как соединить две первичные и две вторичные обмотки трансформатора

Как соединить две первичные и две вторичные обмотки трансформатора

основное соединение

Типичное соединение первичных обмоток трансформатора показано на изображении слева.

При параллельном включении (Parallel) напряжение питания параллельно соединенных первичных обмоток трансформатора останется неизменным в нашем примере 120 В.

При последовательном подключении напряжение питания увеличится вдвое. При таком подключении мы теперь можем подавать на одну обмотку полное напряжение 240 В.

подключения выходного каскада

Типовое подключение вторичных обмоток трансформатора.

1. Первый вариант — это когда мы используем его как есть. Каждая вторичная обмотка трансформатора питает свою нагрузку.

2. Второй вариант — последовательное соединение вторичных обмоток трансформатора.

В итоге получаем удвоенное напряжение на выходе 2 * 12.

Получим выходное напряжение 24В при тех же токах, что и независимая рабочая цепь вторичных обмоток.

параллельное соединение

3. Третий вариант — это диаграмма средней точки. Эта опция применима в двухполюсных цепях питания.

4. Четвертый вариант — параллельное соединение вторичных обмоток трансформатора. Эта схема удваивает выходной ток. Увеличивайте выходную мощность, напряжение остается прежним.

Как соединить две первичные и две вторичные обмотки трансформатора. Трансформаторы с двойной обмоткой, реверсивной и двойной вторичной обмоткой обладают хорошей универсальностью, что позволяет использовать их в различных схемных решениях.

Один из этих трансформаторов, с двумя первичными обмотками на напряжение 115 В (2 * 115 В) и двумя вторичными обмотками на напряжение 12 В (2 * 12 В) с номинальной мощностью 8 ВА, предназначен для использования в цепях переменного тока 50 — 60gz — Трансформатор 2x115V 2x12V 8VA 50-60hz, смотрите здесь.

Electrolux объявляет о сокращении

Что представляет собой тс со средней точкой

Трансформатор состоит из нескольких отдельных обмоток: первичной и вторичной. Ток начинает поступать от первичной обмотки, туда подается напряжение. Сразу создается магнитное поле, которое меняется со временем. Магнитное поле действует на вторичную обмотку. В этом случае индуцируется некоторое переменное напряжение. Если коротко, то в физике это явление называется ЭДС.

Индикаторы напряжения вторичной обмотки по частоте идентичны установленным на входе трансформатора. Однако амплитудные характеристики полностью зависят от соотношения количества витков первичной и вторичной обмоток. Разработаны некоторые зависимости, позволяющие рассчитать желаемые характеристики без непосредственного измерения токовых показателей в проводах. Все размещены в инструкции по эксплуатации модели трансформатора.

Самый простой трансформатор средней точки

В точечном трансформаторе КПД достигает 99 процентов. Но на самом деле расчет производится без учета потерь мощности, которые неизменно возникают из-за сопутствующих факторов, например 100 процентов. В целях снижения показателей подбираются качественные обмотки и намотаны на одном магнитопроводе.

Говоря о трансформаторе со средней точкой, говорят, что обмотка устройства имеет огромное влияние. Да, правильно, но нужно понимать, что обмотка — это некий провод с малым или большим диаметром, с определенным количеством витков, с началом и концом. Что такое середина трансформатора, можно понять, если присмотреться к обмотке.

это точка соединения двух обмоток, то есть внутренней и внешней (конец одной соединяется с началом второй, или наоборот) и образует среднюю точку, которую мы ищем.

Принцип работы

Средняя точка трансформатора, зачем он нужен, определяется в зависимости от типа трансформатора. Повышающее оборудование генерирует высокое выходное напряжение, которое значительно выше, чем на входе. То есть на вторичной обмотке происходит работа, что приводит к увеличению напряжения. Для этого количество витков вторичной обмотки увеличивается, она будет больше, чем количество витков на первичной обмотке. При расчете положения средней точки автомобиля обращайте внимание на индикатор и учитывайте положение.

Трансформатор понижающего типа по принципу действия обратный. Напряжение на выходе ниже, чем на входе. У вторичной обмотки меньше витков, чем у первичной. Это необходимо учитывать при составлении схемы размещения.

Трансформатор и амперметр

Двухполупериодный выпрямитель, мостовая схема

Мостовая схема двухполупериодного выпрямителя

Мостовая схема двухполупериодного выпрямителя

И, наконец, рассмотрим схему мостового выпрямителя, наиболее распространенную схему, по которой выполнено большинство трансформаторных блоков питания. Теперь поясню принцип работы диодного моста:

Чертеж диодного моста

Чертеж диодного моста

Выходной ток трансформатора является переменным, а переменный ток, как вы знаете, дважды меняет направление в течение периода. Другими словами, очевидно упрощенно, с переменным током с частотой 50 герц, наш ток меняет направление 100 раз в секунду. То есть сначала он течет с выхода диодного моста под номером один ко второму, затем в течение другой полуволны он течет с выхода под номером два к первому.

Объяснение работы диодного моста

Объяснение работы диодного моста

Рассмотрим, что происходит с диодным мостом при подаче напряжения, видим, что путь тока указан на рисунке красным цветом, диод, который у нас включается при обратном подключении, не даст прямого перехода на выход диодный мост подключен по переменному току, но в обратном соединении, так как мы помним, что диоды не пропускают ток. Остается только один путь для тока (выделен синим на рисунке), через нагрузку и через диод в проводе, подключенном к выходу переменного тока. Когда наш ток меняет направление, в игру вступает вторая часть диодного моста, действующая аналогично описанной выше. В результате получаем такой же график напряжения на выходе, что и у двухполупериодного выпрямителя со средней точкой:

Схема мостового выпрямителя

Схема мостового выпрямителя

При установке выпрямителя необходимо учитывать полярность на выходе диодного моста, при неправильном подключении электролитического конденсатора мы рискуем испортить конденсатор и можно считать, что нам повезло, если все ограничится этим. Поэтому при сборке диодного моста важно помнить одно правило, чем больше на выходе из моста всегда будет на стыке 2-х катодов диодов, а на стыке анодов — меньше. На схемах диодных мостов тоже есть такое обозначение:

Еще одно изображение диодного моста

Еще одно изображение диодного моста

Диодный мост можно собрать из отдельных диодов, а можно взять специальную сборку из 4 диодов, уже подключенных по мостовой схеме и с 4 выходами. В этом случае остается только подать переменный ток, который обычно идет от вторичной обмотки трансформатора к двум выводам моста, и снять плюс и минус с двух оставшихся выводов. Обычно на самой детали указывается, где какая клемма к мосту. Вот как выглядит импортный диодный мост:

Фото импортного диодного моста

Фото импортного диодного моста

На фото ниже изображен отечественный диодный мост КЦ405.

Фотодиодный мост кц-405

Фотодиодный мост кц405

Выходная частота

Двухполупериодный выпрямитель инвертирует каждый отрицательный полупериод, удваивая количество положительных полупериодов. По этой причине двухполупериодный выпрямитель имеет в два раза больше циклов на выходе, чем на входе.

Следовательно, частота полноволнового сигнала в два раза больше входной частоты:

Например, если частота источника 50 Гц, выходная частота будет 100 Гц.

Трансформатор тока- устройство и работа- видео!

Решил написать еще одну статью о трансформаторах тока.

Раньше я уже объяснял, что такое коэффициент трансформации ТТ, теперь я объясню принцип работы ТТ и его структуру.

Я расскажу о ТТ на 0,4 кВ, то есть о том, что используется, например, в трехфазных щитах измерения с пятиамперными электросчетчиками.

Еще я заснял на видео, как «замучал» трансформатор тока, проводя испытания)))

Я не редактировал видео и ничего не вырезал, был только один дубль, поэтому в некоторых местах он может показаться слишком длинным, но судите вас, дорогие друзья!

Из видео вы узнаете: Как работает трансформатор тока? Какой коэффициент трансформации? Вторичная обмотка трансформатора тока, принцип работы и основные рабочие характеристики.

Аппроксимация второго порядка

На самом деле мы не получаем идеального двухполупериодного напряжения на подтягивающем резисторе.

Из-за потенциального барьера диод не включается, пока напряжение источника не достигнет примерно 0,7 В. Следовательно, выходное напряжение на 0,7 В ниже идеального пикового выходного напряжения.

Фильтрация напряжения двухполупериодного выпрямителя

Выходной сигнал, который мы получаем от двухполупериодного выпрямителя, представляет собой пульсацию постоянного напряжения, которая возрастает до максимума, а затем падает до нуля.

Чтобы получить напряжение без пульсаций, нам нужно отфильтровать выходной сигнал. Один из способов сделать это — подключить конденсатор, известный как сглаживающий конденсатор, через подтягивающий резистор, как показано ниже:

Изначально конденсатор не заряжается. В течение первой четверти цикла диод D1 находится под прямым смещением, поэтому конденсатор начинает заряжаться. Зарядка продолжается до тех пор, пока напряжение не достигнет пикового значения. В этот момент напряжение на конденсаторе будет Vp.

После того, как входное напряжение достигает пика, оно начинает уменьшаться. Как только входное напряжение упадет ниже Vp, напряжение на конденсаторе станет выше входного напряжения, что закроет диод.

Когда диод не проводит, конденсатор разряжается через нагрузку до тех пор, пока не будет достигнут следующий пик. Когда возникает следующий пик, диод D2 ненадолго включается и заряжает конденсатор до максимального значения.

Как отремонтировать Диспенсер и Корзины в Посудомоечной Машине

Оборудование с отводом от средней точки вторички

Середина силового трансформатора в этом случае находится между обмотками. Выходные напряжения рассчитываются от верхней и нижней половин вторичной обмотки — это обязательное условие. Важно учитывать количество витков трансформатора. В зависимости от количества определяется входное напряжение первичной обмотки. Согласно расчетам, это будет V1 / Va = T1 / Ta V1 / Vb = T1 / Tb. В формуле T1, Ta и Tb — количество колец первой первичной половины и второй половины вторичной обмотки соответственно. Желаемые характеристики легко вычисляются пропорционально. Значения Ta и Tb идентичны, так как они одинаковы по своей амплитуде. Кран выбирается из вторичной среды.

Отдельно учитывается наличие среднего заземления. При положительном ответе выходные напряжения, возникающие на обеих половинах вторичной обмотки трансформатора, будут полностью противофазными. Если заземления нет, потребуется установить дополнительные нагрузки или сделать это.

Китайский трансформатор

Работа выпрямителя на нагрузку с ёмкостной реакцией.

В основном радиолюбители используют в своей практике выпрямители со сглаживающими фильтрами, начиная с конденсатора (конденсатора), то есть нагрузки с емкостной характеристикой.
Учебники нет смысла переписывать, кому интересно, список литературы в конце статьи. Просто здесь я кратко опишу основные схемы выпрямителей, используемых радиолюбителями, их примерные электрические характеристики и характеристики, и как они влияют на общую мощность трансформатора.

Однополупериодный выпрямитель.

Начнем как обычно с однополупериодного выпрямителя.

Схема однополупериодного выпрямителя

В таком выпрямителе конденсатор фильтра заряжается до амплитудного значения вторичного напряжения (при отсутствии нагрузки). То есть, если вторичное напряжение составляет 10 Вольт, конденсатор будет заряжаться до 10×1,41 = 14,1 Вольт (это без падения напряжения на диоде).
Преимущества выпрямителя;
Простота схемы, используется всего один вентиль (диод, кенотрон).
Недостатки;
Большая зависимость выходного напряжения от тока нагрузки, низкая частота пульсаций по сравнению с другими схемами, что требует использования конденсаторов вдвое большей, плохое использование трансформатора (низкий КПД), происходит принудительное намагничивание ядра. При выходе клапана из строя на конденсатор подается переменное напряжение, что приводит к сбоям и взрывам.
Особенности схемы;
Применяется радиолюбителями для питания слаботочных цепей. Обратное напряжение в этой цепи, приложенное к клапану, примерно в три раза больше напряжения вторичной обмотки (точнее, в 2,82 раза), потому что такое бывает — попробуйте определить сами. То есть, если на вашей вторичной обмотке напряжение 100-110 Вольт, то диод необходимо выставить на обратное напряжение не менее 400 Вольт, он может пробиться до 300 Вольт.
Средний ток через клапан здесь соответствует току нагрузки, а фактическое значение тока через клапан в два раза больше тока нагрузки.

На вторичную обмотку для однополупериодного выпрямителя выбирается ток в 1,8 -1,9 раза больше (лучше, чем в 2 раза), чем ток нагрузки. К расчетной полной мощности трансформатора, если есть еще другие обмотки, прибавьте мощность этой вашей нагрузки, умноженную на 2.

Двухполупериодный выпрямитель.

Схема двухполупериодного выпрямителя

Двухполупериодный выпрямитель имеет гораздо лучшие параметры, чем полуволновой выпрямитель. Выходное напряжение этого выпрямителя (напряжение на конденсаторе) в 1,41 раза превышает напряжение вторичной обмотки (половина). Это когда нет нагрузки.
Преимущества выпрямителя;
Использовано мало клапанов (2). Среднее значение тока через вентиль составляет почти половину тока нагрузки. Уровень пульсаций этой схемы в 2 раза ниже, чем у схемы полуволнового выпрямления. Емкость конденсатора с таким же коэффициентом пульсаций, что и у полуволновой цепи, может быть в 2 раза меньше. Принудительного намагничивания сердечника нет, но это зависит от конструкции трансформатора и способа намотки обмоток, о чем будет сказано ниже.
Недостатки;
Сложная конструкция трансформатора, вторичная обмотка состоит из двух половин, из которых нет рационального использования меди. Обратное напряжение на клапан также в 2,82 раза выше, чем напряжение (половина) вторичной обмотки. Неправильное использование трансформатора, так как расчетная общая мощность всей вторичной обмотки в 2,2 раза превышает мощность, потребляемую нагрузкой.
Особенности схемы;
Так как за один период в этой схеме по очереди работают обе половинки вторичной обмотки соответственно, а вентили (диоды) тоже работают по очереди, то среднее значение тока через один вентиль (за период) почти в два раза меньше по сравнению с током нагрузки… То есть, например, если поставить в эту схему диоды с допустимым постоянным током 5 Ампер, можно снять с этого выпрямителя 7-8 Ампер без особого риска выхода диода из строя, естественно обеспечив им необходимо охлаждение. Ток, протекающий через вентиль и вторичную обмотку, здесь будет в 1,1 раза больше тока нагрузки.
Провод для вторичной обмотки в этой схеме можно выбрать на 30-40% меньше тока (сечения), чем ток нагрузки, так как половинки вторичной обмотки также работают по очереди, а среднее значение тока вторичной обмотки обмотка меньше тока нагрузки. Но лучше, если размеры трансформатора и возможности позволяют, намотать вторичную обмотку проводом подходящего сечения с током нагрузки.

О принудительном намагничивании сердечника. Если сердечник трансформатора W-образный, армированный и все обмотки размещены на каркасе, принудительного намагничивания сердечника не будет.
Если сердечник трансформатора представляет собой стержень и в конструкции трансформатора есть два каркаса, на которых размещены обмотки, а сетевая обмотка состоит из двух половин, расположенных на разных стержнях (ТС-180, ТС250), то вторичная обмотка обмотка в таких трансформаторах должна выполняться следующим образом;
Каждую половину вторичной обмотки снова делят пополам и наматывают на разные стержни, затем все подключают последовательно, сначала четверть одной половины, затем другую. Как ниже на фото. В противном случае сердечник намагнитится.

Вторичная обмотка с поперечной обмоткой

Поскольку кенотроны имеют большое внутреннее сопротивление, при выборе схемы выпрямителя кенотрона напряжение вторичной обмотки (половины) выбирается в среднем примерно на 10-15% меньше планируемого выходного напряжения выпрямителя. Это также зависит от тока нагрузки. Чем выше ток нагрузки, тем меньше должна быть разница.
Также следует помнить, что во всех выпрямителях, как кенотронных, так и диодных, конденсаторы фильтра при отсутствии нагрузки всегда заряжаются при амплитудном напряжении вторичной обмотки (UC = U2 x 1,41). Учитывайте это при выборе напряжения конденсаторов фильтра.

Как примерно определить, сколько мощности будет добавлено к общей мощности трансформатора? Не углубляясь в теорию, поскольку существует множество факторов, которые зависят друг от друга, вы можете поступить следующим образом;

Зная расчетный ток нагрузки, умножаем его на 1,7 (схема с кенотронами) или на 1,6 (схема с диодами), затем результат умножаем на напряжение нагрузки. Это будет приблизительный результат полученной мощности, которая добавится к общей мощности трансформатора. Здесь не будет большой ошибки.

Мостовой выпрямитель.

Выпрямительная мостовая схема

Мостовой выпрямитель, такой как двухполупериодный выпрямитель, имеет гораздо лучшие параметры, чем полуволновой выпрямитель, и немного лучший КПД, чем двухполупериодный выпрямитель. Поэтому это наиболее распространенная схема.
Преимущества выпрямителя;
Среднее значение тока через вентиль составляет почти половину тока нагрузки. Уровень пульсаций этой схемы в 2 раза ниже, чем у схемы полуволнового выпрямления. Емкость конденсатора с таким же коэффициентом пульсаций, что и у полуволновой цепи, может быть в 2 раза меньше. Принудительного намагничивания сердечника нет. Используется только одна вторичная обмотка.
Недостатки;
Плохое использование трансформатора, так как необходимо увеличить расчетную мощность вторичной обмотки на величину амплитудного значения напряжения вторичной обмотки, т.е. 1,41 раза. Увеличение количества используемых вентилей (4) и необходимость их отвода резисторами для выравнивания обратного напряжения на каждом из них. Хотя это уже не так актуально при современном качестве их исполнения. Падение напряжения также вдвое больше, чем в других схемах, поскольку выпрямленный ток проходит через два последовательно соединенных клапана. Но это заметно только при низком выходном напряжении и больших токах нагрузки.
Особенности схемы;
В этой схеме, как и в двухполупериодной схеме, среднее значение тока через клапан (за период) почти в два раза меньше тока нагрузки. То есть также можно использовать диоды с меньшим рабочим током (30-40%), чем ток нагрузки.
Но эффективный ток вторичной обмотки всегда будет больше тока нагрузки, как минимум на 1,41. Поэтому провод для вторичной обмотки в этой схеме нужно выбирать в 1,5 раза больше по току (сечению), чем по току нагрузки. Почему, потому что выпрямитель всегда будет заряжать конденсатор фильтра до амплитудного значения напряжения вторичной обмотки, а мощность рассчитывается исходя из значения этого напряжения. А поскольку по закону сохранения энергии она никуда не пропадает, вторичной обмотке ничего не остается, кроме как постоянно компенсировать эту разницу. То есть, например, у нас вторичная обмотка имеет напряжение 14 вольт. Конденсатор фильтра будет иметь напряжение примерно 20 вольт. Заряжали его током 0,5 Ампер. Мощность оказалась 10 Вт. Это означает, что вторичная обмотка должна выдавать 10 Вт, а при выходном напряжении 14 В это будет ток примерно 0,71 А, что в 1,41 раза больше тока нагрузки.

Вторичная обмотка в мостовой схеме выпрямителя всегда обеспечивает энергию для заряда конденсатора до пикового значения напряжения, а нагрузка его разряжает. То есть это похоже на повышающий преобразователь, где часть низкого напряжения является вторичной обмоткой, а часть высокого напряжения — конденсатором фильтра. Следовательно, ток вторичной обмотки всегда будет больше тока нагрузки для этой разницы напряжений, то есть не менее 1,41 раза.

Например, вы нашли трансформатор с выходным напряжением 24 В и током нагрузки 5 А (120 Вт). Собрали линейный стабилизированный блок питания, подключили к нему нагрузку 12 Вольт и ток потребления 5 Ампер (60 Вт). Вроде все должно быть нормально. Ехали полчаса-час, запах гари, тронул трансформатор — сгорел. Почему?

Давайте проверим, что у нас было с трансформатором;
Ток нагрузки составляет 5 Ампер, напряжение на конденсаторе фильтра в режиме ХХ будет 24×1,41 = 33,84 Вольт. Мощность, потребляемая нагрузкой, составит 33,84х5 = 169,2 Вт, причем не зависит от выходного напряжения вашего блока питания, не менее 5 Вольт, не менее 25. Остальная мощность будет просто потеряна на регулировке транзистор.
И получается, что за час наш транс выдал мощность на нагрузку 170 Вт !!!, хотя ее мощность была 120.

Производство; Для схемы мостового выпрямителя сечение провода вторичной обмотки должно быть выбрано на 50% или 1,5 раза больше, чем запланированный ток нагрузки, чтобы обеспечить нормальные условия работы трансформатора, или выбрать трансформатор для вашего проекта с током вторичной обмотки выше, чем ожидается столько же, так как ток нагрузки на трансформаторах указан для резистивной нагрузки.

Ну и соответственно мощность вторичной обмотки рассчитывается так: ток нагрузки умножается на напряжение вторичной обмотки, а полученный результат умножается на 1,5.

Величина выходного напряжения

Поскольку двухполупериодный выпрямитель обеспечивает выходной сигнал в течение обоих полупериодов, он имеет в два раза больше положительных циклов, чем полуволновой выпрямитель. Следовательно, среднее напряжение также увеличивается вдвое:

Среднее значение напряжения за цикл рассчитывается по следующей формуле:

Это уравнение говорит нам, что напряжение постоянного тока составляет примерно 63,6% от пикового значения. Например, если пиковое напряжение входного сигнала составляет 10 В, напряжение на выходе выпрямителя будет 6,36 В

При измерении выходной мощности двухполупериодного выпрямителя с помощью вольтметра показание будет равно среднему значению.

Источники

  • https://repair-and-servise.com/stati-i-izobreteniya/kak-soedinit-dve-pervichnye-i-dve-vtorichnye-obmotki-transformatora.html
  • https://OTransformatore.ru/vopros-otvet/transformator-so-srednej-tochkoj/
  • https://radioskot.ru/publ/nachinajushhim/vyprjamiteli/5-1-0-760
  • https://www.joyta.ru/12295-princip-raboty-odnofaznogo-dvuxpoluperiodnogo-vypryamitelya-so-srednej-tochkoj/
  • https://orenburgelectro.ru/provodka/kak-podklyuchit-transformatory-toka-sovety-elektrika.html
  • http://vprl.ru/publ/tekhnologii/nachinajushhim/osobennosti_raboty_vyprjamitelej_ili_kak_pravilno_rasschitat_moshhnost_silovogo_transformatora/9-1-0-145

Оцените статью
Блог о трансформаторах
Adblock
detector