Làm thế nào để thiết kế một snubber RC cho rơle điện từ điều khiển tải cảm ứng?

Tôi đọc lên rằng các công tắc điều khiển tải cảm ứng cần phải được đánh hơi và một cặp RC dường như là lựa chọn tốt nhất (rẻ nhất?). Tôi có một động cơ cảm ứng xoay chiều lớn (đối với máy nén môi chất lạnh) đang được chuyển đổi bằng rơle điện từ (cứ sau 30 phút một lần). Thông số kỹ thuật động cơ là như thế này:

Công suất: 1500W (Công suất đầu vào. Như đã đọc trên đồng hồ đo watt.)
Max. Hiện tại: 10A
Điện áp định mức: 230VAC / 50Hz.

Tôi đã gặp một giải pháp như thế này: nhập mô tả hình ảnh ở đây

Làm thế nào để tôi chọn một snubber phù hợp? Một kết hợp rất phổ biến dường như là 0,1uF - 120Ohm. Nhưng tôi không thể biện minh được.
Nó nên được song song với công tắc hoặc tải?

inductive snubber

— Trang web
nguồn

Nó sẽ là loạt RC song song với động cơ, vì khi công tắc mở, nó sẽ không có ý nghĩa gì ở đó. Về các giá trị, đây có thể là một bài tập mày mò nếu bạn không có tất cả dữ liệu của động cơ. Nhưng, khi bắt đầu, R nên gấp khoảng 10 lần điện trở của động cơ (không phải trở kháng) và nên chọn C sao cho hằng số thời gian đủ để làm trơn tru các quá độ chuyển mạch. Điều này có nghĩa là nó không nên có giá trị quá cao vì vậy R không nên có quá nhiều năng lượng để tiêu tan (lãng phí) và không quá nhỏ để không làm ẩm chuông.

— Vlad

Cảm ơn Vlad! Tôi thấy logic trực quan mà bạn đã đề cập ở đây về tụ điện. Nhưng tôi nghĩ rằng tôi sẽ chỉ đi với những gì đã được sử dụng từ lâu. :-). Nhưng này, RC có thể song song với công tắc hoặc động cơ như được giải thích bởi Russell bên dưới. Và tôi cũng bắt gặp một bảng dữ liệu snubber có đề cập rằng cả hai đều ổn nhưng trên chuyển đổi là 'thích hợp hơn' - không có lý do nào được đề cập. Cảm ơn một lần nữa.

— Sohail

Chà, nếu tôi là người Spartan trong lời giải thích của tôi thì đó là vì nhiều lần (ngoài nỗ lực của tôi) tôi đã phải đối phó với những động cơ không tên không có dữ liệu và nhiều thứ khác bị đốt cháy khắp nơi. Đối với vị trí, tôi đã xem xét bản vẽ bạn cung cấp, trong trường hợp đó, công tắc không cần bảo vệ, nhưng những người khác làm vì nó, do đó làm cho vị trí của nó trở nên vô dụng ở đó. Ở mức độ nào, mục đích cần phải được thực hiện bằng cách nào đó, và đây là câu trả lời nổi lên vào thời điểm đó. Chúc may mắn.

— Vlad

Câu trả lời:

Các giá trị được sử dụng thường sẽ ổn.
Một cuộn cảm lớn hơn bình thường có thể gây ra vấn đề.

Công việc của snubber là bảo vệ các tiếp điểm công tắc khỏi các quá độ chuyển đổi cảm ứng từ động cơ. Dừng tạm thời tại nguồn (trên động cơ) hoặc tại đích (trên các tiếp điểm) cả hai đều hoạt động. Có thể cho rằng, có nó ở công tắc sẽ tốt hơn vì nó liên quan đến năng lượng sẽ gây sát thương, trái ngược với năng lượng có thể gây sát thương, vì vậy nó tập trung hơn và sau đó cũng xử lý các gai khác có thể xảy ra.

Nếu bạn nhìn vào mạch của mình, bạn sẽ lưu ý rằng trong cả hai trường hợp, snubber kết nối từ điểm kết nối công tắc động cơ đến một chân của nguồn điện. Nếu trở kháng chính thấp ở tần số tăng đột biến (-ies) thì cả hai đều tương đương nhau.

$V=IR = 10\mathrm{A} \times 120\mathrm{\Omega} = 1200\mathrm{V}$

Dòng điện snubbing sẽ chỉ chảy cho đến khi tụ nạp vào điện áp lái xe. Nếu độ tự cảm của động cơ lớn, tụ điện có thể sạc với điện áp cao hơn hoặc cao hơn nhiều.

Tụ điện cần đủ lớn để không bị tích điện đến điểm mà dòng điện phân rã thông qua việc sạc nắp trước khi điện trở tiêu tán năng lượng. Để chắc chắn rằng các giá trị thành phần hiện tại sẽ thực hiện công việc, bạn cần biết độ tự cảm của động cơ.

$E=\frac{1}{2}LI^2$

$E=\frac{1}{2}CV^2$

Các điện trở cần phải tiêu tan năng lượng này.

\begin{aligned} \frac{1}{2} L {Tôi}^{2} & = = \frac{1}{2} C V^{2} \\ \Rightarrow V & = = \sqrt{\frac{L {Tôi}^{2}}{C}} \end{aligned}

$\begin{align}\frac{1}{2}Li^2 &= \frac{1}{2}CV^2 \\ \\ \Rightarrow V &= \sqrt{\frac{Li^2}{C}} \end{align}$

$L/R$

Bạn có thể bắt đầu tính toán điều này (nếu bạn biết L) hoặc mô phỏng nó, nhưng trong hầu hết các trường hợp, các giá trị được hiển thị là ổn đối với thiết bị thông thường.

Đặt một phạm vi trên các địa chỉ liên lạc. Bạn thấy đỉnh V nào (sử dụng đầu dò thích hợp!). Làm các liên lạc châm ngòi? Họ không nên.

Lưu ý rằng việc tăng C cải thiện hành động rình mò nhưng cũng làm tăng tổn thất từ nguồn điện trong hoạt động bình thường. Cũng lưu ý rằng một tụ điện trên một công tắc chính có thể được nhăn mặt trong một số bối cảnh.

Thêm:

Dario cho biết: Một vấn đề với việc đặt RS trên công tắc là bây giờ bạn có một số dòng điện trong chế độ tắt. ...

User_long_gone đã trả lời: Tôi hoàn toàn chắc chắn rằng 4-5 TRIỆU dòng điện chạy qua tụ điện 0,1 microfarad ở tần số 60 Hz sẽ không có vấn đề gì với mạch động cơ. Lãng phí năng lượng? Đó là ít hơn 1/2 watt.

Cần lưu ý rằng

Snubber trên động cơ có thể không làm phiền chính động cơ nhưng cũng có thể làm phiền nghiêm trọng bất cứ ai đủ ngớ ngẩn để nghĩ rằng việc tắt công tắc có nghĩa là mạch "an toàn" hoặc "chết". Nếu công tắc ở pha / dẫn trực tiếp, phía động cơ của công tắc có thể ở gần mặt đất do trở kháng tương đối. Nhưng không có gì chắc chắn rằng đây sẽ luôn là cách kết nối được thực hiện - ngay cả khi các quy định nói rằng nó phải như vậy.

2 "Thậm chí" 1/2 một watt năng lượng lãng phí vô nghĩa trong một thiết bị được tán thành trong các tình huống hiện đại.

— Russell McMahon
nguồn

Cảm ơn Russell! Tôi có thể tìm thấy một bảng dữ liệu cho động cơ (thực tế là máy nén kín) nhưng họ không đề cập đến độ tự cảm. Nhưng tôi nghĩ bây giờ tôi sẽ sử dụng 0,1uF và 120Ohms phổ biến vì chúng đã được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng như vậy. Và rơle là một hoàn toàn kín với một trường hợp mờ đục. Vì vậy, tôi không thấy các liên hệ. Nhưng vì các thiết bị này (ít nhất là rơle) tồn tại trong nhiều năm, tôi không nghĩ có bất kỳ sự phát sáng nào. Cảm ơn một lần nữa. :-)

— Sohail

Nếu độ tự cảm của động cơ là 200mH, nắp snubber 0,1uF sẽ phải sạc tới 4500V để chứa tất cả năng lượng mà cuộn cảm lưu trữ ở 10A. Chắc chắn sẽ có một số tổn thất trong điện trở 120 ohm trong khi sạc nắp, nhưng tôi vẫn lo lắng rằng 0,1uF là quá nhỏ cho một động cơ lớn như vậy. 200mH chỉ là dự đoán, để chắc chắn người ta sẽ phải biết giá trị thực.

— avl_sweden

@avl_sweden Có và / nhưng ...: Những người hợm hĩnh luôn thỏa hiệp. Như đã lưu ý, bạn cần phải cắm giá trị nếu biết và xem kết quả có được chấp nhận trong trường hợp của bạn không. Trong nhiều trường hợp, các giá trị được đưa ra "đủ tốt" trong thực tế. Mục đích chính là để ngăn chặn thiệt hại tiếp xúc của công tắc và nếu bạn có thể đi từ tình huống hồ quang / tia lửa sang không (có thể nhìn thấy) thì đó là một khởi đầu tốt. Điện áp chuyển đổi vẫn có thể hình dung cao và gây tổn hại nhưng không nhìn thấy được và một sope có thể là một kiểm tra hữu ích (sử dụng đầu dò phù hợp và lưu ý các vấn đề an toàn phạm vi HV).

— Russell McMahon

@NicolasD ... đào trong bộ nhớ ... Tôi đoán rằng tôi đã nhận được 1 // 2 watt từ câu hỏi của USER59273 (có thể không) và không tính được giá trị thực tế. Vì vậy, vâng, bạn đã đúng - NẾU điện trở của tụ điện và sê-ri nằm trên công tắc, nó sẽ chỉ tiêu tan mWs (dưới 10mW trong nháy mắt - có thể ít hơn). Nhưng nó vẫn có khả năng khiến một nhà điều tra bất cẩn cắn một miếng khó chịu - đặc biệt là dưới mức gây chết người trên 230 V. Dẫn đầu trên động cơ, điện áp sẽ gần bằng 0 - tháo dây và, rất tiếc. [Tôi tắt tất cả các công tắc và bộ ngắt, rút mọi phích cắm và cầu chì và THÌ, ngắn ....

— Russell McMahon

... "nên chết" dẫn đến mặt đất. Rất hiếm khi bạn nhận được một tiếng nổ và / hoặc tia lửa. (Dù sao tôi cũng có - YMMV :-). Tôi đã sống sót sau khoảng 50 - 55 năm 'chơi' với nguồn điện ở một số khả năng hoặc khả năng khác để có thể có sự cân bằng về quyền :-). [Một mét giúp tránh điều này :-)]. Trong trường hợp này, nếu để "sống" với tắt dây đeo tye thì cần phải kết nối trái để tránh tăng điện áp khi ngắt động cơ.

— Russell McMahon

Một vấn đề với việc đặt RS trên công tắc là bây giờ bạn có một số dòng điện trong chế độ tắt. Điều này thực sự có thể tốt nếu động cơ của bạn yêu cầu sưởi ấm trước, nhưng nó hơi lãng phí với năng lượng.

— Dario
nguồn

Tôi hoàn toàn chắc chắn rằng 4-5 TRIỆU dòng điện chạy qua tụ điện 0,1 microfarad ở tần số 60 Hz sẽ không gây ra vấn đề gì đối với mạch động cơ. Lãng phí năng lượng? Đó là ít hơn 1/2 watt.

@ user59273 dường như đã biến mất và Daio vẫn chưa quay trở lại - nhưng đáng chú ý là snubber trên động cơ có thể không làm phiền chính động cơ nhưng cũng có thể làm phiền nghiêm trọng bất cứ ai đủ ngớ ngẩn để nghĩ rằng công tắc bị tắt có nghĩa là mạch bị tắt " an toàn "hoặc" chết ". Nếu công tắc ở pha / dẫn trực tiếp, phía động cơ của công tắc có thể ở gần mặt đất do trở kháng tương đối. Nhưng không có gì chắc chắn rằng đây sẽ luôn là cách kết nối là mde - ngay cả khi các quy định nói rằng nó phải như vậy.

— Russell McMahon

Khoảng cách và hệ thống dây vật lý có thể đóng một vai trò quan trọng khi chọn vị trí đặt snubber RC, khi xem xét qua các tiếp điểm công tắc so với tải cảm ứng. Nếu snubber RC được đặt trên tải cảm ứng, lợi ích triệt tiêu hồ quang của snubber RC có thể giảm khi khoảng cách tăng giữa các tiếp điểm công tắc và tải, vì các tiếp điểm có thể được xem là một cuộn cảm, và vẫn có thể gặp phải sự cố. Đánh giá nếu điều này áp dụng cho ứng dụng của bạn.

Điều khiển từ xa cứng là một ví dụ trong đó khoảng cách nói đóng vai trò.

— Carlos Patterson
nguồn