Firing at zero mains voltage vs at peak mains voltage

Miksi nollajännitteellä kytkeminen aiheuttaa virtapiikin, mutta huippujännitteelle ei?

https://www.st.com/resource/en/application_note/an441-inductive-load-control-with-ac-switches-stmicroelectronics.pdf

"Triac turn on at peak mains voltage allows the reduction of the peak inrush current by 75%
compared to a zero voltage switch on as shown in Figure 8."

Yritin etsiä kytkentää "mekaaniselle" mikroaaltouunille tai tarkemmin miten mikroaaltotehoa voidaan säätää portaattomasti tai vaihtoehtoisesti valita mekaanisella kytkimellä. Ajatuksena että ainakin vanhemmissa mikroissa oli muistaakseni kierrettävä säädin teholle. Nykyiset laitteet joko käyttävät n. 30 sekunnin jaksoja jaettuna kahteen osaan: päällä ja pois päältä tai sitten on invertteri (joissain kalliimmissa?) https://www.wagneronline.com.au/attachments/Instructions/Magnetron_Inverter.pdfhttps://www.wagneronline.com.au/attachments/Instructions/Magnetron_Inverter.pdf

Tähän jos saisi myöskin vastauksen ihan mielenkiinnosta. Onko ollut muuntajan ensiössä useita väliottoja vai onko jonkinlainen triac kytkentä vai jotain muuta?
23143
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 23

Vanhimmat

Ideaalinen induktiivinen tai kapasitiivinen kuorma => virta ja jännite 90 asteen vaihe-erossa toisiinsa nähden. Jännitteen nollakohdan paikkeilla olisi virta maksimissaan ja jännitehuipun kohdalla minimissään. Jos induktiivisen kuorman kanssa virtamaksimista naksautetaan virta nopeasti nollaan niin virran muutosnopeus dI/dt on hyvin suuri ja induktanssista L potkaisee takaisin jännitettä L*dI/dt

Äänestä
  • OK, vaatii hieman miettimistä :)
    Muistelen että kuvaputkitelkkareissa oli joissakin nollapistekytkentä verkkojännitteestä.
    Olisiko siinä sitten ollut lähemmäksi resistiivinen kuorma. En sitä koskaa sen tarkemmin tutkinut.

    Äänestä

  • Anonyymi kirjoitti:

    OK, vaatii hieman miettimistä :)
    Muistelen että kuvaputkitelkkareissa oli joissakin nollapistekytkentä verkkojännitteestä.
    Olisiko siinä sitten ollut lähemmäksi resistiivinen kuorma. En sitä koskaa sen tarkemmin tutkinut.

    Nollapistekytkin toimii oikein jos kytkettäessä päälle mitataan jännitteen nollakohta, ettei vahingossa aleta ladata konkkaa juuri jännitehuipun kohdalla. Kytkettäessä pois sitten mitataan virran nollakohta, jotta virran muutosnopeus pysyisi pienenä. Tämä hoitaa sekä induktiivisen että kapasitiivisen kuorman oikein.

    Äänestä

Ei voi jossain tarkastelukohdssa kulkea virtaa jos ei samanaikaisesti ole jännitettä. Tämä sotisi Ohmin lakia vastaan.

Äänestä
  • Etkö siis usko että jännitteen ja virran huiput ei kulje aina samaa tahtia?

    Äänestä

  • Anonyymi kirjoitti:

    Etkö siis usko että jännitteen ja virran huiput ei kulje aina samaa tahtia?

    Selitä virta ilman jännitettä...

    Äänestä

  • Anonyymi kirjoitti:

    Selitä virta ilman jännitettä...

    Sinun pitäisi ensin alkaa kertomaan että mistä välistä mitatusta jännitteestä edes alunperin puhut -jännite kun on semmoinen suhteellinen käsite että pitäisi tietää mitä vasten mitataan.

    Äänestä

  • Anonyymi kirjoitti:

    Sinun pitäisi ensin alkaa kertomaan että mistä välistä mitatusta jännitteestä edes alunperin puhut -jännite kun on semmoinen suhteellinen käsite että pitäisi tietää mitä vasten mitataan.

    Kun induktiokela tai kondensaattori kytketään vaihtojännitteeseen, ei siinä ole kuin yksi väli mistä voi jännitettä mitata.

    Äänestä

  • Anonyymi kirjoitti:

    Selitä virta ilman jännitettä...

    ---------------------------------------------------------
    Kun kelan yli oleva jännite on nolla, silloin induktanssin aiheuttama jännite on yhtä suuri, mutta vastakkainen kuin resistanssin yli oleva jännite. Virta on silloin sama kuin Ur/R.
    --------------------------------------------------------
    Induktanssin voi ajatella vaikka kitkattomiksi rattaiksi. Se voi liikkua millä nopeudella tahansa ilman siihen kohdistettua voimaa (vastaa jännitettä).
    Jos kärryä työnnetään vakiovoimalla se kiihtyy rajattomasti.

    Induktanssilla ei ole resistanssia. Siksi virta voi olla mitä vain jännitteestä riippumatta.

    Siihen ei päde ohmin laki sellaisenaan.

    Vaihtojännitteellä voidaan käyttää induktiivista reaktanssia 2πf * L.
    Tasajännitteellä virta kasvaa rajattomasti (itse induktanssi ei aseta sille ylärajaa).

    Kelan tapauksessa ei ole missään mittauspistettä mistä voisi mitata vain induktanssia tai resistanssia. Siksi suora mittaaminen induktanssin yli ei onnistu.


    Kapasitanssit jätin huomiotta. Kelalla voi ottaa huomioon rinnakkaisen hajakapasitanssin.
    Hajakapasitanssi tarkoittaa että kapasitanssi koostuu kaikenlaisista johtimen ja ympäristön sekä itsensä kanssa oleveista kapasitansseista. Sen voi yksikertaisesti mitata, jolloin sillä on yksittäinen (summa)arvo.

    Äänestä

  • Anonyymi kirjoitti:

    ---------------------------------------------------------
    Kun kelan yli oleva jännite on nolla, silloin induktanssin aiheuttama jännite on yhtä suuri, mutta vastakkainen kuin resistanssin yli oleva jännite. Virta on silloin sama kuin Ur/R.
    --------------------------------------------------------
    Induktanssin voi ajatella vaikka kitkattomiksi rattaiksi. Se voi liikkua millä nopeudella tahansa ilman siihen kohdistettua voimaa (vastaa jännitettä).
    Jos kärryä työnnetään vakiovoimalla se kiihtyy rajattomasti.

    Induktanssilla ei ole resistanssia. Siksi virta voi olla mitä vain jännitteestä riippumatta.

    Siihen ei päde ohmin laki sellaisenaan.

    Vaihtojännitteellä voidaan käyttää induktiivista reaktanssia 2πf * L.
    Tasajännitteellä virta kasvaa rajattomasti (itse induktanssi ei aseta sille ylärajaa).

    Kelan tapauksessa ei ole missään mittauspistettä mistä voisi mitata vain induktanssia tai resistanssia. Siksi suora mittaaminen induktanssin yli ei onnistu.


    Kapasitanssit jätin huomiotta. Kelalla voi ottaa huomioon rinnakkaisen hajakapasitanssin.
    Hajakapasitanssi tarkoittaa että kapasitanssi koostuu kaikenlaisista johtimen ja ympäristön sekä itsensä kanssa oleveista kapasitansseista. Sen voi yksikertaisesti mitata, jolloin sillä on yksittäinen (summa)arvo.

    Näppärää että laskut voi suorittaa taajuustasossa noinkin yksinkertaisesti eli laskemalla reaktanssien arvot Xl = 2*pi*f*L ja Xc = 1/(2*pi*f*C)

    Sitten käytetään ohmin lakia. Rajoituksena tietenkin että tulos on oikea vain sinimuotoiselle taajuudella f olevalle signaalille. (kun signaali on jatkuvaa ja on jatkunut "käynnistyksestä" lähtien tarpeeksi kauan)

    Aikatasossa laskut vaatii enemmän matikkaa. Myös noiden kaavojen johtaminen vaatisi

    En ole koskaan opetellut esim. Laplace-muunnosta, jonka "ymmärtäminen" vaatisi ehkä ponnisteluja. Ymmärtäminen ei tosin välttämätöntä osatakseen käyttää kaavoja ;)
    Voi olla rasitteena että yrittää heti ymmärtää liikaa. Joskus on vaan helpompi ruveta laskemaan ja jonkilainen ymmärrys kehittyy ajan myötä.

    Tässä oli muistaakseni selitetty miten muunnos on ehkä saatu aikaan, miten keksitty:
    https://www.youtube.com/watch?v=hqOboV2jgVo

    Tuolla mitä se antaa:
    https://www.youtube.com/watch?v=n2y7n6jw5d0

    Äänestä

  • Anonyymi kirjoitti:

    ---------------------------------------------------------
    Kun kelan yli oleva jännite on nolla, silloin induktanssin aiheuttama jännite on yhtä suuri, mutta vastakkainen kuin resistanssin yli oleva jännite. Virta on silloin sama kuin Ur/R.
    --------------------------------------------------------
    Induktanssin voi ajatella vaikka kitkattomiksi rattaiksi. Se voi liikkua millä nopeudella tahansa ilman siihen kohdistettua voimaa (vastaa jännitettä).
    Jos kärryä työnnetään vakiovoimalla se kiihtyy rajattomasti.

    Induktanssilla ei ole resistanssia. Siksi virta voi olla mitä vain jännitteestä riippumatta.

    Siihen ei päde ohmin laki sellaisenaan.

    Vaihtojännitteellä voidaan käyttää induktiivista reaktanssia 2πf * L.
    Tasajännitteellä virta kasvaa rajattomasti (itse induktanssi ei aseta sille ylärajaa).

    Kelan tapauksessa ei ole missään mittauspistettä mistä voisi mitata vain induktanssia tai resistanssia. Siksi suora mittaaminen induktanssin yli ei onnistu.


    Kapasitanssit jätin huomiotta. Kelalla voi ottaa huomioon rinnakkaisen hajakapasitanssin.
    Hajakapasitanssi tarkoittaa että kapasitanssi koostuu kaikenlaisista johtimen ja ympäristön sekä itsensä kanssa oleveista kapasitansseista. Sen voi yksikertaisesti mitata, jolloin sillä on yksittäinen (summa)arvo.

    Ajatellaanko kelan resistanssin ja induktiivisen reaktanssin olevan kelassa keskenään sarja- vaiko rinnankytkennässä?

    Äänestä

  • Anonyymi kirjoitti:

    Ajatellaanko kelan resistanssin ja induktiivisen reaktanssin olevan kelassa keskenään sarja- vaiko rinnankytkennässä?

    Yleensä se ajatellaan olevan sarjassa, jolloin sen arvo on sama kuin vastusmittarilla saatava arvo, kun ei oteta huomioon mahdollisia muita häviöitä aiheuttavia ominaisuuksia.

    Pienillä taajuuksilla resistanssi lienee sama kuin resistanssimittarilla saatu arvo ja vastuksen voi laskea olevan sarjassa.
    http://www.iamtechnical.com/equivalent-circuit-diagram-coil

    Kuitenkin "reaktanssilaskuille" on laskukaava millä voi muuttaa resistanssin rinnakkaiseksi, tämä voi helpottaa laskemista joissakin menetelmissä
    https://www.emcourse.com/converting-parallel-rl-circuits-their-easier-work-series-equivalents.html

    Tuolla on kondensaattorin ja vastuksen vastinkytkennät
    https://docplayer.fi/37293264-Kaytannon-elektroniikkakomponentit-ja-niiden-valinta-timo-donsberg-1.html

    Tuolla saattaa olla jotain hyödyllistä, mutta ei kannata ahnehtia likaa kerralla (voi pistaa jemmaan, voi ladata esim. pdf muodossa :)
    https://docplayer.fi/23214132-S-piirianalyysi-1.html

    Äänestä

  • Anonyymi kirjoitti:

    ---------------------------------------------------------
    Kun kelan yli oleva jännite on nolla, silloin induktanssin aiheuttama jännite on yhtä suuri, mutta vastakkainen kuin resistanssin yli oleva jännite. Virta on silloin sama kuin Ur/R.
    --------------------------------------------------------
    Induktanssin voi ajatella vaikka kitkattomiksi rattaiksi. Se voi liikkua millä nopeudella tahansa ilman siihen kohdistettua voimaa (vastaa jännitettä).
    Jos kärryä työnnetään vakiovoimalla se kiihtyy rajattomasti.

    Induktanssilla ei ole resistanssia. Siksi virta voi olla mitä vain jännitteestä riippumatta.

    Siihen ei päde ohmin laki sellaisenaan.

    Vaihtojännitteellä voidaan käyttää induktiivista reaktanssia 2πf * L.
    Tasajännitteellä virta kasvaa rajattomasti (itse induktanssi ei aseta sille ylärajaa).

    Kelan tapauksessa ei ole missään mittauspistettä mistä voisi mitata vain induktanssia tai resistanssia. Siksi suora mittaaminen induktanssin yli ei onnistu.


    Kapasitanssit jätin huomiotta. Kelalla voi ottaa huomioon rinnakkaisen hajakapasitanssin.
    Hajakapasitanssi tarkoittaa että kapasitanssi koostuu kaikenlaisista johtimen ja ympäristön sekä itsensä kanssa oleveista kapasitansseista. Sen voi yksikertaisesti mitata, jolloin sillä on yksittäinen (summa)arvo.

    Tuo oli sellaista höpöttelyä ettei mitään tolkkua!

    Äänestä

  • Anonyymi kirjoitti:

    Yleensä se ajatellaan olevan sarjassa, jolloin sen arvo on sama kuin vastusmittarilla saatava arvo, kun ei oteta huomioon mahdollisia muita häviöitä aiheuttavia ominaisuuksia.

    Pienillä taajuuksilla resistanssi lienee sama kuin resistanssimittarilla saatu arvo ja vastuksen voi laskea olevan sarjassa.
    http://www.iamtechnical.com/equivalent-circuit-diagram-coil

    Kuitenkin "reaktanssilaskuille" on laskukaava millä voi muuttaa resistanssin rinnakkaiseksi, tämä voi helpottaa laskemista joissakin menetelmissä
    https://www.emcourse.com/converting-parallel-rl-circuits-their-easier-work-series-equivalents.html

    Tuolla on kondensaattorin ja vastuksen vastinkytkennät
    https://docplayer.fi/37293264-Kaytannon-elektroniikkakomponentit-ja-niiden-valinta-timo-donsberg-1.html

    Tuolla saattaa olla jotain hyödyllistä, mutta ei kannata ahnehtia likaa kerralla (voi pistaa jemmaan, voi ladata esim. pdf muodossa :)
    https://docplayer.fi/23214132-S-piirianalyysi-1.html

    Induktanssin reaktanssi on taajuudesta riippuva. Tasavirralla reaktanssi on nolla ohmia, mutta jo 1Hz taajuudella 1 H induktanssin reaktanssi on jo 6,28 ohmia (2π) ja 10 Hz:llä jo 62,8 ohmia, 50 Hz:llä 314 ohmia jne.

    Äänestä

  • Anonyymi kirjoitti:

    Tuo oli sellaista höpöttelyä ettei mitään tolkkua!

    Taidat olla trolli. Olet tai et, en vastaa enää.

    Äänestä

  • Anonyymi kirjoitti:

    Tuo oli sellaista höpöttelyä ettei mitään tolkkua!

    No, olihan tämä muistin palauttava vierailu
    Nyt taas muistankin miksi en suomi24 sivustolla ole käynyt vuosiin.

    Saatte olla oloissanne, terve :D

    Äänestä

  • Anonyymi kirjoitti:

    Taidat olla trolli. Olet tai et, en vastaa enää.

    Kunhan lupailet vain.

    Äänestä

  • Anonyymi kirjoitti:

    Selitä virta ilman jännitettä...

    Kumpi yleensäkään esiintyy ensin, virta vai jännite?
    On kaksi mahdollisuutta, syntyy johonkin potentiaaliero (jännite) joka saa aikaan sähkövirran.
    Tai varautuneet hiukkaset joutuvat magneettisen voiman vaikutuksesta liikkeeseen, mikä katsotaan sähkövirraksi, ja tämä virta aiheuttaa kyseiseen kappaleeseen potentiaalieron eli jännitteen.

    Äänestä

  • Anonyymi kirjoitti:

    Selitä virta ilman jännitettä...

    Se selitys on kelan magneettikenttään varastoitunut energia.

    Äänestä

Puolijohde-releet kytketään jännitteen 0-kohdassa, koska tällöin "puoliksi" auki oleva FET/Transistori kanava aiheuttaa pienimmän lämmitystehon. Isot FET:t kun ovat yllättävän hitaita kytkemään. Virtaahan tuossa ei voi kulkea ennen kytkentää. Transienttien tilanne näkyy vasta pois kytkettäessä.
Aika outo tapa triakkia kytkeä, mutta sehän toisaalta muutenkaan ei sammu, ennen kuin virta menee nollille. Ohjausvirran voi siis poistaa liipaisun jälkeen. Mitään muuta tapaa triakkia ei taida ollakkaan saada suljettua, kuin virran suunnan vaihto?

Äänestä

Jo ensimmäinen vastaus kertoo mistä on kysymys eli virran ja jännitteen vaihe-erosta. Ideaalisessa kelassa eli induktanssissa se on juurikin 90 astetta ja jännite edellä. Laplace- muunnokset kannattaa myös opiskella, niin pääsee kiinni muutosilmiöihin, esim. askeljännitteen tai ramppijännitteen aiheuttamiin ..

Terv. sähköteekkari vm 73. Yksi opettajistamme sanoi "jos teoria ei kiinnosta, niin menkää yliopistoon lukemaan estetiikkaa".

Äänestä
  • Mistä tuo ideaalinen 90 astetta tulee? Eikö 180 astetta olisi vielä ideaalisempi, jos halutaan palauttaa kaikki verkkoon?

    Itse ymmärrän loistehon kapasitiivisena tai induktiivisena mutta olen kuvitellut, että se on vain ilmiö joka mielellään kompensoidaan pois vastakkaisella komponentilla.

    Konkalla kompensoituna nollajännitteellä kytkeminen ei aiheuttaisi virtapiikkiä? Tosin jos mikron teho on säädettävä niin konkkakin pitäisi olla silloin säädettävä? Oikein???

    Äänestä

  • Anonyymi kirjoitti:

    Mistä tuo ideaalinen 90 astetta tulee? Eikö 180 astetta olisi vielä ideaalisempi, jos halutaan palauttaa kaikki verkkoon?

    Itse ymmärrän loistehon kapasitiivisena tai induktiivisena mutta olen kuvitellut, että se on vain ilmiö joka mielellään kompensoidaan pois vastakkaisella komponentilla.

    Konkalla kompensoituna nollajännitteellä kytkeminen ei aiheuttaisi virtapiikkiä? Tosin jos mikron teho on säädettävä niin konkkakin pitäisi olla silloin säädettävä? Oikein???

    Mainittu 90 asteen vaihe-ero tulee siitä, että ideaalinen eli häviötön induktanssi tai kapasitanssi päästää lävitseen virtaa mutta ei kuluta tehoa.

    Teho on virran hetkellinen arvo kerrottuna jännitteen hetkellisellä arvolla ja tuo sitten keskiarvoistettuna yli yhden kokonaisen jaksonpituuden. Kun tuon laskee lävitse (integraali) niin käy ilmi, että induktanssin tai kapasitanssin takaisin verkkoon palauttama virta (magneettikentästä purkautuva energia ja konkasta purkautuva varaus) juuri tasan tuottaa keskimäärin nollatehon silloin, kun virralla ja jännitteellä on 90 asteen vaihe-ero.

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


Anonyymi kirjoitti:

Miksi nollajännitteellä kytkeminen aiheuttaa virtapiikin, mutta huippujännitteelle ei?

https://www.st.com/resource/en/application_note/an441-inductive-load-control-with-ac-switches-stmicroelectronics.pdf

"Triac turn on at peak mains voltage allows the reduction of the peak inrush current by 75%
compared to a zero voltage switch on as shown in Figure 8."

Yritin etsiä kytkentää "mekaaniselle" mikroaaltouunille tai tarkemmin miten mikroaaltotehoa voidaan säätää portaattomasti tai vaihtoehtoisesti valita mekaanisella kytkimellä. Ajatuksena että ainakin vanhemmissa mikroissa oli muistaakseni kierrettävä säädin teholle. Nykyiset laitteet joko käyttävät n. 30 sekunnin jaksoja jaettuna kahteen osaan: päällä ja pois päältä tai sitten on invertteri (joissain kalliimmissa?) https://www.wagneronline.com.au/attachments/Instructions/Magnetron_Inverter.pdfhttps://www.wagneronline.com.au/attachments/Instructions/Magnetron_Inverter.pdf

Tähän jos saisi myöskin vastauksen ihan mielenkiinnosta. Onko ollut muuntajan ensiössä useita väliottoja vai onko jonkinlainen triac kytkentä vai jotain muuta?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu