Trafo nabíječka 48V DC domácí výroba.

[Martin P]

Dobrý den.
V této pošmourné době, kdy je potřeba občas nabít baterie z DS, nebo agregátu jsem si vzpomněl na dědu, který měl doma udělanou nabíječku na nabíjení autobaterie. Bylo v ní pouze trafo a usměrňovač.
Pokud si dobře pamatuji, z trafa vedly tři vývody, které podle potřeby přepínal. Měl ji spoustu let a fungovala mu spolehlivě. Pokud se pamatuji, tak ji tenkrát půjčil někomu na chatu, kde s ní nabíjeli autobaterii z vojenské centrály a i to zvládla bez problémů. Na rozdíl od dnešních "vychytralých" nabíječek, které jak nemají elektřinu "na stříbrném podnose"tak odmítají fungovat.

Proto mne napadlo udělat vlastní nabíječku "zemědělské konstrukce" na 48VDC. Výkon bych zvolil na úrovni 700 až 800W. Nabíječku plánuji složit ze tří samostatných modulů. To proto, že u 3F přípojky mohu odběr rozložit rovnoměrně na 3 fáze a pokud použiji elektrocentrálu mohu postupným připojováním nabíjecích modulů elektrocentrálu zatěžovat postupně (nechcipne na náhlé zatížení).

Nabíjení u mne řídí externí automat, který při poklesu napětí pod nastavenou mez sepne nabíjení a při dosažení nastavené úrovně nabíjení vypne.
Nabíječka tak může být v podstatě jen trafo s usměrňovačem.

Jako neelektrikář si netroufám určit vhodné parametry trafa a usměrňovače. Proto Vás chci poprosit o radu.

Nyní vstupní data:

Napětí vstup 230V AC. Jak z DS, tak i z elektrocentrály (neřeším jestli AVR, nebo jiné).

Napětí nabíjecí 54VDC (při tomto napětí automat nabíječku vypne). Trafo může mít i víc vývodů.

Za usměrňovač (z diod) bych asi dal vyhlazovací tlumivku (pokud je nutná).

Výkon 700 až 800W. (Do 800W se spotřebič nehlásí na DS a taky lze podle potřeby postupně zatěžovat elektrocentrálu).

Nabíječku pokud možno co nejjednodušší (doma vyrobitelnou i opravitelnou).

Děkuji za rady a připomínky. Martin P.

[cipis]

Stejnosměrné = odmocnina ze dvou krát střídavé, mínus úbytek na dvou diodách.
Tedy 1,41x vstupní AC mínus 1,4.
A napětí se za můstkem filtruje kondenzátorem.
Tedy nějakých 39 V střídavých na sekundáru.

[jahodovák]

To by neměl být problém,ten začne až od okamžiku zda jsi schopen trafo přemotat sám,nebo jen stačí popsat jak postupovat.Ono navrhnout trafo není až zas tak velká věda,záleží co dokážeš sehnat.Podle toho jaké usměrnění se rozhodneš použít je třeba navinout trafo,pokud jen jednu diodu tak stačí 20ampérová a o trošku větší napětí než při použtí můstku,to je 4 diody.Nejlépe by bylo použít trafo potřebného výkonu které je určeno pro 220 voltů a převinout jen sekundár,dříve jsem nabíječky téměř blbuvzdorné dělal,dnes už se skoro nedělají,každý si radši koupí hotovou.Pokud jsi schopen si mohu poradit jak to dál doladit,nemělo by to být nic složité,pro návrh trafa se používá dimenzování drátů 10 ampér na mm čtvereční,pro primár to bude přibližně 0,5 mm2 a pro sekundár 1,8mm2 a střední sloupek 9krát 9 cm pak vychází 0,6 závitů na 1 volt.Dnes už takhle velké trafa nemám,jen pár malých...

[cipis]

Nebo koupit hotové toroidy, třeba toto:
https://www.tme.eu/cz/details/55216-p1s ... ry/talema/

[kyocera]

Zdravím,
to co píše cipis je pravda v případě jednofázové nabiječky.
Před 52 roky jsem si takovou jednoduchou jednofázovou nabiječku zhotovil pro 12V aku a tehdy jsem dal na výstup usměrňovače automobilovou žárovku pro dálkový světlomet 55W /12V . Tedy žárovku do serie s nabijeným aku 12V.
Napětí sekundáru trafa jsem zvolil o 6V vyšší a tím jsem vytvořil zdroj proudu pro nabijený aku.
Vlákno autožárovky žhnulo a udržovalo téměř konstatní proud po celou dobu nabijení aku . Nebyl to automat a po dosažení potřebného napětí jsem nabiječku odpojil. Tazatel má zájem o třífázovou nabiječku.
Podívejme se na trochu teorie zde.
http://fei1.vsb.cz/kat420/vyuka/Bakalar ... c%20FS.pdf
Může použít jeden třífázový transformátor, nebo 3 jednofázové a sek. vinutí 3ks jednofázových transformátorů ,
zapojit do hvězdy a každý transformátor cca na 250W.
Potom v případě 3 fáz v případě jednocestného usměrnění je obr. 10 by bylo potřeba napětí vinutí sek každého trafa od jedné fáze zapojit do hvězdy . Jedno sek. vinutí pro toto zapojení 54V děleno 1,17 + 2V na úbytek na diodě.
A v případě 3 fáz usměrnění dvoujcestný usměrňovač obrázek na poslední straně napětí pro jedno vinutí sek trafa je
54V děleno 2,34 + 2x 2V jako ubytek pro dvě diody.
Diody dimenzovat na dvojnásobek potřebného proudu a pro závěrné napětí 3x vyšší tedy na 150V .
Všimněte si, že výstupní napětí Ud pro případ 3 fázového usměrnění je dostatečně filtrováno i bez kondezátoru.
Nicméně stejně bych řekl napětí o pár voltů přidat a zařadit
opět vlákno výkonové automobilové žárovky / více kusů žárovek paralelně / pro vytvoření zdroje proudu. Odpor vlákna žárovky vytvoří zdroj proudu.
Volframové vlákno žárovky lépe stabilizuje proud než jen obyčený odpor. Pokud se Vám vlákno žárovky nelíbí a chcete
vytvořit i částečně zdroj proudu, vyhoví i odpor, který ale navyšuje další zbytečné ztráty, stejně jako vlákno žárovky.. Záleží na Vás zda
od zařazení prvku co vytvoří částečně z obvodu zdroj proudu do serie s nabijeným aku zařadíte nebo
takový způsob zavrhnete. Zmínka zdroje proudu v obvodu pro nabijený aku nebyl Váš dotaz.
Je pravda, že vše je jednoduché a co je jednoduché má svoje výhody ale špatnou účinnost.
A dnes bych takovým způsobem nabiječku neřešil, ale použil bych spínaný zdroj s impulsním transformátorem
s vyšší účinností . Takový zdroj by měl omezení výstupního proudu a napětovou smyčku pro stabilizaci
výstupního napětí a nebylo by potřeba žádný automat na odpojování. Váš dotaz byl na jednoduché transformátorové
nabiječky s usměrňovačem.

[Martin P]

Děkuji za odpovědi.

Konstrukčně uvažuji tři samostatné jednofázové
nabíječky. To aby je bylo možné řadit jak na 3f DS, tak I na 1f elektrocentrálu.
Takto uvažuji z důvodu, že nabíječky s počítačovým řízením mají leckdy problém s proudem z elektrocentrály a odmítají fungovat. Trafo s usměrňovačem to bude nejspíš jedno a pojede v podstatě z jakéhokoliv zdroje 230 V AC.
Do určité míry to beru jako "rozpadlické" řešení, abych byl schopen baterie soláru nabít z jakéhokoliv dostupné elektrocentrály, i z DS.

Jde tedy o tři samostatné nabíjecí bloky po 700 až 800W.

[Martin P]

Nebo koupit hotové toroidy, třeba toto:
https://www.tme.eu/cz/details/55216-p1s ... ry/talema/

Tento transformátor mi přijde jako vyhovující. Všiml jsem si, že má dvě sekundární vinutí. Mohu obě vinutí spojit paralelně na jeden usměrňovač, nebo musí mít každé vinutí svůj? Usměrňovač uvažuji v můstkovém zapojení.

Drobná technická: letos jsem dělal rozšíření odborné způsobilosti na střídavé elektrické lokomotivy. Tam se proud po transformaci usměrňuje můstkovým usměrňovačem a vyhlazuje tlumivkou, než jde do trakčních motorů. Napadlo mne toto řešení použít na vyhlazení průběhu napětí taky. Je to možné, nebo budou lepší klondenzátory?
I když u kondenzátorů mám obavy z životnosti (na laminátkách jsou tlumivky skoro 60 let a leckde fungují původní).
...
Časem, až se mi podaří nabíječku zprovoznit s koupeným transformátorem bych si rád zkusil udělat vlastní transformátor. Jako takový "malý" domácí úkol na "dlouhé zimní večery".
Pak by mohlo být zajímavé srovnání parametrů transformátorů koupený vs domácí.

[glottis]

teda ty musis mit casu a zimnich veceru

v tomhle pripade budou lepsi kondenzatory. Tlumivka na tenhle proud a frekvenci by vysla pravdepodobne nesmyslne velka. Kvalitni kondenzatory vydrzi hodne dlouho. Toho bych se nebal. Pokud tam vubec ty kondiky na neco jsou pri nabijeni olova.

Namotat trafo neni zadna vede a odskrtnul bych si to byt tebou jako ze to umim a nedelal to Bude te to jen stat hodn ecasu a penez. Toroid stejne nenamotas a EI plechu to bude stat za prd a jen vyhodis novy medeny drat, ktery bude smuset koupit. mohl bys zkusit C jadro ale proc to zkouset. Aby to bylo pekn e akvalitne vinute musel bys mit navijecku s pocitadlem nebo aspon soustruh a nikdo by na tebe nesmel promluvit a o nic jineho nez pomer zavitu, prurezy dratu a jadra trafa nejde.

[kyocera]

Zdravím,
ve svém příspěvku jsem uvedl, že jedno trafo by mělo 250W. To proto, že jsem měl za to, že požadujete
celkový výkon 700-800W. Pokud požadujete celkový výkon 3x 800W pak moje číslo 250W neplatí.
A pokud už budete připojovat výkony trafa cca 800W na jednu fázi bez softstarteru se neobejdete. Nárazový
proud takového trafa 800W při zapnutí je vysoký.
A pokud použijete 3 fáz usměrnění tlumivku ani kondenzátor nepotřebujete. Stejnosměrná složka Ud je už vysoká.
Navijet trafa není problém. Dělal jsem to jako kluk už v 15 letech. / Před 52 roky. /
Měl jsem ruční vrtačku a jedna otočka klikou bylo 5 závitů na cívce. Závity hezky vedle sebe. Ručně vyrobený dřevěný trn pro kostru cívky. Nejen trafo ale v 15 jsem si vyrobil i vlastní krystalku s vinutou ladící cívkou. Dnes mají 15 letí kluci mobil a žádný transformátor vyrobit neumí.

[kodl69]

Výkon 700 až 800W. (Do 800W se spotřebič nehlásí na DS

?????? Já nemám nahlášenou ani pračku, ani rychlovarnou konvici, to mě asi brzo odpojí co je to zas za debilitu?
Nabíječka pouze s diodami: 1.) nabíjení olova pulsním proudem je prý lepší. Takže 1f bez kondenzátoru a tlumivky. Problém bude udržet nabíjecí proud v rozumných mezích. Na to se používalo tzv "rozptylové trafo" kde primár byl na jednom sloupku a sekundár na druhým, tj trafo bylo schválně měkčí, než kdyby byl sekundár na primáru, čímž se omezil max. proud do vybité baterie. S moderním toroidem ti bud výrazně kolísat nabíjecí proud s napětím. A to v síti běžně kolísá od 230V do 250V. POtom se může stát, že na 230V bude nabíjecí proud malej, ne li žádnej, a na 250V ti shoří diody i trafo... A to je ta "výhoda" nabíječky bez elektroniky. Podle mě tudy už dnes cesta nevede. Když už nabíječka s trafem, tak aspoň s řízeným usměrňovačem na sekundáru. kdysi to vyšlo v AR, 2x OZ, tyristor, diody, potenciometr. Původně na 12V, ale jistě by se to dalo přetvořit i na 56V...

[glottis]

pri tomhle vykonu uz by nebylo odveci i aktivni PFC

[thomas.007]

Jednu nabíječku jsem dělal pro svého otce cca. 20 let zpátky. Byl tam karuselový přepínač na primáru trafa, kdy první poloha jela přes jeden kondík, pak přes druhý, potom přes oba a čtvrtá poloha bylo nabíjení plným proudem. Nepamatuju si hodnoty kondenzátorů (odhadem okolo 20uF?) a stabilizace fungovala bezvadně, první stupeň mi udržoval baterku trvale kolem 13,2V, druhý stupeň mezi 14-14,4V, další pro delší probublávání nad 15V a poslední (natvrdo bez kondenzátorů) povařil baterku okolo 16V.
Myslím že to bylo v nějakém starším amatérské rádiu, takže hodnoty kapacit už fakt nevím?
Jede to doteď, má to ale jednu velkou nectnost, že se nesmí výstup odpojit dříve než primár, trafo s kondíky rezonuje a indukuje na sekundáru napětí i přes 100V, ale napětí naprázdno se dá trvale srazit žárovkou na 24V.

[Martin P]

Uvědomil jsem si, že děda měl na nabiječce 12V žárovku, která za provozu mírně žhnula. Byla li zapojena do série s baterií mohla svým způsobem o odporem fungovat jako omezovač proudu do baterie.
Na 48VDC by možná šel použít odporový drát, nebo něco takového (žárovka na 48VD, ...)

[qq357]

Jahodovák-oprav si parametry výpočtu transformátoru,aby to někdo takto neudělal.

[Soban]

Na 48VDC by možná šel použít odporový drát, nebo něco takového (žárovka na 48VD, ...)

Nešel!

Žárovka má proměnný odpor závislý na teplotě, to odporový drát nemá!

[lemra79]

Žárovky a odpory jsou v těchto výkonech nesmysl. Výkon nabiječky 800 W, proud do aku 16A, úbytek na žárovce 5 V, ztráta 80W, diodový můstek bude chtět taky slušný chlazení....
Spíš bych šel směrem, jak mám udělaný nabijení na elektrokole. Spínaný zdroj na 24V se dá sehnat skoro zdarma, výstup se dá většinou nastavit, dva zdroje do série, pokud to má vhodné proudové omezení, které nepulzuje je vyhráno. Případně se dá každý zdroj připolit na jinou fázi.

[Franta2776]

Smolit dneska nabíječku doma ,když nemám trafo gratis a kupovat na to všechny díly mě připadá jako plýtvání časem.To si můžeme doma skládat FV panely:))
Já bych šel touto cestou:
https://elektro.bazos.cz/inzerat/160949 ... 35-48v.php
https://stroje.bazos.cz/inzerat/1606487 ... ii-48v.php
https://elektro.bazos.cz/inzerat/159432 ... c-kt34.php
https://stroje.bazos.cz/inzerat/1588100 ... hawker.php

[lemra79]

Jestli někdy budu mít dost odvahy, chtěl bych vyzkoušet poslat usměrněný, vyfiltrovaný nestabilizovaný výstup z trafa odpovídající úrovně do vstupu MPPT, ale nikoho k tomu nenavádim.

[kyocera]

Zdravím,
pro lemra 79, před 5ti roky jsem to vyzkoušel a fungovalo to. Není důvod proč by to z principu nefungovalo a
nic se nezničilo, bylo to trafem od všeho galvanicky oddělené. A k poznámce qq357 vůči jahodovák, je to pravda.
Hodnotu co uvedl jahodovák je vysoká. Pro primár se počítá s proudovou hustotou 2,5A/mm2 a pro sek 3A/mm2.

[lemra79]

hmm, cenna informace, dik. Říkal jsem si, jestli trafo proti panelům neni moc tvrdý, aby to nepřesáhlo maximální vstupní proud. A druhá věc, jestli mppt se nebude snažit z trafa dostat víc, než je jmenovitý výkon trafa. I když, když se nastaví omezení do baterek, neměl by to být problém....