Jump to content
igorok83

Управляемый тиристорный выпрямитель, поиск проблемы

Recommended Posts

А сами платы привода не сфотографируете? Если привод на ОУ, тогда можно по аналогии с болгарскими приводами КЕМРОС или КЕМТОР предположить, что ОУ регулятора скорости или регулятора тока находится в насыщении. И копаться надо первоначально в их районе осциллографом, система импульсного фазового регулирования тоже может иметь проблемы. Посмотрите пилообразное напряжение во всех трех каналах, затем надо смотреть работу компараторов, которые и регулируют момент открытия тиристоров. Компараторы эти сравнивают выходное напряжение с регулятора скорости и пилу своего канала - как только напряжения совпали, на тиристор выдается в этот момент импульс открытия, закрывается же тиристор при переходе синусоиды через 0. Но описанное справедливо лишь для приводов на ОУ.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Конденсаторы Panasonic. Часть 4. Полимеры – номенклатура

В заключительной, четвертой статье из цикла «Конденсаторы Panasonic» рассматриваются основные достоинства и особенности использования конденсаторов этого японского производителя на основе полимерной технологии. Главной конструктивной особенностью таких конденсаторов является полимерный материал, используемый в качестве проводящего слоя. Полимер обеспечивает конденсаторам высокую электрическую проводимость и пониженное эквивалентное сопротивление (ESR). Номинальная емкость и ESR отличается в данном случае высокой стабильностью во всем рабочем диапазоне температур. А повышенная емкость при низком ESR идеальна для решения задач шумоподавления и ограничения токовых паразитных импульсов в широком частотном диапазоне.

Читать статью

Я просто значит не понял сразу. Не регулируемый - значит имеет только два состояния Включено и Выключено с реверсом. Тогда действительно копать надо в районе тиристоров. Подтвержу предыдущий пост, что тиристоры при проверке 500В мегомметром имеющие сопротивление меньше 1 МОм для приводов негодны. В свое время на заводе из ведра тиристоров отбирал имеющие 10, 20 а в единичных случаях 50 МОм в закрытом состоянии и заменял ими при ремонте приводов с пробитыми тиристорами уже стоящие, но худшие по сопротивлению - работало годами как часы при мощностях движков от 11 до 47 кВт.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Хотел бы всех поблагодарить за ответы. После замены тиристоров проблема с несанкционированным включением трансформировалась в следующую:

теперь при подаче питания происходит скачок на выходе выпрямителя, т.е. происходит нерегулярное кратковременное несанкционированное включение выпрямителя, причём нерегулярное, по типу дребезга.

Схему управления выпрямителем, точнее сказать рисунок, прикладываю. Нагрузка индуктивная (инвертор - конденсатор - индуктор, установка по типу индуктивного нагрева) также схематично указана (управление инвертором имеется, но на рисунке не указано, проблема наблюдается также при физически отключенном управлении инвертором). 

Отмечу, что при отключенном индукторе скачок не наблюдается.

 

Насколько  я понимаю, здесь речь идёт о превышении dv/dt, от чего страдают управляющие оптосимисторы moc3052, или я ошибаюсь?

*страдания moc'ов выражается, как я уже писал, в кратковременном несанкционированном включении выпрямителя без подачи управляющего сигнала на moc, а также (что ещё хуже) в дребезге при остановке работающей  системы (при отключении управляющего сигнала с мока)

**моки управляются МК, на рисунке не изобразил (при отключенном МК  проблема остается)

 

С подобной проблемой "дребезга" уже сталкивались люди, правда в связке moc3052 + BT136 : https://www.rlocman.ru/forum/showthread.php?t=19145, но в том случае нагрузка была не индуктивной.

Поможет ли в моём случае с индуктивной нагрузкой использование снабберной цепи?

 

PSU_1 moc.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

STM32G0 - средства противодействия угрозам безопасности

Результатом выполнения требований безопасности всегда является усложнение разрабатываемой системы. Особенно чувствительными эти расходы стали теперь, в процессе массового внедрения IoT. Обладая мощным набором инструментов информационной безопасности, микроконтроллеры STM32G0 производства STMicroelectronics, объединив в себе невысокую цену, энергоэффективность и расширенный арсенал встроенных аппаратных инструментов, способны обеспечить полную безопасность разрабатываемого устройства.

Подробнее...

36 минут назад, igorok83 сказал:

Поможет ли в моём случае с индуктивной нагрузкой использование снабберной цепи?

Снабберы для тиристоров , необходимы ,если хотите чтобы работали они долго и надёжно. Независимо от типа нагрузки .

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, igorok83 сказал:

**моки управляются МК, на рисунке не изобразил

забавная схема...

1. производитель моков рекомендует управляющий электрод тиристора шунтировать диодом.

2. максимальный ток мока 1А определяется максимальной амплитудой напряжения(560в) и доп.сопротивлением (ваши 150ом) итого ток превышен 3,7раза.

3. ток открытия тиристора 0,3А, рабочий ток мока до 0,1А(длительное до 50мА) итого превышение в 3раза(6раз)

4. рабочие максимальное напряжение мока 600в итого запас по напряжению всего каких-то 7%

и вы удивляетесь почему это глючит????

Share this post


Link to post
Share on other sites

я удивляюсь, почему это проработало почти два года...

 

но дело не во всеобщем удивлении, а в приведении схемы к нормальному корректному виду. Понимаю, что здесь не совсем в тему, но за это приведение/консультацию готов заплатить.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, igorok83 сказал:

я удивляюсь, почему это проработало почти два года...

а в этом нет ничего удивительного,

тот же п.2 срабатывает только при включении тиристора на угле 80-100 градусов , при этом повышенный ток приводит к деградации оптопары, может вынести оптопару за неделю, а может благополучно работать годами, если не попадает в этот диапазон при включении. 

п.4 дает эффект при повышенном напряжении сети и может вообще не наблюдаться.

Share this post


Link to post
Share on other sites

а вот у меня сейчас и есть повышенное напряжение - вместо 380 420В 

 

 

вопрос с доработкой схемы открыт

Share this post


Link to post
Share on other sites

ну тут два варианта или переводить управление на МИТы и открывать меандром 5-10кГц

или ставить оптопары 9-12 класса

Share this post


Link to post
Share on other sites

трансформаторы мотать не оч хочется, (тиристоры на инверторе через трансформаторы, кстати, управляются)

 

а оптопары подходящие по классу напряжения 9-12 что-то сходу не нашел, может подскажете, где копать?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Таким образом:

 

1. поставить шунтирующий диод на управление тиристором (я так понимаю, диод ставится последовательно катодом в сторону УЕ? сильно мощный тут наверное ни к чему? какой-нить HER308 подойдет?). Ещё производитель вроде рекомендует ставить резистор на УЕ?

2. Заменяем резистор 150 на 560 Ом

3. есть ли возможность снизить токовую нагрузку с moc'а? 

4. меняем moc3052 на moc3083, у него класс по напряжению хотя бы 8. Только тут вопрос в том, что moc3083 включается/выключается только при переходе через 0. Не внесёт ли это каких нехороших вещей в работу устройства? (по этому поводу у соседей разгорелся спор http://www.microchip.su/showthread.php?t=9511&highlight=moc3052&page=2). 

 

Кроме того, по умолчанию ставим снаббер параллельно каждому тиристору (как вам такая методика расчёта? http://www.proton-electrotex.com/ru/articles/obshhij-podxod-k-raschetu-snabbernyx, или брать из DS 33Ом 0,01 мкф?)

Стоит ли в этом случае заморачиваться на безиндуктивные резисторы? Ставим также параллельно снабберу варистор как в DS или варистор ставится вместо резистора снаббера?

Edited by igorok83

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest гость

@igorok83 Локализуйте место нахождения проблемы.

Смотрим схему: в закрытом состоянии тиристора амплитудное напряжение сети прикладывается к силовому тиристору и к динистору оптотиристора. Самопроизвольно откроется "слабое звено" - либо силовой тиристор (что маловероятно, но возможно), либо оптотиристор. Как определить? Очень просто! Достаточно отключить все оптопары от силовых тиристоров - так можно проверить тиристоры. Чтобы "усугубить жизнь" тиристорам, можно в сети создать помеху - "пощёлкать" мощным приводом, электросваркой "поискрить"... Нет самопроизвольного включения? Тогда подключайте оптопары по очереди по одной и "усугубляйте" каждый раз... Тут снабберные цепи больше могут пригодиться оптотиристору, чем силовому...

Включение тиристора при переходе через "ноль" ничему и ничем не грозит: всё равно силовой тиристор откроется не раньше, чем в сети появится напряжение, которое через 150Ом "пропустит" ток Iоткр.

А может в управляющий электрод для управления запустить постоянный ток от отдельных выпрямителей?

А может собрать выпрямитель на диодах (или замкнуть УЭ на А), а в качестве выключателя применить контактор? Если, конечно, им не придётся часто коммутировать...

Как-то так...

ПЧ - серьёзная нагрузка... Из него может вылазить многокиловольтная помеха. А может в нём собака порылась?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Проблему локализовали именно так, как Вы пишите:

все оптотиристоры сняли - самопроизвольное включение не наблюдается. Возвращаем оптотиристоры на место - проблема возвращается

Значит дело в оптотиристорах. Вылавливать конкретный оптрон, через который приходит скачок смысла не вижу - опорны меняли пачками, проблема не уходит.

На оптотиристоры снабберы видимо понадобятся.

 

Управляющий ток от отдельных выпрямителей - как вариант.

 

Выпрямитель на диодах + контактор - не годится. Во-первых, коммутация довольно частая. Во-вторых, для сохранения жизни прибору требуется высокая скорость отключения в случае аварийного отключения (а в силу специфики работы аварийные отключения имеют место быть).

 

В описанной проблеме преобразователь частоты ещё не включен (он включен в схему, но управляющие сигналы на тиристоры инвертора ещё не поданы), так что на данном этапе он вроде не должен вносить помехи. А вообще да, с помехами там куча вопросов. Как одно из решений используем мощный  дроссель.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest гость
7 минут назад, igorok83 сказал:

Управляющий ток от отдельных выпрямителей - как вариант.

Вот подумал: от одного выпрямителя. Для этого из нижних по схеме тиристоров сделать диоды, а на верхние подавать управление - они все соединены катодами, а значит УЭ у них эквипотенциальны - хоть параллельно их соединяй :) 

Share this post


Link to post
Share on other sites

дык можно вообще закоротить УЭ через диоды на анод , тем самым превратив тиристоры в  мощные диоды, а коммутировать вкл/выкл пускателем )))

Share this post


Link to post
Share on other sites

честно говоря, я думал что выпрямитель на 6 тиристорах будет быстрее отключаться, чем выпрямитель, у которого одно плечо тиристорное, а другое диодное. Это заблуждение?

 

или  отключение всех 6 ключей сразу будет не совсем правильным шагом (тем более в случае индуктивной нагрузки)?

 

Например: отключаем управляющие сигналы одновременно от всех тиристоров в интервале t1-t2.

В этот момент работает пара VS1 и VS4. VS1 дорабатывает свое и отключается в момент времени t3, а VS4 отключается раньше - в момент времени t2. 

Таким образом, на интервале t2-t3 получаем открытый VS1 и закрытый VS6. 

Корректна ли данная ситуёвина, или VS6 **а возможно и другие части системы** немного охреневают от скопившейся в индуктивной нагрузке энергии.

 

или я опять глупость спросил?

 

 

и следующая глупость, вытекающая из непонимания предыдущей:

в случае использования 6 тиристоров применять оптосимисторы с контролем перехода через 0 также не представляется возможным, поскольку при запуске возникает похожая ситуация: один тиристор уже открыт, а его парный собрат ещё закрыт (поскольку его синусоида ещё через нолик не прошла, соответственно управляющий сигнал на открытие не получен).

 

Заранее благодарен за комментарии и помощь разобраться наконец-то в этом нелёгком деле.

За качество рисунка извиняюсь.

IMG_8381-16-10-18-12-24.JPG

Edited by igorok83

Share this post


Link to post
Share on other sites

@IMXO , подскажите пожалуйста, в каком именно DS можно найти информацию по п.1. (УЕ тиристора шунтировать диодом) и п.3 (рабочий ток мока до 0,1А, длительное до 50 мА). Перелопатил DS Motorola (moc3052) и Fairchild (moc3052m), но что-то не нахожу...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest гость
20 часов назад, igorok83 сказал:

А вообще да, с помехами там куча вопросов. Как одно из решений используем мощный  дроссель.

Помехи в сетях с работающей преобразовательной техникой - большая беда... Дроссель (или реактор), как и преобразовательный трансформатор (тот, что питает выпрямитель), могут давать неожиданные помехи в виде всплесков напряжения, которые и тиристорам будут не по нраву...

Кстати: Ваша последняя схема весьма странная - правый тиристор закорачивает выпрямитель. Получается, что выпрямитель и этот тиристор должны работать синхронно и "противофазно": перед включением тиристора выключается выпрямитель. Выключение - долгий процесс - до шести полупериодов при самом неблагоприятном стечении обстоятельств или 1...3 - при самом благоприятном. Если предположить, что между этим тиристором и выпрямителем есть дроссель (как на первой схеме - той, что на бумажке), то параметры этого дросселя, колебательной системы LC1C2 и алгоритма управления должны быть согласованы так, чтобы дроссель никогда не был в насыщении. Т.е., отключение правого тиристора должно происходить раньше, чем дроссель войдёт в насыщение, а последующее открытие тиристора должно быть позже, чем дроссель отдаст достаточную часть накопленной энергии в LC1C2 (в первую очередь - в С1С2). Т.к. параллельно тиристору есть диод, то LC1C2 - самостоятельная колебательная система. Тогда индуктивность дросселя должна быть намного больше индуктивности L - так, чтобы система "ДрLC1C2" имела собственный резонанс намного ниже, чем система "LC1C2". "Тонкая, однако, работа!" (С)

8 часов назад, igorok83 сказал:

один тиристор уже открыт, а его парный собрат ещё закрыт

Двигайтесь по оси t плавно. Действительно, задержка после подачи управляющего сигнала будет, и напряжение на выходе выпрямителя появится не мгновенно, а, в худшем случае, через 1/6 периода. Ещё через 1/6 периода придёт сигнал на включение "соседа", ещё через 1/6 периода - следующего "соседа", и т.д. При этом в работу диоды (в смысле - тиристоры) вступают не с нуля градусов, а значительно позже - когда напряжение в соответствующей фазе станет выше, чем в "предыдущей" фазе, и через тиристор сможет проходить ток. Выключение будет в обратном порядке - Вы правильно изобразили (+- кривые клеточки на бумаге :) )

Кстати: заменить нижнее плечо на диоды можно, если НН сторона трансформатора - "треугольник" или "звезда с изолированной нейтралью" (иначе по закону подлости из "земли" в выпрямитель пролезут фазы...).

И ещё: управлять через трансформатор с выпрямителем, наверное, не удастся. На НН его коммутировать можно быстро, но неудобно - есть связь с сетью (или опять оптотиристоры? зато - с "меньшим" напряжением на оптотиристоре!). При коммутации на ВН придётся учитывать переходные процессы при отключении этого трансформатора...

3 часа назад, igorok83 сказал:

(рабочий ток мока до 0,1А, длительное до 50 мА)

А вот  здесь ?

3 часа назад, igorok83 сказал:

(УЕ тиристора шунтировать диодом)

На УЭ либо нельзя подавать обратный ток-напряжение, либо их величина оговорена. И чтобы блюсти это, нужно исключить попадание на УЭ тиристора обратного напряжения. Сделать это можно с помощью диода, включенного, например, между оптотиристором и R=150Ом. При этом облегчатся (в 2 раза) "условия жизни" и оптотиристора! Для исключения попадания случайных помех на УЭ уже есть R=51Ом.

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 часов назад, igorok83 сказал:

в каком именно DS

схема приводится  ДШ на мос304х от моторолы

moc3041.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites

@IMXO, спасибо! В DS для moc304x увидел шунтирующий диод! А рабочий ток (0,1А) мне видимо моя некомпетентность мешает найти/рассчитать.

 

в процессе работы МОКи, кстати, не нагреваются

 

Уважаемый Гость гость, спасибо Вам за Ваши дельные комментарии и советы! Можно ли с Вами как-то связаться? 

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 15.10.2018 в 17:29, igorok83 сказал:

а оптопары подходящие по классу напряжения 9-12 что-то сходу не нашел, может подскажете, где копать?

копать в сторону ТО125-12.5-12

9 минут назад, igorok83 сказал:

рабочий ток (0,1А)

ток рассчитывается исходя из температуры среды , падения напряжения на кристалле , тока нагрузки и температурного соспротивления,

100мА*1,7в=170мВт

170/4,4мВт/С=38,6С

для пром приложений температура среды берется 50-60С , итого температура кристалла 88.6-98.6С , максимальная 100С

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest гость
2 часа назад, igorok83 сказал:

шунтирующий диод в существующей схеме будет излишним?

Угу. Опять же - смотрим на схему. 

Открывается оптоключ в начале "рабочего" полупериода, когда на аноде тиристора напряжение достигнет 10...20В (?) и через 150Ом потечёт ток, достаточный для его открытия. Напряжение на аноде снижается до нескольких вольт. До начала следующего полупериода оптоключ должен закрыться, иначе к 150Ом будет приложено "обратное" напряжение. Признаком того, что оптоключ закрылся может быть целостность этих самых 150Ом (и самого ключа, и управляющего перехода тиристора): амплитудное обратное напряжение = 540В! И хоть действует оно кратковременно (полпериода), но мгновенная мощность будет, приблизительно, 540^2/150=2кВт! Так что на УЭ обратное напряжение точно не попадает и защищать его параллельным диодом не имеет смысла. Я предлагал в разрыв анод-150Ом-оптоключ включить диод, чтобы исключить даже случайное протекание тока "обратной" полярности через самопроизвольно открывшийся ключ и УЭ. Но если бы это было, то хотя бы один из 150Ом уже бы отгорел... Значит с "обратным" включением "всё в порядке"... Но диоды поставить в разрыв цепи УЭ можно...

Почему же выпрямитель хаотично включается? И только с оптоключами? Без них - ни-ни! Наверное оптоключи всё же срабатывают тогда, когда не должны этого делать... В это время ничего нигде не отгорает? Например, 150Ом? Нет? Значит ключи открываются "в нужное время". А ведь пока тиристоры закрыты, к ключам приложено и "прямое", и "обратное" напряжение, и им "равнобедренно" в какой момент самопроизвольно открыться! Ан нет! Открываются только тогда, когда нужно! А то бы 150Ом уже давно отгорели, ведь их все 6 штук испытывали бы "на прочность" 300 раз в секунду! Значит оптоключ открывается тогда, когда не нужно, но... в своё время! Происходить это может только по той причине, что его открывают! Кто-что открывает? -схема управления. Почему открывает? -ой, это другой вопрос, ответ на который я не знаю.

Вот такая логика...

Ну и напоследок - идея. Или предположение.

Схема управления тиристорами - это логическая схема, собранная на МС 155-ой серии (сужу по тиристорам - уж очень они советские!). Или 511-ой. Ну ладно, пусть на микроконтроллере... 155-я очень помехочувствительная. 511-я - не очень, но тоже... Запомним это. МК - не знаю.

На что нагружен выпрямитель? В первый момент включения - на С1С2. А если выпрямитель выключен, на нём из-за утечек тиристоров тоже появляется постоянное напряжение? И С1С2 могут зарядиться? До какого напряжения? А какова логика включения правого тиристора? Не знаете? Может схема управления "думает", что его пора включить и таки включает? "Полноценного" питания нет, индуктор несколько раз "колебнётся" и "замолкнет", но помеху в схему управления таки создаст... А схема управления - помните? - помехочувствительная... Что она там решает сделать - только ей самой известно... А Вы в результате слышите хаотичное включение... Полтергейст? -ага! В смысле "нет". Что нужно, чтобы из-за конструктивных утечек тиристоров (а они есть всегда - большие-маленькие, но есть) не срабатывал индуктор, не "грузил" помехами блок управления и не было хаотичных срабатываний? -правильно: подобрать идеальные тиристоры. В смысле - без утечек. Но таких не бывает... Значит нужно бороться с последствием утечек. Последствия какие? Правильно - напряжение на выходе выпрямителя. Поскольку напряжение обусловлено утечками, то и ток выпрямитель отдать не сможет большой. Значит решение простое: нагрузить выпрямитель цепью, пропускающей небольшой ток. Например - сопротивлением. Какой величины? Такой, чтобы напряжение за счёт утечек было бы таким низким, чтобы правый тиристор не срабатывал. Ну или индуктор "не жужжал". Это сопротивление должно быть рассчитано на выпрямленное напряжение (вольт 500...550 - ну не отключать же сопротивление при включении выпрямителя!). Я бы применил три последовательно включенные лампочки 220В*100Вт. Ну или мощнее, если чего...

ПС. Очень надеюсь, что Вы из Ульяновска.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You are posting as a guest. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Сообщения

    • Более менее разбирающемуся в приборчиках радиолюбителю и так знакомо, что резисторы в цепи шунта бывают кратны девятке. Там по схеме где то стоит 100 Ом, а шунтовые резисторы 0.9 , 9, 90, 900, 9к, и дальше. 
    • Только дошёл чтоли?
    • Да, плата одна и БП один, а вот сами усилители разведены отдельно и земли собираются отдельно на мекке конденсаторов БП.  Но это тема другого усилителя. Тут не актуально.  А то ведь могу приплести два ламповых фонокорретора, собирал недавно, навесником  Тоже тишина. 
    • В рамках расхламления продаю следующее: GSM/GPS+bluetooth модули SIM808, новые, в упаковке - 7шт, 400руб, шт. GPS антенны A25-4102920-AMT02 [GPS/GLONASS] - 11шт, цена 50р, шт. Понижающий DC-DC преобразователь на базе LM2596, новый в упаковке - 15шт., 50р, шт. Резисторы 0805, 10кОм, 5%, катушка 3000+ шт. - 350р. за все. Конденсаторы 0402-X7R-16V- 0.10uF (100nF) 10% MC02KTB160104 - катушка 9000+шт, 900руб за все. Отправка почтой по России.
    • Он Вам примерно прикинул кол-во того и того, точных цифр не существует и существовать не может. И это только первый, прикидочный, шаг. Это Вам в раздел "работа" и там, договорившись с исполнителем, Вы сможете определить   и что нибудь решить.
    • Так там у тебя плата одна, то бишь стерео. А в стерео пробоемы петель нет априори.
  • Покупай!

×
×
  • Create New...