Почему помпы плохо работают от "непраквильных" UPS.

[Sleepy 51]

В конференции RU.AQUARIA сети FIDONET наткнулся на "разжевывание" почему аквариумные помпы плохо работают от некоторых UPS. Мне понравился текст, режил закинуть сюда.

Автор: Highlander 2:463/3333

 

==============================================================

Большинство аквариумных насосов представляет из себя гистерезисный

двигатель переменного тока. То есть-катушка, магнитопровод с зазором (или

двумя), и ротор в виде двух- или четырёхполюсного магнита. Такой двигатель

будет нормально работать только на синусоидальном питающем напряжении с Кг не

более 2%. Конфигурация магнитного поля ротора, расположение и количество

зазоров статорного магнитопровода выбираются таким образом, что при вращении

двигателя с расчётной скоростью и в диапазоне расчётных нагрузок момент подхода

магнитного полюса ротора к зазору совпадает с переходом через ноль питающего

тока. За счёт момента инерции раскрученный ротор преодолевает нулевую

равновесную точку и движется дальше. При изменении формы питающего напряжения

(увеличении dI/dt) увеличивается коэффициент проскальзывания совокупного

магнитного поля-ротор начинает "не успевать" двигаться вслед за индуцированным

магнитным полем, и момент совпадения полюса ротора с прорезью статора начинает

всё дальше отставать от момента перехода питающего тока через 0,

соответственно, к моменту достижения равновесной точки-зазора в нём уже есть

магнитное поле, полярность которого противоположна требуемой для продолжения

вращения ротора. Hа преодоление его расходуется кинетическая энергия,

запасённая ротором и раскрученной им жидкостью, а противодействие возбуждающего

и наведённого магнитных полей вызывает в обмотке статора ток, фаза которого

повёрнута на 180^ относительно тока, вызванного сетью. Этот

противодействующий ток, в свою очередь, так как внутреннее сопротивление

источника питания-промышленной сети в данном случае пренебрежимо мало, просто

греет эту самую обмотку. Из всего вышесказанного следуют выводы:

 

1. В отсутсвии среды перекачки (в нашем случае-воды) гистерезисный двигатель не

способен пройти равновесную точку-слишком лёгкий ротор, мала запасённая

кинетическая энергия.

2. Крайний случай раз: форма питающего тока-идеальный меандр, dI/dt

при переходе тока через 0 стремится в бесконечность. Двигатель не работает

вообще, в жидкости или без неё, просто гудит и греется, коэффициент

проскальзывания равен 1 (нуу, ладно, 0.9999999 =)

3. Крайний случай два: Питающий ток-идеальная синусоида, двигатель, погружённый

в воду, работает в расчётном режиме.

4. Всё, что между 2 и 3 -"бывает и так, и этак". При форме тока, напоминающей

трапецию со скруглёнными углами в вершинах и короткой вершиной, двигатели

работают, но сильнее греются и хуже качают, у них сильно падает КПД, так как

помимо увеличенного проскальзывания магнитного поля, в "вершинах" этой самой

трапеции магнитное поле оказывает тормозящее воздействие на ротор. При

пилообразной форме, как правило, двигатель скорее всего не запустится вообще.

5. Падение амплитуды питающего напряжения приводит к ослаблению наведённого

магнитного поля при неизменном сопротивлении вращению со стороны внешней

среды, опять-таки увеличивается коэффициент проскальзывания. Повышение

напряжения уменьшает этот чёртов коэффициент, но вызывает повышенный нагрев

обмотки.

 

Всё вышенаписанное справедливо для подавляющего большинства аквариумных 50-60Гц

насосов. Исключение составляют низковольтные насосы с двигателем постоянного

тока, но их мало и это уже совсем другая история..... 8)

 

==============================================================

[Sarunas 0]

Значит надо использовать UPS APC SmartUPS или аналогичный, которые на выходе выдают правильную синусойду, а не модификацию меандра. Правда они дороже обычных, но поменяв выходной трансформатор и добавив паралелно несколко MOSFET'ов на выходной каскад, можно достигнуть довольно болшой мощности.

 

Или можно пробовать всё делать самому, как предлагают сдесь (5 Мб):

Document_1.pdf

Document_2.pdf

[Sarunas 0]

По внимательнее изучив техдокументацию самых популярных и доступных UPS девайсах, оказалось что правильную синусойду выдают только самые дорогие эгземпляры, к примеру этот:

http://www.apc.com/resource/include/techsp..._sku=SUA1000XLI

А популярные (цена до 250 EUR), в том числе и APC SmartUPS, к сожелению на выходе выдают только апроксимацию синусойды. Ну, по крайней мере, это лучше меандра

[Самвел 48]

Коля....отличный материал! )))))

 

да....все так и обстоит - или покупать дорогой УПС, у которого на выходе качественная синусоида....

 

или же купить преобразователь 12-220 с трансформаторным выходом (на выходе у них качественная синусоида!), который стоит в районе 1000-1500 руб, а несложную автоматику доделать самому...

[Sleepy 51]

Из диалогов в фидо:

================

- Кpайне нефyнкционально, yвы. 100 pаз обсyждалось... Час-два-тpи... Вpемя pаботы бyдет сильно нелинейно зависеть от емкости батаpеи УПСа. Можно pекомендовать автомобильный пpеобpазователь 12-220, и заpядное yстpойство на аккyмyлятоp.

 

- Большинство "автомобильных пpеобpазователей" постоpоены по до пpедела yпpощённой топологии и имеют на выходе тот же самый меандp. Или очень близкyю к немy фоpмy напpяжения, и это в лyчшем слyчае....

 

- Инфоpмация взята от Самвела (www.discusfish.ru). Он этy схемy опpобовал и y него она хоpошо себя заpекомендовала. Веpоятно, надо выбиpать пpавельный пpеобpазователь...

================

 

Т.е., Самвел... тут можно тоже, видимо, промахнуться...

[Самвел 48]

Из диалогов в фидо:

================

 

 

- Инфоpмация взята от Самвела (www.discusfish.ru). Он этy схемy опpобовал и y него она хоpошо себя заpекомендовала. Веpоятно, надо выбиpать пpавельный пpеобpазователь...

================

 

Т.е., Самвел... тут можно тоже, видимо, промахнуться...

 

Дык....я и приобретал-то преобразователь специально на Митинском рынке в палатке радиоэлектронщиков... Вскрывать коробку на месте не стал, поверив им на слово, что на выходе стоит трансформатор...

А те преобразователи, которые в автомобильных магазинах, чаще всего собраны по бес(!)трансформаторной схеме...и нет никакой гарантии, что любая помпа или фильтр от них запустятся....

Сам когда-то собирал подобные схемы...даже разрабатывал....

Как правило, если на выходе схемы есть трансформатор, и не перемудрить с другими звеньями преобразователя, то синусоида на выходе достаточно высокого качества получается....и не возникает никаких проблем в дальнейшем...

[Imperator 0]

Трансформатор есть у любого преобразователя напряжения.

[Самвел 48]

Трансформатор есть у любого преобразователя напряжения.

 

имелся в виду Большой Низкочастотный трансформатор на железе....а не "фитюлька" ферромагнитная...

 

Кстати!...для НЕэлектронщиков - простой способ определения пригодности\непригодности преобразователя "на вскидку" - если конструкция тяжелая...хотя бы 3 кг весит преобразователь мощностью 100-150 ватт - то это то самое, что надо.... скорее всего....))))

Если совсем легкий - то в нем нет низкочастотного трансформатора....

[Mi3ch 0]

Трансформатор есть у любого преобразователя напряжения.

Не согласен.

Можно сделать тиристорный или транзисторный преобразователь с прямым выходом. Необходимость трансформаторного выхода обусловлена ТОЛЬКО требованиями потребителей. Поэтому для двигателей переменного тока, действительно: берем ЛЮБОЙ преобразователь, включаем через трансформатор и получаем то, чего и хотели - правильную синусоиду на выходе.

[Imperator 0]

"Большой" - означает только то, что на выходе переменное напряжение чвастотой 50Гц. На форму трансформатор не влияет. В дешёвых и простых преобразователях будет и тяжёлый трансформатор и меандр на выходе. Фарритовый же трансформатор используется в случае, когда надо получить постоянное напряжение на выходе. Тогда преобразование идёт на высокой частоте, а затем полученное напряжение выпрямляется.

 

Преобразователь с бестрансформаторным выходом я в данной теме не рассматриваю, так как изначально поставленно условие из 12В сделать 220В. А без трансформатора это крайне проблематично и не выгодно (при условии существенной мощности нагрузки).

 

Как пример. У меня дома 3 UPS APS Back. Они все с "большим и тяжёлым", но выдают меандр.

 

Не согласен.

Можно сделать тиристорный или транзисторный преобразователь с прямым выходом. Необходимость трансформаторного выхода обусловлена ТОЛЬКО требованиями потребителей. Поэтому для двигателей переменного тока, действительно: берем ЛЮБОЙ преобразователь, включаем через трансформатор и получаем то, чего и хотели - правильную синусоиду на выходе.

 

Круто. Оказывается для того, чтобы получить синусоиду на выходе нужен только трансформатор. Я хочу такую траву.

 

 

Блин. Ну учите же матчасть. Трансформатор не изменяет форму сигнала (в разумных пределах), а всего лишь изменяет напряжение и ток. Никакой трансформатор не сделает из меандра синус. Наоборот может (если в насыщение загнать), а так - нет.

 

Только не надо вспоминать про контур с ударным возбуждением - нам нужен источник энергии, а не задающий генератор для последующего усиления.

[Mi3ch 0]

... Трансформатор не изменяет форму сигнала (в разумных пределах)...

Вот именно о "разумных пределах" и речь: того, что наменяеет - вполне достаточно (если трансформатор мощный). Если не хватит - можно и емкость / индуктивность подключить дополнительно... В общем - беспредметный разговор.

[Imperator 0]

Э... Силовой колебательный контур для частоты 50Гц? Да церетели просто нервно курит в углу.

[Гость Sergeigsa]

Можно вклинится в вашу беседу и отклонится немного от темы и спросить (видя, что нкоторые люди сильны в электронике) нет ли у кого простенькой схемы попеременного включения и отключения 2 помп питающихся от 220 вольт.

[Самвел 48]

Можно вклинится в вашу беседу и отклонится немного от темы и спросить (видя, что нкоторые люди сильны в электронике) нет ли у кого простенькой схемы попеременного включения и отключения 2 помп питающихся от 220 вольт.

 

вариантов много....

если устраивает вкл-откл со временным интервалом в 15 минут...то проще простого это соорудить на базе механического таймера, подключив к его выходу одно реле, коммутирующее то одну помпу с 220 вольт...то другую....

 

а если нужно чаще....то, например, подойдет электроника от "поворотника" для жигулей... Там есть и регулятор на схеме...а дополнительно чтоб реже щелкало - замените конденсатор на схеме более емким... В итоге должно получиться отщелкивание в минуту...или того реже.... На выход сажаете то же переключающее реле....подойдет вполне и автомобильное на 12 вольт...

 

Это я так...сходу выдал...))))....если подумать, то можно еще чего предложить из простого.....

 

 

Вот именно о "разумных пределах" и речь: того, что наменяеет - вполне достаточно (если трансформатор мощный). Если не хватит - можно и емкость / индуктивность подключить дополнительно... В общем - беспредметный разговор.

 

действительно....беспредметный разговор...залезаем постепенно в дебри, никому не нужные.....

 

Кстати!...для неэлектронщиков -

 

1. "улучшить" форму синусоиды в небольших пределах можно включив на выходе преобразователя конденсатор ....например, 1 мкф х 250 Вольт....можно и немного больше....

 

2. Если на выходе вашего преобразователя противный прямоугольник, то помимо конденсатора можно еще подключить небольшую нагрузку напостоянно (например, лампу небольшой мощности...ватт 15-25...или чуть больше) - в итоге тоже будет некоторое "улучшение" напряжения...и вполне возможно, что незапускавшийся до этого ваш фильтр теперь запустится... (правда, несколько уменьшится время работы от аккумулятора...но это не всегда самое главное)...

[Imperator 0]

Конденсатор, реле, диод и резистор. Конденсатор параллельно резистору и всё это через нормально замкнутые контакты, диод и резистор в сеть. Реле желательно поляризованное. Пожалуй самая простая схема.

 

Из готовых - можно посмотреть в сторону переключателя для ёлочных гирлянд.

[alexx 0]

Недорогой UPS с чистой синусоидой на выходе INELT 750XLT / 1000XLT, причем эта модель не содержит внутренних аккумуляторов, а предназначена для использования внешних батарей большой емкости. Требуется 24 вольта (2х12). Максимальная емкость внешних аккумуляторов до 300АЧ. Инвертор расчитан на длительное время работы от аккумуляторов, что не всегда допустимо для обычных "компьютерных" UPS, задача которых проработать несколько минут. У меня дома стоит такая система: INELT 1000XLT + два автомобильных аккумулятора по 190АЧ - все помпы и фильтры работают отлично.

[Илья 41]

Нашел еще один подобный Inelt'у аппарат, но, в отличие от последнего, этот заточен именно под автомобильные аккумуляторы. Буду брать

http://www.invertor.ru/

[SergK 9]

Нашел еще один подобный Inelt'у аппарат, но, в отличие от последнего, заточенного именно под автомобильные аккумуляторы. Буду брать

http://www.invertor.ru/

А он точно работает на подзаряд подсоединенного аккумулятора? Иверторы, как правило, этого не делают.

[Илья 41]

А он точно работает на подзаряд подсоединенного аккумулятора? Иверторы, как правило, этого не делают.

 

А сайт лень почитать, там все разжевано до каши.

[Imperator 0]

Я там не увидел упоминания про синусоидальность выходного напряжения.

[A&A 10]

Все бы ничего, но держать дома автомобильные аккумуляторы как-то не хочется...

[SergK 9]

А сайт лень почитать, там все разжевано до каши.

Интересно, а Вас кто-нибудь посылал подобным образом на этом форуме? Даже при обсуждении довольно странного по форме аквариума для моря в виде картины никто такого хамского тона себе не позволил. А могли бы...

Кроме того: "На сарае "..." написано, а там только дрова".

 

2Imperator. Выходное напряжение - "модифицированный синус". Смотрите 5-ю страницу Описания(pdf. формат).

[alexx 0]

А если еще точнее, то на выходе у данного устройства - трапеция. См. страницу 19 описания (ссылка в передыдущем сообщении). А у INELT в паспорте написано, что отличие формы выходного напряжения от идеальной синусоиды - не более 5% - это на осциллографе визуально практически невозможно увидеть. Так же этот ИБП не корректирует сетевое напряжение при его отклонениях от 220В, в отличие от INELT.

 

2A&A. Зачем же дома? У меня например они стоят на балконе в специальном ящике, а сам UPS на кухне (шумят вентиляторы и щелкает реле при коррекции сетевого напряжения). Аккумуляторы подключены медным проводом сечением 10мм2 общая длина около 10 метров.

Аккумуляторы есть и герметичные, которые можно держать и дома, например FIAMM. Вот только стоят они намного дороже автомобильных, где-то в районе 300 евро за 12V 200АЧ

[newelement 2]

Если помпы течения поставить Вортек, то уменьшится ли требование к чистоте синусоиды по причине что питать осттанется только подъемную помпу и пенник?

Хотя судя по цитатам - все помпы требуют синусоиду, а не только помпы течения...спросил на всякий случай

[Дядя гадя 20]

Вортек работает от постоянного слабого тока так что думаю ей это не критично.У меня стоит на дешовом Back-UPS 650 и работала пару часов когда ток отключали.