PDA

Просмотр полной версии : О подключении трансформатора через реле и других особенностях работы



Михаил Иванович
01.11.2012, 10:42
В теме "ТТР и низковольтная нагрузка" http://www.owen.ru/forum/showthread.php?t=13453 были затронуты важные вопросы работы управляемого твердотельного реле. Я повел некоторые опыты по его включению, поскольку в сообщениях выссказывались разные, не всегда обоснованные с физической точки зрения, мнения. Думаю, что результы моих опытом будут полезны пользователям.
1. О включении первичной обмотки трансформатра через реле для управления низким напряжением на вторичной обмотке.
В указанной выше теме мною было высказано предположение, что это будет вредно. Вчера я, приобретя реле HD-1022.10U , попробовал это сделать. Результаты подтвердили теоретические опасения. Поскольку делал со всей осторожность, то потери невелики: сгоревший предохранитель и вход амперметра. Было проведено две пробы. Не буду здесь останавливать на подробностях проведения эксперимента, но результаты свидетельствуют о том, что при обычных условия этого делать не надо. В теме "ТТР и низковольтная нагрузка" упоминалось, что на каком-то производстве так сделали. Я думаю, что такой фокус возможен с регулятором, работающим по "переходу через ноль". Такие существуют, их особенностью является отсутствие вртикальных участков на графиках, они вырубают только целые периоды. Поэтому бросков ЭДС самоиндукции в них быть не должно. Но это, опять - таки надо проверять.
2. На реле написано 10 - 220 В. Это не соответствует ничему и удивляет. Данный прибор не является регулятором напряжения, своего выхода питания у него нет, он включается в цепь последовательно.
3. При общении с консультантом (кстати, довольно вежливый человек) им было заявлено, что если у меня. например, 12 В питающего напряжения, то регулятор мне его будет регулировать в диапазоне от 10 до 12 вольт, то есть, два вольта у меня есть. Ну. во первых, непонятно, где брать эти вольты, так как своего выхода напряжения у него нет. Во-вторых, экспериментальное подключение к источнику напряжения от 0 до 30 вольт показало, что никакого регулирования вообще не происходит. В районе 30 вольт, были видны какие-то проскоки, но не более того. Эта могла быть и просто регулярная помеха. То есть, во вторичной обмотке трансформатора осуществить регулирование не удалось. Но при этом источник не пострадал, хотя и гудел.
Поскольку мои аппаратные возможности ограничены, провести полное исследование не смог.
Выводы:
1. Включать HD-1022.10U и его собратьев в первичную обмотку трансформатора вредно. Я не уверен, что ему вообще показана работа с индуктивной нагрузкой. С емкостной, думаю, тоже не полезно, хотя это требует проверки.
2. Вопреки утверждениям разработчиков, прибор не является регулятором напряжения. а является регулятором мощности с фазовой отсечкой.
3. В диапазонах низких напряжений - проверено до 30 В - прибор ничего не регулирует.
4. Производителю хорошо бы было организовать обучение своих консультантов, чтобы они понимали предмет, в котором консультируют. При этом, еще раз отмечаю доброжелательность и терпение того консультанта, с которым общался.
5. Призводителю было бы невредно провести экспериментальные исследования своей продукции с целью установления ее характеристик.
6. И ГЛАВНОЕ: ПРИБОР РАБОТАЕТ.
Его работа на активную нагрузку меня устраивает, сочетание с ПЛК-150 хорошее. Это важное достоинство, поскольку не нужно никаких дополнительных повторителей, развязок и др.
Его ниша - потребители с активным сопротивлением, не чувствительные к резким изменениям напряжения, которые возникают вследствие отсечки по фазе. Я бы воздержался от его использования на тепловые приборы с использованием полупроводников (например, я не стал его пробовать с элементом Пельтье). Или надо делать какие-то фильтры, которые съедят высокочастотную составляющую, которая неизбежно возникает на изломах характеристики напряжения.
Михаил Иванович

G.Mark
02.11.2012, 15:25
Довольно интересный опыт, спасибо за то что поделились результатами.
ТТР модели HD-1022.10U рекомендуется использовать только для регулирования резистивной нагрузки (точно такая-же фраза присутствует в каталогах как памятка для выбора ТТР). Кстати, помимо HD-1022.10U подобную рекомендацию получили приборы серии HD-xx44.VA и HD-xx44.10U т.е. все ТТР в маркировке которых не присутствует буква Z (например HD-4044.ZD3). Ее наличие подтверждает использование схемы для контроля перехода через ноль . Но дело даже не в этом. ТТР Kippribor в целом не рассчитаны на применение совместно с высоко-индуктивной нагрузкой. К примеру ТТР с ограничением на 30А резистивной нагрузки имеет ограничение по индуктивной составляющей всего в 4А . Интересно удалось ли автору эксперимента зафиксировать значение силы тока на первичной обмотке до того как выход амперметра умер?
По поводу не штатных режимов работы можно сказать одно: прибор будет гарантировано работоспособен только при соблюдении условий использования указанных изготовителем.

Михаил Иванович
02.11.2012, 15:43
Довольно интересный опыт, спасибо за то что поделились результатами.
ТТР модели HD-1022.10U рекомендуется использовать только для регулирования резистивной нагрузки (точно такая-же фраза присутствует в каталогах как памятка для выбора ТТР). Кстати, помимо HD-1022.10U подобную рекомендацию получили приборы серии HD-xx44.VA и HD-xx44.10U т.е. все ТТР в маркировке которых не присутствует буква Z (например HD-4044.ZD3). Ее наличие подтверждает использование схемы для контроля перехода через ноль . Но дело даже не в этом. ТТР Kippribor в целом не рассчитаны на применение совместно с высоко-индуктивной нагрузкой. К примеру ТТР с ограничением на 40А резистивной нагрузки имеет ограничение по индуктивной составляющей всего в 4А . Интересно удалось ли автору эксперимента зафиксировать значение силы тока на первичной обмотке до того как выход амперметра умер?
По поводу не штатных режимов работы можно сказать одно: прибор будет гарантировано работоспособен только при соблюдении условий использования указанных изготовителем.

Видете ли в чем дело. Я сам был абсолютно уверен в том. что этого делать нельзя. Но некоторые сообщения на форуме мою уверенность поколебали - там этот режим рекомендовался. Такая же рекомендация была получена от консультанта. Поэтому, будучи в сомнениях, я и провел эксперимент. Значений токов мне зафиксировать не удалось - не упел за всем уследить.
То, что маркировка "Z" означает регулирование через ноль, я не знал, спасибо. Но тогда становится непонятным такое суровое ограничение - бросков-то вроде не должно быть. Но, насколько я понимаю, регуляторов мощности с регулировкой "через ноль" у КипПрибора нет? Или я чего-то недосмотрел?
И еще вопрос: не знаете ли Вы, как он ведет себя с емкостью?

G.Mark
06.11.2012, 10:33
Тут важно понимать, что добиться работоспособности цепи описанной кем-то на форуме можно только при полном ее воспроизведении (или на крайний случай использовать аналоги). Так как, утверждая что ТТР работают на непредусмотренных режимах, и не упоминая о том что использовались какие-либо защитные элементы, люди вводят в заблуждение своих коллег. Что касается консультанта, то он вероятно в силу каких-либо причин не успел сориентироваться или до конца понять вашу задачу, вследствие чего вы получили не совсем корректные рекомендации.
На данный момент ТТР-регуляторов мощности с контролем перехода через ноль у КипПрибора нет.
Емкостная нагрузка при подключении имеет свойство выдавать скачки тока в десятки раз больше номинального значения на несколько миллисекунд. Если подобрать реле (либо защиту), так чтобы величина этих токов окажется в пределах допустимых значений, то проблем быть не должно.

Михаил Иванович
07.11.2012, 10:13
Что касается консультанта, то он вероятно в силу каких-либо причин не успел сориентироваться или до конца понять вашу задачу, вследствие чего вы получили не совсем корректные рекомендации.
Будем надеяться. что это именно так.


Емкостная нагрузка при подключении имеет свойство выдавать скачки тока в десятки раз больше номинального значения на несколько миллисекунд.
Я так понимаю, что имеется в виду зарядный ток? Полагаю, он будет зависеть от номинала емкости.

IVM
07.11.2012, 13:39
В теме "ТТР и низковольтная нагрузка" http://www.owen.ru/forum/showthread.php?t=13453 были затронуты важные вопросы работы управляемого твердотельного реле. Я повел некоторые опыты по его включению, поскольку в сообщениях выссказывались разные, не всегда обоснованные с физической точки зрения, мнения. Думаю, что результы моих опытом будут полезны пользователям.
1. О включении первичной обмотки трансформатра через реле для управления низким напряжением на вторичной обмотке.
В указанной выше теме мною было высказано предположение, что это будет вредно. Вчера я, приобретя реле HD-1022.10U , попробовал это сделать. Результаты подтвердили теоретические опасения. Поскольку делал со всей осторожность, то потери невелики: сгоревший предохранитель и вход амперметра. Было проведено две пробы. Не буду здесь останавливать на подробностях проведения эксперимента, но результаты свидетельствуют о том, что при обычных условия этого делать не надо. В теме "ТТР и низковольтная нагрузка" упоминалось, что на каком-то производстве так сделали. Я думаю, что такой фокус возможен с регулятором, работающим по "переходу через ноль". Такие существуют, их особенностью является отсутствие вртикальных участков на графиках, они вырубают только целые периоды. Поэтому бросков ЭДС самоиндукции в них быть не должно. Но это, опять - таки надо проверять.
2. На реле написано 10 - 220 В. Это не соответствует ничему и удивляет. Данный прибор не является регулятором напряжения, своего выхода питания у него нет, он включается в цепь последовательно.
3. При общении с консультантом (кстати, довольно вежливый человек) им было заявлено, что если у меня. например, 12 В питающего напряжения, то регулятор мне его будет регулировать в диапазоне от 10 до 12 вольт, то есть, два вольта у меня есть. Ну. во первых, непонятно, где брать эти вольты, так как своего выхода напряжения у него нет. Во-вторых, экспериментальное подключение к источнику напряжения от 0 до 30 вольт показало, что никакого регулирования вообще не происходит. В районе 30 вольт, были видны какие-то проскоки, но не более того. Эта могла быть и просто регулярная помеха. То есть, во вторичной обмотке трансформатора осуществить регулирование не удалось. Но при этом источник не пострадал, хотя и гудел.
Поскольку мои аппаратные возможности ограничены, провести полное исследование не смог.
Выводы:
1. Включать HD-1022.10U и его собратьев в первичную обмотку трансформатора вредно. Я не уверен, что ему вообще показана работа с индуктивной нагрузкой. С емкостной, думаю, тоже не полезно, хотя это требует проверки.
2. Вопреки утверждениям разработчиков, прибор не является регулятором напряжения. а является регулятором мощности с фазовой отсечкой.
3. В диапазонах низких напряжений - проверено до 30 В - прибор ничего не регулирует.
4. Производителю хорошо бы было организовать обучение своих консультантов, чтобы они понимали предмет, в котором консультируют. При этом, еще раз отмечаю доброжелательность и терпение того консультанта, с которым общался.
5. Призводителю было бы невредно провести экспериментальные исследования своей продукции с целью установления ее характеристик.
6. И ГЛАВНОЕ: ПРИБОР РАБОТАЕТ.
Его работа на активную нагрузку меня устраивает, сочетание с ПЛК-150 хорошее. Это важное достоинство, поскольку не нужно никаких дополнительных повторителей, развязок и др.
Его ниша - потребители с активным сопротивлением, не чувствительные к резким изменениям напряжения, которые возникают вследствие отсечки по фазе. Я бы воздержался от его использования на тепловые приборы с использованием полупроводников (например, я не стал его пробовать с элементом Пельтье). Или надо делать какие-то фильтры, которые съедят высокочастотную составляющую, которая неизбежно возникает на изломах характеристики напряжения.
Михаил Иванович
Вы тут много чего понаписали, но ничего про сам трансформатор. Приведите характеристики трансформатора, тогда можно будет проверить корректность ваших выводов. И еще. Вы взяли самое хилое ТТР. Ну что такое номинальный рабочий ток ТТР 10А, если речь идет о действительно мощной индуктивной нагрузке? Не серьезно все это. Вы бы хоть написали про номинал предохранителя и предел измерения по току сгоревшего прибора. Считаю, что эксперимент Вы провели непрофессионально и выкладки Ваши весьма сомнительны.

G.Mark
07.11.2012, 13:49
Я так понимаю, что имеется в виду зарядный ток? Полагаю, он будет зависеть от номинала емкости.
Нет, ток заряда это одно, пусковой - другое. Чем больше емкость, тем больше пусковой ток.

petera
07.11.2012, 15:53
О каких регуляторах с "переходом через ноль" тут говорится?
ТТР HD-1022.10U http://www.kippribor.ru/?id=412 ясно видно, что это классический тиристорный регулятор с фазовым управлением.
А ТТР HD-4044.ZD3 http://www.kippribor.ru/?id=444 классический тиристорный ключ с синхронизацией ВКЛЮЧЕНИЯ симистора с моментом перехода напряжения питания через "0".
Совершенно разные по назначению приборы!

2. Вопреки утверждениям разработчиков, прибор не является регулятором напряжения. а является регулятором мощности с фазовой отсечкой.
3. В диапазонах низких напряжений - проверено до 30 В - прибор ничего не регулирует.Для первого прибора момент ВКЛЮЧЕНИЯ симистора от начала полупериода сетевого напряжения регулируется фазосдвигающей цепью (см. картинку ниже). За счет этого меняется ДЕЙСТВУЮЩЕЕ напряжение на активной нагрузке. И рассеиваемая на ней мощность
Для питания цепи управления симистором нужно какое-то напряжение, а оно берется из цепи нагрузки. По этому ниже 30 В и не работает.

Второй прибор чисто ключ, а не регулятор. Синхронизация переключения с нулем сетевого напряжения - устранения помех при коммутации, например на радио и теле приемники, по проводам питания.
Для этого прибора возможен другой способ регулирования, основанный на принципе подачи на нагрузку нескольких полупериодов сетевого напряжения с последующей паузой.
Преимуществом таких регуляторов является то, что моменты коммутации тиристора совпадают с моментами перехода сетевого напряжения через ноль, поэтому уровень радиопомех резко снижен. Кроме того, такой регулятор, в отличие от регулятора с фазовым управлением, не содержит аналоговых пороговых элементов, что увеличивает стабильность работы.
Однако у таких регуляторов есть недостаток - пониженная частота коммутации тока в нагрузке. Как следствие такие регуляторы непригодны для управления лампами накаливания. Зато они хорошо подходят для управления инерционными нагрузками, например нагревательными элементами электроплит, нагревателями воды. Поскольку коммутация нагрузки происходит только в моменты перехода сетевого напряжения через ноль, минимальная порция энергии, поступающая в нагрузку, равна энергии, потребляемой нагрузкой за один полупериод. Поэтому для уменьшения шага регулировки мощности приходится удлинять повторяющуюся последовательность полупериодов. Например, чтобы получить шаг в 10%, необходима длина повторяющейся последовательности 10 полупериодов.

petera
07.11.2012, 17:04
По поводу работы симисторного ключа на индуктивную нагрузку.
Так как симистор - прибор с двусторонней проводимостью, то включится то он без вопросов, а вот выключить его не так просто.
Если два встречно-параллельно включенных тиристора сами выключаются при переходе протекающего через них тока через 0, то для симистора, при индуктивной нагрузке, это происходит не всегда. Из за того, что имеет место сдвиг фаз, между током через симистор и напряжением на нем (ток равен 0, а напряжение равно максимуму для чисто индуктивной нагрузки) симистор останется включенным из за высокой скорости изменения напряжения на симисторе, а также величины этого напряжения даже при отсутствии сигнала управления. Должны использоваться специальные схемные решения. В простейшем случае RC цепочка (встроенная в ТТР, как нарисовано на картинках описания http://www.kippribor.ru/?id=412), но параметры RC цепочки приходится подбирать практически индивидуально.
И еще
Включать HD-1022.10U и его собратьев в первичную обмотку трансформатора вредно. Я не уверен, что ему вообще показана работа с индуктивной нагрузкой.
Трансформатор с активной нагрузкой на вторичной стороне не является индуктивной нагрузкой. "Косинус фи" практически равен 1. Иначе в у нас в домах не стояли бы електросчетчики учета активной энергии, учитывая насыщенность бытовыми приборами с трансформаторами.

capzap
07.11.2012, 17:42
как на лекцию по ТЭРЦ сходил, ни чего не понятно но жутко интересно :)

BETEP
07.11.2012, 18:21
Да всё верно в в лекции, только забыли добавить что у трансформатора нехилый пусковой ток, и не один период в розетке тратится на намагничивание, только потом транс начинает работать. т.е. ШИМ на трансформатор.....ну категарически нефеншуйно, только фазоимпульсное, и то с плавным пуском.

IVM
07.11.2012, 18:36
По поводу работы симисторного ключа на индуктивную нагрузку.
Так как симистор - прибор с двусторонней проводимостью, то включится то он без вопросов, а вот выключить его не так просто.
Если два встречно-параллельно включенных тиристора сами выключаются при переходе протекающего через них тока через 0, то для симистора, при индуктивной нагрузке, это происходит не всегда. Из за того, что имеет место сдвиг фаз, между током через симистор и напряжением на нем (ток равен 0, а напряжение равно максимуму для чисто индуктивной нагрузки) симистор останется включенным из за высокой скорости изменения напряжения на симисторе, а также величины этого напряжения даже при отсутствии сигнала управления. Должны использоваться специальные схемные решения. В простейшем случае RC цепочка (встроенная в ТТР, как нарисовано на картинках описания http://www.kippribor.ru/?id=412), но параметры RC цепочки приходится подбирать практически индивидуально.
И еще
Трансформатор с активной нагрузкой на вторичной стороне не является индуктивной нагрузкой. "Косинус фи" практически равен 1. Иначе в у нас в домах не стояли бы електросчетчики учета активной энергии, учитывая насыщенность бытовыми приборами с трансформаторами.
Вы хотите сказать, что cosφ квартирной нагрузки близок к 1? Пылесосы, холодильники, кондиционеры, стиральные машины - все это индуктивные нагрузки в бытовой электрической сети. Чем больше таких электроприборов в квартире, тем ниже cosφ для этой квартиры. Почитайте статью.

Михаил Иванович
07.11.2012, 20:25
Считаю, что эксперимент Вы провели непрофессионально и выкладки Ваши весьма сомнительны.

Ваше право.
Но не поразить тщился, а лишь хотел предостеречь пользователей. Возможно, кто-то найдет такие условия. при которых у него все получится и даже профессионально опишет свой эксперимент. Народ ему будет благодарен. Я описал то, что получилось у меня.

Михаил Иванович
07.11.2012, 20:39
За счет этого меняется ДЕЙСТВУЮЩЕЕ напряжение на активной нагрузке. И рассеиваемая на ней мощность
Меняется действующее значение ПАДЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ на этой нагрузке. И мощность. Действующее значение подводимого напряжения не меняется.

petera
07.11.2012, 20:40
Да всё верно в в лекции, только забыли добавить что у трансформатора нехилый пусковой ток, и не один период в розетке тратится на намагничивание, только потом транс начинает работать. т.е. ШИМ на трансформатор.....ну категарически нефеншуйно, только фазоимпульсное, и то с плавным пуском.
Я не предлагал применять число-импульсное регулирование с трансформатором, а описал возможность применения ТТР HD-4044.ZD3 - симисторного ключа не имеющего встроенного регулятора, в отличии от ТТР HD-1022.10U такой регулятор уже имеющего.
Трансформатор начинает работать сразу и не ждет ни какого намагничивания! Вернее его сердечник все время перемагничивается с частотой питающей цепи и это не вызывает ни каких пусковых токов, если конечно он рассчитан правильно и его магнитопровод не входит в насыщение из за недостаточного количества витков для выбранного сечения магнитопровода.
Большой пусковой ток это у источников питания с бестрансформаторным входом.
Работа трансформатора http://www.transform.ru/articles/html/02theory/books/elt2.article
и о нем же, но по проще http://radiokot.ru/start/analog/basics/13/

Михаил Иванович
07.11.2012, 20:41
Да всё верно в в лекции, только забыли добавить что у трансформатора нехилый пусковой ток, и не один период в розетке тратится на намагничивание, только потом транс начинает работать. т.е. ШИМ на трансформатор.....ну категарически нефеншуйно, только фазоимпульсное, и то с плавным пуском.

Простите, но там же все время перемагничивание происходит. О каком намагничивании Вы толкуете?

Михаил Иванович
07.11.2012, 20:44
Нет, ток заряда это одно, пусковой - другое. Чем больше емкость, тем больше пусковой ток.

Зарядный ток при пуске. Такая формулировка нормальная? Или опять имеется в виду что-то другое?

petera
07.11.2012, 20:44
Меняется действующее значение ПАДЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ на этой нагрузке. И мощность. Действующее значение подводимого напряжения не меняется.
Именно действующее значение подводимого к нагрузке напряжения = падению напряжения на ней и меняется, т.к регулятор включен с ней последовательно.

BETEP
07.11.2012, 23:14
Иногда приходится регулировать нагрев твёрдотелкой через трансформатор. Если уверены что ШИМ тут прокатит, дерзайте. И не говорите потом что вас не предупреждали.

petera
08.11.2012, 11:48
Трансформатор начинает работать сразу и не ждет ни какого намагничивания! Вернее его сердечник все время перемагничивается с частотой питающей цепи и это не вызывает ни каких пусковых токов, если конечно он рассчитан правильно и его магнитопровод не входит в насыщение из за недостаточного количества витков для выбранного сечения магнитопровода.

:confused: Хочу признаться, что я был не прав на счет пускового тока трансформатора и согласиться с уважаемым BETEP
Все правильно,в стационарном процессе работы магнитопровод перемагничивается от -В до +В (индукция магнитного потока) и число витков в первичной обмотке рассчитано исходя исходя из из этого. Но в момент первоначального включения индукция изменяется не от -В, а от нуля и если включение трансформатора происходит в момент перехода сетевого напряжения через 0, то через четверть периода напряжение на первичной обмотке достигнет максимума, а магнитная индукция в сердечнике уже достигнет насыщения.
При достижении насыщения ток холостого хода будет стремиться к значению тока Короткого Замыкания.
затем напряжение на первичной обмотке начнет уменьшаться, индукция изменяется уже от +В-насыщения до -В, и насыщения уже не происходит. Далее в процессе работы индукция магнитного потока выравнивается, симметрично, относительно нулевого значения. В маломощных трансформаторах, у которых значительное число витков первичной обмотки, это явление не столь ощутимо. Это и ввело меня в заблуждение.:o :o
Значит самым лучшим будет включение симистора через четверть периода от момента перехода сетевого напряжения через 0.
А самым худшим будет включение симистора в момент перехода сетевого напряжения через 0.
Значит TTP c буквой "Z" самые не подходящие для включения нагрузки через трансформатор.:)

Михаил Иванович
09.11.2012, 22:27
:
Значит самым лучшим будет включение симистора через четверть периода от момента перехода сетевого напряжения через 0.
А самым худшим будет включение симистора в момент перехода сетевого напряжения через 0.
Значит TTP c буквой "Z" самые не подходящие для включения нагрузки через трансформатор.:)

Не однозначно. Через четверть периода будет самое большое напряжение, следовательно, будет самое большое нарастание тока - теоретически, по вертикали, что приведет к самому большому изменению потока индукции, которое, как известно, и приводит к возникновению эдс индукции. Оно будет самым большим и приведет, в свою очередь, к броску тока во вторичной обмотке. Так что здесь, куда ни кинь - везде клин.

petera
10.11.2012, 11:22
Не однозначно. Через четверть периода будет самое большое напряжение, следовательно, будет самое большое нарастание тока - теоретически, по вертикали, что приведет к самому большому изменению потока индукции, которое, как известно, и приводит к возникновению эдс индукции. Оно будет самым большим и приведет, в свою очередь, к броску тока во вторичной обмотке. Так что здесь, куда ни кинь - везде клин.
Не согласен!
Если включать через четверть периода, то напряжение начнет уменьшаться от максимума, а ток начнет нарастать от 0, в момент перехода напряжения через ноль ток достигнет максимального значения (но не достаточног для насыщения магнитопровода) и начнет уменьшаться.
Физика, однако - ток отстает от напряжения на четверть периода.

IVM
11.11.2012, 12:31
Не однозначно. Через четверть периода будет самое большое напряжение, следовательно, будет самое большое нарастание тока - теоретически, по вертикали, что приведет к самому большому изменению потока индукции, которое, как известно, и приводит к возникновению эдс индукции. Оно будет самым большим и приведет, в свою очередь, к броску тока во вторичной обмотке. Так что здесь, куда ни кинь - везде клин.
Вам явно не хватает теоретических знаний. Но учиться никогда не поздно, так что учитесь. В посте #20 все правильно написано.

Михаил Иванович
15.11.2012, 09:24
Вам явно не хватает теоретических знаний. Но учиться никогда не поздно, так что учитесь.
1. Спасибо. Взаимно.
2. Думаю, что обсуждение моих знаний несколько выходит за рамки поднятой здесь темы. Если Вам угодно высказаться по этому поводу, то, наверное, это надо делать в разделе "Трёп (Курилка)"

Михаил Иванович
15.11.2012, 10:38
Не согласен!
Если включать через четверть периода, то напряжение начнет уменьшаться от максимума,
Да, конечно, Но прежде, чем начать уменьшаться от максимума, оно должно его достигнуть и оно это делает скачком в момент включения - был ноль - стал максимум. Следовательно, будет резкое нарастание тока. Был ноль - стало некоторое значение за очень коротнкий промежуток времени - мгновение включения. Следовательно, его первая производная будет стремиться к бесконечности. Именно она определяет эдс индукции. Отсюда - скачок напряжения во вторичной обмотке. Потом все пойдет по синусоиде и будет так, как Вы описываете. До следующего выключения - включения.


Физика, однако - ток отстает от напряжения на четверть периода.
В случае индуктивной нагрузки - совершенно верно.

petera
15.11.2012, 16:43
Да, конечно, Но прежде, чем начать уменьшаться от максимума, оно должно его достигнуть и оно это делает скачком в момент включения - был ноль - стал максимум. Следовательно, будет резкое нарастание тока. Был ноль - стало некоторое значение за очень коротнкий промежуток времени - мгновение включения. Следовательно, его первая производная будет стремиться к бесконечности. Именно она определяет эдс индукции. Отсюда - скачок напряжения во вторичной обмотке. Потом все пойдет по синусоиде и будет так, как Вы описываете. До следующего выключения - включения.

В случае индуктивной нагрузки - совершенно верно.
Вы как-то уж совсем оригинально представляете себе работу трансформатора, прямо новый принцип его работы изобрели:) Все у Вас в трансформаторе происходит мгновенно, какими-то скачками, может Вы его путаете с конденсатором? И при чем здесь скачек напряжения во вторичной обмотке, когда речь идет о процессах в первичной обмотке?
Вы забыли, что у трансформатора есть магнитопровод и из-за этого в Вашем утверждении про зависимость напряжение-ток нарушены причинно-следственные связи. Вы все перепутали местами!
в момент включения - был ноль - стал максимум. Следовательно, будет резкое нарастание тока. Был ноль - стало некоторое значение за очень коротнкий промежуток времени - мгновение включения. Следовательно, его первая производная будет стремиться к бесконечности. Именно она определяет эдс индукции.В момент включения не будет ни какого резкого нарастания тока именно из-за того что именно эдс самоиндукции не даст этого сделать! Направление ЭДС самоиндукции всегда оказывается таким, что при возрастании тока в цепи ЭДС самоиндукции препятствует этому возрастанию (направлена против тока), а при убывании тока — убыванию (сонаправлена с током). Этим свойством ЭДС самоиндукции сходна с силой инерции. Согласитесь, было бы странным, если в автомобиле, находящемся в состоянии покоя, надавить педаль газа до пола, то автомобиль мгновенно стал ехать со скоростью 300 км/час? А ведь Вы примерно это и хотите доказать! Про явление самоиндукции читаем здесь http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D1%83%D 0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F
Больше того, открою Вам секрет, даже если Вы подключите первичную обмотку трансформатора к источнику постоянного напряжения, то ток в обмотке начнет увеличиваться линейно от 0 до момента времени, когда в сердечнике произойдет насыщение магнитной индукции. Вот тогда, в этот момент времени будет "кирдык", катастрофическое увеличение тока!
Но у нас на трансформатор подается переменное напряжение, поэтому еще раз но более подробно опишу, что будет происходить с трансформатором.
И так. Давайте, как говорил Ваш президент про нашего Президента, отделим мух от котлет.

Но прежде, чем начать уменьшаться от максимума, оно должно его достигнуть и оно это делает скачком в момент включения - был ноль - стал максимум. Ни кому напряжение ни чего не должно:)
Напряжение в момент включения это начальные условия решения задачи оно уже есть. Если начнем рассматривать что было еще раньше, то можем дойти к моменту сотворения мира!
Ток в первичной обмотке и магнитный поток в сердечнике начнут изменяется ни какими не скачками до какой-то величины, а плавно, по синусоидальному закону (питающее напряжение синусоидальное). И от нулевого значения для любого значения мгновенного напряжения (фазового угла включения), и согласно закону электромагнитной индукции, будет отставать от напряжения на четверть периода.
Независимо когда включился трансформатор, максимальное значение индукции достигается через четверть периода после после того, как достигнет максимального значения напряжение на его первичной обмотке. Правда может Вы еще изобрели и "новый мат.анализ" вместе с "новой физикой":)
При включении трансформатора в момент перехода сетевого напряжения через "0", симистор убьет резкое увеличение тока холостого хода трансформатора через четверть периода от момента включения, связанное с электромагнитными процессами в сердечнике (насыщение магнитной индукции). Это связано с тем, что при расчете числа витков первичной обмотки выбирают индукцию в сердечнике как правило равную B=0,8*Bm.
Но это условие выполняется для установившегося режима работы (индукция меняется от -В до +В), а в момент пуска нет, только от 0 до +В или от 0 до -В, а это в два раза меньше.
Можно считать что синусоиду на графике изменения магнитного потока в начальный момент сдвинули вверх или вниз по вертикали на величину "В".
Через четверть периода напряжение на первичной обмотке достигнет максимума (или минимума) и начнет уменьшаться (или увеличиваться), а магнитный поток, по абсолютному значению, достиг только половины своей возможной (расчетной) величины и продолжает увеличиваться (отстает на четверть периода), но магнитная индукция уже достигла по абсолютному значению B= 0,8*Bm и тоже продолжает увеличиваться, но дальнейший рост магнитного потока быстро вызывает насыщение магнитной индукции. В этот момент сердечник теряет свои магнитные свойства и первичная обмотка становится просто куском провода с очень маленьким сопротивлением.:(
Ток в первичной обмотке резко увеличится, именно в этот момент, в сотни раз!!!, а не
Был ноль - стало некоторое значение за очень коротнкий промежуток времени - мгновение включения.
Все будет происходить как на картинке
http://kazus.ru/forums/attachment.php?attachmentid=12738&d=1285145373

...резкое нарастание тока. Был ноль - стало некоторое значение за очень коротнкий промежуток времени - мгновение включения. Следовательно, его первая производная будет стремиться к бесконечности. Именно она определяет эдс индукции
Это довольно опрометчивое утверждение, на счет того, кто и как определяет эдс индукции в первичной обмотке трансформатора, наверно тоже из "новой физики". Давайте пойдем от простого.
Простейшим режимом трансформатора является режим холостого хода. Этот режим имеет место, когда цепь вторичной обмотки разомкнута, а на зажимы первичной обмотки подано номинальное напряжение. Если первичное напряжение синусоидально, то его мгновенное значение u1 = U1m sin(wt.) Оно создает ток i10 в первичной обмотке, который возбуждает в сердечнике переменный магнитный поток Ф.
Изменения потока индуцируют в первичной обмотке эдс, мгновенное значение которой согласно закону электромагнитной индукции будет (обратите внимание на знак!), w1-число витков обмотки:
http://www.transform.ru/articles/html/02theory/books/Elt2.files/image010.gif
Ток в первичной обмотке создается совместным действием напряжения u1 и эдс е1, следовательно, мгновенное значение этого тока будет (r1-активное сопротивление обмотки):
http://www.transform.ru/articles/html/02theory/books/Elt2.files/image014.gif
на основании чего напряжение
u1 = - e1 + i10*r1 или если пренебречь относительно малым значением i10*r1
u1= -e1 = dФ/dt
поток изменяется синусоидально, т. е.
Ф = Фm sin(wt)
скорость изменения синусоидальной функции во времени тоже синусоида, умноженная на угловую скорость и опережающая по фазе исходную на четверть периода т.е.
http://www.transform.ru/articles/html/02theory/books/Elt2.files/image020.gif
эдс, индуцируемая магнитным потоком в первичной обмотке будет:
http://www.transform.ru/articles/html/02theory/books/Elt2.files/image022.gif
Напряжение
http://www.transform.ru/articles/html/02theory/books/Elt2.files/image024.gif
Что и требовалось доказать: синусоидально изменяющийся магнитный поток в сердечнике трансформатора создается синусоидальным напряжением, приложенным к зажимам его первичной обмотки. Этот поток индуктирует в обмотке эдс, отстающую от него по фазе на четверть периода.
И еще Вам, как любителю поспорить, и любителю производных рекомендую статью "Переходные процессы..."http://www.power-e.ru/2005_04_34.php
где все подробно с выкладками и решением диф.уравнений доказано что:
наиболее эффективным способом уменьшения пускового тока трансформатора является подключение в момент достижения напряжением максимума, а не "0"

Михаил Иванович
16.11.2012, 08:19
И при чем здесь скачек напряжения во вторичной обмотке, когда речь идет о процессах в первичной обмотке?

Именно ко вторичной обмотке подключена нагрузка. И нас интересует не только то, что будет происходить с трансформатором, но и то, что будет происходить с нагрузкой. Не сгорит ли.


Напряжение в момент включения это начальные условия решения задачи оно уже есть.

Ничего подобного. В нашей задаче существует время, когда напряжения нет. Оно появляется после включения симистора. А до этого оно все падает на его сопротивлении, условно бесконечном.


Ток в первичной обмотке и магнитный поток в сердечнике начнут изменяется ни какими не скачками до какой-то величины, а плавно, по синусоидальному закону (питающее напряжение синусоидальное).
То-то и оно, что при включении в любой момент, отличный от нуля напряжения, о синусоидальности речи не идет. Там разрыв.


Простейшим режимом трансформатора является режим холостого хода.
Извините, но у нас на вторичной обмотке висит нагрузка.


Что и требовалось доказать: синусоидально изменяющийся магнитный поток в сердечнике трансформатора создается синусоидальным напряжением, приложенным к зажимам его первичной обмотки.
Для синусоидального напряжения совершенно верно, но речь-то идет о разрывах. Что в них будет происходить я не знаю. Материал в интернет публикациях не всегда заслуживает доверия, даже если он наполнен дифференциальными уравнениями. Он просто может относиться к другому случаю и начальные условия в нем могут быть не определены, а в экспериментальном исследовании может не проводиться сравнительного анализа для разных условий. Заметим, что ГОСТа, определяющего скачки в момент включения - выключения трансформатора, насколько я знаю, нет. А это говорит о том, что явление с практической точки зрения слабо изучено.

В общем, я думаю, что дискуссия была плодотворной. Каждый что-то из нее вынес и может сделать свои выводы. Для себя я понял, что переходные процессы с участием трансформатора - вещь не простая и требуют сугубой осторожности.
Если кто-то захочет регулировать мощность на нагрузке, подключив ее к трансформатору, который, в свою очередь подключен к сети через через регулятор мощности с фазовой отсечкой - флаг в руки. Как было сказано в одном из сообщений (ВЕТЕР) "И не говорите потом, что вас не предупреждали".
Думаю, что любой, кто даст себе труд прочитать высказанные здесь соображения, поймет, что результаты могут быть весьма неоднозначными.
Возможно, что существуют условия, при которых это можно сделать безболезненно, но мы их не определили.

IVM
16.11.2012, 13:17
Petera, зря Вы распинаетесь. Дискутировать с невеждами и графоманами пустая трата времени.

petera
16.11.2012, 14:54
Petera, зря Вы распинаетесь. Дискутировать с невеждами и графоманами пустая трата времени.
Зато обобщил все в одном месте! Может кому-то другому информация пригодится и и реально поможет правильно выбирать режимы работы тиристорных схем.:cool:

IVM
16.11.2012, 15:22
Зато обобщил все в одном месте! Может кому-то другому информация пригодится и и реально поможет правильно выбирать режимы работы тиристорных схем.:cool:
И то верно.

BETEP
17.11.2012, 06:18
Михаил Иванович Вы неправильно включали релюху, поэтому у Вас и погорело всё, и из этого вы сделали неправильные выводы. т.е. наступили на довольно традиционные грабли. Я влез в это обсуждение потому что сам чуть крупненько не наступил, спас чужой опыт, инет и инструкции на твёрдотелки разных производителей.

Михаил Иванович
17.11.2012, 08:48
Михаил Иванович Вы неправильно включали релюху, поэтому у Вас и погорело всё, и из этого вы сделали неправильные выводы. т.е. наступили на довольно традиционные грабли. Я влез в это обсуждение потому что сам чуть крупненько не наступил, спас чужой опыт, инет и инструкции на твёрдотелки разных производителей.

Почему же? Я включил так, как рекомендовали консультатны. Ни на какие грабли я не наступал. Опасения были, поскольку их рекомендации расходились с теорией и здравым смыслом. Я провел экспериментальное включение на модели. Получил определенные результаты. Написал о них, дабы другие люди могли моим опытом воспользоваться. Вывод сделал простой - нельзя включать так, как, рекомендовали, то есть, в первичную обмотку трансформатора. Если кто-то не верит, что это плохо - пусть проверит на собственном опыте. Если у него получится хорошо, то хотелось бы узнать, при каких условиях это у него получилось, дабы воспользоваться его опытом, проверив, конечно. Согласитесь, что мы для этого здесь все и обсуждаем. Я не исключаю, что такие условия есть. Может получиться интересная схема регулирования мощности малых напряжений, на которых подобные регуляторы непосредственно не работают.

BETEP
17.11.2012, 11:46
Езжайте в Дубну, на "Каменный век" там базальтовое волокно тянут. российских и импортных симисторых регуляторов перед трансформаторами там туева куча, на токи 50-100 ампер. С начала года ещё парочку на большущие токи поставят. В Клину на "Термоприборе" на одной из печек электродами через трансформаторы расплав стекла подогревают.
Условия при которых это работает, в этой ветке уже не один раз разжевали, если на пальцах, подаёте напряжение в схему, потом открываете симистор не более чем на четверть периода, после запуска транса (и прогрева нагрузки если требуется) можно подавать до полной мощности.

Михаил Иванович
17.11.2012, 12:50
Условия при которых это работает, в этой ветке уже не один раз разжевали, если на пальцах, подаёте напряжение в схему, потом открываете симистор не более чем на четверть периода, после запуска транса (и прогрева нагрузки если требуется) можно подавать до полной мощности.
Спасибо, при случае попробую.

FoeNicks
29.11.2017, 15:14
Исходя из этой формулы:


Ток в первичной обмотке создается совместным действием напряжения u1 и эдс е1, следовательно, мгновенное значение этого тока будет (r1-активное сопротивление обмотки):
http://www.transform.ru/articles/html/02theory/books/Elt2.files/image014.gif

Верно ли я понимаю - в самом худшем случае, бросок тока в первичной обмотке будет не более двухкратного рабочего тока трансформатора?
К чему я это спрашиваю - на работе стоит трехфазный понижающий трансформатор(на три электрода, 15 Вольт на выходе) для соляных ванн. Мощность установки - 75кВт. Если я верно рассуждаю - то должны подойти BDH-25044.ZD3, будут работать даже при бросках. ШИМ побольше(тоже вопрос, кстати, какой лучше выбирать и исходя из чего) - тогда мощность можно регулировать в зависимости от температуры (это и является целью для меня).
Вообще, неплохо бы вывести эмпирическую формулу вида:

Iттр = Pуст./К

Где Iттр - ток через ТТР в самых худших случаях, Pуст. - мощность установки с трансформатором, К - коэффициент в зависимости от условий работы установки.

По ней можно будет просто подбирать ТТР не заморачиваясь глубоко теорией.

IVM
29.11.2017, 18:23
Пусть при подаче питания управляющее напряжение для ТТР будет 0, тогда на выходе ТТР будет низкое напряжение и сильного броска тока не будет. Далее можно плавно менять напряжение на выходе ТТР. По такому принципу работает УПП.

Metpocapr
16.10.2018, 23:04
Здравствуйте.
У вас заработало BDH-25044.ZD3?

Алексей Геннадьевич
27.03.2019, 14:54
Рекомендую ознакомится с сим трактатом о переходных процессах в трансформаторах при включении в сеть.
http://tula-transformator.ru/transient_process.pdf