Здравствуйте!

Подскажите кто знает, является ли сетвой импульсный блок питания индуктивной нагрузкой?
Собираюсь ему коммутировать 220 для вкл/выкл, и вот думаю ставить снаббер(паралельно RC цепочку) или нет......

Обычно на входе - это выпрямитель и емкость, так что индуктивной не является.
На входе каждого ИБП, как правило, стоит куча фильтров и защит.

вот и я так думаю до высокочастотного транса стоит емкостная наргузка, вот эквивалентное сопротивление ИБП не понятно какого характера

Я не специалист по источникам питания, но если просто судить о полном сопротивлении, то на (низкой) частоте 50Гц вероятно будет преобладать емкостная нагрузка нежели индуктивная.

что ж тут думать?
включаетесь в сетевой провод двухканальным осциллографом, смотрите одновременно напряжение сети и ток через токовый шунт
емкостная нагрузка - ток опережает напряжение. индуктивная - ток отстаёт.

Блок питания, естественно, должен быть нагружен на 100%
Ну и можно оценить макс.ток, на что должно быть способно реле или симистор.

как правило является. искру дает. искру дают даже люм. лампочки.

Onkel, свойство индуктивности - препятствовать изменению тока. Поэтому, коммутация на индуктивность всегда мягкая - ток через размагниченный дроссель всегда начинается от нуля. Сами понимаете - нет тока - не может быть искры.

Спасибо большое!

Теперь все понятно!!!

У меня есть ЛАТР 10-амперный, когда его включаешь без нагрузки - то есть чистая индуктивность - внутри нехилый тороид, то бросок тока в момент включения временами бывал таков, что выбивало электромагнитную пробку.
Почему бы это?

(Если чо,- межвитковых нет: многократно проверено; в дальнейшем работает нормально неограниченно долго, как с нагрузкой, так и на холостом ходу.)

Наверное из-за того, что в начальный момент индуктивное сопротивление мало (нелинейность сердечника проявляется).

P. S. А у меня вот ЛАТР есть масляный. При включении всего одной фазы он на холостом 120 А жрёт!!! Что бы это значило?

Здесь ключевое слово "временами", индуктивность(с ферромагнитным сердечником) в сеть(или куды ещё) надо включать на максимуме(!) напряжения, если получилось близко к переходу через 0, сердечник на первом полупериоде насытится, если только не посчитан с двукратным запасом по рабочей индукции.


У меня тоже такой есть, отличная вещь для тестирования БП в диапазоне напряжений. Думаю, если прёт такой ток ХХ при правильном подключении, надо искать межвитковое ...

Когда я это увидел, и пришел в радость... от того, что не спалил проводку, понял, что видимо отжил он свой век. А так, да видимо где-то у него межвитковое. Вскрытие показало, что обмотка местами перегрета - лак вспучен немного.

На сколько же ампер у Вас пробки стоят?


У меня тоже самое. На 2КВт-ный латр поставил 10-амперный автомат и иногда он срабатывает при включении. Вот тут обсуждалось.

Не помню точно, вроде на 63 А, тогда не до шуток было - чуть токовые клещи не сломал в прямом смысле слова. Дали советские, стрелочные Ц4501, я даже не знал что такие существуют. Хорошо, что интуиция в последний момент таки подсказала диапазон с 25 А на 100 А переключить, а то бы как минимум стрелку погнул!!! Кстати, надо посмотреть для интереса при случае ток автомата.

Если автомат с характеристикой "С" (самые распространенные), тогда его электромагнитная часть срабатывает только при токе 300А или более. Хорошо что проводка не загорелась!
Кстати а Вы не пробовали измерить индуктивность ЛАТРа? Если она в норме, то скорей всего у него магнитопровод тоже улетает в насыщение.
Да и еще кстати, как я понял для автомата смерти подобно если он срабатывает при индуктивной нагрузке (ЛАТР, мощный транс и т.д) -дуга на контактах такая, что они выгорают как свечки.

Для защиты цепей питания трансформаторов предназначены автоматы с характеристикой Е с допустимым пусковым током до 20 * Iн, где Iн - номинальный ток потребления трансформатора.

Что касается импульсного БП - то если он грамотно сделан, то заряд емкости создает ток не более 5 * Iн
Кстати, в рабочем режиме такой БП является вообще прикольной нагрузкой, в частности имеет отрицательное динамическое сопротивление (при снижении напряжения возрастает ток).

А кто-нибудь это проверял - "коммутировать транс в максимуме напряжения"?

Теоретически это конечно возможно, но присутствует ли в действительности - не знаю. Во всяком случае, на 1.8 Ом активного сопротивления было бы КЗ ампер под двести, до такого не доходило.
Я думаю, что дело просто: первый полупериод, поскольку не имеет перед собой предшествующего противоположного, приобретает постоянную составляющую, которая и создает бросок тока.

Тогда бы в питающей сети возникали автоколебания.

Проверял в симуляторе -действительно при коммутации в максимуме индуктивность обмотки сразу входит в режим, при коммутации в нуле происходит переходной процесс и ток подскакивает в 2 раза, то что при этом происходит насыщение сердечника очевидно, ведь двойной запас по потоку никто делать не будет.
Можно ловить не максимум, а превышение уровня скажем в 270В, но лично я обошелся термистором

ПМСМ, это артефакт. Потому что я проверял это вживую - при насыщении сердечника ток подскакаивает не в 2, а в 100 раз и именно таким током выбивает автомат. Проблема в том, что в выключенном состоянии сердечник остается в состоянии с остаточной индукцией, условно говоря, либо положительной, либо отрицательной. Если при включении намагничивание идет в противоположном квадранте, остаточная индукция дает дополнительный запас, а если в том же квадранте, то наоборот, ограничивает допустимый размах индукции. Аналогочная задача решается в компьютерных ИБП - если известно в каком состоянии по остаточной индукции находится сердечник, его можно намагничивать хоть в минимуме, хоть в максимуме - запас всегда есть. А иначе нужно просто увеличивать площадь сечения сердечника исходя из наихудшего случая.

http://www.cqham.ru/softstart.htm

Дык! И я о том же
Сначала (изза переходного процесса) ток подскакивает в 2 раза, это приводит к тому, что магнитное поле в сердечнике превышает расчетное и он (сердечник) насыщается, индуктивность первички стремится к нулю и ток в ней ограничивается только ее активным сопротивлением.
Хотя не исключаю, что начальная намагниченность тоже както влияет.

В нормальных сердечниках остаточную индукцию делают пренебрежимо малой, иначе материал с широкой петлей гистерезиса будет греться.
Проверено. На некоторых маде ин хина трансах, где сердечник не из электротехнической стали, а из обычной жести вырублен. Греются как черти и за сутки непрерывной работы сгорают.

Ну, для этого даже стандартные приборы есть, у сетевых твердотельных реле есть три варианта способа включения:
- randomly switching, включаются когда попало, обычно маломощные и самые дешёвые;
- zero crossing switching, включаются при переходе напряжения через 0, это для нагревателей, лампочек и т.д.;
- peak switching, включаются на пике напряжения, это как раз наш случай, вот пример;



Не согласен, в силовых трансформаторах/дросселях используют магнитомягкие материалы(есть исключения - системы магнитного сжатия импульсов, например, но это экзотика), у них остаточная индукция мала(по сравнению с рабочей). Эффект насыщения сердечника как раз и объясняется тем, что в установившемся режиме работы в момент перехода напряжения через 0 индукция максимальна и начинает уменьшаться при смене знака напряжения, переходит через 0 на максимуме напряжения, меняет знак и достигает другого максимума через 1/2 периода(закон Фарадея, однако ). Это максимальное значение индукции выбирают обычно в пределах 0.6-0.8 от индукции насыщения. При старте с 0 у нас индукция тоже начнёт увеличиваться с 0(а не с максимума противоположного знака, как при установившемся режиме), за 1/2 периода она попытается вырасти в 2 раза по сравнению с установившимся режимом и упрётся в насыщение. Надеюсь, понятно объясняю, более подробно и с картинками в присоединении.
Что касается последствий - перегрузки по току - амплитуда будет зависеть много от чего, чем меньше поле рассеяния, тем импульс тока больше, т.е. у тороида больше, чем у Ш-образного сердечника. От активного сопротивления первички, температуры, напряжения в сети тоже зависит и моделированию поддаётся слабо

В сердечнике без зазора это
невозможно - она определяется свойствами материала.

Как это понимать:

Частота сети у них 3 - 4 кГц?

Интересующиеся темой пускового тока могут повторить мой эксперимент - подавать на трансформатор импульсы прямоугольной формы с паузой. При этом можно выключить его с известным знаком остаточной намагниченности и выбрать в каком квадранте будет происходить намагничивание при последующем включении. Вольт-секунды можно регулировать либо амплитудой импульсов, либо коэффициентом заполнения. Мой результат - насыщение сердечника зависит от вольт-секунд и предыстории, т.е. знака остаточной намагниченности. Конечно, есть нюансы - при одинаковых вольт-секундах прямоугольная форма напряжения для трансформатора хуже, чем синусоидальная.
Собс-но, тема inrush current при включении трансформатора уже давно изучена и даже решается всякими патентованными штучками:
http://www.emeko.de/uploads/media/04-inrus...e-avoided-E.PDF

Ширина петли гистерезиса не связана напрямую с величиной остаточной индукции, есть материалы с узкой прямоугольной петлёй. А для электротехнических сталей можно посмотреть цифры: остаточная индукция 0.2-0.4 при индукции насыщения 1.8-1.9 Тесла т.е. остаточная индукция составляет 15-20 % от индукции насыщения на предельной петле гистерезиса(с заходом в насыщение), в реальности, на частной петле будет ещё меньше.



Так и я про то же . Вольт-секунд при включении в 0 сердечник наберёт в два раза больше, чем при включении на максимуме напряжения, ну и остаточная индукция слегка(+/- 10-15 %) влияет

Описка, скорее всего.

Это способ решения проблемы. Первый импульс можно вообще укоротить до 1/10, например, и постепенно его удлинять, что, видимо, немцы и делают в своем патентованном устройстве.

А вот вам симуляшка - на первичку подаем 2 импульса по 4мс каждый (верхний график) и видим, что первый импульс проходит нормально -ток вблизи нуля (средний график), но он оставляет после себя остаточную индукцию (нижний график), которой оказывается достаточно чтобы вызвать насыщение с приходом второго импульса -амплитуда тока подскакивает до 32А
Но не нашел марку сердечника, которая соответствует нашим электротех.сталям. Может кто подскажет импортное название? Или параметры: Shape parameter (A/m), Domain wall flexing constant (безразмерный), Domain wall pinning constant (тоже безразмерная) ну и Saturation magnetization (A/m). А то сейчас в модельке какойто феррит.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Ну и симуляция включения транса в сеть
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Я тоже начинал с этого, но потом перешел на эксперименты - это гораздо интереснее. Вот как Вы думаете - если в момент выключения индукция в сердечника была 1 Т, она сразу же скакнет до справочных 0,2-0,4 Т? В реальности сердечник размером с ЛАТР будет размагничиваться до некоторого установившегося значения остаточной индукции несколько секунд. Эту величину остаточной индукции можно измерить экспериментально. Перед каждым измерением надо дать сердечнику отстояться достаточное время и затем намагничивать в одном квадранте увеличивая вольт-секунды до насыщения, а затем точно так же - в противоположном квадранте. Разность вольт-секунд в этих двух измерениях, деленная на площадь сечения сердечника и число витков это удвоенная остаточная индукция. У меня получились в итоге значения от 0,5 до 1 Т. Это те значения, с которых сердечник стартует в первом цикле намагничивания. А справочные значения соответствуют установившемуся режиму, когда сердечник работает по симметричному циклу.

разжевали, всем спасибо

теперь давайте вернёмся к вопросу топикстартера
является ли импульсный источник питания индуктивной нагрузкой

я предлагал воткнуться в сетевой провод осциллографом и смотреть ток и напряжение
вот в источнике питания есть ККМ, глушащий влияние bulk-конденсатора в выпрямителе. глушит вплоть до коэффициента мощности в 0,98, в результате имеем такую осциллограмку (синий - напряжение, жёлтый - ток)

to Alexashka
Хотел воспроизвести Вашу модельку, но не хватает данных по сердечнику(Area? Path?). А 1300 - это индуктивность? Если в Генри, то не многовато ли?


to wim
Да, конечно, справочные данные приводят для синуса, в реале траектория размагничивания может быть разной, но 1Т остаточной индукции для трансформаторной стали или мягкого феррита смотрится несколько вызывающе . Можете более подробно описать Ваши эксперименты, в частности, как оценивали момент насыщения? Занимались и мы в своё время измерением магнитных параметров сердечников, в основном ферритов и пермаллоев, сложно было найти нужные характеристики, да и разброс в конкретных изделиях был большой, сейчас вроде и не очень надо. Так что трудности с измерением индукции в материале известны не понаслышке.
Ну и практически - есть у нас низковольтный нагреватель, запитанный через 4 кВт понижающий трансформатор. Управляется peak switching твердотельным реле, подключен через 25 А автоматы, полёт нормальный

to Ydaloj
Ну, если БП с ККМ и коэффициент мощности 0.98, то несомненно, что нагрузка успешно притворяется активной

Абсолютно согласен, даже очень вероятно, что я в некоторых случаях недодерживал трансформатор в выключенном состоянии. Но у меня задача была сравнить трансформаторы разных производителей, а сравнивались они в одинаковых условиях. Испытывал их вот этой схемой. Выключил, подержал полминуты в выключенном состоянии, подал импульс, цифровым осциллографом записал импульс тока. Опять выключил, подождал, увеличил длительность импульса. При насыщении происходит резкое увеличение тока - примерно в 10 раз это я уже считал насыщением. На самом деле важно, чтобы значения были примерно одинаковы при измерениях в обоих квадрантах. Потом изменил фазу выключения моста, чтобы остаточная индукция поменяла знак и все это повторил.

И у нас тоже ни один ЛАТР не выбивает автоматы. Правда, мы их при покупке проверяли и те, которые выбивали автоматы, тут же возвращали поставщику. Тут, сосб-но никаких чудес - все определяется тем, какой размах индукции закладывает производитель. Более качественный трансформатор -это больше железа или меди или того и другого.

Если рассматривать входной импеданс импульсного источника питания - Fig. 8 - http://www.deltartp.com/dpel/dpelconferenc.../33.3_10275.pdf, то там есть участок, где фазовый сдвиг между током и напряжением меняется от -90 гр. до +90 гр. Стало быть, индуктивный характер на некоторых частотах имеется. Но вряд ли это то, что нужно топикстартеру.

Думаю, Ваша методика не вполне корректна, прежде всего потому, что при длительных(минуты?) паузах между импульсами намагничивания даже совсем небольшие напряжения на обмотке, обусловленные утечками/несимметрией моста могут дать вполне заметные вольт-секунды, не учитываемые далее в расчёте ...

По части Fig. 8 и ссылки в целом - это всё про DC часть, ТС же хотел про "сетевой импульсный блок питания" ...

Да не было там никаких токов утечки, потому что все испытывалось на низковольтной обмотке. Ключи - IRF1010. Там другая была проблема - без нагрузки форма напряжения такая, что трудно посчитать вольт-секунды. Поэтому приходилось трансформатор слегка подгружать.

В сетевом импульсном блоке питания все приводится к эквивалентной схеме, где сопротивление трансформируется через квадрат числа витков трансформатора.

Возможная проблема не в собственно токах утечки, а в том, что если даже совсем небольшое напряжение приложено к обмотке долго, это может дать большую погрешность, в мостовой схеме такое вполне возможно, попробуйте посчитайть что даст даже 1 мВ на Ваших временах. Ну и нагрузка трансформатора всё окончательно запутывает, как здесь мух от котлет отделить даже не знаю

А в сетевом ИБП не только трансформатор имеется, выпрямители/коммутаторы наличествуют, так что я бы не рискнул выход ко входу приводить через квадрат коэффициента трансформации, это Вы батенька ИМХО погорячились

С чем Вы это связываете? Я знаю про инерцию доменов, которая приводит к потерям на высоких частотах, но там речь о микросекундах или даже долях микросекунд, а чтобы секунды...это очень както странно


Прилагаю файл для Микрокап 9.0. Area=22см^2, Path=60см, 1300 -это витки
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

зависит от выходного сопротивления сети, но при длинных проводах (что часто случается уже км в 30 от мкад) попытка поднять напругу со 170 до 220 приводит к "чечетке". Так что возникают.


возьмите индуктивность и подключите хоть к батарейке. Увидите искру. С резистором такую искру вы не добудете. Когда вы берете провод и подключаете к контакту - у вас не идеальный выключатель с пикосекундным временем коммутации. Искру хорошо видно, например, при замыкании контактов реле, если кожух прозрачный.

Подключите конденсатор к батарейке и тоже увидите искру. Значит ли это что конденсатор тоже является индуктивной нагрузкой?

До кучи вопрос задам. Как думаете можно ли подключить к выходу стабилизатора ЛАТР, нагруженнный в свою очередь на трансформатор? У меня уже был негативный опыт "необъяснимых" эффектов при самовольном сочетании ЛАТРов в частности. Боюсь теперь.

Ну, и что это доказывает? В случае с электронным ключом никакой искры не будет.

Один момент! Отключите от батарейки!!!
P. S. Я впервые так удар током получил от "квадратной" батарейки лет в 7-8, да еще и шок испытал - отходняк был. Индуктивность - ЛАТР типа такого, от которых телевизоры запитывали.

Скорее, активной нагрузкой. Только, весьма нелинейной.

Если корректора мощности на входе нет (а например в компьютерных БП я не видел ни разу: везде мост, потом электролиты), то является емкостной.
Особенно тяжела в режиме пуска - полный заряд емкости и нехилый бросок тока. На подавление которого ставят термистор, но он мало что дает если остыть не успел.

Меджикивис, в правильных БП таки были.
Сейчас, с уходом блоков питания в киловаттные диапазоны, ККМ ставят поголовно везде.

Onkel, можно ещё другую батарейку подключить к батарейке, против полярности. Тоже будет искра. Индуктивность?

Непонятно, откуда такая длинная тема, когда простой вопрос даёт однозначный ответ — на входе любого вменяемого БП всегда фильтр, а на входе этого фильтра — всегда ёмкость, коммутировать симистором которую требуется в нуле напряжения, а демпфер лишнее.

Всем большое спасибо, за подробный ответ!!!
Теперь все ясно!)