Sự lệch pha giữa điện áp và dòng điện là gì?


7

Tôi đã đọc câu hỏi ở đây với một số quan tâm, bởi vì tôi đang trong giai đoạn cuối của việc xây dựng một dự án liên quan đến 16 rơle trạng thái rắn. Tôi đang sử dụng loại giao thoa khác không, bởi vì đó là những gì tôi tình cờ tìm thấy trên sơ đồ bởi một người đã hoàn thành một dự án rất giống với tôi.

Bảng dữ liệu cho các SSR của tôi đề cập rằng nên sử dụng mạch snubber, đặc biệt là khi lái các tải cảm ứng (mà tôi là, vì tải của tôi là AC solenoids). Tôi nghĩ rằng tôi hiểu rằng điều này là để cung cấp năng lượng được lưu trữ trong cuộn cảm ở đâu đó nếu SSR tắt ngay khi các đỉnh điện áp. Khi tôi đọc về SSR loại ZC, tôi tự nghĩ, "bản thân mình, điều đó sẽ loại bỏ sự cần thiết của một mạch snubber, phải không?"

Sau đó, tôi đã đào một bảng dữ liệu cho phiên bản ZC của SSR mà tôi đang sử dụng và tôi đã tìm thấy điều này:

Cần phải chú ý đặc biệt khi sử dụng SSR kết hợp mạch xuyên không. Nếu độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện ở các chân đầu ra đủ lớn, không thể sử dụng SSR loại chéo.

Đồng thời, mạch snubber tiếp tục được khuyến nghị cho SSR loại ZC.

Cụm từ "lệch pha giữa điện áp và dòng điện" không có ý nghĩa với tôi. Điều đó nghĩa là gì?

Câu trả lời:


5

Một câu hỏi cũ, nhưng đó là một chủ đề tuyệt vời cho những người mới bắt đầu tập trung suy nghĩ, vì vậy tôi sẽ trả lời nó. Để trả lời câu hỏi cuối cùng trước tiên, hãy nhớ rằng điện áp xuất hiện trên một tải, trong khi dòng điện được đo thông qua tải.

Có thể dễ dàng hơn để hình dung khái niệm độ trễ pha nếu bạn nghĩ về một tụ điện hơn là một cuộn cảm. Có lẽ bạn đã quen với thực tế là khi bạn sạc một tụ điện lớn, ban đầu nó trông giống như bị đoản mạch. Tại thời điểm kết nối, dòng điện chạy qua nắp, nhưng không có điện áp xuất hiện trên nó bởi vì, này, đó là một mạch ngắn, phải không? Khi nắp sạc lên, điện áp trên nó tăng lên và dòng điện qua nó rơi xuống. Đây là tất cả những gì có nghĩa là khi mọi người nói rằng "dòng điện dẫn điện áp" trong một tụ điện.

Với một cuộn cảm, chúng ta nói điện áp dẫn dòng điện vì tại thời điểm kết nối, cuộn cảm trông giống như một mạch mở . Một cuộn cảm hoàn hảo được kết nối với nguồn điện áp tại thời điểm = 0 sẽ có toàn bộ điện áp cung cấp trên nó, không có dòng điện chạy qua nó. Trong quá trình 'sạc', cuộn cảm lưu trữ năng lượng trong từ trường xung quanh của nó, điều này không thể xảy ra tức thời bất kỳ hơn một tụ điện có thể được sạc ngay lập tức. Vì vậy, điện áp "dẫn" hiện tại trong trường hợp này.

Điều thú vị về một cuộn cảm là những gì xảy ra khi nguồn bị ngắt kết nối. Một tụ điện sẽ chỉ ngồi ở đó với cùng một điện áp, từ từ mất điện tích trong một khoảng thời gian dài nếu không có tải trên nó. Nhưng với một cuộn cảm, từ trường sụp đổ ngay khi nguồn điện bị loại bỏ, và điều này xảy ra nhanh chóng. Một cuộn cảm gần đây bị ngắt kết nối sẽ cố gắng duy trì dòng chảy của dòng điện qua mạch chứ không phải là điện áp trên bản thân .... nhưng chờ đợi, có không có mạch nữa, bởi vì chúng ta chỉ cần mở nó ra.

Một cuộn cảm hoàn hảo sẽ tạo ra một điện áp vô hạn trong một nỗ lực để giữ cho dòng điện chạy. Ngay cả một người không hoàn hảo cũng có thể biến một vài volt thành vài trăm trong một khoảng thời gian ngắn sau khi ngắt kết nối. Đây là lý do tại sao một công tắc không giao nhau không giống như một snubber. Công việc của snubber là cung cấp cho cuộn cảm một tải mà nó có thể lái khi nguồn được loại bỏ hoàn toàn - thường là một loại điện dung vì bạn không muốn nó kéo theo thời gian còn lại. Nó giữ cho điện áp không tăng lên đến mức có thể dẫn các chất bán dẫn, đốt các tiếp điểm rơle với hồ quang hoặc nếu không sẽ gây ra sự cố.


10

Đối với tải phản ứng (điện dung hoặc điện cảm) sin hiện tại không trùng với sin điện áp. Đối với tải cảm ứng, điện áp dẫn dòng điện, đối với tải điện dung thì ngược lại.

sơ đồ pha

Điều đó có nghĩa là việc vượt qua 0 của điện áp đối với cuộn cảm xuất hiện một thời gian trước khi vượt qua 0 của dòng điện và dòng điện không bằng 0 khi quá điện áp.
Và đó là lý do tại sao chuyển mạch chéo không được khuyến nghị cho tải phản ứng.


hình ảnh từ trang web tuyệt vời này .


1
Nhiều SSR chỉ tắt khi không có nhà mạng và tiếp tục tạo nhà cung cấp dịch vụ của riêng họ miễn là họ đang bật. Điều này có nghĩa là khi bạn cố gắng tắt chúng, chúng sẽ ở lại vì hiện tại vẫn còn để tạo ra các nhà mạng. Sau đó, bạn ngừng cố gắng vì chúng không còn vượt qua nữa và sau đó hiện tại cuối cùng vượt qua 0 khiến chúng có thể tắt chúng đi. Bạn cũng cần một snubber vì dV / dt cao có thể kích hoạt sai và dI / dt có thể làm hỏng snubber.
Kortuk

Vì vậy, điện áp tại cuộn cảm giảm, và từ trường sụp đổ, và điều đó làm cho dòng điện tiếp tục chảy, nhưng không tạo ra điện áp? Làm thế nào mà làm việc? Làm thế nào hiện tại có thể> 0 khi điện áp = 0?
Đánh dấu
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.