Реверс поляритета на захранване с реле време.

[pansim]

След като всички прехвалихте МОСФЕТИТЕ, ка кажа и аз нещо в защита на тиристорите. 
Семпло и елегантно решение, ще отпадне изправителя и регулатора в първичната стана на трафа.
1. Правото напрежение не е повече от 1,5-2В., за масовите модели. Същия пад го има и в изправителния мост, който ще отпадне, ако се ползват тиристори.
2. Не е необходимо тиристорите да са на 1000В., и 100 са достатъчни, а това силно рефлектира върху цената и останалите параметри.
3. Регулирането може да стане във вторичната страна, само с една управляваща схема, а не както е  сега в първичната страна. Последното е много неприятно за трафа, заради ниския фактор на мощността и несиносуидалната форма на тока.
4. Няма проблем трафа да работи с еднополупериоден изправител, ако е оразмерен за това или ако в случая има запас по мощност.
За транзисторната схема - добро решение, но запазва всички отрицателни неща в досегашната схема. Отделно може би (без да съм сигурен), горните оптрони ще искат отделни, галванично разделени захранвания...

1. Пад на напрежение в тиристор под 2 волта няма. Обикновено е повече. И си има обяснения, свързано с вътрешната структура на тиристора. Инфо има - всеки може да намери и прочете.
2.Тиристор на примерно 500А и 100 волта аз не знам къде има...то не че съм търсил много, ама...така за информация.
3. Има сериозен проблем с трафа работещ в еднополупериоден режим, и той се нарича едностраннно намагнитване на магнитопровода. Никога не се е считало за добър избор подобен вид работа на траф.
4. Как ще обръщаме полярноста, ако просто заменим грец от диоди, с грец от тиристори?
5. За горните оптрони е необходимо за всеки по едно собствено захранване, галванично разделено от другите. За долните два оптрона - само едно общо.
5. При добро желание и познаване на материята, може да се направи синхронен изправител с МОСФЕТ-и, което ще доведе до още по-малки загуби.
6. Да, става сложно, но е технически вярното решение с високо КПД.

7. Всеки е свободен да го направи както му душа иска - даже ако загубите превишават полезната работа, както ще се получи май...

8. Ако ми беше необходимо на мен, щях да подходя по друг начин - правя си високочестотен преобразувател с ИГБТ транзистори и обратна връзка по ток, на изхода, мост с мосфети за обръщане на полярноста и всичко ще тежи под 10кг с висок КПД и защита от късо.

[pansim]

Така се постига три пъти по-добро топлоотдаване и даже няма нужда от допълнителни радиатори.

Напълно невярно!!!
За справка - виж таблицата.

[NHB]

Момчета, нека и аз да кажа...
Вижте тази схема. Вторична намотка със среден извод и превключване с полумост с два (две групи от по няколко в паралел...) мосфета.
Знам, ще кажете, че е нужна 2 пъти по-голяма вторична намотка... Да, обаче се губят 2 пъти по-малко напрежение и мощност и в мосфетите, и в диодите на изправителя! Та в случая, при това малко изходно напрежение, съпоставимо с падовете върху диодите, като нищо ще се окаже, че само един среден извод на съществуващата вторична намотка ще е достатъчен!
А за превключването на мосфетите - освен оптрон и галванично развързано захранване за горния гейт, трябва и схема за времезакъснение на включването и на двата гейта, че ако вземат да се срещнат транзисторите...И превключването да е бързо, че гейтовете си имат капацитет...

[origo]

Вярно е, че мощни тиристори за голям ток и ниско напрежение май не се намират, поне не лесно. С толкова мощни тиристори не съм имал занимания, но поне с BT151 до 20 ампера напрежението не превишава 1.5 волта. За данните които цитирах, имах предвид ето този тиристорен модул, поне там дават такива данни за температура над 50 градуса:
https://store.comet.bg/download-file.php?id=8950

Иначе, нека се обоснова за реверсирането, тъй като явно не се е подразбрало, ще се направят два грец-а с 8 тиристора, като ще се отпушва едната или другата четворка тиристори. Естествено недостатък е големия брой тиристори с не много ниска цена. Добрата новина е, че ще могат да споделят общи радиатори по двойки, защото в един момент от време ще грее само по един тиристор от всяка двойка. Естествено - ще иска сериозно проектиране, но и приложението на мен ми изглежда сериозно.
Основни преимущества на тиристорите пред IGBT MOSFET и каквито и да били напълно управляеми елементи за мен са:
- Бързо отпушване и необходимост само от кратък управляващ импулс;
- Пълно насищане независимо от големината на комутирания ток. Няма възможност да влезе в "активен режим" за определено време което да го разруши;
- Издържливост на големи импулсни токови претоварвания.
Разбира се, в случая наистина работните напрежения са твърде ниски, и това намалява ефективността на цялото решение с тиристори.
Не виждам какви са съществените недостатъци на тиристорите пред IGBT, освен това, че са полууправляеми, което в случая при нефилтрирано напрежение не е проблем.
Действително при такива тоци еднополупериодно изправяне за мен е пределно неподходящо.
Решението с MOSFET наистина е по-евтино и на глед достъпно, но все си мисля, че за това приложение трябва да се мисли и за надеждността. Не ми харесва идеологически. Добре е да се помисли за спиране на първичното напрежение при превключване на транзисторите, че при тия тоци те да минават през активен режим ми се струва рисковано. Ако не друго, то трябва управлението да се изпипа до съвършенство за максимално стръмни фронтове.
Щом ще се прави нов траф, не е ли по-добре да се реализира с вторична със средна точка, така ще може да стане реверсирането на поляритета само с 4 тиристора и съответно още по-ниски загуби?
Действително и импулсния преобразувател не е никак лоша идея, може и над този въпрос да се помисли.
И в заключение дали няма да може да продължи експлоатацията и през следващите 20 години без реверсиране на поляритета, т.е. нищо да не се пипа?

[pansim]

Ако се изработва от нула - както вече писах, високочестотен мост с ИГБТ и обратна връзка по ток. Просто и надеждно! Изправителя със средна точка и Шотки диоди нисък пад.
И да се окъси - нищо няма да се случи, за разлика от всички други досегашни варианти. След него е ясно - МОСФЕТ с управление с оптрони тип 3120. С тях елиминираме всяка възможност за попадане в активен режим. А времето за което се превключват двата диагонала на моста е достатъчно да се направи не повече от 200-300нс /наносекунди/
В този ред на мисли - даже само един обикновен ЦК ключ би свършил работа. Едва ли някой ще успее за по-кратко време да го превключи. Естесвено два таймера 555 няма да са излишни свързани като тригери на Шмит...мисля няма нужда да казвам защо
Митко е прав - задачата е сериозна и изисква грамотно изпълнение.

[BatKoce]

Решението с MOSFET наистина е по-евтино и на глед достъпно, но все си мисля, че за това приложение трябва да се мисли и за надеждността. Не ми харесва идеологически...

Не мога да се съглася! Преди време ми трябваше мощен, полупроводников ключ с малки загуби. Не намерих подобно в търговската мрежа, което е лесно достъпно и на приемлива за мен цена. Коментирах този въпрос в темата:

https://www.sandacite.com/forum/index.php?topic=13180.0

Коментирал съм темата и в друг форум. Не намерих готово решение, за това се заех и създадох собствено устройство.
Като недостатък на на моето устройство мога да изтъкна това, че бързодействието му е съизмеримо с това на обикновено електромагнитно реле. Драйверът съм проектирал сам. Галванично разделен е. Положил съм усилия да работи надеждно и да е устойчив на смущения. Не е скъп. От проведените досега опити нямам основание да се съмнявам в драйвера. Изпробван е да управлява в паралел 6 броя транзистори  IRFB3077. Освен това драйверът е и доста енергийно ефективен...

 От предложените ми решения с други елементи, нито едно не беше с по-добри параметри при превключване на нисковолтови вериги.

[apm]

при изправител в схема Грец за управление не са необходими 4 тиристора, а само 2
и според мен решението с два изправителни моста ще е най-лесно и просто за реализиране, още повече че и в момента системата работи така с един мостов изправител

[muneson]

Цените на купешките SSR-и наистина са солени, напр. dc60d100 модул с мосфети и оптрон за номинален прав ток до 48В на до 100A струва 144$ броя. Ако се сложат 4х3=12 модула цената става 3000 лв за комутация на 300А. Та нещата наистина са сериозни.

ТТ данните обаче също си ги бива: 0,6В пад при 100А ток, коефициент на топлинно съпротивление преход-корпус 0,53 градуса Целзий/Ват, бързодействие до 700 херца скорост на ШИМ модулацията, размери на модула 6х3х3см и тегло 100 г.

[BatKoce]

... Ако се сложат 4х3=12 модула цената става 3000 лв за комутация на 300А...

Авторът на темата нещо не се включва...

Аз бих могъл да предложа целия модул за превключване на поляритета на около десет пъти по-ниска цена от цитираната по-горе. Даже ще са включени радиаторът и захранването...

Естествено, проблемът може би вече е решен или може да е избран друг начин.

[lampamp]

Не е решен проблема. Чакам моя приятел да се завърне да се изкаже и той. Трафа няма как да стане с 2 вторични няма място, а и ако взема да го разбивам ще трябва наново да се навива...ако не го устройва  две букси и да си седи денонощно до трафа да си го върти..

[Laic]

А едно време, когато не е имало МОСФЕТИ как са решавали проблема? Или не са се заигравали с такива тоци?

Изцяло подкрепям Билян:

С контактори най-добре. Тока не е фрапантен, товара не е реактивен. 100А контактор трифазен и си готов. Всички контакти в паралел.
https://www.sandacite.com/forum/index.php?topic=13592.msg98806#msg98806 - ЕТО ТИ ГИ ГОТОВИ!
...............

Само ще допълня - "давиш" контактора в 10л. вана, пълна с трансформаторно масло /стотинки е/ и си решаваш проблема с искренето. Елементарно, надеждно и евтино решение.

[muneson]

С тия мощни контактори ще стане, ама колко време ще изкарат ако сменя поляритета на всеки 5 минути, това прави 300 пъти в денонощие или над 100 000 пъти на година. На половината и вече ще са се скапали. На времето такива мощни токове при ниски напрежения, а и не само, са се превключвали със стъклени релета пълни с течен живак.

[радиото]

С тия мощни контактори ще стане, ама колко време ще изкарат ако сменя поляритета на всеки 5 минути, това прави 300 пъти в денонощие или над 100 000 пъти на година. На половината и вече ще са се скапали. На времето такива мощни токове при ниски напрежения, а и не само, са се превключвали със стъклени релета пълни с течен живак.

Имаме - напрежение , и предполагаем ток .   И  предполагаемо време на реверс .
Колко часа ще работи , какво точно е това , няма никакво  инфо .
Е , какво съветваме колегата ?  Тая електроника дето го засипахме , дали може да я изпълни . И дали е рентабилна .

[BatKoce]

Ако ще се прави изцяло ново устройство, смятам че това е правилният подход:

... Ако ми беше необходимо на мен, щях да подходя по друг начин - правя си високочестотен преобразувател с ИГБТ транзистори и обратна връзка по ток, на изхода, мост с мосфети за обръщане на полярноста и всичко ще тежи под 10кг с висок КПД и защита от късо.

Ако ще се прави само смяната на поляритета, може и с контактори, но аз имам следните въпроси:

1. Кои контактори са подходящи за целта?
2. Колко струва комплектът?
3. Колко енергия консумират бобините на контакторите?
4.С какво реле ще превключваме оперативните вериги, така че да осигурим нужната надеждност (очаква се да има искрене)?

[радиото]

Ако ще се прави изцяло ново устройство, смятам че това е правилният подход:

Ако ще се прави само смяната на поляритета, може и с контактори, но аз имам следните въпроси:

1. Кои контактори са подходящи за целта?
2. Колко струва комплектът?
3. Колко енергия консумират бобините на контакторите?
4.С какво реле ще превключваме оперативните вериги, така че да осигурим нужната надеждност (очаква се да има искрене)?

Намират се 400 амперови контрактори от портови кранове . 380волта е оперативната.
Трифазно са . Връзва паралел . Те са и  с искрогасители . И са предвидени да " щракат " по 500 пъти на смяна .