Jeg er interesseret i at vide hvorledes man dimensionerer et RC led til et
motorværn. Altså, hvis man har et givent motorværn med en motor på,
hvorledes beregner man så værdien og nødvendig effekt af R og C?
Hvad er iøvrigt den mest optimale måde at "sikre" sit motorværn på? Jeg har
hørt forskellige løsninger med dioder o.l anvendt.
Jeg er absolut novice her, so be gentle ;-) har dog arbejdet med
svagstrømsteknik i mange år.
Jeg er klar over at man kan købe det færdigt, men jeg er interesseret i
dimensioneringsteorien bag.
Håber nogen kan hjælpe.
Mvh
Hej
Hvad er det for et motorværn du har? Det kan være magnetbetjent eller
håndbetjent.
Et magnetbetjent motorværn består af en kontaktor og et Bimetalsrelæ +
foransiddende kortslutningsbeskyttelse.
Et håndbetjent motorværn er en manuelt betjent afbryder med indbygget
bimetalsrelæ og kortslutningsudløser.
Ved et magnetbetjent motorværn kan et RC-led beskytte kontaktorens
magnetspole imod transiente koblingsoverspændinger, selv om denne
beskyttelse ikke er det vigtigste i dag, på grund af de moderne
isolationsmaterialer.
Mere relevant er det at beskytte den switch eller halvleder, der
styrer kontaktoren. Hvis det er et lille relæ, vil dets kontakt holde
meget længere med et RC-led parallelt over kontaktorspolen.
Det samme gælder hvis det er en triac eller anden halvleder, der
styrer kontaktoren, fordi en triac tåler ikke de transiente
spidsspændinger, som spolen genererer, når den afbrydes.
RC-ledet vil også dæmpe den elektromagnetiske støj, som udstråles fra
styreledning og spole, og som vil kunne forstyrre følsom elektronik,
som f.eks. en PLC eller lign. (EMC, eller rettere sagt manglende EMC).
Hvis spændingen til spolen afbrydes præsis i strømmens nul-
gennemgang , er der ingen energi opmagasineret i spolen, og så er der
ingen elektrisk støj. Men hvis spændingen afbrydes imens der løber en
vis strøm i spolen, så vil spolen prøve at holde denne strøm løbende
(naturen er konservativ), og hvordan gør den det, ved at hæve
spændingen naturligvis, til flere tusind Volt om nødvendigt, og det
giver elektrisk støj!!!
RC-led bruges både til vekselstrøms- og jævnstrøms-systemer
RC-led kan også monteres på Power-siden parallelt over motorens fase
og nul, eller ved en 3-faset motor, tre stk RC-led imellem faserne L1-
L2, L2 -L3 og L3-L1.
RC-led på Power-siden er primært for at forhindre generende elektrisk
støj, og en lille smule for at beskytte motorværnets hovedkontakter,
men det sidstnævnte er praktisk taget uden betydning.
RC-led forhindrer også høje transientspændinger, der ellers kan skade
motorisolationen.
Som du ser er det ikke så meget for at beskytte motorværnet, at man
bruger RC-led, men snarere for at beskytte det der sidder foran (altså
styrekredsen) og/eller det der sidder bagefter (motoren).
Hvordan dimensionerer man så et RC-led. Tja, mange bruger nok en
tommelfinger-regel eller "gældende praksis", hvilket vil jeg tro er
ca 33-470 Ohm og 0,47 uF (470nF) for det meste.
Kondensatoren skal være en "Sikkerhedskondensator", selvhelende,
metalliseret papirs- eller polyesterkondensator, bipolar med en
kontinuerlig driftsspænding på ca. 250VAC (enfaset) eller ca. 435 VAC
(trefaset) , svarende til en DC-spidsspænding på rod 2 x AC
spændingen.
Modstandes formål er primært at "spise" den opmagasinerede energi i
motoren, og lave den om til varme, sekundært at begrænse
indkoblingsstrømstødet i kondensatoren. når motoren startes.
Spændingen imellem to faser på motoren vil inden start være nul, og
hvis kontaktoren kobles ind, når spændingen over samme to faser på
nettet netop er spidsspændingen (Rod 2 x 400 = 565 volt, så vil peak-
strømmen i kondensatoren i en brøkdel af et msec være 5,65A ved R =
100Ohm, hvilket kondensatoren skal kunne holde til.
Vekselstrøms modstanden i en kondensator på 470 nF = 1/(C x omega) = 1/
(C x 2 x 50 x 3,14) = 67kOhm.
Strømmen i RC-leddet bliver altså ca. 450V/67kOhm = 6,7 mA.
Effekten i R bliver U x I = 450V x 6,7mA = 3Watt. Det er temmelig
meget, men det er også ved 450VAC.
Modstanden skal have en max driftsspænding på 250 eller 450Vac, og det
gør at modstanden får en så forholdsvis stor fysisk dimension (længde
x Ø), at watt-værdien sjældent bliver kritisk.
Men det er bedst at købe RC-led færdigt. Så får man alle data på et
sølvfad: Max driftsspænding ved såvel AC som DC, Max frekvens (ved høj
frekvens vil kondensatoren kunne slippe så meget strøm igennem, at
modstanden alligevel bliver varm), C_værdi og R-værdi osv, osv.
Hvis Modstanden i RC-leddet har samme Ohm værdi som motorviklingen vil
spids-spændingen i motorviklingen blive begrænset til det dobbelte af
den normale vekselspænding i motorviklingen. Det er en højfrekvent
ringespænding der kortsluttes af kondensatoren.
Det er faktisk lettere at forklare i et jævnstrømssystem.
Til jævnstrømskredse kan man foruden RC-led også bruge friløbs-diode
og i princippet også Clamping- modstand eller to anti-seriekoblede
Zeenerdioder. Der er fordele og ulemper ved alle metoder. Men det var
ikke det, du spurgte om.Kan du bruge noget af det andet???
Mvh
JODA