Задача: иметь зарядное устройство с регулируемой мощностью от 1 до 6-8кВт, чтоб заряжать им батарею не только от розетки (мощность 1-3кВт) но и в процессе езды от бензогенератора (мощность 7кВт для продолжительной езды). Цель зарядки в пути - раз в год доезжать до Крыма намного быстрее, чем это сделал ВячеславМ.
Порывшись в интернете обнаружил космические цены на такие зарядки. Поэтому начал искать простой и изящный путь. Так появилась идея
Предварительные размышления:
Есть роботизированные квартирные стабилизаторы напряжения. Представляют они собой автотрансформатор (он же ЛАТР), у которого к ручке подключён шаговый (наверное) двигатель. Их мощность начинается от7кВт при цене от 150$. Входное напряжение 150 -250В.
Видео работы смотреть с 2:30.



Предполагаемая схема

a, b, c - кол.витков обмоток. Подвижный контакт ходит в пределах обмоток b и c.
Предположим, что количество витков, работающих в нормальном режиме 220В составляет 900 (то есть b+c=900). Исходя из пределов входных напряжений составляем систему уравнений количества витков и решаем в моей любимой Нигме-математике.

Идея проекта такова:
Выбрасываем встроенный блок управления кроме драйвера шагового двигателя. Подключаем вход 220В к крайним точкам автотрансформатора и переподключаем выход:

В итоге, на выходе в крайних положениях подвижного контакта получаем напряжение от 0В до 220*(c+b)/(a+b+c)=88В переменного или 124В выпрямленного напряжения. Остаётся только написать прошивку и спаять новый блок управления, стабилизирующий выходной ток и выполняющий поэтапный алгоритм зарядки аккумулятора, что для меня не является сложностью.

Итого получаем зарядку 0-120В, мощностью 7кВт за 160$. Красиво?

Идея хорошая и в ручном режиме была проверена в первых версиях Славуты АС Электро . Есть нюанс , необходимо обеспечить гальваническую развязку .

_________________
Мы не настолько богаты , чтобы ездить на бензине .
Мы не настолько здоровы , чтобы дышать выхлопными газами .
Поэтому мы ездим на электричестве .
больше 200 000 км на асинхронном электро приводе Славянка .

Для элетробезопасности?

Да . Можно использовать разделительный понижающий трансформатор .

_________________
Мы не настолько богаты , чтобы ездить на бензине .
Мы не настолько здоровы , чтобы дышать выхлопными газами .
Поэтому мы ездим на электричестве .
больше 200 000 км на асинхронном электро приводе Славянка .

Присмотрелся к видео и обнаружил, что в устройстве 2(!) счётки с противоположных концов подвижной консоли. Какая же там тогда электросхема?

Я такой чинил пару раз схема простая контролер шаговика смотрит за напряжением и цепь защиты от всяких непредвиденых ситуаций... динамика у него слабоватая, если в селе кто-то варит он с ума начинает сходить и конечно защиты при кз не успевает ничего отключать, горят трансы как свечки...

_________________
12000 на литии

Ошибочка.
Чтобы латру стабилизировать входное напряжение в пределах 150-250в, нужно компенсировать разницу между выходным 220в которая составит от -70в до +30в. При 7кВт и 220в ток порядка 30А, при компенсации максимальной разницы напряжений в -70в мощность железа трансформатора будет около 2 кВт, и это его потолок (я очень сомневаюсь что он долго протянет в таком режиме, хотя могу ошибатся ибо толщины обмотки и вес железа незнаю). При выходном напряжении 88в можно было бы при таком железе снимать около 3,4кВт (часть с прямого тока и 2кВт через трансформацию железа). Плюс ограничения на ток в 30А (щетки и провод) добавляет дополнительные ограничения 30А*88в=2,6кВт.

Ну и еще одна проблема, выпрямитель нужен все равно. И если делать его без корекции, то горбы синусоиды будут самым бесцеремонным образом врезатся сверхтоками в напряжение батареи и дополнительно греть железо и обмотки (да и щетки заодно). В итоге долговременная мощность такого латра упадет еще от 20% до 40%(в зависимости от обдува).

В итоге идея выглядит уже не так привлекательно, особенно если учесть что за те же деньги, три штуки телекоммуникационных модуля с ебей, имеющих СС 50А, гальваническую развязку и коректор мощности, включенные выходами последовательно вполне дадут 7кВт, при этом их можно врубить в 380в (каждый на свою фазу).

_________________
2 моноколеса, 2 электровела, 2 подводных буксира, надувной электро-каяк.

Согласен, действительно получится 2,5кВт вместо 7 Но идея была красива....

В отместку за разрушение моей идеи разрушаю ваш миф - нет никаких сверхтоков в традиционных выпрямителях на диодных мостах. Иначе бы в расчёте тока плеча был бы некий коэффициент "сверхтоков". А его нет. Можете в ВоркБенче промоделировать.

Ваша "месть" голословна в отличии от моих выкладок. Вы бы хоть удосужились сами ВоркБенч запустить. Ну чтож, я сделаю это за вас.

http://tro.zp.ua/pict/sverhtoki.jpg
Вставил картинку как ссылку, поскольку форум имеет детское ограничение на 700 пикселей в ширину.

Как видим при токе 20А импулсы при выпрямлении горбов доходят до 160А, т.е. в 8 раз превышают зарядный ток, и это при сопротивлении шунта (читай батареи) 10 миллиОм (думаю в автомобилях оно не хуже). Если активное сопротивление батареи еще меньше, то и сверхтоки больше. В случае же автотрансформатора, эти сверхтоки будут греть обмотки трансформатора и перенасытившееся железо его сердечника.

От админа форума. Форум сломался и застрял на 700 пикселях. На настройки не реагирует. До решения проблемы пользуйтесь хоть этим.

_________________
2 моноколеса, 2 электровела, 2 подводных буксира, надувной электро-каяк.

Идея с автотрансформатором стремна своей простотой. Годится разве что для разовых исследований с соблюдением мер осторожности. Отсутствие гальванической развязки можно исправить еще одним трансом в 7кВт, а это сводит на нет все преимущества.
Не секрет, что выпрямительные диоды работают в импульсном режиме, т.е. открыты короткое время, и ток в это короткое время течет в 5-7 раз выше среднего в нагрузке. Они и расчитаны на это, и в справочнике будет указано, например, что средний ток 10А, а импульсный – 100А. Трансформаторы не перенасыщаются, обмотки не перегреваются, т.к. греются пропорционально среднему току.

_________________
Чем скуднее знания, тем категоричней суждения.

"Глупцы все, кто глупцами кажутся и половина тех, что не кажется". (Бальтасар Грасиан)

Простой пример, допустим сопротивление провода 1 Ом ( будем брать простые числа для примеру), если пропускать через него ток 1А, то нагрев будет 1В*1А=1Вт. А вот если пропускать через него ток 2А 50% времени, то нагрев будет 2в*2А*0,5=2Вт. Вот вам ДядяВася и "пропорционально среднему току"...., как бы не так. А теперь считаем те самые 20% (ваши 5-7 раз), получаем 5В*5А*0,2=5Вт. Т.е. очевидно, что нагрев только на активном сопротивлении пропорционален не среднему току, а импульсному.

_________________
2 моноколеса, 2 электровела, 2 подводных буксира, надувной электро-каяк.

Не думал, что придется "оправдываться".
0,5t=2Вт + 0,5t=0Вт, в среднем - 1Вт. 0,2t=5Вт + 0,8t=0Вт, в среднем - 1Вт.
(В противном случае "изобретен" теплогенератор с высочайшим КПД. КПД обратно пропорционален скважности импульса).

_________________
Чем скуднее знания, тем категоричней суждения.

"Глупцы все, кто глупцами кажутся и половина тех, что не кажется". (Бальтасар Грасиан)

ДядяВася физику прогуливали чтоли, при увеличении тока на проводнике растет и напряжение, так что ваши формулки по правильному выглядят вот так:
0,5t=4Вт + 0,5t=0Вт, в среднем - 2Вт. 0,2t=25Вт + 0,8t=0Вт, в среднем - 5Вт
Теплопотери (читай мощность) в проводниках растут пропорционально квадрату тока.

А теперь попробуйте не рисовать своих формул, а найти ошибку в моих формулах, так как я нашел в ваших, если сможете.

_________________
2 моноколеса, 2 электровела, 2 подводных буксира, надувной электро-каяк.

Да уж, действительно, чего это вдруг напряжение прыгает то в 2, то в 5 раз. Вообще то мы имеем дело с неизменным напряжением, а ток меняется в зависимости от нагрузки. А там зависимость не квадратичная.
Вот картинка том, что происходит с током диода в выпрямителе:

_________________
Чем скуднее знания, тем категоричней суждения.

"Глупцы все, кто глупцами кажутся и половина тех, что не кажется". (Бальтасар Грасиан)

ДядяВася, задам вопрос.
Вы в состоянии нарисовать эквивалентную схему трансформатора включая активные сопротивления обмоток и вычислить падение напряжения на них в зависимости от тока? Если нет, то дальнейший спор с вами лично считаю бесперспективным, в силу вашей абсолютной некомпетентности в вопросе.

_________________
2 моноколеса, 2 электровела, 2 подводных буксира, надувной электро-каяк.