ElektroPrůmysl.cz, říjen 2012

114 ElektroTrh.cz, říjen 2012 RC ČLEN – Souvislost s problematikou zapínání a vypínání zátěže při AC / DC napájení Výsledky laboratorního ověření aplikace RC-členů Pro laboratorní ověření bylo zvoleno obvodové zapojení často používané v praxi. Na výstup řídícího obvodu realizovaného polovodičovým spínačem (tranzistor s otevřeným kolektorem) je připojeno relé s cívkou na 12 V DC. Relé svými kontakty buďto přímo spíná zátěž napájenou AC napětím 230 V, nebo spíná cívku stykače pro spínání větších výkonů. Použité komponenty: • Polovodičový spínač realizovaný FET tranzisto- rem s dovoleným napětím UDS 600 V (pro mě- ření bez ochran) chráněný paralelně zapojeným transilem s blokovacím napětím 400 V spínaný z generátoru obdélníkových kmitů (frekvence cca 8 Hz s proměnnou střídou) • Napájecí zdroj DC 12 V pro obvod cívky relé • Průmyslové relé FINDER 62.22.9.012.0300 16 A/250 VAC s velkou vzdáleností mezi kontakty v rozepnutém stavu. Odpor cívky relé 47 Ohmů. Oba spínací kontakty zapojeny při měření do série. • Oddělovací transformátor 230 V/230 V pro na- pájení AC obvodů. Na sekundár zapojen kapaci- tor s kapacitou 50µF pro eliminaci rozptylové indukčnosti transformátoru. • Odporová zátěž (topidlo) s odporem 150 Ω • Lineární induktor (v rámci rozsahu protékajících proudů) s indukčností cca 300 mH realizovaný na železném jádře se vzduchovou mezerou • Průmyslový stykač LC1D12P7 Schneider-Tele- mecanigue 5,5 kW/12 A 230 VAC 1Z+1R (použi- ty dva kusy s cívkami zapojenými paralelně). Oba stykače měly činný odpor 273 Ω a indukč- nost v rozepnutém stavu 723 mH / v sepnutém stavu byla indukčnost 8,55 H • Dvoukanálový osciloskop HAMEG 1508 v digitál- ním módu (zem osciloskopu připojena mezi spí- nač a zátěž, kanál 1 připojen na druhý konec zá- těže, kanál 2 připojen na druhý konec spínače). Při některýchměřeních bylo nutno použít externí dělič napětí 1:10 (nebyla k dispozici sonda 1:100) – v těchto případech je třeba hodnoty napětí vy- násobit 10x. Naměřené obrazovky z osciloskopu byly přeneseny do PC a dále zpracovány. • RC-členy: Almeto FZ 720 10 - 47 nF/1k2; 220 nF/220R; 680 nF/47R (typické hodnoty s odstupňovaným poměrem C/R – rostoucí ka- pacita / klesající odpor) DC problematika – spínání cívky relé • Byla provedena měření ve třech obvodových zapojeních – měřeno napětí na polovodičo- vém spínači • Cívka relé nijak neošetřena (OBR. 1a) • Cívka relé ošetřena paralelně zapojenou di- odou (OBR. 1b) • Cívka relé ošetřena paralelně zapojeným RC členem 220 nF/220R (OBR. 1c) • Z měření vyplývá • Neošetřená cívka relé (OBR. 1a) způsobuje při vypnutí „likvidační přepětí“ pro polovo- dičové komponenty (přepětí omezeno tran- silem – bez něho by byla napěťová špička dána průrazným napětím tranzistoru (které ELEKTRONICKÉ PRVKY A SYSTÉMY