Jak omezit elektrický oblouk u termostatu při stejnosměrném napětí 230V?

[tomáš plachký]

Chtěl bych vyřešit ještě jeden problém a to je stejnosměrné napětí.
Při vypínání bojleru termostatem se mi tento zničil z důvodu elektrického oblouku.
Je možno vyřešit tento problém kondenzátorem?

[Pavel Horský]

Vy máte bojler na stejnosměrné napětí?  

Spínání čehokoli jde vždy vyřešit za použití relé či stykače odpovídajících parametrů (napájení cívky jistým napětím a zvolením dostatečných silových kontaktů)

[Martin H.]

Chtěl bych vyřešit ještě jeden problém a to je stejnosměrné napětí.
Při vypínání bojleru termostatem se mi tento zničil z důvodu elektrického oblouku.
Je možno vyřešit tento problém kondenzátorem?

Jednosmerný prúd sa nevracia do nuly, preto oblúk sám nezhasne. Niekedy sa používajú magnety na vytlačenie oblúku Lorentzovou silou do zhášacích komôrok a podobné konštrukčné triky, ktoré váš termostat nemá a dorobiť sa nedajú.

Riešenie 1: Z jednosmerného napätia môžete spraviť pulzujúce. je to jednoduchšie, ako robiť striedavé, ale pochybujem, že existuje hotový výrobok. V prevedení "bastl" by to bol jednoduchý prístroj, len sa treba pohrať s filtrami, aby z neho nebola rušička.

Riešenie 2: Myslím, že už ma niekto predbehol v inej téme, ale podstatou je zaradenie ďalšieho spínača pre jednosmerný prúd do obvodu a ten by bol riadený termostatom. Prídete o záruku, ale hlavne preberáte zodpovednosť. Termostatov môže byť v bojleri viac (okrem hlavného ešte bezpečnostný),  ak neupravíte všetky ....

Osobne by som sa bál niečo také spraviť pre seba, t.j. inému to vyslovene neodporúčam.

[Kastner Lubomír]

Spínání stejnosměrného napětí je velmi problematické. Zvláště u induktivních zátěží. Lze to řešit v zásadě dvěma způsoby a to umístěním usměrňovače v těsné blízkosti spínací jednotky (do 40 - 50 cm),  to je ale v mnoha případech nemožné. Druhé řešení je pak pro spínání použít speciální spínací prvky pro spínání stejnosměrného napětí. Ovšem tyto speciální spínací jednotky jsou cenově ve vyšší kategorii. Ani nasazení relé nebo stykače nepomůže. Ty spínací jednotky jsou to vlastně elektrinocky řízené elektronické jednotky. Přži vypnutí se totiž ve vedení indukuje napětí až v řádech kV a toto vysoké napětí zničí všechyn běžné spínací prvky. Proto byly vivynuty a používají se tyto speciální spínbací jednotky, které pak mohou spínat přímo. Pozor ale na nákup těchto spínacích jednotek! Skutečně musí být určeny pro spínání stejnosměrného napětí! Mnoho velkoobchodů i elektrikářů o tom ani neví že něco takového existuje a budou se vám snažit vnutit nějaké relé nebo stykač.

[Petr Doležal]

Nic nepokazíte, když k zátěži (zvláště induktivní) paralelně připojíte patřičnou diodu v závěrném směru. Někteří výrobci to na příklad nabízejí jako doplněk k DC cívkám relé a stykačů. Chrání se takto kontakty ovládacích přístrojů.

[Miroš Jan]

TO : tomáš plachký
To máte klasický boiler na 230V AC, nebo z DZD Dražice na AC i DC napájení, a nebo samo doma?

[raj]

Nejrychlejší způsob:

- sežeňte si třífázový termostat či stykač a zapojte kontakty do série
- přemostěte kontakty RC členem - cca 220ohm + 220n

Není to ideál, ale funguje to.

vivynuty

Udělejte prosím něco s Vaším pravopisem ...

[Václav 3]

Spínání stejnosměrného napětí je velmi problematické. Zvláště u induktivních zátěží. Lze to řešit v zásadě dvěma způsoby a to umístěním usměrňovače v těsné blízkosti spínací jednotky (do 40 - 50 cm),  to je ale v mnoha případech nemožné.

Tazatel řeší problematiku napájení boileru stejnosměrným proudem.

Topné těleso nemá induktivní charakter a FV panelů leze DC přímo, takže tam není žádný usměrňovač, Vaše rady mu tedy mnoho nepomohou.

Český výrobce stykačů Elektropřístro j Modřany vyrábí stykače s ovládáním stejnosměrným napětím 12 až 220V= s tzv. cívkami DUO, kde je dvojí vinutí a je  integrována patřičná ochranná dioda, ve stykači je speciální kontakt se zpožděným odepnutím, který zajišťuje odpojení jedné části vinutí cívky po přítahu, čímž se sníží vlastní příkon stykače a omezí zahřívání cívky napájené stejnosměrným proudem. Pro vás by byl vhodný typ C12XX nebo C17XX.  Pro spínání vyššího stejnosměrného napětí než 48V až do 250V výrobce předepisuje zapojení všech třech kontaktů do serie (stejně jak doporučuje kol. Rajmont) a zaručuje v tomto režimu min. životnost 100 000 sepnutí.

Stykače lze nejlépe zakoupit v podnikové prodejně přímo v sídle firmy v Praze - Modřanech.

P.S. K zapojení: V serii zapojené hl. kontakty stykače budou spínat topné těleso, tepelná pojistka a termostat budou v obvodu ovládací cívky. Na kontakty termostatu bych připojil kol. Rajmontem navržený RC článek také.

[Kastner Lubomír]

Zapojovat diody v závěrném směru sice z nouze jde, ale to by ty diody musely být na napětí alespoň 5 kW !! Klasické diody i můstkové usměrňovače do 1000 V krásně bouchají. Členy RC fungují nespolehlivě a jen do vzdálenosti asi tak 50 - 100 cm od usměrňovače. To se dá použít u tištěných spojů nebo podobných zapojení, kde je to na malé vzdálenosti a malé napětí. A pak je velký rozdíl spínat např. 12 nebo 24 V a 230 V. Já jsem se minulý rok na podobném zařízení vyškolil. Spínání magnetické brzdy, napájecí napětí 205 V DC, proud 0,35 A, vzdálenost od usměrňovače asi 5 m a trvalo mi 3 dny než jsem to vyřešil. A to ani nemluvím kolik jsem oddělal diod, relátek a stykačů - opálené kontakty. Takže vím o čem mluvím.

[Václav 3]

Promiňte pane kolego, Vy nejste v poslední době v té správné kondici.

KiloVolty x kiloWatty - všechno jedno. Řešíte něco trochu jiného než tazatel.

Mnou navrhované stykače mají s DC cívkou sice záběrový příkon kolem 60W (o ten v tomto případě příliš nejde),  ale přídržný pak max. 3,3W, což je necelých 15 mA, ten bude tedy odpínán termostatem, což se ošetřit dá bez větších problémů klasickým způsobem jak je navrženo. Odpínání top. tělesa bude sice vytvářet oblouk, ale nebude tam žádná napěťová špička, odporové těleso se induktivně nechová.

[Kastner Lubomír]

 Pro vás by byl vhodný typ C12XX nebo C17XX.  Pro spínání vyššího stejnosměrného napětí než 48V až do 250V výrobce předepisuje zapojení všech třech kontaktů do serie (stejně jak doporučuje kol. Rajmont) a zaručuje v tomto režimu min. životnost 100 000 sepnutí.

Stykače lze nejlépe zakoupit v podnikové prodejně přímo v sídle firmy v Praze - Modřanech.

Tak to je přesně to co jsem psal v úvodním příspěvku. Prodejci se budou snažit prodat cokoliv i když to nebude fungovat a nemají s tím žádnou zkušenost. Podle katalogových údajů EPM modřany pro spínací řady C12.. jsou určeny pro spínání AC napětí. Ale tazatel chce spínat DC napětí. Napájení ovládacího napětí a spínání silového napětí je rozdíl. A jak jsem uvedl, velmi mnoho záleží i na délce vedení.

[Václav 3]

 Takže za prvé: EPM nejsou prodejci, ale výrobci, mají docela dobré, mnohaleté zkušenosti, takže se určitě nesnaží prodat za každou cenu, mám s nimi velice dobré osobní zkušenosti, nikdy se mi nesnažili prodat něco, co by nefungovalo a naopak spíš dobře poradí a i vyhoví při netypických požadavcích. 

Za druhé: Je vidět, že máte také jejich katalog, tak si ho prolistujte od začátku, podle roku vydání se sice liší stránka, na které to je, takže vám ji sem psát nebudu, ale mají tam přesně to, co jsem do svého příspěvku napsal, takže si tam najděte kapitolu "Informace o použití stykačů ve stejnosměrných obvodech" a tabulku "Technická data stykačů při spínání ss napětí". Tam najdete i ty stykače řady C9 až C23. ( A nepište mi sem, že tam typy C12 a C17 nejsou, to vím a vím i proč tam nejsou, protože se v základních parametrech neliší, což je vidět i z toho, že tam mají C9 a C23 uvedené stejné parametry, tak je tam výrobce neuvedl, byly by tam čtyři úplně stejné sloupky.)

[Jiří Schwarz]

Dioda na zhášení oblouku ano. Ale jen někde a je třeba ji dimenzovat podle toho, "co je za ní" a to se ani v katalogu výrobce zpravidla nenajde 
- dioda má uvedený maximální trvalý proud
- dále má zpravidla uvedený maximální "opakovatelný" špičkový proud - to je pro režim usměrňovače s filtračním kondenzátorem, když prochází špička v každé půlvlně
- dále má dioda uvedenou maximální "neopakovatelný" špičkový proud, to je při zapnutí než se nabije hlavní filtrační kondenzátor

Jenže když mě cívkou prochází proud, podle velikosti proud a indukčnosti cívky vzniká magnetické pole, které má nějakou energii, jejíž velikost se může vyjádřit, vypočítat a je v Joule(ch)
Když rozpojím obvod, magnetické pole zaniká a tím se na cívce indukuje napětí opačné polarity. A ta cívka je schopna tu energii magnetického pole "vrátit". My víme kolik to bylo "Joulů",  ale nikde jsem nenašel jak "Jouly" přepočítat na "Ampéry"...

U odporové zátěže bych se toho nebál, ale tam zase dioda bude mít minimální přínos, protože se tam neobjevuje naindukovaná špička s opačnou polaritou. Tam je to spíše na více kontaktů v sérii, se zhášecím RC členem, jak už tu bylo uvedeno. 

[raj]

My víme kolik to bylo "Joulů",  ale nikde jsem nenašel jak "Jouly" přepočítat na "Ampéry"...

Jednoduše.
Změřím či odhadnu dobu překmitu, vydělím jouly časem a mám výkon.
Napětí překmitu znám či změřím, výkon znám také a to už je k ampérům kousek... 

[Václav 3]

Když už jsme u těch diod, ona není dioda jako dioda. Dnes je uváděná jako náhrada naší dříve velmi často používané KY132/1000 dioda 1N4007. Možná by tomu tyk bylo, pokud by byly k dispozici původní kusy amer. výroby, nyní dodávané čínské verze jsou použitelné maximálně jako náhrada naší KY130/600.

- dioda má uvedený maximální trvalý proud
- dále má zpravidla uvedený maximální "opakovatelný" špičkový proud - to je pro režim usměrňovače s filtračním kondenzátorem, když prochází špička v každé půlvlně
- dále má dioda uvedenou maximální "neopakovatelný" špičkový proud, to je při zapnutí než se nabije hlavní filtrační kondenzátor
 

Tyto údaje a ještě některé další uváděla ve svých katalozích TESLA, dnes tam takových údajů u obchodníků se součástkami najdeme minimum, zato tam mají ceny, které stejně díky kursovním pohybům neplatí. Takže nezbývá než dohledat na internetu originální katalogové listy, což ovšem vyžaduje alespoň základní znalosti elektrotechnic kých termínů v angličtině, které mnoho lidí nemá. Dále se musí dát pozor, že mnoho běžných diod a tranzistorů vyrábí více výrobců a mají drobné i větší odchylky mezi sebou i od původního typu, takže je dobré dohledat ten správný od součástky, kterou má člověk zrovna na stole, jinak se může dočkat různých překvapení.

[_rs]

1J = 1Ws, 1W = 1VA (DC obvod) -> 1J = 1VAs ~ E = UIt -> I = E / Ut [A;J,V,s]. Opravde men pokud uvazuju spatne. RS

[raj]

Přesně tak.
Jinak k těm diodám jednu poznámku:
Datasheety často uvádějí obrovské proudy a malé spínací časy součástek.
Pod čarou však stojí, že daný spínací čas je např. při jedné desetině jmenovitého proudu a pak se zvyšuje,
obrovský proud je často maximální, neopakovatelný ...
Chce to číst až do konce a prohrabat se v grafech.

[Jiří Schwarz]

Děkuji kolegům za upřesnění a doplnění informace o "diodách"
Dnes bohužel není doba "bastlířů a kutilů",  dnes je doba "obchodníků",  kup si to hotové, používej to, nestarej se co je uvnitř a jak a proč to funguje, a když to po záruce nefunguje, věnuj to "Asecolu" a kup si nové...