Бестрансформаторная развязка от сети Опции

[AlexPlasma]

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?

[Herz]

И хорошо, что они учились не по видео из Ю-туба.
То, что показывал этот мальчик, справедливо для габаритных мощностей трансформаторов, значительно превосходящих мощность нагрузки однополупериодного выпрямителя. Другими словами, имеющие запас по размаху индукции в сердечнике и не страдающие от асимметрии петли перемагничивания. Для мощных нагрузок картина перестаёт быть столь беспечной: сердечник попросту может не успеть размагнититься. Так что суровые дядьки из энергосетей знают за что наказать.
И давайте не развивать тут оффтопа.

[AlexPlasma]

И давайте не развивать тут оффтопа.

Ну это не совсем оффтоп, схема трехфазного однополупериодного выпрямителя может быть применена в моем случае для плазмореза. Получится девайс без гальванической развязки от сети, но с заземлением рабочей зоны.

То, что показывал этот мальчик, справедливо для габаритных мощностей трансформаторов, значительно превосходящих мощность нагрузки однополупериодного выпрямителя. Другими словами, имеющие запас по размаху индукции в сердечнике и не страдающие от асимметрии петли перемагничивания. Для мощных нагрузок картина перестаёт быть столь беспечной: сердечник попросту может не успеть размагнититься.

Нагрузка будет ~12КВт - это по 4КВт с фазы. Как Вы считаете, для трансформатора на подстанции, от которого запитывается около 30 индивидуальных жилых домов это существенно? (к сожалению, не могу точно назвать Вам тип и мощность этого трансформатора)

Так что суровые дядьки из энергосетей знают за что наказать.

А вот меня и интересует, наказуемо ли это в принципе. Вы точно знаете, что за это наказывают или говорите, полагаясь на собственный опыт?

Сообщение отредактировал AlexPlasma - Sep 4 2012, 19:27

[Andron55]

А вот меня и интересует, наказуемо ли это в принципе.

Наказуемо, и не в принципе, а неотвратно.

Вот такая схема:

Самопал, скорее всего, не пострадает, а вот для сварного точно будут играть марш Баха, но он его не услышит.

[AlexPlasma]

Самопал, скорее всего, не пострадает, а вот для сварного точно будут играть марш Баха, но он его не услышит.

Правда? Я смотрю, Вы знаток! Во-первых, я писал, что это ЧПУ станок, сварщика нет в принципе. Во-вторых, Вы хоть представляете, что такое плазменная резка? На всех аппаратах, и "самопалах", и промышленных между разрезаемой деталью и плазмотроном (это резак) присутствует постоянное напряжение порядка 200-300В. И оно опасно для жизни в любом случае, есть ли гальваническая развязка от питающей сети, нет ли ее вовсе. Чтобы получить удар током, нужно одной голой рукой схватиться за деталь, другую руку сунуть в пламя дежурной дуги плазмотрона. Есть еще способы: можно при работающей резке разобрать плазмотрон и схватиться за катод и резьбу сопла (или очистить провод плазмотрона от изоляции и взяться за него). Кстати, в плазморезах еще и высоковольтный поджиг присутствует порядка нескольких тысяч вольт. В общем, не комментируйте того, о чем не имеете понятия!


Вот если подумать, то трехфазному трансформатору (как на подстанции) одностороннее намагничивание не грозит. При полупериодном трехфазном выпрямителе каждая третья часть железа размагничивает своим "рабочим ходом" остальные две. Конечно, на картинке упрощено, ведь полупериоды разных фаз немного перекрываются, но, очевидно, что при равномерной нагрузке фаз перемагничивание трехфазного трансформатора исключается в принципе.

Наказуемо, и не в принципе, а неотвратно.

Ок, tyro считает, что не наказывают, Andron55 считает, что наказывают, да еще и неотвратно. Кто знает точно, отзовитесь!

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Andron55]

Ок, tyro считает, что не наказывают, Andron55 считает, что наказывают, да еще и неотвратно.

Андрон считает, что таких изобретателей, как вы наказывает не директор трансформаторной будки, а в основном энергия, которую этот самый трансформатор из будки обязательно пропустит через ваше тело, с вашего же на то упорнейшего желания нарушить элементарные правила ТБ.

В общем, не комментируйте того, о чем не имеете понятия!

Хорошо, не буду.