एक आरएसी स्नबर का उपयोग त्रिक के साथ। क्या यह डिज़ाइन सुरक्षित है? (सिमुलेशन शामिल)


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मैं वॉशिंग मशीन मोटर के लिए एसी स्विच डिजाइन कर रहा हूं। कोई गति नियंत्रण का इरादा नहीं है, केवल 10 सेकंड के लिए मोटर चालू करने और 10 सेकंड के लिए बंद करने के लिए एक स्विच। मैं MOC3063 जीरो-डिटेक्टिंग ट्राईक ड्राइवर और एक BT137-600E ट्राईक का उपयोग कर रहा हूं। MOC3063 डेटाशीट में इस सर्किट की सिफारिश की गई थी (मैंने ट्राइक को BT137 में बदल दिया है): यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

मैंने मोटर के मॉडल को आनुभविक रूप से पाया है:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

मैंने अभी तक इस डिज़ाइन को लागू नहीं किया है और मैं सर्किट सिम्युलेटर का उपयोग करके मूल्यों के साथ प्रयोग कर रहा था। मैंने यह देखने के लिए निम्नलिखित सर्किट का उपयोग किया कि स्नबर के बिना क्या होगा (सादगी के लिए triac (s) को एक स्विच से बदल दिया गया है): (http: इमेज लिंक की शुरुआत में जोड़ें)

स्विच 160ms के बाद डिस्कनेक्ट हो जाता है। सिमुलेशन के परिणाम में 250000 वी स्पाइक दिखाई देता है !:

अब मैं स्नबर के साथ सर्किट का उपयोग करता हूं:

उसी जगह से लिया गया वोल्टेज दिखाता है:

तो यह स्पष्ट है कि स्नबर ने वोल्टेज स्पाइक को 250000 से घटाकर 2000 वोल्ट कर दिया है। और DV / dt लगभग 40v / us है जो कि triac रेटेड DV / dt से कम है जो कि 50v / us है।

प्रश्न 1: मैंने स्पाइक की अधिकतम वोल्टेज को विभाजित करके DV / dt की गणना की, जब तक कि स्पाइक को इसकी अधिकतम (~ 2000v / 50us) तक पहुंचने में लग गया। क्या ये सही है? मैं इसकी गणना करने वाले ढलान के खंड के आधार पर उच्च या निम्न मान प्राप्त कर सकता हूं। है DV / dt मैंने विश्वसनीय प्राप्त किया है?

प्रश्न 2: यह मानकर कि मैंने प्रश्न 1 में सही ढंग से DV / dt प्राप्त किया है, अब triac DV / dt को संभाल सकता है लेकिन क्या यह 2000v स्पाइक को संभालने में सक्षम होगा? क्या इसमें ब्रेकडाउन वोल्टेज है? मुझे "दोहराए जाने वाले शिखर ऑफ-स्टेट वोल्टेज" को छोड़कर डेटाशीट में कुछ भी दिखाई नहीं देता है जो कि 600 वोल्ट है। एक बार पीक वोल्टेज एक ट्राईक ऑफ स्टेट में रहते हुए क्या संभाल सकता है?

प्रश्न 3: सिमुलेशन से पता चला कि लगभग सभी रिंगिंग स्पाइक वोल्टेज (2000v) स्नबर कैपेसिटर पर दिखाई देता है और स्नबर रेज़र केवल 20 वोल्ट (रिंगिंग) स्पाइक को देखता है। इस वोल्टेज को संभालने के लिए मुझे किस तरह के संधारित्र का उपयोग करना चाहिए और किस वोल्टेज रेटिंग के साथ? क्या 600v कैप इस एक बार की स्पाइक को संभाल सकती है?

प्रश्न 4: रोकनेवाला में विघटित शक्ति को नीचे दिखाया गया है (याद रखें कि एक बार ट्राइक बंद होने के बाद यह 10 सेकंड के लिए बंद रहेगा) किस तरह के प्रतिरोधक (वाट क्षमता जो इसे संभाल सकता है) का उपयोग करना चाहिए? और क्या मुझे एक कार्बन कंपोजिशन रेज़र (जो आमतौर पर स्नबर्स में उपयोग किया जाता है) का उपयोग करने की आवश्यकता होती है या क्या एक सामान्य कार्बन फिल्म रेज़िस्टर यहाँ पर्याप्त होगा?

प्रश्न 5: यदि मैं 100n संधारित्र के साथ 10nf स्नबर संधारित्र को बदलूं तो क्या होगा? अगर मैं ऐसा करता हूं तो वोल्टेज स्पाइक लगभग 600v तक नीचे जाएगा (नीचे आंकड़ा देखें) और मैं सभी मापदंडों (डीवी / डीटी, स्पाइक वोल्टेज, कैपेसिटर वोल्टेज) के बारे में सुरक्षित पक्ष पर रहूंगा। तो मुझे 100nf का उपयोग क्यों नहीं करना चाहिए? MOC3063 की डेटशीट शीट में 10nf की सिफारिश क्यों की गई थी, लेकिन सिमुलेशन 100nf कैप का उपयोग करते हुए बहुत बेहतर प्रदर्शन कर रहे हैं?

लंबी पोस्ट और कई सवालों के लिए क्षमा करें। लेकिन मुझे वास्तव में इसे समझने की जरूरत है।

जवाबों:


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आपका अनुकरण बहुत अधिक निराशावादी है, क्योंकि आप स्रोत वोल्टेज के शून्य-क्रॉसिंग पर अपना स्विच खोल रहे हैं। आपके लोड (मोटर) की आगमनात्मक प्रकृति के कारण, यह लगभग चरम वर्तमान प्रवाह से मेल खाती है।

वास्तविकता में, आपका त्रिक वर्तमान शून्य-क्रॉसिंग तक का संचालन करेगा , उस समय, लोड की प्रेरण में बहुत कम ऊर्जा संग्रहीत होगी।


@ डेव ट्वीड: मुझे यकीन नहीं है कि आप जो कह रहे हैं वह सही है। डेटाशीट का कहना है कि MOC3063 एक "शून्य-वोल्टेज" क्रॉसिंग डिटेक्टर है: शून्य-वर्तमान "क्रॉसिंग नहीं।
हेज़

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हाँ, यह सही है। MOC3063 वोल्टेज जीरो क्रॉसिंग पर ट्राइक को आग देगा। इसके बावजूद, triac स्वयं तब तक आचरण करना जारी रखेगा जब तक लोड करंट अपने वर्तमान मूल्य से कम नहीं हो जाती।
डेव ट्वीड

ठीक है। धन्यवाद जो वास्तव में मददगार था (यह पहली बार मैं triacs का उपयोग कर रहा हूं)। तो अब सिमुलेशन (और कार्यान्वयन) के लिए सबसे खराब स्थिति क्या है? इस ट्राइक में अधिकतम 20mA की होल्डिंग करंट और करंट 35ma है। क्या मुझे उस समय का पता लगाना चाहिए जो वर्तमान 35mA तक पहुंचता है और फिर उस सटीक समय पर स्विच बंद कर देता है और परिणाम देखता है? क्या यह सबसे खराब स्थिति है?
hadez

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आप ऐसा कर सकते हैं, या आप बस अपने सिमुलेशन में एक triac का वास्तविक मॉडल डाल सकते हैं।
डेव ट्वीड
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