Mostek prostowniczy

Sterowanie elektrownią, elektronika, schematy, podłączenie do sieci, itd...

Re: Mostek prostowniczy

Postprzez bekatech » 31.07.2012, 10:29

Dobra, uprościłem sprawę dla typowego rozwiązania - trójkąt + mostek.
Dla gwiazdy bez mostka będzie tak że w każdej chwili z każdej fazy mamy do dyspozycji 167W (tylko jak się przyglądniemy przebiegom to będą to kolejne sinusy przesunięte o 120stopni).
Oczywiście przez przewód neurtalny płynie cały prąd będący sumą powyższych - czyli dla 500W i 12V -> 40A (polecam grube przewody!).
bekatech
 
Posty: 33
Dołączył(a): 21.07.2012, 12:47
Lokalizacja: Szczecin

Re: Mostek prostowniczy

Postprzez Tarru » 31.07.2012, 10:42

Ehh no widzisz, ja mam turbinę spiętą w trójkąt... Nie wiem co mnie naszło że napisałem gwiazda. Przepraszam za pomyłkę... Może to przez to wstawanie o 5 rano do pracy;/

Tak więc podsumowując (wiemy już jak to jest w gwiezdzie), to jak to jest w trójkącie?
Tarru
 
Posty: 15
Dołączył(a): 27.07.2012, 7:31

Re: Mostek prostowniczy

Postprzez bekatech » 31.07.2012, 10:58

Ciągle to samo: z jednej gałęzi średnio 167W.
Oczywiście przy trójkącie mamy do dyspozycji tylko napięcia międzyfazowe.

Tutaj mam wiedzę bardziej teoretyczną niż praktyczną, w innym wątku pisałem o pobieraniu mocy z jednej cewki vs z trzech cewek (suma mocy pobranej jest stała niezależnie z ilu cewek), która to teoria była lekko podważona.
Ale idąc w trójkąt: jeżeli mamy grzałkę trójfazową (3x167W) to z każdej cewki w każdej chwili pobieramy 167W. Jeżeli dołożymy mostek to z danej cewki pobieramy moc 500W przez 1/3 czasu - średnia nadal 167W tylko inaczej rozłożona. Żyję w przeświadczeniu że tak właśnie jest (na pewno są jakieś drobne rozbieżności - straty na przewodach, utrata indukcyjności itd). Jeżeli ktoś tutaj ma większe doświadczenie na tym polu - niech mnie wyprostuje.
bekatech
 
Posty: 33
Dołączył(a): 21.07.2012, 12:47
Lokalizacja: Szczecin

Re: Mostek prostowniczy

Postprzez Tarru » 31.07.2012, 11:01

Ehh czyli jak by nie patrzeć to wszystko się sprowadza do tego, że co bym nie kombinował straty wychodzą mi ogromne przy tej turbinie którą mam... Wniosek - nie warto kupować turbin na niskie napięcie, albo lepiej - szukać na jak najwyższe... Przy "ledwo" 500W (teoretycznie) na 12V mam straty rzędu 92W (teoretycznie), przy maksymalnym prądzie ;/ I za cholerę nie mogę nic na to wymyślić... Nawet jak wstawię diody o niskim spadku (co będzie kosztować 100zł zamiast 20zł za 3 mostki jednofazowe), to i tak straty spadną do 60W...
Tarru
 
Posty: 15
Dołączył(a): 27.07.2012, 7:31

Re: Mostek prostowniczy

Postprzez bekatech » 31.07.2012, 11:07

Przecież to jest "oczywista oczywistość" że należy mieć zawsze jak najwyższe napięcie (a dlaczego linie przesyłowe mają na sobie nawet 750KV? duże napięcie - mały prąd).

Te straty 92W @ 42A wydają mi się jeszcze trochę zaniżone jak na mostki prostownicze. Na schottky powinno być ~70W.
Więc rozwiązanie jest proste - wprost grzałkę trójfazową do wiatraka bez mostka i po temacie.
bekatech
 
Posty: 33
Dołączył(a): 21.07.2012, 12:47
Lokalizacja: Szczecin

Re: Mostek prostowniczy

Postprzez Tarru » 31.07.2012, 11:10

Tak od początku myślałem, jednak zważywszy na to, że buduję układ mikroprocesorowy do kontrolowania tego to chciałem mieć prąd stały na wyjściu... I już nawet zakupiłem grzałkę jednofazową do tego, także teraz nic już nie wymyślę... A co do prądów w układzie trójkąt, to zaraz postaram się wszystko wyjaśnić. Biorę turbinę, lutuję do niej mostek trójfazowy i jakieś sztuczne obciążenie i podepnę zaraz oscyloskop na wyjście przemienne i na wyjście za mostkiem i zobaczymy jak to będzie z tym prądem...
Tarru
 
Posty: 15
Dołączył(a): 27.07.2012, 7:31

Re: Mostek prostowniczy

Postprzez bekatech » 31.07.2012, 11:16

Świetnie, wreszcie ktoś kto nie pyta tylko sam szuka odpowiedzi :-)
Do układu proponuję jeszcze podłączyć jakieś bardzo małe rezystory (0.01Ohm) i na nich sprawdzać spadek napięcia (czyli pośrednio prąd). I oczywiście nie można na raz podłączać do oscyloskopu linii przed i za mostkiem (no może że ktoś ma oscyloskop izolowany, a wtedy pełen szacunek).
Przyznam też jestem ciekawy wyników.
bekatech
 
Posty: 33
Dołączył(a): 21.07.2012, 12:47
Lokalizacja: Szczecin

Re: Mostek prostowniczy

Postprzez bekatech » 31.07.2012, 11:50

O stratach na mostkach/diodach już gdzieś pisałem, dla pewności powtórzę:
Przecież można zamontować mostek/diody na zbiorniku z wodą - wówczas "straty" będą bezpośrednio ogrzewały wodę więc strat nie będzie.
bekatech
 
Posty: 33
Dołączył(a): 21.07.2012, 12:47
Lokalizacja: Szczecin

Re: Mostek prostowniczy

Postprzez Tarru » 01.08.2012, 10:09

Tak więc Panowie zrobiłem "pomiary"... Poniżej zamieszczam wyniki, są to:

Przebieg prądu AC 1 faza:
Obrazek
(oczywiście przebieg powinien być sinusoidalny, ale moja przystawka oscyloskopowa do komputera ma zbyt małą rozdzielczość aby mierzyć dokładnie tak mały spadek na rezystorze pomiarowym)

Przebieg prądu za mostkiem 3 fazowym:
Obrazek

Przebieg prądu za mostkiem 3 fazowym + kondensator 4700uF:
Obrazek

Jak widać kondensator lekko wygładza przebieg prądu (napięcia), jednak raczej nie będę go stosował, bo potrzeba by zbyt dużych pojemności...


Obciążenie za mostkiem wynosiło 4R (tylko taki rezystor akurat miałem pod ręką), ale to nie jest ważne. Nas raczej interesowały wartości prądu. Proszę teraz zwrócić uwagę na poziom natężenia prądu na wykresach - z prawej strony widać gdzie jest umieszczony kursor Y1 a pod spodem jest wartość natężenia.

Sprawa się wyjaśniła. Natężenie prądu przy prądzie stałym za mostkiem jest równe szczytowemu natężeniu na każdej fazie z osobna, czyli niestety jeśli za mostkiem mamy prąd In to trzeba stosować diody których prąd przewodzenia każdej musi być równy co najmniej In (a nie 1/3 In jak myślałem)...
Tarru
 
Posty: 15
Dołączył(a): 27.07.2012, 7:31

Re: Mostek prostowniczy

Postprzez Tarru » 01.08.2012, 11:28

Aczkolwiek Panowie zapomniałem o bardzo ważnym fakcie... Przecież moc w układach trójfazowych to P=U*I*sqrt(3)! Zapomniałem o pierwiastku, więc te wyliczenia, że prąd jaki będzie u mnie płynął to 500/12=42A (mam turbinę 12V i 500W) są błędne... Prąd będzie wynosił 500/(12*1,732)=24A... Tylko teraz znów ten problem... Jaki to jest prąd:P Szczytowy czy skuteczny? Czy ten wzór wylicza nam prąd fazowy przy połączeniu w trójkąt czy międzyfazowy przy połączeniu w gwiazdę?

Ehh i znów tyle dylematów... Bo to by zmniejszyło straty w moim układzie o ponad połowę...
Tarru
 
Posty: 15
Dołączył(a): 27.07.2012, 7:31

Re: Mostek prostowniczy

Postprzez bekatech » 01.08.2012, 13:52

Trochę za dużo teorii tutaj, a trochę za mało odniesienia do praktyki.

Tak, moc w układach trójfazowych to P=U*I*sqrt(3) ale gdy mamy pełne wykorzystanie trzech faz (niezależnie czy gwiazda czy trójkąt). Pełne czyli: silnik trójfazowy, grzałka trójfazowa itd - coś co od razu podpinamy i wykorzystujemy trzy fazy.
W wiatrowych gdy prostujemy prąd mostkiem ten warunek od razu odpada. Przecież już była mowa że kolejne fazy są obciążane przez 1/3 czasu. Od razu pojawi się pytanie: to dlaczego nie ma 1/3 mocy? Bo obciążamy fazy w momencie gdy mają największe napięcie i kompensujemy te straty "czasowe" mocy.

Użytkowniku Tarru: jeżeli jest mostek trójfazowy/zestaw 6. diod/trzy mostki jednofazowe/dowolna inna konfiguracja gdzie prostujemy napięcie trójfazowe - każda z tych diod MUSI być na prąd In. Straty będą. Po pierwsze: stosuje się wyższe napięcia. Po drugie: jeżeli nie potrzeba napięcia się nie prostuje. Po trzecie: można zastosować lepsze (droższe) układy.

Wyniki pomiarów bardzo ciekawe. Brakuje mi tylko jednego odczytu, albo coś źle interpretuję: czy pierwszy wykres ("prąd AC jedna faza") to wykres gdy obciążona jest jedna faza czy trzy? Bo jeżeli wykres ten jest już "z mostkiem" i obciążeniem to powinniśmy otrzymać nie sinus a podcięty sinus (i tak mi ten wykres wygląda - tylko przez1/3 czasu (dwa razy po 1/6 czasu) płynie prąd).
bekatech
 
Posty: 33
Dołączył(a): 21.07.2012, 12:47
Lokalizacja: Szczecin

Re: Mostek prostowniczy

Postprzez Tarru » 01.08.2012, 14:17

Tak to jest pod obciążeniem 3 faz (mostek i za mostkiem opór 10W 4R)... Czyli jak ten wykres powinien wyglądać tak wzorcowo? Tzn. jak powinien być pocięty? :P
To jest oczywiście napięcie na boczniku tylko na 1 fazie...
Tarru
 
Posty: 15
Dołączył(a): 27.07.2012, 7:31

Re: Mostek prostowniczy

Postprzez bekatech » 01.08.2012, 14:35

sin3ph.png


Powinien być czarną pogrubioną linią. I, jak dobrze przymknąć oczy, to jest.
Czyli coraz bardziej udowadniamy teorię: dana dioda (jedna z sześciu) przewodzi przez 1/3 czasu. Dana faza jest obciążona przez 1/3 czasu (w "lewo") i 1/3 czasu ("w prawo") przy czym zbieramy z niej moc tylko jeżeli |U| > 0.5Umax (lub prawidłowo gdy |U| jest więsza niż napięcie na każdej innej fazie), przez pozostały czas faza jest nieużywana (czyli potencjalnie nie korzystamy z dostępnej energii).
bekatech
 
Posty: 33
Dołączył(a): 21.07.2012, 12:47
Lokalizacja: Szczecin

Poprzednia strona

Powrót do Sterownia

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 2 gości

cron