Budowa prostownika do akumulatorów, 104V, 25A

Witam!

Przymierzam się do zbudowania prostownika, którego zadaniem będzie
ładowanie 14 akumulatorów trakcyjnych 6V/240Ah połączonych szeregowo.

Mam parę pomysłów, ale może ktoś zna jakiś dobry patent, żebym nie musiał
wyważać otwartych drzwi?

Napięcie ładowania około 104V, prąd 25-28A, prostownik jednofazowy.
Czytałem gdzieś że dobrze jest zmieniać prąd ładowania co pewien
etap ale chyba nie będę kombinował i zrobię coś prostego a niezawodnego.

Chyba, że warto zrobić taką "inteligentną" ładowarkę?

Pozdrawiam,
Lisciasty

Witam!
Cała inteligencja tego prostownika moze być sprowadzona tylko do tego, aby ograniczyc napięcie końcowe ładowania do takiej wartości, żeby NIE WYSTAPIŁO GAZOWANIE. Taka granica dla akumulatora 6-voltowego jest 7,2V. Jeżeli zrobisz układ, w którym osiągniecia takiego napiecia wyłacza przepływ prądu, to masz wszystko, co potrzeba.
Korzystny jest bardzo prosty i bardzo skuteczny układ ładowarki z tyrystorem, jako kluczem, idea jest tu:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=3524643#3524643
oczywiście, to było dla akumulatora 12V, Ty musisz dopasowac układ do swoich wymagań: LM7824 + 2 oporniki "podciągajace" do poziomu 101V, odpowiedni tyrystor na min. 25A, trafo ...

Wielkie dzięki Jerzy!

Czyli musiałbym zrobić coś jak poniżej (modyfikacja podanego przez Ciebie układu)





tylko wyrzucając tą żarówkę? Po co ona tam właściwie jest? Nie bardzo rozumiem.
Czy te rezystory są dobrze umieszczone i dobrane? Brałem pod uwagę stosunek rezystancji, ale czy jej wielkość oraz moc oporników ma znaczenie?

Do tej pory jak kleciłem stabilizator napięcia to tylko pod znikome prądy

Żarówka jest ogranicznikiem prądu ładowania. Ale czarno widzę ten układ przy prądzie 25A - trochę dużo żarówek będzie trzeba...

Osobiście zbudowałbym przetwornicę ale to już wyższa szkoła jazdy.

Żarówkę można zabocznikować odpowiednim opornikiem, np. przy żarówce 12V/55W (taka ze świateł głównych samochodu) - przez taką żarówkę w jej "nomionalnym punkcie pracy" płynie trochę powyżej 4,5A - trzeba by dodać równolegle z nią opornik o oporności 0,4 ohma i obciążalności 250W.
Gdyby była sama żarówka, to jest ona zabezpieczeniem i wskaźnikiem ładowania, a z opornikiem jest tylko wskaźnikiem . Gdy napięcie na połączonych szeregowo akumulatorach dochodzi do napięcia końcowego (17,2V x 14=100,8V), to prąd przestaje płynąć i żarówka przestaje świecić.
Układ jest zasilany prądem wyprostowanym BEZ FILTRACJI (bez kondensatora), bo "cały smak" polega na tym, ze tyrystor szeregowy załacza się 100 razy na sekundę (gdy tylko są warunki napięciowe) i 100 razy na sekundę się wyłącza. Gdyby układ zasilić prądem stałym, wyfiltrowanym, to tyrystor by sie nie wyłączył.
W tym układzie oczywiście transformator musi dawać napięcie ok. 110V wartości skutecznej, jego moc to ok. 2,7 - 3kVA, diody 25-amperowe (z radiatorem), a tyrystor korzystnie na 50A/ 200V, też z radiatorem.

Chciałbym dodać do tych wszystkich wypowiedzi pewną radę.
Pracuję z gotowymi prostownikami trakcyjnymi typu
BMA.
Cykl ładowania został tak zaprojektowany że całkowicie
rozładowana bateria akumulatorów jest najpierw ładowana stałym napięciem (prąd maleje)
a następnie jest ładowana stałym prądem
czyli jest podnoszone napięcie aż do wartości równej
wartości napięcia ogniw z uwzględnieniem spadku
napięcia na rezystancji wewnętrznej.
Jest to najszybsze ładowanie zapewniające
długi czas eksploatacji ogniw.
andwod(_at_)poczta.onet.pl

I zaproponowany układ właśnie ładuje akumulator w takim trybie, który zaleca andwod.

Czy ja dobrze liczę, że taki układ podczas 8 godzin ładowania straci 2 kW?
Co przy 21kWh akumulatorów jest chyba dużą wartością...
Czy to po prostu musi tak być, ładowanie z takimi stratami?

Twoja strata 2 kWh to jest ok. 1.- zł dla elektrowni. Sprawność transformatora jest 90%, więc następne 1 zł, samorozładowanie akumulatorów to kolejne 0,5% na dobę (a masz w nich zmagazynowane 24 kWh, o wartości 12 zł, tracisz dziennie 6 groszy), ...

Ponadto wartość magazynowanej w akumulatorze i nastepnie oddawanej energii w ciagu całego jego "życia" jest mniejsza, niż cena akumulatora.

No cóż, życie nie jest proste, ani tanie, nie wiem tylko dlaczego oglądanie wschodu Słońca jest znacznie tańsze, niż ubikacja w nocnym barze ...

Widzę, Jerzy, że masz melancholijny nastrój w ten niedzielny wieczór :]

Ja jednak przed pójściem w "kimę" pomęczę Cię jeszcze jednym pytaniem.

Z początku wymyśliłem sobie taki układ, że najsampierw prostownik,
a za nim moduł IGBT sterowany PWM. Czy to miałoby sens, czy czymś
takim raczej nie powinno się ładować akumulatora?

Pozdrawiam

Rozwiazanie z IGBT jest droższe i bardziej skomplikowane (w temacie było "proste i niezawodne"), a PWM wymagało by dodania dławika (na 25A! na czym?), + szybka dioda na >25A i znacznie ponad 100V - jaka? Diody Schottkiego na takie napięcia są trudno dostępne ...
A tyrystor 50A trudno jest "zarźnąć".
Jeszcze, co bym zmienił: jako źródło napięciowe dla wyzwalania tyrystora dałbym TL783 zamiast LM7824, jest tylko niewiele droższy, a wytrzymuje znacznie wyższe napięcia.

Akumulatory nie są wrażliwe na to, czy są ładowane impulsami o częstotliwości 100Hz, czy 100kHz, przedstawiają sobą obciążenie o zdecydowanie pojemnościowym charakterze, więc impulsy są całkowane. Ważniejsze jest, aby nie przekraczać napięcia 2,4V na ogniwo.

Dławik 25A? A jaki to problem? W tym dziale ludzie spawarki robią z dławikami na wyższe prądy a Ty się martwisz 25A

Poważniej: owszem, układ jest prosty ale na przykład dla mnie większym utrudnieniem byłaby ta żarówka niż dławik. Żarówki 120V/25A nie mam a gwarantować tego, że ktoś zwarcia przez przypadek nie zrobi nie mogę. Zastosowanie opornika 0.4 oma/250 W - fajnie ale on odparuje w przypadku zwarcia.
Zaletą tego układu w jego pierwotnym wykonaniu - czyli przy znacznie niższym napięciu i prądzie - jest właśnie stabilizująca rola żarówki. Dając zamiast niej rezystor pozbywamy się stabilizacji prądu i jesteśmy zależni od wahań napięcia sieci - prąd ładowania będzie bardzo silnie od nich zależny.

Żarówka 120V/25A?
Gdyby już dawać żarówkę na pełne napięcie, to musiała by być też na prąd ok. 80A, bo podczas ładowania spadek napięcia na niej byłby ok. 12V, a wtedy przez nią płynie prąd ok. 25A (żarówki mają charakterystykę +/- "pierwiastkową"). To urządzenie jednak głównie ma ŁADOWAĆ, a nie ŚWIECIĆ.
Jako ochrona przed zwarciem oczywiście bezpiecznik na 32A lub 35A, rozwiązanie tanie i sprawdzone.
Dławik na 25A też może odparować ...

Masz rację z prądem żarówki.

Co do dławika - w przetwornicy pracującej w trybie prądowym nie ma prawa odparować. A innej nie ma sensu robić w przypadku ładowarki akumulatorów i tej mocy. Bezpiecznik oczywiście jest konieczny, choć w przypadku odwrotnego podłączenia akumulatora raczej diody odparują szybciej od bezpiecznika Ale przed tym też można się zabezpieczyć.

Dzięki Wam za pomoc! Postaram się jakoś to przetrawić i może coś sklecić.
Jak sfajczę układ lub jakimś cudem zadziała to przybiegnę z relacją

Pozdrawiam,
Lisciasty

A jak jeden akumulator będzie miał inne parametry niz reszta, bo szybciej się zużyje (mamy 14x3= 42ogniwa)? Wystarczy że jedno z ogniw straci drastycznie pojemność, to cały rozkład napięć na ogniwach szlak trafia. Układy do szeregowego ładowania powinny posiadać inteligencję i sprawdzać stan każdego akumulatpora niezależnie (np. tak jest w bateriach laptopów). To z kolei przeczy prostej budowie. Wyjściem z tej sytuacji jest ładowanie równoległe proste teoretycznie ale w praktyce duże prądy i też duże problemy. A jeśli już koniecznie trzeba ładowanie szeregowe to sterownik mikroprocesorowy i sprawdzanie stanu każdego akumulatora, taki sterownik może tylko 'sprawdzać' zły stan poszczególnych akumulatorów i alarmować lub nawet dobierać odpowiednie parametry do ładowania niezależnie wybranych sztuk.

Jak kontrolować ładowanie Mojej baterii akumulatorów zbudowanej z 2 x po 16 ogniw 225 Ah = Razem 32 V i 450 Ah.Ładuję tylko siłownią wiatrową - napięcie ładowania dochodzi nawet do 40 V a prąd często przekracza 15 A.
Akumulator ten ma wszystkie ogniwa w miarę sprawne (aerometr na zielonym, powyżej 2 V) - co roku wymieniam.
Czy jeden wielki akumulator (12V) jest lepszy od tego połączonego drobiazgu?
Jak kontrolować i czy jest taka potrzeba?

Drugie tyle Ah jest w ukruciu w postaci drobiazgów - czy to warto mieszać w całość?

Jeśli będziesz ręcznie dbał o stan tych akumulatorów to możesz je ładować standartowo bez udziwnień, jednak nie możesz zostawić tego na pół roku pod ładowaniem i gdzieś wyjechać.

Drobiazki tylko równolegle!

Pamiętam z wojska pomieszczenie akumulatorowni.
Stał w osobnym pomieszczeniu gigantyczny prostownik (typu nie pamiętam), z regulowanym skokowo prądem i napięciem, a we właściwej akumulatorowni biegły szyny pod sufitem od których odchodziły szafki na poszczególne stanowiska z amperomierzami do ładowania pojedynczych akumulatorów.W zależności od rodzaju akumulatorów, nastawiało się wymagane napięcie (6/12/24/36V) oraz zależny od ilości jednorazowo ładowanych ogniw maksymalny prąd ładowania. Bez żadnej automatyki
Mam szczątki prostownika Bester do ładowania wózków elektrycznych, 10A / 120/240V, tu również prąd i napięcie ustawiane są skokowo, przełącznikami pakietowymi, ciekawostka - moc transformatora (trójfazowego) 6kWA.

Podlaczajac sie do tematu w jaki sposob zmodernizowac trojfazowy prostownik EPK 40/70 do ladowania akumulatora lokomotywki gorniczej typu karlik prostownik ma moc3200w u=40v i=70a bez jakiejkolwiek regulacji napiecia ani natezenia ladowania,chodzi mi o dodanie ukladu regulujacego pradem ladowania .Prostownik posiada uklad prostowniczy na 6 diodach .a bateria do ktorej ladowania ma sluzyc kwasowa trakcyjna 3200Ah 40v

Widzę sens tylko jeśli siedzą tam tyrystory.