Progetto Calcolo Circuito 12Vdc Per Elettrovalvole

[Sbrik]

Buondì a tutti, necessito di capire se il concetto e quindi il progetto è giusto.

Allego schema di funzionamento.

Devo alimentare nr.2 elettrovalvole di caratteristiche: 12Vdc - 26,5W - 5,4Ohm - 2,2A.

Posseggo un trasformatore da 100VA PRI.230V SEC.12Vac.

Ic=corrente carico= 2*corrente elettrovalvole=2*2,2=4,4A

Vc=tensione sul carico= 12Vdc

Vr= tensione dopo resistenza

R=resistenza per riduzione tensione

DVr=caduta di tensione sulla resistenza

Imax all'uscita del trasformatore= circa Pt/V2t= 100/12=8,33A

Vengo ai calcoli:

Determino il valore di resistenza sulla parte in corrente alternata per rendere il circuito in continua con 12VDC.

Vr=Vc+(caduta tensione su nr.2 diodi)= 12+(2*0,7)=13,4V

Vr'=Vr/1,41=9.5V

DVr=V2t-Vr=12-9,5=2,5V

R=DVr/Ic=2,5/4,4=0,57Ohm ; Pr=potenza resistenza= R*I^2=0,57*(4,4)^2=11,03W

(scelgo valore nom nr.2 resist in parallelo da 1Ohm-10W)

Calcolo condesatore livellamento:

C=(Vc*T/2)/(Rc*dV) dove:

Rc=resistenza carico= Resist elettrovalvola / 2=5,4/2=2,7Ohm

T/2=periodo riferito a frequenza circuito che diventa: F=50Hz, dopo ponte diodi F=100Hz quindi

T=1/F=1/100=0,01s e

T/2= 0,01/2= 0,005s;

dV= ripple 10%=Vc*10/100=12*0,1=1,2V

quindi C=(12*0,005)/(2,7*1,2)=0,0185F=18500uF.

E' esatto tutto ciò.

Grazie

[Sbrik]

Non riesco a caricare immagine da soli 22k. Su aggiungi file sta scritto

"Puoi caricare fino a Upload non abilitato di file (Dimensione massima del singolo file: 2MB"

"Hai raggiunto il massimo spazio consentito per i tuoi allegati "

Come devo procedere?

Settimana scorsa in altre discussioni ho aggiunto file di simile grandezza senza problemi

Grazie

[Livio Orsini]

Per il caricamento delle immagini devi verificare se hai altri failes nel tuo spazio di Upload.

Per i calcoli.

premesso che basterebbe, secondo mia esperienza, un ponte ed un condensatore alimentati dal secondario del tuo trasformatore. Il poco di tensione in più non fa certo danni alle elettrovalvole.

Vediamo ora nella teoria cosa succede.

Tensione di uscita del trasfo: 12 v nominali, da cui tensione di picco V_p = 12 *1.41 = 16.92 V da cui bisogna sottrarre la cdt dei 2 diodi. La cdt va sottratta sempre al valore di picco non al valore RMS (spesso lo dimentico anch'io ). poi la cdt dei diodi non 0.7V, questo è il valore di inizio ginocchio, per la corrente totale nominale, se non stai usando un ponte che sopprta 100 volte quella corrente, è più corretto usare un valore di 0.85 V per diodo, quindi cdt totale 1.7V, da cui avrai una tensione continua a vuoto pari circa 15.02 V.

Ammettendo di usare un condensatore che tenga il valore di ripple entro il 10%, ma di solito si ottiene anche un 20% e più, le tue elettrovalvole potrebbero funzionare già così senza danni.

Se proprio vuo fare il precisino avrai 3V/4.4A = 0.68 ohm, valore commerciale. La potenza dissipata è pari a 3V*4.4A = 13.2 W, se non vuoi avere u resistore che raggiunge temperature da forno, dovrai usare resistori in grado di dissipare almeno 20 W, ed anche così le dita sopra è meglio non mettercele.

In ordine al condensatore di filtro.

per pilotare un elettrovalvola il ripple del 10% è esagerato (in "bontà"), puoi tranquillamente ammettere il 20%-"25%" di ripple. Anzi se piloti direttamente le elettrovalvole dall'uscita del ponte, senza condensatore, funzionano egualmente senza problemi.

[Sbrik]

Ecco il link allo schema:

Grazie della spiegazione.

In effetti essendo elettrovalvole basta il ponte raddrizzatore. Volevo realizzare il circuito proprio per essere un po' più preciso, visto che basta poco.

Simone

[Livio Orsini]

Non capisco la funzione del diodo interposto tr le 2 elettrovalvole. Se vanno comandate contemporaneamente il diodo non serve.

Semmai si può mettere un diodo in antiparallelo per tagliare la parte negativa delle oscillazioni al momento della commutazione.

Modificato: 26 settembre 2013 da Livio Orsini

[Mirko Ceronti]

Lo vuoi un consiglio ?

Lascia perdere formule e resistenza di caduta.

Collega le 2 elettrovalvole all'uscita del ponte direttamente alimentato dal trasfo sul lato AC e senza resistenza interposta.

A quel punto col tester in portata VDC misurerai un valore un po' basso di tensione continua (il valore medio)

Comincia ad aggiungere dei condensatori elettrolitici, (fra i 1000 ed i 2200 microfarad) fino a quando non leggerai 12 Volt circa.....punto.

Saluti

Mirko

[Sbrik]

Alimentato il circuito senza la resistenza di caduta al secondario e condensatore 63V 4700uF, a vuoto ho 30,6 Vdc, a carico 12,2V.

La questione del diodo è perchè lo schema è parziale. In realtà ho 6 elettrovalvole che partono una alla volta per le loro funzioni pneumatiche; in contemporanea per ognuna si deve aprire la valvola principale. Ho quindi collegato in parallelo ad ogni elettrovalvola un diodo le cui uscite sono in comune agli altri diodi delle altre elettrovalvole e alimentano l'elettrovalvola generale. Schema tipo prova led, spero di essermi spiegato.

[Livio Orsini]

Comincia ad aggiungere dei condensatori elettrolitici, (fra i 1000 ed i 2200 microfarad) fino a quando non leggerai 12 Volt circa.....punto

Mirko, da buon esperto di manutenzioen sei sempre pragmatico.

[Mirko Ceronti]

Mirko, da buon esperto di manutenzione sei sempre pragmatico.

Per forza...

Capitava sovente che ad un'elettrovalvola in AC di un qualunque macchinario si bruciasse il solenoide.

A magazzino il ricambio mancava, però magari c'era in DC.

A quel punto si applicava in ponte diodi a monte, e si aggiungeva per tentativi un condensatore elettrolitico, fino a che non si raggiungeva il valore idoneo di VDC.

Poi stava così fino all'arrivo del ricambio originale in AC

Indi nel giornale di bordo, scrivevo il valore della capacità usata, così se ricapitava con quel tipo di solenoide, manco dovevo più fare i tentativi poichè già si conosceva il valore ricavato nell'episodio precedente.

Alimentato il circuito senza la resistenza di caduta al secondario e condensatore 63V 4700uF, a vuoto ho 30,6 Vdc,

O hai il tester guasto, o più probabilmente si fa ingannare da un mancato riferimento a massa dato dal ponte diodi stesso.

Quando leggi 30,6 Volt, basta aggiungere una resistenza (anche da 10 K) tra il + ed il - del ponte per far tornare il valore nei dintorni dei 15-:-16 Volt DC

Anche l'oscilloscopio si fa fregare da questa misura se non interponi una resistenza di zavorra.

Se eseguisti invece la misura con un analogico, rileveresti già il valore giusto.

a carico 12,2V.

Ecco vedi ?

Hai già risolto

Saluti

Mirko

Modificato: 26 settembre 2013 da Mirko Ceronti

[Sbrik]

La cdt va sottratta sempre al valore di picco non al valore RMS

Salve Livio, voglio precisare che i miei calcoli partono considerando valore fisso i 12Vdc che devono alimentare le elettrovalvole, quindi da qui a ritroso arrivo fino al valore che deve avere la resistenza per limitare la tensione nel circuito in AC.

dovrai usare resistori in grado di dissipare almeno 20 W

La mia scelta di 2 resistenze in parallelo da 1Ohm 10W credo soddisfi il requisito, o sbaglio?

Quando leggi 30,6 Volt, basta aggiungere una resistenza (anche da 10 K) tra il + ed il - del ponte per far tornare il valore nei dintorni dei 15-:-16 Volt DC

Anche l'oscilloscopio si fa fregare da questa misura se non interponi una resistenza di zavorra.

La resistenza di zavorra serve a limitare i picchi in accensione? Penso che possa bastare da 1/4 di watt.

[Livio Orsini]

Salve Livio, voglio precisare che i miei calcoli partono considerando valore fisso i 12Vdc che devono alimentare le elettrovalvole, quindi da qui a ritroso arrivo fino al valore che deve avere la resistenza per limitare la tensione nel circuito in AC.

Nulla cambia. La cdt dei diodi va sempre riferita al valore di cresta dell'alternata, perchè limita proprio il valore di cresta. Se parti dal fondo, per ottenere 12 Vcc ammettendo di avere una capacità di filtro pressochè infinita, avrai 12 V +1.7 (due diodi in serie del ponte con corrente significativa) 13.7 Vpp. Questo è il valore di cresta prima del ponte, corrispondenti a

9.71 V_RMS.

E' molto più semplice eseguire loperazione contraria, ovvero partire dalla tensione RMS e verificare la tensione continua ottenibile.

Per le altre 2 domande la risposta è si.

[Sbrik]

Grazie delle precisazioni