Мощное зарядное устройство

[Антон]

Возникла необходимость сделать зарядник для кислотного аккумулятора емкостью 550 Ач и (требуемый ток ЗУ до 60 А) напряжением 48 В.
Заводские ЗУ не подходят в первую очередь по причинам дороговизны, малофункциональности - в основном только таймер и все, большого веса и габаритов.

Если уходить от обычных трансформаторов, то получается необходимо строить очень мощный ИИП с гибко регулируемыми параметрами на выходе. Насколько это оправдано с точки зрения безопасности, надежности, сложности реализации? Если сравнивать с заказом намотки мощного транса.

Рулить этим всем думаю с помощью МК.

Хочется услышать мнение тех, кто работал с задачей подобного уровня.

[myurrey]

Железа на обычный трансформатор не найти?
Я за три дня намотал сварочный аппарат, правда помощник был.
Получилось 50В 350А Транс тороидальный. Вес без корпуса получился 15кг.
Железо брал с ЛАТРов.
Irbis подскажет дело

[Антон]

Сколько меди ушло? Там же еще вот в чем дело: даже если будет транс, то надо какое-то сглаживание и опять же мощный полевик для ШИМ регулировки всего. Думаю, знающие люди подскажут хотя б куда правильнее копать

[myurrey]

Про медь. Первичка 5мм² 230витков. Вторичка 13мм² 52 витка. Сечение железа 30см²
Фото:

Ток покоя 1,6А в холостую совершенно не греется. Спалил подряд штук десять электродов d=4мм вторичка слегка нагрелась сам транс стал теплым. Ток измеряли клещами. Вторичка мотана в несколько проводов. Обматывали слоем ЛЭТСАРа и по верх слой черной изоленты. Первичку обматывали лакотканью. Меж-слойная изоляция киперной лентой + пропитка эпоксидным клеем.
Если сделать отвод от вторички то будет мощное зарядное... Да хоть пусковое

[Irbis]

Так, ну это получается примерно 3 кВт брать надо, если оставлять хоть какой-то запас.

Неплохо было бы ККМ активный использовать при такой мощности,тогда можно попробовать обойтись обычной евророзеткой на 16А, хотя, если сеть будет достаточно мощной (ну 25А например подвод - броски тока навскидку 22-23А будут по верхушкам синусоиды без корректора), то можно и без него обойтись.

Преобразователь можно собрать по топологии двухключевого прямохода, ну или полумоста/моста, используя в качестве ключей IGBT транзисторы, например IRG4PC50W - килогерц до 30 их должно хватить, не вышибет, я думаю. Управление - воздействием на ШИМку через обратную связь. Все, ничего особо сложного не вижу.

[Антон]

Очень уж не хочется использовать 3 фазы 380 в.

К сожалению, уровень надежности "не вышибет, я думаю" маловат. Тут надо монументально. Ибо будет эксплуатироваться там, где нужен запас дуракоустойчивости. На такую мощность кольца диаметром сантиметров 10 наверно должно хватить

Насколько я вас понял, можно использовать классические специализированные МС, только ключи и трансформатор взять намного мощнее?

[Irbis]

Ну парочку поставить, они дешевые - тогда точно не вышибет, и частоту можно поднять - все же емкость там неслабая.

Как вариант, можно использовать спаренный преобразователь, у которого цикл будет сдвинуть на 180 градусов - можно будет уменьшить емкость выходных конденсаторов в два раза. При этом заодно и уменьшаем потери в тепло за счет разгрузки активных элементов, да и два сердечника меньших размеров найти проще, чем один большого.

25 ампер найдется, или все же желательно обойтись 16 амперной проводкой?

[Антон]

Наверно найдется. Но было бы неплохо 16 амперной обойтись. Какие микросхемы посоветуете?

ПС. к сожалению я не железячник, больше программист. Многое просто не знаю Если не сложно, то прошу разжевать подробнее некоторые вещи

[Irbis]

Синхронзация двух ШИМок меандром, сдвинутым по фазе на 180 один относительно второго, и нагружаем оба на один выход. Можно три и сдвиг на 120, четыре и.т.д - фактически, получаем многофазный преобразователь. Автоматом уменьшаются пульсации на нагрузке.

По поводу корректора коэффициента мощности - прям не знаю, что и посоветовать, надо подумать и поглядеть, что есть - так как очень неслабая мощность получается. Сегодня погляжу, вечерком отпишусь, какие появились мысли. В арсенале у меня есть корректор на 1 кВт, но его маловато будет. Разве сочинять их три штуки, и на трехфазный преобразователь)))))))))

Подумаю, задача интересная.

[Антон]

Ага, тогда можно применить 2 и более кольца поменьше, заодно уменьшив пульсации и выходную емксть? Но под мою мощность наверно потребуются некислые входные высоковольтные конденсаторы. К тому же тут с ККМ возникнут сложности, при такой схеме?

[Irbis]

С корректором тоже что-то сделать можно, смотрю сейчас каталоги. В конце концов, можно сделать два-три корректора, и каждого нагрузить на свою "фазу" преобразователя.

В принципе, с трехфазным преобразователем можно вобще обойтись дросселем-реактором на выходе, без емкости. Режимы зарядки надо уточнять.

[Антон]

Режим зарядки таков - ни при каких обстоятельствах не должен превышаться ток 0,1 С - это для долговечности аккума. Затем, ближе к концу зарядки ток постепенно уменьшается. Короче идет зарядка стабилизированным напряжением при ограничении максимального тока.

Я все это хозяйство вижу так: создать N-фазный ИИП, на каждую фазу свой уже отработанный ККМ. Для простоты -- просто стабилизированный источник. Затем сглаживающая емкость, а уж после нее просто мощный ключ на полевике, ФНЧ. Этим ключом я уже буду рулить с помощью МК, таким образом регулируя то, что будет на клеммах. (примерно так:http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/app/micros/avr/AVR450.htm)

Что думаете?

[Akkufer]

Здравствуйте всем! Свинцово-кислотные батареи требуют заряда током не менее 0.05С10 (т.е. не менее 5% от номинальной емкости), поэтому при данной задаче достаточно спроектировать источник на выходной ток 30 Ампер (но на напряжение 55 Вольт).

[Антон]

Akkufer, все же очень хочется довести ток до 0,1С чтобы процесс не был мучительно долгим, и не растягивался на 30-32 часа

А что будет твориться на выходе если отсоединят клеммы?

ККМ на рассыпухе? Или на специализированной МС ?

[Irbis]

Специализированная ИМС конечно.