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

Warystor do ochrony przetwornicy, stosować bezpieczniki czy nie?

janekpc 25 Maj 2018 10:24 834 22
  • #1 25 Maj 2018 10:24
    janekpc
    Poziom 16  

    Witam,
    Mam problem z prawidłowym dobraniem obwodu warystora. Warystor miały by być zainstalowany bo stornie pierwotnej przetwornicy w celu ochrony przed przepięciami. Przetwornica będzie zasilana z 2 faz 450v, jest to mała 3W przetwornica na 3,3V. Chce na wejściu zastosować bezpiecznik termistorowy NTC o rezystancji 5R B57235S0509M. Pytanie czy stosować go za warystorem czy przed warystorem. Może rozbudować układ tak jak zaleca producent czyli dać na zasilaniu bezpiecznik topikowy potem warystor a dopiero bezpiecznik termiczny. Widzę że wielu przetwornicach nie daje się bezpieczników topikowych. W moim układzie mogą wystąpić przepięcia do 1,5kV a więc chce zabezpieczyć układ żeby po tych przepięciach dalej działał. Widziałem sytuacje że warystor robiąc zwarcie wypalił ścieżki na płytce bo popłynął duży prąd zwarciowy, czy mieliście takie przypadki i czy bezpiecznik ochroni przed przepaleniem ścieżek i rozłączy układ czekam na wasze porady. Z góry dziękuje za odpowiedź.

    0 22
  • #2 25 Maj 2018 10:43
    zetdeel
    Poziom 38  

    janekpc napisał:
    ...tak jak zaleca producent czyli dać na zasilaniu bezpiecznik topikowy potem warystor a dopiero bezpiecznik termiczny...
    I właśnie tak zrób. W końcu producent wie, co robi. Lepiej, jak się "zjara" bezpiecznik, niż cały układ. Przy zasilaniu z 2-ch faz dałbym dwa bezpieczniki.
    janekpc napisał:
    ...Widzę że wielu przetwornicach nie daje się bezpieczników topikowych...
    Chińczyk oszczędza na wszystkim. Jeden bezpiecznik to żadna oszczędność, ale 10 mln. bezpieczników to już prawdziwe pieniądze.

    0
  • #3 25 Maj 2018 12:44
    kj1
    Specjalista elektryk

    janekpc napisał:
    2 faz 450v

    Skąd takie napięcie?
    janekpc napisał:
    Widziałem sytuacje że warystor robiąc zwarcie wypalił ścieżki na płytce bo popłynął duży prąd zwarciowy

    Dlatego ścieżki muszą być solidne, a i warystor trzeba dobrać odpowiednio do spodziewanej energii impulsu przepięciowego.

    0
  • #4 25 Maj 2018 13:19
    MARCIN.SLASK
    Specjalista AGD

    Do takiej małej mocy, to dwa rezystory po 100Ω na każdą fazę.
    Źle zaprojektowane PCB też może uwalić elektronikę w wyniku powstania łuku w jej bliskości. Można rozbudować zabezpieczenie: bezpieczniki - warystor - oporniki - warystor - dławiki - warystor (ten już na minimalnie wyższe napięcie max pracy układu (np. przy typowych układach zasilanych z sieci 230VAC, to jest 275VAC) musisz sobie odpowiednio je dobrać do napięcia zasilania przetwornicy.).

    0
  • #5 25 Maj 2018 20:52
    janekpc
    Poziom 16  

    Napięcie brane z dwóch faz na statku może mieć znamionowo 450V 60Hz a przy transformatorze trochę więcej. Druga sprawa że zamawiający chciałby żeby nie było żandych topikowych bezpieczników tylko układ ma być po prostu odporny na przepięcia do 1.5KV mam trochę obawy że jak wystąpi takie przepięcie to układ się uszkodzi.

    0
  • #6 26 Maj 2018 01:40
    CYRUS2
    Poziom 37  

    kj1 napisał:
    Dlatego ścieżki muszą być solidne, a i warystor trzeba dobrać odpowiednio do spodziewanej energii impulsu przepięciowego.
    Bzdura - kolega zupełnie nie rozumie o co chodzi.

    0
  • #7 26 Maj 2018 09:00
    janekpc
    Poziom 16  

    To może kologa rozwinąć o co chodzi czemu to jest bzdura

    0
  • #8 26 Maj 2018 10:22
    CYRUS2
    Poziom 37  

    kj1 napisał:
    Dlatego ścieżki muszą być solidne, a i warystor trzeba dobrać odpowiednio do spodziewanej energii impulsu przepięciowego.
    janekpc napisał:
    To może kologa rozwinąć o co chodzi czemu to jest bzdura
    Dlatego, że nie impuls przepięciowy pali ścieżki, tylko prąd następczy.
    Robienie ścieżek "pod prąd następczy - nierealizowalne.
    janekpc napisał:
    a więc chce zabezpieczyć układ żeby po tych przepięciach dalej działał.
    Przetwornice 3W powinien kolega skonstruować tak, żeby wytrzymywała bez warystora znacznie więcej niż 1,5kV.
    To nie stanowi w 21 wieku żadnego problemu.
    I nie powiększy to kosztu urządzenia.
    Do tego potrzebna jest podstawowa wiedza z układów elektronicznych i teorii obwodów.
    Potrzebna jest też wiedza o wytrzymałości elementów elektronicznych.
    Przetwornica powinna przejść badania producenta - czy zabezpieczenie zadziała.
    Zastosowane warystora - wcale nie musi się sprawdzić.
    janekpc napisał:
    Widziałem sytuacje że warystor robiąc zwarcie wypalił ścieżki na płytce bo popłynął duży prąd zwarciowy, czy mieliście takie przypadki i czy bezpiecznik ochroni przed przepaleniem ścieżek i rozłączy układ
    Tak, ochroni przed przepaleniem ścieżek.
    Bardzo możliwe, że układ elektroniczny jest odporny na przepięcia 1,5kV.
    Nie wymaga zabezpieczenia przed przepięciami.
    Typowe diody prostownicze wytrzymują 1,5kV.
    Termistor nic nie da.
    Potrzebny rezystor bezpiecznikowy.

    0
  • #9 26 Maj 2018 11:09
    kj1
    Specjalista elektryk

    CYRUS2 napisał:
    tylko prąd następczy

    Co to jest prąd następczy?

    0
  • #10 26 Maj 2018 11:29
    CYRUS2
    Poziom 37  

    kj1 napisał:
    Co to jest prąd następczy?
    Specjaliście elektrykowi takich rzeczy się nie tłumaczy.
    janekpc napisał:
    Druga sprawa że zamawiający chciałby żeby nie było żandych topikowych bezpieczników tylko układ ma być po prostu odporny na przepięcia do 1.5KV mam trochę obawy że jak wystąpi takie przepięcie to układ się uszkodzi.
    To nie stanowi w 21 wieku żadnego problemu.
    To trzeba to policzyć - ocenić.
    Następnie sprawdzić podając kilkukrotnie impuls przepięciowy 1,5kV.(10/350usek)

    0
  • #11 26 Maj 2018 13:36
    kj1
    Specjalista elektryk

    CYRUS2 napisał:
    Typowe diody prostownicze wytrzymują 1,5kV.

    Kondensatory też? Rezystor też?
    CYRUS2 napisał:
    Specjaliście elektrykowi takich rzeczy się nie tłumaczy.

    Kol. CYRUS2 pytam, ponieważ nie wiem jak Ty to pojęcie rozumiesz.
    CYRUS2 napisał:

    Bardzo możliwe, że układ elektroniczny jest odporny na przepięcia 1,5kV.
    Nie wymaga zabezpieczenia przed przepięciami.

    No popatrz większość producentów zabezpiecza zasilacze warystorami i wyrzuca miliony dolarów w błoto.

    Warystor montuje się w układzie po to, żeby energia przepięcia została rozproszona właśnie na nim, a nie na elementach układu. Dopóki warystor jest sprawny, układ jest zabezpieczony. Można trochę pomóc warystor owi mnotując dławik .

    0
  • #12 26 Maj 2018 15:27
    Darom
    Specjalista elektryk

    janekpc napisał:
    Witam,
    Mam problem z prawidłowym dobraniem obwodu warystora. Warystor miały by być zainstalowany bo stornie pierwotnej przetwornicy w celu ochrony przed przepięciami.

    Przetwornica już istnieje czy też będzie wykonana? Jako szczur lądowy mam małe pojęcie odnośnie przepięć mogących wystąpić na statku, za to przepięcia lądowe nie są mi aż tak obce.
    Przydałoby się trochę więcej o charakterze tych przepięć - informacja o tym, że ma wytrzymywać 1,5kV to trochę mało. Przepięcie może być o różnej długości trwania i o różnym napięciu. Impulsy przepięciowe mogą mieć różną energię, a w szególnym przypadku "nieskończoną"(długotrwałem podłączenie do źródła o wyższym napięciu).
    Generalnie urządzenia powszechnego użytku powinny spełniać wymagania normy EN55014-2 czyli dla impulsów 5/50 jest to 1000V a dla 1,3/50-8/20 jest jeszcze większa.

    Kilka lat temu skonstruowałem mały zasilacz przystosowany do pracy w skrajnie niekorzystnych warunkach. Zasilacz ten był częścią analizatora przepięć - zbierającego informacje o przepięciach występujących w danym miejscu. Dlatego został zaprojektowany aby mógł długotrwale (do kilku minut) być zasilany napięciem do 2kV, przy czym krótkotrwale wytrzymuje 3x wyższe napięcia. Jego normalne napięcie: 220VAC/7W.
    Konstruując urządzenie pracujące w szerokim zakresie napięć zasilających (wysokie napięcia) poruszamy się w przestrzeni ograniczonej z jednej strony kosztami, wymiarami zasilacza jego mocą i sprawnością. W moim zasilaczu spada znacznie sprawność przy napięciu 2kV stąd ograniczenie czasu pracy do kilku minut (nagrzewanie się zasilacza). Ma też odpowiednie wymiary - wynikaące nie tyle z napięć co z minimalizacji pojemności (aby zachowywał się przy stromych narastających zboczach).

    W przypadku kolegi janekpc proponowałbym iść w kierunku, który zaproponował kol. Cyrus - skonstuować zasilacz pracujący normalnie przy podwyższonym napięciu. Ale nie do 1,5kV (jak proponuje Cyrus) tylko 400V-600V, co przy mocy 3W nie jest jakimś specjalnym wyzwaniem i konstrukcyjnym i kosztowym, a pozostałe przepięcia ograniczać odpowiednim ogranicznikiem.
    Co do bezpiecznika - moim zdaniem powinien być. W sytuacji jakiegoś zwarcia w układzie (np. uszkodzenia warystora) pozwoliłby spokojnie odłączyć napięcię bez jakiegoś "palenia ścieżek".

    pzdr
    -DAREK-

    0
  • #13 26 Maj 2018 15:40
    CYRUS2
    Poziom 37  

    CYRUS2 napisał:
    Typowe diody prostownicze wytrzymują 1,5kV.

    kj1 napisał:
    Kondensatory też? Rezystor też ?
    O tym nie pisałem.
    Umie kolega czytać ?
    CYRUS2 napisał:
    Specjaliście elektrykowi takich rzeczy się nie tłumaczy.
    kj1 napisał:
    Kol. CYRUS2 pytam, ponieważ nie wiem jak Ty to pojęcie rozumiesz.
    Tak jak to jest w ochronnikach.
    Nawet autor tematu napisał rozumie prawidłowo.
    kj1 napisał:
    No popatrz większość producentów zabezpiecza zasilacze warystorami i wyrzuca miliony dolarów w błoto.
    Większość to nie wszyscy.
    Sprzęt sprzętowi nierówny.
    kj1 napisał:
    Warystor montuje się w układzie po to, żeby energia przepięcia została rozproszona właśnie na nim, a nie na elementach układu.
    Czy warystor jest zabezpieczeniem przeciw- energetycznym ?

    0
  • #14 26 Maj 2018 16:42
    kj1
    Specjalista elektryk

    CYRUS2 napisał:
    O tym nie pisałem.
    Umie kolega czytać ?

    Napisałeś tak:
    CYRUS2 napisał:

    Bardzo możliwe, że układ elektroniczny jest odporny na przepięcia 1,5kV.
    Nie wymaga zabezpieczenia przed przepięciami.
    Typowe diody prostownicze wytrzymują 1,5kV.
    Ja to zrozumiałem tak: Układ jest odporny na przepięcia do 1,5kV bo diody prostownicze wytrzymują 1,5kV.
    O rezystorach i kondensatorach nie wspomniałeś, wiec albo ich w Twoim układzie nie ma, albo ich odporność na wysokie napięcie jest nie istotna. Czy można to inaczej zrozumieć? Jeżeli tak, to wyjaśnij proszę jak.
    Darom napisał:
    Ale nie do 1,5kV (jak proponuje Cyrus) tylko 400V-600V, co przy mocy 3W nie jest jakimś specjalnym ....

    Zasilacz będzie zasilany z napięcia miedzyfazowego 450V. I jest zapewne wartość skuteczna napięcia.
    Pytanie do autora: Czy był rozważany zasilacz transformatorowy?

    0
  • #15 26 Maj 2018 18:58
    CYRUS2
    Poziom 37  

    kj1 napisał:
    O rezystorach i kondensatorach nie wspomniałeś, ...albo ich odporność na wysokie napięcie jest nie istotna.
    Nie jest istotna. Trudniej zdobyć diodę impulsową.
    Darom napisał:
    W przypadku kolegi janekpc proponowałbym iść w kierunku, który zaproponował kol. Cyrus - skonstułować zasilacz pracujący normalnie przy podwyższonym napięciu.
    Ja tego nie proponowałem.
    Normalne napięcie pracy – nie podwyższone.
    Mądrze zaprojektowany układ wytrzyma 1,5kV w impulsie.
    Wytrzyma więcej.
    Bez warystora.

    0
  • #16 26 Maj 2018 19:37
    janekpc
    Poziom 16  

    Dziękuje za pomoc w temacie, generalnie to przetwornica już jest i to jest dokumentacja do niej:
    https://www.tme.eu/pl/Document/8449412c34bd06c921f2967be843cec7/ameof3-bjz.pdf
    O ile jeśli chodzi o diody to się nie obawiam ale już uzwojenie transformatora i kondensatory elektrolityczne za mostkiem dwa w szereg na 450V, więc padła sugestia zabezpieczenie układu warystorem i sam mam mieszane uczucia co do tego jak to zrobić najlepiej, dlatego pytam. są takie opcje:
    a) układ wytrzyma bez dodatkowych zabezpieczeń (najmniej bezpieczna opcja)
    b) bezpiecznik topikowy warystor i bezpiecznik termiczny NTC dla samej przetwornic za warystorem
    c) bezpiecznik NTC i warystor a dalej przetwornica
    d) Sam bezpiecznik topikowy i warystora a dalej przetwornica
    e) Warystor i przetwornica

    0
  • #17 27 Maj 2018 14:49
    Darom
    Specjalista elektryk

    CYRUS2 napisał:
    Darom napisał:
    W przypadku kolegi janekpc proponowałbym iść w kierunku, który zaproponował kol. Cyrus - skonstułować zasilacz pracujący normalnie przy podwyższonym napięciu.
    Ja tego nie proponowałem.
    Normalne napięcie pracy – nie podwyższone.
    Mądrze zaprojektowany układ wytrzyma 1,5kV w impulsie.
    Faktycznie kolego Krzysztofie (CYRUS2). Niezbyt uważnie przeczytalem kolegi post i założyłem, że sugeruje kolega wykonanie zasilacza przystosowanego do zasilania takim wysokim napięciem, co nie jest banałem do skonstruowania.
    janekpc napisał:
    Dziękuje za pomoc w temacie, generalnie to przetwornica już jest i to jest dokumentacja do niej:
    https://www.tme.eu/pl/Document/8449412c34bd06c921f2967be843cec7/ameof3-bjz.pdf
    I od tego trzeba było zacząć już w poscie #1. Wg tej karty katalogowej normalny zakres pracy tej przetwornicy do napięcia do 528VAC (745VDC). Mamy więc jakiś konkretny margines dla przepięć. Niestety nie ma informacji dot. maksymalnych chwilowych napięć czy odporności udarowej układu. W karcie podano dwie aplikacje dla różnych klas EMC (wg. 47CFR). W przypadku kolegi wystarczy aplikacja dla class A. Widzę dwa problemy: (1) izolacja I/O jest podana 4kVAC, a kondensator CY1 jest na 500VAC. (2) obie aplikacje z karty są zasilane przewodami L i N, przy czym N jest połączony z ww. kondensatorem. Nie jestem pewien czy można tak łatwo zamienić sobie N na L2. W karcie za mało informacji. To do wyjaśnienia.
    Proponowana modyfikacja aplikacji z karty:
    Warystor do ochrony przetwornicy, stosować bezpieczniki czy nie?

    R11=R12=R21=R22=47omów
    MOV - S14K460 lub S20K460
    Do obliczenia moce rezystorów i dobranie F.

    DODANE PO CHWILI:
    Karta podobnego układu ale z odniesieniami do naszych norm jest Tutaj
    Widzimy, że układ spełnia EC/EN 61000-4-5.
    I wyszła pomyłka w karcie "amerykańskiej" - nie mogłem pojąć jakim cudem "Leakage current" może być 250mA. :-)

    pzdr
    -DAREK-

    0
  • #18 27 Maj 2018 19:28
    CYRUS2
    Poziom 37  

    janekpc napisał:
    Przetwornica będzie zasilana z 2 faz 450v,
    Co to znaczy ?
    Jakie będzie napięcie zasilania AC ?

    0
  • #19 27 Maj 2018 20:30
    janekpc
    Poziom 16  

    Napięcie zasilania do 480V ac wartości skutecznej

    0
  • #20 29 Maj 2018 20:37
    CYRUS2
    Poziom 37  

    Jeżeli układ ma być odporny na przepięcia to należy zdefiniować jakie.
    Trzeba wiedzieć co w układzie nie wytrzyma takich przepięć – czyli zanalizować schemat.

    Odporność na zdefiniowane przepięcia trzeba sprawdzić.
    Posiadać generator i zbudować układ zadający wymagane przepięcia.
    Może się okazać że koncepcja jest błędna – wymaga weryfikacji.

    Na badaniach może się okazać, że 2-3 przetwornice zostaną zniszczone.

    janekpc napisał:
    Napięcie brane z dwóch faz na statku może mieć znamionowo 450V 60Hz a przy transformatorze trochę więcej. Druga sprawa że zamawiający chciałby żeby nie było żadnych topikowych.
    To trzeba nad modyfikacją tego schematu popracować.

    Zrobił kolega przetwornicę - pewnie jeszcze nie zrobił.
    Trzeba zrobić, zmierzyć prądy rozruchowe, wejściowe.
    To będzie materiał do pracy nad modyfikacją schematu.
    Sprostanie takim wymaganiom to pracochłonna operacja.
    Należy kilkaset złotych (co najmniej) zainwestować.(+praca własna)

    0
  • #21 29 Maj 2018 21:02
    kj1
    Specjalista elektryk

    CYRUS2 napisał:


    Zrobił kolega przetwornicę - pewnie jeszcze nie zrobił.

    Bronek przeczytaj kilka wcześniejszych postów, a będziesz wszystko wiedział.

    0
  • #23 30 Maj 2018 10:01
    CYRUS2
    Poziom 37  

    Chris_W napisał:
    Jeśli chodzi o samo przeżycie i zabezpieczenie które ma zadziałać (spalić jakiś bezpiecznik miniaturowy) to są odpowiednie transile na te napięcia
    Nie widzę tam transila na wymagane napięcie.
    Chris_W napisał:
    one są lepsze od warystorów.

    Sprawdzałeś w praktyce jak działają ?

    0