Resimdeki Devreye Nasıl Bir Yorum Yapılabilir?

Başlatan picmanya, 25 Temmuz 2011, 23:39:38

picmanya


http://a1107.hizliresim.com/11/7/25/11792.jpg

Resimdeki devreyi evdeki üç faz ile denedim. Tam yüke hat müsade etmediğinden dolayı sokamadım.
Birde evdeki üç faz sanayideki kadar kirli - parazitli - harmonikli değil.
Devreyi sanayi ortamında çalıştırmayı düşünüyorum. Bildiğiniz gibi sanayi ortamında 3 fazlı şebeke elektriği çok harmonik içeriyor. Anlık gerilim sıçramaları çok yüksek olabiliyor. Bu sıçramaların çoğunu avometre tarzı ölçü aletleri yakalayamıyor bile.
Devre üzerinde Nötr hattını kullanamıyorum. Topraklama yapacağım. Devrenin sağ tarafında Full H Bridge IGBT sürücü bağlanacak.
en kötü durumları düşünerek varistörleri 25mm. çaplı olan piyasadaki standart en büyük kılıflısından yedekli olarak fazlar arası ikişer tane kullandım.

şebeke tarafı anlık olarak çok yüksek bir şekilde dalgalandı diyelim. ve bu anda AC gerilim 1000 V. lara kadar çıkmış olsun.
tabi doğal olarak bu çok kısa bir sürede olup biter. ve bu dalgalanmaları arasırada olsa, sürekli olarak oluyor diye düşünelim.

a) kondansatörler devrede varistörlerden daha önde bağlı olduğu için yüksek gerilimden bozulur.
b) varistör devre girişine paralel bağlı olduğu için, varistörler girişdeki kondansatörlerden sonra köprü diyotun bacaklarınada takılı olsa devreyi yinede yüksek gerilimden korurlar ve kondansatörleri ve köprü diyotu, yüksek gerilimden bozulmakdan kurtarırlar.
c) anlık dalgalanma kondansatörleri bir anda yüksek olan harmonikli AC gerilimde şarj eder ve kondansatör uçları 630V. olacağından, varistörler çok hızlı davranamaz ve şebeke dalgalanmasını değilde habire kondansatördeki gerilimleri azaltmak üzere çalışır ve varistörler bu sitresi daha fazla kaldıramayıp bozulurlar ve arkasındanda kondansatörler bozulur.
d) devre girişine gelen 3 fazı tek bir simit-halka tipli ferrit nüve üzerinden 5-10 sipir aynı yönde sararakda girebilirim.
bunun bir faydasını görürmüyüm. ferrit nüvelerin 50Hz. AC gerilimde faydası olmadığını okumuştum bu yüzden bunu devreye ilave etmedim.
e) bu devre iyi bir AC hat giriş filtre devresi olmamış? daha iyisi şöyle olabilir di diyenler.........
f) yanlış sularda geziyorsun aradığın tarz cevaplar gelmeyebilir diyenler...........
g) bu kadar uzun mesajı işi bilenler okumaz diyenler. vakit nakit hesabı. iki dakkkada siteye gir çık. rekoru elinde tut.
ne kadar hız o kadar köfte misali.

devremde nötr iletkeni kullanmadığımı söylemiştim.
sağdaki dc link kondansatörlerinin orta uçlarının dirençlerle birlikde resimde görüldüğü gibi bağlanma nedeni tam olarak bu tür devrelerde ne işe yarar?
ben kondansatör orta uçları ile dirençlerin orta uçlarını ayırsam ne olur? çalışma açısından bir değişiklik olurmu? Bu avantajmı sağlar dezavantajmı olur?
Dirençler devrede hiç kullanılmasa ne olur du ki?

Aslında burda sorduğum bağlantıları tek tek deneyerek de sonuçları gözlemleyebilirim. Ama yinede ön hazırlık olarak cevapları elde etmek karambole sanayiye gitmemek, işin teknik kısmını öğrenmek istiyorum. Öyle yada böyle sorun çıkacak buna alıştım hazırlıklıyımda ama sorunları sizlerin yardımıyla en aza indirebilirm herhalde.
İşi bilen bu tür işlerden anlayan arkadaşların vereceği cevaplar benim için daha iyi olacaktır.
Bu alanda yaşanılmış gerçek tecrübeleride öğrenmek isterim.

Devreyi iyi niyetli güzel amaçlar için tasarladım. Amacım asla macera yaşamak değil.
Bu işten kazanacağım paraların bir kısmını gerçekden hayır kurumlarına bağışlayacağım.

t2

3fazlı doğrultucu devresi yapılmış. Orta nokta kısmı şüpheli. Buna yarım köprü bağlanacaksa 3 faz kısmından dolayı biraz tuhaf.  Bu bir balast  olacaksa (düşük güç) sorun olmaz fakat ozaman da 3 faza gerek yok. Ortaya bir karışık yapılmış.  4x1000uF, başlı başına ölüm tehlikesi. Gerektiğinden fazla bağlamamak lazım.


vebsel

merhaba


sanırım yüksek güçlü inverter tasarlamak istiyorsunuz. Eger igbt sürme konusunda çok fala bilginiz yoksa küçük güçlü igbtler ile projeye başlamanızı öneririm . sürme konusunda bir problem olmadığını   gördükten sonra modül igbt lere geçin . Yüksek güçlü trafo invertörleri üretiyoruz. Bu konuda hazır ürünlerimiz var .

re3ii

bu devre, micromaster 440 ın güç  devresine benziyor inverter mi yapacaksınız

picmanya

#4
devreyi fazla karışık göstermesin diye, ilk startdaki köprü diyodu ve girişdeki elemanları anlık yığılmadan koruyacak devreyi resme eklemedim.

t2,
orta nokta kısmını ne yapayım? ne yapmalıyım? bu öğrenmek istediklerim arasındaydı, o yüzden ilk mesajımda sormuştum.
Sağ tarafı resimde görülmeyen Full H köprü devresine bağladığımıda belirttim. Yarım köprü yok. Tam Köprü var.
Aslında devrede zamanla 2200uF. 400V. 6 Adet kondansatör kullanmayı planlıyorum. 1000uF. lar az kalacak gibi.
Hocam ben sizin mesajlarınızı çok daha dikkatli hemde üç-beş kez sindire sindire okuyorum. sizin bilginizi ben bilirim.
çekinmeyin gösterin hocam bilginizi - tecrübenizi lütfen.

zaten 5 gün sonra sitede sinek avlıyacaz gibi.5 günde ne kaptık hepsi o.

FxDev,
Aslında amacım AC giriş kısmına bu tür bir devre için iyi bir AC filtre tasarlamak.
3 fazlı şebekeyi direkt köprü dioda da vermek de mümkün böyle yapılan uygulamalarda var.
ben ekstra bir filtre olsun istedim, sonucda sanayi - fabrika ortamında 3 fazlı AC gerilim devamlı aynı stabilitede ve voltajda gelmeyecek.illa pik yaptığı ve düşük kaldığı noktalar olacak, aslında her ikiside olacak. bu noktalar çoğunlukla anlık olduğundan burdaki kondansatörler anlık enerji depolaması görevi görsün, varistörler ise anlık voltaj dalgalanmalarını bastırsın istedim.
ve bu noktalardaki çekincelerimi öğrenmek istediklerimi şıklar halinde sordum. amacım şıklara cevap bulmak.
amacım güç kattsayısını düzeltmek yada girişi devamlı fazlara arası 380-400V. da tutmakda değil. özellikle gerilim sıçramalarını bastırmak ve daha sonra anlık gerilim düşümlerini girişdeki kapasitelerde depolanan enerji ile takviye etmek.
bu kondansatörleri 9 adet 470nF. ye kadar çıkarabilirim. bu durumda kondanasatörler Anlık 50A. leri rahat sağlar diye düşünüyorum.

vebsel,
doğru tespitde bulunmuşsun.şu anda TO247 kılıf sonrasında faz leg modül tipi anahtarlama elemanı kullanacağım.
aslında bu işin, istediğim güçler için modül tipli bir anahtarlama elemanı kullanmadan yapılamayacağını biliyorum.
ama merdiven basamaklarını sıra ile tırmanmalı bunu görmeden bir üst sekmeye geçmek mantıksızlık olur. bu sekmeyede bundan önce bir kaç daha alt devreyi çalıştırarak geldim. H köprü sürme yöntemim harika buna çok güveniyorum.
masrafdan kaçmadık.en son teknoloji ne üretildiyse aldık.onları kullanacağız.

re3ii,
bu devre inverter için değil hocam. o projeyi ortak yürüttüğümden onda kafama göre soru soramam.
genelde bu tipdeki 3 fazlı sistemlerin girişleri birbirine çok benziyor.
UPS, SMPS, inverter, converter

arkadaşlar bu işten kazanacağım paralarla inanın hayır kurumlarını ihya edeceğim.
her 40 cihazda birinide ayrıca zekat vereceğim. sallamıyorum. gerçekden böyle yapacağım.
şu ilk mesajımdaki soruları - şıkları yanıtlayarak ilerleyebilirmiyiz?
bu işe katkısı olan dolaylı yoldan hayra girecek diye düşünüyorum.
önümüz mübarek günler biraz hayır yapalım.
herkes bu seneki bilgisinin zekatını bu proje için bana verse, kesin bitiririz bu işi.

şu ana kadarki katkılarda iyi ama eminim daha iyisi gelebilir.

projeyi asla yarım bırakmıyacam daha önceki projelerime benzemiyecek akıllandım artık.

t2

Alıntı YapAslında devrede zamanla 2200uF. 400V. 6 Adet kondansatör kullanmayı planlıyorum.
hocam yanlış işler yapıyorsun. 2200uF. 400V kondansatör kullanmamalısın. kondansatör çekilecek akıma bağlı olarak seçilir. bu kondansatörü piyasadan almaya kalksan bile  accayip bir para yapacaktır. ayrıyeten sınırda çalışmak doğru olmaz. 400V değil de 1000V olanından takmalısın.

tam köprüden kaç amper almayı düşünüyorsun?

Not: Bu devre seni aşar gibi görünüyor. Çalışan hazır devreye bakman isabet olur.

bymrz


SERRO EFE

Eğer büyük bi apartman yada site gibi biyerde oturuyorsa muhtemel girişe 3 faz gelir evde kalan 2 fazı yandan yönden tamamlayabilir :)

picmanya

t2,

hocam bu devre uzun zamandır yaptığım araştırma ve incelemelerim sonucunda yavaş yavaş dikkatlice meydana geldi.
beni aşmaz diye düşünüyorum. elbetde belirli bir ar-ge süreci ve meşakkati olacak buna hazırlıklıyım. umarım hazırlıklıyımdır.
çok kolay olmasını beklemek pek akıl karı gerçekçi bir yaklaşımda olmaz.
devrenin tamamı bu değil. burdaki yalnızca bir kısmı ve giriş AC şebeke güç kısmı diyebiliriz. bir tek yığılma önleyici devre resimde görülmüyor.
çekilecek akıma bağlı olarak kondansatör seçimi yaptım. toplamda tolerans payıda düşüldüğünde yaklaşık 3000uF. 800V. kondansatör yapar o grup. güvenlik payı için bir üst akım limitine ayarladım. yoksa kondansatörün zaten belirli bir ömrü var. onu erken doldurmak iyi olmaz. her biri 15$ bu işe göre pahalı olmayan bir fiyat aslında. 9-10TL. lik çin malı modelleride var.
bu kapasitelerde güç kondansatörleri araştırdığım kadarı ile 550V. gerilim sınırı ile üretiliyor. genelde fazlar arası 380-400V. olan sistemlerde 350 - 385V. olan iki kondansatör seri bağlanarak kullanılıyor.

3 faz kısmında sorun yok arkadaşlar.Hat yetmeyeceğinden bundan sonraki denemelerimi 3 fazlı atelyede devam ettireceğim.
tehlikeli bir devre ar-ge kısmında koruma önlemleri almak gerekecek. apartmanda olacak iş değil.
ilk mesajımdaki sorularıma verecek cevaplarınız varmı?

timpati

o dirençler, şebeke gerilimi kesildiğinde kondansatörler üzerinde gerilim kalmasın diye (onları boşaltmak için) vardır.
why mr. anderson, why ?

OG

Ben ne yapmaya çalıştığını anlayamadım.

Verdiğin şema Fazlar arası voltaja göre ayarlanmış sıradan bir doğrultucu.

Varistörlerin önünde sigorta olmadan orada ne işi var?

Kullanacağın kondansatörlerde VAr değerleri önemli.

Kapasiteler seri bağlanıp ortak nokta çıkarılması + 0 - gerilim elde etmek için veya gerilimi bölmek için.

Ancak + ve - kollarının akımı dengeli olmazsa,  + 0 - çıkışı dengesiz olur, sürekli voltaj kaymaları olur. Bazen + 0 arası yükselir, bazen - 0 arası.

FORUMU İLGİLENDİREN KONULARA ÖM İLE CEVAP VERİLMEZ.

picmanya

son üç mesaj çok iyi geldi. faydaları kesin olacaktır.

timpati,

dirençler bağlantısı gereği çalışma anında habire kondansatörlerden enerji yiyecek öyle gözüküyor.
üç faz kesildiğinde de belirli bir süre sonra kondansatörleri boşaltacaklar. burasıda kesin bu şekilde.
yalnız asıl kullanılma amaçları enerji kesildiğinde kondansatörleri boşaltmak mı dır yalnızca? pek sanmıyorum.
ama yinede tam emin değilim. sonucda bu kısmıda bazı şematiklerden devreme ilave ettim.
şöyle bir amaçları veya daha başka amaçlarıda olabilirmi?
H köprü çalışma anında illaki yüksek voltaj tepeleri oluşturacak bu tepelerin sönümlenmesinde DC link kondansatörlerine binecek aşırı enerjiyi daha iyi sönümlemeye yarayabilirmi? voltaj tepelerini düşürmek için kullanılma ihtimalleri olabilirmi?

OG,

bu üç fazın geldiği hatta yalnızca cihaz için 3 fazlı otomatik sigorta takılacak.
zaten devre çok uzun bir kablo üzerinden beslenmeyecek ayrıca cihaz girişine sigorta koymadım.
aslında varitörleri sigortayı attırsın diye de kullanmak istemedim. sonucda sigortayı attırana kadar kendinide bozduğunu - patladığını sıkça okuyorum. kontrol ettiği gerilime ne kadar yakın değerde kullanılırsa varistör için o kadar sakıncalı bir durum oluyor diye biliyorum. bu yüzden ben gerilim değerlerini daha yüksek seçtim en az 450V. kullanacağım.
bunların sigortayı attırmakdan ziyade anlık yüksek pikleri bastırmasını istiyorum. ben bunları 450V. kullandım diyelim bunların
sigortayı attırma ihtimali nedir? 3 fazlı şebeke gerilimi fazlar arası 450V. lara ne kadar sıklıkla ve enerji potansiyeliyle çıkabilirki.
çok küçük zamanlarda anlık 450V. üzerine çıkmalar, olsada 25 mm. lik büyük tip ve her bir fazlar arası için 2-3 tane paralel varistör kullandığımızda bahsettiğim pikleri sönümleyemezlermi?
başka nasıl pik gerilimleri sönümleyebilirim. Bu gerilimlerin köprü diyota iletilmeden sönümlenmesi gerekiyor.köprü diyot başta olmak üzere köprü diyot ve sonrası için çok riskli gerilimler bunlar.
hocam VAR değeri kompanzasyon kondansatörlerinde yazıyorda, MKT ve MKP tiplerde üzerinde yazmıyor. kataloglarında da rastlamadım. ama yinede tekrar bir bakayım, devrede kaldıracağı akım değerine göre ben bunları kullandım. devrenin çekeceği akımları rahat kaldırıyorlar şu anda. bizim kompanzsayon yapıp güç katsayısını düzeltmek gibi bir niyetimizde yok devre için temiz elektrik ve aşırı sıçramayan bir gerilim elde etmek istiyoruz. elektrik faturasını düşürme niyetimiz yok. onu tesisin kompanszasyon panosu yapar. amaç devreyi korumak.

Kondansatörlerin orta noktası üzerine yazdıklarınızı anladım. yarım H köprü mosfetli başka bir devremde dedikleriniz aynen geçerli. ama burda bana ne faydası olur? orta noktayı kısa devre etmemle etmemem arasında fark nedir? ortak nokta yapmam bana bir şey kazandırırmı?

FxDev,

kollara bobin bağlamak derken girişdeki AC tarafı kastediyorsunuz değilmi hocam?
bobini nereye bağlamalıyız? nasıl bir bobin olmalı? ferrit halka tipdemi, yoksa silisli trafo gibi bir bobinmi olmalı?
devrenin ilk girişine sigortadan sonra bunu bağlamak hala mümkün.

nötr iletkenini kullanmamı söyleyen başkalarıda var.
fazlar arası kondansatör ve varistör bağladığım gibi, fazlarla nötr arasıda kondansatör ve varistör bağlamamı söyleyende var.
köprü diod 3 fazlı nötr grişi yok nötr iletkenden hattını tamamlayan fazda olmayacak bu durumda nötr ilekenin faydası olurmuki?
4 ve 5 hatlı (nötr + toprak ilave) emc filtreler var. bunlarda X ve Y tipi kapasiteler, bobinler ve  dirençlerde kullanılmış. (referans Epcos)
ama bunlar da kapasiteler çok küçük. amaç anlık enerji depolamak değil gibi. varistör bu tür filtre devrelerinde hiç kullanılmamış.
filtreyi nasıl geliştirip kullanalım sizce?

timpati

Alıntı Yap...H köprü çalışma anında illaki yüksek voltaj tepeleri oluşturacak bu tepelerin sönümlenmesinde DC link kondansatörlerine binecek aşırı enerjiyi daha iyi sönümlemeye yarayabilirmi? voltaj tepelerini düşürmek için kullanılma ihtimalleri olabilirmi?

...
"...DC link kondansatörlerine binecek aşırı enerjiyi" ...öyle bir "enerji"nin orada ne işi olur ki? hani gerilim pikleri desen neyse ne, onlar için de sadece direnç değil, zenerli-dirençli-kondansatörlü bir yapı veya VDR benzeri elemanlar kullanılır. çalışma anında tehlikede olan besleme katından çok sürücü güç elemanlarıdır ki orada da  gerilim piklerini kırpmak/sınırlandırmak için snubber devreleri eklenir.

kondansatöre paralel bağlı dirençler, şebeke kesilmediği sürece üzerinden geçecek akımı zaten şebekeden sağlar, kondansatöre dokunmaz. ancak asıl kaynak ortadan kalktığı zaman kondansatörden yerler.
why mr. anderson, why ?

Klein

#13
Giriş filtresi koymak , EMC açısından önemli.  Özellikle anahtarlamalı cihazlarda , cihazdan şebekeye gürültü yayılmasını önlemek adına çok önemli. Bu yüzden düşük frekanslardan ziyade yüksek frekanslar hedeflenmeli. Filtre seçimi anahtarlama frekansınıza uyumlu olursa EMC yayınımı sorunu yaşamazsınız.

Varistör seçimi yaparken  şebeke geriliminin en az %20-%25 fazlasını seçmelisiniz. Birçok standart; cihazların en yüksek ve en düşük çalışma gerilimleri için %15-%20 aralığını temel alır.  Nominal gerilimi 400V olan bir cihaz 340V-460V aralığında çalışabilmelidir.  Bu  yüzden şebeke geriliminizi 400V yerine 460-480V olarak almanız iyi oacaktır.  Düşük varistör gerilimi seçildiğinde varistörün patlaması sıkça görülür. Ama bu sadece düşük varistör geriliminde olmaz. Varistör gerilimi normal bile seçilmiş olsa , şebekedeki gerilim patlaması çok uzun sürerse varistör patlayabiliyor.  Varistörün hedefi  köprü diyotunuzu korumaktan çok çıkış katınızı korumak olacaktır. Çünkü varistör üzerindeki gerilimin yükselmesi ilke diyot girişindeki gerilimin yükselmesi arasındaki süre nanosaniyeler mertebesinde olacaktır. Ama kapasitörler bu süre zarfında dolamayacağı için , çıkış katınızın gerilimi yükselmeden önce varistör patlamayı sönümlemiş , ya da kendisi patlayarak sigortayı attırmış olacaktır.  Varistörün patlaması , mosların patlamasından iyidir.  Bazen varistör patlıyor diye varistörü devre dışı bırakmak niyetinde olan kişilerle karşılaşıyoruz. Bu yaklaşım kesinlikle büyük bir hata.

Eğer yarım köprü kullanmayacaksanız,  400V tam köprü kullananacaksanız, Nötr kullanmanın bir avantaj sağlayacağını düşünmüyorum. Ama yarım köprü kullanırsanız , Nötr kullanıp simetrik besleme elde edebilirsiniz.

Kapasitörlerin orta noktasının neden birbirine bağlandığı konusunda net bir fikrim yok.  Bu bağlantının devrenin endüktansına , kapasitansına ve rezistansına nasıl bir etkisi olacağını kestiremiyorum.

Dirençlerin kullanım amacının kapasitör şarjını yumuşatmak için olduğunu sanmam. Paralel bağlı olduğu için buna bir etkisi olacağını düşünmüyorum. Amaç o olsa NTC veya seri direnç kullanılırdı. Muhtemelen diğer arkadaşların belirttiği gibi şebeke kesildiğinde kapasitörleri deşarj etmek için.

picmanya

sağdaki seri dc kapasitelere, paralel bağlanan dirençlerin, çalışma anında şebekeden elektrik tükettiği, bu anda kondansatörlerden elektrik tüketmediği ve şebeke elektriği kesildiğinde ise kondansatörlerdeki depolanmış elektriği harcadıkları kısmı bir kaç kişi tarafından söylenmiş. artık bana en mantıklı gelen de bu. amaç yalnızca güvenlik olmalı herhalde.
yani şebeke tarafı AC elektrik kesildiğinde, kondansatörlerdeki depolanan yüksek gerilimi tüketmek amaç bu. şebeke tarafı elektriği nasıl olsa kesik diye birisi cihaza müdahale ettiğinde elektrik onu çarpmasın amaç budur.

o dirençleri fazla ısınıp bozulamayacakları uygun bir değerde, soğutucusuz taş direnç kullanmayı düşünüyorum.
AC girişdeki 20-25mm. çaplı büyük varistörlerin 460-485-510 V. değerlerde üretildiğini görüyorum. bunlardan 460-485V. olanını kullanmam daha iyi olacaktır herhalde. 510V. olanlarını kullanırsam dc bara kondansatörlerinde 720V. civarı dc gerilim oluşma riski var. gerilimi 700V. altında tutsam iyi olur diye düşünüyorum. kondansatörler 800V. 'a kadar dayanıklı. aslında bunları 450V. luk olanlardan kullanmak daha mantıklı olacak galiba toplamda 900V. çalışma geriliminde olacaklar. işte bu 450V. voltajdakileride piyasadan bulmak mümkün olmuyor ben bulamadım. genelde 400V. bulunuyorlar.

burda anahtarlama elemanlarını yüksek gerilimden içlerindeki ters hızlı diodlar ve her biri için ayrı ayrı dışarıdan bağlanarak kullanılan R-C-D snubber devreleri koruyacak diyebilirim.
yalnız bunlar anahtarlama elemanını koruyor. dc link kapasitelerini korumuyorki.
ben dc link kapasitelerine paralel bir tane 100-470nF. gibi 1kV. seramik bir kapasitede bağlayacağım.
bu kısımdaki gerilim yükselmesini ilave olarak ne ile bastırabiliriz. burda zener diod ve varistör kullanımı ile hiç karşılaşmadım.

Nötr iletkenine Full H köprü sürdüğümden normalde ihtiyacım yok bunu biliyorum. En azından Nötr hattından elektrik tüketimi açısından istifade etmeyeceğim.

FxDev 'in bahsettiği gibi Nötr hattı kullanımı ve bobin kullanımını, AC girişi filtresi açısından nasıl düşünebiliriz.
Burda Nötr iletkeni ve bobin kullanımı gerekirmi? AC gerilim piklerini - salınımlarını bastırmada nötr ve bobinin faydasını görürmüyüm?