БУСТ 2. Вопрос тех поддержке.

Здравствуйте. Собрал тиристорный регулятор (БУСТ2+тиристорный модуль STT 500 + бустерная цепь С=0,1 мкф, R=27 ом). Нагрузка регулятора - трансформатор 160 кВА, управление по первичной обмотке, которая включена звездой с нейтралью. Вторичная обмотка треугольник, нагрузка графитовые доски, т.е. активная. Управление Буст2 осуществляется 0-20 мА. Тиристоры управляются фазовым методом. Провода на управляющие электроды выполнены витыми парами, сечение 0,5 кв. мм. Проблема возникла следующая – имеем диапазон регулирования 0-60% по шкале токового задатчика (12 мА). Далее при плавном добавлении мощности на амперметрах начинает раскачка (стрелки колеблются в пределах 30 А). При дальнейшем добавлении мощности на задатчике, происходит снижение тока в нагрузке и бросками тока. Вопрос- почему тиристоры открыть не получается на 95-100%.

Павел. Если внимательно покопать форум. То можно найти много подобных вопросов. Особенно связанных с неустойчивой работой БУСТов в связке с трансформатором. И нигде Вы не найдете более-менее вразумительного ответа от представителей изготовителя. Стоит ли судить их за это. Они как-никак разработчики управляющего оборудования а не специалисты по трансформаторам.
Сам с настройкой БУСТов не сталкивался, но наблюдал как данное устройство, при работе на трансформаторную нагрузку (особенно при мощности более10кВА) ведет себя весьма неустойчиво. Причины могут быть разные, от помех по управлению, до бросков напряжения в момент коммутации тиристоров.
В Вашем случае хочу обратить внимание на несколько моментов: во-первых - трансформаторную нагрузку нельзя считать активной, даже если после нее стоят графиты; во-вторых (мнение лично мое) нельзя управлять трансформатором по схеме звезда с нейтралью, тем более, что вторичка подключена треугольником; и это - в-третьих, Вы управляете фазовым методом модулируя каждую фазу в отдельности, а на выходе хотите получить плавное изменение суммы этих "кусков" фаз да еще и смещенных в треугольнике. Так ничего не получится. Отсюда и броски тока. Если по-проще, то осциллографом снимите напряжение которое вы выдаете по каждой фазе на входе, а затем посмотрите на выход. Думаю Вас ждет сюрприз.

Кстати, из всех, кто задавал подобные вопросы, никто не отписался, удалось ли побороть проблему, и как. Так что если что-то получится, не сочтите за труд, напишите каков путь к истине. Думаю многим будет интересно.

Цитата:

---

Сообщение от Павел

Здравствуйте. Собрал тиристорный регулятор (БУСТ2+тиристорный модуль STT 500 + бустерная цепь С=0,1 мкф, R=27 ом). Нагрузка регулятора - трансформатор 160 кВА, управление по первичной обмотке, которая включена звездой с нейтралью. Вторичная обмотка треугольник, нагрузка графитовые доски, т.е. активная. Управление Буст2 осуществляется 0-20 мА. Тиристоры управляются фазовым методом. Провода на управляющие электроды выполнены витыми парами, сечение 0,5 кв. мм. Проблема возникла следующая – имеем диапазон регулирования 0-60% по шкале токового задатчика (12 мА). Далее при плавном добавлении мощности на амперметрах начинает раскачка (стрелки колеблются в пределах 30 А). При дальнейшем добавлении мощности на задатчике, происходит снижение тока в нагрузке и бросками тока. Вопрос- почему тиристоры открыть не получается на 95-100%.

---

Особенность работы трансформатора не позволят получить 100%.
Включение тиристора в момент перехода сетевого напряжения около ноля, а это 95-100% мощности, будет вызывать насыщение сердечника трансформатора http://www.owen.ru/forum/showthread....ll=1#post95391

Цитата:

---

...в стационарном процессе работы магнитопровод перемагничивается от -В до +В (индукция магнитного потока) и число витков в первичной обмотке рассчитано исходя исходя из из этого. Но в момент первоначального включения индукция изменяется не от -В, а от нуля и если включение трансформатора происходит в момент перехода сетевого напряжения через 0, то через четверть периода напряжение на первичной обмотке достигнет максимума, а магнитная индукция в сердечнике уже достигнет насыщения.
При достижении насыщения ток холостого хода будет стремиться к значению тока Короткого Замыкания.
затем напряжение на первичной обмотке начнет уменьшаться, индукция изменяется уже от +В-насыщения до -В, и насыщения уже не происходит. Далее в процессе работы индукция магнитного потока выравнивается, симметрично, относительно нулевого значения..

---

Таким образом диапазон регулирования нужно ограничить диапазоном 0-50% (тиристор буден включатся через четверть периода и больше), если диапазон регулирования будет больше, то бросок тока в первичной обмотке и падение напряжения во вторичной неизбежны http://www.owen.ru/forum/showthread....ll=1#post96008

Цитата:

---

Сообщение от Адрей

Ну не совсем так, правильно заметили, что длина провода привязана к плотности магнитного поля в железе и рассчитывается по максиму напряжения сети, следовательно в момент включения тиристора на него не как не повлияет. Перенасещение железа произойдет только при повышенном напряжении выше номинала. Поведения бросков токов, это следствие нестабильной работы микроконтроллера БУСТа, так как контроль фаз поступает на вход микроконтроллера через диодный мост что не совсем правильно, то есть положительная и отрицательная полуволна для проги находятся в неопределенном состоянии отсюда вся и беда. Я поначалу грешил на прогу в БУСТе и решил написать программу для микроконтроллера в результате получилось тоже самое но когда углубился по глубже все стало ясно что проблема в схемотехнике.

---

Хотите вертьте, хотите нет, но дело не в схемотехнике, а в физике. См. картинки в посте http://www.owen.ru/forum/showthread....ll=1#post96008

Цитата:

---

Сообщение от petera

Хотите вертьте, хотите нет, но дело не в схемотехнике, а в физике. См. картинки в посте http://www.owen.ru/forum/showthread....ll=1#post96008

---

Все верно коммутировать индуктивную нагрузку когда попало нельзя. Если отпирать тиристор в начале полупериода сетевого напряжения (чтобы получить максимальную мощность в нагрузке), то ничего хорошего не получится, переходные процессы в системе получаться ужасные. В этом можно убедиться, если взять осциллограф и посмотреть эпюры напряжения на нагрузке.
Павел не первый кто сталкивается с подобной проблемой, такие сообщения были и раньше.
Представителям фирмы "ОВЕН" надо скорректировать назначение блока управления тиристорами и симисторами ОВЕН БУСТ2, иначе потребители будут регулярно наступать на эти грабли.
У БУСТ2 есть метод управления, при котором управляющий сигнал определяет число пропускаемых в нагрузку целых полупериодов, от 0 до 255. Надо попробовать этот метод управления. Проблема может решиться.

Petera, дело конечно в физике, но Вы даете ссылки на некорректные рассуждения.
В промышленности используется очень много оборудования с фазовым методом регулирования по первичной обмотке трансформатора диапазон которых не ограничивается 50%. Управление реализовано кстати, на обычных дискретных элементах, без цифровой фильтрации и прочих наворотов и ничего, справляются с физикой. В БУСТЕ, на мой взгляд не в полной мере реализована борьба с помехами, и копать представителям компании ОВЕН нужно в этом направлении, а не ограничивая диапазон регулирования. И еще, для трансформатора очень важно, чтобы интегральное произведение времени в открытом состоянии на напряжение для противоположных периодов в фазе было одинаковым (в случае равенства напряжений в положительном и отрицательном полупериоде- только равенство времени в открытом состоянии). А это в бусте по-моему совсем не рассматривается.
По поводу использования БУСТов: необходимо отсечь все помехи, которые в него лезут, как по управлению, так и по питанию тогда есть шанс получить приемлемый результат. Хотя - не факт, но в моей практике проблемы возникали только на больших нагрузках, а чем больше нагрузка, тем выше помехи. Мнение мое и не обязательно верное!

И еще. Категорически нельзя использовать управление трансформатором способом целого числа полупериодов, если есть вероятность неравенства положительных и отрицательных полупериодов по одной фазе. К сожалению в описании на БУСТ этот момент не освещается.

Пробовал на столе данный регулятор с нагрузкой - лампы накаливания 75 вт. На токе управления 7 ма наблюдалась нестабильность в яркости одной из ламп (соответственно фаз) и на 17 ма нестабильность по всем фазам. Но поскольку тиристорам необходима минимум 10%, чтоб он работал как ему положено, а под рукой на 50а не нашлось такой нагрузке, решил сразу на нормальную нагрузку. Собирал вообще 3 комплекта регуляторов и каждый ведет себя по разному. Разговор веду про самый стабильный вариант, остальные еще хуже но в нагрузку их еще не не включал, только на лампах пробовал.

Что касается работы буст2 на трансформаторную нагрузку,то в описаниипрямыым текстом написано -работа на активно-индуктивную нагрузку. Это и подкупило. Далее листая форум от разработчиков промелькивала фраза, что в регуляторе реализована ЦАПЧ, что придало еще большей уверенности правильности применения буст2. Листая форум действительно от людей слышны проблемы по работе и не одного решения, -скорее всего решили проблему и лень написать о результатах.
Про работу тиристорного регулятора на трансформаторную нагрузку, то у нас реализовано несколько вариантов: самодельный с углами открытия 0-98% (угол открытия определялся по открытию тиристора на активную нагрузку), реализованный на ФАПЧ и второй вариант AEG Tyro P. Самому паять было лень, а AEG шибко дорого. Эти регуляторы стабильно работают на трансформаторы уже несколько лет.

Цитата:

---

Сообщение от Адрей

Физику надо знать.
Ваши картинки про реактивный ток. Это с другой оперы. У автора темы ток активный.

---

Очень жаль, что Вы Андрей не поняли о чем я говорил.:(
Мои картинки не про реактивный ток, а про физические процессы перемагничивания сердечника трансформатора. На картинках ток холостого хода трансформатора. Из-за не симметричного перемагничивания сердечника, при включения ключа(тиристора) в момент перехода напряжения через ноль, ток холостого хода трансформатора будет в сотни раз превышать свое номинальное значение не зависимо от того, что у автора трансформатор нагружен активной нагрузкой. Исключить это возможно только увеличением числа витков в первичной обмотке.
Вложение 15974
http://www.power-e.ru/2005_04_34.php
В общем вот такая физика.

Павел, Вы можете продолжать экспериментировать на лампах и не прислушиваться к сказанному мной и игнорировать наличие пускового тока трансформатора при его включении в момент перехода напряжения через ноль. Но все эксперименты по определению источника пусковых токов трансформатора давно сделаны до нас.

ЗЫ. Андрей, я все таки инженер-конструктор, а не программист, по этому физику изучал и знаю не только по школьному учебнику.
Для любознательных предлагаю почитать например эту выдержку из учебника "Основы теории цепей" http://sezador.radioscanner.ru/pages...ke&ionkin.html
Вложение 15975

Я с вами абсолютно согласен про пусковые токи и на форум зашел, чтоб люди умные подсказали тонкости, которых не знаю. Но, что касается экспериментов на лампах - то это первичный показатель правильности работы самого регулятора. На счет трансформаторов и пусковых токов сам столкнулся со сварочным трансформатором, когда делал спотер. При включении выбивало 16А автомат. Как выяснилось это зависит от первичной обмотки - чем меньше витков, тем больше пусковой ток. Но, что касается трансформаторов, которые нагружают тиристорный регулятор, то они ранее стояли с самодельным регулятором и не было таких бросков - мощность плавно регулировалась. Поэтому и грешу на сам регулятор.

Цитата:

---

Сообщение от Адрей

Физику надо знать.
Ваши картинки про реактивный ток. Это с другой оперы. У автора темы ток активный.

---

Физику надо знать тебе.

Цитата:

---

Сообщение от Адрей

Ну видимо ты физику заешь хорошо, тогда расскажи мне неучу про проходящие процессы я внимательно послушаю.

---

Тебе надо в школу по новой.

Джентльмены!
Не стоит начинать Новый Год (пусть даже и год Барана) с личных упреков. Физику тут толком никто не знает, да и не надо. Здесь собрались как-никак специалисты по автоматизации, а не физики-теоретики-студенты....
И покупка БУСТа уж тем более не повод начинать поднимать теоретические вопросы аж со школьной скамьи. Если прибор работает - его нужно покупать и ставить, а если не работает значит - это плохой прибор и не стоит тратить на него деньги и уж тем более силы в попытках разобраться почему, это удел разработчиков.