Самозапитка трансформатора схема: Схема генератора с самозапиткой: собираем трансгенератор своими руками

Содержание

Идеи - Самозапитка

Самозапитка Такую схему самозапитки намереваюсь собрать. Сильное магнитное поле катушки 1 поддерживает преобразователем. Катушкой 2 через Блок питания поддерживать заряд на входе преобразователя, а с катушкой 3 через блок питания снимать дополнительную энергию.

Проверил резонанс напряжения и тока от бытовой сети 220В 50гц. Чем больше напряжения на входе тем лучше.

На экспериментальной катушке проверил съём энергии при резонансе напряжения. В обычном режиме со вторички слабо работала болгарка. Когда система вошла в резонанс, болгарка работала эффективней 6-7 раз. На входе измерял потребление счётчиком, так при резонансе потребление было больше. На выходе, где работала болгарка, не решился измерить счётчиком, чтобы увидеть разницу.

Также проверил резонанс тока,но без нагрузки. Не вводя контур в резонанс, то по счётчику было видно большое потребление и большой ток.

01.09.2013

И так, заряженный конденсатор создает электрический ток, который создает магнитное поле в катушке. А затем магнитное поле создает ток. Образуются колебания тока в цепи (и колебания поля в конденсаторе). И колебания магнитного поля в катушке.

По формуле можно определить резонансную частоту контура

В моём варианте частоту резонансную не настраиваю, резонанс получаю при 50гЦ. Т.е. Конденсатор мгновенно заряжается и разряжается на катушку. Принцип в том что скорость разряда очень большая поэтому колебания в контуре будет незатухающие так как максимум вибраций не успевает спадать на минимум как только амплитуда вибраций начинает снижаться тут мгновенно следующая волна подхватывает генерацию.

Собранный преобразователь позволяет поддерживать не затухающие амплитуду вибраций, и снимать дополнительную энергию. При эксперименте эффективной работе (резонансе) колебательного контура, по счётчику увеличивалось потребление. К примеру, при 100 ватт 50 гц на входе, аппарат поддерживает 1000 ватт 50 гц, что возможно через дополнительный преобразователь запитать сам на себя.

01.09.2013

- -

Эксперимент по усилению

06.09.2013

В ролике продемонстрировал резонанс и усиление разрядом. Изменив схему и масштаб аппарата, в итоге получим башню Тесла по генерированию энергии из окружающей среды.

08.09.2013

- -

Эксперимент с разрядом

04.10.2013

- -

Эксперимент с разрядом мощным

07.10.2013

- -

Эксперимент по усилению мощности на переменном токе

20.10.2013

- -

Эксперимент по усилению мощности на постоянном токе

21.10.2013

- -

На входе, нужен повышающий трансформатор. Интересно увеличить частоту переменного тока.

20.11.2013

- -

Лампы накала подключил параллельно.

21.11.2013

- -

25.03.2014

Переключение обмоток трансформатора лабораторных источников питания. Часть вторая. - Блоки питания - Источники питания

Николай Петрушов

В первой части нашего повествования, была рассмотрена схема коммутатора вторичной обмотки силового трансформатора, выполненная на электромагнитных реле. Для тех, кто мало работает с блоком питания в режиме стабилизации тока, и не изменяет выходное напряжение под нагрузкой - схема вполне подойдёт и прослужит очень долго, но и у неё имеются определённые недостатки.

При регулировке выходного напряжения БП слышны щелчки срабатываемых реле. Так как коммутация обмоток происходит с прерыванием тока, контакты реле могут обгорать, особенно в режиме стабилизации  тока с подключенной нагрузкой.
Всех этих недостатков не имеет электронный вариант коммутатора вторичных обмоток трансформатора ЛБП, рассматриваемый ниже.

Схема электронного коммутатора выполнена на симисторах и работает в режиме вольт добавки. Ей абсолютно всё равно, в какой момент полупериода переменного напряжения включится или выключится симистор, и сколько включится симисторов. Она просто добавляет или уменьшает (но не прерывает) входное напряжение на блок питания, которое зависит от количества включенных симисторов и соответственно выходного напряжения блока питания.
Идея использования вольт добавки, предложенная kotosob-ом с форума сайта "Паяльник", я здесь лишь предлагаю свой вариант её исполнения.

Схема этого варианта коммутатора, так же, как и в первой части, собрана на микросхеме К555ИВ3. Без неё было бы трудно реализовать алгоритм переключения симисторов, да и увеличилось бы количество отводов вторичной обмотки силового трансформатора и используемых в схеме диодов и симисторов, при аналогичных пределах переключений и используемых напряжений.
В силовой части коммутатора используются четыре симистора (соответственно четыре симисторных оптрона) и три диодных моста, которые при применении симисторов в изолированных корпусах, можно установить на общий радиатор.

Схема блока переключения обмоток трансформатора.

Как видно из схемы, она похожа на релейный вариант коммутатора, рассмотренного в первой части.
Для задания порогов переключения, здесь так же используются стабилитроны на рабочее напряжение 6,2 - 6,8 вольт. Лучше конечно использовать стабилитроны на рабочее напряжение 6,8 вольт, тогда пороги переключений будут следующие - 6,8 v; 13,6 v; 20,4 v; 27,2 v; 34 v; 40,8 v.

В электронном коммутаторе используются четыре симистора, которые коммутируют вторичные обмотки силового трансформатора таким образом, что выходное напряжение с моста, подаваемое на вход блока питания (на электролитические конденсаторы фильтра), изменяется от 8-ми до 44 вольт, с пределом изменения в 6 вольт, в зависимости от выходного напряжения блока питания, то есть равняется 8, 14, 20, 26, 32, 38, 44. Необходимое напряжение вторичных обмоток силового трансформатора для данного варианта блока питания, указано на схеме силовой части коммутатора.

С таким коммутатором можно построить блок питания с выходным напряжением, изменяемым от 0 и до 40-45 вольт, с током нагрузки 5-10 ампер с хорошим КПД во всём диапазоне выходных напряжений.

Схема силовой части.

Если в фильтре блока питания применить электролитические конденсаторы на рабочее напряжение 80 вольт, то можно построить блок питания, максимальное выходное напряжение которого, может достигать 55-65 вольт.
Для этого необходимо будет намотать силовой трансформатор, первые три секции которого (I, II, III) имеют выходное напряжение по 8 вольт, две последующие (IV, V) по 16 вольт, соответственно проводом, рассчитанным на необходимый ток нагрузки. Напряжения, подаваемые на вход блока питания в этом случае будут следующие - 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56 вольт. Так же все стабилитроны необходимо будет заменить на стабилитроны с напряжением стабилизации 7,5 - 8,2 вольта, для расширения порогов переключения электронного коммутатора.

Работа электронной схемы, аналогична схеме релейного коммутатора, описанного в первой части, а силовая часть работает следующим образом.
Если выходное напряжение БП не превышает 6,2-6,8 вольт (рабочее напряжение стабилитрона), то все симисторы закрыты, и на вход БП поступает напряжение 8 вольт с III-части вторичной обмотки силового трансформатора. При повышении выходного напряжения, открывается первый стабилитрон, на выходе 1 (вывод 9) микросхемы К555ИВ3 появляется логический ноль, загорается светодиод оптрона U3, открывается симистор VS3.
К диодам второго моста VD9-VD10 подключается II-часть вторичной обмотки и к 8-ми вольтовой обмотке добавляется 6 вольт. В итоге выходное напряжение повышается на 6 вольт (8+6).

Выпрямительные диоды VD7-VD8 при этом запираются поступающим на них повышенным обратным напряжением с диодов VD9-VD10 и исключаются из работы.
В дальнейшем при повышении выходного напряжения БП, открывается второй стабилитрон. На выходе 2 (вывод 7) микросхемы К555ИВ3 - появляется логический ноль, на выходе 1 (вывод 9) - логическая единица.
Загорается светодиод оптрона U2, симистор VS2 открывается, а светодиод  оптрона U3 гаснет и симистор VS3 - закрывается.
В работу вступают диоды VD3-VD4 (и VD7-VD8), которые запирают диоды VD5-VD6. К 8-ми вольтовой обмотке добавляется 12 вольт, а 6 вольт (VS3, VD9-VD10) отключается. Итоговое напряжение на входе БП повышается ещё на 6 вольт (8+12).

В дальнейшем при повышении выходного напряжения БП - симисторы VS1-VS3 (точнее будет VS3-VS1), срабатывают в двоичном коде и напряжение ступенями по 6 вольт повышается до максимума. Последним открывается симистор VS4. При уменьшении выходного напряжения блока питания, всё происходит в обратном порядке.

Переключатель обмоток собран на печатной плате, размером 56х77 мм.

Печатная плата коммутатора.

Печатную плату для коммутатора любезно предоставил пользователь нашего сайта Анатолий Соколов (anatolurew). Печатная плата в формате Sprint-Layout от Анатолия Соколова добавлена к статье в прикреплении (архиве) для скачивания.

Зарубежные аналоги для микросхемы К555ИВ3, как указывалось в первой части - 74LS/HC/HCT 147.
В качестве диодных мостов (VD1-VD4, VD5-VD8, VD9-VD12) и силовых симисторов, можно применить любые симисторы и диодные мосты, а так же отдельные диоды, рассчитанные на требуемый ток и соответствующее напряжение. В качестве транзисторов - любые маломощные транзисторы. Оптроны так же можно применять любые из имеющихся, но только симисторные. транзисторные и диодные не подойдут. Можно вместо них в крайнем случае поставить и маломощные электромагнитные (герконовые) реле. Резисторы по 330 ом, которые включены последовательно со светодиодами оптронов в этом случае исключаются, а контакты реле подключаются вместо симисторов оптронов.

Приложение:

Скачать архив.

 

 

схема подключения и способы соединения обмоток

Содержание статьи:

Любой современный трехфазный трансформатор – это особое электротехническое устройство, обеспечивающее потребителя электроэнергией нужного вида и качества. Подобно всякому трансформаторному преобразователю, он содержит первичные и вторичные обмотки, которых в этом случае насчитывается три пары. На высоковольтных подстанциях благодаря этому устройству удается получить напряжение нужной величины, а затем передать его по линии с глухозаземленной нейтралью.

Назначение и виды

Трехфазный трансформатор

Классический станционный трехфазный силовой трансформатор используется для преобразования высоковольтной энергии в удобную для потребителя форму. На его первичные обмотки подается высокое напряжение (6,3-10 киловольт), а на выходе получают более удобные для использования в быту 220 Вольт. Эта величина измеряется между фазами и нулевой жилой трансформатора, называемой нейтралью. Ее принято обозначать как фазное напряжение, в отличие от линейных 380 Вольт, отсчитываемых между каждой из фаз.

Трехфазные понижающие трансформаторы этого класса обеспечивают передачу тока от местной подстанции по подземному кабелю или линии электропередач непосредственно до конечного потребителя. Для этих целей используется специальный 4-хжильный кабель в бронированном сердечнике, либо воздушный провод марки СИП. По ним электрическая энергия доставляет прямо по назначению – на вводно-распределительные устройства обслуживаемых территорий и объектов.

По своему функциональному назначению 3 фазные трансформаторы подразделяются на следующие классы:

  • линейные (станционные) устройства;
  • специальные преобразовательные агрегаты.

Особо выделяются трехфазные разделительные трансформаторы, используемые для развязки электрических схем и силовых цепей.

Испытательный трансформатор

Специальные устройства делятся на следующие виды:

  • Испытательные трансформаторы. К ним принято относить трехфазные автотрансформаторные системы.
  • Устройства, используемые для питания специальной аппаратуры: сварочных агрегатов, в частности.
  • Симметрирующие трансформаторные агрегаты.

Первые два типа применяются в исследовательских целях. Трансформаторы симметрирующие трехфазные используются для устранения перекоса фаз, возникающего в электрических сетях из-за неравномерности распределения нагрузок.

В электротехнике также встречаются варианты двухфазных трансформаторов, нередко применяемых в электронных схемах и устройствах автоматики.  Они устроены так, что два выходных напряжения сдвинуты одно относительно другого на 90 электрических градусов. Чаще всего такие электротехнические решения используются в сварочном оборудовании.

Устройство трансформатора

Устройство трехфазного силового трансформатора

По своему устройству трехфазные трансформаторы представляют сборную конструкцию, состоящую из следующих узлов:

  • основание, изготавливаемое в виде прочного пластикового каркаса;
  • магнитопровода, размещенные в каркасных секциях;
  • набор первичных и вторичных катушек с проволочными обмотками;
  • распределительная (распаечная) панель с контактными колодками;
  • система охлаждения, необходимая для отвода тепла от рабочей зоны.

Каждое из известных исполнений таких устройств в том или ином виде содержит все обозначенные узлы. При этом они различаются способом соединения обмоток, а также типом используемого в них магнитопровода. Конструктивные особенности отдельных моделей отражаются на их рабочих характеристиках, в частности на величине потерь в магнитопроводе и коэффициенте полезного действия.

Исключение составляет панель распайки отводов обмоток трансформатора, благодаря которой удается комбинировать группы подключений для получения нужной конфигурации.

Способы соединения обмоток

Схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов

Основное отличие различных трансформаторных схем состоит в используемых при их включении конфигурациях (способах соединения обмоток). При организации централизованного энергоснабжения традиционно применяются две классические схемы, называемые «треугольник» и «звезда». Первый вариант предполагает последовательное включение первичных и вторичных фазных обмоток: конец одной катушки подсоединяется к началу следующей).

При использовании схемы «звезда» начала всех фазных жил первичной и вторичной обмоток объединяются в одной точке, называемой нейтралью, а их концы подсоединяются к 3-хпроводной нагрузочной линии. В этом случае для передачи электроэнергии потребуется кабель, содержащий четыре жилы. При подключении в линию вторичных трансформаторных обмоток, соединенных в «треугольник», используется только три жилы. Возможен еще один вариант их включения, который называется «взаимосвязанная звезда». Однако из-за редкости его применения он не рассматривается.

Варианты конфигураций

Варианты обмоток

При организации систем энергоснабжения возможно несколько комбинаций включения первичных и вторичных обмоток трехфазного трансформатора. Набор производимых при этом коммутационных действий:

  • Первичная обмотка выполняется как «звезда», а вторичная – в виде «треугольника».
  • При втором подходе используется обратный порядок включения.
  • В третьем случае применяется уже рассмотренная комбинация типа «звезда»-«звезда» или же вариант с двумя треугольниками (другое название – дельта-дельта).

Для учета всех способов включения первичных и вторичных обмоток и последующего расчета параметров трансформатора в электротехнике используются специальные идентификационные таблицы. В них приводятся возможные сочетания и комбинации, используемые, если требуется подключить трансформатор в линию и получить от него максимальную отдачу. От правильности выбора этого сочетания в каждом конкретном случае зависит эффективность работы всей системы энергоснабжения.

Параллельное включение

Соединение вторичных обмоток

Параллельное включение одинаковых вторичных обмоток позволяет увеличить мощность (ток) на выходе устройства. Этим путем удается увеличить КПД и нагрузочную способность обслуживаемой линии.

При использовании данного подхода потребуется учесть одну важную деталь, связанную с порядком соединения вторичных обмоток. Для получения ожидаемых результатов обмотки должны включаться синфазно, что означает соединение однотипных концов всех трех катушек в одной точке. При нарушении этого правила напряжение на выходе двух соединенных не синфазно обмоток будет близко к нулю (действует принцип замещения). Когда эту ошибку допускают при включении трансформатора, его мощность и КПД существенно снижаются. Если при вторичной проверке обнаружится, что напряжение не изменилось по сравнению с одиночным включением, значит катушки включены синфазно.

Преобразовательное устройство, определяемое как трансформатор 220 на 380 Вольт 3 фазы, удается получить, если применить специальную схему с повышением выходного напряжения. Ее особенностью является наличие одной первичной и трех вторичных обмоток, включенных по схеме «звезда» или «треугольник».

Переделка Электронного трансформатора - 1 Мая 2015

Для сборки самодельных мощных источников питания можно использовать электронные трансформаторы, применяемые для питания галогенных ламп. Электронный трансформатор представляет собой полумостовой автогенераторный импульсный преобразователь напряжения. Стоят такие импульсные трансформаторы достаточно дёшево, и после небольшой доработки их можно использовать для питания своих самодельных устройств требующих мощного источника питания.
При небольших размерах они обеспечивают большую выходную мощность, но у них есть определённые недостатки, такие как: нежелание запуститься без нагрузки, выход из строя при коротком замыкании, и очень сильный уровень помех.

Классическая схема электронного трансформатора на примере Taschibra , но это может быть и любой другой электронный трансформатор, к примеру ZORN New, приведена ниже.

Напряжение сети поступает на диодный мост. Выпрямленное напряжение питает полумостовой преобразователь на транзисторах. В диагональ моста, образованного этими транзисторами и конденсаторами С1, С2, включена обмотка I импульсного трансформатора Т2. Запуск преобразователя обеспечивается цепью, состоящей из резисторов R3, конденсатора С3, диода D5 и диака D6. Трансформатор обратной связи Т1 имеет три обмотки - обмотка обратной связи по току, которая включена последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора (то есть чем больше ток нагрузки - тем больше ток базы ключей, поэтому трансформатор не запускается без нагрузки, или при малой нагрузке напряжение меньше 12В, да и при коротком замыкании базовый ток ключей растет и они выходят из строя, а часто еще и резисторы в базовых цепях), и две обмотки по 3 витка, питающие базовые цепи транзисторов. Выходное напряжение электронного трансформатора представляет собой прямоугольные импульсы частотой 40 кГц, промодулированные частотой 100 Гц.

Внешний вид платы ZORN New 150 и обратная сторона
Первая проблема отсутствия запуска без нагрузки или при малой нагрузке устраняется довольно просто - меняем ОС (обратную связь) по току на ОС по напряжению. Удаляем обмотку ОС по току на коммутирующем трансформаторе и ставим вместо нее перемычку. Далее наматываем 1-2 витка на силовом трансформаторе и 1 на коммутирующем, используем резистор в ОС от 3-10 Ом мощностью не меньше 3 - 5 ватт, чем выше сопротивление - тем меньше ток защиты от КЗ. Этим токоограничивающим резистором устанавливается частота преобразования. При увеличении тока нагрузки частота становится больше. Если преобразователь не запустится необходимо изменить направление намотки.

Подключаем на выходе выпрямительного моста конденсатор, для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Емкость выбирается из расчета 1 - 1,5 мкФ на 1Вт. Рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 400В. При включении в сеть выпрямительного моста с конденсатором возникает бросок тока, поэтому нужно в разрыв одного из сетевых проводов включить терморезистор NTC или резистор 4,7 Ом 5Вт.

Если необходимо другое выходное напряжение, перематываем вторичную обмотку силового трансформатора. Самое простое, это посчитать количество витков вторичной обмотки на силовом трансформаторе, к примеру в электронном трансформаторе ZORN New 150 - 8 витков вторичной обмотки при выходном напряжении 11,8 вольт, соответственно получаем 1,47 вольт/виток. Необходимо также учитывать что, под нагрузкой напряжение упадет, примерно на 2 вольта. Диаметр провода выбирается исходя из тока нагрузки. Таким образом можно получить широкий спектр выходных напряжений от единиц до нескольких сотен вольт. Также можно намотать несколько обмоток для получения нескольких напряжений с одного блока питания, естественно при этом нужно учитывать суммарную мощность электронного трансформатора.

Для выпрямления переменного напряжения на выходе электронного трансформатора устанавливаем диодный мост. Электронные трансформаторы плохо работают с емкостной нагрузкой или не запускаются вообще. Для нормальной работы необходим плавный запуск устройства. Обеспечению плавного запуска способствует дроссель L1. Совместно с конденсатором он также выполняет функцию фильтрации выпрямленного напряжения. Емкость выходного конденсатора желательно подобрать из расчёта не менее 10 мкф на 1 ватт потребляемой нагрузки. Параллельно желательно поставить конденсатор емкостью 0.1 мкф.

Схема электронного трансформатора с переделками. 

 

 

 

 

 

 

В нём применяются  транзисторы BLD139D. Даташит на него здесь

Динистор DB3 Даташит И немного о динисторе.

DB3 - популярный зарубежный двусторонний динистор - диак. Выполнен в стеклянном цилиндрическом корпусе с гибкими проволочными выводами.

Наибольшее распространение прибор DB3 нашел в схемах сетевых регуляторов мощности нагрузки (диммеров).

Динистор DB3 является двунаправленным диодом (триггер-диод), который специально создан для управления симистором или тиристором. В основном своем состоянии динистор DB3 не проводит через себя ток (не считая незначительный ток утечки) до тех пор, пока к нему не будет приложено напряжение пробоя.

В этот момент динистор переходит в режим лавинного пробоя и у него проявляется свойство отрицательного сопротивления. В результате этого на динисторе DB3 происходит падение напряжения в районе 5 вольт, и он начинает пропускать через себя ток, достаточный для открытия симистора или тиристора.

Поскольку DB3 является симметричным динистором (оба его вывода являются анодами), то нет абсолютно ни какой разницы, как его подключать.

Характеристики:

  • (I откр — 0.2 А), В 5 – это напряжение при открытом состоянии;
  • Среднее максимально допустимое значение при открытом состоянии: А 0. 3;
  • В открытом состоянии импульсный ток составляет А 2;
  • Максимальное напряжение (во время закрытого состояния): В 32;
  • Ток в закрытом состоянии: мкА — 10;
  • Максимальное импульсное не отпирающее напряжение составляет В 5.
  • Диапазон рабочих температур: C -40…70

 

Переделка китайского электронного трансформатора в блок питания – et190l схема подключения

Увеличение мощности электронного трансформатора ЭТ

Электронный трансформатор является сетевым импульсным блоком питания с весьма хорошими показателями. Такие блоки питания лишены защиты от КЗ на выходе, но эту недоработку можно исправить. Сегодня решил представить весь процесс увеличения мощности электронных трансформаторов для галогенных ламп. Китайский ЭТ с мощностью 150 ватт, мы превратим в мощный ИБП, который может быть использован практически для любых целей. Вторичная обмотка импульсного трансформатора, в моем случае содержит всего один виток. Обмотка намотана 10-ю жилами провода 0,5мм. Блок питания умощнен до 300 ватт, следовательно, его можно использовать для питания мощных усилителей НЧ, таких как Холтон, Ланзар, Маршалл Лич и т.п. При желании, можно на основе такого ИБП собрать мощный лабораторный блок питания. Мы знаем, что многие ИБП такого типа не включаются без нагрузки, такой недостаток имеют электронные трансформаторы Tashibra с мощностью 105 ватт.


Наша схема не имеет такого недостатка, схема заводится без нагрузки и может работать с маломощными нагрузками (светодиоды и т.п.). Для умощнения нужно сделать несколько переделок. Нужно перемотать импульсный трансформатор, подобрать конденсаторы полумоста, заменить диоды в выпрямителе и использовать более мощные ключи. В моем случае использованы диоды на полтора ампера, которые я не заменил, но обязательно замените на любые диоды с обратным напряжением не менее 400 Вольт и с током 2 Ампер и более.

Для начала давайте переделаем импульсный трансформатор. На плате можно увидеть кольцевой трансформатор с двумя обмотками, обе обмотки нужно снять. Затем берем еще одно аналогичное кольцо (снял с такого же блока) и склеиваем их. Сетевая обмотка состоит из 90 витков, витки растянуты по всему кольцу.

Диаметр провода, которым намотана обмотка 0,5…0,7мм. Далее уже мотаем вторичную обмотку. Один виток дает полтора вольта, к примеру — для получения 12 Вольт выходного напряжения, обмотка должна содержать 8 витков (но бывают и другие значения).

Далее заменяем конденсаторы полумоста. В стандартной схеме использованы конденсаторы 0,22мкФ 630 Вольт, которые были заменены на 0,5мкФ 400 Вольт. Силовые ключи использованы серии MJE13007, которые были заменены на более мощные — MJE13009.

На этом переделка почти завершена и можно уже подключить в сеть 220 Вольт. После проверки работоспособности схемы идем дальше. Дополняем ИБП фильтром помех сетевого напряжения. Фильтр содержит из дросселей и сглаживающего конденсатора. Электролитический конденсатор подбирается с расчетом 1мкФ на 1 Вольт, для наших 300 Ватт подбираем конденсатор с емкостью 300мкФ с минимальным напряжением 400 Вольт. Дальше приступаем к дросселям. Дроссель у меня использован готовый, был выпаян с другого ИБП. Дроссель имеет две отдельные обмотки по 30 витков провода 0,4мм.

На входе питания можно поставить предохранитель, но в моем случае он уже был на плате. Предохранитель подбирают на 1,25 — 1,5Ампер. Вот теперь все готово, уже можно дополнить схему выпрямителем на выходе и сглаживающими фильтрами. Если планируете собрать на основе такого ИБП зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, то на выходе хватит и одного мощного диода шоттки. К числу таких диодов относится мощный импульсный диод серии STPR40, который достаточно часто применяется в компьютерных блоках питания. Ток указанного диода 20Ампер, но для 300 ваттного блока питания и 20 Ампер маловато. Не беда! Дело в том, что указанный диод содержит в себе два аналогичных диода на 20 Ампер, нужно всего лишь подключить два крайних вывода корпуса друг к другу. Теперь у нас есть полноценный диод на 40 Ампер. Диод нужно будет установить на достаточно большой теплоотвод, поскольку последний будет перегреваться достаточно сильно, возможно понадобится небольшой кулер.

Устройство электронного трансформатора

Привычные нам массивные трансформаторы не так давно стали заменяться на электронные, которые отличаются дешевизной и компактностью. Размеры электронного трансформатора настолько малы, что его встраивают в корпуса компактных люминесцентных ламп (КЛЛ).

Все такие трансформаторы сделаны по одной схеме, различия между ними минимальны. В основе схемы лежит симметричный автогенератор, иначе называемый мультивибратором.

Состоят они из диодного моста, транзисторов и двух трансформаторов: согласующего и силового. Это основные части схемы, но далеко не все. Кроме них, в схему входят различные резисторы, конденсаторы и диоды.

Принципиальная схема электронного трансформатора.

В этой схеме постоянный ток из диодного моста поступает на транзисторы автогенератора, которые накачивают энергию в силовой трансформатор. Номиналы и тип всех радиодеталей подобраны так, чтобы на выходе получалось строго определённое напряжение.

Если включить такой трансформатор без нагрузки, то автогенератор не запустится и напряжения на выходе не будет.

Сборка по схеме своими руками

Электронный балласт можно купить в магазине или найти у себя в закромах, но самым интересным вариантом будет сборка электронного трансформатора своими руками. Собирается он довольно просто, а большинство необходимых деталей можно наковырять в сломанных блоках питания и в энергосберегающих лампах.

  • Необходимые компоненты:Диодный мост с обратным напряжением не ниже 400 В и током не менее 3 А или четыре диода с такими же характеристиками.
  • Предохранитель на 5 А.
  • Симметричный динистор DB3.
  • Резистор 500 кОм.
  • 2 резистора 2,2 Ом, 0,5 Вт.
  • 2 биполярных транзистора MJE13009.
  • 3 плёночных конденсатора 600 В, 100 нФ.
  • 2 тороидальных сердечника.
  • Провод с лаковым покрытием 0,5 мм².
  • Провод в обычной изоляции 2,5 мм².
  • Радиатор для транзисторов.
  • Макетная плата.

Начинается все с макетной платы, на которую вы будете устанавливать все радиокомпоненты. На рынке можно купить два вида плат — с односторонней металлизацией на коричневом стеклотекстолите.

И с двусторонней сквозной, на зелёном.

От выбора платы зависит, сколько времени и сил вы потратите на сборку проекта.

Коричневые платы — отвратительного качества. Металлизация на них выполнена настолько тонким слоем, что в некоторых местах на ней видны разрывы. Припоем она смачивается плохо, даже если использовать хороший флюс. А все, что удалось припаять — отрывается вместе с металлизацией при малейшем усилии.

Зелёные — стоят в полтора-два раза дороже, но зато с качеством все в порядке. Металлизация на них с толщиной проблем не имеет. Все отверстия в плате залужены на производстве, благодаря чему медь не окисляется и проблем при пайке не возникает.

Найти и купить эти макетки можно как в ближайшем радиомагазине, так и на алиэкспрессе. В Китае они стоят в два раза дешевле, но доставки придётся подождать.

Радиодетали выбирайте с длинными выводами, они вам пригодятся при монтаже схемы. Если вы собираетесь использовать бывшие в употреблении детали, то обязательно проверяйте их работоспособность и отсутствие внешних повреждений.

Единственная деталь, которую вам придётся сделать самим — это трансформатор.

Согласующий нужно наматывать тонким проводом. Количество витков в каждой обмотке:

  • I — 7 витков.
  • II — 7.
  • III — 3.

Не забывайте фиксировать обмотки скотчем, иначе они расползутся.

Силовой трансформатор состоит всего из двух обмоток. Первичную наматывайте проводом 0,5мм², а вторичную — 2,5мм². Первичка и вторичка состоят из 90 и 12 витков соответственно.

Для пайки лучше не использовать «дедовские» паяльники — ими запросто можно сжечь чувствительные к температуре радиоэлементы. Возьмите лучше паяльник с регулировкой мощности, они не перегреваются, в отличие от первых.

ранзисторы заранее установите на радиаторы. Делать это на уже собранной плате — крайне неудобно. Собирать схему нужно от маленьких деталей к большим. Если вы сначала установите большие, то они будут мешаться при пайке маленьких. Учитывайте это.

При сборке смотрите на принципиальную схему, все соединения радиоэлементов должны соответствовать ей. Просуньте выводы деталей в отверстия на плате и согните их в нужном направлении. Если длины не хватает, удлиняйте их проводом. Трансформаторы после пайки приклейте к плате эпоксидной смолой.

После сборки подключите к выводам устройства нагрузку и убедитесь в том, что оно работает.

Переделка в блок питания

Случается так, что аккумуляторы электроинструмента выходят из строя, а возможности купить новый нет. В таком случае поможет адаптер в виде блока питания. Из электронного трансформатора после небольшой доработки можно собрать такой переходник.

Детали, которые понадобятся для переделки:

  • Терморезистор NTC 4 Ом.
  • Конденсатор 100 мкФ, 400 В.
  • Конденсатор 100 мкФ, 63В.
  • Плёночный конденсатор 100 нФ.
  • 2 резистора 6,8 Ом, 5 Вт.
  • Резистор 500 Ом, 2 Вт.
  • 4 диода КД213Б.
  • Радиатор для диодов.
  • Тороидальный сердечник.
  • Провод сечением 1,2 мм².
  • Кусочек монтажной платы.

Перед работой проверьте, вдруг вы забыли какую-нибудь деталь. Если все детали на месте, начинайте переделку электронного трансформатора в блок питания.

К выходу диодного моста подпаяйте конденсатор 400 В, 100 мкФ. Для уменьшения зарядного тока конденсатора впаяйте терморезистор в разрыв силового провода. Если вы забудете это сделать, при первом же включении в сеть у вас сгорит диодный мост.

Отсоедините вторую обмотку согласующего трансформатора и замените её перемычкой. Добавьте на обоих трансформаторах по одной обмотке. На согласующем сделайте один виток, на силовом — два. Соедините обмотки между собой, впаяв в разрыв провода два параллельно соединённых резистора на 6,8 Ом.

Для изготовления дросселя намотайте на сердечник 24 витка провода 1,2 мм² и закрепите его скотчем. Затем на макетной плате соберите по схеме оставшиеся радиодетали и подключите сборку к основной схеме. Не забудьте установить диоды на радиатор, при работе под нагрузкой они сильно греются.

Закрепите всю конструкцию в любом подходящем корпусе и блок питания можно считать собранным.

После окончательной сборки включите устройство в сеть и проверьте его работу. Оно должно выдавать напряжение в 12 вольт. Если блок питания их выдаёт — вы со своей задачей справились на отлично. Если он не заработал, проверьте, вдруг вы взяли нерабочий трансформатор.

Электронный трансформатор — сетевой импульсный блок питания, который предназначен для питания галогенных ламп 12 Вольт. Подробнее о данном устройстве в статье «Электронный трансформатор (ознакомление)».

Устройство имеет достаточно простую схему. Простой двухтактный автогенератор, который выполнен по полумостовой схеме, рабочая частота порядка 30кГц, но этот показатель сильно зависит от выходной нагрузки.

Схема такого блока питания очень не стабильна, не имеет никаких защит от КЗ на выходе трансформатора, пожалуй именно из-за этого, схема пока не нашла широкого применения в радиолюбительских кругах. Хотя в последнее время на разных форумах наблюдается продвижение данной темы. Люди предлагают различные варианты доработки таких трансформаторов. Я сегодня попытаюсь все эти доработки совместить в одной статье и предложить варианты не только доработки, но и умощнения ЭТ.

В основу работы схемы углубляться не будем, а сразу приступим к делу.
Мы попытаемся доработать и увеличить мощность китайского ЭТ Taschibra на 105 Ватт.

Для начала хочу пояснить, по какой причине я решил взяться за умощнение и переделку таких трансформаторов. Дело в том, что недавно сосед попросил сделать ему на заказ зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, который был бы компактным и легким. Собирать не хотелось, но позже я наткнулся на интересные статьи в которых рассматривалась переделка электронного трансформатора. Это натолкнуло на мысль — почему бы не попробовать?

Таким образом, были приобретены несколько ЭТ от 50 до 150 Ватт, но опыты с переделкой не всегда завершались успешно, из всех выжил только ЭТ на 105 Ватт. Недостатком такого блока является то, что трансформатор у него не кольцевой, в связи с чем неудобно отмотать или домотать витки. Но другого выбора не было и пришлось переделать именно этот блок.

Как нам известно, эти блоки не включаются без нагрузки, это не всегда является достоинством. Я планирую получить надежное устройство, которое можно свободно применять в любых целях, не боясь, что блок питания может перегореть или выйти из строя при КЗ.

В тему:

Электронный трансформатор (ознакомление)

Доработка №1

Суть идеи заключается в добавлении защиты от КЗ, также устранения вышеуказанного недостатка (активация схемы без выходной нагрузки или с маломощной нагрузкой).

Глядя на сам блок, мы можем увидеть простейшую схему ИБП, я бы сказал, что схема не до конца отработана производителем. Как мы знаем, если замкнуть вторичную обмотку трансформатора, то меньше, чем за секунду схема выйдет из строя. Ток в схеме резко возрастает, ключи в миг выходят из строя, иногда и базовые ограничители. Таким образом, ремонт схемы обойдется дороже стоимости (цена такого ЭТ порядка 2,5$).

Трансформатор обратной связи состоит из трех отдельных обмоток. Две из этих обмоток питают базовые цепи ключей.

Для начала удаляем обмотку связи на трансформаторе ОС и ставим перемычку. Эта обмотка включена последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора.
Затем на силовом трансформаторе мотаем всего 2 витка и один виток на кольце (трансформаторе ОС). Для намотки можно использовать провод с диаметром 0,4-0,8мм.

Далее нужно подобрать резистор для ОС, в моем случае он на 6,2 ОМ, но резистор можно подобрать с сопротивлением 3-12 Ом, чем выше сопротивление этого резистора, тем меньше ток защиты от КЗ. Резистор в моем случае использован проволочный, чего делать не советую. Мощность этого резистора подбираем 3-5 ватт (можно использовать от 1 до 10 ватт).

Во время КЗ на выходной обмотке импульсного трансформатора ток во вторичной обмотке падает (в стандартных схемах ЭТ при КЗ ток возрастает, выводя из строя ключи). Это приводит к уменьшению тока на обмотке ОС. Таким образом, прекращается генерация, сами ключи запираются.

Единственным недостатком такого решение является то, что при долговременном КЗ на выходе, схема выходит из строя, поскольку ключи греются и достаточно сильно. Не стоит подвергать выходную обмотку КЗ с длительностью более 5-8 секунд.

Схема теперь будет заводиться без нагрузки, одним словом мы получили полноценный ИБП с защитой от КЗ.

Доработка №2

Теперь постараемся, в какой-то мере сгладить сетевое напряжение от выпрямителя. Для этого будем использовать дроссели и сглаживающий конденсатор. В моем случае использован готовый дроссель с двумя независимыми обмотками. Данный дроссель был снят от ИБП DVD проигрывателя, хотя можно использовать и самодельные дросселя.

После моста следует подключить электролит с емкостью 200мкФ с напряжением не менее 400 Вольт. Емкость конденсатора подбирается исходя из мощности блока питания 1мкФ на 1 ватт мощности. Но как вы помните, наш БП рассчитан на 105 Ватт, почему же конденсатор использован на 200мкФ? Это поймете уже совсем скоро.

Доработка №3

Теперь о главном — умощнение электронного трансформатора и реально ли это? На самом деле есть только один надежный способ умощнения без особых переделок.

Для умощнения удобно использовать ЭТ с кольцевым трансформатором, поскольку нужно будет перемотать вторичную обмотку, именно по этой причине мы заменим наш трансформатор.

Сетевая обмотка растянута по всему кольцу и содержит 90 витков провода 0,5-0,65мм. Обмотка мотается на двух сложенных ферритовых кольцах, которые были сняты от ЭТ с мощностью 150 Ватт. Вторичная обмотка мотается исходя от нужд, в нашем случае она рассчитана на 12 Вольт.

Планируется увеличить мощность до 200 Ватт. Именно поэтому и нужен был электролит с запасом, о котором говорилось выше.

Конденсаторы полумоста заменяем на 0,5мкФ, в штатной схеме они имеют емкость 0,22 мкФ. Биполярные ключи MJE13007 заменяем на MJE13009.
Силовая обмотка трансформатора содержит 8 витков, намотка делалась 5-ю жилами провода 0,7мм, таким образом, имеем в первичке провод с общим сечением 3,5мм.

Идем дальше. Перед и после дросселей ставим пленочные конденсаторы с емкостью 0,22-0,47мкФ с напряжением не менее 400 Вольт (я использовал именно те конденсаторы, которые были на плате ЭТ и которые пришлось заменить для увеличения мощности).

Далее заменяем диодный выпрямитель. В стандартных схемах применяются обычные выпрямительные диоды серии 1N4007. Ток диодов составляет 1 Ампер, наша схема потребляет немало тока, поэтому диоды стоит заменить на более мощные, во избежание неприятных результатов после первого включения схемы. Можно использовать буквально любые выпрямительные диоды с током 1,5-2 Ампер, обратное напряжение не менее 400 Вольт.

Все компоненты, кроме платы с генератором смонтированы на макетной плате. Ключи были укреплены на теплоотвод через изоляционные прокладки.

Продолжаем нашу переделку электронного трансформатора, дополнив схему выпрямителем и фильтром.
Дросселя намотаны на кольцах из порошкового железа (сняты от компьютерного БП), состоят из 5-8 витков. Намотку удобно сделать сразу 5-ю жилами провода с диаметром 0,4-0,6мм каждая жила.

Сглаживающий конденсатор подбираем с напряжением 25-35 Вольт, в качестве выпрямителя применен один мощный диод шоттки (диодные сборки из компьютерного блока питания). Можно использовать любые быстрые диоды с током 15-20 Ампер.

10,7. Transformer - документация по глубокому обучению 0.16.1

Мы сравнили CNN, RNN и самовнимание в Раздел 10.6.2. В частности, самовнимание имеет как параллельное вычисление, так и самую короткую максимальную длину пути. Поэтому естественно разрабатывать глубокие архитектуры используя самовнимание. В отличие от более ранних моделей самовнимания, которые все еще полагаться на RNN для входных представлений [Cheng et al., 2016] [Lin et al., 2017b] [Paulus et al., 2017], Модель Transformer основана исключительно на механизмах внимания без любой сверточный или повторяющийся слой [Vaswani et al., 2017]. Хотя изначально предлагалось для последовательность для последовательного обучения текстовых данных, преобразователи были распространены в широком спектре современных приложений глубокого обучения, таких как в области языка, зрения, речи и обучения с подкреплением.

10.7.1. Модель¶

В качестве примера архитектуры кодировщика-декодера общая Архитектура Трансформера представлена ​​в Рис. 10.7.1. Как видим, Трансформатор состоит из кодировщика и декодера. В отличие от Богданова внимание к последовательность для последовательного обучения на рис.10.4.1, добавлены вложения входной (исходной) и выходной (целевой) последовательностей с позиционным кодированием перед подачей в кодировщик и декодер, объединяющий модули на основе самовнимания.

Рис. 10.7.1 Архитектура трансформатора.

Теперь мы предлагаем обзор архитектуры трансформатора в Рис. 10.7.1. На высоком уровне энкодер Transformer стек из нескольких идентичных слоев, каждый из которых имеет два подслоя (либо обозначается как \ (\ mathrm {sublayer} \)).d \) есть выполнимо. Это добавление из остаточного соединения немедленно с последующей нормализацией слоев [Ba et al., 2016]. Как В результате энкодер Transformer выдает \ (d \) -мерный вектор представление для каждой позиции входной последовательности.

Декодер Transformer также представляет собой стек из нескольких идентичных слоев. с остаточными связями и нормализацией слоев. Помимо двух подслои описаны в кодировщике, декодер вставляет третий подуровень, известный как внимание кодировщика-декодера, между этими двумя.В внимание кодировщика-декодера, запросы поступают от выходов предыдущий слой декодера, а ключи и значения взяты из преобразователя выходы энкодера. В декодере собственное внимание, запросы, ключи и все значения взяты из выходных данных предыдущего уровня декодера. Однако каждой позиции в декодере разрешено обслуживать только все позиции в декодере до этой позиции. Этот замаскировал внимание сохраняет свойство авторегрессии, гарантируя, что прогноз зависит только от тех токенов вывода, которые были созданы.

Мы уже описали и реализовали мультиголовое внимание на основе масштабированные скалярные произведения в Разделе 10.5 и позиционное кодирование в разделе 10.6.3. в Далее мы реализуем остальную часть модели Transformer.

 из d2l импортировать mxnet как d2l
импортная математика
из mxnet импорт автограда, np, npx
из mxnet.gluon import nn
импортировать панд как pd
npx.set_np ()
 
 от d2l импортная горелка как d2l
импортная математика
импортировать панд как pd
импортный фонарик
из факела импорт нн
 

10.7.2. Позиционно-упреждающие сети¶

Позиционная сеть прямой связи преобразует представление в все позиции последовательности используют один и тот же MLP. Вот почему мы называем это позиционно . В приведенной ниже реализации вход X с формой (размер пакета, количество временных шагов или длина последовательности в токенах, число скрытых единиц или размеров объекта) будут преобразованы двухслойным MLP в выходной тензор формы (размер партии, количество временных шагов, ffn_num_outputs ).

 # @ сохранить
класс PositionWiseFFN (nn.Block):
    def __init __ (self, ffn_num_hiddens, ffn_num_outputs, ** kwargs):
        super (PositionWiseFFN, self) .__ init __ (** kwargs)
        self.dense1 = nn.Dense (ffn_num_hiddens, flatten = False,
                               активация = 'relu')
        self.dense2 = nn.Dense (ffn_num_outputs, flatten = False)

    def вперед (self, X):
        вернуть self.dense2 (self.dense1 (X))
 
 # @ сохранить
класс PositionWiseFFN (nn.Module):
    def __init __ (self, ffn_num_input, ffn_num_hiddens, ffn_num_outputs,
                 ** kwargs):
        super (PositionWiseFFN, сам).__init __ (** kwargs)
        self. dense1 = nn.Linear (ffn_num_input, ffn_num_hiddens)
        self.relu = nn.ReLU ()
        self.dense2 = nn.Linear (ffn_num_hiddens, ffn_num_outputs)

    def вперед (self, X):
        вернуть self.dense2 (self.relu (self.dense1 (X)))
 

В следующем примере показано, что самое внутреннее измерение тензора изменяет количество выходов в позиционной прямой связи сеть. Поскольку один и тот же MLP преобразуется во всех позициях, когда входы на всех этих позициях одинаковы, их выходы также идентичный.

 ffn = PositionWiseFFN (4, 8)
ffn.initialize ()
ffn (np.ones ((2, 3, 4))) [0]
 
 массив ([[0,00239431, 0,00927085, -0,00021069, -0,00923989, -0,0082903,
        -0,00162741, 0,00659031, 0,00023905],
       [0,00239431, 0,00927085, -0,00021069, -0,00923989, -0,0082903,
        -0,00162741, 0,00659031, 0,00023905],
       [0,00239431, 0,00927085, -0,00021069, -0,00923989, -0,0082903,
        -0,00162741, 0,00659031, 0,00023905]])
 
 ffn = PositionWiseFFN (4, 4, 8)
ffn. eval ()
ffn (torch.ones ((2, 3, 4))) [0]
 
Тензор
 ([[0,7307, 0,1050, -0,3899, -0,3165, -0,0084, 0.2017, -0,1971, -0,2356],
        [0,7307, 0,1050, -0,3899, -0,3165, -0,0084, 0.2017, -0,1971, -0,2356],
        [0,7307, 0,1050, -0,3899, -0,3165, -0,0084, 0.2017, -0,1971, -0,2356]],
       grad_fn = )
 

10.7.3. Остаточное соединение и нормализация уровня¶

Теперь давайте сосредоточимся на компоненте «добавить и норма» в Рис. 10.7.1. Как мы описали в начале этого раздел, это остаточное соединение, сразу за которым следует слой нормализация.Оба являются ключом к эффективной глубокой архитектуре.

В разделе 7.5 мы объяснили, как пакетная нормализация повторно центрирует и масштабирует примеры в мини-партии. Слой нормализация такая же, как и пакетная нормализация, за исключением того, что первая нормализуется по размеру объекта. Несмотря на повсеместное распространение приложений в компьютерном зрении, пакетная нормализация обычно эмпирически менее эффективен, чем нормализация слоев на естественном языке задачи обработки, входные данные которых часто представляют собой последовательности переменной длины.

В следующем фрагменте кода сравнивается нормализация различных размеры путем нормализации слоев и пакетной нормализации.

 ln = nn.LayerNorm ()
ln.initialize ()
bn = nn.BatchNorm ()
bn.initialize ()
X = np.array ([[1, 2], [2, 3]])
# Вычислить среднее значение и отклонение от `X` в режиме обучения
с autograd.record ():
    print ('норма слоя:', ln (X), '\ nbatch norm:', bn (X))
 
Норма слоя
: [[-0.99998 0.99998]
 [-0,99998 0,99998]]
норма партии: [[-0.99998 -0.99998]
 [0.99998 0,99998]]
 
 ln = nn.LayerNorm (2)
bn = nn.BatchNorm1d (2)
X = torch.tensor ([[1, 2], [2, 3]], dtype = torch.float32)
# Вычислить среднее значение и отклонение от `X` в режиме обучения
print ('норма слоя:', ln (X), '\ nbatch norm:', bn (X))
 
Норма слоя
: тензор ([[- 1.0000, 1.0000],
        [-1.0000, 1.0000]], grad_fn = )
норма партии: тензор ([[- 1.0000, -1.0000],
        [1.0000, 1.0000]], grad_fn = )
 

Теперь мы можем реализовать класс AddNorm , используя остаточное соединение с последующей нормализацией слоя. Отсев также применяется для регуляризация.

 # @ сохранить
класс AddNorm (nn.Block):
    def __init __ (self, dropout, ** kwargs):
        super (AddNorm, self) .__ init __ (** kwargs)
        self.dropout = nn.Dropout (выпадение)
        self.ln = nn.LayerNorm ()

    def вперед (self, X, Y):
        вернуть self.ln (self.dropout (Y) + X)
 
 # @ сохранить
класс AddNorm (nn.Module):
    def __init __ (self, normalized_shape, dropout, ** kwargs):
        super (AddNorm, self) .__ init __ (** kwargs)
        я.dropout = nn.Dropout (выпадение)
        self.ln = nn.LayerNorm (normalized_shape)

    def вперед (self, X, Y):
        вернуть self.ln (self.dropout (Y) + X)
 

Остаточное соединение требует, чтобы два входа были одинаковыми. shape так, чтобы выходной тензор также имел ту же форму после операция сложения.

 add_norm = AddNorm (0,5)
add_norm.initialize ()
add_norm (np.ones ((2, 3, 4)), np.ones ((2, 3, 4))). shape
 
 add_norm = AddNorm ([3, 4], 0. 5) # Нормализованная форма введена.size () [1:]
add_norm.eval ()
add_norm (torch.ones ((2, 3, 4)), torch.ones ((2, 3, 4))). shape
 

10.7.4. Энкодер¶

Со всеми необходимыми компонентами для сборки энкодера трансформатора, Давайте начнем с реализации одного слоя внутри кодировщика. В следующий EncoderBlock класс содержит два подслоя: multi-head самовнимание и позиционные сети прямого распространения, где остаточная соединение, за которым следует нормализация уровня, применяется к обоим подслои.

 # @ сохранить
класс EncoderBlock (nn.Block):
    def __init __ (self, num_hiddens, ffn_num_hiddens, num_heads, dropout,
                 use_bias = False, ** kwargs):
        super (EncoderBlock, self) .__ init __ (** kwargs)
        self.attention = d2l.MultiHeadAttention 

Классификация текста с помощью Transformer

Автор: Апурв Нандан
Дата создания: 2020/05/10
Последнее изменение: 2020/05/10
Описание: Реализуйте блок Transformer как слой Keras и используйте его для классификации текста.

Просмотр в Colab Исходный код GitHub


Настройка

  импортировать тензорный поток как tf
из tenorflow import keras
из слоев импорта tensorflow.keras
  

Реализовать блок Transformer как слой

  класс TransformerBlock (слои. Слой):
    def __init __ (self, embed_dim, num_heads, ff_dim, rate = 0.1):
        super (TransformerBlock, self) .__ init __ ()
        self.att = Layers.MultiHeadAttention (num_heads = num_heads, key_dim = embed_dim)
        я.ffn = keras.Sequential (
            [Layers.Dense (ff_dim, Activation = "relu"), Layers.Dense (embed_dim),]
        )
        self.layernorm1 = sizes.LayerNormalization (epsilon = 1e-6)
        self.layernorm2 = sizes.LayerNormalization (epsilon = 1e-6)
        self.dropout1 = layers.Dropout (скорость)
        self.dropout2 = Layers.Dropout (скорость)

    вызов def (себя, входы, обучение):
        attn_output = self.att (входы, входы)
        attn_output = self. dropout1 (attn_output, обучение = обучение)
        out1 = себя.layernorm1 (входы + attn_output)
        ffn_output = self.ffn (out1)
        ffn_output = self.dropout2 (ffn_output, обучение = обучение)
        вернуть self.layernorm2 (out1 + ffn_output)
  

Реализовать слой внедрения

Два отдельных уровня встраивания, один для токенов, один для индекса токена (позиций).

  класс TokenAndPositionEmbedding (Layers.Layer):
    def __init __ (self, maxlen, vocab_size, embed_dim):
        super (TokenAndPositionEmbedding, сам).__в этом__()
        self.token_emb = sizes.Embedding (input_dim = vocab_size, output_dim = embed_dim)
        self.pos_emb = sizes.Embedding (input_dim = maxlen, output_dim = embed_dim)

    вызов def (self, x):
        maxlen = tf.shape (x) [- 1]
        позиции = tf.range (start = 0, limit = maxlen, delta = 1)
        Positions = self.pos_emb (позиции)
        х = self.token_emb (х)
        вернуть x + позиций
  

Скачать и подготовить набор данных

  vocab_size = 20000 # Учитывать только первые 20 тыс.  Слов
maxlen = 200 # Учитывать только первые 200 слов каждого обзора фильма
(x_train, y_train), (x_val, y_val) = керас.datasets.imdb.load_data (num_words = vocab_size)
print (len (x_train), «Учебные последовательности»)
print (len (x_val), «Проверочные последовательности»)
x_train = keras.preprocessing.sequence.pad_sequences (x_train, maxlen = maxlen)
x_val = keras.preprocessing.sequence.pad_sequences (x_val, maxlen = maxlen)
  
  Загрузка данных с https://storage.googleapis.com/tensorflow/tf-keras-datasets/imdb.npz
17465344/17464789 [================================] - 0 с 0 мкс / шаг

: 6: VisibleDeprecationWarning: создание массива ndarray из рваных вложенных последовательностей (который представляет собой список или кортеж списков или кортежей или массивов ndarray с разной длиной или формой) не рекомендуется.Если вы хотели это сделать, вы должны указать 'dtype = object' при создании ndarray
/usr/local/lib/python3.6/dist-packages/tensorflow/python/keras/datasets/imdb. py:159: VisibleDeprecationWarning: создание ndarray из рваных вложенных последовательностей (который представляет собой список или кортеж списков- or-tuples-or ndarrays с разной длиной или формой) устарел. Если вы хотели это сделать, вы должны указать 'dtype = object' при создании ndarray
  x_train, y_train = np.array (xs [: idx]), np.array (метки [: idx])
/ usr / local / lib / python3.6 / dist-packages / tensorflow / python / keras / datasets / imdb.py: 160: VisibleDeprecationWarning: создание ndarray из рваных вложенных последовательностей (который представляет собой список или кортеж списков или кортежей или ndarrays с разной длиной или формы) устарела. Если вы хотели это сделать, вы должны указать 'dtype = object' при создании ndarray
  x_test, y_test = np.array (xs [idx:]), np.array (метки [idx:])

25000 обучающих последовательностей
25000 проверочных последовательностей
  

Создание модели классификатора с использованием слоя преобразователя

Слой преобразователя выводит один вектор для каждого временного шага нашей входной последовательности. Здесь мы берем среднее значение по всем временным шагам и используйте прямую сеть поверх него для классификации текста.

  embed_dim = 32 # Размер встраивания для каждого токена
num_heads = 2 # Количество голов внимания
ff_dim = 32 # Размер скрытого слоя в сети прямого распространения внутри трансформатора

input = Layers.Input (shape = (maxlen,))
embedding_layer = TokenAndPositionEmbedding (maxlen, vocab_size, embed_dim)
x = слой_встраивания (входные данные)
transformer_block = TransformerBlock (embed_dim, num_heads, ff_dim)
x = блок_трансформатора (x)
x = слои.GlobalAveragePooling1D () (x)
x = слои. Dropout (0,1) (x)
x = Layers.Dense (20, Activation = "relu") (x)
x = слои. Dropout (0,1) (x)
output = Layers.Dense (2, Activation = "softmax") (x)

model = keras.Model (входы = входы, выходы = выходы)
  

Обучение и оценка

  model.compile ("adam", "sparse_categorical_crossentropy", metrics = ["precision"])
history = model.fit (
    x_train, y_train, batch_size = 32, epochs = 2, validation_data = (x_val, y_val)
)
  
  Эпоха 1/2
782/782 [==============================] - 15 с 18 мс / шаг - потеря: 0. 5112 - точность: 0.7070 - val_loss: 0.3598 - val_accuracy: 0.8444
Эпоха 2/2
782/782 [==============================] - 13 с 17 мс / шаг - потеря: 0,1942 - точность: 0,9297 - val_loss : 0.2977 - val_accuracy: 0.8745
  

Fun с автоколебательными цепями обратноходового трансформатора для телевизоров, дугами и высоким напряжением

Несколько недель назад я заказал несколько вещей в Electronic Goldmine, и одним из предметов, которые я купил, был небольшой обратный трансформатор (инвентарный номер: G20787, номер детали производителя BSh22-N406L) , который использовался бы в небольшом CRT (Cathode Ray Tube) телевизор.Просматривая Интернет, я смог определить, что этот трансформатор изначально предназначался для небольшого черно-белого телевизора с номинальным анодным напряжением около 12 кВ.
Рисунок 1:
Рисование дуги 1/2 " (1 см) от устройства.
Щелкните изображение, чтобы увеличить его.
Имея запасной проект, который потребует 8-12 кВ постоянного тока при очень низком токе, я решил повозиться с простой схемой самовозбуждающего генератора.Прежде чем продолжить, мне нужно сказать несколько «ласковых словечек»:

WARNING:

Этот проект имеет дело с высокими напряжениями - возможно, более 12 кВ. В то время как ток низкий, выход все еще может вызвать пожар, травму - прямо или косвенно - или даже смерть.
Любые эксперименты или использование схем, описанных на этой странице, должны выполняться с особой осторожностью и только лицами, знакомыми с безопасностью высокого напряжения.

Вас предупредили!

В телевизоре эти трансформаторы имеют внешнее управление с определенной горизонтальной частотой - обычно между 15.6-15,8 кГц - но при небольшом количестве компонентов может быть собран автономный «силовой» генератор, работающий в более широком диапазоне частот и способный производить высокие напряжения.

Схема и соединение выводов (мой произвольный) для этого трансформатора показаны на Рисунке 2 ниже.

Рисунок 2:
Драйвер автоколебательного обратноходового трансформатора. Как и большинство современных обратноходовых трансформаторов, этот блок содержит высоковольтный выпрямитель, который также может быть частью внутреннего конденсаторно-диодного умножителя напряжения.Конденсатор C1 является наполовину необязательным, но его настоятельно рекомендуется использовать для уменьшения количества энергии частоты переключения, появляющейся на линии V +. Схема выводов предназначена специально для обратноходового трансформатора БШ22-Н406Л (Electronic Goldmine P / N: G20787).
Эта схема работала от примерно 3 до 15 вольт с более высокими напряжениями питания, что давало больший выход высокого напряжения: R1 и R2 должны быть настроены для оптимальной работы при желаемом напряжении питания и конкретном транзисторе, используемом для Q1, который должен иметь теплоотвод.
Нажмите на изображение, чтобы увидеть версию другого размера.

Распиновка на рис.2 относится к этому конкретному трансформатору , но аналогичные схемы могут быть разделены с большинством других обратных связей от твердотельных телевизоров с омметром и использованием зажимов для поиска оптимального соединения. Что является общим для большинства обратных ходов, так это то, что один или несколько выводов внизу будут казаться , а не подключенными к чему-либо еще, но один из них, вероятно, будет нижним концом обмотки высокого напряжения с одним или несколькими из остальных можно использовать напряжение фокусировки или подобное.

Начальные значения для R1 и R2 будут составлять 1 кОм и 270 Ом, соответственно, но это должно быть скорректировано для достижения наилучших характеристик с рабочим напряжением, ожидаемой нагрузкой, конкретным транзистором и трансформатором обратного хода, который использовался. При тестировании было установлено, что эти резисторы работают в диапазоне от 4 до 16 вольт, хотя и не обязательно оптимально. Настоятельно рекомендуется использовать конденсатор C1 , и рекомендуется использовать тип «Low ESR», который используется в импульсных источниках питания.

Транзистор Q1 и его головной приемник представляли собой транзистор 2SC4130, извлеченный из ненужного импульсного источника питания (вероятно, ПК) и использовавшийся, потому что он был свободен. Поскольку этот является генератором, и первоначально этот транзистор использовался в импульсном источнике питания - и с его высоким номинальным напряжением - он был особенно подходящим для этого приложения. Конкретный транзистор не особенно важен, и почти любое устройство питания NPN будет работать, предпочтительно такое, которое рассчитано на более 100 вольт, но некоторые, похоже, работают лучше, чем другие, по причинам, которые не сразу очевидны, поэтому стоит попробовать несколько разных устройств. Независимо от того, какой транзистор вы используете, рекомендуется его охладить, если он будет работать под любой нагрузкой более нескольких секунд.

Для каких целей можно использовать такую ​​схему?

Помимо создания красивых дуг или образования корон и большого количества озона, эти виды напряжения (6-12 кВ) , при малых токах, на которые способна подобная установка, могут быть использованы для «освещения» изображения. усилитель (также известный как «ночное видение») трубка, для экспериментов с «электростатическим ветром», чтобы слегка заряжать объекты так, чтобы они притягивались друг к другу (e.г. краска, блеск и т. д.), , чтобы «поразить» и зажечь небольшие гелий-неоновые лазерные трубки (с соответствующим балластным резистором) или для кратковременной проверки газоразрядных трубок, таких как неоновые дисплеи, для проверки их герметичности.

Какое напряжение, Кеннет?

Подобные напряжения нетрудно измерить, скорее, они неудобны. Они слишком высоки для всех, кроме самого специализированного из вольтметров (вы рискуете повредить, если попытаетесь!) , поэтому наиболее подходящим инструментом для этого будет высоковольтный зонд, который используется для измерения напряжения на электронно-лучевой трубке.Обычно около фута (25 см) длиной и с отдельным заземляющим проводом, они могут быть подержанными, особенно сейчас, когда электронно-лучевые устройства становятся редкостью.

Можно использовать резисторы, чтобы сделать делитель для измерения этого напряжения, но есть одна загвоздка: большинство обычных резисторов рассчитаны только на 250-1000 вольт. (самое большее!) они производятся и по мощности / физическим размерам. В качестве примера, если вы хотите использовать резисторы на 10 МОм, 1/2 Вт, вам необходимо соединить не менее двадцать из них последовательно, чтобы достичь номинального уровня безопасности 10 кВ, при условии, что номинальное напряжение на резистор составляет 500 В : Проверьте спецификации!

В моем случае я порылся и нашел связку резисторов из углеродистой композиции мощностью 10-20 Мом, 2 Вт (безопасны для 1000-1500 вольт каждый) и подключил их в качестве делителя, чтобы получить приблизительное измерение напряжения. Несмотря на то, что сопротивление находилось в диапазоне 100+ МОм, по уменьшению длины дуги и количества тока, потребляемого от источника питания, я мог сказать, что он загружал выход и значительно снижал напряжение, что означает, что без нагрузки на все, напряжение было выше, все равно.

Помните: для каких бы целей вы ни собирались его использовать, будьте осторожны!

[Конец]

Эта страница украдена с ka7oei.blogspot.com

Система подачи электроэнергии по японским железным дорогам

Железнодорожная энергия ...

Технологии

Технологии

Железнодорожные технологии сегодня 3 (под редакцией Кандзи Вако)

Железнодорожные системы подачи электроэнергии Ясу Оура, Йошифуми Мочинага и Хироки Нагасава Введение

Электроэнергетические технологии в железнодорожной отрасли относятся к средствам обеспечения хорошего качества электроэнергия к электродвигателям. В первую очередь это технология преобразования энергии на подстанциях, цепи питания для систем питания постоянного и переменного тока, а также структура, материалы, измерения и обслуживание воздушных линий электропередачи. Сбор электроэнергии через воздушную линию и пантограф, введенный почти 100 лет назад в начале истории электрических железных дорог, остается практически неизменным по внешнему виду. Однако технологические разработки за последнее столетие сделали многое для значительного увеличения текущей мощности, скорости и безопасности. Сегодня мощности более чем достаточно для движения современных сверхскоростных поездов. В этой статье обсуждаются все аспекты систем электроснабжения железных дорог, от истории электрификации японских железных дорог до современных мощных объектов электроснабжения.Он также сравнивает их с их коллегами в других странах.

Таблица 1

48

Обзор японских железных дорог и транспорта 16 • Июнь 1998 г.

Системы подачи питания на мировых электрических железных дорогах и расстояния до электрификации (1996 г.)

Тип системы DC

Системы электрификации мировых железных дорог В таблице 1 показаны различные системы подачи питания в мир и электрификация расстояний. История электрических железных дорог восходит к 1835 году, когда Т. Давенпорт изготовил модель электромобиля, работающего от гальванических элементов, и выставил его на всеобщее обозрение.Первые практические электромобили дебютировали в 1879 году, когда биполярный двигатель мощностью 150 В постоянного тока и 2,2 кВт тащил три легковых автомобиля с максимальной скоростью 12 км / ч на торговой выставке в Берлине. В 1881 году компания Siemens Halske построила первую в мире электрическую железную дорогу в Лихтерфельде, став первой пассажирской электрической железной дорогой. Электрооборудование часто предпочитается на

и других странах, чтобы свести к минимуму отказы исправления. Более поздние достижения в области кремниевых коммутаторов проложили путь для систем питания переменного тока, использующих коммерческие частоты во Франции и других странах.Система на 25 кВ широко используется во всем мире, в то время как Япония полагается на систему на 25 кВ для синкансэн и систему питания на 20 кВ переменного тока для «обычных» железных дорог. (В этой статье под «обычным» понимаются все узкоколейные линии JNR / JR, все железные дороги, не относящиеся к JR, а также синкансэн Акита и Ямагата, которые были преобразованы в стандартную колею из узкоколейки.) Трехфазный переменный ток Система питания используется с асинхронными двигателями в Европе на железных дорогах с крутыми склонами, в то время как система на 600 В с регулированием скорости с помощью преобразователя мощности используется в Японии для новых городских транспортных систем.

железные дороги с большим количеством длинных туннелей или подземные железные дороги, потому что энергоэффективность выше, чем у паровых или тепловозных локомотивов, и не требует сжигания на борту. Высокое тяговое усилие также делает работу на электричестве подходящей для линий, проходящих через холмистые районы. Как следствие, эксплуатация электропоездов значительно продвинулась вперед. Сначала она началась с систем питания постоянного тока, способных приводить в действие двигатель постоянного тока напрямую и предлагающих высокое тяговое усилие и простое управление скоростью. Хотя система питания постоянного тока 3000 В широко используется во многих других странах, некоторые японские железные дороги, использующие постоянный ток, полагаются на систему постоянного тока 1500 В. Другая система питания переменного тока возникла в Европе с использованием однофазного двигателя коллекторного типа. Специальные низкие частоты, такие как 25 Гц и 16,66 Гц, были введены в Австрии, Германии,

Япония1 км

В мире (включая Японию)%

%

Основные страны

Менее 1500 В

915

5

5,106

2

Германия, Великобритания, Швейцария, США

От 1,500 В до 3,000 В (в основном 1,500 В)

10,484

61

22,138

9

Франция, Испания, Нидерланды, Австралия

78

33

245

0

3000 В или более (в основном 3000 В) Один - 50 Гц Менее 20 кВ • фаза 60 Гц 20 кВ переменного тока

Россия, Польша, Италия, Испания, Южная Африка Франция, США

3,741

22

3,741

2

2,037

12

84,376

36

50 кВ

1,173

0

Hz 11, Канада, Южная Африка 2 Гц • Канада, Южная Африка 13 кВ

1,469

1

США, Австрия, Норвегия

120

0

Швейцария

35,461

15

43

0

Швейцария, Франция

8

30003

3 , Франция

25 кВ

16. 66 Гц

11 кВ 15 кВ

Трехфазный переменный ток

30

Неизвестно Всего Примечания:

км

1 2

17,207

0

Россия, Франция, Румыния, Индия, Китай

Германия , Швеция, Швейцария

100 235 816 100

Статистика включает японские метрополитены и AGT. Расстояние до Казахстана составляет 3 528 км (3 000 В постоянного тока и 50 Гц 25 кВ переменного тока), но подробности неизвестны.

Источники: (1) Японская ассоциация железнодорожной электротехники, т.8, № 10, стр. 3-5, октябрь 1997 г. (2) Там же, том 8, № 11, стр. 77–78 и стр. 81–83, ноябрь 1997 г.

Copyright © 1998 EJRCF . Все права защищены.

Синкансэн AC, Обычные железные дороги DC, Обычные железные дороги Finan cia l

Перенастройка на ПЛАН

3r

6000

год

Коэффициент электрификации 53.9%

ar Pl

lan

rP

ea

an

-y

0

Обычные железные дороги 9,897. 3 км

Обычные железные дороги Электрификация переменного тока 3,682,3 км

5-

4,000

t5

20

Синкансэн 2,036,5 км

d

40

8000

JN

JN Авторские права © 1998 EJRCF. Все права защищены.

60

10,000

Electrified Distance

python - в чем разница между 'transform' и 'fit_transform' в sklearn

Переполнение стека
  1. Около
  2. Продукты
  3. Для команд
  1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
  2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
  3. Вакансии Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
  4. Талант Нанимайте технических специалистов и создавайте свой бренд работодателя
  5. Реклама Обратитесь к разработчикам и технологам со всего мира
  6. О компании

Автотрансформатор | Трансформатор | КОРПОРАЦИЯ MEIDENSHA

Автотрансформатор 5 МВА 7. Автотрансформатор 5 МВА Статус установки автотрансформатора

Трансформатор питания для создания системы питания AT, системы питания переменного тока.

Свяжитесь с нами

Характеристики продукта

Система кормления AT

Для напряжения питания предусмотрено, что питание 20 кВ переменного тока для «обычных» железных дорог и питание 25 кВ переменного тока для Синкансэн.
Питание переменного тока использует конфигурацию схемы, в которой ток активно возвращается в линию питания с использованием системы питания, такой как системы питания AT или BT. Это сделано для уменьшения импеданса пантографа (индуктивных помех) для оборудования связи

  • Подходит для системы кормления AT
  • Этот продукт устанавливается на каждом посту подстанции для усиления эффекта поглощения энергии железнодорожным транспортом.
  • Для небольшой мощности (2 МВА или меньше) радиатор не нужен

Приложения и решения

Этот продукт применяется для системы питания AT и размещается на каждом посту подстанции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *