LF měniče úprava

[? kodl69]

tak jsem zjišťoval, co by stál 10kw toroid od českýho výrobce, s nízkýma ztrátama, a cenovka by se na 20kKč nezastavila. To by k PJ potom byla zlatá matička v rezavým budíku. S tím čtyřkvadrantovým řízením můstku bych se nezatěžoval, jistě to nebude jednoduchá záležitost, a podobnou funkci může udělat kompenzační kondenzátor, ostatně jinak by se ty kondenzátory k sekundárům distribučních traf nepřipojovaly. Můj měnič stejně jede převážně do odporové zátěže, a ty indukční zátěže typu lednice (rozběh a jinak pár watů) čerpadlo (cca 20 minut denně) mě za nějaký kouzla nestojí, možná bych je mohl dokompenzovat jednotlivě pro průměrnou zátěž. Ale možná v příštím životě.

[? xxtt]

Prečetl jsem pripomínky, odpoveď zjednoduším, ne vždy mám dost času rozebírat detaily. Kompenzátor jsem kdysi delal včetne softu a proto dobre vím, jak je kompenzace externíma kondama závislá na záteži. Je treba použít speciální stykače na spínání kapacit. Taková cesta je proto (hlavne cenove) schudná jen pro konstantní zátež, a je treba mít na pameti, že prekompenzování bývá více ztrátové (menič to snáší proudove hur) než nedokompenzování.
Jednotka na skokovou/plynulou kompenzaci promenné záteže obvykle složitostí presahuje 4Q rízení, tím postrádá smysl.
Odhadnout ztráty (nekorektne zpracovanou magnetizací) v % není dost objektivní protože závisí na skladbe spotreby, a typu meniče. Nemely by se ale výrazne lišit od ztrát/spotreby naprázdno bez záteže. Činné/výsledné ztráty naprázdno pri 4Q rízení primáru odhaduju dejmetomu na 1/3-1/5 puvodních ztrát naprázdno podle typu trafa a potrebné velikosti jeho magnetizačního proudu. Je to opravdu jen velmi hrubý odhad, melo by to tak zhruba být.
...co jsem zkoušel lednici na meniče, tak bez kompenzace nebo 4Q je beh motoru dosti ztrátový, a také motor netahá, jak má. Možná to tolik nevadí, když je predimenzovaný. Zdá se mi, že jsem nekde zde četl, a prekvapilo me, že mu lednice nežere ani 100W, doufám že nešlo o pouhé vynásobení V*A, i když by tenhle údaj byl normálne ješte vyšší.
Otázka, co delal také wattmetr, když nedostal sinus, protože pokud na vstupu trafa nebude 4Q nebo nekde rezonanční kapacita na 50Hz, tak tam zdaleka sinus nebude(i pri puvodne sinusovém buzení vztaženo na odporovou zátež), a indukční motor by mel protestovat, ten práve potrebuje svuj proud v nule napetí..
Chtel jsem hlavne trochu omezit prípadné iluze, když neco nekomu nejak vyhovuje, nic proti.

[? kyocera]

Poslední poznámka xxtt se mě zdá málo srozumitelná a tak se pokusím o zjednodušující navazující
výklad. Základ všech měničů je spínač. Pokud je nějaký měnič dc-dc navrhovaný pro ss motor je
Zpravidla nosný kmitočet PWM 2 až 20kHz , pro případ pulsních stabilizátorů menších výkonů je
Kmitočet PWM až 200kHz. Z hlediska přenášení výkonu je užitečná pouze DC složka.
Vyšší spektrální složky způsobují ztráty vířivé a hysterezní.
Srřídače DC.AC na výstup je připojována asynchronní motor nebo nízkofrekvenční zátěž -
Transformátor nebo LC filtr jako dolní propust. Nebo kombinace těchto zátěží.
Obvykle pracují jako sinusové v režimu PWM. Pokud je na výstupu zapojený transformátor, tak
se navrhuje na 1 harmonickou do max kmitočtu 400Hz. Vyšší spektrální složky se podílí
na ztrátách v železe jako vířivé a hysterezní ztráty.
Filtr LC ve tvaru dolní propusti má význam, když je připojený motor.omezí se proudové
namáhání tranzistorů , vf kapacitními impulsy, které tečnou přes parazitní kapacity stroje.
Rozdělení pulsních měničů podle kvadrantu je se zpravidla ukazuje na stejnosměrných
měničích, ale platí i pro střídavé. Aktivní zátěž motor se může nacházet ve 4 režimech, odpovídajícím
4 Q. VA roviny. Aktivní zátěž je nejen reálný odpor ale indukčnost L a vnitřní zdroj indukovaného napětí.
Motor může pracovat v motorickém režimu 1Q a 3Q.Nebo v režimu generátorovém-brzdném
2Q a 4Q. Pak se jedná o úvahu, jak se zvolí svorkové napětí motoru. Vůči pevně označeným svorkám motoru. Kladnému napětí pak odpovídá kladný směr otáčení hřídele. Máli proud svorkového napětí
Motoru směr odpovídající spotřebiči, jedná se o motorický režim.Má-li proud vůči napětí směr
Odpovídající zdroji, jedná se o generátorový režim. Pasivní zátěž LC dolní režim se zatěžovacím odporem nemůže v generátorovém režimu pracovat.
V motorickém režimu je energie čerpána ze zdroje přes pulsní měnič do motoru. V generátorovém režimu je mechanická energie přes pulsní měnič čerpána zpět do zdroje.Pokud je zdrojem akumulátor je to v pořádku. Pokud se jedná o měnič v topologii, kdy se ukládá energie do
Kondenzátoru a usměrňovací diody se uzavřou, potom energie C neomezeně vzrůstá a je nutné
Připojit tzv.brzdný odpor. / Nebo energii vracet do sítě v případě sit. Napáječe /
Základem měniče je tedy spínač. Jako tranzistor. Pokud je tranzistor nahoře, je to horní spínač, pokud Je dole, je to dolní spínač. S tímto pojmem horní a dolní je možné sestavit všechny typy pulsních měničů.
Některé praktické aplikace se kterými se setkáváme velmi zjednodušený popis..
Pulsní měnič snižující Step Down pracující v 1Q
Pulsní měnič zvyšující Step Up pracující ve 2Q
Aktivní rekuperační usměrňovač v jednofázovém provedení musí být zapojený jako
Jako 4Q měnič.
Takže měniče se rozdělují podle schopnosti pracovat v různých kvadrantech na
1Q, 2Q a 4Q.
4Q m+niče se podle počtu větví dělí na jedna větev poloviční můstek pracující podle středu
Mezilehlých napětí jako na a) DC měnič, b) jednofázový střídač
Dvě větve celý můstek pracující jako a) DC měnič b) jednofázový střídač
Tři větve 3 fáz můstek pracující jako 3 fáz střídač
Další dělení podle algoritmu PWM podle polarity impulsů
Bipolární – střídají se pravidelně polarity obou impulsů
Unipolární . impulsy mají dlouhodobě pouze jednu polaritu
Částečně bipolární – vyskytuje se v 3 fáz systémech
Se spínači jako základní prvek měniče také souvisí rušení.
Vzájemnými kombinacemi může vzniknout až nečekaně hodně různých systémů
Snad jsem uvedenými informacemi trochu přispěl k částečnému vysvětlení některých pojmů
a souvislostí.
Měniče jsem začal studoval v loňském roce, protože se pokouším vyrobit DC – AC měnič 1f.
/ Moje cesta nevede přes LF, ale HF. Přes výběr topologie, spínacích aktivních prvků volbu
pracovních a modulačních kmitočtů a také složitý výběr pasivních prvků /
Měnič pro běžné domácí spotřebiče. Můj cíl- měnič s vyšší účinností než je běžné , větším
rozsahem vstupních napájecích napětí a mnohem nižšími ztrátami naprázdno , než je obvyklé..
Praktické realizaci jsem věnoval stovky hodin a pomalu se posouvám dál řešením dílčích
problémů. Přes dílčí výsledky u cíle ještě nejsem. A jak píše xxtt, napsat o něco víc než pár vět bere čas.
Ten jsem na tento příspěvek vyčerpal.

[? kyocera]

Poslední poznámka xxtt se mě zdá málo srozumitelná a tak se pokusím o zjednodušující navazující
výklad. Základ všech měničů je spínač. Pokud je nějaký měnič dc-dc navrhovaný pro ss motor je
Zpravidla nosný kmitočet PWM 2 až 20kHz , pro případ pulsních stabilizátorů menších výkonů je
Kmitočet PWM až 200kHz. Z hlediska přenášení výkonu je užitečná pouze DC složka.
Vyšší spektrální složky způsobují ztráty vířivé a hysterezní.
Srřídače DC.AC na výstup je připojována asynchronní motor nebo nízkofrekvenční zátěž -
Transformátor nebo LC filtr jako dolní propust. Nebo kombinace těchto zátěží.
Obvykle pracují jako sinusové v režimu PWM. Pokud je na výstupu zapojený transformátor, tak
se navrhuje na 1 harmonickou do max kmitočtu 400Hz. Vyšší spektrální složky se podílí
na ztrátách v železe jako vířivé a hysterezní ztráty.
Filtr LC ve tvaru dolní propusti má význam, když je připojený motor.omezí se proudové
namáhání tranzistorů , vf kapacitními impulsy, které tečnou přes parazitní kapacity stroje.
Rozdělení pulsních měničů podle kvadrantu je se zpravidla ukazuje na stejnosměrných
měničích, ale platí i pro střídavé. Aktivní zátěž motor se může nacházet ve 4 režimech, odpovídajícím
4 Q. VA roviny. Aktivní zátěž je nejen reálný odpor ale indukčnost L a vnitřní zdroj indukovaného napětí.
Motor může pracovat v motorickém režimu 1Q a 3Q.Nebo v režimu generátorovém-brzdném
2Q a 4Q. Pak se jedná o úvahu, jak se zvolí svorkové napětí motoru. Vůči pevně označeným svorkám motoru. Kladnému napětí pak odpovídá kladný směr otáčení hřídele. Máli proud svorkového napětí
Motoru směr odpovídající spotřebiči, jedná se o motorický režim.Má-li proud vůči napětí směr
Odpovídající zdroji, jedná se o generátorový režim. Pasivní zátěž LC dolní režim se zatěžovacím odporem nemůže v generátorovém režimu pracovat.
V motorickém režimu je energie čerpána ze zdroje přes pulsní měnič do motoru. V generátorovém režimu je mechanická energie přes pulsní měnič čerpána zpět do zdroje.Pokud je zdrojem akumulátor je to v pořádku. Pokud se jedná o měnič v topologii, kdy se ukládá energie do
Kondenzátoru a usměrňovací diody se uzavřou, potom energie C neomezeně vzrůstá a je nutné
Připojit tzv.brzdný odpor. / Nebo energii vracet do sítě v případě sit. Napáječe /
Základem měniče je tedy spínač. Jako tranzistor. Pokud je tranzistor nahoře, je to horní spínač, pokud Je dole, je to dolní spínač. S tímto pojmem horní a dolní je možné sestavit všechny typy pulsních měničů.
Některé praktické aplikace se kterými se setkáváme velmi zjednodušený popis..
Pulsní měnič snižující Step Down pracující v 1Q
Pulsní měnič zvyšující Step Up pracující ve 2Q
Aktivní rekuperační usměrňovač v jednofázovém provedení musí být zapojený jako
Jako 4Q měnič.
Takže měniče se rozdělují podle schopnosti pracovat v různých kvadrantech na
1Q, 2Q a 4Q.
4Q m+niče se podle počtu větví dělí na jedna větev poloviční můstek pracující podle středu
Mezilehlých napětí jako na a) DC měnič, b) jednofázový střídač
Dvě větve celý můstek pracující jako a) DC měnič b) jednofázový střídač
Tři větve 3 fáz můstek pracující jako 3 fáz střídač
Další dělení podle algoritmu PWM podle polarity impulsů
Bipolární – střídají se pravidelně polarity obou impulsů
Unipolární . impulsy mají dlouhodobě pouze jednu polaritu
Částečně bipolární – vyskytuje se v 3 fáz systémech
Se spínači jako základní prvek měniče také souvisí rušení.
Vzájemnými kombinacemi může vzniknout až nečekaně hodně různých systémů
Snad jsem uvedenými informacemi trochu přispěl k částečnému vysvětlení některých pojmů
a souvislostí.
Měniče jsem začal studoval v loňském roce, protože se pokouším vyrobit DC – AC měnič 1f.
/ Moje cesta nevede přes LF, ale HF. Přes výběr topologie, spínacích aktivních prvků volbu
pracovních a modulačních kmitočtů a také složitý výběr pasivních prvků /
Měnič pro běžné domácí spotřebiče. Můj cíl- měnič s vyšší účinností než je běžné , větším
rozsahem vstupních napájecích napětí a mnohem nižšími ztrátami naprázdno , než je obvyklé..
Praktické realizaci jsem věnoval stovky hodin a pomalu se posouvám dál řešením dílčích
problémů. Přes dílčí výsledky u cíle ještě nejsem. A jak píše xxtt, napsat o něco víc než pár vět bere čas.
Ten jsem na tento příspěvek vyčerpal.

[? kyocera]

Neměl jsem v úmyslu psát příspěvek 2 x stejný, ale nějak nereagoval počítač

[? brumlaj]

na tuto variantu systém myslí tlačítkem "odstranit příspěvek"(malé x v tlačítku).

[ota]

Takze jestli jsem spravne pochopil posledni prispevky, tak pridavanim zavitu na toroid snizujeme mezni kmitocet dolni propusti. Pokus se to s pridavanim zavitu prezene zacne se filtrovat i zadany kmitocet.
Pripadne me nekdo opravte, uveddte na pravou miru.

[? xxtt]

Takze jestli jsem spravne pochopil posledni prispevky, tak pridavanim zavitu na toroid snizujeme mezni kmitocet dolni propusti. Pokus se to s pridavanim zavitu prezene zacne se filtrovat i zadany kmitocet.
Pripadne me nekdo opravte, uveddte na pravou miru.

Pokud toroidem myslíte trafo, tak to tak není. Idealizované trafo se sice naprázdno chová na primáru jako značná induktivní reaktance, ale vždy se na primár transformuje sekundární zátež (v transformačním pomeru). Tedy trafo zatížené odporem se chová na primáru jako témer činný odpor (pri dostatečné záteži odpor a činný proud prevažuje, indukčnost trafa má jen parazitní/magnetizační roli, a tedy prakticky nemá mít zásadní vliv na neco jako mezní kmitočet), pokud je trafo zatížené kondenzátorem, tak se na primáru chová od frekvence i pod 50Hz jako kondenzátor (v určitém pomerne širokém rozsahu všech reaktancí nelze merením zjistit, že není pripojený skutečný kondenzátor, ale trafo, proud predbíhá napetí jako u kondu, a pri transformačním pomeru 1:10 lze z 10uF na sekundáru získat kond 100uF na primáru a obrácene).
50Hz trafo proto transformuje frekvenci do mnoha kHz, a prakticky nikdy samo nevystupuje v roli tlumivky, aby mohlo sloužit jako dolní propust, filtr. Takhle slouží jeho rozptylová indukčnost, která zase brání transformaci, tu získáme zkratem sekundáru, v tomhle režimu se ale zase trafo neprovozuje.
Trafo je proto treba brát jako trafo a nečekat od nej, že se bude chovat zároveň jako tlumivka.

(trafo, které má príliš moc závitu se stále nebude chovat moc jako tlumivka, spíše začne být více ztrátové, mekké, klesne sycení, a více se projeví odpor vinutí... jinými slovy, trafo naprázdno filtruje už dostatečne kmitočet, na který je navržené, aby samo nespotrebovalo činný výkon, již pri daném kmitočtu má mít naprázdno vysokou reaktanci, jen ne tak vysokou, že by magnetizační jalový proud byl už príliš nízký.)

[? kodl69]

Jasně. Jednoduše pro snížení ztrát v trafu je potřeba tlumivku dát před trafo, to mají skoro všichni v PJ dotvořený, v různým provedení. Kondenzátor na sekundáru kompenzuje indukčnost primáru, ideálně vznikne laděný obvod na 50Hz, zase se sníží ztráty, a jako vedlejší funkce je filtr vyšších harmonických. To že trafo má při nižším sycení nižší hysterezní ztráty v železe je fakt. Otázka je celkový návrh v rámci fyzikálních omezení, tj. nakolik vzrostou ztráty v mědi a parazitními kapacitami. Samozřejmě kvalitní materiál jádra taky leccos řeší. Mám tady toroidní trafa z telekomunikační techniky, který mají naprázdno ztrátu cca 2W, jmenovitý výkon 500W, tj. při zvětšení v poměru by trafo v PJ 5kW mělo ztrátu 20W, ale větší trafa vycházejí lépe (obvod roste lineárně, průřez jádra se druhou mocninou rozměru. Nikdo tady neřeší ztráty v buzení FET, když je v můstku 4x8ks paralelně, tak spodní jsou většinou sepnuty po celou půlvlnu, horní tvoří pomocí PWM sinusovku, a to je o tom, že se značnými proudy nabíjí a vybíjí kapacity Cgs, Cgd, což při tomhle počtu a co horšího, vybíjí se mullerova kapacita při rozpínání. To je odhadem 100nF spínaných na kmitočtu třeba 50kHz proudy okolo 10 a více A z budiče. Tohle všechno se promění v teplo. To bude nějakých pár watů, a divím se, že PJ jako celek má odběr tak nízký. Proto vymýšlím vícestupňový měnič, abych tyto ztráty minimalizoval, tj jak v trafu, tak při spínání/rozpínání. Při chodu naprázdno se ještě uplatní spínací ztáty na fetech, dané konečnou rychlostí jejich spínání, takže ne jenom ztráta na Rdson, ale i tohle. Nakonec je všechno kompromis, nic dokonalého neexistuje. (a to už jsme u náboženství)

[ota]

Pořídil jsem si PJ z druhé ruky a uvažuji co s ním provést za úpravy. 48V/ 6kW, 2 trafa.

Zamýšlím přidat závity na toroidních jádrech. Z fabriky je na každém z dvou traf toroid se 2 závity.
Když jsem zkoušel odšroubovat přívodní svorku z chladiče, šroub se úplně rozjel na kusy jako by to ani nebyla ocel.
Stalo se někomu něco podobného? mám to odvrtat a udělat novou díru pro závit vedle?
Zkoušel jsem na přívody k trafům dát nacvakávací jádra. Proud naprázdno se o 50mA snížil, ale ta jádra hodně nahlas vrčí.

A má vůbec smysl motat závity, když tem PJ bere naprázdno 0,55A/48V?

[marko250]

Já tam měl jen jedno otočení,tak jsem povoloval šrouby a motal další.Šroub neřeš a až budeš mít potřebu odtáhnout další je potřeba aktivně do pohybu zapojit i oko s kabelem a nejen šroub.Odvrtej díru vedle a máš jistotu čistého závitu.48V přeci nemáš nikdy na baterkách tak 0,55Ax58V min v provozu=32W,otočil bych přez původní toroidy ještě dva závity a máš uděláno maximum.Další věc ke které se chci dokopat je vyjmutí těch kotvících talířů na trafech a zavedení průvanu do nich i vnitřkem.Pohrávám si s myšlenkou je otočit o 90° ve směru průvanu skříní a položit je na nějaké dvě tyčové konzole.Vidím v tom o 100% lepší chlazení než je seriový stav.Prostě je dát nad ventilátory(pokud rozměrově vejdou,kabeláž bude muset být upravena.

A pozor na prvotní nahození na baterky!!!!!Přez něco ať ten ráz ztlumíš a neodpálíš pár blech na desce

[ota]

Nahazoval jsem přes 220V žárovku. žhnula docela dlouho než se elyty nabily.
S těmi talíři máš pravdu. Do nich by se měly vyvrtat 4 díry nahoře a dole a vložit větrák.

[? kodl69]

Já musel přidat ferit a kus drátu, musel jsem zkusit několik toroidů, než jsem našel ten správnej, jistě není správný žlutobílý jádro toroidu.

[kybos]

A proč není správné žlutobílé jádro?

[? kodl69]

protože se neskutečně hřeje, nejvíc při provozu měniče bez zátěže. Mám tam jakejsi nf ferit z ferity.cz,
přesně si nepamatuju, něco jako tohle: http://ferity.cz/e-shop/ferity/t32-20x1 ... -7320.html a nebo tenhle: http://ferity.cz/e-shop/ferity/t40-24x1 ... -2200.html . Je s podivem, že to funguje, tenhle ferit by se měl přesytit a hotovo, ale asi mám nějakou mezeru ve vzdělání... Ještě líp by mohlo fungovat zvětšení průřezu jádra, složením dvou toroidů na sebe, v některých zdrojích jsem to viděl.

[kybos]

Ohřev bude způsoben pravděpodobně přesycením jádra. Pokud si to ještě pamatuji, pak materiál H12 má sytnou indukci někde kolem 350 mT a je na tom tedy výrazně hůř než žlutobílé (materiál 26) železoprachové jádro vizhttp://www.micrometals.com/images/curves/2640BH.html Je tedy potřeba zvolit větší plochu jádra, aby kleslo sycení. Já jsem použil právě železoprachová jádra z materiálu 26 pro jejich vysoké sycení ve srovnání se starší řadou materiálů vyráběných kdysi v Prametu Šumperk (H12, H20). Například T50-H20 se ve střídači o výkonu 6 kW přesytí už při jediném závitu a je potřeba složit alespoň tři toroidy tohoto typu sériově, aby sycení kleslo na takovou míru, aby se toroidy nehřály přes mezní teplotu bez nuceného chlazení.

[ota]

... až budeš mít potřebu odtáhnout další je potřeba aktivně do pohybu zapojit i oko s kabelem a nejen šroub.

Ty brďo, to je vychytávka, fakt se to povedlo povolit ikdyž ten šroub byl naprosto "ožvejkanej". Dík za tip.

[volente]

RadekS Přebytky FVE posílám do bojleru s klasickou AC spirálou 2kW přes trafo 220V/110V .Je to hlavně z toho důvodu,abych při souběhu ostatních spotřebičů nepřetížil měnič.To trafo pak do bojleru dává jen čtvrtinový výkon,tzn. 500W-toto riešenie sa mi Radku celkom páči,aké ma to trafo parametre a kde sa dá kupiť,ak by bola možná odpoved,ja s 2kw nemám problém,ale priklanam sa k tomuto riešeniu a rád by som ho vyskušal.

Též zdravím dedo.To trafo jsem koupil na http://www.menice-transformatory-110v.c ... V-toroidni Raději jsem koupil o něco dražší než stojí autotrafo,zato ale s galvanickým oddělením -sicher je sicher
Pochopitelně jsem jeden vývod na sekundáru rozdělil na P a N a vybavil proudovým chráničem.

Kdyby měl někdo zájem o trafo 220/115V 700VA,tak má Švestka za 500,-bez DPH.
https://www.elektro-svestka.cz/detail/2 ... 115v-700va

volente

[marko250]

Chlapi neupravovali jste někdo přesnost měření výkonu v PJ? Není tam nějaká jednoduchá cesta úprav na desce?

[fugas]

Ampérmetr a Křižíka za něj.Můj PJ lže jak když tiskne.