Есть ли стандартные/"по умолчанию"/"must have" решения по тесту исправности clamping/freewheele диодов перед коммутацией индуктивных нагрузок? Опции

[bbb]

Есть несколько сотен клапанов и электромагнитов.
Естественно для защиты ключей от индуктивных выбросов обратной полярности будут ставиться защитные цепочки.
Вопрос: как вообще принято тестировать исправность цепи защиты от перенапряжения до момента включения клапана? Есть ли какие-то стандартные решения?
У меня есть кой-какие идеи, но не хотелось бы "изобретать велосипед".

Короче, каждый день перед началом работы нужно убедиться, что все цепочки защиты от индуктивных выбросов обратной полярности целы/исправны. Т.е. что они ограничивают индуктивный выброс на заданном уровне.

Да. При этом просто "пощёлкать" клапаном в холостую недопустимо.
Т.е. нужно определять целостность защитной цепочки БЕЗ ВКЛЮЧЕНИЯ клапана/электромагнита

Сообщение отредактировал Herz - Mar 11 2016, 22:31

[adnega]

Ставим точку.
Ниже приведена стандартная схема.
По графикам видно, что при обрыве цепей зашиты (R2=1k) ток через R1>12мА.
При исправной защите (R2=1m) ток через R1<3мА.
Ток через L1 падает от 20А в ноль менее чем за 1мс.
Напряжение на ключе не более 50В при штатной работе и не более 70В при сломанной защите.

Чем не устраивает схема?

Ваша схема не годится, т.к. при тестировании неисправной защиты ключ ничем не защищен и сгорит.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[AlexandrY]

Чем не устраивает схема?

Схема с одной стороны усложнена с другой стороны неюзабельна.
Неучтены 300 м кабеля, его распределенные емкость и индуктивность, емкость и сопротивление соленоидов, разброс параметров соленоидов.
А самое главное как ее встроить в схему троирования?
Важный вопрос где стоят защитные диоды. На стороне ключа или у соленоида за 300 м. По идее должны стоять на обоих концах.

[wla]

Какая схема? Вы о чем? Ничего не проработано даже до стадии ТЗ.
Сказано же:- выделены "бапки"
Надо освоить. Найден "специалист", но не в своей области. Он делает видимость работы.
Начинает с конца, понятного ему, но не системно.
Была, похоже, надежная система, сделанная настоящими специалистами. а "эти" - впряглись в "доработку"

Сообщение отредактировал Herz - Mar 13 2016, 08:57

[bbb]

Какая схема? Вы о чем? Ничего не проработано даже до стадии ТЗ.
Сказано же:- выделены "бапки"
Надо освоить. Найден "специалист", но не в своей области. Он делает видимость работы.
Начинает с конца, понятного ему, но не системно.
Была, похоже, надежная система, сделанная настоящими специалистами. а "эти" - впряглись в "доработку"

Давайте Вы не будете здесь демонстрировать способности телепата?
Тем более что они просто никакие.
Потому как:
И ТЗ есть.
И опытный разработчик систем (главный инженер) (я) с более чем 34-х летним опытом проетирования резервированных крупных систем с экстремально высокими требованиями к надежности
И бапки выделены

Была, похоже, надежная система, сделанная настоящими специалистами

Системы была слеплена "молодыми специалистами" в 70-х...80-х годов.
И имеет кучу недостатков и ограничений.
И мне, как главному специалисту, поручену привести её в Божеский вид и на современную элементную базу

Обычно ставят И то, И другое.
Диод/стабилитрон ограничивает напряжение.
RC-заваливает длительность и преобразует накопленную энергию в тепло.

Обычно не ставят. Ибо это ни к чему. Не нужная избыточность снижает надежность. Тем более кондеры в надежных системах (да ещё такой огромной емкости как у Вас на схеме) - это вообще моветон. А накопленная индуктивная энергия прекрасно рассеивается на стабилитроне.

Я так понял замечаний не осталось?
Расходимся?

Вы не внимательно читаете что вам пишуть:

А самое главное как ее встроить в схему троирования?

+ учесть что коммутация двухсторонняя: т.е. и "+" и "-" соленоида будут коммутироваться/рваться

Вы мне не оставляете выбора, вот, держите

И что?
Что Вы хотели сказать-то этой картинкой?

Сообщение отредактировал bbb - Mar 13 2016, 08:47

[adnega]

Давайте Вы не будете здесь демонстрировать способности телепата?

Я внимательно слежу за тем, что вы пишете.
С каких это пор вы стали главным инженером?
Зарплата, которую вы постоянно озвучиваете точно не для главного инженера.

И ТЗ есть.

Фотку названия пришлете? Со всеми подписями?

И мне, как главному специалисту, поручену привести её в Божеский вид и на современную элементную базу

Это точно не задача для главного инженера.
Вы определитесь вы "главный специалист", или "главный инженер"?
В трудовой как написано?

Обычно не ставят. Ибо это ни к чему. Не нужная избыточность снижает надежность. Тем более кондеры в надежных системах (да ещё такой огромной емкости как у Вас на схеме) - это вообще моветон. А накопленная индуктивная энергия прекрасно рассеивается на стабилитроне.

Можно не ставить, но напряжение будет колебаться и в эфир уйдет помеха. Картинку прицепил.

+ учесть что коммутация двухсторонняя: т.е. и "+" и "-" соленоида будут коммутироваться/рваться

Верхний ключ главный разработчик может сам дорисовать?

Схему поправил под ваши номиналы. Сопротивление катушки вынес явно.
Все работает. RC-цепочка с более чем вменяемыми номиналами.
Теперь все?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[bbb]

adnega
Почему через R1 течет ток если Vcoil = 48 Вольт, а пороговое напряжение D3 равно 51V?


Откуда взялась эта красная "бахрома" при нулевом токе через соленоид?
Причину этих колебаний напряжения на ключе назовите.

Верхний ключ главный разработчик может сам дорисовать?

Там 12 ключей.
Напоминаю. Принцип такой:


Сообщение отредактировал bbb - Mar 13 2016, 13:23

[adnega]

Почему через R1 течет ток если Vcoil = 48 Вольт, а пороговое напряжение D3 равно 51V?

А сколько же должно быть по вашему?

Откуда взялась эта красная "бахрома" при нулевом токе через соленоид?
Причину этих колебаний напряжения на ключе назовите.

А кто сказал, что ток нулевой?
Там есть колебания, просто амплитуда их не наблюдаема в таком масштабе.

Там 12 ключей.
Напоминаю. Принцип такой:

А вы их полупроводниковыми транзисторами, прошу прощения, собираетесь заменять?

Еще вопросы к схеме есть? Защитная цепочка тестируется?
Схему управления ключами и нагрузкой с цепями защиты, но без цепи тестирования этой защиты когда нарисуете?
Я так понял она уже фигурирует в ТЗ.

[bbb]

А сколько же должно быть по вашему?

Т.е. не знаете?
А как же Вы считали его?
Ток будет равен току утечки стабилитрона. Микроамперы и меньше.

А кто сказал, что ток нулевой?
Там есть колебания, просто амплитуда их не наблюдаема в таком масштабе.

Я хотел чтобы Вы объяснили ФИЗИКУ процесса. Причину этих колебаний.
Хорошо бы было если бы Вы дали соответствующий пруф. И какова величина тока? Миллиамперы? Микроамперы?
P.S. Я наблюдал осциллографом процесс коммутации. Никаких колебаний как у Вас нарисовано не наблюдал.

А вы их полупроводниковыми транзисторами, прошу прощения, собираетесь заменять?

Да. Для управления каждым соленоиодом будут использоваться 12 MOSFET-ов.
Если использовать Вашу схему как прототип и добавить ещё к ней узлы гальванической развязки, защиты от токовой перегрузки и обрыва нагрузки получится, что для управления всего лишь одним соленоидом нужно будет не маленького размера плату делать.
Что однозначно не подходит. Подойдет если "не маленькая плата" будет управлять (по резервированной схеме) сразу 32-мя соленоидами или 64-мя

Сообщение отредактировал bbb - Mar 13 2016, 14:45

[adnega]

Т.е. не знаете?
А как же Вы считали его?
Ток будет равен току утечки стабилитрона. Микроамперы и меньше.

Есть модель этого стабилитрона.
Точный ток не скажу, но DS дает 0.5мкА при 38.8В.
Сколько будет при 48В? - точно больше.

Я хотел чтобы Вы объяснили ФИЗИКУ процесса. Причину этих колебаний.
Хорошо бы было если бы Вы дали соответствующий пруф.
P.S. Я наблюдал осциллографом процесс коммутации. Никаких колебаний как у Вас нарисовано не наблюдал.

Я бы хотел оставить это вне обсуждения, т.к. тема не про колебания.
Иначе вы обязательно уведете тему.

Да. Для управления нагрузкой будут использоваться 12 MOSFET-ов

Схему! Уверен она будет нерабочая))

Эскизы прикрепленных изображений

 

[bbb]

Я бы хотел оставить это вне обсуждения, т.к. тема не про колебания.

Это напрямую относится к теме. Если Вы объясните происхождение этих колебаний, их мощность и что они реально имеют место быть, то тогда нужно ставить RC-цепочку.
А если эти колебания - просто глюк неправильно Вами составленной модели в LTSpice, то тогда не нужно ставить RC-цепочки.
Т.е. вопрос принципиально важный: ставить или не ставить

Схему!

Я же кажется уже писал (если нет - то сейчас пишу): окончательного варианта схемы нет.
Я пока обдумываю различные варианты.

Как увязать в одну схему:
- гальв. развязку силовой части
- троирование ключей
- двухстороннюю коммутацию
- защиту ключей от токовой перегрузки, КЗ, перегрева и перенапряжения и генерацию соотв. диагностич. сигналов
- защиту от неправильной полярности поданного питающего напряжения
- детектирование обрыва и КЗ нагрузки
- детектирование исправности цепочек защиты
- детектирование межвитковых замыканий (изменение L) соленоиодов
- детектирование по форме кривой тока движения/заклинивания штока/плунжера

И запихнуть все это дело в небольшие габариты (чтобы плата размером 320х360 могла управлять 32-мя соленоидами. А лучше 64-мя)

Вы все ещё думаете, что задача примитивная и с ней любой студент справиться?

Сообщение отредактировал bbb - Mar 13 2016, 15:21