Réduire un arc électrique

[inviteb6e66ef4]

Bonsoir à tous,

Je possède un moteur brushless 36V avec son contrôleur, que j'alimente avec une batterie 36V 21Ah (lithium polymère). Le câblage est assez facile, 3 phases moteur qui se connectent aux trois phases qui sortent du contrôleur, deux fils à relier pour faire démarrer le moteur et les deux fils de l'alimentation.

Lorsque je connecte ma batterie pour alimenter le contrôleur, il y a à chaque fois un arc électrique qui se créé quand je connecte le dernier connecteur (plus ou moins de la batterie). Cet arc détériore les connecteurs.

Qu'est-ce qui serait le mieux, réduire la puissance de l'arc (jusqu'à ce qu'on ne puisse plus le voir plus) ? Ou utiliser un interrupteur qui se prendra l'arc sans se détériorer trop vite ?

J'avais pensé réduire l'arc en utilisant une bobine qui se magnétisera sous tension constante et donc emmagasinera le courant de manière constante jusqu'à saturation et non pas exponentiellement. Elle serait en parallèle avec une diode de roue libre pour éviter alors l'arc à la déconnexion et que cela n'endommage pas la batterie.

Cependant, en utilisation, le courant sortant de la batterie fera des pics de courant de quelques ms à une dizaine de seconde en fonction de ce que le moteur à besoin. La bobine ne risque pas d'être gênante lorsque cela arrivera ?

Avez-vous un avis à me donner ou une solution à me proposer ?

Merci d'avance.
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[DAUDET78]

Mettre une résistance série de quelques ohms qui est mise hors service (court-circuitée) par un contact au bout de 0,5 seconde

[gienas]

Bonsoir kaens et tout le groupe

Je n'ai strictement rien compris de ce qui t'arrive, ou plutôt, je comprends trop bien.

... Lorsque je connecte ma batterie pour alimenter le contrôleur, il y a à chaque fois un arc électrique qui se créé quand je connecte le dernier connecteur (plus ou moins de la batterie). Cet arc détériore les connecteurs ...

Si j'entends bien, tu fais tes branchements sous tension, ce qui est de l'inconscience, et strictement interdit par les conventions de Je rêve!

... Qu'est-ce qui serait le mieux, réduire la puissance de l'arc ...

Commence par tout brancher hors tension. Il n'y aura plus de flash du tout.

... Ou utiliser un interrupteur qui se prendra l'arc sans se détériorer trop vite ? ...

Un interrupteur est conçu pour s'établir vite et se couper vite.

... J'avais pensé réduire l'arc en utilisant une bobine ...

Justement non! Une bobine, c'est le composant qui, malheureusement, est responsable des arcs. Moins il y en a, mieux on se porte.

Si des arcs persistent en procédant normalement, hors tension, c'est que quelque chose est anormal dans ton concept, et doit être réglé au préalable. Mais comme on ne sait pas ce que tu fais au juste, ...

[DAUDET78]

Si j'entends bien, tu fais tes branchements sous tension,

et il ne peut pas faire autrement !
Son contrôleur de moteur doit avoir une méga capa en entrée (disons 4700µF) qu'il branche sur un accu 36V ....... et il y a une méga étincelle (qui va abimer l'accu et la capa)

[A voir en vidéo sur Futura]

[gienas]

... il ne peut pas faire autrement ! ...

En es-tu bien sûr? Et puis, le tolères-tu?

Tu m'avais habitué à plus de prudence et de rigueur.

[inviteb6e66ef4]

Les branchements se font bien sous tension, je n'ai pas encore vu de bonton ON/OFF sur une batterie... mais j'utilise des connecteurs avec des cosses isolés, l'arc ou l'étincelle est donc "emprisonné(e)" mais le connecteur, la partie métallique, reçoit les choques à chaque branchement.
L'autre moyen plus sécuritaire serait l'autre solution, serait de passer via un interrupteur.

Un interrupteur est conçu pour s'établir vite et se couper vite.

Mais alors comme je peux appeler quelque chose qui ferme le circuit lorsque j'appuie sur un bouton? De toute façon cette solution pourrait-elle tenir car ce serait cette chose qui se prendrai l'arc/étincelle au lieu des connecteurs, cependant ce n'est pas sur qu'il tienne longtemps non plus.

Mettre une résistance série de quelques ohms qui est mise hors service (court-circuitée) par un contact au bout de 0,5 seconde

Si j'utilise cette solution avec une résistance de puissance, puis-je la mettre hors-service en parallèle avec ma commande d'activation du moteur? C'est-à-dire, je branche ma batterie avec la résistance à mon contrôleur déjà câblé au moteur, j'active ma commande pour démarrer le moteur qui en même temps court-circuite la résistance.

[DAUDET78]

Tu m'avais habitué à plus de prudence et de rigueur.

Mais il faut bien qu'un jour il branche sa batterie de 36V sur sa carte électronique qui commande son moteur ! Et comment faire pour ne pas avoir un appel de courant monstrueux ?

Par contre, le constructeur de la carte devrait avoir prévu une solution ...

[DAUDET78]

je branche ma batterie avec la résistance à mon contrôleur déjà câblé au moteur, j'active ma commande pour démarrer le moteur qui en même temps court-circuite la résistance.

Ce sera un peu tard ... je vois mieux un relais. Quand la tension en entrée de la carte est à , disons, 24V , le relais colle et shunte la résistance

[jiherve]

Bonsoir,
un gros MOS canal p en série avec un RC dans la gate et hop.
Capa (100µ) entre source et gate (SI4467DY), résistance à la masse(470K) i max = 9A.
JR

[jiherve]

Re
inconvénient des simulateurs !
il faudrait mieux utiliser un SUD50P04-08 ou équivalent et placer une résistance de 1M en // avec la capa.
JR

[DAUDET78]

Et une zener source-grille pour clamper à 10V la tension max !

[inviteb6e66ef4]

DAUDET78 : le contrôleur je n'ai pas accès à la carte qui est moulé dans la cire avec carcasse métallique qui fait radiateur, je n'ai que 7 fils qui sortent. Pour la tension d'entrée je n'ai que l'allimentation batterie, 36V nominal, 42V max et 30V min.

Jiherve : avec ta proposition je peux le court-cicuiter sans problème? Car 9A ça peut limiter a la connexion et réduire l'arc, mais en utilisation je peux atteindre les 30A et en moyenne 18A.

[jiherve]

Re
le pont diviseur suffit avec un |Vgs max| = 20V.
avec le transistor cité le courant drain max c'est 50A si cela ne suffit pas un SUM110P04-05 encaisse 110A
JR

[inviteb6e66ef4]

Ce montage va limiter le courant sortant de la batterie?

[f6bes]

Bsr à tous,
Et un simple ensemble RC aux bornes , ça ne serait pas suffisant (pour commençer) ? Histoire d'absorber le pic!
Bonne soirée

[jiherve]

Re
oui momentanément, ce qui est le but.
On peut faire mieux mais avec une électronique plus compliquée.
JR

[DAUDET78]

Et un simple ensemble RC aux bornes ,

C'est pour la rupture du contact... à la fermeture du contact, ça sert à rien

[inviteb6e66ef4]

Je vais essayer ce montage dès que possible, cependant il va limiter le fort appel de courant lors de la connexion et ensuite tout laisser passer ou va-t-il que je le court-circuite pour ensuite mettre directement la batterie?

J'ai remarqué qu'après un premier arc, si on réessaye une deuxième fois après il est presque inexistant, donc la capacité d'entrée du contrôleur est chargé. En limitant à la première connexion le courant et en la faisant assez durer pour qu'elle se charge pour ensuite établir une connexion directe batterie-contrôleur, on éviterait donc l'arc, c'est bien ça?

[gedonet]

Bonjour
Ton montage, moteur brushless, controleur et 36V ressemble beaucoup à du modele reduit, j'ai un ami qui a un avion avec 10 elements lipo, après que je lui ai fait remarquer que les decharges au branchement ne devaient pas être du gout de l'electronique, il fait comme l'indique DAUDET78 au post#2, il branche d'abord une resistance puis la prise normale.

Il faut savoir aussi que les controleurs RC puissants (mini 80 à 100A) et recents disposent déja d'un dispositif anti-etincelle.

Gilles

[inviteb6e66ef4]

Effectivement c'est du modèlisme mais pas très réduit.

Sinon, le problème venant de la capacité d'entrée très grande, si j'en ajoute une autre en entrée en série, la capacité totale sera réduite et l'étincelle serait alors réduite, non?

[DAUDET78]

la capacité totale sera réduite et l'étincelle serait alors réduite, non?

Oui et comme une capacité ne laisse pas passer le courant continu ..... ton moteur n'est plus alimenté !

[inviteb6e66ef4]

C'est vrai qu'en continu le condensateur équivaux à un interrupteur ouvert...
Et en parallèle sa capacité s'ajouterai à celui déjà présent en entrée, et donc cela empirerai même le problème..

Donc en solution sois je limite le courant au moment de la connection de la connection par une résistance ou par un générateur de courant.
Dans les deux cas, il faudra les déconnecter une fois la capacité d'entrée chargé et connecter la batterie en directe, il n'y aura alors plus d'étincelle.

Le plus simple serait d'alors juste utiliser une résistance, cependant si elle est faible il y aura plus de courant donc la capacité se chargera vite mais elle devra pouvoir tenir la puisance. Et si elle est grand moins de puissance mais temps de charge élevé.

C=4700µF et 5t = R.C = environ 1 seconde
R = 1/C = 1/0.0047 = environ 213 ohm donc je peux prendre une 220 ohm.
SI ma batterie est pleine, j'aurai 42V donc I = 42/220 = 190mA
P = 42*0.198 = 7.98W

Il me faudra donc une résistance tenant cette puissance, et si j'accepte une temps d'attente plus long, j'aurai une résistance plus importante mais moins de puissance.

Je n'aurais besoin de cette résistance qu'à la connection de la batterie, si je laisse largement après que la capacité soit chargé, vu que je ne démarre pas de suite mon moteur et si ma commande de démarrage du moteur connecte au même moment la batterie en directe, le connecteur ne souffrirait alors pas de l'étincelle.

Ma théorie est-elle juste pour le moment?

Cependant DAUDET78 tu as dit au début que ce serait un peu tard, pourquoi?

[DAUDET78]

Si tu utilises ta commande de mise en marche moteur pour inhiber la résistance, j'ai peur que le moteur consomme un poil avant l'inhibition.
Tu as deux solutions :
- une résistance de 10 ohms (courant max 3,6A 10W) et le relais temporisé
- Le transistor PMOS (dans le "+") ou NMOS (dans le "-") avec un RC sur la grille (clampée à 10V). Tu peux tomber à quelques centièmes d'ohm avec un courant max de 100A. Par contre, à la coupure, il faut très bien décharger le condensateur. Le schéma doit être bien cogité.

[inviteb6e66ef4]

J'ai testé la solution de la résistance, j'ai utilisé une résistance que j'avais déjà 22ohm/5W et j'ai fais des essais manuellement pour commencer.

J'ai ma résistance relier au "+" de ma batterie, le "-" est déjà sur le contrôleur et je connecte le "+". Je n'observe pas d'arc ou d'étincelle. Lorsque je court-circuite la résistance et que j'active ma commande moteur, pas de problème il démarre sans problème.
Quand j'essaye de démarrer mon moteur avec résistance, le moteur essaye de démarre sans y arriver et cela à répétition, lorsque je court-circuite il démarre.

A l'oscilloscope, aux bornes de la résistance, je mesure une tension exponentielle inverse à celle du condensateur d'entrée du condensateur du contrôleur qui se charge, normal donc. Le temps de charge du condensateur dur 150ms, j'ai calculé :
5Rc = 150ms ==> C= 0,15/5R = environ 1400µF

Lorsque le condensateur se charge à partir de 0V, la tensions aux borne de R passe à 42V, j'ai donc P = 42²/22= 80W, avec ensuite U qui décroit (donc P aussi) en 150ms jusqu'à 0V, donc la puissance décroit et même si R est une 5W elle résiste à ce court appel de puissance.

J'ai alors essayé avec une 22ohm 1/4W et également pas de détérioration visuelle ou d'échauffement. Cependant y a-t-il un risque que, à force d'effectuer plusieurs cycle où la résistance doit support 80W max pendant 150ms, la résistance se détruise?

[f6bes]

J'ai alors essayé avec une 22ohm 1/4W et également pas de détérioration visuelle ou d'échauffement. Cependant y a-t-il un risque que, à force d'effectuer plusieurs cycle où la résistance doit support 80W max pendant 150ms, la résistance se détruise?

Bjr à toi,
T'as des problémes de ..finances...(1/4 de watt) !!
Faut pas tenter le diable !
A+

[inviteb6e66ef4]

D'accord donc ne resteras pas sur une 1/4W cependant puis-je continuer à utiliser celle de 5W?

Ensuite pour commander le tout, utiliser ma commande pour alimenter un relais avec une tension régulée qui fermera un contact pour déconnecter la résistance et brancher la batterie, ferma une deuxième contacte pour démarrer mon moteur.
Cependant si le relais est un peu lent à commuter, autant directement shunter la résistance et peut-être utiliser un contacte qui s'ouvrira et la déconnectera.

[jiherve]

Bonsoir,
la solution que je t'ai donnée doit fonctionner.
Essaye!
JR

[inviteb6e66ef4]

Je vais aussi l'essayer, d'abord comprendre puis simuler et ensuite voire pour me procurer les composants, car le MOS de puissance je ne l'ai pas.

[Lectron60]

Bonjour,

Si la solution de la résistance en série fonctionne (et vue que ton problème n’apparaît qu'a la connections des accus) pourquoi ne pas juste monter un interrupteur en parallèle que tu actionnera (pour court-circuiter la résistance) lorsque la capa de ton montage aura atteint la tension nominale de l'accus ??

[f6bes]

Bjr Lectron60 et bienvenue sur FUTURA,
Interrupteur que tu laisseras (oubli de remettre en posotion "normale" )en position fermé pour
l'utilisation d'aprés !! (houp , merde...trop tard !!)
A+