Re: Čím spínat (a bezpečně) rozpínat stejnosměrnou indukční zátěž 300V DC 8A

Středa Únor 1 14:04:51 CET 2023

Ano, ten správný závěr tomu chybí:-)
Faktem je, že obě jednodiodové konfigurace vedou k rušení, v jednom 
případě kvůli impedančnímu nepřizpůsobení vedení a cívky a když je dioda 
u cívky, tak zas ta neblokovaná indukčnost vedení. Horší je zpravidla ta 
druhá varianta.

Nechal jsem se inspirovat jiným příspěvkem a zkusil taky simulaci. 
(Indukčnosti ve vedení mají navíc nastaven R 0.02)
Červená křivka je napětí na konci + drátu u cívky vůči GND na záčátku. 
Dost podobně vypadá i samotné U na spodním konci cívky, kteréžto obě 
vedou ke kapacitnímu rušení do ostatních drátů v kabelu a samozřejmě to 
taky hezky vysílá:-)

V případě malinkého relé tímhle problémy končí, ale ve výkonovém případě 
ohrožuje energie akumulovaná v indukčnosti vedení spínací prvek, pokud u 
něj není dioda.

Tady standardní řešení:

Tady s D u cívky:

A nakonec obě:

Je dobře vidět, že ta obojetná dopadla nejíp a za reálných podmínek s 
dalšími ztrátami a limity tam nebude skoro nic.
A taky je vidět, že nejhůř dopadla ta s D u cívky, reálně tam 9 kV asi 
nebude, ale rušit bude nejvíc.

Tady varianta D u cívky se stejným měřítkem jako D u tranzistoru:

PH

Dne 01.02.2023 v 13:32 Petr Labaj napsal(a):
> Ne, tohle jsem neměřil. Ale zkoušel. Resp. zkoušela to za mě praxe.
>
> Mám kondenzační plynový kotel, který ovládám pomocí 12V relé, které 
> simuluje spínání termostatu.
> Běžné malé relé z GMe, známý žlutý typ RAS 1215.
> Spínáno z krabičky, osazené obvodem 74HC s tranzistory jako výkonovými 
> spínači na konci. Připojeno k počítači, který to řídí.
> U spínacích tranzistorů samozřejmě Schottky diody.
> Vedeno UTP kabelem ve zdi ke kotli, délka vedení cca 12-15m.
>
> No a jiné zařízení, které jiným párem stejného UTP kabelu připojuje 
> teploměry kolem kotle (teplota vody, spalin a okolí), se čas od času 
> (dost často) zbláznilo.
> Protože to zbláznění celkem korespondovalo s dobou, kdy relé spínalo, 
> tak jsem dal diodu (teď už teda druhou) přímo na relé.
> Od té doby už to běží 3. zimu bez jediného záseku.
>
> Vzniklo to náhodou. Jinak zásadně dávám diodu přímo k cívce, ale tady 
> to mělo být jen dočasné řešení na pár dní.
> No a jako obvykle se z dočasného stalo furt.
>
> Samozřejmě pro správný vědecký závěr by bylo třeba odpojit diodu u 
> spínače a dlouhodobě testovat, ale to se mi opravdu nechce dělat.
>
> PL
>
> ***********************
>
> Dne 1.2.2023 v 10:58 Pavel Hudeček napsal(a):
>> Že vznikne špička při rozpojení bez diody je jasné. Výše pak závisí 
>> na kvalitě indukčnosti, L/C poměru a podobně.
>> Mě ale zajímá, jestli jste naměřil na tom relé něco zajímavého, když 
>> byla dioda v místě vzniku té špičky, tedy u spínacího prvku:-)
>>
>> PH
>>
>> Dne 01.02.2023 v 1:27 Petr Labaj napsal(a):
>>> Ano. I na obyčejném malém 12V relé to vyběhne klidně ke 100V.
>>>
>>> PL
>>>
>>> *********************
>>>
>>> Dne 1.2.2023 v 1:02 Pavel Hudeček napsal(a):
>>>> A tu šílenou špičku máte změřenou?
>>>>
>>>> PH
>>>>
>>>> Dne 01.02.2023 v 0:38 Petr Labaj napsal(a):
>>>>> Díky. Ale tohle je na mě moc složité.
>>>>> A praxe ukazuje, že dioda přímo třeba u relé je lepší, než když je 
>>>>> u spínacího tranzistoru někde daleko.
>>>>> Ony teda často jsou ty diody na obou koncích, protože jednu tam 
>>>>> dal konstruktér do toho spínače, a druhou instalatér přímo k relé.
>>>>>
>>>>> Ale tak jako tak, kdybych mohl mít diodu jen jednu, tak ji strčím 
>>>>> k tomu relé.
>>>>> Na tom relé při rozepnutí bez diody nebo jiné ochrany vyletí 
>>>>> šílená napěťová špička.
>>>>> A posílat ji po dlouhém drátě mi prostě nepřijde dobré, právě 
>>>>> kvůli indukčnosti toho vedení.
>>>>> Starého psa ...
>>>>>
>>>>> PL
>>>>>
>>>>> ********************
>>>>>
>>>>> Dne 1.2.2023 v 0:21 Pavel Hudeček napsal(a):
>>>>>> Ona to za přítomnosti tý diody není žádná špička, jen prostě 
>>>>>> proud pokračuje jako předtím a pak pomalu zanikne. Jenže to 
>>>>>> pokračování se děje právě jen ve smyčce uzavřené diodou. Pokud 
>>>>>> ale dioda dělí smyčku na dvě části, tak ta druhá část svojí 
>>>>>> indukčností vyrábí zákmity patřičné výše a frekvenčního rozsahu.
>>>>>>
>>>>>> Po rozepnutí té konfigurace s diodou na konci vedení tak z EMC 
>>>>>> hlediska vznikne totéž, jako kdyby vedení bylo na konci 
>>>>>> zkratováno, původně jím procházel stejný proud a pak byl rozepnut 
>>>>>> oním spínacím prvkem. Vedení se tedy chová jako čtvrtvlnný 
>>>>>> rezonátor a vyrobí krásný zákmit, včetně pár dalších, vyšších 
>>>>>> frekvencí, pro které je délka lichým násobkem čtvrtvlny.
>>>>>> Teoreticky, když vedení "zvoní" jsště v době, kdy DC proud diodou 
>>>>>> už zaniká, vzniknou případně jetě různé součty a rozdíly těch 
>>>>>> frekvencí. Ale to je málo pravděpodobné.
>>>>>> Reálnější je situace, že energie uložená v indukčnosti vedení 
>>>>>> bude sama ohrožovat spínací prvek, pokud nemá dostatečně vysokou 
>>>>>> hodnotu Avalanche energy.
>>>>>>
>>>>>> PH
>>>>>>
>>>>>> Dne 31.01.2023 v 23:40 Petr Labaj napsal(a):
>>>>>>> To prosím vychází z čeho?
>>>>>>> Já jsem se vždy freewheeling diodu snažil umístit co nejblíž 
>>>>>>> cívky, aby ta opačná špice neběhala po třeba 10m drátě, ale 
>>>>>>> vyřádila se přímo u odpínané cívky.
>>>>>>> A Vy to doporučujete přesně naopak.
>>>>>>>
>>>>>>> Díky.
>>>>>>> PL
>>>>>>>
>>>>>>> ******************
>>>>>>>
>>>>>>> Dne 31.1.2023 v 12:50 Pavel Hudeček napsal(a):
>>>>>>>> Poznámky:
>>>>>>>> - Dioda a další věci co jsou kvůli vypínání, se pokud možno 
>>>>>>>> umísťují těsně ke spínacímu prvku, ne třeba k motoru na konci 
>>>>>>>> 10 m dlouhého kabelu:-)
------------- další část ---------------
HTML příloha byla odstraněna...
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20230201/b3d5e167/attachment-0001.htm>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: imZUL87S5pimjGdB.png
Type: image/png
Size: 48358 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20230201/b3d5e167/attachment-0004.png>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: JcyjOMp165yocWr5.png
Type: image/png
Size: 51330 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20230201/b3d5e167/attachment-0005.png>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: 0yBfEkCnOiZnnIVY.png
Type: image/png
Size: 50331 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20230201/b3d5e167/attachment-0006.png>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: 2Be1vBcsH1Vopq07.png
Type: image/png
Size: 27803 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20230201/b3d5e167/attachment-0007.png>