźnik bezpieczeństwa i łatwo stosować wyłączniki bezpieczeństwa ("zbijaki"). Nie znam się na tym ale myślę że każde inne (na siłę tańsze) rozwiązanie to rzeźbienie w kupie. (ciekawe czy przejdzie moderację : ) ).
  • #17 14396982
    pafciowaw
    Specjalista Automatyk
    Posty: 2439
    Pomógł: 480
    Ocena: 364
    Całe zagadnienie detekcji 3 x 400 Vac można oprzeć np. o CZF333
    http://fif.com.pl/produkt/30/382.
    Z tego względu, że sterowanie powinno się robić na napięciach bezpiecznych - można zastosować transformator 400Vac/24Vac - osprzęt na 24 Vac jest łatwo dostępny (przekaźniki np. Finder, styczniki np. ABB, przyciski i podświetlania - dowolnie).
    Sterowanie można również zrobić na separowanym 400/230 - wtedy zastosowanie ma dowolny osprzęt na 230 Vac.

    Dodano po 4 [minuty]:

    august_ napisał:

    Urządzeniem jest proste sterowanie przycisk-akcja. Po zaniku zasilania z przytrzymanym przyciskiem silnik nie może ruszyć po przywróceniu zasilania do czasu zwolnienia i powtórnego przyciśnięcia przycisku. To mam spełnione....

    - czy mógłbyś opisać rozwiązanie (ewentualnie odręczny schemat)?

Podsumowanie tematu

✨ W dyskusji poruszono problem uzyskania stabilnego zasilania 24VDC w systemach automatyki, które musi natychmiast zniknąć po zaniku zasilania 3x400V. Uczestnicy sugerują różne rozwiązania, w tym zastosowanie przekaźników z cewkami 400V do detekcji zaniku fazy oraz omówienie roli kondensatorów w układzie. Podkreślono, że wartość skuteczna napięcia jest kluczowa dla prawidłowego działania elementów automatyki, a także zwrócono uwagę na konieczność spełnienia norm maszynowych. Proponowane są różne układy zasilania, w tym zasilacze przemysłowe 24VDC oraz transformator 400Vac/24Vac, a także wykorzystanie diod i rezystorów w celu poprawy stabilności zasilania.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA