Как сделать так, чтобы AC питание можно было включать любой стороной?

Question

[Сергей]

Извините за новичковый вопрос, но я никак не могу найти наверняка очень популярную схему.
Мне нужно управлять двигателем переменного тока с помощью твердотельного реле. На реле 2 контакта для переменного тока (фаза и рабочий ноль) и два для постоянного (ноль и фаза). Если я перепутаю фазу с нулём, то реле умрёт. Прошу посоветовать схему, чтобы вилку в розетку можно было вставлять любой стороной, не боясь за работоспособность устройства.

Comments

[Сергей Сергей]

Диодный мост

[Сергей]

А как с диодного моста получить переменный ток? Он же вроде только как выпрямитель работает

[jcmvbkbc]

Если я перепутаю фазу с нулём, то реле умрёт.

Фазу постоянного тока с нулём постоянного тока.

А как с диодного моста получить переменный ток?

Не нужно с него получать переменный ток. Использовать его для получения постоянного, фазу и ноль которого нельзя путать.

[Александр Гусев]

Сергей Сергей: jcmvbkbc: Может у автора конденсаторный двигатель, а вы ему постоянку пихаете.
А если реле на тиристорах, то оно еще и не закроется, по идее, пока нагрузку не снимут :)

[Сергей Сергей]

Александр Гусев: Мимо диодного моста нельзя переменку взять? Тиристор на переменке не выключается?
Так нужен постоянный ток или нет? Твердотельного реле какое?

[Сергей]

Нужна именно переменка, реле с zero crossing S202T02

[Александр Гусев]

Сергей Сергей: тогда нахрена вы вообще диодный мост предложили?)
Автор четко писал в вопросе, что двигатель на переменке.

[Сергей Сергей]

Александр Гусев: на этом твердотельном реле управление управляющий светодиод –> постоянка, ящитаю.

[Александр Гусев]

Сергей Сергей: эммм, светодиод лишь источник света.
А управляющий элемент может быть любой, в том числе двунаправленный (симистор и нужен переход через 0; пара полевиков, у них есть 3 варианта включения под постоянку и переменку).

[Сергей Сергей]

Александр Гусев: варианты управления есть, но нужен один из них - на постоянном токе, еще и на светодиоде, который внутри реле в управляющей цепи, и на который нужно воздействовать, как гласит даташит. Переход через ноль относится к нагрузке - тут ваще пофиг, никто не говорил про контроль тока двигателя.

Да, диодного моста будет мало, здесь понадобится некий источник питания постоянного тока для некой цепи управления твердотельным реле.

[Александр Гусев]

Сергей Сергей: да причем вообще постоянка. Речь идет только о подключении нагрузки, рассчитаной на переменку к переменке. Так что вообще не понятно зачем заводить речь о постоянке. Как раз таки в случае симистора не пофиг на переход через ноль в силовой части. Ибо ток станет нерегулируемым при постоянном напряжении, т.к. включив симистор Вы его не сможете выключить, пока не остановите ток в цепи (а это можно будет сделать только разомкнув цепь ручками, в этом случае проще будет включать-выключать двигатель вилкой...).

Про цепь управления даже думать не стоит (вопрос про подключение нагрузки, а наличие опторазвязки уже предполагает низковольтную сторону, которая сформирует управляющее воздействие), небось какая-то ардуйня, которая выдаст 5В через токоограничивающий резистор на изолированную сторону. (причем светодиоду будет пофиг и на отрицательные 5В, ибо reverse voltage 6В для диода указано в даташите). А диодный мост вообще не нужен в данном вопросе. Питание логики это уже отдельная тема.

Такое ощущение, что Вы не очень поняли суть вопроса, но предлагаете решение :)

[Сергей Сергей]

Александр Гусев: теперь ясно, я распинаюсь за управление, а тут боялись за нагрузку.

[Александр Гусев]

Сергей Сергей: боятся пока за реле, что сила при смене фазы и нуля выгорит. :) По этому и речь о N и L идет.

Answer 1

[Александр Гусев]

Если реле для переменного тока, то фаза и ноль не принципиальны. Т.к. относительно ноля напряжение уходит и в плюс и в минус. Просто цепляете переменку, ничего от этого не умрет.
А вот то, что советуют поставить мост... если там тиристоры/симисторы внутри, то оно может потерять способность закрываться без перехода через 0.

Не понял кусок

два для постоянного (ноль и фаза)

Это вообще что было? На постоянке есть + и -. (Похоже речь ведь об управляющих контактах реле?)

Comments

[Сергей]

фаза и ноль не принципиальны

Эх, боюсь я выпустить белый дым. Зачем тогда в даташите подписывают?

фаза и ноль не принципиальны

Это было лишнее подтверждение того, что если пишешь коммент после полуночи, надо его ОЧЕНЬ внимательно перечитывать :) Да, управляющие контакты, +5 и земля.

[Александр Гусев]

Сергей: смысл будет с точки зрения безопасности скорее: смотреть какую цеь разрываем.
Допустим часто в домах выключатель разрывает ноль, а на лампе всегда висит фаза, что не хорошо, если кто полезет ее трогать за контакты :) А вот ноль обычно имеет одинаковый потенциал с землей и безопаснее.

В случае подключения двигателя вилкой можно опустить это и воспринимать N и L просто как контакты для переменки, на некоторых реле их так и обозначают ~. Неважно как вы их цепляете - ток в итоге будет одинаковый через нагрузку.

Что бы оно умерло надо будет устроить кз на реле или просто цеплять слишком мощную нагрузку.

Кстати двигатель может давать нормальный такой пусковой ток.

А так 1контакт вилки - реле - двигатель - второй контакт вилки.

+-5В на управляющий девайс.

[Сергей]

Александр, а в каких случаях и для каких устройств для однофазных схем важно подключение нуля и фазы? Ну, если не считать изврат с запуском трехфазного двигателя через конденсаторы.

[Александр Гусев]

Сергей: при запуске через конденсаторы тоже не важно. :)

Я же писал, это важно с точки зрения безопасности может быть для стационарно подключенных приборов.
В некоторых случаях энергосберегающие лампы или светодиодные, которые висят на фазе могут еле светить, даже при разомкнутой цепи, видимо через токи утечки.

Но на итоговую работоспособность влияния не будет. Переменный ток в наших сетях - движение электронов вперед-назад с частотой 50Гц. И не важно какой стороной стоит потребитель в цепи, результат будет одинаковый.

[Александр Гусев]

Сергей: кстати да, чуть не забыл, со стороны управляющей логики токоограничительный резистор не забудьте, иначе можно тупо спалить светодиод и управлять станет невозможно.
И посмотрите мощность двигателя. Релюшка всего на 2А рассчитана и 20А в пике, не убьет ли ее.

И да, на S202T02 я не вижу обозначений N и L. Может вам их на модуле каком нарисовали?

[Сергей]

Александр Гусев: ещё веселее - мне их нарисовали на корпусе. Возможно, у меня какая-то ранняя ревизия (или привет из Китая), реле было добыто запусканием руки по локоть в ящик с рандомной рассыухой.

Планируется использовать для управления перистальтическим насосом, маломощным, но молотящем 24/7 и с регулировкой скорости.

Кстати, можете посмотреть: в этом даташите на странице 9 приведена типовая схема подключения. Зачем там снаббер-цепочка понятно, а почему управление сделано именно так? Я думал + подцепить к пину через резистор, - просто на землю, а на картинке + на Vcc , а - через транзистор на земле. Вроде бы при любой схеме подключения, если МК отрубился, переменный ток через реле перестанет течь? от чего страхуются?

[Александр Гусев]

Сергей: схема пересечения ноля не даст регулировать. Она включает ключ только при переходе через ноль, что исключает броски тока, а выключается он опять же при переходе через ноль. Т.е. вы не сможете отсекать куски синусоиды.

Там в рисунке, похоже ошибка, ибо выключится только при переходе через 0, либо при ручном отключении нагрузки.
И да, регулировка углом отпирания прокатит только для универсальных коллекторных двигателей при отсутствии zero cross detection curcuit в реле.

Схему подключения можно сделать и по своему. Это лишь вариант. По идее меньше наводок будет на ноги МК при данной в ДШ схеме.

Answer 2

[Виктор]

Извините, очень невнятные формулировки. Давайте уточнять.

Мне нужно управлять двигателем

Что вы подразумеваете под термином "управлять" - только вкл-выкл или ещё и менять тягу/обороты? Или ещё и реверс? Твердотельное реле всё это умеет, но схематика в этих случаях существенно разная. Что будет органом управления? Кнопка, две кнопки, тумблер, электросигнал (какой?) или ещё что-то?

двигателем переменного тока

Их целая куча вариантов: асинхронные или синхронные (со сдвигом фазы с помощью конденсатора или КЗ-витка), коллекторно-щёточные (многие модели прекрасно работают на переменке) - какой ваш? И какова мощность, хотя бы порядок величин?
UPD1. ОК, продолжим.

насос на асинхронном двигателе. Требуется включать-выключать и менять скорость вращения.

Во-первых, что за асинхронник? С конденсатором? Во-вторых, обороты асинхронника обычно привязаны к частоте питания (на считанные проценты медленнее синхронной частоты) и практически не регулируются. При попытке изменять обороты регулировкой напряжения питания начинаются неприятности: резкое уменьшение момента на валу и его нестабильность, рост потерь (перегрев). А как регулировались обороты в исходном варианте? Там случайно не частота ли регулировалась? Если да, то это меняет весь подход.
UPD2.

регулировка скрости только на разгоне-торможении

Ну, тогда действительно можно напряжением, т.е. симисторным регулятором, исполнительный элемент которого - то самое реле с оптронным входом. При включении пусть начинает с 40...50%, и далее подъём до 100% за пару секунд. Для этого софт вашего контроллера должен включать в себя подпрограмму 100-герцовой ШИМ.

Вопрос я задавал только для того, чтобы подключать насос не к бесперебойнику, а прямо в розетку.

Не понимаю, чего вы всполохнулись. Симисторное реле - вещь симметричная относительно полярности (ну или по крайней мере должна быть таковой), от положения вилки в розетке в реле ничего не меняется. По входу - тоже, поскольку он гальванически развязан через оптрон. Так что причин для паники нет.

Comments

[Сергей]

Я опять занимаюсь некромантией: оживляю маломощный (~200Вт) лабораторный перистальтический насос на асинхронном двигателе. Требуется включать-выключать и менять скорость вращения. Реверс не нужен. В качестве органа управления микронтроллер, связанный с компьютером по usb, и кнопка выключения для аварийного останова.

[Сергей]

Извините, у меня обновление ответа в уведомлениях не отобразилось.
Нет, там не частотный регулятор, как даритель сообщил. Мне он попал вообще без мозгов, только трубка с роликами, корпус и движок. Точности от него никто и не ждёт, как и высокого момента. Он в основном или молотит, или молчит, регулировка скрости только на разгоне-торможении. Собственно, я его запустил, работает удовлетворительно. Вопрос я задавал только для того, чтобы подключать насос не к бесперебойнику, а прямо в розетку.