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

Ściemniacz 230V na Arduino

ghost666 19 Maj 2016 15:52 29325 69
  • Ściemniacz 230V na Arduino
    Domyślną metodą kontroli napięcia 230 V AC jest kontrola poprzez triak. Tak zrealizowany jest każdy ściemniacz. Kontrola taka oparta jest o kontrolę fazy - triak jest otwierany jedynie na pewną część sinusa napięcia przemiennego.

    Ściemniacz 230V na Arduino


    Zasadniczo można by wykorzystać do takiej kontroli Arduino, które bezpośrednio sterowałoby triakiem, ale niestety jest to rozwiązanie dalekie od idealnego. Arduino jest zdolne otwierać triak na kilka mikrosekund, jednakże nie przekłada się to na ściemnianie sterowanego światła w sposób deterministyczny - musimy otwierać triak w fazie z napięciem w gniazdku, więc potrzebny jest jakiś referencyjny moment w czasie.

    Takim momentem odniesienia jest chwila przejścia napięcia przez zero. Z tego powodu konieczne jest zbudowanie detektora przejścia przez zero, który można podpiąć do Arduino czy innego mikrokontrolera, aby informował on układ o tym, że napięcie przemienne właśnie przeszło przez wartość 0 V. W tym momencie układ jest w stanie otwierać triak na znaną liczbę mikrosekund w fazie z sygnałem, co pozwala na sterowanie obciążeniem za triakiem.

    Autor przetestował dwa sposoby, na jakie zastosować można triak do sterowania jasnością żarówki 230 V - analogowy i cyfrowy (programowy). Różnią się one realizacją sposobu detekcji przejścia przez zero i sterowania triakiem. Przyjrzyjmy się bliżej rozwiązaniu programowemu, które wykorzystuje mikrokontroler np. Arduino.

    Kontrola programowa

    Wykorzystany układ detekcji przejścia przez zero, generuje 5 V impuls za każdym razem, gdy sygnał AC przechodzi przez zero. Impulsy 5 V dołączone są do Arduino do wejścia przerwania i wyzwalają program w układzie w precyzyjny sposób. Ogólny algorytm kontroli pokazany jest na poniższym diagramie.

    Ściemniacz 230V na Arduino


    Link







    W momencie wykrycia przez zero triak pozostaje jeszcze wyłączony przez dokładnie określony czas t1. Im dłuższy jest czas t1, tym mniej mocy dostarczone zostanie do układu. Po upłynięciu czasu t1 mikrokontroler załącza triak podając napięcie na jego bramkę. Triak pozostaje włączony, nawet po odłączeniu napięcia z bramki - wyłączy się dopiero przy przejściu napięcia zmiennego przez zero (o ile na bramce nie ma wtedy napięcia). Z uwagi na to, nie musimy ściśle monitorować czasu trwania impulsu wyzwalającego bramkę triaka, a jedynie zapewnić, że będzie on się mieścił w połowie okresu sinusa (t3). Dokładniej mówiąc czas trwania impulsu (t2) determinowany jest wymaganiami triaka, ponieważ jeśli będzie on za krótki, triak się nie załączy.

    W rezultacie takiego sterowania triakiem otrzymujemy na wyjściu z układu fragment sinusoidy. Im mniejszy jest to fragment, tym mniejsza moc zostaje przekazana na obciążenie - w naszym przypadku żarówkę. Sterowanie takie jest daleką analogią do sterowania PWM dla napięcia stałego.

    Aby zrealizować precyzyjnie zależności czasowe na mikrokontrolerze, wykorzystamy jego przerwanie. Napięcie przemienne, z jakim pracujemy, ma częstotliwość 50 Hz, to znaczy, że napięcie przechodzi przez zero, osiąga maksimum, ponownie przechodzi przez zero, osiąga minimum i zbiega do kolejnego przejścia przez zero 50 razy na sekundę. Okres takiego sygnału to 20 milisekund, połowa tego okresu to 10 ms - jest to czas t3 na naszym diagramie.

    Ściemniacz 230V na Arduino Ściemniacz 230V na Arduino Ściemniacz 230V na Arduino


    Układ pokazany na schemacie realizuje właśnie opisane powyżej funkcje. Napięcie sieci - 230 V - podawane jest przez dwa oporniki 30 kΩ na mostek prostowniczy, z którego wychodzi sygnał o podwojonej częstotliwości. Sygnał ten podany jest na transoptor 4N25 - LED w tym układzie mruga z częstotliwością 100 Hz, załączając tranzystor po stronie wtórnej układu - wszystko w fazie z sygnałem w sieci energetycznej. Sygnał wyjściowy z transoptora podawany jest na wejście przerwania Arduino.

    Program podczas przerwania generuje impuls odpowiedniej długości, który w zaprogramowanym momencie wyzwala triak. Jeden z pinów wyjściowych Arduino, podłączony jest do optotriaka MOC3021, który steruje triakiem kontrolującym moc na obciążeniu. W szereg z optotriakiem wpięta jest dioda LED, sygnalizująca płynięcie prądu przez bramkę triaka. Zapala się ona tylko na chwilę, podczas załączania triaka przez optotriak, więc nie jest zbyt dobrze widoczna.

    Układ można zmodyfikować tak, aby móc sterować nim nie tylko żarówkami, ale np. silnikami. Modyfikacja układu polega na dodaniu rezystora i kondensatora. Prąd bramki jest poniżej 15 mA, więc jeśli używamy do sterowania obciążenia indukcyjnego (jakim jest silnik elektryczny) triaka z mniej czułą bramką, konieczna może być zmiana rezystora w bramce z 2,4 kΩ na 1,2 kΩ, aby zapewnić większy prąd bramki. Przy takiej rezystancji należy pojemność kondensatora zwiększyć do około 200 nF. Układ RC w bramce to tak zwany snubber, który zapewnia tłumienie szpilek wysokiego napięcia, generowanego przez indukcyjność obciążenia. W przypadku pracy z obciążeniem o charakterze nieindukcyjnym układ taki może być problematyczny. Nawet niewielka upływność kondensatora może dawać dostatecznie duży prąd, który będzie załączał triak.

    Ściemniacz 230V na Arduino


    Przyjrzyjmy się teraz oprogramowaniu, które po stronie Arduino steruje opisanym powyżej układem. Oprogramowanie dostaje informacje o przejściu przez zero, następnie musi odczekać ustalony okres czasu i załączyć triak. W Europie częstotliwość napięcia w sieci wynosi 50 Hz, więc jeden okres to 20 ms. Jako że w sinusoidzie są dwa ekstrema i dwa przejścia przez zero w czasie jednego okresu czas, w jakim realizujemy nasz algorytm regulacji to połowa okresu - 10 ms. Tyle właśnie wynosi czas t3 na diagramie.

    Nasz algorytm sterujący triakiem musi teraz czekać na przejście sinusa przez zero, odczekać określony czas w okresie 10 ms i wysłać impuls załączający triak. Jeśli poczekamy 5 ms, to do odbiornika dostarczymy równo połowę mocy.

    Do sterowania układem wykorzystamy przerwanie. Wyzwalane ono będzie impulsem, informującym mikrokontroler o przejściu sygnału przez zero. Po detekcji zero układ musi odmierzyć określony w programie czas i wysłać impuls załączający triak. Oto jak jest to zrealizowane programowo:

    Aby wykorzystać przerwanie, musimy najpierw je skonfigurować. W programie Arduino piszemy:

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Dzięki takiej konfiguracji na zboczu narastającym sygnału z detekcji przejścia przez zero uruchomimy funkcję “zero_crosss_int”, która reagować będzie odpowiednio. Przerwanie numer 1, z którego korzystamy znajduje się na pinie numer 3 modułu Arduino.

    W funkcji "zero_cross_int", do której przeniesie nas przerwanie musimy zaprogramować oczekiwanie na załączenie triaka i jego wyzwolenie. Dodatkowo chcemy zaimplementować tam pewne funkcje, które pozwolą nam kontrolować nam jasność żarówki (czy moc na obciążeniu) w dyskretnych krokach.

    Załóżmy ilość kroków regulatora na 128. Oznacza to, że każdy krok ma 10 ms / 128 = 75 µs (dokładnie 78 µs, ale trzymajmy się wartości 75 µs - omówimy to za chwilę). Czas oczekiwania na załączenie obliczany jest jako 75 x (od 1 do 128) µs. Liczby od 1 do 128 to nasze dyskretne kroki ustawiania mocy. Zadany poziom przekazujemy do funkcji poprzez zmienną "dimming":

    int dimming = 128;

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Program w napisanym powyżej kodzie oblicza czas, jaki musi minąć od zera do wyzwolenia triaka (dimtime). Następnie odczekuje taki czas i wyzwala triaka impulsem o długości odpowiedniej, aby przeszedł on w stan przewodzenia. Finalnie napięcie na bramce triaka jest wyłączane, aby nie wyzwolić go przypadkiem w kolejnej części sinusoidy. To także częściowo tłumaczy dlaczego do obliczeń wykorzystujemy 75 a nie 78 mikrosekund - ten dodatkowy czas pozwala nam na odczekanie 10 µs z napięciem na triaku przy pewności, że wyłączy się on przy najbliższym przejściu przez zero.

    Teraz musimy tylko w głównej pętli programu kontrolować wartość zmiennej dimming, która odpowiadać będzie za jasność naszej żarówki. Testowo możemy wykorzystać prosty algorytm, zaprezentowany poniżej. W pojedynczej pętli for zmienia on jasność w krokach co 1 od 5 do 128:

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Jeśli chcemy stworzyć troszkę bardziej zaawansowany kod, możemy do odmierzania czasu wykorzystać timer, zamiast programowej funkcji delay. Jego zasada działania jest bardzo podobna. Program czeka na przejście sygnału przez zero. Po jego wykryciu czeka od 0 do 9090 (10 µs na impuls dla triaka) mikrosekund, załącza napięcie na bramce triaka na 10 mikrosekund i je wyłącza. Triak pozostanie załączony przez cały czas, do następnego przejścia przez zero.

    Przy napięciu w gniazdku o częstotliwości 50 Hz sygnał na przerwanie nadchodzi co 10 ms, czyli 10000 µs. Jako że nasz program ma pozwalać na regulację w 128 krokach, to jeden krok odpowiada 75 µs.

    Cały opisany powyżej program prezentuje się następująco:

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Iterację w głównej pętli programu w teorii zacząć można od zera, nie od 5, ale zasadniczo z uwagi na to, że zależności czasowe w systemie nie są zbyt dokładne - np. przerwanie zajmuje pewien czas, aby się uruchomić etc. - użycie wartości równej 0 (w pełni załączony) może trochę namieszać w systemie. Podobnie sprawa ma się sprawa z wyłączeniem układu - 128 może być problematyczne, ale nie tak bardzo jak 0. Ustalenie tych wartości (tzn. odkąd dokąd realizowana jest regulacja) to kwestia eksperymentów w gotowym układzie.

    Źródło: http://alfadex.com/2014/02/dimming-230v-ac-with-arduino-2/


    Fajne! Ranking DIY
  • Sklep HeluKabel
  • #2 19 Maj 2016 18:15
    kowal011
    Poziom 16  

    @ghost666 Daj spokój z tłumaczeniem takich bzdur. Nie obrażaj się ale arduino do sterowania triakiem to jakaś kpina. W/w projekt i tak się nie sprawdzi bo u nas częstotliwość sieci lata tak, że nawet zegarki nią synchronizowane nie mają prawa bytu.

  • Sklep HeluKabel
  • #4 19 Maj 2016 20:07
    Sabre
    Poziom 18  

    kowal011 napisał:
    W/w projekt i tak się nie sprawdzi bo u nas częstotliwość sieci lata tak, że nawet zegarki nią synchronizowane nie mają prawa bytu.


    Uśmiałem się po pachy. Mam kupny zegarek synchronizowany właśnie częstotliwością sieci i działał bez przerwy kilka lat, nie miałem ani jednej przerwy w dostawie prądu do mieszkania.
    Nigdy nie sprawdzałem sekundnika, ale minuty tego zegarka zawsze miały poprawną wartość.

    Co do samego artykułu to nie chodzi o tłumaczenie tylko głupota jaką jest sterowanie triakiem. Jeśli już to taki ściemniacz powinien być zrobiony jako trailing edge dimmer a nie triakowy (Leading edge). Wyłączanie w zerze ma może sens w przypadku zwykłych transformatorów, ale nie miało sensu w przypadku zwykłych żarówek bo doprowadzało do szybszego ich przepalania. Ściemniacze do zasilaczy elektronicznych, czyli te włączane w zerze a wyłączane w dowolnym momencie, taki projekt miałby sens. Wystarczyłoby zamienić tego triaka na prostownik z dwoma mosfetami i kontrolować ich wyłączanie po określonym czasie.

  • #5 19 Maj 2016 20:53
    maliniak80
    Poziom 16  

    Cytat:
    @ghost666 Daj spokój z tłumaczeniem takich bzdur. Nie obrażaj się ale arduino do sterowania triakiem to jakaś kpina. W/w projekt i tak się nie sprawdzi bo u nas częstotliwość sieci lata tak, że nawet zegarki nią synchronizowane nie mają prawa bytu.

    Ten artykuł jest dla takich jak Ty, przeczytaj go uwaznie bo widac ze nie jarzysz oco chodzi w te klocki a sie wypowiadasz

  • #6 19 Maj 2016 21:29
    kemot55
    Poziom 30  

    Co do wypowiedzi kolegi Sabre to on ma trochę racji. Współcześnie ściemniacze są budowane w oparciu o tranzystory, ale czy są lepsze to już zależy od realizacji i zabezpieczenia tranzystora przed przepięciami i przed nadmiernym prądem/zwarciem.
    Natomiast "wyłączanie w dowolnej chwili" to jest trochę naciągane (wg mnie). Przy obciążeniu indukcyjnym mogą być "fajnie" fajerwerki. Ludzie ściemniacze stosują dosłownie wszędzie. Ostatnio ktoś (z reklamujących) regulował prędkość silnika i się zdziwił jak urządzenie nie dało rady :-).

  • #7 19 Maj 2016 21:39
    Sabre
    Poziom 18  

    kemot55 napisał:
    Co do wypowiedzi kolegi Sabre to on ma trochę racji. Współcześnie ściemniacze są budowane w oparciu o tranzystory, ale czy są lepsze to już zależy od realizacji i zabezpieczenia tranzystora przed przepięciami i przed nadmiernym prądem/zwarciem.
    Natomiast "wyłączanie w dowolnej chwili" to jest trochę naciągane (wg mnie). Przy obciążeniu indukcyjnym mogą być "fajnie" fajerwerki. Ludzie ściemniacze stosują dosłownie wszędzie. Ostatnio ktoś (z reklamujących) regulował prędkość silnika i się zdziwił jak urządzenie nie dało rady :-).


    Wyłączanie w dowolnej chwili nie jest naciągane. Ktoś kto kupuje tego typu ściemniacz chyba wie co robi, i do czego go wykorzysta. Sam takowy posiadam i nawet jest na nim dokładnie oznaczone do jakich typów obciążeń jest przeznaczony, czyli R i C. U mnie ściemniacz taki reguluje jasnością ledów zasilanych ze specjalnych zasilaczy.

    W tej chwili trochę sytuacja się odwraca, co nie jest według mnie dobre. Coraz więcej producentów wykonuje ściemnialne "żarówki ledowe" ale przeznaczone do ściemniaczy triakowych. Rozumiem, że cena takiego ściemniacza jest niska bo to kilka złotych za części i kilkanaście w sklepie, za to ściemniacze na tranzystorach wymagają już trochę lepszej elektroniki i sterowania niż pojedynczy triak przez co ich cena jest dużo wyższa, przez co zapewne są mniej atrakcyjne dla potencjalnych klientów. Są za to zdrowsze dla żarówek jak i stricte przeznaczone do obciążeń o charakterze pojemnościowym.

  • #8 19 Maj 2016 22:05
    jesion40
    Poziom 27  

    Sabre napisał:
    Wyłączanie w zerze ma może sens w przypadku zwykłych transformatorów, ale nie miało sensu w przypadku zwykłych żarówek bo doprowadzało do szybszego ich przepalania.
    Dlaczego niby zwykłe żarówki mają się szybciej przepalać gdy są wyłączane w zerze?

    W swoim czasie w budynku, w którym nocne oświetlenie było zrealizowane na zwykłych żarówkach podłączyłem je przez zwykły ściemniacz (fazowy, na triaku). Zakładałem, że niedożarzenie wynikające z obniżonego napięcia wydłuży ich żywotność. I rzeczywiście, wytrzymywały ponad dwukrotnie dłużej (średnio). Najwyraźniej nie wiedziały, że powinny się szybciej przepalać :cry:

  • #9 19 Maj 2016 22:18
    tarkan1
    Poziom 16  

    Ja nie wiem na co uparliście się na te ledy i żarówki. Ale taki układ jest stosowany do obciążeń indukcyjnych, parę lat temu miałem do naprawy sterownik bramy przesuwnej na jakiejś atmedze, i w identyczny sposób była regulowana prędkość silnika napędzającego bramę (silnik na 230V z kondensatorem). W tym sterowniku padła jedna dioda w mostku i wszystko chodziło dwa razy wolniej, wyświetlacz ledowy lekko migał. Po naprawie świecił jasno co sugerowało by że program jest zgrany z częstotliwością sieci.

  • #10 19 Maj 2016 22:42
    Sabre
    Poziom 18  

    jesion40 napisał:
    Dlaczego niby zwykłe żarówki mają się szybciej przepalać gdy są wyłączane w zerze?


    Dlatego, że mogą być włączane nie w zerze, tylko w momencie najwyższego napięcia. Nie mówię o Twoim przypadku, gdy ustawiasz ściemniacz i zawsze jest w takiej pozycji. Przecież zwykły użytkownik nie myśli o tym i zostawia w takiej w jakiej zgasił światło i właśnie może to być punkt najwyższego napięcia a żarówki bardzo tego nie lubią. Zimny żarnik ma mniejszą rezystancję, przez co płynie większy prąd i żarówka jest bardziej narażona na przepalenie.

  • #11 19 Maj 2016 22:49
    jaszczur1111
    Poziom 33  

    Niezależnie od słów krytyki, o którą zawsze najłatwiej, uważam że jest to bardzo edukacyjne choć zapewne zbyt drogie rozwiązanie. Żarówki nie przepalają się z powodu wyłączania w zerze tylko raczej ich włókna mogą wpadać w rezonans przy gwałtownym załączaniu na pewnym odcinku sinusa powyżej zera. Robiłem kiedyś eksperymenty z impulsami kilkanaście kV o znikomych prądach (cewka zapłonowa). Włókno 15W/230V nie wytrzymuje nawet kilku sekund. Nie żarzy się nawet. Zostaje poszarpane na kilka kawałków. Oczywiście analogia do triaka i sinusa nie najlepsza jednak coś w tym jest. Niedożarzone żarówki zasilane z autotransformatora wytrzymują moim zdaniem dłużej niż z kondensatorem w szereg lub triakiem.

    Problemy z częstotliwością prądu w sieci skończyły się parę lat po upadku komuny. Pewnie zdarzają się jeszcze niewielkie spadki w okresie upałów z powodu przeciążenia sieci ale nawet odchyłki do 0,5Hz moim zdaniem nie wpłyną znacząco na pracę takiego układu. Taka odchyłka to katastrofa dla energetyki więc raczej wszystko gra.

  • #12 19 Maj 2016 22:57
    icer_cmg
    Poziom 12  

    Panowie - mamy możliwości programowe, więc możemy zarówno włączać w sinusie i wyłączać w zerze, jak również załączać w zerze i wyłączać w sinusie

  • #13 19 Maj 2016 23:03
    tarkan1
    Poziom 16  

    @jaszczur1111 trochę ciekawi mnie twój eksperyment, żarówkę traktujemy jako obciążenie rezydencyjne, według twojego ekskrementu żarówka dostawała dużo krótkich impulsów energi, ale co spowodowało jej eksplozje, nie wiem wytrzymałość na szybką zmianę temperatury?

  • #14 19 Maj 2016 23:05
    Mariopi
    Poziom 34  

    POLAM i wszystko jasne :) Polecam zapoznać się z materiałem "spisek żarówkowy". Kwestia świadomego postarzania produktu nie dotyczy li tylko i wyłącznie samej żarówki.

  • #15 19 Maj 2016 23:08
    piotrek2914
    Poziom 16  

    Cytat:
    punkt najwyższego napięcia a żarówki bardzo tego nie lubią. Zimny żarnik ma mniejszą rezystancję, przez co płynie większy prąd i żarówka jest bardziej narażona na przepalenie.

    Jedna ważna uwaga. Warto wspomnieć o dławiku w szereg z żarówką lub innym obciążeniem typu R. 100-200µH spowoduje wygładzenie dużych dI/dt (pionowa linia na oscylogramie) gromadząc energię w polu magnetycznym i łagodnie ją oddaje… Przez taki zabieg żywotność żarówek się wydłuża. Minusem jest zmniejszenie zakresu regulacji. W opisywanym rozwiązaniu jest to wzięte pod uwagę przy iteracji nie od 0 a od 5.

  • #16 19 Maj 2016 23:14
    Mariopi
    Poziom 34  

    No i co z tego? Kędyś żarówkę można jeszcze było "naprawić" zespawywując przerwane włókno... Obecnie już nie.

  • #20 20 Maj 2016 10:59
    jaszczur1111
    Poziom 33  

    Nie doszło bynajmniej do eksplozji. Żarówka w moim eksperymencie nie przepaliła się tylko została uszkodzona mechanicznie. Moim zdaniem poprzez silne pole elektryczne, które gwałtownie pojawiało się i przyciągało delikatne włókno. To było dość dawno temu i żarówki tego typu miały pojedynczy drucik (chyba nawet nie skrętka ) i były bardzo wrażliwe na wstrząsy. Obecne 15W/230V mają sztywniejsze włókno. Nawet pokuszę się o powtórkę doświadczenia. Boję się że admin mnie stad przegoni bo odbiegam od tematu.

    Triaka, tyrystora nie ma jak wyłączać w bramce. Tylko przez podanie przeciwnego prądu w obwodzie katoda-anoda lub zanik tego prądu. Chociaż....

    Link

    Patent wymaga 1/4 prądu przewodzenia do wyłączania ujemnym impulsem bramki.

    Te wykresy częstotliwości są za ładne na mój gust. Jeśli podawaliby w krótszych przedziałach to odchyłki są wielokrotnie większe. Ładna średnia wychodzi im ale na długim dystansie. To żadna sztuka. W latach 80' mój znajomy pokazywał mi taki zegar sterowany 50Hz i miał do 15 minut odchyłki na dobę. Wtedy nie miałem takiej hercomiarki jak dzisiaj a z pewnością byłoby ciekawie.

  • #21 20 Maj 2016 16:21
    kowal011
    Poziom 16  

    Widzę, że zaraz połowa forum się unosi... chyba robią w ZE. Więc jeszcze raz powoli dla wszystkich z urażoną dumą (?). Mając arduino i jakiś element wykonawczy spodziewałbym się bardziej falownika opartego na uC niż podłego ściemniacza do wykonania na elementach dyskretnych i wyżej użytym triaku. Poza tym u nas nikt nie jest w stanie zapewnić przyzwoitych parametrów sieci na całej powierzchni kraju więc po co te nerwy o częstotliwość? Powinna być najbardziej stabilnym parametrem a jest jak w...Polsce. To był przykład, Ludzie! Może sąsiad lubi cudować z prądem, a niefartownie dalej od elektrowni już być nie możemy? Do tego zbyt "cienki" aluminiowy kabel z połowy ubiegłego wieku i stabilność żadna. Jak to zadziała na siedzący w puszce układ wrażliwy na "wszystko"? Może wtedy przydadzą się właśnie

    michcior napisał:
    raporty PSE
    do tego, żeby znajomi mogli nimi machać próbując pomagać w ugaszenia pożaru? Może to moja paranoja albo to, że lotnictwo uczy kultury technicznej na innym poziomie i wypada pomyśleć co się stanie gdy...

    maliniak80 masz coś do wniesienia w tym temacie? Taka z Ciebie alfa i omega?

  • #22 20 Maj 2016 23:24
    Andy74
    Poziom 24  

    kowal011 napisał:
    ....częstotliwość? Powinna być najbardziej stabilnym parametrem a jest jak w...Polsce. To był przykład, Ludzie! Może sąsiad lubi cudować z prądem, a niefartownie dalej od elektrowni już być nie możemy? Do tego zbyt "cienki" aluminiowy kabel z połowy ubiegłego wieku i stabilność żadna.

    A częstotliwość w sieci to rośnie, czy maleje wraz z odległością od elektrowni? No i jak się ma przekrój i wiek "kabla" do rzeczonej częstotliwości?

  • #23 21 Maj 2016 01:08
    jesion40
    Poziom 27  

    Sabre napisał:
    jesion40 napisał:
    Dlaczego niby zwykłe żarówki mają się szybciej przepalać gdy są wyłączane w zerze?


    Dlatego, że mogą być włączane nie w zerze, tylko w momencie najwyższego napięcia.
    Piszesz jedno (o wyłączaniu w zerze) a gdy to kwestionuję wyjaśniasz zupełnie co innego. Może tak trochę odpowiedzialności za własne słowa?
    Sabre napisał:
    Zimny żarnik ma mniejszą rezystancję, przez co płynie większy prąd i żarówka jest bardziej narażona na przepalenie.
    Czyli przepala się zanim zdąży się rozgrzać? Czy może rozgrzewa się, jej rezystancja rośnie ale i tak się przepala bo... no właśnie, czemu?

    Jakim cudem żarówki wytrzymują pracę w reklamach, gdzie na okrągło są zapalane i gaszone i nikt nie dba w którym momencie (fazie okresu) zostaną włączone?

    A przy regulacji fazowej czy aby nie przypadkiem po włączeniu (po kilku - kilkunastu okresach) temperatura włókna się stabilizuje i waha się stosunkowo nieznacznie niezależnie od tego, czy włącza się prąd w zerze czy w innym momencie?

    Może obejrzyj sobie przebieg prądu przy sterowaniu prostym triakiem i zobacz jakie są te straszne impulsy prądu?

    Podsumowując: włączanie zimnego włókna generuje duży impuls prądu, ale jest to problem bardziej dla instalacji, w której żarówka pracuje niż dla niej samej. Temperatura włókna nie przekracza normalnej temperatury pracy a jedyny dodatkowy stres może wynikać z oddziaływania elektromagnetycznego. Dla żarówki w dobrym stanie jest niegroźny. Przez 5ms od włączenia w zerze do maksimum napięcia włókno niewiele zdąży się nagrzać więc stres jest podobny. A już po nagrzaniu włókna różnica jest znikoma.

  • #24 21 Maj 2016 11:23
    deus.ex.machina
    Poziom 32  

    kowal011 napisał:
    Może to moja paranoja albo to, że lotnictwo uczy kultury technicznej na innym poziomie i wypada pomyśleć co się stanie gdy...


    Poczytaj trochę na temat systemów elektroenergetycznych i dlaczego stabilizacja częstotliwości jest tak ważna w wypadku połączonych systemów elektroenergetycznych oraz dlaczego na granicach systemów montuje się przesuwniki fazowe. Zapewniam cie że zarządzanie tysiącami MW wymaga nie mniej kultury technicznej niż lotnictwo.

    https://en.wikipedia.org/wiki/Utility_frequency#Stability
    https://en.wikipedia.org/wiki/Synchronous_grid_of_Continental_Europe

    I poboczne aczkolwiek praktyczne wykorzystanie częstotliwości https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_network_frequency_analysis

  • #25 21 Maj 2016 12:01
    tzok
    Moderator Samochody

    kowal011 napisał:
    u nas częstotliwość sieci lata tak, że nawet zegarki nią synchronizowane nie mają prawa bytu.
    Gdzieś od połowy lat '90 ubiegłego wieku stabilność częstotliwości w sieci energetycznej w Polsce jest bardzo dobra. Pamiętam z dzieciństwa radiobudzik synchronizowany z sieci, który trzeba było regulować min. raz w tygodniu. Parę lat temu wyciągnąłem go z szafy i podłączyłem - chodził bez regulacji od zmiany czasu do zmiany czasu z błędem nie większym niż 2 minuty... czyli znacznie stabilniej niż tanie chińskie zegarki kwarcowe z tamtego okresu.

  • #26 21 Maj 2016 13:51
    japko1024
    Poziom 17  

    jesion40 napisał:
    Jakim cudem żarówki wytrzymują pracę w reklamach, gdzie na okrągło są zapalane i gaszone i nikt nie dba w którym momencie (fazie okresu) zostaną włączone?
    W instalacjach, w których żarówki są często włączane i wyłączane, często nie wyłącza się ich całkowicie - pozostawia się niewielki prąd płynący przez żarnik, który powoduje jedynie bardzo słabe świecenie, a jednocześnie sprawia, że włókno ma dostatecznie duży opór. Kiedyś widziałem w jednym z klubów reflektor halogenowy, w którym zastosowano takie rozwiązanie. Podobnie robi się w przypadku sygnalizacji świetlnej.
    Ogólnie wysoki prąd płynący podczas rozruchu może skracać żywotność żarnika dlatego, że występują w nim niewielkie różnice w polu przekroju poprzecznego. Z tego względu przy włączaniu żarówki najwięcej ciepła wydziela się tam, gdzie włókno jest najcieńsze, co z kolei pogłębia te różnice, aż w końcu dochodzi do jego przerwania.
    Nie jestem pewien, czy włączanie żarówki w momencie przejścia przez zero jest wystarczającym rozwiązaniem. Być może potrzebny byłby układ soft-start, w którym początkowo żarówka byłaby połączona szeregowo z rezystorem lub innym elementem ograniczającym prąd, a dopiero po chwili bezpośrednio do sieci.

  • #27 21 Maj 2016 15:09
    piotrek2914
    Poziom 16  

    japko1024 napisał:
    Być może potrzebny byłby układ soft-start
    przedstawione rozwiązanie o którym toczy się dyskusja, może być właśnie takim układem. Kwesta zaimplementowania tego w kodzie programu. W raz z dławikiem dołożonym szeregowo z żarówką potrafi znacznie wydłużyć żywotność. Ja zastosowałem osobiście takie właśnie rozwiązanie w swoim salonie. W zabudowie K-G zamontowałem kilkanaście żarówek halogenowych. Paliły się strasznie i ciągle trzeba było dokupować. Wykonałem sobie taki ściemniacz z opcją soft-start, z dławikiem i z ograniczeniem max mocy gdzieś do 1/3 (sugerując się informacjami, że 5% wyższe napięcie = 50% krótszy czas życia) Jednocześnie wymieniłem wszystkie żarówki na najmocniejsze jakie mieli w sklepie, z dwóch powodów: ze względu na to by wszystkie miały podobną żywotność na starcie a poza tym 1/3 mocy to i lumenów brakowało przy mniejszych :-) Teraz mam przyjemny, ciepły strumień światła na którym mi zależało i święty spokój już długi czas. W zasadzie to mogę polecić takie rozwiązanie jako dobre lekarstwo na "spisek żarówkowy". :D

  • #29 21 Maj 2016 16:25
    japko1024
    Poziom 17  

    Czy taki mocny żarnik podłączony przez diodę prostowniczą nie sieje zakłóceń w sieci? I czy nie ma efektu stroboskopowego?

    Dodano po 2 [minuty]:

    tzok napisał:
    czyli znacznie stabilniej niż tanie chińskie zegarki kwarcowe z tamtego okresu
    Nie tylko z tamtego okresu - mam chiński budzik na baterie, który po pewnym czasie od nastawienia późni się o ok. 10 minut :P

  • #30 21 Maj 2016 16:30
    kowal011
    Poziom 16  

    @Andy74 Przeczytaj raz jeszcze ze zrozumieniem. Napisałem, że nawet na niej nie można polegać a cała reszta jest jeszcze mniej stabilna. Jako taki fachowiec powinieneś rozumieć pewne skróty myślowe. Wszak poza mną nie ma tu więcej laików w branży energetycznej, prawda? @deus.ex.machina nie wątpię. Jednak dalej upieram się, że prostota jest bezpieczniejsza niż wkładanie procesora do ściemniacza.