Translate this page:

Szevasztok Ma behoztak egy inverteres heggesztőt a munkába,lekaptam a tetejét,egy elekrolit kifujt,4 db FGH40N60 rövid,pontosan nemtudom most a nevét,de valami 250 re végződik,állitólag generátorról használták ami sokat adott. Mivel lehet hejettesiteni,mert a HQ nál csak diódásat ad a kereső,illetve menyibe kerül ennek darabja,ha megtudnátok mondani.

Sziasztok!

A sok sok tanácsra elég mélyen beleástam magam az IGBT-k világába. annak vezérlés, teljesitmény kiaknázás, veszteségcsökkentés, átlövés és egyéb vezérlési kérdések sokaságába szaladtam.

Mostanra kialault egy uj ismeretanyag és olyan információk is elértek hozzám melyek alaposan megdöbbentettek.

Az rendben is lenne hogy az elektronikus félvezetők foyamatosan fejlődnek.
Azonban álmomban sem mertem gondolni hogy eg IGBT vagy gyors CMOS telejsimény QFET élettartama akkor is véges, ha azzal bármilyen óvatosan bánunk.

Az ember azt gondolná, hogy legyártáskor mindent megtesz a gyártó, és a technologia fejlődésbe és nem pedig visszafejlődésbe viszi a világot.

Ok a sok sok összeesküvés elmélet, meg a villanykörte tervezett avulás, satöbbi, nem is ez lenne a lényeges kérdés.

Kettő olyan területtel találkoztam ami meghatározó az IGBT telejsitmény félvezetők életére.

Az egyik maga a rövidzár védelmek, testelési rövidzárlatok és átvezetési szigetelés zárlatokból fakadó meghibásodások.

A másik pedig a müködés és terhelések során fellépő hőtermelésből fakadó jelentős nem lényegtelen élettartalom csökkenés.

Az első esetben nagyon komly müveleti erősitős megoldásokkal lehet védekezni a hatalmas müködési sebesség miatt. Gyakorlatilag egy egy zárlati eset szinte minden esetbn elviszi a meghajtó modulokat is zárlatba, mivel a védelmek sok esetben nem elég gyorsan képesek lereagálni az eseményeket. sajna a IGBT és Qfet-ek gyorsabban kapcsolnak mint egyes védelmi ismert áramkörök, igy bármilyen védelem nem megoldás a üzemi müködés során felléő védelmekhez.esetünkben most nem is a zárlati védelemmel szeretnél foglalkozni.

A második téma viszont érdekességként lerült fel most az oldalra:

Vajon hány szaki tudja vagy ismeri, hogy az IGBT 10 celsius fokal való magasabb höméséklet esetén az élettartalom a felére csökken.
20 fok esetében már a negyedére 40 fok esrtén a 12-ed részére! De vajon nemmyi is lehet a tényleges élettartalom?

De vajon mekkora lehet egy szerkezeti IGBT valódi élettartalma. Megszoktuk hogy egy egy félvezető nem fárad el, igy egy telejsitmény tranzisztor és vagy normál fet estében akár évtizedekről is beszélhetünk.
Ugyanakkor ez már nem igazán mondható el egy IGBT vagy QFET esetében.

A hőtermelés, a hatalmas terhelési áramok a termelt hő pedig a tokban felhasznált anyagokkal, az állandó hömérsékleti hőtágulással belső szerkezeti sérülésekhez (kohéziós erők) vezetnek ami adott esetben egy bizonyos idő multával az IGBT belső fizikális kontaktusi hibájához vezet.

Lásd cikkelt itt.

Kb 4 éve mködtetek szünetmentes tápegységeket, és nem egy alkalommal forult elő hogy azok váratlanul látszólag minden különösebb ok nélkül elgyilkolták magukat.

Sokan kinevettetetk, hogy egyáltalán nincsenek alapismereteim a témában, és egy ilyen projekt meghaladja egy mérnöki csapat több éves fejlesztési munkáit is.

Azért teszem most közkinccsé ezt a témát hogy mások is figyelem középpontba tehesség az adott használat során IGBT áramköri alkalmazások esetében azt a tényt, hogy bármennyire is bánunk óvatosan egy egy gyári kütyüvel, annak meghibásodása az idő mulásával és legfőképp a hömérsékleti ingadozások folyamatai okán előbb utóbb jólétre szenderülnek.

Nos bár nem témába vágó kérdés, de ha egy autó vezérmü szija is tudatosan elfárad, és azt ki kell cserélni 50 - 60 ezer kilométerenként vagy 5 évente, mert az anyaga elfárad.

Akkor vajon ezt miért nem adja meg egyetlen ygártó egyetlen adatlapon sem?

Az esetme azért is érdekes, mivel kezdetektől fogva gyári inverterrel dolgoztam. nem amegszokott párszáz wattos megoldással, hanem egy kicsit magasab telejsitményekkel. sütés főzés, magasnyomású mosó, grillezés, mikrózás, stb. esetében kell a kakakó.

Ezt  feladatot pedig nem lehet ellátni egyszerű modositott hullámformáju négyszögjeles olcsó megoldásokkal.

Az esetemben az energiasürüség is kihatással van a müködtetés során, uganis a nap 24 órájában kell megtalálnom a müködtetéshez szükséges forrásokat és technikai vivmányokat, ugyanakkor a napenergia átlagosan napi 4 órában áll rendelkezésemre.

Szóval , pontosabban a megoldások 4 év alatt kialakultak szépen és jól müködnek, kivéve az IGBT és nagytelejsitményű inverteres CMOS félvezetőt alkalmazó telejsitmény invertereket.

Sok sok hónap telt el mig agyaltam, egyáltalán mely megoldások lennének a legmegfelelőbbek, de mostanában ébredtem rá arra, hogy igazán adott esetben nincs is megoldás gyári készülékek használata során  sem.

És ennek a legfőbb oka magyarázata a müködés során kilépő hőveszteség és az abból fakadó minden meghibásodás forrása.

Gondoljatok bele, hogy nem a világitás vagy egyszerübb konverterekkel vannak a gondok (azokkal sosem voltak, mennek dc 100 tól ac 230 ig szinte minden forrással) Tehát az olyan mint a világitás, a telekommunikáció aze gyszerü dc/dc adapteres ellátások mind mind megoldottak, sosem szállnak el, stabilak és teszik maradéktalanul a dolgukat. DC 120 volts rendszerről is.

 

Nos a gond és probléma a telejsitméyn áramköri rendszerek nem ohmikus fogyasztóra (asinkron motorok, gerjesztett tranzformátorok, szin uszhullámformát igénylő valódi RMS eszközök müködtetése a problémás) Modjuk egyre többet vontam ki, de azért maradtak telejsitmény orientált alkalmazásaim. (Pl miért fogyjon a gáz, főzésre, ha süt a nap és érkezik óránkánt feltöltött akkuk mellett 4KVA vagy 6 KVA (ujabb 4 darab 450wattos cella kerül beüzemelésre májusban)

Azaz pontositva fogalmazok, esetmeben elkerülhetetlen, hogy egy egy IGBT inverter kihasználtsága ne legyen adott esetben akár órákig 100% futási környezetben. ez azért van mert amikor a napsugárzás beéri a cellákat, akkor áll rendelkezésre elegendő energia, mosni főzni, és egyéb nagy telejsitményt igénylő gépek használatára.e általában 11 óától délután 16 óráig lehetséges. (előtte a hegy árnyékol, utánna a fenyves) Tehát napi 5 órás ablakom áll rendelkezésre kiaknázni amegujulo forrásokat (ha nincs felhős idő)

ez viszont egy jelentős hömérsékleti küszübváltozással jár minden egyes alkalommal. Azaz az üzemi hömérsékletek normális esetben mondjuk lagyos müködésre tervezetten (30-40 celsius fok) de essetemben ez eléri és vagy meghaladja akár a 80-100 celsius fokos tokhömérsékelti küszöböt is.

Mivel nem egy alkalommal pusztultak az IGB T-k, ezért nagyon mélyen beleártottam magam a tudásismeret emgismerésébe.
Jelenleg napokat heteket töltöttem számtalan oldallal és informálódással.

A gondom tehát az, hogy bár (akár melyik gyári inverter is) a megoldások stabilak, mégis burkolt az előregedéssel járó meghibásodás.

azaz nem hasznos az, hogy megy az inverter 1 órát 2700 watton (a hütő 75-85 clsius fokos, a IGBT tövében mért hömérséklet pedig akár 15-25 celsius fokkal is több lehet.

ezek peig a következő meghibásodáshoz vezetnek:

1. túlhevülés során az átviteli kapcsoló áramok jelentősen lecsökkennek. az egyre nagyobb terhelés pedig fokozott hőtermeléssel járó lavina effektusba kerülhetnek. Tehát minél melegebb, annál kevesebb áramot tud kapcsolni ami egyre nagyobb hőtermelésbe viszi a tokot.

2. Kohéziós anyagfáradás, az állandó hömérséklet ingadozás miatti kontakthiba, és az ebből fakadó kapcsolási hibák fellépése (összelövés, és zárlati felrobbanás)

Mindenezek a tanulmányok egyértelmüen a következőkre adnak magyarázatot:

Az IGBT fetek élettartalma a hömérsékleti küszöbértékekkel emelkedve egyre rövidebb. a elhasználódás indokoltá tenné adott esetben a IGBT idöközönkénti cseréjét. (DE VAJON MIKOR?)

azaz lehet maga az IGBT még hibátlan, de kb olyan mitha az autonkon 85 ezer kilométerrel hajtjuk az ékszijat. az bármelyik pillanatban megadhatja magát.

Milyen megoldások lehetnek ezen jelenségek lecsökkentésére, elkerülésére?

Növelni kellene a vezérelt fetek darabszámait? Tapasztalataim alapjána  ygártók kb 25% os áramterhelésre méretezik invertereiket. azaz egy 25A névleges primeroldali terhelhetőség esetében legalább 100A nyi fetekkel rakják meg az áramkört.

(A trafós inverteremben is van a 40 voltos körben 3 x 75A egész hidban (12 x 75A)  12 darab Qfet) ( ez gyári 2000VA, de tud kb 1200VA forrón telitet vasmaggal, aminek gyári katalogus adati alapján a trafója legfeljebb 750 VA-es.)

Erről ennyit, mert a gyári jvan megbizható! Vasaló 1000w ohmikus fogyasztó, és a 2000 Va-es nek eladott inverter forr mint a must. Ventillációs hütést utólag szereltem, mert anélkül elszállna a vezérlés 15 per alatt.

aktivabb hütési megoldást találni a tokhömérséklet elvezetésére?

Mvel lehetne a termelödő hőt a leghatékonyabban a  tok magból elvezetve egy bizonyos szint alatt tartani a hütési hömérsékletet?

Az én invertereim esetében az áthag müködési idő jegyzeteim alapján kb 3 és 5 hónap között rendszeresen beállt IGBT pusztulásra ad érthető magyarázatot.

A gyári hütés tehát kicsi és alkalmatlan még axiálventillátor esetében is.

Nagyon nem is férne el, és elektroniusan is ki kellene alakitani a meghajtást megfelelő kiépitéssel.

gondoltam pl a vizhütésre, de ez ujabb egyenlőre ingatal ingoványos talaj lehet, (kondenzáció, korrózió?)

Az igbt-k kirakhatóak lennének egy egységes vezérlő meghajtó tömbre, a meghajtás pedig egyébként megoldható A3120 fényoptikai meghajtóval, igy egy komolyabb hütési rendszer biztositana 30-40 fok alatt tartani  telejsitmény hömérsékleteket. (a melegviz nem utolsó sorban szintén felhasználható lenne, persze nem elég meleg közveteln felhasználásra, de előtárolóban szintén lehetőség csökkenteni a HMV forrás energiaigényeit.

A helyi adottságok esetében milyen hőelvezeéssel leeht kapkulálni:

adott napokon a léghömérséklet árnyékban akár 30-40 fok is lehet. (ez évi 140 nap)  az éjszakai legalacsonyagg téli 12-14 fokos külső. extrém esetben (évi pár nap 8 Celsius) hajnalban .
a vezetékes viz felmelegszik 30-35 fokra a csövekben is napsütésben. (itt nem ássák be a föd alá a vezetékeket. mivel nincs fagy.)

Kérek minden kedves szakit, hogy maradjunk a lehetséges elvi megoldások fejtegetésénél, és minden lehetséges alternativ ötletforrást jó lenne átbeszélni:

A topic célja:

AZ IGBT müködése során fellépő hötermelés és annak káros hatásainak csökkentése elkerülése. Ismeretmegosztás.

Üdvözlettel Attila

 

 

 

Sziasztok ! Nem tudom jó helyre írok, Tudjátok tél van és ilyenkor jönnek a fűtés gondok! -Delta TC7E RF szobatermosztátom van és szerintem nem úgy működik ahogy le van írva. A kapcsolási érzékenység: S2 padlófűtésre van beállítva. mert padló fűtés van. Szeptember óta van gáz kazán, ezt hozta a szaki, ezt a termosztátott. -A következő a problémám beállítom 21.5°c kikapcsol 21,7°c eddig jól működik. DE újbóli bekapcsolás már 20.8°c roll indul, a beállított (21,5°c) hát nekem ez nem tetszik. Nagyon le hűl a lakás Mert ugye a leírás szerint +0/0,2°c a kapcsolási érzékenysége. Tehát az ÉN olvasatomban: 21.5°c vagy 21.3°c kellene kapcsolni NEM pedig 20,8°c. Bocsi a hosszú írásért, de tudna valaki valamilyen megoldást???? Vagy először vágjam a falhoz, majd a földhöz, ÉS vegyek egy másik szobatermosztátott. Ebben kérném a segítségeteket, (nem a föld, fal vágáshoz...) Volt valakinek ilyen hibája??? Én értelmezem rosszul a működését??? Előre is köszönöm a megtisztelő válaszokat! Köszönettel: Gábor

Sziasztok!

Érdekes téma felvetés, kérdés merült fel. Akkumulátorok elhasználódása, élettartam, töltés kisütés, tapasztalatok, ciklustöltés, egyéb alapdolgok.

Másik oldalról szulfátoldó áramkörök, szulfátlanító töltők kérdése.

Rengeteg fórum, téma foglalkozik a kérdésekkel, de a tapasztalatok, valós eredmények esetében nem nagyon lehet valódi értékeléssel találkozni. A jelenlegi helyzetben, pedig a visszatáplálós cellák telepitáse odahaza is gondot okoz. Többen is gondolkoztok egy egy kisebb nagyobb rendszer telepitésében, ami akkumulátáros megoldásokkal lehetne megoldani. ez nyilván nem lenne 0 szaldós, de csökkentheti a éves fogyasztási keretet.

Az akkuk élettartalma véges, ezt tudom. De lehetséges egy áramkörrel, szulfátmentesiteni az akkukat!? Jó kérdés? A neten fellelhető 3-4 féle alapkapcsolás, melyek kisebb modositásokkal ezer módon megépítettek.

Mint jópáran tudjátok két éve hajtom a kanári szigetken az enegiaallátásom, 10 darab 180 AH teherautó akkukkal.

Kálcium-Kálcium technológiás az akkuk mindengyike.

Mint internetes kutatásaim során, találkoztam olyan infóval, hogy a töltés lemeritési ciklus( 350) a kálcium technológiás akkuk esetében, de semmi konkrét e térre vonatkozó infó ténylegesen nincs, azaz kb napi használatban várhatóan 1 év. Szemben a 50% drágább olmós akkukhoz (800-1000) képest. és A 300 százalékkal drágább MUNKAAKKUKHOZ KÉPEST. (1200-1600)

Kb 600 ciklustöltés után jelentkeztek az elhasználódás első jelei nálam. egyes cellák nem dolgoznak. kilépő feszültség reggelre töltetlen állapotban 10 vagy 8 voltra visszaesik mostanra. egyértelmű hogy egy egy belső cella kimerül 0-ra. Oka lehet az elgyengülés, de a fenékzárlat vagy iszapzárlat egyaránt. Viszont hogy melyik cella állt le kivülröl nem igazán mérhető, és nincs ötletem sem.

Az akkumulátorok teteje felnyitható gyárilag kupakkal, a cella szerkezete olyan hogy az aljához kényelmesen hozzá lehet vékony csöveken keresztül, igy tisztithatóak. A térfogat 6 deciliter cellánként. Vettem beállitott 1,27 savat 5 litert (50 euró), azzal mosatom.

Az eliszaposodás miatt az alján majd mindegyiknek lerakódás tapasztalható. erős üledés letapad. A mosását egy müanyag szerkezetes kénsaválló kismedence szivattyúval oldom meg. az egyik sarokban szivja a savat, a másik ellenkező oldalon visszanyomja. Az áramlás szép tökéletes fekete fáradtolaj szerű folyadékot hoz létre a felkavart olomiszap miatt fél óra alatt. Azt a további ellenkező két sarokban leengedem, egy flakonba. Majd tiszta savval felül visszatöltőm. Ezt a folymatot kb fél napig csinálom, és kb 6 csere után már majdnem teljesen tiszta savat tudok leengedni. Persze nem lesz tökéletesen tiszta, de ugy látom az alsó lerakódások többsége kikerül a cellákból.

Az iszap kikerül az akumulátorból zavaros elegy formájában, és kb 48 óra alatt viztisztára üllepedig a flakon alján. Az ülepítést követöen a flakon tetején lévő savat leengedem másik tiszta üvegbe, majd a maradékot összegyüjtöm. Csak ez a folyamat eléggé lassú. 60 cella 120-180 nap, de az elhasználódás ennél gyorsabb.  A cellák elhasználódása sem egyforma. egyikben több, másikban kevesebb a iszap. gondolom ez az oka annak, hogy reggelre egyes akkuk gyakorlatilag kifekszenek, mig a másik társa tartja a 8 10 vagy a 12 voltot is. Soros kötés miatt, a terhelés egyenletes, elviekben, a töltés pedig párhiuzamosan 5 blokkban 24 voltos rendszerben MTTP vezérléssel töltödik.

egy egy cellából elég komoly , egy 5 literes vizesflakon alján kb 2 centinyi iszap üllepszik ki, az üllepítés miatt 2 nap alatt. Tömegre kb. fél kilónyi.

Az teljesen nyilvánvaló hogy a kivált elfáradt oxidos szulfát nem fog a lemezekre visszarakódni! Fizikai elhasználódás komolyann jelenléte pedig használhatatlanná is teszi azokat.

Higy védjem az akkukat, ezért csináltam többféle szulfátmentesitő áramkört is! azonos áramkörből több darabot is.

a: Az egyik az eredeti kapcsolás alapján kb 4000 herzes frekin dolgozik a tipikus 1mH és 0,25 mH saját feszültségét próbálja impulzusokkal visszadobni az akkuba.

b: A másik tipus egy trafós töltőre épül ami 30-35 voltos feszt kacsolgat hasonló 555 áramkörrel fetekkel a 12 voltos akkura.

Amit tapasztaltam furcsa!

több hetes próba kell mert nyilvánval pár óra alatt nem léehet eredményt elérni.

A tapasztalaton az kogy 4 áramkör 4 féle képpen dolgozott. Mindegyiken van diódás kondis kilápő csucsfeszültség mérésére alkalmas kimenet (müszermérő pont) Minden áramkör hasonló azonos alaktrésze, azonos induktivitásu tekercse azonos fetek, diódák de mégis valamiért egyiken 35 volt a másikon akár 85 volt csúcsfeszültségű impulzus is kilép.

Nem látom az okát mi lehet a jelenség magyarázata. Gondoltam az akkuk belső elfáradt celláinak kapaccitiv különbsége,d e nem.

Ha a elektronikát felcserélem a viselkedés azonos, akkor a másik akkunál is ugyanazt mérem. 

A többhetes tesztelés végeredménye a 4 akkkuból 1 tökéletesen tartja a 12 voltot, mig a társa reggelre akár 4 voltig lemerül. Mondjuk az utóbbi még nem tisztitott.

További érdekesség hogy az a:áramkör áramfelvétel feszültség függő! 8-10 voltnál 50-60 miliamper, mig 14,4 voltnál akár 250 300 miliAmper is előfordul. Utóbbi esetében langyos, vagy akár forró, mig első esetben hideg a hütőfelülete fetnek.

Néhány kérdésem lenne:

1. csinált e már ilyet és hasonlót bármelyikőtők? Vannak e pozitiv akár negativ tapasztalatotok. E téren ugyanis oszlanak a vélemények erősen az igen és nem arány hasonló. Freki, feszültség emelés, mért tapasztalatok?

2. Vajon melyik lehet hatékonyabb vagy hatásosabb? Impulzusos egyenirányitott step up hoz hasonló kapcsolás? Ami tüskéket használ, vagy stabil elkoval leszürt 30-35 voltos feszültség rásütése a pólusokra? Az utóbbi nyilván tölt is egyben és a túlfeszültséget időkitöltéssel engedi az akkumulátorokra!

3. Ha impulzusos, akkor valaki tapasztalt e eredménynövekedést freki változás esetén? Melyik lehet a hatásosabb, a lassu fél egy másodperces tölt kisüt elektronika, vagy a 2-4000 herzes step up kapcsolás diódával kondi nélkül?

Az tény hogy az alján az iszap nem egy hasznos dolog, és előbb utóbb méhtelep az akku, de ha nincs jelen az iszaplerakódás, elég sokat jelent a töltés regeneráció során!

Az is tény hogy vásárláskor mérlgelni kellett mit vásárolok. A méregdrága és megfizethetetlen ciklikus akkukat, vagy az olcsó olmos inditó akkukat?
Azonban a 10 teherakku egyben és részben munkaakku is. a 10 darab 160 euro / darabáron elérhető jelenleg is. soknak tünhet, de 2 évnyi villamos energia számla helyettesitő alkalmazása. a két év alatt átlagban napi 4 - 6 kilowattnyi energiát adott töltésbe, ez Kb. 40-60AH. Jelenleg kb 30Ah-t vesznek fel napi szinten, és érezhető hogy ennyit is ad le. Tehát vélelmezem az élettartalma vége felé járnak.
ez a két év alatt kb 3000 Kwatt a két év termelése! Plusz a cellák napi nem töltésre használt energiája, ami kb.napi 120 Ah, és az inverteren keresztül megy el mosásra főzésre, stb-re.ez pedig nem letárolt hanem rendelkezésre álló energia mennyisége a 2 év alatt kb. 6-8000 kilowattal egyenértékű ténylegesen felhasznált energia.

tehát a tényleges energiafelvétel és fogyasztása a rendszeremnek 8-10 ezer Kwatt% 2 év 5000 Kwatt/ 1 év. a 4,0 kwattos cella tehát elég jól teljesit,d e csak töredékét voltam képes tárolni.

Az 1600 euro (640 ezer Ft) 2 év alatti használatra értendő, és a méh telepen itt kb 100 ezer Ft nyi összeg visszjön az ujrafelhasználás során a tömege alapján. Tehát 540 ezer forintbyi összegbe került kb 10000 Kvattnyi energia. Azaz kb 54Ft/ Kwatt magyar forintnak megfelelő sziget üzemi rendszert müködtettem hálózattólfüggetlenül!

Az akkuk tönkremenetelével számoltam, és kalkuláltam. Az itteni elektroos számlák tekintetében ez a fogyasztás havi 120-140 euronak megfelelő összeg. Azaz kb 80 euro / hó ra jöttem ki a szolgáltatói 100-120 euróhoz.

Igazán felmerült a cellák élettartalmának kinyujtása, egy állandó szulfátmentesitő rendszerrel. Sikereim is voltak és kudarcaim is egyaránt. Tehát tapasztalatok és ismeret hiányában nem szivesen állnák neki ennek a feladatnak.

Az akkujaim jelenleg kb 30 Ah tőltést vesznek fel és adnak le, napi szinten,azonban érdekes módon ez ujonnan sem volt több mint 60 Ah. Hiába voltak 180 AH-s tárolóim. Szóval anno ezt is benéztem, vagy valamit rosszul terveztem.

most kb 50 % élettartam szinttel számoltam 2 év után. Összegyült 1500 eurom a cserére, merthogy minden hónapban erre a célra tettem félre, de most kisérletezek a cserék előtt mit hogyan és mivel?

A lényeg most az akkumulátorok szulfátosodás elleni védelme, az erre kifejlesztett elekronikai áramkörök tapasztalatai ismerete alapján szeretnék veletek értekezni.

Szerintem inkább megelőző védelem lehet az akkuknak, ha tényleg és hatásosan müködnek ezek a kapcsolások.

Szivesen várok tapasztalatokat!

És kellemes ünnepeket minden tanyatagnak!