Самодельный ИБП

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@Strangeman, Тут собственно два варианта посмотреть диаметр варистора уже в работающем приборе и прикинуть эту самую мощность обратки от индуктивной нагрузки.
Вот про второй вариант я как раз и спрашивал.

 

Мда - тяжело гражданам процветающей и прогрессирующей цивилизации придумать замену металло-диэлектрическому умформеру.

 

Чего-то вы заморачиваетесь. Выброс от однократного разрыва двигательной нагрузки (10мГн 10А например для 2кВт асинхр. движка) с энергией 1 Дж будет поглощён варистором 20мм легко. Можете 3 параллельно поставить, как в ранних мапах, если сомнения одолевают.
Или симметричные TVS с более жёсткой характеристикой ограничения.

А при постоянной работе инвертора с индуктивной нагрузкой противо-ЭДС от неё есть только часть периода. Эта энергия переходит в толстые высоковольтные кондёры ВЧ схемы или через НЧ транс в АКБ. То отдаётся, то тратится.

Какое низкое ехидство! А вы не гражданин или уже пользуетесь "дедовскими эл-машинками"?
2 миллиарда граждан в мире живут без электричества. Медь и железо тяжелы в добыче и обработке, требуют много джоулей, этих ресурсов всем не хватит. Снижение материалоёмкости - задача каждого!

 

Сначала нужно решить, от чего защищать варистором и вообще реализуема ли такая защита?
У варисторов слишком большая разница между рабочим напряжением (220 или 230В) и напряжением ограничения под аварийным током. Например, варистор S25K230E4R12 будет держать напряжение 450В при токе всего лишь порядка 200мА, а при токе 20А напряжение на нём будет уже 540В. Поэтому между варистором и защищаемыми полупроводниками должны быть индуктивности, поглощающие часть энергии воздействия.

Согласно максимальной энергии индуктивной нагрузки, которую нужно поглотить, можно посчитать так: взять худший случай индуктивной нагрузки, коэффициент мощности 0, ток - максимальный ток срабатывания защиты. То есть, выбрать гипотетическую нагрузку, которая является чисто индуктивной и при полном напряжении инвертора на ней даёт ток уставки защиты от перегрузки. Умножить это значение индуктивности на квадрат предельного тока защиты выхода. Это будет запасённая в индуктивности энергия. Такое количество должен поглотить варистор за вычетом остатка в ёмкостях фильтра после успокоения переходного процесса.

Например, инвертор на 5кВт 220В номиналом, пиковая мощность 7кВт. Значит, макс. действующий ток 7000Вт/220В=31.8А. Значит, худшее комплексное сопротивление 0+j (220В/31.8A)=0+j6.94Oм, индуктивность j6.94Ом/2/Pi/50Гц=22мГн. Пиковый ток (гипотетически, без учёта искажений формы тока в режиме кратковременного превышения мощности) 31.8*2^0.5=45А. Значит, в предельном случае, когда подключена самая сложная для инвертора индуктивность и достигнут порог отключения защиты на пике тока, энергия нагрузки, которую придётся поглотить, будет 22мГн*45А^2/2=22Дж. Полезность варисторов для высоковольтного инвертора в таком случае под вопросом, так как при токе 45А, даже 4шт параллельных 25мм-варистора 230В будут держать напряжение аж на 520Вольтах. Нужен другой поглотитель, может быть полупроводниковый. Или какой-нибудь силовой тиристор с балластом. Или рассчитывать на сток аварийного тока через диоды ключей на ёмкости фильтра.

 

Мост из полевиков на 600В открывает свои body-диоды и легко сливает эти единицы-десятки Дж в толстые высоковольтные кондёры. С ИГБТ будет "печалька", если диодов внутри или снаружи не оказалось.

5 паралл. 1.5KE440CA или 2 послед. 30KPA216CA - для успокоения паранойи по этому поводу.

 

Вместо меди таки лучше люминий. Его намного больше в легко доступной части коры планеты. Даже в собственно земельном участке автономщиков. Там же и цезий для электролита православных акумуляторов тоже в достаточном количестве и мож железо.

Медь пользовали экономящие железо и массу граждане пока меди было много и потребности в электромашинках было мало.

 

Тогда получается, что лучше варисторов симметричные супрессоры, подключенные сразу между мосфетами и (или) между мосфетами и землей в точках съема низкой переменки ещё до фильтров и БЖТ. Ведь защищаем, главным образом, их.
Напряжение в этом случае должно быть процентов на 20 меньше, чем напряжение пробоя полевиков, вольт 30-40 (для 12-ти вольтовой системы).

 

А медь разве не тяжелей железа?

 

Медь имеет большую проводимость относительно алюминия и из нее получаются обмотки в меньший размер железа при тех же потерях. А железо весит пропорционально кубу размера магнитопровода. Под люминиевые обмотки размер магнитопровода из железия нужен больше. Электромашинки с медью могут быть поменьше и полегче электромашинок с люминием.

В стационаре огородников размер и масса электромашинки мало важны. И по математике таки максимальный кпд и диапазон мощщи высокого кпд электромашинки растет с ростом размера при той же передаваемой мощще. Просто материалоемкость тоже растет (пропорционально кубу размера). Поэтому большой тяжкий трансф из железа и люминия будет иметь лучшие практические электропараметры и будет существенно дешевле железомедного. Вариант бжт - бттжа.

 

Там они нужны от другого - защищать от "иголок" при "звоне", если таковой возникнет, а медленная обратка стечет через медленные же паразитные диоды.

 

Кто разбирается в чем дело,- у меня напряжение после инвертора 300 (ШИМ), под нагрузкой 205 вольт. Это нормально?
Как в обычных инверторах на ХХ получается с 310 220 вольт?

 

Если нет обратной связи, то есть стабилизации, то нормально.
Правда смотря ещё какая нагрузка.
В обычных инверторах делают стабилизацию или в DC-DC или DC-AC или и там итам.

 

220В х 1.41 = 310 Вольт. Если Вы расскажете какое напряжение вы меряете, постоянное или переменное, и где, то можно и что то подсказать (чем отличается действующее значение, от амплитудного)

 

Меряю переменное напряжение, после нарезки ШИМ стоит дроссель и кондер. После всего этого меряю напряжение,-на холостом ходу 300 вольт, когда подключаю нагрузку - падает до 205 вольт. В первом случае на осциллографе видно что Шим не фильтруется, во втором начиная от 50 Вт -синус.

 

Надеюсь меряете стрелочным прибором, а не цифровым? На холостом ходу возникают определенные сложности ибо тока нагрузки нет, и выходной дроссель по току не работает. Выходной конденсатор начинает копить "иголки" выбросов от коммутации.
Правда 50Вт многовато, обычно порядка 10.

Выход подгрузить выход на что то полезное для питания каких либо цепей в самом инверторе, начиная от вентилятора, или еще чего нибудь.

Второй вариант организовать рекуперацию, с выхода на вход инертора.