усовершенствование питания холодильника

WatchCat

Живу в доме с автономной системой энергоснабжения.
Купил холодильник Wellton BC-47. Заявленое энергопотребление 0.38квтч/сутки. Вполне устраивает если бы не огромный пусковой ток.
Ваттметр показывает 41-42ватта потребления при работающем компрессоре.
Но пусковой ток впечатляет. Электростанция Kipor IG1000 запускает его с великим трудом,"через раз" и только после пятнадцатиминутного "отстоя" для выравнивания давления. Только что выключенный компрессор запустить не может вообще(ну оно и не надо,можно задержку сделать). Аккумуляторный инвертор не может запустить вообще никак и никогда.Померил потребление заторможенного компрессора - примерно 330 ватт.

Возникает вопрос о частотном приводе для избавления от неприлично большого пускового тока, тем более что кое-кто тут проболтался что они на такие мощности теоретически существуют.
Какие слова скормить Гуглу чтобы найти частотные приводы на мощности меньше нескольких квт,да еще подходящие к двигателю с пусковой обмоткой(двухфазному),а не обычному трехфазному?
Я понимаю,что частотный привод будет стоить сравнимо с самим холодильником и согласен купить его за такую цену,ибо сделать я думаю малореально,иначе они бы не стоили таких денег. Увы - это издержки автономной энергетики.

Реклама

sifun

Мало поможет тебе частотный привод. А причина очень простая-в твоём холодильнке LST(малый пусковой момент) RSIR(запуск за счёт индуктивности) двигатель.
Пусковая обмотка там не имеет никаких конденсаторов, включается-выключается реле тока, и работает за счёт значительно увеличенного зазора, тем самым сдвинутого немного в запоздание тока. Они требуют огромной мощности на запуск, и запускаются плохо.
Чтобы это всё разрешить, нужен конденсаторный пуск. но в таком случае надо ставить конденсатор последовательно основной обмотке, иначе двигатель запустится в другую сторону, что на первый взгляд ничем не помешает, но. Маслогонные канавки нарезанные на валу работают только в одну сторону. Поэтому мы включаем конденсатор последовательно основной обмотке, пусковую в сеть, после запуска пусковую отключаем, конденсатор закорачиваем.

Хорошие холодильники имеют компрессор HST(большой пусковой момент) RSCR(конденсаторный пуск), с ним стоит один, или даже два(пусковой и рабочий) конденсатора, ну и реле по току на основной, или по напряжению на пусковой обмотке.
Некоторые имеют возможность как говёного, так и конденсаторного пуска. Я их не изучал, увы.

Частотник скорее всего вообще не запустит этот двигатель, хотя попробовать можно. Частотники обычно умные и быстро понимают что подключили к ним не трёхфазку, а какуюто хрень и отказываются работать.

Так что разрабатываем пусковое реле.

Реклама

Seriyvolk

WatchCat писал(а):Электростанция Kipor IG1000 запускает его с великим трудом,"через раз" и только после пятнадцатиминутного "отстоя" для выравнивания давления. Только что выключенный компрессор запустить не может вообще

Ну это как-бы нормальное поведение холодильника, даже в хорошей сети

Не совсем понятна суть проблемы - запас на старт компрессора холодильника аж в 3 раза! Не думаю, что частотник избавит от проблемы. А вообще стоило начать с замера просадки напряжения при старте компрессора, и, желательно, осциллографом. А то мало ли там не синус, совсем, при хорошей нагрузке, а "квадратный" ток. Его холодильники ох как не любят....
upd: вездесущий Сифун опередил

Igorusha

Тут дело скорее в генераторе. Я тоже на даче мучился с индезитом, пока не купил генератор Honda EU20i.

Реклама

sifun

Генератор тут не при чём. Он выдаёт то, что должен. А вот холодильные компрессоры в дешёвом варианте-плохо сделаны по жизни. Пусковой ток RSIR двигателя-ампер 15-20. Разумеется генераторы на киловатт его не обеспечат. Но решать это надо не паровозными методами, типа покупки более мощного генератора, а просто сделать нормальный запуск.

Реклама

Dmitry Dubrovenko

sifun писал(а):просто сделать нормальный запуск.

И обязательно сделать задержку перед повторным пуском компрессора.

Реклама

WatchCat

Я померил потребление заторможенного(не запустившегося) компрессора - получилось примерно 330 ватт. Можно это считать максимальным пусковым током?
Генератор выдает хотя и не идеальную синусоиду,но и не прямоугольник всё же.
Он кстати с электронным преобразованием энергии,аналогично упомянутой Хонде.
И тем не менее - тяжко ему при запуске компрессора.

Готов поэкспериментировать с конденсаторным пуском,но не знаю как расчитать емкость конденсатора. Для начала ведь можно пусковое реле просто нажимаемыми вручную кнопками изобразить.

Я бы конечно купил холодильник с "хорошим" компрессором,но не смог найти _маленького_ (порядка 50 и менее литров объема) холодильника с таковым. А большой шкаф мне не нужен - просто нечего в таких количествах морозить.

Еще одна идея - сделать формирователь правильных токов для обеих обмоток двигателя посредством микроконтроллера и мощных полевых транзисторов. Конструкция схемотехнически не сложная при такой небольшой мощности. НО! Где прочитать какими именно должны быть эти правильные токи для плавного пуска? Хотябы какой сдвиг фазы тока в пусковой обмотке должен в идеале быть? Я же не могу разобрать герметичный двигатель и посмотреть как там обмотки намотаны...

sifun

Потребление рассчитали из тока, или померили какимто непонятным прибором?

Ёмкость рассчитывать не нужно. предполагаемое значение-порядка 50 мкф, возможно меньше. Дальше-эксперименты. Не забываем следить за током.

Ручное пусковое реле будет выглядеть так:реле с двумя парами контактов, одна на замыкание другая на размыкание. на замыкание включает пусковую обмотку, на размыкание убирает закоротку с конденсатора. итого при зажатой кнопке "пуск", подключённой к обмотке реле, будет собрана пусковая цепь, при отпущенной в сети будет только одна рабочая обмотка напрямую.

Разумеется нужно поставить биметалл или электронику для защиты от незапуска и перегрева.

WatchCat

Мощность посмотрел по ваттметру,он у меня на щите питания живет. Обычный стрелочный.
Защита от перегрева в компрессоре есть. В случае незапуска через пару минут отключается.
Сегодня произвел эксперимент - запустил компрессор от военного советского киловаттного генератора(движок весьма заметно фыркнул),потом переключателем подключил крутящийся компрессор к выходу трехсотваттного китайского инвертора 12-220 с классической китайской "квадратной синусоидой". Компрессор стал немного больше урчать,но без перегрева проработал часов пять пока солнышко на солнечные батареи сильно светило и было не жалко халявной энергии. Ваттметр показывает почти одинаковую мощность что при питании от генератора,что от инвертора.
Бумажные конденсаторы в наличии есть,в ближайшее время буду экспериментировать с запуском.

sifun

Да, от прямоугольника они работать обязаны. Я както сделал маломощный частотный привод(50 ватт) на IR2153, тупо полумостом, как есть. Работает, крутит. Запуск от фазосдвигающего конденсатора.
Защиту от перегрева лучше не испытывать! Может не вернутся назад.
Ток мерить амперметром переменного тока. Рассчёт по ваттметру даёт активную составляющую, а генератора волнует полный ток, который в случае незапущенного двигателя много больше.

WatchCat

Я предпочел проверить защиту сейчас,пока со дня покупки холодильника не прошло двух недель. Покупал в очень крупном магазине,так что при стоимости 4тыс думаю не возникло бы проблемы вернуть его взад. Тем более что в моих условиях эксплуатации защита реально нужна,причем работающая,а не "для вида".

Про ток я лет 25 назад спросил профессора-энергетика Д.Е.Кадомского, именно в применении к автономному генератору,профессор и генератор находились при этом лицом друг к другу

. Был задан прямой вопрос - нагружают ли "реактивные" амперы бензиновый движок. И был получен ответ,что сами по себе - нет,но они греют провода(в том числе внутри генератра) и вот на эту-то мощность потерь бензиновый движок нагружается.
Не так давно был задан аналогичный вопрос знакомому израильскому специалисту,но уже применительно к питанию от инвертора. И он сказал,что если в обычный генератор реактивный ток "обратно" течь может,то в инвертор - нет,точнее он там в тепло преобразуется. Отсюда могу сделать предположние,что генератор Kipor IG1000 с электронным преобразованием энергии ближе в этом смысле к инвертору,потому ему и так тяжело запустить холодильник. А вот советский военный АБ-1 пускает его без особых проблем,хотя движок и "фыркает" заметно. Правда этот АБ-1 имеет чуть ли не двухкратный запас по перегрузке относительное своего паспортного киловатта,а у "китайца" наоборот - указана предельно возможная пиковая мощность,реально он начинает "умирать" где-то при 700-800 ватт,а долговременно способен держать около полукиловатта.

Сейчас,пока не собрал схему для запуска компрессора,запуск происходит весьма интересным извращенным образом

При запущенном и прогретом генераторе включаю холодильник. Генератор начинает умирать,и моя домашняя автоматика через небольшое время задержки переключает питание на инвертор. Тот начинает громко пищать от перегрузки,но компрессор уже тронулся с места. За это время оставшийся без нагрузки генератор снова набирает обороты,а у инвертора еще не успела вырубиться защита, автоматика перелючается обратно и компрессор окончательно запускается. Бывает,что таких переключения случается два пока компрессор запустится. Главное,что когда-то в процессе создания и отладки вся эта энергетическая автоматика была принудительно проверена на перегрузки и короткие замыкания. По результатам экспериментов в инверторе появились более мощные транзисторы чтобы защита срабатывала раньше чем они сгорят,и теперь я уверен что ни в каком случае у меня ничего не сгорит.

Igorusha

У меня на Хонде английским по красному написано: inverter, но при этом с ним никаких проблем с запуском ни одной бытовой техники не было. Хотя до этого был Etalon той же мощности, с которой не стартовал ни один более-менее умный мощный прибор (холодильник, стиральная машина). Купив Хонду, я забыл обо всём, хоть она и стоила в 5 раз дороже Эталона. Но по бензину я уже, думаю, окупил его покупку.

eufs

Для холодильника лучше всего применять двухканальный (двухфазный инвертор). По отдельному каналу на рабочую и фазосдвигающую обмотку. Схемой управления нужно обеспечить регулирование амплитуды и частоты, а также сдвиг фаз
Таким образом можно обеспечить не только плавный запуск двигателя, но и регулирование скорости по ОС от термодатчика. Пусть постоянно работает на пониженных оборотах, необходимых для поддержания температуры в холодильнике. Это только ресурс его увеличит.

sifun

Это конечно правильно, но так заморочно.
Кстати, при нормальном компрессоре срок службы должен быть 20+ лет. Совковые зилы 50 работают.

WatchCat

Зилы конечно работают,но электричество жрутЪ. При наличии сети - пофиг,но у меня энергетика автономно-альтернативная. Я тут повадился в солнечные дни вышеописанным способом холодильник от военного генератора запускать,на инвертор переключать и генератор глушить.
А холодильник целый день молотит компрессором от солнечных батарей, замораживает "аккумуляторы холода", в него положеные.
Подозреваю,что 20 лет этот китайский аппарат все же не проживет,как минимум потому что установлен в неотапливаемой кладовке(опять в целях экономии холода). Думаю что соржавеет до дыр раньше. Но при его стоимости 4 тысячи - меня это не сильно беспокоит. Возможно к тому времени забота производителей о энергоэффективности дойдет до того,что будут продаваться холодильник,способные без титанических проблем запускаться от "автономной энергетики".

Схемой управления нужно обеспечить регулирование амплитуды и частоты, а также сдвиг фаз

Ну сделать два силовых канала с управлением от микроконтроллера не так уж и сложно. А вот где прочитать какие параметры выхода должны быть? Ток через обмотки,сдвиг фаз? Какие слова надо Гуглу скормить?

eufs

Асинхронными двигателями можно управлять либо по векторному принципу, либо параметрически.
По векторному управлению общие принципы:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%C2%E5%EA% ... 5%ED%E8%E5
Основная идея этого - вычислять во время работы коэф скольжения и поддерживать его в номинальной величине для двигателя при любой допустимой для него частоте вращения. Для этого создается математическая модель двигателя, измеряются электрические величины(или сразу частоту вращения, что в данном случае нереально)) и, сведя алгоритмически вычисления в линейные задачи, получают необходимые мгновенные значения напряжения на обмотках. Их формируют посредством ШИМ полумостом на IGBT или полевиках из выпрямленного напряжения сети.
Но в связи со сложностью реализации (надо измерять фазы тока в обмотках и целый математический аппарат), для простоты можно порекомендовать связать напряжение и частоту в линейную (или квадратичную - надо пробовать) зависимость и сдвинуть фазы формируемых напряжений в обмотках на 90 градусов. Обязательно надо сделать время-токовую защиту и плавно разгонять - тормозить.
Еще надо учесть, что в данном случае,по сравнению с векторным управлением, надо иметь в инверторе 2-3 кратный запас по току, что впрочем, несложно. Это на всякий случай, если двигатель вывалится из режима(по скольжению) во время разгона - торможения (поэтому их надо делать плавно).
Для 150-200Вт двигателя компрессора не должно получиться слишком сложно и дорого. Компрессор в холодильнике работает в стабильном режиме, с постоянной нагрузкой, поэтому не должно быть проблем и с настройкой.
Рекомендую статью во вложении.

Staska

Подниму, тему, хоть она и старая уже. Если компрессор там с конденсаторами то можно делать так как ниже, таким методом раньше переходили с двух фаз на три.

Частично перекрывает вопрос как питать скважинный насос/холодильник при автономке. Проблема - пусковые токи в разы выше рабочих, от чего нужно гонят кило ватный инвертор постоянно. Не наш метод. С другой стороны - при правильном наборе оборотов пуск будет боле плавным. Но частник на две фазы зверь редкий и дорогой.

Оказывается, похожий вариант был придуман уже давно, когда в промышленности отказались от двух фазного питания, а станочки остались..:

https://i.imgur.com/EMKjxco.png

Принцип работы схемы - рабочая обмотка идет прямо на две фазы, от этих двух фаз - идет трансформатор или автотрансформатор 50%/50% - от средней точки идет другой трансформатор, вторичная обмотка которого идет на конденсаторную обмотку. Коэффициент трансформаций высчитывается по номинальному току обмотки.

Для эксперимента есть все - и частотники и двух-фазные движки, трансформаторы и латр. Данное нужно для запуска скважинного насоса от генератора с плавным пуском при питании от генератора. Буду пробовать.

Источник: http://circuitglobe.com/scott-t-transfo ... ction.html

Дополнительно. Помоделировал - конденсаторная должна идти через Т1, а рабочая - через Т2. Так как если обе обмотки одинаковые, то Фаза С будет недогружена. Если нагрузка Т2 ниже - то перекос еще хуже.

А если все нагрузка Т2 выше Т1 в пределах 30% - то все хорошо. Вот...

+Такое по сути должно и работать для компрессора без кондесатора - с пусковой обмоткой, если ей ток ограничит, будет она как рабочая со сдвигом 90 градусов работать..

74LS00

Аналогичный холодильник Kraft BC 50 (W), весьма мутное описание мощности. От 0.5а на компрессоре, до 75вт на наклейке. В инструкции есть версия BC75 и там почемуто заявлено 70вт, против 75вт у этого мелкого, возможно опечатка.

Инструкция не та что в комплекте, но табличка таже https://kraftltd.com/store/wp-content/u ... 75_115.pdf

замер китайским прибором показал что с начала работы он 75вт кушает, но мощность плавно падает чуть ли не до 40вт.
Как это вообще возможно ?

Как оно запускается не знаю, сам не ковырялся, но говорилось что есть реле на термисторе для защиты, в общем дрянь реле. В том обзоре он около 2 минут жрёт 1а пока не отключится.
Предлагают купить механическое реле.

В общем проблема чисто моя, отваливаются usb у компа, ту древнюю тему искать уже не буде, она наверно древнее этой темы.
Услышать его сложно, но подозреваю что помеха вылетает как при включении так и при выключении.

Какие есть способы плавного включения ?
Включать при переходе через 0 такие моторы имеет смысл или он не запустится и надо врубать не совсем в 0 ?

Есть какието готовые схемы схемы контроля чтоб не включался сразу при пропадании сети ? Ну вот в кондее китайском который с конденсаторном пуском, есть какието мозги не дающие сразу запускаться после выключения. турбина там дует, а компрессор около минуты молчит.

Может какойто фильтр накрутить ему на провод чтоб помеху в сеть не гнал ?

musor

счто сказать ТС вам нужен генка с с апаратным синхроным генкой дающим сразу синус 230в50гц... и правилную систему регулировки газа... увы инверторный генка при всех его +++ имет огромные минусы плохо переносит импусные пуски тяжелых нагрузок не зря для ремонта и строителей ОНИ ПРЯМО ПРОТИВОПАКАЗАНЫ
берете любой ген даюший сразу синус 50гц (для дома проше 1фазник) а ваши инверторы сдайте в утиль при таком режиме очень скоро придется миенять инверторный блок или выкинуть его нах +перематывать ваш 3ф генератор в 2 фазный на 1500оборотоф 230в 50гц нап фазу и сдвик 90гр

Energizer-A

То что этот генератор скоро сдохнет не вызывает сомнений.
Для 1кв инверторного смерть от холодильника - дежурное блюдо.