Як сконструювати RC снубер для електромагнітного реле, що керує індуктивним навантаженням?

Я прочитав, що вимикачі, що рухають індуктивними навантаженнями, повинні бути відхиленими, і RC-пара здається найкращим (найдешевшим?) Варіантом. У мене є великий індукційний двигун змінного струму (для компресора холодоагенту), який перемикається електромагнітним реле (приблизно раз на 30 хвилин). Характеристики двигуна такі:

Потужність: 1500 Вт (Вхідна потужність. Як прочитано на ватметрі.)
Макс. Струм: 10А
Номінальна напруга: 230ВAC / 50Гц.

Я натрапив на таке рішення: введіть тут опис зображення

Як вибрати відповідний снуд? Дуже часто зустрічається комбо 0,1uF - 120Ohm. Але я не могла це виправдати.
Чи має бути паралельно вимикачу чи вантажу?

inductive snubber

— Грунт
джерело

Це повинно бути серія RC паралельно мотору, оскільки коли перемикач відкриється, це не матиме сенсу. Щодо значень, це може бути вправою повороту, якщо у вас немає всіх даних про мотор. Але для початку R має бути приблизно в 10 разів більше, ніж опір двигуна (а не імпеданс), а C слід вибирати таким, щоб константа часу була достатньою для згладжування перехідних перемикачів. Це означає, що це не повинно бути занадто високим значенням, тому R не повинен отримувати занадто багато енергії для розсіювання (відходів), а також не надто малий, щоб не зволожити дзвінок.

— Влад,

Дякую Владу! Я бачу інтуїтивну логіку, яку ви згадали тут щодо конденсатора. Але я вважаю, що краще просто піти з тим, що давно використовується. :-). Але ей, RC може бути паралельно або комутатору, або мотору, як пояснено Расселом нижче. І я також натрапив на таблицю даних снодійця, в якій зазначалося, що в обох це нормально, але через комутатор "краще" - жодних причин не вказано. Знову дякую.

— Sohail

Ну, якщо я був спартанським у своєму поясненні, це було тому, що багато разів (з моїх спроб) мені доводилося стикатися з безвідмовними моторами, які не мали даних і різні речі горіли навколо. Що стосується місця розміщення, я розглянув поданий вами креслення, і в цьому випадку комутатору не потрібен захист, але інші роблять це через нього, тому роблячи його розміщення непотрібним. У будь-якому випадку мету потрібно якось досягти, і це була відповідь, яка з’явилася в той час. Удачі.

— Влад

Відповіді:

Використовувані значення часто будуть добре.
Більша звичайна моторна індуктивність може спричинити проблеми.

Завдання сноуборда - захищати контакти комутатора від індуктивних перехідних поворотів від двигуна. Зупинення перехідного періоду у джерела (через двигун) або в пункті призначення (через контакти) обидва працюють. Можливо, мати його на комутаторі краще, оскільки він має справу з енергією, яка завдасть шкоди, на відміну від енергії, яка може завдати шкоди, тому вона більш сфокусована, а також потім має справу з іншими шипами, які можуть статися разом.

Якщо ви подивитесь на свою схему, то зауважте, що в обох випадках зловмисник підключається від точки підключення двигуна до однієї ноги мережі. Якщо імпеданс мережі низький при частоті шипів (-ее), то обидва приблизно еквівалентні.

$V=IR = 10\mathrm{A} \times 120\mathrm{\Omega} = 1200\mathrm{V}$

Струм снубінгу буде текти лише до тих пір, поки конденсатор не зарядиться напругою приводу. Якщо індуктивність двигуна велика, конденсатор може заряджатися до більш високої або значно більшої напруги.

Конденсатор повинен бути достатньо великим, щоб його не заряджати до точки, коли струм згасає через заряджання ковпачка, перш ніж резистор розсіює енергію. Щоб бути впевненим, що наявні значення компонентів виконають цю роботу, потрібно знати індуктивність двигуна.

$E=\frac{1}{2}LI^2$

$E=\frac{1}{2}CV^2$

Резистор повинен розсіювати цю енергію.

\begin{aligned} \frac{1}{2} L i^{2} & = \frac{1}{2} С V^{2} \\ \Rightarrow V & = \sqrt{\frac{L i^{2}}{С}} \end{aligned}

$\begin{align}\frac{1}{2}Li^2 &= \frac{1}{2}CV^2 \\ \\ \Rightarrow V &= \sqrt{\frac{Li^2}{C}} \end{align}$

$L/R$

Ви можете почати обчислювати це (якщо ви знаєте L) або моделювати його, але в більшості випадків показані значення є нормальними для типового обладнання.

Розмістіть область контактів. Який пік V ви бачите (використовуйте відповідний зонд!). Чи іскряться контакти? Вони не повинні.

Зауважте, що підвищення C покращує снурінг, але також збільшує втрати від електромережі при нормальній роботі. Зауважте також, що конденсатор через мережевий вимикач може нахмуритися в деяких контекстах.

Додано:

Даріо сказав: Одна з проблем з розміщенням RS через вимикач полягає в тому, що тепер у вас є деякий струм в ланцюзі у вимкненому режимі. ...

User_long_gone відповів: Я абсолютно впевнений, що 4-5 МІЛЬЯМПС струму, що протікає через конденсатор потужністю 0,1 мікрофарада при 60 Гц, не становлять проблем з моторною ланцюгом. Марна трата енергії? Це менше 1/2 ват.

Варто це зазначити

Шумник по мотору може не турбувати сам двигун, але може дуже сильно турбувати когось досить дурного, щоб думати, що вимикач вимикача означає, що ланцюг є "безпечним" або "мертвим". Якщо перемикач знаходиться у фазі / напрузі під напругою, моторна частина вимикача може знаходитися поблизу від землі через відносні опори. Але немає впевненості, що це завжди буде таким чином, як здійснюється з'єднання - навіть якщо в регламенті сказано, що так має бути.

2 "Навіть" 1/2 Ватта безглуздо марно витраченої енергії в приладі насувається на сучасні сценарії.

— Рассел Макмахон
джерело

Дякую Расселлу! Я міг знайти таблицю даних для двигуна (герметичний герметичний компресор насправді), але вони просто не згадали про індуктивність. Але я думаю, я зараз візьму загальні 0,1uF та 120Ohms, оскільки вони використовуються у багатьох таких програмах. А реле - це повністю герметичне з непрозорим корпусом. Тому я не бачу контактів. Але оскільки ці прилади (принаймні реле) тривають роками, я не думаю, що іскрових. Знову дякую. :-)

— Sohail

Якщо індуктивність двигуна дорівнює 200 мГц, кришка снуба 0,1uF повинна заряджатись до 4500В, щоб утримувати всю енергію, яку накопичує індуктивність при 10А. Впевнені, що під час зарядки ковпака в резисторі 120 Ом будуть якісь втрати, але все ж я переживаю, що 0,1 фунт занадто малий для такого великого мотора. 200mH - це лише здогадка, щоб переконатися, що треба знати реальну цінність.

— avl_sweden

@avl_sweden Так і / але ...: Снідаки - це завжди компроміси. Як зазначалося, вам потрібно підключити значення, якщо вони відомі, і побачити, чи результати у вашому випадку прийнятні. У багатьох випадках наведені значення працюють на практиці "досить добре". Основна мета - запобігти пошкодженню контакту вимикача, і якщо ви можете перейти від ситуації дуги / іскри до жодної (видно), тоді це вдалий старт. Напруга вимикача все ще може бути високим і пошкоджуючим, але не видно, і шпунт може бути корисною перевіркою (використовуйте відповідний зонд та знайте про проблеми безпеки ВН).

— Рассел Макмахон

@NicolasD ... копає в пам'яті ... Я думаю, я отримав це 1/2 Вт з питання USER59273 (можливо, ні) і не розрахував фактичне значення. Так, так, ви маєте рацію - якщо б конденсатор і серійний резистор були поперек комутатора, він би розсіював лише МВт (менше 10 мВт при швидкому погляді - можливо менше). Але все-таки буде перспектива дати недбайливому слідчому неприємного укусу - умовно, під летальним рівнем на 230 В. Відведення свинцю на моторі напруга буде ближчим до нуля - зніміть провід і, отак. [Я вимикаю всі вимикачі та вимикачі, тягну будь-яку вилку і запобіжник, а потім коротко ....

— Рассел Макмахон

... "має бути мертвим" веде на землю. Дуже періодично у вас виникають удари та / або іскри. (У мене все одно - YMMV :-). Я пережив близько 50 - 55 років "гри" з мережею в тій чи іншій ємності, тому, можливо, маю рівновагу щодо права :-). [Метр допомагає уникнути цього :-)]. У цьому випадку, якщо залишити "живим" з вимкненим ремінцем короткий короткий ремінь, потрібно залишити його підключеним, щоб запобігти підвищенню напруги при відключенні двигуна.

— Рассел Макмахон

Одна з проблем з розміщенням RS через комутатор полягає в тому, що тепер у вас є деякий струм в ланцюзі у вимкненому режимі. Це насправді може бути добре, якщо ваші двигуни потребують попереднього нагрівання, але це енергія дещо витрачається.

— Даріо
джерело

Я абсолютно впевнений, що 4-5 МІЛІАМПС струму, що протікає через конденсатор потужністю 0,1 мікрофарада при 60 Гц, не представлятиме проблем для ланцюга двигуна. Марна трата енергії? Це менше 1/2 ват.

@ user59273, здається, зник, а Дайо вже не повернувся - але варто відзначити, що сноподібний мотор може не турбувати сам двигун, але може сильно турбувати когось достатньо дурного, щоб думати, що вимкнення вимикача означає, що ланцюг " безпечний "або" мертвий ". Якщо перемикач знаходиться у фазі / напрузі під напругою, моторна частина вимикача може знаходитися поблизу від землі через відносні опори. Але немає впевненості, що це завжди буде таким чином, як з'єднання mde - навіть якщо регламенти говорять, що так має бути.

— Рассел Макмахон

Відстань та фізична проводка можуть відігравати важливу роль при виборі місця розміщення RC-підключення при розгляді контактів комутатора проти індуктивного навантаження. Якщо RC-шнур розміщений поперек індуктивного навантаження, переваги придушення дуги RC-знімника можуть зменшуватися у міру збільшення відстані між контактами вимикача та навантаженням, оскільки електропроводка може сприйматися контактами як індуктивність, і все ще може виникати дуга. Оцініть, чи це стосується вашої заявки.

Пультові пульти дистанційного керування є прикладом, коли вказана відстань відіграє певну роль.

— Карлос Паттерсон
джерело