Pytanie:
Dlaczego podczas szybkiego uruchamiania pojazdu istnieje ryzyko przepięcia?
sharptooth
2012-01-10 11:40:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Instrukcja Ford Focus C-Max opisuje procedurę uruchamiania awaryjnego w następujący sposób:

wyłącz wszystko, podłącz przewody rozruchowe, uruchom silnik pojazdu-dawcy i pozwól mu pracować przez chwilę, włącz kluczyk zapłonu w niesprawnym pojeździe, wyłączony silnik pojazdu powinien się uruchomić, nie włączaj żadnych urządzeń elektrycznych, włączając reflektory - przepięcie może je uszkodzić .

Skąd może powstać przepięcie? Celem procedury jest równoległe połączenie baterii, tak aby bateria dawcy chwilowo służyła zamiast wyczerpanej. Podłączenie akumulatora 12 V równolegle do wyczerpanego (mniej niż 12 V) akumulatora nie powinno dawać więcej niż 12 V.

Jak mogłoby dojść do przepięcia w tym scenariuszu?

Wiele pojazdów serwisowych (lawety itp.), Które zapewniają rozruch awaryjny dla zablokowanych pojazdów, korzysta z 24 V zamiast 12 V.To sprawia, że pojazd serwisowy bardzo szybko może Cię zabrać i pozwolić im zabrać się do następnego wezwania.Ale taka wielkość przepięcia może (i powoduje) uszkodzenie różnych elementów elektronicznych pojazdu docelowego.
Jeden odpowiedź:
Russell McMahon
2012-01-10 12:23:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Summarised_solution:

  • Przerwanie obciążenia alternatora może skutkować skokiem napięcia o wartości 100-200 woltów, zwykle trwającym do około 0,5 sekundy. Więcej na zły dzień zjazdowy z wiatrem za tobą.

  • Jeśli jesteś mały i elektroniczny lub masz diodę LED lub żarówkę, chcesz być gdzie indziej, jeśli / kiedy to się stanie.

  • Niezwykłe połączenie oznacza, że ​​gdy rozruch awaryjny może skłonić układ alternatora do „zobaczenia” otwartych obwodów obciążenia z powodu nieoczekiwanych interakcji. Zwykle uważa się, że próba powstrzymania tego zjawiska jest dobrym pomysłem.

  • Specjalne regulatory zaprojektowane, aby przetrwać takie „zdarzenia”, są dostępne do użytku w sprzęcie samochodowym. Niektóre z nich są częściej używane w codziennych zastosowaniach, nie zdając sobie sprawy z ich szczególnych właściwości. (eh LM2940).

__ _ __ _ __ _ __ _ _ -

Ludzie zwykle przesadnie reagują, aby być po bezpiecznej stronie, ALE istnieją prawdziwe problemy, których należy unikać.

Kiedy system samochodowy jest podłączony normalnie, energia przepływa z alternatora przez diody prostownicze, przez lub obok dowolnego używanego sterownika i do „szyny” 12 V z podłączonym akumulatorem. Kiedy zaczniesz wprowadzać energię wejściową na poziomie alternatora (10 amperów, prawdopodobnie 50 A) i połączenie akumulatora z akumulatorem, co da około 0 amperów, jeśli akumulatory mają podobne napięcie, ALE potencjalnie bardzo duże, jeśli jeden akumulator jest dobrze naładowany, a drugi rozładowany (co jest zwykle dokładnie tak jest), wtedy przepływ prądu względem regulatora itp. jest inny. Jeśli regulator alternatora wysyłającego jest trochę zdezorientowany i źle reguluje, a wszystko, co znajduje się po stronie odbiorczej, to dodatkowy akumulator samochodowy i być może rozrusznik, to prawdopodobnie wystąpi niewielka szkoda. Krótkotrwały stan przejściowy 20 lub 30 lub 40 woltów będzie rzeczywiście przejściowy, jeśli akumulator samochodowy jest na końcu odbiorczym. Jeśli żarówka, radio, odtwarzacz MP3, telefon komórkowy, koputer lub inny delikatny obywatel elektroniczny jest obecny podczas imprezowania dużych chłopców, mogą zostać zranieni.

Jako demonstracja tego, co może się zdarzyć, kilkadziesiąt lat temu ludzie sprzedawali tutaj urządzenie, które pozwalało na używanie piły ręcznej 230 VAC zasilanej z alternatora samochodowego, który nadal był w pojeździe. Mogło to wymagać silnika typu „silnik uniwersalny” - a może nie. „Czarna skrzynka” jest podłączona do złączy alternatora wewnątrz normalnego regulatora itp. I może być włączana w razie potrzeby, a wyjście pobierane z alternatora. Aby to wykorzystać, silnik został ustawiony na bardzo szybki bieg jałowy, a urządzenie zostało włączone. Alternator dostarczał około 200 woltów prądu przemiennego, niezależnie od prądu znamionowego. Więc np. Alternator 50A był dobry dla około 50 x 200 = 10 kW. !!!. W rzeczywistości !!!!!!!!!!!! . 10 kW mogło być odrobinę wysokie jak na to, co można było osiągnąć w rzeczywistości, ale ludzie używali od nich pił. To zwykle wymaga kilku KW - w zależności od piły.

To działa, ponieważ alternator jest zasadniczo urządzeniem stałoprądowym z nasyceniem "żelaza" działającym jako ogranicznik mocy. Dla np. Alterantora 30A, jeśli podłączysz go do 12 V, otrzymasz około 12 x 30 = 360 W. Jeśli podłączysz go do 24 V i otrzymasz 720 W. Podłącz go na wysokim poziomie i otrzymasz - WoW! W ogóle go nie zaciskaj i !!!. Dopóki regulator jest szczęśliwy i stabilny, nigdy tego nie zobaczysz. Baw się jego mózgiem, czy to magicznym pudełkiem, czy dziwnymi połączeniami, a czasami może ci to zaimponować.

Pamiętaj, że powyższe bardzo wysokie napięcie nie jest potencjalnie nieograniczone (w przeciwieństwie do np. Dzwonienia indukcyjnego) i nie jest takie samo w przebieg wraz ze wzrostem napięcia. Jeśli zwiększysz obroty silnika tak, aby napięcie w obwodzie otwartym osiągało szczytowe wartości szczytowe równe 100 V i połowę fali do masy, otrzymasz około połowy sinusoidy. Gdy zaczniesz ściskać to przy coraz niższych napięciach, otrzymasz szybszy przebieg, gdy odcinasz wierzchołki fali sinusoidalnej. Kiedy spadasz do 12 V, masz prawie prostokątne wyjście AC, które rośnie prawie pionowo po przejściu przez zero, a następnie spłaszcza się przy napięciu cęgowym. Oznacza to, że wartość skuteczna przebiegu jest znacznie wyższa niż sinusoidy. Fala sinusoidalna Vrms = 0,771 Vpeak. Ten trapez jest zbliżony do Vpeak RMS. Kiedy używasz wyższych napięć, jak na przykład w piłce skośnej, przebieg będzie bardziej sinusoidalny.

Zrzut obciążenia:

Zrzut obciążenia jest tym, co dzieje się, gdy alternator pracuje z dużą mocą, a obciążenie jest nagle zmniejszane lub usuwane LUB , gdy coś takiego jak regulator jest zdezorientowane i sprawia wrażenie, że tak się stało (obciążenie usunięte przez przełączenie lub być może zwarcie i otwarcie lub ...).

Wikipedia mówi o ponownym załadowaniu zrzutu

  • W elektronice samochodowej termin ten odnosi się do odłączenia akumulatora pojazdu od alternatora podczas ładowania akumulatora. Z powodu takiego odłączenia akumulatora, inne obciążenia podłączone do alternatora widzą przepięcie w linii zasilającej. Szczytowe napięcie tego przepięcia może sięgać nawet 120 V, a zanik może zająć nawet 400 ms.

Co brzmi fajnie. I ...

  • Uzwojenia alternatora mają dużą indukcyjność. Podczas ładowania akumulatora pojazdu alternator dostarcza do niego duży prąd. Jeśli akumulator zostanie odłączony podczas ładowania, prąd alternatora gwałtownie i nagle spada. Powoduje to wysokie napięcie na alternatorze z powodu indukcyjności uzwojenia pola. Prąd pola nie może szybko spaść, więc pole magnetyczne pozostaje duże, więc obrót alternatora nadal generuje duże napięcie. Wszystkie obciążenia podłączone do alternatora widzą ten skok wysokiego napięcia. Siła impulsu zależy od wielu czynników, w tym od prędkości, z jaką obraca się alternator oraz prądu, który był dostarczany do akumulatora przed jego odłączeniem. Impulsy te mogą osiągać szczyt nawet przy 120 V, a zanik może zająć do 400 ms. Ten rodzaj kolca spowodowałby uszkodzenie dowolnego elementu półprzewodnikowego, np. ECU, które można podłączyć do alternatora. W celu ochrony takich urządzeń półprzewodnikowych można dodać specjalne urządzenia zabezpieczające, takie jak diody TVS, warystory, które mogą wytrzymać i uziemić te skoki.

    Różne normy motoryzacyjne, takie jak ISO 7637-2 i SAE J1113-11, określają standardowy kształt impulsu zrzutu obciążenia, względem którego mogą być projektowane samochodowe komponenty elektroniczne.

    Może również wystąpić impuls indukcyjny spowodowany indukcyjnością uzwojenia pola. Może to mieć większe napięcie, ale będzie to trwało znacznie krócej, ponieważ niewiele energii może być zmagazynowane w indukcyjności uzwojenia pola. Zrzut obciążenia może być bardziej szkodliwy, ponieważ alternator nadal generuje moc z obrotów silnika, dzięki czemu można uwolnić znacznie więcej energii.

    Indukcyjność uzwojeń przewodzących prąd nie ma bezpośredniego wpływu na zrzut obciążenia, ale ma duży wpływ pośredni. Podczas normalnej pracy prąd płynący przez indukcyjność uzwojeń powoduje duży spadek napięcia. Aby utrzymać prawidłowe napięcie na zaciskach, pole magnetyczne z uzwojenia pola musi znacznie wzrosnąć przy dużych obciążeniach. Gdy obciążenie jest odłączone, nie ma prądu, więc nie ma spadku napięcia na indukcyjności uzwojeń. Pełne napięcie pojawia się na zacisku alternatora, dopóki prąd pola nie spadnie.

__ _ __ _ ____ -

Należy pamiętać, że elektroniczne regulatory urządzeń elektronicznych przeznaczonych do pracy w środowisku motoryzacyjnym mają bardzo wytrzymały i specjalnie zaprojektowany przód. Wprst są zaprojektowane tak, aby wyłączać się na wysokich szczytach, zamiast próbować jeździć na fali. Możesz przerwać wyjście, ale obwód przetrwa. Mamy nadzieję.
Seria NatSemi LM294x jest klasycznym przykładem takiego podejścia.
Arkusz danych LM2940 tutaj
Mówią:

  • Zaprojektowane również do zastosowań w pojazdach,
    LM2940 / LM2940C
    i wszystkie obwody z regulacją
    są chronione przed

    • odwróconą instalacją baterii lub
    • 2-bateriami skoki.
  • W stanach nieustalonych linii,
    takich jak zrzut obciążenia
    , gdy napięcie wejściowe może chwilowo przekroczyć określone maksymalne napięcie robocze,
    regulator będzie automatycznie wyłącza się, aby chronić zarówno obwody wewnętrzne, jak i obciążenie.

    LM2940 / LM2940C nie może zostać uszkodzony przez tymczasowe wstawienie lustrzanego odbicia.

    Znajomy dostępne są również funkcje regulatora, takie jak zwarcie i zabezpieczenie przed przeciążeniem termicznym.

Również w standardzie, ale dobre

  • Dodatni regulator napięcia LM2940 / LM2940C posiada możliwość źródła 1A prądu wyjściowego z zanikiem napięcia typowo 0,5 V i maksymalnie 1 V w całym zakresie temperatur. Ponadto zastosowano obwód redukcji prądu spoczynkowego, który zmniejsza prąd doziemny, gdy różnica między napięciem wejściowym a napięciem wyjściowym przekracza około 3 V. Prąd spoczynkowy przy 1 A prądu wyjściowego i różnicy wejścia / wyjścia 5 V wynosi zatem tylko 30 mA. Wyższe prądy spoczynkowe istnieją tylko wtedy, gdy regulator jest w trybie zaniku (VIN− VOUT ≤ 3V).
+1, będę musiał wrócić i wchłonąć bogactwo informacji tutaj, kiedy będę miał więcej czasu.Doskonały opis!


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...