Защита от КЗ, Разработка блока коммутации нагрузки с защитой от перегрузки и КЗ Опции

[AlexandrY]

Откуда такая цифра?
L=U/(dI/dT)=537/(8/(1*10^-6))=67 мкГ

Показалось, думал речь шла про 10 мкс.

Однако народ говорит, что на вот таких транзисторах легко разрывал цепи с током до 150А за 250 нс
Тут уже никакого дросселя не надо было бы.

[LII]

Однако народ говорит, что на вот таких транзисторах легко разрывал цепи с током до 150А за 250 нс
Тут уже никакого дросселя не надо было бы.

К сожалению статью не прочесть без регистрации. Но и 250 нс нужно пережить. Если индуктивность силовой цепи близка к нулю, то ток мгновенно вырастет до значения, ограниченного лишь активным сопротивлением цепи.
Есть вариант с IGBT транзистором, с его способностью автоматически выходить из режима насыщения при перегрузке, но там свои весьма неприятные моменты.

[wim]

нужно обмозговать

Как? Дифференциальные уравнения в уме решать? Качайте LTSpice, стройте график переходного процесса и накладывайте его на график ОБР транзистора. Это нормальный инженерный путь, а просто "мозгование" - это шаманство.

статью не прочесть без регистрации

Это для шибко правильных нужна регистрация, а простые рабочие парни качают такие статьи через sci-hub.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[AlexBel]

Измерил индуктивность нагрузки - 60мкГн. Буду изучать LTSpice...

Сообщение отредактировал AlexBel - Jul 3 2018, 04:26

[somebody111]

Перенапряжение на транзисторе -из-за индуктивности проводов 100%. Эта проблема традиционно решается комплексно:
1. Снижается индуктивность линии. Загуглите BussBar(идея, как делают).В вашем случае предлагаю хотя бы минимизировать длину и свить провода.
2. Мощность небольшая. Поставьте снаббер. Хотя бы снабберный конденсатор непосредственно рядом с транзистором.
3. Добавить активную защиту по перенапряжению Active clamping

Сообщение отредактировал somebody111 - Jul 21 2018, 08:02

[pnp_mechanic]

Вопрос к ТС.
А вы рассматривали вариант делать защиту использую симистор. Или вам очень важно быстродействие?

[wim]

вариант делать защиту использую симистор

Симистор выключается в нуле напряжения. В худшем случае он будет "выключаться" 10 мс, т.е. медленнее, чем реле.

[Herz]

Симистор выключается в нуле напряжения. В худшем случае он будет "выключаться" 10 мс, т.е. медленнее, чем реле.

А на что это влияет?

[pnp_mechanic]

Всё же полезно знать , что является рабочей нагрузкой.
Как правило когда речь идёт о 3-х фазной сети.
В первую очередь говорят о защите самой сети.
Тем более когда нагрузка "печка". Или автор использует спираль только для опытов?

Сообщение отредактировал pnp_mechanic - Jul 21 2018, 10:27

[wim]

А на что это влияет?

При КЗ нагрузки за полпериода сетевой частоты может сработать автомат. Автор же хочет сделать защиту от КЗ более быструю с возможностью автоматического включения после устранения КЗ. И мы снова возвращаемся к вопросу - чем его не устраивают применяемые для таких целей моторные приводы?

полезно знать , что является рабочей нагрузкой.

Не нужно это, лишние сущности. На автоматах пишут рабочее напряжение и номинальный ток. И это правильно, потому что защита от перегрузки по току должна срабатывать всегда, независимо от того, что потребитель подключил в виде нагрузки.

[AlexBel]

Вопрос к ТС.
А вы рассматривали вариант делать защиту использую симистор. Или вам очень важно быстродействие?

Очень важно быстродействие.

Всё же полезно знать , что является рабочей нагрузкой.
Как правило когда речь идёт о 3-х фазной сети.
В первую очередь говорят о защите самой сети.
Тем более когда нагрузка "печка". Или автор использует спираль только для опытов?

Да, спираль - только для опытов. Нагрузкой будет электродвигатель.

При КЗ нагрузки за полпериода сетевой частоты может сработать автомат. Автор же хочет сделать защиту от КЗ более быструю с возможностью автоматического включения после устранения КЗ. И мы снова возвращаемся к вопросу - чем его не устраивают применяемые для таких целей моторные приводы?

Автоматическое включение после устранения КЗ не нужно и, более того, в данном случае, запрещено.
Что касается моторных приводов, я не смог найти их электрическую схему, но, судя по внешнему виду, там применяются обычные автоматические выключатели. Если я не прав, то какие там используются методы отключения и где можно посмотреть электрическую схему?

[wim]

Автоматическое включение после устранения КЗ не нужно

В таких случаях можно использовать расцепитель. S2C-A1, с которым я экспериментировал, отключает нагрузку примерно за 2 мс.

Что касается моторных приводов, я не смог найти их электрическую схему, но, судя по внешнему виду, там применяются обычные автоматические выключатели.

Приводы и расцепители соединяются механически с автоматом. Автомат может срабатывать сам (как автомат), может выключаться принудительно - приводом или расцепителем.

[AlexBel]

В таких случаях можно использовать расцепитель. S2C-A1, с которым я экспериментировал, отключает нагрузку примерно за 2 мс.

Приводы и расцепители соединяются механически с автоматом. Автомат может срабатывать сам (как автомат), может выключаться принудительно - приводом или расцепителем.

К сожалению, как показала практика, быстродействия электромеханического автомата недостаточно - выходят из строя не только маломощные измерители тока, но и довольно мощные симисторы BTA-12. При проверке использовал как раз S2C-A1, причём, для максимального быстродействия, питал его от напряжения около 60Вольт. Быстродействие схемы детектирования тока - порядка 10-15 микросекунд.

В плане моторных приводов, значит, я не ошибся - это просто связка "автомат+расцепитель", т.е. то, что при испытаниях использовал я.

[Herz]

К сожалению, как показала практика, быстродействия электромеханического автомата недостаточно - выходят из строя не только маломощные измерители тока, но и довольно мощные симисторы BTA-12.

Какого же быстродействия Вы хотите добиться? 2 мс - это очень быстро, это всего лишь десятая часть периода сети.
Погоня за быстродействием приведёт к другой проблеме: Ваш прибор будет выключаться от первого чиха. Учитывая обилие импульсных помех в силовых сетях, он будет абсолютно неработоспособен. Предлагаю зайти с другой стороны и принять меры для подавления опасных всплесков напряжений и токов в схеме.

[Егоров]

Предлагаю зайти с другой стороны и принять меры для подавления опасных всплесков напряжений и токов в схеме.

Да, я бы тоже предложил такое. Есть древнее правило у связистов: помеху давят в месте возникновения, а не на приемном конце.