Схема понижающего трансформатора 220/36 вольт: для чего нужен

Содержание
  1. Что такое понижающий трансформатор 220/36 В
  2. Условия параллельного подключения
  3. Принцип равенства групп соединения обмоток
  4. Параметры номинальной мощности
  5. Подбор по номинальному напряжению катушек и коэффициенту трансформации
  6. Значение напряжения короткого замыкания
  7. Правильность фазировки
  8. Типы трансформаторов
  9. Как сделать двуполярное питание от одной обмотки: схема
  10. Параллельная работа
  11. Равенство групп соединения обмоток
  12. Проверка схем и групп соединения обмоток
  13. Номинальная мощность трансформаторов
  14. Особенности конструкции
  15. Thermador Rocks 2012 CES Дружественная индукционная плита
  16. ↑ Итоговая схема включения модулей LM2596
  17. Развязка
  18. ↑ Борьба с пульсациями
  19. ↑ Увеличенная ёмкость на входе
  20. ↑ LC-фильтр на выходе
  21. Как рассчитать мощность
  22. Самый простой двухполярный ИИП
  23. Как выбрать
  24. Для каких устройств необходимо два двухполярных напряжения
  25. Идеальный трансформатор тока: уравнение
  26. Какие инструменты понадобятся для подключения ТН
  27. Как получить два напряжения от одной обмотки трансформатора
  28. Основная схема подключения измерительного трансформатора тока
  29. Особенности подключения
  30. Как подключить понижающий трансформатор
  31. Порядок подсоединения
  32. Наглядный пример с иллюстрациями
  33. Готовые решения — ящики ЯТП
  34. Проверка резистора мультиметром
  35. Невыполнение условий
  36. Стиральная машина без воды, экономия Вашего бюджета
  37. Как самому собрать понижающий трансформатор
  38. Исчисления
  39. Сборка
  40. Итог
  41. Интересные факты про трансформаторы

Что такое понижающий трансформатор 220/36 В

Для чего нужен понижающий трансформатор:

  • помещения, в которых по правилам техники безопасности запрещены высокие токи, присутствующие в обычной сети 220 вольт (переменное напряжение). Это, например, освещение саун, бань, ванных комнат, гаражных боксов, где требуется передача энергии низкого напряжения;
  • для условий, когда требуется пониженное напряжение из-за характеристик устройств, находящихся под напряжением. Часто к устройству подключают паяльники на 36 В. Поражение электрическим током будет незначительным, не причинит вреда человеку;
  • в целях безопасности при временных ремонтных работах снижается напряжение.

Электромагнитный трансформатор

Рассматриваемые устройства, если это не модуль (YTP), нельзя сразу брать и подключать к розетке, так как у них нет защитного корпуса, видны их элементы: первичная и вторичная обмотки, магнитопровод, контакты. Такие преобразователи соединяются проводами, поэтому пользователю следует ознакомиться с какими витками подключать сеть 220, какие контакты служат для вывода уже преобразованного напряжения в 36 В на потребителей.

Понижающие модели — это обычные трансформаторы, которые работают по стандартным принципам, только эти устройства преобразуют переменное напряжение (а это обычная сеть 220В) в меньшее. Если необходимо в целях безопасности (влажность, ремонт) снизить напряжение линии 220 В до 24, 45 и так далее, а в нашем случае до 36 В, устанавливаются такие отдельные узлы, вход которых 220 В, а на выходе получаем указанную уставку или другую.

трансформатор низкопрофильный 220-12

Условия параллельного подключения

Чтобы обеспечить нормальную работу оборудования в указанном режиме, необходимо выполнить несколько важных условий. Рассмотрим подробнее правила, учитывающие данные режимы работы этих устройств.

Диаграмму можно увеличить, щелкнув по ней:

Принцип равенства групп соединения обмоток

Фазовый угол может отличаться в разных группах соединения обмоток трансформатора. Каждая из групп имеет свой собственный фазовый угол с точки зрения первичного и вторичного напряжений.

При параллельном соединении двух блоков, где группы обмоток разные, величина силы уравнивающих токов в катушках резко возрастает, в результате оба устройства могут выйти из строя.

При выборе трансформаторов для параллельной работы важно, чтобы указанные группы и параметры фазовых углов совпадали.

Параметры номинальной мощности

Еще одно требование, без которого невозможно параллельное подключение для обеспечения нормальной работы агрегатов — разница значений силовых характеристик устройств не более трех раз.

Например, если блок имеет номинальную мощность 1000 кВА, могут быть подключены только трансформаторы с указанным характеристическим значением в диапазоне от 400 до 2500 кВА. Это значение мощности находится в указанном диапазоне.

При нарушении этого правила устройство с более низкими мощностными характеристиками будет работать в условиях постоянной перегрузки, которая грозит выходом из строя.

Подбор по номинальному напряжению катушек и коэффициенту трансформации

Каждый трансформатор характеризуется определенным номинальным напряжением, на значение которого рассчитано устройство. Если на выходе каждого из параллельно подключенных устройств генерируется другое значение напряжения, это вызовет уравнивающие токи.

При подключении устройств с разными выходными характеристиками нежелательные потери будут значительно увеличиваться при уменьшении напряжения. Не рекомендуется отклонение более чем на полпроцента.

В конструкции современных трансформаторов предусмотрена возможность изменения количества витков на входной и выходной катушках с соответствующей регулировкой коэффициента трансформации. Для этого используются специальные устройства: устройство РПН или устройство РПН, которые позволяют выполнять заданную регулировку, соответственно, при выключенном агрегате и непосредственно под нагрузкой.

Формула для расчета коэффициента трансформации

Перед параллельным подключением используйте указанные устройства для регулировки выходного напряжения, чтобы обеспечить нормальную работу устройств.

Значение напряжения короткого замыкания

Для каждого трансформатора характерно собственное значение напряжения короткого замыкания, указанное в технических характеристиках оборудования производителя. Указанный параметр характеризует сопротивление обмоток и, соответственно, уровень потерь.

Устройство с более низким значением напряжения короткого замыкания будет принимать на себя большую нагрузку с постоянной перегрузкой во время работы. Нормы предусматривают допустимое отклонение заданной характеристики у двух устройств в пределах 10 процентов.

Правильность фазировки

При подключении двух трансформаторов необходимо совместить соответствующие фазы. Если отсчет времени выполнен неправильно, в обоих блоках произойдет полное короткое замыкание.

При соблюдении вышеуказанных условий параллельно включенные трансформаторы будут работать нормально, что обеспечит работоспособность оборудования и предотвратит опасность несчастных случаев. Чтобы исключить возможные аварийные ситуации, необходимо привлекать квалифицированный персонал, прошедший профессиональную подготовку и получивший разрешение на работу в электрических системах с назначением группы электробезопасности для выполнения этих подключений.

Типы трансформаторов

Существует несколько видов опускаемых телевизоров. Обычный и самый распространенный — однофазный на 220 В. Бывают также двухфазные и трехфазные на 380 В. Самый стандартный состав — две обмотки и ламинированный сердечник из электротехнической стали.

Некоторые типы телевизоров оснащены 1 обмоткой — это автотрансформаторы, они тоже могут увеличиваться / уменьшаться. В этом случае выводов минимум 3. К одной паре контактов подключается 220 В, снимается выходное значение — с одной из пар входных клемм, а с другой остается свободной. Но во влажных помещениях автотрансформаторы применять нельзя, так как катушки в них подключены, то есть потребитель тоже подключен к 220 В.

автотрансформатор

Как сделать двуполярное питание от одной обмотки: схема

Что делать, если вам нужен биполярный выпрямитель без перемотки трансформатора? Рассмотрим следующую схему:

Дополнительный выпрямитель подключается через конденсаторы С1 и С2 к обмотке трансформатора, что позволяет получить стабильное биполярное напряжение.

Параллельная работа

Условия включения. При параллельной работе первичные обмотки трансформаторов подключаются к общим шинам электросети, вторичные — к общим шинам потребителей (рис. 3.22, а). Мощность всех параллельно работающих трансформаторов равна сумме их мощностей.

При включении на параллельную работу используют условное понятие начала и конца обмоток. На рис. 3.23 схематически изображена часть сердечника магнитопровода, на которую намотаны первичная и вторичная обмотки трансформатора. При изменении потока взаимной индукции (например, при его увеличении) в них индуцируется ЭДС.

Если обмотки намотаны в одном направлении и имеют одинаковую маркировку, векторы ЭДС будут направлены в одну сторону. Если в одной из обмоток поменять местами начало и конец, вектор изменит направление на противоположное, хотя физическое изображение останется прежним. Подобного сдвига фаз ЭДС на векторной диаграмме можно добиться, изменив направление намотки витков.


Параллельное соединение трансформаторов.

Для характеристики сдвига фаз и т.д. С первичной и вторичной обмотками с учетом обозначения выводов вводится понятие группы подключения трансформатора. В однофазном трансформаторе может быть две группы подключения, в одном трехфазном — двенадцать.

Будет интересно➡ Что такое трансформаторная подстанция

При обозначении группы соединений используется аналогия с циферблатом. В этом случае вектор линейности и т.д. С первичной обмоткой мысленно совмещается с минутной стрелкой часов, расположенной под номером 12, и с направлением вектора вторичной линейной и т.д. С выравниванием часовой стрелки. Номер, на котором он расположен, определяет группу подключения трансформатора.

Угловое расстояние между двумя соседними цифрами квадранта составляет 30 °. Следовательно, чтобы определить угол смещения линейных эл. И т.д. С обмотками, их необходимо умножить на 30 °. Например, число 6 означает, что смещение между обмотками, линейное и т.д. С обмотками составляет 180 ° = 6 × 30 °. Изменяя маркировку клемм, можно изменить группу подключения трансформатора.

При нормальной параллельной работе между трансформаторами не должны протекать уравнительные токи. Уравнивающие токи отсутствуют, если первичная обмотка и т.д. У всех трансформаторов одинакова, а вторичная и т.д. Также одинаковы и совпадают по фазе. Это достигается при соблюдении следующих условий: равенство коэффициентов трансформации; равенство напряжений короткого замыкания; принадлежность трансформаторов к одной группе.

Стандарт допускает параллельную работу трансформаторов при условии, что коэффициенты трансформации отклоняются не более чем на 0,5% от среднего арифметического, а напряжения короткого замыкания отклоняются не более чем на 10% от среднего арифметического. Перед включением в параллельную работу необходимо экспериментально проверить выполнение первого и третьего условий. Если они наблюдаются, то напряжение между выводами разомкнутого переключателя K

(см рис. 2.22, а) равна нулю.

Равенство групп соединения обмоток

Существует несколько групп соединений обмоток трансформатора. Каждая группа отличается по фазовому углу первичного и вторичного напряжений. Поэтому включение двух трансформаторов с разными группами соединения обмоток на параллельную работу приведет к возникновению в обмотках больших уравнивающих токов, что приведет к выходу трансформаторов из строя. Поэтому важным условием подключения трансформаторов для параллельной работы является равенство их групп соединения обмоток.

Проверка схем и групп соединения обмоток

На практике проверка цепей и соединительных групп обмоток трехфазных трансформаторов осуществляется методом двух вольтметров, который основан на измерении напряжений между соответствующими выводами обмоток трансформатора и последующем сравнении их с расчетными значениями. Измеренные напряжения должны быть такими же, как рассчитанные для данной группы соединений.


Параллельное соединение трансформаторов

Чтобы исключить ошибки при параллельном включении трансформаторов, нормативы устанавливают для каждого трансформатора определенной мощности и напряжения обмотки высокого напряжения определенное значение напряжения короткого замыкания. Так, ГОСТ 12022-76 на трансформаторы мощностью 400 кВА и напряжением 10 кВ устанавливают ук равным 4,5%, а на напряжение 35 кВ — 6,5%.

Интересное чтение: факты о понижающих трансформаторах.

ГОСТ 11920-73 на трансформаторы мощностью 2500 кВА и напряжением 10 кВ устанавливают uk равным 5,5%, а на напряжение 35 кВ — 6,5%. Однако при практической реализации трансформаторов всегда возможны некоторые отклонения размеров обмоток или каналов между ними, что, как известно, сказывается на величине uk. Таким образом, ГОСТ 11677-75 позволяет включать трансформаторы на параллельную работу с некоторым отклонением от номинальных значений uк (в пределах ± 10%). Третье условие для параллельной работы — наличие у всех трансформаторов одинаковых групп подключения.


Определение напряжения между обмотками.

Другими словами, если напряжения ВН одинаковы, необходимо иметь одинаковые углы и между векторами линейных напряжений обмоток ВН и НН. Чтобы убедиться, что вам нужны одинаковые группы подключений, рассмотрим простой пример. Пусть два трансформатора имеют схемы и группы включения Y / Δ — 11 и Y / Δ — 1.

На рисунке показаны совмещенные векторы линейных напряжений обмоток ВН и НН первого и второго трансформаторов. Если их первичные напряжения (VN) одинаковы, при параллельном соединении вторичных напряжений a1b1 и a2b2 появится сдвиг на 60 °. Таким образом будет получена геометрическая разность напряжений a1b1 и a2b2, обозначенная на рисунке отрезком b1b2. Треугольник a1b1b2 равносторонний, поэтому отрезок b1b2 = a2b1 = a2b2, т.е равен по величине линейному напряжению обмотки НН.

Номинальная мощность трансформаторов

Необходимым условием возможности подключения трансформаторов для параллельной работы является соотношение их номинальной мощности не более 1 к 3. Например, если номинальная мощность силового трансформатора составляет 1000 кВА, он может быть включен для параллельной работы с другой трансформатор мощностью от 400 кВА до 2500 кВА — все значения данного диапазона мощности по отношению к мощности 1000 кВА, не превышающие от 1 до 3.

Параллельная работа трансформаторов, принадлежащих к разным группам подключения, невозможна, так как между их обмотками проходит недопустимо большой уравнительный ток.

Особенности конструкции

Проводник, также магнитопровод или сердечник, бывает округлым, прямоугольным (шина). По вариантам намотки изделие может быть концентрическим (на одном стержне), дисковым (наматывать попеременно). Существуют модели с 1 катушкой, из которых 2 типа катушек (одна над другой) или с 2 (более толстыми) или более, расположенными на расстоянии.

Thermador Rocks 2012 CES Дружественная индукционная плита

↑ Итоговая схема включения модулей LM2596

Схема простая и незамедлительная.

При длительной нагрузке с током 1 А заметно нагреваются детали: диодный мост, микросхема, индуктивность модуля, особенно индуктивность (дополнительные индуктивности холодные). Сенсорный нагрев 50 градусов.
При работе от лабораторного источника питания допустим нагрев токами 1,5 и 2 А в течение нескольких минут. Для длительной работы с большими токами желателен радиатор на одну микросхему и большую индуктивность.

Развязка

При использовании двух фильтрующих конденсаторов с биполярным питанием убедитесь, что две полуволны сигнала суммируются в одной точке, как показано на рисунке:

питание биполярного усилителя

Часто использование одного конденсатора, подключенного между плюсом и минусом источника питания, может решить эту проблему. Этот метод хорошо работает с операционными усилителями, такими как 5532, и усилителями мощности, такими как LM3886.

Когда источник питания каскада драйвера и выходного каскада соединены отдельными проводами, это может вызвать некоторую нестабильность в усилителе на высоких частотах. Проблема решается подключением керамического конденсатора небольшой емкости между выводами питания микросхемы:

нажмите, чтобы увеличить

Если емкость байпасных (блокирующих) конденсаторов превышает 100 мкФ, их общий провод должен быть подключен к «грязной» земле, так как большие зарядные токи могут создавать ощутимые помехи, если конденсаторы подключены к сигнальной земле.

↑ Борьба с пульсациями

Вот напряжение при нагрузке 1,5 А на входе модуля без дополнительного конденсатора.

↑ Увеличенная ёмкость на входе


С дополнительным конденсатором 4700 мкФ на входе пульсации на выходе резко упали, но при 1,5 А они все еще были заметны. При снижении выходного напряжения до 16В идеальная прямая линия (2В / элемент).


Падение напряжения на модуле DC-DC должно быть не менее 2… 2,5 В.
Теперь вы можете посмотреть на пульсации на выходе импульсного преобразователя.


Видны небольшие пульсации с частотой 100 Гц, модулированные с частотой в несколько десятков кГц.

↑ LC-фильтр на выходе

В техническом описании LM2596 рекомендуется использовать дополнительный LC-фильтр на выходе. Так что мы сделаем это. В качестве сердечника я использовал цилиндрический сердечник от неисправного блока питания компьютера и намотал обмотку в два слоя проводом 0,8 мм.


На плате красным цветом обозначено место для установки перемычки — общий провод двух каналов, стрелкой — место пайки общего провода, если клеммы не используются.
Посмотрим, что случилось с РЧ-импульсами.


Я больше не буду. Есть еще небольшие импульсы с частотой 100 Гц.Не идеально, но неплохо.

Замечу, что при увеличении выходного напряжения индуктивность в модуле начинает вибрировать и на выходе резко возрастают ВЧ помехи, если немного снизить напряжение (все это при нагрузке 12 Ом), то помехи и шумы полностью исчезают.

Как рассчитать мощность

Под нормальной параллельной работой трансформаторов понимается работа, при которой в цепи вторичной обмотки в режиме холостого хода нет тока, а при запитании потребителей (в режиме нагрузки) токи распределяются пропорционально номинальной мощности трансформаторов. В режиме холостого хода во вторичной обмотке может быть так называемый уравнительный ток.

Этот ток во вторичной цепи обмотки заряжает трансформатор и вызывает ненужный нагрев его обмоток и дополнительное потребление энергии. В режиме нагрузки уравнивающие токи перекрывают токи потребителей и создают неравномерную нагрузку на трансформаторы.

Поэтому первым необходимым условием нормальной параллельной работы трансформаторов является равенство номинальных вторичных напряжений. Из эквивалентной схемы трансформаторов, работающих параллельно, следует, что токи в двух параллельно соединенных обмотках распределяются обратно пропорционально сопротивлению короткого замыкания.

Если выполнены первые два условия параллельной работы, поменяйте местами концы одной из обмоток трансформатора, то в цепи вторичных обмоток ЭДС будет направлена ​​не в противоположную, а во вторую, что равносильно короткому замыканию трансформатора. Идентичные группы подключения необходимы также для трехфазных трансформаторов.

При несоблюдении этого условия ЭДС и соответствующая пара обмоток находятся в противофазе и, как следствие, появляется уравнительный ток, который может значительно превышать значение номинального тока и даже быть близким к току короткого замыкания.

Интересный материал по теме — как самому собрать повышающий трансформатор.

Например, при соединении групп фазовый угол между одинаковыми ЭДС (напряжениями) будет 30 °, а как показывают расчеты, ток уравнивания будет в 5 раз выше номинального. Следовательно, третьим условием нормальной параллельной работы трансформаторов является идентичность групп соединения обмоток.

Самый простой двухполярный ИИП

Сегодня мы остановимся на биполярной импульсной схеме питания, которая является одной из самых простых. Мощность представленных ИИП находится в пределах 100 Вт при работе на статической нагрузке (сопротивлении), что достаточно для использования в сочетании с двумя усилителями мощностью 50 Вт или одним каналом мощностью 100 Вт.

Схема ничем не отличается от представленной в статье «Импульсный блок питания для TDA7294 на IR2153». Отличие — в импульсном трансформаторе, а точнее в форме сердечника. В этой статье будет продемонстрировано, как намотать трансформатор на сердечник формы EI, в прошлой статье я наглядно показал, как намотать кольцевой ферритовый сердечник.

Простая биполярная схема SMPS

Как работает схема, я объяснил в статье по ссылке выше.

Сердце источника — драйвер полевого транзистора IR2153. При R2 = 15 кОм и C3 = 1 нФ, указанных на схеме, драйвер будет работать на частоте 47 кГц.

Да, в этом ИИП нет защиты от перегрузки и короткого замыкания, поэтому это простейшая схема биполярного источника. Если SMPS выходит из строя, напряжение на его выходе падает до нуля, поэтому он не повредит усилитель, если только он сам не пострадает.

Учитывая, что выходная мощность источника составляет 100 Вт, в принципе здесь нет необходимости в системе плавного пуска для ограничения зарядных токов конденсаторов (для облегчения срабатывания клавиш при запуске). При первом запуске пусковой ток ограничивается термистором NTC.

Схематические компоненты

Резистор R1 должен быть мощным, не менее 2Вт, так как на нем выделяется большое количество тепла. Два резистора на 36 кОм можно подключить параллельно. Изначально я установил 1W R1 (другого не было), но потом пришлось заменить его на более мощный. Остальные резисторы — 0,25Вт.

Все конденсаторы керамические, кроме С6, С10 и С11 (пленочные).

Варистор защищает схему от перенапряжений более 275 В, поэтому он должен быть рассчитан на это напряжение. При запуске замыкает вход сети и перегорает предохранитель F1.

Смотрите также: Фазоинвертора нет на бумаге. Проблемы с трубой. Журнал Автозвук

Термистор NTC 5 Ом (5D7, 5D9, 5D11).

Диодный мост VDS1 на ток не менее 4А.

Диод VD1 не должен быть быстрым (HER108), без выпрямительного диода на ток 1А и напряжение 1000В.

Диод VD2 должен быть быстрым (FR, UF, SF или HER) на ток 1А, можно установить HER108, FR107, FR157.

Диоды VD3-VD6 должны быть очень быстродействующими (FR302, FR304, FR602, UF600B, BY397 ​​и так далее) на ток не менее 3А и обратное напряжение выше 100В. Возможна установка диодов Шоттки (КД213А и др.). Также для повышения надежности два диода можно соединить параллельно.

Транзисторы VT1 и VT2 должны быть оригинальными. При установке фейков ИИП может выйти из строя даже при запуске или при минимальной нагрузке. Транзисторы необходимо установить на радиатор через изоляционные втулки и прокладки, иначе будут искры и дым.

Трансформатор

Сердечник трансформатора биполярного импульсного источника питания должен иметь размеры 33 x 12,7 x 9,7 мм. Обязательно проверьте отсутствие пустого места в ядре, его все равно быть не должно!

Как разобрать трансформатор от блока питания персонального компьютера я описал в статье.

Подобные ядра используются в блоках питания ПК (до 300 Вт).

Первичная обмотка.

Намотываем 32 витка эмалированным медным проводом (диаметр меди не менее 0,63 мм). Какой путь? Где угодно! Просто заверните все обмотки в одну сторону и сюрпризов не будет. Необходимо регулировать витки напряжением, чтобы трансформатор не гудел и не скрипел во время работы ИИП.

Если 32 витка не умещаются в один слой, оставшиеся витки равномерно распределяются по сечению каркаса и между слоями необходимо вставить несколько слоев утеплителя. В качестве изолятора рекомендую купить мешок для духовки и разрезать его на ленточки, либо купить специальную термоленту для трансформаторов. Простым изолентой утеплить не получится.

Внимание! В высокочастотных трансформаторах (наш случай) необходимо использовать хороший обмоточный провод, не повреждая изоляцию. Я настоятельно не рекомендую использовать использованную нить. Во время работы может вспыхнуть изоляция и выйдет из строя ИИП, и вам интересно, в чем причина?

Вторичная обмотка.

необходимо обеспечить хорошую изоляцию между вторичной и первичной обмотками.

Вторичная обмотка намотана двумя жилами проволоки диаметром 0,63 мм.

Первые 8 витков наматываем от основания каркаса в том же направлении, что и первичная обмотка. После наматывания 8 витков оставляем длинный хвост (12-15 см), это будет середина.

После этого накручиваем еще 8 кривых в том же направлении, что и предыдущие. Заворачиваем от середины (хвоста) к основанию каркаса. Хвосты чистим, переворачиваем и доим.

Далее стягиваем сердечник. Я использую термоленту, но для стяжки можно использовать и обычный скотч. Сердечник не приклеиваю, просто отжимаю.

Нагрев при номинальной мощности

При тестировании собранного мною биполярного импульсного блока питания я установил в него резистор на 102 Ом. Мощность 54Вт. Работа заняла 20 минут.

После охлаждения всех элементов я установил в свой SMPS резистор на 51 Ом. Мощность была около 107Вт. Гонка длилась 10 минут. Трансформатор нагрелся до 550С, диодный мост VDS1 — до 600С, диоды VD3-VD6 — до 770С. Полевые транзисторы, установленные на радиаторе площадью 300 см2, были полностью холодными.

Для уменьшения нагрева на VDS1 можно установить алюминиевую пластину. А для VD3-VD6, как было сказано выше, установите параллельно 2 штуки (диода) и отодвиньте их от платы (сделайте зазор).

Производство. Биполярный импульсный источник питания, представленный в этой статье, может обеспечивать питание двух каналов усилителей низких частот, таких как TDA7294, LM3886, STK402-070 или усилитель Дорофеева. На самом деле при прослушивании музыки нагрузка совсем другая (нестатическая) и нагрев элементов будет ниже, несмотря на КПД усилителей класса AB, который примерно равен 55%.

можно ли увеличить мощность этого ИИП?

Жестяная банка! Например, для 200–300 Вт вам нужно разложить еще одну печатную плату, обеспечив более широкие дорожки и место для более мощных компонентов. Замените диодный мост VDS1 на более мощный (6-8А), замените предохранитель F1 и термистор NTC на более сильноточные элементы. Увеличить сечение проводов обмотки трансформатора, а также увеличить общую мощность его сердечника и заменить диоды Шоттки с током не менее 10 А, с установкой их на радиатор.

Печатная схема простого биполярного ИИП










Как выбрать

Нужный нам телевизор на маркировке должен иметь обозначение входных контактов 220 В, на выходе — двенадцать вольт или другое напряжение по нашим запросам. Остальные модели могут быть рассчитаны на 380 В, для 2-х, 3-х фазных сетей.

трансформатор

При выборе необходимо просуммировать мощности всех потребителей на обслуживаемой линии и сравнить ее с показателем (кВА), на который рассчитан трансформатор, добавив 20% резерва.

Для каких устройств необходимо два двухполярных напряжения

Чаще всего требуются разные напряжения для работы операционных усилителей: усилителей постоянного тока и других устройств.

Схема для 2-х напряжений с 1 обмотки

Идеальный трансформатор тока: уравнение

Идеальный трансформатор тока — это электромагнитное устройство, которое может предотвратить потерю энергии при нарастании напряжения и рассеивании обмоток.

Итак, уравнение для такого трансформатора будет выглядеть так:

Формула
Формула

Где:

  • U2 / U1 — отношение напряжения на конце вторичной обмотки к напряжению первичной;
  • N2 / N1 — отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной;
  • I1 / I2 — соотношение между током первичной цепи и вторичной цепи;
  • n — коэффициент трансформации.

Какие инструменты понадобятся для подключения ТН

Подготовьте инструменты. С помощью вольтметра, мультиметра нужно будет проверить параметры прибора, произвести подключение с помощью кабеля питания. Вам понадобится изоляция (изолента), вощеная бумага (вощеная) или калька, а также обычные инструменты для таких процедур: отвертки, плоскогубцы, кусачки и т.д.

парафиновая бумага (вощеная

Как получить два напряжения от одной обмотки трансформатора

Радиолюбителям знакома проблема, когда необходимо получить два напряжения с одной обмотки трансформатора. Однополюсный трансформатор такой возможности не дает и приходится прибегать к дополнительным манипуляциям для получения разных напряжений.

Основная схема подключения измерительного трансформатора тока

Плавно мы дошли до основной схемы подключения измерительного трансформатора тока.

Схема подключения измерительного трансформатора тока
Схема подключения измерительного трансформатора тока

На рисунках 1 и 2 трансформатор обозначен индексами «ТА» и показан на схемах с двухфазными и трехфазными обмотками. Стоит уточнить, что трансформаторы, имеющие форму полной и неполной звезды, включены в изолированную и, прежде всего, нейтральную сеть.

Кроме того, добавим, что структура подключения этого «ТТ» используется для защиты от сбоев цепи, а также для регулирования баланса между фазами.

Особенности подключения

Рассмотрим основы того, как рассчитать, подключить понижающий трансформатор 220 36. Важно подключать катушки аппарата в строгом соответствии с их назначением с учетом потребностей в конкретной ситуации. В зависимости от того, куда подключена нагрузка и 220В, устройство будет понижающим или бустерным. А неправильное совмещение контактов обмоток приведет к быстрому пробою ТН (перегрев, короткое замыкание).

ТН подключен параллельно нагрузке, он предназначен для преобразования входного напряжения с определенным соотношением, которое, если упрощенно, равно отношению витков. Когда их количество в первичном (сети) меньше, чем во вторичном, то значение на выходе уменьшается. Повышающий ТВ, с другой стороны, имеет больше витков, чем вторичная обмотка (катушка нагрузки). Следует отметить, что с увеличением нагрузки коэффициент коэффициент уменьшается, на что также влияет сечение проводов обмотки.

трансформатор низкопрофильный 220 12

Для сложных изделий количество витков больше 2, каждая со своим коэффициентом трансформации, одни уменьшаются, другие увеличиваются. В реверсивном режиме может работать любой трансформатор: когда на обмотку нагрузки подается переменное напряжение, мы получаем его на выходе первичной обмотки с таким же коэффициентом преобразования.

Как подключить понижающий трансформатор

Подготовительные этапы:

  1. Убедитесь, что используемое устройство является трансформатором напряжения (есть еще и трансформаторы тока). Для подключения нагрузки выберите катушку с наибольшим числом витков и сопротивлением.
  2. Варианты устройств с анодной нитью имеют все типы обмоток. Вы можете узнать основную организацию, посмотрев ее заключения — они обычно далеки от остальных. Иногда такие петли выделяются в другом сегменте кадра, поэтому их еще проще распознать. Так же в интернете много тематических форумов, поэтому уточнить параметры устройства там и где какой вывод не составит труда, не составит труда.
  3. Обязательно проверьте значение напряжения, частоту телевизора — должно быть 220В и 50Гц.
  4. Иногда сетевая обмотка имеет 3 выхода, один из которых на 110 или 127 В. Наша цель — объединить их так, чтобы сопротивление было максимальным, и именно к ним нужно подавать 220 В.
  5. Если входов не 3, а 4, то это модель с 2 катушками, которые соединены перемычкой из последовательной разводки, синфазно. Сначала это делают, затем обмотки подключаются к вольтметру с пределом в 500 В. Кроме того, на одну из обмоток нагрузки подается несколько вольт (можно использовать аккумулятор). Не касайтесь одновременно кабелей сетевых изгибов.
  6. Запишите результаты тестера, выключите его, поменяйте местами выводы любой из первых катушек, повторите процесс.
  7. Выбирается вариант с наибольшим значением.

обмотка

Если обмотка только одна, желательно подключить ее к сети через предохранитель. На трансформатор подбирается номинальный ток — не более 0,05 А на 10 Вт.

Порядок подсоединения

Само включение элементарно. Только запомните основные правила:

  1. К контактам вторичной катушки подключается нагрузка, а затем на первичную подается 220 В. Для этого устройство может быть подключено непосредственно к проводке (скрутке, клеммам), включенной непосредственно в экран, либо запитать его клеммы кабелем с вилкой в ​​розетку 220 В и внешнюю розетку для подключенных устройств.
  2. Нагрузка идет на обмотку с высоким сопротивлением.

Порядок подключения

Главное при подключении не перепутать обмотки и клеммы, учитывать принцип работы понижающего трансформатора 12, 24, 36 В: нагрузка уходит на вторичную и если в ней больше контактов, то разные на выходе можно получить напряжения, например не 36, а 24 В. Поэтому нужно проверять вольтметром, мультиметром, как описано в предыдущем разделе.

Наглядный пример с иллюстрациями

Схема обычного трансформатора:

Схема обычного трансформатора

Вход первичный, на него подается 220 В. Как видно на схеме, некоторые телевизоры имеют выходы на 110 В. С выхода снимается 36 В или другое пониженное напряжение.

Схема обычного трансформатора 2

Потребители, питаемые постоянным током, должны иметь выпрямитель, диодный мост и т.д. — это уже будет блок питания, для ламп накаливания в этом нет необходимости.

Схема обычного трансформатора 3

При расчете необходимо учитывать, что некоторые трансформаторы имеют на выходе две отдельные обмотки, которые необходимо соединить внешним проводом.

две отдельные обмотки

В нашем случае модель обычная, на изображении ТН она расположена по схеме: большая катушка — вход (есть два контакта на 220 В), меньшая — выход.

большая катушка - вход

Если мы измеряем его тестером (режим около 2000 Ом), то сопротивление на первичной обмотке больше, чем на вторичной, поэтому определяем, где он поворачивается.

измерить тестером

Есть трансформаторы с двумя одинаковыми обмотками: 110В на одной и 110В на другой. Чтобы получить 220В, они должны быть подключены правильно, иначе произойдет короткое замыкание. Подключите выход, как показано на рисунке: контактируйте снизу вниз. Аналогичным образом подключаем два кабеля от сети 220 В и замеряем сопротивление (второе фото).

измерить сопротивление

Вторичная обмотка в этом случае намотана сверху (т.е есть две катушки, но каждая включает в себя и сеть, и нагрузку). В нем можно как угодно соединять провода двух обмоток, но если сделать это не по порядку, ток увеличится в 2 раза. Если подключать последовательно (положение пальцев на фото), то, например, расчет будет таким: 18В + 18В = 36В, что нам и нужно. Такие преобразователи удобны при определенных условиях — можно увеличить ток в 2 раза или напряжение (уже уменьшенное значение, на выходе).

Вторичная рана

Также существуют трансформаторы с множеством входных контактов (первичный, первое изображение) и выходных (второе фото), с которых можно снимать разное напряжение в зависимости от порядка подключения их контактов. Принцип совмещения аналогичен описанному выше, но мы не будем здесь конкретно указывать его, так как моделей таких изделий много. Самый простой способ для пользователя сослаться на паспорт продукта или на специальные форумы. На 1 фото показаны измерения сопротивления на первичной обмотке, но нагрузка должна быть подключена ко вторичной (2 и 3 фото) и будет иметь более высокий показатель.

трансформаторы с несколькими входными контактами

Готовые решения — ящики ЯТП

YTP представляет собой готовый к подключению понижающий трансформатор, один модуль. Не нужно беспокоиться о кабелях, вводах, обмотках. Изделие имеет соответствующие розетки с маркировкой для требуемой нагрузки 36 В и более. Достаточно подключить его кабель к сети 220 В и подключить к розетке на корпусе потребителя.

ЯТП может выдавать любое низкое напряжение — 24, 36, 42 В. Часто они используются для временных ремонтных работ. Есть модели, позволяющие регулировать выходное напряжение.

ящики YTP

Проверка резистора мультиметром

Невыполнение условий

При невыполнении хотя бы одного из условий следует ожидать неисправности оборудования. Вам необходимо знать, в каком случае работа коммутируемой установки будет небезопасной.

При использовании разных типов соединений отображается смещение. В этом случае по цепям будет протекать ток, превышающий параметры, установленные производителем. Максимальное увеличение значения появляется при коротком замыкании. Сдвиг фаз составляет 180 ° для трансформаторов с группами обмоток 12 и 6.

Параллельная работа трансформатора

При неравенстве трансформационных отношений возможна следующая опасная ситуация. Результирующее напряжение появится во вторичной обмотке. Электричество будет течь через цепь, пока она не работает.

Если индикаторы короткого замыкания не совпадают, внутренние сопротивления не будут такими же. На холостом ходу электричество не появится, но нагрузка будет распределяться обратно пропорционально их сопротивлению. Маломощный агрегат в такой ситуации будет перегружен.

Стиральная машина без воды, экономия Вашего бюджета

Как самому собрать понижающий трансформатор

Первым этапом сборки ТН будет расчет. Итак, давайте посмотрим на сам процесс.

Исчисления

Зададим исходные данные для преобразователя 220/12 В:

  • вход / выход — 220/12 В;
  • сердечник квадратный граненый S = 6 кв.

Расчет количества витков катушки:

Расчет количества витков катушки

Первичный клапан N1 = 60 × 220/6 = 2200 оборотов

Вторичный N2 = 60 × 12/6 = 120 витков.

Первичный и вторичный

Сборка

Подготовка материалов:

  • медный провод в шелковой / бумажной изоляции: для первичной — сечение 0,3 мм², для вторичной — 1 мм². На последнюю цифру подключаемая в схему нагрузка должна иметь до 10 А. В продаже также есть специальный обмоточный провод (эмалированный провод), который также можно снимать с других трансформаторов. Также допустимо использование обыкновенной медной жилы в пластиковой изоляции;
  • банки по 5-6 шт или больше по мере необходимости: из жести можно сделать стержень;
  • картон — плотный, твердый;
  • крашеная ткань (изолента);
  • вощеная бумага.

пЭТВ-2

Итог

Трансформаторы используются во многих местах. Их конструкция разная и для каждой задачи по-своему уникальна.

Интересные факты про трансформаторы

Трансформатор — самый эффективный преобразователь. Его КПД (КПД) может достигать 99% (силовые трансформаторы). Но для двигателя внутреннего сгорания (ДВС) КПД обычно не более 30%.

Наиболее производительным, но в то же время сложным в изготовлении является тороидальный трансформатор. Он эффективен благодаря расположению катушек и магнитной цепи. Это усложняет производственный процесс, особенно в промышленных масштабах.

Источники

 

  • https://ProFazu.ru/elektrosnabzhenie/podklyuchenie/kak-podklyuchit-ponizhayushhij-transformator-220-36-v.html
  • https://vts-energo.ru/sovety-novichku/parallelnoe-podklyuchenie-transformatorov.html
  • https://phonepress.ru/kak-poluchit-dva-napryazheniya-ot-odnoy-obmotki-transformatora/
  • https://AdsLike.ru/shemy-audio/dvuhpolyarnyj-blok-pitaniya.html
  • https://www.RusElectronic.com/transformator-toka/
  • https://ProTransformatory.ru/vidy/parallelnaya-rabota-transformatorov
  • https://tyt-sxemi.ru/transformator/

Оцените статью
Блог о трансформаторах
Adblock
detector