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.
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
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