Jak dimenzovat předřadný odporu u stejnosměrného pohonu?

(1/3) > >>

tomsth:

Jak snadno a rychle určit velikost předřadného odporu u stejnosměrného motoru s parametry P=3kW, U=110V a I=42A?

Buzení motoru je sério-paralelní.
Odpor slouží pouze k omezení proudu při rozběhu, po rozběhu je přemostěn druhým stykačem.
Jde o pohon nouzového hydraulického čerpadla napájený z baterie 110V/400Ah, která ovšem slouží jako záloha i pro jiná zařízení (jde o elektrárnu).
Pohon tedy má snadný krátký rozběh, startuje bez zatížení.
Ve své dosavadní praxi jsem se zatím s podobným problémem nesetkal.

Jiří Schwarz:
Jestli to má být DC motor, moc mi tam nesedí údaje 110V, 42A a výkon 3kW.
U motoru na střídavý proud by to odpovídalo nějakému "účiníku",  ale u DC motoru bych čekal, že výkon bude součin proudu a napětí.
42A má být proud pro maximální výkon nebo je to proud rozběhový?

Pro rozběh motoru s výkonem 3kW bych čekal, že předřadný odpor by měl krátkodobě vydržet výkon až poloviny výkonu motoru - nebylo by lepší použít nějaký obvod pro softstart?

raj:
Asi se jedná o trakční stejnosměrný stroj.
Při rozběhu se uplatní jen činný odpor vinutí plus kotvy a kartáčů na komutátoru.
Také bych volil cca 1/2 výkonu ztratit na odporu.
Použil bych k tomu náhradní díly k ještěrkám Balkancar, jsou levné a velmi dobře k sehnání.

Martin Kurka:
Vážený pana Tomsth,
výpočet odporu je velmi jednoduchý.
Ss motor v okamžiku rozběhu odebírá proud omezený jen odporem kotvy (Ra).
U vás to bude ještě z hlediska proudových rázů příznivější, k odporu kotvy se přičítá odpor sériového budícího vinutí. Potřebná velikost předřadného odporu R se určí hlavně tak, aby to přežily předřazené pojistky s vypínacím proudem Ipoj. Pak:

  Rpředř = (Unap/Ipoj) - Ra

U vás tedy pokud je pojistka 50A
   Rpředř = (110/50) - Ra= 2,2-Ra

Odpor kotvy se musí měřit v klidu motoru. Musí se měřit přímo na lamelách kotvy (nebo dvoubodově s měřicím napětím >20V) ,  protože uhlíkové kartáče jsou nelineární odpor a chovající se tak, že úbytek napětí na kartáčích je prakticky konstantní.
Pustíte do zabržděného (zablokovaného) motoru proud např z laboratorního zdroje, třeba 2A a měříte přímo pod kartáči napětí na kotvě. Ra = Ua/2A

Poloviční výkon předřadného odporu je podle mne příliš velké předimenzování, v podstatě se dimenzuje na povolené oteplení a to znamená, že záleží na době rozběhu a četnosti rozběhů za hodinu. Doba rozběhu může být velice krátká, jakmile ss motor naběhne na poloviční otáčky, je na něm již poloviční  protinapětí a předřadný odpor je již připojen jen na poloviční napájecí napětí a je na něm 1/4 tepelná ztráta. Čtvrtinový výkon motoru jako jmenovitéhý ztrátový výkon odporu podle mne stačit musí.
Ale ve chvíli polovičního protinapětí motorem a odporem  teče poloviční jmenovitý proud. Ss motor má tedy poloviční moment a ten již může být nedostatečný pro poháněné zařízení.   Rovnováha mezi dodávaným a odebíraným momentem totiž nedovolí další zvyšování otáček. Takže vám stejně nezbyde nic jiného, než zkratovat odpor dříve, než se otáčky ustálí.
Optimální je přepnutí udělat asi na 60% otáček, které by byly dosaženy soustrojím při běhu motoru trvale na  předřadný odpor.
Po zkratování předřadného odporu je druhý proudový ráz omezen již jen odporem kotvy a odporem přívodů. K tomuto rázovému proudu je ovšem nutné přičíst "klidový" proud motoru při oněch otáčkách.

Například, pokud motor se s trvalým rozběhovým odporem ustálí na 70% jmenovitých otáček, budem jej přepínat na 42% jmenovitých a proud v těchto otáčkách bude cca také nejvýše 42% jmenovitého.
V okamžiku přepnutí tedy bude proud ze zdroje I = 0,42 * Ijmen + (0,58 * Ujmen / Ra ).
A to také musí pojistky přežít. Proto se musí dimenzovat s nějakou rozumnou rezervou a ne přímo na jmenovitý proud motoru.


Z toho vyplyne někdy potřeba vícestupňového předřadného odporu.

A z toho je také vidět, že nasadíte li místo předřadného odporu DC chopper, získáte dvě výhody.
Moment už v okamžiku rozběhu bude vysoký a skoro maximálně možný (pulzní dokonce jmenovitý).
Střední proud pojistkou nikdy nepřekročí přednastavenou hodnotu.

Jenže u nouzového zařízení je předřadný odpor a předimenzované pojistky bombenfest sichridiot jednoduché a průhledné řešení a tady to má své veliké opodstatnění.  Jen pozor, aby pokles napětí na bateriích neshodil nějaké jiné ještě důležitější nouzové zařízení.

 

Jozef BABJAK:
Myslím, že opytujúci sa dlží p. Kurkovi fľašu veľmi kvalitného alkoholu podľa vlastného výberu.

Po nemecky neviem, ale výraz "bombenfest sichridiot" si asi zapamätám. Nemci by to asi bez okolkov spojili do jediného slova, s nejakou medzerou či pomlčkou by sa určite neobťažovali, ako ich poznám.

 (dance)

Navigace

[0] Index zpráv

[#] Další strana