Файлы  •  Ссылки  •  Прошивки  •  Правила  •  Архив  •   FAQ  •  Участники  •  Поиск
Регистрация  •  Вход

Как защитить симистор? Теория и практика...

Список форумов » Силовая электроника На страницу 1, 2  След.
АвторСообщение
Васисуалий
monitor.net.ru
monitor.net.ru
Сообщения: 5770




15-08-2016 22:08

Имеется установка. Сушит продукцию (эпоксидка). Установка представляет из себя длинный тоннель, поделенный на секции. В каждой секции стоит группа нагревателей и термодатчик. Продукция едет по конвейеру с определенной скоростью, а для каждой секции задана своя температура. Установка работает уже несколько лет и в принципе все нормально. Процесс отлажен, но иногда случаются сбои. То сеть прыгнет, то ТЭН коротнет, то еще чего. Редко но метко вылетают твердотельные реле. Вообще весь контроль построен на терморегуляторах Autonics и ихних же твердотелках SRH1-1430R. Вещи хорошие, добротные, но вот повадился мне таскать их хозяин цеха на ремонт. В принципе они хорошо ремонтируются и потом вполне себе работают. Ремонтировать одну не очень интересно, но вот когда их собирается три - пять штук то потраченный на ремонт вечерок становится уже вполне радостным.

Т.к. всего нагревательных секций восемь, а цена каждого реле пусть и не большая, но всего за восемь релюх, плюс восемь контроллеров собирается вполне серьезная сумма денег. И вот возникла мысль заменить все регуляторы одним восьмиканальным и все реле заменить просто симисторами. Плюс под это дело хозяин машинки захотел контролировать процесс удаленно. Он прав! Весь цех длинный а по линии разбросаны ящики с термометрами, инверторами, выключателями и сотрудники носятся по цеху осматривая показания и поправляя скорости и температуры. В общем захотел хозяин сделать общий пульт и свести управление в одну точку но возникла еще одна задумка.

Дело в том, что ТЭНы время от времени то перегорают, то пробиваются на "землю", то от них провода отваливаются и хотя случается это редко, на то есть постоянно горцающий по цеху электрик - наладчик, но вот если вовремя произошедшее не заметить, то брак обходится в копеечку и хозяину это не нравится. Он хочет точно знать, что конкретный ТЭН сейчас исправен и что реле не пробито. Но поставить электрика у этого щита он не может и периодами случаются сбои.

Короче...

Как сделать все уровни контроля я знаю за исключением одного вопроса...

Как предотвратить взрыв симистора при коротком замыкании нагрузки?

В чем я вижу проблему....

Открывание симисторов происходит при переходе через ноль (Zero_cross) и до следующего перехода симистор открыт. Если в этот момент или прямо в момент перехода через ноль произойдет КЗ то ток этого КЗ за время одного полупериода спалит кристалл и не спасет вовремя сработавшая защита никак.

Вот и думаю, а нельзя ли что то придумать?

Как вариант может установить плавкие предохранители по каждому каналу?

На сколько эффективны могут быть автоматы?

Может есть иные способы контроля и предотвращения взрывов симисторов?
Paidj
Участник
Сообщения: 1202




15-08-2016 22:28

Чего то мне сдаётся что современные симисторы и прочие твердотелки больше взрываются от производственного брака. Ещё как вариант слишком маленький запас по току.
На счёт частого разрушения тенов - плавный старт при холодных тенах используется???
Илья Николаич
Участник
Сообщения: 3080




15-08-2016 22:28

Васисуалий писал:
Как вариант может установить плавкие предохранители по каждому каналу?
Вполне себе решение. Симистор может держать тог много более потребляемого тэном, пред чуть больше и он сработает. Инверторы же отслеживают обрыв или кз в движке, можно по тому же принципу. Но пред дубовее.
Васисуалий
monitor.net.ru
monitor.net.ru
Сообщения: 5770




15-08-2016 22:49

Илья Николаич, инверторы меня сейчас не интересуют. Надо как то защитить симисторы. А вот тогда вопрос - а сколько времени горит предохранитель. Только чур DMM-fuse не предлагать! Я знаю, что это чудо успевает сгореть раньше, чем я увижу искру на щупах. Но у них совершенно неадекватная цена. Надо применить что то дубовое, надежное но распространенное и быстро восстанавливаемое простым электриком-коротистом без образования и опыта!

Есть где нибудь нормы по скорости горения предохранителя и инфа по изменению тока в цепи в процессе его сгорания?

Paidj, плавного старта нет потому, что установка работает в основном круглосуточно. И по местной статистике ТЭНа горит когда захочет...

На счет производственного брака - ну Atonics же не какой нибудь там говно-Fotek. Да и работают они годами, а потом раз и готово! На счет малого запаса - ну поставили 30-амперные реле по нагрузке в два-три киловатта. А сколько надо иметь запас?
Невский
Участник
Сообщения: 5497




15-08-2016 22:56

Цитата:
Как вариант может установить плавкие предохранители по каждому каналу?

Время нагрева и плавления проволоки обычно дольше, чем выгорание кристалла.
Васисуалий писал:
На сколько эффективны могут быть автоматы?

В принципе то же, но многоразовый предохранитель.
Цитата:
Может есть иные способы контроля и предотвращения взрывов симисторов?

К примеру, балластное сопротивление, например катушка, с сердечником. И линейный холл.

И сохранение последнего уровня. Высокий уровень -КЗ, средний уровень - нормальная работа, 0 на выходе - ТЭН ушёл в обрыв.

Подгонка толщины провода катушки и его диаметра при КЗ будет служить токовым демпфером по переменному току, достаточным для того, что по высокому уровню с выхода линейного холла обеспечить отработку защиты.

А вааще, (эт моё мнение) клиент экономит на тэнах.
1) два тэна последовательно, один закороченый тэн даст в цепи двойной ток, но не КЗ. Времени до момента выхода сисистора или тэна достаточно для отработки защиты, чтоб не убить симистор или оставшийся живой тэн.
2) хороший тэн с запасом по мощности, но и с её ограничением работает много дольше и надёжнее.
Paidj
Участник
Сообщения: 1202




15-08-2016 23:28

Из того что я вижу на работе - запас 1.5-2 кратный. Хотя этого всё равно ничего не гарантирует: я видел как Термодат умудрился задрочить симекроновский симистор при автоподборе PID коэфицентов гы-гы
Васисуалий
monitor.net.ru
monitor.net.ru
Сообщения: 5770




15-08-2016 23:32

Paidj писал:
Термодат умудрился задрочить симекроновский симистор при автоподборе PID коэфицентов гы-гы


А гугль это на русский переведет?
Невский
Участник
Сообщения: 5497




15-08-2016 23:41

Васисуалий, Тебе лучше перевода не знать...
Это хардкор в элементной базе. Слабонервным электронщикам (продвинутым) кнопку "Узнать!" нажимать лучше не надо.
Ты нам ещё здесь нужен. А не там... голливудская улыбка
Paidj
Участник
Сообщения: 1202




15-08-2016 23:44

Васисуалий писал:
Paidj писал:
Термодат умудрился задрочить симекроновский симистор при автоподборе PID коэффициентов гы-гы


А гугль это на русский переведет?

Термодат 14Е5 - контроллер с возможностью работы по многоступенчатой программе и имеющий выход непосредственного управления симистором.
Симистор Semikron, на сколько я помню SKKH 92/16 E
При выполнении на приборе Термодат алгоритма авто подбора настроек PID коэффициентов симистор был выведен из строя по неизвестной причине.
Pleonix
Участник
Сообщения: 172




16-08-2016 00:32

Васисуалий, стандартные рекомендации производителей - ставить быстродействующие предохранители типа aR. Нашел такие у TDM, но как они при реальном КЗ с полупроводниковым ключом еще ни разу не видел. Еще стандартные рекомендации - ставить RC цепи и варисторы одновременно, но это при индуктивной нагрузке, хотя в наших сетях стоит поставить и на активной.
Твердотелки должны быть подобраны так, чтобы был учтен нагрев. В документации есть диаграммы для подбора номинального тока ТТР, чем больше рабочая температура ТТР- тем больше запас должен быть. В цепях с индуктивностями запас еще больше. Цепи само собой должны быть с наконечниками и без скруток, разваливающиеся ТЭНы - на помойку, хозяин должен понимать, что кроилово ведет к попадалову.
В управлении еще рулит диффзащита - помогает отключить еще на стадии утечки в ТЭНе, а не КЗ. Также хорошо, когда есть "аппаратная" система слежения за температурой, которая при пробое ТТР и потере контроля вырубит питание контактором или расцепителем на автомате.
123vlad
Предупреждений: 1
Предупреждений: 1 
Сообщения: 3975




16-08-2016 01:25

Васисуалий писал:


Как предотвратить взрыв симистора при коротком замыкании нагрузки?



Между симистром и ТЭН-ом поставить транс 220/220. Ну, и пред или автомат последовательно.

Можно ещё и термик на корпус транса.

Это по силовой части. По управлению и контролю могу только промычать. улыбка

Этим ты режешь курицу, несущую... Поэтому Стоимость разработки, работы и материалов должна составлять не менее 10-ти кратной стоимости разового ремонта.

Можешь делать посекционно. Из готовых изделий можно ЛАТР домотать вторичку.

Можно ещё от микроволновки транс. Высокую вырубаешь зубилом, железо поторошить не надо, челноком доматываешь вторичку. 2-3 транса в параллель для добора мощности.
Илья Николаич
Участник
Сообщения: 3080




16-08-2016 02:43

Васисуалий писал:
Надо как то защитить симисторы. А вот тогда вопрос - а сколько времени горит предохранитель. Только чур DMM-fuse не предлагать! Я знаю, что это чудо успевает сгореть раньше, чем я увижу искру на щупах. Но у них совершенно неадекватная цена. Надо применить что то дубовое, надежное но распространенное и быстро восстанавливаемое простым электриком-коротистом без образования и опыта!

Есть где нибудь нормы по скорости горения предохранителя и инфа по изменению тока в цепи в процессе его сгорания?

Инфы по предохранителям море, как и самих предохранителей.
http://leg.co.ua/knigi/rzia/zaschita-transformatorov-raspredelitelnyh- ...
Судя по твердотелке, там 30 ампер току, какова реальная мощность тэнов?
Может они собраны в группы или это мощность одного? Если в группах, поделить отдельно и питать. Или сразу такой ставить, он и тен расплавится не заметит.
http://www.eandc.ru/pdf/silovye-pribory/ts161.pdf
Или ставить шунт и измерять ток, при превышении уже не пускать вторую полуволну и валиться в аварию. Но шунт наверное по любому нужен, обрывы то тоже мерять нужно.
Можно натыкать термисторов, рубятся и от тока и от температуры. Во всех стиралочных тэнах стоят. Тэны взрываются, симисторы редко меняешь.
dsp155
Участник
Сообщения: 1644




16-08-2016 05:07

Васисуалий,
все видится примерно так:
1. на тэны дифференциальные автоматы узо. было написано выше.
2. надо терморегуляторы с rs485/ подрубаем к компу. пишется своя прога. SCADA система получается...
При срабатывании одного из автоматов включать звуковой сигнал.

Если будешь мутить терморегулятор сам то определиться вот с этим:
Там пид регулирование или вкл выкл.
Тип проца можно на пике потянет, хотя stm32 лучше.
Ацп mcp3208.
Инструментальный усилитель типа ad620-ad627.

входные цепи:

tp-6 (2).JPG


  tp-6 (1).gif  44,48 КБ  Скачано: 31 раз(а)

mr.vai
Участник
Сообщения: 4426




16-08-2016 05:39

воо готовый http://www.ebay.co.uk/itm/ABB-3BHB003387R0101-IGCT-MODULE-3BHL000385P0 ... гы-гы
ЭФЭ
Участник
Сообщения: 849




16-08-2016 07:08

Васисуалий писал:
Как предотвратить взрыв симистора при коротком замыкании нагрузки?

Что значит "короткое замыкание нагрузки"? В ТЭНах возможен только пробой (разрушение) изоляции на корпус.
Что необходимо сделать;
1-й способ: установить УЗО, т.к. пробой (разрушение) изоляции ТЗНа на корпус процесс не такой уж быстрый. УЗО это дело засечет заблаговременно.
2-й способ: изменить схему включения нагрузки. Вместо ФАЗА - СИМИСТОР - НАГРУЗКА - НЕЙТРАЛЬ изменить на ФАЗА - НАГРУЗКА - СИМИСТОР - НЕЙТРАЛЬ. В таком случае при пробое (разрушении) изоляции ТЗНа на корпус ток через симистор не потечет.
o_l_e_g
Участник
Сообщения: 2962




16-08-2016 07:21

Всю жизнь ставились на подобное плавкие вставки с характеристикой aR(gR gS).
eufs
Участник
Сообщения: 299




16-08-2016 07:52

Ток в течении одного полупериода не может развиться на столько, чтобы сразу появилось устойчивое КЗ, которое привело бы к аварийному нарастанию тока до опасного для симисторов уровня.
Мне видится - двукратный (или больший) запас по току для симисторов и датчики тока по выходу. Жесткой логикой (без МК) контролировать исправную работу (ток в пределах нормы) и аварийную ситуацию чтобы вовремя отключить управление. Симисторы держат десятикратный ударный ток в течении периода,а в полупериод еще больше.
Для надежности можно поставить на входе всего устройства индуктивность, которая дополнительно ограничит ток для симисторов на необходимом (не разрушающем) уровне при КЗ.
EvgeniS
Участник
Сообщения: 2834




16-08-2016 19:22

Васисуалий писал:
а сколько времени горит предохранитель.

ЭМ защита автоматов по скорости на уровне 20мс, не лучше и плавкие (хуже).
Только КАК в ТЕНе может возникнуть КЗ? Я не могу придумать. только замыкание на корпус. Ну тогда или тиристоры ставить в нолевой провод, или изолировать корпус ТЕНа от земли, а для контроля пробоя поставить УЗО.

вот каталог по плавким вставкам для примера.
http://www.electro-profi.ru/katalog/doc/Fupact%20%D0%92%D1%8B%D0%BA%D0 ...
на стр E6 или 106 по ридеру есть график по скорости срабатывания. Есть такие графики и по ЭМ автоматам.
o_l_e_g
Участник
Сообщения: 2962




16-08-2016 19:39

EvgeniS писал:
Васисуалий писал:
а сколько времени горит предохранитель.

ЭМ защита автоматов по скорости на уровне 10-20мс, не лучше и плавкие (хуже).
Только КАК в ТЕНе может возникнуть КЗ? Я не могу придумать. только замыкание на корпус. Ну тогда или тиристоры ставить в нолевой провод, или изолировать корпус ТЕНа от земли, а для контроля пробоя поставить УЗО.

Плавкие( фаст), горят за полупериод, как два пальца.

На трехфазных воздушных, с открытыми спиралями, бывает и межфазное.
EvgeniS
Участник
Сообщения: 2834




16-08-2016 19:50

o_l_e_g писал:
Плавкие( фаст), горят за полупериод, как два пальца.

а я что написал? и автор стазал что фаст не рассматривается из-за цены.

Добавлено 16-08-2016 19:58

o_l_e_g писал:
На трехфазных воздушных, с открытыми спиралями, бывает и межфазное.

это что за зверь? ТЭН - первое слово трубчатый. как бы трубчатый и открытая спираль не сочетаются.
Васисуалий
monitor.net.ru
monitor.net.ru
Сообщения: 5770




16-08-2016 22:52

Спасибо, камрады, начитался... Попробую всем ответить... голливудская улыбка

Paidj, ну странная у тебя история. Вот я тут скорее поверю именно в изначальный брак симистора. Я понимаю, что Семикрон серьезная контора, но ведь бывает у всех брак! Иначе это как то странно...

Pleonix, ну в целом у на с тобой мысли сходятся. На счет гашения выбросов варисторами и прочих примудростей я понял. Вот кстати на счет ТКС ТЭНов надо бы разобраться... Спасибо, что напомнил...

Paidj, кажись про ТКС первый сказал... голливудская улыбка

123vlad писал:
Между симистром и ТЭН-ом поставить транс 220/220. Ну, и пред или автомат последовательно.

Можно ещё и термик на корпус транса.


Ничего не понятно! Это в смысле сделать что то типа магнитного усилителя на трансе?

Илья Николаич писал:
какова реальная мощность тэнов?


Разные ТЭНы стоят на входах \ выходах линии в центе. За пару лет эксплуатации опытным путем выяснилось, что в центре линии мощность ТЭНов может быть практически в два раза меньше, чем по краям. В целом мощность от 2 до четырех киловатт. Так что ток не должен превышать 20 -25 ампет. Реле рассчитаны на 30 и имеют серьезный пиковый запас. Причем я полагаю, что производитель сильно занизил пиковые и перегрузочные способности этого реле потому, что когда я их разобрал и увидел кристаллы внутри (там на самом деле два тиристора и две оптопары) то я немного офигел от размеров. Правда от взрыва и фейерверка при кз. это не спасло!

dsp155, ну где то так я и мыслил себе входную цепь. Я сделал немного иначе - я полностью срисовал входную цепь от TC4s autonics >> https://www.google.ru/search?q=TC4s+autonics&newwindow=1&biw=1 ...

Но в конечном итоге там нечто подобное...

По поводу ПИД - я собираюсь сделать ПИД...

mr.vai писал:
воо готовый http://www.ebay.co.uk/itm/ABB-3BHB003387R0101-IGCT-MODULE-3BHL000385P0 ... гы-гы


А нахрена там всего столько много? шок шок шок

И за что столько денюх? шок

ЭФЭ писал:
изменить схему включения нагрузки.


Кстати вполне здравое предложение! одобряю

Вот интересно, у такого решения возражения будут? Рупор

o_l_e_g писал:
Всю жизнь ставились на подобное плавкие вставки с характеристикой aR(gR gS).


Успевали?

И сколько стоят?

eufs писал:
Ток в течении одного полупериода не может развиться на столько, чтобы сразу появилось устойчивое КЗ, которое привело бы к аварийному нарастанию тока до опасного для симисторов уровня.


У наших электриков - коротистов черный пояс и пятый дан именно по развитию того, чего у тебя не может! помираю со смеху!

Умудрились же они трубу уронить на клеммник ТЭНов в прошлом месяце! Ей там и взяться неоткуда, а нашлась и уронилась! Здесь был Я !

EvgeniS писал:
вот каталог по плавким вставкам для примера.
http://www.electro-profi.ru/katalog/doc/Fupact%20%D0%92%D1%8B%D0%BA%D0 ...
на стр E6 или 106 по ридеру есть график по скорости срабатывания. Есть такие графики и по ЭМ автоматам.


Ну я вообще то не люблю Шнайдер, но в целом познавательно! Если и буду искать что то подобное, то попробую что нибудь из Легранд / ABB.

o_l_e_g писал:
Плавкие( фаст), горят за полупериод, как два пальца


Вот это интересно!
БВК
Участник
Сообщения: 437




16-08-2016 23:48

Васисуалий писал:
изначальный брак симистора

Ну а неконтакты в кабеле или его степень хреновости-износа?
KENT
Предупреждений: 1
Предупреждений: 1 
Сообщения: 1426




16-08-2016 23:49

Васисуалий писал:
... И вот возникла мысль заменить все регуляторы одним восьмиканальным и все реле заменить просто симисторами. Плюс под это дело хозяин машинки захотел контролировать процесс удаленно. Он прав! Весь цех длинный а по линии разбросаны ящики с термометрами, инверторами, выключателями и сотрудники носятся по цеху осматривая показания и поправляя скорости и температуры. В общем захотел хозяин сделать общий пульт и свести управление в одну точку но возникла еще одна задумка...

ТРМ33 имеет 8 входов от термодатчиков, вывод на монитор в виде графика уже готов. Есть аварийный уровень.
Проверено, работает.
http://www.owen.ru/catalog/kontroller_dlya_regulirovaniya_temperaturi_ ...
В приточной установке встречал электронный контактор для ТЭНов - могучая (40...80А) твердотелка размером со спичечный коробок:
JG-34F
http://pdf.tradeelectronics.ru/xpdf.php?decode=7f3b201d9cbd2326ecb7519 ...
Илья Николаич
Участник
Сообщения: 3080




17-08-2016 02:16

Васисуалий писал:
Правда от взрыва и фейерверка при кз. это не спасло!

В общем спасти может сразу после симистора кусок нихрома вдвое толще спирали и потом предохранитель и к тэну. Этого вполне достаточно чтобы даже при кз тэна, пока разогревается этот кусок, выгорел даже самый тупой предохранитель. Индуктивность тоже можно, но нет смысла, провода от коробки к самим тэнам и так будут индуктивностью.
123vlad
Предупреждений: 1
Предупреждений: 1 
Сообщения: 3975




17-08-2016 14:15

Васисуалий писал:

123vlad писал:
Между симистром и ТЭН-ом поставить транс 220/220. Ну, и пред или автомат последовательно.

Можно ещё и термик на корпус транса.




Трансформатор на 2 киловата. Входное 220 вольт. Выходное 220 вольт.

Если вторичка КЗ - первичка больше тока через железо не возьмёт.

Чё не понятно?
mr.vai
Участник
Сообщения: 4426




18-08-2016 06:41

изящно изящно гы-гы
123vlad
Предупреждений: 1
Предупреждений: 1 
Сообщения: 3975




18-08-2016 15:36

mr.vai писал:
изящно изящно гы-гы


Тупорыло-хрен-[поломаешь]. голливудская улыбка (изменено модератором)

Только топором. улыбка

Сообщение Администрации :
Внимание!Ненормативная лексика!

mr.vai
Участник
Сообщения: 4426




19-08-2016 07:30

индукцией если коротить начнёт вынесет нахрен.
токовый датчик холла с delay при старте нужна в управляющую цепь.
Васисуалий
monitor.net.ru
monitor.net.ru
Сообщения: 5770




19-08-2016 10:26

mr.vai писал:
токовый датчик холла с delay при старте нужна в управляющую цепь.


А вот теперь снова вопрос - как это сделать и зачем там "delay"?

В смысле схемотехнически я могу сделать любой "делэй", хоть на пару недель! Могу его слепить хоть на процессоре, хоть на жесткой логике, хоть на радиолампах! Будет теплый ламповый "делэй"! помираю со смеху! Но обьясни плз. ЗАЧЕМ и ПОЧЕМУ?
alekarp
РОВЕСНИК НР
Сообщения: 2831




19-08-2016 14:24

Васисуалий, Василий читай личку я там тебе предлагаю датчик холла.
mr.vai
Участник
Сообщения: 4426




19-08-2016 14:30

шоб не заперло симмистр пока спираль холодная. ток то в разы больше.

Добавлено 19-08-2016 15:00

http://cxem.net/promelectr/promelectr17.php
EvgeniS
Участник
Сообщения: 2834




19-08-2016 16:44

mr.vai писал:
шоб не заперло симмистр пока спираль холодная. ток то в разы больше.

не в разы, а максимум в 1.5 раза. это у лампочек в разы.
Список форумов » Силовая электроника » Как защитить симистор? Теория и практика... На страницу 1, 2  След.
Перейти:  
Текущий раздел » Силовая электроника (Схемотехника и расчет БП, драйверы, охлаждение, вопросы защиты и компоновки. )


Похожая информация:
  • Осциллограф OWON HDS1022M практика эксплуатации прибора
  • как защитить JTC 501d от молниевых разрядов?







  • Электроника
    Прошивки и схемы на телевизоры, мониторы, dvd, телефоны. Schematic, Service Manual (mode), eeprom dumps Информация по ремонту для специалистов - справочники, инструкции, энциклопедия, советы и секреты ремонта,  настройка, сервисные режимы поиск и продажа электронных компонентов, магазины, datasheet, pdf, размещение в интернете рекламы на сайтах электронной тематики
    Powered by phpBB 2.0.18 © 2001, 2002 phpBB Group!