Zastosowanie transformatorów sieciowych o wysokim napięciu. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Stosowanie transformatorów sieciowych wysokiego napięcia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Różne urządzenia elektryczne

Komentarze do artykułu

Radioamatorzy często nie znajdują zastosowania transformatorów z wycofanego z eksploatacji sprzętu radiowego do różnych celów o wysokim napięciu wyjściowym. Często nie jest możliwe przewinięcie takich transformatorów do pożądanego napięcia ze względu na trudności z demontażem (zardzewiałe żelazo, uzwojenie pokryte grubą warstwą lakieru, stara rama itp.).

Przy podwyższonym napięciu wtórnym i napięciu pierwotnym 110-127-220 V wykonano transformatory sieciowe do urządzeń lampowych ubiegłego wieku. Przed użyciem takich transformatorów należy najpierw sprawdzić uzwojenia pod kątem przerwy w obwodzie. Jeśli są sprawne, warto spróbować określić sieć i uzwojenia wtórne według numerów pinów, a następnie poszukać danych na temat tego transformatora w książkach referencyjnych. W przypadku braku informacji konieczne będzie działanie eksperymentalne.

Napięcie sieciowe podawane jest na to uzwojenie, które wcześniej zostało zdefiniowane jako pierwotne (przez bezpiecznik 1-2 A) i mierzone są napięcia na pozostałych uzwojeniach. Jeśli są one wyższe niż napięcie sieciowe, w przyłączu sieciowym można zastosować uzwojenie o największym stopniu podwyższania napięcia. Następnie napięcie na pozostałych uzwojeniach zostanie zmniejszone. Transformator musi być przez jakiś czas „napędzany” w takim włączeniu, aby mieć pewność, że nie przegrzeje się przy prądzie jałowym.

Innym sposobem jest podanie napięcia przemiennego (z zasilacza lub osobnego transformatora) 6...12 V na uzwojenie badanego transformatora o małej rezystancji i „sklasyfikowanie” ich według zmierzonych napięć na pozostałych uzwojeniach.

Czasami są transformatory 3-fazowe (380/220 V). Jeśli uzwojenie 380 V zostanie podłączone do sieci 220 V, wówczas napięcie na uzwojeniu wtórnym zmniejszy się 1,7 razy, tj. około 170 V.

Aby określić dopuszczalną moc uzwojenia wtórnego transformatora, ładuje się go na przykład jedną lub kilkoma żarówkami (220 V, 25 ... 100 W). Jeżeli napięcie na uzwojeniu wtórnym pod obciążeniem obniży się o nie więcej niż 10%, to taki transformator może być zastosowany w urządzeniach o odpowiednim poborze mocy.

W szczególności, aby uzyskać standardowe napięcia stałe (12 ... 15 V), proponowany falownik można podłączyć do transformatora (ryc. 1). Układ inwertera, ze względu na obniżone napięcie wejściowe, nie wymaga stosowania tranzystorów wysokonapięciowych oraz kondensatorów filtrujących zasilanie, które są dość drogie.

Zastosowanie transformatorów sieciowych wysokiego napięcia
(kliknij, aby powiększyć)

Kondensatory (200V) można wyjąć z zasilaczy starszych komputerów i monitorów. Z nich używany jest również transformator wysokiej częstotliwości T3. W takich transformatorach jest zwykle mniej zwojów po jednej stronie wyprowadzeń uzwojenia niż po przeciwnej stronie. Liczba zwojów - jeden, maksymalnie dwa. Po stronie wtórnej przewody uzwojenia są zwykle wykonane z wiązki dwóch lub więcej drutów jednożyłowych, ponieważ prądy uzwojeń wtórnych są większe niż pierwotne, a gruby drut jednożyłowy nie jest stosowany w takich uzwojeniach ze względu na efekt naskórkowości (rozkład prądu o wysokiej częstotliwości na powierzchni drutu, a nie wewnątrz).

Jest mało prawdopodobne, aby możliwe było określenie uzwojeń na podstawie rezystancji wewnętrznej w transformatorach wysokiej częstotliwości: wszystkie są niskooporowe i wykazują wysoką rezystancję indukcyjną tylko przy częstotliwościach stosowanych w zasilaczach (20..200 kHz). Potrzeba takich częstotliwości konwersji jest zrozumiała: im wyższa częstotliwość, tym mniejsze wymiary i waga transformatora wysokiej częstotliwości.

W obwodzie falownika zachodzi potrójna konwersja:

przemienne napięcie sieciowe (50 Hz) - do bezpośredniego (prostowane przez mostek VD2 i wygładzane przez kondensator C5);
napięcie stałe - do wtórnej wysokiej częstotliwości za pomocą falownika na kluczowym tranzystorze VT2 i transformatorze T3;
napięcie o wysokiej częstotliwości - do stałego napięcia obciążenia poprzez prostowanie diodą VD6 i wygładzanie filtrem L1-C9.

Filtr wejściowy T1-C3 eliminuje szum sieciowy i zapobiega przenikaniu szumu impulsowego z falownika do sieci. Na tranzystorze VT3 montowany jest regulator napięcia zasilania falownika, który zmniejsza napięcie wejściowe, chroniąc falownik i obwody mocy przed wzrostem napięcia. Ustabilizowane napięcie zależy od parametrów diody Zenera VD3, można je ustawić za pomocą rezystora R12 w zakresie 100 ... 150 V, w oparciu o parametry wyjściowe transformatora mocy T2 Podłączony jest stabilizator równoległy (sterowana dioda Zenera) DA3 do obwodu podstawowego tranzystora VT3, przez który napięcie wyjściowe falownika jest stabilizowane, gdy zmienia się obciążenie.

Główny generator impulsów jest wykonany na tranzystorze jednozłączowym VT1 i łańcuchu RC (R1 + R2) -C1. Kondensator C1 jest ładowany przez rezystory R1, R2, aż napięcie na nim osiągnie próg wyzwalania VT1.W tym momencie tranzystor otwiera się, a kondensator C1 jest rozładowywany przez rezystor R4. Gdy napięcie na kondensatorze C1 spadnie do wartości minimalnej (około 2 V), tranzystor zamyka się i cykl się powtarza. Kondensator C2 przyspiesza przełączanie tranzystora. Okres oscylacji generatora jest praktycznie niezależny od napięcia zasilania i temperatury. Napięcie zasilania generatora nie powinno przekraczać 35 V, dlatego w obwodzie zasilania znajduje się stabilizator parametryczny VD1-R5.

Klucz tranzystora inwertera jest wykonany na mocnym tranzystorze bipolarnym VT2. impuls o dodatniej polaryzacji z obciążenia R4 tranzystora jednozłączowego VT1 jest podawany do podstawy VT2. Tranzystor otwiera się, aw obwodzie pierwotnym transformatora wysokiej częstotliwości T3 powstaje impuls prądowy, który nasyca transformator energią. Pod koniec impulsu kluczowy tranzystor zamyka się, a energia zmagazynowana w transformatorze jest przekazywana do jego obwodu wtórnego. Powstające na zaciskach uzwojenia wtórnego. Napięcie T3 jest prostowane przez diodę VD6 i wygładzane przez filtr L1-C9.

Tryb pracy kluczowego tranzystora zależy od napięcia polaryzacji wytwarzanego przez łańcuch R6-R9 od kolektora VT2 do podstawy tranzystora.

Amplituda impulsów prądu w uzwojeniu pierwotnym transformatora. T3 jest ograniczony przez obwód sprzężenia zwrotnego od obciążenia emitera VT2 (R11) do elektrody sterującej kontrolowanej diody Zenera DA2. Tranzystor VT2 zamyka się nieco wcześniej niż kończy się dodatni impuls. Eliminuje to możliwe nasycenie transformatora wysokiej częstotliwości T3.

Łańcuch VD4-R13-C6 umożliwia wykorzystanie prądu wstecznego uzwojenia pierwotnego transformatora T3. Przed uszkodzeniem przez wsteczne impulsy napięcia transformatora T3 kluczowy tranzystor jest chroniony przez diodę VD5 połączoną równolegle.

Wzrost napięcia wyjściowego na kondensatorze C9 wraz ze spadkiem obciążenia jest przekazywany przez rezystory R17-R18 do elektrody sterującej DA3. To obniża napięcie na bazie tranzystora VT3, tranzystor zamyka się i zmniejsza napięcie zasilania falownika. W rezultacie spada również napięcie obciążenia, tj. napięcie wyjściowe stabilizuje się.

Układ wykorzystuje elementy radiowe, pochodzące głównie z przestarzałych zasilaczy komputerowych. Wymienić tranzystor KT117A na KT117B lub 2N1489...2N1494 (2N2417A...2N2422). Tranzystor wysokiego napięcia VT2 musi mieć dopuszczalne napięcie emiter-kolektor co najmniej 400 V przy prądzie większym niż 4 A przy częstotliwości co najmniej 15 MHz. Tranzystor jest zamontowany na aluminiowym radiatorze 65x40 mm za pomocą miki dystansowej. Tranzystor stabilizujący VT3 jest zainstalowany na tym samym grzejniku.

Transformator wysokiej częstotliwości T3 - z zasilaczy komputerowych typu R320, A-450X-1T1 lub monitorów - KG9242K, 9025,9701.9121T. CS-9250, 4127. Transformator T3 może być również wykonany na pierścieniu ferrytowym o średnicy 36.42 mm. Uzwojenie pierwotne składa się z 36 zwojów drutu PEL 0,62 mm, wtórne - z 18 zwojów wiązki 3 drutów 0,62 mm. Pierścień jest wstępnie podzielony na dwie połówki, owinięty włóknem szklanym i po nawinięciu sklejony klejem BF-6.

Urządzenie wykonane jest na płytce drukowanej wykonanej z jednostronnego włókna szklanego o wymiarach 115x63 mm (rys. 2). W obudowie oddzielnie montowany jest transformator T2 o napięciu wtórnym 110...127 V i mocy 80...150 W.

Zastosowanie transformatorów sieciowych wysokiego napięcia

Podczas ustawiania obwody falownika są najpierw odłączane od kondensatora C7, a zamiast tego podłączana jest żarówka 40 ... 60 W (220 V). Na nim regulator R12 ustawia napięcie na 110 ... 150 V. Podłączając falownik, obserwuj świecenie diody HL2. Jeśli tak się stanie, do wyjścia podłączone jest obciążenie (żarówka z samochodu 12 V, 50 W). Rezystory R1 i R6 ustawiają maksymalną jasność przy napięciu obciążenia 13,2 V. Regulując R8, osiąga się minimalną temperaturę kluczowego tranzystora VT2.

Odłączenie obciążenia może wpłynąć na napięcie wyjściowe falownika. Możesz go ustabilizować zmieniając rezystancję R18.

Autorzy: V.Konovalov, A.Vanteev, Kreatywne laboratorium „Automatyka i telemechanika”, Irkuck

Zobacz inne artykuły Sekcja Różne urządzenia elektryczne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Laser może zajrzeć przez dziurkę od klucza 14.09.2021

Umiejętność „zaglądania” do zamkniętych przestrzeni od dawna jest umiejętnością science fiction i „superbohatera”. Jednak naukowcy z Computational Imaging Lab na Uniwersytecie Stanforda, wykorzystując jako podstawę technologię NLOS (obrazowanie bez linii wzroku), osiągnęli, że pojedyncza wiązka światła laserowego przenikająca do zamkniętego pomieszczenia, powiedzmy, przez dziurkę od klucza , pozwoli ci zobaczyć wszystkie fizyczne obiekty w tym pomieszczeniu.

Technologia obrazowania NLOS jest dobrze znaną technologią od dawna. W oparciu o tę metodę powstały już „inteligentne” kamery, które potrafią rozglądać się za rogami i strzelać do obiektów ukrytych za przeszkodami. Jednak większość poprzednich wdrożeń technologii ankiet NLOS umożliwiała oglądanie dość dużych obiektów i płaskich powierzchni, na przykład ścian w pokoju. Technologia NLOS to bardzo obiecująca technologia w wielu dziedzinach. Na przykład autonomiczne samochody zrobotyzowane mogą korzystać z tej technologii, aby „rozglądać się” za rogiem i rozpoznawać potencjalne zagrożenia, zanim dostrzeże je normalna kamera lub kierowca.

Technologia działa w następujący sposób - laser emituje serię krótkich impulsów o określonym czasie trwania, przechodzących przez określony przedział czasu. Światło lasera wielokrotnie odbija się od powierzchni obiektów, także tych ukrytych za przeszkodami, część powraca i jest wychwytywana przez czujniki kamery. Informacja o tym, ile czasu minęło od początkowego impulsu do rejestracji odbitego sygnału świetlnego, przetwarzana jest za pomocą skomplikowanych algorytmów matematycznych, które odtwarzają obrazy obiektów, które nie wchodzą w bezpośrednie pole widzenia kamery. Ostateczne obrazy nie mogą pochwalić się wysoką jakością i rozdzielczością, ale osoba może łatwo rozpoznać obiekty na tych obrazach.

Jednak dotychczasowe implementacje technologii NLOS mają szereg poważnych ograniczeń, jakość jej pracy zależy w dużej mierze od powierzchni i odbicia powierzchni ukrytych obiektów. To i kilka innych ograniczeń sprawiało, że do niedawna próba filmowania z zewnątrz zamkniętej przestrzeni była prawie niemożliwa.

Metoda dziurki od klucza opracowana w Stanford jest tak nazwana, ponieważ wymaga tylko małego otworu, przez który wiązka lasera może oświetlić mały punkt na przeciwległej powierzchni. Ogromna ilość fotonów wielokrotnie odbija się od powierzchni ścian i przedmiotów w pomieszczeniu, ale tylko niewielka ilość fotonów udaje się powrócić i dostać się na powierzchnię fotodetektora lawinowego, który jest w stanie rejestrować i mierzyć czas nadejścia nawet pojedynczych fotonów.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Drukowany materiał 3D do naprawy chrząstki

▪ Symulator rozwoju opon

▪ Ziemia ma swoje mini-księżyce

▪ Akcelerator serwerowy Intel H3C XG3 310D

▪ Nowa seria monitorów LCD SONY

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Parametry komponentów radiowych. Wybór artykułów

▪ artykuł Nie rozstawaj się z bliskimi. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jak śpiewa krykiet? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Chiński cynamon. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Beacon z pasm 1300 i 2400 MHz. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Nadajnik sygnału wideo. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn