Трехфазный Регулятор Мощности

[evgeniy256]

Здравствуйте, уважаемые Форумчане!

Необходимо изготовить регулятор большой мощности. Нагрузка - десять параллельно включенных (относительно нулевого провода) нагревательных ламп КГТ (на 220в) на каждую фазу трехфазной сети 380в. Суммарная мощность всех ламп - 10x3=30Квт.

Считаю, что фазовый метод регулирования в данном случае не подходит, т.к. при такой мощности он будет давать много помех в сеть. Наиболее подходящим является метод пропускания/блокирования целого периода синусоиды (если ограничится полупериодом, то в сети при такой мощности может появиться сильная постоянная составляющая, что нежелательно). Понимаю, что при таком способе регулирования (целыми периодами) лампы будут заметно мигать, но это не важно, т.к. предназначение ламп - нагрев, а не освещение.

На данный момент остановился на следующей концепции будущего устройства:

1. Применить, в качестве управляющего элемента, микроконтроллер (скорее всего это будет AVR ATmega8 или 16).

2. Определять момент прохождения синусоиды через нуль будут АЦП (входящие в состав микроконтроллера).

3. Силовую коммутацию будут осуществлять мощные симисторы (по одному на каждую фазу).

4. Предусмотреть плавный старт ламп при подаче питания (для продления срока службы ламп).

5. Сохранение в памяти установленной мощности после выключения питания.

6. Определять ложные срабатывания детектора нуля на каждой фазе.

7. Будет достаточно десяти уровней мощности (10, 20, 30 ... 100% от максимальной).

Вот такая задача

P.S. В принципе, регулятор не является трехфазным в полном смысле этого слова, а представляет собой три регулятора на 220в, работающих вместе (на одном микроконтроллере) и "принимающие" решения о вкл/выкл нагрузки согласованно по определенному алгоритму.

Изменено 21 января, 2010 пользователем evgeniy256

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[evgeniy256]

Ребята, неужели нет готовой схемки?

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[ulura]

У меня тоже есть потребность в таком регуляторе. Только сфера применения - регулировка в сварочном аппарате. Мощности примерно те же. Может кто уже "набил шишек"? И если не очень жалко делиться - посоветуйте, пожалуйста. Вполне достаточно ручного регулирования.

Изменено 22 января, 2010 пользователем ulura

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[ELPro]

вот трехфазный регулятор на тиристорах, описано как использовать для управления нагрузкой в 800А, с синхронизацией. Статья из журнала радио с описанием

3_х_фазный_регул.rar

[Jaxon]

Если стоит вопрос помех, то можно сделать еще более интересный регулятор, правда, сложнее.

Синус выпрямляем, потом по схеме чоппера делаем понижающий конвертер("нарезаем" ШИМом сам выпрямленный синус!), ставим блокирующие ВЧ емкости, и нагрузку. Ориетировочная цена для одного канала- баксов 50. ШИМ получаем из указанного контроллера, хотя придется применить нечто типа тини 26, с быстрым ШИМом. Частоты 20..30кГц хватит вполне.

Огромный плюс этого решения- никаких постоянных составляющих, нагрузка всегда постоянна для сети, cos "ФИ" =1 всегда.

[evgeniy256]

Благодарю за статью из "Радио". Следует взять на вооружение несколько моментов. Все-таки хотелось бы собрать на современной элементной базе. По трансформатору питания в каждом канале - перебор по моему мнению. Согласующие трансформаторы на управляющем электроде тиристоров заменил бы современными микросхемами опторазвязки, а всю логику доверил единственному простенькому микроконтроллеру (цена низкая и подкорректировать программу проще, чем орудовать паяльником). Да и в статье приводится пример фазового управления. Благодаря применению того же микроконтроллера, можно сделать универсальное устройство (программно), с выбором режимов (фазовое или пропуск полного периода синусоиды). Буду думать дальше.

Насчет ШИМ-формирования синусоиды - слишком сложно и дорого, хотя и по самым передовым технологиям.

Изменено 23 января, 2010 пользователем evgeniy256

[Jaxon]

что там сложного ? и дорогого? такие мощности- это уже разряд проф.схемотехники- и решения немогут быть простыми и дешевыми.

Изменено 23 января, 2010 пользователем Jaxon

[evgeniy256]

Вопрос помех стоит не остро, т.к. планирую применить регулирование путем пропуска целых периодов синусоиды. Поэтому схему пытаюсь сделать максимально простой и дешевой. Если не затруднит, приведите пример схемы вашего варианта.

Изменено 23 января, 2010 пользователем evgeniy256

[Jaxon]

Не приведу, т.к. нету.

Я делал стабилизаторы напряджения по такому принципу. И всякие преобразователи.

Придется додумывать. Схемы- никто не даст, это 100%. В самом лучшем случае- дадут совет, уже будет от чего плясать.

Еще раз говорю- это уже область профсхемотехники. Дешевле-проще-надежнее ой как не просто, если и есть у кого наработка - никто ее не даст.

Самое простое сдесь- фазовый регулятор.

Совет- не нужно использовать АЦП для определения 0 "синусоиды". Лучше сформировать из синуса меандр чем то типа ЛМ311 и работать по внешнему прерыванию. Так будет больше свободного машинного времени.

[evgeniy256]

Согласен.

Но! А так ли нужно это машинное время экономить? При частоте, например, 8МГц МК серии AVR будет выполнять практически по одной команде за такт, т.е. почти 8 миллионов команд в секунду. Неужели не хватит времени для обработки трех 50-герцовых источников сигнала? Да и цена ошибки в определении нуля не слишком высока (+/- тысячные доли секунды не критично).

[Jaxon]

Я с успехом делал аппараты для контактной сварки по такому принципу. Именно так отслеживал 0. Чемто не понравилось мне измерение АЦП. Наверное вот что: "все что может сделать "железо"- пусть делает "железо"".

Дело принципа, не более. Все ж подумайте. Выскочило прерывание- отмерял все что надо, установил, и все, до следуещего.

[evgeniy256]

Понимаю. Мне тоже, с одной стороны, нравится, когда "в железе" реализовано, хотя современные тенденции диктуют обратное.

Если следовать принципу максимальной простоты конструкции, то для начала стоит попробовать всё-таки через АЦП, коль уж таковой есть в МК. Не пропадать же добру Ну а если чем-то не устроит, или программу не получится грамотно написать с использованием АЦП, то придется прибегнуть к отдельному узлу определения нуля.

Изменено 23 января, 2010 пользователем evgeniy256

[Jaxon]

Можно еще заюзать встроенный компаратор- опять же, нечто мешало. Точность определения "0" с внешним компаратором- выше, правда, нужна дополнительная обмотка на трансе. В случае регулятора это может быть не так критично. Надо пробовать. А если еще 3и фазы- то работа по прерываниям может оказаццо куда более продуктивной, чем мерять сразу 3и канала одновременно. Думайте! Не все так очевидно, как кажется.

я б сделал 3и внешних компаратора, и завел на 3и внешних прерывания.

Изменено 23 января, 2010 пользователем Jaxon