www.elektronik.si

[Wisse]

Zdravo,

Imam nekaj vprašanj, na katera nisem znal sam poiskati odgovora, se obračam na vas. Sem strojnik smer mehatronika, zato se moje znanje več ali manj konča pri 24V DC

S pomočjo PWM regulacije bi rad samodejno krmilil povprečno izhodno moč iz transformatorja. Zanima me:
- Ali je PWM regulacija v kombinaciji s transformatorjem dobra rešitev?
- Ali je bolje postaviti SSR (triak) na primarno ali sekundarno stran transformatorja?
- Kakšen alternativni način regulacije bi mi priporočali?


Podrobnosti:
Gre za zaprtozančno krmiljenje temperature grelne žice s pomočjo PLC-ja. Podobno stvar sem že delal, vendar sem grelce napajal neposredno iz omrežne napetosti. Moč sem spreminjal s PWM preko več SSR-jev. Tokrat me skrbi obnašanje transformatorja v kombinaciji s tako vrsto krmiljenja.

Transformator bo ločilni, najbrž toroidni, 1000VA s 55V na sekundaru (preračunano za grelno žico). Preklope nameravam izvajat z zero cross SSR-jem (triak). Frekvenca preklopov mora biti visoka. Računam nekje okoli 50Hz (2 prehoda skozi 0).

Ker ne vem nič od transformatorjev, se bojim špic in drugih motenj zaradi njegove induktivnosti. Breme bo doseglo tudi 95% nazivne moči transformatorja, zato me skrbi tudi potencialno pregrevanje. Mogoče bi moral transformator predimenzionirat...

Hvala za pomoč!

[Matej79]

In če teh 55V na izhodu transformatorja najprej pošteno stabiliziraš, šele potem to napetost krmiliš s PWM preko močnostnih FET-ov?

[bojans]

[Wisse]

Ne vidim razloga za usmerjanje v DC. Lahko pojasnita, da bom bolje razumel?

Izmenična napetost me niti ne moti. SSR se obnese odlično in 50Hz je dovolj hitro zame. Skrbi me izključno transformator, ki ga pa najbrž ne briga, če je za njim še usmernik ali ne. Glede na to, da je grelna žica res popolnoma uporovno breme, si težko predstavljam bolj ugoden izid.

Vedno bolj se mi zdi, da je zame primerna rešitev SSR na primarnem delu transformatorja. Vseeno bom vesel vsake dodatne razlage in predloga.

[MadMax]

PWM s 50Hz in zero cross SSRji =

Naštudiraj kako deluje zatemnilno stikalo (dimmer) in nato to delovanje prenesi v svoj sistem.

Saj bi ti lahko povedali še kaj več, ampak če se tebi igra skrivalnice, pa se jih igrajmo.

[Wisse]

Ničesar nisem namerno skril. Prosim povej kaj te zanima in bom napisal.

Edit: 50Hz bi bil najmanjši možen cikel. Jasno ne mislim tega še drobit.
Res sem se narobe izrazil. Se opravičujem -.-

[MadMax]

Mene ne zanima nič, odgovarjam ker se mi da in ker ne skrivam znanja (kolikor ga pač imam).

Iztočnice si dobil že dobre, pa probaj kaj naredit.
Transformator je sicer malce butasto breme za regulacijo na primarju, ampak se da.
Od tvoje aplikacije pa je odvisno koliko bi si rad zakompliciral življenje....

[Matej79]

[laura]

Kaj vas pa učijo na mehatroniki če sprašuješ take stvari!?

[Wisse]

Hehe, nisem si čisto tako predstavljal tega foruma. Očitno sem že v prvem postu nekaj storil hudo narobe, da sem fasal 2 trolla od 4 posterjov.

Hvala za trud. Vaše nasvete bom vzel na znanje in poizkusil sam raziskat stvar.

[MadMax]

[flomaster]

PWM in transformator nista dobra kombinacija, če je to mišljeno s SSR (solid state relay). SSR ima običajno še zero cross vezje in se zato ne da vklapljati v trajanju polperiode, ampak samo pri prehodu skozi 0. PWM bi lahko rešil na tak način, da bi spreminjal število vklopljenih period ali polperiod in število izklopljenih period ali polperiod, vse skupaj bi moralo biti sinhronizirano z omrežno frekvenco, oziroma s prehodi skozi 0. Na ta način bi bila regulacija moči podobna PWM. Grelna žica ima nekaj temperaturne vztrajnosti, zato je taka regulacija sprejemljiva, če bo PWM frekvenca več kot 1Hz. Na sekundo imamo 100 polperiod pri 50Hz omrežne napetosti, tako da imamo možnost 100 vklopov na sekundo, če upoštevamo zero cross v SSR. Našel sem eno staro temo na forumu, ki se nanaša na grelno žico in nekateri člani so napisali, da je klasično regulacijsko vezje s triakom sprejemljiva rešitev, ker se transformator obnaša precej ohmsko, če je tudi breme ohmsko.
http://www.elektronik.si/phpBB2/viewtopic.php?t=33922
Posebnih izkušenj s tem nimam, sem pa naredil regulacijo za grelno žico za modelarske namene prav po nasvetu enega od članov. Regulacija je stabilna in sem z njo zadovoljen.

Ker je zahteva krmiljenje s PLC krmilnikom, klasična regulacija s triakom verjetno ne pride v poštev. PWM vklapljanje je z uporabo SSR možno le pri prehodu skozi 0, zato bi moral PLC sinhronizirati z omrežnim napajanjem in temu primerno napisati program za krmiljenje. Postavitev SSR na primar ali sekundar je skoraj vseeno. PWM regulacijo bi lažje naredil s tranzistorjem na sekundarni strani transformatorja, sekundarno napetost bi usmeril z gretz mostičem, glajenje ni potrebno. Sinhronizacija in trenutek vklopa je lahko naključen in se ne rabi sinhronizirat s prehodom skozi 0, ker tranzistor vklopi kadar dobi krmilni signal in izklopi ko signala ni več, se ne obnaša kot tiristor oziroma triak. Koliko bi PWM s tranzistorjem vplival na transformator pa ne vem, če bi nastale motnje, bi verjetno usmerjeno napetost moral gladiti z gladilnimi kondenzatorji, da bi s PWM razsekal enosmerno glajeno napetost, s tem se vrnemo na začetek te teme, ko je že Matej79 predlagal usmerjanje. Pojasnilo zakaj, sem pa napisal jaz, upam, da razumljivo.

Kaj točno bo Wisse delal sploh ni pomembno, podatkov je napisal dovolj, da lahko tisti, ki odgovor pozna, napiše kaj uporabnega, vsi ostali pa bi bilo bolje, če sploh ne serjejo z neumnim pisanjem in pametovanjem.
Kar se tiče pomoči in odgovorov na forumu sem pa tudi sam z žalostjo ugotovil, da je mnogo odgovorov zelo butalskih in trolskih, mnogi člani foruma se prav tako tudi obnašajo, kot butalci, troli, teleti, čudaki, in še bi lahko našteval. Laura, kaj se ti oglašaš in serješ, če ne poznaš odgovora, kaj si ti za ena zakompleksana baba? Ker je to edini slovenski elektro forum, ki jih poznam, verjetno nimamo dosti izbire. Vseeno pa sem tudi sam dobil nekaj koristnih odgovorov na moja vprašanja in tudi sam pomagam kolikor zmorem.

[mucek]

Kolega je na podoben način naredil regulacijo električnega talnega gretja (sicer brez transformatorja); PWM 0-100 dela tako, da skoči v interrupt ob vsakem prehodu čez ničlo, nato pa drži triak odprt toliko prehodov čez ničlo, kolikor moči hoče (npr. za 1/4 drži 25 prehodov čez ničlo triak odprt, nato 75 prehodov zaprt).

Kot je že predhodnik povedal, za SSR rabiš vedeti, kdaj ga vklopiti (vklopi se samo ob prehodu čez nulo!). Imaš na PLCju možnost zero-cross interrupt vhoda? Če ne bo taka regulacija težka ...

Izkušenj s transformatorjem nimam, lahko le rečem, da z močjo ne "šparaj" preveč in naj bo transformator navit za primerno zalogo moči (kakih 25% varnostnega faktorja glede na potrebno moč).

LP, g

[borber]

Fazno krmiljenje triaka je lahko podvrsta PWM. Spreminjanje faze, trenutka vžiga triaka je podobno spreminjanju širine impulza. V tem primeru ne gre za klasičen pravokotni impulz ampak za del obeh polperiod sinusne omrežne napetosti .

Tukaj je na strani 8 primer krmiljenja moči 2.4kVA varilnega aparata s transformatorjem na vhodu.

[int47]