Перейти к содержанию
  • Привет. Кажется, ты используешь AdBlock. Наш форум развивается и существует за счет доходов от рекламы. Добавь нас в исключения =) КАК ДОБАВИТЬ?
PavelK

ИБП и стабилизаторы напряжения - что это, зачем и как

Рекомендуемые сообщения

ИБП.

Один из множества представителей выглядит так:

ИБП.jpg

ИБП (источник бесперебойного питания), через него необходимо подключать оборудование, чувствительное к скачкам напряжения, либо к его полному отключению. Хоть сейчас уже в большинстве техники внутри стоят импульсные блоки питания (преобразуют 230 вольт в 12 (или в любое другое) для внутренних нужд) и они сами по себе уже являются стабилизаторами, но производители зачастую пренебрегают качеством комплектующих, либо защиты по перегрузке вообще не используют, да и при сильных просадках напряжения блок питания уже не справится, поэтому ему на помощь должен прийти стабилизатор, а в нашем случае ИБП

ИБП от простого стабилизатора отличаются тем, что есть встроенный аккумулятор (или сразу несколько),  в обычном режиме ИБП работает как стабилизатор, а при слишком большом превышении/падении или вовсе отсутствия электричества переходит работать от этого аккумулятора, тем самым давая вам немного времени (зависит от мощности ИБП и нагрузки на него), что бы сохранить все файлы и спокойно завершить работу.

ИБП бывают нескольких типов:

"оффлайн/Standby/Back UPS" - самая простая и дешёвская модель. Стабилизации никакой нет, только переключение на аккумулятор, если превышено/понижено или отсутствует напряжение. Если у вас нет особых проблем с наводками или сбоями, то подойдёт и он, ну а вообще нежелателен, т.к. БВН подавай чистый синус (не факт).

"линейно-интерактивный/Smart UPS" - в нём уже есть какая-то стабилизация и переключение на аккумулятор, для нас уже больше подходит, но не спасёт от высокочастотных помех в сети (которые могут влиять на станок, что может приводит, к примеру, к сдвигам гравировки, либо сам станок может излучать их в сеть, что то же не очень хорошо сказывается на остальной технике).

"онлайн" - вот он то нам и нужен. В нём происходит двойная трансформация, то есть грубо говоря входящее напряжение преобразовывается в 12 вольт, а они вместе с питанием от батареи идут на повышающий трансформатор, который делает снова  230 вольт. То есть стабилизация плавная, при пропаже электричества нет времени переключения, как у остальных. Так же практически полностью убираются высокочастотные помехи (как из сети, так и отдаваемые в сеть) ну и на выходе чистая синусоида.  В общем, стоит использовать именно такой тип (одно но - стоимость).

есть и ещё парочка, но там цена как крыло боинга.

Стабилизаторы.

Что касается стабилизаторов, то тут так же несколько видов, в основном отличающихся способом регулировки.

Бывают:

"симисторные (электронные)", "релейные", "электродинамические ", "инверторные", "феррорезонансные".

Самый кайф это феррорезонансные, т.к. обеспечивают и защиту от помех и гальворазвязку и быстрая скорость регулирования, но достаточно редки (не видел в обычных магазинах) и стоят дороговато. Если не их, то я бы выбрал инверторные из-за точности, скорости регулировки, но от помех не поможет, да и от перегрузки горят тут же (при покупке запас по мощности в 1.5-2 раза желателен). Что бы я не выбрал, так это релейные (срок жизни мал, если сильно нестабильно напряжение (свет как светомузыка моргает)).

Будет более-менее нормальным выбор при ограниченном бюджете электродинамические (мотор вращает токосниматель по обмотке трансформатора), но тут важно качество исполнения.

Какой по мощности взять?

Для начала лучше выяснить, сколько у вас потребляет всё оборудование (шильдикам не верьте).

Как минимум должно быть подключен сам станок+чиллер+комп, вытяжка не обязательно, т.к. она останавливается не мгновенно.

Что бы наиболее точно определить мощность можно купить токоизмерительные клещи или амперметр (с алиэкспресс, например) и замерить всё оборудование.

Брать с запасом хотя бы 30%.

Для среднестатистического станка с трубкой в 40 Ватт, чиллером cv5000 и средненьким компом вполне достаточно 1.8кВт.

Кстати, некоторые производители мощность указывают в Вольт/Амперах, а не в Ваттах (да, для обычных компов можно считать 1 к 1 к.т. там стоят блоки чисто импульсные с коррекцией мощности, но у нас не только они есть)! Что бы получить сколько мощность будет в Ваттах нужно вольт/амперы умножить на 0.7, а лучше не покупать продукцию таких маркетологов грёбаных. 

P.S. попытался простыми словами, если где-то слишком упростил или у вас есть желание более подробно описать - исправления приветствуются :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

Может подскажете почему у меня станок бьется током слегка, заземлил медным кабелем и вбил трубу прям в землю. заземлил не через стандартный болт с станка, а норм на весь корпус приложил, но постоянно возникает как буд-то статическое напряжение которое слегка бьет и потом после удара сразу пропадает. Стабилизатора напряжения нет, но если это дело в нем, то куплю обязательно, может знающие подскажете ? Вытяжка - гофра труба из аллюминия

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Что касается статитки, то тут дело совсем не в ИБП и стабах.  Надо проверять заземление целиком, в розетке, труба в землю - это ещё не заземление..:)

И что касается зимы - сухость воздуха в помещении способствует появлению статических напряжений, туда же идет линолеум и синтетическая одежда и обувь..:).

Поэтому: ещё раз - хорошее заземление, увлажнители воздуха, одежда и обувь..:)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

1 минуту назад, СивКА сказал:

Что касается статитки, то тут дело совсем не в ИБП и стабах.  Надо проверять заземление целиком, в розетке, труба в землю - это ещё не заземление..:)

И что касается зимы - сухость воздуха в помещении способствует появлению статических напряжений, туда же идет линолеум и синтетическая одежда и обувь..:).

Поэтому: ещё раз - хорошее заземление, увлажнители воздуха, одежда и обувь..:)

Да в розетке может и не быть, хозяева помещения бывшие были полные дауны по всей видиомости, по поводу сухости - тоже помогли, отрезали перемычку с батарей и теперь если я хочу сделать меньше отопление в батарее, то оно потухает у всего дома, поэтому зимой ходишь в майке и сухо очень, в принтере поусыхались резинки ролики захвата бумаги и пр. А так просто неприятно когда тебя каждый раз при дотрагивании к станку бьет точком =) 

Думал еще вытяжка может намагничивает, она длинная у меня гофра (15 метров, может в ней частицы статику как то нагоняют). 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

4 часа назад, Greed сказал:

заземлил медным кабелем и вбил трубу прям в землю. зазем

Тут уже нужно смотреть как оно сделано, а точнее сопротивление мегаомметром проверять. Ну и поддерживаю версию СивКА .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

20 часов назад, PavelK сказал:

Тут уже нужно смотреть как оно сделано, а точнее сопротивление мегаомметром проверять. Ну и поддерживаю версию СивКА .

Спасибо большое. Где можно "плюсанул в карму". Еще раз Спасибо за помощь и этот чудесный форум ! 

Изменено пользователем Greed

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 02.02.2019 в 14:00, СивКА сказал:

Поэтому: ещё раз - хорошее заземление, увлажнители воздуха, одежда и обувь..:)

Постоянно сталкиваемся со статикой, когда снимаем пленку с пластика для того, чтобы напечатать.

Используем локальный увлажнитель.

Когда печатаем на пластике цифрой, если пластик наэлектризован то капли чернил летят куда угодно, но только не туда куда надо. Изображение размывается. 

В этом случае используем локальный ручной антистатик.

А все от низкой влажности. Пока не получается все помещение поддерживать в необходимой влажности.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

36 минут назад, tonic сказал:

Когда печатаем на пластике цифрой, если пластик наэлектризован то капли чернил летят куда угодно, но только не туда куда надо. Изображение размывается. 

В этом случае используем локальный ручной антистатик.

А все от низкой влажности. Пока не получается все помещение поддерживать в необходимой влажности.

Ага, есть такое =) 

НО наверняка есть блок розжига, так что из него пилим ионизатор и профит, частота как раз около 20кГц подходит идеально, напряжение то же.

У нас вообще практически не было возможности регулировать влажность извращались как могли =) кстати, гораздо удобнее ) 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

Скажите пожалуйста, получается что ИБП нужно подбирать тоже по выдаваемой мощности? У недорогих моделей мощность маленькая 500 Вт, пойдёт ли такой ИБП для станка? И хотелось бы узнать мнение по поводу релейных стабилизаторов, на сколько они справятся со своей задачей, если станок находится в жилом доме где особых просадок в напряжении нет?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

3 часа назад, Maximhw сказал:

У недорогих моделей мощность маленькая 500 Вт

500 Вт. или 500VA ? Это разные параметры. Чаще всего указывают VA характеристику.

Но я советую мощность потребителя умножить на 2 и по этому параметру устанавливать бесперебойник.

3 часа назад, Maximhw сказал:

хотелось бы узнать мнение по поводу релейных стабилизаторов, на сколько они справятся со своей задачей, если станок находится в жилом доме где особых просадок в напряжении нет?

Советую комбинированный в вашем случае - электро-механический.

Релейные и теристорные стабилизаторы не имеют плавной стабилизации - при гравировке будут полосы при перепадах напряжения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

17 минут назад, Dan сказал:

500 Вт. или 500VA ? Это разные параметры. Чаще всего указывают VA характеристику.

Но я советую мощность потребителя умножить на 2 и по этому параметру устанавливать бесперебойник.

Советую комбинированный в вашем случае - электро-механический.

Релейные и теристорные стабилизаторы не имеют плавной стабилизации - при гравировке будут полосы при перепадах напряжения.

Спасибо. А релейный выполнит функцию, что бы блок розжига и вообще электроника внутри не сгорела от перепада напряжения?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Должен. В нормальных стабах организована защита от слишком низкого или слишком высокого напряжения. На релейных нет хорошей точности поддержания выходного напряжения - это да. Но современным импульсным БП, как на станках, это не страшно. На них обычно диапазон входного напряжения что-то вроде 160-250, а где-то так и вообще 90-260В указаны. Емкость входных конденсаторов в импульснике, если он не совсем уж подвальный, позволяет пережить полное пропадание напряжения на время, достаточное для переключения реле в стабе. Тем паче, что реле там должны ставиться с малым временем переключения. В общем, все должно быть нормально. При этом, естественно, никто гарантировать полную защиту от помеховых сбоев не возьмется. Тиристорные, релейные стабы - вполне подходят. Они работают либо бесшумно (тиристорные), либо со щелчками (релейные). Электромеханические, где стоит автотрансформатор и по нему ездит двигатель со звуком "Вжух" - не очень хороши именно в смысле защиты. Но лучше стабилизируют медленные колебания сетевого напряжения. Есть еще электронные, те вообще продавцы расписывают как манну небесную. Да, самая хорошая стабилизация, все дела. Только умалчивается, что они генерят такие помехи, что ого-го. Вплоть до неработоспособности компа. И с надежностью отвратительно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

1 час назад, Andy52280 сказал:

Но современным импульсным БП, как на станках, это не страшно.

Верно, только в БВН нет стабилизации по высокому напряжению ... ))) есть только защита от превышения. По этому, если после стаба будет скачок на 5 вольт переменки, то после выпрямителя на полевики прилетит скачком дельта в 7,5 вольт постоянного.

Релейный стабилизатор и тиристорный всегда будут влиять на высокое напряжение в БВН, т.к. стабилизация там нелинейная, скачками от переключения обмотак в трансформаторе.

Самые лучшие стабилизаторы - инверторные.

Как вариант, можно использовать мощные ИБП с двойным преобразованием ... Тогда и станок продолжит работу в момент отключения питания, и можно завершить резку или иным способом корректно завершить его работу. )

 

Изменено пользователем Dan

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

8 часов назад, Maximhw сказал:

 И хотелось бы узнать мнение по поводу релейных стабилизаторов, на сколько они справятся со своей задачей, если станок находится в жилом доме где особых просадок в напряжении нет?

Есть мнение, что он не нужен вообще. Если на современном устройстве не написаны пределы входных напряжений, то подразумеваются +-10-%. Хотя иногда пишут.

Снимок про блок лазера.JPG

А вот здесь обрисован ШИМ контроллер, который и обеспечивает стабильность.Причем реагирует он мгновенно.

scheme.jpg

 

Так что если напряжение не прыгает больше, чем 198-242 Вольта, то и не заморачивайтесь... :) 

Изменено пользователем Дядя Леша

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Картинки красивые, но практика ещё красивее. ) 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 26.09.2019 в 18:13, Дядя Леша сказал:

Так что если напряжение не прыгает больше, чем 198-242 Вольта, то и не заморачивайтесь...

Впринципе да. Но есть одно НО - причина прыжков. Если сварка, то она шумит ой как хорошо, да так, что на гравировке видно где косорукий сварщик на аппарате без антизалипания работает.  Картинка, кстати, на удивление более-менее грамотная, хто автор?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Награды пользователя

От сварки на длинной линии только онлайн-инверторный может спасти. Но в жилом доме... нечасто тут сварка. А картинка отсюда: http://laser-blok.ru/ehffektivnyj-blok-pitaniya-lazera-chto-vnutri  Она и здесь где-то лежит, и Vasa29 как-то ее уже выкладывал.

 

 

 

 

Изменено пользователем Дядя Леша

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Спасибо всем за широкие ответы)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.


  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

  • Похожий контент

    • От PavelK
      Приветствую! 
      Часто стали возникать вопросы, какое оптимальное напряжение для драйвера, какая оптимальная сила тока,  как понять, подходит ли драйвер для шагового двигателя, блок питания для драйвера и т.д.  
      Вкратце расскажу пока что про силу тока и напряжение шагового двигателя.
      "Паспортное"/"номинальное" напряжение питания обмоток шагового двигателя обычно 1-5 вольт (для постоянного напряжения, драйвер же выдаёт ШИМ, об этом чуть ниже), потому что главное - сила тока, которой и управляет драйвер.
      Но повышенное напряжение нужно, грубо говоря, что бы быстрее нужный ток туда "вкачать".
      От тока зависит крутящий момент, от напряжения максимальная скорость (в том числе разгона и торможения!)
      Если производитель шагового двигателя указал напряжение для обмотки, то напряжение для драйвера максимум может быть Umax = U*25, при маленьком напряжении движки нормально крутить не будут, просто греться.
      У движков есть индуктивность - очень важный параметр. 
      По нему можно узнать какое максимальное напряжение способен переварить двигатель, формула проста:   U = 32 *sqrt(L), L - индуктивность (из даташита движка).
      Но с ростом напряжение растёт и сила тока...  
      Так что по принципу чем больше, тем лучше.  24 вольта будет вполне ок для Nema 17, ну а силу тока можно ограничивать на нормальных драйверах - это их задача.
      По опыту скажу, что напряжение обычно  U=8*I,  I- сила тока, указанная производителем для шд,  но это формула по личной статистике.
      Как подобрать драйвер для шагового двигателя?
      При выборе драйвера, убедитесь, что он по параметрам подходит по силе тока и напряжению под ваш двигатель (как указано выше).
      Так же желательно наличие защиты в драйвере от обратной ЭДС. В дорогих драйверах она уже скорее всего есть, но можно так же докупить "дэмпфер" для этих целей.
      Что такое обратная ЭДС?
      Когда двигатель останавливается он превращается в генератор, лишнее напряжение выбрасывая обратно на драйвер, а если у драйвера нет защиты, то драйвер выбрасывает его на блок питания, поэтому  блок питания может сгореть (обычно у блоков питания есть своя защита, но на дешёвых обычно нет). Если к одному блоку питания подключено ещё и несколько драйверов, то они так же могут сгореть, т.к. их входное напряжение будет превышено.
      Что делать, если о двигателе ничего не известно?
      Если о силе тока и напряжении ничего не известно, то её можно найти по закону ома (U=I*R,  I=U/R), измерив сопротивление одной обмотки. Ну а напряжение можно взять из первого абзаца про среднестатистическое (ну пусть будет 3 вольта). Но вот с индуктивностью сложнее - Вам потребуется мультиметр, где есть такая возможность.
      Что будет, если переборщить с силой тока, выставленной на драйвере?
      Обычно у драйверов есть микропереключатели, которыми можно ограничить силу тока, подаваемую на двигатель.
      Если переборщить с силой тока, двигатель начнёт сильно греться, упадёт крутящий момент раза так в два. Так что смысла давать больше тока, чем указано в даташите на шаговый двигатель вообще нет.
      Выбор блока питания для драйвера:
      Когда выяснили, какая сила тока и напряжение нужно двигателю, то блок питания выбирается с запасом по силе тока на 30% - если говорим про импульсный блок. Какое напряжение пришло на драйвер, то он и выдаёт на двигатель (только с разными промежутками, ШИМ это называется). Тут меня могли бы поправить, что драйвер может теоретически умножить напряжение, если не будет хватать , но по факту можно это не учитывать - так как  неизвестно есть это в драйвере или нет (скорее всего только в очень промышленных и дорогостоящих).
      Почему нужен запас по силе тока? Потому что шаговый двигатель потребляет не равномерно, и при пиках (при микрошаге будут задействованы две обмотки) у импульсного блока питания может не хватить ёмкости заряда конденсаторов и он уйдёт в защиту, либо будет работать на пределе.  
      Если планируется несколько шаговых двигателей (соответственно и драйверов), то силу тока необходимо умножить на количество драйверов и взять с запасом (да, да, можно меня поправить - не факт, что они все одновременно будут работать на пределе, да и ток выдаётся "импульсами" (ШИМ) так что по идее запас не обязателен, но так как я не в силах рассчитать конкретную цифру, лучше с запасом. Кто может объективно (с доказательствами, не обязательно все- можно вкратце) сформулировать почему, может быть, будет достаточно меньшего значения - очень прошу написать).  НО убедитесь, что для всех двигателей и драйверов (если различаются) напряжение является допустимым.
      Навсякий случай скажу, что напряжение умножать на количество двигателей не нужно - только ток.
      Как проконтролировать, что подбор был правильный?
      Через несколько минут работы проверьте температуру двигателя, если не больше 70 (рука может терпеть), то всё ок, если больше, то снижайте силу тока.
      Со временем будет дополняться.... Кому что нужно срочно - пишите запросы тут, постараюсь расписать.
    • От skatik_321
      Здравствуйте.
      Работаю на станке Ltt-z1410, сегодня, когда резал, станок просто выключился и не включается.
      Посоветуйте, что делать?
      Заранее спасибо.
    • От victor68
      Имеется станок со2  80 вт. пока ещё не подключен. Какой стабилизатор выбрать если я его планирую эксплуатировать при постоянном напряжении 180 в. и частыми падениями когда соседи варят сварочным. ( гаражный массив )
    • От PavelK
      Наверное каждый обладатель станка рано или поздно сталкивался с таким явлением, как внезапные сдвиги головки при резке или гравировки, отчего в итоге получается брак, потеря связи со станком, мерцание либо странные знаки на экране управления, отказ реакции на кнопки, ложное срабатывание концевых датчиков и так далее. Одной из основных встречающихся причин это как раз наводки.
      Что такое наводки? 
      Переменное электромагнитное поле в проводе создает электрический ток. Наводка - это когда откуда то "левое" электромагнитное поле наводит дополнительное напряжение в провод, отчего сигналы могут возникать сами по себе либо иметь не тот потенциал и давать сбои в обработке этих сигналов в электронике.
      Наиболее восприимчивые к этому, разумеется, материнка, шаговые двигатели, блок розжига, в общем всё высокочастотное и с микроконтроллерами.
      Откуда возникают?
      Каждый компонент излучает своё эм-поле и от этого никуда не деться, самые же мощные излучатели эм-поля это двигателя (шаговые или обычные, например в чиллере или в вытяжке), блоки питания, блок розжига, ну и т.д.
      наша главная задача минимизировать сами наводки на провода до компонентов. 
      Как избавиться?
      В общем случае помогает избавиться использование кабелей с "экраном":

      медный переплёт это и есть тот самый "экран"
      Так же физическое разнесение по разным кабель-каналам (на разное расстояние) высокочастотных и силовых проводов.
      Немаловажную роль в этом имеют сами провода длина (чем короче, тем лучше), тип, сечение (лучше всего многожильные из бескислородной меди, но точно не алюминиевые). Выбор проводов для разных компонентов требует отдельного поста, и он рано или поздно будет. Вот он:
      В случае связи станка и компьютера должен быть экранированный ЮСБ  кабель с ферритовыми кольцами (фильтрами):

      Бобышки на кабеле это они и есть.
      Так же немалую долю наводок вносит сама электросеть (китайские удлинители, сосед со сваркой на одной фазе со станком), не говоря уже про отсутствие заземления и стабилизаторов/ИБП и т.д.:
      Сами блоки питания в станке (не путать с блоком розжига) зачастую не шибко качественные и фонят на всю округу, и от этого избавиться можно только их заменой.
      Кстати, иногда причина сбоев могут быть вовсе не наводки, а надломленные провода в движущихся линиях, например к двигателю по оси X - стоит проверять (заменой на другой провод, а не прозвонкой) первым делом:
       
      Пока что на этом остановимся, так как есть ещё куча разных причин (эмс-совместимость, разность потенциалов, перекос фаз и т.д.) и борьба с наводками почти целая наука.
      В общем, подводя итог что можно сделать "своими руками":
      Замена кабелей на экранированные с правильно подобранным сечением и типом Физическое разнесение друг от друга силовых и сигнальных проводов, а так же самих компонентов (блок розжига подальше от материнки и т.д.) Проверка заземления, проверка электропроводки, установка стабилизатора/ИБП. Отдельная линия питания от щитка до станка, чиллера и компьютера. Вот как-то так. Исправления, дополнения приветствуются.
      P.S. написано совсем упрощённым языком, если где-то перебор, просьба написать как должно быть =)
×
×
  • Создать...