Определение пика синусоиды

[Oleg_Bratkov]

В любом случае минимальный пусковой ток будет при переходе через ноль. Независимо от типа нагрузки. Даже реле есть полупроводниковые, которые этот ноль отслеживают и включаются в нужное время. Все отставания и опережения начнутся после того, как через цепь потечёт ток.

Если же для правильной работы требуется намагниченность от предидущего цикла, типа такие большие пусковые токи... то надо просто плавно, ну скажем за10-20 циклов открывать тиристоры в самом конце полуволны, и сдвигать угол раньше до полного открытия, а ловить вершину абсолютно бессмысленно.

Ещё как вариант - купить китайский сварочный аппарат постоянного тока. Как захочешь чего сделать своими руками, творчеством заняться, то надо сходить на рынок и посмотреть. Как правило это уже сделали китайцы, причём дешевле. ((((

[KREN]

Давайте разберёмся с броском тока, в момент включения трансформатора.
Для начала рассмотрим установившийся режим работы. В этом режиме напряжение сети, на интервале полупериода, изменяется от нуля до максимума и обратно к нулю. Ток холостого хода и индукция потока перемагничивания, изменяются от своего максимального отрицательного значения, до максимального положительного значения. Таким образом, изменение тока составит: [-Im] + [+Im] = 2Im; а индукции потока перемагничивания: [-Bm] + [+Bm] = 2Bm.
Если мы подключаем трансформатор при нулевом значении напряжения сети, т.е. в начале полупериода, когда ток и индукция потока перемагничивания равны нулю, то к концу этого полупериода индукция достигнет значения 2Bm. Эта величина, как правило (для сетевых трансформаторов), превышает значение индукции насыщения трансформаторной стали. А как только индукция превысит величину насыщения, резко возрастёт напряжённость магнитного потока перемагничивания и, как следствие этого, резко возрастёт ток холостого хода. Это явление и называют броском тока, при включении трансформатора.
Для того, чтобы не допустить броска тока, в момент включения трансформатора в сеть, следует обеспечить условия, при которых индукция потока перемагничивания не превышала бы, индукцию насыщения сердечника трансформатора.
Лучшим решением этой проблемы можно считать такое, при котором индукция потока перемагничивания при включении, будет изменяться также, как и в установившемся режиме. Для этого следует включать трансформатор, когда в установившемся режиме индукция проходит через ноль, т.е. через четверть периода входного (сетевого) напряжения. А в этот момент времени синусоида входного напряжения достигает своего максимального значения. Тем самым, мы в два раза уменьшаем время воздействия напряжения (какой либо полярности) на первичную обмотку трансформатора, и соответственно в два раза уменьшаем величину изменения индукции потока перемагничивания, оставляя её в приемлемых рамках.

Теперь об остаточной намагниченности сердечника трансформатора Вост. Подумайте, ведь остаточная намагниченность может и прибавиться к значению индукции перемагничивания. В таком случае, при включении трансформатора в момент нулевого напряжения сети, индукция потока перемагничивания достигнет величины: 2Bm + Вост.
А при включении на максимуме входного напряжения: Bm + Вост. Все равно будет меньше.
Теперь о реальных трансформаторах. Индукция насыщения трансформаторной стали находится в пределах 2,03 – 2,1 Тл. Коэффициент прямоугольности характеристики перемагничивания (петли гистерезиса) не превышает 0,2. Для сетевых трансформаторов индукцию потока перемагничивания обычно выбирают в пределах 1,4 – 1,6 Тл. Отсюда следует, что максимальное значение остаточной намагниченности не превысит: 1,6 * 0,2 = 0,32 Тл. Тогда, при включении трансформатора в момент максимума напряжения сети, величина индукции потока перемагничивания не превысит значения 1,6 + 0,32 = 1,92 Тл. Как видим это меньше индукции насыщения стального сердечника трансформатора. А при включении трансформатора в момент нулевого значения напряжения сети, индукция потока перемагничивания может достигать значения: 2 * 1,6 + 0,32 = 3,52 Тл, что существенно превышает индукцию насыщения стального сердечника.

[Scadauser]

Давайте разберёмся с броском тока, в момент включения трансформатора.

Это-то всё правильно, кому надо - давно поняли. Делать-то что?

[iso9001]

Вот посмотрите, может поможет...

http://www.findpatent.ru/patent/228/2281604.html

[makakus]

Делать-то что?

Так понятно давно: включать в момент максимума напряжения
Теперь, чем включать? С точностью до миллисекунды? Тиристором, вестимо. Значит, какая-никакая электроника для его пуска понадобится.
Тут, кстати, мимоходом определяется целесообразность всей заморочки: если стоимость "пускача" с тиристором (и реле?) выше ущерба от бросков, то и не надо городить огород.
Дальше: с какой точностью нужно поймать пик напряжения? С никакой! +-1мс от вершины волны радикально картину не изменят. Значит, простейшая задержка на динисторе устроит полностью.

А, кстати, выключать чтобы не оставить намагниченность, тоже получается надо на пике?

[Scadauser]

выключать чтобы не оставить намагниченность, тоже получается надо на пике

А это уж шалишь - выключить симмистором получится только при нулевом токе. Если он совпадёт с пиком напряжения, конечно, то автоматом получится. Но для этого нужно, чтобы трансформатор представлял из себя чисто реактивную нагрузку.

[Scadauser]

Вот посмотрите, может поможет

Принцип понятен. Остаётся проверить на практике. Только сердечник придётся подыскать с соответствующим гистерезисом.

[makakus]

выключить симмистором получится только при нулевом токе. Если он совпадёт с пиком напряжения

Так и хорошо! Намагниченность сердечника пропорциональна току, значит оптимально выключим, и пофигу какое там напряжение.
Или нет?

[KREN]

А это уж шалишь - выключить симмистором получится только при нулевом токе. Если он совпадёт с пиком напряжения, конечно, то автоматом получится. Но для этого нужно, чтобы трансформатор представлял из себя чисто реактивную нагрузку.

Какая разница, когда выключать трансформатор? По-моему ТС ни каких условий не ставил на эту тему. Главное включить трансформатор на пике напряжения. А для этой цели вполне сгодится и симистор.

[makakus]

Какая разница, когда выключать трансформатор? По-моему ТС ни каких условий не ставил

Мы разве всего лишь ТСу отвечаем? Нееет, мы тут Истину добываем!