Все прочитали, вроде даже поняли, взяли паяльник - а нифига не получается? Скорее сюда! Поможем. Чем можем...
Ответить

питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Ср янв 24, 2018 16:25:45

доброго времени суток дорогие форумчане.
собираю по не много чпу станок.и по-сколько я механик, а не электрик появляется два утверждения:
1. я до конца не уверен в том как правильно подключить электрическую часть.
2. я могу что-то сжечь, а это знаете ли, не приятно.

итак исходные данные:
1. есть компьютер, который через ltp порт подает сигналы на плату управления, а с неё через драйвера s109aftg на шаговые моторы которые буду перемещать мотор (шпиндель) с режущим инструментом.
2. есть мотор (шпиндель) 3 фазы по 220 в (8А, 1,5 кВт?????? :shock: ) и к нему есть частотный преобразователь (инвертор) вход одна фаза 220 в (0-400 Гц).
3. механическая часть (неподвижная станина и подвижный портал, на котором крепится шпиндель).

при сборке этого всего есть два больших вопроса по электрической части:
1. ЗАЗЕМЛЕНИЕ
это как бы следствие, а причина в том что в станке используется частотник который создает помехи (шум), из-за которого начинают сходить с ума шаговые двигатели перемещения (36в постоянки). лечение этой проблемы проходит в два этапа:
- установка кабеля (от частотника до шпинделя) с экраном. и экран является по совместительству заземлением.
- ПРАВИЛЬНОЕ (грамотное) заземление всей конструкции.

как я понял необходимо забить три 2-метровых "ломика", обварить их полосой "треугольником" и кинуть окатыш до станины станка, а дальше медный провод на:
- системный блок компьютера
- ящик с драйверами и трансформаторами
- на клему частотника "РЕ+", а с неё через экран кабеля на сам шпиндель.
если здесь все правильно то появляется ряд вопросов:
1. можно ли соединить заваренные "ломики" со станиной станка медным проводом? какое сечение достаточно? 1,5 квадрата???
2. можно ли разместить частотник, трансформаторы и драйвера в корпусе компьютера???

2. ПИТАНИЕ ШАГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
имеется три шаговых двигатель по 2.8А и один на 3,5А. питание необходимо около 36в. купить один импульсный блок питания подходящей мощности ооооочень дорого. появилась идея использовать два трансформатора на 36в и 250 Вт мощности (почти 7А). и подключить к 1 трансформатору один мотор 2,8 А и 3,5А, а ко второму два двигателя по 2,8А и питание для платы управления и драйверов.
если такое подключение не противоречит основам электрики, то появляется вопрос в правильном подборе диодного моста и сглаживающего конденсатора.
если с диодным мостом понятно что его необходимо выбирать по мощности, ампер так на 10-15, то с конденсатором не понятно.
пытался посчитать по этой ссылке на радиокоте http://radiokot.ru/start/analog/advance/02/ но получаются десятки миллионов мкф :cry:

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Пт янв 26, 2018 10:56:39

У вас уже есть помехи от частотника или вы думаете, что они будут ? Я особо не заморачивался, но все кабели в экране, драйверы в экране, станок занулен отдельным толстым проводом, экраны кабелей подключены только со стороны источников сигнала (вот насчет шпинделя не помню сейчас как оно лучше в итоге вышло, возможно у него с обоих сторон) - никаких помех не видел, но добавил фильтр на вход частотника (L/C в металлической коробке), можно еще такой трехфазный фильтр на выход частотника добавить (правда дешевые не попадались, но я и не особо искал).

Драйверы ШД наверное с ШИМ тоже высокочастотным и контролем тока ? Если приличные, то особо не нужно стабилизировать и фильтровать, у себя поставил пару китайских мостов параллельно и 30000 мкф конденсатор (еще демпфер установил от обратки с движков, но вряд ли он реально нужен на таких ШД, проще емкость еще увеличить). Не очень понятно как у вас получился "ооочень дорогой" импульсник, наверное трансформаторы и детали для обычного БП вы считаете по стоимости = 0, тогда конечно да... Реально ШД не будут жрать мощность "максимальный ток" * "напряжение питания драйвера", на самих ШД напряжение невелико (драйвер ШИМит и 3А на один ШД от 36в не жрет), думаю 250вт трасформатора вам хватит на все три (смотря еще на каких скоростях гонять).

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Пт янв 26, 2018 12:16:56

аллилуйя!!!! мне ответили!!!! :beer:
даже не знаю с чего начать... :roll:
я пока не знаю будут ли помехи от частотника, но вроде как у всех есть и меня должны быть...
по поводу "оооочень дорогой". по меркам импортных хороших образцов (шпиндель+частотник) цена смехотворная, по меркам моих финансовых возможностей - это ****** как оооооочень дорого!!!! :evil: вспоминается дедушка Эйнштейн и его теория относительности, ну да ладно.
по поводу драйверов. давайте разбираться. я заказывал драйвер ТВ6600, но китаец прислал внешне такой же, но с драйвером s109aftg (собранный в корпусе с радиатором, опторазвязкой, с регулировкой силы тока и делением шага). ШИМа нет, или вроде нет...
по поводу питания ШД. если брать ИБП 36в 250 Вт цена его стартует от 40 у.е., а трансфортматор типа ОСО 36В я нашел по 7 у.е., + диодные мосты и радиаторы есть б.у., остается только подобрать конденсаторы. получается дешевле, да у меня и финансов не очень(
вы правда считаете что хватит мощности трансформатора чтобы вытянуть работу 3 ШД по 2,8А и одного ШД на 3,5А, + питание платы управления, +питание управления драйвера ШД и пару вентиляторов по 0,2А???
что касается подбора конденсатора.
вот тут нашел интересную формулку (встречается довольно часто) http://kazus.ru/forums/showthread.php?t=18346
С(тыс.мкФ) = 10 * I / ΔU
и если я правильно понял ΔU это параметр отклонения напряжения который подбираю фактически я сам (я хочуили стремлюсь чтобы ΔU была как можно меньше?)???
тогда при желаемом ΔU=1в, и силе тока 7А (именно столько может выдать трансформатор) мне понадобится конденсатор на 70 000 мкф и вольт этак 50. правильно????

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Пт янв 26, 2018 14:35:27

я пока не знаю будут ли помехи от частотника, но вроде как у всех есть и меня должны быть...

не, не у всех ) но бывают

по поводу драйверов. давайте разбираться. я заказывал драйвер ТВ6600, но китаец прислал внешне такой же, но с драйвером s109aftg (собранный в корпусе с радиатором, опторазвязкой, с регулировкой силы тока и делением шага). ШИМа нет, или вроде нет...

вот с такими драйверами народ помехи ловил, хотя я подозреваю, что они экономили не только на драйверах
мои в металлических коробках и по питанию фильтры кое какие есть, а вот на входах тоже особо ничего нет - обычные оптроны

по поводу питания ШД. если брать ИБП 36в 250 Вт цена его стартует от 40 у.е., а трансфортматор типа ОСО 36В я нашел по 7 у.е., + диодные мосты и радиаторы есть б.у., остается только подобрать конденсаторы. получается дешевле, да у меня и финансов не очень(

это на б/у цена такая ? мне кажется многовато, я на 2 кВт брал хороший б/у питальник и цены были 3-5 тыс на них
ну дешевле так дешевле, думаю сильно хуже не будет

вы правда считаете что хватит мощности трансформатора чтобы вытянуть работу 3 ШД по 2,8А и одного ШД на 3,5А, + питание платы управления, +питание управления драйвера ШД и пару вентиляторов по 0,2А???

Должно хватить, я на пальцах прикидывал и выходило до 100вт с запасом даже на более мощный 5A ШД под нагрузкой, подробности откуда чего брал не помню. Но это еще надо умудриться все три одновременно так нагрузить. В общем без запаса, но должно хватить. Сами ШД довольно низкоомные и хоть ток через них 3.5A, но это драйвер такой поддерживает с помощью ШИМ, преобразуя 36в * сколько-то-там ампер в более низкое напряжение на ШД (любой драйвер с микрошагом ШИМит).

что касается подбора конденсатора.
вот тут нашел интересную формулку (встречается довольно часто) http://kazus.ru/forums/showthread.php?t=18346
С(тыс.мкФ) = 10 * I / ΔU
и если я правильно понял ΔU это параметр отклонения напряжения который подбираю фактически я сам (я хочуили стремлюсь чтобы ΔU была как можно меньше?)???
тогда при желаемом ΔU=1в, и силе тока 7А (именно столько может выдать трансформатор) мне понадобится конденсатор на 70 000 мкф и вольт этак 50. правильно????

Если бы драйверы были поприличнее ТВ6600 я бы с уверенностью сказал "забейте", но и им, я думаю, пульсации что 1в что 2в примерно пофигу. Ставьте ~30 тыс мкф как у меня, хватает. Плата с вентиляторами ~0.5A где нибудь потребляет или больше ?

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Пт янв 26, 2018 18:08:53

вот с такими драйверами народ помехи ловил, хотя я подозреваю, что они экономили не только на драйверах
мои в металлических коробках и по питанию фильтры кое какие есть, а вот на входах тоже особо ничего нет - обычные оптроны

а эти на большой радиаторе и пластиковая крышка :cry:
говорят что помогают установка ферритового кольца и пару-тройку витков провода???

это на б/у цена такая ? мне кажется многовато, я на 2 кВт брал хороший б/у питальник и цены были 3-5 тыс на них
ну дешевле так дешевле, думаю сильно хуже не будет

это цена за новый ИБП. б.у. не найти таких.

Должно хватить, я на пальцах прикидывал и выходило до 100вт с запасом даже на более мощный 5A ШД под нагрузкой, подробности откуда чего брал не помню. Но это еще надо умудриться все три одновременно так нагрузить. В общем без запаса, но должно хватить. Сами ШД довольно низкоомные и хоть ток через них 3.5A, но это драйвер такой поддерживает с помощью ШИМ, преобразуя 36в * сколько-то-там ампер в более низкое напряжение на ШД (любой драйвер с микрошагом ШИМит).

правильно ли я понимаю что при недостатке мощности трансформатора он будет перегреваться?, т.е. можно поставить один и попробовать, перегрев - добавлять второй!? :wink:

Если бы драйверы были поприличнее ТВ6600 я бы с уверенностью сказал "забейте", но и им, я думаю, пульсации что 1в что 2в примерно пофигу. Ставьте ~30 тыс мкф как у меня, хватает. Плата с вентиляторами ~0.5A где нибудь потребляет или больше ?

хорошо, ну на 50В напряжения хватит, правильно?

как вы считаете, можно ли разместить инвертор и всю электронику в корпусе компьютера вместе с самим компьютером?

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Пт янв 26, 2018 21:00:51

по 36-и вольтам после электролитов нужен стабилизатор....иначе с переменки в 36в после выпрямления мостом и сглаживания электролитом там легко может быть 55в.
стабилизатор либо на обычном транзисторе(составном со стабилитроном или "кренка" + стабилитрон в минус и усилительный транзистор),либо импульсный понижающий....но на такое напряжение....нужно искать HV серию.
моторы имеют свойство крутится не все время,а трансформатор имеет свойство работать в это время....естественно при простое движков-напруга будет в полтора раза выше,как минимум.
думаю транс перегреваться не будет.....ваши моторы редко будут работать большую часть времени вместе....как правило будет работать почти все время-один мотор...второй-лишь от такта к такту.....и к тому-же они еще и ШИМ-ится будут....так что максимальной нагрузки не будет....транс(низкочастотный) имеет одно важное преимущество....кратковременно без проблем переносит 120% перегрузки(до 3-5 мин)...учитывая время ваших перегрузок в 1-2 секунды-это "не о чем".

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Пт янв 26, 2018 21:43:55

по 36-и вольтам после электролитов нужен стабилизатор....иначе с переменки в 36в после выпрямления мостом и сглаживания электролитом там легко может быть 55в.
стабилизатор либо на обычном транзисторе(составном со стабилитроном или "кренка" + стабилитрон в минус и усилительный транзистор),либо импульсный понижающий....но на такое напряжение....нужно искать HV серию.
моторы имеют свойство крутится не все время,а трансформатор имеет свойство работать в это время....естественно при простое движков-напруга будет в полтора раза выше,как минимум.

странно, я думал как раз сглаживающий конденсатор компенсирует как раз скачки и позволяет выровнять напряжение :o :o :o

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Пт янв 26, 2018 22:08:14

вот,простое решение.
Вложения
1.JPG
(53.57 KiB) Скачиваний: 778

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Пт янв 26, 2018 22:45:23

Согласен, может быть такая проблема. Но полноценный стабилизатор делать... мне вот лень было. Я с этой целю лампу внутрь засунул - на холостом ходу она гасит немного напряжение и оно не превышает максимальное для драйверов, мощность забирает небольшую (лампа вроде 100 Вт на 220 в, такая попалась, но у меня напряжение повыше).

говорят что помогают установка ферритового кольца и пару-тройку витков провода???

не помешает, ферритовые защелки еще понавешать можно

правильно ли я понимаю что при недостатке мощности трансформатора он будет перегреваться?, т.е. можно поставить один и попробовать, перегрев - добавлять второй!? :wink:

и напряжение просядет ниже нормы - вот тогда точно

хорошо, ну на 50В напряжения хватит, правильно?

угу

как вы считаете, можно ли разместить инвертор и всю электронику в корпусе компьютера вместе с самим компьютером?

конечно ) ну с самим... если влезет, я вот не уверен (смотря какой корпус, да и материнка компактная нужна), у меня ноут обычно на крышке сверху стоит.

Изображение Изображение

странно, я думал как раз сглаживающий конденсатор компенсирует как раз скачки и позволяет выровнять напряжение :o :o :o

А это не скачки. Без нагрузки и правда может быть сильно выше. У вас там правда будут вентиляторы и плата подключены. Ну проверите по факту. Можно еще финт ушами сделать если конструкция трансформатора позволит - домотать несколько витков сверху толстым проводом и включить последовательно со вторичной обмоткой в противофазе - напряжение понизится и, возможно, этого будет достаточно (но под нагрузкой несколько просядет).

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Сб янв 27, 2018 00:14:03

вот,простое решение.

стабилитрон какой??? резисторы 0,25Вт подойдут? какая максимальная мощность, я так понимаю она зависит от максимальной мощности транзистора, т.е. 10А? И соответственно кт819 тип А Б... Они отличаются по вольтажу. Можно брать минимум, тип А (25в)???

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Вс янв 28, 2018 12:25:49

стабилитрон на 24 вольта,вроде-бы подписан....на 0,5 Вт,резистор-лучше 0,5-1Вт.
транзистор-лучше на большее напряжение....а то в момент включения(пока выходные литы не зарядятся)-он может благополучно уйти в мир иной...лучше вольт на 50
вот картинка
Вложения
5.JPG
(129.3 KiB) Скачиваний: 365

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Вт янв 30, 2018 19:19:02

эх, блин(((
все же лыжи ехали :kill:
короче кончилось все тем что я нашел б.у. ИБП 36в 10а по выгодной цене.
ув. Serj66610 благодарю вас за объяснение, но воспользоваться вашими советами не суждено)

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Ср янв 31, 2018 10:53:35

Ладно, с питанием шд вроде уже понятно.
Лучше подскажите как правильно поступить с землёй? Какого минимального сечения должен быть медный провод. Почему используют шину??!

И как первый раз включить частотник? Читал два диаметрально противоположных мнения. Одни говорят что нельзя включать частотник без нагрузки (двигателя), другие наоборот говорят что первое включение нужно производить без подключенного мотора, ибо в частотнике стоят общие (универсальные настройки и они могут повредить мотор.

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Чт фев 01, 2018 12:14:31

Лучше подскажите как правильно поступить с землёй? Какого минимального сечения должен быть медный провод. Почему используют шину??!

У вас вроде агрегат то не очень большой. Ну D=3мм найдете и хватит, наверное.

И как первый раз включить частотник? Читал два диаметрально противоположных мнения. Одни говорят что нельзя включать частотник без нагрузки (двигателя), другие наоборот говорят что первое включение нужно производить без подключенного мотора, ибо в частотнике стоят общие (универсальные настройки и они могут повредить мотор.

Лучше инструкцию почитать. Оно как бы и так и так, но нормальный частотник не подаст ток на шпиндель без команды, после подачи на него питания его нужно/можно будет правильно запрограммировать (параметрами шпинделя) и после этого уже нажимать старт.

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Пт фев 02, 2018 00:17:10

итак, на ютубе нашел видео с настройками для точно такого же частотника. настройка перекатал, мотор подкинул, попробовал - крутит! :music:
для основательных тренировок пока нет системы охлаждения, но это дело уже такое)

для "земли" в закромах родины нашел двухжильный кабель по 2,5 квадрата, который поплавили тэном. я думаю будет лучше его почистить, скрутить в один и кинуть без изоляции???

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Пт фев 02, 2018 09:24:08

Да пофигу... можно без изоляции, у меня с ней. Большой мощный шпиндель если не нагружать - довольно медленно прогревается, ну типа 1.5квт если не разгонять до 24к - печатную плату гравировать или ее пилить можно довольно долго, шпиндель теплым только станет, но лучше конечно нормально сделать - у меня вон просто погружная помпа в контейнере на несколько литров, пока не пилил ничего такого чтобы вода в нем стала горячей, пока по трубкам пробежит... пока в контейнере побулькает... ну и я не спешу особо, разве что с гравировкой, но там нагрузки нет.

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Чт фев 08, 2018 00:34:03

ээээ, хьюстон, у меня проблема...
купил новый ИБП 36в 360вт и он при подключении питания пробивает на корпус...
попробовал , прибор показывает 50в между фазой и корпусом. разобрал, оказалось что на корпус идет контакт от платы который подключен к земле и через непонятного происхождения элемента уходит куда-то в цепь :cry:
как быть, что делать? откинуть землю от корпуса?
если ничего не делать и подключить заземление то это будет потеря в мощности? или оно будет нормально работать?

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Чт фев 08, 2018 02:07:16

тамY кондер(кондеры) стоят они для филтра помех нужны обычно когда корпус садится на РЕ все путем если земля не подключена на корпус будет утеска малым током но он не опасен(ниже опасного) хотяи кусается
если оторвать Y кондей велика вероятность помех любому оборудованию

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Пт фев 09, 2018 19:33:25

Ок. Так если посадить не отрывать конденсатор и кинуть землю на контакт РЕ, то потери будут в ИБП, он будет отдавать всю заданную мощность????

И опять же как правильно повесить землю на корпус???
Один провод земли на контакт РЕ частотника - это понятно, НО корпус частотника прикреплён к корпусу компьютера, а корпус компьютера соеденен с корпусом ИБП и драйверов...
Что к каждому элементу тянуть отдельный кабель от общей точки земли на станине????

Re: питание и заземление (сборка самодельного чпу)

Вс фев 11, 2018 11:46:45

Ток измерьте и будете спать спокойно. Напряжение там да, а ток только пощипать. Любой комповый БП попробуйте - там тоже самое будет.
Ответить