Здравствуйте!
Я собираю источник питания для плазмореза по схеме "чопер" (источник тока). Ток до 50 А, напряжение ХХ 310 (выпрямленное сетевое). Плазморез будет автоматизированный - координатный стол с ЧПУ. Несмотря на то, что напрямую контактировать с плазмотроном пока он работает не собираюсь, всё же надо делать развязку от сети - так как стол желательно заземлять, а плазморез работает с током прямой полярности (стол "+", плазмотрон "-"). Даже если стол не заземлять (а это тяжело, так как он планируется достаточно большим и будет стоять в гараже, возможно, на влажном полу), то развязка от сети нужна для безопасности. Сетевой трансформатор для развязки 1:1 искать пробовал - не помогло (это надо железо трехфазное кВт на 10 хотя бы - та еще бандура). Трансформатор на феррите - выход, но для меня составляет некоторую сложность расчет и проектирование такого мощного импульсника, да и феррит заказывать и ждать надо - в Ульяновске это редкий товар. И тут я придумал бестрансформаторную развязку на емкостях, погуглил и нашел - меня опередили! (21 век - это такой век, когда что бы ты не придумал и что бы ты ни сделал, всё уже придумано и сделано до тебя). Вот http://www.glcompany.ru/download/st-ss201201.pdf Автор называет это емкостно-индуктивной развязкой. Суть в том, что в импульсном источнике питания вместо импульсного трансформатора берется пара небольших емкостей на большое напряжение (чтоб не пробило наверняка). Эти емкости не в состоянии пропустить большой ток на промышленных 50Гц-ах, зато пропускают большой ток на высокой частоте. В то же время входные дроссели (обычные дроссели фильтра питания) не пропускают высокочастотный ток импульсника - можно смело нагрузку заземлить. Т.е. если взять такую разделительную емкость 100нФ, то на частоте 50Гц ее сопротивление будет 32КОм и ток утечки около 10мА - ерундовский, даже если заземление оборвется - таким током не убьёт. А вот на рабочей частоте импульсника под 300КГц ток подрастет в 6000 раз: 60А - достаточно для моей нагрузки. Через тело разработчика ток не пойдет - спасут дроссели фильтра по питанию на входе, которые срежут высокие частоты. Для подобной схемы подойдет мост и полумост. И главное никаких геморроев, связанных с самоиндукцией на силовых ключах (читать: "не надо городить снабберы"), никакого насыщения сердечника. Все устройство: фильтр, выпрямитель, ключи и драйверы к ним, конденсаторы. Кто что думает по этому поводу?

Идея емкостной гальванической развязки нова, как бивень мамонта.
Но почему-то практически всегда применяют трансформаторы. Надежность трансформатора, наверное, значительно выше. Хотя, и трансформатор от пробоя не застрахован.



Это так кажется. Вы считали, каких значений достигнут токи в ключах при перекачке энергии из емкости в емкость только на паразитных индуктивностях/сопротивлениях?



Вас никогда от незаземленного корпуса прибора или компьютера не било? А емкость там порядка 1-10 нФ.

Ну да, согласен, емкостная развязка всю жизнь используется, например, в сигнальных линиях.
Согласен, мгновенный первоначальный ток через емкость стремится к бесконечности. Но его можно притормозить, включив последовательно с мостом индуктивность. Эти костыли уже напоминают сложности со снабберами, но все равно ИМХО проще: одно - закрывающийся транзюк перед накопившим энергию трансом и другое - удержать мгновенный ток на уровне пикового тока транзистока (благо, что пиковый ток у транзюков гораздо выше номинального).
"Вас никогда от незаземленного корпуса прибора или компьютера не било? А емкость там порядка 1-10 нФ."
Било, но не убило А стол я планирую заземлять. Будет ток утечки, ну и фиг с ним, противопожарное УЗО все равно не сработает (300мА).

ПыСы: народ, научите цитировать не умею (

В редакторе, над окошком, в котором Вы пишете текст, есть инструменты форматирования: шрифтов, цитат, гиперссылок и т.д. Там, где Вы нашли способ вставлять картинку.
Выделяете текст и жмёте на кнопку. Или, чтобы ответить на сообщение, нажимаете в правом нижнем его углу кнопку "REPLY".
Народ. Модератор.

ПыСы. И постарайтесь, пожалуйста, обходиться без жаргонизмов "транзюк", "резюк" и пр. Здесь не детский сад.

Спасибо, учту!
В общем, учитывая справедливое замечание Integrator1983 про большой мгновенный ток через емкость, упрощенная схема емкостной развязки от питающей сети по топологии "мост" будет выглядеть как на прикрепленной картинке. Добавлен дроссель, ограничивающий бросок тока через ключи и диоды для разрядки энергии этого дросселя. На картинке я изобразил две схемы. Чтобы не "перетруждать" конденсаторы, наверное, целесообразнее использовать вторую...

Сообщение отредактировал Herz - Aug 19 2012, 07:03

С 10 мА поосторожнее! Смутно помню из техники безопасности в ВУЗе именно такой ток через тело считался смертельным. Тут, правда, надо учитывать, что тело тоже имеет сопротивление.

Во первых даже небольшого тока достаточно чтобы повредить внешние устройства, или оператора.
Есть ПУЭ (правила устройства элктроустановок) Это закон и нарушать его чревато.

Да, это знаю, защитное УЗО для жилого помещения принято делать на 30мА, на ванную комнату рекомендуют ставить меньше - 10мА. Опасным для жизни считается ток 50мА.

НО ведь я планирую заземлять ЧПУ стол и притом несколькими стержнями с разных сторон. Ток будет уходить в землю. Можно Даже перестраховаться и вбить еще один стержень заземления и сделать устройство, обесточивающее станок в случае, если между этим стержнем и станком увеличится сопротивление (это будет означать, что, возможно, пропала "земля" на станине)


В общем, при таком устройстве будет завышен ток утечки, а ток утечки присутствует всегда. Ведь в квартиру никто не ставит УЗО на 5мА - с высокой вероятностью будут ложные срабатывания - это и индикатор, воткнутый Вами в фазу и большие потребители, обладающие некоторой емкостью (возможно, электроплита, холодильник). И этот ток постоянно "гуляет".

Сообщение отредактировал AlexPlasma - Aug 19 2012, 10:30

Зачем гадать на кофейной гуще. Есть ПУЭ там расписаны все допустимые утечки, и нормы изоляции, правила заземления. Требования к бытовым приборам намного ниже чем к промышленному оборудованию. Оно всегда стоит в помещениях повышенной опасности. А в квартире даже если устройство пробъёт на корпус, нужно еще постараться найти "заземленную" часть чтобы получить полновесный удар током.
Кроме всего прочего конденсаторы пропускающие ВЧ токи киловатных мощностей по габаритам сравнимы если не больше трансформаторов.

Ну я же писал, причём неоднократно, что буду заземлять стол, следовательно, все токи уйдут в землю. Габариты для меня не имеют никакого значения, пусть будет баян из множества конденсаторов. Меня бы и разделительный трехфазный трансформатор 50Гц устроил, но не нашел такой роскоши.
Посоветуйте, какими конденсаторами лучше набрать: полистирольными, керамическими, бумажными?

Кстати, тоже интересно, через какие конденсаторы Вы собираетесь 10 кВт пропустить?

Очевидно, необходимы конденсаторы с низким активным сопротивлением, иначе будут греться как печка. Наверное, придется набирать впараллель, чтобы не отгорали выводы. ИМХО дело не в киловаттах, имеет значение ток, а он максимум 50А - не такой уж и сильный. Хочу сделать стенд на 5А (1/10 мощности) и погонять на разных конденсаторах. В pdf-ке из первого поста упоминается про Y-конденсаторы, которые уходят в обрыв при пробое. Я думаю, их можно заменить обычным + предохранитель.
Я думаю, надо использовать полистирольные (они ближе всего по характеристике к идеальному конденсатору). ИМХО и керамические, бумажные никуда не денутся. Как думаете, какие лучше подойдут?

В БП от компьютеров в полумостах стоит довольно скромных размеров конденсатор, через который "прокачивается" полкиловатта или 2,5А и его нельзя назвать слабым местом импульсника. Вот не обращал внимания какой там тип конденсатора. Набрать такого же типа впараллель штук 20 по 5nF вольт на 3000 (на каждую линию).

Да там полипропиленовые стоят
К примеру: B32652A3224J EPCOS

Спасибо, в общем, по обсуждению в этой теме, и незначительное количество критических комментариев, я так понимаю, что идея с конденсаторной развязкой не такая уж и бредовая.

Я думаю, Вы скоро сможете проверить это сами. Если пострадаете не сильно, расскажите потом, насколько небредовой была идея.