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

[Maikl_]

Здравствуйте, Maikl

Привет, Basill!
Давненько с вами не встречался на просторах сетки

Есть дармовые и рабочие б/у аккумы от упсов - здесь лично мне инвестиции для исследований не нужны.

Если халява, то можно попробовать, но в УПСах, насколько знаю, используются гелиевые АБ, а оные дюже хреновые (из личного опыта эксплуатации). Но в любом случае, приобретя опыт и сотворив вменяемый проект, со временем АБ можно будет заменить на современные, с лучшими характеристиками.

Буферные накопители энергии на аккумуляторах - это возрастающий "тренд" рынка, видно даже в кризис.

ХЗ этот рынок. Он ведь формируется от себестоимости единицы продукта и, если завтра, например, конденсаторы или ионисторы будут дешевле по энергоёмкости на единицу объёма, то и рынок вильнёт в ту же сторону.
Тут недавно прочёл в сетке, что уже изготовлены и опробованы (опытные единичные экземпляры) аккумуляторы с беспрецедентным кол-вом циклов заряд-разряд, энергоёмкостью более чем на порядок превышающей лучшие образцы на сегодняшний день и возможностью заряда-разряда токами около 50С и более. Вот это действительно будет прорыв в накоплении и хранении энергии.

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

одно не учли, что сверкальник по любой из топологий, используемых на сегодняшний день, при питающей напруге 200-250В (постоянка) скукожится. Отсель, часть энергии останется в кондее, а коль так, то ёмкость накопителя или напряжение на оном придётся задрать.
Кстати, при использовании АБ сиё также следует учитывать, ибо в оной существуют потери (хим. реакции, внутреннее сопротивление…) и выжать энергию при разряде, влитую при заряде никак не получится. Да и заряжать и разряжать АБ выше/ниже установленных значений напряжения недопустимо без сокращения срока жизни.
Что касается проблемы больших значений реактивных токов, то при любом раскладе от них не избавиться, разве что уменьшить и "размазать" по времени при том же кол-ве кВт*час (реактивных).
"Миганием света у соседа" есмь субъективное ощущение, которое решается простыми средствами, а уж при ПН=10% (продолжительность нагрузки) тем более.
Исходя из последних 2-абзацев делаю вывод, что городить сильномогучий ККМ нет смысла… да и вааще, если всё сотворить пучком, то оный может и не понадобиться.


И вдогонку (забыл сказать в пред посту).
Балансиры (зарядка) эффективны при вырвнивании напруги на единчных элементах АБ.
Т.к. УПСовские, да и др. АБ составлены из нескольких, то балансироваться будет вся АБ, например, 12В. В таком случае говорить о полноценной равнозначной зарядке как-то не корректно. А коль так, то при использование АБ состоящей из нескольких единичных элементов балансиры нужны аки телеге 5-е колесо.
Сиё есмь сугубо моё СМ, которое можете не принимать во внимание

[Basill]

Балансиры (зарядка) эффективны при вырвнивании напруги на единчных элементах АБ.
Т.к. УПСовские, да и др. АБ составлены из нескольких, то балансироваться будет вся АБ

Да, так и есть.
Но снова повторюсь, что УПСовские аккумы нужны мне только для первоначальных экспериментов с чоппером. Я совсем не собираюсь делать штатный буфер на "свинце". Никаких балансировочных модулей для упсовских аккумуляторов не предусматривается, поскольку это "отделяемая первая ступень" проекта.
Выбор химии для штатного буфера (лион, липоль, лифер) ещё продолжается, с учетом ситуации на рынке. "Замучили" китайцы-алибабайцы своими предложениями, стоило только обозначить интерес на той бизнес-площадке, но реально подходящих почти нет (пока). Надо пробовать другие китайские (и не только) площадки.
Конечно, такие батареи балансируются поэлементно. 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.
В общем, надо что-то практическое сделать, а там виднее будет, куда двигаться дальше.

[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.

[Dedan]

Ссылка.
http://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=7476.0
Я считал, что можно обойтись банальной ШИМ "понижайкой" с формированием ВАХ дуги.

Сообщение отредактировал Dedan - 29.4.2015, 11:56

[Basill]

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

Я и сейчас так считаю. Слово "банальный", понятное дело, относится к теории.
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? Пока "не вижу препятствий".

[oleg1ma]

Одно время(очень давно) делал аппаратики, правда простые бодики с буферным аккумом 12в, реально при сварке троечкой потребление не более 1кВа, как накрутиш.Где-то даже схемуля есть, если нужно сброшу.

Сообщение отредактировал oleg1ma - 29.4.2015, 12:40

[Dedan]

Одно время(очень давно) делал аппаратики, правда простые бодики с буферным аккумом 12в, реально при сварке троечкой потребление не более 1кВа, как накрутиш.Где-то даже схемуля есть, если нужно сброшу.

Лишних знаний не бывает!

[oleg1ma]

Лишних знаний не бывает!

Да как-то не вяжется с этой темой, хотя тут тоже своего рода накопитель.

[DANTIST]

"Сварочный инвертор с накопителем, Как сделать так, чтобы не мигал свет при сварке на плохой сети?"
А может просто выключить свет на время сварки...

[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.

[Dedan]

Умным, этот накопитель, нам еще предстоит самим сделать. Добавив зарядку и контроль.

Там примеры использования лития и как с ним работать.
Наработки по этой теме, мне еще интересны и потому, что всегда пригодятся на той же даче, при отключении электричества.
Гаражные ворота у меня от 36 вольт работают и накопитель сделает их автономными.
Да мало ли еще где.

Сообщение отредактировал Dedan - 30.4.2015, 1:24

[Maikl_]

Умным, этот накопитель, нам еще предстоит самим сделать. Добавив зарядку и контроль.
Наработки по этой теме, мне еще интересны и потому, что всегда пригодятся на той же даче, при отключении электричества.

Осенью на Паяльнике "плотно сидел" в одной из тем: http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=139446
Почитайте, может найдёте что-либо полезное для себя. В теме много обоин моделирования разных топологий заряжалок, балансиров и др. Конечно, автор темы немного с "чудинкой" в башне, но серое у него таки работает неплохо

Гаражные ворота у меня от 36 вольт работают и накопитель сделает их автономными.

автономность может обеспечить только спарка - солнечная батарея (СБ) + ветрогенератор (ВГ).
При наличии сильномогучей буферной АБ мощность СБ и ВГ могут быть в пределах 20...50Вт.
Я иногда дуркую и заряжаю автомобильную АБ от СБ напрямую без всяких примочек, когда работаю в саду-огороде и подключаю переносную колонку с автомагнитолой.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Basill]

Да как-то не вяжется с этой темой, хотя тут тоже своего рода накопитель.

По-моему, как раз по теме. И для той же цели - снижение потребляемой мощности от сети при сохранении мощности в дуге. При этом, правда, через АКБ течет весь сварочный ток, как и в других "традиционных" варилках с использованием автомобильных аккумов на пусковых токах, что резко сокращает и без того их недолгую жизнь.
В копилке инфы схема будет совсем не лишней. Спасибо.
Но мы движемся дальше. Задача - сделать буфер с нормальными для него разрядными и зарядными токами, плюс срок службы, плюс малый вес/габариты. Литий с хорошей балансировкой + современные инверторные технологии нам должны помочь на "новом витке диалектической спирали" этой темы.

[DANTIST]

По-моему, как раз по теме. И для той же цели - снижение потребляемой мощности от сети при сохранении мощности в дуге. При этом, правда, через АКБ течет весь сварочный ток, как и в других "традиционных" варилках с использованием автомобильных аккумов на пусковых токах, что резко сокращает и без того их недолгую жизнь.
В копилке инфы схема будет совсем не лишней. Спасибо.
Но мы движемся дальше. Задача - сделать буфер с нормальными для него разрядными и зарядными токами, плюс срок службы, плюс малый вес/габариты. Литий с хорошей балансировкой + современные инверторные технологии нам должны помочь на "новом витке диалектической спирали" этой темы.

Да, уж...
"Есть многое на свете, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам!"
Китайские пионеры отдыхают!

[калтер]

Для меня лучше нет мини-сварочника с электролитами во вторичке.Свет не моргает и удлинитель любой длины не помеха,пользуюсь и все довольны.Инвертор с аккумами получается тот же трансформаторный сварочник по весу.На Электриках есть тема про трансформаторный мини-сварочник-Олег такой делал

[Dedan]

Да, уж...
"Есть многое на свете, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам!"
Китайские пионеры отдыхают!

Как только придумают новую батарею, лучше прежней раза в 3 или на порядок и нормальную по цене, так вперед и рванут.
Уже сейчас, с приходом лития, профи инструмент уже почти весь аккумуляторный.
Ждать похоже не так долго и литий упадет в цене очень существенно.

[Maikl_]

"Есть многое на свете, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам!"
Китайские пионеры отдыхают!

Вы о чём, сударь? О желании [b]Basill реализовать свой проект-хотелку или о схеме oleg1ma?
Нет, конечно, цитаты великих и упоминания пионеров вещь, безусловно, хорошая и нужная... но, однако, на здесь тех. форум и ваши хфилософские вздохи были бы понятны после высказывания своего тех. мнения, а не какашка, высранная мимоходом невесть о чём и к чему.

Для меня лучше нет мини-сварочника с электролитами во вторичке. Свет не моргает и удлинитель любой длины не помеха, пользуюсь и все довольны.Инвертор с аккумами получается тот же трансформаторный сварочник по весу. На Электриках есть тема про трансформаторный мини-сварочник-Олег такой делал

Скажем так, что на полянке В.Володина тако же существует тема малэсенького бодика и у оного есть свои адепты. В настоящей теме трёп несколько о другом (если заметили).
Кстати, какова общая ёмкость электролитов во вторичке? Имеются ли параллельные плёночные кондеи и какова их общая ёмкость? Как оные себя чуйствуют (литы и плёнка) при сурьёзной работе на разных электродах?...