Сварочный инвертор с накопителем , Как сделать так, чтобы не мигал свет при сварке на плохой сети? Опции

[Basill]

На самом деле проблема "мигания света у соседей" существует , и никуда от неё не деться. Старые сети никуда не делись.
Из-за этого "четвёркой" удается варить только на испытаниях аппарата, попросившись в мастерскую с хорошими фазами. На балласте - пожалуйста, там сеть хоть и просаживается до ужаса, но не мигает.
В общем, всерьёз подумываю о покупке упсовых аккумуляторов и сооружении однофазного инвертора "с накоплением", в котором потребляемую мощу можно сделать, скажем, 1 кВт (и без миганий, а это главное!) за счет ПВ, конечно. Такие аппараты серийно выпускаются. Значит, можно сделать и любителю.
На сегодня из доступных приборов для накопления электроэнергии в домашних условиях можно выделить два: конденсатор и аккумулятор.
Сразу определимся с конденсатором, почему я его пока отставил.
Итак, предположим в идеале, что мы хотим иметь запас электроэнергии в накопителе, достаточный для беспрерывного сжигания одного электрода-тройки.
Допустим, электрод горит одну минуту (60 секунд) при токе 100 А и напряжении 25 вольт (зависит от длины дуги, но примем пока так).
Тогда активная мощность в дуге равна P=U*I=100*25=2500 Вт.
А энергия, израсходованная из накопителя на сжигание электрода при таком режиме, будет равна W=P*t=2500*60=150000 Дж.
Из курса физики вспоминаем, что энергия заряженного конденсатора определяется по известной формуле, откуда требуемая емкость конденсатора С=2*W/(U*U).
При напряжении на банках 300 В получаем оценочное значение емкости:
С=2*150000/90000=3,3 Ф
Помимо габаритов и стоимости такой батареи, существует ещё реальная проблема работы однофазного выпрямителя с такой емкостью на выходе, в сети будет дикий реактив, нужен мощный типа ККМ, чем не хотелось бы заниматься.
Короче, ничего, кроме электрохимических источников, по удельным характеристикам и вменяемой цене пока не предвидится. Ну, может ионисторы сделают на напруги чуть поболее.
Вкратце сформулирую свои хотелки:
1) аппарат должен быть с накопителем;
2) максимальная потребляемая мощность от сети должна быть не более 1-2 кВт, желательно с возможностью регулировки по месту;
3) пики потребления -мигания- должны демпфироваться;
4) накопитель должен позволять сжечь один электрод тройку на токах, скажем, до 120 А;
5) при сварке происходит потребление от сети не более установленных 1-2 кВт, остальное берется от накопителя (или только от накопителя).
6) зарядка накопителя происходит в перерывах между сварками или на смену электрода. Если при этом ПВ хотя бы 10% - устраивает.
7) желательна также регулировка ПВ в зависимости от допустимой потребляемой мощности от сети в этой точке и возможностей по зарядному току примененных акб.

[Dedan]

ЭРСТ может быть совсем простым если напрямую от 60в и без транса. ШИМ, ключи, выпрямитель, ОС от шунта и все.
Можно без дросселя обойтись и частоту подзадрать. Высоковольтных выбросов там не намечается, значит и комплектация будет низковольтная. Правда без транса, свои грабли полезут, их там тоже хватает.

Так, что основные сложности, в грамотном буфере.

Сообщение отредактировал Dedan - 28.4.2015, 16:45

[Maikl_]

Если продаются не отдельные ячейки, а готовые батареи, в таком случае там всегда два разъема - силовой и балансировочный с проводом от каждого элемента, для подключения к модулю BMS.

Не оспариваю, ибо не знаю и не встречал.

ЭРСТ может быть совсем простым если напрямую от 60в и без транса. ШИМ, ключи, выпрямитель, ОС от шунта и все.
Можно без дросселя обойтись и частоту подзадрать. Высоковольтных выбросов там не намечается, значит и комплектация будет низковольтная. Правда без транса, свои грабли полезут, их там тоже хватает.

Пмсм, вы дюже оптимистично смотрите на решение задачи, перечисляя наличие/отсутствие компонентов и процессов.

Так, что основные сложности, в грамотном буфере.

Пжл., поясните - что вы понимаете под термином "грамотный буфер"? ибо я не догоняю вашу мысль.

ЗЫ. Я бы смог что-либо промоделить, ежли бы были хоть какие-нить наброски схемы. Тогда бы было от чего отталкиваться и более предметно вести трёп

[Dedan]

Не оспариваю, ибо не знаю и не встречал.Пмсм, вы дюже оптимистично смотрите на решение задачи, перечисляя наличие/отсутствие компонентов и процессов.Пжл., поясните - что вы понимаете под термином "грамотный буфер"? ибо я не догоняю вашу мысль.

ЗЫ. Я бы смог что-либо промоделить, ежли бы были хоть какие-нить наброски схемы. Тогда бы было от чего отталкиваться и более предметно вести трёп

Оптимизм, в любом деле помощник! Грабли сами вылезут, их и просить не надо!
Я и спорить не стану. Приятель, из грамотных инженеров, идею без транса, впрах разбил.
Но правда и желание, помочь сварочнику при просадке сети, при помощи аккумуляторов - одобрил.

За прототип буфера, можно брать батарею от электро скутера. Там и высоковольтные есть.
На сайте электротраспорт уже все обкатано и есть самоделки для всевожможных типов литиевых аккумуляторов.
Собирают, балансируют, долго и нудно сваривают, делают балансиры и пр. и пр.
Наша задача научиться подзаряжать литиевую батарею в процессе ее работы на нагрузку.
А если не получится, то научить ее рассказывать: когда пора на зарядку и когда уже пора варить.
Сколько циклов можно заряжать без балансировки и можно ли?
Если можно, то какова критичная разбалансировка банок?
И т.д. по списку.

И еще.
Литий мороза сильно не любит. Не жилец он там.
А еще и горят знатно! Хоть пиропакет ставь, чтобы батарею отстреливал.
Лиферы, вроде как сопротивляются морозу, но насколько?

Сообщение отредактировал Dedan - 29.4.2015, 2:44

[Maikl_]

Приятель, из грамотных инженеров, идею без транса, впрах разбил.

Я не знаю, в каком русле вы вели беседу с приятелем, но без индуктивных элементов не обойтись, т.к. оные, в зависимости от напряжения буферного накопителя и, как следствие, выбранной топологии варилки (чоппер, косой, п/мост, мост и др.), требуют наличия СТ, дросселя или обоих в одном флаконе. Обладая конечной индуктивностью в купе с индуктивностью рассеяния (Ls), оные предотвращают катастрофическое нарастание тока ключа, диодов и др. во время рабочего цикла.
Поэтому я и говорил:

Пмсм, вы дюже оптимистично смотрите на решение задачи, перечисляя наличие/отсутствие компонентов и процессов.

Наша задача научиться подзаряжать литиевую батарею в процессе ее работы на нагрузку.
А если не получится, то научить ее рассказывать: когда пора на зарядку и когда уже пора варить.

как раз вот здесь я не вижу особых проблем.

На сайте электротраспорт уже все обкатано и есть самоделки для всевозможных типов литиевых аккумуляторов.

ссылку, пжл.

[Maikl_]

Я считал, что можно обойтись банальной ШИМ "понижайкой" с формированием ВАХ дуги.

Я и сейчас так считаю.
А какие есть аргументы против этого решения? Почему ЭРСТ и чопперы форумчан работают от транса с выпрямителем, и не заработают от аккумулятора с низким внутренним сопротивлением? Может, что-то конкретное упоминалось как непреодолимое препятствие?

я разве сказал, что существуют какие-то непродолимые препятствия? Было сказано:

... в зависимости от напряжения буферного накопителя и, как следствие, выбранной топологии варилки (чоппер, косой, п/мост, мост и др.), требуют наличия СТ, дросселя или обоих в одном флаконе.

Вношу ясность - рассматриваю только последовательное соединение еденичных элементов АБ и АБ в целом. Параллельное соединение не рассматриваю по известным причинам.
А постом выше хотел сказать, что имея, например 3-10шт сильномогучих АБ 12В достаточной ёмкости нет необходимости лепить в варилку СТ, используя топологии косого моста, п/моста и др. можно (и даже нужно) выбрать топологию чоппера с Кзап=0...1. И наоборот, если есть кучка слабеньких АБ 12В обеспечивающих 300В, то на чоппере можно ставить крест и глянуть в сторону топологий не эффективных при низком питающем напряжении. Почему крест? а потому:
1. Электробезопасность. На сколько помню для постоянки около 100В.
2. Очень малый Кзап. при малых вырильных токах.
Можно посчитать через две известные формулы:
Uвых=Uвх*D
где:
Uвых и Uвх - выходное и входное напряжения соответственно;
D (Кзап) - коэффициент заполнения.

Uд=20+0,04*Iсв
где:
Uд - напряжение дуги;
Iсв - сварочный ток.
Я бы выбрал топологию фиксы с Кзап>0,5, которая по потерям даст фору косому, мосту, пушу...
Примерно в этом русле мысляю.

Dedan
спс. за ссылку. Сходил, глянул и... ничего особого не нашёл.
Ваши экивоки в сторону этого сайта и "умного накопителя" как-то не серьёзны, ибо лисапет не троллейбус (трамвай/электровоз) потребляющий мощу из контактной сети и имеющий, например, на борту АБ и уж тем более не сверкальник.
Безусловно, есть кое-какая инфа по акумам, заряде/разряде, балансирам и др. коя может сгодится... в чём я дюже сомневаюсь.