Soft-start pour transfo torique 850VA?
Bonjour,
Avez-vous des suggestions pour la gestion de l'allumage et l'extinction d'un transfo torique 850VA 2x24V avec, en gros, 2x90 000µF aux fesses?
Je lisais hier soir diverses considérations intéressantes de neurochrome & Rodd Elliot. Chacun a ses marottes et ses angles morts, évidemment.
Chuss,
Y.
éco-rénovation: l'aïkido du BTP
Hello !
NTC et relais marchent bien tant que tu n'as pas un court-circuit au secondaire.
Je ne suis pas fan des systèmes à triacs et autres choses compliquées pour ce job.
A+
Laurent
Salut,
Normalement, pour un transformateur, le courant d'appel(inrush current) est minimum pour phi = 90° (Vmax). IIRC, c'est assez sensible, quelques degrés ?
Ca se modélise 'assez facilement' sur base des caractéristiques du transformateur.
Un vieil exemple : en abscisse la phase, en ordonnée le courant d'appel, la charge au secondaire était essentiellement résistive
secondaire ouvert
InrushAvide.jpg
en charge
InrushEnCharge.jpg
Biname
Bjr à toi,Envoyé par Yoghourt
Ton 24 v ç'est du courant alternatif....ou du courant continu ?
Et c'est quoi le reste du montage (.....2x 90 000 uF aux fesses ) ?
Un croquis SVP.
Bonne journée
Merci, je note. Auquel cas tu proposerais quoi comme protection vis à vis d'un court-circuit au secondaire?
Conséquence d'une protection par CTN : il faut gérer le réarmement de la protection.
Certes, relais pour court-circuiter la protection en fin de soft start, ne serait-ce que pour éviter bruit EM (et usure?) de commutation d'un triac. Conséquence : 2e appel de courant, j'imagine moins prononcé avec une protection par CTN qu'avec une protection par résistance de puissance.Je ne suis pas fan des systèmes à triacs et autres choses compliquées pour ce job.
Par contre, pour l'allumage initial (bouton ou signal externe), triac ou relais, ça se discute. J'aurais tendance à privilégier une archi à triac, pour une meilleure maitrise de la commutation...
Tiens, à propos de CTN, ça se simule simplement ce genre de truc?
C'est ce qui se dit. La seule simu que j'ai tournée jusqu'ici est calée sur un passage par 0 au démarrage. Et, à propos de ma simu, elle plante lamentablement à l'extinction du secteur (ça sent pas bon, ça)
J'en déduis que tu suggères une gestion de l'allumage initial par triac piloté par une détection du passage par zéro de la tension secteur + tempo 5ms. Hum, ça se complexifie...
Tu as fait ça comment? Histoire que je compare avec ce que j'ai fais pour l'instant.Ca se modélise 'assez facilement' sur base des caractéristiques du transformateur.
C'est la carac transfo, donc 2x24Vac
Alim linéaire symétrique stabilisée + le découplage de ce qu'elle alimente (et qui démarrera en "stand-by"). Peu importe le détail de l'alim et du montage derrière, en fait. Pour la question du soft-start, on peut assimiler ça à transfo double secondaire cablé en point milieu, 1 pont, lissage 90mF par rail, et rien de notable derrière.Et c'est quoi le reste du montage (.....2x 90 000 uF aux fesses ) ?
Au fait, y'a un truc qui me turlupine. Personne ne parle jamais de l'arrêt en douceur? Arracher l'alimentation à un transfo torique de puissance sans aucune précaution, ahem, je le sens pas...
Chuss,
Y.
Dernière modification par Yoghourt ; 22/03/2023 à 19h23.
éco-rénovation: l'aïkido du BTP
Salut,
C'est tout à fait ça.C'est ce qui se dit. La seule simu que j'ai tournée jusqu'ici est calée sur un passage par 0 au démarrage. Et, à propos de ma simu, elle plante lamentablement à l'extinction du secteur (ça sent pas bon, ça)
J'en déduis que tu suggères une gestion de l'allumage initial par triac piloté par une détection du passage par zéro de la tension secteur + tempo 5ms. Hum, ça se complexifie...
Ma simulation est faite sur LTSPICE, c'est assez long (de 2014, un peu oublié moi), elle utiise le modèle 'non linear inductor' pour le transfo,
fait varier la phase avec
.Step param PhiAC List 0 10 20 30 40 50 60 70 80 82 84 86 88 88.5 89 89.4 89.7 90
et mesure le maximum de courant avec ( wir = with inrush, nir = noinrush)
.Meas Tran IRspmax_wir MAX I(Rsp) ; I secteur MAX de 0 à Tstop
et puis ... voir doc LTSpice
je viens de le relancer ! Trop fort. J'ai chargé mon circuit avec 47000uF
Voici les résultats :
Sur le schéma, on voit que c'est Lmagn, l'inductance magnétisante, qui en saturant cause le fort courant d'appel.
La charge au secondaire n'a qu'un effet marginal sur le courant d'appel. Donc mettre sous tension 5ms après le passage à zéro.
Pour éviter les surtensions à la coupure, il faut couper lorsque le courant au primaire vaut 0 ???? Ca doit se pouvoir se simuler aussi ???
Biname
Re !
vous pouvez regarder dans la documentation de l'ampli Crown Macrotech 5000VZ... De mémoire, il y avait un soft start assez bien fait (démarrage progressif avec triac et NTC puis à la fin un gros relais de bypass). Le relais et le contrôle du triac étaient asservis aux protections internes de l'ampli. Sur ce monstre équipé de 2 toriques de 2500VA, il démarrait tout en douceur.
A+
Laurent
Remoi,
"...Peu importe le détail de l'alim et du montage derrière, en fait. Pour la question du soft-start, on peut assimiler ça à transfo double secondaire cablé en point milieu, 1 pont, lissage 90mF par rail, et rien de notable derrière. ..."
Si on fait à la grosse louche: 850 VA et 24 V=...35 A ( ...vraiment rien de notable ?? ..) Tout ça débita,nt sur un court cicruit (90 000 uF ).
Les diodes vont prendre un coup de chaud au démarrage !
Dans ce cas je limite le courant soit dans le primaire , soit dans le secondaire.....durant qq secondes.
Un relais temporisé qui rajoute une réistance de " ralentissement" de charge durant qq secondes..
A la coupure (arrét) j'évite de couper...en charge.Donc arréter d'abord l'alimentation des cicruits et ensuite couper le tranfo.
Bonne journée
2x24v donc la moitié pour ton calcul. Mais avec une consommation au démarrage a vue de nez inférieure a 200mA, totalement négligeable vs. La capa cumulée par mail, comme je le disais.
éco-rénovation: l'aïkido du BTP
Remoi, Si tu as un pont de diode qui est relié à 90 00uF....au démarrage c'est un court circuit (donc x....ampéres) et pas..200 mA.
Ca secoue sacrément ces demoiselles....diodes !
Met donc un fuse entre ton pont et tes capas...et tu va avoir une belle surprise (le fuse se suicide !)...mmeme sans rien à alimenter !
Mais comme on ne sait RIEN du montage (pas voulu le fournir), on ne peut rester que dans l'expétattive.
Bonne journée
Bonjour,
perso, je suis adepte d'une solution simple et rustique : résistance de 6 ohms (costaude) en série avec le primaire, avec CC par relais après 200 mS à la MST ...
ça n'est pas j'ai écrit. Encore une fois, la conso au démarrage hors charge des 90 000uf par rail est négligeable en comparaison.
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M'enfin si ça te turlupine trop, les diodes du point sont des schottky qui supportent 300A en pointe non répétitive, et les capas sont volontairement standard, pas basse ESR.
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Bonjour,
petit calcul Basic (avec un transfo parfait) :
Z=1/jcw et I= U/Z
donc:
Z=1/0.18x314=0.0177 et I=24/0.0177=1356 A soit 1918 Ampères en crête ...
IRL la valeur du courant de crête sera moindre a cause de la résistance interne du transfo, mais quand même on dépasse allégrement les 1000 ampères !
Lors de la mise sous tension, on est en régime transitoire (Z ne s'applique qu'en régime sinusoïdal) et le noyau sature (le transfo n'est plus du tout parfait), dans le pire des cas (phi=0), le circuit équivalent se résume à la résistance du primaire, I_max=VAC/R_primaire, les surcharges sont très brèves, le primaire s'échauffe à peine. LTSpice modélise la magnétisation du noyau et donc sa saturation.
Les 6 ohms shuntés après 200ms sont une bonne solution. Il serait préférable de parler de multiples de la résistance interne du primaire ???10 fois???, on diviserait ainsi le courant d'appel maximum par 10.
Pour la dissipation de chaleur dans la résistance en 230VAC : P = 230^2/6 = 8816W , W = 8816 * 0.05s = 440 joules lors du premier pic, les suivants sont beaucoup plus faibles.
Biname
Dernière modification par Biname ; 23/03/2023 à 22h39.
Salut Yoghourt,
la solution NTC avec relais ou composants actifs est très utilisée, même si cela reste une solution pour des puissances modérées et avec des limitations en terme de sécurité.
Une solution plus universelle consiste à mettre un MOSFET dans le - du condensateur de filtrage et de le faire conduire progressivement pour limiter le courant de pic à une valeur facilement réglable.
Cette solution à le gros avantage également de pouvoir être couplée avec une détection en surcourant (un shunt) qui bloquera le transistor si un surcourant est détecté.
Le gros inconvénient avec ce type de solution est que le relais est un composant qui s'use très vite, surtout si vous l'achetez comme d'habitude sur alibaba... et le risque, si celui-ci reste ouvert, est de mettre tout simplement le feu quand la résistance va cramer...
C'est vrai, par contre c'est le pire des cas pour un redressement avec capacité en tête.
Pour être clair sur ta question initiale, le torique seul n'a pas besoin de voir son courant limité à la mise sous tension, par principe s'il sature légèrement si la mise ON se fait au 0 de tension secteur la résistance de son bobinage primaire va limiter le courant d'appel.
Un transformateur bien calculé est conçu ainsi, avec le bon rapport de spires et le bon nombre de spires.
C'est uniquement lorsque la sortie de ce transformateur voit un redressement en pont avec de grosses capa derrière qu'il faut limiter le courant d'appel pour éviter de casser le fusible d'entrée.
Dernière modification par Bitrode ; 24/03/2023 à 10h06.
Remoi, Je veux bien que tu ne l'ai pas écrit....(... transfo torique 850VA 2x24V avec, en gros, 2x90 000µF aux fesses ...)
, mais moi c'est ce que je comprends!
Si tes condos sont HORS charges...ce n'est dit que...MAINTENANT. ( dificile de le deviner)
Maintenant on SAIT ce que sont ces diodes...... (pas de vulgaires...4007 !!!).....300 A
Les "choses" sont tout de meme plus compréhensibles...si elles sont dites....ça évite des quipropos.
Bonne journée
Dernière modification par f6bes ; 24/03/2023 à 10h51.
Oui, courant d'appel maximum pour un condensateur pour phi = 90° et minimum pour phi = 0° !
Je regardais le primaire et on parle ici d'un secondaire redressé, désolé.
Biname
Voilà un croquis qui ne dit rien de plus a mon sens mais bon...
Pour info, et comme signalé dans l'un des articles que j'avais mis en tête du fil, Vishay 6r 50w puissance max en pointe non répétitive 5x50W. Pour ne pas cramer la résistance, ça suppose que l'impédance du torique a l'allumage vaut au minimum (325V-√(250*6))/√(250/6) = 44R
Peut être que ça passe pour un transfo classique, mais pour un torique de cette puissance, floup!
éco-rénovation: l'aïkido du BTP
Plutôt que de parler de W il vaut mieux que tu utilises le Joule plus approprié dans ce cas précis, puisque ta CTN devra encaisser une énergie.
Va voir ceci:
Transformer Inrush Current | Ametherm
Désolé, je ne suis pas a la maison avec toutes mes resssources, et je réponds via mon téléphone. Dur pour tout suivre ou répondre de facon claire a tel ou tel bout de message.
Résistance DC du primaire du transfo : ~0.25R mesuré.
Contrairement a un transfo classique, l'allumage du transfo n'est pas "sauvé" par ses pertes d'entrefer ni un noyau ouvert. Au pire cas = phase & rémanence du noyau pile défavorables. Auquel cas, en calcul bourrin, c'est l'hypothese bourrine d'impédance du primaire a l'allumage reduite a sa resistance DC, ce qui donnerai un pic de courant instantané 240*sqrt(2)/0.25 = 1300A. Et ca c'est sans considération du 2e effet kiss cool de la charge vue par le secondaire a l'allumage, donc meme en considérant que c'est trop bourriné d'un facteur 5 a 10, c'est pas négligeable du tout, non?
Je ne comprends pas tout au modele de transfo ci-dessus en LTspice. C'est bien plus compliqué que mon modele spice, qui comprends inductance au primaire, inductance au secondaire, coef de couplage, resistance au primaire, resistance au secondaire, et capas de couplage primaire/secondaires. Les valeurs que j'ai renseignées dans mon modele sont issues de mesures et calculs, avec au final des ordres de grandeurs pas déconnant vis a vis des éléments de l'article neurochome.
Merci pour le schema crown. Va me falloir du temps pour depiauter son soft start (pas gagné...)
Faut que j'y go...
Dernière modification par Yoghourt ; 24/03/2023 à 15h30.
éco-rénovation: l'aïkido du BTP
On va reprendre tout ça depuis le début parce qu'il y a une incompréhension me semble-t-il.
Le crown est équipé de 2 toriques de 2500VA il est normal d'y adjoindre un soft-start, l'échelle de puissance n'est pas du tout la même.
Si tu as un 850VA en principe tu devrais plutôt relever environ entre 1 et 2 ohms, vérifie bien ton multimètre en court-circuitant les 2 cordons de l'appareil et vois si tu as bien un 0 net.
Puissance nominale et résistance série d'un transfo - Astuces Pratiques (astuces-pratiques.fr)
Dans ton cas tu n'auras pas 1300A de pic de courant puisque le primaire du transformateur est un circuit RL avant tout donc c'est régit par une équation différentielle, la résistance du fil du primaire intervient seule à la saturation du noyau uniquement et il faut aussi compter les résistances en amont dans l'ensemble aller et retour du circuit d'entrée (câble, disjoncteur, fusible, protection thermique interne au transfo, divers prises ou raccordements).
Lorsque nous concevons un transformateur il est dimensionné pour ne pas saturer fortement en dessous de 280VAC(rms), donc bien au dessus de la tolérance maximale du réseau électrique.
Comme déjà dit plus haut, c'est au 0 de tension que le courant est au maximum puisque il y a un déphasage de 90° entre courant et tension, c'est en fait la dérivée du flux magnétique qu'il faut contrôler (dPhi=e.dt/Np) en agissant sur les V.s.
La formule de Boucherot régit ce dimensionnement: Np=Ve/4,44.B.A.f
Cette formule conditionne B selon N, plus N (le nombre de spires au primaire) est élevé et plus B (l'induction magnétique) est faible.
En dimensionnant correctement le rapport et le nombre de spires on évite la saturation forte, celle qui produit une annulation de l'inductance magnétisante donc de la fonction transformateur.
Pour résumer: si ton transformateur fait disjoncter alors c'est un transformateur mal conçu et assurément non homologué EN61558.
Bah, je parlais de résistance de puissance dans mon calcul sur la Vishay 6R 50W, en rapport avec un message de quelqu'un d'autre, pas de thermistance CTN. Vishay ne spécifie pas le "short time overload" en joule mais en puissance instantanée, c'est pas de mon fait, mais du leur.
éco-rénovation: l'aïkido du BTP
Bien vu, 1R avec mon multimètre basique en mesure directe. Ca me met le doute sur mes autres menues mesures, qui datent de l'époque d'achat de ce torique, il y a 15-20 ans : inductance au primaire L1=415mH, inductance de fuite L2=0.77mH, capa parasite 600pF/secondaire. Je viens de re-mesurer rapidos ces 2 inductances avec les moyens du bord : 450mH et 0.9mH.
Evidement, le top serait que je dégote un LCR-mètre fiable...
Euh, inutile de me demander les infos du dossier interne du fabricant (une boite française), même avec la meilleure des intentions du monde, je ne les ai pas. Il ne présente pas de marquage IEC 61558.
Euh, la lumière qui baisse quand le savant fou branche son montage à la cave/au grenier, c'est charmant...dans les filmset il faut aussi compter les résistances en amont dans l'ensemble aller et retour du circuit d'entrée (câble, disjoncteur, fusible, protection thermique interne au transfo, divers prises ou raccordements).Je préfère que mon montage soit sain par lui-même et n'embête pas outre mesure ses copains de chambrée. Dans l'article neurochrome, certes c'est du secteur 110V 60Hz mais pour un transfo torique 1kVA, il relève 130 à 200A de courant d'appel. Un soft start ne me semble pas du luxe.
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Comme Bitrode, 0.25R me paraît peu ? 2-3 ohms me semblent plus réalistes ?
C'est 'le Non Linear Transformer', celui qui utilise la courbe BH et les dimensions du noyau(1) pour modéliser le transformateur, il est donc adapter pour simuler le courant d'appel qui est lié à la saturation du noyau par le courant au primaire.Je ne comprends pas tout au modele de transfo ci-dessus en LTspice. C'est bien plus compliqué que mon modele spice, qui comprends inductance au primaire, inductance au secondaire, coef de couplage, resistance au primaire, resistance au secondaire, et capas de couplage primaire/secondaires. Les valeurs que j'ai renseignées dans mon modele sont issues de mesures et calculs, avec au final des ordres de grandeurs pas déconnant vis a vis des éléments de l'article neurochome.
https://ltwiki.org/LTspiceHelp/LTspi...L_Inductor.htm aller à 'There other non-linear inductor available in LTspice ...'
Pour le schéma :
- entouré de pointillés sous le titre 'Ideal Transformer', l'usine à gaz modélise ton transformateur 'parfait' Vp/Vs = Is/Ip = Np/Ns
- entouré de pointillés sous le titre 'Non Linear Transformer' est le circuit équivalent du transformateur à basse fréquence (capacités parasites négligées)
a ses bornes se trouvent les deux fils du primaire et du secondaire, c'est le bloc du transformateur 'bobinages' inclus.
Il introduit, l'inductance magnétisante Lmagn, les inductances de fuite Lfp et Lfs
https://www8.umoncton.ca/umcm-cormie...ique/Chap8.pdf en 8.2.1- sour les titres 'Secteur' et 'Charge' se trouvent les composants externes au transformateur.
Ici : Spice Non Linear Transformer ('mon' usine à gaz).
https://www.youspice.com/spiceprojec...r-transformer/
En résumé, il y a deux nouveautés :
- le circuit équivalent du transformateur qui introduit l'inductance magnétisante et les inductances de fuite
- le modèle du transformateur non linéaire sous LTSpice (Non Linear Transformer') qui nécessite les Br, Bs et Hc du matériau du noyau
Pour tracer le courant d'appel, il faut ça ! Les autres modèles dits 'linéaires', ignorent la saturation du noyau, pour eux elle n'existe pas.
Biname
(1) tracée par LTSpice grâce aux caractéristiques magnétiques du noyau B_remanant, B_saturation et H_coercitif et à ses dimensions. Pour mon exemple, les valeurs utilisées sont celles des tôles magnétiques au silicium IIRC
C'est bien que tu aies ces relevés de mesures, l'inductance de fuite sera prépondérante et importante lorsque l'inductance magnétisante sera devenue quasi nulle à la saturation.
Le courant d'appel sur un torique est généralement de l'ordre de 15 à 25In pendant 10ms ce qui impose d'utiliser de préférence un disjoncteur de type D prévu pour ne pas déclencher dans ce laps de temps.
Même si ce sont des courants importants ils sont très bien admis compte tenu de leur durée très courte, il faut juste utiliser les protections adaptées conçues pour cela.
Tu peux ajouter un soft start mais ce n'est pas indispensable du tout.
Par exemple un aspirateur bas de gamme de marque Lidl de 1500W que j'ai testé il y a peu de temps ne déclenche pas le disjoncteur de 16A alors que la mesure montre un surcourant de démarrage au 0 de tension de 110A mais qui ne dure que 2 ms.
Branché sur un onduleur de 4kW sur lequel je travaille il faisait systématiquement disjoncter la protection rapide à ma grande surprise pourtant réglée à 10kW, d'où l'objet de ma mesure sur le réseau pour connaitre la valeur de ce surcourant et sa durée.
Les alimentations des équipements modernes sont dimensionnés pour supporter une perte de tension d'une durée d'une demi période à une période secteur soit 10ms ou 20ms, donc aucun risque de dysfonctionnement dans ces conditions.
Bonjour,
pour ma part, ce n'est pas tant le courant d'appel au primaire qui est important, mais celui du secondaire car c'est celui qui vas détruire le pont de diode qui ne supporte que 300A ...
A mon avis 300A pour les diodes du pont au secondaire, c'est bon pour le courant de crête en régime établie, mais ce n'est pas suffisant pour le courant d'appel au démarrage (condensateur vide) ...
