понижение напряжения эл. тока

[gaman]

Сообщение от Oleg-2

Диод уменьшит действующее значение напряжения в два раза (будет 110v). Мощность (нагрев) уменьшится в 4 раза.

Не всё так просто и совсем не так. Почитайте эту умную статью в одном из авторитетнейших изданий и всё встанет на свои места.

[Oleg-2]

Сообщение от gaman

Не всё так просто и совсем не так. Почитайте эту умную статью в одном из авторитетнейших изданий и всё встанет на свои места.

Да,Gaman, все верно. Спасибо за поправку. Если включить печь через диод, то действующее значение напряжения (и тока) уменьшится не в два раза, а в "корень из 2". В результате получим половину мощности, а не четверть. Четверть мощности нагрева получается если "отполовинить" подаваемое на печь напряжение с помощью трансформатора.

[МихаилАнтонович]

Сообщение от Oleg-2

Диод уменьшит действующее значение напряжения в два раза (будет 110v). Мощность (нагрев) уменьшится в 4 раза.

Вы не правы.
Диод обрезает одну полуволну синусойды, то есть срабатывает во временной координате, а не в координате напряжения. Поэтому мощность выделяемая на нагревателе включенного через диод будет в два раза меньше. а не в четыре.

МихаилАнтонович добавил 26.12.2012 в 23:04
Способов уменьшить питающее напряжение несколько:
1. Включить последовательно с печью пассивный балласт соответствующим сопротивлением. Недостаток - огромные бесполезные потери электроэнергии. Выгодно лишь в случает если отопление в рабочем помещении производится так же электричеством.
2. Трансформатор понижающий. Дорого и материалоёмко, хотя с точки зрения электрики правильно. Не генерируются помехи по сети.
3. Включение диода последовательно с нагревателем. Диод уменьшит мощность в два раза, за счёт обрезания одной полуволны синусойды. Недостаток - портим синусойду сети, так как появляется ассиметричная нагрузка на полупериоды синуса. Для таких токов это уже криминально. Так же если конструкция печи, намотка нагревателя в виде небифилярной катушки, то будет происходить намагничивание нагреваемых металлических деталей.
4. ШИМ модулированное управление симисторами, то есть симметричное обрезание синусойды по временной координате. Вполне нормальное решение, можно плавно регулировать мощность подаваемую в нагреватель, но будут генерироваться помехи по сети, при таких токах 55Ампер, это криминально. В Европе уже запрещено так работать.
5. Регулирование количества импульсов синусойды подаваемое в нагреватель через симистор. Коммутация симистора производится в точке переходя синусойды через ноль, то есть помехи не генерируются. Есть возможность плавного регулирования средней мощности подаваемой на нагреватель за счёт изменения соотношения количества периодов синусойды пропущенных симистором.

То есть самые правильные решения это п.2(кандово и надёжно, но дорого и материалоёмко ) и п.5 (с применением электроники, возможно дешевле чем трасформатор).

[Боря]

Пятый вариант МихаилАнтоновича неприемлем в данном случае, т.к действующее напряжение(соответственно и мощность) , приложенное в определенные моменты времени будет 220В - в конце концов спираль сгорит. Лучший вариант - трансформатор, или пересчет нагревателя с использованием более тонкой(длинной) проволоки

[МихаилАнтонович]

Да ничего там не сгорит. Диаметр провода 6мм, вес нагревателя довольно большой. При точности регулирования мощности в 2% временной цикл усреднения мощности будет 1 секунда. За одну секунду температура такой массивной спирали увеличится на несколько градусов. А вообще точность управления мощностью достаточно иметь 10%, тогда время цикла регулирования будет 0.2 секунды, за такое время не сгорит даже спираль гораздо меньшего диаметра.

[Oleg-2]

Сообщение от Боря

Пятый вариант МихаилАнтоновича неприемлем в данном случае, т.к действующее напряжение(соответственно и мощность) , приложенное в определенные моменты времени будет 220В - в конце концов спираль сгорит. Лучший вариант - трансформатор, или пересчет нагревателя с использованием более тонкой(длинной) проволоки

Как же неприемлем, если по 5-му варианту и работают все контроллеры? Но это ШИМ? Фазовое управление симисторами (4) и не применяется из-за искажений синусоиды (генерации помех в сеть), симистор всегда закрывается только при переходе через "ноль", так?
При расчете проверять "на перекал" нужно обязательно. Если меньше, чем 2 ватта* приходится на квадратный сантиметр поверхности проволоки, она не расплавится (не "перегорит") в диапазоне до 1000*С. А нагреть "заметно выше" не позволить теплоизоляция самой печи, т.к. возрастающие теплопотери, по мере прогрева стенок, замедляют, и в конце концов останавливают рост Т). Спирали продолжают исправно работать,но Т уже не растет. Правда склонен считать,что при "быстром нагреве" печь может достигнуть более высокой температуры, чем, например, по медленному "керамичкскому" графику. А нагреть(равномерно) плотную массивную садку (керамика) еще сложнее. То есть максимальная Т в некоторой степени зависит и от программы и от массы загрузки печи.

*Даные эмпирические. Г.Сурков хорошую статью написал.На нее уже ссылались (цитировали), можно еще разок:
http://www.horss.ru/index.php/goods/...etnagrevatelei

[Боря]

Сообщение от Oleg-2

Как же неприемлем, если по 5-му варианту и работают все контроллеры?

К контроллерам, работающим по этому принципу подключают нагрузку, расчитанную на 220В, в нашем случае -90В

Сообщение от МихаилАнтонович

Да ничего там не сгорит. Диаметр провода 6мм, вес нагревателя довольно большой. При точности регулирования мощности в 2% временной цикл усреднения мощности будет 1 секунда. За одну секунду температура такой массивной спирали увеличится на несколько градусов. А вообще точность управления мощностью достаточно иметь 10%, тогда время цикла регулирования будет 0.2 секунды, за такое время не сгорит даже спираль гораздо меньшего диаметра.

Я не имею ввиду только лишь перегрев спирали - согласно исходным данным у нас есть нагрузка, обеспечивающая 55А при 90В, соответственно мгновенные значения тока и напряжения в определенные моменты времени будут больше более чем в 2 раза - это перегрузка (для управляющих элементов например, или защиты, да и вообще с технической точки зрения это не совсем верное решение)

[МихаилАнтонович]

Сообщение от Oleg-2

если по 5-му варианту и работают все контроллеры? Но это ШИМ? Фазовое управление симисторами (4) и не применяется из-за искажений синусоиды (генерации помех в сеть), симистор всегда закрывается только при переходе через "ноль", так?

Шим. только в 4 варианте с фазовым управлением ШИМ работает внутри временной шкалы одного полупериода, то есть 10мс.
А в 5 варианте временные диапазоны больше, самый КОРОТКИЙ рабочий промежуток ШИМ будет 20мс, то есть один период. Как пример - можно ограничить мощность на нагревателе например на 50% пропуская импулься синусойды через один. В этом варианте (в случае активной нагрузки) симистор открывается и закрывается при переходе через ноль, и происходит это не столь часто как при фазовом управлении, то есть помехи минимизированы.

МихаилАнтонович добавил 28.12.2012 в 21:52

Сообщение от Боря

у нас есть нагрузка, обеспечивающая 55А при 90В, соответственно мгновенные значения тока и напряжения в определенные моменты времени будут больше более чем в 2 раза - это перегрузка для управляющих элементов

Так поставьте симисторы рассчитанные на больший ток. 160 Ампер. Это не проблема, радиаторы больше ставить не нужно, так как средняя рассеваемая мощность симистором будет определяться именно средней мощностью подаваемой в нагрузку, а не пиковой.

В четвёртом варианте(фазовое управление) пиковый ток тоже будет соответствовать напряжению 220Вольт, то есть симисторы тоже потребуются на 160Ампер, а не на 60.

Если хотите чтобы не было таких пиковых токов, то только варианты 1 и 2.
В вариантах 3, 4, 5 имеем пиковый ток 137Ампер

[Боря]

Сообщение от МихаилАнтонович

Если хотите чтобы не было таких пиковых токов, то только варианты 1 и 2

Согласен - из предложенных,лучший вариант №2, но я бы все таки попытался пересчитать спираль + вариант №5
Варианты 3 и 4 даже не рассматриваю как возможные, т.к они действительно, почти что криминальные, не говоря уже о технической стороне

[phtt]

Господа ,а кто нибудь может проконсультировать про "полумост на IR2153"подойдет ли он в данном случае?