Welche Risiken bestehen beim Betrieb eines Lüfter-Wechselstrommotors mit einem Triac-Dimmer?

Ich werde das Stromwiderstandspotentiometer durch ein Arduino-gesteuertes Triac-Schema ersetzen, wahrscheinlich dieses Modul.

Ich werde es mit 6 Motoren zu je 300 W belasten.

  1. Wie schlimm wird die EMI sein (würde ich einen Audioverstärker an dieselbe Leitung anschließen)?
  2. Würde es den Blindleistungsabschnitt meiner Stromrechnung wesentlich beeinflussen? Ich befinde mich in einem Industriegebäude in dem Land, das Gebühren für Blindleistung erhebt.
Beachten Sie, dass das von Ihnen verlinkte Dimmermodul speziell für ohmsche Lasten ausgelegt ist, was Motoren nicht sind .
@uint128_t Das würde ich auch denken, aber die Beschreibung enthält "oder Lüftergeschwindigkeit".

Antworten (2)

Welche Risiken bestehen beim Betrieb eines Lüfter-Wechselstrommotors mit einem Triac-Dimmer?

  1. Die Geschwindigkeitsregelung funktioniert möglicherweise nicht sehr gut. Fast alle AC-Lüftermotoren sind Induktionsmotoren. Induktionsmotoren sind von Natur aus so ausgelegt, dass sie mit einer durch die Frequenz bestimmten Geschwindigkeit mit sehr geringer Steuerbarkeit durch Spannungsreduzierung arbeiten. Auf diese Weise können jedoch leistungsschwache Lüftermotoren des Induktionsmotortyps mit schattiertem Pol und PSC (Permanent Split Capacitor) gesteuert werden. Ihre 300-Watt-Motoren sind etwas größer als die üblichen Motoren (150 W oder weniger), die auf diese Weise gesteuert werden, und können überhitzen, wenn sie nicht für diese Aufgabe ausgelegt sind. Sie können auch einen eingeschränkteren Kontrollbereich haben.

  2. Die elektronische Spannungsreduzierung verzerrt die Wellenform des aus der Quelle gezogenen Stroms.

Ich werde das Stromwiderstandspotentiometer durch ein Arduino-gesteuertes Triac-Schema ersetzen, wahrscheinlich dieses Modul.

Es scheint, dass Sie die Phase-Back-Feuersteuerung für jeden Lüfter programmieren müssen. Hast du das bedacht?

Wie schlimm wird die EMI sein (würde ich einen Audioverstärker an dieselbe Leitung anschließen)?

Sie müssen eine Filterung entwerfen, um mit der EMI fertig zu werden

Würde es den Blindleistungsabschnitt meiner Stromrechnung wesentlich beeinflussen?

Ein verzerrter Laststrom wirkt ähnlich wie Blindstrom und reduziert den Gesamtleistungsfaktor, nicht aber den Verschiebungsleistungsfaktor. Es ist wahrscheinlich, dass die Auswirkung auf den Zähler darin besteht, den reaktiven Teil der Rechnung zu erhöhen. Die prozentuale Erhöhung kann je nach anderen Lasten gering sein. Die Addition zur Blindleistung ist nicht arithmetisch, sondern proportional zur Quadratwurzel der Summe der Quadrate des Verzerrungsstroms und des konventionellen Blindstroms.

Was meinst du mit "Rückphasensteuerung für jeden Lüfter"? Der Programmcode für Arduino, um das Öffnen des Triacs nach dem Nulldurchgang zu verzögern, ist für dieses Schema bereit, und ich plane, ihn zu verwenden. Oder implizieren Sie, dass ich einen komplexeren Algorithmus wie das Referenzdesign für die Steuerung von Einphasen-Wechselstrom-Induktionsmotoren von NXP benötige
Ich meine die Steuerung des Leitungswinkels oder die variable Verzögerung des Gatings nach dem Nulldurchgang. Wenn Sie den Programmcode dafür haben, müssen Sie das einfach für jeden Lüfter implementieren.
Die internationalen Standards zur Identifizierung von Motorparametern fordern die Angabe der mechanischen Ausgangsleistung bei Volllast auf dem Motortypenschild. Ich habe angenommen, dass "6 Motoren mit jeweils 300 W" ein Motor sind, der 300 Watt mechanische Leistung erzeugt. Wenn Sie Motoren haben, die 300 W elektrische Eingangsleistung benötigen und 150 W mechanische Leistung erzeugen, liegen sie eher im Bereich der Lüftermotoren, die üblicherweise mit Schlupfregelungsverfahren verwendet werden.

Es funktioniert nicht, weil Sie das SSR für den Motor zufällig einschalten müssen, nicht den Nulldurchgang. Motoren werden ständig ruckeln.

EDIT: Eigentlich irre ich mich, die SSRs sind kein Nulldurchgang, sondern die MCU hat einen Eingang vom Nulldurchgangsdetektor an Bord, aber ohne Schaltpläne kann ich nicht mehr sagen, wird aber wahrscheinlich funktionieren.

Der Opto-Triac ist wahrscheinlich MOC3051, wie man es von anderen Boards derselben Marke sieht, was ein verbesserter Opto-Triac ist, um mit induktiven Lasten zu arbeiten. Wenn Probleme auftreten können, können Sie immer noch Snubber zwischen L und den Ausgängen L montieren.

  1. Die EMI: Sie können zusätzliche EMI-Filter auf der Netzseite installieren, wenn Sie auf Probleme stoßen.
  2. Auch heute noch ist eine Phasenanschnittsteuerung in der Industrie weit verbreitet. Die Phasenanschnittsteuerung selbst erzeugt keine zusätzliche Blindleistung, sondern Oberschwingungen höherer Ordnung, die durch den Einsatz einer Drossel oder eines Filters eliminiert werden können.
Das vom OP verbundene Modul verfügt über TRIACs mit Random-Turn-On-Steuerung. Es enthält nur auch einen Nulldurchgangsdetektor, der dem angeschlossenen Mikrocontroller ausgesetzt ist (was bedeutet, dass Sie die Timing-Logik selbst implementieren müssten).
Universalmotoren können problemlos mit Triacs drehzahlgeregelt werden, so werden die meisten drehzahlgeregelten Elektrowerkzeuge wie Bohrmaschinen, Schleifmaschinen, Sägen, Schleifmaschinen usw. drehzahlgeregelt.
@jms Aber dem Board fehlen Snubber und wahrscheinlich hat das Opto nicht die zusätzliche RC-Schaltung auf der Triggerseite, die zur Steuerung induktiver Lasten verwendet wird.
Richtig, der Lichtdimmer von OP ist nicht zum Ansteuern induktiver Lasten geeignet. Die auslösende Topologie hat damit aber nichts zu tun. Sie missverstehen, was nulldurchgangsverzögertes Einschalten und zufälliges Einschalten sind: Es handelt sich um zwei alternative Ansätze zur Steuerung der Durchschnittsspannung mit Triacs, wobei das zufällige Einschalten der gröbere und billigere Ansatz ist. Siehe electronic.stackexchange.com/questions/18163/…
@jms Woher hast du das Gefühl, dass ich den Unterschied zwischen ZC und Random falsch verstanden habe, nur neugierig.
Weil Sie geschrieben haben, dass zum Ansteuern von Motoren eine zufällige Triggerung erforderlich ist.
@jmm Können Sie erläutern, warum dieser Dimmer nicht geeignet ist, wenn Ihr erster Kommentar zu drehzahlgeregelten Motoren zutrifft.
@jms Das ist richtig, und ich kann bestätigen, dass nur das zufällige Einschalten von SSR einen Motor antreiben kann, eine Nulldurchgangsschaltung ist nicht geeignet.
Kannst du dazu eine Quelle finden? Ich sehe keinen Grund, warum das zufällige Einschalten auf jeden Fall besser wäre, außer wegen der geringeren Kosten.
@jms Es steht in allen SSR-Handbüchern, zufällig auf SSRs sind alle teurer, Sie werden es nicht zum gleichen Preis wie ZC finden. Sie sind besser, weil sie nicht wie ZC fehlzünden. Bei induktiver Last gibt es eine Phasenverschiebung von Spannung / Strom, sodass der Strom immer noch abfällt, wenn ZC auftritt. Nachdem die Spannung noch angestiegen ist, wird der Strom Null und die Last wird nie eingeschaltet wieder in dieser Halbperiode wird es auf die nächste warten.
Ich dachte, dass Triacs in anderen Teilen der Welt vielleicht auch als "SSR" bekannt sind, und konnte die mentale Verbindung zu "Solid State Relay" nicht herstellen, da OPs "Dimmer" überhaupt nichts mit ihnen zu tun hat, da sie gerecht sind eine Platine mit blanken Triacs, Optoisolatoren für die Gates und einem Nulldurchgangsdetektor. Jetzt verstehe ich, dass Sie über Triac-basierte (ZC) SSRs und Transistor-basierte (zufälliges Einschalten) SSRs gesprochen haben, während ich über verschiedene Triac-Leistungssteuerungsmethoden (Zufalls- und Phasenwinkel-AKA-ZC-Triggerung) gesprochen habe.
Und ja, die Triac-Karte von OP ist aus dem gleichen Grund, aus dem ein Triac-SSR nicht geeignet ist, nicht zum Ansteuern induktiver Lasten geeignet. Es tut mir leid für die Verwirrung meinerseits, aber um ehrlich zu sein, hätten Sie dem zuvorkommen können, indem Sie Akronyme wie "SSR" buchstabiert hätten, um Missverständnisse zu vermeiden.
Welche Risiken bestehen beim Betrieb eines Lüfter-Wechselstrommotors mit einem Triac-Dimmer?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v