+- DIY Electronic projects (https://forum.yu3ma.net)
+-- Forum: Sve ostalo - Everything else (https://forum.yu3ma.net/forumdisplay.php?fid=9)
+--- Forum: Sve i svašta (https://forum.yu3ma.net/forumdisplay.php?fid=41)
+--- Thread: Aktiviranje kontaktora (/showthread.php?tid=1684)
RE: Aktiviranje kontaktora - Želja - 08-23-2017
(08-23-2017, 09:23 AM)mikikg Wrote: Inace kada to radim pratim napon na induktivnosti, ne struju.
Kada dobijem pravilnu cetvrtu bez overshot ili neki minimalni na toj komponenti sa dodatim R/C onda je stvar resena!
Naravno da se prati napon, odnosno naponski overshoot.
Pričamo o snaberu za 220V AC špulnu.
Na kom naponu si radio test četvrtkama ?
Špulna može biti prekinuta i trenutku kada je 325V peak!
RE: Aktiviranje kontaktora - mikikg - 08-23-2017
Frekvencija je nebitna, kao sto Papak rece, bitan je dobar "šamar" tj tranzicija sa brzim rise/fall time koja ce sigurno dobro pobuditi sve oscilacije.
I ovo sa 325V pik je isto nebitno, jednom kada se to "induktivno opterecenje" sa dodatnim R/C snuberima pretvori u "aktivno opterecenje" (R +/-j0) vise nam nikakve dodatne stvari za napon ili frekvenciju ne prave promenu, bar za neki "normalan" opseg frekvencija, tamo u MHz je druga prica i kompletan haos ...
Mozda je tu pre bitnije ono sto je Macola rekao oko spulne koja menja induktivnost kada je kotva zatvorena i otvorena!
RE: Aktiviranje kontaktora - Želja - 08-23-2017
(08-23-2017, 10:55 AM)Papak Wrote: Naravno u praksi spektar nije beskonacan. Strmine iskljucenja kod triaka su reda velicine 100us, dakle spektar ti se krece od DC-do oko 30kHz.
Ako prekidas spulnu releom, onda je spektar gotovo beskonacan jer ces imati varnicu koja generise sve od DC-a do pomenutih gigaherca. Ali onda dolaze u obzir induktiviteti vodova, kapaciteti SVEGA itd itd.
Posle ovoga, prvi put u životu ozbiljno razmišljam o upotrebi malih SSR umesto releja za pobudu špulne 220 VAC.
Još kad se uzme u obzir zero crossing koji je već prisutan u tim SSR
Vaša mišljenja ?
RE: Aktiviranje kontaktora - mikikg - 08-23-2017
Sve dok se ima R +/-j0 (idealno bi bilo ako to pokriva i prikljucne kablove) nece biti nikakvih problema sta god da koristis kao prekidacki element.
Cim se napon i struja razidju po fazi nastaju problemi ...
RE: Aktiviranje kontaktora - Macola - 08-23-2017
Baš se lepo zabavljate momci.
Uz maksimalno poštovanje ljudi koji izračunavaju stvari na visokom nivou matematike, takođe i ljudi koji empirijski doteraju parametre, moram reći da sve to ponekad i nije od prevelike pomoći, evo na primer upravo kod kontaktora sa AC špulnom.
Kod njih se mora ići na najgori mogući slučaj koji se može dogoditi, a to je slučaj sa otvorenom kotvom, maksimumom trenutne vrednosti struje koji se može postići na induktivitetu koji kontaktor ima sa otvorenom kotvom i slučaju mogućeg isključenja baš u tom trenutku.
Evo potsetiću vas izmerenih vrednosti na kontaktoru K45 sa špulnom za 110Vac.
(08-21-2017, 08:59 PM)Macola Wrote: Razmotriću na primer jedan klasični K45 proizvodnje bivše "Iskra" Kranj, sa špulnom na 110Vac, 50Hz i sposobnosti rastavljanja 22KW na 3x400Vac svojim glavnim kontaktima.
- DC otpornost špulne je 102 oma !!!
- induktivitet špulne pri otvorenoj kotvi je 360mH !!!
- induktivitet špulne pri zatvorenoj kotvi je 2H !!!
- sopstvena rezonansa sa otvorenom kotvom je oko 20KHz, prigušeno posle desetak perioda,
- sopstvena rezonansa sa zatvorenom kotvom je oko 3KHz, prigušeno u prvom polutalasu...
Prvi slučaj sa otvorenom kotvom (360mH, 0,707Arms) i najgori slučaj vršne struje koja dostiže 1Apk, iznosi 180mJ.
Drugi slučaj sa zatvorenom kotvom (2H, 170mArms) i najgori slučaj vršne struje od 240mApk, iznosi 57,6mJ.
Dakle, snubber se dimenzioniše prema najgorem PRVOM slučaju i željenom naponskom premašaju koji ćemo dozvoliti tako što ćemo deo te energije "ukrasti" snubber kolom.
Zašto prema prvom slučaju kada se to stanje uobičajeno prevazilazi za nekoliko mrežnih perioda?
Zato jer se može dogoditi zbog loših veza ili slično da ta špulna bude višestruko okinuta pre nego što kotva zalepi.
I onda će naravno lagodno oboriti ili "zašašaveti" kontroler ako je snubber previše "lak".
Posledice toga mogu biti vrlo nepredvidive po ostatak mašinerije...
Takozvani AC kontaktori (pogrešno), misli se na one sa špulnom za AC napon, na jarmu od lameliranog gvožđa najčešće poseduju par kratkospojenih bakarnih prstenova, upravo na mestima gde se kotva "sudara" sa jarmom.
Tim prstenovima nije obuhvaćen sav presek jezgra već samo deo.
Uloga tih kratkospojenih prstenova je sasvim ista kao kod malih kaveznih motora sa kratkospojnim prstenovima na statorskom gvožđu (neizmenjen Teslin izum iz 1888. godine), a to je generisanje pomoćne ili pomoćnih faza.
Ti prstenovi modifikuju brzinu prostiranja magnetskog polja kroz gvožđe gradeći tako fazno pomereno magnetsko polje, kod motora radi zakretnog momenta, a kod kontaktora radi održavanja magnetskog fluksa iznad nultog, u prolazu struje špulne kroz nulu, a čim se smanjuje zujanje kontaktora...
Ujedno se lako prepoznaje AC kontaktor jer na jarmu ima te prstenove.
Kao što vidite, za vreme preleta kotve, od otvorenog ka zatvorenom položaju, ne menja se jedino Rdc špulne a sve ostalo se menja:
- induktivitet "klizne" od 360mH ka čitavih 2H,
- pošto sila kvadratno narasta sa smanjenjem procepa između polnih nastavaka, brzina kretanja kotve je sve samo ne linearna, nego naglo prirasta.
- struja koja već teče u nekom trenutku, na induktivitetu špulne je nagomilala neku poznatu energiju, ali induktivitet naglo prirasta sa kretanjem kotve koja u poslednjoj četvrtini zalepi za manje od jednog polutalasa jer joj brzina postane vrlo ozbiljna, a promena struje kasni za tom pojavom, pa onda sad novi veliki induktivitet "nasledi" struju prethodnog stanja te može imati neuobičajeno veću količinu energije od očekivane...
- procep se zatvori na veoma mali i kratkospojni prstenovi počnu da bivaju dosta efikasni te dobrota kalema opadne, što se vidi iz onog mog opisa rezonanse u otvorenom i zatvorenom stanju kotve...
- naravno, postoji i posledična pojava KEMS, zbog reluktanse, a pošto se kotva kreće...
Za baš precizan snubber vam jedino preostaje da na kotvu mehanički prikačite jedan jači šiber potenciometar sa otprilike eksponencijalnom zavisnosti od pređenog puta, i jedan gigantski promenjlivi kondenzator sa sličnom zavisnosti... :
To bi ispratilo "sweep" L i Q na špulni, ali avaj, to menja mehaničku inerciju kotve pa unosi novu za*ebanciju u račun jer prethodni više ne važi
.Nema tu korektnog modela te moju šalu shvatite kao zbilju.
Model bi morao da ima promenljivu L i Q u zavisnosti od pređenog puta kotve, sa prikačenim reluktantnim generatorom gde bi smo morali znati tačnu krivu brzine u vremenu, odnosno dijagram ubrzanja kotve.
Naravno da dijagram kretanja kotve zavisi od: prljavštine, temperature, veličine napona, moguće prethodne zalepljenosti kontakata, deformacija plastike koja drži te elemente, i još dve tone bla bla bla.
Sasvim "vesela" situacija za pravljenje simulacionog modela :-)
Praktično vam treba beskonačan broj modela za beskonačan broj tačaka rastojanja magnetskog procepa kotve, jer isključenje se može dogoditi u bilo kom trenutku pri bilo kojoj amplitudi struje špulne (u granicama moguće).
U postu sam vrlo sažeto ispričao baš sve što vam je potrebno, čak sam razmotrio i akumulirane energije jednog od većih kontaktora (rastavne snage 22KW).
Pomenutih 180mJ koje on poseduje u najgorem trenutku nisu ni malo naivna energija.
Radi osećaja, bobina na Jugiću ili stojadinu sa platinama, neposredno pre rastavljanja platina, poseduje svega 60mJ, pa udara za sve pare (znaju oni koje je opalilo :-).
Gustina info koje sam u tom postu postavio je vrlo visoka te traži temeljniju zanimaciju tekstom, ili da pišem sporije možda... :-)
-----------------------------------------
Snubber se pravi tako da overšut bude podnošljiv i u granicama koje neće obarati digitaliju i oštećivati kontakte, tj. možda još najviše trećinu premašaja u odnosu na napon napajanja.
"Teži" snubber bi postao već značajan potrošač i poprilično discipirao, "lakši" bi bio nedovoljan.
Presuda dakle glasi (za one koji bi baš terali mak na konac): merenje overšuta u najgoroj situaciji, tj. gurnuti DC struju u špulnu, jednaku vršnoj struji koja se može dogoditi sa otvorenom kotvom (naravno pri tom namerno zaglaviti kotvu da ne može da se zatvori) i napraviti snubber da premašaj ne pređe nekih možda 230Vpk kod onih za 110Vac i ne više od 450Vpk kod onih na 230Vac na špulni.
Potom natrimovati finije otpornik da se u što manje polutalasa smiri oscilatorna pojava.
To je najlakše posmatati osciloskopom kada se napravi "zvonce" od kontaktora i na njegovu špulnu nakači snubber.
Pojava je stihijska i jedino možemo posmatrati naviše tačke envelope tog haosa. To nam je najveći premašaj.
Kada se jednom pomučite oko špulni onda dođete do pristojnih empirijskih kompromisa za tipično tri veličine kontaktora sa špulnama na 230Vac:
- oni najmanji 470R/2W i 22nF/630V
- oni srednji i najčešće viđeni 330R/2W i 47nF/630V
- veliki i baš veliki 150R/5W i 100-220nF/630V
I ne boli vas previše glava.
Kada je to moguće onda snubber staviti na krajnje tačke oba provodnika koji vode do špulne kontaktora jer tako i njih prigušite.
Pozdrav
RE: Aktiviranje kontaktora - mikikg - 08-23-2017
http://forum.yu3ma.net/showthread.php?tid=142&pid=64687#pid64687
Ovde je sumiran ceo model potrosaca sa prikljucnim kablovima za neke predpostavljene uslove.
Zanimljivo je videti da se kompenzacija radi i kod potrosaca i kod prikljucnih kablova sto je jedna vrlo bitna osbina sto je sistem perfektno prigusen/dumpovan (ili vrlo blizu tome), takvo kolo niti moze da prima smetnje niti da ih salje!
Kako god da "udaris" ovo kolo ono ostaje na svom mestu a limitirano je snagom komponenti, vidite struju kako se lomi oko Fc ...
RE: Aktiviranje kontaktora - Macola - 08-23-2017
To je perfektan način kod potrošača sa stabilnim parametrima.
Kod kontaktora na žalost ima previše promenljivih zbog kretanja kotve, a po pravilu Marfi odradi svoje sa nekim labavim kontaktom i onda ne pije vodu priča sa snubovanjem za stanje zatvorene kotve (uobičajena praksa čak i kod renomiranih firmi).
Bolje je malo "tvrđe" to uraditi, posebno kod mašina koje imaju jače vibracije u ormanu.
RE: Aktiviranje kontaktora - Želja - 08-23-2017
Ja bih zamolio administratora da ovu vrlo korisnu u poučnu temu prebaci u : Industrijska elektronika
Tu joj je pre mesto nego u : Sve i svašta
Nadam se da ni pokretač teme @vsavic nema ništa protiv.
RE: Aktiviranje kontaktora - vojinilic - 08-23-2017
Nema me ceo dan, pa je red da se i ja malo umesam u diskusiju. Model nisam napravio, jer nisam stigao zbog drugih obaveza, ali cu ga sigurno napraviti. Pre svega bi zeleo da kazem par reci vezano za modele, teoriju i praksu.
Na forumu ima dosta clanova koji me licno poznaju i znaju da sam dosta dugo u praksi i da priznajem samo krajni rezultat i resenje koje radi. Pre fakulteta sam bio na praksi u firmi u KG-u koja se bavila projektovanjem PLC-ova i automatizacijom procesa i pogona. Necu da imenujem firmu. Ko me zna, zna o kojoj firmi je rec. Tu sam dobio prvo pravo prakticno znanje iz elektronike i industrijske automatike, kao srednjoskolac. Cak sam imao i nekoliko svojih implementacija od seme, pcb-a, programiranja MCU-a, pa do ugradnje u upravljacki orman i pustanja u rad. Tada sam video sta znaci upravljanje trijakom u prisustvu induktivnih potrosaca (realno okruzenje) i kako se trijaci ukljucuju sami od sebe, a sve je lepo radilo na stolu. Potrosac je bila sijalica na ispitnom stolu. Ja samo blejim i nemam pojma sta se desava. Onda je neko dosao i stavio RC clan i trijaci krenuli da se ukljuciju kada dobiju impuls od MCU-a. Nisam imao predstavu sta znaci RC clan, a kamoli koja je njegova svrha. Objasnili mi ljudi, ali ja to tada nisam mogao da razumem.
Krenuo na faks i pocinjem da slusam predmet teorija sistema automatskog upravljanja, a ono samo neka teska matematika i neki silni modeli. Ja se pitam, sta ce sve ovo cudo, kada ljudi podesavaju PID-ove bez ikakvih modela i postanem ubedjenja da je to samo gradivo da bi neko nesto predavao. Naravno da sam pogresio. Problem je bio u tome, jer onaj ko nam je predavao nije imao nikakvog prakticnog iskustva i nije mogao nikako da na proveze svu tu matematiku sa industrijom. Ipak se skolujemo za inzenjera, a ne za naucnika.
Zavrsim faks i dalje nemam pojma cemu sva ta matematika, dok nisam dosao u pricu elektrofizioloskih pojacavaca. Pogledam neku semu i kao je razumem, a pojma nemam kako radi. E tada sam se setio one price iz automatike i krenuo da primenjujem to steceno matematicko znanje da bih analizirao posmatrani pojacavac. Na kraju dobijem neku funkciju prenosa i onda mi postane sve jasno kako kolo radi. Kasnije sam krenuo iz licnog hira da na taj nacin analiziram svako kolo, samo da bi meni bilo skroz jasno kako posmatrano kolo funkcionise.
Samo da rezimiram pricu. Detaljan matematicki model NE MOZE NIKADA da se napravi. Svaki model ima ogromna odsupanja od realnosti. Matematicki modeli sluze da razjasne kako nesto funkcionise i da se opravda postojanje odredjenih dodataka u kolu. To je moje misljenje.
Sto se tice "obicnog kontaktora", mislim da nijedna komponenta u elektronici ne moze da se smatra kao jednostavnom i da sama elektronika nikada nije na izvolte, vec za i najjednostavnije kolo mora da se ulozi neki rad kako bi proradilo. Da nije tako, svi bi se bavili elektronikom.
Kako vreme prolazi, a staz u elektronici se povecava, dolazim do zakljucka da su najkomplikovanije komponente kalem i kondenzator. Koliko muke te dve komponente mogu da zadaju, to je haos. O analognim kolima sa operacionim pojacavacima i analizi stabilnosti sistema necu ni da pricam.
Macola je npr. ceo svoj radni vek proveo da bi se izborio sa induktivnim potrosacima. Toliko samo o jednostavnosti jedne obicne spulnice. Tu je ulozio silno vreme, prvo za razumevanje pojava i prelaznih procesa, mehanickih karakteristika, realnog okruzenja itd, pa tek onda na pobedjivanje nezeljenih karakteristika i postizanja onoga sto je Miki napisao, a to je R+j0. Mislim da je to dovoljan pokazatelj koliko je to komplikovano. Sve to ne bi mogao da uradi bez matematickog razumevanja (laboratorijske provere necu da spominjem, posto se one podrazumevaju). Da li je mogao da implementira buck konvertor, bez prolaska kroz matematiku i razjasnjenje principa rada? Necu ni da spominjem rezonantne konvertore!!!
Samo bih na kraju da dodam, ili da malo modifikujem drugara Papka svojim recima, a to je: poznavanje matematike i pravljenje modela zarad razumevanja pojedinih procesa (zajedno sa praksom) razlikuje obicnog inzenjera od vrhunskog inzenjera!!!
RE: Aktiviranje kontaktora - Želja - 08-23-2017
(08-23-2017, 09:31 PM)vojinilic Wrote: Kako vreme prolazi, a staz u elektronici se povecava, dolazim do zakljucka da su najkomplikovanije komponente kalem i kondenzator. Koliko muke te dve komponente mogu da zadaju, to je haos.
Milion % si u pravu !
RE: Aktiviranje kontaktora - mikikg - 08-23-2017
Dovoljno je pogledati neku modernu PCB sa brzim procesorom (ili FPGA) i memoriskim chipom kako je uradjen njihovo povezivanje preko digitalnog bus-a, svaki pojedinacni provodnih izmedju njih je potpuno iste duzine, cak i ako je tamo oko "sredine" bus-a relativno kratko rastojanje izmedju konektovanih pinova, namerno se stavljaju "krivine" da bi se produzili vodovi i bili iste duzine kao i svi drugi.
To se radi iz dva razloga, prvi je ovaj o kome pricamo vezano za overshot a drugi jos bitniji je vreme propagacije signala, ne putuje istim vremenom digitalni signal kroz razlicite duzine provodnika, cak i ako se to razlikuje u nekoliko milimetara, to je dovoljno da prouzrokuje kasnjenje tako da se na kraju signali "razidju" i memorija vidi na svojim pinovima pomesane informacije od predhodnih frejmova prenosa.
Kod jos "ozbiljnijih" memoriskih bus-ev se sve to isto radi samo imaju po dva provodnika za jednu liniju gde se signal prenosi diferencialno.
RE: Aktiviranje kontaktora - vsavic - 08-23-2017
Nemam nista protiv, slobodno nek admin prebaci gde treba, mozemo i da korigujemo prvi post kako bi tema bila jasnija :-)
RE: Aktiviranje kontaktora - mikikg - 08-24-2017
Ko se nije bavio RF-ov, predajnicima i antenama ne moze da dobije potpuno razumljivu sliku sta se tu desava kada sistem nije prilagodjen ili idealno dumpovan i jos pogubnije sto ne razumeju sta se desava na pocetku i kraju koaksialnog kabla koji povezuje antenu i predajnik.
Antena isto kao ovi gore spomenuti elementi imaju kompleksnu impedansu (stvar se dodatno komplikuje sa multy-band antenama), na jednoj ucestanosti su kapacitivnog karaktera, na drugoj induktivnog, u jednoj tacki su rezonatne (ali tu nije 50ohm!) ...
I isto ovako se desavaju procesi kao kada pustimo brzu tranziciju na potrosac, samo sto je situacija draaaaasticno gora, kod releja se to desi jednom u par sekundi ili sati tj samo onda kada ukljucujemo ili iskljucujemo, kod antene se to desava nekoliko miliona puta u sekundi i odatle poticu sve smetnje i zbog toga dolaze komsije i sve po spisku jer ne mogu da slusaju radio ili gledaju televiziju kada su vam uredjaji na predaji, bez obzira sto radite na 10x nizoj frekvenciji nego sto su prijemne frekvencije njihovih radio/tv prijemnika, "pršti na sve strane"
Onda se "pametni" operateri radio stanica sete da naprave "antensku kutiju" (promenljivi filter, tj promenljivi C + promenljivi L) i stave je tik uz predajnik da bi kompezirali induktivno ili kapacitivno opterecenje koje predajnik vidi, samo previdjaju da su tako jedino spasili radio stanicu da ne izgori izlazni stepen od reflektovanog i superponiranog talasa ali i dalje nisu optimalno prilagodili sistem.
Kao sto samo ime kaze, "antenska kutija" mora da stoji kod antene jer izmedju imamo transmisioni vod (najcesce) od 50ohm kome moramo da se prilagodimo za svaku radnu frekvenciju posebno.
Ali to povlaci brdo prakticnih komplikacija, ajd sad ti napravi kutiju koja visi tamo negde na stubu ili po sred antene (za recimo dipole) u kojoj ce da se nekim spoljasnim signalima menja L i C i da taj promenljivi filter pouzdano trpi kontinualnih 2000+W RMS jer svaki kvar u toj kutiji podrazumeva penjanje na stubove, skidanje antena i najcesce zamenu tesko nabavljivih i papreno skupih RF power tranzistora ili nesto jeftinijih elktronskih cevi, neretko stradaju i sami koaksialni kablovi + sva muka da se to ponovo vrati u prvobitno stanje.
Potpuno ista analaogija vazi za sve ostale situacije i kola, imamo izvor, imamo potrosac, i imamo "kabal" koji ih povezuje, stim sto jedino ne smemo da taj provodnik tretiramo kao kabal nego kao "transmisioni vod" koji ima neku specificnu impedansu.
Kada se usvoji onda "transmisioni vod" i primeni na ne-RF tehniku, onda dobijemo nesto poput BatoMM
RE: Aktiviranje kontaktora - Papak - 08-24-2017
Miki, ovo sto si napisao je jako lepo razmisljanje! Koliko god da sam znao teoriju i prakticno kako se nesto resava, intuitivno sam shvatio probleme transmisije AC signala tek pre nekoliko godina kad sam na stvarno brzom osciloskopu posmatrao propagaciju cetvrtke kroz parce koaksijalca od Tek-ovog generatora impulsa (rise time 70ps) do osciloskopa. I u tom momentu, dok sam u neverici posmatrao kako povratni impuls 'jase' na dolaznom sva ona fizika, matematika, spaljeni RF tranzistori kad sam bio klinac i antenske kutije kad sam malo porastao sve je dobilo smisla.
Sjajna je prica kako su ljudi uopste poceli da razmisljaju o tome. Problem je nastao sa prvim transatlantskim telegrafskim kablom. Povorka (relativno) brzih DC impulsa niz kabal od 3000km je pravila takav haos da je prijem signala u Americi bio nemoguc. I onda clanovi Britanskog Kraljevskog drustva seli i razmislili... I kao i studentima prirodnih nauka i njima je J.C.Maxwell zagorcao zivot. (Secam se kolege kako u bunilu uci fiziku II i 'suje i kune Maxwella). Dakle ako je takve velicine mogao da mori kontaktor zakacen na kabal (do duse 3000km dugacak) mislim da je nama obicnim smrtnicima dozvoljeno da se malo pomucimo oko toga.