vypínání AC - obdélník

[Olchor]

Vypínání DC proudu vyšších hodnot mechanickým kontaktem je docela problém, u sinus AC to je v pohodě. Ale jak se chová oblouk mezi kontakty v případě AC obdélník? U sinu je tam chvilka, kdy proud klesá k nule a oblouk může zhasnout. Obdélník to nemá, proud jen okamžitě mění polaritu. Stačí to ke zhasnutí oblouku?

[Zaky]

Kde se vyskytuje obdélník s tak vysokým napětím, aby jej bylo třeba spínat mechanickými kontakty a řešit zhášení oblouku? Vyrobit takový obdélník je taky dost problém. Ona ta okamžitá změna polarity úplně okamžitá nebude, fyzika to nedovolí. Zhášení oblouku by bylo jistě sice horší, než u sinusu, ale jistě o něco lepší, než u DC.

[Olchor]

Ptám se na to v souvislosti se všemi těmi FV regulátory pro ohřev vody v bojleru - Bel, Siton, Oplocký atd. V podstatě jen rozsekají DC z panelů na AC obdélníky s proměnnou střídou. No a to jde přímo do bojleru přes mechanický kontakt termostatu. V případě plného osvitu asi ty obdélníky nemají skoro žádnou nulovou složku.

[Zaky]

Takové střídače budou mít vždy nějaký celkem nemalý deadtime, aby netekl spínacími prvky příčný proud a ten čas na zhasnutí oblouku postačí.

[samec]

To by som s takou samozrejmosťou netvrdil. Čas na rekombináciu voľných nosičov náboja v polovodiči asi bude niečo iné ako čas na vychladnutie a rekombináciu zionizovaného plynu rospáleného na tisícky Kelvinov prípadne aj s oblakom odpareného kovu. To by chcelo hlbšiu analýzu. A zrejme to bude závislé aj od konkretnej konštrukcie kontaktov a okolitých podmienok. Lebo ani len polovodiče nemajú všetky rovnaké vypínacie časy.

[HF_Tech]

U SITONu si můžeš deadtime nastavit podle libosti v SW.
U BELu, co mám na zkoušky nikdy nejede na minimální deadtime. Vždy jsou tam alespoň 2ms a na vypnutí to úplně stačí.

[jova1]

Netuším na kolik to má SITON nastavené, ale už přes 3 roky mi na bojleru funguje přepínání a vypínání s původními termostaty bez problémů.

[Olchor]

Hmm..Bel pracuje s frekvencí 121Hz, tedy perioda 8,2ms. Jestli z toho je 2ms deadtime, pak tedy ztratím 25% výkonu??!!
Tedy v případě, že mám zátěž optimálně přizpůsobenou panelům a odebírá 100% výkonu při prac. napětí FV.

[Olchor]

Tak jsem se toho moc nedozvěděl. Jen že při dost velkém dead time to nějak funguje.
Ale jak se bude chovat kontakt při AC obdelník s min. dead time ? Stačí ke zhasnutí oblouku jen ta komutace polarity?
S podobným problémem jsem se už potkal při vypínání jednocestně, dvoucestně usměrněného AC.
Možná by to bylo zajímavé téma na bakalářku, nebo i diplomku. Porovnat vypínání a zhášení oblouku u DC, AC sinus, jednocestně a dvoucestně usměrněný sinus, AC obdélník bez a s deadtime...
Výsledkem by mohl být korekční koeficient na různé proudy, kde AC sinus =1
Jasně, že by to nebylo úplně jednoduché, bylo by potřeba stanovit exaktní metodiku měření, různé podmínky atd. Ale výsledek by byl užitečný, narozdíl od spousty blábolů co se teď za diplomky vydávají.

[lubos1961]

Ptám se na to v souvislosti se všemi těmi FV regulátory pro ohřev vody v bojleru - Bel, Siton, Oplocký atd.

Podívej se na grafy z mého green boost. Aby bylo srovnatelně výkonově dosažené napětí jako když je zařízení napájené sinusovkou je to dělané tak, že velikost maximální napětí je stejné jako vrcholy sinusoidy ale jsou tam časově déle ale zase jsou delší nulové prodlevy a ty nikdy už užší nejsou, neboť to je adekvátní té plné sinusovce - maximální výkon. Při snižování výkonu se dále ty nulové prodlevy ještě zvětšují, takže mechanické vypínání modifikované sinusovky samozřejmě nedělá sebemenší problém.

[Olchor]

Já to chápu ( ale ptám se na něco jiného) .
Problém je v tom, že jestliže máš panely 100% přizpůsobené zátěži, tak tenhle regl nikdy neprotlačí do zátěže plný výkon.
Příklad - panely s optimem 240V, 10A, spirála v bojleru 24Ω - OK, 2400W
Pustíš to přes regl, ten napětí nezvýší, jen rozseká, přidá dead time cca 20%, tedy výkon na spirále klesne na 1920W.
Při nižším osvitu už to bude OK, předá se celý výkon.
Pro optimální funkci reglu musíš mít zátěž cca 120% MPP panelu.

[lubos1961]

Příklad - panely s optimem 240V, 10A, spirála v bojleru 24Ω - OK, 2400W
Pustíš to přes regl, ten napětí nezvýší, jen rozseká, přidá dead time cca 20%, tedy výkon na spirále klesne na 1920W.

Jenomže na vstupu regulátoru jsou elektrolytické kondenzátory, v těch takzvaných pauzách nabíjí tyto kondenzátory na vyšší napětí než když je zapojena zátěž a tudíž nový impulz začíná s trochou vyššího napětí než kdyby byla ta zátěž konstantní, takže se to v konečném důsledku částečně eliminuje.

[Olchor]

Tak to moc nefunguje. Bod max. výkonu MPP má poměrně pevné napětí a i při malém zvýšení výkon prudce klesá, viz charakteristika panelů. V pauze se tedy kond nabije na trochu vyšší napětí, ale nevýznamně.

[lubos1961]

Jenomže ty pořád všechno bereš staticky a neuvažuješ dále. Když je ten kondenzátor nabitý v té pauze, tak zase při imulzu pomáhá proudově odevzdet svůj výkon s těmi panely, což dále vede ke snížení proudu z panelů a dále ke zvýšení jejich napětí. To všechno po nespočet cyklech vede k tomu, že na vstupu bude vyšší napětí při menším proudu. To koleno se usadí k tomuto nižšímu proudu na vyšším napětí.

[Olchor]

Když se koleno usadí na vyšším napětí a menším proudu, bude mimo MPP. A když se podíváš na charakteristiku panelů napětí/výkon , tak uvidíš, že výkon panelů dramaticky klesá s napětím přes MPP. A je úplně jedno, jestli se jedná o ustálené DC, nebo pulzní provoz. Ostatně teď se chystám změřit regl Bel + FV panel se 100% zátěží.