Выпрямитель для стартерной нагрузки Опции

[DANTIST]

Насчет почитать.
Из старого и легкоусвояемого вспоминается Преображенский "Полупроводниковые выпрямители" из библиотечки электромонтёра.
Там основные схемы и соотношения есть. Ещё у того же Преображенского было что-то про выбор вентилей.

Мне попался "Справочник по наладке электроустановок и электроавтоматики" "Наукова думка", Киев, 1972 г. Под редакцией Васильева.

Напряжение вырастет. Пусковой ток тоже будет больше. Выдержит выпрямитель?

Да, конечно, тиристоры нужно будет поменять. Хотя бы на 500 А. 800 они выдержат в течение секунд 10-ти. Дольше не нужно. Вот только сложно найти хвостатые тиристоры на такой ток. Обычно выпускают таблетки.

[Pantryk]

Напряжение вырастет. Пусковой ток тоже будет больше.

Вырастет габаритное (возможное) напряжение, но к нагрузке то приложено уже отрегулированное. Почему должен пусковой ток увеличиться?

В 3-х фазном мосте при токе в нагрузке 1000 А, через выпрямители (и через обмотки) ток будет порядка 800 А. В Миткевиче - 300.

Это где прочитать можно? У меня есть сомнения, но возможно это я все забыл.

[DANTIST]

Вырастет габаритное (возможное) напряжение, но к нагрузке то приложено уже отрегулированное. Почему должен пусковой ток увеличиться?
Это где прочитать можно? У меня есть сомнения, но возможно это я все забыл.

Не знаю, что сказать по поводу первого. Пока принято мнение, что схема управления несколько тормознутая. Ускорить ее в данном исполнении не представляется возможным. Самое правильное было бы сделать инвертор и стабилизировать выход по первичке транса. Пока это будет делаться, поэкспериментируем с 3-х фазным мостом и с той схемой непонятной, что я показывал несколько раньше. Посмотрим, что они покажут в плане просадок. 3-х фазный инвертор вообще-то есть. На 45 кВА. Только нужно будет переделать транс. Сейчас он намотан на 3х208 В. Или поставить за ним другой 208х28.
По поводу токов через диоды можно посмотреть здесь. Только тут нет 3-х фазной двухполупериодной со средней точкой. Клещи показывали ток через тиристоры (во вторичках) 1/3 от тока в нагрузке.

Сообщение отредактировал DANTIST - 20.6.2016, 21:12

Прикрепленные файлы

 245____.zip ( 35.68 килобайт ) Кол-во скачиваний: 81

 

[rosck]

Почему должен пусковой ток увеличиться?

По закону Ома
Так вроде как при провале в 11 вольт, пусковой ток 1000А. ТС нужно убрать этот провал следовательно напряжение будет выше. А сопротивление двигателя останется прежним. Следовательно пусковой ток возрастет, пропорционально росту напряжения. Как то так.

[Pantryk]

А, в таком свете да, это я почему-то связал следствие непосредственно с изменением схемы, а вы имели ввиду более стабильное напряжение в целом.
По поводу соотношения токов. В книге указан ток через обмотку, но в мостовой схеме через обмотку течет он в двуз направлениях, поэтому ток через диод(тиристор) не равен току через обмотку. Беглый просмотр гугла показал, что для мостового ток через диод =1/3*Iнагр. Но по хорошему надо подтвердить какой-нибудь литературой.
Логика открытия тиристоров в мостовой схеме и однополупериодной же не отличаются (или я ошибаюсь?). Т.е. вроде бы можно вашу схему превратить в мостовую перекоммутацией силовой части и добавлением трех диодов без изменения схемы управления тиристорами. По крайней мере сможете определить существует ли насыщение трансформатора, или регулятор действительно тормозит. А у вас есть возможность узнать какой угол открытия на тиристорах в момент времени между концом пуска и восстановлением напряжения до нормы?

Сообщение отредактировал Pantryk - 20.6.2016, 17:33

[rosck]

Логика открытия тиристоров в мостовой схеме и однополупериодной же не отличаются (или я ошибаюсь?). Т.е. вроде бы можно вашу схему превратить в мостовую перекоммутацией силовой части и добавлением трех диодов без изменения схемы управления тиристорами.

Отличается. Нарушится синхронизация. Нужно будет сдвигать угол на 30° и заново синхронизировать каналы.

[DANTIST]

...По поводу соотношения токов. В книге указан ток через обмотку, но в мостовой схеме через обмотку течет он в двуз направлениях, поэтому ток через диод(тиристор) не равен току через обмотку. Беглый просмотр гугла показал, что для мостового ток через диод =1/3*Iнагр. Но по хорошему надо подтвердить какой-нибудь литературой.

Может быть я не правильно понял формулу, но ведь там написано, что ток через вторичку в мосте равен 0,81 Iд. Работают по 2 диода. Две обмотки.
Да вообще, сложно там все. Открываются одновременно два диода с наиболее положительным и наиболее отрицательным в данный момент напряжением. Докторскую диссертацию защищать никто не собирается. Я просто думал, может у кого есть опыт работы с подобными устройствами.
Если нет, значит будем экспериментировать с разными схемами.

...Т.е. вроде бы можно вашу схему превратить в мостовую перекоммутацией силовой части и добавлением трех диодов без изменения схемы управления тиристорами. По крайней мере сможете определить существует ли насыщение трансформатора, или регулятор действительно тормозит. А у вас есть возможность узнать какой угол открытия на тиристорах в момент времени между концом пуска и восстановлением напряжения до нормы?

Перекоммутировать попробуем. С управлением сложнее. Можно оставить и старое. Только 3 диода нужно будет заменить тиристорами. Пока предположительно так. А там ХЗ, как оно пойдет.
Угол, конечно, можно глянуть. А напряжение восстанавливается до нормы еще задолго до окончания пуска. За 1,5-2 с оно уже в норме.

[Pantryk]

но ведь там написано, что ток через вторичку в мосте равен 0,81 Iд

Через обмотку, не через диод.
Вот тут сравните рис 3.2 г) и е).

[DANTIST]

Через обмотку, не через диод.

Да, нужно разбираться...
Вот здесь в реальном масштабе времени показано, как все происходило при запуске.

Прикрепленные файлы

 ______.doc ( 1.39 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 169

 

[Pantryk]

Ступеньки это дискретность измерений или это так скачками изменяется напряжение?

[DANTIST]

Ступеньки это дискретность измерений или это так скачками изменяется напряжение?

Измерение напряжения аппаратурой регистрации происходит с частотой 1 раз в 0,5 с. В начале каждой 1/2 с. За полсекунды много чего может измениться. Вот и получаются ступеньки. Для регистрации это не важно. Главное, чтобы напряжение не опустилось ниже 12 В.
Сложные процессы происходят в выпрямителе при изменяющейся нагрузке. Ток то скачком растет, то помалу уменьшается. А ОС старается вернуть выходное напряжение в норму.

[Pantryk]

А какая мощность вашего трансформатора? И какие его характеристики вам известны? А то может трансформатор впринципе мал для пуска? При пусковом токе 1000А и напряжении 28В получается пусковая мощность 28 кВт. Тут где-то тема была про пуск двигателя от трансформатора и выкладывали табличку с соотношением между мощностью двигателя и трансформатора при разных требованиях к просадке напряжения. Если не ошибаюсь там для смешанной нагрузки 30%. Если пусковой ток АД принять 7*Iном, то получается, что мощность вашего трансформатора ориентировочно должна быть 13 кВт. При большем отношении мощности нагрузки к мощности трансформатора будет бОльшая просадка напряжения. Возможно, что стартер был изначально расчитан на такой провал напряжения и в таком случае уменьшить провал можно быдет только увеличением мощности трансформатора. В любом случае применение мостовой схемы увеличит используемую мощность трансформатора, что хоть немного, но должно повысить напряжение в момент пуска.

[DANTIST]

... В любом случае применение мостовой схемы увеличит используемую мощность трансформатора, что хоть немного, но должно повысить напряжение в момент пуска.

Хотелось бы несколько приподнять минимальное напряжение при пуске. Вольта на 2-3, хотя бы.
Будем экспериментировать с выпрямителями. Потом отпишусь.
По поводу остальных вопросов в сообщении напишу чуть позже. Сейчас нет физической возможности обмерить транс.

[Pantryk]

Ну тогда и не обмеряйте. По факту уже посмотрите на сколько лучше получилось.

[DANTIST]

Здесь некоторые данные по трансу.
Размеры (стоит вертикально): ширина 340 мм, высота 300, набор 100. Окна 80х180 мм.
Первичка - 260 вит 5 кв Iхх=1,5 А, треугольник.
Вторичка - 22 вит, 30 кв.
Что-то я смотрю на эти данные и вижу, что он слабоват. Транс расчитывался на длительную нагрузку 200 А. 1200 А кратковременно до 10-15 с. Вот он кратковременно и держит, а за просадку никто особо и не подумал. Регулировка должна была все это вытянуть.
Транс нужно перематывать более толстым проводом. Желательно бы и железо поставить помощнее. Но это физически не получится.
Ну и выпрямитель попробовать другой применить.

Да, все забываю спросить. В документации практически везде вторичка мотается снизу. Это из каких-то электромагнитных соображений, или в плане охлаждения, или еще чего.
Конструктивно удобнее мотать первичку, а затем толстую вторичку. Просто обмотка не цилиндрическая.

Сообщение отредактировал DANTIST - 23.6.2016, 12:02

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Pantryk]

Отсюда

Обмотки. Первичную и вторичную обмотки для лучшей магнитной связи располагают как можно ближе друг к другу: на каждом стержне 1магнитопровода размещают либо обе обмотки 2 и 3
концентрически одну поверх другой (рис. 217,а), либо обмотки 2 и 3 выполняют в виде чередующихся дисковых секций — катушек (рис. 217,б). В первом случае обмотки называют концентрическими, во втором — чередующимися, или дисковыми. В силовых трансформаторах обычно применяют концентрические обмотки, причем ближе к стержням обычно располагают обмотку низшего напряжения, требующую меньшей изоляции относительно магнито-провода трансформатора, снаружи — обмотку высшего напряжения.

[DANTIST]

С обмотками понятно. Вот только тяжело на прямоугольнике мотать шину. Цилиндр много места в окне займет.
А что можете сказать по трансу? Спроможен он выдать то, что требуется?

[Pantryk]

... а за просадку никто особо и не подумал. Регулировка должна была все это вытянуть.

Вторички на ХХ показывают по 29 В

Ну да, как раз и оказывается, что нету за счет чего регулировка может скомпенсировать. Если я правильно понял, тот источник, который дает чуточку лучшее значение это и есть с трансом с Uхх = 35В. Вот у него есть совсем немного запаса за счет чего регулировать, поэтому и результат чуток лучше. На холостом ходу выпрямленное получается с нормальным запасом потому, что фильтр из конденсаторов приближает выпрямленное значение к амплитудному. А когда стартерный режим идет, то емкости уже не покрывают провалы.
А какой характер нагрузки этих источников питания? Может им вообще не нужен фильтр и они обойдутся просто пульсирующим выпрямленным напряжением? Диодам и тиристорам будет легче.

Спроможен он выдать то, что требуется?

Я думаю, что на пару вольт оно поднимется на этом трансе при применении мостовой схемы. Ведь кроме большего использования мощности трансформатора у вас и напряжение выпрямленное будет линейное. Вы правда говорили, что нужно вместо диодов применить тиристоры, но мне кажется, что все, что вам нужно это 6 диодов(в сумме для двух половинок вторичных обмоток).

[DANTIST]

Ну да, как раз и оказывается, что нету за счет чего регулировка может скомпенсировать. Если я правильно понял, тот источник, который дает чуточку лучшее значение это и есть с трансом с Uхх = 35В. Вот у него есть совсем немного запаса за счет чего регулировать, поэтому и результат чуток лучше. На холостом ходу выпрямленное получается с нормальным запасом потому, что фильтр из конденсаторов приближает выпрямленное значение к амплитудному. А когда стартерный режим идет, то емкости уже не покрывают провалы.

Что тут сказать? Есть 2 выпрямителя. У одного на ХХ 3 обмотки 2х29 В, у другого 2х35 В. Под нагрузкой ведут себя практически одинаково.
Кондеры отключать пробовали. Результат не очень порадовал. Появился фон от пульсаций. Запуск практически одинаковый. Теоретически без кондеров тиристоры должны быть открыты больше. И вроде как времени на реакцию должно быть меньше.

А какой характер нагрузки этих источников питания? Может им вообще не нужен фильтр и они обойдутся просто пульсирующим выпрямленным напряжением? Диодам и тиристорам будет легче.

Ну я не знаю. Разная. От питания оборудования до запуска двигателя. Наибольшая - стартер. Индуктивно-активная, что ли. Кондеры убирать не нужно.

Я думаю, что на пару вольт оно поднимется на этом трансе при применении мостовой схемы. Ведь кроме большего использования мощности трансформатора у вас и напряжение выпрямленное будет линейное. Вы правда говорили, что нужно вместо диодов применить тиристоры, но мне кажется, что все, что вам нужно это 6 диодов(в сумме для двух половинок вторичных обмоток).

Если получится, в выходные будем пробовать разные варианты обмоток, выпрямителей. Посмотрим, что изменится.

Сообщение отредактировал DANTIST - 23.6.2016, 18:20