Protectie la DC - reducerea arcului intre contactele releului

[Avram Ion]

ce relee ar trebui pe protectiile de incinta, pentru FET400, ajung de 10A sau trebuie de 15A?

[Sharky]

Cu cat mai mare si cu tensiune mai mare cu atat mai bine.Problema e cand releul trebuie sa intrerupa tensiunea continua mare. Majoritatea tin la cateva declansari, dar mai bine pune cel mai mare pe care poti pune mana la un pret decent. Viata difuzoarelor de basi e in joc.Sau macar pune un releu suplimentar care cand simte DC pe iesire sa taie alimentarea.Am facut niste experimente acu cativa ani in acest sens, dar nu le-am dus la bun sfarsit ca sa trag o concluzie clara.Am incercat sa pun peste contactele releului condensatori de valoare relativ mare (100-1000u) + diode in paralel pe borne pt protectie si cu rezistenta de val mare pt descarcare.Aparent merge, scanteia este mult redusa, dar n-am stat sa fac teste de anduranta.Poate au aprofundat altii problema.

[Vizitator]

Cu cat mai mare si cu tensiune mai mare cu atat mai bine.

Problema e cand releul trebuie sa intrerupa tensiunea continua mare. Majoritatea tin la cateva declansari, dar mai bine pune cel mai mare pe care poti pune mana la un pret decent. Viata difuzoarelor de basi e in joc.

Sau macar pune un releu suplimentar care cand simte DC pe iesire sa taie alimentarea.

 

Am incercat sa pun peste contactele releului condensatori de valoare relativ mare (100-1000u) + diode in paralel pe borne pt protectie si cu rezistenta de val mare pt descarcare.

Pai Sharky, daca pui dioda sau diode in paralel sau antiparalel pe contacte, s-a dus naibii efectul releului, pt ca dioda va conduce in unul din sensuri, in functie de polaritate, de ex daca dioda este cu minusul la iesirea amp si plusul spre borna de difuzor, la aparitia unei tensiune continue pozitiva la iesire, mai mare de 0,7 volti aproximativ, dioda va conduce, deci DC pe difuzor (ramura de +Vcc din care se scade caderea de tensiune in conductie a diodei Vfav si caderea pe rezistenta din emitor (sursa FET), presupunind ca ramura de finali este strapunsa)

 

Asemeni daca folosesti dioda in sens invers, aceeasi chestie este valabila pentru tensiune negativa la out, in cazul strapungerii sectiunii negative din etajul final.

 

Iar condensatorii aia despre care vorbesti,trebuie sa fie nepolarizati (la minim 100Vcc, sint curios cit de mare este un 100uF nepolarizat la 100Vcc) sau bipolar simulat din 2 electrolitici fiecare cu tensiunea mai mare decit Vcc/2 adica cam 120% tensiunea de lucru fata de o ramura de alimentare.

 

Chestia ce zici mai sus in special cu diodele este o aberatie in idee, iar pentru un amplificator alimentat la +/- 60 - 70Vcc cum este AV 400, iar ideea cu condensatorii, este mai reala, insa va distruge contactii releului la inchiderea lor, datorita curentilor mari de scurtcircuit a condensatorului(rilor), presupunind ca prin fiesce motiv, releul va trebui sa sunteze condensatorul incarcat cu 1/2 Vcc, doar ai zis ca pui rezistente mari de descarcare...

 

 

 

 

2 seturi de contacte inseriate pentru rupere de tensiune continua!

 

 

Toate "jmekeriile" facute cu releu de amperaj mare, nu tin la "rupere" de tensiune continua, se creeaza arc electric, mai ales in mediul inductiv, bobina difuzorului+eventuala bobina serie a filtrului de bass.

 

Am vazut si inlocuit zeci de relee cu contactele topite sau sudate.

 

Sa vezi ce frumos arata un releu de 16A/250Vca, topit in un amplificator de 100W/8 ohm, alimentat la +/-47Vcc, prin sigurante de 4A temporizate (nu s-a intrerupt siguranta pe ramura de + ), ramura de + avind finalul sirma iar ramura de -, siguranta intrerupta, si finalul sirma, asemeni.

 

Bine la o alimentare de +/- 25-30Vcc e ok dar la mai mare e f risky!

 

O sa vedeti pe multe relee DE FIRMA, ca se specifica de ex 10A/250Vac si 10A/32Vdc, asta ar trebui sa dea multora de gindit!

 

Insa acum pe relee, scrie simplu 10 sau 16A/250Vac, nespecificind insa valoarea maxima a tensiunii intrerupte cind este vorba despre tensiune continua nu alternativa...

 

Iata 3 relee de CALITATE, cum sint specificatiile pe ele:

 

Cu albastru este curentul in tensiune alternativa, iar cu rosu, curentul in tensiune continua ,cit si tensiunea maxima pe care o poate rupe fara sa creeze arc electric distructiv pentru contacte.

 

 

Din pacate, constructorii de astazi, nu mai tin cont de acesti parametrii, in special chinezoii in amplificatoare.

[Sharky]

Leco, smecheriile cu condensatori fix pentru aia le-am incercat, sa omoare scanteia.Dar dupa cum am spus, n-am testat suficient de mult, deci nu ma injurati daca se intampla ceva neprevazut, desi nu vad ce ar putea sa se intample atata timp cat se respecta tensiunile nominale si se folosesc 2 condensatori inseriati minus la minus si cu diode de protectie la tensiune inversa montati pe fiecare.Ideea evident nu este a mea, dar m-am gandit sa aplic aceeasi solutie ca si la motoarele cu perii: condensatori care sa reduca scanteile pentru a prelungi viata periilor.

[Avram Ion]

ati incercat si cu o rezistenta in serie cu un condensator montate pe contactele releului,(cum se face la triacuri sau tiristoare) pt limitarea arcului pe contacte, la facultate spuneau ceva de o rezistenta conectata in paralel pe contacte "pt suntarea arculcui" asa imi aduc eu aminte. O sa ma documentez sa vad ce si cum.

[franzm]

Exista relee cu contacte duble special concepute pentru sarcini inductive. O pereche de contacte are rezistenta de contact mica dar nu rezista la arc; ea se inchide ultima si se deschide prima. A doua pereche e pe baza de wolfram, rezista bine la arc dar are rezistenta de contact mare; ea se deschide ultima si se inchide prima. Siemens a fabricat asa ceva. Cautati "Relais mit vorlaufendem Kontakt", ceva de genul http://www.konstruktionspraxis.vogel.de ... es/293304/

In rest, pentru stingerea arcului sunt necesare campuri magnetice puternice. Poate isi mai aminteste cineva de intreruptoarele USOL, OROMAX samd.

[Marian]

Toate astea in situatia in care crapa finalii si devin strapuri intre U-Alim si sarcina, insa in regim normal de functionare releele merg mult si bine, daca nu fortezi ampliful mai mult decat poate el sa duca finalii n-au motiv sa crape deci nici stres, personal am observat ca subdimensionarea sigurantelor pana la un nivel totusi acceptabil este o masura de protectie uneori eficienta, chiar si la scurt, o chestie testata de mine.

[Vizitator]

Da Marian, insa la amplificatoare de puteri mai mari, ma refer la peste 300W, unde alimentarea depaseste +/- 60Vcc, trebuiesc sigurante bune.Cea mai adevarata solutie , ma refer ca siguranta este intreruperea tensiunii continue din 2 seturi de contacte odata, astfel incit nu se mai amorseaza arc electric intre 2 puncte, si este rupt intre 4 contacte.Asta presupune dupa cum am mai spus, folosirea a 2 relee cu bobinele in paralel si contactele inseriate, sau sint unele relee care au de ex 2 contacte separate pe aceeasi comanda, adica 2 circuite separate, insa in general, acelea nu sint de curenti prea mari.Crown, au implementat o solutie si mai avantajoasa, la amplificatoarele lor modelul groundbridged (etaj final ce foloseste alimentare floating).Au eliminat releul de la iesire, imbunatatind astfel damping factorul, si l-au montat inseriat in secundarul trafului, mai precis intre secundar si puntea redresoare, in caz de "pica ceva" intrerupe alimentarea pe acel canal, complet pentru fiecare canal, traful avind 2 infasurari secundare, total izolate intre ele (galvanic), folosind un releu simplu de 10-16A/250Vac.Insa acest principiu, presupune un mic traf separat pentru partea de comanda si alimentare diferentiala de +/- 15Vcc, evident schema are multe facilitati, cu acest tip de alimentare.Se mai poate incerca sa se foloseasca releul de curenti mai mici si 250Vac, care sa intrerupa direct primarul trafului canalului respectiv, insa aceasta chestie presupune ca fiecare canal sa aibe transformatorul lui (cum ar trebui la amplificatoarele de calitate).Deci pina la urma, cea mai utila si la indemina solutie ramine cea cu 2 relee cu bobinele in paralel si contacte inseriate, cum am mai spus.O solutie interesanta este si cea cu diac-triac pe iesire, insa de cele mai multe ori, aceasta solutie adaptata a dus la de cele mai multe ori la distrigerea etajului final in lant (in special la amplificatoarele care NU au sigurante pe bratele de alimentare si au breaker dimensionat pe primarul trafului), deoarece cind actioneaza, este exact ca 2 diode in antiparalel puse pe iesirea amplificatorului (un fel de scurt pe iesire), iar uneori, breakerul are intirziiere si de 1 sec pina la declansare, ceea ce este FATAL.Nu de putine ori am gasit si client cu difuzorul ars facut prastie, etajul final muci , o groasa de rezistente din emitor intrerupte, finali sirme si intrerupti. prefinali, pina si triacul l-am gasit explodat.Acest tip de "chain reaction fault", l-am gasit la amplificatoarele mai mari, modele vechi de Peavey de 3U cel de 2x1000W/2 ohm, model ce avea un singur traf baban,(alimentare zdravana) pentru ambele canale, insa la care bagasera un breaker de 15A in primar, deci ar fi decuplat pe la 3300W putere, ceea ce este enorm in cazul in care un etaj final pika, iar triacul trebuie sa puna in scurt toata acea putere, inclusiv curentul foarte mare din electroliticii incarcati,Spor la mesterit!

[Sharky]

Leco, asa e, o aberatie domnule. Chiar nu mi-am dat seama ca diodele respective neaga efectul releului sau ca niste condensatori de 100uF 100V sunt imensi. Poate citesti mai atent acu ca ai dormit si pricepi exact despre ce e vorba, mie nu mi se pare nimic aberant, si culmea si functioneaza. Marian, aia e faza, sa tina releul cand crapa finalii, in rest cuplarea intarziata sau cuplarea in functionare nu pune probleme mari, mai ales ca e vorba de curent alternativ, deci nu esti in pericol sa fuga materialul de pe o lamela pe alta.Cu o complicatie, cam mare in schema, se poate implementa si ce a scris Franzm, 2 relee in paralel, unul care cupleaza direct si unul care cupleaza inseriat printr-o rezistenta. Temporizarea tot asa cum a descris-o dansul. Doar ca temporizarea va trebui implementata cu un alt tranzistor de comanda, iar fiecare tranzsitor are o intarziere data de un RC si o dioda care sunteaza R-ul montata in sensuri diferite pt tranzistori asa incat unul sa porneasca intarziat fata de celalalt si sa porneasca instant, iar celalat tranzistor sa se opreasca intarziat, dar sa porneasca instant.Cu rezistenta insa ma gandesc ce valoare e bine sa aiba.Adica daca e de valoare mare releul ce cupleaza pe direct tot va face arc, daca e de valoare mica se va auzi un pocnet in dif, plus ca se va incalzi, curentul nu va fi limitat la o valoare decenta, etc etc.Mai simpla mi se pare varianta lui LEco, cu un releu dublu cu contacte inseriate.

[Vizitator]

Sharky, ia deseneaza tu in paint, schema la care te referi si o testez eu.

 

Din intelesul meu, ar trebui sa die ceva de genul asta, la chestia cu condensatorul:

 

 

Rezistenta de descarcare banuiesc ca este de ordinul kOhmilor.

 

 

Ia sa-mi explici tu mie ce se intimpla daca de exemplu releul decupleaza din orice cauza presupunind si o oscilatie ultrasonica; ce se intimpla cu tweeterul sau driverul de inalte?

 

Este PA, bobina terci!

 

Si ce se intimpla in timp cu contactele releului, in cazul in care amplificatorul debiteaza la iesire din orice motiv, trenuri de tensiune continua, de ex un pasaj cu foarte mult 2-5 Hz, si releul decupleaza si cupleaza intermitent, fiind nevoit sa puna in scurt energia acumulata in condensator?

 

Se duc dracului contactii, energia stocata in 100uF este destul de mare, ca sa nu mai vorbim de 1000uF, condensator fix nepolarizat, (cea mai mare aberatie auzita pina acum ) si in timp ii distruge.

 

Crede-ma, m-am jucat cu relee la viata mea, mai mult decit ai tu,posturi scrise la sectiunea amplificatoare.

 

Rezistenta de descarcare banuiesc ca este de ordinul kOhmilor.

 

Hai astept explicatii!

 

Ia deseneaza-mi chestia cu diodele, te rog!

 

Ca sa o demontez si pe aia.

 

In toate situatiile vorbim despre PROTECTIA INCINTEI la tensiune continua pe iesire, nu de cuplarea intirziiata a boxelor.

[franzm]

Daca intrerupeti reteaua, folositi contactoare statice care sa comute doar la trecerea prin zero a tensiunii. Atunci, dpdv al retelei, finalul si sarcina (difuzoarele) trebui trebuie sa suporte suprasarcina doar timp de 10 ms. Energia stocata in condensatoare este problema. Poate ar fi bune pe ramurile de cc niste sigurante statice realizate cu MOSFET-uri de comutatie (TMOS). (Atentie la parametriil dI/dt si dU/dt.)Tot pe partea de cc, intre ultimul si al penultimul electrolitic (acolo und exista minim doi) se poate plasa un soft start cu MOSFET care sa aibe si functia de siguranta. E destul de simplu de realizat.

[Marian]

Leco banuiesc ca la varianta cu rezistenta in paralel pe cond acea rezistenta este intr-adevar suficient de mare incat sa limiteze cat mai mult curentul, situatie in care bobina difurilor nu ar mai avea de suferit.cat despre varianta cu dioda banuiesc ca este ceva de genul asta:?

[Vizitator]

Marian, pune tu te rog o tensiune NEGATIVA la borna FROM AMP si vezi ce ai dupa releu la TO SPK!O sa ai tensiunea continua pusa la amp out din care scazi caderea de tensiune in conductie pe dioda, Vfav, tipic 0,6-0,7V.Aici, in acest thread, se discuta despre un amplificator cu alimentare simetrica + si - fata de masa, deci pot exista la iesire atit tensiune pozitiva cit si negativa la iesirea amp-ului, in cazul scurtcircuitarii uneia dintre ramuri a finalilor!In acest caz, diodele sint USELESS!

[baga]

Daca avem un amplificator cu alimentare de +-100V si condensatori de 20000uF pe ramura asta este puterea suportata de o bobina a unui difuzor de 8 ohmi din momentul cand decupleaza un releu dinainte de filtraj pana cand se descarca condul de 20000uf (un astfel de amplificator scoate cam 500w pe 8 ohmi)

Din punct de vedere al puterii din bobina nu reprezinta o problema pentru un difuzor bun de legat la un asemenea amplificator. Acea putere mare de scurta durata ar fi o problema numai daca legam difuzoare mult subdimensionate ca putere fata de amplificator (cred ca mai slabe de 100w), sau daca folosim ampul cu filtre active si legam tweetere fara condensator serie (o prostie dupa parerea mea). O posibila problema ar fi ca unele difuzoare cu suspensii mai slabe si eficienta mare, s-ar putea sa sara bobina tare ,sa se loveasca de backplate si sa se indoaie, dar asta oricum se intampla si daca avem releul chiar dupa iesirea amplifului pentru ca circuitul nu comanda releul instantaneu sa decupleze cand apare tensiunea continua pe iesire.

 

Mie mi se pare cea mai buna solutie cea cu releul in primarul trafului , pentru ca poate vom reusi sa folosim acelasi releu si la softstart (necesar la trafuri pentru amplificatoare mai mari). Cred ca sunt relee construite suficient de sigure ca sa le comandam din secundar si contactul sa fie in primarul cu tensiune de pe retea , ma refer la izolatia de siguranta. Un condensator de 10uF cred ca e suficient sa protejeze releul de arcuri electrice mari. Sau daca folosim o sursa in comutatie, doar oprim driverul mosfetilor, scapam si de releu. Iar pentru problema oscilatiilor de frecventa mare de care a pomenit DjLeco , putem sa folosim un circuit foarte simplu de muting.

Ar fi bine daca un moderator ar muta aceste discutii (cand are timp) intr-un topic unde se discuta despre asa ceva (poate la accesorii audio) pentru ca altii care vor cauta despre asa ceva sa gaseasca mai usor.

[Sharky]

Leco, Nu inteleg de ce nu esti in stare sa iti dai seama ca eu am pomenit de 2 diode puse in paralel cu condensatorii, fiecare sa protejeze condul de alimentare inversa. In desenul lui Marian (care nici el n-a fost atent) se desprinde catodul si se leaga intre conzi si se mai pune o dioda cu catodul tot intre conzi si cu anodul de cealalta parte.Ce sa iti mai desenez? Eu zic ca am fost suficient de explicit:

2 condensatori inseriati minus la minus si cu diode de protectie la tensiune inversa montati pe fiecare.

Cu semnalele de frecventa mica privesti lucrurile mult prea simplist:In primul rand amplificatorul ar trebui filtrat pentru a nu reproduce frecvente asa joase la amplitudine mare.Si acum analiza functionarii: Cazuri posibile: 1.Tensiunea de iesire ramane la o valoare mare, continua: - caz neinteresant, deoarece protectia nu va cupla releul fiind armata. E exact cazul unei avarii in care apare cc pe iesire 2. tensiunea de iesire a fost pozitiva/negativa o perioada suficienta de timp cat sa armeze protectia, apoi a scazut inapoi la zero (la cazul asta te refereai tu)- in momentul in care tensiunea la iesirea amplificatorului scade condensatorul care s-a incarcat este si el cuplat la ea, prin frate-so si tesniunea scade rapid la jumatate (consideram ca sunt de valoare egala conzii). IAr de aici prin rezistenta aleasa scade la aprox 30% din valoare in T=RC.Pe langa asta nu e indicat sa cuplezi boxa fix cum a disparut problema de pe iesire. Dupa ce a disparut problema reiei ciclul de cuplare intarziata. In alea 2-3 secunde de cuplare intarziata (sau daca vrei sa fii impacat cu sine insuti le poti face 4-5s) un cond de 100u se descarca aproape de tot prin 10k (dimensionate la 0.5W pt cazul de avarie). Si daca te temi ca acei conzi pot afecta ampliful atunci nu ramane decat sa pui 0.5 ohm serie cu ei, rezistenta suficient de mica cat sa nu apara tensiune mare, deci arc pe bornele releului si suficient de mare cat sa nu genereze curenti periculosi pt etajul final. Fiind un fenomen sporadic ce se poate repeta la un interval minim dat de cuplarea intarziata etajul final are timp sa se linisteaca, mai ales ca pulsul de curent nu e chiar asa de mare si e pe perioada f scurta.ASta in cazul in care finalul nu are limitari de curent, altfel limitarea rezolva orice problema de acest gen.3. tensiunea de iesire este normala (alternativa cu fr mai mare decat cea de aclansare):-releul ramane cuplat, functionare normala.Ca sa concluzionez: cazul descris de tine e improbabil intr-un amplificator facut calumea, si chiar si asa protectia se comporta decent cu niste valori bine alese. Si doi la mana am explicat clar ca nu e o solutie dusa pana la capat,s-ar putea sa apara probleme, dar de aici pana la "este o aberatie" e cale lunga!Si hai sa parafrazez : "Pune mana pe ciocanul de lipit si joaca-te, lasa teoria, si fa putina practica ca vad ca nu prea le ai!" sau "Ia spune ce realizari ai cu relee folosite in acest fel, cu condensatori pe ele" Si serios vorbind, n-am chef sa mai explic mai departe daca tu sari direct sa ma incontrezi doar asa, de distractie, fara sa iti pui deloc capul la contributie sa intelegi exact ce se intampla acolo.Cu ultrasonice n-a pomenit nimeni de asa ceva pana acum. Nici macar in schema discutata nu e implementat asa ceva. ASa ca aia in ce fel protejeaza de ultrasonice daca releul e cuplat non-stop?Spor la demontat! Si in incheiere, sper ca nu ai de gand sa te dai ranit de vorbele mele din moment ce asta e fix stilul tau de te a comporta pe acest forum.