Okurkovka - Náhrada "thermorelé" :-)

Pavel Troller patrol na sinus.cz
Čtvrtek Srpen 17 14:24:01 CEST 2017


Zdravím,
  děkuji všem přispěvovatelům a jejich nápadům :-).
  Pro odpověď jsem si vybral tento příspěvek, protože je dost blízký
jednomu z řešení, které jsem pro jedno konkrétní použití vyvinul, ale
není zdaleka dost univerzální.
  
> Ale to neriesi oneskorenie pri vypinani, ktore je v klasickom
> termorele realizovane akumulaciou tepelnej energie.
> 
> Pokial tam nema byt ine napajanie, tak zrejme jedna z mala moznych
> ciest je dat do obvodu dostatocnu kapacitu (budenu cez adekvatny
> rezistor, ktory zaisti prilusnu casovu charakteristiku), ktora svojim
> nabojom udrzi klasicke rele zopnute aj po vypnuti budenia. Pre
> jednotky az desiatky sekund kapacity asi nebudu male, ale dnes sa daju
> pomerne bezne kupit "superkondenzatory" s kapacitami radovo 1F/2,5V a
> velkostou ako bezny elektrolyt 220u/35V.

Dělal jsem to v době, kdy tyto supercapy ještě nebyly k mání, teď už
by to asi šlo lépe. Tehdy mi muselo stačit 5G/35V, což byla mimochodem
tehdy docela velká věc, která mnohonásobně převýšila prostor pro původní
relé.
Moje řešení bylo: Přes odpor se nabíjí kondenzátor. Časová konstanta
tohoto obvodu určuje dobu sepnutí. Bohužel bylo nutno paralelně připojit
ještě druhý odpor, který zajišťoval průchod relativně konstantního proudu,
neboť v ústřednách jsou obvykle dosti složité a dlouhé obvody a pokud se
nějaká součást (zde thermorelé) začne chovat jinak - např. se jí plynule
zvětšuje odpor díky nabíjení kondenzátoru - něco někde se rozbije.
Po nabití C na dostatečné napětí se otevřela Zenerka a pustila proud
do G tyristoru. Ten připojil k C normální relé a C se začal vybíjet,
neboť odběr proudu z relé byl vyšší než budicí proud (a ve většině
aplikací thermorelé lze předpokládat, že budicí proud po přepnutí zanikne,
ikdyž to nikde není řečeno ani psáno, neboť to si to relé samo udělat
nesmí, ta reakce musí přijít z okolních obvodů). Pokud budicí proud
skutečně zaniknul, C se vybilo tak, že po čase relé odpadlo. Problém ale
byl, že ještě nějaký proud tekl a tyristor byl dosud otevřen. Pokud přepnutí
způsobilo obnovení budicího proudu, relé přitahlo mnohem dříve. Tedy jsem
použil druhý přepínací kontakt pro "interní použití" v rámci relé - obě
jeho větve jsem spojil a dal ho do série mezi tyristor a relé. Jelikož
nepřepínal bez přerušení, krátkodobé přerušení stačilo zavřít tyristor.
Při přepnutí při zapínání to nevadilo, neboť G tyristoru byl dosud buzen
díky nabitému kondu a tedy se tyristor hned zase otevřel. Ale to řešení
se dalo použít díky "přívětivému" obvodu v okolí, dovedu si představit
mnohem horší situace, kdy by toto nebylo možno použít.

> 
> Este jedno riesenie - aby sa cievka nemusela zivit dlho z velkeho
> kondenzatora, bola by moznost pouzit pamatove (bistabilne) rele.
> Kondenzator v obode by bol omnoho mensi (trebars ten spominany
> elektrolyt), aby nizkprikonovy casovaci obvod (555 alebo MCU) mohol
> dat po danom case impulz na prepnutie, cim by sa kondenzator vybil do
> cievky a obvod by bol "mrtvy" a cakal na dalsie zopnutie.
> 

Ano, toto se zdá být zajímavá myšlenka, uvažuji o dvojici tyristorů a 
kondenzátorů s menší kapacitou a vhodně polarizovaných diodách, jak to
udělat co možná jednoduše bez 555 nebo MCU :-).

Zdraví Pavel


> 
> 
> 2017-08-16 20:17 GMT+02:00 pyjan <pyjan na tiscali.cz>:
> > termistor + klopný obvod s nastavitelným integračním členem, který sepne
> > klasické relé.
> >
> > Pavel Troller napsal(a):
> >
> >> Zdravím,
> >>    my co se zabýváme historickými typy telefonních ústředen, ale i jiných
> >> relé používajících zařízení, známe obstarožní součást, zvanou termorelé
> >> (ikdyž se to psávalo i s tím "h"). Pro ty, co je případně neznají, fungují
> >> tak, že odporový drát je ovinut kolem bimetalového pásku. Průchodem proudu
> >> drátem se bimetal ohřívá, ohýbá a nakonec přivodí po určitém čase přepnutí
> >> nejčastěji jednoho přepínacího kontaktu. Po vypnutí proudu se bimetal
> >> narovná a kontakt se po čase daném tepelnou setrvačností vrátí do klidové
> >> polohy.
> >>    Už nějakou dobu přemýšlím o elegantní náhradě tohoto velmi
> >> nespolehlivého
> >> elementu. Chce to ale náhradu dostatečně přesnou, tj., aby splňovala
> >> následující podmínky:
> >>    1) Žádné další (pomocné) napájení. Žít to musí z energie dodané obvodem
> >> ústředny do původního vinutí.
> >>    2) Relé se liší svým stejnosměrným odporem topného drátu. Ten musí být
> >> dodržen. Tj. náhrada musí umět simulovat relé (vhodnou výměnou nebo
> >> nastavením
> >> nějakého trimru apod.) s odporem od řekněme 100 Ohm do cca 1 kOhm. Větší
> >> odpory thermorelé většinou nemívají.
> >>    3) Asi lze garantovat stejnosměrné napájení s určitou pevnou polaritou.
> >> Nicméně proud bude různý, případ od případu (v jedné aplikaci ale vždy
> >> nejspíše stejný). Budou to vždy řádově jednotky až max. stovky mA.
> >>    4) Přepínací kontakt musí být galvanicky oddělen od budicího obvodu,
> >> snášet proud řekněme do 1A, ale mnohdy s indukčním charakterem, takže
> >> při rozpojení mohou být indukovány až stovky V.
> >>    5) Časové charakteristiky obvykle v řádu jednotek až desítek sekund.
> >> Čas sepnutí by měl být nepřímo úměrný velikosti žhavicího proudu. Čas
> >> rozepnutí by asi mohl být konstantní, spouštěný vždy zánikem proudu,
> >> pokud se ale objeví jen krátký proudový impuls během stavu bez proudu,
> >> nesmí to ten timeout zresetovat, maximálně jen nepatrně prodloužit
> >> (jako u reálného relé).
> >>    Napadá vás něco elegantního, ale přitom jednoduchého :-) ? S MCU ?
> >> S 555 ? S obyčejnými relé, diodami, odpory a kondenzátory :-) ?
> >>    Jo, ještě rozměry - termorelé obvykle vyžaduje zástavbový prostor tak
> >>    kolem 20x10x100 mm...
> >>    Tak schválně koho co napadne :-).
> >>    Zdraví Pavel
> >> _______________________________________________
> >> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> >> Hw-list na list.hw.cz
> >> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
> >>
> >>
> >
> >
> > _______________________________________________
> > HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> > Hw-list na list.hw.cz
> > http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
> _______________________________________________
> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> Hw-list na list.hw.cz
> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list


Další informace o konferenci Hw-list