Jump to content

Защита апаратуры управления миниГЭС от скачков напряжения


Recommended Posts

Привет, форумчане. Имеется в обслуживании несколько миниГЭС на асинхронных двигателях, запущенных в генераторном режиме, которые управляются аппаратурой на микроконтроллерах. Раньше все работало относительно стабильно, аварийные случаи с выходом аппаратуры управления из строя были довольно редкими. А с недавних пор в связи с частыми плановыми и аварийными включениями/отключениями внешней электросети аппаратура стала часто выгорать, порой дотла, даже не смотря на то что имеет внутреннюю защиту от перенапряжения. В связи с этим возникла необходимость собрать защиту от таких непредвиденных режимов, быстродействующую и самовосстанавливающуюся. Сразу оговорюсь - штатные реле напряжения не подойдут из-за низкого быстродействия, автомат также не спасает, предохранители не самовосстанавливаются. Суммарное потребление аппаратуры от силы 10Вт на фазу. Накидал схему, покритикуйте пожалуйста или предложите варианты.

 

Захист U.jpg

Edited by alex123al97
Link to comment
Share on other sites

Сделайте двойное преобразование. С входным напряжением в 600 вольт.  Используя ИИП собственной конструкции. Будет очень надежно. Но очень дорого.

Нет ничего утомительнее, чем присутствовать при том, как человек демонстрирует свой ум. В особенности, если ума нет..   (с) Эрих Мария Ремарк

Link to comment
Share on other sites

Вариант. Правда 600В будет маловато, в момент отключения когда конденсаторы компенсации еще не отпали с генератора может и 1000 прилететь.

2-е можно сделать и на 3-х разделительных 220/220, запитав по входу через те же лампочки или конденсаторы. А чем моя схема не устраивает?

Link to comment
Share on other sites

Вебинар «Мощные модульные системы питания MEAN WELL 3+N. Новинки и хиты» (22.06.2023)

Приглашаем 22 июня на вебинар, посвященный подходу компании MEAN WELL к созданию мощных управляемых систем низковольтного и высоковольтного питания и зарядных установок для промышленного, технологического, телекоммуникационного, медицинского, радиопередающего и другого оборудования, а также для систем альтернативной энергетики.

На вебинаре мы рассмотрим новинки и серийную продукцию в концепции «3+N», расскажем об этой концепции и о том, как создать из готовых модулей систему питания мощностью до 360 кВт с напряжением до 380…400 В (постоянного тока). Будут представлены ИП с рециркуляцией энергии для тестового оборудования и модули управления питанием. Подробнее>>

Замена DC/DC-преобразователями MORNSUN изделий европейских производителей

Третье поколение DC/DC-преобразователей популярного китайского производителя MORNSUN для монтажа на печатную плату не только не уступает по характеристикам изделиям европейских производителей, но и превосходит их по таким параметрам, как напряжение изоляции, рабочий температурный диапазон и максимальная емкость нагрузки.
Читать статью>>

А если чисто электромеханическое решение: мотор, который крутит генератор?

Мощности небольшие. А если маховик поставить, так ещё и несколько секунд будет выдерживать пропадание питания.

Link to comment
Share on other sites

ИП MORNSUN на DIN-рейку для промавтоматизации – аналог продукции известных брендов

Специалистам по промавтоматизации и системным интеграторам, до недавнего времени применявшим в ответственных проектах высококачественные источники питания производства Phoenix Contact, PULS и прочих подобных производителей, после их ухода с российского рынка следует обратить внимание на высокотехнологичные DIN-реечные серии ИП LIMF, LIHF и LITF производства MORNSUN. Читать статью>>

4 часа назад, a74 сказал:

питание от УПС

А УПС кто защищать будет? Тут дело ж не в пропадании питания, а скачках напряжения в высокую сторону, особенно в первый момент отключения.

3 часа назад, paul-th сказал:

супрессоры самовосстанавливающиеся что ли?

Честно говоря с ними дела еще не имел, поэтому и выставил схему на всеобщую критику. Но классически супрессоры в схемах защиты ставятся после предохранителя и при перенапряжении выдерживают ток КЗ, поэтому наверное и вылетают. У меня они включены после ламп накала, сопротивление при холодных нитях которых 18 Ом, то есть в паре 36 Ом, в связи с чем в первый момент при импульсе скажем 800В импульсный ток через супрессор будет (800-450)/36=9,8А, а после упадет по мере накала нитей. И Вы хотите сказать что супрессор при этом выйдет из строя?

Link to comment
Share on other sites

13 минут назад, alex123al97 сказал:

А УПС кто защищать будет?

УПС держит питание схемы управления с момента отключения питания до момента выхода генератора в номинал. Потом схема подключается либо к сети либо к генератору с выдержкой по времени

вы бы полную схему изобразили бы, тогда и советы будут конкретные. Хотя бы без электроники

Link to comment
Share on other sites

2 часа назад, ChePay сказал:

маховик поставить

Вопрос не в пропадании питания, а скачках напряжения в момент пропадания. В момент пропадания напряжения с одной стороны всплеск дает собственный генератор, который дает генерацию до момента отключения конденсаторов компенсации, управляемых собственными контакторами обладающими инерцией, с другой стороны из сети в последнее время прилетает что-то очень нетипичное, поскольку некоторая микропроцессорная аппаратура сданная на ремонт восстановлению не подлежит - выгорает плата и до и после супрессоров (варисторов).

Link to comment
Share on other sites

6 минут назад, a74 сказал:

УПС держит питание схемы

Вы очевидно не поняли задачи. Проблем с питанием аппаратуры нет, есть проблема в жутком скачке напряжения в момент отключения/включения сети. Аналог ситуации - грозовые перенапряжения, от которых УПС также не спасает. Полная схема Вам ничем не поможет.

Link to comment
Share on other sites

6 минут назад, alex123al97 сказал:

Аналог ситуации -

Есть заводские системы защиты.

Короче, ставим трансформатор на 800 вольт по входу. На выход стабилизатор напряжения импульсный. Он будет заряжать УПСу по 12 вольт. Диапазон стабилизатора по входу модно сделать от 24до 100 вольт. 100 ватт в общем не так и много. Получится типа двойного преобразования.

 

Нет ничего утомительнее, чем присутствовать при том, как человек демонстрирует свой ум. В особенности, если ума нет..   (с) Эрих Мария Ремарк

Link to comment
Share on other sites

9 минут назад, alex123al97 сказал:

проблема в жутком скачке напряжения в момент отключения/включения сети

проблема может быть в чем угодно, и в том, что не правильно выполнено соединение ноля и заземления и в заземление минуса блоков питания.

Почему и сказал:

17 минут назад, a74 сказал:

Проблему правильно решать в комплексе, а не каждый кусок по отдельности

а так если считаете что все у вас правильно, то ставте УЗИП  C и D

Link to comment
Share on other sites

12 часов назад, alex123al97 сказал:

Суммарное потребление аппаратуры от силы 10Вт на фазу

А мощность двигателей-генераторов  гораздо больше ? Тогда может быть дополнительная нагрузка ?  Или тиристорный плавный пуск ?

Link to comment
Share on other sites

@OSS Ваш вариант двойного преобразования не подойдет, поскольку большинство элементов по входу не только питаются, но и снимают параметры сети.

Link to comment
Share on other sites

4 минуты назад, alex123al97 сказал:

питаются

Пусть снимают. Разделить? Проблемы?

Нет ничего утомительнее, чем присутствовать при том, как человек демонстрирует свой ум. В особенности, если ума нет..   (с) Эрих Мария Ремарк

Link to comment
Share on other sites

@colorad С пуском вроде пока проблем не было, да и раскручивает генератор гидротурбина, который в свою очередь подключается к сети при достижении номинальных оборотов, автоматически. Дополнительная нагрузка в момент отключения, которая иначе называется "гашение магнитного поля" используется на ГЕСах с синхронными генераторами. На миниГЭС городить такое устройство с быстродействием удара молнии муторно и не рентабельно. Да и проблема только в питании слаботочной аппаратуры, поэтому, считаю, глядеть нужно именно в эту сторону.

3 минуты назад, OSS сказал:

Разделить? Проблемы?

Конечно проблемы. Устройства же заводские, моноблочные. Да и что это Вам даст? Цепи питания останутся целыми, а контроля выгорят.
Возвращусь к ранее заданному вопросу - чем моя схема не устраивает? Или мы не ищем легких путей? )))))

Для тех кому очень нужно схему, вот один из элементов управления и защиты генератора, который чаще всего выходит из строя по питанию. Устройство защиты асинхронных двигателей УБЗ-302. Само устройство прекрасно и не раз спасало генераторы от множества аварийных режимов, а вот себя порой защитить не может даже не смотря на то что предусмотрены несколько ступеней внутренней защиты от перенапряжений. Обращался к заводу изготовителю, ответили что мои случаи нетипичны и индивидуальное решение будет слишком дорогим.

Цепи питания (клеммы 27-31) также являются цепями контроля параметров сети.

ubz-302.jpg

Link to comment
Share on other sites

5 минут назад, alex123al97 сказал:

Да и проблема только в питании слаботочной аппаратуры, поэтому, считаю, глядеть нужно именно в эту сторону.

 Есть возражения . Сейчас неконтролируемые выбросы индуктивной энергии принимает на себя в том числе слаботочная аппаратура .

Как вариант в момент переключений переводить ее на резервное питание. Но проблема перенапряжений все равно останется.

9 минут назад, alex123al97 сказал:

На миниГЭС городить такое устройство с быстродействием удара молнии муторно и не рентабельно

При отсталых технологиях может быть ...

Link to comment
Share on other sites

28 минут назад, alex123al97 сказал:

Конечно проблемы

Все не так и не эток. Потрадте денег и сделайте по человечески. Раз вам лень. И не выносите мозг людям!

Нет ничего утомительнее, чем присутствовать при том, как человек демонстрирует свой ум. В особенности, если ума нет..   (с) Эрих Мария Ремарк

Link to comment
Share on other sites

30 минут назад, alex123al97 сказал:

чем моя схема не устраивает?

приложите к вашей схеме 1000В и посчитайте, что получится?

Нафиг там лампы? Вы от КЗ хотите защитить? а удар примут всё равно супрессоры.

Link to comment
Share on other sites

Только что, a74 сказал:

Нафиг там лампы?

Одно из условий задачи - самовосстановление схемы. Ранее я уже привел расчет для импульса 800В и описал последствия. Повторяться не буду - читайте переписку.

Link to comment
Share on other sites

1 минуту назад, alex123al97 сказал:

Повторяться не буду - читайте переписку.

Нужно вам, а не нам, поэтому сколько будет вопросов столько необходимо и отвечать. Это раз

Два. Есть промышленные устройства, о которых я вам сказал

55 минут назад, a74 сказал:

ставте УЗИП  C и D

https://www.amnis.ru/staty/zashchita-ot-impulsnogo-perenapryazheniya-elektroseti-i-oborudovaniya/

а уже после них варисторы

Link to comment
Share on other sites

Одну из идей с разделительным питанием Вы мне подкинули, за нее и благодарю. Использование обычных трансформаторов 220/220, а еще лучше 380/380 думаю прекрасно решит мою проблему, тем более что обильные обмотки прекрасно глотают всплески и импульсы. Вопрос будет только по измерению, особенно по углам фаз. А остальное бла-бла-бла, это тема для курилок.

@OSS Одну из идей с разделительным питанием Вы мне подкинули, за нее и благодарю. Использование обычных трансформаторов 220/220, а еще лучше 380/380 думаю прекрасно решит мою проблему, тем более что обильные обмотки прекрасно глотают всплески и импульсы. Вопрос будет только по измерению, особенно по углам фаз. А остальное бла-бла-бла, это тема для курилок.

5 минут назад, a74 сказал:

Есть промышленные устройства

Да, я с ними знаком. И поскольку повторение - мать ученья, повторюсь еще раз с постановкой вопроса - промышленные УЗИПы самовосстанавливаются? )))))

Link to comment
Share on other sites

@a74 Скажите, кто будет менять отработанные модули УЗИП? Кто будет менять сгоревшие предохранители? Или Вы предлагаете ставить УЗИП без них? Компетенции дежурного ГЭС хватает чтоб открыть/закрыть заслонку турбины и смазать подшипники. К щитам управления он даже боится подходить, не то чтоб там что-то менять, поэтому потихоньку перевожу все на удаленное управление и автономию. Личный выезд на ГЭС только по топливу и заработной плате обходится фирме в 250-300 у.е., поэтому Ваши промышленные предложения которые содержат те самые защитные диоды или варисторы не подходят под мои технические условия, а если бы подходили, я бы не создавал тему на этом сайте.

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. 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
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
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...
 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
  • Сообщения

    • Ещё раз. Независимо от авторства схемы предвара и личных выпадов про то, что лампы видел только в интернете. Управляющие сетки фазоинвертора у вас находятся под постоянным положительным напряжением и соединены с массой только через ёмкость, не попускающей постоянный ток. Должно быть наоборот - отрицательное напряжение смещения. Думаю, что автор схемы предполагал за счёт тока через первую лампу подогнать в точке 1 напряжение на вольт-два ниже, чем в точке 4. В теории - да, возможно. Но на практике, тем более при первом включении, когда ток первой лампы не отрегулирован, скорее всего получится наоборот. Накал 6Н8С прогреется гораздо быстрее, чем выходных ламп. Появится эмиссия. Лампа ФИ откроется полностью, пропустив через себя всё анодное.  Дальше объяснять? Берите калькулятор, считайте. На анодных резисторах выделится 6-8 Вт мощности, навскидку. Или запаяете туда конские по 10 вт? Вообще, настройка каскадов с непосредственной связью, без ёмкостных развязок - дело тонкое. Настраиваешь, чтоб напряжение на сетке второй лампы было приемлемое для смещения, а ток через первую получается слишком большим или слишком малым, растут искажения. Можно, конечно, поиграться с анодной нагрузкой первого каскада, но... Короче, на любителя.  Суда по всему - это гитарник, верно? Именно в гитарниках анодные резисторы ФИ с общим катодом имеют равный номинал без возможности подстройки, что обеспечивает ассиметрию полуволн синусоиды и приятное для гитаристов искажение. Высокое напряжение выходного каскада при малом токе покоя - тоже гитарное, важна эффективность, а не минимум искажений.  Но зачем изобретать велосипед? Берите схему Фендера или Маршалла - и вперёд. Лампы выходные, конечно, там другие, EL34 или 6V6GT. Берите 6П3С, можно по паре в плечо, и будет вам счастье. Чтоб чувствительность вписывалась в заданные 0.7-1 В, ОООС должна быть глубокая. По меркам лампового УНЧ. Потому что два последовательных каскада усиления напряжения перед тетродным выходом, у которого чувствительность не загрублена местной ООС за счёт катодной обмотки и/или УЛ, обеспечат большое усиление. Хотя если в гитаре только пассивный темброблок, запас по чувствительности нужен. И да, в ОООС включается регулятор презенс.  Понял. Шутка юмора. Таки я вас умоляю. Достаточно понимать физику работы оконечного каскада в пушпуле, чтобы не тратить время на подобные эксперименты. Для домашних УНЧ я вывел для себя: напряжение ХХ после конденсаторов фильтра анодного питания не должно превышать 430-440 В. Тогда на самых распространённых лампах, прогретых, анодное будет в пределах 340-380, в зависимости от типа смещения, сопротивления дросселя, обмоток ТВЗ. И конденсаторы не надо ставить последовательно-параллельно, достаточно обычных на 450 В, можно пустить через лампочки десятки миллиампер тока покоя, не превышая паспортную рассеиваемую на аноде. Нет, возможны и самые разные другие варианты, только они, ИМХОшно, более затратные и геморные. Выходные усилители у гитарников делают максимально просто. Важнее темброблок с "правильным" перегрузом и частотными фильтрами. 
    • может ли оптопара работать как-то не так? у меня вместо 817 установлена ввиду временно отсутствующих 817-ых NEC 2561, интернет говорит что это аналог
    • сдуру (альгеймер), руки дрожат(паркинсон или недостаточный опохмел), по невнимательности (деушка отвлекла) вариантов тьма, а результат будет один (ведро помойное обыкновеное)) от этого может спасти это недочаржер только спецуальный разъём
    • Всё проще. Вы используете одни инструменты, я другие. То есть, по сути, avr-as и gavrasm должны один и тот же hex-файл получить. Разница лишь в том, что входной ассемблерный файл может иметь разный синтаксис (например названия секций кода, данных и так далее). Можно взять один и тот же файл и получить hex-файл и посмотреть одинаковы ли там инструкции перехода. Вот мой код: .equ PINB,0x16 .equ DDRB,0x17 .equ PORTB,0x18 .data .section .text .org 0x0000 vectors: rjmp main rjmp vectors rjmp vectors rjmp vectors rjmp vectors rjmp vectors rjmp vectors rjmp vectors rjmp vectors rjmp vectors main: cli in R16,DDRB in R17,PINB sbr R16,0x02 cbr R17,0x02 out DDRB,R16 out PINB,R17 ldi R18,0x02 mainLoop: eor R17,R18 ; 1 cycle out PINB,R17 ; 1 cycle rjmp mainLoop ; 2 cycles Вот результат: Disassembly of section .sec1: 00000000 <.sec1>: 0: 09 c0 rjmp .+18 ; 0x14 2: fe cf rjmp .-4 ; 0x0 4: fd cf rjmp .-6 ; 0x0 6: fc cf rjmp .-8 ; 0x0 8: fb cf rjmp .-10 ; 0x0 a: fa cf rjmp .-12 ; 0x0 c: f9 cf rjmp .-14 ; 0x0 e: f8 cf rjmp .-16 ; 0x0 10: f7 cf rjmp .-18 ; 0x0 12: f6 cf rjmp .-20 ; 0x0 14: f8 94 cli 16: 07 b3 in r16, 0x17 ; 23 18: 16 b3 in r17, 0x16 ; 22 1a: 02 60 ori r16, 0x02 ; 2 1c: 1d 7f andi r17, 0xFD ; 253 1e: 07 bb out 0x17, r16 ; 23 20: 16 bb out 0x16, r17 ; 22 22: 22 e0 ldi r18, 0x02 ; 2 24: 12 27 eor r17, r18 26: 16 bb out 0x16, r17 ; 22 28: fd cf rjmp .-6 ; 0x24 Я думаю, что отображаться будет по разному, но байты команд будут совпадать.
    • Но -4 должно отниматься от "PC", а в той строке PC = 2  Не понимаю  Сейчас даже скомпилировал код от @Геннадий , думал может это я "гоню" и для ATtiny13 всё по другому. Но нет. Вот листинг... gavrasm Gerd's AVR assembler version 5.4 (C)2022 by DG4FAC ---------------------------------------------------------- Source file: test.asm Hex file: test.hex Eeprom file: test.eep Compiled: 08.06.2023, 10:26:51 Pass: 2 1: .DEVICE ATtiny13 2: main: 3: 000000 D001 rcall send_pack ;отправка всего пакета данных 4: 000001 CFFE rjmp main 5: ;=========================================================== 6: ;пакет состоит из 3-х байт (RGB) на один светодиод 7: send_pack: 8: 000002 E575 ldi r23,0x55 9: 000003 D005 rcall send_wire 10: 000004 EA7A ldi r23,0xAA 11: 000005 D003 rcall send_wire 12: 000006 EF70 ldi r23,0xF0 13: 000007 D001 rcall send_wire 14: 000008 9508 ret 15: ;=========================================================== 16: ;отправка одного байта 17: send_wire: 18: 000009 E008 ldi r16,8 ;счетчик отправленных бит 19: cyc_send_wire: 20: 00000A 9AC0 sbi PORTB,0 21: 00000B 9576 lsr r23 22: 00000C F448 brcc send_zero 23: send_one: 24: 00000D 0000 nop 25: 00000E 0000 nop 26: 00000F 0000 nop 27: 000010 0000 nop 28: 000011 0000 nop 29: 000012 98C0 cbi PORTB,0 30: 000013 950A dec r16 31: 000014 F7A9 brne cyc_send_wire 32: 000015 C007 rjmp exit_send_wire 33: send_zero: 34: 000016 98C0 cbi PORTB,0 35: 000017 0000 nop 36: 000018 0000 nop 37: 000019 0000 nop 38: control_full: 39: 00001A 950A dec r16 40: 00001B F009 breq exit_send_wire 41: 00001C CFED rjmp cyc_send_wire 42: exit_send_wire: 43: 00001D 9508 ret -> Warning 001: 2 symbol(s) defined, but not used! Program : 30 words. Constants : 0 words. Total program memory: 30 words. Eeprom space : 0 bytes. Data segment : 0 bytes. Compilation completed, no errors. Compilation ended 08.06.2023, 10:26:51   КМК счётчик команд это главное в процессоре.
    • солар Спасибо. А экран куда девать (у нас старый дом,только фаза и ноль)? К нулю или на фиг вообще?
×
×
  • Create New...