Сетевой фильтр для бензогенератора
 

Купил себе бензогенератор Etalon 3600 в качестве резервного источника питания для дома на случай отключения электроэнергии. Подключил к отопительному котлу (Вайлант турбо мини), котел запустился, работает. Но в электродвигателе насоса котла при работе от генератора прослушивается посторонний шум. К выходу гены подключил осциллограф и получил вместо нормальной синусоиды 50Гц (рис.1) синусоиду с амплитудой около 300В и частотой 50 Гц с наложением колебания с частотой порядка 2500 Гц и амплитудой около 20-30В (рис.2), что, очевидно, для эл.двигателя насоса не есть хорошо.
С бензогенераторами до этого дела не имел, поэтому обращаюсь к знающим и имеющим опыт работы с подобными установками:
1) Какая причина возникновения гармоники 2,5кГц?
2) Как ее наиболее эффективно отфильтровать для условий работы генератора от ХХ до нагрузки около 2 кВт?
Может у кого-нибудь есть схема сетевого НЧ фильтра, который сможет эффективно погашать гармоники порядка 2,5 кГц при токах до 10А?

А генератор-инвертоник?

Нет, простой, цена 2250 грн.

Скорее,такого уже не найтить.Были раньше промышленные.Попробовать хоть бумажный,полипропиленовый конденсатор впараллель.Можно и дроссель какой сварганить на железе,пермаллое,ток там небольшой.

Конденсатор подключал - при 4мкФ гармоника 2,5кГц не наблюдается, но синусоида искажается, становится похожей на треугольную. Думал сделать LC-фильтр, но не могу найти схему с подавлением на 2,5кГц, чтобы было описание характеристик дроселя - расщитать индуктивность можна, а вот наугад намотать необходимую индуктивность не смогу, а прибора для измерения нет. Ну и причина колебаний 2,5кГц интересует.

Мне это совершенно непонятно-откуда.Даже если в котле импульсный БП,частота там выше.А как с землей,нормальная?

Нет, дело в том, что такая гармоника не на котле, а на выходе генератора, то есть, ее выдает генетатор на все потребители, в том числе и на котел. Интересно, откуда она в генераторе? Ну не должно там быть таких частот! Земля, думаю, достаточная, правда, не контур, а 3 штыря длинной 2,5 метра, забитых через 1м и свареных между собой. Грунт глинистый, постоянно влажный, вода на глубине 1м.

По-моему, до меня дошло - в генераторе, кажется, есть стабилизатор напряжения, поддерживающий 220В. Может, это его работа? Или нет? Разобрать да посмотреть, что-ли? :)

Сегодня провел лабораторную работу - подключал к выходу гены конденсаторы разной емкости и обнаружил, что при увеличении емкости меняется характер и амплитуда искажений, то есть по мере увеличения емкости наблюдается увеличение амплитуды одних гармоник и уменшение других. Вывод: дело не в стабилизаторе напряжения, а в том, что генератор помимо основной гармоники интенсивно вырабатывает неосновные. При этом наибольшую амплитуду имеет гармоника с частотой около 2,5кГц. Электронщики, отзовитесь! Как наиболее эффективно отфильтровать искажения?

А как там стабилизируется напряжение? Если там электроника - может это она бузит? Там же принцип стабилизации такой же, как и в автомобиле. Там ведь тоже гена переменного напряжения еще и трехфазная. Может "шоколадка" подвозбуждается? Воткнись осциллографом в обмотку возбуждения и посмотри - может от туда ноги растут?

Гармоника очевидно от работы регулятора напряжения, встроенного в генератор. При такой величине никакой опасности ни для чего не представляет. Можно забить. А частота стабильно 2.5кГц или меняется?

Частота вроде стабильная. Генератор новый, еще только обкатываю, не разбирал, но думаю, что регулятор напряжения может быть на симисторе на выходе, а не на возбуждении. Может это и он дает "махровую" синусоиду, но вот интересно - при подключении паралельно нагрузке конденсатора 0,22 мкФ амплитуда этой гармоники значительно возрастаэт, при 4 мкФ синус почти не искажен, хотя похож на треугольник, а вот при 8 мкФ снова сильно искажается, правда, гармоника значительно меньшей частоты. Короче, больше все таки похоже на то, что не регулятор виноват, а сам гена помимо основной гармоники 50Гц вырабатывает другие гармоники, которые при разных емкостях кондеров резонируют - сегодня экспериментировал. Ну и еще - гена-то щеточный, вот только колектор там или кольца - не знаю. Если колектор, то может он "шумит"? Короче - ХЗ. Я бы и забил на это, так при работе от гены мотор насоса котла гудит неспецифически для него, а всякая вибрация и тормозные моменти на валу, думаю, здоровья ему не добавят, а котел недешовый.

Думаю, там стоит обычный асинхронный движок а насос - что-то типа Vilo. То, что он при работе издает неправильные звуки, в данном случае опасности для него не представляет. Да и в крайнем случае, по сравнению с котлом стоит недорого. ;-)

Но если достает - покопайте в сторону регулятора напряжения. Может конденсатор стоит параллельно ОВ вешать? А может там присутствует не только 2.5 кГц. Скорее всего, это так.

Конденсатор на ОВ нельзя, нарушите работу стабилизации. Генератор наверняка такой как в авто, это самое дешевое и эффективное решение, вряд ли производитель от него отошел. LC фильтр спасет гиганта мысли, правда дроссель понадобится немаленький.

http://s017.radikal.ru/i403/1110/35/fddd9795eff9t.jpg

Вот прикинул для П-образного фильтра. Ослабление частоты 2.5кГц более 40dB, нагрузка генератора на НЧ чисто активная. Кондеры должны быть качественными, металлобумажным а еще лучше современными полипропиленовыми (применяются для пуска асинхронников). Рабочая напруга не менее 450Вольт, учитывая возможность попадания в резонанс без нагрузки. Можно каждый составить из 3х штук по 10мкФ, так будет надежнее. Теперь задача сделать дроссель с требуемой индуктивностью, способный работать при НЧ подмагничивании 10А. Провод потребуется около 2мм диаметром. Очевидно будет намотано на железе от старого трансформатора, только пластины нужно собрать с зазором (если Ш-образные, то в одну сторону, витые разрезные сердечники через прокладки, торы принципиально не подходят!). Очевидно Вы будете использовать то железо, которое будет под рукой, навскидку от трансформатора 200-300Вт должно хватить, но надо проверить. Есть куча методик и программ для расчета таких дросселей. Регулировкой зазора подбирается индуктивность так, чтобы без нагрузки напряжение на выходе фильтра было чистым. Для этого достаточно, чтобы резонанс цепи не попадал ни на какую из гармоник 50Гц, иначе она будет усиливаться. точно настраивать не обязательно, достаточно увести с резонанса если вдруг появилась неожиданная гармоника на выходе.
З.Ы. На всякий случай зашунтируйте выход схемы резистором 200...300кОм 0.5Ватта, а то вдруг в том генераторе на выходе реле, чтоб не стукнуло остаточным зарядом с кондеров после выключения.

Не может там быть коллектор.Не делает коллекторный генератор синус.

100% есть другие гармоники, просто 2,5кГц с наибольшей амплитудой - проверял подключением конденсаторов разной емкости.
Дело в том, что там стоит щеточный генератор с самовозбуждением, у которого ротор должен создавать магнитное поле постоянной полярности. Поэтому там или контактные колца и диодный мост, или коллектор без диодов, а что на самом деле - хз, на гарантии разбирать не хочется :).

Спасибо за инфу! Я так примерно и представлял параметры фильтра - конденсаторы и дросель побольше. :D Вот бы еще дросель правильно расщитать! Сегодна пробовал подключать нагрузку к генератору через старый ферорезонансный стабилизатор - прочитал на одном сайте. Ну что сказать - синусоиду подправляет, остатки гармоники наблюдаются только на максимумах синусоиды, то есть ферорезонансник с гармониками почему-то не справляется при амплитудных значениях напряжения. Но как вариант можна использовать. И еще вопрос: а можна вместо LC фильтра просто включить конденсатор, экспериментально подобрав емкость, при которой искажения синусоиды минимальны? Это ведь получится своеобразный RC фильтр? Я уже писал, что при 4 мкФ искажения минимальны, а вот при 8 мкФ нехило резонирует какая-то из более низкочастотных гармоник. Короче, с конденсатором, подключеным паралельно, вреда генератору и нагрузкам не будет? Ну, зашунтировать само собой.

Дело в том, что генератор и САР поддержания напряжения считаются для определенной нагрузки, обычно активно-индуктивной, как в старые времена. А сейчас в связи с засильем в домах электронной техники с импульсными источниками питания нагрузка может быть какой угодно, в том числе нелинейной и емкостной. Настроив подавление при определенной нагрузке, при подключении любого электроприбора все развалится, и надо будет настраивать опять. П-образный фильтр хорош тем, что изменения реакции нагрузки в широких пределах мало сказываются на нагрузке, которую видит генератор.

А феррорезонансник штука хорошая, но не любит работы вхолостую (ему нужна нагрузка хотя бы 20% номинала), да и на мощность 3кВт это тот еще гроб. Но самое главное, он катастрофически не переносит отклонений частоты. При неисправности или плохой настройке стабилизатора оборотов движка серьезная авария гарантирована.

Да, я это все понимаю, просто намотка дроселя пока что представляет наибольшую проблему. Железо полкиловатного транса найти могу, а вот как с обмоткой угадать? С конденсатором заманчиво, потому что элементарно - думаю, тоже попробую, ведь генератор для резервного питания дома - 2 холодильника, котел, освещение. В котле и энергосберегающих лампах импульсные блоки питания, все остальное - активно-реактивное. Можна рискнуть? А по вечерам буду потихоньку варганить П-образный фильтр. Кстати, в качестве дроселя можна попробовать трансформатор 220/42В на 0,5кВт, подключив вторичную обмотку?
По ферорезонансному - думаю подключать только котел - 250-300Вт + паралельно лампочка на 60 Вт. Отклонение частоты 50Гц+-10Гц критично?

Трансформатор нельзя без переделок, нужен зазор в железе. +- 10герц это очень много для феррорезонансника, 2 герца максимум. С емкостью это пальцем в небо, нагрузка меняется постоянно. Транс можно попробовать переделать, собрать с зазором и померять индуктивность, если она меньше требуемой более чем в 2 раза при зазоре 0.1мм (лист офисной бумаги), то надо сматывать первичку и освобождать место в окне для домотки вторички. Если индуктивность слишком большая, увеличивать зазор и сматывать витки вторички. Если размотаете догола, можно намотать десяток витков, собрать с зазором примерно 0.2 мм и померять индуктивность, а затем посчитать, сколько потребуется витков (индуктивность пропорциональна квадрату числа витков!).

А сколько есть котел? Ватт 200? поставить для него разделительный 220/220 и серии ТА,посмотреть.

Дык гармошки через него пройдут я думаю.

Не факт.Тр-р- тоже ф-р!
Только заземление сквозняком подать.Котлы не любят без него работать.

А какая рабочая частота вращения генератора?...коллектор навряд ли будет, т.к. если частота в районе 3000об/мин, то там будет одна обмотка уложена (одна пара полюсов)...т.е. коллектор будет состоять из 2х ламелей (я таких не видел, кроме как в школьном кабинете физики, шо ручкой крутятся:D)...потому скорей всего, что там контактные кольца и мост выпрямления.....А если даже и коллектор с двумя ламелями, то он не даст гармонику такой частоты.

Да не может там быть коллектор.Кольца-да. А оборотов может быть и 1500 и 3000.

Ну почему не может, Василич?...коллектор по своей сути это механический выпрямитель (для генераторов, или инвертор - для двигателей)...а учитывая новомодные китайские разработки, может быть все что угодно...другое дело что он намного менее практичный и менее надежный нежели полупроводниковый, ну так китайцы об этом могут и не знать))))))
ну а при 1500 оборотах там будет не 2 а 4 ламели, 6 - при 750 и т.д.

Да, скорее всего дело не в колекторе и не в стабилизаторе. Просто сам генератор естественно с основной частотой вырабатывает дополнительные гармоники, одна из которых 2,5 кГц резонирует. Сегодня нашел трансформатор 0,4 кВт, витой сердечник - по-моему самое то. Осталось найти прибор, чтобы индуктивность померять и можна варганить дросель для П-образного фильтра. Думаю, если уже ставить фильтр, то на все сразу, чтоб и котлу, и холодильникам было приятно. О результатах отпишусь. Всем спасибо за участие! У кого еще какие мысли будут - пишите, буду благодарен и приму к сведению.

Прибор не нужен. Мерять очень просто компьютером со звуковой картой. В Вашем случае желательно еще подмагничивание подавать, чтоб результат был достовернее.

Симпсон,если бы речь шла о пост.токе-да,коллектор.И то,что он и есть выпрямитель-тоже писал.Но ТС утверждает,что генератор-обычный,значит-коллектору нечего там делать.Кольца.

Если можна - поподробнее о даной процедуре :)

Что-то мне не верится,что выпирает аж 2500 : 50 =50- я гармоника,да с таким размахом. Шототутнето.
Исчо раз- как у вас с заземлением?

Да никакая это не гармоника. Откуда ей там взяться? Возбуд САР напряжения, типичное дело. Китайцы ТАУ не учили, слепили систему из того что было и нихрена не настроили. Потребитель отдувайся.

По поводу измерения НЧ катушек звуковой картой. Есть много разных программ для прямого измерения (через 1 канал выдается тестсигнал, через другой слушается отклик цепи), но все они требуют калибровки по образцовой индуктивности или емкости. Есть еще очень хорошие программы снятия АЧХ типа Спектралаба или RMAA. Ими можно мерять, но не слишком точно. Я приспособился делать так. Подключаю параллельно катушке известный конденсатор (получается колебательный контур). Один конец этого контура подключаем к массе. Через еще один конденсатор емкостью примерно 1/20 образцового второй конец контура подключаем на выход звуковой карты. Вход второго канала подключаем непосредственно к контуру. Снимаем АЧХ с помощью RMAA или Спектралаба, секунда дела. Самый большой и низкочастотный горб - резонанс. Далее по школьной формуле L=1/(4*PI^2*Fрез^2*(C1+C2)). Все. Если надо точнее, запускаем программу NCH tone generator, запускаем выдачу синуса, регулируем частоту, а напряжение на контуре контролируем лучше всего осциллографом или той же звуковой картой, можно чувствительным вольтметром. Находим максимум показаний - резонанс. Далее по той же формуле. Это только описывать долго, сам процесс занимает считанные минуты, я так кучу катушек сделал для акустики. Единственное, в Вашем случае катушка на сердечнике и несмотря на введение зазора останется довольно нелинейной, поэтому желательно мерять ее в режиме близком к боевому, подключив к ней кроме кондеров и компьютера еще и аккумулятор через лампочку дальнего света, т.е. пропустив через нее кроме слабых измерительных сигналов еще и постоянный ток в несколько ампер. Программу тонгенератора привожу, чтоб Вам не искать. Для корректной работы фильтра сети достаточно чтобы индуктивность отличалась от расчетной не более чем раза в полтора, точности особой не надо. Естественно, к звуковой карте подключаться экранированными проводами (подойдут AV шнуры с рынка, только с нормальным густым экраном, а не там где 3 волосины). Емкость у них 100...200пФ/метр, в Вашем случае ей можно пренебречь. Рекомендую для Вашей катушки начать с образцового кондера 5..10мкФ, вспомогательного 0.2....0.5мкФ.

В принципе, все понятно. Но я сегодня пробовал определить индуктивность иначе: подал на вторичную обмотку транса, используемого в качестве дроселя, переменку 50Гц и померял напряжение и силу тока. Вышло при 46В - 2А, при 40В - 1,2А. Посчитал полное сопротивление катушки Z. Таки да, нелинейность присутствует: Z1=23Ом, Z2=33Ом, но сердечник пока что без зазора. Пусть среднее Z=30Ом. Потом подключил все это к источнику постоянного тока и определил активное сопротивление. Вышло R=0,5Ом, что вполне реально для обмотки, намотаной проводом диаметром 2мм в количестве примерно 100 витков (выходное напряжение 40В, напряжение ХХ на 1 виток - 0,4В). На основе перечисленнго вычислил индуктивное сопротивление и, соответственно, индуктивность. Вышло приблизительно 100мГн. Думаю, в моем случае такой метод определения индуктивности приемлем?
Yurasvs, как думаете, при помощи зазора в магнитопроводе реально понизить индуктивность до 25 мГн, или придется отматывать обмотку? Или можна пересчитать емкость под имеющуюся индуктивность? Кстати, для пробы подключил к дроселю пока что без зазора 2 конденсатора по 4 мкФ(какие были) и проверил синусоиду: составляющая 2,5кГц не наблюдается, остается что-то типа 100Гц и синусоида немного "треугольная". Думаю, сделав зазор и подобрав конденсаторы, картину можна приблизить к идеалу?

в первом посте-осцылогр на холост ходу или под нагрузкой и что было нагрузкой? пробывали менять свечю в бензогенераторе и высоковольтный кабель на свечю?заземление чтото дает?

И на хх, и с нагрузкой осцилограмма не меняется. В качестве наргузки включал лампочку 100 Вт(активная) и электродрель где-то 300Вт (индуктивная), а также котел с асинхронным двигателем насоса и импульсным блоком питания. Никаких изменений. Заземление шаси генератора ничего не меняет.Свечу и кабель не менял, но и смысла не вижу. Вы думаете, это высоковольтная часть "шумит"? Но не на 2,5кГц же?

Дык котел у него пищит, под нагрузкой тоже кака. Я б вообще не парился и по гарантии бензогенератор сдал.

Вы думаете, какой-нибуть другой будет лучше? Ну может какой-то из очень дорогих, да и то не факт. Читал я в нэте много о разных и понял, что все они в принципе не дают идеального напряжения, и от дешевого Китая, и от Деу, и от Хонды и т.д. котлы шумят или вообще не запускаются. Просто люди забивают на это, а я вот заморочился немного необычным жужжанием насоса :). ИБП не хочу в принципе, потому что без электроенергии зимой холодно, а летом размораживаются холодильники, которые к ИБП не подключиш, да и в планах укомплектоваться электротриммером, электропилой, электрофрезой на огород и т.д. Так что помогите, кто может(шарит), мы люди не местные :D Сам -то я физик, но больше полимеры изучал, а радиотехникой только в юности занимался, так что щас владею на уровне "категории общих знаний" :)

Катушка на железе без зазора не имеет определенной индуктивности! Индуктивность меняется в несколько раз в зависимости от протекающего тока. Кроме того без зазора дроссель не может работать с подмагничиванием т.к. железо будет влетать в насыщение и индуктивность в этот момент станет близкой к нулю, что приведет к искажениям основной синусоиды. Зазор обязателен! Перемерьте с зазором, возможно ничего мотать не придется. А провод там толстый? Активное сопротивление сколько? Потери на нагрев меди I^2*R не будут слишком большими?.

Так я ж написал - активное примерно 0,5Ом,провод диаметром 2 мм. прикинул, что при максимальной нагрузке 2,5 кВт, которую явно подключать не буду, тепловые потери в дроселе составят порядка 50Вт, а на 1 кВт порядка 20 Вт. Думаю, это некритично, поскольку трансформатор расщитан на нагрузку 10А (вторичное напряжение 40В, транс 400Вт). Про индуктивность понял, спасибо, поэкспериментирую с зазором.

Мичурин, разматывать пока не спешите. Выложите что у Вас получилось с зазором, мы под Ваш дроссель посчитаем фильтр. Проверил П-образный с теми номиналами что выкладывал моделированием на компе, все хорошо, только реактивный ток на холостом ходу довольно большой (погорячился я , сказав что там все время активная нагрузка на генератор, сорри). Наверное лучше пожертвовать немного фильтрующими свойствами и сделать Г-образный.

Тоесть, сделать зазор где-то 0,2 мм и посчитать индуктивность? Ну, в Г-образном тоже есть свои плюсы - сэкономлю на конденсаторах.:)

Да, 0.2мм попробовать, и попробовать с очень большим зазором, миллиметров 10. Будем иметь вилку, доступный нам диапазон индуктивностей.

Все, задачу понял, завтра постараюсь сделать и отписаться.

И еще вопрос: http://www.vsgp.od.ua/so/menurezfiltr.html - как я понимаю, обыкновенный ферорезонансный стабилизатор типа "Украина-2" + реклама с умными словами и нехилая цена?

Лишнее это все,тем более связываться с ФРС при таких параметрах напряжения.Вы гарантируете (50 +/- 0,5 )Гц ?
К тому же настораживает некая неграмотность в тексте и ссылка на военные стандаоты СССР. Не было тогда таких проблем.

Так я ж почему и спрашиваю - похоже это все на обычный ФРС, который преподносят как ноу-хау по соответствующей цене, используя магические фразы "военные стандарты", "оборонные технологии" и т.д. Хотя может это у них просто LC-фильтр?

Хрен его знает,что там,только вот в чем я уверен на все 100%,так в том,что ФРС умудряется из синуса делать ряд Фурье.
Если есть чем смотреть и руки чешутся,я бы посмотрел,что там идет на возбуждение.

Итак, сегодня раздобыл прибор для измерения индуктивности, самопальный, но вроде не врет (спасибо местному оборонному заводу, ныне покойному).
Намерял: индуктивность с замкнутым сердечником - около 80 мГн. С зазором в магнитопроводе 0,1мм - 17мГн, с зазором 0,18 мм - 14мГн, с зазором 1,6 мм - 2мГн. Дальше увеличивать зазор не стал, так как индуктивность сильно падает и смысла в таком дроселе не будет.
Вот теперь вопрос: можна ли с такой индуктивностью при указаных зазорах сделать Г-образный LC-фильтр, максимально пропускающий 50Гц и гасящий все высшие гармоники, особенно 2,5кГц, ведь, если я правильно понимаю, при малом зазоре в магнитопроводе и большом токе (до 10А) сердечник может насыщаться?

А вы картинку этого дросселя показать можете? Параметры обмотки...Что-то мало там Генри...

Это у него не дроссель а транс, он меряет только вторичку, которая из толстого провода. Попаду домой прикину фильтр. Думаю можно сделать.

Не может в трансе быть так мало.Ща возьму плиборт,транс,проверю!
Проверил- тр-р ТАН 55 мощностью ватт 150 имеет индуктивность первички около 2-х Гн, накальная секция 6,3 В имеет 2,3 мГн.

Я первичку даже не мерял, мне вторичная нужна. Транс 220/42В, 400Вт. Индуктивность вторичной около 80мГн без зазоров в магнитопроводе.

Кук, вполне может быть, индуктивность в трансах не нормируется и влияет только на ток холостого хода, в импортных вообще маленькая с целью экономии меди и железа. Сейчас смоделирую фильтр, оптимальный вариант C дам чуть попозже.

Промоделировал. Приемлемые результаты получаются при дросселе 17мГн и емкости 20мкФ (включается после дросселя). Ослабление на 2.5кГц 38dB ( в 80раз), на 50Гц ослабления практически нет, нагрузка на генератор активно-индуктивного характера, cos(fi) меняется от 0 на холостом ходу до 1 при полной нагрузке, при 200Вт активной нагрузки составляет 0.64. Собственный резонанс схемы на частоте 273Гц, это частота на ненагруженной схеме будет усиливаться, а не ослабляться (ничего не поделаешь, чтобы такого не было нужно делать двухзвенный фильтр со звеньями настроенными на немного разные частоты). Бояться этого не следует, вряд ли в выходном сигнале генератора будет составляющая значительной амплитуды с такой частотой. Главное путем подстройки зазора увести резонанс от попадания на 5-ю или 6-ю гармонику 50Гц, а расположить между ними, этого достаточно (мерять на ненагруженной схеме). Можете делать, о результатах отпишитесь.

Понял, большое спасибо! Еще вопросы: 1) конденсатор нужно шунтировать? 2) зазора 0,1мм будет достаточно для тока нагрузки 10А или насыщения сердечника не будет по любому? 3) попадение на 5 и 6 гармоники я увижу по усилению искажений 250 и 300Гц? (был бы ГНЧ, все было бы проще, может, поищу) 4) магнитопровод ленточный, стягивается феромагнитным хомутом - это в даном случае нормально?

1. Резистором для безопасности? Не помешает.
2. Да, у вас большой трансформатор.
3. Да, генератор НЧ не нужен, включите без нагрузки и настройте по наиболее красивой синусоиде на выходе (если осцилл цифровой, можете спектр посмотреть.). Под нагрузкой этих искажений не будет.
4. Да, бумажку или две проложить и регулировать затяжкой гаек. Хомут не играет особой роли, его сечение мизерно.

Все, принял к исполнению. Огромное спасибо всем отписавшимся, Yurasvs - отдельная особая благодарность и респект! Как только сделаю и настрою, обязательно отпишусь.

Что на возбуждении? может,там проще бороться?

Это правильней, но надо внутрь лезть аппарата, да и настраивать уметь надо, иногда это не так просто. Пусть попробует с фильтром, должно помочь.

Да для начала посмотреть,может,там достаточно на щетки эл/лит повесить,мало ли чего.

Так нельзя, я уже писал, скорее всего там импульсное регулирование как в авто, кондер все нарушит, да к тому же может внести дополнительный фазовый сдвиг в петлю САР и только усилить колебания и понизить их частоту. Коррекция САР - тонкое дело, можно долго протр..хаться.

Гадания...

Итак, отписываюсь по первым результатам: при 17мГн и 20мкФ (возможна неточность измерений и погрешность конденсатора) 2,5кгц отфильтровалась отлично, но немного попадает в 6-ю гармонику, поскольку картинка, как на рисунке. Попробовал подкорректировать емкостью - при 30 мкФ синусоида почти идеальная. Но вот другая проблема нарисовалась - напряжение на выходе гены виросло с 225В до 280В! И шо теперь делать? Напряжение падает до 240В под нагрузкой ватт 200, а то и больше. Кстати, может вместо увеличения емкости лучше увеличить индуктивность?
P.S. Увеличил индуктивность где -то до 20мГ, емкость 30мкФ - синусоида практически идеальная, проверил в диапазоне нагрузки 0-500Вт (нагрузка индуктивная, дрель). Казалось-бы, вот оно, счастье! Но при таких параметрах напряжение на выходе без нагрузки около 300В! Пробовал подключать фильтр к сети - тот же результат - повышение напряжения вольт на 50. Я так понимаю, причина в изменении cos(fi), ведь напряжение мы снимае с конденсатора, а при повышении его емкости напряжение на ХХ растет? Как быть?

Скорее всего индуктивность больше расчетной. Резонанс слишком низко и близок к первым гармоникам. Снижать индуктивность, увеличивая зазор. Емкость пока оставить 20мкФ.

Завтра попробую, спасибо. На то, что индуктивность великовата и имеет место резонанс основной гармоники, указывает еще и следующее: попробовал вместо вторичной обмотки транса включить первичную со значительно большей индуктивностью, врезультате на выходе 500В. Подключал к сети 220В.

Вы поосторожней там, конденсатор может пробиться. Если тестер показывает 500Вольт, амплитуда на пиках более 700, в корень из 2 раз больше. И вообще после замены чего-либо первое включение проводите от сети с нагрузкой на лампочку 200...300Вт и через предохранитель на 10А, затем постепенно переходите на меньшие нагрузки вплоть до ХХ. Если при замене нагрузки напряжение в допустимых пределах, включайте от генератора. Мне Ваше здоровье и исправность Вашего генератора дороги как память. Когда окончательно соберете фильтр, поставьте на выход пару варисторов на 390...400Вольт и предохранитель на вход фильтра для страховки, вдруг у генератора сломется регулятор оборотов и частота сильно уползет.

Я в курсе про корень с 2-х :) Пробовал с конденсаторами на 630В. С варисторами идея хорошая, сделаю. Первое включение после изменений делаю от сети. На генераторе было где-то 280 В максимум. Думаю, это здоровья ему не поубавило пока что :) Может, нужно учитывать индуктивность самого генератора? Откуда такой резонанс на 50 Гц?

Ну вот, пол-дня експериментов не дали приемлемого результата. Пробовал менять зазор в магнитопроводе как в большую, так и в меньшую сторону, а так же количество витков дроселя. Врезультате или напряжение ползет к 300В или появляются искажения, иногда и то и другое. Практически идеальная синусоида получается при зазоре в магнитопроводе 0,15мм и емкости 28мкФ, но напряжение скачет до 280В. И опять же - просто паралельно выходу гены подключаю конденсатор 4мкФ без дросея и получаю что-то, очень похожее на синусоиду, немного "треугольную" с небольшим искажением с частотой порядка 300 Гц. Напряжение не меняется. Подключал активную и реактивную нагрузку от 0 до 1 кВт - форма сигнала практически не меняется. Может все таки мы не учитываем индуктивность самого генератора? Ведь его статорная обмотка плюс конденсатор - это уже колебательный контур, который имеет свою резонансную частоту, которую можна "увести" от 2,5кГц простым подключением конденсатора(думаю, это важно - при подключении к выходу гены кондера 0,22 мкФ искажения 2,5кГц усиливаются в несколько раз!). А может подключение 4мкФ сглаживает пульсации, которые козникают вследствии отрицательной обратной связи между выходом гены и регулятором напряжения? Щас поищу кондеры разной емкости и попробую экспериментально подобрать оптимальную емкость.
P.S. Методом подбора, изменяя емкость конденсаторов от 0,5мкф до 20мкФ определил, что минимальные искажения синусоиди наблюдаются при 2,5-3,5мкФ (а при 20мкФ искажения ужаснейшие, напряжение повышается, возростает нагрузка на двигательгенератора - резонанс?). Подключил паралельно нагрузке конденсатор 3 мкФ и попробовал нагружать генератор. При активной нагрузке разной мощности форма синусоиды не меняется. От дрели появляется небольшое искажение, возможно, из-за колектора. Напряжение около 225В. Подключил котел - насос работает почти также тихо, как и от сети, а может и так же. Справедливости ради скажу, что при нагрузке больше 1,5 кВт искажения 2,5кГц исчезают сами, но при меньших присутствуют в неизменном виде. Короче, нужно подключать хороший кондер на 3 мкФ 630В и не ипать мозги. Но остается самый главный вопрос -ПРИЧИНА!? Yurasvs, КУК, что скажете? Регулятор? Индуктивность обмоток генератора и гармоники? От китайци, загадку задали!

Как выглядит сигнал при 3.5мкФ? Выложить можете? Что происходит при уменьшении дросселя? Возрастает 2,5 кГц или появляется что-то еще?

Ладно с напряжением пока туманно,а что с током? Какая там форма без всяких примочек?

При 3мкФ выглядит, примерно, как на рисунке, сфотать смогу только завтра. При уменьшении дроселя появляются искажения, напряжение все так же повышено, 2,5кГц нет.
Без примочек форма, как на рисунке в посте №1.

Еще уменьшайте. Выньте полсердечника совсем. Чтоб понимали почему так происходит, сейчас выложу картинки АЧХ.

так я постепенно уменьшал практически до 0 - вторичная обмотка транса расщитана на 42В, но имеет отводы на 36В и 5В. Сначала я пробовал увеличивать зазор, а потом дополнительно начал уменьшать количество витков. Результат неизменный - увеличиваются искажения и растет напряжение. И еще чувствуется увеличение нагрузки на двигатель. Все таки что-то тут не так. По-моему все дело в индуктивности самого генератора, которая значительно превышает индуктивность дроселя.

Так при 3мкФ без дросселя " 2,5кГц нет? На картинке это напряжение или ток? Вы правы, генератор имеет какую-то выходную индуктивность и сопротивление. что влияет на параметры фильтра. В принципе ее можно вычислить. По моим расчетам повышение напруги при правильной настройке не должно превышать 7Вольт, но пока правильную настройку получить не удается. Попытаюсь придумать вариант немного сложнее. но без повышения напряжения. беру таймаут до завтра.

Да, при 3мкФ 25кГц нет, есть только небольшое искажение порядка 300Гц,как на рисунке в посте №71, тоесть синусоида вполне приемлемая. На картинке напряжение на потребителях. Почти такая же картинка получаетя вообще без каких либо примочек и фильтров при нагрузке от 1,5кВт и выше. А с конденсатором - от ХХ и до максимальной нагрузки. Может так и оставить с конденсатором? Результат ведь, в принципе, удовлетворительный? Если бы я был уверен в том, что регулятор напряжения тут не при чем, я бы так оставил, котел ведь работает тихонько. Но то, что причина 2,5кГц - это регулятор, отбрасывать нельзя. Поэтому может быть, что конденсатор не фильтрует 2,5кГц, а предупреждает его возникновение, тем самым внося изменения в работу регулятора. Как бы ему это не повредило? Короче - ХЗ.

Можно только догадываться. Неизвестно что будет при подключении кучи разных потребителей, например в каждом блоке питания компьютера или телевизора на входе стоит конденсатор то 0.1 до 2 мкФ. Моторы и трансформаторы наоборот дают индуктивность. Поэтому и хочется дроссель, чтобы отделить сильноменяющуюся нагрузку от генератора. Напряжение на рисунке приемлемо, иногда в сети хуже бывает, но нет уверенности в том что при другой нагрузке будет так же хорошо. Подумаю еще, может чего придумаю.

Да,а те конденсаторы,что после моста не в счет?

На все воля Божья. Сегодня с утра прострелил кабель 10кВ недалеко от нас и, соответственно, "десятку" отключили - без электроенергии до вечера осталась вся округа. Чтобы не разморозить холодильники и не мерзнуть самим включил генератор. Не пришлось ему долгл ждатьсвоего часа - купил две недели тому, после того, как загорелся КТП у меня во дворе, и вот опять. Так вот: включил паралельно выходу конденсатор 3 мкФ, запустил, подключил 2 холодильника и котел и все это отработало на генераторе в общей сложности часа три, не считая перерывов. Котел работал тихо и мирно, практически так же, как и от сети, холодильники тоже. Короче, думаю, так все и оставлю. В принципе, тему можна закрывать, еще раз спасибо всем отписавшимся, отдельное большое спасибо Yurasvs! В любом случае было полезно кое что повторить, многое узнать и вспомнить универские лабы :). Хотя вопрос о причинах искажений все же остается открытым, так что можем прожолжить обсуждение. Может кому-то еще пригодится?
P.S. Пока писал, появились новые сообщения. Yurasvs, если будут какие мысли - выкладывайте, буду пробовать. Просто пока что кроме котла, холодильников и освещения ничего другого включать не планирую, но на всякий случай можна было бы сделать надежней, с дроселем.

Ну те по другому действуют, они отсасывают большой ток (впятеро больше среднего) на вершинах синусоиды, а остальное время питают девайс, диоды моста сеть отключают в это время. Это приводит при слабой сети к уплощению вершин синусоиды. Потому и придумали сейчас всякие новомодные PFCкорректоры, но там свои недостатки.

Сел, прикинул по памяти, при каких емкостях какие гармоники резонировали и посчитал - индуктивность генератора около 0,25Гн (это очень приблизительно, но при желании можна уточнит експериментально). Так вот что выходит, если я, конечно, правильно все понимаю: если взять индуктивность дроселя на порядок ниже индуктивности гены, что было у нас, то индуктивностью дроселя можна пренебречь. И получается, что частота резонанса с кондером 20мкФ близка к 50Гц, да и изменения индуктивности дроселя мало что меняют, что мы и наблюдали. Значит нужно ваять фильтр с индуктивностью на прядок выше индуктивности генератора. Так?

Такой фильтр не пропустит 50Гц.

Ну а какой же тогда выход?

У частоты среза фильтра есть две переменные L и С...

Я думаю, Yurasvs имел в виду, что при такой большой индуктивности дросель будет создавать большое индуктивное соротивление, порядка сотен Ом.

Индуктивность синхронного генератора не может быть постоянной величиной. Именно на ее изменении основано регулирование реактивной мощности всеми электростанциями мира. Она зависит от нагрузки и тока возбуждения. Наша задача создать фильтр , малочувствительный к значительному изменению импеданса как источника, так и нагрузки. Учитывая значительную разницу частот сигнала и помехи, наверное это возможно, надо только побольше по поэкспериментировать с симулятором на компе. Завтра уезжаю в командировку, буду через 3 дня, потом продолжим.

Ок, спасибо! Буду ждать варианты. Если будет свободное время, поэкспериментирую с индуктивностью. Встречал схемы с паралельным трансформатором. http://www.symmetron.ru/suppliers/filters/gr/dl-8dt.jpg Может попробовать? Но вот интересно:1) почему простой конденсатор на 3 мкФ на активно-индуктивной нагрузке от 0 до 1,5кВт исправляет ситуацию? 2) синусоида сама собой становится нормальной при нагрузках выше 1-1,5кВт? Может все таки дело в регуляторе напряжения?

Загнал его в симулятор. При питании от идеального источника ЭДС резонанс на 413Гц, подъем на этой частоте 33дБ, затухание на 2,5 кГц 30дБ, Подъем исчезает при нагрузке током более 2А.
http://s003.radikal.ru/i202/1110/52/3dc3284049fbt.jpg
А глюк однозначно от регулятора, при нагрузке гены снижается общее усиление в петле ОС и генереж пропадает.
З.Ы.При учете реактивности генератора результаты симуляции будут совсем другими, какими - неизвестно.

Короче, нада проверять на практике. Попробую еще проверить поведение генератора с конденсатором при подключении нелинейной нагрузки. Думаю, энергосберегающие лампочки подойдут? Ведь моя цель - обеспечить нормальное резервное электроснабжение жилого дома, где будут включатся 2 холодильника, котел, обычные и энергосберегающие лампочки ну и еще что-то из мелкой кухонной техники в режиме от минимальной нагрузки (котел 300Вт), до максимальной 2кВт. Телевизор и комп, думаю, будут отдыхать.

Пробуйте этот промышленный фильтр, он по параметрам не сильно отличается от того что я Вам ранее насчитал, единственное индуктивность у него гарантирована и резонанс повыше, за что заплачено более низким затуханием на 2.5кГц.

Так где ж его взять? Это с какого-то российского сайта. Попробую погуглить, поискать у нас, ведь производство-Китай.

Когда я месяц назад после пожара на КТП, который стоит у меня во дворе 15 м от дома, купил себе генератор, родственник смеялся:"Ты что, к ядерной зиме готовишся?" Тогда мы без электроэнергии просидели сутки, грелись у камина,а продукты с огорода, которые наморозили ребенку на всю зиму, отвезли к сестре. Дней десять назад прострелил кабель и "десятку" отключили на целый день - генератор выручил. И вот опять! Вчера вечером снова загорелся КТП! Да еще как! Сегодня заменили его целиком, но поставили какой-то б/у. Снова сутки просидели на генераторе. Тенденция не радует. Но за то была возможность проверить гену с разными нагрузками.
Так вот: эксплуатировал гену с конденсатором 3мкФ поскольку без него при отсутствии других потребителей котел шумит. Нагрузка - котел, холодильник, энергосберегающие лампы до 5 шт, изредка - лампы накаливания. Синусоида и на режиме ХХ, и с разными потребителями, включеными и вместе и по отдельности вполне приемлемая и почти не меняется при изменении нагрузки. Вечером было скучно и решил подключить ноутбук - тоже все ок. До телевизора дело не дошло (это был бы вообще "пир во время чумы":) ),но, думаю, он работал бы тоже нормально. Кстати, в инструкции прочитал , что при подключении компьютера к генератору нужно включать дополнительную нагрузку. По этому, думаю, конденсатор 3 мкФ погашает колебания 2,5кГц при работе на малых нагрузках, а при бОльших нагрузках они и так не возникают, даже без конденсатора (по моим наблюдениям, где-то при 400Вт и больше). Короче, смонтировал в щите переключатель "сеть-генератор", теперь подключу к нему конденсатор и пусть себе живет долго и счастливо. Но лучше, пусть не будет перебоев в электроснабжении, а то надоело быть в эпицентре событий - два пожара за месяц на КТП возле дома, это уже перебор! Еще раз спасибо всем отписавшимся!

Готовясь к зиме, поменял масло в генераторе и промыл воздушный фильтр. Поскольку гарантия на генератор уже закончилась, решил все же посмотреть, как он устроен. Вот отписываюсь - может, кому-то пригодится. Итак, обмотка возбуждения, размещенная на однополюсном постоянно намагниченом роторе, питается через контактные кольца. Возбуждение в момент пуска осуществляется за счет остаточной намагничености ротора, а потом ротор подмагничивается постоянным током от статорной обмотки через реле-регулятор и выпрямительный блок, установленый отдельно от РР в виде диодной сборки. Короче, все, как в автомобильном генраторе. РР установлен в виде блока прямо в корпусе генератора, залит компаундом. Из компаунда торчит транзистор на радиаторе, пара конденсаторов и подстроечный резистор, которым подстраивается регулируемое напряжение. Посмотреть-померять, что там подается на РР и выходит после него, не было времени, но, судя по форме выходного напряжения генератора, эту гармонику 2,5кГц дает все таки РР, питая обмотку возбуждения не постоянным, а импульсным напряжением с частотой 2,5кГц. Я так понимаю, это принцип работы РР - для регулировки средней силы тока возбуждения используется принцип ШИМ-регулировки?

Я тоже недавно питал три часа все от своего Фирмана. Ничего. Минимальное обеспечение ему вполне. Пришлось просто на это время оттяпать холодильники. Перекидной пакетник поставил, все вери велл до самого окея, только конденсатор прилепить руки не дошли. Присмотрелся еще раз к синусу- таки да, на мизерной нагрузке- 60 Вт лампа, небольшие пики были, с большей нагрузкой нет.

Наверное они все такие, предлагаю забить.

КУК, как поставите конденсатор, отпишитесь, пожалуйста, какая у Вас емкость убирает искажения - интересно. Ваш, наверное, все же получше синус выдает, раз малозаметно, потому что у меня заметно, шо капец - как-то сфоткаю осциллограмму. Все таки, наверное, разные РР по-разному "грубо" регулируют. Очевидно, мой грубее. А почему холодильники отключали?

Потому, что мощность генератора всего 1300 Вт, чего для основной жизни достаточно, а главное- котла и ЦН теплого пола и свет.Пусковой ток даже одного- вполне приличный, грузить генератор не вижу ни надобности, ни резона- водка не сильно нагреется, сало не растает...Зато расход поменьше.
Сделаю- нарисую, правда, у меня выбор небольшой для таких нужд- 4, 6, 10 мкФ уже с плоскими наконечниками 6,3 мм.

Таки да, пусковой ток при запуске холодильника грузит генератор солидно, поэтому я свой и у родителей включаю по очереди. А однажди забыл выключить насосную станцию и подключил генератор - думал, что придет трындец мотору, он чуть не остановился, не шутка ведь одновременно пустить 2 холодильника и насосную станцию на киловатт! Правда, генератор на 2,5 кВт. Теперь перед подключением генератора все обязательно проверяю, отключаю, а после подключения постепенно подключаю нагрузку. Еще полезная штука - реле контроля напряжения на входе в дом: кроме того, что защищает от перенедонапряжения, так еще и 3 мин. задержки времени делает, как раз генератор успеет прогреться.
Я подбирал конденсатор при помощи батареи конденсаторов от 0,5 мкФ до 30мкФ. Наилучший результат получил при 2,5-3мкФ

У меня гидрофор всего 0,37 кВт, с ним нет проблем, а один их хахадильников двухкамерных жрет при пуске пару секунд ампер 10 жрет.
реле контроля смысла ставить нет- три фазы, да и сеть достаточно стабильная.

А как там обороты стабилизируются, центробежный регулятор на дроссель?

Еще не изучал, но тяга от ДЗ уходит в потроха китайские. Сдохнет, буду смотреть, а так- любопытства для- лень.