Gaszenie łuku na przekaźniku przy obciążeniu indukcyjnym

Gaszenie łuku na przekaźniku.

Układ odpowiada za przełączanie 230V przy obciążeniu indukcyjnym. Zasilany jest napęd 270W o bardzo niskiej sprawności.



Źle rozmieściłem gaszenie mojego układu na schemacie. Efektem jest pojawianie się łuku na przekaźniku RL1 i jego stykach 21-24 11-14.
Natychmiast skleiło mi przekaźnik.
W tym miejscu dodam gaszenie układem RC z warystorem


ale

Czy w takim przypadku mogę wywalić R13, R14, R17, C3 i C4? Elementy te należą do dwóch układów RC na dole.


Czy układ potrzebuje tego gaszenia?
Silnik staje natychmiast, po rozłączeniu 230V układ RC jest wpięty równolegle do uzwojeń silnika. W momencie rozłączenia 230, układ przejmuje skok napięcia z uzwojeń, ale czy to w ogóle potrzebne w tym przypadku?

Przełączenie obrotów z lewych na prawe odbywa się poprzez rozłączenie RL1, odczekanie do zatrzymania napędu a następnie przełączenie przekaźnika RL2 i ponowne uruchomienie RL1.

Wywalić czy nie wywalić?

Ciężko mi się na to patrzy, ale jeśli RL1 zawsze przełącza pierwszy (tzn pod obciążeniem) to wystarczy na nim.
Jak masz tam silnik 1 fazowy, to pewnie ma kondensator, zastanów się czy one się sklejają od przepięć indukowanych przy wyłączaniu, czy od prądu ładowania kondensatora silnika przy włączaniu?
Masz oscyloskop? Jak tak, to sprawdź działanie swojego gasika.
Ja kiedyś dobierałem gasiki do cewek styczników (znacznie mniejsza moc, a zatem i prąd, rzędu 5W) i żeby ładnie działało miałem kondensator rzędu 680nF i mniejszy opornik. Przy czym ja bardziej musiałem pozbyć się zakłóceń niż sklejania styków - było to w baterii kompensacji, gdzie sterownik nie był przystosowany przez fabrykę do sterowania styczników i się resetował co któreś przełączenie.
ps. zwróciłeś uwagę czy twoje przekaźniki mają odpowiedni prąd w klasie AC-3 ?

Tak. Będę musiał uświadomić użytkowników, że mają zawsze zatrzymać silnik, zanim rozpoczną jazdę w drugim kierunku.

Na ten moment pójdę bezpieczną ścieżką. Zamodelowałem płytę i jakoś zmieściłem trzeci gasik RC. Niestety sondy do oscyloskopu mam tylko 100x i boję się, że rozwalę oscyloskop. (dodam do koszyka sondę 1000x)

Napędzam tym silnik od rolety somfy 270W. Nie posiada on na wierzchu kondensatora, więc nie mam jak sprawdzić co ma w środku. Posiada 4 przewody --> L1A L1B N oraz Ochronny.

Przekaźniki chyba mają wystarczającą obciążalność. Mają rating na 16A więc powinny dać radę, o ile będą miały poprawne gaszenie.

Sterownik mam zasilany przez transformator i kilka filtrów więc dzięki pojemności powinienem uniknąć zakłóceń z napędu.

Dzięki za sugestię, zapytam się "Czatu" czy przypadkiem nie dobrałem za dużego rezystora do gaszenia na stykach przekaźnika co się sklejał.

Sonda 100 da radę. Ja patrzyłem na x10, wychodziło poza ekran, ale się nie zepsuł.

jarekgol napisał:

Sonda 100 da radę. Ja patrzyłem na x10, wychodziło poza ekran, ale się nie zepsuł.

Unikaj powstania łuku między ostrzem/chwytakiem sondy a mierzonym układem(zapewnij dobry kontakt).Tego one nie lubią.Ja tak ubiłem 2 sondy Tektronixa !

No dobra, Za dwa tygodnie wstawię widoki z oscyloskopu, abyśmy wszyscy mieli na przyszłość.
Widoki pojawią się w tym poście. Na ten moment zostawiam to puste. Upewnię się że układ jest wyłączony, a następnie podłączę sondy oscyloskopu.

Zrobiłem badanie oscyloskopem IDSO 1070. Sonda 1:100. Oscyloskop akumulatorowy.


Widok z załączania napędu rolety somfy.
Co widzę: Widać moment uruchamiania. Dochodzi do rozpoczęcia obrotów na napędzie i w ciągu 20mS napięcie 230VAC ulega ustablizowaniu.


Widok z wyłączania napędu somfy
Niestety, nie udało mi się zrobić tego pomiaru z mniejszą jednostką czasu. Niestety, nic nie widać. Mogę spekulować, że warystor rozprasza część ładunku i te 300V to własnie ten łuk elektryczny.


Widok gaszenia cewki 24V przy użyciu diody prostowniczej przy ustawionym AC Coupling


Widok gaszenia cewki 24V przy użyciu diody prostowniczej przy ustawionym DC Cupling
Wniosek: Deaktywacja cewki przebiega bez znacznych skoków napięcia.

Wniosek... kurde, myślałem że będę w stanie coś z tego wywnioskować...

Przynajmniej teraz nie lutuje mi odrazu przekaźnika. Trochę się poprawiło. Dolutuję jeszcze diodę DVS dwukierunkową, może pomoże

Umknęły mi twoje oscylogramy. Nie wiem w końcu z czym walczysz, czy z przepięciami cewki przekaźnika 24V czy też silnika 230V.
Jak chcesz złapać przepięcia, to albo dajesz tryb single i ustawiasz poziom (trigger) powyżej normalnego napięcia, albo wykorzystujesz drugie styki przekaźnika, dajesz tam bateryjkę i wyzwalasz drugim kanałem lub zewnętrznym wejściem wyzwalającym.
Przekaźnik raczej sklejają się na załączeniu, na wyłączeniu wypalają
Weź sobie wsadź szeregowo z silnikiem opornik (0.1-1om) 5W i zmierz prąd rozruchu (oscyloskopem), to może Ci dać do myślenia.
Na twoim pomiarze cewki wszystko wygląda ok, że dioda działa.

polaski napisał:

Widok z wyłączania napędu somfy
Niestety, nie udało mi się zrobić tego pomiaru z mniejszą jednostką czasu. Niestety, nic nie widać

Jak dla mnie to widać tu przebieg rezonansowy między pojemnością gasika a indukcyjnością odbiornika.
Warystor równiutko przycina amplitudę. Gdybyś powtórzył pomiar z większą pojemnością to częstotliwość rezonansu by się zmniejszyła a przebieg stałby się "rzadszy". Zwiększenie rezystancji gasika powinno w teorii przyspieszyć zanik drgań.

@czesiu to jest 500ms/działkę moim zdaniem zwykła sieć. Jakby warystor przycinał to drgania byłyby wygasające, w sumie nawet jakby nie przycinał to by wygasały.

Tak. Strona cewki 24VDC jest gaszona bardzo ładnie. Został problem od strony 230VAC i załączania silnika.

Tak. To jest częstotliwość sieciowa. Oscyloskop Hantek robi zwiechę więc musiałem przejść na wyższą działkę. Na oscylogramie widać przebieg napięcia 325V i -325V. Czyli 230VAC skutecznego. 50Hz.

Widać iskrę podczas załączania i wyłączania T_T

Podejrzewam, że to jest iskra o amplitudzie 340V którą widać na tym gęstym oscylogramie podczas załączania.

Podczas wyłączania nie widać na oscylogramie szpilki podczas wyłączania, więc musi się kryć gdzieś indziej.
Zrobię tak: Jako że to 2A to dodam przed przekaźniki triak i niech on się rozwala. To musi wytrzymać 5 lat.

polaski napisał:

Podczas wyłączania nie widać na oscylogramie szpilki podczas wyłączania,

Bo to jest krótki* impuls, nie można go szukać na ustawieniu 500ms. Trzeba ustawić czasy rzędu 1ms lub jej ułamka i ogarnąć wyzwalanie jak opisałem.

*no chyba że masz bardzo duże RC przypięte, to wtedy jest rozciągnięty w czasie i łagodny. Ale i tak na właściwym oscylogramie powinno być to widać, u Ciebie niestety nic nie widać.

Triak to też jakaś opcja, w sumie na tym się softstarty robi. Jak go będziesz sterował?

Przekaźniki i indukcyjne obciążenie to proszenie się o kłopoty, dawno temu wymyślono styczniki które rozwiązują twój problem.

Stan początkowy:
Optotriak steruje triakiem. Jest wyłączony
Przekaźnik Enable jest wyłączony.
Przekaźnik Select jest wyłączony.

Jazda w prawo:
1. Załącz przekaźnik Enable.
2. Załącz triak

Zatrzymanie:
1. Rozłącz triak
2. Rozłącz enable

Jazda w lewo.
1. Załącz przekaźnik Enable
2. Załącz select
3. Załącz triak

Triak z wbudowanym snubberem i zero crosing.

Cały ten układ ma i tak ESP32 więc będę sobie wystawiał jakiś PWM na ten optotirak i zobaczymy co wybuchnie.
Machnę te oscylogramy ponownie. Może uda mi się złapać te szpilki.

Jak zero crossing to sterowanie PWMem raczej bez sensu.

Rozwiązanie podane w poście 13, po co wyważać otwarte drzwi.

Na oscylogramie złapałem załączenie silnika. Widać gwałtowny spadek. To jest nasz piorun.

To w sumie bez PWM. Samo załączanie od zera i tyle.
Wywalę wszystkie gaszenia i zostawię tylko na triaku.

Nie mogę użyć stycznika. Niema miejsca.

polaski napisał:

Na oscylogramie złapałem załączenie silnika.

Ty to mierzysz na silniku czy na zasilaniu przekaźnika, bo jakoś tak przed załączeniem też widać napięcie?

ps. ja nie dawno też popełniłem ten błąd i użyłem przekaźników do wciągarek, właśnie takich przekaźników co mały 16A napisane, ale nie ze względu na oszczędzanie miejsca, tylko mi do hurtowni przywieźli nie to, co chciałem. No krótko pożyły Po wymienianie na styczniki działa długo.
Tyle że ja miałem mocniejsze silniki, zdaje się jeden około 8A w stanie ustalonym, drugi ze 2A.

No niestety, taki oscyloskop ... podczas ładowania wpycha na pomiar to co dostaje z ładowarki i mnoży razy mnożnik sondy. "Podłączyłem pod ładowanie i wykonałem pomiar... i wyszedł z bełkotem"

Pomiar wykonany na nodze przekaźnika od strony silnika. Przekaźnik jednodrogowy.

Załączenie

Rozłączenie
Widać że podczas rozłączenia dochodzi do tych 700V

Jeszcze raz, wprost - dlaczego przed załączeniem widać sinus?

Ja zaś zapytam, dlaczego nie zastosowałeś SSRów tylko styczniki elektromagnetyczne? Jeżeli to jest silnik nawrotny, to pięknie to wychodzi na dwóch SSRach.


Zamiast styków wstawiasz SSRy AC na odpowiedni prąd i sterujesz niskim napięciem DC

jarekgol napisał:

Jeszcze raz, wprost - dlaczego przed załączeniem widać sinus?

Ponieważ ładuję oscyloskop z ładowarki 5V(2 bolce we wtyczce bez uziemienia). Na ładowaniu jest spadek i ten spadek widać na oscylogramie. Te 5V jest potem widoczne jako 2...coś Volta * 100x sondy.. czyli 200V na oscylogramie. Po prostu muszę korzystać z oscyloskopu na akumulatorze.

Dodano po 13 [minuty]:

Krzysztof Kamienski napisał:

Ja zaś zapytam, dlaczego nie zastosowałeś SSRów tylko styczniki elektromagnetyczne? Jeżeli to jest silnik nawrotny, to pięknie to wychodzi na dwóch SSRach.

Tak. Zgadza się. Da radę to obsłużyć za pomocą SSRów, ale klient odrazu zaznaczył, że już to robili i powiedział, że nie mogę używać SSRów do załączania faz.
Tu cytuję, "SSRy mają upływ napięcia"

Tu nowy schemat xD.


I niech się dzieje. Zostawię te gaszenie, mimo że jest załączanie w zerze... "będzie, gaszenie dla klienta? będzie. będzie brak upływu? będzie"[/quote]

polaski napisał:

Tu cytuję, "SSRy mają upływ napięcia"

Pewnie klient ma. Są dedykowane podwójne SSRy do takich działań. Upływ napięcia w SSRach wynika wyłącznie z pojemności kondensatorów snubberow na triakach. A czym klient zamierza gasić łuki na stykach styczników?

Napisałeś ze nie ma miejsca, to miniaturowy - PÓŁPRZEWODNIKOWY PRZEKAŹNIK SSR

To jeszcze trzeci przekaźnik do omijania triaka, żeby niwelować straty przy pełnym wysterowaniu (żarcik)