JAK ZREALIZOWAC ZABEZPIECZENIE SILNIKA 3FAZOWEGO ???

[Johanes]

Witam

Muszę wykonać projekt w ramach zajeć z mikroprocesorów. Mój temat to :

Wykonać projekt układu do zabezpieczneia silnika prądu przemiennego 3fazowego. (RAM i ROM zewnętrzne).

Dane: Moc silnika: 1kW, zastosować uK 8051, zasilanie 230Vac.

Zabezpieczenie ma być przeciwprądowe. Prosze o pomoc w tej sprawie gdyż nie wiem w jaki sposób mam go wykonać.

[Ertew]

W zero i w każdą fazę należy szeregowo włączyć przekaźnik i rezystor na którym będzie się odkładać napięcie (prawo Ohma - jeśli silnik pociągnie więcej amperów to na rezystorze odłoży się większe napięcie). Napięcie to można mierzyć za pomocą optoizolatora (2 diody połączone przeciwsobnie, rezystor w szereg żeby ich nie spalić)- jeśli napięcie wzrośnie to led-y zaświecą się otwierając wbudowany tranzystor. On ściąganie WE '51 do masy,'51 to wykryje i odłączy przekaźniki, odcinając silnik.
Procesora 8051 ,,nie umiem'', więc zostawiam tobie (ktoś z forum powinien ci w tym pomóc) całą zabawę z napisanie programu, a w tym układzie można jeszcze zmienić przekaźniki na triaki zyskując możliwość wykonania miękkiego startu i regulacji obrotów.

[Johanes]

Witaj

Takie zabezpieczenie napewno będzie działać z tym, że musze to w jakiś sposób połączyć z tym mikroprocesorem 8051 i tu jest ten cały problem .

Dziekuje bardzo za podpowiedź, pojawiło się światełko w tunelu.

Pozdrawiam

[Ertew]

Ja wyobrażam sobie, że fototranzystor optoizolatora będzie połączony z pinem wejściowym '51. Żeby ściągać ten pin do masy trzeba będzie oświetlić fototranzystor wbudowanym led-em(). Aby zaświecić led-a należy na rezystorze R1 odłożyć napięcie katalogowe. Led zaświeci się przy napięciu trochę niższym niż katalogowe, więc należy to uwzględnić korygując opór rezystora R1. R13 jest po to, aby zwarcie w silniku nie spaliło nam optizolatora. R5 podciąga pin wejściowy '51 do logicznego 1, żeby nie był ciągle w stanie 0. Przekaźnik P1 może odciąć zasilanie od silnika w razie jego przeciążenia. Przekaźnikiem sterujemy przy pomocy tranzystora T1 i rezystora R9 (w obwodzie jego bazy - standard) z wyjścia '51. Na załączonym obrazku jest wersja 4-kanałowa, jeśli silnik będzie na pewno połączony w trójkąt (te 3 cewki niżej) to można pominąć część ,,zerową''. Jeśli nie mamy pewności jaki będzie to silnik (albo 3-kąt, albo gwiazda) to możemy zastosować 4 kanały i wtedy detekcja zwartej cewki / przerwy na jednej z nich jest łatwa do wykrycia.
Można też wykonać układ zawierający 4 triaki (+optotriaki) i (jak pisałem post wcześniej) pobawić się w regulację prędkości obrotowej, łagodny start, inne bajery... .
Ale ty musisz mieć prosty układ spełniający kontrolę nad przeciążeniem silnika i do mojego układu należy jeszcze dodać rezystory podciągające bazy tranzystorów do + zasilania (chyba, że '51 takie posiada), układ zasilający (standardowe 5V, najwyżej 2-3A), 8051 i najważniejsze - program.


Moja praca nie była zbyt trudna, dlatego nie chcę żadnego materialnego/finansowego wynagrodzenia!
I życzę powodzenia.

[Johanes]

Witam

W Pana projekcie rezysotry włączone w obwód każdej fazy i zero mogą ulec zniszczeniu przy większym przepływie prądu dlatego wolałbym zastosować przekłdaniki prądowe. Dziekuję za odpowiedź.

[ Dodano: 2007-05-25, 23:29 ]
i nastala cisza...... ehhhh

[joon]

Witam projekt na przekaznikach zasilanych napieciem ze spadku napiecia na rezystorze to dla mnie absurd szczeze mowiac. Jezeli ma sie przekaznik np. 5 v i 80 mA to na samym rezystorze beda takie straty ze calosc ze wzgledu na chlodzenie bedzie duze. Mysle ze optymalnym wyjsciem jest zastosowanie przekladnikow pradowych wlasnej konstrukcji. najproscie jest zrobic cos podobnego do opisanego w ktoryms Edw. czyli przekaznik stuningowany na przekładnik było to chyba w szkole ale nie pamietam ktorej...
pozdrawiam i powodzenia, a w razie w to prosze o maila to moge pomoc w czesci analogowej

[GAVRON]

Przekaźnik nie będzie nigdy przekładnikiem. Przekładnik prądowy to zwykły transformator tylko, że przekłada zamiast napięcia prąd wg. przekładni. Nasuwa się tu idea żeby popróbować z transformatorami napięcia, mianowicie:
- Z katalogu np. INDEL-u dobrać transformatory napięcia, których jedno z uzwojeń będzie miało prąd znamionowy równy bądź większy niż prąd znamionowy zabezpieczanego silnika (chodzi o wartości skuteczne). Te uzwojenia włączyć w szereg z zabezpieczanym silnikiem;
- Teraz na podstawie odwrotności przekładni napięciowej obliczyć, jaki prąd będzie płyną w uzwojeniach wtórnych przekładnika podczas przepływu znamionowego prądu silnika;
- Na podstawie wyżej wyliczonego prądu dobrać rezystor obciążający przekładnik (przekładnik nie może pracować rozwarty!) tak aby występowało na nim przy przepływie tej wartości prądu żądane napięcie np. 5V-TTL. (R=U/I)
- Zaciski jednoimienne uzwojeń wtórnych przekładnika połączyć najlepiej w gwiazdę do wspólnego punktu.

UWAGA!
Pamiętać o numerach końcówek uzwojeń żeby nie było nie odpowiednich przesunięć w fazach sygnałów. Problemem może także okazać się przeciążalność uzwojenia trafa podczas rozruchu silnika.

[joon]

Witam
Gawron nie zrozumiales mnie.
Z tym przekażnikiem to nie do końca jest tak jak napisałes. W Edw poszukaj byl pokazany przekladnik w wykonaniu Piotra Goreckiego z przekaznika na ktory zostal dowinienty zwoj przewodu 1,5 kwadrat z tego co pamientam. Przekaznik przeciez to cewka nawinieta na rdzeniu magnetycznym, i w tym przypadku uzwojenie fabryczne dzialalo jako wtorne a jeden zwoj 1,5 jako pierwotne. Taki przekładnik starannie wykonany moze bez problemu dzialac przy silniku 1kW obciazalnosc 1,5 mm^2 miedzi dlugoczasowa to z tego co pamietam powyzej 12A.
Mysle ze teraz zrozumiales co mialem wczesniej na mysli....
pozdrawiam
PS napisales ze przekladnik pradowy niemoze pracowac bez obciazenia. Masz racje ale zapomniales o tym ze tak jest w wykonaniach fabrycznych z powodu izolowania przewodu po stronie wyjsciowej cienka warstwa emali. Przy rozwarciu tego przekladnika nastepuje przezbicie tej izolacji nawskutek pojawienia sie duzego napiecia na wyjsciu. A w drugo strone patrzac przekladnik pracuje w stanie zwarcia wiekszym niz trafo spawalnicze

[GAVRON]

Spoko, no możliwe że nie zrozumiałem, bo nie wiedziałem o tym dowiniętym uzwojeniu

[joon]

kiedys na pracowni zrobilem przekladnik 5A na kolo 20V chcialem sprawdzic czy mozna tak cos zasilic i okazalo sie ze tak ;D

[GAVRON]

PS. Z tym trafem spawalniczym to nie zupełnie tak jest. Musisz wziąć pod uwagę, że teraz wymuszasz po stronie silnoprądowej daną wartość prądu (prąd silnika), i na rezystancji uzwojeń trafa + rezystancja wtórnego rezystora obciążającego przekładnik pomniejszonego przez przekładnie do kwadratu, odkłada się spadek napięcia, który nie będzie na pewno miał wartości napięcia znamionowego strony silnoprądowej, no chyba że zwiększymy rezystancje obciążenia do tego stopnia. Przykładowo trafo: 5A/12V na 0,27A/220V

Obciążając stronę 0,27A rezystorem o: 5V/0,27A = 18.5
Ponieważ napięcia przy stronie 0,27A = 5V a przekładnia jest stała to spadek napięcia na stronie 5A = 0,27V

I nigdzie nie płynie 70A spawalniczego. Pozdrawiam

[joon]

I tak i nie
Trafo spawalnicze pracuje na przyklad przy 70A ale nie pracuje w sposob ciagly tylko przerywany. A co do przekladnika to nie zapominaj ze stosuje sie tez takie z pradem wyjsciowym 1A...
No i moim zalozeniem nie bylo zbudowanie przekladnika prodowego takiego jak fabrycznie wytwarza sie. to nie jest potrzebne duzo latwiej mierzyc napiecie na stronie wturnej prawie nie obciazonego, wykonanego domowym sposobem przekladnika. Odchodza wtedy problemy z grzaniem przekladnika i konwersja sygnalu pradowego na cyfrowy...
Przy sygnalach napieciowych wystarczy czasem jeden komparator i wszystko wiemy. A wersja z przetwornikiem nawet 4 bitowym A/D da nam mozliwosc programowego ustawiania progu zadzialania.
Pozdrawiam