Стабилизатор переменного тока схема: Устройство стабилизации сетевого напряжения

Симисторно-трансформаторный стабилизатор переменного напряжения — RadioRadar

В сельской местности, а иногда и в городах нередко случаются значительные понижения сетевого напряжения относительно номинального 230 В. Зачастую это приводит к отказам холодильников. Существенно падает эффективность работы с электроинструментом, тускнеет освещение. Для стабилизации напряжения сети при сохранении его формы автор в своё время применил релейно-трансформаторный стабилизатор [1], но от многолетней эксплуатации износились контакты установленных в нём реле. Было решено переработать стабилизатор, заменив электромагнитные реле симисторными ключами. Нагрузочная способность предлагаемого стабилизатора — 1840 В·А.

Прежде всего, рассмотрим возможные схемы стабилизаторов переменного напряжения на базе автотрансформатора. В устройстве по схеме, изображённой на рис. 1,а, компенсируют снижение сетевого напряжения (недопустимое превышение номинала наблюдается крайне редко), постепенно переводя вниз по схеме подвижный контакт переключателя SA1. При этом напряжение на каждой из обмоток автотрансформатора и на выходе стабилизатора приблизительно сохраняется, колеблясь в ограниченных пределах. В стабилизаторе, собранном по схеме рис. 1 ,б, сетевое напряжение постоянно подают на один из отводов обмотки автотрансформатора, а по мере снижения напряжения в сети подвижный контакт переключателя SA1 переводят вверх.

Рис. 1. Возможные схемы стабилизаторов переменного напряжения на базе автотрансформатора

Рассмотрим основные особенности приведённых вариантов.

В устройстве по схеме, изображённой на рис. 1,а, стабилизировано напряжение на каждой из секций обмотки, что позволяет использовать её секции II-IV в качестве стабильных источников сравнительно небольшого переменного напряжения, например, для питания низковольтных электроинструментов. Переключение отводов автотрансформатора (в реальной конструкции с помощью реле или симисторов) всегда, даже при работе стабилизатора на холостом ходу, происходит под индуктивной или активно-индуктивной нагрузкой, что неблагоприятно для коммутирующих устройств.

В устройстве по схеме рис. 1 ,б напряжение на секциях обмотки не стабилизировано. При отсутствии нагрузки, а это основная ситуация при работе на холодильник, переключение происходит в режиме холостого хода, износ контактов реле чисто механический.

Критерием выбора для автора послужило последнее различие между вариантами.

Отметим, что оба рассмотренных варианта станут пригодными и для компенсации повышения напряжения в сети, если выходной (на рис. 1,а) или входной (на рис. 1 ,б) провод перенести на другой отвод обмотки автотрансформатора. В своей практике автор столкнулся с вариантом стабилизатора, схема которого показана на рис. 1,в. При напряжении в сети меньше или равном номинальному он работает так же, как и в варианте на рис. 1 ,а. При превышении напряжением в сети номинального значения подвижный контакт переключателя SA1 фиксируют в верхнем по схеме положении, а переключатель SA2 переводят в положение 2.

Примем за основу схему, изображённую на рис. 1,б, и определим порядок расчёта коэффициентов трансформации для различных положений движка переключателя SA1. Зададим пределы изменения входного напряжения и допустимые колебания выходного. По результатам наблюдений на даче, для которой строился описываемый стабилизатор, напряжение в сети иногда опускалось до 150 В. Такому входному напряжению должно соответствовать выходное напряжение 200 В, при котором ещё работают все бытовые электроприборы. Поэтому коэффициент повышения напряжения при переключателе SA1 в положении 1 должен быть равен 200/150 = 1,33. Здесь и далее я умышленно не применяю термин «коэффициент трансформации», поскольку под ним понимают отношение числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной. В данном случае логичнее использовать обратную величину — коэффициент повышения напряжения. 

Число отводов от обмотки автотрансформатора зависит от необходимой точности поддержания выходного напряжения. В результате нескольких пробных расчётов сделан вывод, что для сохранения его в пределах 210…240 В достаточно четырёх ступеней, в числе которых и прямое соединение нагрузки с сетью. Понижение напряжения в сети до 150 В при этом рассматривается, как аварийный случай, при котором напряжение на нагрузке падает до 200 В.

Можно показать, что для получения одинаковых пределов изменения выходного напряжения в каждом положении переключателя SA1 значения коэффициентов повышения в этих положениях должны представлять собой геометрическую прогрессию. Поэтому, если в положении 1 коэффициент повышения равен 1,33, он должен быть равным 1,1 в положении 3 и 1,21 — в положении 2. В положении 4 напряжение на выход поступает непосредственно из сети и коэффициент равен 1.

Построим график зависимости выходного напряжения от входного. Для этого на листе миллиметровки размерами не менее 250×250 мм начертим координатные оси в масштабе 1 мм/В и проведём из начала координат четыре прямые с тангенсами угла наклона 1; 1,1; 1,21 и 1,33. Выделим участки этих прямых, находящиеся между горизонталями, соответствующими выходному напряжению210 и 240 В. Из точек пересечения линий с наклоном 1,33, 1,21 и 1,1с горизонталью 240 В опустим вертикальные прямые до пересечения с ближайшими линиями с наклоном 1,21, 1,1 и 1. От точек пересечения этих наклонных линий с горизонталью 210 В проведём вверх аналогичные прямые.

На рис. 2 приведён фрагмент полученного рисунка. При входном напряжении более 220 В переключатель SA1 находится в положении 4, и выходное напряжение поступает на выход без изменения. При снижении напряжения сети до 210 В переключатель устанавливается в положение 3, коэффициент передачи возрастает до 1,1, а выходное напряжение скачком увеличивается до 231 В. При дальнейшем снижении напряжения сети примерно до 191 В выходное уменьшится до 210 В, переключатель будет установлен в положение 2, выходное напряжение вновь поднимется до 231 В. Аналогичный процесс произойдёт и при снижении входного напряжения до 173 В. При его снижении до 150 В выходное напряжение, как было сказано выше, опустится до 200 В.

Рис. 2. График зависимости выходного напряжения от входного

При повышении входного напряжения переключение происходит при достижении входным напряжением значений 180, 198 и 218 В, при этом выходное каждый раз снижается скачком от 240 до 218 В. Таким образом, при изменении сетевого напряжения от 158 до 240 В выходное поддерживается в пределах от 210 до 240 В.

Чтобы при колебаниях напряжения в сети около порогов переключения скачки не происходили слишком часто, необходим гистерезис. Описанный алгоритм переключения отводов обмотки обеспечивает его в достаточной мере. Нетрудно видеть, что при сохранении числа ступеней даже небольшое повышение точности поддержания выходного напряжения за счёт сужения петель гистерезиса приведёт к существенному уменьшению их ширины, что недопустимо. Поэтому для достижения большей точности необходимо увеличивать число ступеней изменения коэффициента. Отметим также, что рассуждения по выбору его значений справедливы и для устройств по схемам рис. 1,а и рис. 1 ,в.

Принципиальная схема стабилизатора изображена на рис. 3 , а схема его блока управления — на рис. 4. Автотрансформатор составлен из трёх одинаковых трансформаторов T1-T3 — ТПП319-127/220-50 [2], первичные обмотки которых соединены параллельно, а последовательное соединение вторичных обмоток обеспечивает требуемые коэффициенты повышения напряжения.

Рис. 3. Принципиальная схема стабилизатора

Рис. 4. Схема блока упраления стабилизатора

При установке переключателя SA1 (см. рис. 3) в положение «Обход» входное напряжение поступает прямо на выход, и никакие узлы устройства, кроме вольтметра PV1 и помехоподавляющей цепи R2C2, энергии от сети не потребляют. Этот режим соответствует отсутствию стабилизации выходного напряжения. В среднем положении переключателя SA1 все его контакты разомкнуты, поэтому напряжение на выход не поступает.

При установке переключателя SA1 в положение «Стаб.» начинает работать блок управления, получающий питание от трансформатора T4 — ТА1-127/220-50 [2]. Напряжение с двух его обмоток по 6 В, соединённых последовательно, выпрямляет мост VD2 и стабилизирует на уровне 5 В интегральный стабилизатор DA2. Из выходного напряжения стабилизатора резистивный делитель R7-R11 формирует образцовые напряжения для компараторов DA1.2-DA1.4, поступающие на их неинвертирующие входы. Для упрощения расчётов они приняты равными 1/100 напряжений, соответствующих серединам петель гистерезиса на рис. 2 — 2,14, 1,95 и 1,77 В.

Постоянное напряжение, пропорциональное входному, формирует из поступающего с обмотки 11-12 трансформатора T4 выпрямительный мост VD1. Его сглаживает конденсатор C3. На инвертирующие входы всех компараторов поступает часть этого напряжения, определяемая делителем R5R6R15.

Логику работы устройства в целом иллюстрирует таблица. При сетевом напряжении более 218 В значения напряжения на инвертирующих входах всех компараторов выше, чем на неинвертирующих, а на их выходах установлен низкий логический уровень напряжения. Сигнал с выхода компаратора DA1.2 инвертирует элемент DD1.1 и ещё раз инвертирует элемент DD2.1. Через эмиттерный повторитель на транзисторе VT1 он включает светодиод HL1 и одновременно поступает на излучающий диод оптрона U1. Открывается симистор VS1, напряжение сети поступает на выход стабилизатора.

Таблица

При снижении сетевого напряжения на выходах компараторов DA1.3 и DA1.4 один за другим устанавливаются высокие логические уровни. Выходные сигналы всех компараторов, превращённые простейшим логическим узлом на элементах «Исключающее ИЛИ» DD1.1-DD1.4 в позиционный код, через эмиттерные повторители на транзисторах VT2-VT4 включают излучающие диоды симисторных оптронов U2-U4. Оптроны, в свою очередь, включают соответственно симисторы VS2-VS4, и выходное напряжение остаётся в заданных пределах. С повышением напряжения в сети описанные процессы происходят в обратном порядке.

Между выходами элементов микросхемы DD1 и входами триггеров Шмитта микросхемы DD2 установлены RC-цепи, обеспечивающие задержку открывания очередного симистора относительно момента прекращения сигнала, разрешавшего открывание предыдущего. Это необходимо для предотвращения состояний, в которых одновременно открыты два симистора. Диоды VD4-VD7, включённые параллельно резисторам этих цепей, обеспечивают быстрое снятие разрешающего сигнала с симисторного оптрона в выключаемом канале. Длительность задержки открывания фотодинисторов оптронов U1-U4, которая должна гарантировано превышать половину периода напряжения сети, можно рассчитать по формуле

t₃ ≈ R·C·ln(U_пит/(U_пит — U_пор)) = 330·0,047·ln(5/(5 — 3,3)) = 16,7 мс,

где R — сопротивление резистора цепи задержки, кОм; С — ёмкость конденсатора этой цепи, мкФ; U_пит=5 В — напряжение питания; U_пор = 3,3 В — типовое пороговое напряжение триггера Шмитта микросхемы HCF4093B при повышении входного напряжения на объединённых входах. Согласно паспортным данным этой микросхемы, допускается его разброс на ±0,7 В, поэтому при указанных номиналах резисторов и конденсаторов задержка может находиться в пределах от 12 до 24 мс. Если предположить, что реальный разброс вдвое меньше, задержка будет находиться в пределах от 14 до 20 мс, что уже более приемлемо, но требует контроля при налаживании устройства.

Чтобы исключить одновременное включение нескольких симисторов при переходных процессах, следующих за моментом подачи напряжения сети, введён узел задержки на детекторе понижения напряжения DA3. В момент подачи сетевого напряжения конденсатор C10 разряжен, за счёт диода VD3 транзистор VT5 закрыт и напряжение на его эмиттере близко к нулю. Излучающие диоды оптронов U1-U4 выключены.

По достижении напряжением на конденсаторе C10 значения около 1 В начинает работать микросхема DA3, её выходной транзистор открывается, напряжение на выходе становится равным нулю. Оно сохраняется таким до достижения напряжением на конденсаторе C10 значения 4,2 В, на что уходит около 200 мс, которых достаточно для завершения переходных процессов. В этот момент выходной транзистор микросхемы DA3 будет закрыт, а напряжение на базе и эмиттере транзистора VT5 скачком увеличится до близкого к напряжению питания. Оптроны заработают, будет открыт нужный симистор.

Во время сварочных работ в сети возникают сильные колебания напряжения, которые приводят, если не принять специальных мер, к очень частым переключениям симисторов. Для борьбы с этим явлением постоянная времени разрядки конденсатора C3 выбрана довольно большой — около 8 с. В результате при резком снижении входного напряжения переход на следующую ступень происходит примерно через 1 с, а кратковременные провалы во входном напряжении переключений не вызывают. В то же время постоянная времени зарядки конденсатора C3 невелика, и с повышением напряжения сети переключение произойдёт практически мгновенно. Такой способ «борьбы со сваркой» значительно проще применённого в [3] и эффективнее его, поскольку стабилизатор не выключается полностью, а продолжает реагировать на повышение напряжения в сети.

На схеме стабилизатора (см. рис. 3) показано также подключение к обмоткам контактов разъёма XS1, что позволяет использовать его для питания различных низковольтных потребителей. Вторичные обмотки трансформаторов ТПП319-127/220-50 рассчитаны на ток 8 А, чем и определяется указанная во врезке к статье предельная мощность нагрузки стабилизатора. Однако следует отметить, что она зависит и от свойств переключателя SA1, который должен позволять коммутировать указанный ток.

Автотрансформатор для стабилизатора можно изготовить самостоятельно, взяв за основу один или несколько трансформаторов питания от ламповых телевизоров [4-6]. Такие трансформаторы имеют обозначения, состоящие из букв ТС, дефиса и числа, соответствующего его мощности в ваттах.

Такой трансформатор после перемотки вторичных обмоток сможет обеспечить выходной ток стабилизатора, равный частному от деления его мощности на суммарное напряжение всех необходимых вторичных обмоток (23 + 25,3 + 27,6 » 76 В). А по выходному току можно определить максимальную мощность нагрузки стабилизатора.

Например, при использовании двух трансформаторов ТС-200 суммарной мощностью 400 Вт допустим выходной ток до 400/76 = 5,26 А, а максимальная мощность нагрузки (при выходном напряжении, равном номинальному в сети) — 230×5,26 = 1210 Вт. Таким образом, предельная мощность нагрузки стабилизатора в три раза превысит суммарную мощность использованных трансформаторов.

Имеющиеся на трансформаторах вторичные обмотки следует аккуратно смотать (они обычно намотаны поверх половин первичной), подсчитав при этом число витков накальной обмотки Nm намотанной самым толстым проводом. Напряжение этой обмотки под нагрузкой — 6,3 В, поэтому для вторичной обмотки на напряжение U число витков N_u можно_{найти по формуле} 

N_U = N_н·U/6,3.

Если магнитопровод трансформатора П-образный (как у трансформатора ТС-200-2), каждую секцию вторичной обмотки следует разделить на две равные части, намотать их на разных кернах магнитопровода трансформатора и соединить половины последовательно согласно. При противофазном соединении суммарное напряжение будет равно нулю, и нужно будет поменять местами выводы любой из половин.

При трёх трансформаторах можно для упрощения намотать на каждом по одной из вторичных обмоток. Если предполагается использовать трансформаторы разной мощности, на наименее мощном из них следует намотать обмотку с наименьшим напряжением, а на наиболее мощном — с наибольшим.

Половины первичных обмоток (на разных кернах) также следует соединить согласно. Обязательно первый раз включайте изготовленный трансформатор в сеть через плавкую вставку. При неправильном соединении половин первичной обмотки она спасёт от возможного пожара.

Диаметр провода вторичных обмоток d в миллиметрах (без изоляции) можно найти по формуле 

d = 0,7·√I,

где I — ток вторичной обмотки, А.

Наиболее прочная изоляция у обмоточного провода ПЭВ-2, удобен также провод в шёлковой изоляции ПЭЛШО. Наматывают обмотку аккуратно, виток к витку, слои изолируют между собой прокладками из писчей бумаги. После намотки нужно собрать магнитопровод так, как он был собран ранее, и тщательно его стянуть винтами или обоймой — это уменьшит гудение.

Большинство элементов стабилизатора смонтированы на печатной плате размерами 120×85 мм, чертёж которой и схема расположения элементов на ней приведены на рис. 5. Все отверстия в плате расположены по сетке 2,5×2,5 мм. Для подключения внешних по отношению к плате цепей в неё впаяны контактные штыри от разъёмов серии 2РМ. Диаметр штырей — 1,5 мм для цепей симисторов и 1 мм — для остальных. К присоединяемым к ним проводам припаяны гнёзда от таких же разъёмов. Цвет проводов соответствует указанному на схемах рис. 3 и рис. 4, а контактные штыри для них промаркированы надетыми отрезками термоусаживаемой трубки соответствующего цвета.

Рис. 5. Чертёж печатной платы и схема расположения элементов на ней

На плате установлены импортные оксидные конденсаторы — аналоги К50-35. Конденсаторы C15-C18 (а также C1 и C2 на рис. 3) — металлоплёночные К73-17. Конденсаторы C11 — C14 нежелательно применять керамические, особенно если предполагается пользоваться стабилизатором при минусовой температуре. Здесь также подойдут конденсаторы К73-17, которые значительно термостабильнее керамических конденсаторов равной ёмкости.

Микросхему HCF4093BEY можно заменить другой 4093, 4093B в корпусе DIP14 или микросхемой К561ТЛ1, а счетверённый ОУ LM324N — на К1446УД3 или К1401УД2. В последнем случае нужно иметь в виду, что выводы питания микросхемы К1401УД2 расположены зеркально по отношению к микросхеме LM324N. Поэтому при установке на плату микросхемы К1401УД2 следует развернуть на 180о, не меняя рисунка печатных проводников. При использовании микросхемы К1446УД3 сопротивление резисторов R12-R14 следует уменьшить приблизительно на 20 % для сохранения ширины петель гистерезиса. Дело в том, что ОУ микросхемы К1446УД3 относятся к классу rail-to-rail, где максимальный и минимальный уровни выходного напряжения равны потенциалам соответственно плюсового и минусового выводов питания. В результате размах выходного напряжения несколько больше, чем у ОУ микросхем LM324N и К1401УД2.

Детектор понижения напряжения КР1171СП42 можно заменить на МСР100-450, МСР100-460 или МСР100-475 [7]. Вместо транзистора КТ3102ГМ допустимо установить КТ3102ЕМ. Выпрямительные мосты VD1, VD2, диоды VD3-VD7 — любые кремниевые малогабаритные. Резисторы R12-R18 следует использовать с допуском не хуже ±5 %.

Интересно, что в рассматриваемой конструкции набор элементов «Исключающее ИЛИ» К561ЛП2 можно заменить дешифратором К561ИД1. Входы 1, 2, 4 дешифратора следует подключить к выходам компараторов, а выходы 0, 1, 3, 7 — к цепям задержки.

Симисторы BTA16-600BW заменять другими нежелательно. Индекс W в их обозначении означает, что эти симисто-ры допускают увеличенную скорость нарастания напряжения между основными электродами, не выходя из закрытого состояния. Кроме того, симисторы этой серии имеют полностью изолированный от всех электродов металлический теплоотводящий фланец, что позволяет устанавливать их на не изолированный от корпуса стабилизатора теплоотвод. Если же использовать симисторы, фланец которых соединён с электродом 2, следует изолировать их общий теплоотвод от корпуса стабилизатора.

Тринисторные оптроны МОС3043M заменяются аналогичными, имеющими встроенный узел, гарантирующий открывание симистора в момент перехода мгновенного значения приложенного к нему напряжения через ноль [8]. Если используемые оптроны открываются большим, чем 5 мА, током управления, необходимо обратно пропорционально требуемому току изменить сопротивление резисторов R29-R32.

Как показал опыт, установка демпфирующих RC-цепей (например, R41C15) требуется больше для оптронов, чем для симисторов. Рекомендации по выбору параметров этих цепей приведены в [8] и [9].

Цифровой вольтметр переменного напряжения PV1 — готовый импортный, приобретён в интернет-магазине. Измеряемое напряжение частотой 50 Гц — от 70 до 500 В, погрешность — ± 1 %, габариты — 48x22x29 мм.

Трансформатор Т4 можно исключить, если использовать вместо него, выпрямителя на диодном мосте VD2 и стабилизатора напряжения DA2 готовый стабилизированный преобразователь напряжения сети в постоянное 5 В. Здесь может подойти зарядное устройство для сотового телефона. Следует, однако, иметь в виду, что стабильность выходного напряжения зарядных устройств обычно невысока, а само оно незначительно превышает 5 В. Необходимо убедиться, что это напряжение практически не изменяется при подключении к выходу зарядного устройства резистора сопротивлением 50…100 Ом и при изменении напряжения в сети от 120 до 250 В. Если это не так, на выход зарядного устройства следует установить микросхемустабилизатор напряжения 5 В с низким падением напряжения между входом и выходом (так называемый low drop стабилизатор), например, LM2931Z-5.0 или КР1158ЕН5 с любым буквенным индексом.

При исключении трансформатора T4 вместо напряжения 28 В на мост VD1 нужно подать напряжение сети, а сопротивление резисторов R3, R5, R6 увеличить приблизительно в восемь раз. Конденсатор C3 установить ёмкостью 3,3 мкФ на напряжение 400 В. Следует иметь в виду, что в результате этих переделок все элементы стабилизатора будут находиться под напряжением сети.

Трансформаторы T1 -T3 закреплены между двумя металлическими поддонами размерами 387x177x20 мм от разобранных устройств ЕС ЭВМ. На переднем, согласно рис. 6, поддоне смонтированы переключатель SA1, вольтметр PV1, держатель предохранителя FU1, светодиоды HL1-HL4, две пары выходных гнёзд XS2, XS3 и 12-контактный разъём XS1 ШР32П12НГ3 для подключения низковольтных потребителей. На заднем поддоне закреплён трансформатор T4.

Рис. 6. Монтаж устойства

В качестве теплоотвода для симисторов использован алюминиевый брусок сечением 10×25 мм, служащий распоркой, соединяющей поддоны. По нему тепло от симисторов отводится на корпус. К этой же стойке и другой аналогичной прикреплена печатная плата. Выводы симисторов следует припаивать к контактным площадкам на печатной плате лишь после установки симис-торов на теплоотвод, к которому прикреплена и печатная плата.

При налаживании стабилизатора сначала следует подключить к сети только трансформатор T4 и установить на движках подстроечных резисторов R8-R10 напряжения соответственно 2,14; 1,95 и 1,77 В относительно общего провода, а на резисторе R15 — 1/100 текущего значения напряжения в сети. Используя лабораторный автотрансформатор (ЛАТР), проверить порядок включения светодиодов HL1-HL4 в соответствии с приведённой ранее таблицей. Пороги переключения коэффициентов повышения напряжения должны соответствовать указанным при описании рис. 2. При необходимости можно поточнее отрегулировать подстроечными резисторами R8-R10 пороги переключения, а для изменения ширины петли гистерезиса какого-либо компаратора подобрать его входной резистор (R12-R14). Ширина этой петли прямо пропорциональна сопротивлению соответствующего резистора.

Целесообразно проверить исправность цепей задержки открывания симисторов (элементы R20-R23, C11 — C14, VD4-VD7), отключив мост VD1 от трансформатора T4 и подключив к точке соединения резисторов R6 и R15 цепь, схема которой приведена на рис. 7. При замкнутом выключателе SA2 напряжение на конденсаторе C19 плавно нарастает от нуля до 2,5 В, при разомкнутом — спадает до нуля. Следует проверить осциллографом со ждущей развёрткой наличие задержки спадающего перепада импульса на выходе каждого триггера Шмитта (DD2. 1 — DD2.4) относительно нарастающего перепада импульса на выходе соответствующего элемента «Исключающее ИЛИ» (DD1.1-DD1.4). На осциллограмме рис. 8, где скорость развёртки 2 мс/дел., эта задержка равна 15,5 мс при допустимых пределах 14…20 мс.

Рис. 7. Схема цепи

Рис. 8. Осциллограмма

После этого можно восстановить подключение симисторов к трансформаторам (перед первым включением установив в цепь электрода 2 каждого симистора плавкую вставку на 5 А), подключить нагрузку мощностью 100…200 Вт и проверить показанную на рис. 2 зависимость выходного напряжения от входного. При эксплуатации стабилизатора можно оперативно регулировать подстроечным резистором R6 интервал изменения выходного напряжения, например, установить его 200…230 В.

Полезные советы по конструктивному оформлению стабилизатора, обеспечивающему его пожарную безопасность, можно найти в [3].

Как при налаживании, так и во время эксплуатации стабилизатора следует помнить, что при резком уменьшении напряжения в сети переключение стабилизатора происходит с весьма заметной задержкой — около секунды на каждую ступень.

Литература

1. Бирюко

Как выбрать стабилизатор напряжения?

Как выбрать стабилизатор напряжения?

Прежде чем выбрать стабилизатор напряжения переменного тока, нужно понять, что это за электротехнический аппарат, для чего он нужен. Принцип действия устройства основан на работе автотрансформатора. В зависимости от того, повышенное или пониженное напряжение в линии электропередач, автотрансформатор при помощи платы управления понижает или повышает выходное напряжение до 220 В в однофазном аппарате и до 380 В в трёхфазном, с точностью от 0,5 % до 7 %.

Повышение или понижение параметров напряжения происходит благодаря включению определенной обмотки у трансформатора с помощью коммутационных ключей у электронных стабилизаторов или установки обмотки трансформатора токосъёмного контактора у электромеханического стабилизатора.

Аппарат приводит к стандартному значению напряжение (220 В или 380 В) только от стационарной линии электропередач, с определённой погрешностью.

На выходе у бензинового или дизельного генератора форма напряжения только приближена к синусоиде, но она имеет пилообразные всплески, частота может отличаться от 50 Гц (от 48 до 52 Гц), напряжение — варьировать в определённом диапазоне. Ток от генератора можно подавать практически на все электроприборы напрямую, за исключением котлов отопления, циркуляционных насосов системы отопления, дорогой аудио- и видеотехники и другой аппаратуры, у которой высокие требования к качеству напряжения. Перед такими приборами можно поставить ИБП оn-line типа, который за счёт двойного преобразования формирует на выходе чистую синусоиду. Если установить стабилизатор напряжения после генератора, то он рано или поздно сломается и перестанет исправлять напряжение, поступающее от электрогенератора.

Исключение — инверторные генераторы, с их помощью получают переменный ток, который сравним по качеству с током от стационарной сети. После него не нужны стабилизация или исправление формы напряжения.

Существует только одна модель стабилизатора, который может менять форму напряжения от генератора и стабилизировать напряжение после электрогенератора, — аппарат серии СДП-1/1-3-220. Он сделан на основе ИБП оn-line типа и идеально стабилизирует ток как от генератора, так и от стационарной сети, кроме стабилизации напряжения, он не пропускает высокочастотные импульсы.

К стабилизатору нельзя подключать сварочный аппарат. Если в вашей электрической сети напряжение отличается от 220 В, но нужно работать со сварочным аппаратом, то можно применить ЛАТР — электромеханический автотрансформатор. Следует вручную установить необходимое значение напряжения, но при этом следить, чтобы в сети оно не менялось, иначе будет изменяться и на выходе после ЛАТР, что может привести к поломке техники, подключённой к автотрансформатору.

Первым шагом при выборе стабилизатора является определение количества фаз. Если к дому подходит 2 провода (фаза, нейтраль) — это признак однофазной сети, если 4 провода (три фазы, одна нейтраль) — трёхфазной сети. Соответственно, на однофазную сеть нужно устанавливать однофазный прибор, на трёхфазную — трёхфазный стабилизатор переменного тока.

Если вы хотите защитить все электрические приборы в доме, то стабилизаторы устанавливают сразу после счётчика электроэнергии и автоматов защиты по току. Если нет потребности в стабилизации напряжения во всём помещении, то можно приобрести аппараты небольшой мощности перед телевизором, котлом отопления, насосом, холодильником или микроволновой печи. Очень часто в частные дома заведена трёхфазная сеть с напряжением 380 В, а по дому разведены три фазы по 220 В, тогда рационально установить 3 однофазных стабилизатора. Если нужно защитить трёхфазный электроприбор (котёл, двигатель, станок), то лучше использовать 1 трёхфазный прибор или 3 однофазных стабилизатора на коммутационной стойке с БКС (блоком контроля сети).

После того, как определено количество фаз, нужно выбрать необходимую мощность. Оптимальный вариант: покупатель знает, какая мощность должна быть у прибора, например, известна общая разрешённая мощность подключения дома к магистральной линии электропередач.

Второй вариант определения мощности: исходя из силы тока входных автоматов. Силу тока в амперах нужно умножить на 220 В, и получим мощность в Вт. В трёхфазной сети мощность следует умножить на 3, получится суммарная трёхфазная мощность.

Третий способ: вычислить суммарную мощность всей бытовой техники в помещении. При подсчёте учитывается фактор пусковых токов. Пусковые токи дает техника, в составе которой есть электрический двигатель, насос или компрессор. Двигатель при запуске потребляет мощность в 2-6 раз больше номинальной, следовательно, мощность этих электроприборов нужно считать с учетом пусковых токов. Пусковые токи длятся не более секунды, но они существенно влияют на нагрузку, и пренебрегать ими при выборе стабилизатора ни в коем случае нельзя.

Краткий перечень электроприборов, у которых есть пусковые токи:

• холодильник (примерно 1 кВт при запуске, номинальная мощность — 200–300 Вт) — рекомендуются стабилизаторы Штиль R1200, Progress 1500T;
• микроволновая печь (1,6 — 2 кВт) — можно установить Progress 2000T, Штиль R2000;
• стиральная, посудомоечная машины (2,5 кВт) — стабилизатор мощностью 3000 ВА;
• глубинные насосы, насосные станции (2,5 — 3 кВт) — подойдет стабилизатор мощностью 5000 ВА;
• телевизор, кинескопный тип (300 Вт) — Штиль R600;
• телевизор ЖК (250 — 300 Вт) — Штиль R400 или R600;
• аудио- и видеотехника — высокоточные стабилизаторы «Штиль» серии SPT, Progress серии L, SL;
• котлы отопления (150-200 Вт) — быстродействующие стабилизаторы на симисторах Штиль R400ST, R600ST и R1200SPT.

Следующий шаг при выборе стабилизатора — уточнение проблемы с напряжением в магистральной сети.

Если отклонение параметров от нормы небольшое (входящее напряжение находится в границах 155 — 260 В), то устанавливают базовые стабилизаторы «Штиль» R серии, Progress T серии, Lider W-30, Volter — Ш серии. Когда напряжение слишком низкое или высокое, то следует рассмотреть аппараты специализированных серий: Progress TR (Псков), Lider W-50, Volter ШН или Ш.

Если наблюдается мерцание света, или в помещении много дорогой и требовательной к качеству напряжения техники, то нужно рассматривать стабилизаторы напряжения с высокой точностью работы и небольшой погрешностью: Progress серий L или SL, Lider серий SQ или SQ-I, Volter серий ПТ или ПТТ.

Если в доме установлено большое количество техники с пусковыми токами: глубинные насосы, холодильники, мойка Kohler и т.д., то рекомендуем рассмотреть стабилизаторы, выдерживающие большие перегрузки по пусковым токам. К таким аппаратам относят устройства Progress серий L, SL и SL-20, в которых установлено 2 трансформатора, благодаря чему они могут выдерживать перегрузку в размере 400 %.

Все серии украинских стабилизаторов Volter имеют возможность выдерживать перегрузку до 300 %. Стабилизаторы, изготовленные на заводе Varcon (Москва), могут кратковременно работать с перегрузкой, превышающей номинальную мощность в 7 раз.

После того, как были описаны алгоритмы подбора мощности стабилизатора напряжения, приведены примеры подбора моделей аппаратов, нужно определиться, где он будет установлен: в отапливаемом, неотапливаемом помещении или на улице. При температуре ниже нуля могут работать украинские стабилизаторы Volter (до −40 ˚С), итальянские однофазные стабилизаторы Vega (до −25 ˚С), трёхфазные итальянские аппараты Orion и Orion Plus (до −25 ˚С).

Если требуется установить аппарат на улице, то лучше приобрести металлический шкаф с вентиляционными отверстиями.

Если вы уезжаете зимой с дачи, то стабилизатор лучше отключить и утеплить непыльным теплоизоляционным материалом, чтобы вентиляторы не забились пылью. Когда вы будете приезжать на дачу в зимний период, то сначала нужно просушить и прогреть помещение, а затем включить аппарат. Если вы включаете обогревательные приборы, то лучше включать электропитание через байпас, а после прогрева переключить байпас на работу через стабилизатор напряжения.

Есть второй способ эксплуатации стабилизаторов при температуре ниже нуля, не приспособленных для этого: аппарат должен всегда находиться под нагрузкой и в помещении с минимальной циркуляцией воздуха. Элементная база и трансформатор будут прогревать воздух внутри стабилизатора напряжения, также рядом со стабилизатором можно разместить небольшой нагревательный элемент или мощную лампу накаливания.

Какой тип стабилизатора напряжения выбрать? Есть два типа аппаратов: электромеханические и электронные, у каждого типа есть свои плюсы и минусы.

Принцип работы электромеханических аппаратов заключается в перемещении токосъёмного контактора по обмотке автотрансформатора. Достоинства данного типа агрегатов:

• высокая точность работы (+/- 0,5 %),
• плавность стабилизации,
• надёжность,
• работа при температуре ниже 0 ˚С,
• выдерживают перегрузку до 200 % от номинальной мощности.

Их недостатки:

• меньшая скорость срабатывания по сравнению с электронными стабилизаторами,
• износ токосъёмных контакторов (периодически их нужно будет менять, но замену можно произвести быстро и недорого).

Также «слабым звеном» электромеханического стабилизатора является сервопривод (электромотор). Его замена не затруднительна, и ломается он крайне редко. Надёжные электромеханические стабилизаторы выпускает итальянская компания Ortea под торговыми марками Vega, Orion и Orion Plus.

Электронные стабилизаторы напряжения переменного тока

Обмотки автотрансформатора включаются и выключаются с помощью полупроводниковых элементов симисторов или тиристоров, у более дешёвых моделей — с помощью электронных реле. Их достоинства: высокая скорость срабатывания за счет работы полупроводниковых ключей, долговечность ключей, в конструкции нет механических узлов, испытывающих износ. Недостатки: ступенчатая стабилизация, чувствительность к условиям работы полупроводниковых элементов.

По принципу установки можно выделить три типа стабилизаторов: напольные; напольные с возможностью крепления на стену; напольные с возможностью установки на коммутационную стойку или на стену.

К стабилизаторам можно приобрести дополнительные аксессуары: байпас, коммутационную стойку и БКС. Байпас — это устройство, с помощью которого можно переключать переменный ток: он идёт через стабилизатор напряжения или в обход, ток переключается с помощью ручного тумблера на байпасе. Данное устройство нужно применять, когда требуется пустить ток в обход стабилизатора при электроснабжении от генератора.

Второй пример: работа со сварочным аппаратом. В этом случае байпас даёт возможность проводить какие-либо работы с стабилизатором, профилактический ТО, ремонт или замену проводки без коммутации. Коммутационные стойки применяют для трёхфазной сети, они обеспечивают удобство монтажа 3 стабилизаторов (каждый на свою фазу, у стойки общая клеммная колодка). Есть 4 вида стоек:

• пустая — для монтажа и коммутации;
• с байпасом;
• с байпасом и БКС;
• с БКС без байпаса. БКС — блок контроля сети, который отключает все стабилизаторы, если прекращается электроснабжение на одной фазе, или если параметры напряжения выходят за границы стабилизации. БКС нужен, когда к трёхфазному стабилизатору подключают трёхфазную нагрузку в 380 В: станок, насос, печку. Для этого вида аппаратуры требуется постоянное питания по всем трём фазам, прерывание снабжения хотя бы на одной из фаз исключено. Для частных домов, к которым подводятся три фазы, но внутри дома разводка выполнена по однофазной схеме, установка БКС не требуется. Залогом долгой работы стабилизатора напряжения являются следующие условия:
• соответствие температурного режима окружающей среды,
• работа без перегрузок по мощности,
• правильно подобранный тип стабилизатора (соответствует условиям параметров напряжения в стационарной электросети).

Главный показатель качества и надёжности — оптимальная цена стабилизатора напряжения. Если показатели работы аппарата указаны высокие, но при этом он отличается низкой стоимостью, то значит произведен в Китае, даже если в графе «Производитель» указана другая страна. Китайские стабилизаторы заказывают российские компании, и их поставляют исключительно в СНГ, требований по качеству нет, кроме одного: минимально возможная цена. Качественную технику для стабилизации напряжения выпускают в России, Италии и Украине, дешёвую — в Китае. В других странах нет заводов по производству стабилизаторов, есть лишь торговые марки, которые там зарегистрированы. Качественный стабилизатор напряжения переменного тока — это основной элемент безопасности вашего дома, электрической техники, залог спокойной и комфортной жизни. Не экономьте на безопасности!

Типы стабилизаторов напряжения

Стабилизаторы со ступенчатым регулированием

Принцип работы

Основные детали стабилизаторов этого типа — автотрансформатор состоящий из нескольких обмоток и устройство коммутации, которое переключает эти обмотки. 

На входе устройства находится электронная плата, которая анализирует сетевое напряжение и управляет переключателями, которые подают напряжение на выход от соответствующего вывода обмотки автотрансформатора.

Количество обмоток и , соответственно, ступеней может варьироваться от 4 до 9. Чем больше ступеней, тем точнее регулируется напряжение.

Быстродействие ступенчатых СН достигает 5-7 мсек. 

Переключателями могут служить:

• электромеханические реле
• тиристоры, симисторы

 Преимущество реле — отсутствие искажения формы напряжения, недостаток — ограниченная долговечность

Преимущества электронных  переключателей — долговечность, недостатки — искажение формы напряжения, чувствительность к помехам в сети.

Недостатки 

Так как СН этого типа регулируют напряжение ступенями, то на его выходе напряжение колеблется в определённых пределах, например, для стабилизатора с напряжение 220 В+/- 8% на выходе получим 203-237 В.

Это хорошо видно на графике:

Это основной недостаток ступенчатых ступенчатых преобразователей.

Основные преимущества:

• небольшой размер
• невысокая стоимость
• возможность работы с перегрузкой
• широкий диапазон входного напряжения 
• практически бесшумная работа

Все эти достоинства оценили потребители, и сейчас большинство пользуется именно этими ПН.

Схема ступенчатого стабилизатора

Схема релейного стабилизатора:

Схема тиристорного (симисторного) стабилизатора

Для увеличения точности регулирования напряжения применяют двухкаскадные схемы — первая грубая регулировка и второй каскад — для увеличения точности.

 Вот как выглядит такой стабилизатор внутри:

Электромеханические стабилизаторы напряжения (сервоприводные)

Принцип работы

Главные детали в данных стабилизаторах — автотрансформатор и электромеханический переключатель, сервопривод.

Сервопривод представляет из себя бегунок, который движется по по виткам трансформатора и снимает с них нужное напряжение.

Недостатки

• низкая надёжность
• небольшой срок службы
• низкая скорость реакции на изменение напряжения
• шум при переключении

В качестве съёмного бегунка используют угольные щётки, поэтому срок службы и надёжность оставляют желать лучшего.

Во время работы слышен характерны звук искрения в щёточном механизме.

Скорость реакции примерно, 1 с на 10% изменения напряжения от номинала, поэтому при больших и резких скачках, например, работе сварочного аппарата, данный тип СН не сможет корректно стабилизировать напряж

Регуляторы напряжения генератора переменного тока — Инструментальные средства

Поскольку напряжение от генератора переменного тока меняется при изменении выходной нагрузки и коэффициента мощности, необходима схема регулятора напряжения, чтобы обеспечить непрерывность желаемого выходного напряжения.

Назначение

Назначение регулятора напряжения — поддерживать выходное напряжение генератора на желаемом уровне. При изменении нагрузки на генератор переменного тока напряжение также будет меняться. Основная причина такого изменения напряжения — изменение падения напряжения на обмотке якоря, вызванное изменением тока нагрузки.В генераторе переменного тока есть падение IR и падение IX _L , вызванное переменным током, протекающим через сопротивление и индуктивность обмоток.

Падение IR зависит только от величины изменения нагрузки. Падение IX _L зависит не только от изменения нагрузки, но и от коэффициента мощности схемы. Следовательно, выходное напряжение генератора переменного тока изменяется как при изменении нагрузки (т. Е. Тока), так и при изменении коэффициента мощности. Из-за изменений напряжения, из-за изменений нагрузки и изменения коэффициента мощности генераторы переменного тока требуют некоторых вспомогательных средств регулирования выходного напряжения.

Описание блок-схемы

На рисунке ниже показана типичная блок-схема регулятора напряжения генератора переменного тока. Этот регулятор состоит из шести основных схем, которые вместе регулируют выходное напряжение генератора переменного тока от холостого хода до полной нагрузки.

Рисунок: Блок-схема регулятора напряжения

Цепь датчика

Чувствительная цепь определяет выходное напряжение генератора переменного тока. Когда генератор нагружен или разгружен, выходное напряжение изменяется, и чувствительная схема выдает сигнал об этих изменениях напряжения. Этот сигнал пропорционален выходному напряжению и отправляется в схему сравнения.

Ссылочная схема

Контрольная схема поддерживает постоянный выходной сигнал для справки. Это задание является желаемым выходным напряжением генератора переменного тока.

Схема сравнения

схема сравнения сравнивает электрический опорное напряжение к измеренному напряжению и обеспечивает сигнал ошибки. Этот сигнал ошибки представляет собой увеличение или уменьшение выходного напряжения.Сигнал отправляется в схему усиления.

Схема усиления

Схема усиления, которая может быть магнитным усилителем или транзисторным усилителем, принимает сигнал из схемы сравнения и усиливает входной миллиампер на выходе усилителя, который затем отправляется на выход сигнала или схему поля.

Цепь выходного сигнала

Схема вывода сигнала, которая управляет возбуждением поля генератора переменного тока, увеличивает или уменьшает возбуждение поля для повышения или понижения выходного напряжения переменного тока.

Цепь обратной связи

Цепь обратной связи принимает часть выходного сигнала схемы вывода сигнала и подает ее обратно в схему усиления. Это делается для предотвращения превышения или занижения желаемого напряжения за счет замедления отклика схемы.

Изменение выходного напряжения

Рассмотрим увеличение нагрузки генератора и, как следствие, падение выходного напряжения. Во-первых, чувствительная схема определяет уменьшение выходного напряжения по сравнению с опорным и снижает его входной сигнал в схему сравнения.Поскольку опорная схема всегда постоянна, схема сравнения вырабатывает сигнал ошибки из-за разницы между измеренным напряжением и опорным напряжением.

Возникающий сигнал ошибки будет иметь положительное значение, величина которого зависит от разницы между измеренным и опорным напряжением. Этот выходной сигнал схемы сравнения будет затем усилен схемой усилителя и отправлен в схему вывода сигнала. Затем схема вывода сигнала увеличивает возбуждение поля в генераторе переменного тока. Это увеличение возбуждения поля приводит к увеличению генерируемого напряжения до желаемого уровня.

Если нагрузка на генератор будет уменьшена, выходное напряжение машины увеличится. Тогда действия регулятора напряжения будут противоположны действию при понижении выходного напряжения. В этом случае схема сравнения вырабатывает отрицательный сигнал ошибки, величина которого снова зависит от разницы между измеренным напряжением и опорным напряжением. В результате схема вывода сигнала будет уменьшать возбуждение поля в генераторе переменного тока, вызывая снижение генерируемого напряжения до желаемого значения.

Введение, Генерация переменного тока, переменного и постоянного тока и трансформаторы

Введение

Электрическая цепь — это полный проводящий путь, по которому электроны текут от источника к нагрузке и обратно к источнику. Однако направление и величина потока электронов зависят от типа источника. В «Электротехника» в основном есть два типа источника напряжения или тока (электрическая энергия), которые определяют вид цепи, и они есть; Переменный ток (или напряжение) и постоянный ток .

В следующих двух статьях мы сосредоточимся на переменном токе и рассмотрим темы от , что такое переменный ток до , формы сигналов переменного тока и так далее.

Цепи переменного тока

Цепи переменного тока, как следует из названия («Переменный ток»), — это просто цепи, питаемые от переменного источника напряжения или тока. переменного тока или напряжения — это тот, в котором значение либо напряжения, либо тока изменяется около определенного среднего значения и периодически меняет направление.

Большинство современных бытовых и промышленных устройств и систем питаются от переменного тока. Все подключаемые к сети электроприборы на базе постоянного тока и устройства на базе аккумуляторных батарей технически работают от переменного тока, поскольку все они используют некоторую форму постоянного тока, полученную от переменного тока, для зарядки своих батарей или питания системы. Таким образом, переменный ток — это форма, по которой мощность передается в сеть.

Схема переменного тока возникла в 1980-х годах, когда Тесла решил решить проблему неспособности генераторов постоянного тока Томаса Эдисона на больших расстояниях.Он искал способ передачи электроэнергии с высоким напряжением, а затем использовал трансформаторы для повышения или понижения его, что может потребоваться для распределения, и, таким образом, смог минимизировать потери мощности на большом расстоянии, что было основной проблемой Direct Текущий в то время.

Переменный ток и постоянный ток (переменный и постоянный)

AC и DC различаются по-разному от поколения к передаче и распределения, но для простоты мы сохраним сравнение их характеристик в этом посте.

Основное различие между переменным током и постоянным током, которое также является причиной их различных характеристик, заключается в направлении потока электрической энергии. В постоянном токе электроны движутся в одном направлении или вперед, в то время как в переменном токе электроны периодически меняют направление потока. Это также приводит к изменению уровня напряжения, когда он переключается с положительного на отрицательный в соответствии с током.

Ниже приведена сравнительная таблица, чтобы выделить некоторые различия между переменным и постоянным током .Другие различия будут выделены, когда мы углубимся в изучение цепей переменного тока.

Базовый источник переменного тока (генератор переменного тока с одной катушкой)

Принцип для генерации переменного тока прост. Если магнитное поле или магнит вращается вдоль стационарного набора катушек (проводов) или вращается катушка вокруг стационарного магнитного поля, переменный ток генерируется с помощью генератора переменного тока (генератора переменного тока).

Самая простая форма генератора переменного тока состоит из проволочной петли, которая механически вращается вокруг оси, находясь между северным и южным полюсами магнита.

Обратите внимание на изображение ниже.

Когда катушка якоря вращается в магнитном поле, создаваемом магнитами северного и южного полюсов, магнитный поток через катушку изменяется, и заряды, таким образом, проталкиваются через провод, создавая эффективное напряжение или индуцированное напряжение. Магнитный поток через петлю зависит от угла петли по отношению к направлению магнитного поля. Рассмотрим изображения ниже;

Из изображений, показанных выше, мы можем сделать вывод, что определенное количество линий магнитного поля будет обрезано при вращении якоря, количество «обрезанных линий» определяет выходное напряжение .С каждым изменением угла поворота и результирующим круговым движением якоря относительно магнитных линий также изменяется величина «перерезания магнитных линий», следовательно, изменяется и выходное напряжение. Например, линии магнитного поля, обрезанные под нулевым градусом, равны нулю, что делает результирующее напряжение равным нулю, но при 90 градусах почти все линии магнитного поля обрезаются, таким образом, максимальное напряжение в одном направлении генерируется в одном направлении. То же самое относится к 270 градусам, но только в обратном направлении.Таким образом, возникает результирующее изменение напряжения при вращении якоря в магнитном поле, что приводит к формированию синусоидальной формы волны . Результирующее индуцированное напряжение, таким образом, имеет синусоидальную форму с угловой частотой ω, измеряемой в радианах в секунду.

Наведенный ток в приведенной выше схеме определяется уравнением:

I = V / R

Где V = NABwsin (вес)

Где N = Скорость

A = Площадь

B = Магнитное поле

w = Угловая частота.

Настоящие генераторы переменного тока, очевидно, сложнее этого, но они работают на тех же принципах и законах электромагнитной индукции, которые описаны выше. Переменный ток также генерируется с помощью определенных типов преобразователей и схем генераторов, которые можно найти в инверторах.

Трансформаторы

Принципы индукции, на которых основан переменный ток, не ограничиваются только его производством, но также и его передачей и распределением .Как и в то время, когда переменный ток приходил в расчет, одной из основных проблем было то, что постоянный ток не мог передаваться на большие расстояния, поэтому одной из основных проблем, которую необходимо было решить, чтобы переменный ток стал жизнеспособным, была возможность для безопасной передачи генерируемых высоких напряжений (KV) потребителям, которые используют напряжения в диапазоне V, а не KV. Это одна из причин, по которой трансформатор описывается как один из основных компонентов переменного тока, и о нем важно говорить.

В трансформаторе две катушки соединены таким образом, что, когда к одной подается переменный ток, он индуцирует напряжение в другой.Трансформаторы — это устройства, которые используются для понижения или повышения напряжения, подаваемого на одном конце (первичная обмотка), для создания более низкого или более высокого напряжения соответственно на другом конце (вторичная обмотка) трансформатора. Наведенное напряжение во вторичной обмотке всегда равно напряжению, приложенному к первичной обмотке, умноженному на отношение количества витков вторичной обмотки к первичной обмотке.

Трансформатор, являющийся понижающим или повышающим трансформатором, таким образом, зависит от отношения числа витков вторичной катушки к числу витков проводника первичной обмотки.Если на первичной обмотке на больше витков по сравнению с вторичной, трансформатор понижает напряжение , но если первичная обмотка имеет меньшее количество витков по сравнению с вторичной обмоткой, трансформатор увеличивает напряжение применяется на первичной.

Трансформаторы сделали распределение электроэнергии на большие расстояния очень возможным, рентабельным и практичным. Чтобы уменьшить потери при передаче, электроэнергия передается от генерирующих станций с высоким напряжением и низким током, а затем распределяется по домам и офисам с низким напряжением и большим током с помощью трансформаторов.

Так что на этом мы остановимся, чтобы не перегружать статью слишком большим количеством информации. Во второй части этой статьи мы обсудим формы сигналов переменного тока и рассмотрим некоторые уравнения и расчеты. Следите за обновлениями.

  Vout = 1,25 {1 + ( 2 / 1 )} 
   2  =  1  {(Vout / 1,25) - 1} 
 

Vout = 1.25 * {1+ (300/240)} = 2,8125v