opis dobrania parametrów zasilacza

Rozmowy na temat układów elektronicznych sterowania obrabiarek CNC
Awatar użytkownika

Autor tematu
sofix997
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 4
Posty: 66
Rejestracja: 03 lut 2010, 22:11
Lokalizacja: zielona góra

opis dobrania parametrów zasilacza

#1

Post napisał: sofix997 » 29 sty 2012, 22:41

Witam.

Zatrzymałem się przy doborze zasilacza toroidalnego, dokonałem wszelkich obliczeń według poradnika zawartego w linku:

jak dobrać parametry zasilacza

chciałbym aby ktoś bardziej znający się ode mnie mógł zerknąć czy aby na pewno dokonałem poprawnie obliczeń i wybrałem odpowiedni zasilacz.


Więc tak:

Napięcie wyjściowe zasilacza obliczamy mnożąc napięcie zasilania silnika przez liczbę z przedziału 20-25

czyli:

2.73*20= 54.6 <-- nie można zastosować takiego napięcia ponieważ sterownik maksymalne napięcie przeniesie 50

więc napięcie zasilania wynosi Uwy=50V

Uwy naszego zasilacza to napięcie wyjściowe transformatora (pamiętajmy że jest to napięcie zmienne AC) obliczamy dzieląc napięcie wyjściowe zasilacza przez 1.4

czyli:

50/1.4= 35,71 ~~ 36VAC

znając już Uwy transformatora olbiczamy jego moc

moc znamionową transformatora obliczamy ze wzoru P=I (prąd wyjściowy) * Uwy(napięcie wyjściowe transformatora) w praktyce maksymalną moc pobierana przez zestaw silników w naszej maszynie podczas pracy wyniesie około 67% całkowitej mocy obliczonej, także moc znamionową transformatora olbiczamy z powyższego wzoru mnożąc dodatkowo przez 67%

czyli:

mamy 3 sterowniki

3*4.5A=13.5A
a więc
13.5A*36VAC=486W

486W*67%=325.62W ~~330W


mamy obliczone parametry:

Uwy=36VAC
Pwy=330W


I teraz pytanie do Was, skoro napięcie wyjściowe wyszło 36VAC a moc 330W to dobieram zasilacz toroidalny o parametrach:

Uwy;35V (11.4A)
Pwy:400VA

zasilacz toroidalny

Czy dobrze wszystko obliczyłem?




Pójdźmy dalej...
Czas na mostek, skoro sterowniki i silniki będą posiadać natężenie równe 13.5A to mostek musi posiadać więcej.

dobieram mostek:

25A 600V


Jeśli wszystko jest okej to idziemy dalej, dobór kondensatora:

Pojemność czyli C jest równe (moc zasilacza * Lwy)/ Uwy

a więc:

330,000 * 13.5A/36VAC = 12375uF

w sklepie z częściami elektronicznymi do jakiego mam dostęp znalazłem największą pozycje 10 000uF/100V

Skoro kondensatory można łączyć (plus z plusem, minus z minusem) to wybrałem dwie pozycje:

1) 10 000uF/100V
2) 4 700uF/100V

co daje łącznie 14 700 uF czy nie jest to za dużo?

Przepraszam za wszelkie błędy i proszę nie krzyczeć :mrgreen:


Człowiek normalny ma marzenia.

Człowiek geniusz ma cele.

Tagi:


jacek-1210
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 2
Posty: 1023
Rejestracja: 25 mar 2011, 20:16
Lokalizacja: Radomsko

#2

Post napisał: jacek-1210 » 29 sty 2012, 22:59

Widzę 2 błędy:

Za wysokie napięcie trafo, skoro z z obliczeń wychodzi 35 z kawałkiem,.a właściwie mniej, bo powinieneś podzielić przez 1.41, to nie możesz przyjmować 36V. Dodatkowo, musisz uwzględnić wzrost napięcia i zwrot energii podczas hamowania silników. Wydaje mi się, że trafo max 30V.

Do montażu używaj elektrolity nie większe niż 3300uF, łącz je równolegle i z sumy uzyskają potrzebną pojemność
Jeśli moja rada Ci nie zaszkodziła, to może trochę POMOGŁa ? :wink:

Awatar użytkownika

Autor tematu
sofix997
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 4
Posty: 66
Rejestracja: 03 lut 2010, 22:11
Lokalizacja: zielona góra

#3

Post napisał: sofix997 » 29 sty 2012, 23:06

50/1.41=35.46

Zawsze mi wpajano że lepiej żeby zostało jak zabrakło, a więc dlatego wybrałem ~~36

powiem szczerze:

Co mi doradzicie to to zakupie. Wiem jest to trochę leniwe podejście, ale nie mam pojęcia o elektronice :cry:

Kondensatory wyszły 12 375uF ~~13 000uF/3300uF = 3.93 kondensatora

a więc zastosuje 4 kondensatory co da łączną wartość 13 320uF

czy mam rację?


hmmm ale tak spojrzałem do sklepu z elektroniką to nie posiadają tego typu kondensatorów na napięcie 100V

jak to rozwiązać?


znalazłem kondensatory 2200uF/63V

więc takowe zastosuje a dokładnie 6 sztuk

to to mamy już z głowy.
Człowiek normalny ma marzenia.

Człowiek geniusz ma cele.


jacek-1210
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 2
Posty: 1023
Rejestracja: 25 mar 2011, 20:16
Lokalizacja: Radomsko

#4

Post napisał: jacek-1210 » 29 sty 2012, 23:18

"Zawsze mi wpajano że lepiej żeby zostało jak zabrakło, a więc dlatego wybrałem ~~36 "

Nie w tym przypadku, ponieważ operujesz na napięciach granicznych dla sterownika, tutaj co za dużo to niezrdowo, bo spalisz sterownik :wink:

Elektrolity mogą być 2200, tylko że jeśli to już taka spora "bateria" (mówię o całkowitej pojemności) a trafo toroidalne, to zdecydowanie przydałby się układ softstartu do początkowego naładowania kondensatorów (przy włączaniu), bez uderzenia prądowego
Jeśli moja rada Ci nie zaszkodziła, to może trochę POMOGŁa ? :wink:


ezbig
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 1
Posty: 2103
Rejestracja: 07 lip 2006, 00:31
Lokalizacja: mazowieckie

#5

Post napisał: ezbig » 29 sty 2012, 23:30

sofix997 pisze:Zawsze mi wpajano że lepiej żeby zostało jak zabrakło, a więc dlatego wybrałem ~~36
W elektronice to też się stosuje, ale musisz wiedzieć, z której strony ma zostać. W tym przypadku wybrałeś niewłaściwą. Skoro sterownik jest przewidziany na max 50V to nie możesz tego przekraczać. Przy 36V już wyjdzie ponad 50V, a jeszcze + zwroty z silnika i sterownik będzie blokowany przez zabezpieczenie (lub się uszkodzi, jak go nie ma). Ja bym dał na twoim miejscu 30-32V AC.

Z zapasem to możesz dać moc, wydajność prądową (bo te parametry są "pobierane" przez odbiornik wedle zapotrzebowania), ale nie napięcie wyjściowe (bo ono wymusza prąd płynący przez odbiornik, który może tego nie wytrzymać).

Awatar użytkownika

Autor tematu
sofix997
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 4
Posty: 66
Rejestracja: 03 lut 2010, 22:11
Lokalizacja: zielona góra

#6

Post napisał: sofix997 » 29 sty 2012, 23:30

tak, coś mi się o oczy obiło ten cały "soft start" :wink:

kiedyś nawet robiłem płytki PCB za pomocą termotransferu, a z tego co pamiętam to schemacik do soft startu w internecie gdzieś się przemieszcza więc nie omieszkam go wykonać.

No dobrze, skoro temat soft startu jest znany ilość i pojemność kondensatorów również, to teraz dla pewności, trafo o parametrach:

30VAC
400W


mostek:

25A

kondensatory:

2200uF/65V *6


czy wszystkie parametry są odpowiednie? Chciałbym się upewnić ponieważ lada dzień zaczynam zakupy...
Człowiek normalny ma marzenia.

Człowiek geniusz ma cele.

Awatar użytkownika

dudis69
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 2
Posty: 1418
Rejestracja: 15 lis 2010, 20:18
Lokalizacja: okolice

#7

Post napisał: dudis69 » 30 sty 2012, 00:27

sofix997, osobiście zastosował bym trafo z sec 32VAC standardowe z typoszeregu.

I tak:

U wy. zasilacza (32V*1,41) - 1,41 = 43,71VDC
... czyli masz zapas na beck i mieścisz się w max napięciu dla sterownika :wink:
Moc trafa:
( 3*4,5A*32VAC )*67% = 289,44 VA
Po zaokrągleniu trafo o wydajności 300VA styka
http://toroidy.pl/index.php?page=shop.p ... =3&lang=pl
Mostek 25A, OK.
Pojemność kondensatora:
( 80k* 13,5A )/ 43,71VDC ≈ 24708,3 uF
... po zaokrągleniu daje 24800 uF
Ta pojemność filtracji jest jak dla mnie raczej teoretyczna i nigdy tego nie zrozumiem.
[( 80k* 13,5A )/ 43,71VDC]*67% ≈ 16554,6 uF to jest nawet bardziej logiczniejsze, biorąc pod uwagę faktyczne zapotrzebowanie prądowe sterowników. C = 16600uF
Praktycznie w zasilaczach przyjmuję sie zasadę, że na każdy 1A powinno przypadać 1k uF pojemności.
Mając do dyspozycji wydolność ≈ 10A powinno Cię zadowolić 10k uF, ale daj swoje 13,2k uF i powinno unieść. :wink:
Bo..., nie ma co przeginać kasowo, powinny stykać kondzie na 50V, następne to na 63V.

Jak masz za dużo to rozdaj biednym :wink:

Kondensatory można łączyć równolegle plus z plusem i minus z minusem, w celu osiągnięcia pojemności zastępczej. Pojemności poszczególne są obojętne.
Ale to już wiesz...
Również szeregowo plus z minusem w celu podniesienia napięcia wypadkowego, przy obniżeniu kosztów.
... np: 4*16V = 64V, 2*40V = 80V, itd..., ważne by były na to samo napięcie.
I w układzie mieszanym.

W układzie mieszanym jak dysponujemy tylko np: sześcioma kondziami 4700uf/35V, to łączymy równolegle trzy szeregowe pary i uzyskujemy zastępczy C = 14100uF/70V za niecałe 10 złotówek. :mrgreen:
Dla przykładu, robisz o podobnych parametrach: równolegle łączysz 10k uF/63V + 4,7k uF/63V i masz 14700uF/63V za 19,50.
Albo od razu przywalasz 15000uF/80V za 27,-, oczywiście oszczędności są pozorne...
Prawie, bo taniej wychodzi wstawienie jednego C na pająku niż sześciu na pcb, :wink: laminat, połamane wiertła, prąd, cyna, wytrawiacz, toner, czy co tam chcesz...

Sam widzisz możliwości jest sporo, a wybór zależy od twojej dostępności i fantazji.
Jedni robią żeby działało, drudzy żeby działało i wyglądało.

Sugerowane jest użycie baterii mniejszych kondensatorów, niźli jednego dużego w celu podniesienia kultury pracy zasilacza, jak widzisz nie jest to regułą.
Miękki start (soft start) zalecany jest w przypadku zastosowania trafa powyżej 200VA,
by uniknąć prądu udarowego w układzie zasilania kiedy rdzeń trafa się nasyca, a kondensatory są puste.
Tu znajdziesz parę prostych w realizacji projektów dla "ss":
http://www.google.pl/search?q=soft+star ... d=0CFEQsAQ

Napisz kolego coś więcej, jakie silniki?
Pozdrawiam Sławek


Awatar użytkownika

Autor tematu
sofix997
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 4
Posty: 66
Rejestracja: 03 lut 2010, 22:11
Lokalizacja: zielona góra

#8

Post napisał: sofix997 » 30 sty 2012, 11:45

ooo, konkretna odpowiedź!

Będę skłonny kupić zasilacz taki jak kolega dudis69, poradził.

Co do kondensatorów, pozostanę przy tych wybranych przeze mnie:

6* 2200uF

no za dużo nie mam :mrgreen: jak to student, biedny ale pali :twisted:

Upchnę to wszystko na laminacie, chce aby wyglądało i przede wszystkim, działało!

Co do "SS" jeszcze nic nie czytałem bo aktualnie Sesja zaskoczyła studentów :shock:

ale myślę że dzisiaj coś pomyślę na ten temat.

załączam zdjęcie parametrów silników jak kolego prosiłeś:


Obrazek

Połączone Bipolarnie (P)

o ile kabelków nie pomyliłem :roll:

a sterowniki dzisiaj zamawiam takowe:

Obrazek
Człowiek normalny ma marzenia.

Człowiek geniusz ma cele.


TF
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 1
Posty: 13
Rejestracja: 21 sty 2012, 12:52
Lokalizacja: Rabka-Zdrój

#9

Post napisał: TF » 02 lut 2012, 02:12

dudis69 pisze: W układzie mieszanym jak dysponujemy tylko np: sześcioma kondziami 4700uf/35V, to łączymy równolegle trzy szeregowe pary i uzyskujemy zastępczy C = 14100uF/70V za niecałe 10 złotówek. :mrgreen:
Tak tylko napomknę, żeby ktoś się na tej informacji nie przejechał (kolega pewnie przegapił):
Jeśli połączymy dwa takie same kondensatory szeregowo, to owszem powinny wytrzymać 2 razy wyższe napięcie, ale pojemność zastępcza takiego układu będzie 2 razy mniejsza od pojemności pojedynczego kondensatora. Więc wynikowa pojemność zastępcza wspomnianego układu wyniesie 7050uF/70V.

Awatar użytkownika

dudis69
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 2
Posty: 1418
Rejestracja: 15 lis 2010, 20:18
Lokalizacja: okolice

#10

Post napisał: dudis69 » 02 lut 2012, 17:23

TF, racja, racja kolego, zapędziłem się trochę zapominając o podstawowych zasadach:mrgreen:
W połączeniu szeregowym:
4700uF/35V+ 4700uF/35v= 2350uF/70V,
4700uF/35V+ 4700uF/35v+4700uF/35V≈1567uF/105V itd...
Pozdrawiam Sławek


ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Elektronika CNC”