Инвертор на нестандартном силовом трансформаторе

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 2

Низкий cos ф вызывает: а) повышенное потребление реактивной мощности; б) увеличение установленной мощности трансформаторов; в) дополнительные потери энергии в статоре асинхронного двигателя и первичной обмоткетрансформатора инвертора; 10) ограниченный устойчивостью инвертора диапазон регулирования скорости. [16]

Гэкв L9KB / RBKB – эквивалентная постоянная времени цепи выпрямленного тока; [ L 9KB 2Lp 4 – Ld LT; Lp – приведенная к ротору индуктивность рассеяния обмотки фазы двигателя; гт, LT – соответственно активное сопротивление и индуктивность рассеяниятрансформатора инвертора, приведенные к цепи выпрямленного тока. [17]

Схема асинхронно-вентильного каскада. [18]

В – выключатель; М – двигатель асинхронный; R – сопротивление добавочное; КИ – контактор индуктирующий; КЗР – контактор, закорачивающий ротор; Др / – дроссель; ВДВ – выключатель анодный; ВРИ – выпрямитель роторный; / / / – инвертор; ТРИ1 – трансформатор инвертора; ТГ – тахогенератор; ЗИ – задатчик интенсивности; ВО – блок ограничения; ДТ – датчик тока; PC – регулятор скорости; РТ – регулятор тока; ВСУ – блок согласования; СИФУ-система фазоимпульсного управления. [19]

Принципиальная схема АВК-3400. [20]

G – тахогене-ратор; VS1 – обратная связь по напряжению статора двигателя; VS2 – обратная связь по скорости; Id – обратная связь по току; QF1 – выключатель нерегулируемого режима; Qt 2 – выключатель выпрямителя; VS3 – выпрямитель роторный неуправляемый; QF3 – быстродействующий выключатель; L – дроссель К1 – реостатио-контакторное управление станции; UZ1, UZ2 – инверторы; Т2, ТЗ – трансформаторы инверторов; FVJ – блок защиты от перенапряжений. [21]

На рис. 8.29 приведена одна из наиболее распространенных схем инверторов этого типа. Трансформатор Тр инвертора – однофазный с выводом нулевой точки. [22]

Отказ от силовых трансформаторов и замена их ( полная или частичная) статическими конденсаторами означает, что функции регулирования мощности возлагаются только на сеточное управление инверторов, что утяжеляет и без того тяжелые условия регулирования передачи с параллельными отборами.

Отсутствиетрансформаторов инверторов приведет к тому, что анодное напряжение вентилей будет определяться напряжением данной цриемной сети, и вентили будут недоиспользованы.

Применение трансформаторов с регулированием напряжения под нагрузкой, напротив, резко улучшает режимы промежуточных инверторов и позволяет улучшить использование вентилей. [23]

Трансформаторы и дроссели во многом определяют массу и объем импульсных стабилизаторов напряжения и инверторов.

Ктрансформаторам инверторов, работающих на частотах до 50 кГц, предъявляют жесткие требования по обеспечению ЭМС, по индуктивности рассеяния обмоток при условии обеспечения хорошего потокосцепления, а также по конструкции с высокой прочностью изоляции.

Эти требования прежде всего обусловлены прямоугольностью формы напряжения частотой до 50 кГц, а также большой амплитудой импульсов в каждом полупериоде напряжения с фронтами менее 1 мкс. Такой же эффект достигается повышением частоты от 5 до 20 кГц, а при дальнейшем увеличении частоты работы инвертора массообъемный показатель изменяется незначительно. [24]

Схема такого инвертора приведена на рис. 7.76, а. Так же как и двухполупериодный выпрямитель с нулевым выводом, трансформатор инвертора имеет две вторичные обмотки. Обмотка, присоединенная к сети переменного напряжения ( рис. 7.

76, а), хотя и выполняет при учете направления потока мощности функции вторичной, а обмотки, соединенные с вентилями ( вентильные обмотки), выполняют функции, первичных, но для того чтобы не приходилось переименовывать обмотки при переходе от выпрямительного ре-жима к инверторному, в инверторах, ведомых сетью, принято, как и у выпрямителей, называть сетевые обмотки первичными, а вентильные – вторичными. [25]

Однако инверторы, предназначенные для питания устройств переменного тока, работающих также от промышленной сети, должны вырабатывать переменное напряжение, изменяющееся с частотой 60 Гц.

Поэтому трансформаторы таких инверторов очень напоминают по своим размерам и устройству обычные сетевые трансформаторы, а их сердечники выполняются из электротехнической стали.

Обратите внимание, чтотрансформатор инвертора должен воспринимать на первичной обмотке напряжение 12 В и преобразовывать его в выходное переменное напряжение, имеющее уровень 115 В, т.е.

он должен иметь почти такие же параметры, как и обычный трансформатор для питания цепей накала. Но, кроме всего прочего, трансформатор инвертора должен быть устроен таким образом, чтобы можно было создать схему, обеспечивающую автоматическое переключение ключевых элементов. [26]

Поэтому трансформаторы таких инверторов очень напоминают по своим размерам и устройству обычные сетевые трансформаторы, а их сердечники выполняются из электротехнической стали.

Обратите внимание, что трансформатор инвертора должен воспринимать на первичной обмотке напряжение 12 В и преобразовывать его в выходное переменное напряжение, имеющее уровень 115 В, т.е.

Надежность передачи энергии постоянным токам определяется условиями работы вентилей, которые являются важнейшими элементами передачи. Поэтому выбор схемы включения преобразовательных установок должен быть обусловлен главным образом требованиями, которые предъявляют к схеме вентили.

Нужно учитывать также, что передача постоянного тока питает сеть переменного тока, которая предъявляет повышенные требования к форме кривых тока и напряжения.

Поэтому число фаз схемы инвертора должно быть как можно больше, чтобы искажения кривых тока и напряжениятрансформатора инвертора на стороне приемной сети были как можно меньше.

Оставшиеся высшие гармонические тока и напряжения будут сглажены индуктивностями приемной сети и несколькими добавочными фильтрами высших гармонических. Такое сглаживание позволит исключить в приемной сети помехи, вызванные отличием формы кривых тока и напряжения сети от синусоиды.

Схема выпрямителя в этом случае может быть 12-фазной. Однако по соображениям однотипности и взаимозаменяемости оборудования на выпрямительной и инверторной подстанции следует применять одинаковое оборудование, а поэтому лучше иметь и одинаковые схемы включения выпрямителя и инвертора. Поэтому схемы выпрямителя и инвертора должны состоять минимум из 24 одно-анодных вентилей каждая. [28]

Выпрямитель и фильтр, подключенные к вторичной обмотке трансформатора источника питания, вновь преобразуют переменное напряжение в постоянное.

Отличие от рассмотренного выше преобразователя постоянного напряжения в постоянное состоит только в наличии еще одного трансформатора в источнике питания, подключенного к выходу инвертора. Разумеется, подобное тройное преобразование не является эффективным.

Поэтому в практических случаях целесообразно использовать только одинтрансформатор инвертора, подключая к вторичным обмоткам схему выпрямления. [29]

Страницы: 1 2

Источник: http://www.ngpedia.ru/id522418p2.html

Трехфазный инвертор напряжения с трансформаторным выходом

Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники и может быть использовано при построении трехфазных инверторов в системах как основного, так и резервного электропитания автономных объектов, где уровень напряжения первичного источника требует повышения его трансформаторным путем.

Трехфазный инвертор, содержащий последовательно включенные инверторное звено, выполненное в виде трех пар фазных полублоков (по два фазных полублока на фазу), трансформаторное звено и трехфазный выходной фильтр, а также основной блок управления, инверторное звено выполнено в виде двух трехфазных инверторных мостов (с тремя стойками ключей в каждом мосте), каждая одноименная по фазе стойка ключей которых образует фазный полублок, кроме того, он снабжен тремя двухобмоточными трансфильтрами и трехфазным трансформатором, причем пара последовательно соединенных обмоток каждого из трех трансфильтров включена между одними одноименными по фазе выходными выводами трехфазных инверторных мостов, точки соединения этих двух обмоток в каждом трансфильтре образуют три результирующих вывода, которые подключены к трехфазному фильтру, выходные выводы которого подключены к первичной трехфазной обмотке согласующего трансформатора, а выходные выводы трехфазного инвертора образованы вторичной трехфазной обмоткой. Технический результат заключается в работе без дополнительных потерь от высших гармоник напряжения трехфазного трансформатора, а также отсутствии импульсных перенапряжений на элементах трехфазного инвертора, вызываемых индуктивностями рассеяния обмоток трансфильтров и обмоток трехфазного трансформатора, поскольку благодаря иной топологии инверторного звена в них отсутствует режим прерывистых токов. 2 ил.

Известен трехфазный инвертор напряжения, в принципе позволяющий решить данную задачу с некоторыми ограничениями – см. рис.9.12 на стр.335 в [1]: Моин B.C. Стабилизированные транзисторные преобразователи. – М.: Энергоатомиздат,1986. – 376 с.

Его силовая часть содержит два трехфазных инверторных моста, выходы каждого из которых подключены к первичным обмоткам одного из двух трехфазных трансформаторов.

При этом два комплекта вторичных обмоток у одного из трансформаторов выполнены по схеме «зигзаг» и соединены пофазно последовательно с комплектом вторичных обмоток второго трансформатора, образуя выходные выводы трехфазного инвертора.

Его фазные выходные напряжения имеют многоступенчатую форму (в виде 6 равновременных интервалов квантования напряжения на полупериоде) с коэффициентом гармоник КГ(U)=0,15. Ближайшей высшей гармоникой в спектре напряжения, на которую рассчитывается выходной фильтр, является 11-я гармоника.

Известно, что установленная мощность этого фильтра тем меньше, чем больше номер этой высшей гармоники. При выходной частоте 50 Гц масса фильтра здесь оказывается значительной – это первый недостаток данного решения. Второй его недостаток заключается в ограниченных функциональных возможностях – в [1] отсутствует информация о возможности регулирования выходного напряжения в этом инверторе, так что эта задача должна решаться дополнительно.

Наиболее близким по технической сущности решением является трехфазный инвертор напряжения, описанный на стр.5÷11 в [2]: журнал «Практическая силовая электроника», №5, 2005 г. Трехфазный инвертор выполнен в виде трех фазных блоков.

Каждый фазный блок инвертора выполнен в виде двух фазных полублоков, каждый из которых содержит 6 соединенных последовательно по выходу и синхронно работающих инверторных ячеек по нулевой схеме. В целом инвертор содержит 36 инверторных ячеек. Выходы фазных полублоков в каждой фазе соединены последовательно.

Алгоритм управления ключевыми элементами инверторных ячеек задается блоком управления, который формирует две трехфазные системы сигналов с ШИМ, сдвинутые между собой по фазе на тактовой частоте fT на угол π,а внутри каждой трехфазной системы – на выходной частоте f2 на угол 2π/3.

Таким образом, формирование выходного фазного напряжения в каждом фазном полублоке осуществляется по алгоритму двухполярной ШИМ (ДШИМ) по синусоидальноиу закону, но с фазовым сдвигом сигналов управления между фазными полублоками на угол π на тактовой частоте fT.

Поскольку выходы фазных полублоков соединены последовательно, то в результате суммирования двух напряжений с ДШИМ результирующее напряжение в каждом фазном блоке получается со значительно меньшими искажениями и имеет вид сигнала с однополярной ШИМ (ОШИМ) с частотой квантования импульсов в нем 2fT.

Наряду с известными достоинствами нулевые инверторные ячейки, на которых построен этот трехфазный инвертор напряжения, имеют следующий недостаток. Две первичные обмотки их трансформаторов работают попеременно.

Из-за прерывания в них токов с тактовой частотой fT на ключевых элементах возникают импульсные перенапряжения, обусловленные индуктивностями рассеяния этих обмоток. Работоспособность инверторной ячейки достигается введением специальных схемотехнических средств (называемых снабберными устройствами), нейтрализующих эти перенапряжения. Фактически их функциональная надежность определяет и надежность инвертора в целом. Кроме того, использование этих средств отрицательно сказывается и на КПД инвертора.

Вторым недостатком являются повышенные потери в трансформаторах инверторных ячеек.

Поскольку они работают при резко несинусоидальном напряжении, то потери в магнитопроводе имеют повышенное значение (в результате перемагничивания стали магнитопровода по серии частных циклов, обусловленных высшими гармониками напряжения), а высшие гармоники тока в обмотках трансформатора создают дополнительные потери, вызванные поверхностным эффектом.

Таким образом, недостатками этого решения-прототипа является его структурная (и технологическая) сложность, а также невысокие КПД и надежность.

Технический эффект, который может быть получен при использовании изобретения, достигается тем, что в трехфазном инверторе напряжения, содержащем последовательно включенные инверторное звено, выполненное в виде трех пар фазных полублоков (по два фазных полублока на фазу), трансформаторное звено и трехфазный выходной фильтр, а также основной блок управления, формирующий две трехфазные системы сигналов с широтно-импульсной модуляцией, сдвинутые на тактовой частоте fT на угол π, для управления ключевыми элементами фазных полублоков, инверторное звеновыполнено в виде двух трехфазных инверторных мостов (с тремя стойками ключей в каждом мосте), каждая одноименная по фазе стойка ключей которых образует фазный полублок, кроме того, он снабжен тремя двухобмоточными трансфильтрами и трехфазным трансформатором, причем пара последовательно соединенных обмоток каждого из трех трансфильтров включена между одними одноименными по фазе выходными выводами трехфазных инверторных мостов, точки соединения этих двух обмоток в каждом трансфильтре образуют три результирующих вывода, которые подключены к трехфазному фильтру, выходные выводы которого подсоединены к первичной трехфазной обмотке согласующего трансформатора, а выходные выводы трехфазного инвертора образованы вторичной трехфазной обмоткой.

Изобретение поясняется чертежами: на фиг.1 показана силовая часть трехфазного инвертора с функциональной блок-схемой системы управления; на фиг.2 приведены осциллограммы выходного напряжения трехфазного инвертора до фильтра (вверху) и после фильтра (внизу), а также ток активно-индуктивной нагрузки (внизу).

Трехфазный инвертор напряжения с трансформаторным выходом на фиг.

1 содержит два трехфазных инвертора напряжения 1 (ТИН1) и 2 (ТИН2) с индивидуальными фазными выходными выводами A1, B1, С1 и А2, В2, С2, двухобмоточные трансфильтры 3 (TFA), 4 (TFB), 5 (TFC), каждый с двумя обмотками, соединенными последовательно, выходной трехфазный фильтр на трех дросселях индуктивности 6, 7, 8 и трех конденсаторах 9, 10, 11.

Выходные выводы 12, 13, 14 трехфазного фильтра подключены к первичной трехфазной обмотке 15 трехфазного трансформатора 16, вторичная трехфазная обмотка которого 17 через фазные датчики тока 18 подключена к выходным выводам 19 (А), 20 (В), 21 (С).

Между одноименными фазными выводами А1 и А2, В1 и В2, С1 и С2 инверторов 1, 2 включены пары последовательно соединенных обмоток соответствующих трансфильтров 3, 4, 5. Точки соединения обмоток в каждом из трансфильтров образуют промежуточные результирующие выводы двух трехфазных инверторов 1, 2, к которым подключены одни концы обмоток дросселей индуктивностей 6, 7, 8, другие концы которых образуют предварительные (с учетом фильтров) выводы 12 (А0), 13 (В0), 14 (С0) двух трехфазных инверторов 1, 2.

Алгоритмическая характеристика трехфазного инвертора напряжения задается системой управления 22, которая содержит два основных блока управления: блок 23, управляющий трехфазным инвертором напряжения 1, и блок 24, управляющий трехфазным инвертором напряжения 2.

Блоки 23, 24 выполнены аналогично и содержат трехфазные модуляторы ширины импульсов 25 (ТМШИ1), 26 (ТМШИ2), работа которых синхронизируется таймером 27. Распределение импульсов управления по ключевым элементам трехфазных инверторов обеспечивается логическими узлами 28, 29.

Трехфазные модуляторы ширины импульсов 25, 26 реализуют так называемый «вертикальный принцип» управления, который заключается в сравнении высокочастотного (развертывающего) сигнала треугольной формы (тактовой частоты fT)с низкочастотным трехфазным сигналом задания синусоидальной формы (выходной частоты трехфазного инвертора f2), который формируется задатчиком трехфазного сигнала (ЗТС) 30. Принципиальным и существенным признаком системы управления является создание фазового сдвига между развертывающими сигналами модуляторов ширины импульсов на угол π (на частоте fT), который реализуется таймером 27. Задатчик трехфазного сигнала 30 является общим для двух трехфазных модуляторов ширины импульсов. Более детально принцип построения системы управления 22 описан в [2]. Здесь указаны лишь существенные функциональные признаки системы управления.

При практической реализации система управления содержит также вспомогательный блок управления 31, в котором реализуются два контура отрицательной обратной связи (КООС) – по напряжению 32 (КООС1) и по току 33 (КООС2).

Входным сигналом для узла 32 (КООС1) является выходной сигнал датчика трехфазного напряжения 34 (ДТН), а опорным (эталонным) – выходной сигнал задатчика уровня напряжения 35. Входным сигналом для узла 33 (КООС2) является выходной сигнал датчика трехфазного тока 18 (ДТ), а опорным (эталонным) – выходной сигнал задатчика уровня тока 36.

Для суммирования выходных сигналов от узлов 32, 33 используется сумматор 37, выход которого подключен к управляющему входу задатчика трехфазного сигнала 30, предназначенного для регулирования его амплитуды.

Электропитание всех узлов системы управления обеспечивается блоком питания внутренних нужд (БПВН) 38.

Система управления 22 обеспечивает управление двумя трехфазными инверторами 1,2 с широтно-импульсной модуляцией по синусоидальному закону. Благодаря трансфильтрам 3, 4, 5 обеспечивается суммирование двух токов соответствующих фаз инверторов 1, 2 и формирование результирующего выходного трехфазного напряжения с улучшенным спектральным составом (фиг.1).

После его фильтрации с помощью трехфазного фильтра на элементах 6÷11 к первичной трехфазной обмотке 15 трехфазного трансформатора 16 подается практически синусоидальное напряжения u2(t), а в активно-индуктивной нагрузке (в конкретном примере cos φ2(1)=0,75) протекает синусоидальный ток.

Таким образом, трехфазный трансформатор 16 работает фактически в идеальных условиях (без дополнительных потерь от высших гармоник напряжения). Этим достигается полезный технический результат в сравнении с прототипом.

Что касается потерь в трансфильтрах, то доля их в общих потерях составляет единицы процентов от общих потерь в трехфазном инверторе напряжения, поскольку их габаритная мощность относительно габаритной мощности трехфазного трансформатора не превышает 4%.

Кроме того, полезный технический результат, который достигается в изобретении, обеспечивается также отсутствием импульсных перенапряжений на элементах трехфазного инвертора, вызываемых индуктивностями рассеяния обмоток трансфильтров 3, 4, 5 и обмоток 15, 17 трехфазного трансформатора 16, поскольку благодаря иной топологии инверторного звена (1, 2) в них отсутствует режим прерывистых токов.

Трехфазный инвертор, содержащий последовательно включенные инверторное звено, выполненное в виде трех пар фазных полублоков (по два фазных полублока на фазу), трансформаторное звено и трехфазный выходной фильтр, а также основной блок управления, формирующий две трехфазные системы сигналов с широтно-импульсной модуляцией, сдвинутые на тактовой частоте fT на угол π, для управления ключевыми элементами фазных полублоков, отличающийсятем, что инверторное звено выполнено в виде двух трехфазных инверторных мостов (с тремя стойками ключей в каждом мосте), каждая одноименная по фазе стойка ключей которых образует фазный полублок, кроме того, он снабжен тремя двухобмоточными трансфильтрами и трехфазным трансформатором, причем пара последовательно соединенных обмоток каждого из трех трансфильтров включена между одними одноименными по фазе выходными выводами трехфазных инверторных мостов, точки соединения этих двух обмоток в каждом трансфильтре образуют три результирующих вывода, которые подключены к трехфазному фильтру, выходные выводы которого подключены к первичной трехфазной обмотке согласующего трансформатора, а выходные выводы трехфазного инвертора образованы вторичной трехфазной обмоткой.

Источник: http://www.FindPatent.ru/patent/253/2531378.html

Трансформатор, преобразователь – устройство, принцип действия

Трансформатор (Electric Transformer) – устройство, предназначенное для преобразования одного напряжения в другое.

Состоит из нескольких изолированных друг от друга (кроме автотрансформаторов) обмоток (первичная, вторичная & etc), общего сердечника (магнитопровод), изготавливаемого из ферро-магнитного материала или прессованной электротехнической стали (в сборе называется остовом трансформатора), для уменьшения потерь от вихревых токов.

Обмотки трансформатора состоят из изолированного эмалевым лаком или пропитанного бумагой квадратного (для более плотной обмотки), медного проводника.

Магнитопровод может быть броневым, либо стержневым. Броневой тип защищает обмотки и окружает их со всех сторон. На стержневой магнитопровод катушки одеваются сами и ничем не защищены.

Часть магнитопровода, которая находится внутри катушки, называется — стержень, а та часть, которая служит для соединения сердечников и замыкания магнитного поля называется – ярмо.

Принцип действия обычного трансформатора:

На первичную обмотку подаётся переменный ток, воздействуя посредством магнитной индукции на вторичную обмотку, тем самым образуя в ней переменный ток той же частоты, что и в первичной обмотке. Напряжение на выходе трансформатора будет зависеть от количества витков каждой из обмоток, но не может превышать мощность на входе.

КПД трансформатора, при правильном расчёте можно приблизить практически к 100%.

Существует такой вид трансформаторов как : «Автотрансформаторы» (Auto Transformers).

Их обмотки соединены напрямую и они имеют несколько выходов с различным напряжением на них, за счёт различного количества витков после которого они были выведены.

Плюсом таких трансформаторов в сравнении с несколькими отдельными являются меньший вес, габариты, цена.

Применяются в местах, где не требуется значительное преобразование энергии (не больше чем в 4 раза), есть качественное заземление и напряжение выше 100 кВ.

Основной причиной выхода трансформатора из строя является пробой обмотки. Происходит это по причине перегрева, либо резкого скачка напряжения.

Трансформатор с пробоем, для дальнейшего использования не подлежит.

Потому, производители делают трансформаторы с большим запасом прочности, ведь замена трансформатора довольно трудоёмкий процесс.

Источник: http://www.xtechx.ru/c40-visokotehnologichni-spravochnik-hitech-book/electric-transformer-transformator/

Инвертор на нестандартном силовом трансформаторе

Обнаружен блокировщик рекламы. Сайт Паяльник существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Как это сделать? x ГлавнаяПитание Призовой фонд
на сентябрь 2018 г. 1. 1000 руб. Neru5 2. Регулируемый паяльник 60 Вт Паяльник 3. 200 руб. От пользователей присоединиться

Мультиметр DT9205A Купить 10 $Набор начинающего радиолюбителя Купить 12 $Набор 4WD Kit Bluetooth Купить 100 $

При конструировании радиотехнических устройств не находят применение сетевые трансформаторы с нестандартным напряжением обмоток.

Статья предлагает использовать нестандартные трансформаторы для питания нагрузки через инверторы с выходным напряжением в соответствии с потребностью. При этом используется почти вся мощность сетевого трансформатора.

Инвертор используется для питания электронной аппаратуры и зарядки аккумуляторов.

У радиолюбителей зачастую не находят применения трансформаторы от списанной радиоаппаратуры разного назначения с выходным напряжением в 250-270 вольт и с накальной обмоткой на 6,3 Вольта.
Перемотать такие трансформаторы на желаемое напряжение нагрузки не удаётся по причинам: проржавленное железо, покрытие железа и обмотки краской или лаком, проваренные стыки.

С повышенным вторичным напряжением изготовлялись сетевые трансформаторы для ламповой аппаратуры прошлого века и первичным напряжением 110-127-220 вольт.

Иногда встречаются трансформаторы линейного напряжения 380/220 Вольт.

Сети 380 Вольт в доме нет, а использовать такой трансформатор можно – обмотку 380В (а не 220 Вольт) включают в сеть 220 вольт, тогда на вторичной обмотке напряжение будет пониженным в 1,73 раза, то есть 170 вольт.

Использовать такие трансформаторы на питание полупроводниковой аппаратуры напряжением 12-24 вольта возможно по предлагаемой схеме.

Перед включением таких трансформаторов вначале следует проверить обмотки на обрыв. Если они исправны, определить по номерам отводов сетевые и вторичные, по возможности найти в справочниках паспортные данные.

На первичную обмотку подаётся сетевое напряжении (через предохранитель в 1-2 Ампера), на вторичных измеряется выходное переменное напряжение.

Если оно выше чем напряжение сети, такую обмотку (повышающую) можно использовать в сетевом включении, тогда на обмотке первично принятой за сетевую, напряжение будет пониженным, а трансформатор, при использовании, не будет перегреваться током холостого хода.

Другой метод – подать на обмотку с низким сопротивлением (используемым для питания накала ламп), переменное напряжение с блока питания или отдельного трансформатора напряжением 6,3 -12 Вольт, измерение напряжений на оставшихся обмотках укажет на обмотку с самым высоким напряжением, она и будет использоваться как сетевая.
Для определения мощности вторичной обмотки трансформатора её нагружают накальной лампой 220 Вольт 40-60 ватт, если переменное напряжение вторичной обмотки снизилось не более чем на 1/20 от исходного, такой трансформатор можно смело использовать в инверторе с нестандартным напряжением питания. Преимущество такого преобразователя очевидно – гальваническое разделение питания от электросети, хотя технику безопасности соблюдать просто необходимо, источник тока содержит напряжение свыше 36 вольт.

Схема инвертора, ввиду пониженного напряжения питания, не требует использования транзисторов повышенного напряжения, что выгодно в цене.

Конденсаторы фильтра питания, достаточно низковольтны, всего на 200 вольт и могут использоваться от сгоревших блоков питания устаревших компьютеров и мониторов.

Высокочастотный трансформатор инвертора принят от инвертора питания монитора, собранные на ферритовом сердечнике..

На вторичной стороне выводы обмоток выведены, как правило, жгутом в два и более одножильных проводов, так как ток вторичных обмоток выше чем первичной, а одножильный провод повышенного диаметра в таких обмотках не используется, по причине распределения высокочастотного тока по поверхности провода, а не внутри, как при переменном токе низкой частоты.

Вторичные обмотки используемых трансформаторов имеют большое количество отводов, что удобно для набора желаемого напряжения. В принципиальной схеме статьи дополнительные отводы условно не показаны.

Определить обмотки по внутреннему сопротивлению постоянному току вряд ли удастся, они как правило все низкоомные и представляют высокое индуктивное сопротивление только на используемых в блоках питания частотах в 23 – 100 кГц.

Потребность в использовании таких частот преобразования понятна – чем выше частота, тем ниже массогабариты высокочастотного трансформатора. С повышением рабочей частоты мощность трансформатора растёт, и трансформатор в несколько киловатт (при частоте 100 кГц ) поместится в руке, а на частоте 50 герц при той же мощности его не сдвинуть с места.

Принципиальная схема (Рис.1) представляет собой обратноходовой импульсный инвертор с обратным включением выпрямительного диода VD6 в цепи нагрузки.

В схеме инвертора происходит тройное преобразование тока, напряжение сети – в постоянный ток питания инвертора. Инвертор на ключевом транзисторе VT2 преобразует постоянный ток во вторичное высокочастотное напряжение, которое выпрямляется в постоянный ток нагрузки.

Сетевое напряжение после понижения в сетевом трансформаторе T2 выпрямляется диодным мостом VD2. Сглаживание пульсаций происходит оксидным конденсатором C6 на напряжение 250-300 вольт.

Далее выпрямленное напряжение поступает на коллектор транзистора VT2 – регулируемого стабилизатора напряжения питания инвертора. Уровень стабилизации питания инвертора зависит от параметров стабилитрона VD5.

Выходное напряжение можно установить резистором R11 в пределах 150-180 вольт исходя из параметров силового трансформатора T1. Напряжение базы транзистора VT2 стабилизатора может шунтироваться параллельным стабилизатором DA1 включенным в аналоговом режиме – для стабилизации выходного напряжения инвертора при изменении мощности в нагрузке.

Характеристика устройства: Напряжение сети 180-230 Вольт Мощность нагрузки до 150 ватт Вторичное напряжение 6-24 Вольта Ток нагрузки средний 6 Ампер. Вес устройства 340 гр, без силового трансформатора Т1.

КПД 82%

Структура принципиальной схемы В схему инвертора входят: 1.Сетевой трансформатор Т2. 2.Выпрямитель постоянного тока VD2 со стабилизатором напряжения инвертора VT2 и фильтром C4,C6. 3.

Цепь обратной связи стабилизации напряжения нагрузки. 4.Высокочастотный генератор инвертора с регулятором частоты R1. 5.Ключевой усилитель инвертора VT2 с цепями защиты от перегрузки. 6.

Цепи защиты ключевого транзистора от импульсных помех преобразования тока. 7.Выпрямитель вторичного напряжения.

8.Цепи индикации работы устройства.

Характеристика инвертора:
Инвертор позволяет с низкими потерями передать энергию электросети в нагрузку, с преобразованием её в любое вторичное напряжение и ток.

Защита преобразователя от критических токов переключения выполнена цепью отрицательной обратной связи с эмиттерной нагрузки R10 ключевого транзистора VT2 на вход 1 DA1.

Напряжение питания инвертора понижено с общепринятым почти в два раза, что благоприятно влияет на устойчивость и безаварийность работы инвертора.

В режиме накопления энергии в трансформаторе преобразователя транзисторный ключ VT2 замкнут, при передаче мощности в нагрузку транзисторный ключ разомкнут. Силовой ключ инвертора не связан гальванически с сетью, как в классических схемах, что позволяет проводить безопасную регулировку и контроль работы элементов во время наладки схемы.

Изменение частоты генератора в ручном режиме позволяет изменять уровень напряжения на нагрузке.

Описание работы элементов схемы:
Транзисторный ключ инвертора выполнен на биполярном мощном транзисторе.

Импульс положительной полярности через резистор R7 с генератора поступает на вход ключевого транзистора VT2 – транзистор открывается и в первичной цепи трансформатора Т3 создаётся импульс тока, который насыщает энергией трансформатор.

По окончанию действия положительного импульса ключевой транзистор закрывается и энергия накопленная в трансформаторе передаётся на вторичную обмотку, выпрямляется и фильтруется вторичными цепями.

Режим работы ключевого транзистора зависит от напряжения смещения с цепи коллектора VT1 через резисторы R6R9 на базу транзистора.

Амплитуда импульса тока в первичной обмотке трансформатора T3 ограничена цепью обратной связи с нагрузки эмиттера VT2 на управляющий электрод параллельного стабилизатора 1 DA1.Транзистор закрывается несколько раньше, чем заканчивается период положительного импульса, это устраняет возможное перенасыщение высокочастотного трансформатора Т2.

Цепь, состоящая из выпрямителя на диоде VD3 и нагрузки R13C7 позволяет утилизировать обратный ток первичной обмотки трансформатора Т2, созданный при переключении импульсного тока.
От повреждений импульсами обратного хода напряжения трансформатора Т2, ключевой транзистор VT1 защищён параллельным переключающим диодом VD4, включенным в обратном направлении.

Питание цепей инвертора стабилизировано транзистором VT3 на уровне 130-150 вольт. Необходимое значение устанавливается подстроечным резистором R12. Колебания сетевого напряжения практически не влияют на работу инвертора.

Светодиод HL1 зелёного свечения указывает на наличие напряжения питания цепей инвертора.

Повышение выходного напряжения на конденсаторе фильтра С8, при отсутствии нагрузки, приводит, через резисторы R15 R17, к модификации напряжения стабилизации таймера параллельного стабилизатора DA2. Это понижает напряжение на базе транзистора стабилизатора VT2,транзистор закрывается со снижением напряжения питания инвертора. Напряжение на нагрузке понизится – произойдёт стабилизация.

Цепи питания нагрузки не отличаются от классических вариантов. Дроссель L1 несколько удлиняет выходной положительный импульс, что снижает уровень выбросов напряжения во вторичной цепи при переключении ключевого транзистора VT2.. Светодиод HL 2 указывает на наличие напряжения в цепи нагрузки.

Радиокомпоненты: в схеме применены радиодетали заводского исполнения, в основном от устаревших источников питания компьютеров.

Высоковольтный транзистор VT2 должен отвечать следующим требованиям: напряжение эмиттер –коллектор не менее 400 вольт при токе свыше 4 ампер при частоте более 15 МГц.

Транзистор крепится на алюминиевый радиатор размерами 65*40мм через прокладку, на этот радиатор устанавливается также транзистор VT3 стабилизатора.

На фотографии радиатор условно не показан. Трансформатор T1 – из наличия с выполнением рекомендаций выше.

Высокочастотный трансформатор T3 использован от компьютерных блоков питания типа R320, A-450X-1T1 или мониторов – KG9242K,9025,9701,9121T,CS-9250,4127.

Ввиду сложной, по изготовлению, конструкции выполнить трансформатор Т3 возможно на ферритовом кольце диаметром 36-42 мм. Первичная обмотка состоит из 36 витков диаметром 0,62 мм типа ПЭЛ, вторичная – 18витков 3* 0,62 ПЭЛ.

Феррит предварительно по риске раскалывают на две половинки, обматывают стеклолентой и по окончанию намотки склеивают клеем БФ-6.

Не исключено применение ферритовых дросселей на подобных, по размерам кольцах с уже намотанной одной из обмоток.
Схема выполнена печатным монтажом на стеклотекстолите размерами 115*65 мм. Трансформатор T2, мощностью 80-150 ватт установлен в корпусе отдельно.

Наладка: Предварительно отключив от конденсатора C8 цепи инвертора, и подключив, временно, накальную лампочку 220Вольт 40-60 ватт, устанавливают на ней регулятором R12 напряжение на уровне 130-150 вольт.

Подключив схему инвертора, наблюдают свечение светодиодов HL1, HL2, если это происходит, подключить нагрузку – лампочку от автомобиля 12 вольт 50 свечей.

Резисторами R1R8 установить максимальную яркость при напряжении на нагрузке в 13,2 Вольта.

Отключение нагрузки может повлиять на выходное напряжение преобразователя – стабилизировать уровень возможно изменением сопротивления резистором R17.

Литература: Методические разработки творческой лаборатории «Автоматика и телемеханика» ИРК ПО. г. Иркутск. 2009г. 70стр.

Список радиоэлементов

ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазинМой блокнотDA1, DA2ИС источника опорного напряжения TL431 2 Поиск в Utsource В блокнот VT1Транзистор КТ117А 1 Поиск в Utsource В блокнот VT2Транзистор 2SC3949 1 Поиск в Utsource В блокнот VT3Биполярный транзистор ST13009 1 13009L Поиск в Utsource В блокнот VD1Стабилитрон КС257Б 1 Поиск в Utsource В блокнот VD2Диодный мост RS407L 1 Поиск в Utsource В блокнот VD3, VD4Диод КД226Б 2 Поиск в Utsource В блокнот VD5Стабилитрон КС596Б 1 Поиск в Utsource В блокнот VD6Диод PR3002 1 Поиск в Utsource В блокнот HL1Светодиод АЛ307Г 1 Поиск в Utsource В блокнот HL2Светодиод АЛ307Б 1 Поиск в Utsource В блокнот C1Конденсатор 1000 пФ 1 Поиск в Utsource В блокнот C2Конденсатор 100 пФ 1 Поиск в Utsource В блокнот C3Конденсатор 0.01 мкФ 1 Поиск в Utsource В блокнот C4, C5, C7Конденсатор 100 нФ 3 Поиск в Utsource В блокнот С6, С9Электролитический конденсатор 1000 мкФ 2 Поиск в Utsource В блокнот C8Электролитический конденсатор 100 мкФ 1 Поиск в Utsource В блокнот R1Переменный резистор 47 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот R2Резистор 5.1 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот R3, R14-R16Резистор 1 кОм 4 Поиск в Utsource В блокнот R4Резистор 510 Ом 1 Поиск в Utsource В блокнот R5Резистор 12 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот R6Подстроечный резистор 150 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот R7Резистор 56 Ом 1 Поиск в Utsource В блокнот R8Подстроечный резистор 1 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот R9Резистор 47 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот R10Резистор 0.33 Ом 1 10 Вт Поиск в Utsource В блокнот R11Резистор 2.2 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот R12Переменный резистор 5.6 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот R13Резистор 360 Ом 1 Поиск в Utsource В блокнот R17Подстроечный резистор 10 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот R18Резистор 1.6 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот L1Дроссель 100 мкГн 1 Поиск в Utsource В блокнот T1Дроссель 1 Поиск в Utsource В блокнот T2Трансформатор 1 Поиск в Utsource В блокнот T3Трансформатор 1 Поиск в Utsource В блокнот S1Переключатель 1 контактная группа 1 Поиск в Utsource В блокнот F1Плавкий предохранитель 3 А 1 Поиск в Utsource В блокнот Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Источник: https://readtiger.com/cxem.net/pitanie/5-246.php

2.4 Расчет силового инвертора напряжения

Силовой инвертор выполнен на базе двухтактного преобразователя с выводом средней точки трансформатора. Инвертор преобразует постоянное напряжение АБ в переменное напряжение на выходе СГЭП. Частота переключения транзисторов инвертора fРУ = 22 кГц.

К наиболее важным моментам расчета следует отнести расчет параметров и выбор силового транзистора [1, 4, 5]. Необходимыми параметрами для выбора транзистора являются ток в открытом состоянии и напряжение, прикладываемое к транзистору в закрытом состоянии.

В схеме инвертора напряжение, прикладываемое к закрытому транзистору, определяется напряжением источника питания. Источником питания является АБ с максимальным напряжением UАБmax = 44 В.

В схеме силового инвертора, напряжение на закрытом ключевом транзисторе складывается из напряжения питания UАБ и ЭДС первичной полуобмотки, которая в данный момент разомкнута.

Поскольку коэффициент трансформации этих обмоток равен 1 (обмотки с одинаковым числом витков), перенапряжение на ключевом транзисторе достигает:

Максимальный ток, протекающий в стоковой цепи транзистора, определяется по выражению:

Током намагничивания трансформатора можно пренебречь, т.к. он составляет единицы процентов от выходного тока, приведенного к первичной обмотке.

С учетом коэффициента запаса, порядка 70% по каждому параметру, выбираем MOSFET-транзисторы VT2, VT3 – IRF3315 фирмы International Rectifier с параметрами: UСИmax = 150 В; IСmax = 27 А; IСимп = 108 А; RСИ = 0,07 Ом; tВКЛ = 32 нс, tВЫКЛ = 38 нс, CВХ = 1300 пФ.

В структуре данных транзисторов присутствуют паразитные диоды, которые в данной схеме выполняют функции обратных диодов. Обратные диоды обеспечивают возврат реактивной энергии в конденсаторы на входе инвертора и формирование нулевых пауз в выходном напряжении инвертора.

При работе транзистора на индуктивную нагрузку без RCD-цепей как при включении, так и при выключении возникают ситуации, когда при напряжении на транзисторе, равном удвоенному напряжению источника питания, по нему протекает максимальный ток, увеличивая динамические потери.

Для уменьшения динамических потерь в транзисторе при его выключении и защиты его от перенапряжений используют RCD-цепь. Суммарные потери в транзисторе и RCD-цепи зависят от величины емкости конденсатора.

При отношении времени заряда конденсатора до напряжения источника питания ко времени выключения транзистора, равном 2/3, наблюдается минимум динамических потерь, и величина ёмкости конденсатора определяется из соотношения:

Выбираем конденсаторы C20, C21 – К78-2 – 1000 В – 0,0022 мкФ±10%.

Диод, включенный последовательно с конденсатором, выбирается из условий максимального импульсного зарядного тока конденсатора, который равен максимальному току транзистора, и обратного напряжения, прикладываемого к диоду, равного удвоенному напряжению источника питания. Выбираем диоды VD7, VD8 – 10CTQ150 фирмы International Rectifier, имеющий характеристики: UОБРmax = 150 В; IПР = 10 А; UПР = 0,73 В; tВОССТ = 60 нс.

Сопротивление зарядного резистора выбирается из условия ограничения тока заряда конденсатора RCD-цепи на уровне максимально допустимого импульсного тока транзистора при коммутации ключей в режиме холостого хода при максимальном напряжении питающей сети и определяется по выражению:

Принимаем сопротивление резистора RЗ = 2 Ом. Расчетная мощность зарядного резистора:

Выбираем резисторы R20, R21 – MF-50 – 0,5 – 2 Ом±5%.

Разряд конденсатора RCD-цепи осуществляется при открытом транзисторе, относительная длительность включенного состояния которого определяется как г = tИМП / TM.

При многократной модуляции с широтно-импульсным регулированием по синусоидальному закону относительная длительность открытого состояния ключей инвертора изменяется в диапазоне от 0 до 1.

При г, изменяющейся в диапазоне от 0 до 0,5, времени для разряда конденсатора может быть недостаточно, но и ток, протекающий через транзистор, меньше, чем 0,5 IВЫХmax, так как cosц близок к единице. Перенапряжение на стоке транзистора в этом случае невелико (меньше напряжения питающей сети) и определяется по выражению:

Конденсатор RCD-цепи дозаряжается до удвоенного значения напряжения источника питания.

Сопротивление разрядного резистора определяется выражением:

Принимаем сопротивление резистора RР = 3 кОм. Расчетная мощность разрядного резистора:

Выбираем резисторы R22, R23 – MF-50 – 0,5 – 3 кОм±5%.

Для обеспечения нормального теплового режима работы транзисторов необходимо определить мощность потерь в транзисторах. Суммарные потери складываются из статических и динамических в сток-истоковой цепи и потерь по цепи управления.

Статические потери складываются из мощности потерь в открытом состоянии транзистора и определяются по выражению:

Динамические потери в ключах с RCD-цепью находим из выражения:

Статические потери в обратных диодах транзисторов инвертора, работающего на активно-индуктивную нагрузку:

где ДUVD = 0,8 В – прямое падение напряжения на диоде (с учётом вольт-амперной характеристики);

a = 0,19 – коэффициент, зависящий от глубины модуляции и угла сдвига между напряжением и током;

м = 1 – глубина модуляции;

ц = 30є – угол сдвига между напряжением и током;

rVDдиф = 0,1 Ом – дифференциальное сопротивление диода (с учётом вольт-амперной характеристики).

Динамические потери в диоде:

где QVD = 3,8 мкКл – заряд восстановления диода.

Мощностью потерь по цепи управления транзистора незначительна и ею можно пренебречь.

Таким образом, суммарные потери составят:

Необходимо установить на охладители (радиаторы) транзисторы инвертора.

Приблизительный КПД силового инвертора рассчитаем по формуле:

Для управления силовыми транзисторами разрядного устройства воспользуемся микросхемой драйвера нижнего уровня DA4 – IR4427 фирмы International Rectifier. Основные параметры драйвера приведены в таблице 2.2 [9].

Выберем фильтрующий конденсатор по цепи питания микросхемы C17 – К10-79 – 25В – 1 мкФ±20%.

Таблица 2.2 – Основные параметры драйвера IR4427

Параметр	Значение
UOFFSET	5 В
Io +/-	1,5 А / 1,5 А
UOUT	6-20 В
UIN	3,3-20 В
tON / tOFF	85 нс / 65 нс

Резисторы в цепях затворов необходимы для ограничения тока управления силовыми транзисторами РУ. Примем максимальное значение тока затвора транзистора IЗmax = 1,5 А. Рассчитаем сопротивление ограничивающих резисторов:

Мощность, рассеиваемая на резисторе:

Выбираем резисторы R16, R17 – С2-33 – 0,125 – 8,2 Ом ±5%.

Резисторы R18, R19 необходимы для разряда паразитной емкости затворов силовых транзисторов инвертора. Выбираем резисторы R18, R19 – С2-33 – 0,125 – 10 кОм±5%.

Источник: http://radio.bobrodobro.ru/25519

Трансформаторы напряжения 220 220, 10 кв, 110 и 6 кв

Существует огромное количество видов электрических устройств. Предлагаем рассмотреть, что это такое – понижающие и повышающие трансформаторы напряжения, для чего нужны эти приборы, их принцип работы и коэффициент трансформации.

Определение и назначение

Трансформатор напряжения ГОСТ 1983-2001- это устройство, используемое в электрических цепях, для того чтобы изменить напряжение электроэнергии. Данные электронные устройства могут использоваться как для повышения электрической энергии, так и для понижения, ими обеспечивается защита отдельных электрических приборов и зданий.

Фото – Трансформатор напряжения

В основе работы трансформатора лежит принцип электромагнитной индукции. Железное ядро погружено в изоляционное масла, которое не проводит электричество.

Катушки провода физически не подключены. Провод первой катушки имеет больше витков, чем во второй. Разное число витков обмоток обеспечивает разность напряжения катушек.

Трансформаторы высокого напряжения работают только с цепями переменного тока.

Емкостные трансформаторы являются пассивными устройствами – они не добавляют мощность. Но зато не только контролирую количество проходящей энергии, но и гарантируют высокое КПД – мощные измерительные трансформаторы тока и напряжения способны передавать ток с напряжением от 6 кВ до 10 кВ без потерь.

Фото – Бытовая защита трансформатором

Принцип работы

Трансформатор состоит из двух катушек, намотанных на железное ядро.

Когда ток переменного напряжения проходит через первичную катушку, вокруг неё образовывается магнитное поле, благодаря которому обеспечивается выполнение закона электромагнитной индукции.

Сила магнитного поля увеличивается, если ток возрастает от нуля до ее максимального значения, заданного в формуле dΦ/dt. Магнитный поток может изменять свое направление в обе стороны (на подъем и спад), в зависимости от области использования устройства.

Фото – Принцип работы

Тем не менее, напряженность магнитного поля зависит от числа витков обмоток в ядре, чем меньше витков – тем ниже показатель магнетизма. Когда ток уменьшается, напряженность магнитного поля снижается.

В том случае, когда линии магнитного потока ядра проходят через витки вторичной обмотки, напряжение будет вызываться на вторичной обмотке. Количество индуцированного напряжения будет определяться по формуле: NΦ/dt (Закон Фарадея), где N – количество витков катушки. Это напряжение имеет ту же частоту, что напряжение первичной обмотки.

Видео: технические характеристики трансформатора напряжения НАМИ 6

Типы трансформаторов

В зависимости от использования, конструкции и мощности существуют такие виды трансформаторов, рассмотрим каждый класс подробно:

Автотрансформатор (от от 0,3 до 6 кВт) имеет одну обмотку с двумя концевыми клеммами, а также один или более терминалов в промежуточных точках трансформатора, в котором размещены первичные и вторичные катушки. Чаще всего это однофазный трансформатор напряжения. Представлен маркой ОСМ;
Трансформатор тока имеет первичную и вторичную обмотку, магнитный сердечник, а также специальные резисторы, оптические датчики, которые помогают ускорять процессы регулировки напряжения. Переменный ток, протекающий в первичной, производит переменное магнитное поле в сердечнике, который затем индуцирует переменный ток в обмотке вторичной цепи. Главной целью устройства трансформации является обеспечение первичной и вторичной цепей и уравнение их сигналов, так чтобы во вторичной цепи ток был линейно пропорционален первичному току. Для этого провода устройства соединяют в разомкнутый треугольник. На рисунке изображена а) схема трансформатора; б) диаграмма векторная; в)диаграмма векторов идеального трансформатора.Фото – Диагармма
Силовой трансформатор – это электрический прибор, который передает ток между двумя контурами при помощи электромагнитной индукции. В свою очередь эти высоковольтные трансформаторы бывают понижающие, повышающие, масляные и сухие. НТС, НТМИ, НКФ, СРА, СРВ, ТМГ, ТСЗИ, ABB, ОМ-0,63 до 160 КВА не может работать с постоянным током, хотя, когда он подключен к источнику постоянного тока, трансформатор обычно дает краткий выходной импульс, во время подъема напряжения.Фото – Силовой трансформатор
Трансформатор антирезонансного типа – литые устройства с полузакрытой структурой и хорошей тепловой изоляцией. Этот прибор может быть трёхфазный, однофазный. По принципу действия практически не отличается от силового трансформатора, но имеет небольшие размеры, хорошо подходит для всех видов климатических условий. Это серии НАМИТ, НАМИ, ВАВИН. Антирезонансные приборы используются в условиях сильных нагрузок или передачи сигналов на большие расстояния.
Заземляемые трансформаторы (или догрузочные) – устройства специального назначения, главной особенностью которых являются обмотки, соединенные между собой звездой или зигзагом. Они используются, чтобы позволить три провода (дельте) многофазной системы соединяться с фазой и нейтралью нагрузок, обеспечивая обратный путь для тока в нейтрали. Заземление трансформаторов часто включают одну обмотку трансформатора с зигзагообразной конфигурацией, но иногда работает при помощи соединения звезда-треугольник из выделенных обмоток трансформатор, чаще всего применяются для подключения счетчика. Представлены моделями ЗНОЛ, НОЛ, НОМ, ЗНОЛП, ЗНОМ.Фото – Заземляемый трансформатор
Пик-трансформаторы используются для сопоставления импульсных источников и нагрузки, с целью изменить полярность импульса, чтобы отделить постоянный и переменный токи, добавить сигналы. Чаще всего используются в компьютерных системах, радиосвязи. У них упрощенная конструкция: вокруг ферримагнитного сердечника расположена обмотка с определенным количеством витков. Он защищает чувствительные устройства от замыкания, сейчас используется редко, его могут заменить предохранители или частотный стабилизатор. Это идеальные приспособления для защиты электрической сети частного дома, если позволяют характеристики определенной модели;
Домашний разделительный трансформатор используется для передачи электрической энергии от источника переменного тока к оборудованию или устройству, при этом блокируя передаточные способности источника питания. Бытовые разделительные трансформаторы 220 220 вольт обеспечивают гальваническую развязку, регулирование напряжения, и чаще всего используются для защиты от поражения электрическим током, для подавления электрических помех на чувствительных устройствах или передачи энергии между двумя не подключенными контурами. Этот вид преобразователей способен блокировать передачу постоянного тока от одной схемы к другой, но при этом пропуская переменный ток. На его проверке используется напряжение короткого замыкания трансформатора (до 10 кВ, для более мощных приборов возможны показатели до 110 кВ).

Обслуживание и ремонт

Мы не рекомендуем своими руками чинить сложные электрические приспособления. Единственно, что можно исправить без необратимых последствий – это перемотать обмотку трансформатора.

Фото – Схема строения трансформатора

Рассмотрим пример многократной обмотки трансформатора. Здесь три катушки индуктивности, они имеют общий магнитный сердечник, которые объединяет их при помощи магнитной связи.

Отношение коэффициента витка обмотки и коэффициента напряжения сохраняются в данной конструкции для нескольких пар катушек. Вероятнее всего, в таких конструкциях одна обмотка является понижающей, а другая – повышающей.

Такой трансформатор-регулятор должен для нормальной работы иметь определенное количество витков, поэтому предварительно прочитайте инструкцию к прибору.

Рассмотрим, как проводится поверка трансформатора:

Осмотрите трансформатор визуально. В большинстве случаев перегрев вызывает выпуклость некоторых участков корпуса;
Определение входа и выходы трансформатора. Первый электрический контур, который генерирует магнитное поле, должен быть подключен к первичной обмотке трансформатора, туда и подается напряжение. Вторая схема, которая получает питание от магнитного поля, должна быть подключена к вторичной обмотке трансформатора.
Определите фильтрации выходного сигнала фазы. Она является общей для подключения конденсаторов и диодов на вторичной обмотке трансформатора и формирует сетевое переменное питание в постоянный ток.
Подготовьте прибор для измерения напряжения. Удалить крышки и панели, чтобы получить доступ к схемам и проводникам. При помощи мультиметра нужно измерить напряжение устройства;
Подайте питание на схемы. Используйте мультиметр в режиме переменного тока для измерения первичной обмотки трансформатора. Если измерение меньше, чем 80 процентов от ожидаемого напряжения, неисправность может находиться в любом места трансформатора или схемы, которые обеспечивают контакт первичной обмотки с питанием сети. В этом случае первичная обмотка должна быть отделена от подачи электроэнергии. Если потребляемая мощность (не отключая обмотку) поднимается к ожидаемому значению, то трансформатор работает плохо. Если потребляемая мощность не подходит и близко к ожидаемому значению, то проблема заключается не в трансформаторе, а во входной цепи;
Измерьте вторичный выход преобразователя. Если Вы определили, что нет фильтрации, то используйте режим питания от мультиметра. Возможно, понадобится переключить прибор на постоянный ток. Если ожидаемого напряжения нет на вторичной обмотке, то либо трансформатор не работает, либо какая-то проблема с выходными клеммами. Проверьте их по отдельности.

До включения устройство полностью собирается, еще раз проверяется на точность. Желательно также проконсультироваться у электрика. Монтаж также должен осуществляться при помощи специалиста.

Для того чтобы купить трансформатор напряжения, мы советуем обратиться в профессиональный магазин, там Вы сможете просмотреть каталог, изучить прайс-лист, выбрать нужную модель, получить на неё гарантию, а также подробные ответы специалиста на все интересующие вопросы. Широкий выбор трансформаторов представлен в сети Интернет. Стоимость на небольшой трансформатор средней мощности в России, Украине, Беларуси и странах СНГ колеблется в пределах от 20 000 рублей до 50 000. Цена может значительно уменьшаться при оптовых закупках.

ОЦЕНИТЬ:(1

Источник: https://www.asutpp.ru/transformatory-napryazheniya.html