Схема инвертерной электростанции

Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
mixali4111
Открыл глаза
Сообщения: 57
Зарегистрирован: Вт янв 20, 2015 12:26:52
Откуда: Севастополь

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение mixali4111 »

Вот и я думаю , что на прямоугольнике тяжело будет гидрофору и насосу на котле, ну в любом случае буду покупать блок, потому что сидеть вообще без света не вариант)
Саломатин
Открыл глаза
Сообщения: 57
Зарегистрирован: Вт июл 01, 2014 16:09:26
Откуда: Южный Урал

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение Саломатин »

Сегодня удалось запустить блок №5 yankee (нумерация из моего поста с 24 страницы) прямо на столе. Сначала я предположил, что сигнал запрещения работы tl494 приходит с контроллера, но по мере изучения схемы всплыли интересные особенности:
1) контроллер не управляет силовой частью. Он измеряет выходной ток через токовый трансформатор, обороты двигателя через оптотранзистор с обмотки питания самого блока (не силовой!) и управляет шаговым по какому-то алгоритму. Все. У него даже не все входы-выходы задействованы.
2) Выходное напряжение регулируется, точнее, ограничивается сверху, подстроечным резистором, доступным без раскапывания компаунда, но достигается это путем изменения скважности выходного сигнала.
3) Выходной ток ограничения тоже легко настраивается переменным резистором, далее он идет в контроллер и измеряется им, предположительно, для расчета оборотов двигателя. Еще не пробовал (холодно у нас), но предполагаю, что этот резистор должен влиять на обороты под нагрузкой.
4) схема защиты от перенапряжения, превышения тока и др. полностью аналоговая. Перенапряжение обнаруживается стабилитроном tl431 и устраняется уменьшением скважности (DTC, 4 нога tl494 ), превышение тока и отсутствие напряжения на выходе устраняется подачей высокого уровня сигнала (>0.61В) на 1 ногу tl494. Этот сигнал защелкивается тиристором mcr100, поэтому приходится глушить генератор для сброса ошибки. Схема не очень сложная, но элементы разбросаны по плате. Я ее изучал в статике - подал напряжение и смотрю. Все по отдельности работает , как и полагается. И сигнал аварии просто не может не присутствовать. Оказалось , что напряжение на тот самый тиристор подается с запозданием, уже после появления напряжения на выходе. И , если оно в норме, еще один транзистор его просаживает, не допуская открытия тиристора. Когда я это сообразил - блок удалось запустить.

Плохая новость: блок стабильно не работал, а сейчас работает, но я не нашел причину неисправности. По технологии раскапывания компаунда я прогревал блок, немного механически воздействовал на плату, я перепаял один поврежденный диод, выпаивал тиристор и тыкал щупами везде. Что-то из этих действий привело к устранению причины. Самым действенным из всех моих манипуляций считаю прогрев блока. Ну и картинку обновлю, может кому пригодится.
Изображение
Последний раз редактировалось Саломатин Сб янв 24, 2015 18:37:20, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
WatchCat
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1405
Зарегистрирован: Ср сен 03, 2008 21:42:17
Откуда: Ленинградская область,пос.Красный Остров

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение WatchCat »

Премного благодарю за интересную информацию!
Поделитесь пожалуйста технологий запуска блоков "на столе", в смысле без самого генератора. Куда,чего и сколько им надо подавать? И расскажите поподробнее о технологии удаления компаунда! Ни у кого это толком не получалось,а вы чуть ли не на поток процесс поставили.

И еще,насколько я понял из объяснений, выходное напряжение ограничивается по среднему,а не по амплитудному значению?
То есть то что в рекламе написано о предпочтительности применения таких генераторов для питания всякой электроники - получается не совсем правда? Ведь полупроводниковые приборы в импульсных БП именно амплитудным значением пробиваются.
Я с такой штукой столкнулся в инверторе 12-220 от MeanWell на 600 китайских ватт. Там обнаружилась совершенно неприличная зависимость выхода от входного напряжения - при подаче на вход напряжения близкого к верхнему порогу отключения, выходное "прямоугольное электричество" превращалось в последовательность коротких разнополярных импульсов слишком большой амплитуды. Тут что - тоже такое явление может иметь место?
Саломатин
Открыл глаза
Сообщения: 57
Зарегистрирован: Вт июл 01, 2014 16:09:26
Откуда: Южный Урал

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение Саломатин »

Вот схема интересующей части yankee. Неполная, но что куда идет понятно.
Изображение
Постоянная времени С17 R27 определяет усреднение - она сравнительно большая, амплитудное ограничение здесь не должно получиться. Далее сигнал с этой цепочки подается прямо на DTC tl494. При изменении амплитуды от 0 до 3.3В скважность изменяется от почти 100% до 0. При холостом ходе я резистор крутил и напряжение бодро регулировалось (крутизна у tl431 приличная) - значит, не полностью закрывается стабилитрон, слегка "подруливает" скважностью даже на холостом ходе. Т.е., по моему мнению, укороченные и совсем короткие импульсы могут возникать, могут импульсы кратковременно отсутствовать, может в какой-то степени быть перенапряжение, но не выше напряжения ограничения управляемого выпрямителя - схема ведь без индуктивностей. Напряжение ограничения выпрямителей я не измерял. Работает и работает.
TL494 Вам известна - подумайте, как она будет себя вести, может я где и ошибся. У нее на входы усилителей ошибки заведены сигналы с резистивных делителей (с ее же стабилизатора 5В), на "-" обоих 0.61В, на "+" одного 0.3В и сигнал с тиристора защиты на "+" второго. Ну и DTC по схеме выше. Управляет она мостовой схемой, выходы напрямую на нижние силовые транзисторы, через инвертирующие транзисторы на верхние силовые. Т.е все довольно стандартно, надежно и просто.
Что куда цеплять - картинку в посте выше подцепил. Низковольтное питание я использую трансформатор на 11 В RMS переменки (на картинке я написал 8В - этого маловато для 12В стабилизатора). Высокое напряжение подаю на любую пару контактов силовых контаков. У меня ЛАТр есть с предохранителем + лампа 40Вт последовательно на всякий случай. Можно без ЛАТра, но лампу я бы оставил для испытаний на холостом ходу. А собственно и все. Двигатель заслонки не нужен - там и без него импульсы всегда будут при исправной схеме, светодиоды красный и зеленый - опционально, только для удобства. Главное не забывать сначала подавать высокое, потом низкое, иначе защита сработает и выхода не будет. Осциллографа у меня под рукой нет, все мультиметром делал DT9208. У него есть режим измерения частоты и пробник логических сигналов. Импульсные сигналы хорошо слышны по писку логического пробника или видно их частоту.
Саломатин
Открыл глаза
Сообщения: 57
Зарегистрирован: Вт июл 01, 2014 16:09:26
Откуда: Южный Урал

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение Саломатин »

ПО технологии раскопок я же уже писал и это давно секрет Полишинеля. Надо просто нагреть весь блок, взять инструмент и копать помаленьку. Наилучшие результаты получаются при копании вдоль плоскости платы. Копать сверху вниз у меня не получилось - много поврежденных элементов. Отвертка сначала не идет сквозь компаунд, а потом резко его протыкает и бьет то, что под ней. Вдоль платы удобнее сохранять контроль над усилием. Но, конечно, в процессе иногда как только не извернешься, чтобы отколупать вредный кусочек. Плату из радиатора не вынимать и с радиатора снимать в последнюю очередь. Чтобы копать вдоль платы надо спилить кромку - бортик радиатора. Можно не по всему периметру. Пилю ручной ножовкой, зажав в тисках, там до платы и элементов далеко , повредить сложно. Далее зажимаю в тисках ребрами радиатора вниз. ОТ тисов желательна прокладка для мало-мальской термоизоляции - чтобы блок через тисы меньше остывал. Нагреваю весь радиатор снизу маленькой газовой горелкой на баллоне-"дихлофоснике". Тут самое главное не перегреть и не стараться нагреть быстро, нагревать равномерно т.к. теплопроводность у компаунда не самая высокая, процессы инерционные и возможен локальный перегрев платы и элементов. Нагрев контролирую сверху тепловизором. Выглядит красиво, но необходимости особенной именно в тепловизоре нет. Вполне можно использовать термопару того же мультиметра. Она маленькая, практически не инерционная и точности здесь великие не нужны. Компаунд начинает копаться при температурах около 50Со, но еще трудновато. Хорошая температура 60-70. Выше еще лучше, но на 80-100 слышны щелчки и через неплотности пробиваются газы из глубины (от радиатора. У меня холодно в гараже - хорошо видно) Это явный перегрев. Однажды я так снял диод с компаундом (диод остался в куске компаунда). Адгезия компаунда к плате и элементам очень низкая. Он держится за счет того, что обволакивает элементы, заполняет пространство между ними. Когда нагрев окончен берем инструмент и копаем. У меня наименьшие повреждения получались с обычным тонким шилом для участков с smd компонентами и плоской отверткой 2.5мм для нижней части платы и др. открытых мест. Если есть пример -образец уже раскопанный - можно, смотря на него, копать сразу на всю высоту компаунда, если нет - лучше сначала снять половину слоя по высоте. Накопанные куски компаунда сдуваю компрессором. Периодически плату подогреваю. Иногда пользуюсь строительным феном с плавной регулировкой температуры. Направляю прямо на элементы и плату с верхней стороны (температура не очеь высокая): в одной руке фен, в другой шило, удобная рабочая поза и килограмм терпения в запасе. Вот как-то так.
Изображение Изображение Изображение Изображение Изображение Изображение Изображение Изображение

Это все идеальный вариант. Была у меня и неудача. Компаунд блока от fubag-ti2000 отличался от всех остальных. Его поверхность была "морщинистая", неровная, с мусором каким-то. Этот компаунд был суровее челябинских мужиков. Он не копался совсем, а плавился как пластмасса при температурах далеко за 100Со и потом его кусочки прилипали к основной массе. Я в нем раскапывал почти пустую в плане элементов силовую часть буквально под газовой горелкой - сверху пламя прямо на плату направлял. Короче, с такими блоками лучше вообще не связываться.
Аватара пользователя
WatchCat
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1405
Зарегистрирован: Ср сен 03, 2008 21:42:17
Откуда: Ленинградская область,пос.Красный Остров

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение WatchCat »

Спасибо за разъяснения. А то я было уже подумал что тут выпрямитель неуправляемый,а напряжение регулируется оборотами мотора и скважностью выходного формирователя. Но в случае управляемого выпрямителя,у которого на выходе всегда должно быть стабильное напряжение - не очень понятно для чего же еще и скважностью выходного формирователя рулить? В голову приходит только какая-нибудь компенсация последствий подключения индуктивных нагрузок...

довольно стандартно, надежно и просто.

Полтора десятка дохлых блоков за семь лет ежедневной эксплуатации трудно назвать надежностью :-)

Технология раскопок с тепловизором - впечатляет! Теперь понятно почему именно у вас получается,а у всех остальных - нет.

А вот еще вопрос - на основании чего блок определяет какие устанавливать обороты мотору? Семь лет мне хочется обороты сильно уменьшить для экономии топлива :) То есть понятно что обороты ставит контроллер,но сам-то он откуда-то информацию берет и значит можно ему подсунуть что-то такое чтобы он обороты убавил. Вот только хватит ли при этом ЭДС генератора чтобы после выпрямления нужные триста вольт получилось...
Саломатин
Открыл глаза
Сообщения: 57
Зарегистрирован: Вт июл 01, 2014 16:09:26
Откуда: Южный Урал

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение Саломатин »

WatchCat писал(а):Спасибо за разъяснения. А то я было уже подумал что тут выпрямитель неуправляемый,а напряжение регулируется оборотами мотора и скважностью выходного формирователя. Но в случае управляемого выпрямителя,у которого на выходе всегда должно быть стабильное напряжение - не очень понятно для чего же еще и скважностью выходного формирователя рулить? В голову приходит только какая-нибудь компенсация последствий подключения индуктивных нагрузок...


Вчера неточно выразился. После выпрямителя напряжение не стабильное, а ограниченное сверху. Он же просто закрывается при достижении какого-либо порога. А скважностью в такой схеме TL494 не должна рулить ни в коем случае, просто так получается в данной схеме, что ненастраиваемое напряжение выпрямителя чуть больше положенных 220В скз по мультиметру, а уровень срабатывания защиты от перенапряжения настраивается в широких пределах. И этим резистором можно не только настроить уровень защиты, но и слегка повлиять на выходное напряжение, только это будет влияние на величину напряжения скз (уменьшаем скважность!), но не амплитудное. Насчет индуктивных нагрузок согласен.


WatchCat писал(а):Полтора десятка дохлых блоков за семь лет ежедневной эксплуатации трудно назвать надежностью :-)


Кроме схемотехники немалую роль играет конструктивное исполнение. Пока за основную версию выхода из строя принимаем вашу с разным коэффициентом расширения, раз уж опровергнуть не удалось. Но при некритичной для большинства элементов температуре 50-60 Со компаунд мягкий и точно не сможет поломать что-то. А вот в холодном состоянии - исключать пока не будем.

WatchCat писал(а):Технология раскопок с тепловизором - впечатляет! Теперь понятно почему именно у вас получается,а у всех остальных - нет.

Я уже писал - красиво, но совершенно необязательно.

WatchCat писал(а):А вот еще вопрос - на основании чего блок определяет какие устанавливать обороты мотору? Семь лет мне хочется обороты сильно уменьшить для экономии топлива :) То есть понятно что обороты ставит контроллер,но сам-то он откуда-то информацию берет и значит можно ему подсунуть что-то такое чтобы он обороты убавил. Вот только хватит ли при этом ЭДС генератора чтобы после выпрямления нужные триста вольт получилось...

Алгоритм - о нем можно только догадываться. Алгоритм и конкретные цифры заложены в контроллер. Входные данные у контроллера обороты двигателя с низковольтной обмотки и ток полезной нагрузки. Можно попытаться обмануть контроллер, умножив частоту сигнала на какой-либо произвольный коэффициент. Это можно просто сделать на контроллере - измеряем одним таймером частоту, а выдаем другим с произвольным коэффициентом. Небольшие задержки при этом возникают, но не критичны. Или на аналоговой схеме (просто ГУН, одновибратор - усреднение - ГУН). Можно подсмотреть в схемах накрутки- обмана электронных спидометров-одометров. Принцип тот же. Это нужно для уменьшения в том числе и холостого хода и оборотов под нагрузкой. Если только под нагрузкой обороты уменьшить, то должно получиться резистором "ток" (если пределы регулировки широкие. Пока не баловался этим.). Снизив показания тока мы обманем контроллер и для сравнительно высокой нагрузки он не будет поднимать обороты. Но во всех этих случаях может не только амплитуды напряжения не хватить с генератора, но и двигатель может глохнуть, особенно при изменении нагрузки. Для длительной работы на постоянную нагрузку прокатит. Я так думаю. Но это все теории, надо просто взять и попробовать.
Аватара пользователя
WatchCat
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1405
Зарегистрирован: Ср сен 03, 2008 21:42:17
Откуда: Ленинградская область,пос.Красный Остров

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение WatchCat »

Саломатин писал(а):уровень срабатывания защиты от перенапряжения настраивается в широких пределах. И этим резистором можно не только настроить уровень защиты, но и слегка повлиять на выходное напряжение,

Спасибо,теперь понятно.

Кроме схемотехники немалую роль играет конструктивное исполнение. Пока за основную версию выхода из строя принимаем вашу с разным коэффициентом расширения, раз уж опровергнуть не удалось.

С одной стороны - у меня с прошлого февраля уже год работает блок с принудительным обдувом вентилятором. С другой стороны - этот блок,доставшийся с одним из купленных на вторичном рынке дохлых генераторов, отличается от всех побывавших у меня в руках - он не требует перезапуска после срабатывания защиты,сам оживает через несколько десятых секунды. Хотя внешне выглядит также как все штатные блоки кипоров.
С другой стороны - угольки вместо контроллера вы уже раскопали,а это совсем не похоже на последствия теплового расширения. И убитый драйвер шагового двигателя тоже.

Но при некритичной для большинства элементов температуре 50-60 Со компаунд мягкий и точно не сможет поломать что-то. А вот в холодном состоянии - исключать пока не будем.

Да,было несколько случаев,когда вечером электростанция работала,а на следующий день заводишь - напряжения на выходе нет,мигает индикатор перегрузки.


WatchCat писал(а):Технология раскопок с тепловизором - впечатляет!

Я уже писал - красиво, но совершенно необязательно.

Только вот без тепловизора ни у кого больше так успешно "копать" не получается.
Если это не коммерческая тайна - сколько стоит такой тепловизор?

Можно попытаться обмануть контроллер, умножив частоту сигнала на какой-либо произвольный коэффициент.

Да уж - совсем не самый простой способ. :(

Для длительной работы на постоянную нагрузку прокатит.

Как раз мой случай.

Я вот сейчас в размышлениях - хватит мне последнего оказавшегося живучим блока чтобы "доездить" два оставшихся мотора? А если предположить что не хватит то что весной покупать - еще один блок yangke в запас или сразу генератор на "154" моторе без лишней электроники? Или вообще заняться изготовлением самоделки из скутерного мотора?
mixali4111
Открыл глаза
Сообщения: 57
Зарегистрирован: Вт янв 20, 2015 12:26:52
Откуда: Севастополь

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение mixali4111 »

Всем еще раз здравствуйте , пытаюсь разобраться как подключить шаговый двигатель измерил сопротивление электронным тестером ( не очень уверен что он правильно работает) вот что получилось Изображение , потом решил измерить напряжение проворачивал якорь примерно с одной скоростью Изображение (сразу прошу прощения за некрасивые картинки эт я на телефоне рисовал) , так вот не могу понять что куда подключать помогите разобраться пожалуйста)
Последний раз редактировалось mixali4111 Пн янв 26, 2015 12:34:55, всего редактировалось 1 раз.
N114
Грызет канифоль
Сообщения: 254
Зарегистрирован: Вс ноя 23, 2014 16:56:11

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение N114 »

"Да уж - совсем не самый простой способ. :("

Исходя из описания схемы - обормоты контроллер ставит (повышает) исходя из щупания ориентировочой мощщи нагрузки датчиком тока. Шоб двс тянул.

А вот минимальные мож установлены в фирмвари шоб гарантировано тарахтело во всех условиях и все экзмпляры с конвейера и был запас мощщи-энергии на подгружение. Поэтому шоб обмануть при малой нагрузке надо только сувать частоту побольше на вход учета оборотов.

Т.к. кетайцы врядли расчитывали на ковыряние и обман электроблока во всяких папуасиях - защиты от подачи случайной частоты на вход учета имхо еще нету. Поэтому можно расковырять дыру до дорожки - перерезать и подать дальше сигнал от внешнего генератора на около сотни гц - хоть прямоугольник от двух кмоп инверторов. Фазировка имхо абсолютно пофиг. Но если по этой фазе еще и управляются тиристоры стабилизатора - то жопа. Хотя эт наверно слишком сильное колдунство для кетайцев и они как-нить отдельно управляются.

Ковыряющих электроблок на столе надо попросить сделать тест с поданым внешним генератором и посмотреть будет ли контроллер пытатцо крутить заслонку в сторону закрытия при превышении примерно 500..1000 гц. Ну и одновременно проверить сохранитцо ли режим ограничения напряжения выпрямителем.
Последний раз редактировалось N114 Пн янв 26, 2015 09:34:20, всего редактировалось 1 раз.
N114
Грызет канифоль
Сообщения: 254
Зарегистрирован: Вс ноя 23, 2014 16:56:11

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение N114 »

Саломатин писал(а): Можно попытаться обмануть контроллер, умножив частоту сигнала на какой-либо произвольный коэффициент.


А фазировка включения тиристоров ограничителя напряжения при выпрямлении откуда идет ? Если с этого же входа - писец схеме.
Аватара пользователя
WatchCat
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1405
Зарегистрирован: Ср сен 03, 2008 21:42:17
Откуда: Ленинградская область,пос.Красный Остров

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение WatchCat »

Я конечно ересь произнесу,но после ознакомления сначала с конструкцией двигателя Кипоров,а теперь еще и с внутренностями электронного блока - мне кажется что идею их использования в автономной энергетике надо вообще признать устаревшей. Да, в середине прошлого десятилетия когда я купил первый свой Кипор - особой альтернативы небыло.
А теперь вот UP154 есть. Там и мотор существенно приличнее,и генератор переделкам поддается,избавляющим от необходимости наличия глючного китайского электронного блока. Вот кончится моторесурс двух последних кипоров - и 154 мотор себе куплю.
N114
Грызет канифоль
Сообщения: 254
Зарегистрирован: Вс ноя 23, 2014 16:56:11

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение N114 »

WatchCat писал(а):А теперь вот UP154 есть. Там и мотор существенно приличнее,


154 имхо существенно тяжелее кипоровских - он сам около 15..16 кг весит. И по внешнему виду более стационарный - с опорной плоскостью для прикручивания к фундаменту.
+ еще нормально мотаный медью нч генератор с высоким кпд еще около 5..8 кг имхо - туда только меди около 1.5 кг по расчетам на обмотку второго поколения надо вмотать. А трехфазная обмотка первого поколения с длинными лобовыми перемычками и больше 2..2.5 кг имхо весит + сталь магнитопровода + ротор.

Для диверсантов носящих электростанцию на себе в тылу врага для отправки радиограмм в центр (ну и для туристов имитирующих таких диверсантов) это может быть важно.

А весь чумадан кипора на около киловат с вч генератором - около 12 кг вроде.

"а теперь еще и с внутренностями электронного блока"

Самое ужасное и байтораздирающее это зачем у них защита триггерная без автосброса - это ж каждый раз после малоудачного пуска какой-нить хозбыт нагрузки типа холодильника ходить фсарай фтрусах и тапках по морозным сугробам перезапускать тарахтелку чтобы только 220в восстановилось. Ужс. И даже у большей части янгке по слухам также сделано.

" 154 мотор себе куплю."

Мужык обещал как нафигация через пролив восстановитцо где-то в мае - привезти на остров вариант 154 с потенциально малой потребностью в ремонте. Возможно порядка замены клапана впускного или проточки-притирки получше или просто еще раз хорошей чистки газотракта.
Аватара пользователя
WatchCat
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1405
Зарегистрирован: Ср сен 03, 2008 21:42:17
Откуда: Ленинградская область,пос.Красный Остров

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение WatchCat »

N114 писал(а):А весь чумадан кипора на около киловат с вч генератором - около 12 кг вроде.
для туристов это может быть важно.

Возникает законный вопрос - а нафига всяким туристам киловатт(и даже полкиловатта,которые и есть реальная долговременная мощность этого кипора)?
Судя по тому что на своих форумах пишут сами туристы - им надо пару светодиодных лампочек питать и гаджеты всякие заряжать (фотики,навигаторы и т.п.). Даже если везут с собой ноутбук,например для обработки сделанных фоток - ему всё равно больше полутора сотен ватт не нужно даже самому навороченному.

Самое ужасное и байтораздирающее это зачем у них защита триггерная без автосброса

Согласен, дурость великая. Впрочем - _иногда_ встречаются блоки с автосбросом защиты. У меня сейчас как раз такой работает. И еще знаю у кого кипор с таким блоком есть. Внешне - блок ничем особо не отличается. Но при перегрузке начинает мигать. "Защелкнуться" он тоже может,но бывает это у него редко,обычно как следствие падения оборотов мотора из-за проблем с топливом,а не перегрузки по электричеству.

И даже у большей части янгке по слухам также сделано.

Да,все блоки YangKe которые у меня были - "защелкивались" и при перегрузке и при падении оборотов мотора.

Мужык обещал как нафигация через пролив восстановитцо где-то в мае - привезти на остров вариант 154 с потенциально малой потребностью в ремонте.

Ну может быть и привезет. Хорошо если так. У меня тут пока что осенью образовался выброшенный дачниками 168 тоже с потребностью в ремонте. Заодно попробую ему камеру сгорания уменьшить.
И дизель еще на очереди для экспериментов есть,но ему фундамент соорудить еще надо.

В связи с очередным снижением типичной "вечерней" нагрузки и очевидной невыгодностью питания ее напрямую даже от Кипора - возник "математический" вопрос:
Есть ли "локальный минимум" у функции расходов на топливо от времени проживания в зависимости от сочетания мощности генератора и емкости аккумуляторов при заданной мощности нагрузки? Вот например для моих нынешних полусотни ватт - до каких пределов имеет смысл емкость аккумов наращивать? Даже прямо сейчас порывшись в своих хламовниках я не меньше полутысячи ампер-часов набрать могу. Вот только есть ли смысл набирать?
К сожалению математик из меня так себе,поэтому что-то не придумывается как бы оптимальное значение посчитать. А уж из этого будет понятно какой генератор для зарядки использовать. А то вон два дизеля есть,у которых оптимальный режим где-то киловатта два-три.
N114
Грызет канифоль
Сообщения: 254
Зарегистрирован: Вс ноя 23, 2014 16:56:11

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение N114 »

WatchCat писал(а):В связи с очередным снижением типичной "вечерней" нагрузки и очевидной невыгодностью питания ее напрямую даже от Кипора - возник "математический" вопрос:
Есть ли "локальный минимум" у функции расходов на топливо от времени проживания в зависимости от сочетания мощности генератора и емкости аккумуляторов при заданной мощности нагрузки? Вот например для моих нынешних полусотни ватт - до каких пределов имеет смысл емкость аккумов наращивать? Даже прямо сейчас порывшись в своих хламовниках я не меньше полутысячи ампер-часов набрать могу. Вот только есть ли смысл набирать?


Для снижения потерь на саморазряд - определенно нет выгоды заряжать никельжелезо да еще и надолго. Поэтому лучше сдать хотя бы часть набраного никельжелеза на никель и на вырученое или купить нового нормального никелькадмия или даже чуть лития на тесты.

Даже по новому главному госту на акб для афтономщигов всея федерации 61427-1-2014 (который просто перевод буржуйского иец61427 уже более чем 20 летней давности) максимальное напряжение заряда никелькадмия всего 1.55в (ну при температуре выше 0) - так что и преобразователи терпящие 16в будут без проблем уже тянуть.
По фефективности они тоже вполне терпимые
Изображение

Кроме того из-за самораспада усиленого кислородом гидроксида никеля в окисноникелевом электроде после завершения заряда опять же выгоднее разряжать побыстрее иначе через единицы суток отдаваемая емкость уже падает. Так что при пользовании никелевых ламельных батареек имхо период цикла деления мощщи тарахтелки батарейками должен быть относительно короткий. У мя щас напряжение падает к 24.5в примерно через 1..2 суток разряда. Так што мож выгоднее заряжать никелевые каждые сутки хотя бы или даже чаще - но эт уже лучше с автоматикой полной иначе лениво.

С другой стороны у никелькадмия как минимум ламельного для малоимущих есть фефект падения отдаваемой энергии при постоянно низкой степени заряжености и это тоже имхо валит кпд. Текущая теория - сильное плохение контакта с графитом у переразряженых зерен гидрокиси никеля - они в этом состоянии почти диэлектрики.
Поэтому подзаряжать раз фсутки по часу оказалось тоже как-то плоховато при пользовании около существенной разряжености (где наилучший зарядный кпд). В итоге текущий вроде самый экономный режим у мя получаетцо заряд 1 раз в 2..3 суток по 4..5 часов до около 31в на 20х батарейку. Разряд идет где-то до 23.7..24.0в при нагрузке около 50 вт.
Аватара пользователя
WatchCat
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1405
Зарегистрирован: Ср сен 03, 2008 21:42:17
Откуда: Ленинградская область,пос.Красный Остров

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение WatchCat »

N114 писал(а):Для снижения потерь на саморазряд - определенно нет выгоды заряжать никельжелезо да еще и надолго. Поэтому лучше сдать хотя бы часть набраного никельжелеза на никель и на вырученое или купить нового нормального никелькадмия

Вопрос не в том какие аккумуляторы,вопрос в том _сколько_ их будет оптимально поставить?
Вот у вас оказалось что заряжать киловаттом раз в несколько дней выгоднее чем заряжать 250 ваттами каждый вечер.

или даже чуть лития на тесты.

ключевое слово - "чуть". Будет ли это осмысленно?
Я вот подозреваю что собранные у автомобилистов свинцовые аккумы могут выгоднее оказаться просто потому что их много и они _бесплатные_.

Даже по новому главному госту на акб для афтономщигов всея федерации 61427-1-2014 (который просто перевод буржуйского иец61427 уже более чем 20 летней давности) максимальное напряжение заряда никелькадмия всего 1.55в

Это скорее всего указано напряжение заряженной банки в отсутствии зарядного тока. Куда более интересно сколько будет под током зарядки C/10,да не сразу,а после пары лет(точнее зим) эксплуатации. Как показывает практика - увеличение внутреннего сопротивления мешает даже больше чем собственно потеря емкости. Потому что неправильные зарядники перестают заряжать.

Кроме того из-за самораспада усиленого кислородом гидроксида никеля в окисноникелевом электроде после завершения заряда опять же выгоднее разряжать побыстрее иначе через единицы суток отдаваемая емкость уже падает.

Что же это за аккумы такие,у которых столь дикий саморазряд что через единицы суток емкость падает?
Впрочем - компенсировать саморазряд можно солнечными панелями - зимой их как раз только на это и хватит.

Так что при пользовании никелевых ламельных батареек имхо период цикла деления мощщи тарахтелки батарейками должен быть относительно короткий. У мя щас напряжение падает к 24.5в примерно через 1..2 суток разряда. Так што мож выгоднее заряжать никелевые каждые сутки хотя бы или даже чаще - но эт уже лучше с автоматикой полной иначе лениво.

Ну я заряжаю никелевые каждый вечер по четыре часа. Однако у вас общий расход топлива получается меньше,хотя вы заряжаете раз в несколько дней.

В итоге текущий вроде самый экономный режим у мя получаетцо заряд 1 раз в 2..3 суток по 4..5 часов до около 31в на 20х батарейку. Разряд идет где-то до 23.7..24.0в при нагрузке около 50 вт.

Я так пробовал эксплуатировать в 90х годах,только батарейка была на 12 вольт и заряжать приходилось часов семь.
Но тогда и электростанция была УД-25 и нагрузка вечерняя была ватт 300. Люминисцентные лампочки и телик Горизонт кинескопный,а то еще и списанный из офиса 486 комп чтобы почту почитать. Инвертор был сделан из APC BackUPS 420.
Расход топлива был очень не гуманный - бочками бензин возил. Основная проблема не в его цене была,а в том что бочки эти надо было на своем горбу доставлять.
N114
Грызет канифоль
Сообщения: 254
Зарегистрирован: Вс ноя 23, 2014 16:56:11

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение N114 »

"не в том какие аккумуляторы,вопрос в том _сколько_ их будет оптимально поставить?"

Это зависит и от какие. Например у никелевых таки есть определенные предпочтения по наилучшему положению точки заряжености и точки разряжености при которых получается стабильный цикл с приличным кпд и без перехода в еще более сложный цикл.

Например возможно будет лучше для никелевых по кпд вариант - N циклов от 0.1 до 0.5 степени заряжености и потом 1 длинный восстановительный заряд на 6..10+ часов с плохим кпд для восстановления состояния зерен окисноникелевого электрода. Но в хозбыте это уже сложнее т.к. надо считать циклы или смотреть за текущей отдаваемой емкостью (она имхо будет ощутимо падать) и потом делать восстановительный длинный заряд.

У мя за относительно короткую зимовку где-то с ноября до щас конец декабря (первая зимовка с никелевыми вместе со свинцокислыми) на составной никелево-свинцовой батарейке удалось подобрать вот только описаный цикл который достаточно стабилен (на интервале порядка 1..2 месяца минимум) без потребности в усиленых перезарядах, возможно кпд у него хуже другого варианта, но в хозбыте это удобнее. Кроме того параметры цикла заряд-разряд (по напряжению, времени и др) зависят еще и от температуры батареек - у мя щас свинцокислые (старые, с конца 2012 года вроде уже) в грунтовом погребе при около 0, и никелевые в отапливаемом при около +10..+18.

"оказалось что заряжать киловаттом раз в несколько дней выгоднее чем заряжать 250 ваттами каждый вечер."

Дык канешн кпд тарахтелки выше при около киловате чем при тарахтении с отдачей только 250вт.

"ключевое слово - "чуть". Будет ли это осмысленно? "

Возможно трехкомпонентная акумсистема литий-никель-свинец будет иметь еще лучшие интегральные техникоэкономические параметры. Брать только литий очень дорого и рисковано, никель тоже любит определенный дозаряд а уж свинец так ваще. В результате щас никель дозаряжает свинец в первые часы и мож даже сутки после окончания тарахтения. Щас стараюсь заряжать батарейки с вечера шоб у них была еще целая ночь с малой нагрузкой для дозарядки свинцокислых от никелевых. А если был бы литий еще - он бы дозаряжал никель после например двух часов тарахтения вместо текущих 4. Ну или 3 вместо 4. С ростом степени заряжености кулонометрический кпд у типовых акумсистем типа никеля или свинца ощутимо падает и из-за роста напряжения и энергометрический тоже, поэтому лучше дозаряжать пониженым напряжением но повышеное время. А на литий обещают почти отсутствие требований к дозаряду и вообщем много хорошего (но за всем этим должна следить бмс и надежная иначе усе подохнет или сильно поплохеет). Поэтому мож система типа 1 лития к 2..3 никеля и 4..6 частей свинца будет чуть поэкономичнее чем никелево-свинцовая.

"вот подозреваю что собранные у автомобилистов свинцовые аккумы могут выгоднее оказаться просто потому что их много и они _бесплатные_. "

Тута уж надо лично исследовать какой итоговый кпд будет у такой делилки мощности - у бросовых свинцокислых по слухам могет очень сильно расти саморазряд и их передо добавкой в систему надо хоть тестить и совсем плохие отбраковывать. Фефективность заряда тоже могет расти - но это по слухам легко тестить по объему газовыделения при заряде - чем больше газу тем меньше кпд.

"Это скорее всего указано напряжение заряженной банки в отсутствии зарядного тока."

Это именно под зарядным током. У мя примерно тоже самое. После заряда эдс быстро падает до около 1.45..1.42.

"Что же это за аккумы такие,у которых столь дикий саморазряд что через единицы суток емкость падает?"

Вместо дикого это заметный по приборам фефект похожий на саморазряд - эдс примерно через пару суток падает с 1.4..1.42 до 1.35в, а это таки уменьшение энергии на около 7%. Это ж указано пошти во всех книжках по никелевым акб. По слухам из тех же книжек это каг раз из-за кислородных процессов в окисноникелевом электроде. Поэтому выгоднее по кпд отбирать энергию из никелевых сразу после заряда вместо отстоя пары суток. В никелево-свинцовой системе это делают свинцокислые при своем дозаряде и кпд имхо чуть растет.

"заряжаю никелевые каждый вечер по четыре часа."

Это ж и от тока зависит и от никелевой системы - у мя ток около 30а и никелевая часть акумсистемы маложелезная или совсем безжелезная (хотя железо по слухам таки полезная добавка к кадмиевой массе и ее мож чуть сыпют и в совсем почти никелькадмиевые). Да еще свинец параллельно висит с кальциевым легированием.
Смысл висения свинца еще такой - при сильном разряде никелевых он удерживает напряжение системы и похоже защищает гидрокисноникелевые зерна от сильной пассивации. При попытке отключения свинцокислых от системы где-то в ноябре становилось ощутимо хужее.
Аватара пользователя
WatchCat
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1405
Зарегистрирован: Ср сен 03, 2008 21:42:17
Откуда: Ленинградская область,пос.Красный Остров

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение WatchCat »

N114 писал(а):Например у никелевых таки есть определенные предпочтения по наилучшему положению точки заряжености и точки разряжености при которых получается стабильный цикл с приличным кпд и без перехода в еще более сложный цикл.

Тут еще вот какой вопрос: в случае всякого электромобильного примнения имеет значение соотношением масса/емкость.
В случае стационарного применения - нет. Вот стоят у меня ТНЖ-250 и осталось в них четверть емкости. И пофиг. Так их и использую,даже не пытаюсь до 250ач зарядить. Но что интересно - дальше емкость не падает. И никакого "долгого тарахтения" - четыре часа и до следующего вечера хватает. Теперь еще и один из мусорных автомобильных аккумов прицепил параллельно. У него тоже около половины паспортной емкости,но работает. И никакого гигантского саморазряда.
Да еще и всё это в неотапливаемом сарае живет.

Дык канешн кпд тарахтелки выше при около киловате чем при тарахтении с отдачей только 250вт.

А у меня и еще побольше тарахтелка есть - дизель,с которого 2-3квт можно взять.И кпд у него точно больше чем у любого бензинового/газового движка. Вот меня и интересует вопрос - до какого предела может быть выгодно увеличивать мощность тарахтелки и соответственно емкость аккумов при заданной нагрузке?
Где-то у этой функции минимум должен быть. Вопрос только где.

А на литий обещают почти отсутствие требований к дозаряду и вообщем много хорошего (но за всем этим должна следить бмс и надежная иначе усе подохнет

Вот в том-то и дело что для лития обещают необратимое издыхание в случае "шаг вправо,шаг влево" от рекомендованного режима. А обеспечить строго заданный режим в сельских условиях может быть затруднительно.

Тута уж надо лично исследовать какой итоговый кпд будет у такой делилки мощности

Да, надо бы изобрести счетчик электроэнергии для 12 вольт постоянного тока.

- у бросовых свинцокислых по слухам могет очень сильно расти саморазряд и их передо добавкой в систему надо хоть тестить и совсем плохие отбраковывать.

Пока что в результает экспериментов выяснилось что если у автомобильного аккума нет закороченных внутри банок(сразу понятно по напряжению) то он или нормально работает или просто не заряжается сколько через него ток ни гоняй. Но вот так чтобы зарядился и быстро сел - такого еще ни одного не попалось. Похоже что основная причина выбрасывания аккумов автомобилистами - это именно повышение нутряного сопротивления,а не потеря емкости. Емкость аккумы теряют если пол-года в разряженном состоянии в гараже проваляются. Ну или в сарае у дачников. Вот почему автомобильные аккумы совершенно не пригодны для _дачного_ использования. Но как оказалось,они в состоянии работать и не дохнуть если проживание _постоянное_. Но таки надо заряжать "до упора". А упор у аккумов с выросшим внутренним сопротивлением - около 17 вольт. В прошлом году два таких "мусорных" аккума после пары зарядок до упора - возили меня на лодке с электромотором через пролив Бьерке-Зунд. А там вообще-то ток у мотора около 40 ампер - ну он конечно на два аккума делился но всё равно немало.

Это именно под зарядным током. У мя примерно тоже самое. После заряда эдс быстро падает до около 1.45..1.42.

Что-то удивительное. Даже у свинцовых аккумов с кальцем - под током больше. Естественно,я имею в виду аккумы которые поработали хотябы пару зим,а не пару месяцев.
Саломатин
Открыл глаза
Сообщения: 57
Зарегистрирован: Вт июл 01, 2014 16:09:26
Откуда: Южный Урал

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение Саломатин »

mixali4111 писал(а): вот что получилось Изображение , потом решил измерить напряжение проворачивал якорь


http://autobills.ru/sh_shd.html тут даже цвета совпадают. Красный не используется.
Саломатин
Открыл глаза
Сообщения: 57
Зарегистрирован: Вт июл 01, 2014 16:09:26
Откуда: Южный Урал

Re: Схема инвертерной электростанции

Сообщение Саломатин »

WatchCat писал(а):Да,было несколько случаев,когда вечером электростанция работала,а на следующий день заводишь - напряжения на выходе нет,мигает индикатор перегрузки.

Раскопанные мной yankee мигать не умеют. Там светодиод включен в катодную цепь тиристора защиты. Как только он сработал - светодиод включился. Можно вывести кнопку с 6-контактного разъема и сбрасывать перегрузку кнопкой или простенькой схемой автоматически. В кипорах и мощных фубагах - там да, светодиод защиты с контроллера управляется и умеет мигать.

WatchCat писал(а):Только вот без тепловизора ни у кого больше так успешно "копать" не получается.
Если это не коммерческая тайна - сколько стоит такой тепловизор?

:)) Хорошо, пусть это не я - тепловизор раскапывает. На самом деле это очень просто. Просто сначала не веришь ощущениям - только что компаунд был практически камень по твердости - у вот уже мягкий и пластами отваливается. Время не засекал, но минут 40 на мелкий блок уходит, не больше. Тепловизор у меня самый простой flir i3, БУ, год назад на ebay купил за 25 т.р.
Ответить

Вернуться в «Питание»