Управление первичной обмоткой трансформатора: Схемы регулировки напряжения в первичной обмотке трансформатора. Зарядное устройство для автомобиля — Мир Антенн

Содержание

Регулировка напряжения на первичной обмотке трансформатора

Проблема состоит в том, что напряжение в электрической сети меняется в зависимости от ее нагруженности, в то время как для адекватной работы большинства потребителей электроэнергии необходимым условием является нахождение питающего напряжения в определенном диапазоне, чтобы оно не было бы выше или ниже определенных приемлемых границ.

Поэтому и нужны какие-то способы подстройки, регулирования, корректировки сетевого напряжения. Один из лучших способов — это изменение по мере надобности коэффициента трансформации путем уменьшения или увеличения числа витков в первичной или во вторичной обмотке трансформатора, в соответствии с известной формулой: U1/U2 = N1/N2.

Для регулировки напряжения на вторичных обмотках трансформаторов, с целью поддержания у потребителей правильной величины напряжения, — у некоторых трансформаторов предусмотрена возможность изменять соотношение витков, то есть корректировать таким образом в ту или иную сторону коэффициент трансформации.

Подавляющее большинство современных силовых трансформаторов оснащено специальными устройствами, позволяющими выполнять регулировку коэффициента трансформации, то есть добавлять или убавлять витки в обмотках.

Такая регулировка может выполняться либо прямо под нагрузкой, либо только тогда, когда трансформатор заземлен и полностью обесточен. В зависимости от значимости объекта, и от того, насколько часто необходимы данные регулировки, — встречаются более или менее сложные системы переключения витков в обмотках: осуществляющие ПБВ — «переключение без возбуждения» или РПН — «регулирование под нагрузкой». В обеих случаях обмотки трансформатора имеют ответвления, между которыми и происходит переключение.

Переключение без возбуждения

Переключение без возбуждения выполняют от сезона — к сезону, это плановые сезонные переключения витков, когда трансформатор выводится из эксплуатации, что конечно не получилось бы делать часто. Коэффициент трансформации изменяют, делают больше или меньше в пределах 5%.

На мощных трансформаторах переключение выполняется с помощью четырех ответвлений, на маломощных — при помощи всего двух. Данный тип переключения сопряжен с прерыванием электроснабжения потребителей, поэтому и выполняется он достаточно редко.

Зачастую ответвления сделаны на стороне высшего напряжения, где витков больше и корректировка получается более точной, к тому же ток там меньше, переключатель выходит компактнее. Изменение магнитного потока в момент такого переключения витков на понижающем трансформаторе очень незначительно.

Если требуется повысить напряжение на стороне низшего напряжения понижающего трансформатора, то витков на первичной обмотке убавляют, если требуется понизить — прибавляют. Если же регулировка происходит на стороне нагрузки, то для повышения напряжения витков на вторичной обмотке прибавляют, а для понижения — убавляют. Переключатель, применяемый на обесточенном трансформаторе, называют в просторечии анцапфой.

Место контакта, хотя и выполнено подпружиненным, со временем оно подвергается медленному окислению, что приводит к росту сопротивления и к перегреву. Чтобы этого вредного накопительного эффекта не происходило, чтобы газовая защита не срабатывала из-за разложения масла под действием излишнего нагрева, переключатель регулярно обслуживают: дважды в год проверяют правильность установки коэффициента трансформации, переключая при этом анцапфу во все положения, дабы убрать с мест контактов оксидную пленку, прежде чем окончательно установить требуемый коэффициент трансформации.

Также измеряют сопротивление обмоток постоянному току, чтобы убедиться в качестве контакта. Эту процедуру выполняют и для трансформаторов, которые долго не эксплуатировались, прежде чем начинать их использовать.

Регулирование под нагрузкой

Оперативные переключения осуществляются автоматически либо в вручную, прямо под нагрузкой, там где в разное время суток напряжение сильно изменяется. Мощные и маломощные трансформаторы, в зависимости от напряжения, имеют РПН разных диапазонов — от 10 до 16% с шагом в 1,5% на стороне высшего напряжения, — там, где ток меньше.

Здесь, конечно, есть некоторые сложности: просто рвать цепь на мощном трансформаторе нельзя, т. к. в этом случае возникнет дуга и трансформатор просто выйдет из строя; кратковременно витки замыкаются между собой накоротко; необходимы устройства ограничения тока.

Токоограничительные реакторы в системах РПН

Регулирование под нагрузкой с ограничением тока позволяет осуществить система с двумя контакторами и двухобмоточным реактором.

К двум обмоткам реактора подключено по контактору, которые в обычном рабочем режиме трансформатора сомкнуты, примыкая к одному и тому же контакту на выводе обмотки. Рабочий ток проходит через обмотку трансформатора, затем параллельно через два контактора и через две части реактора.

В процессе переключения один из контакторов переводится на другой вывод обмотки трансформатора (назовем его «вывод 2»), при этом часть обмотки трансформатора оказывается накоротко шунтирована, а рабочий ток ограничивается реактором. Затем второй контакт реактора переводится на «вывод 2».

Процесс регулирования завершен. Переключатель с реактором имеет небольшие потери в средней точке, так как ток нагрузки наложен на конвекционный ток двух переключателей, и реактор может все время находится в цепи.

Токоограничительные резисторы в системах РПН

Альтернатива реактору — триггерный пружинный контактор, в котором происходит последовательно 4 быстрых переключения с использованием промежуточных положений, когда ток ограничивается резисторами. В рабочем положении ток идет через шунтирующий контакт К4.

Когда требуется произвести переключение цепи из положения II в положение III (в данном случае — с меньшим количеством витков), — избиратель переводится с контакта I на контакт III, затем параллельно замкнутому контактору К4 подключается резистор R2 через контактор К3, затем контактор К4 размыкается, и теперь ток в цепи ограничен только резистором R2.

Следующим шагом замыкается контактор К2, и часть тока устремляется также через резистор R1. Контактор К3 размыкается, отсоединяя резистор R2, замыкается шунтирующий контакт К1. Переключение завершено.

Если у переключателя с реактором реактивный ток прервать трудно, и поэтому он используется чаще на стороне низкого напряжения с большими токами, то быстродействующий переключатель с резисторами успешно используется на стороне высокого напряжения с относительно малыми токами.

.
Предлагаемая универсальная конструкция предназначена для зарядки кислотных 12-ти и 6-ти вольтовых аккумуляторов и в состоянии обеспечить зарядный ток до 5-6 А. Регулировка тока – плавная. В отличие от распространенных схем, в этой конструкции управляющий элемент (тиристор VS1) включен в цепь первичной обмотки, что значительно уменьшило рассеиваемую на нем мощность и позволило обойтись без установки тиристора на радиатор. Схема контроля, собранная на стрелочном приборе PA1, тоже достаточно экономична, поскольку не имеет мощного шунта, включаемого обычно во вторичную цепь. Взглянем на принципиальную схему зарядного устройства.

Поскольку в качестве управляющего элемента служит тиристор, который не может работать с переменным током, его пришлось включить в диагональ моста, собранного на диодах VD1 – VD4. Регулировка тока через первичную обмотку (а значит, и зарядного тока) производится изменением угла открывания тиристора — за этим следит узел управления, собранный на однопереходном транзисторе VT1.

При изменении сопротивления переменного резистора R6, изменяется и время зарядки конденсатора С1. Чем дольше заряжается конденсатор, тем позже откроется транзистор, а значит и тиристор, после начала периода сетевого напряжения. Таким образом, ток через первичную обмотку трансформатора Т1 можно плавно регулировать от 0 до практически 100%. Напряжение на вторичной обмотке трансформатора при этом будет изменяться от 0 до 18 — 20 В, что и вызовет изменение зарядного тока аккумулятора.

Контролируют величину зарядного тока косвенно, измеряя ток через первичную обмотку при помощи стрелочного прибора PA1, включенного через балластный резистор R2 и зашунтированного двухваттным резистором R1.

Лампа HL1 является индикаторной.

В конструкции кроме указанных на схеме могут быть использованы диоды Д231 – Д234, Д245, Д247 с любым буквенным индексом, КД202 с буквами К, М, Р. Устанавливать на радиаторы их не нужно. В качестве VS1 будут работать тиристоры КУ201К,Л, КУ202К,Л,М,Н. Радиатор тиристору тоже не нужен. Во вторичной цепи (на месте VD5 – VD8) кроме указанных на схеме будут работать Д231 – Д233 без буквенного индекса или с буквой А. Их придется установить на радиаторы площадью поверхности не менее 30 см. кв. каждый, (если диоды германиевые – Д305), или 100 см. кв., если кремниевые.

Конденсатор С1 должен быть с минимальным температурным коэффициентом емкости, к примеру, типа К73-17, К73-24. В противном случае при прогреве устройства зарядный ток будет «уходить». В качестве Т1 подойдет любой сетевой трансформатор мощностью не менее 150 Вт, способный отдать со вторичной обмотки напряжение 18-20 В при токе до 6-7 А. Очень удобно для этих целей использовать типовые трансформаторы ТН или ТАН, характеристики которых можно посмотреть в нашем

справочнике по трансформаторам.

В качестве измерительного прибора PA1 можно использовать любой микроамперметр с током полного отклонения 100 мкА.

Регулировка устройства сводится к подбору номинала резистора R2 для калибровки прибора PA1 с одновременным контролем зарядного тока. Единственный, пожалуй, недостаток такого зарядного устройства – наличие сетевого напряжения на схеме управления, поэтому в целях безопасности на резистор R6 нужно надеть ручку из изоляционного материала.

А.Н. Евсеев «Электронные устройства для дома», 1994 г.

Внимание! Конструкция имеет бестрансформаторное питание, поэтому во время работы на всех ее элементах присутствует опасное для жизни напряжение. Перед любой перепайкой или изменением схемы обязательно отключайте конструкцию от сети!

В обычных условиях автомобильный аккумулятор заряжается при движении автомобиля. Но если машина долго стоит в гараже, то аккумуляторная батарея разряжается.

Для ее зарядки нужна зарядка для аккумуляторов с регулировкой зарядного тока. Один из вариантов этих приборов – зарядное устройство с регулировкой по первичной обмотке трансформатора.

Управление трансформатором по первичной обмотке

Скорость заряда аккумулятора зависит от тока, протекающего через него, но слишком быстрый заряд приводит к перегреву аппарата и выходу его из строя. Поэтому для зарядки аккумуляторных батарей используются устройства с регулировкой выходных параметров.

Особенности регуляторов для первички трансформаторов

Ток зарядки батареи составляет 10% ее емкости. Это значит, что аккумулятор с емкостью 60Ач заряжается током не более 6А. Напряжение заряда при работе автомобиля 14,5В. Учитывая необходимый запас, зарядное устройства должно быть способно выдать 10А при напряжении 16В.

Запас напряжения необходим для регулировки и ограничения зарядного тока.

В разных моделях аппаратов она производится разными способами:

Добавочными сопротивлениями. Включаются после диодного моста. Самая простая конструкция, но имеющая самые большие размеры.
Транзисторами. Высокая точность регулировки, но самая сложная схема, требующая хорошего охлаждения силовых транзисторов.
Тиристорное управление. Простые схемы. Регулировка осуществляется тиристорным ключем в цепи первичной обмотки или тиристорами, установленными вместо диодов в выпрямительный мост.

Схема и назначение тиристорного регулятора напряжения для трансформатора

Ток, протекающий при зарядке через аккумуляторную батарею, определяется внутренним сопротивлением аккумулятора, его ЭДС и напряжением на выходе зарядного устройства. Для его изменения, кроме других способов, можно регулировать напряжение на первичной обмотке. Самый удобный способ – использование тиристорного регулятора.

Модели для зарядки аккумуляторов

Зарядные устройства делятся на три группы:

Пусковые. Предназначены для запуска двигателя при разряженном аккумуляторе. Использовать для зарядки батареи не рекомендуется – недостаточное напряжение и отсутствие регулировок.
Зарядные. Предназначены для заряда аккумуляторов. Имеют ручную или автоматическую регулировку.
Пуско-зарядные. Могут выполнять обе функции.

Принцип действия тиристорного регулятора

Тиристор имеет два состояния – открытый, в котором он пропускает электрический ток и закрытый. Открывается этот элемент при протекании тока через управляющий электрод и остается открытым, пока через тиристор идет ток.
Переменное напряжение в сети имеет синусоидальную форму. Тиристор, включенный в цепи нагрузки, открывается в определенный момент полуволны. Это называется “угол открытия”. В результате этого через электроприбор ток протекает не все время, а только после перехода элемента в открытое состояние. Это меняет действующее значение напряжения на нагрузке.

Важно! Вольтметр измеряет действующее значение. Для надежной работы допустимое напряжение тиристоров должно соответствовать максимальному напряжению, которое больше в 1,4 раз. Для бытовой сети это 308В.

Разновидности и технические характеристики тиристорного регулятора

Из-за того, что тиристор пропускает через себя напряжение только одной полярности, его нелзя использовать для управления трансформатором без дополнительных элементов:

Включить тиристор в диодный мост из 4 диодов на вывода “+” и “-“. Вывода “

” подключаются в разрыв цепи вместо выключателя или последовательно с ним. Диодный мост выпрямляет напряжение и на тиристор подается питание только одной полярности.

Использовать два тиристора, включенные встречно-параллельно и для управления через переменный резистор соединяются управляющие вывода. Каждый из элементов открывается при своей полярности, а оба вместе управляют напряжением на нагрузке.

Открытие тиристора происходит при прохождении тока больше определенной величины и есть два способа управления углом открывания:

Переменным сопротивлением, включенным между анодом и управляющим электродом. В течении первой половины полуволны напряжение и ток управления растут и при достижении его определенной величины, зависящей от марки элемента. Недостаток этой схемы в ограниченном диапазоне регулировки 110-220В, но этого достаточно для управления трансформатором зарядного устройства.
Управление импульсами, которые подает отдельная схема на управляющий электрод в определенный момент полуволны синусоиды.
Допустимый ток и напряжение тиристорного регулятора зависят в первую очередь от установленных тиристоров. Самые распространенные – тиристоры серии КУ 202, но в некоторых случаях допускается применение других элементов:
КУ 202Н – 400В, 30А. Крепятся на резьбе М6. При регулировке первичной обмотки, ток которой менее 1А, используются без радиаторов.
КУ 201л – 300В, 30А, крепление- резьба М6. Допускается использовать в первичной обмотке.
КУ 201а – 25В, 30А, крепление – резьба М6. Можно использовать только с радиаторами при регулировке после трансформатора.
КУ 101г – 80В, 1А. Похож на транзистор. В силовых цепях зарядных устройствах не используются, только в схемах управления.
КУ 104а – 6В, 3А. Так же в силовых цепях не применяются.

Что представляет собой симистор

У тиристора есть недостаток, усложняющий его применение в сети переменного тока – он пропускает через себя только одну полуволну и на выходе вместо переменного напряжения получается постоянное пульсирующее. Поэтому эти приборы используются парами или вместе с диодным мостом. От этого недостатка свободен симистор.

Симистор внешне похож на тиристор. Также, как и тиристор, он открывается импульсом тока, протекающего через управляющий электрод, но этот прибор пропускает через себя обе полуволны и способен работать в сети переменного тока.

Принципиальная схема симисторного регулятора тока для активной и индуктивной нагрузки
Устройство симисторного регулятора аналогично тиристорному. Отличие в том, что симистор управляет обоими полярностями и поэтому нет необходимости использовать диодный мост или встречно-параллельное включение элементов.

Кроме того, для симистора не имеет значение полярность управляющего напряжения, что позволяет упростить схему импульсного управления.

Совет! Для регулировки симистором можно использовать диммер от лампы накаливания. Для этого он включается между анодом и управляющим электродом силового симистора.

Другие простые варианты регулировки напряжения в первичке

Кроме тиристорных и симисторных регуляторов есть другие способы управления зарядным током в первичной обмотке трансформатора:

Переключением выводов первичной обмотки. Недостаток в том, что эти вывода необходимо делать при намотке катушек.
Подключением зарядного аппарата после ЛАТРА (лабораторного автотрансформатора). Его мощность должна быть не менее 160Вт.
Переменным сопротивлением, подключаемым последовательно с трансформатором. Его параметры приблизительно 50-100Ом, мощностью 50Вт и зависят от конкретного зарядного.

Несмотря на появление современных зарядных устройств, аппараты с обычными трансформаторами есть у многих владельцев автомобилей, и регулировка аппарата по первичной обмотке позволяет обойтись без мощных тиристоров или добавочных сопротивлений.

Электронный регулятор тока для сварочного трансформатора.

Важной особенностью конструкции любого сварочного аппарата является возможность регулировки рабочего тока. известны такие способы регулировки тока в сварочных трансформаторах: шунтирование с помощью дросселей всевозможных типов, изменение магнитного потока за счет подвижности обмоток или магнитного шунтирования, применение магазинов активных балластных сопротивлений и реостатов. Все эти способы имеют как свои преимущества, так и недостатки. Например, недостатком последнего способа, является сложность конструкции, громоздкость сопротивлений, их сильный нагрев при работе, неудобство при переключении.

Наиболее оптимальным является способ ступенчатой регулировки тока, с помощью изменения количества витков, например, подключаясь к отводам, сделанным при намотке вторичной обмотки трансформатора. Однако, этот способ не позволяет производить регулировку тока в широких пределах, поэтому им обычно пользуются для подстройки тока. Помимо прочего, регулировка тока во вторичной цепи сварочного трансформатора связана с определенными проблемами. В этом случае, через регулирующее устройство проходят значительные токи, что является причиной увеличения ее габаритов. Для вторичной цепи практически не удается подобрать мощные стандартные переключатели, которые бы выдерживали ток величиной до 260 А.

Если сравнить токи в первичной и вторичной обмотках, то оказывается, что в цепи первичной обмотки сила тока в пять раз меньше, чем во вторичной обмотке. Это наталкивает на мысль поместить регулятор сварочного тока в первичную обмотку трансформатора, применив для этой цели тиристоры. На рис. 20 приведена схема регулятора сварочного тока на тиристорах. При предельной простоте и доступности элементной базы этот регулятор прост в управлении и не требует настройки.

Рис. 20. Принципиальная схема регулятора тока сварочного трансформатора:

VT1, VT2 -П416

VS1, VS2 — Е122-25-3

С1, С2 — 0,1 мкФ 400 В

R1, R2 — 200

R3, R4 — 220

R5, R6 — 1 кОм

R7 — 68 кОм

Регулирование мощности происходит при периодическом отключении на фиксированный промежуток времени первичной обмотки сварочного трансформатора на каждом полупериоде тока. Среднее значение тока при этом уменьшается. Основные элементы регулятора (тиристоры) включены встречно и параллельно друг другу. Они поочередно открываются импульсами тока, формируемыми транзисторами VT1, VT2.

При включении регулятора в сеть оба тиристора закрыты, конденсаторы С1 и С2 начинают заряжаться через переменный резистор R7. Как только напряжение на одном из конденсаторов достигает напряжения лавинного пробоя транзистора, последний открывается, и через него течет ток разряда соединенного с ним конденсатора. Вслед за транзистором открывается и соответствующий тиристор, который подключает нагрузку к сети.

Изменением сопротивления резистора R7 можно регулировать момент включения тиристоров от начала до конца полупериода, что в свою очередь приводит к изменению общего тока в первичной обмотке сварочного трансформатора Т1. Для увеличения или уменьшения диапазона регулировки можно изменить сопротивление переменного резистора R7 в большую или меньшую сторону соответственно.

Транзисторы VT1, VT2, работающие в лавинном режиме, и резисторы R5, R6, включенные в их базовые цепи, можно заменить динисторами (рис. 21)

Рис. 21 Принципиальная схема замены транзистора с резистором на динистор, в схеме регулятора тока сварочного трансформатора.

аноды динисторов следует соединить с крайними выводами резистора R7, а катоды подключить к резисторам R3 и R4. Если регулятор собрать на динисторах, то лучше использовать приборы типа КН102А.

В качестве VT1, VT2 хорошо зарекомендовали себя транзисторы старого образца типа П416, ГТ308, однако эти транзисторы, при желании, можно заменить современными маломощными высокочастотными транзисторами, имеющими близкие параметры. Переменный резистор типа СП-2, а постоянные резисторы типа МЛТ. Конденсаторы типа МБМ или К73-17 на рабочее напряжение не менее 400 В.

Все детали устройства с помощью навесного монтажа собираются на текстолитовой пластине толщиной 1…1,5 мм. Устройство имеет гальваническую связь с сетью, поэтому все элементы, включая теплоотводы тиристоров, должны быть изолированы от корпуса.

Правильно собранный регулятор сварочного тока особой наладки не требует, необходимо только убедиться в стабильной работе транзисторов в лавинном режиме или, при использовании динисторов, в стабильном их включении.

Управление тиристорными ключами на первичной стороне вольторегулирующих трансформаторов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Устройства аналоговой и цифровой электроники

УДК 621.314 DOI: 10.14529/power150410

УПРАВЛЕНИЕ ТИРИСТОРНЫМИ КЛЮЧАМИ НА ПЕРВИЧНОЙ СТОРОНЕ ВОЛЬТОРЕГУЛИРУЮЩИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Е.Л. Файда, А.П. Сивкова

Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

Статья посвящена анализу работы тиристорных ключей на первичной стороне вольтодобавочных и вольтовычетающих трансформаторов. Показана взаимосвязь углов выключения тиристорных ключей и начальной магнитной индукции на момент их включения. Даны рекомендации по выбору углов включения тиристорных ключей, обеспечивающих работу трансформаторов без выбросов тока намагничивания. Предложена схема компенсации тока холостого хода вольтодобавочного трансформатора, позволяющая управлять тиристорными ключами с фиксированным углом включения при изменении тока нагрузки почти от холостого хода до номинального значения. Отмечено отличие в управлении тиристор-ными ключами вольтодобавочного и вольтовычетающего трансформаторов. Приведены диаграммы токов, напряжений и магнитной индукции, иллюстрирующие работу вольтовычетающего трансформатора. Результаты работы могут представлять интерес для специалистов в области силовой электроники и полупроводниковой преобразовательной техники.

Ключевые слова: вольторегулирующий трансформатор, тиристорный ключ, ток намагничивания, магнитная индукция.

1. Общие положения и допущения

В мощных стабилизаторах переменного напряжения регулирование чаще всего осуществляется путем переключения первичных обмоток кас-кадно соединенных вольторегулирующих (вольтодобавочных и вольтовычетающих) трансформаторов [1]. В работе [2] подробно рассмотрены особенности включения тиристорного ключа на первичной стороне трансформатора без выбросов тока намагничивания. Необходимость отдельного рассмотрения условий включения тиристорных ключей на первичной стороне вольторегулирую-щего трансформатора (далее по тексту трансформатор) обусловлена наличием электрической связи между обмотками и необходимостью замыкания выводов первичной обмотки при ее отключении.

При анализе электромагнитных процессов отключения тиристорного ключа, последовательно соединенного с первичной обмоткой трансформатора, приняты следующие допущения:

а) не учитываются активные сопротивления и индуктивности рассеяния обмоток трансформатора и вихревые токи в магнитопроводе;

б) тиристорный ключ считается идеальным;

в) выключение тиристоров происходит при нулевых значениях тока через них;

г) трансформатор является воздушным с коэффициентом связи катушек равным единице. коммутируется тиристорными ключами К1 и К2. Каждый ключ содержит пару встречно-параллельно соединенных тиристоров УТ1, УТ2 и УТ 3, УТ4.

Когда тиристорный ключ К1 включен, а тири-сторный ключ К2 отключен, первичная обмотка w1 зашунтирована, и э.д.с. вторичной обмотки W2 трансформатора ТУ близка к нулю. Напряжение на нагрузке ин практически равно напряжению на входе и. Включение тиристора УТ3 приводит к запиранию тиристора УТ1, а включение тиристора УТ4 вызывает запирание тиристора УТ2. Когда тиристорный ключ К1 отключен, а тиристорный ключ К2 включен, э.д.с. вторичной обмотки трансформатора добавляется к напряжению на входе и. Углом включения а тиристорного ключа К2 можно управлять. После снятия управляющих импульсов тиристорный ключ К2 отключается при угле отключения в в момент нулевого значения тока ¿1 первичной обмотки трансформатора. Значения углов а и в отсчитываются от момента перехода через ноль напряжения и. Тиристорный ключ К2 является ведущим, а тиристорный ключ К1 ведомым. Моменты включения и отключения ти-ристорного ключа К1 совпадают с моментами от-

Устройства аналоговой и цифровой электроники

Рис.1. Электрическая схема вольтодобавочного трансформатора, коммутируемого тиристорными ключами

ключения и включения тиристорного ключа К2 соответственно.

Зная значение магнитной индукции Вр в момент отключения тиристорного ключа К2 и изменение магнитной индукции ДВ за время его отключенного состояния, можно определить значение начальной магнитной индукции Ба в момент включения тиристорного ключа К2:

Ba= Bp-AB.

(1)

Для определения угла р запишем систему уравнений для вольтодобавочного трансформатора, работающего при включенном тиристорном ключе К2 на активно-индуктивную нагрузку с параметрами Ян и Lн (подключение конденсатора С параллельно нагрузке пока не учитывается):

г di. ;

‘ = I e

1св 1тсве

tg Фн

— свободная составляющая тока

первичной обмотки трансформатора с амплитудой 11тсв, где Х1 = юLl и Хн = — индуктивные сопротивления первичной обмотки трансформатора и на-

грузки; n = —

w + w

— коэффициент трансформации

‘2

вольтодобавочного трансформатора; m = arctg —

угол сдвига между фазами тока и напряжения нагрузки.

Оценим влияние каждой составляющей тока i1 на угол в и значение магнитной индукции Bр .

Значением /1св на момент отключения тиристорного ключа К2 можно пренебречь, если продолжительность его включенного состояния удовлетворяет условию

ю* / tg фн > 3. (4)

Из выражения (4) следует, что свободная составляющая /1св с момента включения тиристорного ключа К2 затухает за один период сети, если cos фн > 0,45. Несложно показать, что ток первичной обмотки трансформатора до и после коммутации тиристорного ключа К2 отличается лишь на составляющую тока холостого хода трансформатора. Следовательно, амплитуда свободной составляющей тока первичной обмотки не будет превосходить амплитуду тока холостого хода трансформатора: 1т1св < Um /Х1. Учитывая малую амплитуду и быстрое затухание свободной составляющей, влиянием ее на угол в можно пренебречь. В дальнейшем анализ выполнен без учета свободной составляющей.

Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering.

2015, vol. 15, no. 4, pp. 69-73

Файда Е.Л., Сивкова А.П.

Управление тиристорными ключами на первичной стороне вольторегулирующих трансформаторов

При холостом ходе вольтодобавочного трансформатора

h — In — ‘

sinI rot

(5)

Так как i0(rat) = 0 при rat = п / 2, то при снятии управляющих импульсов тиристорный ключ К2 будет отключаться с углом ß = п / 2. При этом значение индукции Bß будет равно нулю, что следует из закона изменения магнитной индукции в установившемся режиме [3]:

B — — Bm cos rot, (6)

где Bm — максимальная индукция.

При токовых нагрузках трансформатора, близких к номинальному значению, влияние составляющей тока i0 на момент отключения тири-сторного ключа К2 незначительно, и ток первичной обмотки может быть определен по выражению

h2 — in —

1 — n n2 z„

Um Sin (rot -Фн ) .

(7)

Ток ¿1н(ю/) = 0 при ю/ = фн, то есть моменты отключения тиристорного ключа К2 будут определяться параметрами нагрузки: в = фн. Учитывая закон изменения магнитной индукции (6),

Bß — -Bm C0S Фн .

(8)

В зависимости от cos фн значение магнитной индукции Bp может находиться в двух диапазонах.

Если обозначить через kn = Br / Вт коэффициент прямоугольности петли гистерезиса, где Br — остаточная магнитная индукция, то при cos фн > кп магнитная индукция Bp при токовых нагрузках, близких к номинальной будет находиться в диапазоне

\Bm\> |£р|> \БГ\. (9)

Если параллельно нагрузке включить конденсатор С (см. рис. 1), компенсирующий в полном токе i1 составляющую тока i0, то при cos фн > кп значение индукции Вр будет находиться в диапазоне (9) независимо от величины токовой нагрузки: почти от холостого хода до номинального значения. Емкость конденсатора определяется из равенства модулей выражений (5) и (7) при 2н=1/ юС

C —-

2 г П 1„

(1 — n)ro Uп

(10)

где Im0 = Um /Х\ — амплитуда эквивалентного синусоидального тока холостого хода трансформатора.

При коэффициенте мощности

cos фн < кп (11)

значения магнитной индукции Вр находится в диапазоне

|БГ| > |Бр|> 0. (12)

В общем случае при токовых нагрузках между режимами холостого хода и номинальным магнитная индукция Вр, обобщая выражения (9) и (12), может принимать значения в диапазоне

0 < |Бр|< |Bm|. зависит от тока. Установившееся значение магнитной индукции достигается через несколько периодов напряжения сети [2].

При cos фн > кп после отключения тиристорно-го ключа К2 начинается спад тока намагничивания. Вынужденная составляющая тока намагничивания в соответствии с допущением «а» равна нулю. Остаточная магнитная индукция после спада тока намагничивания до нуля будет равна Вг до момента включения тиристорного ключа К2. Значение начальной магнитной индукции

Ва = Вг . (14)

При cos фн < кп можно считать АВ = 0 и Ва = Вр . (15)

Переходный процесс практически заканчивается за один период напряжения сети по частному циклу кривой намагничивания, где дифференциальная магнитная проницаемость весьма мала [2].

Данные результаты полностью согласуются с выводами, полученными в [2] при включении ти-ристорного ключа на первичной стороне трансформатора.

В наиболее общем случае для обеспечения включения без выбросов тока намагничивания необходимо устанавливать соответствующий угол включения а тиристорного ключа К2 в зависимости от начальной индукции Ва на момент его включения.

В частном случае при наличие компенсирующего конденсатора и cos фн > кп угол включения a может быть фиксированным: cos а = кп. Значения коэффициента кп в электротехнических сталях, применяемых для изготовления магнитопроводов, могут доходить до 0,5.

Устройства аналоговой и цифровой электроники

3. Управление тиристорными ключами вольтовычетающего трансформатора

В отличие от вольтодобавочного трансформатора, обмотки которого включены согласно, в вольтовычетающем трансформаторе обмотки включены встречно. Это обуславливает изменение направления тока i1 первичной обмотки. На рис. 1 одноименный вывод и направление тока первичной обмотки i1 указаны в скобках. В вольтовычетающем трансформаторе тиристорный ключ К1 является ведущим, а тиристорный ключ К2 — ведомым. Моментами включения тиристорного ключа К1 можно управлять, а моменты отключения тиристорного ключа К1 осуществляются в моменты нулевых значений тока через него. В момент включения тиристора УТ1 запирается тиристор УТ3, а в момент включения тиристора УТ2 запирается тиристор УТ4.

Когда тиристорный ключ К1 включен, а следовательно, тиристорный ключ К2 отключен, то полный ток первичной обмотки может быть приведен к

выражению (3), полученному для вольтодобавочно-

го трансформатора, при /0 = 0 и п =—— :

форматора, угол у можно определить из равенства вольт-секундных интегралов

arceos kn

1 — n

n 2 ZH

Um SÍ* (©t-Фн ) ¿Ice — *Фн .(©t) = 0 при ©t = фн. Угол отключения тиристорного ключа К1 при снятии управляющих импульсов будет равен фн. Момент отключения тиристорного ключа К1 совпадает с моментом включения тиристорного ключа К2, следовательно угол а = фн.

При cos фн < кп, начальная магнитная индукция Ва = Вр. Чтобы не было бросков тока намагничивания, включать тиристорный ключ К1 необходимо с углом в = а = фн.

При cos фн > кп согласно выражению (14) начальная магнитная индукция Ва = Вг (рис. 3). Следовательно, чтобы не было бросков тока намагничивания, включать тиристорный ключ К1 необходимо с углом а = arccos кп, при котором индукция равна Вг. Но так как тиристорный ключ К1 отключается с углом фн, то включение тиристорного ключа К2 будет с углом а = фн, при котором индукция равна Bm cos фн. Тиристорный ключ К2 будет

включаться раньше (фн < arccos кп), чем необходимо для избежания бросков тока намагничивания.-Y

Из выражения (17), угол отключения Y = arccos(1 + kn — cos фн).

(17)

Рис. 3. Диаграммы токов, напряжений и магнитной индукции, иллюстрирующие работу вольтовычетающего трансформатора при параметрах нагрузки cos фн > кп

Заключение

Для обеспечения коммутации вольторегули-рующих трансформаторов без выбросов тока намагничивания, необходимо угол включения ведущего тиристорного ключа выбирать с учетом начальной магнитной индукции на момент включения. Величина начальной магнитной индукции зависит от значения магнитной индукции в момент отключения ведущего тиристорного ключа, а также от продолжительности его отключенного состояния. В вольто-вычетающих трансформаторах при коэффициенте

Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering.

2015, vol. 15, no. 4, pp. 69-73

w, — w

Файда Е.Л., Сивкова А.П.

Управление тиристорными ключами на первичной стороне вольторегулирующих трансформаторов

мощности нагрузки больше коэффициента прямо-угольности петли гистерезиса магнитопровода необходимо дополнительное включение ведущего тири-сторного ключа в ближайший момент достижения магнитной индукции значения, которое было в предшествующий момент его отключения.

Литература

1. Файда, Е.Л. Трансформаторные стабилизаторы переменного напряжения с регулировани-

ем на первичной стороне / Е.Л. Файда, А.П. Сивкова // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». -2014. — № 3. — С. 41-45.

2. Гельман, М.В. Тиристорные регуляторы переменного напряжения /М.В. Гельман, С.П. Лохов. — М.: Энергия, 1975. — 104 с.

3. Электротехника: учеб. пособие: в 3 кн. / под ред. П.А. Бутырина, Р.Х. Гафиятуллина, А.Л. Шестакова. — М.; Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004. — Кн. 2. — 711 с.

Файда Евгений Леонидович, канд. техн. наук, доцент кафедры «Теоретические основы электротехники», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; [email protected].

Сивкова Анна Прокопьевна, ассистент кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; [email protected].

Поступила в редакцию 28 апреля 2015 г.

DOI: 10.14529/power150410

CONTROL OF THYRISTOR KEYS ON PRIMARY PARTY TRANSFORMER WITH VOLTAGE ADJUSTMENT

E.L. Fayda, [email protected],

A.P. Sivkova, [email protected]

South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation

Article is devoted to the analysis of work of thyristor keys on primary party of adding voltage and reducing voltage transformers. The interrelation of corners of switching off of thyristor key and an initial magnetic induction at the moment of their inclusion is shown. Recommendations about a choice of corners of inclusion of the thyristor key which are ensuring functioning of transformers without emissions of a current of magnetisation are made. Charts of currents, voltage and the magnetic induction, illustrating operation of the reducing the voltage transformer are provided. Results of work can be of interest for experts in the field of power electronics and semi-conductor converting equipment.

Keywords: the transformer with voltage adjustment, thyristor key, magnetisation current, magnetic induction.

References

1. Fayda E.L., Sivkova A.P. [Transformer AC Voltage Stabilizer to the Regulation on the Primary Side]. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2014, vol. 3, no. 3, pp. 41-45. (in Russ.)

2. Gel’man M.V., Lokhov S.P. Tiristornye regulyatory peremennogo napryazheniya [Thyristor AC Voltag]. Moscow, Energiya Publ., 1975. 104 p.

3. Butyrin P.A., Gafiyatullin R.Kh., Shestakov A.L. (Eds.) Elektrotekhnika [Electrical Engineering]. Chelyabinsk, South Ural State University Publ., 2004, Vol. 2. 711 p.

Received 28 April 2015

ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ

Файда, Е.Л. Управление тиристорными ключами на первичной стороне вольторегулирующих трансформаторов / Е.Л. Файда, А.П. Сивкова // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». — 2015. — Т. 15, № 4. -С. 69-73. DOI: 10.14529/power150410

FOR CITATION

Fayda E.L., Sivkova A.P. Control of Thyristor Keys on Primary Party Transformer with Voltage Adjustment. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2015, vol. 15, no. 4, pp. 69-73. (in Russ.) DOI: 10.14529/power150410

Регулировка напряжения на первичной обмотке трансформатора

Лада 2109 В белых тапках › Бортжурнал › Зарядное устройство — просто и дешево!

Решил написать свой способ как собрать зарядное устройство для аккумулятора.
Сразу скажу, что зарядное работает исключительно в ручном режиме и ни сколько не портит аккумулятор, если следить за напряжением и током.

Для сборки нам понадобится:
— трансформатор 220/16 160Вт, то бишь на вторичной обмотке должно быть не менее 16 вольт без нагрузки и 10А максимальный ток. Ток можно меньше (т.к. аккумулятор заряжается 0,1 от номинального тока, то на аккумулятор 60А/ч потребуется ток 6А)
— диммер для электрического освещения квартиры или настольной лампы. Лишь бы мощность подошла. Лично я выбрал такой:

— диодный мост. Можно использовать диодный мост с генератора любого авто, а можно купить 4 диода, рассчитанные на нужный ток, на радиорынке и собрать их по схеме:

— вольтамперметр. Самый простой способ по-моему. Можно заказать прибор на АлиЭкспресс тут. Выглядит он так:

Всё в одном корпусе — вольтметр и амперметр. Напряжение питания прибора — 4,5 — 30В, измеряет ток до 10А.
Либо можно поставить два стрелочных или цифровых прибора, вольтметр и амперметр соответственно.

— корпус, конденсатор хотя бы на 2200мкФ * 25В, выключатель, предохранитель по 220В, предохранитель по 16В.

Зарядное устройство — это по сути мощный блок питания, имеющий вход 220В, а выход регулируется от

0 до нужного нам тока и напряжения.
Как же мы будем регулировать этот самый ток, ведь он достаточно велик. Некоторые БП строятся на тиристорных или симисторных регуляторах (а так же на полевиках) регулируя вторичный ток. Следовательно эти зарядные устройства дорогие, т.к. мощные тиристоры и так дорогие, дак к ним еще необходимо собрать схему управления.
Так же часто применяют зарядные на базе импульсных преобразователей напряжения. Тоже не дешёвый и не самый простой вариант.
Я же предлагаю регулировать первичный ток на трансформаторе посредством готового регулятора напряжения (диммер). А ток на вторичной обмотке напрямую зависит от тока на первичной обмотке. Только зная закон Ома ток в первичной обмотке будет значительно отличаться от вторичного (будет гораздо меньше)
А для не большого тока нужны и детали меньше, а следовательно дешевле (по этому диммеры, хоть и построены на симисторе, стоят очень дёшего).

Принципиальная схема прибора:

Если в диммере есть выключатель, то на схеме выключатель SA не нужен. Так же необходимо на проводе или в корпусе установить предохранитель по 16В для защиты от короткого замыкания выхода.

Так же необходимо поверить и откалибровать прибор по образцовому (цешка (мультиметр) в помощь). Калибруется он с помощью двух регуляторов на задней части платы (VR — напряжение и IR — ток)

Зарядное устройство с регулировкой в первичной обмотке трансформатора

Зарядное устройство с регулировкой в первичной обмотке трансформатора

А.Н. Евсеев «Электронные устройства для дома», 1994 г.

Особенности и управление зарядным устройством с регулировкой по первичной обмотке трансформатора

Управление трансформатором по первичной обмотке

Особенности регуляторов для первички трансформаторов

Запас напряжения необходим для регулировки и ограничения зарядного тока.

В разных моделях аппаратов она производится разными способами:

Добавочными сопротивлениями. Включаются после диодного моста. Самая простая конструкция, но имеющая самые большие размеры.
Транзисторами. Высокая точность регулировки, но самая сложная схема, требующая хорошего охлаждения силовых транзисторов.
Тиристорное управление. Простые схемы. Регулировка осуществляется тиристорным ключем в цепи первичной обмотки или тиристорами, установленными вместо диодов в выпрямительный мост.

Схема и назначение тиристорного регулятора напряжения для трансформатора

Модели для зарядки аккумуляторов

Зарядные устройства делятся на три группы:

Пусковые. Предназначены для запуска двигателя при разряженном аккумуляторе. Использовать для зарядки батареи не рекомендуется – недостаточное напряжение и отсутствие регулировок.
Зарядные. Предназначены для заряда аккумуляторов. Имеют ручную или автоматическую регулировку.
Пуско-зарядные. Могут выполнять обе функции.

Принцип действия тиристорного регулятора

Разновидности и технические характеристики тиристорного регулятора

Включить тиристор в диодный мост из 4 диодов на вывода “+” и “-“. Вывода “

Переменным сопротивлением, включенным между анодом и управляющим электродом. В течении первой половины полуволны напряжение и ток управления растут и при достижении его определенной величины, зависящей от марки элемента. Недостаток этой схемы в ограниченном диапазоне регулировки 110-220В, но этого достаточно для управления трансформатором зарядного устройства.
Управление импульсами, которые подает отдельная схема на управляющий электрод в определенный момент полуволны синусоиды.
Допустимый ток и напряжение тиристорного регулятора зависят в первую очередь от установленных тиристоров. Самые распространенные – тиристоры серии КУ 202, но в некоторых случаях допускается применение других элементов:
КУ 202Н – 400В, 30А. Крепятся на резьбе М6. При регулировке первичной обмотки, ток которой менее 1А, используются без радиаторов.
КУ 201л – 300В, 30А, крепление- резьба М6. Допускается использовать в первичной обмотке.
КУ 201а – 25В, 30А, крепление – резьба М6. Можно использовать только с радиаторами при регулировке после трансформатора.
КУ 101г – 80В, 1А. Похож на транзистор. В силовых цепях зарядных устройствах не используются, только в схемах управления.
КУ 104а – 6В, 3А. Так же в силовых цепях не применяются.

Что представляет собой симистор

Совет! Для регулировки симистором можно использовать диммер от лампы накаливания. Для этого он включается между анодом и управляющим электродом силового симистора.

Другие простые варианты регулировки напряжения в первичке

Переключением выводов первичной обмотки. Недостаток в том, что эти вывода необходимо делать при намотке катушек.
Подключением зарядного аппарата после ЛАТРА (лабораторного автотрансформатора). Его мощность должна быть не менее 160Вт.
Переменным сопротивлением, подключаемым последовательно с трансформатором. Его параметры приблизительно 50-100Ом, мощностью 50Вт и зависят от конкретного зарядного.

Способ управления напряжением трансформатора под нагрузкой и устройство для его реализации

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, в частности к регуляторам коэффициента трансформации силовых трансформаторов. Технический результат заключается в повышении КПД устройства управления напряжением трансформатора под нагрузкой. Технический результат достигается тем, что в способе управления напряжением трансформатора под нагрузкой, включающем задание уровня выходного напряжения трансформатора, контроль напряжения питающей сети, контроль тока, подачу импульсов управления на двунаправленные тиристорные ключи, включенные в цепях ответвлений первичной обмотки трансформатора, управление каждого двунаправленного тиристорного ключа осуществляют совместно с управлением управляемым реле, подключенным параллельно двунаправленному тиристорному ключу, так что в установившемся режиме работы трансформатора состояние управляемого реле задают аналогично состоянию двунаправленного тиристорного ключа, а в процессе управления напряжением трансформатора, при изменении состояния двунаправленного ключа из выключенного во включенное, изменение состояния управляемого реле из выключенного во включенное осуществляют с задержкой во времени после включения двунаправленного тиристорного ключа, а перед изменением состояния двунаправленного ключа из включенного в выключенное предварительно переводят управляемое реле из включенного состояния в выключенное, а в устройстве управления напряжением трансформатора под нагрузкой, содержащем по крайней мере два двунаправленных тиристорных ключа, параллельно каждому двунаправленному тиристорному ключу подключено управляемое реле, соединенное с блоком управления. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, в частности к регуляторам коэффициента трансформации трансформаторов (РКТ). Использование РКТ в электрических сетях позволяет обеспечивать поддержание необходимого уровня напряжения в месте их подключения за счет изменения величины коэффициента трансформации силового трансформатора, включенного в линию электропередачи, путем изменения числа витков обмотки высокого напряжения (ВН).

Регуляторы коэффициента трансформации известны и широко применяются в электроэнергетике. Основным элементом РКТ является силовой трансформатор, первичная обмотка которого имеет ответвления. Формирование и регулирование напряжения на вторичной обмотке обеспечивается за счет подключения ответвлений первичной обмотки силового трансформатора к питающей сети посредством коммутационных устройств.

Известен способ управления напряжением трансформатора под нагрузкой путем коммутации ответвлений обмоток силового трансформатора с помощью симисторных электронных ключей [патент RU на полезную модель №158346, опубл. 27.12.2015], по которому задают требуемый уровень напряжения на вторичной обмотке трансформатора, контролируют напряжение на первичной обмотке трансформатора и изменяют коэффициент трансформации трансформатора путем переключения ответвлений первичной обмотки при помощи симисторов, за счет чего реализуют ступенчатое регулирование напряжения на вторичной обмотке трансформатора при наличии напряжения на его первичной обмотке.

Недостатком прототипа является низкая надежность работы устройств, реализующих данный способ, связанная с отсутствием синхронизации управления симисторами с протекающим через них током, что не исключает возможности возникновения режимов короткого замыкания секций первичной обмотки трансформатора при регулировании его выходного напряжения.

Наиболее близким прототипом заявляемого изобретения является способ управления напряжением трансформатора под нагрузкой путем коммутации ответвлений обмоток трансформатора с помощью двунаправленных тиристорных ключей [патент RU на изобретение №2274945, опубл. 20.04.2006], в соответствии с которым задание коэффициента трансформации устанавливается посредством переключения ответвлений секционированной первичной обмотки ВН при помощи двунаправленных тиристорных ключей с использованием измерений напряжения питающей сети и токов двунаправленных тиристорных ключей, при этом переключения двунаправленных тиристорных ключей производят блоком управления с учетом того, что после перехода тока через нулевое значение измеряют уровень напряжения питающей сети и производят повентильное управление тиристорами двунаправленных тиристорных ключей в зависимости от времени, оставшегося до смены полярности напряжения питающей сети.

Недостатками прототипа являются: высокая мощность тепловых потерь, выделяющихся в установившемся режиме работы на включенных двунаправленных тиристорных ключах, а также повышенные требования к классу двунаправленных тиристорных ключей (они должны быть рассчитаны на полное напряжение питающей сети, которое может быть приложено к ним в случае, если все тиристорные ключи находятся в выключенном состоянии), что негативно влияет на технико-экономические показатели устройства, реализующего способ-прототип.

Технической задачей предлагаемого изобретения является улучшение технико-экономических показателей устройства управления напряжением трансформатора под нагрузкой за счет применения двунаправленных тиристорных ключей с меньшим классом по напряжению (по сравнению с прототипом) и повышения коэффициента полезного действия (КПД) за счет снижения мощности тепловых потерь в двунаправленных тиристорных ключах.

Технический результат заключается в улучшении технико-экономических показателей и повышении КПД устройства управления напряжением трансформатора под нагрузкой.

Технический результат достигается тем, что в способе управления напряжением трансформатора под нагрузкой, включающем задание уровня выходного напряжения трансформатора, контроль напряжения питающей сети, контроль тока, подачу импульсов управления на двунаправленные тиристорные ключи, включенные в цепях ответвлений первичной обмотки трансформатора, каждый из которых содержит по два встречно-параллельно включенных тиристора, по которому на основе информации о заданном уровне выходного напряжения трансформатора и текущем напряжении питающей сети осуществляют выбор коммутируемого к питающей сети ответвления первичной обмотки трансформатора, и, посредством блока управления, управляют двунаправленными тиристорными ключами по информации о мгновенных значениях контролируемого тока и напряжения, управление каждого двунаправленного тиристорного ключа осуществляют совместно с управлением управляемым реле, подключенным параллельно двунаправленному тиристорному ключу, так, что в установившемся режиме работы трансформатора состояние управляемого реле задают аналогично состоянию двунаправленного тиристорного ключа, а в процессе управления напряжением трансформатора, при изменении состояния двунаправленного ключа из выключенного во включенное, изменение состояния управляемого реле из выключенного во включенное осуществляют с задержкой во времени после включения двунаправленного тиристорного ключа, а перед изменением состояния двунаправленного ключа из включенного в выключенное, предварительно переводят управляемого реле из включенного состояние в выключенное, а в устройстве управления напряжением трансформатора под нагрузкой, содержащем, по крайней мере, два двунаправленных тиристорных ключа, каждый из которых содержит два встречно-параллельно соединенных тиристора, включенных последовательно с ответвлением первичной обмотки трансформатора, датчик тока, датчик напряжения, включенные на входе устройства и соединенные с блоком управления, параллельно каждому двунаправленному тиристорному ключу подключено управляемое реле, соединенное с блоком управления.

Сущность предлагаемого способа управления напряжением трансформатора под нагрузкой и устройства для его реализации поясняется чертежом фиг. 1, где изображено устройство управления напряжением трансформатора под нагрузкой. На фиг. 2 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие процессы управления двунаправленными тиристорными ключами и управляемыми реле устройства управления напряжением трансформатора под нагрузкой при регулировании выходного напряжения трансформатора, при различном характере нагрузки.

Устройство управления 1 напряжением трансформатора 2 под нагрузкой состоит из: двунаправленных тиристорных ключей 3 и 4, подключенных последовательно с ответвлениями секционированной первичной обмотки 5 трансформатора 2, имеющей две секции 6 и 7, при этом первый вывод двунаправленного тиристорного ключа 3 подключен к первому выводу секции 7 первичной обмотки 5, второй вывод секции 7 первичной обмотки 5 объединен с первым выводом секции 6 первичной обмотки 5 и подключен к первому выводу двунаправленного тиристорного ключа 4, управляемого реле 8, подключенного параллельно двунаправленному тиристорному ключу 3, управляемого реле 9, подключенного параллельно двунаправленному тиристорному ключу 4. Второй вывод двунаправленного тиристорного ключа 3 и второй вывод двунаправленного тиристорного ключа 4 соединены вместе и подключены к первому выводу датчика тока 10, второй вывод которого подключен к первому выводу питающей сети. Свободный от подключения к двунаправленным тиристорным ключам вывод обмотки 5 трансформатора 2 подключен к второму выводу питающей сети. Параллельно выводам питающей сети подключены входы датчика напряжения 11. Первые два входа блока управления 12 соединены соответственно с выходами датчика напряжения 11, датчика тока 10, а выходы блока управления 12 соединены с управляющими входами двунаправленных тиристорных ключей 3 и 4, а также с управляющими входами управляемых реле 8 и 9. Третий вход блока управления 12 соединен с блоком задания выходного напряжения 14. Вторичная обмотка 13 трансформатора 2 подключена к нагрузке.

Заявляемый способ управления осуществляется следующим образом.

Перед началом управления напряжением трансформатора блок управления 12 обеспечивает замкнутое состояние управляемого реле 8 и соответственно включенное состояние двунаправленного тиристорного ключа 3. Здесь и в дальнейшем при пояснении принципа работы предлагаемого способа и устройства предполагается, что применяемые управляемые реле являются реле с нормально разомкнутыми контактами. Подача управления на управляющие входы реле приводит к замыканию реле.

В режиме регулирования напряжения на выходе трансформатора 2 устройство управления 1 по информации с выхода блока задания выходного напряжения 14, посредством управления состоянием двунаправленных тиристорных ключей 3 и 4, и управляемых реле 8 и 9, осуществляемым блоком управления 12, обеспечивает подключение к питающей сети различных секций 6 и 7 секционированной обмотки 5 трансформатора 2, что, в свою очередь, определяет величину напряжения на вторичной обмотке 13 трансформатора 2. В установившемся режиме работы трансформатора 2 блок управления 12 задает состояния двунаправленных тиристорных ключей 3, 4 и управляемых реле 8, 9 таким образом, что один из двунаправленных тиристорных ключей находится в включенном, а другой в выключенном состоянии, и управляемые реле 8 и 9, включенные параллельно двунаправленным тиристорным ключам 3 и 4 соответственно, с помощью управления поддерживаются в состояниях аналогичных состояниям параллельных им двунаправленных тиристорных ключей. Таким образом, шунтирование проводящего двунаправленного тиристорного ключа включенным управляемым реле позволяет пропускать ток первичной обмотки 5 трансформатора 2 через управляемое реле при меньшем падении напряжения на зажимах реле, чем у проводящего двунаправленного тиристорного ключа, чем и достигается уменьшение потерь в устройстве управления 1 напряжением трансформатора 2.

Надежная работа устройства управления 1, обеспечивающая отсутствие режимов короткого замыкания секций 6 или 7, и надежное переключение двунаправленных тиристорных ключей 3, 4 и управляемых реле 8, 9, при регулировании напряжения на вторичной обмотке 13 трансформатора 2, обеспечивается блоком управления 12, формирующим управляющие сигналы двунаправленных тиристорных ключей 3 и 4, а также сигналы управляемых реле 8 и 9, на соответствующих временных интервалах, определяемых из временных диаграмм тока и напряжения питающей сети. При этом, алгоритмы формирования управляющих сигналов двунаправленными тиристорными ключами 3 и 4 зависят как от характера нагрузки трансформатора (активно-индуктивная или активно-емкостная), так и от требований к регулированию напряжения на нагрузке (увеличение или уменьшение напряжения на нагрузке), а алгоритмы формирования управляющих сигналов управляемыми реле 8 и 9 зависят от моментов переключения двунаправленных тиристорных ключей 3 и 4.

Для реализации соответствующих алгоритмов блок управления 12 устройства управления 1 на основе временных диаграмм тока и напряжения питающей сети, формируемых датчиком тока 10 и датчиком напряжения 11 соответственно, фиксирует временные интервалы, на которых ток и напряжение питающей сети имеют разные и одинаковые знаки, а также определяет знак фазового сдвига между током и напряжением питающей сети (характер нагрузки: активный, либо активно-индуктивный, либо активно-емкостной). В зависимости от требования изменения напряжения на нагрузке, задаваемого блоком задания выходного напряжения 14 (увеличения, либо уменьшения напряжения) и характера нагрузки, блок управления 12 устройства управления 1 формирует импульсы управления на управляющих входах двунаправленных тиристорных ключей 3 и 4 на соответствующих временных интервалах. При этом блок управления 12 формирует импульсы управления на управляющих входах управляемых реле 8 и 9 таким образом, что параллельно подключенное к переключаемому двунаправленному тиристорному ключу управляемое реле переводят из включенного состояния в выключенное перед началом изменения состояния двунаправленного тиристорного ключа из включенного в выключенное, а при изменении состояния двунаправленного тиристорного ключа из выключенного во включенное, управляемое реле переводят из выключенного состояния во включенное после включения двунаправленного тиристорного ключа.

На фиг. 2 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие процесс изменения выходного напряжения вторичной обмотки 13 трансформатора 2 при регулировании выходного напряжения трансформатора 2 с учетом различного характера нагрузки. Следует отметить, что алгоритмы управления двунаправленными тиристорными ключами 3, 4 и управляемыми реле 8, 9 при активной нагрузке будут такие же, как и при активно-индуктивной нагрузке. На временных диаграммах отмечены следующие моменты времени:

t1 — снятие импульсов управления с управляемого реле 8.

t2 — снятие импульсов управления с двунаправленного тиристорного ключа 3.

t3 — подача импульсов управления на двунаправленный тиристорный ключ 4, выключение двунаправленного тиристорного ключа 3.

t4 — подача импульсов управления на управляемое реле 9.

t5 — снятие импульсов управления с управляемого реле 9.

t6 — снятие импульсов управления с двунаправленного тиристорного ключа 4.

t7 — подача импульсов управления на двунаправленный тиристорный ключ 3, выключение двунаправленного тиристорного ключа 4.

t8 — подача импульсов управления на управляемое реле 8.

Из приведенных временных диаграмм сигналов управления двунаправленными тиристорными ключами 3, 4 и управляемыми реле 8, 9 видно, что при любых переключениях ответвлений первичной обмотки 5 трансформатора 2, при реализации процесса переключения необходимо сначала снять импульсы управления с проводящего ток управляемого реле, затем снять импульсы управления с проводящего ток выключаемого двунаправленного тиристорного ключа, и после этого подать импульсы управления на вновь включаемый двунаправленный тиристорный ключ, коммутирующий необходимое ответвление вторичной обмотки 5 трансформатора 2 к питающей сети. При этом после включения двунаправленного тиристорного ключа необходимо подать импульсы управления на соответствующее параллельно подключенное этому двунаправленному тиристорному ключу управляемое реле, так, чтобы оно впоследствии также находилось во включенном состоянии до момента следующего переключения ответвлений первичной обмотки 5 трансформатора 2 в процессе регулирования его выходного напряжения.

В случае активно-индуктивной нагрузки и уменьшения напряжения на выходе трансформатора, снятие импульсов управления с проводящего в данный момент времени ток управляемого реле может производиться в любой момент времени. После этого необходимо снять импульсы управления с управляющего входа двунаправленного тиристорного ключа, проводящего в данный момент времени ток, на фиксированном временном интервале, когда знаки напряжения и тока сети совпадают (эти временные интервалы на временных диаграммах тока и напряжения питающей сети отмечены на фиг. 2 меандром с положительным значением, временные интервалы с разными знаками напряжения и тока питающей сети отображаются на временных диаграммах отрицательными значениями меандра). Подача импульсов управления на включение соответствующего управляемого реле должна производиться только после включения соответствующего параллельно подключенного к данному управляемому реле двунаправленного тиристорного ключа. Последнее иллюстрируется на приведенной на фиг.2 временной диаграмме.

В случае активно-емкостной нагрузки и уменьшения напряжения на выходе трансформатора, снятие импульсов управления с проводящего в данный момент времени ток управляемого реле может производиться в любой момент времени, после чего необходимо снять импульсы управления с управляющего входа двунаправленного тиристорного ключа, проводящего в данный момент времени ток, на фиксированном временном интервале, когда знаки напряжения и тока сети имеют разные знаки. На этом же временном интервале по завершению процесса выключения проводящего ток двунаправленного тиристорного ключа инициируют процесс включения другого двунаправленного тиристорного ключа, после чего в любой момент времени подают импульсы управления на управляющий вход управляемого реле, параллельно подключенного к этому двунаправленному тиристорному ключу.

При увеличении напряжения и любом типе нагрузки на выходе трансформатора 2, выключение проводящего ток управляемого реле производится в любой момент времени, перед выключением проводящего ток двунаправленного тиристорного ключа, которое может производится в любой момент времени при одинаковых знаках тока и напряжения питающей сети. При этом, по завершению выключения проводящего ток двунаправленного тиристорного ключа инициируют процесс включения другого двунаправленного тиристорного ключа на тех же временных интервалах. После окончания данного процесса производят включение соответствующего параллельно подключенного к данному тиристорному ключу управляемого реле.

Как видно из приведенных на фиг. 2 временных диаграмм, ток нагрузки при регулировании напряжения на выходе трансформатора не прерывается. В отличие от способа прототипа предлагаемый способ реализуется при поключевом управлении двунаправленными тиристорными ключами и использовании шунтирующих управляемых реле, обеспечивающих снижение напряжения на включенных двунаправленных тиристорных ключах в установившемся режиме работы трансформатора, что ведет к снижению потерь энергии в устройстве и повышению КПД.

Заявляемый способ предполагает, что в любой момент времени первичная обмотка 5 трансформатора 2 всегда будет подключена к сети посредством включенной пары управляемого тиристорного ключа 3 и управляемого реле 8 или пары двунаправленного тиристорного ключа 4 и управляемого реле 9.

Это позволяет фиксировать максимальные значения напряжений, прикладываемых к двунаправленным тиристорным ключам 3 и 4, на уровнях напряжений секций обмотки 5 трансформатора 2, что значительно ниже напряжения питающей сети. Таким образом, применение управляемых реле 8 и 9, и описанных выше алгоритмов их переключения способствует снижению класса используемых тиристоров, входящих в состав двунаправленных тиристорных ключей, что ведет к снижению стоимости устройства управления напряжением трансформатора под нагрузкой. Тем самым достигается заявленная техническая задача улучшения технико-экономических показателей устройства управления напряжением трансформатора под нагрузкой.

1. Способ управления напряжением трансформатора под нагрузкой, включающий задание уровня выходного напряжения трансформатора, контроль напряжения питающей сети, контроль тока, подачу импульсов управления на двунаправленные тиристорные ключи, включенные в цепях ответвлений первичной обмотки трансформатора, каждый из которых содержит по два встречно-параллельно включенных тиристора, по которому на основе информации о заданном уровне выходного напряжения трансформатора и текущем напряжении питающей сети осуществляют выбор коммутируемого к питающей сети ответвления первичной обмотки трансформатора, и, посредством блока управления, управляют двунаправленными тиристорными ключами по информации о мгновенных значениях контролируемого тока и напряжения, отличающийся тем, что управление каждого двунаправленного тиристорного ключа осуществляют совместно с управлением управляемым реле, подключенным параллельно двунаправленному тиристорному ключу, так что в установившемся режиме работы трансформатора состояние управляемого реле задают аналогично состоянию двунаправленного тиристорного ключа, а в процессе управления напряжением трансформатора, при изменении состояния двунаправленного ключа из выключенного во включенное, изменение состояния управляемого реле из выключенного во включенное осуществляют с задержкой во времени после включения двунаправленного тиристорного ключа, а перед изменением состояния двунаправленного ключа из включенного в выключенное предварительно переводят управляемое реле из включенного состояния в выключенное.

2. Устройство управления напряжением трансформатора под нагрузкой, содержащее по крайней мере два двунаправленных тиристорных ключа, каждый из которых содержит два встречно-параллельно соединенных тиристора, включенных последовательно с ответвлением первичной обмотки трансформатора, датчик тока, датчик напряжения, включенные на входе устройства и соединенные с блоком управления, отличающееся тем, что параллельно каждому двунаправленному тиристорному ключу подключено управляемое реле, соединенное с блоком управления.

Схема низковольтного тринисторного регулятор напряжения и принцип работы

Для питания низковольтных паяльников, ламп накаливания, терморезаков для пенопласта и других подобных нагрузок обычно пользуются понижающим трансформатором с отводами от вторичной обмотки. Напряжение на нагрузке устанавливают подключением ее к соответствующим отводам, плавного изменения напряжения в этом варианте не получается.

А если понижающий трансформатор вообще не имеет отводов? Тогда его приходится питать от сети через автотрансформатор, например, типа ЛАТР, с плавной регулировкой напряжения.

Но есть и еще один способ, позволяющий обойтись и без отводов от обмотки и без автотрансформатора,— питать первичную обмотку нашего понижающего трансформатора через тринисторный регулятор либо подавать напряжение на нагрузку со вторичной обмотки через такой же регулятор. Вот с этим вариантом мы и познакомимся.

Конечно, сначала расскажем об узле управления, формирующем импульсы включения тринисторов. Его схема приведена на рис. 1. На диодный мост (контакты 1 и 2) подают переменное напряжение со вторичной обмотки трансформатора, а с обмоток импульсного трансформатора Т1 (контакты 3, 4 и 5, 6) снимают импульсы, поступающие на управляющие электроды тринисторов, включенных в цепь питания нагрузки.

Узел управления состоит из генератора импульсов, выполненного на аналоге однопереходного транзистора (транзисторы VT3 и VT4) и так называемого нуль-органа (транзисторы VT1, VT2), необходимого для синхронизации генератора от сети. А это, в свою очередь, нужно для того, чтобы управляющее напряжение для тринисторов начинало формироваться только с момента перехода сетевого напряжения через нуль.

Нуль-орган «срабатывает» о тогда, когда на выходе выпрямителя (диоды VD1—VD4) в конце каждого полупериода напряжение падает до нуля. Транзистор VT1 в этот момент закрывается, a VT2 открывается и разряжает конденсатор С2. С этого момента начинается новая зарядка конденсатора через переменный резистор R5 (он влияет на продолжительность зарядки конденсатора). По достижении напряжения на конденсаторе определенного уровня «срабатывает» аналог однопереходного транзистора, и на первичной обмотке трансформатора Т1 появляется импульс напряжения (из-за разрядки через нее конденсатора С2). Такие же импульсы будут и на вторичных обмотках трансформатора, с которых, как вы уже знаете, сигнал поступает на тринисторы. Для равномерного распределения тока в цепи управляющих электродов тринисторов последовательно со вторичными обмотками включены резисторы R8 и R9.

Указанные на схеме детали узла управления монтируют на печатной плате (рис. 2) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Импульсный трансформатор наматывают на кольце типоразмера К10Х6Х5 из феррита 600НН. Каждая обмотка содержит 50 витков провода ПЭВ-1 0,2. Обмотки должны быть хорошо изолированы от кольца и друг от друга.

Одна из схем подключения узла управления к вторичной обмотке понижающего трансформатора приведена на рис. 3. Тринисторы VS1 и VS2, соединенные с узлом, включены последовательно с нагрузкой (ее подключают к зажимам ХТ1 и ХТ2). Каждый из тринисторов «работает» при «своем» полупериоде напряжения на вторичной обмотке трансформатора Т2.

При изготовлении этого регулятора тринисторы следует и установить каждый на радиатор площадью поверхности 50…100 см².

Другая схема приведена на рис. 4. Тринисторы включены несколько иначе — теперь при случайном кратковременном замыкании в цепи нагрузки они не выйдут из строя. Правда, для этих целей пришлось установить диоды VD1 и VD2, которые можно монтировать на общих с тринисторами радиаторах (VS1 с VD1, a VS2 с VD2).

Регуляторы работоспособны и с понижающими трансформаторами на 24 В или на 12 В. В первом случае в узле управления нужно установить резистор R4 сопротивлением 5,1 кОм, во втором — 1 кОм.

Как было сказано ранее, регулятор можно включать и в цепь первичной обмотки трансформатора. Одна из схем подобного включения показана на рис. 5. На входной диодный мост узла управления подают сетевое напряжение через гасящий резистор R10. Цепочка R11C3 защищает элементы узла от импульсных помех, способных возникнуть на первичной обмотке, а значит, повышает надежность управления тринисторами.

В таком варианте регулирования напряжения тринисторы могут работать без радиаторов.

Схема следующего регулятора приведена на рис. 6. В нем работает один тринистор, включенный в диагональ моста на диодах VD8— VD11.

А если у вас окажется симистор КУ208В (это симметричный тринистор, способный открываться при подаче на управляющий электрод импульса любой полярности), регулятор значительно упростится (рис. 7).

Источник: журнал Радио №5 1989 г.

Тиристорный регулятор напряжения зарядки аккумулятора схема

Главная » Блог » Тиристорный регулятор напряжения зарядки аккумулятора схема

Зарядное для авто аккумуляторов на тиристоре

Большой популярностью среди автолюбителей самодельщиков пользуются тиристорные автозарядки, в которых питание от мощного трансформатора поступает на АКБ через тиристор, управляемый открывающими его импульсами от генератора. В простейшем виде схема будет выглядеть вот так:

И нечего улыбаться — она реально рабочая и в своё время довольно долго успешно эксплуатировалась. Более сложный вариант, с отдельным генератором импульсов и контролем режимов заряда (напряжения на батарее) показан на следующей принципиальной схеме:

Но если опыт позволяет, луче собрать третье автоматическое зарядное тиристорное, которое кроме того что собрано многими людьми, имеет вполне неплохие параметры и возможности.

Схема и печатная плата ЗУ на SCR

Печатная плата нарисована вручную маркером. Вы можете сделать разводку самостоятельно, например на основании вот этого рисунка:

Параметры зарядного устройства

Выходное напряжение 1 — 15 В
Предельный ток до 8 А
Защита от перезаряда аккумулятора.
Защита от случайной короткого замыкания выхода
Защиты против смены полярности

Функциональное описание схемы

Переменное напряжение от вторичной обмотки трансформатора (около 17 В) подается на управляемый тиристорно-диодный мост, далее в зависимости от импульсов управления, следующих от контроллера, оно подается на клеммы аккумулятора.

Контроллер состоит из отдельного сетевого трансформатора, его напряжение формируется стабилизатором LM7812, двойной мультивибратор CD4538 делает управляющие импульсы на тиристорах, и имеет цепи контроля напряжения аккумуляторной батареи, состоящие из оптрона CNY17 и источника опорного напряжения TL431, работающего в качестве компаратора.

Если напряжение на выходе TL431 (R) ниже 2,5 В (система делителя с PR2 с резисторами), ток не протекает через TL431 через LED2 и CNY17 из-за блокировки транзистора BC238, что приводит к высокому состоянию на входе сброса выв.13 микросхемы CD4538 и её нормальной работе (если управляющие импульсы направляются на затворы тиристора), если напряжение увеличивается (в результате зарядки батареи), тогда начинает действовать TL431, ток прекращает течь через LED2 и CNY17, BC238 срабатывает и низкое состояние подается на выв.13, генерация управляющих импульсов на затворе тиристора прекращается, и напряжение на аккумуляторе отключается. Напряжение отключения устанавливается PR4 на уровне 14,4 В. Светодиод LED1 во время зарядки становится все более и более частым и почти на финальной стадии.

Также использовались 2 датчика температуры 80 C. Один приклеен к радиатору, а другой — к вторичной обмотке сетевого трансформатора, датчики соединены последовательно. Активация датчика приводит к отключению напряжения на оптопаре и блокировке мультивибратора CD4538 и отсутствию сигналов управления затворами тиристора. Вентилятор постоянно подключен к аккумуляторной батарее.

Полезное: Схема импульсного блока питания для усилителя

Схема имеет переключатель AUT / MAN в положении MAN, при этом автоматическая система контроля напряжения аккумулятора отключена, и аккумулятор можно заряжать вручную, контролируя напряжение.

Вот несколько вариантов схем подключения выпрямителей и тиристоров:

Схема на рис. A. Наименее благоприятное включение, высокое падение напряжения и сильный нагрев моста плюс потери на тиристоре. Преимущества: можно использовать один радиатор, потому что выпрямительные мосты обычно изолированы от корпуса.
Схема на рис. Б наиболее выгодна, потери только на тиристорах. Но два радиатора.
Схема на рис. С умеренно выгодна. Три или один радиатор (с одним радиатором, одним двойным диодом Шоттки или двумя диодами с катодом на корпусе.

Это нормальные напряжения на выводах чипа CD4538:

1 — 0 В 2 — от 11,5 В до 6 В при повороте потенциометра P 3,16 — 12 В 4,6,11 — от 2 В до 12 В при повороте P 5 — приблизительно 10 В 10,12 — около 0,1 В 13 — около 11,5 В с выключенным LED1 14 — около 12 В

15 — 0

2shemi.ru

Три простые схемы регулятора тока для зарядных устройств

Мы уже рассматривали много схем регуляторов напряжения для самых разных целей, сегодня же я вам покажу три простые схемы регуляторов постоянного тока, которые стоит взять на вооружение, так как они универсальны и могут быть использованы не только в зарядных устройствах, но и во многих самодельных конструкциях, включая и лабораторные блоки питания.

Регулятор тока по идее не многим отличается от регулятора напряжения, стоит заметить, что есть понятие стабилизатор тока.

В отличие от регулятора он поддерживает стабильный выходной ток независимо от напряжения на входе и выходной нагрузки.

Сегодня мы рассмотрим пару вариантов стабилизатора и один регулятор общего применения, стабилизатор тока неотъемлемая часть любого нормального лабораторного блока питания или зарядного устройства, предназначен он для ограничения тока подаваемого в нагрузку.

Важный момент… во всех трех вариантах в качестве датчика тока использованны шунты, по сути это низкоомные резисторы, для увеличения выходного тока любой из перечисленных схем нужно будет снизить сопротивление шунта экспериментальным образом.

Кстати ссылки на все печатные платы найдёте в конце статьи. Нужное значение тока выставляют вручную, как правило вращением переменного резистора.

Все три варианта которые мы сегодня рассмотрим работают в линейном режиме, а значит силовой элемент — транзистор. При больших нагрузках будет нагреваться и нуждается в охлаждении.

Постараюсь пояснить принцип работы схем максимально простыми словами…

Первая схема отличается максимальной простотой и доступностью компонентов, всего два транзистора, один из них управляющий, второй же является силовым, по которому протекает основной ток.Датчик тока или шунт представляет из себя низкоомный проволочный резистор, при подключении выходной нагрузки на этом резисторе образуется некоторое падение напряжения, чем мощнее нагрузка, тем больше падение.

Такого падения напряжения достаточно для срабатывания управляющего транзистора, чем больше падение, тем больше приоткрыт этот транзистор.

Резистор R1 задаёт напряжение смещения для силового транзистора, именно благодаря ему основной транзистор находится в открытом состоянии.

Ограничение тока происходит за счет того, что напряжение на базе силового транзистора, которое было образовано резистором R1, грубо говоря затухается или замыкается на плюс питания через открытый переход маломощного транзистора. Этим силовой транзистор будет закрываться, следовательно ток протекающий по нему уменьшается вплоть до полного нуля.

Резистор R2 по сути обычный делитель напряжения, которым мы можем задать как бы степень приоткрытости управляющего транзистора, а следовательно управлять и силовым транзистором, ограничивая ток протекающий по нему.Увеличить общий ток коммутации этой схемы, можно дополнительными силовыми транзисторами, подключенных параллельно. Так как характеристики даже одинаковых транзисторов будут отличаться, в их коллекторную цепь добавлены резисторы, они предназначены для выравнивания токов через транзисторы, чтобы последние были нагружены равномерно.

Вторая схема построена на базе операционного усилителя, её неоднократно использовал в зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, в отличие от первого варианта эта схема является именно стабилизатором тока.Как и в первой схеме, тут также имеется датчик тока или шунт, операционный усилитель фиксирует падение напряжения на этом шунте, всё по уже знакомой нам схеме.

Усилитель сравнивает напряжение на шунте с опорным, которое задается стабилитроном. Переменным резистором мы искусственно меняем опорное напряжение, операционный усилитель в свою очередь постарается сбалансировать напряжение на входах, путём изменения выходного напряжения.

Выход операционного усилителя управляется мощным полевым транзистором.

То есть, принцип работы мало, чем отличается от первой схемы за исключением того, что тут имеется источник опорного напряжения в лице стабилитрона.

Эта схема также работает в линейном режиме и силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться и ему необходим радиатор, кстати возможно применение биполярных транзисторов.

Последняя схема построена на базе популярной интегральной микросхемы стабилизатора LM317, это линейный стабилизатор напряжения но имеется возможность использовать микросхему в качестве стабилизатора тока.Нужный ток задается переменным резистором. Недостатком схемы является то, что основной ток протекает именно по ранее указанному резистору и естественно тот нужен мощный, очень желательно использование проволочных резисторов.

Максимально допустимый ток для микросхема LM317 составляет около полтора ампера, увеличить его можно дополнительным силовым транзистором, в этом случае микросхема уже будет в качестве управляющей, следовательно нагреваться она не будет.

Взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься.

Архив к статье; скачать…

Автор; АКА Касьян

xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai

Зарядное устройство на тиристоре Т132-50

Несложное зарядное устройство на тиристоре можно собрать своими руками. Автор схемы ( М. Красуцкий, г. Слуцк) заверяет, что за 15 лет эксплуатации данного устройства сбоев не наблюдалось. Схема зарядного устройства не содержит дефицитных деталей: классические кэтэшки и тиристор Т132-50. Блок на транзисторах VT1 и VT2 обеспечивает управление тиристором VS1. Подбирая номинал резистора R5, добиваются полного открывания- закрывания тиристора VS1. Если это не происходит, нужно заменить один из транзисторов: VT1 или VT2.

В схеме для измерения тока заряда используется шунт RS1. Расчет шунта производится по известным формулам, единственное, о чем нужно подумать, так это о применяемом материале шунта, желательно из нихрома или манганина. Измерительный механизм P1 может использоваться как для измерения тока заряда, так и для контроля напряжения путем переключения при помощи SA1. В режиме вольтметра калибровку прибора осуществляют при помощи добавочного резистора R8.

Автомобильное зарядное устройство можно рассчитать на любые токи. При этом важными параметрами будут являться: прямой ток тиристора и габаритная мощность силового трансформатора. Однако такое зарядное на тиристоре не лишено недостатков, главным из которых является сам тиристор, так как его характеристика сильно зависит от температуры и перепадов напряжений (может самопроизвольно включиться, или выключиться). Поэтому его нужно устанавливать на приличный радиатор площадью не менее 300 см². Следующий недостаток – это большая вероятность короткого замыкания выходных зажимов, и как следствие – выход из строя тиристора. Чтобы обезопасить устройство от к. з. в схему вводят автоматический выключатель с током срабатывания немного меньшим, чем максимальный ток тиристора. Вместо автоматического выключателя можно применить и обычный плавкий предохранитель.

Схема зарядного устройства выполняется печатным монтажом или другим способом. Здесь важно учесть, что проводники (на схеме показаны красным цветом) должны быть достаточного сечения, чтобы выдерживать рассчитанный максимальный ток.

Литература:

Журнал «Радиомир» 10/2006 г.

lissapedd.wordpress.com

Простое тиристорное зарядное устройство

Схема и описание простого самодельного зарядного устройства на тиристоре для зарядки автомобильных аккумуляторов.

Устройство с электронным управлением зарядным током, выполнено на основе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Оно не содержит дефицитных деталей, при заведомо исправных элементах не требует налаживания.

Это зарядное устройство на тиристоре позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.

Зарядный ток по форме близок к импульсному, который, как считается, способствует продлению срока службы батареи. Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от — 35 °С до + 35°С. Схема устройства показана на рис. 1.

Нажмите на картинку для просмотра.

Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мостVD1 + VD4.

Узел управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2 Время, в течение которого конденсатор С2 заряжается до переключения однопереходного транзистора, можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот.

Диод VD5 защищает управляющую цепь тиристора VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.

Тиристорное зарядное устройство в дальнейшем можно дополнить различными автоматическими узлами (отключение по окончании зарядки, поддержание нормального напряжения батареи при длительном ее хранении, сигнализации о правильной полярности подключения батареи, защита от замыканий выхода и т. д.).

К недостаткам устройства можно отнести колебания зарядного тока при нестабильном напряжении электроосветительной сети.

Как и все подобные тиристорные фазоимпульсные регуляторы, устройство создает помехи радиоприему. Для борьбы с ними следует предусмотреть сетевой LC-фильтр, аналогичный применяемому в импульсных сетевых блоках питания.

Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от0,47 до 1 мкФ, или. К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.

Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Ё, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — KT50IK, а КТ315Л — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В + КТ503Г, П307 Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или. Д226 с любым буквенным индексом.

Переменный резистор R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.

Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10 А. Его можно изготовить самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.

Предохранитель F1 — плавкий, но удобно использовать и сетевой автомат на 10 А или автомобильный биметаллический на такой же ток.

Диоды VD1 + VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).

Диоды выпрямителя и тиристор устанавливают на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100 см2. Для улучшения теплового контакта приборов с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.

Вместо тиристора. КУ202В подойдут КУ202Г — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

Следует заметить, что в качестве теплоотвода тиристора допустимо использовать непосредственно металлическую стенку кожуха. Тогда, правда, на корпусе будет минусовой вывод устройства, что в общем-то нежелательно из-за опасности случайных замыканий выходного плюсового провода на корпус. Если крепить тиристор через слюдяную прокладку, опасности замыкания не будет, но ухудшится отдача тепла от него.

В устройстве может быть использован готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с напряжением вторичной обмотки от 18 до 22 В.

Если у трансформатора напряжение на вторичной обмотке более 18 В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (например, при 24…26 В сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).

В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двуполупериодной схеме на двух диодах.

При напряжении вторичной обмотки 28…36 В можно вообще отказаться от выпрямителя — его роль будет одновременно играть тиристор VS1 (выпрямление — однополупериодное). Для такого варианта блока питания необходимо между резистором R5 и плюсовым проводом включить разделительный диод КД105Б или Д226 с любым буквенным индексом (катодом к резистору R5). Выбор тиристора в такой схеме будет ограничен — подойдут только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Е).

Для описанного устройства подойдет унифицированный трансформатор ТН-61. Три его вторичных обмотки нужно соединить согласно последовательно, при этом они способны отдать ток до 8 А.

Все детали устройства, кроме трансформатора Т1, диодов VD1 — VD4 выпрямителя, переменного резистора R1, предохранителя FU1 и тиристора VS1, смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

Рекомендуем посмотреть:

Тиристорное зарядное устройство

Схема автоматического ЗУ на тиристорах и микросхеме

kulbakimaster.ru

Зарядное устройство на тиристорах для зарядки аккумулятора. | Электрознайка. Домашний Электромастер.

Тиристорный регулятор в зарядном устройстве.

Для более полного ознакомления с последуущим материалом, просмотрите предыдущие статьи: «Двух полупериодная схема выпрямителя» и «Как изготовить трансформатор на П – образном сердечнике».

♣ В этих статьях говориться о том, что существуют 2–х полупериодные схемы выпрямления с двумя вторичными обмотками, каждая из которых рассчитана на полное выходное напряжение. Обмотки работают поочередно: одна на положительной полуволне, другая на отрицательной.

Используются два полупроводниковых выпрямительных диода.

♣ Предпочтительность такой схемы:

— токовая нагрузка на каждую обмотку и каждый диод в два раза меньше, чем на схему с одной обмоткой;
— сечение провода двух вторичных обмоток может быть в два раза меньше;
— выпрямительные диоды могут быть выбраны на меньший максимально допустимый ток;
— провода обмоток наиболее охватывают магнитопровод, магнитное поле рассеяния минимально;
— полная симметричность — идентичность вторичных обмоток;

♣ Используем такую схему выпрямления на П – образном сердечнике для изготовления регулируемого зарядного устройства на тиристорах. Двух — каркасная конструкция трансформатора позволяет это сделать наилучшим образом.

К тому же две полу-обмотки получаются совершенно одинаковыми.

♣ И так, наше задание: построить устройство для зарядки аккумулятора с напряжением 6 – 12 вольт и плавным регулированием зарядного тока от 0 до 5 ампер. Мною уже предлагался для изготовления «Выпрямитель для зарядки аккумулятора», но регулировка зарядного тока в нем проводится ступенчато. Посмотрите в этой статье, как выполнялся расчет трансформатора на Ш – образном сердечнике. Эти расчетные данные подходят и под П –образный трансформатор той же мощности.

Расчетные данные из статьи таковы:

— мощность трансформатора – 100 ватт;
— сечение сердечника – 12 см.кв.;
— выпрямленное напряжение — 18 вольт;
— ток — до 5 ампер;
— количество витков на 1 вольт – 4,2.

Первичная обмотка:

— количество витков – 924;
— ток – 0,45 ампера;
— диаметр провода – 0,54 мм.

Вторичная обмотка:

— количество витков – 72;
— ток – 5 ампер;
— диаметр провода – 1,8 мм.

♣ Эти расчетные данные примем за основу построения трансформатора на П – образном сердечнике. С учетом рекомендаций выше указанных статей по изготовлению трансформатора на П— образном сердечнике, построим выпрямитель для зарядки аккумулятора с плавной регулировкой зарядного тока.

Схема выпрямителя изображена на рисунке. Она состоит из трансформатора ТР, тиристоров Т1 и Т2, схемы управления зарядным током, амперметра на 5 — 8 ампер, диодного моста Д4 — Д7. Тиристоры Т1 и Т2 одновременно выполняют роль выпрямительных диодов и роль регуляторов величины зарядного тока.

♣ Трансформатор Тр состоит из магнитопровода и двух каркасов с обмотками. Магнитопровод может быть набран как из стальных П – образных пластин, так и из разрезанного О – образного сердечника из навитой стальной ленты. Первичная обмотка (сетевая на 220 вольт — 924 витка) делится пополам – 462 витка (а – а1) на одном каркасе, 462 витка (б – б1) на другом каркасе. Вторичная обмотка (на 17 вольт) состоит из двух полуобмоток (по 72 витка) мотается на первом (А — Б) и на втором (А1 – Б1) каркасе по 72 витка. Всего 144 витка.

Третья обмотка (с — с1 = 36 витков) +(d — d1 = 36 витков) в сумме 8,5 В +8,5 В = 17 вольт служит для питания схемы управления и состоит из 72 витков провода. На одном каркасе (с – с1) 36 витков и на другом каркасе (d — d1) 36 витков. Первичная обмотка мотается проводом диаметром – 0,54 мм. Каждая вторичная полуобмотка мотается проводом диаметром 1,3 мм., рассчитанным на ток 2,5 ампера. Третья обмотка мотается проводом диаметром 0,1 — 0,3 мм, какой попадется, ток потребления здесь маленький.

♣ Плавная регулировка зарядного тока выпрямителя основана на свойстве тиристора переходить в открытое состояние по импульсу, поступающему на управляющий электрод. Регулируя время прихода управляющего импульса, можно управлять средней мощностью проходящей через тиристор за каждый период переменного электрического тока.

♣ Приведенная схема управления тиристорами работает по принципу фазо-импульсного метода. Схема управления состоит из аналога тиристора, собранного на транзисторах Тр1 и Тр2, временной цепочки, состоящей из конденсатора С и резисторов R2 и Ry, стабилитрона Д7 и разделительных диодов Д1 и Д2. Регулировка зарядного тока производится переменным резистором Ry.

Переменное напряжение 17 вольт снимается с третьей обмотки, выпрямляется диодным мостом Д3 – Д6 и имеет форму (точка №1) (в кружке №1). Это, пульсирующее напряжение положительной полярности с частотой 100 герц, меняющее свою величину от 0 до 17 вольт. Через резистор R5 напряжение поступает на стабилитрон Д7 (Д814А, Д814Б или любой другой на 8 – 12 вольт). На стабилитроне напряжение ограничивается до 10 вольт и имеет форму (точка №2). Далее следует зарядно – разрядная цепочка (Ry, R2, C). При возрастании напряжения от 0 начинает заряжаться конденсатор С, через резисторы Ry, и R2. ♣ Сопротивление резисторов и емкость конденсатора (Ry, R2, C) подобраны таким образом, чтобы конденсатор зарядился за время действия одного полупериода пульсирующего напряжения. Когда напряжение на конденсаторе достигнет максимальной величины (точка №3), с резисторов R3 и R4 на управляющий электрод аналога тиристора (транзисторы Тр1 и Тр2) поступит напряжение для открытия. Аналог тиристора откроется и заряд электричества, накопленный в конденсаторе, выделится на резисторе R1. Форма импульса на резисторе R1 показана в кружке №4. Через разделительные диоды Д1 и Д2 импульс запуска подается одновременно на оба управляющих электрода тиристоров Т1 и Т2. Открывается тот тиристор, на который в данный момент поступила положительная полуволна переменного напряжения с вторичных обмоток выпрямителя (точка №5). Изменяя сопротивление резистора Ry, изменяем время за которое полностью зарядится конденсатор С, то есть изменяем время включения тиристоров во время действия полуволны напряжения. В точке №6 показана форма напряжения на выходе выпрямителя. Изменяется сопротивление Ry, изменяется время начала открывания тиристоров, изменяется форма заполнения полупериода действующим током (фигура №6). Заполнение полупериода может регулироваться от 0 до максимума. Весь процесс регулирования напряжения во времени показан на рисунке.

♣ Все показанные замеры формы напряжения в точках №1 — №6 проведены относительно плюсового вывода выпрямителя.

Детали выпрямителя: — тиристоры Т1 и Т2 – КУ 202И-Н на 10 ампер. Каждый тиристор устанавливать на радиатор площадью 35 – 40 см.кв.; — диоды Д1 – Д6 Д226 или любые на ток 0,3 ампера и напряжение выше 50 вольт; — стабилитрон Д7 — Д814А — Д814Г или любой другой на 8 – 12 вольт; — транзисторы Тр1 и Тр2 любые маломощные на напряжение свыше 50 вольт. Подбирать пару транзисторов необходимо с одинаковой мощностью, разными проводимостями и с равными коэффициентами усиления (не менее 35 — 50). Мною опробованы разные пары транзисторов: КТ814 – КТ815, КТ816 – КТ817; МП26 – КТ308, МП113 – МП114. Все варианты работали хорошо.

— Сонденсатор емкостью 0,15 микрофарады;

— Резистор R5 ставить мощностью в 1 ватт. Остальные резисторы мощностью 0,5 ватта. — Амперметр рассчитан на ток 5 – 8 ампер

♣ Необходимо с вниманием отнестись к монтажу трансформатора. Советую перечитать статью «Как изготовить трансформатор на П – образном сердечнике». Особенно то место, где приводятся рекомендации по фазировке включения первичной и вторичной обмоток.

Можно использовать схему фазировки первичной обмотки приведенную ниже, как на рисунке.

♣ В цепь первичной обмотки последовательно включается электрическая лампочка на напряжение 220 вольт и мощность 60 ватт. эта лампочка будет служить вместо предохранителя. Если обмотки будут сфазированы неправильно, лампочка загорится. Если соединения проведены правильно, при включении трансформатора в сеть 220 вольт лампочка должна вспыхнуть и потухнуть. На клеммах вторичных обмоток должно быть два напряжения по 17 вольт, вместе (между А и Б) 34 вольта.

Все монтажные работы необходимо проводить с соблюдением ПРАВИЛ ТЕХНИКИ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ!

domasniyelektromaster.ru

Схема простого зарядного устройства для АКБ

Привет всем, я за свою практику делал множество схем зарядных устройств для самых разных аккумуляторов, но в последнее время заметил, что несмотря на огромную базу схем в интернете, люди хотят видеть простую схему зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов из очень доступных компонентов, поэтому я решил воплотить эту идею в жизнь.

Эта схема была снята из радиожурнала, которая стала очень популярной в последнее время, по сути это тиристорный регулятор напряжения, многие наверное будут осуждать мое решение об использовании именно этой схемы, ведь она не имеет узла контроля тока, защиты и многих других плюшек, которыми снабжены современные зарядные устройства.

Вы конечно правы, но именно эта схема была повторена радиолюбителями, в том числе и мною множество раз и зарекомендовала себя с лучшей стороны.

Итак, о схеме; она отличается от обычных линейных схем, обратите внимание на транзисторы Q1 и Q2, на их базе собран генератор импульсов, то есть аккумулятор по сути заряжается импульсами тока, в этом можно убедиться подключив осциллограф, такой режим работы имеет множество плюсов.

Первый из них заключается в том, что силовой элемент схемы работает не в линейном, а в ключевом режиме, следовательно, нагреваться будет меньше, и ещё импульсная зарядка может быть полезной для консульфатации аккумулятора, а значит такая зарядка в теории может восстанавливать АКБ.

Генератор импульсов собран на маломощной комплементарной паре, можно использовать буквально любые маломощные транзисторы, например наши КТ 361 и КТ 315. Выходной ток может доходить до 10 ампер, следовательно с ее помощью можно эффективно заряжать аккумуляторы с ёмкостью до 100 ампер\часов.

Диодный мост нужен с запасом, советую использовать диоды ампер на 15-20, я ставил готовую сборку на 30 ампер. Сетевой понижающий трансформатор должен обеспечивать выходное напряжение не менее 15 или 16 вольт и соответствующий ток.

Тут важно запомнить — эффективный ток заряда для автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов составляет десятую часть от ёмкости аккумулятора, например аккумулятор на 60 ампер\часов эффективный ток заряда должен быть в районе 6 ампер и т.д.

В моем варианте был использован готовый трансформатор от источника бесперебойного питания, по мне это хороший вариант. Мне повезло и обмотки трансформатора оказались медными, а не алюминиевыми как это бывает с бюджетными бесперебойниками.

Порывшись в старом хламе мне удалось найти только один тиристор, но к сожалению и тот оказался нерабочим, по идее можно собрать аналог тиристора, но я решил использовать обычный транзистор типа империи MJE13009 и всё прекрасно заработало.

переделал на транзистор

Печатная плата получилась довольно компактной, кстати исходный файл платы доступен для скачивания в конце статьи. Транзисторы и диодный мост устанавливают на радиатор, конструкцию также желательно дополнить кулером. Индикаторы поставил стрелочные, амперметр на 1 ампер, но после замены шунта он стал отображать ток до 10 ампер, вольтметр на 15 вольт.

Хотел всё это дело собрать в корпусе от блока питания компьютера но на данный момент работаю над несколькими проектами и времени попросту нет, но в дальнейшем обязательно займусь изготовлением корпуса.

Выходное напряжение регулируется от чистого ноля. Процесс зарядки автомобильных аккумуляторов происходит следующим образом, включаем зарядное устройство в сеть и вращением переменного резистора добиваемся на выходе 14 и 14.4 вольт выходного напряжения.

Это напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора, дальше подключаем зарядку к аккумулятору не забывая соблюдать полярность, то есть плюс к плюсу, а минус к минусу.

По мере заряда аккумуляторной батареи ток будет снижаться и в конце процесса значение будет близким к нулю, этим заряд можно считать завершенным.

Плохо то, что схема лишена защиты от коротких замыканий, может спасти только предохранитель, также отсутствует функция защиты от переполюсовки питания, но все это можно дополнить и позже, было бы желание))).

Плата в формате .lay; скачать…

Автор; АКА КАСЬЯН

xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai

Обзор схем зарядных устройств автомобильных аккумуляторов

Соблюдение режима эксплуатации аккумуляторных батарей, и в частности режима зарядки, гарантирует их безотказную работу в течение всего срока службы. Зарядку аккумуляторных батарей производят током, значение которого можно определить по формуле

I=0,1Q

где I — средний зарядный ток, А., а Q — паспортная электрическая емкость аккумуляторной батареи, А-ч.

Зарядный ток, рекомендуемый в инструкции по эксплуатации аккумуляторной батареи, обеспечивает оптимальное протекание электрохимических процессов в ней и нормальную работу в течение длительного времени.

Классическая схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя и регулятора тока зарядки. В качестве регуляторов тока применяют проволочные реостаты (см. Рис. 1) и транзисторные стабилизаторы тока.

В обоих случаях на этих элементах выделяется значительная тепловая мощность, что снижает КПД зарядного устройства и увеличивает вероятность выхода его из строя.

Для регулировки зарядного тока можно использовать магазин конденсаторов, включаемых последовательно с первичной (сетевой) обмоткой трансформатора и выполняющих функцию реактивных сопротивлений, гасящих избыточное напряжение сети. Упрощенная схема такого устройства приведена на рис. 2.

В этой схеме тепловая (активная) мощность выделяется лишь на диодах VD1-VD4 выпрямительного моста и трансформаторе, поэтому нагрев устройства незначителен.

Недостатком схемы на Рис. 2 является необходимость обеспечить напряжение на вторичной обмотке трансформатора в полтора раза большее, чем номинальное напряжение нагрузки (~ 18÷20В).

Схема зарядного устройства, обеспечивающее зарядку 12-вольтовых аккумуляторных батарей током до 15 А, причем ток зарядки можно изменять от 1 до 15 А ступенями через 1 А, приведена на Рис. 3.

Предусмотрена возможность автоматического выключения устройства, когда батарея полностью зарядится. Оно не боится кратковременных коротких замыканий в цепи нагрузки и обрывов в ней.

Выключателями Q1 — Q4 можно подключать различные комбинации конденсаторов и тем самым регулировать ток зарядки.

Переменным резистором R4 устанавливают порог срабатывания реле К2, которое должно срабатывать при напряжении на зажимах аккумулятора, равном напряжению полностью заряженной батареи.

На Рис. 4 представлена схема еще одного зарядного устройства, в котором ток зарядки плавно регулируется от нуля до максимального значения.

Изменение тока в нагрузке достигается регулированием угла открывания тринистора VS1. Узел регулирования выполнен на однопереходном транзисторе VT1. Значение этого тока определяется положением движка переменного резистора R5. Максимальный ток заряда аккумулятора 10А , устанавливается амперметром. Защита устройства обеспечена со стороны сети и нагрузки предохранителями F1 и F2.

Вариант печатной платы зарядного устройства (см. рис. 4), размером 60х75 мм приведен на следующем рисунке:

В схеме на рис. 4 вторичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на ток, втрое больший зарядного тока, и соответственно мощность трансформатора также должна быть втрое больше мощности, потребляемой аккумулятором.

Названное обстоятельство является существенным недостатком зарядных устройств с регулятором тока тринистором (тиристором).

Примечание:

Диоды выпрямительного мостика VD1-VD4 и тиристор VS1 необходимо установить на радиаторы.

Значительно снизить потери мощности в тринисторе, а следовательно, повысить КПД зарядного устройства можно, если регулирующий элемент перенести из цепи вторичной обмотки трансформатора в цепь первичной обмотки. Схема такого устройства показана на рис. 5.

В схеме на Рис. 5 регулирующий узел аналогичен примененному в предыдущем варианте устройства. Тринистор VS1 включен в диагональ выпрямительного моста VD1 — VD4. Поскольку ток первичной обмотки трансформатора примерно в 10 раз меньше тока заряда, на диодах VD1-VD4 и тринисторе VS1 выделяется относительно небольшая тепловая мощность и они не требуют установки на радиаторы. Кроме того, применение тринистора в цепи первичной обмотки трансформатора позволило несколько улучшить форму кривой зарядного тока и снизить значение коэффициента формы кривой тока (что также приводит к повышению КПД зарядного устройства). К недостатку этого зарядного устройства следует отнести гальваническую связь с сетью элементов узла регулирования, что необходимо учитывать при разработке конструктивного исполнения (например, использовать переменный резистор с пластмассовой осью).

Вариант печатной платы зарядного устройства на рисенке 5, размером 60х75 мм приведен на рисунке ниже:

Примечание:

Диоды выпрямительного мостика VD5-VD8 необходимо установить на радиаторы.

В зарядном устройстве на рисунке 5 диодный мостик VD1-VD4 типа КЦ402 или КЦ405 с буквами А, Б, В. Стабилитрон VD3 типа КС518, КС522, КС524, или составленный из двух одинаковых стабилитронов с суммарным напряжением стабилизации 16÷24 вольта (КС482, Д808, КС510 и др.). Транзистор VT1 однопереходной, типа КТ117А, Б, В, Г. Диодный мостик VD5-VD8 составлен из диодов, с рабочим током не менее 10 ампер (Д242÷Д247 и др.). Диоды устанавливаются на радиаторы площадью не менее 200 кв.см, а если радиаторы будут сильно нагреваться, в корпус зарядного устройства можно установить вентилятор для обдува.

www.radiolub.ru

Конфигурации обмоток

| Трансформеры | Учебник по электронике

Трансформаторы с несколькими вторичными обмотками

Трансформаторы — очень универсальные устройства. Базовая концепция передачи энергии между взаимными индукторами достаточно полезна между одной первичной и одной вторичной обмотками, но трансформаторы не обязательно должны быть сделаны с двумя наборами обмоток. Рассмотрим схему трансформатора:

Трансформатор с несколькими вторичными обмотками обеспечивает несколько выходных напряжений.

Здесь три катушки индуктивности имеют общий магнитный сердечник, магнитно «связывая» или «связывая» их вместе. Связь между коэффициентами витков обмотки и отношениями напряжений, наблюдаемая с одной парой взаимных индукторов, все еще сохраняется здесь для нескольких пар катушек.

Вполне возможно собрать трансформатор, подобный приведенному выше (одна первичная обмотка, две вторичные обмотки), в котором одна вторичная обмотка является понижающей, а другая — повышающей.

На самом деле, такая конструкция трансформатора была довольно распространена в цепях питания вакуумных ламп, которые требовались для подачи низкого напряжения на нити ламп (обычно 6 или 12 вольт) и высокого напряжения для пластин ламп (несколько сотен вольт). от номинального первичного напряжения 110 вольт переменного тока.

С таким трансформатором возможны не только напряжения и токи совершенно разных величин, но все цепи электрически изолированы друг от друга.

Фотография многообмоточного трансформатора с шестью обмотками, первичной и пятью вторичными обмотками.

Трансформатор на рисунке выше предназначен для обеспечения как высокого, так и низкого напряжения, необходимого в электронной системе с использованием электронных ламп. Низкое напряжение требуется для питания нитей вакуумных трубок, в то время как высокое напряжение требуется для создания разности потенциалов между пластиной и катодными элементами каждой трубки.

Одного трансформатора с несколькими обмотками достаточно, чтобы обеспечить все необходимые уровни напряжения от одного источника 115 В.Провода для этого трансформатора (их 15!) На фотографии не показаны, они скрыты от глаз.

Если электрическая изоляция между вторичными цепями не имеет большого значения, аналогичный эффект может быть получен путем «постукивания» одной вторичной обмотки в нескольких точках по ее длине, как показано на рисунке ниже.

Одноотводная вторичная обмотка обеспечивает несколько напряжений.

Многополюсный коммутирующий трансформатор

Ответвитель — это не что иное, как соединение проводов, сделанное в некоторой точке обмотки между концами.Неудивительно, что соотношение витков обмотки / величины напряжения обычного трансформатора сохраняется для всех сегментов обмотки с ответвлениями. Этот факт можно использовать для производства трансформатора с несколькими передаточными числами:

Вторичная обмотка с ответвлениями, использующая переключатель для выбора одного из многих возможных напряжений.

Переменный трансформатор

Продолжая концепцию отводов обмотки, мы получаем «регулируемый трансформатор», в котором скользящий контакт перемещается по длине открытой вторичной обмотки и может соединяться с ней в любой точке по ее длине.Эффект эквивалентен наличию отвода обмотки на каждом витке обмотки и переключателя с полюсами на каждом положении отвода:

Скользящий контакт на вторичной обмотке непрерывно изменяет вторичное напряжение.

Одно из применений переменного трансформатора для потребителей — это регуляторы скорости для модельных поездов, особенно поездов 1950-х и 1960-х годов. Эти трансформаторы были по существу понижающими блоками, максимальное напряжение, получаемое от вторичной обмотки, было существенно меньше, чем первичное напряжение от 110 до 120 вольт переменного тока.

Контакт с регулируемой разверткой обеспечивает простое средство управления напряжением с небольшими потерями энергии, намного более эффективное, чем управление с использованием переменного резистора!

Подвижно-скользящие контакты слишком непрактичны для использования в крупных промышленных силовых трансформаторах, но многополюсные переключатели и отводы обмотки являются обычным явлением для регулировки напряжения. В энергосистемах необходимо периодически производить регулировку, чтобы приспособиться к изменениям нагрузки в течение месяцев или лет во времени, и эти схемы переключения обеспечивают удобное средство.

Обычно такие «переключатели ответвлений» не предназначены для работы с током полной нагрузки, а должны срабатывать только тогда, когда трансформатор обесточен (отсутствует питание).

Автотрансформатор

Видя, как мы можем отвести любую обмотку трансформатора, чтобы получить эквивалент нескольких обмоток (хотя и с потерей гальванической развязки между ними), имеет смысл полностью отказаться от электрической изоляции и построить трансформатор из одной обмотки.Действительно, это возможно, и получившееся устройство называется автотрансформатором :

Этот автотрансформатор повышает напряжение с помощью одинарной ответвленной обмотки, экономя медь и жертвуя изоляцией.

Автотрансформатор, изображенный выше, выполняет функцию повышения напряжения. Понижающий автотрансформатор будет выглядеть примерно так, как показано на рисунке ниже.

Этот автотрансформатор понижает напряжение с помощью одной обмотки с ответвлениями, экономящей медь.

Автотрансформаторы

находят широкое применение в приложениях, требующих небольшого повышения или понижения напряжения на нагрузке.

Альтернативой обычному (изолированному) трансформатору может быть либо правильное соотношение первичной / вторичной обмоток, предназначенное для работы, либо использование понижающей конфигурации с вторичной обмоткой, подключенной последовательно («повышающая») или последовательно. -противоположная мода.

Первичное, вторичное напряжение и напряжение нагрузки приведены, чтобы проиллюстрировать, как это будет работать.

Конфигурации автотрансформатора

Во-первых, «повышающая» конфигурация. На рисунке ниже полярность вторичной катушки ориентирована так, что ее напряжение напрямую складывается с первичным напряжением.

Обычный трансформатор, подключенный как автотрансформатор для повышения сетевого напряжения.

Далее, «раскладывающаяся» конфигурация. На рисунке ниже полярность вторичной катушки ориентирована так, что ее напряжение напрямую вычитается из первичного напряжения:

Обычный трансформатор, подключенный как автотрансформатор для понижения напряжения в сети.

Основным преимуществом автотрансформатора является то, что та же функция повышения или понижения достигается только с одной обмоткой, что делает его более дешевым и легким в производстве, чем обычный (изолирующий) трансформатор, имеющий как первичную, так и вторичную обмотки.

Автотрансформатор с вариатором

Как и у обычных трансформаторов, обмотки автотрансформатора могут иметь ответвления для изменения передаточного числа. Кроме того, их можно сделать бесступенчато регулируемыми с помощью скользящего контакта, чтобы постучать по обмотке в любой точке по ее длине.

Последняя конфигурация достаточно популярна, чтобы заслужить собственное имя: Variac . (рисунок ниже)

Вариак — автотрансформатор со скользящим отводом.

Маленькие вариаторы для настольного использования — это популярное оборудование для экспериментаторов в области электроники. Они могут понижать (а иногда и повышать) напряжение переменного тока в домашних условиях с широким и точным диапазоном регулировки простым поворотом ручки.

ОБЗОР:

Трансформаторы могут быть оснащены более чем одной парой первичной и одной вторичной обмоток. Это позволяет использовать несколько коэффициентов повышения и / или понижения в одном устройстве.
Обмотки трансформатора также могут иметь «ответвления»: то есть пересекаться во многих точках для разделения одной обмотки на секции.
Переменные трансформаторы могут быть изготовлены с помощью подвижного плеча, который перемещается по длине обмотки, контактируя с обмоткой в любой точке по ее длине.Обмотка, конечно же, должна быть оголенной (без изоляции) в области движения плеча.
Автотрансформатор — это одинарная катушка индуктивности с ответвлениями, используемая для повышения или понижения напряжения, как трансформатор, за исключением гальванической развязки.
A Variac — регулируемый автотрансформатор.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Первичная обмотка — обзор

Потери в железе

Первичная обмотка трансформатора имеет конечную индуктивность, поэтому она представляет собой реактивное сопротивление в цепи питания, которое потребляет ток даже при отсутствии вторичной нагрузки.Вместо того, чтобы рассчитывать на конкретное первичное реактивное сопротивление или соответствующий ток, старые трансформаторы просто использовали «восемь витков на вольт», хотя многие современные трансформаторы с железным сердечником (особенно тороиды) используют только четыре витка на вольт.

Поскольку сердечник последовательно намагничивается и размагничивается за счет противоположных полярностей, необходимо выполнить работу по изменению ориентации магнитных диполей. Эти потери известны как потери на гистерезис и , и их можно рассчитать путем исследования кривых гистерезиса для конкретного используемого материала сердечника.Поскольку это потери, вызванные изменением намагниченности сердечника в течение одного полного цикла приложенной формы волны переменного тока, потери будут больше в данный момент времени, если пройдено больше циклов намагничивания. Следовательно, гистерезисные потери прямо пропорциональны частоте и могут быть уменьшены только путем выбора материала сердечника с меньшими потерями.

Магнитопроводы металлические и поэтому проводят электричество. Что касается первичной обмотки, нет никакого различия между преднамеренной вторичной обмоткой, подключенной к нагрузке, и токопроводящим путем, параллельным первичной обмотке через сердечник.Проводящие пути через сердечник вызывают протекание вихревых токов , которые, поскольку являются короткими замыканиями, вызывают потери. Чтобы уменьшить эти потери, сердечник может быть изготовлен из пакета пластин , поверхности которых были подвергнуты химической обработке, чтобы сделать их изоляторами. Окончательный подход к этой проблеме состоит в том, чтобы сделать ядро из частиц железной пыли, поверхность которых была обработана, а затем связать их с керамикой, чтобы сформировать твердый сердечник, известный как ферритовый сердечник .

Потери на вихревые токи пропорциональны f ², потому что не только потери пропорциональны количеству проходов петли намагничивания за заданное время, но и более высокие частоты имеют меньшие длины волн и позволяют формировать больше петель тока. внутри ядра. Хотя тонкие стальные пластины подходят для звуковых частот, ферриты необходимы для радиочастот, а на УКВ почти все материалы сердечников имеют чрезмерные потери, поэтому необходимо использовать трансформаторы с воздушным сердечником.

Первичные токи из-за конечной первичной индуктивности, гистерезисных потерь и потерь на вихревые токи часто объединяются и называются током намагничивания в силовых трансформаторах и ответственны за нагрев сердечника, даже когда нагрузка не подключена.

Не весь поток от первичной обмотки проходит через вторичную обмотку, и эти потери в сочетании с гистерезисом и потерями на вихревые токи известны как индуктивность рассеяния в аудиотрансформаторах. Теоретически индуктивность рассеяния (относящаяся к первичной обмотке) определяется путем измерения индуктивности первичной обмотки при коротком замыкании вторичной обмотки.На практике индуктивность рассеяния трудно измерить, поскольку измерения на одной частоте легко искажаются паразитными емкостями, что требует измерения качающейся частоты. Тем не менее, индуктивность рассеяния является важным теоретическим понятием, так как она определяет рабочий предел высокочастотного трансформатора.

Индуктивность утечки зависит от размера ( q ), отношения витков N ² и геометрии трансформатора ( k ), но не зависит от μ _r:

Lleakage ∝qN2k

Для данной частоты трансформатор с более высокой номинальной мощностью будет больше, чем трансформатор с более низкой номинальной мощностью, и, следовательно, будет иметь более высокую индуктивность рассеяния.

Поскольку индуктивность рассеяния пропорциональна Н ², мы всегда должны: стараться поддерживать как можно более низкое отношение витков, поэтому параллельное включение выходных клапанов в ламповом усилителе полезно, поскольку оно снижает требуемое отношение витков.

Геометрию можно улучшить двумя основными способами: мы можем либо улучшить форму сердечника, либо улучшить нашу технику намотки.

Стандартные трансформаторы изготавливаются с сердечниками E / I, где каждая пластина сердечника состоит из E-образной и I.Машина, которая выглядит (и звучит) скорее как продавец карт, вставляет пластинки поочередно с обеих сторон катушки, так что при альтернативных пластинах ориентация форм меняется на противоположную, чтобы уменьшить воздушный зазор в стыке (см. Рис. 4.28).

Рисунок 4.28. Расположение слоев сердечника E / I для уменьшения потока утечки.

Традиционно ядра высшего качества делались как ядра C. Они были сделаны путем наматывания сердечника из непрерывной полосы, которую затем разрезали пополам, а получившиеся грани шлифовали.Затем катушки были намотаны, и сердечники были вставлены так, чтобы заземленные поверхности были идеально выровнены с минимальным воздушным зазором, и были использованы стальные ленты, чтобы прочно удерживать сборку вместе (см. Рисунок 4.29).

Рисунок 4.29. C-core устройства.

Сердечник C был дорогостоящим процессом, и неточная сборка могла создать воздушный зазор, создавая тем самым то самое несовершенство, которого конструкция пыталась избежать. Более современный подход состоит в том, чтобы намотать сердечник как тороид, но не разрезать его, и использовать специальную машину для намотки катушек, чтобы намотать катушки непосредственно на сердечник, что приводит к очень низкой утечке сердечника (см. Рисунок 4.30).

Рисунок 4.30. Расположение сердечника тороидально.

Между прочим, хотя тороиды считаются современными, первым из когда-либо созданных трансформаторов был тороид с использованием изолированного шелком провода от свадебного платья его жены! (Майкл Фарадей, август 1831 г.).

И сердечник C, и тороид имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что магнитный поток всегда течет в одном и том же направлении относительно направления зерна кристаллической структуры сердечника, тогда как в сердечнике E / I он должен течь через зерно. в некоторых частях ядра.Это важно, потому что кремниевая сталь с ориентированной зернистостью (GOSS) может выдерживать более высокую плотность магнитного потока до насыщения в направлении зерна, чем поперек зерна. Следовательно, сердечники E / I могут работать только при плотностях потока ниже насыщения по зерну, тогда как сердечники C и тороиды могут работать при значительно более высоких плотностях потока, что позволяет уменьшить размер сердечника и количество витков на вольт.

Наихудшая геометрия обмотки по индуктивности рассеяния — это разделенная камера (см. Рисунок 4.31).

Рисунок 4.31. Разделенная катушка дает хорошую первичную / вторичную изоляцию, но высокую индуктивность рассеяния.

Геометрию трансформатора можно улучшить, намотав первичную и вторичную обмотки из множества чередующихся слоев или секций, вместо того, чтобы наматывать одну половину бобины на первичную, а другую половину — на вторичную. Увеличение количества секций улучшает связь между первичной и вторичной обмотками, таким образом уменьшая утечку L , но обычно увеличивает паразитную емкость.

Хотя разделение обмоток относительно легко на сердечнике E / I или C, на тороиде это очень сложно; кроме того, геометрия обмотки на тороиде довольно плохая, и поэтому легко потерять преимущества улучшенного сердечника из-за плохой катушки.Тороидальные сетевые трансформаторы известны своим потоком утечки в месте выхода обмоток именно по этой причине.

Альтернативным методом улучшения геометрии обмотки является использование бифилярной обмотки , при которой два провода одновременно наматываются рядом. Если один из этих проводов является частью первичной обмотки, а другой — вторичной, это способствует отличной связи между обмотками и значительно снижает индуктивность рассеяния. Этот метод дешевле, чем секционирование, и при условии, что машина для намотки катушек может справиться с этим, нет причин останавливаться на двух проводах — можно использовать три или четыре.

К сожалению, есть два препятствия для многофилярной намотки. Во-первых, тонкая полиуретановая изоляция на медном проводе легко повреждается во время наматывания и может выйти из строя, если между обмотками имеется напряжение> 100 В, что затрудняет создание трансформатора, способного изолировать питание HT. Тем не менее, в оригинальном усилителе McIntosh [5] на 50 Вт использовался многофазный выходной трансформатор и источник питания 440 В HT! Во-вторых, сильно увеличенная емкость между первичной и вторичной обмотками может резонировать с уменьшенной индуктивностью рассеяния, создавая более низкую резонансную частоту, чем у секционного трансформатора.

Мультифилярная обмотка лучше всего подходит для малосигнальных трансформаторов с очень низким соотношением витков (в идеале 1: 1), таких как симметричные линейные выходные трансформаторы, используемые в студиях.

Электромонтаж силового трансформатора управления для цепей управления двигателем

Зачем нужен контрольный силовой трансформатор?

Ответвительная цепь двигателя обычно является сегментом более крупной электрической распределительной сети на промышленном предприятии. Схема двигателя подает необходимую мощность на различные устройства управления , чтобы они могли работать .В некоторых случаях различные устройства управления работают от того же напряжения, что и двигатель.

Использование трансформатора мощности управления для схем управления двигателем

Иногда напряжение, необходимое для работы двигателя, слишком велико для безопасной работы схемы управления, особенно в отношении безопасности персонала.

В качестве средства снижения напряжения двигателя до более безопасного уровня управляющего напряжения мы используем устройство, известное как трансформатор управляющей мощности.

Подключено с первичной обмоткой к цепи питания — Вторичная обмотка к цепи управления

Типичный трансформатор управления показан на Рисунке 1 ниже.Он состоит из двух отдельных витков провода (обмоток), размещенных рядом друг с другом на общем железном сердечнике. Обратите внимание, что первичная обмотка подключена к источнику питания. Вторичная обмотка подключена к цепи управления. Трансформатор предназначен для передачи электроэнергии из первичной цепи во вторичную.

Трансформатор либо снижает (понижает), либо увеличивает (повышает) напряжение в соответствии с требованиями схемы управления.

Рисунок 1 — Типовой управляющий трансформатор

Магнитное поле от первичной обмотки индуцирует напряжение во вторичной обмотке .

Подача переменного напряжения на первичную обмотку трансформатора вызывает протекание переменного тока в обмотке .

Это создает магнитное поле, выходящее за пределы обмотки, в форме концентрических петель, как показано на рисунке 2. Магнитное поле колеблется при изменении направления переменного тока.Эти магнитные линии пересекают проводники вторичной обмотки и индуцируют напряжение.

Рисунок 2 — Поток переменного тока в обмотках

Напряжения в зависимости от количества витков на обеих обмотках.

Отношение напряжения на первичной обмотке к напряжению на вторичной обмотке прямо пропорционально количеству витков на обеих обмотках. Например, 100 оборотов на первичной обмотке и 10 витков на вторичной — это соотношение 10: 1. Если на первичной обмотке 500 вольт, мы получим 50 вольт на вторичной.

Он называется понижающим трансформатором .

Чаще всего они используются в цепях управления , где напряжение двигателя составляет 480 В, 600 В или выше . Понижающий управляющий трансформатор снизит напряжение на кнопках или ПЛК до 120 В или даже 24 В.

Трансформатор с обратной пропорцией большего числа витков на вторичной обмотке, чем на первичной, называется трансформатором StepUp . Это увеличит напряжение в соответствии с соотношением витков.

Первичный подключается к цепи питания — Вторичный подключается к цепи управления.

Условное обозначение трансформатора представлено двумя группами «гребешков», обращенными друг к другу. Они представляют первичную и вторичную обмотки. Обмотка с большим числом витков должна иметь больше гребешков, чем другая, чтобы идентифицировать ее как понижающий или повышающий трансформатор.

На рисунке 3 показана основная схема управления с добавленным понижающим трансформатором.Обратите внимание, что основная цепь двигателя работает от 480 В, а цепь управления — от 120 В.

Первичная обмотка трансформатора подключена к двум фазам силовой цепи. Вторичная обмотка подключена к цепи управления.

Рисунок 3 — Цепь управления с трансформатором управляющей мощности (CPT)

Схема подключения цепей управления CPT

Магнитная катушка и контрольные лампы рассчитаны на то же напряжение, что и вторичная обмотка трансформатора.

При установке трансформатора управляющей мощности в пускатель необходимо убедиться, что катушка магнита рассчитана на то же напряжение, что и вторичная обмотка трансформатора.Кроме того, все контрольные лампы в этой цепи должны иметь такое же напряжение, как и вторичная обмотка.

Блоки двойного напряжения поставляются с соединениями, рассчитанными на более высокое напряжение.

Если вы используете управляющий силовой трансформатор с двойным напряжением первичной обмотки, проверьте соединения трансформатора, чтобы убедиться, что они соответствуют напряжению вашего источника питания.

Например, трансформаторы Cutler-Hammer с двумя первичными обмотками (т.е. 480 В и 240 В) поставляются с трансформаторными соединениями, рассчитанными на подачу более высокого напряжения.Если для вашего приложения требуется более низкое первичное напряжение, измените соединения, как показано на паспортной табличке трансформатора.

Отсоедините провод «C», если он есть, от цепи управления стартером. Как обсуждалось ранее в этой брошюре, если на стартер подается провод «C» (напряжение на катушке магнита превышает 120 В), вы должны удалить его. Это преобразует стартер из общего управления в раздельное управление.

Рисунок 4 — Схема электрических соединений силового трансформатора управления

Провода от первичной обмотки трансформатора подключены к L1 и L2 на пускателе.Таким образом, на первичную обмотку трансформатора подается то же напряжение, что и на цепь питания / двигателя стартера. Провода от вторичной обмотки трансформатора подключены к клемме 1 устройства дистанционного управления и клемме 96 реле перегрузки серии Freedom (см. Рис. 4 выше)

Eaton Cutler-Hammer Установка трансформатора управляющей мощности в закрытых элементах управления

Ссылка // Базовая схема подключения для управления двигателем от EATON

Как рассчитать обмотку трансформатора

Обновлено 28 декабря 2020 г.

Автор: S.Hussain Ather

Если вы когда-нибудь задумывались, как дома и здания используют электроэнергию от электростанций, вы должны узнать о трансформаторах в распределительных сетях электроснабжения, которые преобразуют токи высокого напряжения в те, которые вы используете в бытовых приборах. Эти трансформаторы имеют простую конструкцию для большинства типов трансформаторов, но могут сильно различаться по степени изменения входного напряжения в зависимости от конструкции.

Формула обмотки трансформатора

Трансформаторы, которые используются в системах распределения электроэнергии, имеют простую конструкцию, в которой используется катушка, намотанная на магнитный сердечник в различных областях.

Эти катушки с проводом принимают входящий ток и изменяют напряжение в соответствии с коэффициентом трансформации трансформатора , который равен

\ frac {N_P} {N_S} = \ frac {V_P} {V_S}

для числа обмотки первичной обмотки и вторичной обмотки N _p и N _s соответственно, а напряжение первичной обмотки и вторичной обмотки V _p и V _s соответственно.

Эта формула обмотки трансформатора сообщает вам, на какую долю трансформатор изменяет входящее напряжение, и что напряжение обмоток катушки прямо пропорционально количеству обмоток самих катушек.

Имейте в виду, что, хотя эта формула называется «соотношением», на самом деле это дробь, а не соотношение. Например, если у вас есть одна обмотка первичной обмотки и четыре обмотки вторичной обмотки трансформатора, это будет соответствовать доле 1/4, что означает, что трансформатор снижает напряжение на величину 1/4.Но соотношение 1: 4 означает, что для одного из чего-то есть четыре из чего-то другого, что не всегда означает то же самое, что и дробь.

Трансформаторы могут увеличивать или уменьшать напряжение и известны как повышающие трансформаторы , или понижающие трансформаторы , , в зависимости от того, какое действие они выполняют. Это означает, что коэффициент трансформации трансформатора всегда будет положительным, но может быть больше единицы для повышающих трансформаторов или меньше единицы для понижающих трансформаторов.

Формула обмотки трансформатора верна только тогда, когда углы первичной и вторичной обмоток совпадают по фазе друг с другом. Это означает, что для данного источника питания переменного тока (AC), который переключается вперед и назад между прямым и обратным током, ток в первичной и вторичной обмотках синхронизируется друг с другом во время этого динамического процесса.

Могут быть трансформаторы с коэффициентом трансформации 1, которые не изменяют напряжение, а вместо этого используются для разделения различных цепей друг от друга или для небольшого изменения сопротивления цепи.

Калькулятор конструкции трансформатора

Вы можете понять свойства трансформаторов, чтобы определить, что калькулятор конструкции трансформатора будет учитывать в качестве метода определения того, как сконструировать трансформаторы.

Хотя первичная и вторичная обмотки трансформатора отделены друг от друга, первичная обмотка индуцирует ток во вторичных обмотках с помощью метода индуктивности. Когда источник питания переменного тока подается через первичные обмотки, ток течет по виткам и создает магнитное поле с помощью метода, называемого взаимной индуктивностью.

Формула обмотки трансформатора и магнетизм

Магнитное поле описывает, в каком направлении и насколько сильный магнетизм будет действовать на движущуюся заряженную частицу. Максимальное значение этого поля составляет dΦ / dt , скорость изменения магнитного потока Φ за небольшой промежуток времени.

Поток — это измерение того, сколько магнитного поля проходит через определенную площадь поверхности, например прямоугольную. В трансформаторе силовые линии магнитного поля направляются наружу от магнитной катушки, вокруг которой намотаны провода.

Магнитный поток связывает обе обмотки вместе, а сила магнитного поля зависит от силы тока и количества обмоток. Это может дать нам калькулятор расчета трансформатора , который учитывает эти свойства.

Закон индуктивности Фарадея, который описывает, как магнитные поля индуцируются в материалах, диктует, что напряжение от любой из обмоток индуцируется

либо для первичной обмотки, либо для вторичной обмотки. Обычно это называется наведенной электродвижущей силой (ЭДС , ЭДС ).

Если бы вы измеряли изменение магнитного потока за небольшой период времени, вы могли бы получить значение dΦ / dt и использовать его для вычисления ЭДС . Общая формула для магнитного потока:

\ Phi = BA | cos {\ theta}

для магнитного поля B , площадь поверхности плоскости в поле A и угол между магнитным полем линии и направление, перпендикулярное области θ .

Вы можете учесть геометрию обмоток вокруг магнитопровода трансформатора, чтобы измерить поток. Askat

для источника переменного тока, где ω — угловая частота ( 2πf для частоты f ) и Φ _макс. — это максимальный поток.В этом случае частота f относится к количеству волн, которые проходят через заданное место каждую секунду. Инженеры также называют произведение тока на количество витков обмотки « ампер-виток », что является мерой силы намагничивания катушки.

Примеры калькулятора обмоток трансформатора

Если вы хотите сравнить экспериментальные результаты того, как обмотки трансформаторов влияют на их использование, вы можете сравнить наблюдаемые экспериментальные свойства с характеристиками калькулятора обмоток трансформатора.

Компания-разработчик программного обеспечения Micro Digital предлагает онлайн-калькулятор обмотки трансформатора для расчета стандартного калибра проводов (SWG) или американского калибра проводов (AWG). Это позволяет инженерам изготавливать провода соответствующей толщины, чтобы они могли нести заряды, необходимые для их целей. Калькулятор оборотов трансформатора подскажет вам индивидуальное напряжение на каждом витке обмотки.

Другие калькуляторы, например, от компании-производителя Flex-Core, позволяют рассчитать размер провода для различных практических применений, если вы введете номинальную нагрузку, номинальный вторичный ток, длину провода между трансформатором тока и измерителем и входную нагрузку. метра.

Трансформатор тока создает напряжение переменного тока во вторичной обмотке, пропорциональное току в первичной обмотке. Эти трансформаторы снижают токи высокого напряжения до более низких значений, используя простой метод контроля фактического электрического тока. Нагрузка — это сопротивление самого измерительного прибора пропускаемому через него току.

Hyperphysics предлагает интерактивный интерфейс расчета мощности трансформатора, который позволяет использовать его в качестве калькулятора конструкции трансформатора или в качестве калькулятора сопротивления трансформатора.Чтобы использовать его, вам необходимо ввести частоту напряжения питания, индуктивность первичной обмотки, индуктивность вторичной обмотки, количество катушек первичной обмотки, количество катушек вторичной обмотки, вторичное напряжение, сопротивление первичной обмотки, сопротивление вторичной обмотки, сопротивление нагрузки вторичной обмотки и взаимная индуктивность.

Взаимная индуктивность M учитывает влияние изменения нагрузки на вторичную обмотку на ток через первичную обмотку с ЭДС:

ЭДС = -M \ frac {\ Delta I_1} {\ Delta t }

для изменения тока через первичную обмотку ΔI ₁ и изменения во времени Δt .

Любой онлайн-калькулятор обмотки трансформатора делает предположения о самом трансформаторе. Убедитесь, что вы знаете, как каждый веб-сайт рассчитывает заявленные ценности, чтобы вы могли понять теорию и принципы, лежащие в основе трансформаторов в целом. Насколько они близки к формуле обмотки трансформатора, вытекающей из физики трансформатора, зависит от этих свойств.

Все, что нужно знать о понижающем трансформаторе

Трансформатор — это устройство, которое способствует изменению напряжения в электронной цепи переменного тока.Они используются во многих электрических и электронных устройствах. Эти трансформаторы различаются по конструкции и принципу действия. Существует два очень общих типа трансформаторов: повышающие и понижающие трансформаторы. Из этих двух типов понижающие трансформаторы — одни из самых популярных. Итак, что такое понижающий трансформатор напряжения? Этот пост познакомит вас с этим трансформатором и принципами его работы.

Понижающий трансформатор напряжения Обсуждается в Бриф

Это просто устройство, которое понижает или понижает входное напряжение на заданный коэффициент, так что вторичное напряжение становится ниже первичного.Это важно в случае распределения электроэнергии, когда напряжение от электростанции подается на подключенные электрические станции и сеть. Понижающий трансформатор работает синхронно с системой распределения электроэнергии, принимая гораздо более высокое напряжение электростанции и понижая его до напряжений, которые могут использоваться во всех видах электрических устройств. Снижение уровней напряжения важно при распределении энергии, поставляемой электростанциями и распределяемой между конечными пользователями.

Как работает Понижающий трансформатор напряжения работает?

В первую очередь понижающий трансформатор работает по основному принципу электромагнитной индукции. Согласно первому закону электромагнитной индукции Фарадея, проводник, помещенный в изменяющееся электромагнитное поле, будет испытывать индуцированный ток в зависимости от скорости изменения потока. Поскольку трансформатор состоит из двух катушек, первичной и вторичной обмоток, они имеют высокую взаимную индукцию и общее магнитное поле.Таким образом, первичная обмотка может индуцировать ток во вторичной обмотке.

Что включает в себя понижающий трансформатор напряжения?

Понижающий трансформатор напряжения состоит из первичной и вторичной обмоток и магнитопровода. Первичная обмотка имеет большее количество обмоток, чем вторичная обмотка. Эти катушки в основном изготавливаются из медных или алюминиевых проводников. Вот несколько советов, которые вы должны учитывать:

Первичная обмотка подключена к первичному напряжению, а вторичная обмотка — к нагрузке, которая потребляет результирующее пониженное напряжение / ток.
Приложенное переменное напряжение дает толчок первичной обмотке. Переменный ток в первичной обмотке индуцирует поток в магнитопроводе, вокруг которого наматывается первичная обмотка.
Общий переменный магнитный поток, который теперь также проходит через центр вторичной обмотки, теперь индуцирует ток в проводе вторичной обмотки.
Уровень напряжения вторичной обмотки зависит от количества обмоток, через которые проходит магнитный поток. Число витков первичной обмотки и число витков вторичной обмотки дают результирующее соотношение витков, при котором напряжение понижается.
Мы знаем, что ток прямо пропорционален напряжению. Таким образом, ток во вторичной катушке обычно выше из-за более низкого напряжения (при том же уровне мощности). Это означает, что ток в первичной катушке обычно меньше.

Трансформаторы широко используются в производстве, передаче и распределении электроэнергии. Кроме того, они используются для обеспечения гальванической развязки в таких устройствах, как дверной звонок, в целях безопасности. Они также помогают управлять двигателем в различных электрических и электронных приборах.

Custom Coils — известный производитель трансформаторов мирового класса всех типов. Компания предлагает понижающие трансформаторы напряжения в различных конфигурациях, чтобы помочь вам удовлетворить ваши требования.

Все, что вам нужно знать о понижающем трансформаторе, последнее изменение: 21 августа 2020 г., автор: gt stepp

О gt stepp

GT Stepp — инженер-электрик с более чем 20-летним опытом работы, опытный в исследованиях, оценке, тестирование и поддержка различных технологий.Посвящен успеху; с сильными аналитическими, организационными и техническими навыками. В настоящее время работает менеджером по продажам и операциям в Custom Coils, разрабатывая стратегии продаж и маркетинга, которые увеличивают продажи, чтобы сделать Custom Coils более узнаваемыми и уважаемыми на рынке.

Управляющий трансформатор | электрооборудование

Объективы

После изучения данного раздела студент сможет:

• Обсудите использование трансформаторов управления в цепи управления

• Подключение управляющего трансформатора для работы от сети на 240 или 480 В

Большинство промышленных двигателей работают от напряжения в диапазоне от 240 до 480 вольт.Однако магнитные системы управления обычно работают от 120 вольт. Управляющий трансформатор используется для понижения 240 или 480 вольт до 120 вольт для работы системы управления. В управляющих трансформаторах действительно нет ничего особенного, за исключением того, что большинство из них выполнено с двумя первичными обмотками и одной вторичной обмоткой. Каждая первичная обмотка рассчитана на 240 вольт, а вторичная обмотка — на 120 вольт. Это означает, что отношение витков составляет 2: 1 (от 2 до

1) между каждой первичной обмоткой и второй обмоткой.Например, предположим, что каждая первичная обмотка содержит 200 витков провода, а вторичная обмотка — 100 витков. На каждый виток вторичной обмотки приходится два витка провода в каждой первичной обмотке.

Одна из первичных обмоток управляющего трансформатора имеет маркировку h2 и h3. Другая первичная обмотка имеет обозначения h4 и h5. Вторая обмотка имеет обозначения X1 и X2. Если трансформатор должен использоваться для повышения напряжения с 240 до 120 вольт, две первичные обмотки подключаются параллельно друг другу, как показано на рисунке 28-1.Обратите внимание, что на рисунке 28-1 выводы h2 и h4 соединены вместе, а выводы h3 и h5 соединены вместе. Поскольку напряжение, приложенное к каждой первичной обмотке, одинаково, эффект такой же, как при наличии только одной первичной обмотки с 200 витками провода в ней. Это означает, что при таком подключении трансформатора коэффициент трансформации составляет 2: 1. Когда к первичной обмотке подключено 240 вольт, вторичное напряжение составляет 120 вольт.

Если трансформатор должен использоваться для понижения напряжения с 480 до 120 вольт, первичные обмотки подключаются последовательно, как показано на рисунке 28-2.При последовательном соединении обмоток первичная обмотка теперь имеет в общей сложности 400 витков провода, что составляет соотношение витков 4: 1. Когда к первичной обмотке подключено 480 вольт, выходная обмотка вторичной обмотки составляет 120 вольт. .

Управляющие трансформаторы обычно имеют винтовые клеммы, подключенные к первичным и вторичным выводам. Выводы h3 и h4 скрещены, чтобы облегчить подключение первичной обмотки, рисунок 28-3. Например, если трансформатор должен быть подключен для работы на 240 В, две первичные обмотки должны быть подключены параллельно друг другу, как показано на рисунке 28-1.Это соединение может быть выполнено на трансформаторе с помощью одной металлической перемычки для соединения выводов H 1 и h4 и другой металлической перемычки для соединения h3 и h5, рисунок 28-4.

Если трансформатор будет использоваться для работы на 480 В, первичные обмотки должны быть подключены последовательно, как показано на рисунке 28-2. Это соединение может быть выполнено на управляющем трансформаторе с помощью металлической перемычки для соединения h3 и H 3, как показано на рисунке 28-5. Типичный трансформатор управления показан на рисунке 28-6.

ВОПРОСЫ НА ОБЗОР

1. Какое рабочее напряжение у большинства магнитных систем управления?

2. Сколько первичных обмоток у управляющих трансформаторов?

3. Как подключаются первичные обмотки, если трансформатор должен быть

работает от сети на 240 вольт?

4. Как подключаются первичные обмотки, если трансформатор должен быть

работает от сети на 480 вольт?

5. Почему два вывода первичной обмотки на управляющем трансформаторе перекрещены?

Вопрос об управляющих трансформаторах, трансформаторах класса 2 и различных других трансформаторах?

Что такое трансформатор?

Трансформатор — это устройство, которое передает электрическую энергию от одной цепи к другой через индуктивно связанные проводники — катушки или «обмотки» трансформатора.За исключением трансформаторов с воздушным сердечником, проводники обычно наматываются вокруг одного сердечника, богатого железом, или вокруг отдельных сердечников с магнитной связью. Переменный ток во входной или «первичной» обмотке создает переменное магнитное поле в сердечнике (сердечниках) трансформатора. Это изменяющееся магнитное поле индуцирует изменяющуюся электродвижущую силу или «напряжение» в выходной или «вторичной» обмотке. Если нагрузка подключена к вторичной обмотке, электрический ток будет течь во вторичной обмотке, а электрическая энергия будет течь от первичной цепи через трансформатор к нагрузке.В идеальном трансформаторе индуцированное напряжение во вторичной обмотке пропорционально первичному напряжению и определяется отношением числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки.

Различные типы трансформаторов:

Промышленный контроль и общего назначения
Понижающие трансформаторы
Тороиды
Высокочастотный / Ферритовый сердечник
Реакторы
Феррорезонанс
Разделительные трансформаторы
Автотрансформаторы
Трансформаторы низковольтные
Трансформаторы освещения
Трансформаторы класса 2
Энергосберегающие трансформаторы
Трансформаторы в герметичном корпусе / герметизированном корпусе

Что такое изолирующий трансформатор?

Изолирующий трансформатор не имеет прямого электрического пути от стороны входа к стороне выхода.Хотя любой трансформатор с отдельной первичной и вторичной обмоткой можно назвать изолирующим трансформатором, этот термин обычно используется для обозначения трансформатора, построенного специально для этой цели. Эти трансформаторы используются для снижения риска поражения электрическим током и могут иметь одинаковое входное и выходное напряжение, поэтому используются исключительно для обеспечения безопасности, которую они обеспечивают.

Что такое автотрансформатор?

Автотрансформатор имеет только одну обмотку с двумя концевыми выводами плюс третий в промежуточной точке отвода.Первичное напряжение подается на два вывода, а вторичное напряжение снимается с одного из них и третьего вывода. Таким образом, первичная и вторичная цепи имеют несколько общих витков обмоток. Это часто позволяет трансформатору быть немного меньше, дешевле и часто более эффективным, чем аналог изолирующего трансформатора той же номинальной мощности, но ему не хватает безопасности изолирующего трансформатора.

Можно ли использовать трансформатор на более высоких частотах?

Да.Трансформаторы «линейной частоты» предназначены для использования при 50 Гц и / или 60 Гц, но трансформаторы «высокой частоты» предназначены для работы на более высоких частотах — кГц, МГц и выше. Высокочастотные трансформаторы могут быть меньше, чем их аналоги на 60 Гц с тем же уровнем мощности, но они вносят соображения электромагнитных помех (EMI), которые в значительной степени игнорируются на более низких частотах.

Что такое регулирование?

Регулирование сравнивает разницу выходного напряжения БЕЗ тока нагрузки, приложенного к выходному напряжению, С прилагаемым током нагрузки.Обычно выражается в процентном изменении. Чем выше КПД трансформатора, тем меньше будет изменяться напряжение. Следовательно, «лучшее» регулирование означает меньшее изменение напряжения и, следовательно, более низкое процентное значение.

Что такое тороидальный трансформатор?

Проще говоря, тороидальный трансформатор — это трансформатор, в котором используется тороидальный сердечник или сердечник в форме пончика. Сердечники тороида могут быть изготовлены из стальных полос с длинной намоткой для низкочастотных трансформаторов или из ферритовых материалов для высокочастотных трансформаторов.Круглая форма тороидального сердечника означает отсутствие зазоров или разрывов на пути линии магнитного потока и, следовательно, меньшие магнитные потери. Это явное преимущество в некоторых приложениях. Сами тороидальные сердечники, а также специальные методы намотки и сборки часто делают тороидные трансформаторы немного более дорогими, чем другие типы.

Для чего используется трансформатор с ферритовым сердечником?

Трансформатор с ферритовым сердечником необходим, если рабочая частота находится в диапазоне кГц или МГц.

Можно ли использовать трансформаторы при температуре окружающей среды, отличной от 40 ° C?

Конечно, если комбинация температуры окружающей среды и температуры, создаваемой самим трансформатором, не превышает применимые температурные пределы. Пределы могут быть установлены нормативными стандартами или, при отсутствии таких стандартов, просто номинальными температурами изоляционных материалов.

Что такое рабочий цикл?

Рабочий цикл, упрощенно говоря, — это процент времени, в течение которого трансформатор активен или находится под напряжением и нагружен в соответствии с его номинальными характеристиками.Если он всегда включен, то считается, что он имеет рабочий цикл 100% или рассчитан на «непрерывный режим». Средний, эффективный или эквивалентный рабочий цикл должен быть рассчитан для трансформаторов, нагрузки которых изменяются в течение типичного цикла.

Каковы основные составляющие стоимости трансформатора?

Обычно самыми дорогими компонентами трансформатора являются материал магнитного сердечника и медный провод или фольга. Иногда используются специальные изоляционные материалы (высокое напряжение и / или высокая температура) и защитные устройства (предохранители, автоматические выключатели, термовыключатели и т. Д.).) также может существенно увеличить стоимость.

Каковы минимальные требования безопасности при использовании моего трансформатора общего назначения?

Трудно и, возможно, безрассудно делать однозначное заявление о том, какие минимальные требования безопасности должны быть для трансформаторов. Требования различаются в зависимости от уровней напряжения и мощности, нормативных стандартов для конкретных приложений и того, на каких глобальных рынках будут использоваться трансформаторы.

Какие разрешения требуются для применения в медицине / стоматологии?

Существует множество стандартов для медицинских / стоматологических применений, но большинство из них используют один или несколько разделов UL / EN 60601-1.

Как я могу получить одобрение трансформатора для медицинского / стоматологического или любого другого специального применения?

Обычно существует два (2) варианта: • Производитель трансформатора представляет трансформатор в соответствующие органы безопасности для утверждения (-ий) компонентов, или • Производитель конечного продукта отправляет трансформатор на исследование вместе с конечным продуктом. В этом случае производитель трансформатора предоставляет производителю конечного продукта необходимую документацию на трансформатор, необходимую для следственного органа.

Как высота влияет на трансформатор?

Ограниченная плотность воздуха из-за увеличения высоты над уровнем моря может повлиять на рабочие характеристики низковольтных компонентов. Для приложений на большой высоте были выполнены некоторые исследования (Исследование Субхаса Саркара и Джона К. Джона), но об этом влиянии на рабочие характеристики этих компонентов известно немного. Такие характеристики, как выдерживаемое диэлектрическое напряжение, допустимая нагрузка по тепловому току, калибровка перегрузки, срок службы контактов и отключающая способность, могут зависеть от пониженной плотности воздуха.Стандарт — трансформатор может использоваться при полной мощности, указанной на паспортной табличке, на высоте до 3300 футов (1000 метров). Выше этой высоты мощность трансформатора должна быть снижена на 0,3% на каждые 300 футов высоты выше 3300 футов. (Согласно IEC 726 / ANSI C57.12)

Какое влияние оказывает нагрузка на трансформатор?

Управляющий трансформатор предназначен для обеспечения номинального выходного напряжения при полной ВА. При понижении нагрузки выходное напряжение будет расти. И наоборот, увеличение тока нагрузки приведет к снижению выходного напряжения.Обычно, чем меньше размер трансформатора VA, тем больше разница между напряжением холостого хода и полной нагрузкой.

Что такое температурный класс?

Температурный класс = система изоляции трансформатора. Стандартная классификация системы изоляции: 105 (A), 130 (B), 155 (F), 180 (H), 200 (N) и 220 (R).

Что такое повышение температуры?

Повышение температуры — это разница между средней температурой обмоток трансформатора и температурой окружающей среды.

Что такое трансформатор класса 2?

Определение — Трансформатор класса 2: трансформатор с максимальным среднеквадратичным значением вторичного потенциала 30 В при любых условиях нагрузки. Часть системы электропроводки между стороной нагрузки источника питания класса 2 и подключенным оборудованием. Источник питания класса 2 ограничен следующими характеристиками:

Напряжение	Мощность	Текущий
от 0 до 20 В (класс 2 и 3)	100 Вт	5 ампер
от 21 до 30 В (класс 2 и 3)	100 Вт	3.3 Ампер
31 до 150 В (класс 3)	0,5 Вт	5 миллиампер

Примечание: По мере увеличения напряжения предел мощности уменьшается.

Когда я буду использовать трансформатор класса 2?

Эти трансформаторы используются в цепях класса 2, которые должны соответствовать требованиям ANSI / NFPA 70 или канадским электрическим нормам, часть 1, CSA C22.1, подключенные к синусоидальным источникам.НЕ используется для — источников питания, игрушечных трансформаторов, подключенного шнура или вилки, прямого подключения, для аудио-, телевизионных приборов или других специальных типов трансформаторов, подпадающих под требования к электрическим устройствам или приборам. Применение / конечный продукт определяет, какую категорию трансформатора можно использовать. Безопасное использование трансформаторов в значительной степени зависит от электрической системы, в которую они установлены. Исследование для оценки безопасности системы и компонентов проводится на предмет совместимости системы.

Для чего используется трансформатор класса 3?

Эти трансформаторы предназначены для использования в цепях, которые должны соответствовать ANSI / NFPA 70 и которые подключены к синусоидальным источникам. Часть системы электропроводки между стороной нагрузки источника питания класса 3 и подключенным оборудованием. Выходной сигнал трансформатора класса 3 должен находиться в диапазоне от 31 В до 100 В, если он изначально ограничен, или между 31 В и 150 В, если он не ограничен по своей природе. Как и цепь класса 2, он может быть установлен без кабелепровода; однако из-за более высокого напряжения, чем в цепи класса 2, NEC предъявляет дополнительные требования к безопасности.

Что такое дизайн для производства?

(DFM) — это общий инженерный принцип проектирования изделий таким образом, чтобы их было легко производить, чтобы гарантировать пригодность и функционирование.

Что такое управляющий трансформатор?

Управляющий трансформатор — это изолирующий трансформатор, предназначенный для обеспечения высокой степени вторичного регулирования при пусковом токе.

Можно ли обратно подключить трансформатор?

В идеальном мире без потерь обратное подключение трансформатора могло бы работать нормально.Однако в реальном мире есть потери, и обмотки трансформатора обычно корректируются, чтобы компенсировать ожидаемые потери. Следовательно, хотя трансформаторы могут быть подключены обратно, передаточные числа могут не привести к ожидаемым характеристикам.

Можно ли использовать однофазный трансформатор с трехфазным источником?

Три однофазных трансформатора могут быть соединены в трехфазный блок, их первичная и вторичная обмотки соединены по схеме WYE или DELTA.

Что такое горячая точка?

Горячая точка — это самая высокая температура внутри обмотки трансформатора.

Зачем мне трансформатор в горшке?

Герметизация или герметизация помогут защитить трансформатор от влаги, пыли, грязи и других загрязнений.

Одна система изоляции лучше другой?

Система утепления основана на различных материалах, используемых при групповом проектировании. Это обеспечивает сопоставимую продолжительность жизни. Выбор системы утепления зависит от области применения и стоимости.

Зачем нужен трансформатор?

Трансформатор необходим для понижения или повышения напряжения источника входного сигнала.Он также может обеспечить стабильность выходного напряжения в течение коротких периодов времени при возникновении пусковых токов перегрузки.

Ограничивают ток управляющие трансформаторы?

Нет управляющих трансформаторов, не ограничивающих ток. Они пропускают весь ток, необходимый для нагрузки.

Будут ли управляющие трансформаторы регулировать выходное напряжение?

Управляющие трансформаторы не регулируют выходное напряжение. Изменения входного напряжения пропорционально отражаются на выходном напряжении.

Каков эффект инкапсуляции в управляющих трансформаторах?

Герметизация, или заливка, защищает катушку трансформатора от промышленных загрязнений и влаги.