Bensiinigeneraatori ja veeautomaadi sõprus

[erku]

..230V käivitades, kuid läbi autotrafo, millisele olid külge monteeritud pistikuga juhe, 0,1 oomine šunt ja võrgupesa). Ja rohkem ei huvita ka, kuna soft stardiga inverteril probleeme ei ole..

Tore, vähemalt on midagi selgunud. Drossel ees (näiteks 5-6A, mis mahub vabalt peopessa) ja miski takistus lisaks kõrvaldab probleemi. Aga see pole veel kõik, kaks juppi on sul ikka puudu. Miljonites tööstusmasinates on veel miskit seal..
Mõtle: siinuspinge ja vool?
Kas ei peaks hakkama lülitama sellest punktist kus siinus on nullis ja kindlasti mitte sealt kui siinus on maksimumil; mis selle toote nimetus on?
Rauakolakas piirab voo suurust, aga piik läheb läbi; seega midagi peab veel olema (ja see ei tohi suurendada lülituskoormust, vaid peab seda vähendama ja ei tohi omada kõrvalmõju, nagu pingelang jms); mis see võiks olla?

[Svago]

Jajah, ma nägin netis „väga andekat” skeemi, kus 5A vooluga mootor käivitati ainult ühe järjestikuse 5A NTC termistoriga läbimõõduga 8,5mm ja võimsusega 1,4W ( Inrush Current Limiters ) Sagedusmuundurid ja soft stardid lendavad pärast seda leiutist prügikasti.
Eks mõne kondeka võib ju läbi järjestikuse termistori, dioodi toiteplokis täis laadida jne.

Kui autotrafo on reguleeritud samale pingele, kui on võrgupinge (230V), siis ei ole järjestikust induktiivsust, on vaid rulliku kontakti takistus ja mootoriga paralleelne induktiivtakistus + trafo aktiivtakistus.

Üldse on netis palju lõbusaid skeeme, mis ei hakka kunagi tööle. Ei tea kohe, et kas pakutakse meelega valesid või on tegemist näpukatega. Või ongi probleem tänapäeva koolihariduses? Ja kõige imelikum on see, et seda vigast skeemi kopeeritakse netis sadades ilma paranduseta... ju siis ikka ei jagata skeemitehnikat. Mõni küll lisab viisakalt, et skeem on simulaatorist ja praktiliselt katsetamata.

Tegin ju katseid ka eraldi mähistega. See on küll tõsi, et mootor hakkas ühe mähisega vurinal pöörlema, kui vasturõhk oli 0. Kui oli 3bar, siis ainult urises ja üritas. Sama, nagu eespool elukaz kirjeldas käivitamist mahtuvuse kaotanud kondekaga.

Ma leidsin igas mõttes palju parema sümistori, kui katseks oli.
Sobib rohkem induktiivse koormusega, omab väiksemat tüürvoolu, on häirekindlam jne. Sümistori puhul tuleb käivituspunt valida 30% ja 60% vahel olenevalt lubatud käivitusvoolust. Ma otsustasin kasutada MOC3023 režiimis inductive load with sensitive gate triac. Valitud sümistori Igt oli alla 10mA.
Lihtsamate lahenduste korral on segavaks faktoriks Igt temperatuurisõltuvus.

Mõtlesin, et kui juba pumbaelektroonikaga tegeleda, siis peaks vedrudega rõhulüliti asendama auto rõhuanduriga. Siis saab mugavalt potekast min ja max rõhkusi reguleerida vastavalt vajadusele. Näiteks duššil rõhu suurendamiseks kohale minemata. Anduri ehituse uurimisel selgus, et õliga (veega) kokkupuutuv osa on messingist ja membraan, mis kannatab kuuma õli, peaks ju kannatama ka külma vett.

[Svago]

Rõhuanduri paigaldamine käis lihtsalt – tööstuslik messingist üleminek 1”- 1/2” + treitud üleminek andurile.
Andurile 5V peale, 2 komparaatorit ja toimib 10A hermeetilise lennunduse kontaktoriga. Reguleerimiseks on vene mitmepöördelised reguleerpotekad SP5-2. Hoopis teine tera võrreldes 2 vedru reguleerimisega. Pidi ju väga lihtsalt saama ühe vedruga Pmax ja teisega hüsterees paika panna. Kuid seda tuleb teha mitu korda, enne kui soovitud rõhud on saavutatud ja sedagi teatud piirides.

Soft stardi lõpuosa teen siis MOC3063 (tellisin siiski selle) + sümistor + PWM regulaator ette. Pole ju pumba juhtimiseks mõtet kasutada kontrollerit või PID reguleerimist (Mul on isegi paar PID regulaatorit olemas ajast, mil automaatika oli põhitegevuseks).Aga kontrolleri kasutamine on maitseasi. Eks neid vidinaid ole pumbal juba eelnevalt valmis tehtud alates alapinge kaitsereleest ja 3 roostevaba terasest mõõtevardaga nivooreleest, ja seda enam.

Mis teha, kui vee nivoo on aastatega langenud 2m. Mul on küll 4” puurkaev, kuid targad ehitajad tegid kunagi varem paekivisse korrusmajade vundamendiauke lõhkeainega. Vähe sellest, et lähedal asuvatel majadel hüppasid plahvatuse ajal supipotid pliidil ja aknasillused liikusid paar cm väljapoole, tekkis ka minu puurkaevu mingi nihe.
Pole proovinud, võib-olla saaks nüüd kasutada 3” pumpa? Esialgu töötab ka veeautomaat ja häda korral tuleb pumbaalust põrandat allapoole viia ja toru pügada. Esimeseks sammuks oligi uue pumba paigaldamine põrandale, mitte hüdrofori peale. Lisaks paistab, et kummimembraan peab hüdrofori püstises asendis kauem vastu.

Ehitataval PWM regulaatoril saab reguleerida algse impulsi laiust, laiuse muutumise aega, voolupiiramist. Viimasena kasutan ACS712
( Fully Integrated, Hall Effect-Based Linear Current Sensor).

Sama toimub ka seisma jätmisel. Põhireguleerimine toimub voolu järgi - nagu viimane mood.
Tekkis mõte kasutada ka rõhusignaali, eks paista, aga võimaluse jätan. Jupid tellisin juba ära ja siis saan katsetada - skeem on ikkagi omalooming. Niikaua mõtlen veel skeemi üle ja võib-olla tuleb veel häid mõtteid..

[erku]

Paar ääremärkust:
Justkui oli 600W kondemootor, asünkroon. Ja tahad sellele sisse sööta nüüd PWM-i? Mis sai mürast, kuumenemisest ja konde ...?
Asünkroon on igavene risu, nagu koormust vähendad kukub kasutegur trigonomeetriliselt alla. Nagu.. jätad väikese vee-kraani lahti ja see suslatab sul terve päeva tühikäigul seal; siis nagu maksad terve päeva eest et too käib ringi seal ja sellest mingi 20-50% on läheb kasu alla ja ülejäänu maksad lihtsalt tuulde- karm värk.
Nendel rõhuanduritel on alati olnud hirmus kihk pekki minna ja ma ei loe välja kusagilt avariiahelat siit; mis siis avarii korral saab?

Ka mul on olnud soov veeautomaat soetada. See teema on hea selle koha pealt, et paneb mõtlema mida tegelikult vaja on. Hüdrofor ja pump ja klapid ja.. , aga selline mootor; seda ma nagu tõesti ei vaja, vaja on sellist millel aju juba küljes- arvutiga kõpa-klõpa ja soovid ongi täidetud nagu vaja. Palju ökoma ja parema asja saaks.

[moi]

, vaja on sellist millel aju juba küljes- arvutiga kõpa-klõpa ja soovid ongi täidetud nagu vaja. Palju ökoma ja parema asja saaks.

On olemas ka sellised aga kallid on.

[Svago]

Paar ääremärkust:
Justkui oli 600W kondemootor, asünkroon. Ja tahad sellele sisse sööta nüüd PWM-i? Mis sai mürast, kuumenemisest ja konde ...?
Asünkroon on igavene risu, nagu koormust vähendad kukub kasutegur trigonomeetriliselt alla. Nagu.. jätad väikese vee-kraani lahti ja see suslatab sul terve päeva tühikäigul seal; siis nagu maksad terve päeva eest et too käib ringi seal ja sellest mingi 20-50% on läheb kasu alla ja ülejäänu maksad lihtsalt tuulde- karm värk.
Nendel rõhuanduritel on alati olnud hirmus kihk pekki minna ja ma ei loe välja kusagilt avariiahelat siit; mis siis avarii korral saab?

Ka mul on olnud soov veeautomaat soetada. See teema on hea selle koha pealt, et paneb mõtlema mida tegelikult vaja on. Hüdrofor ja pump ja klapid ja.. , aga selline mootor; seda ma nagu tõesti ei vaja, vaja on sellist millel aju juba küljes- arvutiga kõpa-klõpa ja soovid ongi täidetud nagu vaja. Palju ökoma ja parema asja saaks.

PWM hakkab tööle ju käivitamisel või seiskamisel. Rõhku reguleerib auto rõhuandur ja ülemisel rõhul jäi avariikaitseks see originaalne rõhurelee. Nii et mul on topelt. See originaalne rõhurelee on päris kaua töötanud, palju sõltub ka hüdrofori õhukambri rõhust.

See rõhk tuleb vähemalt korra aastas üle mõõta ja peab olema 0,2bar väiksem kui min seadistatud rõhk. Hüdrofor tagab selle, et käivitamisi-seiskamisi oleks vähem. Näiteks käivitab mehhaaniline rõhurelee pumba 1,4bar ja lülitab välja 2,8bar. Mida suurem hüdrofor, väiksem veetarve, seda harvemini pump töötab. Kui õhukambril esineb näiteks ventiilileke ja Põhk=0, siis mootor käivitub pärast esimest kraanikeeramist ja esinevad tugevad hüdrolöögid.

Mootor on siiski võimsam. Tookord ei hakanud ma soojustatud 1m3 pumbaruumi lahti tegema, vaid mõõtsin ampertangidega.kilbist veeautomaadi moodulkaitselülitist väljuvalt juhtmelt. Ma ei tea, miks see näitas tookord 3A. Nüüd mõõtsin ampermeetriga vooluks 4A ja pumbal on kiri 4,1A, võimsus 845W. 3A oleks ma teinud esialgu arvutatud transsidega voolupiirajaga, kuid 4A puhul on transse rohkem ja loobusin. 3A jaoks oli mul valmis radikas. Ei taha ka mitut radikat.

Kaasaegsematest püsirõhu pumpadest oli ju eespool juttu. Kui see pump peaks saba andma, siis ostangi sellise.

[tcumen]

Kas see MOC3063 on PWM-i jaoks sobilik ikka? Too ju selle "zero-detektoriga".

[Svago]

Mürad peaks olema väiksemad ja eriti oluline on see alla 10mA Igt korral. Ka valitud sümistor on suurema häirekindlusega kui katsetuseks olnud BTA12.
Eks vastuse annab praktika

[erku]

Selge..
Aga kui kokkuvõttes pole rahul (miskipärast) siis võid ju "midagi" ja "muud" ka proovida. Mina olen midagi-muud rakendustega alati rahule jäänud + mõned väärtust andvad jubinad juurde.

[Svago]

Esimine mõte oli teha PWM K561 loogika baasil. Seda varianti kasutasin juba rohkem kui 30 aastat tagasi. Sai ehitatud Al ruuporitega GR-1 sireene igasuguse helipildiga – nii kahetoonilisi kui ka muutuva sagedusega jne. Eriti populaarsed olid jänkide politseisireenide sarnased, mida topiti sõiduautodele Põhiliselt olid tellijateks kooperatiivide omanikud, kes kasutasid neid valvesüsteemides. Üks sireen läks kiirabi autole ja sai tehtud vastavalt autojuhi soovidele või õigemini lubatule. Loogika oli selles mõttes hea, et lisaks sai väga lihtsalt ehitada valjukale sildvõimendi nelja KT972A/KT973A darlingtoni baasil. Kogu skeem oli kompaktne, mahtus vabalt GR-1 korpusesse trafo asemele.

Teine mõte oli teha TL494 baasil. Soovitati kasutada PWM kõrgema sagedusega impulsse (1-10kHz). Selliseid türistoridel lihtsamaid variante sai ka varem ehitatud, põhiliselt kollektormootorite juhtimiseks.

Otsustasin siiski teha nn. suletud ahelaga regulaatori voolu järgi vene KR1006VI1 baasil. Tollal kasutasin ka neid sireenide valmistamiseks. Tulemus oli temperatuuris stabiilsem kui loogika baasil. Ainult, et loogika pakub palju laiemaid võimalusi.

Esialgu katsetan 2 varianti – PWM ja SPWM. Reguleerimine on võimalik teha nii voolu järgi kui ka pööreteandurit kasutades V/Hz järgi või siis mõlemad koos.
Eks ma proovin mõlemad variandid järgi. Jupid saan kätte järgmise nädala lõpuks ja seni saan juhtosa maketiplaadil katsetada ning mõlemat skeemi lihvida.

[vanavares]

Kuidas sa seda sümistori PWM'iga juhid? Türistori/sümistori puhul on ta ju avatud kuni 50Hz poolperioodi lõpuni. Saad ainult impulsi lõikes sisselülitamise aega seada? Või ma olen liialt mõistetes kinni ja plaan ongi selle KR1006VI1'ga viitlülitus tekitada? See sireeni/TL494 jutt antud kontekstis jooksis mulle kuskile errorisse.

Vabanda kui lollisti küsin - ma ei ole elektroonik. Isetegemise jutte on lihtsalt huvitav lugeda..

[Svago]

Küsida võib ikka, tark õpib teiste vigadest.

Sireeni puhul kasutatakse sarnaseid erinevaid lahendusi erinevate toonide saamiseks või muutmiseks (nelikant, hammaspinge, komparaatorid jne.) Oma esialgsetes lauapealsetes mootorikatsetes kasutasin faasijuhtimist ja ka see toimis.

PWM saamiseks võib kasutada loogikat, operatsioonvõimendeid või nende hübriide (TL494 või KR1006VI1 (555)). Kõige parema pildi saab üldjuhul andmelehtedelt ja seal olevatest skeemidest. Seal puuduvad ka vead, millised esinevad tihti netis.

Juba ühe mikroskeemi korpusega, millises on erinevad elemendid (loogika, 4 OP) saab tekitada lihtsama variandi. 1-2 väga odavat korpust versus Arduino, lisaks pole vaja programmeerida – aga ega keegi ei keela seda rõõmu
Mul on põhimõte, et kärbest kahuriga ei lasta... Jupid saan homme kätte.

https://www.homemade-circuits.com/triac-phase-control-using-pwm-time/
https://www.vishay.com/docs/84963/phototriacsfaqs.pdf

[Svago]

Tegin pumbaga katsetusi. 3 takistiga töötab väga hästi, päris sujuvalt ja mõõdetud max vool läks arvutatud piirini.

Valmistasin siiski maketi asemel väikesed trükkplaadid, nagu legod – ei ole eriti meeldiv, kui makettplaadi ühes otsas on +5V, +12V ja teises otsas on 230VAC.

2 lõpuosa plaati MOC3023 ja MOC3063 baasil, lisaks 3 plaati 555 baasil.
555 töötab küll, kuid reguleerimise ulatus, eriti alumises otsas ja juhtimise lineaarsus äärealadel jätab soovida.
Üldse reguleerib kuni 45%.

Aga mingi pildi sain, et jätkata soovitud tulemuste saavutamiseks. Pean kasutama ka loogikageneraatorit õige PWM sageduse määramiseks. Netis väidetakse vastuoluliselt, et alla 10Hz, 60Hz, 500Hz ja 5kHz.

Ei jäägi muud üle, kui teha loogika ja OP baasil. Lisaks sobivad OP paremini ACS712 voolupiirajaga - nagunii tuleb väljundpinge alaldada ja lisaks OP võimendada.

Netis olevad skeemid tunduvad olema rohkem lasteaiast, isegi mitte pioneeride paleest. On nagu rohkem teoreetilised, valesti arvutatud väärtustega variandid.

Nelinurkade sageduse muutmise asemel muudetaks harvendust ja seda ülisuurtes piirides. Viivise saamiseks kasutatakse suure beetaga topelt transsidest darlingtoni, samas on K-B vahel 1,0k-oomi ja B ahelas oleva lüüdi mahtuvuse väärtuseks 100uF. jne.

[Svago]

Lõpuks sain oma 3. soft start/stopi variandi kahe KR1006VI1 (555) baasil tööle nagu vaja. Viga oli sünkroniseerimises. Algul kasutasin selleks transistoroptronit, kuid nagunii oli vaja häirevabamat 12V toidet. Kasutasin siis toiteks ja sünkroks väikest trafot. Esimene 555 tekitab 100Hz sünkroniseeritud reguleeritava kestvusega lühikese impulsi.
Teine, järjestikune 555, on potekaga reguleeritava ON viivitusega. Viivituse muutmiseks käivitamisel kasutan omavalmistatud LED-fototakistiga optronit. Reguleerimise piirid panen paika järjestikuse ja paralleelse takistiga.

Oleks võinud kasutada ka K561IE8 (CD4017) loogikat soovitud 9-10 astmelise viivisaja muutmiseks, kuid tahtsin lihtsamat varianti. Mõned transid on veel lisaks – üks sünkroks ja teine reguleeritavaks voolugenetaatoriks ajakondekale. Kolmandaga saan sümistori releekontaktiga lühistada.

Soft stopi alguse jaoks on juba valmis olev militaarse K1401UD2 (lähedane lääne analoog LM324) baasil 3. komparaator auto rõhuandurilt. 1. komparaator on käivitamiseks min rõhul ja 4. on lõppstopiks max rõhul.
Lisakaitseks jäi alles pumba originaalne rõhurelee. 2. komparaatorit kasutan kõrgema min rõhu jaoks – päris meeldiv on, kui rõhk on suurem ning muutub dušši kasutamisel vähe. Sellest olen ehk kõige rohkem rõõmu tundnud Samas on avariivariandina võimalus taastada esialgne rõhureleega lahendus.

Mootori pöörete suurenemiseks tuleb ON viivitusaega vähendada (max on 10ms), siis avaneb sümistor varem. Selline faasijuhtimine sobib hästi MOC3063-ga. Esialgu paistab, et voolupiiramist polegi vaja.

Muud reguleerimise võimalused ei sobinud hästi sellele 2-faasilisele mootorile või olid vooluimpulsid, häired liiga suured – v.a. muidugi 3 takistiga variant. Ei sobinud hästi ka sünkroniseeritud ja harvendatud impulssidega variant. Korra proovisin 500Hz PWM varianti sümistoriga. Suure sagedusega PWM on sobilik ehk IGBT puhul. Netis olevaid vastavaid skeeme ma parem ei kommenteeri.

Vahepeal tekkis isegi mõte, et viskan kondeka mootorikarbist välja ja teen 2 faasilise 90 kraadise nihkega sagedusmuunduri. Ostas olid 15E suure vooluga ja radikal olevad sobivad komponendid olemas. Ainult, et antud tüüpi pumbamootorile ei sobi väga madalad sagedused.

[Svago]

Kui skeem töötab, siis on aeg hakata ratsionaliseerima

Skeem muutus lihtsamaks. Trafo sildalaldilt läheb sünkrosignaal 555-le transistoroptronilt. Teise 555 jätsin ära, kuna sünkroniseeritud muutuva laiusega impulss kõlbab läbi MOC3063 sümistori juhtimiseks. Impulsi laiuse muutmiseks kasutan 100k-oomist digipotekat DS1809 ja kondensaatorit. See lihtsustas tunduvalt skeemi - eriti ümberlülitust soft start/stop osas. Takistuse muutumise aeg terves ulatuses sobis antud juhul.

Antud faasijuhtimise variandiga muutub impulsi aeg sünkroonselt 0…10ms. See tagab sujuva käivituse ja suurte vooluimpulsside puudumise. Võiks ju alustada 50%, kuid siis tekivad suured vooluilmpulsid, millised ei sobi inverteri kasutamisel. Parem las tekitab mootoris sujuva magnetvälja alates 0-st.

Mulle jäi küll mõistatuseks netis olev info, et juhtides 555 ootava multivibraatori režiimis 5. jalg (control voltage) juhtsignaaliga ja eriti Arduinoga, saame tekkinud väljundimpulsiga reguleerida 0…100%.

Kui vaadata 555 skeemi, siis 5. jalg on ühendatud pingejaguri ülemise ja keskmise 5k-oomise takisti ühenduskohaga. Multivibraatori režiimis ei õnnestunud mul küll üle 45% muuta väljundimpulsi laiust isegi potekaga (45% - 90% toitepingest).

Tekkis mõte kasutada digipotekat makil eelmagneetimise automaatseks reguleerimiseks uute lintide korral. DS1809-l on 50k ja 100k-oomisel potel on max vool 1mA. See on liiga väike, et sobiks enamusele salvestuspeadele. Enamus netist leitud lihtsaid digipotekaid olid sama vooluga. Ühel sobival tüübil oli küll 3mA, kuid 50K ja 100K-oomiseid ei leidnud müügil. Ei hakka tegelema ka kahtlaste müüjatega. Antud tüüpi olid vaid 10k-oomi ja needki Mouseris.

DS1809-010 (10k) saaks kasutada reguleerimiseks koos LM317 eelmagneetimise generaatori toiteahelas. Kuid, nagu mu varasemad katsetused on näidanud, siis tekib probleeme 100kHz sageduse täpse hoidmisega. Parim tulemus oli 1kHz kõrvalekallet. Jääb üle vaid kvartsiga stabiliseeritud generaator ja siis juba: 200kHz salvestuspeale ja 100kHz kustutuspeale.