Jump to content

    

Recommended Posts

Вариант, мягко скажем, не оптимальный... , во всяком случае, на первый взгляд. :) Давайте разберёмся с общими требованиями.

1. Где у Вашей схемы выход? Там же, где и вход? Или - сток VT2?

2. Как к стабилизатору подключаются трансформаторы тока? Почему их, кстати, три?

3. Почему питание обусловленно именно трансформаторами тока?

4. Что питать, собственно нужно: ток потребления, напряжение, допуски?

1. Вход предохранитель.

2. Подключается через три диодных моста, три потому что три фазы.

3. Потому что через устройство должны проходить три провода без всяких подключений к ним.

4 Питать схему контроля тока через каждую фазу, потребление +5В, 60 ма.

5. Схема ограничена ценой в 20-25$

6. Размер платы тоже сильно ограничен.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1. Вход предохранитель.

2. Подключается через три диодных моста, три потому что три фазы.

3. Потому что через устройство должны проходить три провода без всяких подключений к ним.

4 Питать схему контроля тока через каждую фазу, потребление +5В, 60 ма.

5. Схема ограничена ценой в 20-25$

6. Размер платы тоже сильно ограничен.

Что-то здесь не так - если устройство питается источником тока и минимальная величина его 20 мА - откель возьмётся 60? Или это от каждой фазы берётся по 20 мА?

Вообще, для такой задачи подошёл бы ШИМ-контроллер с ключом (без дросселя, поскольку устройство питается постоянным током). Заряд, накопленный выходным конденсатором в интервале, когда ключ замкнут, равен заряду, отдаваемому в нагрузку в интервале, когда ключ разомкнут. Из правила баланса заряда следует - выходное напряжение пропорционально питающему току, умноженному на коэффициент заполнения. Т.е., при изменении питающего тока ШИМ-контроллер будет поддерживать постоянное напряжение на выходе, регулируя коэффициент заполнения. Проблема в том, что нужно двадцатикратное перекрытие коэффициента заполнения.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вообще, для такой задачи подошёл бы ШИМ-контроллер с ключом (без дросселя, поскольку устройство питается постоянным током).

Простите, если я правильно понял, то ток либо колоколообразный с частотой 100 Гц, если питание осуществляется от одной фазы, либо пульсирующий с частотой 300 Гц, если питание производится от всех трансформаторов через трехфазный выпрямитель.

Если предположить, что нагрузка по фазам может быть распределена неравномерно (по одной фазе потребляется 1 А, а по другой 101 А, то входной ток постоянным считать нельзя.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Простите, если я правильно понял, то ток либо колоколообразный с частотой 100 Гц, если питание осуществляется от одной фазы, либо пульсирующий с частотой 300 Гц, если питание производится от всех трансформаторов через трехфазный выпрямитель.

Если предположить, что нагрузка по фазам может быть распределена неравномерно (по одной фазе потребляется 1 А, а по другой 101 А, то входной ток постоянным считать нельзя.

Если частота коммутации ШИМ значительно превышает частоту сети, то на одном интервале коммутации ток можно считать постоянным. При питании от 3 фаз все три источника тока соединены паралллельно, токи суммируются, и, даже в случае их неравномерного распределения, на одном интервале коммутации ток всё равно будет почти постоянным. Конечно, могут быть кратковременные броски тока, но на них можно поставить параллельный стабилизатор, который будет включаться именно при таких оказиях.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Имеется в виду, что ток потребляется от одной фазы, то есть если 20ма от одной фазы, то суммарный ток 60ма. перегрузки по току и перекос фаз будет довольно часто, поскольку защищаемый объект как правило мощный двигатель работающий в довольно тяжелом режиме. Насчет ШИМ интересный вариант я его рассматривал , но поскольку такое никогда не делал - не решился пробовать. Да и по цене неизвестно как оно будет и устойчивость этой схемы пока не понятна, наверняка тут будут подводные камни.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Если частота коммутации ШИМ значительно превышает частоту сети, то на одном интервале коммутации ток можно считать постоянным. При питании от 3 фаз все три источника тока соединены паралллельно, токи суммируются, и, даже в случае их неравномерного распределения, на одном интервале коммутации ток всё равно будет почти постоянным. Конечно, могут быть кратковременные броски тока, но на них можно поставить параллельный стабилизатор, который будет включаться именно при таких оказиях.

На мой взгляд, здесь все зависит от сети. К примеру, если там присутствует асинхронник с КЗ ротором, то токи могут превышать указанные автором на порядок. Особенно при тяжелом старте. Форма этих токов труднопредсказуема. Высших гармоник там достаточно много. Или осветительная сеть с обычными балластными дросселями и стартерами.

По моему, простой параллельный стабилизатор здесь будет "слабым звеном". На мой взгляд, задача интересна тем, что необходимо придумать некий импульсный "утилизатор" тока произвольной формы с последующим преобразованием накопленного к приемлемой форме.

Share this post


Link to post
Share on other sites
На мой взгляд, здесь все зависит от сети. К примеру, если там присутствует асинхронник с КЗ ротором, то токи могут превышать указанные автором на порядок. Особенно при тяжелом старте. Форма этих токов труднопредсказуема. Высших гармоник там достаточно много. Или осветительная сеть с обычными балластными дросселями и стартерами.

По моему, простой параллельный стабилизатор здесь будет "слабым звеном". На мой взгляд, задача интересна тем, что необходимо придумать некий импульсный "утилизатор" тока произвольной формы с последующим преобразованием накопленного к приемлемой форме.

А чем будет плох простой стабилизатор, кроме конечно повышенного тепловыделения? Насчет ШИМа еще не понятно отчего питать контроллер?

Share this post


Link to post
Share on other sites
... Да и по цене неизвестно как оно будет и устойчивость этой схемы пока не понятна, наверняка тут будут подводные камни.

Про цену можете не беспокоиться - уложиться в указанную Вами сумму вполне реально.

Другое дело - сам принцип. Здесь, безусловно, надо крепко подумать.

Подход коллеги wim-а, в общем-то, правильный. Но за одно преобразование, на мой взгляд, красоты добиться не получится. Хорошо бы, чтобы параллельный стабилизатор, предложенный им, был импульсным накопителем энергии, поступающей в виде тока от трансфоматоров. Тогда греться ничего не будет.

 

А чем будет плох простой стабилизатор, кроме конечно повышенного тепловыделения?

Этим, собственно, и плох. Повышенное тепловыделение - гадость конкретная. Представьте себе, что окружаюшая прибор среда и так нагрета до 60 - 70 градусов. Тогда перегрев радиатора в 30 градусов приведет к тому, что внутри Вашего прибра температура приблизится к 100 градусам, что для полупроводников крайне плохо. А для электролитов и керамики вообще пипец.

Насчет ШИМа еще не понятно отчего питать контроллер?

Здесь проблем нет - все современные контроллеры имеют цепи старта с малым потреблением менее миллиампера. Типа заряжаем емкость->запускаем контроллер->подхватываем его, когда он начал "жрать" частью полученной в этом процессе энергии в виде напряжения, скажем.

Edited by Прохожий

Share this post


Link to post
Share on other sites
Подход коллеги wim-а, в общем-то, правильный. Но за одно преобразование, на мой взгляд, красоты добиться не получится. Хорошо бы, чтобы параллельный стабилизатор, предложенный им, был импульсным накопителем энергии, поступающей в виде тока от трансфоматоров. Тогда греться ничего не будет.

В общем-то идея бредовая, если не годится сильно не бить!

ТТ не любят ХХ и нормально КЗ, что общеизвестно. Тогда надо на выход выпрямителя поставить закорачивющий ключ и емкостной накопитель через диод. Контролируя напряжение на конденсаторе компаратором с гистерезисом включаем и выключаем закорачивающий ключ. Т.к. это ключевой режим то выделяемая мощность минимальна, напряжение на конденсаторе будет пилообразное (разряжаться через ключ конденсатору не даёт диод).

Вопросы реализации естественно есть, но идея такая

Share this post


Link to post
Share on other sites
В общем-то идея бредовая, если не годится сильно не бить!

На мой взгляд - идея здравая. Бить абсолютно незачем. Типовой релейный стабилизатор. (Надо будет смоделировать, если автор не против... ).

Они достаточно просты, но и качество выходного напряжения тоже не очень. Но если кому надо качество, то поставит на выходе LС фильтр и КРЕНку с малым падением напряжения. Или понижающий стабилизатор.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Насчет релейной схемы интересно, надо бы промоделировать. Сделать хорошее питание после него не проблема, поставить LDO и фильтр., да и особо хорошего и не надо. В общем спасибо за идею!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну вот, пока отсутствовал, всё уже насоветовали. :) Именно релейную схему и хотел предложить. Но не с параллельным ключом, как советовал Omen_13, а с последовательным. Дело в том, что если устройство предназначается для контроля токов, то со вторичной обмотки ТТ должен сниматься информационный сигнал, кроме напряжения для питания схемы. В случае с параллельным ключом измерения потребуется синхронизировать с коммутацией ключа, иначе точности не добиться. Кроме того, даже в ключевом режиме максимально коммутируемый ток может быть достаточно большими и потребуется мощный ключ. О КПД такого решения даже говорить не приходится.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ну вот, пока отсутствовал, всё уже насоветовали. :) Именно релейную схему и хотел предложить. Но не с параллельным ключом, как советовал Omen_13, а с последовательным. Дело в том, что если устройство предназначается для контроля токов, то со вторичной обмотки ТТ должен сниматься информационный сигнал, кроме напряжения для питания схемы. В случае с параллельным ключом измерения потребуется синхронизировать с коммутацией ключа, иначе точности не добиться. Кроме того, даже в ключевом режиме максимально коммутируемый ток может быть достаточно большими и потребуется мощный ключ. О КПД такого решения даже говорить не приходится.

пока эта проблема решается установкой второго измерительного ТА.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this