Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Sterowanie tyrystora dużej mocy

Viking50 08 Feb 2015 19:00 6186 25
  • #1
    Viking50
    Level 2  
    Proszę o pomoc, w jaki maksymalnie uproszczony sposób sterować tyrystorem dużej mocy (250A 80V). Chciałbym, żeby pracował zamiast stycznika, czyli ma się znajdować albo w stanie przewodzenia, albo nieprzewodzenia. Jestem mechanikiem, mam słabe podstawy teoretyczne z elektroniki. Mieszkam w Norwegii. Na tyrystorze mogę tylko odczytać 280CH05 FLD 9849.
  • #2
    bambus94
    Level 28  
    W obwodzie jest prąd stały czy przemienny?
    Jeden tyrystor słabo się nadaje do jednego jak i drugiego. Przy DC ciężko jest go wyłączyć, zaś przy AC trzeba przynajmniej 2szt tyrystorów.
  • #3
    archanoid
    Level 26  
    Witam . Podaj może więcej informacji gdzie ten tyrystor ma pracować . Co będzie załączał ?.
  • #4
    Viking50
    Level 2  
    Mam w pracy stary elektryczny wozek widlowy Kalmar,silnik napedzajacy pompe hydrauliczna jest zalaczany stycznikiem ,juz kika stycznikow popalilo styki nie mam ich wiecej chcialbym zamiast stycznia zamontowac tyrystor,przesterowac go napieciem ktore zalaczalo feralny stycznik

    Dodano po 8 [minuty]:

    Wozek widlowy dysponuje napieciem satalym 80V mam dwa terystory i sprobowalem w warsztacie jak bedzie sie zachowywal tyrystor jesli podam napiecie na bramke .Zaczyna przewodzi ale po zdjeciu napiecia z bramki przewodzi nadal hmm chyba musi byc jakis wygaszacz
  • #5
    jdubowski
    Tube devices specialist
    Viking50 wrote:
    sprobowalem w warsztacie jak bedzie sie zachowywal tyrystor jesli podam napiecie na bramke .Zaczyna przewodzi ale po zdjeciu napiecia z bramki przewodzi nadal hmm chyba musi byc jakis wygaszacz


    To normalne działanie tyrystora, odpuść sobie tyrystory w obwodach DC bo to nie takie proste.
  • #7
    bambus94
    Level 28  
    W takim układzie potrzebujesz baterii MOSFETów lub solidny IGBT. Tyrystor po załączeniu będzie przewodził aż do zmiany kierunku przepływu prądu lub do odłączenia zasilania.
    Są układy umożliwiające wyłączenie tyrystora ale to komplikuje układ.
  • #8
    Viking50
    Level 2  
    Moze ktos potrfi mi powiedziec jak przesterowac praktycznie bramke zeby tyrystor wygasl.Moze moglym przesterowywac bramke za posrednictem np przekaznikow dla wzbudzenia podawac jakis impuls a dla wygaszenia jakis calkiem inny?
  • #9
    jdubowski
    Tube devices specialist
    Viking50 wrote:
    jak przesterowac praktycznie bramke zeby tyrystor wygasl.


    Nie da się. Bramką tyrystor włączysz ale nie wyłączysz.
    Jak się już uparłeś na ten tyrystor to możesz spróbować dać równolegle tyrystor i stycznik, załączenie stycznika wyłaczy tyrystor, a stycznik o wiele dłużej pożyje bo nie będzie łączył prądu rozruchowego silnika, będzie załączany w stanie beznapięciowym.
  • #10
    jack63
    Level 43  
    Viking50 wrote:
    przesterowac praktycznie bramke zeby tyrystor wygasl.

    Nie da się!!!!
    Kolega ci napisał
    bambus94 wrote:
    Tyrystor po załączeniu będzie przewodził aż do zmiany kierunku przepływu prądu lub do odłączenia zasilania.

    Nie czytałeś?
    Dawniej do wyłączenia jednego tyrystora włączano drugi - tak w skrócie.
    Dziś takich układów się nie stosuje.
    A 250A twojego tyrystora to stanowczo za mało dla wózka widłowego.
  • #12
    bambus94
    Level 28  
    To może zastosuj np 2 styczniki równolegle i dołącz rezystor do jednego. Nie wiem jakiej wartości prąd tam płynie ale tak dla przykładu dajmy rezystor np 1om. Załączasz ten stycznik i maksymalny prąd jaki może popłynąć to:
    I=U/R 80V/1R=80A
    A już po załączeniu tego stycznika czyli np po 0,5s załączasz drugi, a wyłączanie w odwrotnej kolejności. Wyłączasz najpierw normalny a potem ten z rezystorem.
    Ograniczysz w ten sposób wypalanie styków.
    PS. A sprawdzałeś czy aktualnie zamontowany styczniki jest odpowiedni do tego wózka? Może po prostu jest za mały.
  • #13
    jack63
    Level 43  
    Chyba nie zdajesz sobie sprawy z trudności problemu.
    Viking50 wrote:
    wozek widlowy Kalmar

    Podczas manewrowania z ładunkiem styczniki cały czas pracują. Załączają i wyłączają obwody jazdy i pompy hydraulicznej.
    Płyną olbrzymie prądy rozruchowe zatrzymanych silników, by po krótkiej chwili zostać rozłączone.
    Także wszelkie patenty z rezystorami mogą tylko pogorszyć sprawę i wypuścić ładunek aku do tych grzałek(rezystorów).
    Kazdy silnik elektryczny aby ruszyć potrzebuje "kopa" prądowego. Jak go dostanie, to rusza, a prąd szybko spada. Gdy mu ograniczymy prąd rezystorem to może w ogóle nie ruszyć i cały czas będzie LRA (Locked Rotor Amper).
    Praktycznie wszystkie silniki takiego wózka startują pod dużym obciążeniem więc wymagają tego kopa prądowego.
    Wypalanie się styczników jest wg. mnie spowodowane słabością baterii akumulatorów, a w przypadku pompy dochodzą problemy z nią samą, nieprecyzyjnym działaniem hydraulicznego rozdzielacza i zwiększonymi przez zużycie oporami ruchu.
    Także żadne gasiki i rezystory nie pomogą. Wózek jest prawdopodobnie złomem.
    Trzeba by zacząć od wymiany aku i naprawy pompy oraz rozdzielacza.
    Palenie się styczników jest tylko skutkiem zużycia/uszkodzeń
  • #14
    _jta_
    Electronics specialist
    Można by użyć MOSFET-ów - np. kilku/kilkunastu IRFP250 połączonych równolegle. Tylko trzeba najpierw ustalić, jaki prąd tam naprawdę płynie, żeby policzyć, ilu MOSFET-ów potrzeba. I konieczne jest zabezpieczenie przed napięciami powstającymi przy wyłączaniu (diody). A może trzeba przejrzeć ten silnik, może w nim są np. zwarcia między segmentami komutatora, i dlatego prąd jest dużo większy, niż powinien?
  • #15
    jack63
    Level 43  
    Prądy są ograniczone tylko wydajnością aku i rezystancjami silników. Są na prawdę duże mogą iść w setki amper.
    Można by próbować, jak piszesz, dawać mosfety, ale ich grup było by pewnie tyle ile jest styczników. Obawiam się, że taka modyfikacja przekroczy wartość rynkową wózka ...kilkukrotnie.
    Jak pisałem problem tkwi zupełnie gdzieś indziej. Przecież gdy wózek był nowy styczniki nie padały jak muchy!
    Przerabiałem tą sytuację i ... skończyło się na kupnie wózka spalinowego.
  • #16
    _jta_
    Electronics specialist
    Jeden MOSFET IRFP250 na prąd 30A kosztuje poniżej 6zł brutto. Być może w nowym wózku były układy gasikowe, które się popsuły, być może przyczyną dużego prądu są zwarcia w komutatorze - to się daje naprawić, w ostateczności można wymienić silnik, jeśli jego naprawa by zajęła za dużo czasu. Jeśli w silniku nie ma zwarć, to MOSFET-y mogłyby działać jako przetwornica, poprawiając sprawność przy włączaniu silnika (wtedy prąd włączenia by płynął na zmianę przez MOSFET-y i przez diody) i dając bardziej płynny start. Ale żeby to zaprojektować, trzeba znać parametry silników; i żeby to działało, w silnikach nie może być zwarć. Jeśli by to była sprawa zużycia mechanizmów, to można to łatwo sprawdzić: spróbować ruszyć ręką, bez obciążenia - jeśli się da, nawet z trudem, to przy takiej mocy dla silnika to jest nic - dopiero mechanizm zatarty tak, że nie da się obrócić ręcznie, mógłby przeciążyć silnik (oczywiście, przy odpowiednim sterowaniu).
  • #17
    jack63
    Level 43  
    _jta_ wrote:
    Jeden MOSFET IRFP250 na prąd 30A kosztuje poniżej 6zł brutto.

    Tak, ale potrzeba radiatora, układu wyzwalania o niemałej wydajności prądowej (pojemność bramki). Oczywiście, że się da i to nie drogo jak się ma wiedzę i chęci.
    _jta_ wrote:
    to MOSFET-y mogłyby działać jako przetwornica, poprawiając sprawność przy włączaniu silnika (wtedy prąd włączenia by płynął na zmianę przez MOSFET-y i przez diody) i dając bardziej płynny start.

    Tak. Można sterować PWM a diody w tranzystorach działały by jak gasik przepięć o odwrotnej polaryzacji. Układ może też przechodzić na pracę hamulca zwierając silnik działający jako prądnica. Tylko przy starcie na mocno obciążonym silniku PWM się nie sprawdzi, no chyba że z jakąś dodatkową logiką, co prowadzi do dalszej komplikacji układu. Z resztą przy pompie nie ma potrzeby regulacji ani nie ma za bardzo jej jak zrobić w sensie pobierania informacji o wymaganej prędkości silnika.
    Jeśliby stosować tranzystory w układzie jazdy, to mamy dodatkową komplikację gdyż silnik musi pracować w trybie nawrotnym.

    Wszystko jest do zrobienia, ale:
    1. Czy to ma sens techniczny ?
    2. Czy się to opłaca?
    3. Czy ktoś to potrafi?
    Autor tematu nie ma bladego pojęcia o napędach ani o elektronice więc go "nie widzę" w roli konstruktora.
    My oczywiście możemy się przerzucać oczywistościami, ale nie wiele to zmienia w temacie, który został już wcześniej "zaspokojony" odpowiedzią : Nie da się!
  • #18
    _jta_
    Electronics specialist
    Hamulec to już inne połączenie - kolejne MOSFET-y. Klucz (MOSFET-y) + dioda (a raczej diody) połączone jak w przetwornicy 'buck' + regulacja wypełnienia (choćby ręczna, "na czuja") - to już mogłoby działać. Ale jeśli jakiś silnik ma działać dwukierunkowo, to gorzej, bo potrzeba 4 razy więcej tranzystorów, a i sterowanie sie komplikuje.

    Chyba ze względu na fakt, że autor mało sie zna na elektronice, należałoby pozostać przy styczniku - tylko zrobić przegląd silnika i układu gasikowego, bo uszkodzenie któregoś z nich może niszczyć styczniki - od tego się raczej nie ucieknie, chyba że kupując nowy sprzęt.
  • #19
    deus.ex.machina
    Level 32  
    Poszukaj w google SCR forced conduction .
  • #20
    jack63
    Level 43  
    deus.ex.machina wrote:
    Poszukaj w google SCR forced conduction .

    I co mu to da??? Zapytanie po angielsku więc wyniki wyszukiwania też.
    Więcej by dało Gate turn-off thyristor lub GTO, ale nie spodziewam się że wyjdzie to taniej niż mosfety a będzie trudniejsze do sterowania.

    _jta_ wrote:
    zrobić przegląd silnika i układu gasikowego, bo uszkodzenie któregoś z nich może niszczyć styczniki - od tego się raczej nie ucieknie, chyba że kupując nowy sprzęt.

    Ciągle piszesz o układzie gasikowym. Napisz jak taki układ widzisz dla styczników rozłączających prądy DC rzędu setek amper???
    Ja napisze że walcząc z ww wózkiem i jego stycznikami nie napotkałem żadnych gasików w obwodach mocy. Może już ktoś je "wydłubał", bo wózek był wiekowy?
    Styczniki były powietrzne. Nie pamiętam też aby te styczniki miały jakieś "wybitne" mechanizmy gaszenia łuku.
  • #22
    jack63
    Level 43  
    To nie jest odpowiedź na moje pytanie.
    Poza tym to silniki DC komutatorowe, więc działają jak prądnice.
    Nie potrzeba nawet indukcyjności. Zasilanie DC więc łuk się zapala i musi zgasnąć przy pewnej odległości styków i wytraceniu energii zjonizowanego gazu a napięcie występuje prawie cały czas "sycąc" go energią.
  • #24
    Viking50
    Level 2  
    Dziekuje Wam za probe pomocy Zastanawiam sie tylko dlaczego w moim Kalmarze wystepuje modul sterujacy podobnym silnikiem jak sinik pompy a jest sterowany tymi tyrystorami ktore posiadam i uklad dziala plynnie ,dlatego myslalem ze jest metoda uproszczenia jakiegos ukladu ktory bedzie podawal i odcinal prad albo jesli nie mozna go calkiem odciac zmniejszal do jakiejs satalej minimalnej wartosci.Hmm jest mozliwe skoro jakis uklad steruje tymi tyrystorami mimo ze sa w obodzie pradu stalego Skoro nie ma innego wyjscia sprobuje zdobyc podobny do orginalnego stycznik i w szereg z nim polacze trzy rownolegle tyrystory ktore mam nie jestem elektrykiem ale wydaje ni sie ze jesli stycznik bedzie sluzyl do rozanczania silnika nie bedzie takiego obciazenia na stykach bo sinik jest jest duzy i poza pompa ma swoja duza bezwladnosc ktora wymaga duzego pradu rozruchu Zalezy mi na tym zlomie bo podnosi ponad szesc ton a ja pracyje tu jako mechanik i mam go tylko dla siebie co bardzo ulatwia mi prace
  • #25
    _jta_
    Electronics specialist
    Wyłączanie tyrystorów w obwodach prądu stałego robi się tak, że równolegle do tyrystora, który ma być wyłączony, jest drugi tyrystor, podłączony poprzez kondensator - włączenie drugiego tyrystora powoduje, że cały prąd zaczyna płynąć przez ten drugi, wtedy pierwszy się wyłącza, a po naładowaniu się kondensatora wyłącza się drugi.

    Sterowanie tyrystora dużej mocy



    Edit
    R1 to jest oporność obciążenia; R2 to jest opór na tyle duży, że prąd, który przez niego płynie, nie wystarcza do podtrzymania włączenia tyrystora T2 - wtedy włączenie T2 wyłączy T1, a potem T2 wyłączy się sam. Można również tak, że R1 i R2 są równoważnymi obciążeniami, i na zmianę jedno i drugie ma zasilanie.

    Sprawdziłeś, czy ten silnik, który powoduje palenie się styków, nie ma zwarć na komutatorze?
  • #26
    deus.ex.machina
    Level 32  
    jack63 wrote:
    deus.ex.machina wrote:
    Poszukaj w google SCR forced conduction .

    I co mu to da??? Zapytanie po angielsku więc wyniki wyszukiwania też.
    Więcej by dało Gate turn-off thyristor lub GTO, ale nie spodziewam się że wyjdzie to taniej niż mosfety a będzie trudniejsze do sterowania.


    Da mu to wiedzę której próżno szukać na elektrodzie czy w polskojęzycznym internecie... (bo starzy inżynierowie używający tyrystorów już na emeryturze a nowi wychowani na arduino i androidzie) tyle ode mnie.