Мониторинг нагрузки на состояния "Вкл./Выкл"

Друзья, есть желание попытаться смягчить переходные режимы
для бензогенератора при работе со сварочным инвертором.
Идея проста. 
Грузим однофазный бензогенератор резистивным балластом (Rб) 2- 3 кВт и мониторим
ток в цепи питания инвертора (Rн). Как только ток превысит некий порог,
отключаем балласт и работаем с инвертором.

Ожидаю увидеть ровную работу двигателя при сварке (особенно "в отрыв") и избежать
бросков напряжения на генераторе.

Найденые датчики тока на эффекте Холла, 
замечательны по функционалу, но кусаются по цене.

Прошу совета клуба.
1. Будет ли работать эта идея, и продлит ли она жизнь альтернатора, двигателя и инвертора?
2. Посоветуйте датчик тока для последующего управления твердотельным реле.

Судя по отсутствию дискуссии и диспутов , тема расположилась
не в той ветке. Это не беда! 
Если модератор сочтет целесообразным, то тему можно перенести
в "Электронику" или в "Оборудование для ручной дуговой сварки".

Альтернативу датчикам тока нашел.
Цена разумная, возможности подходящие.

Буду пытаться заказывать.

Сама идея, по прежнему кажется рабочей.
Подбираю комплектацию.
Ищу тормозной резистор на 3 кВт или замучу альтернативу из ТЭНов

Если товарищи по движению не отговорят и генератор не умрет,
то неспешно буду собирать и проверять.

 

В 12.06.2020 в 01:26, Jeem сказал:

Грузим однофазный бензогенератор резистивным балластом

то есть полезной нагрузки еще нет, но мы ее делаем.. сомневаюсь, что так правильно

..а токовые реле в продаже есть и даже от бытовой техники приспособить можно

9 часов назад, A V V сказал:

то есть полезной нагрузки еще нет, но мы ее делаем.. сомневаюсь, что так правильно

Да, именно так!
Сомнения вполне уместны.
Но мне кажется, что при таком использовании, общий ресурс генератора
должен вырасти.
Для двигателя - молотить в холостую так же вредно, как и работать с перегрузом.
Я планирую балластом вывести генератор на режим 30-40% нагрузки.
По потреблению топлива - это практически холостой ход т.к. обороты всегда равны 3000  в минуту.
В режиме сварки нагрузка будет составлять 60 - 70% от номинала генератора,
В  пиках (в момент поджига дуги) может и превышать номинальную мощность.
Сварочный инвертор - противная импульсная нагрузка для резервного генератора.
Я с этими машинами хорошо знаком  и активно применяю в мелком частном строительстве.
Чувствую, что называется кожей, как они вздрагивают, когда происходит резкий наброс и сброс нагрузки.
Вот и хочется именно этот стресс смягчить.

Твердотельные токовые реле не проблема, они действительно есть в продаже.
а искал я датчики тока с возможностью плавной регулировки тока уставки по разумной цене в 500 - 600 рублей.
Вроде нашел.

Спасибо, что приняли участие в разговоре.
Вы первый, кто проявил интерес.

С уважением,

Jeem, вы балластом  воду грейте). 3 кВт за час  литров 25 вскипятят). 

Идея на мой  взгляд ущербная.  Куда оптимальное в момент поджёга  дуги разряжать  что то буферное.  А в перерывах между сваркой гена этот буфер опять заполнит и уйдёт  в режим без  нагрузки. 

В 12.06.2020 в 00:26, Jeem сказал:

мониторим
ток в цепи питания инвертора (Rн). Как только ток превысит некий порог,
отключаем балласт и работаем с инвертором.

Ага. И ловим "генерацию" (самовозбуждение) с очень высокой вероятностью. Без компаратора с гистерезисом такие штуки не работают.

22 минуты назад, desti сказал:

Без компаратора с гистерезисом такие штуки не работают.

Роскошный "гистерезис" можно создать, подключив балласт ДО датчика тока. ;)

Да там вообще поле непаханое "открытий чудных".. 

3 часа назад, desti сказал:

Без компаратора с гистерезисом такие штуки не работают

О гистерезисе, это справедливо подмечено.
И я предусмотрительно изобразил эту петельку на функциональной схеме.
 

3 часа назад, 78rus сказал:

3 кВт за час  литров 25 вскипятят

Как правильно распорядиться балластом - тема для отдельного обсуждения.
Для начала надо испытать принцип регулирования.

Разряд и заряд чего-то буферного - это очевидная идея, 
которую пока не удалось реализовать ни одному заинтересованному профессионалу
применительно к связке бензогенератор-сварочный инвертер.

Т. к. генератор - по сути очень инерционный интегратор, то и решают
подобную задачу (чего-то буферного) путем увеличения массы, момента, и мощности этого дивайса. 
Хотите нагрузить генератор 3 кВт- ами импульсной нагрузки - берите гену на 7 кВт.

3 часа назад, Velund сказал:

"гистерезис" можно создать, подключив балласт ДО датчика тока. ;)

Возможно Вы не заметили, что датчик тока стоит в цепи питания инвертора 
и к балласту отношения не имеет.

2 часа назад, desti сказал:

Да там вообще поле непаханое "открытий чудных".. 

 А вот тут да! Неожиданности возможны.
Я исхожу из следующих соображений:
Все автономные генераторы делятся по классу применения
в соответствии с ГОСТ Р 53174-2008.
В этом ГОСТе есть табличка c требованиями к выходным параметрам электрического тока .
для G1; G2; и G3.
Из этой таблички можно увидеть, что речь идет о секундных интервалах для
нормализации выходного напряжения после сброса/ наброса нагрузки.
 Я надеюсь, что система регулирования AVR ( не путать с АВР) генератора,
не будет замечать моих подстановок нагрузки, а двигатель точно не заметит.

Надо делать макет и проводить испытания.

3 минуты назад, Jeem сказал:

Возможно Вы не заметили, что датчик тока стоит в цепи питания инвертора 
и к балласту отношения не имеет.

Я и имел в виду, что при балласте до датчика и уставке отключения балласта достаточно высокой, получить "генерацию" можно будет только в узком диапазоне нагрузок. А наличие гистерезиса не гарантирует отсутствие "зоны нестабильности", так как источник сам будет "реагировать" на ступенчатое изменение нагрузки не очень предсказуемым образом, и может гистерезис своей реакцией с лихвой перекрыть.

Курс ТАУ почти забыт, так что не буду надувать щеки насчет "полезных советов". ;) Но шишек по жизни набито было с таким добром. ;)

Но в голове крутится что то про массивный маховик на чем то до мозга костей синхронном... ;) ;)

15 минут назад, Velund сказал:

А наличие гистерезиса не гарантирует отсутствие "зоны нестабильности", так как источник сам будет "реагировать" на ступенчатое изменение нагрузки не очень предсказуемым образом, и может гистерезис своей реакцией с лихвой перекрыть

Вас услышал. Все опасения небезосновательны.
Чем больше опасений тем крепче желание проверить.

13 минут назад, Velund сказал:

Курс ТАУ почти забыт,

Я тоже давненько не брал в руки шашку.

Спасибо за поддержку.

В 11.06.2020 в 23:26, Jeem сказал:

...продлит ли она жизнь альтернатора, двигателя и инвертора?

Безотносительно ко всему остальному - таки скорее нет, чем да.

9 минут назад, теоретик сказал:

таки скорее нет, чем да.

Красивый ответ!
И я склонен с ним согласиться.
Можно ли расcчитывать на Вашу аргументацию?
И если да, то черканите пару строк для ясности.

Исходя из общего для нашей вселенной постулата, что лучше летом отдыхать, чем зимой работать, постоянная практически полная нагрузка на двигатель приведёт к его ускоренному износу. То же самое генератор: больше нагрузка - выше температура, что огорчает изоляцию обмоток и подшипники. Тепловыделение в инверторе ведёт к "высыханию" конденсаторов. Для считающих транзисторы вечными - гуглить "деградация полупроводников". Насколько в действительности все эти факторы сократят жизнь конкретному составу оборудования - тайна, покрытая мраком, но ясно, что в принципе здоровья такой способ эксплуатации не прибавит.

7 минут назад, теоретик сказал:

Для считающих транзисторы вечными - гуглить "деградация полупроводников".

Мне приходилось изучать этот вопрос применительно к выходным каскадам передатчиков. ;) И поначалу сильно удивляло, что вещательные молотят и молотят годами круглосуточно не отключаясь, а связные на тех же транзисторах и в казалось бы более легком режиме (в среднем) - мрут куда регулярнее. Когда разобрался немного с механизмом деградации кристаллов - стало понятно, что каждый цикл нагрев-охлаждение это минус сколько то оставшегося ресурса, и таки не так чтобы мало. ;) С температурным циклированием накапливаются микродефекты в теле кристалла, постепенно увеличивается тепловое сопротивление, температуры переходов и амплитуды циклирования растут, и в какой то момент транзистор крякает уже банально по перегреву, на холодном почти радиаторе.

5 часов назад, теоретик сказал:

Исходя из общего для нашей вселенной постулата, что лучше летом отдыхать, чем зимой работать

Ну таки да! На сварку вообще лучше не смотреть.
Я согласен с таким общим взглядом на износ в парах трения и прочих местах,
но Ваш правильный ответ продиктован моим некорректным вопросом.

В моем случае генератор - инструмент с конечным ресурсом.
Нет задачи продлевать жизнь этому труженику.
Есть задача не сокращать. Да и эта задача не совсем точнА.
Надо успеть его окупить, потрафить своим причудам и на этом
фоне, возможно, сделать нечто полезное для братьев по цеху.
Все эти цели преследуются исключительно для "Счастья своего".

Спасибо за аргументацию.

С уважением,

В 18.06.2020 в 18:20, Jeem сказал:

По потреблению топлива - это практически холостой ход т.к. обороты всегда равны 3000  в минуту.

Интересное предположение высказанное в категоричной форме. 

Обороты двигателя завсегда должны быть 3000 (для этого типа генератора) ибо частота должна быть 50 Гц. И от нагрузки обороты не зависят. В том смысле, что при увеличении или уменьшении нагрузки, автоматический регулятор оборотов (по типу регулятора Уайта) все равно установит все те же 3000. По крайней мере попытается.

А вот топлива генератор будет жрать соответственно нагрузке, а вовсе не  

В 18.06.2020 в 18:20, Jeem сказал:

практически холостой ход

   Теоретически идея может и работает, но на практике, скорее всего будет печалька. При набросах\сбросах нагрузки все равно будут колебания частоты и напряжения. КМК.

1 час назад, bambr сказал:

должны быть 3000 (для этого типа генератора)

Плюс за компетентность.
 

1 час назад, bambr сказал:

но на практике, скорее всего будет печалька

Не исключено.

В 12.06.2020 в 01:26, Jeem сказал:

   есть желание попытаться смягчить переходные режимы для бензогенератора при работе со сварочным инвертором.
Идея проста. Грузим однофазный бензогенератор резистивным балластом (Rб) 2- 3 кВт и мониторим ток в цепи питания инвертора (Rн). Как только ток превысит некий порог, отключаем балласт и работаем с инвертором.

  Ожидаю увидеть ровную работу двигателя при сварке (особенно "в отрыв") и избежать
бросков напряжения на генераторе.

 Износ бензогенератора от  того, что он будет всегда под нагрузкой, в разы увеличится, ведь сварочник варит (то есть, когда горит дуга) при монтажных работах менее четверти времени, остальное время он в режиме холостого хода, который значительно меньше уменьшает ресурс.

А в остальном может и будет приемлемо, опробовать надо, благо времени это займет немного, да и расходы на эксперимент небольшие.. Конечно, срабатывание токового реле и твердотельного, например, реле, коммутирующего Rб, потребует некоторого времени, но оно с лихвой будет перекрыто временем, которое даст использование в эти моменты энергии маховика бензогенератора и энергии запасенной в конденсаторах инвертора.

Немного не по теме... Пробовал с генератором (6.5 кВт) трансформаторный сварочник бытовой, с 3-х мм электродом.... конечно это было страшное зрелище с дикой раскачкой генератора. А вот инверторный полуавтомат в связке с тем же генератором повел себя вполне благосклонно. Мне это по большому счету не надо, но ради эксперимента попробовал. Поэтому может и ТС просто попробовать у кого-нибудь взять помощнее генератор, тогда и танцы с бубнами будут не нужны. Мне кажется разницы в токовой нагрузке у ММА инвертора и МИГ/МАГ большой не должно быть?

13 минут назад, СергейИ сказал:

Поэтому может и ТС просто попробовать у кого-нибудь взять помощнее генератор, тогда и танцы с бубнами будут не нужны.

 Наверное ген слабоват, вот его и колбасит... Была у меня проблемка с ГВ, тоже пытался исхитряться при недостаточной мощности котла, вопрос решился лишь после его замены на требуемый 15-ти киловаттный.

В 12.06.2020 в 00:26, Jeem сказал:

Грузим однофазный бензогенератор резистивным балластом (Rб) 2- 3 кВт

Позвольте и мои 5 коп...

Почему выбрана именно такая мощность балласта? Аналогичную проблему с генератором решал след. образом:

Имеется генератор "китаец" инверторный двухтактник 800 Ватт, нагрузка - холодильник "Ока-6". При работе гены на ХХ в момент включения компрессора холодильника происходит просадка напряжения вплоть до остановки генератора. Проблему решил след. образом: добавил нагрузку в виде лампы накаливания 100 Вт. Приэтом обороты стали выше, чем на холостом ходу и в момент пуска гена не стал глохнуть. Так может автору будет достаточно нагрузить гену 300-600 Ваттами?

2 часа назад, uvf сказал:

может автору будет достаточно нагрузить гену 300-600 Ваттами?

Вообще без нагрузки я ген бы не оставлял, чтобы Uхх не слишком росло, возможно минимальная нагруза и в паспорте генератора прописана. 

Некоторым устройствам это вообще противопоказано, так в УНЧ, помнится, без нагрузки выгорал выходной каскад.

14 часов назад, A V V сказал:

Износ бензогенератора от  того, что он будет всегда под нагрузкой, в разы увеличится

14 часов назад, СергейИ сказал:

Поэтому может и ТС просто попробовать у кого-нибудь взять помощнее генератор, тогда и танцы с бубнами будут не нужны

13 часов назад, uvf сказал:

Почему выбрана именно такая мощность балласта?

10 часов назад, A V V сказал:

Вообще без нагрузки я ген бы не оставлял,

Ребята, спасибо, что вы участвуете в разговоре.
Попробую ответить всем сразу.
Выше, я говорил, что с генераторами работаю много и давно.
Никаких танцев с бубнами, бытовые резервные генераторы на 5-6кВт
всегда справлялись с моими нагрузками. 
Сварочный инвертор уверенно варит тройкой.
В этом смысле все в порядке. Вполне можно жить дальше.

Просто, когда любишь технику и появляется немного свободного времени - хочется сделать
для нее что-нибудь хорошее. Обслужить, сменить расходники ну и наконец смягчить режим работы.
В данный момент, мне попался под мозг новый, недавно купленный генератор B&S 6250.

В силу образования, я понимаю какие процессы происходят в системах
регулирования частоты и напряжения резервного бензинового генератора
и осознаю, что разработчики решали задачу стабилизации выходного напряжения
для бытовой техники.

Конечно я не буду грузить генератор балластом без нужды и придумаю
некий таймер и т. д. 
Это будет интересно сделать, если эксперимент подтвердит, что работать гене со сваркой стало легче.

Не хочу в разделе "Разговоры" уходить в обсуждение обратных связей по напряжению или току,
разбираться в отличиях индуктивной нагрузки от емкостной и прочих нюансах.
Не для этого затеян разговор.
 

Здоровый скепсис и практический опыт, вот что ценно!

Вы обратите внимание, какие классные датчики тока я разыскал.
Как толково нам рассказали о деградации полупроводников.
Вот появились практические примеры о старте с некой минимально-разумной нагрузки.
Кстати выбранные 3 кВт - это не окончательно. 
Надо будет подобрать оптимальную нагрузку.

Для генератора рекомендуют 25% нагрузку как минимально-оптимальную.

Скорее всего я доведу дело до конца и попробую проверить эту идею.
Но все это не быстро.

С уважением,