Доброго вечера всему семейству кошачьих
Сей форум читал очень много, но до регистрации всё никак недоходило из-за нехватки времени... Но теперь наконец-то это свершилось, чему я искренне рад !!! И скорее всего буду здесь теперь частенько отвисать... Вот только осталось своего кошана сфоткать и сменить аватарку, по которой вы наверное догадались что по жизни я химик, но физику (электрику и электронику) уважаю не меньше, так как это тесно взаимосвязанные науки... Ладно, не буду загружать уважаемую публику своей болтавнёй, а перейду сразу к теме , с которой вы всё здесь знакомы... Действительно данная тема несколько раз здесь пролетала, но к моему сожалению ответов на свои вопросы я так и не нашёл. Очень прошу здешних обитателей недавать мне ссылки на данную тему на этом форуме, так как все эти темы я перечитывал не один раз...
ТЕМА=ИСТОЧНИК ТОКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИЗА.
Тех котов, которые дочитали до этого момента очень прошу не закрывать данную тему, а хотя бы дочитать её до конца, ну а кому будет не лень, я сочту за честь принять от вас хоть какие-нибудь советы по данной теме...
Начну с того, что требуется (в идеале) смастерить:
Необходимо изготовить источник тока для электролиза с возможностью регулировки тока подаваемого в электролизер;
При этом, естественно сопротивление нагрузки будет изменяться во времени, сила тока изменяться недолжна, а напряжение не должно изменяться более плюс-минус 3-4 вольта (лучше 2-3В)... Вообще значение напряжения конечно важно, но всё же имеет второстепенное значение);
Напряжение, подаваемое в ячейку электролизера должно быть примерно в пределах 4-8В (в идеале Uср=4-5В);
Сила тока должна плавно регулироваться (в режиме стабилизации) примерно от 0-1 до 19-20А;
Короче, говоря по русски: Нужен источник тока, позволяющий отдавать в нагрузку (электролизер) ток, с возможностью его регулировки от 0 до 20А (в режиме его стабилизации= поставил ток, например 5А, и он должен при этом держаться на заданном уровне, в течении всего процесса электролиза, с точностью 0,1А, вне зависимости от изменений сопротивления нагрузки), ну а напряжение - уж как получится, при этом может изменяться в пределах от 4-5 до 8-9В (идеал=4-5В).
Пульсации напряжения для электролиза вроде как не особо важны (всмысле, после диодов,соединённых по мостовой схеме, частота тока получается около 100Гц= для электролиза - это неважно), короче, вроде-как кондёры (электролиты) на много МКФ не нужны... Хотя (если что) имеютя...
Теперь о том, что уже имеется:
Трансформатор на 400 ВА, типа ОСМ-0,4. Его КПД=93,2%, Ток холостого хода=20%, напряжение короткого замыкания=4,5%. Правда его походу уже кто-то перематывал ?! Напряжение питания=220В, напряжение вторичной обмотки (хол.ход) = 15В, сопротивление первичной обмотки примерно = 1,3 Ом, R втор. обмотки примерно = менее 0,1 Ом, Ток в первичной обмотке трансформатора при холостом ходе, и при Uсети=230В, = 0,65А (может прибор глючит - ? - по идее при такой мощности тр-ра, сила тока в перв. обмотке тр-ра должна быть около 2-х Ампер - ?);
Выпрямительный мост, собранный по мостовой схеме из силовых диодов (В25-11 = т.е. каждый диод рассчитан на максимальный ток = 25А, и напряжение до 1100В); Падение напряжения на мосте, при холостом ходе = примерно 2В; Т.е. при холостом ходе источника, напряжение на его выходе = около 12-13В,- что слишком много для процесса (U необходимо уменьшить);
Конденсаторы (электролиты) 50 В, 10000МКФ, - 1 шт (если нужно будет - ещё достану...);
Амперметры, вольтметры, тумблеры, предохранители на соответствующие токи, и тд...
Возможности:
1-Имеется готовый тиристорный регулятор напряжения, который был сделан именно для данного источника тока (состоит из 2-х тиристоров типа КУ202Н, 2-х динисторов типа КН102А, нескольких резисторов и 2-х конденсаторов), который включается последовательно с нагрузкой (первичной обмоткой трансформатора)...Но по отзывам некоторых уважаемых кото-форумчан данного форума, крайне не рекомендуется подключать данные устройства по первичке силовых трансформаторов (перетираются первички тр-ров, итд...), поэтому я на это не решился...
2- Если повезёт, то в эти выходные куплю ЛАТР на 3-4А (По идее если его включить по певичке силового тр-ра, то он наверное будет регулировать ток на нагрузке =? Кстати, имеется ЛАТР на 8А !!! - наверное он слишком мощный для данного источника...-?);
3- Есть также мысля замутить стабилизатор тока с регулировкой по ссылке: http://qrx.narod.ru/arhn/s_t.htm , вернее по аналогии, только на ток до 20А, впринципе, все детали для данного устройства я достать смогу... Некоторые уже имеются... Проблема только в том, что в электронике я не очень силён, поэтому пересчитать данный источник тока (на 150А) на источник тока (до 20 А) я наврятли смогу, ведь полюбому характеристики деталей сильно изменятся - ?
PS: Счётчика у меня НЕТ, поэтому за расход эл.-энергии я не особо парюсь...
PPS: За любые советы, критику, ссылки, подсказки, итд..., итп..., - ОГРОМНАЯ БЛАГОДАРНОСТЬ ОТ ДУШИ !!!!!!!!!!!!!!!!!

I=Uдвижка/R3. Самый большой минус - при Ваших параметрах на транзисторе(рах) будет рассеиваться мощность около 200 ватт. Rн - электролизер.

Я делал источники регулируемого тока до 10 ампер. Регулировка- на тиристорах. Спокойно держат установленный ток, вплоть до режима КЗ. Недостаток- ток меняется, если меняется напряжение питающёй сети. Но это- особенность всех простых схем источников тока. Всё никак не соберусь оформить материал в виде статьи.
Да, забыл сказать.
У источника тока выходное напряжение ОБЯЗАТЕЛЬНО будет меняться при изменении нагрузки- ведь это источник тока, а не напряжения. Если нужно одновременно поддерживать и ток, и напряжение= то это совсем другое устройство.
Ваш трансформатор, в первом приближении, подходит по параметрам. Его напряжение, после регулятора, будет соответствовать заданому току и сопротивлению нагрузки (электролитической ванне).

PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотровщик Gerber-файлов от PCBWay + Услуги 3D печати

Если я вас правильно понял, вы имеете в виду, что данная схема получится очень "тёплой" - ?
И как следствие из этого будет необходимо использовать мощные радиаторы, вентилляторы, итд...
Впринципе всё это для меня не проблема, лишь бы устройство работало хорошо и долго, тем более обещают, что зима будет холодная - так что лишний источник тепла в доме мне не помешает

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества.

Подробнее>>

А возможно ли переделать схему так, чтобы и до 20-ти А можно было регулировать - ? Вы тиристоры ставили в сетевую часть или в низковольтную - ?
В принципе мне и на тиристорах подойдёт схема регулировки, проблема только в том, что никогда не попадалась схема именно на 20А, а пересчитывать схему на свой ток я ещё не научился
Имеются несколько кукушек (КУ202Н), также где то валяется какой-то мощный тиристор типа Т50 (значит 50-ти амперный - ?) - может его можно применить ?
Напряжение в сети вроде бы как не очень сильно меняется (в пределах 230-240В), так что для меня это непроблема...
Что у источника тока обязательно будет изменяться выходное напряжение при изменении сопротивления нагрузки я знаю, но всё таки надеюсь, что не очень сильно, т.к. в моём случае сопротивление нагрузки очень сильно изменяться не должно, будет конечно, но не в очень больших пределах. Поэтому надеюсь, что изменение напряжения не выйдет за пределы необходимого более чем на плюс-минус 2-3В (будет держаться в районе 3-4 - 8-9 В).
А разве есть такие приборы, которые могут одновременно поддерживать на заданном уровне значения напряжения и силы тока при изменении сопротивления нагрузки - ?
Кстати на счёт трансформатора: Как можно посчитать его активную мощность, если полная мощность имеется (400ВА) - ? Косинус фи на нём не написан... Слышал, что в таких случаях косинус фи можно брать со значением 0,7 - ?
Тогда получится: 400*0,7=280 Вт - правильно - ?
Далее 280Вт/15В=18,6А - т.е. может не потянуть 20А - ?
Ведь электролизер является активной нагрузкой - ? Или ёмкостной - ?
Хотя 400ВА/15В=26,6А - ?
Трансформатор недавно испытывал: Изготовил сопротивление из толстой (более 2-х мм) константановой проволоки и подключил его к трансформатору последовательно с амперметром, далее выбрал длину проволоки, чтобы на амперметре показывало 20А, окончательно всё закрепил и оставил на 3 часа в таком виде...Потом выключил трансформатор, замерил его температуру, точное значение которой не помню, но руку об него обжечь сильно нельзя было, запаха также ни какого не ощущалось во время его работы, но температура обмотки его была почему-то выше (немного) чем температура корпуса трансформатора (магнитопровода).
Вот так, это же значит, что трансформатор подойдёт - ? Хотя работать он будет примерно по 2-3 суток непрерывно, затем недельная передышка, и снова 2-3 суток ( правда нагрузка будет чуть меньше 20А).
Вот если например взять ЛАТР (на 4А) и поставить его по первичке данного трансформатора, и регулировать... Что при этом получится: источник тока или источник напряжения - ?

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.

Подробнее>>

Timka, ЛАТР это здорово! То что он мощный - это хорошо, запас мощности не мешает!

С тиристорами ничего не получится! Т.е. теоретически возможно, но к ним потребуется блок управления делать, а это слишком сложно.

Если нужен именно СТАБИЛИЗАТОР, то без блока управления не обойтись.

Хорошая и достаточно простая схема такая:
Электролизную ванну питаешь через диодный мост, на мост подаешь питание через дроссель, на дроссель с трансформатора, на трансформатор с ЛАТРа.
Можно всё плавно регулировать, но это будет источник тока а не стабилизатор.
Чтобы получился стабилизатор нужна обратная связь - меряешь ток через нагрузку и меняешь напряжение источника питанния.

Лучше всего делать импульсный источник но это сложно

Думаю, что и 20 ампер можно будет получить. Тиристоры, конечно, нужны соответствующие. Современные тиристоры по размерам гораздо меньше, чем Т50, и купить их- не проблема. Регулировка- по вторичной цепи, меняется угол открывания тиристоров. После тиристоров обязательно ставить дроссель, без него трансформатор будет жутко нагреваться, поскольку ток во вторичной обмотке будет не синусоидальный, а близкий к пилообразному. Такой ток содержит много гармоник, с частотой до 1000 Гц, а ток такой частоты обычный трансформатор не любит.
Электролитическая ванна- скорее емкостная нагрузка. Поверяется осциллографом- если не видно пульсаций сетевого напряжения (при отсутствии конденатора ,включённого параллельно ванне)- то значит, пульсации сгладились самой нагрузкой. Активная нагрузка пульсации не сгладит!
ЛАТР при тиристорной регулировке не нужен.
Если предполагается многосуточная работа, стоит подумать о принудительном охлаждении- поставить вентилятор, и добавить схему автоматики, которая будет вентилятором управлять.

Зачем латр? Это лишние габариты! И у латр-ов главные показатели - мощность и напряжения(а процентов - не понял о чем дело)!
Как вы пытаетесь стабилизировать ток на, фактически, батарейке?!
Если Вы стабилизируете ток, то ограничения по напряжению не будут соблюдаться!
Вспомните "закон Ома для полной цепи"!
I=U/(r+R), где r - внутреннее сопротивление источника!
Чтобы ток зарядки был стабильным(допустим 10А) напряжение надо будет со временем поднимать, причем выше предела, что Вы поставили, а "батарейка" Ваша со временем то заряжается и её сопротивление току зарядки повышается!
Для Решения Вашего задания нужно делать цифровое управление, тоесть на микроконтроллере с двумя АЦП(аналогово-цифровыми преобразователями) и двумя ЦАП(цифро-аналоговыми преобразователями) и плюс ещё обдумать схемку получения значений тока для АЦП, регулировочные цепи по силе будут запараллеленные мощные транзисторы(большие радиаторы и вентиляторы обязательно нужны!)!

Внимание! Если поставить какой-либо ограничитель напряжения на выходе с вторички с 15В до 8В, то по закону Киргофа ток в ограничителе и нагрузке одинаков и значительная часть мощности потеряется на ограничителе, а из этого следует, что трансформатора может не хватить по мощности! Допустим на выходе 5В, тогда на ограничителе 10В и на последнем рассеивается 2/3 мощности от 400Вт, а это 267Вт(их нужно как-то рассеивать)! Луше смотать вторичку трансформатора(до 8В) или выставлять тиристорным управлением максимум напряжения 8В, но первый вариант предпочтительнее.

Это у Вас гальваническая ванна, я правильно понял?
Тогда стабилизация тока - это правило для равномерности покрытия!
При подключении ванны с самого начала ток должен ограничиваться(желательно автоматически), а с ним и напряжение упадёт(мееньше 8В) и по мере зарядки электролит в ванне будет заряжаться и для стабилизации тока зарядки сопротивление ограничителя будет уменьшаться, а значит и рости напряжение зарядки, что логично! Поэтому трансформатор желательно иметь на верхнее напряжение зарядки, а для этого нужно смотать на имеющемся трансформаторе чуть меньше половины вторички(витков приблизительно 26)!
Управлять можно током первички(тиристоры) и током вторички(мощный транзистор).
Если управление будет тиристорное по первичке, то советую почитать тему "Зачем тут дроссель L1" viewtopic.php?f=11&t=33190

На первое время скорее всего так и сделаю (через ЛАТР), хотя бы чтобы понять как это всё работает, ну а потом всё равно придётся собирать именно стабилизатор тока, т.к. возможности постоянно присутствовать при работе данной системы и регулировать вручную у меня скорее всего скоро не будет...
А зачем питать мост через дроссель - ? Может можно и без него - ?
Если всё таки нужен, то как его подобрать - ?
Да...импульсник - это конечно круто, но к сожалению я пока что мягко говоря ещё недорос, до его сборки
А это (схема с ЛАТРом по первичке) точно будет являться именно источником тока, а не напряжения - ? Т.к. в данном случае нужен именно источник тока...

Узнал наконец то, что электролизер является скорее всего ёмкостной нагрузкой, осцилла к сожалению нет, что бы это точно проверить... Из этого следует, что ненужно будет ставить фильтр в виде больших высокомикрофарадных электролитов - ?
Сэр Мурр, а если не секрет, можете чуток поподробнее рассказать про ваш регулятор (какие тиристоры, сколько штук, какой дроссель, присутствуют ли в вашей схеме микросхемы, итд), просто хочу понять "по зубам" ли мне вообще будет подобная схема или нет...
Насчёт охлаждения я уже заморачиваюсь (собираю разные радиаторы под транзисторы, диоды, итд; имеются также пара вентилляторов), а автоматику делать скорее всего буду чуток посложнее (перспектива будующего), расскажу в 2-х словах:
вентилляторы скорее всего будут работать постоянно, во время работы прибора, а вот с температурой электролита в ванне всё чуток посложнее...Хочу замутить такую фишку, чтобы при привышении температуры электролита в ванне до определённого заданного предела, источник тока сам сбрасывал силу тока, подаваемую в электролизер, до тех пор, пока температура электролита не снизится до нормальной, а затем снова подавал в ячейку электролиза нормальный заданный стабилизатором ток.
Но это пока что в ближайших перспективах... Ну а для начала нужно хотя бы собрать сам источник тока (со стабилизацией и регулировкой тока). Только сначала нужно определиться с выбором схемы (самое на сегодняшний день для меня главное) !!!

С тиристорами по первичке связываться не хочу, т.к. многие говорят, что это не есть хорошо! Регулировку скорее всего буду делать по вторичке, вот только со схемой нужно определиться, кстати чем эта схема плохая: http://qrx.narod.ru/arhn/s_t.htm, её вроде как можно легко перестроить и под 20А... Может вы подкинете какую-нибудь схемку - буду очень сильно благодарен...
До всяких цифровых микроконтроллеров, повторюсь, я недорос...опыта в электронике к сожалению пока что маловато
У меня несовсем гальваническая ванна, а именно электролиз, впринципе разница в данном случае только в названии... И для его питания нужен именно ток, а напряжение имеет второстепенное значение.
Витки у транса сматывать неохота, накрайняк буду подключать 2 или 3 электролизные ячейки последовательно...

Мяв! Забавнаяя схема... Очень напоминает параллельный стабилизатор напряжения, но никак не регулятор тока... Отыщу на стром компе свою схему- продемонстрирую здесь. Схема из простых, не дефицитных деталей.

В одном из выпусков "В помощь радиолюбителю" где-то от №85 и старше был готовый прибор (стабилизатор тока) до 20 ампер по схеме из поста №2. Я его повторял по научной работе много раз (от 10 до 150 А ток был) очень простая и надёжная схема. По моему там даже плата была..

Это вы сейчас про какую схему говорите, про ту на которую я давал ссылку - ?
Буду с нетерпением ждать вашу схему

Просмотрел в инете все выпуски журнала "В помощь радиолюбителю", начиная с выпусков 50-х годов и заканчивая выпусками 90-х годов, но к сожалению не нашёл схемы стабилизатора тока именно до 20 А Может быть вы спутали название журнала -?
Нашёл только статью в журнале 104 выпуска (1989Г) на стр. 63 называется "источники стабильного тока и их применение в радиоаппаратуре" в данной статье описывается источник тока на максимальный ток только до 10 А имеются платы, итд, короче описан он очень подробно, но схема для меня скорее всего будет сложновата...там присутствуют 3 шт ОУ, несколько транзисторов, итд., но главное что она рассчитана только до 10 А, а нужно 20А
И в журнале 91 выпуска (1985Г) на стр. 39 статья называется "Стабилизаторы напряжения и тока на ИМС" - на стр.53 имеется схема источника тока до 5А на одном ОУ типа К553УД2, что опять же не подходит

Можно, но электролизная ванна имеет сильно не линейное сопротивление.
Сначала, от 0 до нескольких вольт, ток будет очень маленьким, а потом очень резко возрастет.
Тебе придется работать в области очень малого диференциального сопротивления, малые изменения напряжения будут давать большие изменения тока - это неудобно.
Дроссель - это реактивный баласт, он сам не греется, но ограничивает ток через нагрузку - это удобно.

Дроссель не должен насыщаться в диапазоне рабочих токов!!!

Timka, по идее для твоей задачи должен идеально подходить маломощный ИНВЕРТЕРНЫЙ сварочный аппарат.
Он именно источник тока в нужном тебе диапазоне.
Самый дешовый меньше 10 т.руб. стоит, может имеет смысл купить готовый, а не самому пытаться его создать?

Спасибо за ответ Kotische, насчёт дросселя примерно понял... А его можно как нибудь самому намотать или всётаки легче купить -?
Есть у меня сердечник от броневого трансформатора, да и проволка имеется... Сегодня хотел на радиорынок сгонять, но не судьба видно была = проспал, так что поездку туда придётся отложить до следующих выходных... А дроссель этот подойдёт любой, или его нужно будет сперва рассчитать - ? Есть также дроссель от лампы дневного света, может быть он подойдёт - ? Если всё таки нет, то поеду на рынок, куплю... Только вот незнаю, что продавцу сказать, что типо нужен дроссель на ток до 20А - ?
Насчёт сварочника, тоже думал когда-то, но на тот момент, так и неподобрал его на нужный ток, вот и решил сделать источник тока сам... Купил трансформатор, диоды, итд, короче почти вся силовая часть уже имеется, так что отступать уже поздно... Да и интересно самому сделать, я к электрике с детства неравнодушен был... Ну короче если начал - то буду делать, как говорится взял мяч - так ху...ч !!!
PS: Кстати, привет Саратову, сам там родился и прожил 15 лет, Заводской район форевер !!!

Значит диспозиция такая.
Если источник питания нужен ДЛЯ ДЕЛА, то однозначно лучше и ДЕШЕВЛЕ будет купить.
Простенький ИНВЕРТОРНЫЙ сварочник - это самый лучший и дешовый вариант решения задачи.

Если делать источник самому, то вопервых это НЕ ПОЛУЧИТСЯ ДЕШЕВЛЕ!
К тому же требуеть определённой квалификации для наладки.

По поводу дросселя. Готовый такой как надо НЕ КУПИШЬ. Придется делать самому, он для этого его надо РАССЧИТАТЬ!

Учитывая низкую частоту 100 Гц, нужна большая индуктивность, т.е. много витков провода,
т.е. учитывая большой ток получим много ампер-витков, т.е. сердечник начнет насыщаться.
следавательно нужно рассчитать сердечник с зазором, на необходимое число ампер-витков.

Это всё можно рассчитать, но нужно пописать формулки, и сердечник получится нехилый,
можно наверное от 1000 Вт-ного трансформатора взять... ::)

От лампы дневного света ТОЧНО не подойдет! Он на ток 0.3 А рассчитан.

Сомневаюсь в возможности применения сварочного инвертора.
Посмотрите требуемые условия- напряжение 6..8 вольт, ток до 20 А.
У инвертора эти параметры существенно выше.