Che Tensione Cc Si Ottine Con Singola Fase Ac 400v ?

[Walter64]

Spero che sia la sezione giusta.....

Ho bisogno di un alimentatore a bassa tensione, per dare corrente a 2 resistenze filari di 800 W cad. e alimentate a 48/50 V . Ho pensato di utilizzare una piccola saldatrice inverter, con ottimi risultati: poco peso, dimensioni contenute, facilità nel dosare la corrente per eventuali regolazioni termostatate. con un "piccolo" problema: devo renderla "universale" cioè alimentarla sia a 230 V. che a 400V. Il problema è dato dal gruppo iniziale del raddrizzatore e livellamento come ingresso al circuito della saldatrice, con la mie nozioni di vecchia data, ricordo che una tensione alternata, resa continua, con la seguente formulina e cioè 230 x 1.41 = 324.3 V poi c'è tutta la "catena" di swiching e varie.

In pratica se io con tensione trifase 400 V 1 fase diretta al negativo del condensatore di livellamento, le altre 2 fasi con in serie 1 solo diodo di raddrizzamento (1 x fase) ottengo una tensione continua ma che valore ?

Grazie per le risposte.

[effebi]

Secondo me ottieni una pulsante a due singole semionde il cui valore di picco (fissato dal condensatore) sara' sempre di 400 * radice di 2.

La terza singola semionda ti manca. Sconsigliato.

Per migliorare la carica del condensatore ti consiglierei di metter un ponte trifase (6 diodi) in modo da avere 3 doppie semionde, con una carica piu' costante del condensatore e , quindi all'atto pratico minore ripple e valore medio piu' alto.

Inoltre il ponte trifase lo puoi usare anche in monofase, semplicemente non collegando una fase e sostituendo l'altra con il neutro.

Mi sembra la soluzione piu' elegante.

Buona sperimentazione e .. occhio alle fumate !

ciao

effebi

[Livio Orsini]

L'unica soluzione tecnicamente corretta è un bel trasformatore o un autotrasformatore.

[Walter64]

Ok, se io ottengo questo: 230 V x 1.41 = 324.3 V ai capi del condensatore non posso superare i 330/340 Vcc., con il sistema del ponte trifase: 400 V x 1.41 = 564 V, non ci siamo ........ o meglio ci sono le fumate a monte delcircuito swiching. pensavo appunto una mono fase a 400 V ac con singolo diodo per limitare il picco di tensione.

L'unica soluzione tecnicamente corretta è un bel trasformatore o un autotrasformatore

ingresso monofase con relativa uscita sempre monofase ? e in caso di autotrasformatore che VA necessita?

grazie.

[ASMO]

perdonami Walter, ma il tuo fine ultimo è quello di alimentare 2 volgari resistenze da 800 Watt, potendone regolare la temperatura e basta ??? E di poter ottenere ciò, in qualunque posto ti trovi, e quindi anche con qualunque Tensione AC disponibile ? (quindi 230 0 400 volt).

Ciao ASMO.

[Walter64]

ma il tuo fine ultimo è quello di alimentare 2 volgari resistenze da 800 Watt

Si ma a queste condizioni:

- poco peso, una saldatrice inverte oscilla intorno ai 5 Kg

- piccolo ingombro, idem

- in futuro posso ampliare i "carichi"

per contro ho analizzato anche le seguenti soluzioni:

- trasformatore "classico": vantaggio alimentazione 0-230-400 V, OK

contro: peso non indifferente (oltre 18 Kg) se calcolato per futuri ampliamenti

- trasformatore toroidale: vantaggi ottima resa, peso +/- buono, sopporta bene i sovraccarichi

contro: di serie in commercio esiste con alimentazione 0-230 V o 0-400 V , ameno di non trovare una ditta che costruisce "su misura", in questo caso il toroide è più che valido, però la mia idea era un alimentatore "statico"

[ASMO]

Hai mai ipotizzato di provare con un variatore ad angolo di fase ? (per intenderci un dimmer, ma industriale, cioè con possibilità in corrente d'uscita di una cinquantina di amper).

In sostanza ritardando l'angolo d'innesco di un triac (o di 2 S.C.R. in antiparallelo) di 146° sui 180° che compongono la sinusoide completa, tu ottieni un valore efficace in uscita, di 47 Volt circa se la tensione di alimentazione a monte è di 230 Volt.

Nel caso invece sia a 400 Volt,(solo 2 fasi) ritardando stavolta l'angolo di 157°, si ottiene circa lo stesso valore. Poi da questi 2 valori (selezionabili magari con uno Switch), moduli l'angolo di ritardo fino a 180°, ed ottieni tutti i valori desiderati fra i 47 e 0 Volt.

L'onda in uscita chiaramente è uno schifo, ma non ci devi alimentare un PLC, bensì un carico (resistenza) ampiamente tollerante nei confronti di una forma d'onda non proprio nei canoni.

Il vantaggio, è che un siffatto sistema, manco richiede un trasformatore, se non quello (da 15 Watt) che serve per il circuitino elettronico di controllo e gestione, e lo si collega direttamente alla 230 od alla 400 Volt. Chiaro che qui siamo un po' sul "dedicato", ovvero andrà magari corredato delle precauzionali sicurezze del caso, come un crow-bar, se dovesse andare in corto un finale di pilotaggio, ed una preregolazione al potenziometro (interna) per evitare di scendere sotto il valore di questi angoli, pena la bruciatura delle resistenze. Il circuito in se poi rispetto ad una saldatrice, è 100 volte più semplice.

Non so, io te l'ho buttata lì..

Ciao

Modificato: 1 ottobre 2009 da ASMO

[Walter64]

Non so, io te l'ho buttata lì..

Il sistema non l'ho mai sentito, però penso di non utilizzarlo, per il fatto che non esiste separazione galvanica.

In origine utilizzavo delle resistenze commerciali a 230 V, ho anche utilizzato il tipo autoregolante, ma mi hanno contestato la pericolosità del tutto, infatti queste resistenze "avvolgono" a spirale una tubazione in rilsan (20 mt), contenete una resina per applicazioni coibenti, l'insieme è un fascio tubiero con annessi i cavi di comando e gestione delle portate, è soggetto a sfregamenti, calpestii (i c******i ci sono sempre) maltrattamenti vari, non è simpatico avere a che fare con un filo strappato anche se comunque a monte ci sono tutte le protezioni del caso.

Ho trovato una ditta che mi ha realizzato queste resistenze a bassa tensione (in sicurezza SELV, penso che si chiami così) e ora ho questo "problema" di adattarle al cantiere che trovo, anche se piu leggo discussioni in merito, più stò optando per il trasformatore, tutto sommato (peso a parte) è sempre più sicuro,robusto e semplice di un circuito elettronico.

[ASMO]

Il sistema non l'ho mai sentito, però penso di non utilizzarlo, per il fatto che non esiste separazione galvanica.

Verissimo, per cui a questo punto visto le tue ultime precisazioni (non conoscevo l'applicazione) vada pure per il trasformatore.

Ciao

[Livio Orsini]

Potresti fare un trafo (non autotrafo) 230V-400v primario e 48V secondario. Il variatore di fase (dimmer) lavorerebbe a valle del trafo, così avresti salvato capra e cavoli. Hai il peso contenuto, un dimmer più trafo pesa all'incirca come la saldatrice ad inverter, universalità di alimentazione e sicurezza.

Se devi regolare la temperatura, puoi anche usare la tecnica burst (pacchetti) usando un S(olid) S(tate) R(elè) a triac e termoregolatore.

[effebi]

Quotando Walter64:

con il sistema del ponte trifase: 400 V x 1.41 = 564 V, non ci siamo ........ o meglio ci sono le fumate a monte delcircuito swiching. pensavo appunto una mono fase a 400 V ac con singolo diodo per limitare il picco di tensione.

Si, e' ovvio che la tensione DC in uscita e' quella, quindi gli stadi successivi o sono in grado di sopportarla o ... fumano.

Anche con un solo diodo (all'inizio mi sembra volessi metterne 2) il valore di picco DC non cambia . Al limite diminuisce un po' il valore medio in dipendenza del carico. Cio' pero non salva gli stadi a valle dalla fumata se non sono adatti per quella tensione di picco. Questo per chiudere il mio intervento riguardo al topic.

Quanto alla soluzione al truo problema, quoto in pieno Livio (facile no?) dicendoti che comunque il trasformatore, se per dimensioni lo preferisci toroidale, puoi semple fartelo fare su misura da un' officina ettrotecnica locale se non lo trovi standard.

ciao

effebi

[Walter64]

Anche con un solo diodo (all'inizio mi sembra volessi metterne 2)

- fase 1 = 1 diodo, + lato condensatore

- fase 2 = 1 diodo, + lato condensatore

- fase 3 = niente, - lato condensatore

il risultato devrebbe essere una tensione positiva "pulsante" con 2 picchi "sfasati i 120° e un tempo vuoto di 240°, o ho cannato qualcosa ?????

ma la soluzione migliore è quella di Livio mettere il trasformatore, toroidale (se me lo preparano 0-230-400 V) perchè a pari prestazioni pesa circa la metà

[effebi]

Qotando Walter64:

pensavo appunto una mono fase a 400 V ac con singolo diodo per limitare il picco di tensione

Pensavo che qui il diodo fosse diventato 1 (singolo). Comunque sono chiari i circuiti in ambo i casi, e,

in ambo i casi se c'e' il condensatore (come si evince dal tuo primo messaggio) non ottieni in uscita una pulsante ma sempre una continua a 400 * radice di 2.

Il condensatore "fissera' " l'uscita A VUOTO al valore di picco.

In presenza di CARICO l'uscita sara' soggetta a ripple tanto piu' grande quanto piu' bassa sara' l'impedenza del carico.

Il ripple sara' anche tato piu' grande quanto piu' piccolo sara' il condensatore come capacita'.

Al limite, con condensatore di capacita' nulla avrai ancora le pulsanti da te descritte.

Con un singolo diodo avrai molto ripple ( e basso valor medio) con 2 diodi un po' meglio , con 6 il caso migliore.

Il ripple presentera' un inviluppo " zoppo" come quello da te descritto nel caso dei due diodi, con una gobba se a singolo diodo, con 6 gobbe col ponte.

Questo per amor di cronaca ... elettronica, niente da aggiungere sulla soluzione del problema.

Ciao

effebi

Modificato: 1 ottobre 2009 da effebi

[Walter64]

Decisione finale presa: monterò un trasformatore, ma non "classico", bensì toroidale, anche se mi aspetto una "botta" per il prezzo, dato che la mia richiesta verso il costruttore è la doppia alimentazione 230/400 V e un pezzo "unico".

Il carico lo gestico con un modulo triac questo controllato da termostato PID

In alternativa, ho valutato queste possibilità:

- N° 3 trasformatori standart, collegati a stella, con uscite collegate a un ponte trifase e sostituzione del modulo triac con questo

- gli stessi trasformatori, collegati in parallelo, ovvero centro stella al neutro, e i 3 estremi della "stella" unificati alla fase 230 V mediante "gioco" di relè, le uscite come descritto sopra.

Con questa soluzione, utilizzo componentistica di commercio, senza incidere troppo su "portafoglio"

Ora in attesa del "preventivo" per una mia curiosità mi sono posto queste domande:

- con il trasformatore singolo l'uscita gestita da modulo triac è alternata a 50 Hz

- con 3 trasformatori, collegati trifase, in uscita ho una tensione praticamente positiva, leggermente pulsate

- con 3 trasformatori, collegati in parallelo monofase, in uscita ho una tensione pulsante positiva con zerocrossing a 100 Hz

Insomma alla fine ....... come "rende" un carico a cosFi 1 (in questo caso resistenza elettrica)

Grazie a tutti per le delucidazioni

[ASMO]

N° 3 trasformatori standart, collegati a stella, con uscite collegate a un ponte trifase

con uscite collegate (a triangolo) su ponte trifase, ti ritrovi 48Volt x 1,35 = 64 Volt circa, ed in questo caso le tue resistenze trovandosi sovra alimentate, raggiungeranno prima la temperatura, col risultato che i cicli di off del triac (cioè il momento in cui lui non le alimenta) saranno più ampi.

con 3 trasformatori, collegati in parallelo monofase, in uscita ho una tensione pulsante positiva con zerocrossing a 100 Hz

Considerando appunto anche i secondari collegati in parallelo, l'uscita pulsante a 100 Hz avrà valore efficace ancora uguale a 48 Volt, (meno un'ininfluente caduta sui diodi) poichè con questa configurazione quello che cambia è il valore medio, ma tu devi scaldare, per cui ti interessa il valore efficace, ovvero appunto 48 Volt.

con il trasformatore singolo l'uscita gestita da modulo triac è alternata a 50 Hz

La quale quindi avrà valore medio uguale a zero, ma valore efficace ancora uguale a 48 Volt

Ricapitolando :

1) caso = resistenze alimentate a circa 64 Volt medi ma anche diciamo efficaci poichè la tensione la si può praticamente considerare continua, se ignoriamo quel minimo ripple.

2) caso = resistenze alimentate a 48 Volt efficaci

3) caso = resistenze alimentate a 48 Volt efficaci

Saluti ASMO

[Walter64]

Grazie..... qualunque soluzione non pregiudica il risultato finale.

[ASMO]

con uscite collegate (a triangolo) su ponte trifase, ti ritrovi 48Volt x 1,35 = 64 Volt circa, ed in questo caso le tue resistenze trovandosi sovra alimentate, raggiungeranno prima la temperatura, col risultato che i cicli di off del triac

Mi autocorreggo, è stata una svista scrivere triac, volevo intendere "relè allo stato solido", il triac, senza opportuno circuito di spegnimento, con una VDC che non passa per lo zero, (come in questo caso) non si disinnesca ed alimenterebbe continuamente il carico.

Sorry !

[Walter64]

Mi riaggancio ......

con uscite collegate (a triangolo) su ponte trifase, ti ritrovi 48Volt x 1,35 = 64 Volt circa,

e se al posto del singolo ponte trifase, monto un tradizionale ponte monofase per ogni trasformatore, poi successivamente parallelo positivo e negativo +++/--- fra loro; vale sempre la formula sopradetta ??? o le uscite rimangono sempre a 48 V

[ASMO]

e se al posto del singolo ponte trifase, monto un tradizionale ponte monofase per ogni trasformatore, poi successivamente parallelo positivo e negativo +++/--- fra loro; vale sempre la formula sopradetta ??? o le uscite rimangono sempre a 48 V

Ohi Walter... la fantasia non ti manca eh ?

E comunque così facendo useresti 12 diodi invece che 6 per ottenere lo stesso risultato (64 Volt), facendo in questo modo la felicità del rivenditore dei semiconduttori in questione.

Devi pensare infatti che tu metti in parallelo le uscite dei ponti che sono alimentati dai 3 secondari ancora separati, i quali però, hanno i loro rispettivi primari collegati a 3 tensioni simmetriche sfasate di 120°, e per cui anche sui 3 secondari hai 3 tensioni sfasate di 120°. Quindi 3 tensioni pulsanti monofasi raddrizzate con ponte classico a 4 diodi, continuano ad essere sfasate anche dopo il ponte di 120° l'una dall'altra, con l'unica differenza che il ponte monofase, ha "traslato" sull'asse positivo, quella che era semionda negativa.

Quando andrai ad unirle, gli sfasamenti si metteranno nuovamente in gioco riproducendo ancora quello che si otteneva col ponte trifase a 6 diodi, ovvero una traccia dove tutti i buchi dello zero crossing, vengono "tappati" dalla presenza NON contemporanea delle 3 fasi (sfasate appunto) per ottenere la risultante traccia quasi continua, con un ripple che se non ricordo male supera di poco il 4% .

Ciò comporta un valore medio molto più alto che del caso monofase (che sarebbe stato di 43 Volt) e di rilancio (dato che il fattore di forma è prossimo all'unità) anche del valore efficace.

Ciao