[GetSmart 0]

Вот была недавно похожая темка, которую какой-то нехороший человек прикрыл. Тема про измерение температуры через сопротивление тэна. В самый последний момент я лично проверил изменение сопротивления спирали своей плитки. Было где-то 10%. И если она нагрелась до 700С, то теперь мне ясно, что мерить с точностью +-25С вообще труда не составляет. Реально сделать и +-10С. Жаль не могу это в ту тему написать.

[=AK= 12]

Теперь, когда буду включать утюг, обязательно буду быстро-быстро считать полупериоды, чтобы знать, когда его можно выключить, дабы не повредить трансформатор в будке... Боже! Там же терморегулятор релейный... С ним-то что делать? А еще духовка 4 киловатта... Как страшно жить теперь... А террористы... Ведь диоды у нас свободно продаются...

 

Для Австралии действует стандарт AS3300, согласно которому бытовые приборы должны конструироваться так, чтобы DC компонента тока не превышала 5 мА.

 

Посмотрите, например, http://www.integratedelectronicsolutions.c...4-datasheet.pdf

• All ON cycles consist of an integral number of mains cycles

• No DC component in the mains supply

 

А так вы вольны, конечно, делать что угодно. Можете хоть взрывчатку в авоськах в автобусах возить, по простоте душевной.

[Tanya 4]

Для Австралии действует стандарт AS3300, согласно которому бытовые приборы должны конструироваться так, чтобы DC компонента тока не превышала 5 мА.

А так вы вольны, конечно, делать что угодно. Можете хоть взрывчатку в авоськах в автобусах возить, по простоте душевной.

Так то в Австралии... А у нас тут, действительно, многие возят взрывчатку в автобусах и метро. И не все они террористы, некоторые охломоны...

А по поводу 5 миллиампер... Это весьма казуистическая вещь. Вот возьмите мощную лампу и включите ее через то smart-устройство, которое в Вашей ссылке. Так вот если On будет 1 целый период, то за счет изменения сопротивления спирали от температуры dc component будет намного (НАМНОГО) больше 5 миллиампер, уверяю Вас. Даже в Австралии.

[=AK= 12]

за счет изменения сопротивления спирали от температуры dc component будет намного (НАМНОГО) больше 5 миллиампер, уверяю Вас.

Хотелось бы увидеть хоть какие-нибудь расчеты, подкрепляющие эти уверения.

 

Я же со своей стороны приведу такие соображения. Предположим, мы управляем спиралью мощностью 2.2 кВт при помощи диммера, т.е. симистором с произвольным углом отпирания. Ток через спираль в рабочем режиме равен 10 А rms, амплитуда тока 14.1 A. Установим угол отпирания симистора равный 90 градусов (т.е. 5 мс). Какой величины может быть при этом разница между углами открывания симистора в положительном и отрицательном полупериодах, чтобы величина выпрямленного тока не превысила 5 мА?

t=(10 мc)*(5 мA)/(14.1 A) = 3.5 мкс. Добиться такой точности непросто даже профессионалам.

 

Теперь попробуем оценить, какой величины может получиться постоянный ток, если мы начнем регулировать ту же спираль, открывая симистор целиком на полупериод, но не заботясь о том, чтобы он оставался открытым полный период. Не связываясь (для простоты) с алгоритмом Брезенхейма, мы тем не менее хотим получить 256 градаций мощности. Период 256*10 мc = 2.56 сек, за это время разбаланс по времени между положительной и отрицательной полуволнами тока в худшем случае составит 10 мс, величина тока 10 А. Постоянный ток через нагрузку Idc = (10 A)*(10 мс)/(2.56 сек) = 39 мA. Ни за счет динамики нагрева спирали, ни за счет механических регуляторов, вы не получите таких цифр даже близко, "уверяю Вас" ©. :)

 

Чтобы не нарушать правила, период цикла регулирования надо увеличить до 20 сек. Или же - все же синхронизировать микроконтроллер с сетью и гарантировать, что симистор будет всегда открыт в течении полного периода. При этом период цикла регулирования возрастет всего вдвое, до 5.12 сек; если же уменьшить число шагов регулирования, то период можно уменьшить как заблагорассудится.

[sun_fpga 0]

Подскажите схемку ШИМ-регулятора для нагревательной спирали 3 кВт.

Юзал поиск, видел проекты диммеров - не подходят.

Сам когда-то делал ключ на BT138 и MOC3061 (кажется). Первое что приходит на ум - на вход оптрона подавать ШИМ. ПОлучится ли? И есть какие-нибудь подводные камни в том, что наргузка - спираль все таки имеет индуктивность. И подскажите какой-нибудь не сильно дефицитный симистор для нагрузки 3 кВт.

 

Спасибо

Вообще то все правильно тебе тут сказали. Ставишь детектор нуля и все. У меня была задача сделать регулятор для нагревательной спирали 2 кВт. Для начала я тогда взял книгу Ю.А. Евсеев, С.С. Крылов Симисторы и их применение в бытовой электроаппаратуре. Энергоатомиздат. 1990г. Почитал его понял что такое симистор и принцип управления симистрами. Тогда было мало времени и я не стал свою схему городить а нашел в журнале Радиоконструктор 07-2001 статью "Симисторный регулятор большой мощности". Вот ту схему что там приведено я сделал быстро( используется диодный мост и динистор) и запустил печку. Уже года два как им пользуюсь. Есть конечно колебания температуры между значениями которое показывает термопара утром и вечером (скорее всего это связано с колебаниями напряжения в сети), но они для меня не существенны (термопара хромель-алюмель, максимум отклонения что я видел это 50-70 градусов). Недостаток схемы - регулировка температуры производится человеком используя переменный резистор, нет обратной связи через термопару. Да вот хочу сделать на микроконтроллере или используя старый компьютер обратную связь. Сигнал с термопары завожу в комп используя сигма дельта ацп (или взять старый советский вольтметр там помоему есть цифровой выход) а из компа по SPI интерфейсу регулировать цифровой потенциометр. До реализации еще не дошло, так как старая схема уж больно хорошо работает :) Для моих задач точность поддержания температуры и время отклика на изменение температуры пока что не имеет большого значения. А симистр я взял тот что у меня был ТС2-80. :) (других не было).

Ну раз Вы не задали вопрос о точности регулировки то наверно она для вас не так важна.

 

Tanya

3. Оно нелинейное.

Да нелинейность есть, но к этой нелинейности со временем привыкаете. Уже знаете на сколько надо подкрутить резитор что бы выйти с 800 градусов на 900 градусов и например со 100 градусов до 200 градусов. Т.е делаете простую калибровку угол поворота - температура.

[Tanya 4]

Хотелось бы увидеть хоть какие-нибудь расчеты, подкрепляющие эти уверения.

 

Я же со своей стороны приведу такие соображения. Предположим, мы управляем спиралью мощностью 2.2 кВт при помощи диммера, т.е. симистором с произвольным углом отпирания. Ток через спираль в рабочем режиме равен 10 А rms, амплитуда тока 14.1 A. Установим угол отпирания симистора равный 90 градусов (т.е. 5 мс). Какой величины может быть при этом разница между углами открывания симистора в положительном и отрицательном полупериодах, чтобы величина выпрямленного тока не превысила 5 мА?

t=(10 мc)*(5 мA)/(14.1 A) = 3.5 мкс. Добиться такой точности непросто даже профессионалам.

 

Теперь попробуем оценить, какой величины может получиться постоянный ток, если мы начнем регулировать ту же спираль, открывая симистор целиком на полупериод, но не заботясь о том, чтобы он оставался открытым полный период. Не связываясь (для простоты) с алгоритмом Брезенхейма, мы тем не менее хотим получить 256 градаций мощности. Период 256*10 мc = 2.56 сек, за это время разбаланс по времени между положительной и отрицательной полуволнами тока в худшем случае составит 10 мс, величина тока 10 А. Постоянный ток через нагрузку Idc = (10 A)*(10 мс)/(2.56 сек) = 39 мA. Ни за счет динамики нагрева спирали, ни за счет механических регуляторов, вы не получите таких цифр даже близко, "уверяю Вас" ©. :)

 

Чтобы не нарушать правила, период цикла регулирования надо увеличить до 20 сек. Или же - все же синхронизировать микроконтроллер с сетью и гарантировать, что симистор будет всегда открыт в течении полного периода. При этом период цикла регулирования возрастет всего вдвое, до 5.12 сек; если же уменьшить число шагов регулирования, то период можно уменьшить как заблагорассудится.

Могу Вам про лампочку на пальцах... (Могу и не на пальцах, но не хочу...)

Температура холодной и горячей лампочки отличается (грубо) в 10 раз. И в Австралии тоже. Следовательно, сопротивление (тоже грубо) тоже в 10 раз. Пусть лампочка в горячем состоянии кушает 1 ампер. Пусть нагревается за 10 полупериодов. Пусть линейно на начальном этапе (на самом деле, теплоотдача в конце будет пропорциональна температуре в четвертой степени, но тогда на начальном этапе еще быстрее будет... в мою пользу...) Итак, получается (грубо, очень грубо...), что в первый полупериод ток будет 10 ампер, а во второй - 5...

Вот Вы писали - Чтобы не нарушать правила, период цикла регулирования надо увеличить до 20 сек.

А вот Вы объясните, какая трансформатору польза от того, что за 20 секунд - 2000 полупериодов средний ток будет равен нулю. Мне кажется, что у трансформаторов короткая память...

[=AK= 12]

Температура холодной и горячей лампочки отличается (грубо) в 10 раз. И в Австралии тоже. Следовательно, сопротивление (тоже грубо) тоже в 10 раз. Пусть лампочка в горячем состоянии кушает 1 ампер. Пусть нагревается за 10 полупериодов. Пусть линейно на начальном этапе (на самом деле, теплоотдача в конце будет пропорциональна температуре в четвертой степени, но тогда на начальном этапе еще быстрее будет... в мою пользу...) Итак, получается (грубо, очень грубо...), что в первый полупериод ток будет 10 ампер, а во второй - 5...

Корень десятой степени из 10 равен 1.258, почему у вас ток в два раза скачет?

 

Поскольку во втором полупериоде ток "недобран", то напряжение во втором полупериоде несколько возрастет, в третьем уменьшится, и т.п. Форма напряжения на вторичке слегка исказится, синусоида немного "съедет" в одну сторону, а затем восстановится. Если параллельно вторичке уже подключен десяток других лампочек, то вообще ничего не будет заметно.

 

Вот Вы писали - Чтобы не нарушать правила, период цикла регулирования надо увеличить до 20 сек.

А вот Вы объясните, какая трансформатору польза от того, что за 20 секунд - 2000 полупериодов средний ток будет равен нулю. Мне кажется, что у трансформаторов короткая память...

В процессе нагрева спирали каждый последующий полупериод в значительной степени компенсирует предыдущий. После того, как спираль нагреется, остатки "перекоса" быстро и незаметно рассеются, будут демпфированы нагрузкой.

 

А вот в момент выключения все гораздо хуже. Причем хуже всего как раз для нагрузок с тиристорным управлением - они всегда выключаются при нулевом токе через тиристор. Если в момент выключения через нагрузку прошло четное кол-во полупериодов тока, то все нормально, интеграл тока во вторичной обмотке распределительного транса равен нулю, никаких эксцессов при выключении не будет. А если нечетное - то "недостающий" до нуля ток будет "высосан" из других нагрузок, оставшихся подключенными к распределительному трансу.

 

Если у двух, трех, ... потребителей такое происходит не чаще чем раз в 20 секунд, то вероятность совпадения момента выключения сравнительно невелика. Чем реже - тем лучше. В этом и будет "сермяжная правда" зачем стОит следовать стандарту, растягивая период повторения до 20 сек при "кривом" однополупериодном управлении.

[Tanya 4]

Корень десятой степени из 10 равен 1.258, почему у вас ток в два раза скачет?

Это потому, что предполагалось, что вначале сопротивление R, через полупериод - 2R, потом 3R, ....10R.

Такое было приближения для оценки. (Я знаю правильную формулу... Даже для синуса... Будет для Вас хуже...)

А зачем тут корень, да еще 10-й степени...

А мысль была такая, что тот смарт-девайс, на который Вы ссылались, как на "правильный", при малых мощностях, когда 2 полупериода будет в ON, нагруженный на лампочку ничего правильного не обеспечит.

 

 

А вот в момент выключения все гораздо хуже. Причем хуже всего как раз для нагрузок с тиристорным управлением - они всегда выключаются при нулевом токе через тиристор. Если в момент выключения через нагрузку прошло четное кол-во полупериодов тока, то все нормально, интеграл тока во вторичной обмотке распределительного транса равен нулю, никаких эксцессов при выключении не будет. А если нечетное - то "недостающий" до нуля ток будет "высосан" из других нагрузок, оставшихся подключенными к распределительному трансу.

 

Если у двух, трех, ... потребителей такое происходит не чаще чем раз в 20 секунд, то вероятность совпадения момента выключения сравнительно невелика. Чем реже - тем лучше. В этом и будет "сермяжная правда" зачем стОит следовать стандарту, растягивая период повторения до 20 сек при "кривом" однополупериодном управлении.

Автору и было присоветовано делать "длинный" период. Иногда у него (с вероятностью 0.5) будет четное число, а иногда нечетное. А если потребителей много, то что там у них будет высосано...

Мне вот кажется, что наша дискуссия высосана из пальца. В нашей стране есть такое требование? А в стране Оз?

[=AK= 12]

А мысль была такая, что тот смарт-девайс, на который Вы ссылались, как на "правильный", при малых мощностях, когда 2 полупериода будет в ON, нагруженный на лампочку ничего правильного не обеспечит.

Мысль не уловил, поясните, что значит "ничего правильного не обеспечит"? Вопросов реально два:

 

-- Какова вероятность "неожиданного выгорания" нагрузок, подключенных к распределительному трансформатору. Упомянутый вами процесс разогрева спирали к такому выгоранию привести не может. А вот использование неполнопериодного тиристорного регулятора для мощной нагрузки - может.

 

-- Какова вероятность перегрева распределительного трансформатора за счет постоянной составляющей тока нагрузки, создаваемой диммерами. Представьте себе гостиницу на 200-300 номеров, где в каждом номере стоит один-два прикроватных ночника с диммерами одного и того же типа, разведенных проводами "намертво" и единообразно (электрики старательные попались). В погоне за экономией куплены дешевые китайские диммеры, или диммеры локального производства, сделанные местными кулибиными, которым начхать на стандарты, особенно "буржуинские" - мол, "все равно при разогреве нити накала..." и т.д. Соответственно, вместо положенных по стандарту 5 мА они имеют постоянную составляющую тока в 50 мА, а за счет старательности электриков все DC токи текут в одном направлении. В один прекрасный вечер 100 жильцов включают ночники, через вторичку распределительного транса течет DC ток 5 А. Сердечник работает с подмагничиванием, потери в железе возрастают выше предельно допустимых. Через какое-то время срабатывает защита. Все чешут репу, никакого криминала не находят и сходятся на том, что виноват Чубайс. Через несколько месяцев ситуация повторяется.

 

Мне вот кажется, что наша дискуссия высосана из пальца. В нашей стране есть такое требование?

ГОСТ Р 51317. 3.2-99 (МЭК 61000-3-2-95) ЭМИССИЯ ГАРМОНИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТОКА

ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ С ПОТРЕБЛЯЕМЫМ ТОКОМ НЕ БОЛЕЕ 16 А (В ОДНОЙ ФАЗЕ). Нормы и методы испытаний. Госстандарт России. Москва

Нижеследующие методы управления потребляемой мощностью ТС не должны быть использованы в нормальных условиях эксплуатациии:

- метод несимметричного управления, за исключением случаев, когда применение указанного метода является единственным практическим решением для обеспечения условий безопасности;

- метод однополупериодного выпрямления потребляемого из электрической сети тока непосредственно на входных зажимах ТС, за исключением случаев, когда этот метод является единственным практическим решением для обеспечения условий безопасности или когда управляемая активная мощность ТС не превышает 100 Вт, или когда ТС представляют собой переносные устройства, используемые кратковременно (не более нескольких минут), подключаемые к электрической сети двухпроводным гибким шнуром (например, фены).

[my504 2]

Уважаемый =АК=. Хотелось бы услышать в связи с обсуждаемой темой Ваш комментарий по вопросу использования очень малых углов отпирания симистора для получения манипулированного кодовой последовательностью угла включения. Смысл этого метода - управление нагрузкой по питающей ее паре.

Заранее благодарен...

[Stanislav 0]

...Другое дело, что инерционна не спираль (на частотах выше нескольких герц - обычный интегратор, сколько электроэнергии закачали - на столько и нагрелась), а среда между нагревателем и датчиком температуры. Эта среда вносит в контур стабиллизации температуры практически чистую задержку. Впомните фундаментальное решение уравнения теплопроводности.

Интегратор (точнее, инерционное звено 1-го порядка) тоже вносит задержку (хотя, и "нечистую"). Которая может влиять на регулятор даже больше, чем "чистая" задержка (кстати, из решения уравнения теплопроводности также следует, что она "не чиста", ни теоретически, ни практически :) ).

 

1. Делаете датчик перехода через нуль - чтобы включать правильно.

"Делать" не нужно - всё уже сделано до нас. Как в приведённом выше ключе.

 

Если управляющий ключ, типа MOC3083, подключить к силовому симистору "правильно", проблемы "целого числа периодов" не возникнет. Об этом все как-то забыли. :)

 

Можно также детектор положительного (или отрицательного) изменения напряжения сделать, хотя, это и не особенно нужно. Сигнал можно взять с обмотки транса источника питания управляющей схемы, подав его на RRC - цепочку с последующим триггером Шмитта. Если в качестве регулятора используется МК, можно обойтись и без такого триггера, реализовав опрос состояния линии программно (кстати, у некоторых МК входы портов имеют гистерезис).

[=AK= 12]

комментарий по вопросу использования очень малых углов отпирания симистора для получения манипулированного кодовой последовательностью угла включения. Смысл этого метода - управление нагрузкой по питающей ее паре.

Уточните, речь идет о UPB, http://pulseworx.com/UPB_.htm?

 

[my504 2]

Уточните, речь идет о UPB, http://pulseworx.com/UPB_.htm?

 

 

Нет, я имел ввиду несколько другое. Это моя давняя идефикс. Модель в Протеусе на пиках я реализовал, в железе сейчас завершаю. Речь идет о 1...3 процентном от полупериода задержке включении симистора и анализе у нагрузки этой задержки, что позволяет со скоростью 0.2 сек/команду передавать команды от устройства управления к нагрузке по питающему ее кабелю. Просто при этом неизбежно возникают низкочастотные субгармоники тока.

Мой вопрос о допустимости ГОСТом подобных вещей и какой документ нормирует КОЛИЧЕСТВЕННО частотное распределение и уровень допустимых гармоник тока.

[=AK= 12]

Мой вопрос о допустимости ГОСТом подобных вещей и какой документ нормирует КОЛИЧЕСТВЕННО частотное распределение и уровень допустимых гармоник тока.

Идея интересная и сама по себе никакого "криминала" не содержит, однако устройство, конечно, должно соответствовать стандартам. На Сахаре есть неплохая подборка ГОСТов по качеству сетевого питания, помехам и т.п. Похоже, что ваше устройство подпадает под действие ГОСТ Р 51317.3.8-99 (МЭК 61000-3-8-97)

[my504 2]

=АК=! Премного благодарен за ссылку. То что надо...