Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Проектирую стенд испытания мощных генераторов.
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
Dikoy
Имеется стенд испытания генератора по схеме унформера - мотор крутит генератор. Генератор авиационный, 208 вольт, 400 Гц, 40 кВа. 3 фазы, звезда. Номинальная нагрузка 111А, максимальная 127А.
Так вот, необходимо эту нагрузку (111 и 127 ампер) создать.

Изначально рассматривалась схема рекуперации (возврата энергии гены в сеть), вроде продукции этих хлопцев http://www.youtube.com/watch?v=riB1GMdlO1Q...RBLXEdj-DRhlEeg Но всилу сложности реализации, плохой приспособленности подобных систем для управления нагрузкой да и вообще банальным глушняком в этой области от идеи отказались.

В настоящий момент решено грузить генератор на ТЭНы, вроде таких. Делают под заказ любые. Но тут появилась проблема.
Во-1 у нас 2 плановых нагрузочных тока - 111 и 127А, нужен механизм их переключения. Во-2 должно быть некое регулирование - батарея мелких ТЭНов - чтоб этот ток точно выставлять, ибо большие лопухи никогда не посчитаешь достаточно точно, да и с нагревом сопротивление немного меняется (материал ТЭНов имеет низкий ТКС, но ТЭНов много). В-3 основную нагрузку (скажем, базовые 100А) надо вводить плавно, иначе ударное подключение ТЭНов может поломать редуктор между мотором и геной (повышающий). Учитывая, что у нас трёхфазка, и нужно ещё соблюдать симметричность нагрузки, получается очень нехилая схема контакторов (симисторов) wacko.gif

По этому появилась спонтанная мысль - а не выпрямить ли стариком Ларионовым эту трёхфазку? И подавать на ТЭНы уже постоянку. До ТЭНов метров 10-15 (будут на крыше греть атмосферу). В линию поставить холл - вот тебе ток. Ну и с ТЭНами намного проще - минимум в 3 раза меньше контакторов, логичная и понятная батарея.
Покритикуйте идею. И если имеет право на жизнь, то помогите подобрать качественные выпрямитель именитого производителя.
Tiro
Цитата(Dikoy @ Sep 2 2013, 22:46) *
выпрямить ли стариком Ларионовым[/url] эту трёхфазку? И подавать на ТЭНы уже постоянку. До ТЭНов метров 10-15 (будут на крыше греть атмосферу). В линию поставить холл - вот тебе ток. Ну и с ТЭНами намного проще - минимум в 3 раза меньше контакторов, логичная и понятная батарея.
Покритикуйте идею. И если имеет право на жизнь, то помогите подобрать качественные выпрямитель именитого производителя.

Трехфазный мост не даст синусоидального фазного тока в нагрузке, для реализации Вашей идеи потребуется 3 выпрямителя, по одному на линию. Будет выигрыш?
HardEgor
По-простому собирается схема R-2R и ключи двунаправленные типа симисторов.
А по хорошему, да, такие киловатты надо возвращать в сеть и ими же раскручивать генератор.
Burner
А мотор какой? Если нужно именно синусоидальный ток нагрузки, то неплохо сделать ККМ на всю эту туеву хучу киловатт. И запитывать им частотник, каковым питается мотор. Или как-то так. Добавочную мощу уж можно брать из розетки. Ну для компенсации потерь мощности, чтоб вечный двигатель не получился. Дополнительным ККМом, в котором, собссно, и работает стабилизация напряжения в накопительных банках частотника. Т. е., он будет подкачивать их, если мало.
А ваши ТЭНы превратятся в тормозной резистор того частотника, в штатном подключении.
Ларионов да, попортит малость синус. Процентов на 30.
Dikoy
Цитата(Tiro @ Sep 3 2013, 02:11) *
Трехфазный мост не даст синусоидального фазного тока в нагрузке, для реализации Вашей идеи потребуется 3 выпрямителя, по одному на линию. Будет выигрыш?

В руководстве по испытанию указан только ток - 111А. См. табл. 10 на стр. 60 (если в просмотрщике яндекс диска, то стр. 17). Про форму тока в нагрузке там ничего.

Цитата(Burner @ Sep 3 2013, 16:55) *
А мотор какой? Если нужно именно синусоидальный ток нагрузки, то неплохо сделать ККМ на всю эту туеву хучу киловатт. И запитывать им частотник, каковым питается мотор. Или как-то так. Добавочную мощу уж можно брать из розетки. Ну для компенсации потерь мощности, чтоб вечный двигатель не получился. Дополнительным ККМом, в котором, собссно, и работает стабилизация напряжения в накопительных банках частотника. Т. е., он будет подкачивать их, если мало.
А ваши ТЭНы превратятся в тормозной резистор того частотника, в штатном подключении.
Ларионов да, попортит малость синус. Процентов на 30.

Как уже сказал, явных указаний на форму тока в руководстве нет.
мотор трёхфазник, 220В 60 Гц, согласно американскому стандарту. Управляется частотником siemens microwave 400, но благодаря столь грамотному названию найти его упоминание в инете невозможно.
Через повышающий редуктор мотор крутит гену.
Про частотники с рекуперацией слышал, но никто не сказал конкретно, какие умеют. Плюс, с гены идёт частота 400 Гц, а частотники штатно работают до 60.
Опять же, мне надо регулировать нагрузку гены в широких пределах, а как я это буду делать с рекуперацией?

Цитата(HardEgor @ Sep 3 2013, 04:30) *
По-простому собирается схема R-2R и ключи двунаправленные типа симисторов.

Есно нагрузка будет в бинарном коде, а иначе ключей не напасёшься.
Tiro
Цитата(Dikoy @ Sep 3 2013, 17:42) *
В руководстве по испытанию указан только ток - 111А. См. табл. 10 на стр. 60 (если в просмотрщике яндекс диска, то стр. 17). Про форму тока в нагрузке там ничего.

В первом сообщении Вы ничего не сказали про форму тока. Так вот, фазный ток через выпрямитель будет представлять собой двугорбый импульс со скважностью 3, амплитуда которого будет почти максимальна, от 0,87 до 1,0. При этом действующее значение тока будет примерно Irms=sqrt(1/3)*Imax=0,58*Imax. При синусоидальном токе той же амплитуды Irms=sqrt(2)/2*Imax=0,707*Imax. Какой из этих токов вы собираетесь измерять? Как? И учтите, что они будут по разному греть обмотку генератора.
Пока не будет четкого Вашего понимания, что требуется, не готов читать руководство по испытаниям. Изучайте сами, давайте выжимки из полученных сведений.
Dikoy
В описании нет явных указаний на тип тока, но на схеме испытательной установки амперметры стоят в фазах (через трансформаторы тока). Полагаю, что табличные параметры снимаются с них, а значит это переменный ток в фазах. Только непонятно, суммарно по фазам или индивидуально.
Tiro
Цитата(Dikoy @ Sep 3 2013, 22:42) *
В описании нет явных указаний на тип тока, но на схеме испытательной установки амперметры стоят в фазах (через трансформаторы тока). Полагаю, что табличные параметры снимаются с них, а значит это переменный ток в фазах. Только непонятно, суммарно по фазам или индивидуально.

Мне известны следующие типы измерителей:
1) электромагнитные - показывают среднее значение протекающего тока;
2) магнитоэлектрические - показывают среднеквадратическое значение тока;
3) электронные - показывают среднее (хотя могут иметь и другую математику внутри) значение протекающего тока.
Обычно все амперметры переменного тока градуируют в действующих значения тока на токе синусоидальной формы, поэтому для амперметров среднего значения показания пересчитывают через коэффициент формы тока. На синусе они все показывают одинаково, на другой форме тока показания будут разные.

Вам нужно понять, что Вы хотите от генератора? Погреть обмотки? Погреть нагрузку? Чем эти токи контролировать и как пересчитать показания приборов в те, что Вам нужны.

Дополню. Представьте источник переменного тока, подключенный через выпрямитель на RC нагрузку с большой постоянной времени. Вольтметр переменного тока на источнике, до выпрямителя амперметры тепловой, магнитоэлектрический, электромагнитный, электронный. Те же приборы после выпрямителя подключены к нагрузке. Смотрим и наслаждаемся (офигеваем) показаниями приборов )))
Dikoy
Да это всё понятно.
Но та инструкция, что есть у меня, рассчитана на техников, на обслугу. Там даже классы точности приборов не указаны на схеме испытательной установки. Вы требуете параметры, которых у меня нет и взять их негде, только догадаться.
Полноценное руководство если и есть, то у производителя генератора. Наверняка, ДСП, по доброй советской традиции.

А хочу я нагрузить генератор током и крутить его так 1,5 часа на предмет сдохнет/не сдохнет, и какой ток возбуждения - стандартное послеремонтное испытание. В таблице указано 111 и 127 А для нагрузки, и больше ничего.
Т.к. амперметры подключены через трансформаторы тока, они явно не тепловые. И обозначение как у головок.

Я измерять буду в любом случае холлом, математику пришью любую.
Но почему я хочу уйти от измерений на переменке - у нашей метрологии нет аппаратуры для калибровки цепей переменного тока. А на постоянный ток - есть.
Herz
Цитата(Dikoy @ Sep 4 2013, 00:25) *
Но почему я хочу уйти от измерений на переменке - у нашей метрологии нет аппаратуры для калибровки цепей переменного тока. А на постоянный ток - есть.

Так постоянный ток ещё получить надо. В Вашем случае он обещает быть пульсирующим, а как к нему отнесётся аппаратура - ещё вопрос. Она рассчитана метрологически на усреднение пульсаций сложной формы?
shf_05
а ведь корректоры мощности не только чтобы cos phi поправить, если нагружать генератор через выпрямитель - ток в обмотках будет не sin, что приводит к большему нагреву агрегата из-за гармоник тока, увеличению механической нагрузки (вибраций) на валу. рекомендую посоветоваться с производителем генератора или спецом по электрическим машинам.
если ваш генератор предназначен не для таких нагрузок, то лучше и проверять его на нагрузке, характерной для него.
как вариант электронному рекуператору - грузите генератор мотором и еще таким же генератором. (сам генератор тоже может быть мотором)
генератор-мотор-генератор-сеть.
Praktik84
делали такое.... вернее переделывали после товарищей шо напихали в подобный стенд контоллеров, тиристоров и прочего, но как видно вообще без понимания что они делают.... оно так и неработало нормально со слов заказчика...
делали не так - нагрузку возмите максимальную регулируемую на 2 или 3 ступени, а регулируйте возбуждением, отключив штатный регулятор...
так проще и не надо кучу ключей.. регулировка в широчайших пределах .. мерим ток и напряжение - считаем мощность...
постоянка нафиг не нужна - ее еще попробуй скомутируй... опыта так понимаю у Вас почти никакого раз спрашиваете сдесь...
.... и рекуперации не надо - это лишнее усложнение, так понимаю это все не бытовуха, потому на экономичность наплевать...
...регулятор проверяется отдельно, и для этого и 2 или 3 ступени хватит..
если уж хотите нагрузкой регулироватся то берете современные симисторы и не паритесь.... впрочем дальше Вам решать самим...
Burner - Вы хоть представляете что есть ккм на 110 ампер ???? это забег на год на два...
Plain
Цитата(Dikoy @ Sep 3 2013, 17:42) *
явных указаний на форму тока в руководстве нет

Ну и какие тогда проблемы — побыстрее сделать кое-как и сдать заказчику.

Цитата(Praktik84 @ Sep 4 2013, 10:10) *
что есть ккм на 110 ампер ???? это забег на год на два

Можно и чуть быстрее — за пару месяцев собрать многофазный на мешке готовых деталей.
perfect
Цитата(Dikoy @ Sep 2 2013, 23:46) *
Имеется стенд испытания генератора по схеме унформера - мотор крутит генератор. Генератор авиационный, 208 вольт, 400 Гц, 40 кВа. 3 фазы, звезда. Номинальная нагрузка 111А, максимальная 127А.
Так вот, необходимо эту нагрузку (111 и 127 ампер) создать.

Может бурбулятор?
Dikoy
Цитата(Herz @ Sep 4 2013, 02:16) *
Так постоянный ток ещё получить надо. В Вашем случае он обещает быть пульсирующим, а как к нему отнесётся аппаратура - ещё вопрос. Она рассчитана метрологически на усреднение пульсаций сложной формы?

Пульсирующий с частотой 400 Гц (или 800, учитывая двугорбость), это, считай, постоянный. Оцифровать Холл с частотой 2+ кГц не проблема, а далее простое усреднение, можно с учётом формы. Останется откалибровать только сам датчик и АЦП по эталонным токам. А создавать эталонные токи аппаратура умеет. Совсем не обязательно использовать метод сравнения на произвольных сигналах.

Цитата(Praktik84 @ Sep 4 2013, 11:10) *
делали не так - нагрузку возмите максимальную регулируемую на 2 или 3 ступени, а регулируйте возбуждением, отключив штатный регулятор...

Там по программе испытаний предусмотрен замер тока и напряжения возбуждения при константе в нагрузке. Так что регулировать возбуждением не получится.
Возбуждением будет управлять внешний БП, управляемый.
Что плохого в коммутации симисторами?

Цитата(shf_05 @ Sep 4 2013, 07:17) *
если нагружать генератор через выпрямитель - ток в обмотках будет не sin,

Там ещё и в центре звезды возможны токи, так что от постоянки, видимо, придётся отказаться sad.gif

Цитата(Plain @ Sep 4 2013, 15:16) *
Ну и какие тогда проблемы — побыстрее сделать кое-как и сдать заказчику.

Тут так не принято. Другая культура производства...

Цитата(perfect @ Sep 4 2013, 18:19) *

Нет. Оно, конечно, логичней в плане нагрева - фазовый переход. И ток регулировать проще. Но бадейку надо охлаждать... Пар выводить...
В общем решили, что ТЭН на крыше проще.
_Pasha
Цитата(Dikoy @ Sep 4 2013, 18:40) *
Пульсирующий с частотой 400 Гц (или 800, учитывая двугорбость), это, считай, постоянный.
***
Нет. Оно, конечно, логичней в плане нагрева - фазовый переход. И ток регулировать проще. Но бадейку надо охлаждать... Пар выводить...

1. Как Вы считаете? На 400Гц после моста Ларионова у Вас будет 2400Гц пульсации.
2. Не всё так печально. В бадейку можно запускать проточную воду. Посчитать площадь электродов под нужный ток, получится силовая часть электродного парогенератора sm.gif С регулируемым током, за счет объёма впрыска воды.
_gari
Цитата(Dikoy @ Sep 3 2013, 18:42) *
Про форму тока в нагрузке там ничего. ....
Как уже сказал, явных указаний на форму тока в руководстве нет.

мне показалось, что там оговорен кос фи 0,8

Dikoy
Цитата(_Pasha @ Sep 4 2013, 21:20) *
1. Как Вы считаете? На 400Гц после моста Ларионова у Вас будет 2400Гц пульсации.
2. Не всё так печально. В бадейку можно запускать проточную воду. Посчитать площадь электродов под нужный ток, получится силовая часть электродного парогенератора sm.gif С регулируемым током, за счет объёма впрыска воды.

Ну может и 2400, я в трёхфазном не силён. Фактически, первый раз с ним имею дело (за исключением случаев, когда надо было просто вставить вилку в розетку). В любом случае, то, что в звуковом диапазоне частот, цифруется легко. И обработать есть на чём - контроллеров море.

Ток можно регулировать и глубиной погружения электродов. Кстати, как считается их площадь? Где можно почитать?
Вроде, солевой раствор рекомендуется для бадеек.
Но тут есть риск поражения током. В колумбии очень высокая влажность и низкий интеллектуальный уровень работников. Конечно, 400 Гц это не 50, но если токнет специалиста, могут быть проблемы... Я боюсь применять железную бадейку, а пластиковые могут не выдержать температуры.
А так бадейка удобней, конечно. И коммутаторов не надо - разделил на сегменты по фазам и знай себе кунай. Симметричность автоматически.

Ещё лампы можно использовать - основная энергия уйдёт излучением. За одно можно промодулировать и искать в космосе разум...

Цитата(_gari @ Sep 4 2013, 23:13) *
мне показалось, что там оговорен кос фи 0,8

Вы смотрите таблицу 7, это другой тип генератора. Надо таблицу 10, там фи 0,9. Фактически, это чистый резистор + индуктивность проводки. кмк.
Herz
Цитата(Dikoy @ Sep 4 2013, 18:40) *
Пульсирующий с частотой 400 Гц (или 800, учитывая двугорбость), это, считай, постоянный. Оцифровать Холл с частотой 2+ кГц не проблема, а далее простое усреднение, можно с учётом формы. Останется откалибровать только сам датчик и АЦП по эталонным токам. А создавать эталонные токи аппаратура умеет. Совсем не обязательно использовать метод сравнения на произвольных сигналах.

А Вы уверены, что сможете получить на это приспособление метрологический сертификат? Ведь, как Вы говорите:
Цитата
Тут так не принято. Другая культура производства...

shf_05
Цитата(_Pasha @ Sep 4 2013, 23:20) *
2. Не всё так печально. В бадейку можно запускать проточную воду.

через батарею отопления sm.gif

Цитата(Dikoy @ Sep 5 2013, 01:32) *
Но тут есть риск поражения током.

заземление и УЗО для чего придумали?
Dikoy
Цитата(Herz @ Sep 5 2013, 00:10) *
А Вы уверены, что сможете получить на это приспособление метрологический сертификат? Ведь, как Вы говорите:

А почему нет? Методики измерения переменного напряжения цифоровыми приборами давно не секрет. Провести сертификацию по одной из методик. Частотные данные датчика взять из документации, измерительный канал можно протестировать напряжением.
Как измерители вибрации калибруют? Очень редко на вибростоле в сборе. В основном датчик отдельно, а ИК отдельно, на генераторе. А потом подсчёт суммарной погрешности.
Методов подтверждения много, не обязательно на прямых измерениях зацикливаться.

Цитата(shf_05 @ Sep 5 2013, 08:10) *
через батарею отопления sm.gif
заземление и УЗО для чего придумали?

Батареи отопления на экваторе не очень популярны sm.gif
Заземление тут имеет свойство отгнивать. Его надо постоянно обслуживать. Ну и не совсем понятно, что будет с утечками. Ведь с пластин часть тока пойдёт в землю через заземление. Не приведёт ли это к погрешностям замера тока?
Смотрю сейчас на ванны - они либо на колёсиках, либо на ножках, но всегда изолированны от земли. Непонятно, умышленно или нет...

ну и ещё вопрос. Можно ли применять обычные автоматы на частоте 400 Гц?
Тепловой размыкатель то сработает, а вот как магнитный себя поведёт?
Herz
Цитата(Dikoy @ Sep 5 2013, 17:05) *
А почему нет? Методики измерения переменного напряжения цифоровыми приборами давно не секрет. Провести сертификацию по одной из методик. Частотные данные датчика взять из документации, измерительный канал можно протестировать напряжением.

Да теоретически ничего сложного нет. Но мороки много. Это документация, испытания, согласования... Ну и затраты соответствующие. Как во времени, так и в средствах.
Но если у Вас в Боготе с бюрократией легко, то Б-г в помощь.
Цитата
Тепловой размыкатель то сработает, а вот как магнитный себя поведёт?

Да отлично поведёт. Ничем не по-другому.
Praktik84
при более менее индуктивном характере нагрузки - в дешовом автомате может загориться дуга...! если будет межфазное кз на шинах такого генератора - то это не слабо бодрит sm.gif а на 400 гц свои автоматы, их и применяйте, раз генераторы есть - ищите там же и автоматы...
впрочем с нагревателями может и все ок будет, если автоматы взять 50 гц, но не нонейм, а подороже, с дугогашением...
такое же дело происходит на постоянке... там дуга даже с чисто резистивной нагрузкой загорается при 200 - 300 вольтах и от 5-10 ампер и выше..
там автоматы вообще с магнитной системой гашения дуги, и обозначением полярности ..
shf_05
Цитата(Dikoy @ Sep 5 2013, 20:05) *
Батареи отопления на экваторе не очень популярны sm.gif
Заземление тут имеет свойство отгнивать. Его надо постоянно обслуживать. Ну и не совсем понятно, что будет с утечками. Ведь с пластин часть тока пойдёт в землю через заземление.

думаю там и генераторы на 400Гц не очень популярны sm.gif.
пусть заземление требует внимания, но и сам генератор и установка требуют какого-никакого знакомства с электричеством не так ли?
скорее всего заземление тележки не через колесики делается, поэтому его не видно.
утечки не будет если нагрузка на 3 фазы симметричная (ток нейтрали = 0), кстати наверно и сам генератор должен землиться и нейтраль тоже. (ну когда он не на самолете конечно, там наверно, просто на корпус садят), бортовое оборудование самолета вообще вещь нетривиальная...ну Вам лучше знать.
не думаю, что подобная установка без заземления эксплуатируется (я бы к ней не подошел даже в резиновых галошах и с ковриком не будь заземления).
по автоматам - поглядите у АББ есть хороший даташит на весь их ряд, может быть найдете что для себя.
Dikoy
Цитата(shf_05 @ Sep 6 2013, 21:39) *
скорее всего заземление тележки не через колесики делается, поэтому его не видно.
утечки не будет если нагрузка на 3 фазы симметричная (ток нейтрали = 0), кстати наверно и сам генератор должен землиться и нейтраль тоже. (ну когда он не на самолете конечно, там наверно, просто на корпус садят), бортовое оборудование самолета вообще вещь нетривиальная...ну Вам лучше знать.
не думаю, что подобная установка без заземления эксплуатируется (я бы к ней не подошел даже в резиновых галошах и с ковриком не будь заземления).
по автоматам - поглядите у АББ есть хороший даташит на весь их ряд, может быть найдете что для себя.

Если заземление и есть, то заземляется бадейка, а ней никаких ушей нет, это очевидно.
Но в любом случае это сварочник, менее 36 вольт, так что заземление и не обязано быть.
400 Гц безопасней, чем 50.

Но суть в другом. Понравилась мне такая конструкция электродов: http://rudocs.exdat.com/docs/index-32678.html?page=4





Всё, вроде, клёво. Нагрузка симметрична всегда, регулировка тока погружением, никаких коммутаторов и т.п. ереси.
Но с генератора нейтраль не выходит. По крайней мере нигде не указано (возможно, она на корпусе). А вот в справочнике сельского электрика, cool.gif раздел "Электродные водонагреватели", приводится несколько серий. И для каждой почти слово в слово, например: " Эл-водонагр-ли серии ЭПЗ-И2 расчитаны на питание от сети трёхфазного переменного тока с ГЛУХОЗАЗЕМЛЁННОЙ нейтралью напряжением 380\220В, частотой 50Гц, с соединением электродной группы в "ЗВЕЗДУ".
Когда источник с глухозаземлённой нейтралью, к нему можно подключить, например, трехфазный двигатель соединённый в звезду с изолированной нейтралью на линейное напряжение 380В. А нулевой вывод используется, прежде всего, что-бы получить фазное напряжение 220В для цепи управления и для зануления корпусов электрооборудоания в редких случаях (например - светильники).
А вот что-бы наоборот, к гене с изолированной нейтралью подключать нагрузку с глухозаземлённой нейтралью, этого я не видел. И хотелось бы услышать мнения по этому поводу.
shf_05
все же склоняюсь к мысли, что бадейка заземляется гибкой шиной через болт.

нейтраль для того, чтобы при несимметричной нагрузке на фазы не было перекоса напряжений.
зачем нейтраль "землят" посмотрите, пожалуйста, в гугле, учебниках по электроснабжению пром предприятий и пуэ.
там же расписаны все варианты заземлений и занулений. сразу станет все понятно.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.