ОБСУЖДЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ, ЛАМП, КВАНТРОНОВ, ЗЕРКАЛ ИТД!

Тема в разделе 'Блоки питания', создана пользователем Guest, 12 апр 2009.

  1. da-nie

    da-nie Пользователь

    Боюсь что использование фазоимпульсной модуляции приведёт к пропуску части времени заряда. Период импульса 20 мс, а зарядить для 20 Гц разрядов нужно за время меньше 50 мс. Следовательно, заряжать придётся за 2 периода, которые с регулировкой фазы легко превратятся в 10.
     
  2. SparkPower

    SparkPower Пользователь

    Сложно сказать, ведь там 3х фазное питание.
    ,
     
  3. AlexDark

    AlexDark Пользователь

    Да, ток заряда ограничивается углом открытия тиристоров.
     
  4. da-nie

    da-nie Пользователь

    Получается, всё-таки левая часть управляемая СУМ-10 как раз ограничивает ток заряда? Я полагал, что там просто управление включением/отключением заряда и не более того.
     
  5. AlexDark

    AlexDark Пользователь

    Еще ток ограничивается просто открвытием тиристора в нуле - напряжение в полупериоде растет, и ток растет
     
  6. da-nie

    da-nie Пользователь

    Я использовал moc3062 с контролем перехода через ноль для управления симистором. Так вот, при зарядке батареи 2000 мкФ какого-либо существенного ограничения тока я не увидел. :) Слишком большая ёмкость батареи.
     
    Last edited: 1 дек 2023
  7. SparkPower

    SparkPower Пользователь

    moc3062 годен для построения электронного реле. Он отпирает тиристор или симистор только в момент перехода через ноль, и не позволяет менять момент отпираня в течении полупериода. При этом невозможно осуществить фунуцию регулирования.
     
    Last edited: 1 дек 2023
  8. da-nie

    da-nie Пользователь

    Это известно.
    Но речь шла о другом:
    Как ограничение этот фокус сработает для небольшой ёмкости батареи.
     
  9. SparkPower

    SparkPower Пользователь

  10. da-nie

    da-nie Пользователь

    Спасибо! Такие регуляторы с микроконтроллерным управлением я собирал. :)
     
  11. da-nie

    da-nie Пользователь

    Собрал новое зарядное на симисторе MOC3023 без контроля нуля. Добавил конденсаторов в батарею. Теперь почти 300 Дж запасается.



    Когда идёт зарядка слышно, как автомат хочет сработать. :) Была идея для первых тактов заряда открывать симистор относительно перехода через ноль позже на 7-9 мс (полупериод ведь 10 мс). Но лучше не стало. Автомат, наоборот, чаще стал вырубаться. Хм.
     
  12. Optics

    Optics Пользователь

    Может завести 380 как у нас в Livermore?
     
  13. da-nie

    da-nie Пользователь

    :D У меня же пятиэтажка. :)
     
  14. da-nie

    da-nie Пользователь

    Появилась мысль о частичном разряде, чтобы не нагружать электросеть при дозарядке. Сделал кое-какое моделирование.
    Если взять умножитель на два на двух конденсаторах A и B и двух диодах (два плеча), то в зависимости от начального напряжения на этих конденсаторах и при условии начала дозаряда каждого при переходе через ноль через общий для конденсаторов резистор получается следующее:

    Ёмкость конденсатора A: 600.0 мкФ
    Ёмкость конденсатора B: 600.0 мкФ
    Время заряда: 0.03 с
    Максимальный ток: 17.7 А
    Напряжение на конденсаторах: 630.0 В
    Энергия на резисторе 2.0 Ом за цикл заряда: 2.1 Дж
    Энергия конденсаторов: 59.5 Дж
    Энергия разряда (с частичным разрядом): 22.0 Дж
    Порог напряжения на конденсаторах при частичном разряде: 500.0 В

    Ёмкость конденсатора A: 1000.0 мкФ
    Ёмкость конденсатора B: 1000.0 мкФ
    Время заряда: 0.04 с
    Максимальный ток: 19.8 А
    Напряжение на конденсаторах: 630.0 В
    Энергия на резисторе 2.0 Ом за цикл заряда: 3.0 Дж
    Энергия конденсаторов: 99.2 Дж
    Энергия разряда (с частичным разрядом): 31.6 Дж
    Порог напряжения на конденсаторах при частичном разряде: 520.0 В

    Ёмкость конденсатора A: 2000.0 мкФ
    Ёмкость конденсатора B: 2000.0 мкФ
    Время заряда: 0.08 с
    Максимальный ток: 19.5 А
    Напряжение на конденсаторах: 630.0 В
    Энергия на резисторе 2.0 Ом за цикл заряда: 3.8 Дж
    Энергия конденсаторов: 198.5 Дж
    Энергия разряда (с частичным разрядом): 47.2 Дж
    Порог напряжения на конденсаторах при частичном разряде: 550.0 В

    Ёмкость конденсатора A: 4000.0 мкФ
    Ёмкость конденсатора B: 4000.0 мкФ
    Время заряда: 0.16 с
    Максимальный ток: 19.9 А
    Напряжение на конденсаторах: 630.0 В
    Энергия на резисторе 2.0 Ом за цикл заряда: 6.2 Дж
    Энергия конденсаторов: 396.9 Дж
    Энергия разряда (с частичным разрядом): 83.3 Дж
    Порог напряжения на конденсаторах при частичном разряде: 560.0 В

    Ёмкость конденсатора A: 5000.0 мкФ
    Ёмкость конденсатора B: 5000.0 мкФ
    Время заряда: 0.19 с
    Максимальный ток: 19.9 А
    Напряжение на конденсаторах: 630.0 В
    Энергия на резисторе 2.0 Ом за цикл заряда: 7.4 Дж
    Энергия конденсаторов: 496.1 Дж
    Энергия разряда (с частичным разрядом): 101.3 Дж
    Порог напряжения на конденсаторах при частичном разряде: 562.0 В

    Это на один цикл заряда. Видно, что резистор будет хорошо так греться. Энергия разряда не сильно растёт при увеличении ёмкости конденсаторов, но сильно увеличивается время заряда.
    Итого, я не уверен, что овчинка стоит выделки.
     
    Андрей1982 нравится это.
  15. V. Frankenstein

    V. Frankenstein Пользователь

    Энергия разряда (при фиксированной длительности разрядного импульса) растет линейно от ёмкости и квадратично от напряжения. А время заряда -- экспоненциально. Так что думаю, однозначно овчинка выделки не стоит. Частичный разряд применяют тогда, когда энергия разряда составляет 5-10% от общей энергии запасенной в конденсаторе, тогда напряжение не успевает сильно упасть и дозаряд накопителя относительно энергоэффективен.
     
    Андрей1982 нравится это.
  16. da-nie

    da-nie Пользователь

    Весь вопрос был в соотношении.

    У меня задача была немного в другом. Мне надо чтобы максимальный потребляемый ток от сети не превышал 20 А в пике. Время заряда не столь важно, но всё же его хотелось бы иметь в разумных пределах (чтобы сделать ну хоть 5 Гц импульсы с энергией накачки около 100-200 Дж). И поэтому я комбинировал ёмкость и начальное напряжение на конденсаторах. И получилось, что ёмкость придётся сильно задирать, напряжение пороговое поднимать, при этом ещё и время сильно растёт. Жаль, идея была интересная.

    Код расчёта:

    Код:
    #include <math.h>
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <stdint.h>
    
    //исследование заряда конденсатора
    
    int main(void)
    {
     float imax=0;//максимальный ток
     float tload=0;//время заряда
    
     float r=2;//балластный резистор
     float c=5000e-6;//ёмкость одного плеча умножителя
     float k=r*c;//постоянная времени
     float umax=sqrt(2)*230;
    
     FILE *file=fopen("load.csv","wb");
     fprintf(file,"t,c;U,V;I,A;;Ua,V;Ub,V;Uab,V;;E,J\r\n");
     float t=0;//начальное время, с
     float tmax=1;//максимальное время, с
     float dt=0.000001;//интервал моделирования
    
     float u_a_fix=281;//напряжение ограничения (оно же и начальное напряжение) конденсатора
     float u_b_fix=u_a_fix;
    
     float u_a=u_a_fix;//напряжение на конденсаторе A
     float u_b=u_b_fix;//напряжение на конденсаторе B
     float f=50;//частота напряжения в сети
    
     float on=0;//время на начало заряда относительно начала перехода через ноль
     float e=0;//энергия на резисторе
     while(t<tmax)
     {
      float u=umax*sin(2*M_PI*f*t);//текущее напряжение в сети
      float i=0;//потребляемый от сети ток
    
      if (fabs(u)<1)//считаем, что оптрон детектирует переход через ноль
      {
       on=0;//задержка на включение заряда
      }
    
      if (u>0)//заряд конденсатора A
      {
       float du=fabs(u)-u_a;
       if (du>0 && on<0.00001)//разряжаться конденсатор не может - установлены диоды умножителя
       {
        u_a+=du*(1-exp(-dt/k));
        i=du*exp(-dt/k)/r;
       }
      }
      if (u<0)//заряд конденсатора B
      {
       float du=fabs(u)-u_b;
       if (du>0 && on<0.00001)//разряжаться конденсатор не может - установлены диоды умножителя
       {
        u_b+=du*(1-exp(-dt/k));
        i=du*exp(-dt/k)/r;
       }
      }
    
      e+=i*i*r*dt;
    
      fprintf(file,"%f;%f;%f;;%f;%f;%f;;%f\r\n",t,u,i,u_a,u_b,u_a+u_b,e);
      t+=dt;
      if (on>0) on-=dt;
      if (on<0) on=0;
    
      if (i>imax) imax=i;
      if (u_a+u_b>630 && tload<dt)
      {
       tload=t;
       break;
      }
     }
     fclose(file);
    
     printf("Ёмкость конденсатора A: %.1f мкФ\r\n",c*1e6);
     printf("Ёмкость конденсатора B: %.1f мкФ\r\n",c*1e6);
     printf("Время заряда: %.2f с\r\n",tload);
     printf("Максимальный ток: %.1f А\r\n",imax);
     printf("Напряжение на конденсаторах: %.1f В\r\n",u_a+u_b);
     printf("Энергия на резисторе %.1f Ом за цикл заряда: %.1f Дж\r\n",r,e);
    
     float ec=u_a*u_a*c/2+u_b*u_b*c/2;
     printf("Энергия конденсаторов: %.1f Дж\r\n",ec);
     float ec_fix=u_a_fix*u_a_fix*c/2+u_b_fix*u_b_fix*c/2;
     printf("Энергия разряда (с частичным разрядом): %.1f Дж\r\n",ec-ec_fix);
     printf("Порог напряжения на конденсаторах при частичном разряде: %.1f В\r\n",u_a_fix+u_b_fix);
     return(0);
    }
     
    Last edited: 30 окт 2024 в 19:36
    Андрей1982 нравится это.
  17. Андрей1982

    Андрей1982 Пользователь

  18. SparkPower

    SparkPower Пользователь

    Немножко сталкивался со схемами обрыва тока разряда импульсных ламп. Но это не дешево, нужен большой мощный высоковольтный IGBT размером с пол кирпича.
    Но это для исследования процессов разряда в лампе.
     
  19. da-nie

    da-nie Пользователь

    Точно ли там миллифарады? Может, опечатка там? Обычно, тысячи микрофарад пишут.
     
  20. Андрей1982

    Андрей1982 Пользователь

    Точно! Сам видел, как в параллель электролиты вешали. По 5-6 штук по 6800 мкФ.
     

Поделиться этой страницей