Регулятор мощности в трехфазной/однофазной сети на симисторах

[serjrv]

Собственно у меня вопрос к сообществу...
Собрал универсальный блок управления активной нагрузкой в однофазной и трехфазной сети (без нуля), схемотехника своя. С однофазным режимом проблем нет. А вот в трехфазном режиме все нормально работает только до мощности в нагрузке 9 кВт (по 3 кВт на фазу), на 12 кВт уже начинаются глюки в середине диапазона регулировки. Причем "расколбас" на мощной нагрузке начинается не сразу, а через несколько минут работы. Симисторы стоят BTA41-1200BW (снабберные цепи присутствуют, пробовал разные номиналы: 27 - 56 Ом, 0.01 - 0.1 мкФ), рулежка симисторами идет через оптосимисторы IL4218 (800 вольт, 3 ампера), резистор на Gate 750 Ом, ну и Gate так же зашунтирован резистором на 56 Ом чтобы точно помехи хоть здесь не ловил. Детекторы межфазных напряжений можно сказать по классике, если межфазное напряжение менее 18 вольт по модулю - идет импульс длительностью примерно 400 мкСек. Естественно программная фильтрация от помех в детекторе нуля присутствует, контролирую длительность импулься и короткие всплески/помехи игнорирую.
Всю голову уже сломал в чем косяк... То ли кондерам в снабберах хреново становится (пленочные стоят), то ли dV/dT превышаю, но опять же как то странно выходит в этом случае, т.к. диапазон глюков весьма узок и совпадает как раз когда одна фаза в пике, а две других пересекаются. Из за этого и с осциллом анализ не особо помогает, т.к. то ли с межфазными детекторами все же проблема, то ли самопроизвольное открытие симистора или оптосимистора происходит не шибко то и понятно.
Я конечно понимаю что сейчас накидают на вентилятор, типа поставь тиристоры и не парься, но как то ценник на них не сильно радует...

Очень хотелось бы услышать мнение от компетентного в данном вопросе народа.

[mike-y-k]

serjrv, неплохо бы схему, фото монтажа, осциллограммы в рабочем режиме и при ”расколбасе”…

[serjrv]

Ну, пока что "под рукой" есть:

Глюки на 12кВт в серединке диапазона регулировки - https://cloud.mail.ru/public/VvMN/3nE7BjWnV, красным - управление с контроллера на оптосемистор (помехи на осцилле, из за дешманских проводов и длинном проводе на ноль), желтый - с датчика тока в том же канале. Как раз видно, как "глючное" открытие симистора произошло в данном канале фазы (слева короткий выброс помехи на осцилле, и возможно следствие...), далее, после ожидаемых 2-х детектированных пересечений фаз, все без глюков прошло.

1 фаза (в смысле однофазный режим работы) - https://cloud.mail.ru/public/FNVx/GkJWtvv6K, тут думаю даже и обсуждать нечего )))

Видео работы (одна из фаз на осцилле - детектор нуля и ток) на нагрузку 6кВт (честные 380) подключенную треугольником (лампочки при этом подключены звездой в параллель естественно без нуля) - https://cloud.mail.ru/public/x14f/XUTkw8nx2

Фото монтажа (одно из..., хотя не знаю чем поможет) - https://cloud.mail.ru/public/UeKr/cGJoF3Hh6

Могу конечно и саму платку управляющего блока сфоткать (в смысле разводку платы и пайку), но не думаю что там собака порылась, 9 кВт отработали не однократно, с постоянной регулировкой мощности в диапазоне 5600 - 7200 Вт по датчику давления (такая задача была поставлена). И это как раз попадает в самый глючный диапазон при более мощной нагрузке.

p.s. Схемотехникой/проектированием/программированием контроллеров, с прошлого века занимаюсь, правда "силовуху" на таком уровне только сейчас пришлось осваивать (((. Вот и прошу помощи у коллективного разума )))

p.p.s. Забыл уточнить про схему, не рисую я их для простых схемотехнических вариантов, если это не требует публикации или ТЗ. Но если действительно схема (или ее части) помогут для решения данной проблемы, сделаю.

[mike-y-k]

Таки в нюансах схемы может крыться ответ. Ее могут проанализировать и/или просимулировать участники…

[DmitriyVDN]

резистор на Gate 750 Ом,

откуда такой номинал?

[serjrv]

Вечером схему нарисую.

По поводу резистора 750 Ом, а что с ним не так? Изначально ставил МОС3052, у нее пиковый допустимый ток 1 ампер, вот собственно и номинал исходя из данного момента, чтобы при открытии на пике напряжений не превысить данное значение. Длительность отпирающего импулса 75 мкСек, это с запасом для большинства современных симисторов. Ну и проблем с открытием симисторов нет совершенно ни на минимальных, ни на максимальных напряжениях, а вот "ложное" открытие на пике напряжений присутствует с большими мощностями.

[DmitriyVDN]

750 Ом, а что с ним не так? Изначально ставил МОС3052

номинал большой ... для МОС по максимуму 245*1,73*1,41=600 Ом, и это без вычета сопротивления нагрузки.
в трехфазной сети Вы подаете импульс на два тиристора , если первый находится на угле 90, то второй попадает в область естественной коммутации те на нем около 0 вольт.
на видео не "ложное" открытие на пике напряжений, а пропуск в области естественной коммутации, почему?
чтобы открыть ток пройдет через два 750ом + 20..50ом нагрузки. итого грубо 800ом*2 , чтобы открыть тиристору нужно 100мА , те тиристор начнет/сможет нормально открыватся при амплитуде синуса 160В , или при угле 17,37 град, или через 960мкс ...
и это в идеальной сети без учета перекосов.

[kreking]

...трехфазной сети (без нуля)...

Тут своя специфика. Для управления мощностью не только фиксировать переход через "0", но и пропуск шагов, по другому не получиться. Переход через "0" между фазами.

[serjrv]

Схема:


DmitriyVDN, почему тогда все происходит с точностью до наоборот, чем выше сопротивление нагрузки, тем стабильнее все работает? Ну и в добавок, я же писал что сделал некую универсальность, если задействуем только фазу А, а фазы В и С подключим к нулю, то управляющий контроллер начнет работать в однофазном режиме относительно нуля. И вот в данном случае проблем нет на любых мощностях.

kreking, не совсем понял что подразумевается под пропуском шагов?

[DmitriyVDN]

почему тогда все происходит с точностью до наоборот

где? у Вас на видео 6кВт вместо 12 и та же ситуация... пропуск полупериода и потеря синхронизации.

если задействуем только фазу А, а фазы В и С подключим к нулю,

естественно вам же второй тиристор открывать не нужно...