Power Electronics

Здравствуйте, форумчане!

наткнулся на статью в радиоЛоцман о резонансном стабилизаторе. http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?id=152071
Озадачился его сборкой. Так как о магнитных цепях и подобной силовой электронике имею совсем общие понятия, а электроникой увлекаюсь давно, то созрел ряд вопросов.

Первое. Почему заинтересовался схемой, это ввиду постоянного повышенного напряжения у меня в квартире ( особенно в ночное и выходное время) доходило до 260В! устал всем звонить, писать.

Готовые трансформаторные стабилизаторы дорого, громоздко, и шумно .

Могу ли я Ваш стабилизатор использовать на ток до 16А? ( автомат 16А не выбивало, а ток чуть больше 10А бывал, при работе "стиралки" и микроволновки.. или , например обогревателя зимой).

Почему именно его? Из за габаритов и возможность поставить в разрыв не всей цепи, а только фазы. Тем самым думаю его поместить в щитке на лестничной клетке и до счётчика.

В связи с этим хотел узнать , какой КПД? может ли он нормально работать в почти холостом режиме? (продолжительная нагрузка обычно порядка 1...1,5А)

Вместо дросселя можно ли использовать катушку индуктивности с сердечником?

Если я буду выбирать другие сердечники для дросселя, на что следует обратить внимание? (видел разные программки по расчёту дросселя)

можно ли контролировать индуктивность полученного дросселя , замеряю ток в цепи дросселя, например с лампочкой?

Для моей мощности получилось большое сечение провода ( порядка 3) можно ли использовать два или три провода суммарной площадью равной или большей расчётной?

Для управляющей схемы можно ли использовать SMD резисторы? (вроде по мощности 1206 подходят)

Можно ли в качестве источника питания использовать импульсник (например сделать из энергосберегающей лампы), но также двуполярный?

Спасибо большое за ваши материалы и консультации.

Похоже вопрос ко мне.
Как говорится в упомянутой статье, этот стабилизатор является продвинутой версия феррорезонансного и использует резонансный тиристорный регулятор (РТР). Последнее обстоятельство уменьшает габариты стабилизатора, увеличивает качество стабилизации, а также несколько снижает уровень шумов. Однако нельзя сказать, что стабилизатор совершенно бесшумный. Немножко он конечно шумит. А в случае неверного изготовления дросселей, может шуметь весьма основательно.
Описанная версия стабилизатора имеет мощность 1кВт (примерно 5 А для бытовой сети 220В переменного тока). Однако в статье есть формулы, которые позволяют пересчитать стабилизатор на любой желаемый ток, в том числе и на 16А. Однако это будет достаточно габаритный агрегат. Т.е. нельзя сказать, что этот стабилизатор имеет минимальные габариты из возможных. Поэтому его сборка имеет смысл только в тех обстоятельствах, когда требуются его особые качества:
1. Способность исправлять форму напряжения сети
2. Устойчивость к коротким замыканиям на выходе.
Стабилизатор имеет высокий КПД и способен поддерживать выходное напряжение даже при отсутствии нагрузки. Однако требует тщательного расчёта, исполнения и настройки.
Если мои пояснения вас не испугали, то можем приступить к более детальному обсуждению процесса расчёта и постройки стабилизатора.

Если же мнение изменилось, то можно рассмотреть альтернативный стабилизатор, который описан в другой моей статье Компенсатор отклонения напряжения сети, опубликованной в журнале РадиоХобби №1 за 2004 год. Этот стабилизатор имеет меньшую точность поддержания выходного напряжения (в оригинальной статье 220В +-10%). Зато обеспечивает он эту точность при очень широких колебаниях входного напряжения (от 165 до 290В), прост в изготовлении, мал по габаритам и обеспечивает высокое быстродействие (20мс или один период сетевого напряжения). Существующей точности вполне достаточно для нормальной работы всех электрических приборов. однако при желании точность можно увеличить до любого произвольного значения (за счёт увеличения ступеней регулирования).
По пожеланиям читателей были сделаны весьма значительные Улучшение компенсатора, позволяющие использовать обычные симисторы, вместо оптотиристоров, а также упрощающие схему синхронизации.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Валентин Яковлевич, еще один у Вам вопрос по этой схеме.



У меня бесперебойник уже содержит стабилизатор напряжения, но выдает меандр.
1. Хочу меандр превратить в синусоиду.
2. Регулировка напряжения мне не нужна.
Вопрос в чем - как мне максимально упростить схему блока регулировки? От чего можно отказаться?
Если дроссель L3 совместно с конденсатором С1 образует фильтр третьей гармоники, улучшающий форму выходного напряжения, то можно ли оставить только их? Или без блока резонансно тиристорного регулятора не обойтись?

Вы это точно знаете? Юридически У меня тоже в бесперебойнике импульс, но заполнение явно меньше 0,5, а в теории 0,33 неплохо дофильтровывается.

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

Регулировку упростить не получится. Стабильное входное напряжение это конечно же хорошо. Однако, регулировка требуется не только для компенсации колебаний входного напряжения, но и для компенсации величины и характера нагрузки. В противном случае, например, под полной нагрузкой выходное напряжение будет слишком низкое, а на холостом ходу слишком высокое. Или для лампочки будет одно напряжение, а для эл. двигателя другое...

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

У меня APC 650 Пишут "апроксимированная синусоида", но это похоже меандр. Или нет?



Понятно, но хотелось бы попроще... :-)
Фильтр Отто мне не подходит, т.к. разная нагрузка подключается.

Вы бы сами посмотрели. Я свой смотрел - импульс прямоугольный с заполнением явно менее 0,5, т.е. это не менандр в его классическом понимании. Это и есть аппроксимация синусоиды. Варианты аппроксимаций есть в справочнике Конева (кажется Конева)

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

Кстати, а что скажете по поводу вот этого:



Внутри:


Это фильтр Отто?

Добротный резонансный фильтр 50Гц восстанавливает форму синусоиды электросети

Плохо видно. Низкое разрешение и контрастность снимка.
Фильтр Отто состоит из двух резонансных контуров и соответственно должен содержать два конденсатора и два индуктора. Кроме этого, качество выходного напряжения после фильтра Отто зависит от нагрузки.
Агрегат похоже интересный и если есть желание, то можно разобраться в принципе его действия.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Да, я делал фильтр Отто по вашей статье. Там катушки, а здесь трансформаторы стоят. Может двойной преобразователь 220=>12=>220 ?
Вот в большом разрешении картинка.

UPD

Другой ракурс

Не видно ни какого преобразователя. Кроме этого, на сайте производителя пишут, что устройство не содержит активных компонентов.

Похоже в этом ракурсе изображено другое устройство. В первом трансформатор имеет стержневой сердечник, а во втором броневой.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Я подумал, что там стоят два трансформатора: один 220=>12, а второй 12=>220

Пардон, скорее это похоже на такой вариант:
http://gyrator.ru/inverter-sine-wave

Это фильтр Отто.
В принципе фильтр Отто обеспечивает единичный коэффициент передачи на резонансной частоте в независимости от величины нагрузки (если не учитывать потери на активных сопротивлениях фильтра). Проблему могут создать два резонансных пика, которые появляются при малой нагрузке и на холостом ходу ниже и выше резонанса. Эти пики вызываются взаимным влиянием последовательного и резонансного контуров. При работе от электронного преобразователя, не сложно сделать так, чтобы эти пики не совпадали ни с одной из кратных гармоник. В этом случае их влияние будет минимальным и приведёт лишь к некоторому искажению синусоиды. Однако, при работе от бензо- дизельгенератора, можно вполне нарваться на один из пиков, с предсказуемыми последствиями. В реальности дроссели фильтра насыщаются при повышении напряжения и притупляют пики. Однако напряжение всё равно повышается.
В своё время, фильтр Отто широко использовался для получения синусоиды из прямоугольного напряжения.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Т.е. чтобы уйти от резонансных пиков лучше делать фильтр Отто на небольшой диапазон мощностей? 30 - 200 Вт?

И еще - Вы пишете в прошедшем времени "фильтр Отто широко использовался". Сейчас есть более прогрессивные схемы, но есть ли сравнимые по простоте изготовления?