Инверторный источник питания. Часть 4

Продолжается разработка инверторного источника тока для станций катодной защиты мощностью 1кВт.

В предыдущей части представляли опытный образец.

Сегодня поговорим об алгоритме работы источника питания при внешнем управлении.
Разрабатываемый инверторный источник питания предполагает использование внешнего контроллера управления, с целью обеспечения унификации предусматривается управление по аналоговому интерфейсу 0…10В.

Данный стандарт 0–10 В (также известен под кодом E 1.3) является одним из самых первых и простых протоколов управления. Главные преимущества аналогового интерфейса: простота и легкость в реализации, низкая стоимость и возможность использовать управляющий провод любого типа, но экранированный существенно снижает уровень помех от силовых цепей, устройств. Ниже приведена блок-схема алгоритма управления инвертором источником питания.

Блок-схема алгоритма работы источника питания
Блок-схема алгоритма работы источника питания

Данный алгоритм обеспечивает полное исключение возможности создания аварийного режима работы источника питания инвертора путем изменения сопротивления нагрузки во всем диапазоне, от отключения нагрузки до короткого замыкания. На блок-схеме показан алгоритм управления инверторным источником питания станции катодной защиты.

Пуск инвертора осуществляется при нулевой скважности импульсов, соответствующей нулевому значению токов транзисторных ключей, при котором также обеспечивается устойчивый режим работы при отключенной нагрузке (когда выходной ток инвертора протекает через защитный резистор на выходе). Это препятствует возникновению перенапряжения на выходе для всего диапазона сопротивления нагрузки. Затем выполняется плавное увеличение скважности (в течении 3-5 секунд) с непрерывным контролем тока и напряжения нагрузки. Здесь предполагается, что заданный ток нагрузки обеспечивает устойчивый режим работы инвертора.

При достижении током нагрузки заданного значения без превышения значения напряжения нагрузки 48В этот ток поддерживается в результате управления скважностью.
В случае достижения напряжением нагрузки значения 48В без достижения заданного тока нагрузки это напряжение поддерживается в результате управления скважностью.

Если вас заинтересовал разрабатываемый источник тока или у вас появились идеи использования устройства в своих изделиях, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Система добровольной сертификации ГАЗСЕРТ

ООО «НПП «ДонКонт» провёл сертификационные испытания контроллеров управления «Катрон» в системе добровольной сертификации ГАЗСЕРТ.

После успешных испытаний получен сертификат соответствия требованиям СТО ГАЗПРОМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ 2.12-2016 «Автоматизированные системы управления технологическим процессом распределения газа. Функциональные и технические требования»

Сертификат соответствия ГАЗСЕРТ
Сертификат соответствия ГАЗСЕРТ

Соответствующая запись в реестре выданных сертификатов ГАЗСЕРТ

Инверторный источник питания. Часть 3

Продолжается разработка инверторного источника тока для станций катодной защиты мощностью 1кВт.

Во второй части рассказывалось о силовой части схемы и первом макете. Сегодня представляем первый опытный образец в лабораторных испытаниях.

Корпус устройства является охладителем силовых элементов, тем самым достигается максимальный эффект по отдаче тепла и позволяет минимизировать габариты инверторного преобразователя.

Опытный образец источника питания
Опытный образец источника питания

Разработанный преобразователь работает по схеме Push-Pull. Эта схема состоит из двух ключевых силовых транзисторов, трансформатора с первичной обмоткой, разделенной на две полуобмотки со средней точкой. Для выпрямления выходного импульсного напряжения используется мостовая схема. Были проведены исследования данной схемы, которые подтвердили, что при мощности 1кВт схема является оптимальной для построения преобразователя напряжения. Ниже на графике приведены результаты лабораторных испытаний инверторного преобразователя. Испытания проводились при температуре окружающего воздуха +25 С (кликните на график для увеличения)

График нагрева
График нагрева

Из графика видно, что через два часа работы наступает термостабилизация силовых элементов преобразователя. КПД в номинальном режиме работы порядка 85%, без корректора коэффициента мощности (ККМ). При использовании ККМ КПД, предположительно, будет не менее 90%. На текущий момент опытный образец выдержал 8 часовые непрерывные испытания. Условия испытаний Uвх=220 В, Rн=2,3-2,45 Ом. С прогревом сопротивление нагрузки незначительно возрастает (примерно на 10 %). Выходной ток 20-21 А. Максимальная температура силовых элементов не превысила 75 градусов.

Если вас заинтересовал разрабатываемый источник тока или у вас появились идеи использования устройства в своих изделиях, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Декларация о соответствии требованиям технического регламента Евразийского экономического союза

ООО «НПП «ДонКонт» получил декларацию о соответствии требованиям технического регламента Евразийского экономического союза.

Технические регламенты:

ТР ТС 004/2011 О безопасности низковольтного оборудования
ТР ТС 020/2011 Электромагнитная совместимость технических средств

Регистрационный номер декларации о соответствии: ЕАЭС N RU Д-RU.РА01.В.86734/21

Электронный реестр деклараций доступен по ссылке

Декларация о соответствии требованиям технического регламента Евразийского экономического союза
Декларация о соответствии требованиям технического регламента Евразийского экономического союза