Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Перейти к полной версии этой страницы на форумах сайта Электрик: Сварочный инвертор с накопителем
Форумы сайта ЭЛЕКТРИК > Сварка, самодельные устройства для сварки > Самодельные сварочные устройства
Страницы: 1, 2


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.
kvaka
Мда понаписали много а выводов нет! Всё придумано до нас с вами. Иногда в армии на марш броске отвалится какая то железяка.Так её умудрялись на ходу приварить. А как??? Два аккумулятора последовательно и можно сжечь электрод. И спокойненько ехать дальше. Гдето проскальзывала инфа по таким сварочным " аппаратам". Стоят себе 2-3 аккумулятора на постоянной подзарядке. НАдо поварил и дальше заряжать.
Basill
Если о тех, что выпускаются, так это здесь: Master-Watt
И это немного другое, чем тяжеленные автомобильные батареи на постоянной подзарядке.
Basill
Кстати, тема открыта не для вопросов вроде "схемудай".
Пока интересна постановка задачи и уточнение требований к такому устройству. Принимаются любые обоснованные фантазии.
Navstar
Бензо-дизель генераторы никто не отменял. Думаю что это более эффективныйи менее дорогостоящий вариант чем мудрить аккумуляторы и конденсаторы
kvaka
Цитата(Basill @ 19.2.2015, 16:07) *
Если о тех, что выпускаются, так это здесь: Master-Watt
И это немного другое, чем тяжеленные автомобильные батареи на постоянной подзарядке.

Ну наконец то создали вечный двигатель!! ММА-100 - максимальный сварочный ток 100 А, потребляемая мощность 450 Вт,
выходная мощность 3 КВт, сварочный ток при ПН 30% 80 А, сварочный ток при ПН 70% 50 А, электроды 1,6-2,5мм.
Отдача Почти в 10 раз больше чем потребление!! Патент есть??
Basill
Цитата(kvaka @ 20.2.2015, 6:34) *
Отдача Почти в 10 раз больше чем потребление!! Патент есть??
Не надо ёрничать.
Вы же прекрасно знаете, что энергия и мощность - это разные величины, и связаны они таким прекрасным параметром, как время.
Другими словами: 10 квт в течение минуты по энергии равно 1 квт в течение 10 минут. Отсюда и ключевое слово "накопление" во времени.
Раз это продаётся, значит есть утвержденные ТУ. Вас только это волнует?
kvaka
Так откуда взять эти киловатты?? Какой накопитель?? Самый очевидный ответ это аккумулятор. Скорее всего в этом аппарате и используются аккумуляторы. О чём и говорит потребляемый ток 450 ватт. Значит 1 минуту варим а 4-5 часов курим пока зарядится!
И как раз на сайте всё написано:

Сварочный инвертор накопитель ММА-100


Технические характеристики
1) Напряжение питания, В 120 -250
2) Частота, Гц 50 - 60
3) Потребляемая мощность, Вт не более 400
4) Выходная мощность, Вт 3000
5) Диапазон регулирования свар.тока,А 20 -100
6) Напряжение холостого хода, В не более 56
7) Тип охлаждения вентилятор
icon_cool.gif Рабочая температура окруж.воздуха -10°С +35°С
9) Сварочный ток при ПН 30%, А 80
10) Сварочный ток при ПН 70%, А 50
11) Точность шкалы установки тока ±10%
12) Вес, кг 9,6
13) Габариты, мм Д =355, Ш = 185, В = 145
ПН – относительная продолжительность нагрузки при цикле 5мин.
Basill
Да, аккумуляторы. Я же написал об этом в первом посте темы.
Поэтому и вес под 10 кг - больше, чем инвертор без накопителя, но меньше, чем бодик. И тем более, чем дизель-генератор на ту же сварочную мощность.
Navstar
А я реально подумывал сделать какое-нибудь резервное питание (например пару комповых батареек) именно для управы, на случай просадки напруги
nikon
Цитата(Navstar @ 20.2.2015, 15:19) *
А я реально подумывал сделать какое-нибудь резервное питание (например пару комповых батареек) именно для управы, на случай просадки напруги

Ничего с вашим аппаратом не случится при просадке, у меня автомат выбивало при КЗ и ничего. Москатов терморазмыкателем отключал питание управы, я думаю инженер электронщик знает что делает.
Basill
Цитата(Navstar @ 20.2.2015, 14:19) *
А я реально подумывал сделать какое-нибудь резервное питание (например пару комповых батареек) именно для управы, на случай просадки напруги
А зачем резервное питание для управы, если сеть просела настолько, что уже варить нельзя? Для сохранения ключиков, в смысле, амплитуды импульсов на затворах?
В некоторых продвинутых аппаратах стоит монитор напряжения на банках, и при выходе его за допустимые для данного аппарата пределы, просто вырубает ШИМ. Просело - выключился. Этот же сигнал не даёт включить "зарядное" реле, если напряжение на банках не достигло нужного. Помимо таймера зарядки, ещё вот такой "сторож". А то сгорит зарядный резистор, таймер сработает всё равно - и здравствуй, композитор. При искрении в розетках, такой мониторчик тоже неплохое подспорье. Обведено зелёным (где-то уже говорили об этом, лет пять назад, суда по скрину из архива).
Кстати, для будущего аппарата с накопителем такой узелок тоже не помешает.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Dedan
Вполне здравая и понятная идея.
Сам хотел реализовать, да руки никак не дойдут.
Сейчас есть литий, который хорош тем, что умеет отдавать и принимать большие токи.
Ко всему прочему он еще и легкий!
Пора делать сварочник с буфером - накопителем.
Даже цена вопроса будет вполне адекватной.
Придется сделать умную зарядку и балансиры.
Так и электро скутеры и автомобили без них не обходятся.
Все это есть, отработано и выпускается серийно.
Осталось определить оптимальное напряжение буферной батареи и пересчитать на него инвертор. Тип инвертора нужно выбрать с самым высоким КПД, т.к надо заботиться об экономии энергии.
Ключи можно брать низковольтные, но с большим током.
Радиаторы + кулеры можно брать совсем небольшие, с учетом желаемого ПВ и не более.
Скорее всего на тепловых трубках,т.к они легкие.
Подобрать самые ходовые и доступные типы батарей на рынке и на них строить.
Dedan
Цитата(gyrator @ 26.2.2015, 18:53) *
А может не пудрить моцк себе и православным, купить подходящего гену и питать казённую варылку от него?
Всё не так геморройно, бо, пмсм, лучче подстроить казённик под гену, чем онанировать с мешком АКБ с вумной заряжалкой и низковольтным нвертатором. Опять же, даже когда элекстрчество отключат навовсе, то потерпевший будет иметь возможность продолжать варить до посинючки на зло клятим сусидям.

Так одно другому не помеха.
Да и сам процесс создания интересной конструкции, вдохновляет! icon_biggrin.gif
Забавно ведь.
За спиной выдернули шнур из розетки, а потерпевший варит себе и в ус не дует.
oleg1ma
Берем штуки три UPS, и запитываем от них сварочник во время сварки, при простое идет подзарядка.
Dedan
Цитата(oleg1ma @ 26.2.2015, 19:11) *
Берем штуки три UPS, и запитываем от них сварочник во время сварки, при простое идет подзарядка.

В лоб не интересно.
Подзарядка в упс е одно название и батареи, можно сказать, никакие.
И три упса весят как самолет.
Единственный + что не надо инвертор переделывать и упсы почти дармовые.
Так онлайн упсы еще интереснее, но они и дороже.
oleg1ma
Цитата(Dedan @ 26.2.2015, 20:19) *
И три упса весят как самолет.

Да хоть как два самолета, место ведь оборудуеш дома. переноска и таскай себе сварочник.
Dedan
Цитата(oleg1ma @ 26.2.2015, 20:04) *
Да хоть как два самолета, место ведь оборудуеш дома. переноска и таскай себе сварочник.

Тут ведь еще и бонус есть. Можно варить там, где вообще сети нет. Только аккумуляторы подноси.
Проще инвертор переделать на низкое напряжение, чем питать его от упсов высоким. Зачем лишнее звено? Достаточно зарядки для буфера.
nikon
Раньше пытались удивить соседа тем что лампочка при сварке не моргает, а теперь и вовсе без розетки варить. Прогресс однако! icon_eek.gif
dikobraz
Идея бредовая, взять блок-зарядку ампер на 20-30 ею заряжать липолевую батарейку, к батарее преобразователь 12/220в 1,5кВт. 220в выпрямить в 310в и на банки инвертора. Зарядку отрубать на время сварки, липо акум заряжается за 6 минут на 90% размеры: 150 x 87 x 105 вес 940г 12Ач/210А.

Преобразователь:
http://www.ebay.co.uk/itm/Car-Power-Invert...=item41901d3bec
Батарейка:
http://www.ebay.co.uk/itm/Lithium-Ion-12V-...=item4ada660f87
Зарядка:
http://www.ebay.co.uk/itm/DC-12V-10A-12-5A...=item5670aaa946

Дорого только это все...

Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Dedan
Цитата(nikon @ 26.2.2015, 23:40) *
Раньше пытались удивить соседа тем что лампочка при сварке не моргает, а теперь и вовсе без розетки варить. Прогресс однако! icon_eek.gif

Тут уже простор для фантазии и потребностей. Все зависит от того, в какую сторону перераспределять основной источник энергии. В сторону буфера или в сторону питателя.
Basill
Цитата(Dedan @ 26.2.2015, 17:33) *
Осталось определить оптимальное напряжение буферной батареи и пересчитать на него инвертор.
На форумах мелькали отрывочные сведения о "начинке" днепропетровских инверторов-накопителей, они ведь продаются не первый год. В частности, упоминалось о батарее гелевых аккумов на 48 Вольт. Не призываю повторять "казённые" решения (согласен с Гиратором - в таком случае проще и дешевле заработать деньги основной профессией и купить готовое), мы ведь для других "бонусов" занимаемся техн.творчеством. Но при новых разработках всегда изучается предыдущий опыт, возможные прототипы.
Если вернуться к сварочному генератору, то здесь тоже есть интересные моменты.
Генератор на несколько кВт весит столько, что его всё равно к месту будущих работ (где нет света) придётся привезти на автомобиле. Генератор современного автомобиля, даже обычной малолитражки, по паспорту может отдавать не менее 60-70А при напряжении 14,4-14,7 В (как у меня, например). Если "забрать" на подзарядку накопителя хотя бы ампер 40-50 (без фанатизма), настроив накопитель на такое потребление, то можно варить и "в поле", подключившись к бортсети заведённого авто. Без накопителя такое невозможно. Конечно, это не профессиональная штатная работа (малый ПВ, жалко дорогой бензин), но каковы возможности в случае надобности, а?
Basill
Цитата(gyrator @ 27.2.2015, 12:40) *
казённую жигулёвскую прымочку для сверкания от автомобильного енератора
Я помню, где-то видел такую штуку. Не впечатлила максимальным током, тройкой варить вроде нельзя.
И потом, никакого накопителя там нет. Значит, для аккумулятора и генератора такая сварка будет по сути постоянным "прикуриванием", что нехорошо.
Но, как вариант в копилку инфы - почему бы и нет.
Сварку от бортсети автомобиля я склонен рассматривать как дополнительную возможность для инвертора-накопителя. А большую часть домашней работы делать всё же от розетки, но резко снизив потребляемую мощность и исключив наезды соседей из-за мигания, щелкания компрессоров холодильников, остановки навороченных стиралок-автомат и прочих прелестей дохлой деревенской сети.

Dedan
Сначала надо определиться:
!. От чего питать.
2. Параметры сварочника.
3. Тип батарей и их напряжение.
(скорее всего литий, он может работать в режиме больших токов заряда-разряда)
4. Степень автономии.
Алгоритм работы по времени 1\4-5. Минуту варим - пять курим. При литии можно довести до 1\2.
1\1 будет наверное жестковат для батареи, хотя они могут заряжаться и 1с. Но тогда и питатель ничем не будет отличаться от обычного 3кВт.
Универсалить сетевой сварочник, скорее всего будет не выгодно.
Хотя.
И 300 вольтовый буфер, вполне себе реальное устройство.
Basill
Цитата(Dedan @ 1.3.2015, 12:13) *
1. От чего питать.
2. Параметры сварочника.
3. Тип батарей и их напряжение.
(скорее всего литий, он может работать в режиме больших токов заряда-разряда)
4. Степень автономии. Алгоритм работы по времени 1\4-5. Минуту варим - пять курим.

На сегодня имхо видится следующее:
1. Питать от бытовой "дачной" розетки на 220В, 6А. Если есть необходимость иногда питать от бортсети авто - покупается или изготавливается дешевый до 1 кВт преобразователь =12/~220. То же самое, если хочется совсем автономной работы, без розетки. Покупается дешевый генератор до 1 кВт (1,5 кВА), даже "инверторного" типа.
2. Для работы "тройкой", до 120-130 А. ПВ (ПН) задается в зависимости от возможностей аккумуляторов. Вес тоже зависит от аккумуляторов.
3. Самый сложный вопрос. Гелевые или AGM свинцовые широко распространены и относительно дешевы, потому как упсовые. Но большие зарядные токи и долговечность в циклическом (не буферном) режиме имеют только самые дорогие из "дешевых".
Li-ion или Li-pol, видимо, и есть наше "будущее", надеемся на их дальнейшее удешевление (в долларах icon_wink.gif ). Помимо стоимости, получаем усложнение зарядного устройства. Там нельзя шапками закидывать. Чуть что не так - взрываются (знаю от знакомых авиамоделистов, переквалифицировавшихся в волонтёров по беспилотникам). Похоже, здесь нужно рыть специализированные форумы по электромобилям, электробайкам, электролодкам... Как минимум, обязателен хороший контроль температуры батареи и балансировка.
4. Мне 1/5 подходит. За всё время сварочной практики сжигание целого электрода проходило только при монтаже забора/ворот и бачков. Остальные работы - изготовление металлоконструкций-поделок, мелкий ремонт, где бОльшую часть времени занимает болгарка, слесарка, выставление-закрепление в струбцинах и т.д., и швы до 10 см. Таким образом, зарядка буфера не сильно скажется на темпе работ.
Хотелось бы услышать ещё мнения.
Dedan
1\5 это 0,2С зарядного тока.
В 60Ач. аккумуляторе всего около 700 ватт энергии.
12 вольт сильно не выгодное напряжение питания.
Считаем навскидку.
300: 12= 25. ТОк будет в 25 раз больше чем при питании от 300.
Для лития уже давно все выпускается серийно.
На сайте электротраспорт расписано.
oleg1ma
Цитата(Basill @ 2.3.2015, 12:52) *
Хотелось бы услышать ещё мнения.

Самый оптимальный вариант, это когда есть хорошые знакомые, которые вам с удовольствием подарят набор аккум. от тепловоза.Набрали 300вольт постоянки и варите, ночью можно заряжать. icon_biggrin.gif Экономия существенная, в сварочник не нужны диодные мосты и электролиты. icon_biggrin.gif
игорь ом
Цитата(oleg1ma @ 2.3.2015, 21:19) *
Самый оптимальный вариант, это когда есть хорошые знакомые, которые вам с удовольствием подарят набор аккум. от тепловоза.Набрали 300вольт постоянки и варите, ночью можно заряжать. icon_biggrin.gif Экономия существенная, в сварочник не нужны диодные мосты и электролиты. icon_biggrin.gif


на тепловозах стартерные акумы. у нас на заводе были вилочные электропогрузчики с кислотными и щелочными батареями. там тяговые батареи, их для сварки свинцовых клемм и медных шин использовали
Basill
Очевидно, что в будущем устройстве, кроме схемы управления, намечается три силовых узла:
1.зарядное устройство для накопителя;
2. собственно буфер (накопитель) т.е. аккумулятор;
3. выходной преобразователь, формирующий сварочную ВАХ;
Попробуем ответить на главный на сегодня вопрос, о выборе аккумулятора. Поскольку это, похоже, наиболее дорогая часть аппарата, во многом определяющая его параметры и потребительские свойства. Остальное будем притягивать к выбранному буферу.
В первом посте темы мы оценили минимальную энергию, которую буфер должен циклически накапливать и затем отдавать в течение минуты – 150 кДж. Оценим часть емкости аккумулятора в «ампер-часах» для одного цикла, исходя из той же школьной формулы: W=U*I*t, где для времени t подставим 3600 сек (1 час).
Тогда минимальная ёмкость аккумулятора будет определяться соотношением I(Ah)=150000/(U*3600)=41,7/U, где U-напряжение аккумулятора.
Тогда, например, для аккумулятора 12В минимальная ёмкость составит 3,475 Ач, для 48В – 0,87 Ач. Это в теории. На практике она должна быть в несколько раз выше хотя бы потому, что емкость, указанная на батарее, обычно приводится к режиму разряда в течение часов, а не минут. Но тем не менее, отправные точки ясны.
Также очевидно, что максимальный долговременный разрядный ток батареи зависит от емкости. Это второй параметр, по которому придётся выбирать аккумулятор. Для сварочного тока 120А при напряжении дуги 24 В от аккумулятора 12В придётся взять 240 А (опять же, теоретически, реально несколько больше из-за КПД выходного преобразователя). Для оценки требуемого зарядного тока возьмём цикл 1/5 и примем во внимание, что при зарядке надо «влить» в аккум примерно вдвое большую емкость (надо уточнить, для лития вроде получше КПД).
Для удобства анализа сведем полученные данные в таблицу:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Дальше надо понять, какой ассортимент лития и за какие деньги доступен на рынке для таких цифр. Надо, чтобы батарея была широкого применения. Зададим пока среднюю строчку 60В – очень уж «родное» такое напряжение для сварочного дела.
Бегло просмотрев (а надо бы тщательнее, но сейчас задача другая) форумы моделистов и электровелосипедистов, определим, что для бюджета в районе 100 долларов можно подобрать что-то типа
или 4 шт. таких: 5000mAh 14,8V
или 6 шт. таких: 2200mAh 11,1 V
То есть пока вырисовывается липольная батарея на 60 вольт ёмкостью 2,2…5Ач с длительным разрядным током 44-100А и зарядным 16-25А. Вес батареи 1,2-2,2 кг. Габариты тоже вполне «инверторные». Причём цена комплекта без доставки стартует от 62 долл. (124 долл. за лот из 12шт, т.е. 2-х комплектов по 6 шт.).
Пока первый вариант буфера считаем выбранным.
Для выходного преобразователя, с учетом гибкости ВАХ и перспективы работы полуавтоматом, предлагаю взять за основу чоппер, конкретно работу Володина по ЭРСТ, выбросив всё ненужное и применив современную элементную базу.
ЭРСТ Как раз подходит под наши 60В. Отсутствие гальванической развязки здесь скорее достоинство (малые потери на низковольтных ключах).
Собственно развязку от сети можно сделать в зарядном устройстве. Тут, как правильно заметил ув. Dedan, уже много готовых и отработанных решений.
Dedan
Надо прикинуть, что выгоднее:
1. Обычный сварочник, но от 60в с заменой ключей.
2. Или переделанный на современную базу ЭРСТ.
3. И еще покумекать, не поплохеет ли литию без развязки?
Как ему понравится работать в тандеме с мощным шимом?
Правда Эл дигатели тоже шимятся, но там и частота пониже.
Забавный отчет, но интересный тем, кто пока не имел дела с литием.
http://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=7476.0
По количеству элементов это и есть наша батарея 80х4в =320в
По две банки в ячейке около 4А\ч. Вес около 8 кг.
При 60в нам надо грузить 5А аккумуляторы током около 10С =50А, а заряжать при 1\5 током 2С=10А.
Зарядник получается около 600 ватт.
Кстати.

Хорошо бы к нам сюда спеца затащить по электро лисапедам. Он бы все и растолковал от Адама. icon_biggrin.gif

Сама идея ВСЕ ИНТЕРЕСНЕЕ т.к скелет начинает помалу обрастать.
Для экспериментов можно набрать элементов от убитых ноутбуков.
Там есть вполне еще ничего от 3 до 5Ач. И стоить будут не дорого.
Правда смогут ли они отдавать большие токи, вопрос.
Зарядки и балансиры можно прикупить у авиамоделистов, "ЭЛмопедистов"
или сделать самому, схемы BMS на сайте есть.
http://electrotransport.ru/ussr/index.php?board=48.0

Работоспособность самой идеи можно проверить на обычном инверторе, прикрутив к нему батарею. Нам нужно примерно 300в 10А. 10А легко отдаст аккумулятор шуруповерта. В 18 вольтовом, будем считать 20в 1.3А надо 15 шт. icon_biggrin.gif icon_biggrin.gif icon_biggrin.gif
С ноутбучными вроде поглаже. И емкость больше и добыть проще. Правда заряжать сложнее.
Ходовой ноутбучный 10,8в 4А. Их надо 25 - 30 шт. В каждом по 6 банок из них три последовательно и
по два в параллель. 3S2P
Напряжение на батарее будет от 370В до 300 ( можно выбрать среднее), но меньше 3,3 вольт банку разряжать не желательно. Разрядный ток уже не 10, а около 2,5С, что вполне приемлемо.
При конфигурации порядка 80S2P 4А\ч.
От заряженной до разряженной около 20%. Спишем на нестабильность сети. icon_biggrin.gif

Пора составлять списки достоинств и недостатков.
И тех и других будет много.

Взял у приятеля зарядку и начну помалу собирать ноутбучные банки в батарею. Тут описание
http://forum.rcdesign.ru/f63/thread169592.html
Не понадобятся в сварочник, всегда можно пристроить в шуруповерты или даже в осциллограф.
Basill
Инвертор с высоковольтным буфером ( более 300 В) наверное будет отличаться по топологии от инвертора с буфером 60 В.
В случае высоковольтного буфера в качестве выходного преобразователя можно использовать тот же косой мост, а не чоппер.
У высоковольтного буфера есть ещё одно потенциальное достоинство. Можно добавить на вход ККМ, и это сразу повышает класс такого устройства и диапазон его работы на слабых сетях. Но это уже больше похоже на мечты, хотя...
Для высоковольтной батареи (ВВБ) усложняются схемы зарядки и балансировки.
Из разряда мечтаний - добыть старую ВВБ из гибридного авто Тойота-Приус. Их уже много ездит по дорогам, в т.ч. милицейских, а у них плановые ТО не из собственного кармана. Там вроде никель-металлгидридная батарея 201 вольт 6,5 Ач (и 45 кг icon_biggrin.gif ). В общем, фантазии продолжаются.
Пока остаюсь сторонником низковольтного буфера.
И чем больше читаю про современные аккумуляторные технологии в быту и хобби, тем больше понимаю, что безнадёжно отстал от жизни.
Dedan
Цитата(Basill @ 10.3.2015, 17:47) *
Инвертор с высоковольтным буфером ( более 300 В) наверное будет отличаться по топологии от инвертора с буфером 60 В.
В случае высоковольтного буфера в качестве выходного преобразователя можно использовать тот же косой мост, а не чоппер.
У высоковольтного буфера есть ещё одно потенциальное достоинство. Можно добавить на вход ККМ, и это сразу повышает класс такого устройства и диапазон его работы на слабых сетях. Но это уже больше похоже на мечты, хотя...
Для высоковольтной батареи (ВВБ) усложняются схемы зарядки и балансировки.
Из разряда мечтаний - добыть старую ВВБ из гибридного авто Тойота-Приус. Их уже много ездит по дорогам, в т.ч. милицейских, а у них плановые ТО не из собственного кармана. Там вроде никель-металлгидридная батарея 201 вольт 6,5 Ач (и 45 кг icon_biggrin.gif ). В общем, фантазии продолжаются.
Пока остаюсь сторонником низковольтного буфера.
И чем больше читаю про современные аккумуляторные технологии в быту и хобби, тем больше понимаю, что безнадёжно отстал от жизни.

Косарик менее киловатта будет вообще смешной. А ВОТ БАЛАНСИРОВАТЬ литиевую 300в батарею будет интересно. Можно условно разделить ее и заряжать и балансировать изолированными источниками.
Надо бы провентилировать теорию вопроса, есть ли в каких схемах литиевый буфер. И как он используется.
У нас же будет хитрый режим.
Питатель только держит батарею в тонусе, а сам практически в процессе сварки и не нужен. Ну разве, что формально.

Тут бы хватило денег на ноутбучные аккумуляторы. Нам надо 25-30шт 10 вольтовых. И хорошо если не совсем дохлые, удастся прикупить рублей по 500. При 300в и 4-5 А\ч это 8-10 кг веса.
Можно ли прикупить Приусный на халяву?
Сумлеваюсь я.
Если подобное удастся заполучить, ему место в умном доме или на непрерывных производственных процессах и т.д.

Пока цена вопроса сварочника с буфером, сопоставима с генератором, ну разве что бесшумность. И еще есть теоретическая возможность варить без привязки к сети .

Basill
Цитата(Dedan @ 11.3.2015, 22:19) *
Надо бы провентилировать теорию вопроса, есть ли в каких схемах литиевый буфер. И как он используется. У нас же будет хитрый режим.
Не думаю, что наш режим будет намного хитрее электротранспортного. Почитайте, например, про электромобиль Tesla Model S Там используется литий-ионная батарея, набранная в виде плоской плиты из цилиндрических аккумуляторов Panasonic общей энергоемкостью 85 кВт/ч. Электропривод асинхронный (привет ШИМу). Заряжается как от бытовой розетки (долго), так и от специальных зарядных станций за 20 минут до 50%. Разряд тоже нехилыми токами - см. динамику, тесты и отзывы на Ютубе реальных российских владельцев. При этом гарантия на батарею - 8 лет. То есть в теории литий в качестве буфера должен получиться. В теории. Интересно, такой же ли это литий в принципе, что в бытовухе?
Цитата(Dedan @ 11.3.2015, 22:19) *
Пока цена вопроса сварочника с буфером, сопоставима с генератором, ну разве что бесшумность.
Ценовой параметр для ориентировки у нас есть - это днепропетровкие накопители. Вряд ли это китайское производство (были бы давно на рынке другие клоны), посему цена комплектации у них, похоже, здешняя. В целом такой аппарат, конечно, потребует вложений. Но, когда говорят о хобби и техническом творчестве, книжная микроэкономика бессильна. Тут как бы до фанатизма не дойти icon_biggrin.gif
Dedan
Надо собирать батарею на 300в, а там уже будет видно. В 1 кВт заряднике сделать ограничение по току и контроль батареи + BMS, тут ничего нового. Хотя он пока и не нужен, можно на время доработать родной выпрямитель сварочника. Добавить ему "серого вещества".
Я все думаю про режим зарядки лития с балансировкой и без. Надо вникнуть в тонкости. Может ли буферный аккумулятор заряжаться с балансировкой банок или ему надо для этого отдельное время и режим?
На низковольтное питание всегда перейти можно, т.к там надо и сварочник уже свой делать. Может быть даже проще по конструкции, но все равно свой, если без полного преобразования.
От 60 вольт минимум 50А отдай, как ни крути. Потому и надо прикинуть, какие приемлемые токи разряда-заряда, чтобы не поубивать аккумуляторы.
Сами понимаете, если с аккумулятора высасывать более 1С, то заряд в 0,2С уже не будет 1/5. Так, что ключевой момент тут как раз зарядный ток, от него надо и плясать, при выборе батареи.
Если сделать качественный контроль батареи с наглядной индикацией, то играя временем заряда, можно регулировать и ПВ.
Главное, чтобы разрядные и зарядные токи укладывались в паспортные данные аккумуляторов.
Dedan
Ну как успехи?
Надо будет макетик все-же собрать на 60 вольт. На современной базе ЭРСТ может быть очень интересным и не сложным.
Basill
Успехов как таковых пока нет.
Пообещали старую (но ещё живую, после плановой замены) батарею из мощного упса на 48 Вольт (4х12в, 17 ач)- буду на ней экспериментировать.
Собираю детали и моделирую чоппер. Штудирую соответствующие ветки у Володина. Пока всё выглядит достаточно оптимистично. Зарядником с БМС не занимаюсь, не определился ещё с типоразмером и химией буфера.
P.S. похоже, кроме нас с Вами эта тема не очень интересует народ. Если будут какие-то практические результаты - отпишусь на "там" или в личку.
Dedan
Цитата(Basill @ 26.3.2015, 13:54) *
Успехов как таковых пока нет.
Пообещали старую (но ещё живую, после плановой замены) батарею из мощного упса на 48 Вольт (4х12в, 17 ач)- буду на ней экспериментировать.
Собираю детали и моделирую чоппер. Штудирую соответствующие ветки у Володина. Пока всё выглядит достаточно оптимистично. Зарядником с БМС не занимаюсь, не определился ещё с типоразмером и химией буфера.
P.S. похоже, кроме нас с Вами эта тема не очень интересует народ. Если будут какие-то практические результаты - отпишусь на "там" или в личку.

Мне авиамодельных батарей подкинули лития и зарядку шикарную.
Если выйти на 10С разрядного тока, то можно при 60 вольтах иметь батарею всего то 10А\ч. Ну а при 20С так и 5.
От батареи шимить двухтаХтером ток и характеристику формировать через ОС. Схема получится очень простой.
Надо и правда попробовать в лоб, без гальваноразвязки от батареи. Транзисторный мост - мост диодов - дроссель - электрод. + ОС для ВАХ.
Сколько ни читаю, ток заряда более 1С у ходовых аккумуляторов, пока не вычитал. И чем глубже разряжен аккумулятор, тем меньше ему можно скармливать зарядный ток. Током 1С он заряжается на 70%, потом надо "добивать стабильным напряжением".
Отсюда расклад:
1. Разряд током 5С или ПВ уже не 20%. При 60В и 100А = около 20А\ч
Maikl_
Пмсм, накопитель на АБ для варилки - безысходность, когда уж дело не терпит, а надо.
Во всех расчётах в теме не взрел экономику от такой дружбы, а надо бы, ибо АБ имеет конечный рессурс по циклам заряд-разряд и ёмкость АБ падает с увеличением оных, что тако же, полагаю, надо учитывать.
Что касается кондеев и ионисторов, то что-то и можно реализовать, но уж шибко затратно.
Кстати, да и топологию варилки в купе с заряжалкой и КПД не мешало бы учесть при эконом. расчёте в обоих случаях.
Basill
Цитата(Maikl_ @ 22.4.2015, 18:12) *
Во всех расчётах в теме не взрел экономику от такой дружбы, а надо бы, ибо АБ имеет конечный рессурс по циклам заряд-разряд и ёмкость АБ падает с увеличением оных
Здравствуйте, Maikl. Насчет ресурса АБ я конечно в курсе (автомобилист со стажем 30 лет), и с упсами и системами всяческих резервирований тоже имею дело по работе.
Экономику проекта не считал специально. Это хобби, и у меня лично совершенно не стоит цель сделать тиражируемый и конкурентный на рынке продукт. Тем более считать ROI (возврат инвестиций) и срок окупаемости. Подобных расчетов, фса (функционально-стоимостных анализов) и оптимизаций по технике мне хватает на работе - иногда уже тошнит - сами понимаете, тендеры-редукционы, нуль инвестиций в модернизацию у заказчиков, война за геополитику, кризис... дайте хоть тут отдохнуть. Цели у меня совсем другие.
Без фанатизма, конечно. Как-то прикидывал бюджет - получается дешевле бензогенератора на приемлемую мощность, абы какой для сварки не пойдёт. Для меня этого достаточно, чтобы заняться темой.
Есть дармовые и рабочие б/у аккумы от упсов - здесь лично мне инвестиции для исследований не нужны.
По силовой электронике давно хочу освоить чопперную топологию. Мой первый чоппер для цели "одна хорошая фаза из трёх дохлых" пока сыграл мессу, как только начал гонять на критических режимах. Так что появилась мотивация как-то побороть пробелы. Спасибо Вашему форуму, в том числе темам о сварочной чопперной приставке и аналогичной этой в "сомнительных проектах". "Литературный обзор" сделан, проекты Володина и форумчан (Ктот, Ришат, Толян...) проанализированы, детали в основном закуплены (всё никак не приедут силовые ёмкости low-esr на вход, чтобы облегчить ШИМ-режим аккуму). Потихоньку движемся, рисуем, сверлим, травим. Спешить некуда.
Параллельно открывается очень хорошая тема зарядок и БМС для литиевых батарей. Конечно, в готовом устройстве я не вижу свинца с его никаким ресурсом в таком режиме. Вчера и позавчера был у нас на выставке по электронике и промышленной автоматизации, а также альтернативной энергетике. Буферные накопители энергии на аккумуляторах - это возрастающий "тренд" рынка, видно даже в кризис. Так почему же не попробовать эту тему в хобби? Может, приобретенный опыт поможет в оснащении дачи солнечным и ветрогенератором? Без буферных инверторных накопителей пользы от альтернативки - нуль. Это ещё один мотивирующий фактор.
А Вы про экономику icon_biggrin.gif Но всё равно спасибо за отклик.
Dedan
Думающий буфер, умеющий отдавать 3 кВт, сам по себе хорошая вещь.
Maikl_
Цитата(Basill @ 23.4.2015, 12:23) *
Здравствуйте, Maikl
Привет, Basill!
Давненько с вами не встречался на просторах сетки icon_smile.gif
Цитата
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.
Цитата
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.
Цитата
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 icon_smile.gif
Basill
Цитата(Maikl_ @ 27.4.2015, 17:04) *
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.
Maikl_
Цитата(Basill @ 28.4.2015, 13:52) *
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.
Цитата(Dedan @ 28.4.2015, 16:04) *
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.
Цитата
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 icon_smile.gif
Dedan
Цитата(Maikl_ @ 28.4.2015, 19:47) *
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 icon_smile.gif

Оптимизм, в любом деле помощник! Грабли сами вылезут, их и просить не надо! icon_biggrin.gif
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. icon_biggrin.gif
Лиферы, вроде как сопротивляются морозу, но насколько?
Maikl_
Цитата(Dedan @ 29.4.2015, 2:08) *
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:
Цитата(Maikl_ @ 28.4.2015, 19:47) *
Пмсм, вы дюже оптимистично смотрите на решение задачи, перечисляя наличие/отсутствие компонентов и процессов.
Цитата
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.
Цитата
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.
Basill
Цитата(Dedan @ 29.4.2015, 10:29) *
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". icon_smile.gif
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.
Dedan
Цитата(oleg1ma @ 29.4.2015, 12:38) *
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! icon_biggrin.gif
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
   Rambler's Top100      
Электрик © 2002-2008 Oleg Kuznetsov     
  Русская версия IP.Board © 2001-2022 IPS, Inc.