ИБП и стабилизаторы напряжения - что это, зачем и как

[PavelK 1 525]

ИБП.

Один из множества представителей выглядит так:

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 

Так же рекомендую к прочтению:

 

[Greed 14]

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

[СивКА 257]

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..:)

[Greed 14]

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). 

[PavelK 1 525]

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 .

[Greed 14]

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 3 февраля 2019 пользователем Greed

[tonic 256]

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.

[PavelK 1 525]

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 ) 

 

[Maximhw 0]

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?

[Dan 459]

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.

[Maximhw 0]

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?

[Andy52280 123]

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.

[Dan 459]

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 26 сентября 2019 пользователем Dan

[Дядя Леша 40]

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.

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

 

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

Изменено 26 сентября 2019 пользователем Дядя Леша

[Dan 459]

Картинки красивые, но практика ещё красивее. ) 

[PavelK 1 525]

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?

[Дядя Леша 40]

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 28 сентября 2019 пользователем Дядя Леша

[Maximhw 0]

Спасибо всем за широкие ответы)