Ограничитель длительности импульса

[KREN]

Любая вещь, расчитанная на широкое потребление, должна иметь защиту от "дурака". Да и вообще, не стоит отводить любой защите второстепенную роль. Зачастую себе дороже выходит.

[Alex9797]

А теперь немного голой математики, в пределах школьного курса.

Мы имеем обмотку из медного провода, диаметром 0,6мм. Длина провода 2,7м.
По этим данным получаем, что сопротивление и масса этой обмотки

R=0.167 Ом (а совсем не 0,05, как было сказано ранее)
m=6.8 г

Зная сопротивление обмотки, и ток через нее, легко посчитать электрическую мощность, потребляемую обмоткой. А зная мощность, легко посчитать количество тепла, которое выделяется при этом за единицу времени.
А зная количество тепла, массу меди, и теплоемкость меди, легко посчитать приращение температуры.

Конечно, в реальных условиях обмотка соприкасается с деталями корпуса, и через них происходит теплообмен с окружающей средой, поэтому тепло в ней не накапливается. Но учитывать эти факторы сложно, поэтому я взял самый худший вариант для обмотки - обмотка компактно смотана, занимает минимальный объем, и не имеет утечек тепла наружу. И ничего, кроме меди обмотки, в расчетах не учитывается. То есть, масса минимальная.

И вот, получилась такая табличка. В первой колонке - ток через обмотку. Во второй колонке - мощность, с учетом вычисленного сопротивления обмотки. В третьей колонке - приращение температуры, которое происходит при рассеивании данной мощности в меди обмотки, за 1 миллисекунду. При этом легко посчитать, на сколько градусов нагреется обмотка за 2 миллисекунды, и за 3 миллисекунды. После этого, по словам ТС, обмотка превратится в пепел.

Ток, А__ Мощн, Вт___ Рост Т за 1мс
10_____ 16,7_____ 0,006
20_____ 66,9_____ 0,025
30_____ 150,5____ 0,057
40_____ 267,5____ 0,102
50_____ 418,0____ 0,159
60_____ 601,9____ 0,229
70_____ 819,3____ 0,312
80_____ 1070,1___ 0,408


Кстати, последняя строка в таблице - так, для красоты. Потому что в реале она невозможна. Ведь максимально возможный ток через обмотку 12/0,167=72А. И это без учета сопротивлений остальных участков цепи. А если учесть сопротивление проводов, контактов, аккумулятора, транзистора - то дай бог, чтоб хотя бы 50 ампер набралось...

Таким образом, получается, что не так страшен черт, как его... ну, вы в курсе!
За 1 миллисекунду обмотка, даже если бы она была в коробке из пенопласта, нагрелась бы всего на 0,1...0,2 градуса.

[Pajatel]

R=0.167 Ом (а совсем не 0,05, как было сказано ранее)

..теоретический подсчёт это хорошо, но практика показывает другое. У меня качественный тестер, хоть и точность у него 0,1 ома и при измерении сопротивления 0,1 он и показывает 0,1. При измерении клапана показывает 0,0. И если было бы 0,167, он показывал бы как минимум 0,1. Ну и это не всё, я как то решил точно выщитать сопротивление, миллиомметра у меня нет, потому считал по падению напряжения на известном резисторе при пропускании через него известного напряжения с подключенным клапаном и без. Рсчёты повторял с разными резисторами/напряжениями, В результате чего и была получена цифра 0,05 ом. Отсюда и все ваши дальнейшие расчёты не верны.
На счёт контактов/падений на них - провода везде приварены и судя по всему посеребренены(соответствующий цвет и не разу не видел чтобы они окислились) И ещё, моё высказывание, что ток "более 100А" тоже было взято не из потолка. В своё время меня этот параметр очень интересовал и я проводил всяческие эксперементы чтоб установить хотяб с точность 10%.

[Alex9797]

В результате чего и была получена цифра 0,05 ом. Отсюда и все ваши дальнейшие расчёты не верны.

Если и неверны, то не в ту сторону эта неверность. Если на самом деле сопротивление 0,05, что втрое меньше моей расчетной величины, то соответственно втрое меньшим будет и выделение тепла на этом сопротивлении. И, как следствие, втрое меньшим будет рост температуры.

Это еще нагляднее показывает, что за 2 миллисекунды в клапане ничего существенного не произойдет. И за 20 миллисекунд тоже.


Вот фрагмент таблицы, пересчитанной для сопротивления 0,05 Ом, и дополненной токами до и после 100 ампер

70___ 245,0___ 0,093
80___ 320,0___ 0,122
90___ 405,0___ 0,154
100___ 500,0___ 0,191
120___ 720,0___ 0,274

Как хорошо видно, даже при токе 120 ампер приращение температуры за 1 мс составляет всего 0,27 градуса! А если вспомнить, что это идеализированная модель, для самых худших условий...

[Alex9797]

Чтобы медный провод длиной 2,7м имел сопротивление 0,05 Ома, его диаметр по меди должен быть 1,1мм

У меня качественный тестер, хоть и точность у него 0,1 ома и при измерении сопротивления 0,1 он и показывает 0,1. При измерении клапана показывает 0,0. И если было бы 0,167, он показывал бы как минимум 0,1

Если допустить все же, что мультиметр качественный, то вызывает серьезные сомнения качественность измерителя диаметра провода. Но даже если измерять не микрометром, и не штангелем, а даже обычной линейкой, и то трудно получить такую погрешность - вместо 1,1мм получить 0,6мм

Сплошные нестыковки в этой теме!

[Pajatel]

Это еще нагляднее показывает, что за 2 миллисекунды в клапане ничего существенного не произойдет. И за 20 миллисекунд тоже.

...с данным предположением не спорю - не практических, не теоретических таких проверок не делал, хотя возможность такая имеется и даже скорей всего я такие испытания устрою но не сейчас... Потому как если это железяка и ведержит импульс допустим даже и в 200мс то это ровным счётом ничего не меняет. Я на днях сварганил хитрый как бы исполнительный механизм для обмотки этого клапана. Он нужен для проверки качества обмотки, ну если допустим в обмотке появились короткозамкнутые витки то этого практически никак нельзя определить, а мощность(магнитное поле) существенно снижается. И вот по работе этой железяки в разных режимах думаю получится протестить на сколько обмотка работоспособна. Раньше , если хоть малейшее подозрение было на обмотку - просто клапан шёл в мусорку, а вот сча возможно ситуация измениться..

[Pajatel]

Но даже если измерять не микрометром, и не штангелем

..мерил микрометром, правда то что я мерил, нормальным проводом можно назвать весьма условно ..Может кстать провод какой хитрый, хотя на вид как медный.. хотя... вот сча его помял - жестковат для такого диаметра, обычно после такой термической обработки медный провод довольно мягенький, а этот... ну фиг знает, может просто кажеться..

[Alex9797]

если это железяка и ведержит импульс допустим даже и в 200мс то это ровным счётом ничего не меняет

Меняет, и даже очень. Ведь в этом случае можно не заморачиваться с точностью номиналов конденсаторов, и величиной их ТКЕ. При максимальном рабочем импульсе в 1,6мс можно смело рассчитывать защитный интервал хоть на те же 20мс. При этом требования к точности подбора, и к нестабильности параметров времязадающих элементов резко снижаются. Главное - лишь бы они в принципе оставались работоспособными.

[makakus]

Нужно ограничить длину импульса, например, 10-15 мс +-20% и потом паузу например 500 мс или вообще выключить ток и зажечь красный светодиод, до сброса контроллера.

[Pajatel]

Меняет, и даже очень. Ведь в этом случае можно не заморачиваться с точностью номиналов конденсаторов, и величиной их ТКЕ.

...ну как сказать ..теоритически да, вы правы.. дотошный просто я - нравится когда всё более менее в интервалах... мало ли.. лучше перестраховатся чем недостраховатся, тем более когда есть неизвестные - а сколько всёж он реально выдержит? а как на нём скажется допустим хоть и одноразовый но гораздо больший чем штатный импульс? и т.д. И так в моей разработке есть тёмные места(ну где я только предпологаю но не знаю наверняка), так зачем ещё добовлять новых иксов