Дополнительные Устройства В Сварочных Инверторах + Моделирование В L T Spice.

[Serg SP]

Контроль Iнам (дырка в сердешном нужна именно для этого, ибо представится возможность контролировать насыщение сердечника СТ) позволит повысить Кзап до более высоких значений (по моему, 0.7 даже не предел). Увеличив Кзап, мы смело можем увеличивать Ктр до значения практически как у полного моста (на вскидку при Ктр = 6 будет отлично работать), следовательно, это позволит снизить ток через ключ. Это, кстати, позволит снизить и потери переключения, следовательно, можно увеличить частоту. И понадобится существенно более лёгкий снаббер (снизятся потери на резисторе снаббера).

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[oleg1ma]

(на вскидку при Ктр = 6 будет отлично работать)

Такого не будет.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Serg SP]

Возможно, Ктр = 6 и многовато, но уж не менее 5.5 точно. Даже с Кзап = 0.45 и Ктр = 4 выходной ток 100 Ампер у Валерия аппарат выдавал в первом варианте (если не ошибаюсь, витки у него были 32/8) на не провальной сети.

Собственно, можно промоделить это дело.

Ессно, данный Ктр (5.5) я имею в виду для выходного тока 100 Ампер. Для 160 Ктр нужно уменьшать.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[oleg1ma]

Собственно, можно промоделить это дело.

Вот и сделайте это, а потом уже пишите.

[zato4nik]

В сети нет пульсаций, а есть переменное напряжение заданной частоты

Скажу более- в сети есть переменный ток.

чем шире диапазон изменения Кзап ШИМ, тем большую пульсацию может отрабатывать контур ОС по току

Допустим это так , получается меньше потребляемый ток на "макушке" , больше на "склоне" синусоподобного импульса - опять далеко от активной нагрузки ( ток в которой прямопропорционален напряжению и ...)

К чему тогда это высказывание :

Если "рассуждать на пальцах", то легко понять, что чем больше величина пульсации напряжения на упомянутом конденсаторе, тем более длительное время происходит потребление энергии от сети и, соответственно, тем выше коеэфф. мощности устройства с сетевымвым прямителем имеющим емкостной фильтр.

Можно сформулировать иначе ; чем больше пульсации на конденсаторе тем дальше он полетит Тогда без него КМ будет повыше .

О мощности потерь на ключах ( выделяемом тепле) считаем так: вых. ток делим на Ктр. умножаем на напряжение перехода КЭ и на Кзап. и прибавляем динамические потери. И где выигрыш ?

[Serg SP]

О мощности потерь на ключах ( выделяемом тепле) считаем так: вых. ток делим на Ктр. умножаем на напряжение перехода КЭ и на Кзап. и прибавляем динамические потери. И где выигрыш ?

Вы подсказки в постах, что пишут другие, не видите?

Подсказываю ещё раз. Потери при выключении (потерями при включении пренебрегаем, они существенно меньше потерь при выключении) напрямую зависят от того, при каком токе мы запираем ключ. Так как интеграл по времени графика тока через ключ при выключении будет тем больше, чем больше ток перед началом процесса выключения. Одним словом, площадь пресловутого токового хвоста тем больше, чем больше ток через ключ на момент начала выключения. Чтобы вычислить потери при выключении от токового хвоста, необходимо знать не просто интеграл (площадь) этого токового хвоста по времени, а ещё и знать в каждый момент времени, какое напряжение на ключе было и вычислять мощность потерь от токового хвоста, вот интеграл от мощности по времени при выключении и даст потери энергии при выключении. Посмотрите рисунок 10 даташита на IRG4PF50W, там график энергии потерь переключения в зависимости от тока через ключ. Надеюсь, с этим понятно.

Да, ещё один нюанс. Взгляните на рисунок 2 того же даташита, там график напряжения на ключе от проходящего тока. При увеличении тока в 2 раза напряжение на ключе увеличивается примерно в полтора раза (при 150 градусах, при 25 где то в 1.3 раза). Так что потери на ключе очень сильно зависят не только от действующего тока, но и от Кзап.

[ВАДИМ2]

кроме преобразования ещё и согласовывать дугу со всеми пульсациями сети.

В сети нет пульсаций, а есть...

Так я именно о пульсаций напряжения после выпрямителя и говорил - вообще же я ваше же предложение и пытался объяснить вопрошающим. И объяснил его гораздо шире, чем вы его предложили - кстати!

Обсуждать какие-то там пульсации на электролите, на мой взгляд, бесполезно,- ККМ не начинается с электролитов, и даже не с диодного выпрямителя!!! А вот именно согласование с сетью ( с его комплексным фактическим сопротивлением, а не по стандартам ) - имеет смысл !

Я затрагивал этот вопрос не раз на разных форумах, но... легче удалить сообщения, чем понять .

Сетевой выпрямитель, нагруженный на накопитель в виде электролита - это простое решение. Уменьшение запасаемой энергии возможно, если есть запас по параметрам транзисторов ( тиристоров и т.п. ),- но есть некоторый минимум или оптимум, меньше которого уменьшать этот запас в электролитах, в дросселях, трансформаторах... не имеет смысла или не получится. Вот только после понимания величины этого минимума и можно говорить о пульсациях и запасах... А например, для трёхфазной сети будет другая история...

[kegathxtn]

И где выигрыш ?

Посчитайте или измерьте активную и полную мощность потребляемую сварочником и поделив одну величину на другую получите Км. Если у вас имеются токовые клещи непосредственно измеряющие Км, то задачка сильно упрощается. Сравнив Км при разных величинах ёмкости сетевого фильтра, например, при 800мкФ (c Кзап>0,5) и 1600мкФ (c Кзап<0.5), найдёте выигрыш.

Изменено 18 февраля, 2014 пользователем kegathxtn

[zato4nik]

Подсказываю ещё раз. Потери при выключении (потерями при включении пренебрегаем, они существенно меньше потерь при выключении) напрямую зависят от того, при каком токе мы запираем ключ.

С динамическими потерями более-менее успешно борется снаббер. По поводу графиков и даташитов и пиковой мощности все просто - напряжение на ключе умножаем на ток через ключ 600В на 50А. итого 30кВт , чем дольше спад тем больше средняя мощность. Но есть момент - время спада тока коллектора указанное в ДШ не до нуля , а c 90% до 5% от тестового ( т.е рассеиваемая на хвосте мощность в 20 раз меньше, что ключик спокойно переживет).

С использованием снаббера , поглощающего ток индуктивности дольше времени спада тока коллектора разница в динамике только за счет тока хвоста и динамические потери выключения уменьшаются на порядок и более.

Увеличение К зап. без изменения вольт-секундного ограничения невозможно. В суперфиксере используется снижение напряжения , в вашем варианте необходимо доматывать проволоку или повышать частоту.

Сравнив Км при разных величинах ёмкости сетевого фильтра, например, при 800мкФ (c Кзап>0,5) и 1600мкФ (c Кзап<0.5), найдёте выигрыш

К сожалению ни токовых клещей ни суперфиксера под рукой нет.Может у Вас завалялись - померьте и покажите.

[oleg1ma]

Выигрыш будет очень хорош, если поставить 20-30тысяч.

[kegathxtn]

померьте и покажите.

А зачем мне это? У меня результат есть, а доказывать и показывать я ничего не собираюсь.

[Serg SP]

С динамическими потерями более-менее успешно борется снаббер. По поводу графиков и даташитов и пиковой мощности все просто - напряжение на ключе умножаем на ток через ключ 600В на 50А. итого 30кВт , чем дольше спад тем больше средняя мощность.

Вы же спрашивали, как сможет повлиять на снижение потерь увеличение Кзап. Я вроде бы всё разжевал. Ток через ключ (действующий) будет при Кзап = 0.45 и Кзап = 0.7 одинаковый для получения одинаковой мощности в дуге, но при Кзап = 0.7 из за того, что мы увеличили Ктр, мгновенный ток в любой момент времени, в том числе и при запирании ключа, будет меньше примерно в полтора раза. Следовательно, динамические (и статические, я вам это доказал) потери снизятся, не нужно ставить такой могучий снаббер (ёмкость можно уменьшить), потери рассеиваемой в снаббере энергии уменьшатся.

По поводу размагничивания сердешного Гиратор выкладывал схемулю с моделью, как это можно сделать, не вводя зазор. Сердечник перемагничивается так, что индукция заходит в паузе в отрицательную область.

Но, конечно, сварочник перестаёт быть самым простым...

[zato4nik]

Сравнив Км при разных величинах ёмкости сетевого фильтра, например, при 800мкФ (c Кзап>0,5) и 1600мкФ (c Кзап<0.5), найдёте выигрыш.

Сравнил в симуляторе, о повышении КМ в данной вариации говорить бессмысленно. зеленым - потребляемый ток из сети , красным- напряжение, синим- вых. ток. еще кривулина - напр. на конденсаторе. Сопротивление 0,5 Ом

[kegathxtn]

о повышении КМ в данной вариации говорить бессмысленно

Полностью с вами согласен, поскольку не приведена симулируемая схема и не измерены значения Км для каждого случая.

[Молчун]

В сети нет пульсаций, а есть переменное напряжение заданной частоты, которое может изменятся, например, в зависимости от импеданса сети и потребляемого тока. Кроме того, для любой сети оговаривается допуск на стабильность напряжения: 5%, 10%,20%......

Но к этим параметрам разговор прямого отношения не имеет...

Смелое заявление, т.е. вы хотите сказать, что сеть, "наполненная" реактивкой с минимумом активной энергии, для варилки определённой мощности, пофигу? Хотя, ежели ваш "волшебный" ККМ в лёгкую преобразовывает реактивку в активку,

Собственно говоря, ККМ и занят тем, что меняет характер нагрузки на активныий, "впаривая" сети, что она нагружена не на ёмкость, а на резистор.

то может поясните, на каком этапе происходит трансформация оной энергии?

При этом решается задача как по доведению Км до практически 100% так и по "причёсыванию" спектра потребляемого из сети тока под заданные для данного класса устройств нормативы.

пжл., поясните, а зачем это надо? Изменено 20 февраля, 2014 пользователем тимвал
Нарушение правил

[zato4nik]

И где выигрыш ?

Сравнив Км при разных величинах ёмкости сетевого фильтра, например, при 800мкФ (c Кзап>0,5) и 1600мкФ (c Кзап<0.5), найдёте выигрыш.

Сравнил , в одном случае КМ=0,686 в другом 0,678.Выигрыша не нашел. Картинки в архиве.скрины.rar

[Молчун]

Сравнил , в одном случае КМ=0,686 в другом 0,678.Выигрыша не нашел.

Какие цифры из показанных осцил. взяты для расчёта КМ ? Полагаю, что модель источника питания и измерения выполнены не корректно.

Для проведения сравнительного анализа с помощью симулятора следует придерживаться определённых требований, например: идентичность источников питания, моделей потребителя и т.д. и т.п., чего в вашем анализе нет.

Да и вообще, зачем такое усложнение моделей? Разве нельзя было обойтись источником питания, с С или LC фильтром, идеальным ключом, управляемым источником напряжения и простым нагрузочным резюком? Пмсм, это будет намного проще, нагляднее и в десяток-другой раз ускорит процесс симуляции. В конце-конце, дискуссия ведётся не о КПД варилки, а о входных фильтрах 220VAC/310VDC.

[zato4nik]

Для рассчета использовались - мощность , ток и напряжение источника. На картинках в архиве есть величины. Формула рассчета КМ= Pavg/ (Urms* Irms ). Источники питания идентичны , мощность нагрузки примерно одинаковая. Спор был за то , что фикса с К зап.>0,5 при меньшей входной емкости имеет больший КМ по сравнению с фиксой с Кзап <0,5. С простым резистором не прокатит , потому как в модели есть ОС по току. При нагрузке источника -мост-конденсатор -резистор КМ (то-же самое что молотящий ключ с резистором) получается выше, примерно 0,78. Дискуссия была не о фильтрах , почитайте пару страниц назад.

[Молчун]

О чём дискуссия я в курсе и ОС по току здесь ни причём, т.к. измеренные токи и напряжения меняются в течении полупериода сетевого напряжения (10мс), аки и Кзап. Поэтому, и получается, что-то плюс-минус трамвайная остановка. Проще промоделить на разных Кзап. и сравнить результат.

Но, ежели шибко хочется, а нам. ток "тянет на дно" при Кзап.>0,5, то уменьшите питающее напряжение до приемлемого уровня и воткните в модель уцешку с рабочим циклом до 100%

В "прицепе" простенькая моделька о которой говорил ранее.

Пмсм, вся эта возня ни к чему, т.к. не один вменяемый ваятель на здесь не будет его творить и причин на это много.

Переменка 50Гц.rar

Изменено 21 февраля, 2014 пользователем Молчун

[Молчун]

Источники питания идентичны...

не хотелось вас утруждать своим "красноречием", но таки придётся, т.к. вы не поняли о чём речь.

Дело в том, что линия электропередачи (ЛЭП) переменного тока обладает рассредоточенной ёмкостью, индуктивностью и активным сопротивлением. Источник питания (генератор, силовой трансформатор на ТП) тако же обладает этими параметрами, но по большому счёту их можно не рассматривать без ущерба для результатов моделирования, т.к. оные рассматриваются как источники безграничной мощности к мощности потребителя. Например, мощность транса на ТП равна 2500кВА, а варилки 5кВт (т.е. практически идеальный, безграничный источник по отношению к варилке). О ЛЭП этого не скажешь. Отсель вывод, ежели в модельку суёшь идеальный источник переменного тока (практически с нулевыми Z), то будь добр озаботиться параметрами ЛЭП, сосредоточив их в одной точке, ежели нет др. потребителей где-нить на этой ЛЭП, в противном случае надо закладывать Z для 3-х участков.

Вот вы говорите, что я не о том философствую, так вот, гляньте на свою модельку после моего трёпа. Указанный в модельке резистор, включенный последовательно с источником питания, допустим при питании от ёмкостного накопителя, аккумуляторной батареи и др. источников постоянного тока, но никак для переменного.

И ещё. Промодельте свою хотелку с учётом моего трёпа при питании 2-3-х варилок (с разной частотой преобразования, нагрузкой, Кзап. и др.) от одного гены Полагаю, что картинка не буде таки радужной, а уж заодно и поймёте (и др. покажите) зачем нужны ГОСТы и др. НТД по КМ, что есмь ККМ и его назначение.

По пред. моей модельке.

Кзап. устанавливается изменением цифирки в директиве .PARAM Ton=100u (в модели он =0,5). Максимально возможный Кзап. устанавливается в директиве PULSE(0 5 {Tsw/1.5} 50n 50n {Ton} {Tsw}) изменением параметра Tsw/1.5.

Остальное вроде как понятно.

[zato4nik]

Закладывать в параметры источника ЛЭП явный перебор. Моделировать по этой теме надоело - слишком долго. ККМ у меня есть в косом "бармалее" , пользы от него больше или вреда пока не решил.

[Молчун]

Закладывать в параметры источника ЛЭП явный перебор.

это ваше мнение и своё не навязываю и, если в ломовой электронике я всего лишь посредственный любитель, то в электроэнергетике профи, т.к. имея рабочий стаж около 45 лет в оной большую часть отработал в большой энергетике (до 500кВ включительно). Так шты, суть вопроса и о чём ведётся трёп знаю не понаслышке из форумов.

Моделировать по этой теме надоело - слишком долго

а я вам о чём говорил, сбросив облегчённую модель? Достаточно помоделить 15-20мин, дабы понять, что, куда и зачем.

ККМ у меня есть в косом "бармалее" , пользы от него больше или вреда пока не решил.

ККМ самопальный? А насчёт полезности, то вы вроде как скидывали результаты моделирования, так почему бы их не проверить на практике? Не надо устраивать танцы с бубном вокруг номинала ёмкостного накопителя, Кзап. и др. Достаточно включить между питающей сетью 220VAC (в нулевой провод) и девайсом с ККМ (и без оного) малоомный резистор или шунт и глянуть форму тока через оный. Проверьте на ХХ и на балласте, меняя его сопротивление ступенями (полагаю, что 3-5 точек буде достаточно). После этого, всю лабу запитайте через "переноску-удлинитель" 10-20м и повторите опыт останавливаясь на тех же ступенях сопротивления нагрузочного балласта.

Полученный результ с осцилками проанализируйте и выдайте на гора на здесь, дабы др. форумчане глянули и не предлагали форумчанам походя совать ККМ в "дохлую" сеть, дабы варилка лучше варила.

Конечно, есть ККМ повышающие выходное напряжение, но можно ли их включать в "дохлую" сеть?

Изменено 22 февраля, 2014 пользователем тимвал

[kegathxtn]

Конечно, есть ККМ повышающие выходное напряжение, но можно ли их включать в "дохлую" сеть?

Не только можно, но и нужно, поскольку ККМ и предназначен для "ласкового" вытягивания энергии из любой сети. Кроме того, как показал ваш "подельник" Гиратор,

ККМ на основе топологии SEPIC позволяет как повышать, так и понижать выходное напряжение, одновременно обеспечивая автоматическое ограничение зарядного тока выходного конденсатора любой ёмкости без применения доп. токоограничивающего элемента и реле, которое шунтирует ограничитель тока после зарядки. Аналогично ограничивается и ток при пробое ключа(ей) инвертора без применения плавкого предохранителя или автомата защиты сети.

Согласитесь, что картинка входного тока инвертора с SEPIC-ККМ гораздо приятнее того, что имело место быть на скринах от коллеги Заточкина.

Кстати, разница в Км, котрые он посчитал, всё же была и выигрыш был. Другое дело, что он составил не десятки процентов, как видимо ожидал исследователь, но при двойной экономии конденсаторов и полученный результат ,ИМХО, является зачётным.

[Молчун]

Не только можно, но и нужно, поскольку ККМ и предназначен для "ласкового" вытягивания энергии из любой сети.

Мною уважаемый "подельник" не мог сморозить такую глупость. Хотя, являясь экстра спецом в ломовой он может несколько не "догонять" вопросы электроснабжения из курса электрические сети и системы.

Что касается обоин, то они всего лишь красяво-впечатлительны, ни более того. Почему? Полагаю, что разберётесь сами, бо не собираюсь устраивать в сей теме пространный ликбез, т.к. ужо схлопотал пердупреждение от модера за засер темы посторонним трёпом.

Кстати, вы так и не ответили на мои вопросы из поста http://forum.cxem.ne...60#comment-1795235

ЗЫ

Ну, а коль есть желание по-чирикать по рассматриваемому вопросу, то я не откажусь от участия своей хари в дискуссии, после переноса постов модером в соответствующую тему. Полагаю, что к трём харям (вы, Гиратор и я) подтянутся и др. заинтересованные форумчане.

И вдогонку.

Пмсм, в сей теме неплохо было бы поговорить о путях улучшения эксплуатационных характеристик рассматриваемой фиксы, дабы приподнять чуток надёжность при работе девайса в жёстких условиях.

Например, Гиратор уже внес свою лепту, предложив дроссель и диод для уверенного размагничивания сердешного СТ.

[Starichok]

Полагаю, что к трём харям

могу тебя огорчить (или порадовать), что вас будет всего две хари, поскольку kegathxtn является клоном гиратора.