Dlaczego transformator buczy przy pracy fusera w drukarce laserowej?

Witajcie, koledzy.
Na wiele pytań znalazłem w Internecie odpowiedzi, ale na to jedno - proste - nie mogę się doszukać...

Powiedzmy, że mam drukarkę laserową. Do tej samej linii z tą drukarką podłączony jest np. wzmacniacz audio z transformatorem EI (albo zasilacz laboratoryjny - w zasadzie bez znaczenia). W momentach, gdy w drukarce pracuje fuser, transformatory wzmacniacza czy innych urządzeń głośniej buczą...

Zastanawiam się, dlaczego tak się dzieje? Mam pewne własne przemyślenia, ale czy słuszne?...:

- fuser w drukarce zasilany jest tylko w jednej połówce sinusoidy (tyrystor?), dlatego jedna połówka sinusa jest obciążona i ma mniejszą amplitudę, a druga większą - to powoduje buczenie transformatora

albo:

- drukarka obciąża sieć fuserem, który pobiera tam nie wiem, 800 W, przez co transformator pracuje na niższym napięciu i w jakiś sposób nasyca to rdzeń (czy coś...)? - tu mi się nie zgadza, bo nawet po włączeniu w tej samej linii grzejnika 2000W żadne transformatory nie zaczynają brzęczeć głośniej...

albo:

- drukarka steruje fuserem w nietypowy, dość agresywny sposób (nie włącza go na stałe, a np. zgodnie z termostatem, który ma bardzo małą histerezę).


Pomożecie koledzy? Z doświadczenia wiem, że drukarki laserowe strasznie nietypowo obciążają zasilanie sieciowe (m.in. widać to po lampkach, które migoczą), ale czemu?

P.s. Temat niby nie ma związku z konkretnym sprzętem, ale obserwacje takie poczyniłem na co najmniej trzech drukarkach Samsunga (ML-3470, ML-2955, SL-M2070) w różnych budynkach o sprawnej instalacji elektrycznej...

Być może grzałka jest sterowana fazowo i przez to robi się sieczka w sieci elektrycznej.

Dodano po 6 [minuty]:

Może nie wszyscy producenci słyszeli że jeszcze o sterowaniu grupowym (triakiem)
Czyli zamiast załączać w 1/3 każdej połówki fazy to załączać całą, ale co trzecią. Z kontrolą przejścia przez zero.

Ture11 napisał:

Z doświadczenia wiem, że drukarki laserowe strasznie nietypowo obciążają zasilanie sieciowe (m.in. widać to po lampkach, które migoczą), ale czemu?

Grzałka musi mieć dużą moc, żeby bardzo szybko nagrzać się do 200°C. Gdy tylko się nagrzeje to tę moc trzeba kontrolować żeby temperatura nie rosła dalej.

Szyszkownik Kilkujadek napisał:

Grzałka musi mieć dużą moc, żeby bardzo szybko nagrzać się do 200°C

Niby tak, ale w sumie niejedną rozebrałem i często było to ok. 550W. No ale najwyraźniej w momencie załączenia są bardzo duże prądy udarowe...

Może też jest tak skonstruowana grzałka że jej rezystancja bardzo silnie zależy od jej temperatury. Gdy jest zimna to bierze np. 10A, a gdy gorąca to np. 1A.

Szyszkownik Kilkujadek napisał:

Może też jest tak skonstruowana grzałka że jej rezystancja bardzo silnie zależy od jej temperatury. Gdy jest zimna to bierze np. 10A, a gdy gorąca to np. 1A.

Tak mi się wydaje, sprawdzę niedługo przekładnikiem prądowym Tak czy inaczej, w momencie włączenia drukarki, bezpiecznik automatyczny B6 ma dużą chętkę na wyłączenie się (mam go w tablicy na blacie, słychać w nim dość głośne pstryknięcie, prawie wyłączenie). Oczywiście oświetlenie/transformatory są zasilane sprzed tego bezpiecznika - więc to nie o jego wypalone styki chodzi

Ture11 napisał:

Tak mi się wydaje, sprawdzę niedługo przekładnikiem prądowym

Bardzo jestem ciekaw pomiarów. Masz oscyloskop?

Oscyloskop jest, pomiaru dokonam po zakupie mocniejszego przekładnika- obecny jest na max. 5 A, może być za mało (i tak spróbuję )

A bocznika jakiegoś nie masz?

Szyszkownik Kilkujadek napisał:

A bocznika jakiegoś nie masz?

Bocznik oscyloskopem? To chyba nie tak na poważnie?

Ehh. Młode pokolenie nie zna "starodawnych" metod
Bocznik to taki opornik o małej ale bardzo precyzyjnej rezystancji. Producent podaje jego dane znamionowe w takiej postaci ile amperów na ile woltów. Przykładowo 15A/75mV.
Mierząc spadek napięcia na boczniku, możesz policzyć jaki płynie prąd. Z prawa oma.
Mierząc oscyloskopem napięcie na boczniku możesz mieć przebiegi prądu.
Nie musisz się martwić o nasycenie rdzenia przekładnika przy prądach udarowych

Szyszkownik Kilkujadek napisał:

Ehh. Młode pokolenie nie zna "starodawnych" metod
Bocznik to taki opornik o małej ale bardzo precyzyjnej rezystancji. Producent podaje jego dane znamionowe w takiej postaci ile amperów na ile woltów. Przykładowo 15A/75mV.
Mierząc spadek napięcia na boczniku, możesz policzyć jaki płynie prąd. Z prawa oma.
Mierząc oscyloskopem napięcie na boczniku możesz mieć przebiegi prądu.
Nie musisz się martwić o nasycenie rdzenia przekładnika przy prądach udarowych

Cóż, chciałem tak delikatniej, ale skoro się nie da...

Właśnie zasugerowałeś obcej osobie podłączyć UZIEMIONĄ sondę oscyloskopu do bocznika w obwodzie z napięciem sieciowym 230V!!!
W najlepszym przypadku zadziała bezpiecznik, w mniej dobrym upali się przewód z krokodylkiem w sondzie oscyloskopu, w najgorszym...

Czy to jest dział 'Elektryka dla każdego który przeżyje porady' ?

I mam 48 lat więc nie jestem 'młodym pokoleniem'
dożyłem tylu bo najpierw pomyślę zanim coś zrobię lub napiszę

Przesyłam życzenia większej odpowiedzialności zamiast pryncypialności?

Mkrasuski napisał:

Przesyłam życzenia większej odpowiedzialności zamiast pryncypialności?

A ja przesyłam lekturę do nauki: http://zib.mchtr.pw.edu.pl/downloads/Przedmioty/EAM/podstawy_oscyoskop.pdf

Kraniec_Internetów napisał:

Mkrasuski napisał:

Właśnie zasugerowałeś obcej osobie podłączyć UZIEMIONĄ sondę oscyloskopu do bocznika w obwodzie z napięciem sieciowym 230V!!!
W najlepszym przypadku zadziała bezpiecznik, w mniej dobrym upali się przewód z krokodylkiem w sondzie oscyloskopu, w najgorszym...

Zawsze bocznik można założyć na przewód neutralny, i krokodylek sondy podpiąć od "sieciowej" strony bocznika, lub bardziej poprawnie, zasilić oscyloskop z transformatora separacyjnego (drukarki może lepiej nie zasilać bo transformator wprowadzi błąd), albo zasilić oscyloskop z UPSa niepodłączonego do sieci.

Można też użyć dwóch sond na obu końcach bocznika i odjąć przebiegi na ekranie - oczywiście sondy x0.1 lub x0.01 bo przekraczamy 300V ale to już trochę ryzykowne dla oscyloskopu.
Szkoda że żadnego z Twoich zastrzeżeń nie było w tamtej 'poradzie'

Tylko niech się Kolega @Mkrasuski nie obrazi. Nieśmiało dodam, że są oscyloskopy z nieuziemioną sondą.

Szyszkownik Kilkujadek napisał:

Tylko niech się Kolega @Mkrasuski nie obrazi. Nieśmiało dodam, że są oscyloskopy z nieuziemioną sondą.

A ja nieśmiało zauważę że tego zastrzeżenia też nie było w poście Kolegi choć jest to jak najbardziej poprawne i bezpieczne rozwiązanie.
I nie czuje się obrażony, raczej pełen nadziei że nasza 'publiczna' dyskusja pozwoli komuś przeprowadzić pomiary bezpiecznie i skutecznie.
O wypadek naprawdę nietrudno.

Ture11 napisał:

Powiedzmy, że mam drukarkę laserową. Do tej samej linii z tą drukarką podłączony jest np. wzmacniacz audio z transformatorem EI (albo zasilacz laboratoryjny - w zasadzie bez znaczenia). W momentach, gdy w drukarce pracuje fuser, transformatory wzmacniacza czy innych urządzeń głośniej buczą...

Prawdopodobnie dlatego, że wraz z przebiegiem sinusoidalnym dostają jakieś szpilki odkształceń i to pewnie różnej częstotliwości. Skąd? To by trzeba przeanalizować wszystko od sieci poczynając.
Jedno pytanie. Instalacja zasilająca jest nowa? Przekroje przewodów są odpowiednie?

W jednej z drukarek w której kiedyś dłubałem w obwodzie fusera, grzałka zasilana była triakiem wyzwalanym przez optotriak załączany w zerze, mogła być tylko włączona lub wyłączona, co też widać było po poborze prądu - skaczącym cyklicznie między jakimiś niskimi wartościami a ok. 300W. Na pewno są jednak drukarki gdzie jest to rozwiązane inaczej, widać to chociażby po tym, że ich pobór prądu zmienia się w sposób płynny w trakcie drukowania.

Grzałki typowo mają moce rzędu kilkaset W, niektóre nawet małe drukarki grzejąc wstępnie fuser podbierają przez moment prawie 1kW, stąd na pewno trochę zakłóceń do sieci wnoszą.

Ojoj, kilka minut mnie nie było, a wojna wybuchła na kilkanaście postów.

Więc tak - mam oscyloskop i nie jestem na tyle nierozsądny, by podłączać bocznik do fazy i masę sondy do jednego z wyprowadzeń bocznika. Gdybym miał robić takie doświadczenie z bocznikiem, użyłbym raczej układu ACS712, który jest Hallem - jakąś tam separację zapewnia. Niestety, mam tylko przekładnik prądowy, a dokładniej - moduł SCT-013-005

Mkrasuski napisał:

Właśnie zasugerowałeś obcej osobie podłączyć UZIEMIONĄ sondę oscyloskopu

Choć z drugiej strony nie mam uziemienia w domu, więc w ogóle zakończyło by się to tragicznie

retrofood napisał:

Jedno pytanie. Instalacja zasilająca jest nowa? Przekroje przewodów są odpowiednie?

Tu pewnie kolega jest już siwy po linijce wyżej, ale już wyjaśniam. Instalacja jest stara, ale zrobiona na grubej miedzi (2,5mm^2 jak nie więcej), nie ma spadków napięcia wynikających ze słabego styku czy tym podobnych. Uziemienia faktycznie tam nie ma, ale to nie ma wpływu na wątek główny. Jak zresztą pisałem, dzieje się to w różnych instalacjach, z czego jedna jest "nówka sztuka" i wykonana porządnie (wybaczcie, ale nie będę podsyłał aktualnych wyników badań).

Spodziewam się, że w laserówce jest grzałka, która na zimno bierze bardzo dużo, a sterowana jest w połówce sinusoidy - to chyba na razie najbardziej logiczne wyjaśnienie

Drukarka ma ponoć (tabliczka) pobierać 3A/230V - może tyle brać po rozgrzaniu - ale sam moment włączenia obciąża sieć - na oko - zdecydowanie bardziej, niż dołączenie zasilacza komputerowego 400W (ładowanie kondensatorów) - to słychać po samym bezpieczniku B6.

Ture11 napisał:

Uziemienia faktycznie tam nie ma, ale to nie ma wpływu na wątek główny. Jak zresztą pisałem, dzieje się to w różnych instalacjach, z czego jedna jest "nówka sztuka" i wykonana porządnie (wybaczcie, ale nie będę podsyłał aktualnych wyników badań).

Brak uziemienia może mieć jednak wpływ, ale ja nie o tym. Czy prowadziłeś próby z podłączeniem drukarki i wzmacniacza z tych samych gniazdek, ale jedno z urządzeń zasilane poprzez przedłużacz o długości, powiedzmy powyżej 15 metrów. Czy jest różnica? Chodzi mi o wpływ indukcyjności przewodów.

retrofood napisał:

Ture11 napisał:

Uziemienia faktycznie tam nie ma, ale to nie ma wpływu na wątek główny. Jak zresztą pisałem, dzieje się to w różnych instalacjach, z czego jedna jest "nówka sztuka" i wykonana porządnie (wybaczcie, ale nie będę podsyłał aktualnych wyników badań).

Brak uziemienia może mieć jednak wpływ, ale ja nie o tym. Czy prowadziłeś próby z podłączeniem drukarki i wzmacniacza z tych samych gniazdek, ale jedno z urządzeń zasilane poprzez przedłużacz o długości, powiedzmy powyżej 15 metrów. Czy jest różnica? Chodzi mi o wpływ indukcyjności przewodów.

Spróbuję wykonać taki eksperyment.

Tymczasem - przesyłam to, co udało mi się zaobserwować przy pomocy przekładnika SCT - jak się okazało, jednak 10-cio Amperowego (źle zapamiętałem, myślałem, że mam 5A).

Mój przekładnik daje napięcie 0-1V dla 0-10A

Pierwsze włączenie (prawie zimny fuser) - 1V/div:

- musiałem zrobić zapamiętywanie przebiegów, by ładnie pokazać to - pierwsza najostrzejsza szpilka w dół to moment startu fusera przy włączeniu drukarki. Widać, że udar prądowy jest znaczny - kurcze, sam w to nie wierzę, ale czy to jest 22 A przez jedną połówkę sinusoidy?. W tym cyklu nagrzewania grzałka jest włączona na stałe (sinusoidy w obie strony) i transformatory w sprzętach mruczą cicho (nie brzęczą).



Dogrzewanie fusera w trybie gotowości - 0,5V/div:

- jak widać, w trybie podtrzymania temperatury fuser jest już grzany jedną połówką sinusoidy (i to odwrotną, niż przy starcie - ale to akurat może być przypadek). Oczywiście, podgrzewanie włącza się do kilkanaście sekund i w tych chwilach transformatory nieprzyjemnie brzęczą, światło migocze.


No i jeszcze dla kontrastu - przebieg po odłączeniu drukarki i dołączeniu farelki 1250 W (0,5V/div) (przebieg ma zarejestrowany również moment włączenia przełącznikiem - nie ma tak dużego udaru prądowego):




Zaraz podłączę HP LJ P1005, która nie brudzi tak w sieci przy grzaniu fusera i chętnie zobaczę, jaki będzie wynik...


EDIT:
Właśnie włączyłem raz jeszcze drukarkę na zimno i zobaczyłem taki przebieg na ekranie oscyloskopu. Ja wiem co się stało, a koledzy? Domyślacie się? Daję 50 punktów pierwszej osobie, która domyśli się w kontekście całego wątku

Czyli trop okazał się dobry. Nie ma to jak pomiary. Można by nawet się pokusić o mini-artykuł na podstawie tego tematu.

Ture11 napisał:

Właśnie włączyłem raz jeszcze drukarkę na zimno i zobaczyłem taki przebieg na ekranie oscyloskopu. Ja wiem co się stało, a koledzy? Domyślacie się?

B6 zadziałał?

Szyszkownik Kilkujadek napisał:

B6 zadziałał?

Dokładnie. Nie spodobała mu się szpilka prądowa 28 A Punkty podesłałem