Автоматикостроителям о помехах

В этой статейке описаны главные проблемы с которыми сталкиваются любители. Профессионалы могут увидеть некоторые неточности, это было написано для любителей - чтоб им было проще понять. Когда я натыкал копытом по клавищам, коллега Z_h_e прекрасно проиллюстрировал то о чем я мучительно попадал копытом по клавищам.
Долго пытался разобраться как вставить много картинок но так и не смог, поэтому просто заархивировал и выкладываю сие клавотоптание.
Здесь статья, и апилкуха Fairchild Semiconductor Corporation.

Спасибо! Наконец-то всё по полочкам и с картинками "до" и "после".
Еще бы ссылки Алиэкспресс на конкретные дроссели и/или кольца для применения с ТЭНами и клапанами - вообще было бы супер!

ЗЫ Сталкивался с частыми глюками DS-ки на определенных мощностях ТЭНа и стал использовать экранированные провода и разносить подальше силовую часть и слаботочку. В общем это помогает и не могу сказать что помехи меня сильно достали, но я то знаю что они есть и не против от них избавиться.

Для симисторов в даташите есть такой параметр: dIT/dt...Ни в одной конструкции не видел этого дросселя

стоит уточнить - максимальный dIT/dt производитель ограничивает не для снижения помех, а для того чтоб симистор/тиристор не "крякнул".

подробнее для любопытных

Мощный тиристор/симистор конструкционно выглядит как пластина из полупроводника, одна плоскость анод другая катод. У этой пластины есть предельный ток на единицу площади, если выше - тепловой пробой. Чем больше допустимый ток симистора тем больше приходится делать площадь его пластины. Но поскольку пластина не идеальная, есть микронеоднородности толщины/сопротивления пластины, включение симистора происходит не одновременно по всей пластине, где-то чуть быстрее где-то чуть медленнее. И чем больше площадь пластины (читай - максимальный ток симистора) тем больше этих неоднородностей. Если скорость нарастания тока будет очень большой, то весь ток пойдет через самую "быструю" область кристалла, и в ней случится тепловой пробой. Поэтому производитель и задает максимально допустимую скорость роста тока dIT/dt

продаваны регуляторов и автоматик для любителей-самогонщиков этот дроссель не устанавливают по причине того что
а)дроссель тупо дорог
б)у современных симисторов типа BTA40 предельная скорость роста тока очень велика и реальная в разы больше заявленной, поэтому и без дросселя на 2..3кВт ТЭН и квартирных электросетях достичь ее сложно. Но можно, сообщения о выгоревших симисторах не так уж редки

мой совет избегать импульсных источников питания и стабилизаторов

спорно

Volume,

1.а чем ограничить скорость нарастания?
2.Я привел там кучу бесплатных дросселей.
3.спорно
Вот это абсолютно бесспорно, читай - там написано почему.

Вот это абсолютно бесспорно, читай - там написано почемуqwest_ans, 13 Дек. 24, 16:52

дорогой qwest_ans, логику включи - если я цитирую строчку из статьи, то значит прочитал. Самокритичности чутка прибавь. Статья написана чайником, открывшего для себя что такое помехи, для чайников, которые про это не знают. Полезная для чайников, но не истина в последней инстанции, на которую можно ссылаться как доказательство.
Повторю: совет избегать импульсных БП - спорный. Он актуален только для "теплой ламповой" аудиотехники, для аналоговых схем. Для цифровой техники, микропроцессоров, для автоматик на базе ардуинок, которые сами по себе "свистят" в эфир поболее импульсного БП - совет неактуален.

Лучше бы статью в нормальном виде выложил, в виде поста с картинками. А то даже не удосужился картинки в ворд-файле нормально вставить, вставил url-ами на форум grainwine.
Или это не просто так, а чтоб посещения зернового сайта накрутить?

Добавлено через 11мин.:

1.а чем ограничить скорость нарастания?2.Я привел там кучу бесплатных дросселей.qwest_ans, 13 Дек. 24, 16:52

не спорь сам с собой. Польза дросселя несомненна, я сам про это многократно здесь на форуме высказывался. Но "бесплатных" дросселей не бывает. Даже самодельный стоит если не денег, то чутка времени жизни. Которое не бесконечно
ЗЫ если что, в моем регуляторе-стабилизаторе дроссель есть. И синфазный, и последовательно с тиристором

Для цифровой техники - совет неактуален.Volume, 14 Дек. 24, 12:56

Как сказать....
Вполне себе цифровое устройство - ЦАП - очень чувствительно к качеству питания.

P.S. дай пожалуйста намётки для изготовления (рассчета) дросселя для фильтра (~220V , 12A)

Newocelot, ЦАП как аргумент - мимо, в нем есть буква А ). Да, аналогу качество питания необходимо. Но качество питания не равно "трансформатор", оно обеспечивается грамотной схемотехникой и конструкцией. Трансформатор тут не панацея, к примеру, он дает очень неприятную магнитную наводку, бороться с ней трудно и дорого(пермаллоевые экраны, намотка с полуторократным/двойным запасом по напряжению и т.д.)

намётки для изготовления (рассчета) дросселя для фильтра (~220V , 12A)Newocelot, 14 Дек. 24, 14:31

на симисторный регулятор ТЭН для защиты симистора минимальную индуктивность считаем по допустимому dI/dt из даташита и напряжения сети, грубо из формулы эдс индуктивности: для BTA40/41 это 50А/мкс, пик сети 220В это 310В, итого 310/50=6,2 мкГн.
При 6мкГн длительность фронта включения на пике сети будет в районе 1й микросекунды, так себе с т.з. помех. Поэтому лучше увеличить номинал раз в 10..50, насколько денег хватит (чем больше индуктивность и рабочий ток, тем большего размера/сечения нужен магнитопровод. Ферриты ныне недешевы). Больше 1 мГн увеличивать вряд ли есть смысл, да и можно напороться на чудеса с включением/выключением симистора, с индуктивностями в нагрузке есть нюансы. Снабберная цепь параллельно симистору при индуктивности в нагрузке - обязательна

Volume, Т.е. скорость нарастания уменьшаем всё таки дросселем?
Импульсные источники сами могут гадить - маманегрюй, и когда его используешь вероятность 50/50 что он не будет гадить, особенно это касается дешевки с али, вот трансформаторные источники точно не гадят. Хорошие импульсники не гадят. но они дороже трансформаторов.
Совершенно согласен - индукция в хорошем трансформаторе не больше 1 Гн. если правильно забыл, но никак не "намотка с полуторократным/двойным запасом по напряжению"
Не знаю как у тебя но у меня всякого мусора из которого можно сделать дроссель валом, картинки приводил.
Для управления индуктивной нагрузкой есть несколько изменённые схемы управления симистором.
Напиши инструкцию как залить много картинок, я не смог её найти.
И вообще поделись своими сакральными знаниями, а не трындежом.
Я достаточно стар чтоб мериться письками.
Newocelot в апликухе есть расчет дросселя.

повторно: а) параметр dI/dt производителей симисторов/тиристоров он не про помехи, а про то чтоб симистор не сгорел б)дроссель - он денег стоит. Именно поэтому его нет в подавляющем большинстве продаваемых винокурам регуляторов/автоматик. И про их необходимость аккуратно замалчивают продавцы полуфабрикатов а-ля РМ - не хотят расстраивать покупателей тем что кроме симистора еще и дроссели надо прикупить. Поясни пожалуйста, что из этого побудило тебя задать вопрос

Т.е. скорость нарастания уменьшаем всё таки дросселем?qwest_ans, 14 Дек. 24, 20:36

?

Напиши инструкцию как залить много картинок, я не смог её найти.qwest_ans, 14 Дек. 24, 20:36

ипта, бином ньютона....внизу окна сообщения кнопочка "добавить файлы", добавляешь файл картинки, пишешь сообщение, там где надо картинку вставить - тыкаешь возле нужного файла "вставить в сообщение". Вроде так. Если совсем ничего не получается - обратись в техподдержку форума, помогут. Вордовский файл, да еще в rar-архиве - моветон. Как на мобиле такое смотреть?

Добавлено через 20мин.:

Я достаточно стар чтоб мериться письками....

а это тогда что

?:

И вообще поделись своими сакральными знаниями, а не трындежом. qwest_ans, 14 Дек. 24, 20:36

сакральные знания

ну, если настаиваешь.
Но должен предупредить - великая тайна сие есть! Если кому расскажешь - до конца дней спирт для тебя будет водой!
Внимай: в заморских странах есть тайное место. В нем ящики железные гудят и щелкают. В ящиках тех дух живет, гуглом зовется. Если знать заветно слово, то духа сможешь вызвать и задать ему вопросы, а он даст на них ответы. Вот это СЛОВО ТАЙНОЕ. Нажми на него. первая ссылка

Мне хватило диплома "Инженер-электрик путей сообщения по специальности автоматика телемеханика и связь на ж/д транспорте"

qwest_ans, за "чайника" извини. Вышеупомянутые спорные утверждения и логические неувязки статьи навели на эту мысль.
Давай спокойно разберемся. Цитирую:

Для симисторов в даташите есть такой параметр:
dIT/dt Repetitive rate of rise of ITM = 12 A; IG = 0.2 A; 100 A/µs
on-state current after dIG/dt = 0.2 A/µs triggering
Грубо – максимальная скорость нарастания тока – данном примере 100 ампер в микросекунду, это достигается включением дросселя который затягивает фронт до необходимой величины....Но в принципе можно обойтись и без него, применив сетевой фильтр, дроссель в котором выполнит ту же роль

выделенное неверно для фильтров имеющих на "внутренней части" емкость (это типовая схемотехника, т.е. почти все фильтры). Спасает только отдельный дроссель. Ну и хорошо бы добавить пояснений чем грозит несоблюдение di/dt.
Что касается импульсных БП.

Импульсные источники сами могут гадить - маманегрюй, и когда его используешь вероятность 50/50 что он не будет гадить, особенно это касается дешевки с али, вот трансформаторные источники точно не гадят. Хорошие импульсники не гадят. но они дороже трансформаторовqwest_ans, 14 Дек. 24, 20:36

выглядит как фобия человека привыкшего работать с аналоговой техникой. Если "гадят" означает "создает помехи превышающие допустимый уровень", то для автоматик нашего хобби допустимый уровень помех на цифровых пинах процессора очень высок, до полувольта. Кроме передатчика помех (силовая часть, БП), есть приемники помех. Где тоже надо принимать хотя бы элементарные меры - экранирование, фильтрация. Например, метровый провод - отличная антенна, что будет если прицепить ее к цифровому пину процессора? И виноват ли в этом будет БП или электромагнитная обстановка?

Добавлено через 12мин.:

Совершенно согласен - индукция в хорошем трансформаторе не больше 1 Гн. если правильно забыл, но никак не "намотка с полуторократным/двойным запасом по напряжению"qwest_ans, 14 Дек. 24, 20:36

походу, забыл. Вспоминаем: максимальная индукция сердечника трансформатора, количество витков обмотки и напряжение однозначно связаны. Задав витки и напряжение можно рассчитать макс.индукцию. Задав индукцию и напряжение, рассчитать витки.

1. Кто-то путает здесь индукцию и индуктивность.
2. Индуктивность обмоток трансформатора не влияет на di/dt. Влияет индуктивность рассеяния трансформатора.
3. Если перед тиристором нет емкостей, то индуктивность проводов сети достаточна для безопасного переключения тиристора. Имхо.

параметр dI/dt производителей симисторов/тиристоровVolume, 14 Дек. 24, 22:12

А если мы ставим дроссель не для защиты симистора, а для уменьшения ЭМП генерируемых схемой на этом самом симисторе ?

для ЭМП за критерий берем макс. частоту спектра ЭМП. Грубо можно посчитать как граничную частоту LR-фильтра из индуктивности дросселя и сопротивления ТЭН.
Макс эффект будет при снижении до сотни кГц, дальше он тоже будет но намного слабее. Верхней планкой индуктивности дросселя будет снижение передаваемой в нагрузку мощности из-за реактивного сопротивления дросселя. Тут по фломастерам, одним 0,1% много, другим 10% фигня
Вообще, дроссель не панацея, а лишь один компонент борьбы с помехами. Главный метод борьбы с магнитной помехой от силовых цепей это грамотный монтаж проводов, с прокладкой проводов так чтоб магнитные поля проводников взаимокомпенсировались, не было "петель" а-ля магнитная антенна

Volume, Я кажется объяснял что играться не буду, поэтому Создавай тему с своими фломастерами и там рисуй.

Шунтируем ключик мощным резистором /ТЭНом и электромагнитные помехи ключа, снижаются в тысячи раз. + разгрузка силового ключа по мощности.

IvanAltay, А что означает надпись 1kW? 1 киловат, или 1 килоом? И где здесь нагрузка и где мощный резистор?
В статье написано что вместо R2 включается снаберная цепочка 39 ом и 0,01 мкф. последовательно, и она действительно снижает уровень помех.

qwest_ans, прекращай уже сам с собой спорить. Я отвечал Newocelot, тебя это не касается

Я спорю не с собой, я прошу тебя открыть свою тему и там рисовать своими фломастерами, и трансформаторами с "намотка с полуторократным/двойным запасом по напряжению и т.д.)"а не в моей теме. И как видишь я не один такой кому не нравятся твои комментарии.

А что означает надпись 1kW? 1 киловат, или 1 килоом? И где здесь нагрузка и где мощный резистор?
В статье написано что вместо R2 включается снаберная цепочка 39 ом и 0,01 мкф. последовательно, и она действительно снижает уровень помех.qwest_ans, 19 Дек. 24, 02:55

Две нагрузки (два ТЭНа) по 1000Вт=50 ом (для 220В сети). Нагрузка, параллельная симистору, снизит помехи не хуже снаббера из статьи.
Минус схемы - регулировка в узком диапазоне мощностей от 1000Вт до 500Вт.