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

Czym zastąpić przekaźniki przy przełączaniu uzwojeń trafo?

25 Wrz 2007 12:32 2986 14
  • Poziom 16  
    Witam

    Chce zrobić sobie regulowane źródło napiecia przemiennego w zakresie 0-230V ale zamiast autotransformatora z ręcznym pokrętłem chcę zastosować dwa transformatory, w których będą odpowiednio nawinięte uzwojenia wtórne (rys niżej). Kolejne uzwojenia będą miały napięcia 2 krotnie większe od poprzedniego. Łącząc szeregowo wybrane uzwojenia mogę uzyskać dowolną wartośc napięcia. W ten sposób uzyskam przy dziesięciu uzwojeniach (7 na jednym trafo i 3 na drugim) rozdzielczość 10 bitów. Sterowanie będzie z mikrokontrolera (pewnie jakiś AVR). Na początku myślałem o przekaźnikach tylko podczas przełączania obawiam się dosyć dużych zaników napięcia wyjściowego przy przerzucaniu przekaźnika (10-15ms). Niemam pojęcia jaki element elektroniczny (szybki) moża tu zastosować do włączania i wyłączania poszczególnych uzwojeń. Prąd przepływający do 2A. Może jakieś tranzystory polowe? Może ktoś coś podpowie jak to rozwiązać.
  • Relpol przekaźniki nadzorczeRelpol przekaźniki nadzorcze
  • Poziom 43  
    Dla prądu przemiennego to raczej tylko traki i były by nawet sensowne gdyby nie układ połączeń i wartości napięć (tych niskich - na triaku też musi sięprzecież coś odłożyć). Sterowanie tym będzie nieźle poplątane. Już lepsze te przekaźniki. Możesz je przecież prosto starować z procka czy czego tam nie chcesz, wystarczą bufory dla cewek. Jak chcesz sterować jakimś silnikiem czy lampami to te pare milisekund nie wpłynie znacząco na układ.
  • Poziom 16  
    Dzięki za potwierdzenie moich przypuszczeń. Wiem że triaki to mogły by być tylko na tych wyższych napięciach ale chyba lepiej dać wszędzie przekaźniki. Ten układ regulowanego napięcia będzie zasilał trafo wykonacze 500VA (do 100A i ok 5V na stronie wtórnej). W sumie to nie będzie to regulacja napięica a prądu wyjściowego, który będzie zależny od tego nastawianego napięcia. To ma być źródło pseudo prądowe gdyż wartośc prądu będzie zależna od obciążenia. Niepożądanym efektem będzie obciążanie małąimpedancją wyjścia gdyż wtedy nastawa prądu np. 50A będzie już na kilku pierwszych przekaźnikach co znacznie pogorszy rozdzielczość ale nieda sie tego inaczej zrobić.
  • Specjalista elektronik
    Nastawianie prądu robi się w transformatorach spawalniczych przez regulowanie obwodu magnetycznego (zwora)
    - może jakieś tego typu rozwiązanie lepiej się nada? Zwłaszcza, że na elektronice będzie ze 2V spadku napięcia...

    Jeszcze kiedyś robiono układy regulacji z transduktorami, które może by się nadały do takiej sytuacji.
    Wszystko jeszcze zależy od wymagań co do szybkości, z jaką ma się zmieniać parametr regulacji.
  • Relpol przekaźniki nadzorczeRelpol przekaźniki nadzorcze
  • Poziom 43  
    A może by dać autotrafo ze jakimś napędem w miejsce gałki pokrętła? Prąd można by mierzyć na bierząco a sterownik martwiłby się pozycją suwaka.
  • Poziom 16  
    Autotransformator z silnikiem DC 24V i krańcówkami kosztuje ok 2200 netto a bez napędu ok. 800 netto tylko trzbea wtedy kupić osobno silnik (chyba lepiej krokowy niż DC) i zamocować też krańcówki. Najtaniej wyjdzie rozwiązanie z trafami i odczepami bo ok. 400 netto.

    Dodano po 5 [minuty]:

    _jta_ napisał:


    Jeszcze kiedyś robiono układy regulacji z transduktorami, które może by się nadały do takiej sytuacji.


    Czy coś więcej na temat transduktorów możesz mi podesłać (pliki, linki, itp). Wiem tylko tyle że daje się uzwojenie sterujące na prąd stały do regulacji magnesowania czy jakoś tak.
  • Poziom 24  
    projektavr - w EP, był kiedyś bardzo podobny projekt...
  • Specjalista elektronik
    Niestety, nie mam - w książkach, które mam, są o tym dość krótkie i mało zrozumiałe informacje.

    Idea transduktora polega na tym, że masz np. dwa identyczne transformatory, każdy ma dwa uzwojenia,
    jedno uzwojenie każdego transformatora wykorzystujesz do przepuszczania prądu zmiennego, drugie
    do sterowania prądem stałym; te do prądu stałego łączysz szeregowo, ale w przeciwnych kierunkach,
    tak by prąd zmienny płynący przez swoje uzwojenia nie dawał napięcia zmiennego na układ sterowania.
    Gdy układ sterowania nie daje prądu, transduktor dla prądu zmiennego jest dławikiem o dużej indukcyjności;
    nawet niewielki prąd stały powoduje nasycenie rdzenia, i duży spadek indukcyjności tego dławika.

    Jest jeszcze wersja z rdzeniem trójkolumnowym - istotne jest takie połączenie uzwojeń, żeby prąd zmienny
    płynący przez transduktor nie dawał napięcia w obwodzie prądu stałego - uzyskuje się to przez symetrię:
    jedno uzwojenie daje napięcie w jedną stronę, drugie w drugą, i ich suma jest zero.

    Do sterowania prądem chyba najlepiej byłoby mieć rdzeń z czterema kolumnami równoległymi, w tym dwie
    powinny być grubsze, dwie mogą być o połowę (ale nie więcej) cieńsze; uzwojenia zasadniczego transformatora
    byłyby na tych grubszych (na jednym pierwotne, na drugim wtórne), a dwa uzwojenia sterujące na cieńszych.

    Przy braku prądu sterującego pole magnetyczne zamknie się przez kolumny sterujące, i uzwojenie wtórne
    nie da prądu; prąd sterujący spowoduje nasycenie tych kolumn, więc pole magnetyczne będzie musiało "pójść"
    przez uzwojenie wtórne, i wtedy będzie w nim prąd - w ten sposób prąd stały będzie sterował zmiennym,
    a jednocześnie układ, analogicznie jak transformator spawalniczy, będzie ogranicznikiem prądu.
  • Poziom 24  
    projektavr napisał:
    Autotransformator z silnikiem DC 24V i krańcówkami kosztuje ok 2200 netto a bez napędu ok. 800 netto tylko trzbea wtedy kupić osobno silnik (chyba lepiej krokowy niż DC) i zamocować też krańcówki. Najtaniej wyjdzie rozwiązanie z trafami i odczepami bo ok. 400 netto.


    Nie dalej jak w zeszłym tygodniu sprawiłem sobie nowiusieńki autotransformator 1,6kVA (oczywiście producent robi też inne: bodajże 250VA, 630VA, 1600VA i 2500VA) za niecałe 500PLN brutto (prosto u producenta). Działa wspaniale i do tego bardzo łatwo założyć do niego napęd aby umożliwić zdalne sterowania. Leży właśnie obok mnie :). A na Allegro takie można kupić od 100PLN, mniejsze moce za jeszcze mniejsze pieniądze.
    http://www.allegro.pl/search.php?string=autotransformator
  • Poziom 16  
    Jaki producent/symbol tego autotrafa? Ja mam u siebie już na pierwszą próbę autotransfomator z napędem 24V DC. Sprawdziłem jaka jest reakcja na krótkie impulsy i wychodzi że doregulowanie krokami 20-30ms to co do jednego zwoju. Jaki algorytm proponujesz do regulacji? Myślałem o czymś takim co na początku kiedy jesteśmy daleko od wartości pożądanej to leci pełną prędkością i jak zacznie się zbliżać to zmiejszam czas podawania na silnik napięcia. Dodatkowo gdy już ustawi wartość w jakimś przedziale histerezy to jeżeli z niej wyleci to oczywiście doregulowuje. Jak najlepiej zrobić to sterowanie żeby było jak najszybsze i wmiarę dokładne?
  • Poziom 24  
    Oznaczenie to Tar 1,6 :D

    Co do regulacji, to osobiście nie potrzebuję wielkiej precyzji - u mnie wystarczy byle jaki silnik, aby tylko uciągnął ślizgacz. Raz zdalnie zadana wartość z dokładnością kilku % dla moich potrzeb jest wystarczająca. Szybkość też nie gra u mnie roli, no i oczywiście nie przewiduję ciągłej kompensacji zmian. Jednym słowem regulacja nadążna - serwonapęd. Kręcę potencjometrem, i o tyle o ile go przestawię przestawia się oś autotransformatora. Regulacji innych poza zadaniem napięcia nie przewiduję.
    Układ - ot choćby taki:
    Czym zastąpić przekaźniki przy przełączaniu uzwojeń trafo?
  • Poziom 16  
    no tak u Ciebie wystarczy takie rozwiązanie a ja musze zadawać nastawe cyfrowo w procesorze i pozniej nastawiać tą wartość silnikiem.
  • Poziom 24  
    Niewątpliwie mam o wiele łatwiejsze zadanie... :D
    Ale, aby nie wyszło że się tylko chwalę, a później chowam głowę w piasek, napiszę tak:

    Wydaje mi się, że Twój pomysł z ukształtowaniem charakterystyki regulatora tak aby im dalej od końca drogi, tym szybciej pracował napęd jest całkowicie sensowny. Możesz jeszcze aby poprawić dynamikę układu wprowadzić uzależnienie szybkości zmiany nastawy od szybkości zmiany napięcia wyjściowego na skutek zmiany obciążenia. W ten oto sposób zbudujesz regulator PI(D) :idea: . Nastawy możesz albo dobrać książkowo wg. znanych kryteriów (tabelek) albo po prostu doświadczalnie (w Twoim wypadku powinno być to w zupełności wystarczające).

    Nie przesadź z szybkością reakcji i wymaganiem dokładności bo układ morze się wtedy wzbudzić i zacząć oscylować - szkoda ślizgacza.

    Jeśli moje wywody były zbyt teoretyczne, daj znać to rozwinę wypowiedź.
  • Specjalista elektronik
    :arrow: projektavr
    Zgaduję, że potrzebujesz zrobić tak, żeby podawać cyfrowo wartość parametru regulowanego,
    i sterować układ tak, żeby taką wartość uzyskać... chyba należałoby: albo tę wartość cyfrową
    zamienić na napięcie, parametr regulowany też, porównywać te dwa napięcia i w zależności
    od wyniku porównania kręcić w jedną, albo w drugą stronę; albo parametr regulowany zamienić
    na wartość cyfrową, i porównywać w procesorze dwie wartości cyfrowe; pierwszy sposób
    wymaga DAC, drugi ADC; druga metoda ma taką zaletę, że procesor wie, jak daleko musi
    kręcić, żeby nastawić wymaganą wartość - przy pierwszej wie tylko w którą stronę.

    Jeśli parametrem nastawianym ma być prąd zmienny, to będzie potrzebny przekładnik,
    i na jego wyjściu prostownik z kondensatorem (filtracja) i opornikiem (obciążenie), albo
    jakiś bardziej zaawansowany, ale równoważny układ prostujący (jest coś takiego, jak
    prostownik idealny zrobiony na wzmacniaczach operacyjnych - będzie dokładniejszy).
  • Poziom 24  
    Witam po długim czasie - jeśli temat jest jeszcze aktualny to wynalazłem przypadkiem w starych notatkach takie coś - może się komuś przyda - serwonapęd sterowany poprzez COM zrealizowany na AVR (notatki miałem z 2002 roku - gdy chciałem obejrzeć stan aktualny to się zdziwiłem bo temat został zaktualizowany w 2005 i teraz wygląda obiecująco) - oto i on: http://elm-chan.org/works/smc/report_e.html
    a tu kilka fotek dla przybliżenia tematu:
    Czym zastąpić przekaźniki przy przełączaniu uzwojeń trafo?Czym zastąpić przekaźniki przy przełączaniu uzwojeń trafo?Czym zastąpić przekaźniki przy przełączaniu uzwojeń trafo?
    zdjęcia pochodzą ze strony podanej w pierwszym linku.