Для ослабления коммутационных помех от работающих симисторов сразу же при изготовлении поставил сетевой фильтр. Два конденсатора и двухобмоточный дроссель. Схема типовая, но дроссель (на ток 10...15А) получился немаленький. Для него хорошо подошли два ферритовых сердечника от ТДКС мониторов. не помешало даже, что сердечники немного разные по размеру. Через этот фильтр подключена только силовая часть с симисторами. Помех , мешающих работе или каких либо зависаний не происходило. Хотя у меня вся электроника размещена внутри паяльной станции.
Для работы со слабой сетью можно не заморачиваться со сложной электроникой. Нижний нагреватель справиться со своей задачей и на слабой сети. А для верхнего нагревателя (250..500вт) легче приспособить трансформатор 220\36в Первичную обмотку включить в эту слабую сеть, а вторичную обмотку включать последовательно с сетевым напряжением . На нагрузке добавиться до 36в (реально добавиться меньше - на первичной обмотке не 220в) В принципе можно и стабилизатор напряжения на основе этого же транса сделать. Но только отдельно для верхнего нагревателя.
Для работы со слабой сетью можно не заморачиваться со сложной электроникой. Нижний нагреватель справиться со своей задачей и на слабой сети.
Справиться-то он справится. Ему-то хорошо, а вот другой окружающей аппаратуре - как-то не очень... Особенно для галогенового низа - при 30% мощности сопротивление спиралей намного меньше номинала, ток больше, и в сети творится неведомо что...
В общем на досуге поэкспериментирую с импульсным стабилизатором тока, может чего и родится...
Уважаемые коллеги, в переписке с нашими англоязычными партнерами помните: whether - который, weather - погода, wether - кастрированый баран!
У некоторых людей торс - это просто разветвитель, позволяющий подключить руки и голову к заднице.
К сожалению "слабой сети" совершенно без разницы чем Вы ее нагружаете - мощным нижним нагревателем, APFC, импульсным стабилизатором тока и т.п. Чем больше нагружаете сеть, тем она больше "проседает". Если Ваша сеть способна выдать 2 кВт мощности, то любыми способами из нее 20 кВт не получить. Любую задачу удобнее разделить на части и решать по частям. Сначала максимально снизить коммутационные помехи от симисторов. Хороший фильтр реально помогает. И возможно ЛДС перестанут мигать. Разумное размещение электроники управления, а также экранирование и заземление вообще творят чудеса. Потом уже переходить к другим проблемам. Например для проверки в эту же розетку включить чайник или утюг на 2 кВт. И может оказаться не все так плохо в питающей сети.
А различные импульсные устройства , решая поставленные задачи (PFC ) создают другие - как избавиться от импульсных помех.
К сожалению "слабой сети" совершенно без разницы чем Вы ее нагружаете - мощным нижним нагревателем, APFC, импульсным стабилизатором тока и т.п. Чем больше нагружаете сеть, тем она больше "проседает".
Разница огромная. Рассмотрите 2 варианта:
1) 1/3 полупериода потребляется ток, равный 20А (и его никоим образом не растянете на весь полупериод - для этого нужен дроссель на несколько десятков Гн индуктивностью + батарея конденсаторов на сотни микрофарад ИМХО)
2) Все время потребляется ток не более 7А
В первом случае - в сети будет каша, во втором - вполне себе сносная синусоида...
Цитата:
Хороший фильтр реально помогает. И возможно ЛДС перестанут мигать.
В экспериментальном варианте у меня была регулировка пропуском полупериодов. Т.е. - тиристор открывался в начале полупериода (напряжение было максимум 6-10В). Этого было достаточно, чтобы балласты ЛДС "бесились".
Цитата:
А различные импульсные устройства , решая поставленные задачи (PFC ) создают другие - как избавиться от импульсных помех.
Избавиться от 100 кГц помехи ИМХО на порядки проще и дешевле, чем от 100Гц, не?
Уважаемые коллеги, в переписке с нашими англоязычными партнерами помните: whether - который, weather - погода, wether - кастрированый баран!
У некоторых людей торс - это просто разветвитель, позволяющий подключить руки и голову к заднице.
NiTr0,Yu-ri: Вы подняли интересную тему, но, на мой взгляд (IMHO), смешали все в кучу и "слабую сеть", и разные принципы управления симисторами (амплитудно-фазное и чисельно - импульсное управление). Сюда же подключили влияние ИК станции на электронный балласт, а так же устойчивость "собственной системы управления" к коммутационным помехам.
Мне кажется, что эти вопросы нужно рассмотреть каждый по отдельности, а после сделать общие выводы, как с этим бороться. Все IMHO.
NiTRr0 Теоретически все верно. А практически мне хватило входного фильтра и стального корпуса. Помехи от APFC действительно не самая серьезная проблема. Я не знаком со всеми вариантами PFC, но большая часть из этих устройств выдают на своем выходе постоянное напряжение. Про коммутацию нагревателей с помощью надежных и недорогих тиристоров придется забыть.
Теперь буду еще внимательнее следить за темой - самому очень интересно как решиться Ваша проблема.
Теоретически все верно. А практически мне хватило входного фильтра и стального корпуса.
Не знаю, кому адресован Ваш пост. Если NiTr0, то теоретически не все верно. Если мне, то отвечу так:
1) – Никто не подвергал сомнению эффективности помехоподавления Вашей системы, особенно в ВЧ области.
2) – Если хватило этих мер защиты, то это говорит о том, что у Вас неплохая сеть.
3) – Ваша система управления довольно помехоустойчивая.
Для себя проблему с помехами я решил так:
Силовая часть (ВИ + НИ), подключена точно так, как у Вас, но только дроссель намотан на 1-м сердечнике ТДКС от 100Гц телевизора. Весь фильтр "рассчитан от фонаря". Система симисторная с "вертикальным фазо-импульсным управлением" Здесь и Здесь. Этот вид управления дает самое большое количество ВЧ помех, по сравнению с другими методами управления. В моей схеме управления используются компараторы с малыми напряжениями переключения. Поэтому данной защиты было не достаточно (а может, и не оптимально рассчитан фильтр). Пришлось по сети блока управления дополнительно установить сетевой фильтр от телевизора и…"бабушка пошептала". Все работает нормально.
но, на мой взгляд (IMHO), смешали все в кучу и "слабую сеть", и разные принципы управления симисторами (амплитудно-фазное и чисельно - импульсное управление). Сюда же подключили влияние ИК станции на электронный балласт
Собссно на "слабой сети" проблема и вылазит в полный рост. Если сеть с малым сопротивлением - от помех/наводок особого беспокойства не будет. Если же сопротивление единицы Ом - при включении в такую сеть паяльной станции с любым методом регулирования, будь то регулирование пропуском периодов, будь то регулирование срезанием части полупериода, в сети начнутся весьма неприятные явления с прочими потребителями... Особенно - для нагревателя на галогеновых лампах (у которых сопротивление спирали очень сильно зависит от температуры оной и, следовательно, от мощности, подводимой к нагревателю - чем ниже мощность, тем ниже сопротивление, тем больше искажения питающей сети).
Проблему помехоустойчивости электроники я не сильно-то и старался решить по факту обнаружения - напайкой нескольких емкостей добился относительно стабильной работы, далее - понаблюдал за работой прочих потребителей параллельно с подогревом, и решил переделать все.
P.S. Электроника у меня была реализована в виде 2 блоков - собссно силовой блок на ATTiny2313A (непосредственно управляет тиристорами) + управляющий блок на STM32 (взял STM32VLDiscovery, собрал на ней - по разным соображениям, и новую платформу пощупать, и с перспективой цветной LCD прикрутить + флэшку для термопрофилей и не поиметь в итоге проблем с быстродействием для обеспечения работы всего этого), связь между ними по RS232 с гальванической развязкой через PC817 - так вот, STM32 вешался из-за наводки через эти самые оптроны При отключении RS232 подвисания исчезали...
Уважаемые коллеги, в переписке с нашими англоязычными партнерами помните: whether - который, weather - погода, wether - кастрированый баран!
У некоторых людей торс - это просто разветвитель, позволяющий подключить руки и голову к заднице.
Собссно на "слабой сети" проблема и вылазит в полный рост.
Подумалось, а что бы я делал в этой ситуации?
- Наверное, попытался бы определить, что является слабым звеном, проводка в помещении или внешний подвод. Для этого замерял бы напряжение в питающей розетке без нагрузки, а после нагрузил ее 2…3кВт (электропечь, электрочайник и т.п.). Снова замерял напряжение на нагрузке, а также на вводе в помещение и по разнице напряжений определил, что является источником "слабой сети".
Часто в помещениях ставят дополнительные розетки и берут от ближайшей коробки, а там может быть проводка для освещения с более тонким проводом. Если перепад напряжения существенный, то лучше протянуть розетку непосредственно от ввода.
Если слабый ввод, то тогда "сливай воду". Сейчас сплошь и рядом на старые подстанции подключают кучу новых объектов (магазинчиков с холодильниками и т.д.).
Теперь по поводу галогенок. "Вы не любите кошек? Вы просто не умеете их готовить" (с).
Ну, не люблю я галогенки по ряду причин:
- Спираль лампы имеет малый диаметр (не имеет теплового контакта со стеклом), поэтому для нагревания кварцевого стекла до нужной температуры спираль должна быть нагрета до высокой температуры.
- Высокая температура спирали имеет максимум спектра излучения в видимой и коротковолновой ИК области, что негативно сказывается на плате. Кроме того, материал спирали – вольфрам, у которого очень незначительное излучение в средневолновом ИК диапазоне.
- Малая инерционность спирали негативно сказывается при управлении с пропуском периодов сети (значительное колебание температуры спирали). Остается только фазо-импульсный метод.
- Лампа обладает значительным бареттерным эффектом т.е. очень большой разницей в сопротивлении холодной и нагретой спирали, что приводит к большим броскам тока при включении.
P.S. В этом "опусе" нет никаких советов и рекомендаций. Просто "мысли вслух".
Наверное, попытался бы определить, что является слабым звеном, проводка в помещении или внешний подвод.
Внешний кабель метров 150-200 длиной, алюминий квадратов 6-10 (не помню уже, не измерял), заведен от жилого дома...
Цитата:
Спираль лампы имеет малый диаметр (не имеет теплового контакта со стеклом), поэтому для нагревания кварцевого стекла до нужной температуры спираль должна быть нагрета до высокой температуры.
Стекло нагреваться не должно. Ведь нагрев идет излучением.
Цитата:
Высокая температура спирали имеет максимум спектра излучения в видимой и коротковолновой ИК области, что негативно сказывается на плате. Кроме того, материал спирали – вольфрам, у которого очень незначительное излучение в средневолновом ИК диапазоне.
Температура - не слишком то и высокая. При большой плотности излучателей.
Цитата:
- Малая инерционность спирали негативно сказывается при управлении с пропуском периодов сети (значительное колебание температуры спирали). Остается только фазо-импульсный метод.
- Лампа обладает значительным бареттерным эффектом т.е. очень большой разницей в сопротивлении холодной и нагретой спирали, что приводит к большим броскам тока при включении.
Угу, все примерно так, только последний пункт заодно исключает (вернее, делает нежелательным) и фазово-импульсный метод, ввиду роста помех при снижении мощности. Остается стабилизация (вернее, ограничение) тока импульсным регулятором... Несколько усложняет схему, но не думаю, что будет сильно дороже в итоге.
Уважаемые коллеги, в переписке с нашими англоязычными партнерами помните: whether - который, weather - погода, wether - кастрированый баран!
У некоторых людей торс - это просто разветвитель, позволяющий подключить руки и голову к заднице.
Для ослабления коммутационных помех от работающих симисторов сразу же при изготовлении поставил сетевой фильтр. Два конденсатора и двухобмоточный дроссель. Схема типовая, но дроссель (на ток 10...15А) получился немаленький. Для него хорошо подошли два ферритовых сердечника от ТДКС мониторов. не помешало даже, что сердечники немного разные по размеру. Через этот фильтр подключена только силовая часть с симисторами. Помех , мешающих работе или каких либо зависаний не происходило. Хотя у меня вся электроника размещена внутри паяльной станции.
Для работы со слабой сетью можно не заморачиваться со сложной электроникой. Нижний нагреватель справиться со своей задачей и на слабой сети. А для верхнего нагревателя (250..500вт) легче приспособить трансформатор 220\36в Первичную обмотку включить в эту слабую сеть, а вторичную обмотку включать последовательно с сетевым напряжением . На нагрузке добавиться до 36в (реально добавиться меньше - на первичной обмотке не 220в) В принципе можно и стабилизатор напряжения на основе этого же транса сделать. Но только отдельно для верхнего нагревателя.
Справиться-то он справится. Ему-то хорошо, а вот другой окружающей аппаратуре - как-то не очень... Особенно для галогенового низа - при 30% мощности сопротивление спиралей намного меньше номинала, ток больше, и в сети творится неведомо что...
В общем на досуге поэкспериментирую с импульсным стабилизатором тока, может чего и родится...
Уважаемые коллеги, в переписке с нашими англоязычными партнерами помните: whether - который, weather - погода, wether - кастрированый баран!
У некоторых людей торс - это просто разветвитель, позволяющий подключить руки и голову к заднице.
и в сети творится неведомо что...
К сожалению "слабой сети" совершенно без разницы чем Вы ее нагружаете - мощным нижним нагревателем, APFC, импульсным стабилизатором тока и т.п. Чем больше нагружаете сеть, тем она больше "проседает". Если Ваша сеть способна выдать 2 кВт мощности, то любыми способами из нее 20 кВт не получить. Любую задачу удобнее разделить на части и решать по частям. Сначала максимально снизить коммутационные помехи от симисторов. Хороший фильтр реально помогает. И возможно ЛДС перестанут мигать. Разумное размещение электроники управления, а также экранирование и заземление вообще творят чудеса. Потом уже переходить к другим проблемам. Например для проверки в эту же розетку включить чайник или утюг на 2 кВт. И может оказаться не все так плохо в питающей сети.
А различные импульсные устройства , решая поставленные задачи (PFC ) создают другие - как избавиться от импульсных помех.
Разница огромная. Рассмотрите 2 варианта:
1) 1/3 полупериода потребляется ток, равный 20А (и его никоим образом не растянете на весь полупериод - для этого нужен дроссель на несколько десятков Гн индуктивностью + батарея конденсаторов на сотни микрофарад ИМХО)
2) Все время потребляется ток не более 7А
В первом случае - в сети будет каша, во втором - вполне себе сносная синусоида...
В экспериментальном варианте у меня была регулировка пропуском полупериодов. Т.е. - тиристор открывался в начале полупериода (напряжение было максимум 6-10В). Этого было достаточно, чтобы балласты ЛДС "бесились".
Избавиться от 100 кГц помехи ИМХО на порядки проще и дешевле, чем от 100Гц, не?
Уважаемые коллеги, в переписке с нашими англоязычными партнерами помните: whether - который, weather - погода, wether - кастрированый баран!
У некоторых людей торс - это просто разветвитель, позволяющий подключить руки и голову к заднице.
NiTr0,Yu-ri: Вы подняли интересную тему, но, на мой взгляд (IMHO), смешали все в кучу и "слабую сеть", и разные принципы управления симисторами (амплитудно-фазное и чисельно - импульсное управление). Сюда же подключили влияние ИК станции на электронный балласт, а так же устойчивость "собственной системы управления" к коммутационным помехам.
Мне кажется, что эти вопросы нужно рассмотреть каждый по отдельности, а после сделать общие выводы, как с этим бороться. Все IMHO.
NiTRr0 Теоретически все верно. А практически мне хватило входного фильтра и стального корпуса. Помехи от APFC действительно не самая серьезная проблема. Я не знаком со всеми вариантами PFC, но большая часть из этих устройств выдают на своем выходе постоянное напряжение. Про коммутацию нагревателей с помощью надежных и недорогих тиристоров придется забыть.
Теперь буду еще внимательнее следить за темой - самому очень интересно как решиться Ваша проблема.
Yu-ri
Не знаю, кому адресован Ваш пост. Если NiTr0, то теоретически не все верно. Если мне, то отвечу так:
1) – Никто не подвергал сомнению эффективности помехоподавления Вашей системы, особенно в ВЧ области.
2) – Если хватило этих мер защиты, то это говорит о том, что у Вас неплохая сеть.
3) – Ваша система управления довольно помехоустойчивая.
Для себя проблему с помехами я решил так:
Силовая часть (ВИ + НИ), подключена точно так, как у Вас, но только дроссель намотан на 1-м сердечнике ТДКС от 100Гц телевизора. Весь фильтр "рассчитан от фонаря". Система симисторная с "вертикальным фазо-импульсным управлением" Здесь и Здесь. Этот вид управления дает самое большое количество ВЧ помех, по сравнению с другими методами управления. В моей схеме управления используются компараторы с малыми напряжениями переключения. Поэтому данной защиты было не достаточно (а может, и не оптимально рассчитан фильтр). Пришлось по сети блока управления дополнительно установить сетевой фильтр от телевизора и…"бабушка пошептала". Все работает нормально.
Собссно на "слабой сети" проблема и вылазит в полный рост. Если сеть с малым сопротивлением - от помех/наводок особого беспокойства не будет. Если же сопротивление единицы Ом - при включении в такую сеть паяльной станции с любым методом регулирования, будь то регулирование пропуском периодов, будь то регулирование срезанием части полупериода, в сети начнутся весьма неприятные явления с прочими потребителями... Особенно - для нагревателя на галогеновых лампах (у которых сопротивление спирали очень сильно зависит от температуры оной и, следовательно, от мощности, подводимой к нагревателю - чем ниже мощность, тем ниже сопротивление, тем больше искажения питающей сети).
Проблему помехоустойчивости электроники я не сильно-то и старался решить по факту обнаружения - напайкой нескольких емкостей добился относительно стабильной работы, далее - понаблюдал за работой прочих потребителей параллельно с подогревом, и решил переделать все.
P.S. Электроника у меня была реализована в виде 2 блоков - собссно силовой блок на ATTiny2313A (непосредственно управляет тиристорами) + управляющий блок на STM32 (взял STM32VLDiscovery, собрал на ней - по разным соображениям, и новую платформу пощупать, и с перспективой цветной LCD прикрутить + флэшку для термопрофилей и не поиметь в итоге проблем с быстродействием для обеспечения работы всего этого), связь между ними по RS232 с гальванической развязкой через PC817 - так вот, STM32 вешался из-за наводки через эти самые оптроны
При отключении RS232 подвисания исчезали...
Уважаемые коллеги, в переписке с нашими англоязычными партнерами помните: whether - который, weather - погода, wether - кастрированый баран!
У некоторых людей торс - это просто разветвитель, позволяющий подключить руки и голову к заднице.
Подумалось, а что бы я делал в этой ситуации?
- Наверное, попытался бы определить, что является слабым звеном, проводка в помещении или внешний подвод. Для этого замерял бы напряжение в питающей розетке без нагрузки, а после нагрузил ее 2…3кВт (электропечь, электрочайник и т.п.). Снова замерял напряжение на нагрузке, а также на вводе в помещение и по разнице напряжений определил, что является источником "слабой сети".
Часто в помещениях ставят дополнительные розетки и берут от ближайшей коробки, а там может быть проводка для освещения с более тонким проводом. Если перепад напряжения существенный, то лучше протянуть розетку непосредственно от ввода.
Если слабый ввод, то тогда "сливай воду". Сейчас сплошь и рядом на старые подстанции подключают кучу новых объектов (магазинчиков с холодильниками и т.д.).
Теперь по поводу галогенок.
"Вы не любите кошек? Вы просто не умеете их готовить" (с).
Ну, не люблю я галогенки по ряду причин:
- Спираль лампы имеет малый диаметр (не имеет теплового контакта со стеклом), поэтому для нагревания кварцевого стекла до нужной температуры спираль должна быть нагрета до высокой температуры.
- Высокая температура спирали имеет максимум спектра излучения в видимой и коротковолновой ИК области, что негативно сказывается на плате. Кроме того, материал спирали – вольфрам, у которого очень незначительное излучение в средневолновом ИК диапазоне.
- Малая инерционность спирали негативно сказывается при управлении с пропуском периодов сети (значительное колебание температуры спирали). Остается только фазо-импульсный метод.
- Лампа обладает значительным бареттерным эффектом т.е. очень большой разницей в сопротивлении холодной и нагретой спирали, что приводит к большим броскам тока при включении.
P.S. В этом "опусе" нет никаких советов и рекомендаций. Просто "мысли вслух".
Внешний кабель метров 150-200 длиной, алюминий квадратов 6-10 (не помню уже, не измерял), заведен от жилого дома...
Стекло нагреваться не должно. Ведь нагрев идет излучением.
Температура - не слишком то и высокая. При большой плотности излучателей.
Угу, все примерно так, только последний пункт заодно исключает (вернее, делает нежелательным) и фазово-импульсный метод, ввиду роста помех при снижении мощности. Остается стабилизация (вернее, ограничение) тока импульсным регулятором... Несколько усложняет схему, но не думаю, что будет сильно дороже в итоге.
Уважаемые коллеги, в переписке с нашими англоязычными партнерами помните: whether - который, weather - погода, wether - кастрированый баран!
У некоторых людей торс - это просто разветвитель, позволяющий подключить руки и голову к заднице.