Как увеличить напряжение: Как повысить напряжение постоянного и переменного тока?

12.07.1991
Комментариев нет

Содержание

Как повысить напряжение постоянного и переменного тока

Чтобы питать электроприборы, нужно обеспечить номинальные значения параметров электропитания, заявленные в их документации. Безусловно большинство современных электроприборов работают от сети переменного тока 220 Вольт, но бывает так, что нужно обеспечить питание приборов для других стран, где напряжение другое или запитать что-нибудь от бортовой сети автомобиля. В этой статье мы рассмотрим, как повысить напряжение постоянного и переменного тока и что для этого нужно.

  • Повышение переменного напряжения
  • Цепи постоянного тока

Повышение переменного напряжения

Повысить переменное напряжение можно двумя способами – использовать трансформатор или автотрансформатор. Основная разница между ними состоит в том, что при использовании трансформатора есть гальваническая развязка между первичной и вторичной цепью, а при использовании автотрансформатора её нет.

Интересно! Гальваническая развязка – это отсутствие электрического контакта между первичной (входной) цепью и вторичной (выходной).

Рассмотрим часто возникающие вопросы. Если вы попали за границы нашей необъятной родины и электросети там отличаются от наших 220 В, например, 110В, то чтобы поднять напряжение со 110 до 220 Вольт нужно использовать трансформатор, например, такой как изображен на рисунке ниже:

Следует сказать о том, что такие трансформаторы можно использовать «в любую сторону». То есть, если в технической документации вашего трансформатора написано «напряжение первичной обмотки 220В, вторичной – 110В» – это не значит, что его нельзя подключить к 110В. Трансформаторы обратимы, и, если на вторичную обмотку подать, те же 110В – на первичной появится 220В или другое повышенное значение, пропорциональные коэффициенту трансформации.

Следующая проблема, с которой многие сталкиваются – низкое напряжение в электросети, особенно часто это наблюдается в частных домах и в гаражах. Проблема связана с плохим состоянием и перегрузкой линий электропередач. Чтобы решить эту проблему – вы можете использовать ЛАТР (лабораторный автотрансформатор). Большинство современных моделей могут как понижать, так и плавно повышать параметры сети.

Схема его изображена на лицевой панели, а на объяснениях принципа действия мы останавливаться не будем. ЛАТРы продаются разных мощностей, тот что на рисунке примерно на 250-500 ВА (вольт-амперы). На практике встречаются модели до нескольких киловатт. Такой способ подходит для подачи номинальных 220 Вольт на конкретный электроприбор.

Если вам нужно дёшево поднять напряжение во всем доме, ваш выбор — релейный стабилизатор. Они также продаются с учетом разных мощностей и модельный ряд подходит для большинства типовых случаев (3-15 кВт). Устройство основано также на автотрансформаторе. О том, как выбрать стабилизатор напряжения для дома, мы рассказали в статье, на которую сослались.

Цепи постоянного тока

Всем известно, что на постоянном токе трансформаторы не работают, тогда как в таких случаях повысить напряжение? В большинстве случаев постоянку повышают с помощью дросселя, полевого или биполярного транзистора и ШИМ-контроллера. Другими словами, это называется бестрансформаторный преобразователь напряжения. Если эти три основных элемента соединить как показано на рисунке ниже и на базу транзистора подавать ШИМ сигнал, то его выходное напряжение повысится в Ku раз.

Ku=1/(1-D)

Также рассмотрим типовые ситуации.

Допустим вы хотите сделать подсветку клавиатуры с помощью небольшого отрезка светодиодной ленты. Для этого вполне хватит мощности зарядного от смартфона (5-15 Вт), но проблема в том, что его выходное напряжение составляет 5 Вольт, а распространенные типы светодиодных лент работают от 12 В.

Тогда как повысить напряжение на зарядном устройстве? Проще всего повысить с помощью такого устройства как «dc-dc boost converter» или «импульсный повышающий преобразователь постоянного напряжения».

Такие устройства позволяют повысить напряжение с 5 до 12 Вольт, и продаются как с фиксированной величиной, так и регулируемые, что позволит в большинстве случаев поднять с 12 до 24 и даже до 36 Вольт.

Но учтите, что выходной ток ограничен самым слабым элементом цепи, в обсуждаемой ситуации – током на зарядном устройстве.

При использовании указанной платы выходной ток будет меньше входного во столько раз, во сколько поднялось напряжение на выходе, без учета КПД преобразователя (он в районе 80-95%).

Подобные устройства строят на базе микросхем MT3608, LM2577, XL6009. С их помощью можно сделать устройство для проверки реле регулятора не на генераторе автомобиля, а на рабочем столе, регулируя значения с 12 до 14 Вольт. Ниже вы видите видео-тест такого устройства.

Интересно! Любители самоделок часто задают вопрос «как повысить напряжение с 3,7 В до 5 В, чтобы сделать Power bank на литиевых аккумуляторах своими руками?». Ответ прост – использовать плату-преобразователь FP6291.

На подобных платах с помощью шелкографии указано назначение контактных площадок для подключения, поэтому схема вам не понадобится.

Также часто возникающая ситуация — необходимость подключить к автомобильному аккумулятору 220В прибор, а бывает что за городом очень нужно получить 220В. Если бензинового генератора у вас нет – используйте автомобильный аккумулятор и инвертор, чтобы повысить напряжение с 12 до 220 Вольт. Модель мощностью в 1 кВт можно купить за 35 долларов – это недорогой и проверенный способ подключить 220В дрель, болгарку, котёл или холодильник к 12В аккумулятору.

Если вы водитель грузовика, вам не подойдёт именно указанный выше инвертор, из-за того, что в вашей бортовой сети скорее всего 24 Вольта. Если вам нужно поднять напряжение с 24В до 220В – то обратите на это внимание при покупке инвертора.

Хотя стоит отметить, что есть универсальные преобразователи, которые могут работать и от 12, и от 24 вольт.

В случаях, когда нужно получить высокое напряжение, например, поднять с 220 до 1000В, можно использовать специальный умножитель. Его типовая схема изображена ниже. Он состоит из диодов и конденсаторов. Вы получите на выходе постоянный ток, учтите это. Это удвоитель Латура-Делона-Гренашера:

А так выглядит схема несимметричного умножителя (Кокрофта-Уолтона).

С его помощью вы можете повысить напряжение в нужное число раз. Это устройство строится каскадами, от числа которых зависит сколько вольт на выходе вы получите. В следующем видео описан принцип работы умножителя.

Кроме этих схем существует еще множество других, ниже изображены схемы учетвертителя, 6- и 8-кратных умножителей, которые используются для повышения напряжения:

В заключении хотелось бы напомнить о технике безопасности. При подключении трансформаторов, автотрансформаторов, а также работе с инверторами и умножителями будьте аккуратны. Не касайтесь токоведущихчастей голыми руками. Подключения следует выполнять при отключенном питании от устройства, а также избегать их работы во влажных помещениях с возможностью попадания воды или брызг. Также не превышайте заявленный производителем ток трансформатора, преобразователя или блока питания, если не хотите, чтобы он у вас сгорел. Надеемся, предоставленные советы помогут вам повысить напряжение до нужного значения! Если возникнут вопросы, задавайте их в комментариях под статьей!

Наверняка вы не знаете:

  • Что такое линейное и фазное напряжение
  • Как сделать 380В из 220
  • Что такое ограничитель перенапряжения

Как увеличить напряжение постоянного тока

В статье речь пойдет про то, как повысить силу тока в цепи зарядного устройства, в блоке питания, трансформатора, в генераторе, в USB портах компьютера не изменяя напряжения. Электрический ток представляет собой упорядоченное перемещение заряженных частиц внутри проводника при обязательном наличии замкнутого контура. В процессе перемещения заряженные частицы могут нагревать проводник и оказывать химическое действие на его состав. Кроме того, ток может оказывать влияние на соседние токи и намагниченные тела. Стоит знать и закон Ома, по которому ток прямо пропорционален U напряжению и обратно пропорционален R сопротивлению.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Как повысить силу тока, не изменяя напряжения?
  • Повышающий преобразователь напряжения DC DC
  • Преобразователь постоянного напряжения 1.5В/15В
  • Регулируемые источники постоянного тока (модульная сборка)
  • Чем понизить напряжение
  • Как повысить постоянное и переменное напряжение
  • ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
  • Преобразователь постоянного напряжения 1. 5В/15В
  • Как сделать повышатель напряжения на 1В ?

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: DC-DC повышающий преобразователь

Как повысить силу тока, не изменяя напряжения?


Повысить переменное напряжение можно двумя способами — использовать трансформатор или автотрансформатор. Основная разница между ними состоит в том, что при использовании трансформатора есть гальваническая развязка между первичной и вторичной цепью, а при использовании автотрансформатора её нет. Гальваническая развязка — это отсутствие электрического контакта между первичной входной цепью и вторичной выходной. Рассмотрим часто возникающие вопросы.

Если вы попали за границы нашей необъятной родины и электросети там отличаются от наших В, например, В, то чтобы поднять напряжение со до Вольт нужно использовать трансформатор, например, такой как изображен на рисунке ниже:.

Трансформаторы обратимы, и, если на вторичную обмотку подать, те же В — на первичной появится В или другое повышенное значение, пропорциональные коэффициенту трансформации. Следующая проблема, с которой многие сталкиваются — низкое напряжение в электросети, особенно часто это наблюдается в частных домах и в гаражах. Проблема связана с плохим состоянием и перегрузкой линий электропередач.

Чтобы решить эту проблему — вы можете использовать ЛАТР лабораторный автотрансформатор. Большинство современных моделей могут как понижать, так и плавно повышать параметры сети. Схема его изображена на лицевой панели, а на объяснениях принципа действия мы останавливаться не будем.

На практике встречаются модели до нескольких киловатт. Такой способ подходит для подачи номинальных Вольт на конкретный электроприбор. Если вам нужно дёшево поднять напряжение во всем доме, ваш выбор — релейный стабилизатор.

Они также продаются с учетом разных мощностей и модельный ряд подходит для большинства типовых случаев кВт. Устройство основано также на автотрансформаторе. О том, как выбрать стабилизатор напряжения для дома, мы рассказали в статье, на которую сослались.

Всем известно, что на постоянном токе трансформаторы не работают, тогда как в таких случаях повысить напряжение? В большинстве случаев постоянку повышают с помощью дросселя, полевого или биполярного транзистора и ШИМ-контроллера. Другими словами, это называется бестрансформаторный преобразователь напряжения. Если эти три основных элемента соединить как показано на рисунке ниже и на базу транзистора подавать ШИМ сигнал, то его выходное напряжение повысится в Ku раз. Допустим вы хотите сделать подсветку клавиатуры с помощью небольшого отрезка светодиодной ленты.

Для этого вполне хватит мощности зарядного от смартфона Вт , но проблема в том, что его выходное напряжение составляет 5 Вольт, а распространенные типы светодиодных лент работают от 12 В. Тогда как повысить напряжение на зарядном устройстве? Такие устройства позволяют повысить напряжение с 5 до 12 Вольт, и продаются как с фиксированной величиной, так и регулируемые, что позволит в большинстве случаев поднять с 12 до 24 и даже до 36 Вольт.

Но учтите, что выходной ток ограничен самым слабым элементом цепи, в обсуждаемой ситуации — током на зарядном устройстве. С их помощью можно сделать устройство для проверки реле регулятора не на генераторе автомобиля, а на рабочем столе, регулируя значения с 12 до 14 Вольт. Ниже вы видите видео-тест такого устройства. Ответ прост — использовать плату-преобразователь FP На подобных платах с помощью шелкографии указано назначение контактных площадок для подключения, поэтому схема вам не понадобится.

Также часто возникающая ситуация — необходимость подключить к автомобильному аккумулятору В прибор, а бывает что за городом очень нужно получить В. Если бензинового генератора у вас нет — используйте автомобильный аккумулятор и инвертор, чтобы повысить напряжение с 12 до Вольт. Модель мощностью в 1 кВт можно купить за 35 долларов — это недорогой и проверенный способ подключить В дрель, болгарку, котёл или холодильник к 12В аккумулятору. Если вы водитель грузовика, вам не подойдёт именно указанный выше инвертор, из-за того, что в вашей бортовой сети скорее всего 24 Вольта.

Если вам нужно поднять напряжение с 24В до В — то обратите на это внимание при покупке инвертора. Хотя стоит отметить, что есть универсальные преобразователи, которые могут работать и от 12, и от 24 вольт. В случаях, когда нужно получить высокое напряжение, например, поднять с до В, можно использовать специальный умножитель. Его типовая схема изображена ниже. Он состоит из диодов и конденсаторов. Вы получите на выходе постоянный ток, учтите это.

Это удвоитель Латура-Делона-Гренашера:. С его помощью вы можете повысить напряжение в нужное число раз. Это устройство строится каскадами, от числа которых зависит сколько вольт на выходе вы получите.

В следующем видео описан принцип работы умножителя. Кроме этих схем существует еще множество других, ниже изображены схемы учетвертителя, 6- и 8-кратных умножителей, которые используются для повышения напряжения:. В заключении хотелось бы напомнить о технике безопасности. При подключении трансформаторов, автотрансформаторов, а также работе с инверторами и умножителями будьте аккуратны.

Не касайтесь токоведущихчастей голыми руками. Подключения следует выполнять при отключенном питании от устройства, а также избегать их работы во влажных помещениях с возможностью попадания воды или брызг. Также не превышайте заявленный производителем ток трансформатора, преобразователя или блока питания, если не хотите, чтобы он у вас сгорел. Надеемся, предоставленные советы помогут вам повысить напряжение до нужного значения! Если возникнут вопросы, задавайте их в комментариях под статьей!

В предыдущем эксперименте мы изменяли напряжение на светодиоде меняя резисторы в схеме. Удобно было бы использовать устройство для регулировки напряжения, не меняя постоянно резисторы. Оказывается, для этого предназначен так званный переменный резистор или, как его еще называют — потенциометр. В продаже имеется большое разнообразие типов и размеров потенциометров, но все они выполняют одну и ту же функцию: позволяют изменять напряжение и ток в цепи за счет изменения сопротивления.

В этом эксперименте мы сможем узнать больше о напряжении, силе тока и соотношении между ними. Здесь вы также познакомитесь и научитесь читать справочные листы технических данных изделий, выпускаемых фирмами — изготовителями потенциометров. Первое что я хочу сделать, это познакомить вас с тем, как работает потенциометр. Это означает, что вы должны открыть его, именно поэтому в вашем списке необходимых деталей было указано приобретение двух потенциометров — на тот случай, если вы не сможете собрать первый из них снова.

Большинство потенциометров фиксируются в собранном состоянии небольшими металлическими лапками. Вы наверняка сумеете подцепить эти лапки вашими бокорезами кусачками для проводов или плоскогубцами, а затем отогнуть их вверх и немного в стороны.

Если вы сделаете это, то потенциометр должен открыться, как это показано на рис. Провод или проводящая пленка обладают некоторым сопротивлением 2 кОм в данном случае , а при повороте оси потенциометра обеспечивается контакт любой соответствующей точки резистивного элемента проволочного или непроволочного с центральным выводом потенциометра. После разборки потенциометра вы можете попытаться собрать его снова, но если это не получится, то надо взять запасной аналогичный потенциометр. Чтобы проверить ваш потенциометр, нужно с помощью мультиметра измерять его сопротивление в омах, обеспечивая при этом постоянный контакт измерительных щупов с выводами потенциометра и вращая его ось в одну и другую сторону, как это показано на рис.

Прежде всего, поверните ось потенциометра в крайнее положение против часовой стрелки, в противном случае вы можете сжечь ваш светодиод еще до начала эксперимента.

Крайне малое количество потенциометров увеличивают и уменьшают сопротивление другим способом по сравнению с тем, который я описываю здесь, но поскольку вы применяете потенциометр, показанный на рис.

После этого выполните все подключения, как это показано на рис. Теперь очень медленно по часовой стрелке начните поворачивать ось потенциометра. В результате вы должны заметить, что светодиод будет светиться все ярче и ярче, и, в конце концов, вдруг погаснет. Итак, вы опытным путем увидели, как легко можно вывести из строя современную электронику? Выбросите этот светодиод.

Больше он уже никогда не загорится. Замените его новым светодиодом, но теперь будьте гораздо внимательнее. Теперь измерительными щупами коснитесь выводов светодиода. Попытайтесь, удерживая щупы на месте, слегка повернуть ось потенциометра сначала в одну, а затем в другую сторону. Вы должны увидеть соответствующее изменение величины напряжения на выводах светодиода.

Мы называем это разностью потенциалов между двумя выводами светодиода. Теперь, чтобы измерить разность потенциалов между выводами потенциометра, коснитесь их измерительными щупами. Потенциометр и светодиод делят между собой все имеющееся напряжение таким образом, что когда разность потенциалов падение напряжения на потенциометре повышается, тогда разность потенциалов между выводами светодиода падает, и наоборот рис.

Следует иметь в виду несколько обстоятельств. Сейчас выполним несколько другое измерение. Следует убедиться, что на мультиметре установлен режим именно для измерения силы тока в миллиамперах рис. Подключите ваш тестер в цепь как это показано на рис. Не следует поворачивать потенциометр больше чем наполовину. Сопротивление потенциометра будет защищать ваш тестер, как и светодиод. Если через тестер пропускается слишком большой ток, то вы сможете обнаружить себя выполняющим замену внутреннего предохранителя тестера.

Если вы слегка измените положение регулятора потенциометра, повернув его в одну или другую сторону, то обнаружите, что изменение сопротивления в цепи будет приводить к изменению тока.

Это может объяснить, почему светодиод перегорел в предыдущем эксперименте. Слишком большой ток делает его горячим, и это тепло расплавит его изнутри, как предохранитель в приведенном ранее эксперименте 2. Теперь встройте мультиметр в другую часть исследуемой цепи, как это показано на рис.

По мере поворота потенциометра вперед или назад вы будете получать точно такие же результаты, что и в схеме, приведенной на рис. Это происходит потому, что ток во всех точках такой цепи имеет одно и то же значение. Все это именно так, поскольку у потока электронов нет никакого другого пути. Теперь наступило время, чтобы обратиться к некоторым цифрам. Здесь осталось проверить одну последнюю вещь.

Отключите светодиод и замените его резистором с сопротивлением 1 кОм, как это показано на рис. Общее сопротивление в цепи теперь будет равно 1 кОм плюс сопротивление потенциометра, зависящее от положения оси регулятора, в которое вы его установили.


Повышающий преобразователь напряжения DC DC

By cheburashka , May 11, in Начинающим. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Ничего не написано про нужный ток источника.

потреблении электроэнергии при уменьшении напряжения, но увеличения силы тока. К примеру, имеем один двигатель постоянного.

Преобразователь постоянного напряжения 1.5В/15В

Основы электроники. Говоря о преобразовании электрической энергии, можно вспомнить разнообразные трансформаторы, генераторы, блоки питания различных бытовых приборов, зарядные устройства электронных гаджетов, сварочные инверторы и даже атомные электростанции. Во всех случаях в том или ином виде происходит преобразование электрической энергии. Можно сказать, что нас в повседневной жизни окружают разные виды электрических преобразователей, и трудно себе представить их полное отсутствие в современном мире. Преобразователи напряжения постоянного тока получили особенно широкое распространение в последние двадцать лет. Это связано со стремительным развитием полупроводниковой промышленности и электроники в целом. Высокочастотные импульсные преобразователи почти вытеснили с рынка блоки питания с низкочастотными трансформаторами, которые можно встретить теперь разве что в старых телевизорах и других старинных приборах, или в некоторых современных усилителях звуковой частоты.

Регулируемые источники постоянного тока (модульная сборка)

Купить стабилизатор напряжения в нашем интернет-магазине очень просто. Найдите подходящий по параметрам стабилизатор напряжения в каталоге. Если вы уверены в своем выборе, нажмите на иконку или позвоните по телефону 8 если у вас остались вопросы. Раздел: Статьи. Управление электропитанием в доме или офисе — это способ улучшить работу электроприборов и сделать напряжение более стабильным.

Обычно используют постоянный или однофазный переменный ток. При этом в качестве одного из проводников выступает рельсовый путь.

Чем понизить напряжение

Высоковольтная линия электропередачи постоянного тока HVDC использует для передачи электроэнергии постоянный ток , в отличие от более распространенных линий электропередачи ЛЭП переменного тока. Высоковольтные ЛЭП постоянного тока могут оказаться более экономичными при передаче больших объёмов электроэнергии на большие расстояния. Использование постоянного тока для подводных ЛЭП позволяет избежать потерь реактивной мощности, из-за большой ёмкости кабеля неизбежно возникающих при использовании переменного тока. В определённых ситуациях ЛЭП постоянного тока могут оказаться полезными даже на коротких расстояниях, несмотря на высокую стоимость оборудования. ЛЭП постоянного тока позволяет транспортировать электроэнергию между несинхронизированными энергосистемами переменного тока, а также помогает увеличить надёжность работы, предотвращая каскадные сбои из-за рассинхронизации фазы между отдельными частями крупной энергосистемы.

Как повысить постоянное и переменное напряжение

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Что такое напряжение, как понизить и повысить напряжение. Напряжение и сила тока — две основных величины в электричестве.

[решено] Каким будет наименее дорогой способ повысить напряжение постоянного тока? Цель состоит в том, чтобы преобразовать 1,2 В V /1,5 В ( из.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

На сколько я понимаю сила магнитного поля, образуемого электричеством в таком двигателе очень зависит от силы тока? Вопрос — Чисто теоретически, не брать в расчет техническую реализацию двигателя, будет ли выгода в потреблении электроэнергии при уменьшении напряжения, но увеличения силы тока. К примеру, имеем один двигатель постоянного тока на 12 вольт 4А что составляет 48 ватт, я так понимаю.

Преобразователь постоянного напряжения 1.5В/15В

А вот техника с импульсными блоками питания с APFS от постоянного тока не заведется и скорее всего сгорит. Обычные импульсники » В» работают от нее на ура. Это понятно, но контроллер APFC как раз завязан именно на переменный ток и на постоянном может сходить с ума и работать неадекватно. Если электронные УЗО будут реагировать на короткие импульсы дифференциального тока, у них будет очень низкая помехоустойчивость, они будут срабатывать на коммутацию мощных нагрузок, отдаленные удары молний и т. Никогда не говори никогда :.

Регулируемый источник напряжения постоянного тока используется для выпрямления сетевого переменного тока и дальнейшей запитки оборудования.

Как сделать повышатель напряжения на 1В ?

E-mail: savelsbit mail. Источники напряжения постоянного тока серии PS предназначены для питания нагрузок постоянным стабилизированным напряжением, а также могут использоваться для заряда аккумуляторных батарей. Во всех блоках серии PS пользователь может достаточно точно установить выходное напряжение. Блоки серии PS характеризуются низким уровнем пульсаций и радиопомех квазирезонансная схема. Предусмотрена возможность работы как последовательного так и параллельного соединения неограниченного числа блоков серии РS для увеличения мощности.

Сайт компании АББ использует cookies. Оставаясь здесь вы соглашаетесь на использование нами cookies. Узнать больше. Произошел сбой по вашему запросу.


Как повысить напряжение в сети до 220 в частном доме

Морозной зимой сельским жителям много хлопот доставляет обогрев своих жилищ. Тем же, кто отказался от печного отопления, проблему, как будто специально, создает заниженный уровень поступающей электроэнергии.

Да и в многоэтажных зданиях многочисленных городских поселков жители страдают от плохого электричества. Вот люди и задаются вопросом: Как повысить напряжение в сети до 220 в частном доме с наименьшими затратами и почему энергоснабжающие организации не качественно выполняют свои обязанности?

Предлагаю рассмотреть его объективно с точки зрения потребителя и поставщика. Решение проблем лучше искать совместными усилиями на основе компромисса.

Содержание статьи

Электрические районные сети: где искать потери напряжения

Рекомендую обратить внимание на три вопроса:

  1. Работу трансформаторной подстанции.
  2. Состояние линии электропередач.
  3. Равномерность распределения нагрузки по фазам.

Виды трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ: простая оценка по внешнему виду

Электроэнергия от промышленных генераторов к нам в жилой дом поступает по линиям электропередач через трансформаторные подстанции. На них напряжение с 10 или 6 киловольт снижается до 0,4.

Конструкция ТП должна пройти реконструкцию с заменой изношенного оборудования, отвечать современным требованиям надежности и безопасности.

В этом случае вам просто уже повезло. Если воздушная ЛЭП 380 вольт идет от подобной модульной подстанции, то она обладает резервом мощности.

Однако довольно часто еще можно встретить старые конструкции ТП, введенные в работу в советское время.

Нельзя сказать, что они выработали свой ресурс и не пригодны к работе. Просто надо понять, что сейчас сильно изменились условия их эксплуатации. Они уже не справляются нормально с современными, сильно возросшими нагрузками.

Их резерв мощности был рассчитан на энергоснабжение групп потребителей в частных домах, подключенных к бытовой проводке, собранной алюминиевыми жилами 2,5 мм кв. Сила тока тогда практически никогда не превышала 16 ампер, что соответствовало примерно 3 киловаттам.

С тех пор многое изменилось. Даже простой электрочайник потребляет 2 кВт. А ведь еще есть различные отопители и нагреватели, стиральные машины, микроволновки, бытовой инструмент. У многих мастеров работают насосы, станки, сварка.

Все эти потребители вместе сильно нагружают старые трансформаторные подстанции: их мощности не хватает на обеспечение полноценного питания подключенных нагрузок.

Воздушная линия электропередач: влияние конструкции на качество электроснабжения

Закон Ома определяет, что падение напряжения на участке воздушной линии электропередач от трансформаторной подстанции до конечного потребителя зависит от силы тока и величины сопротивления проводов.

На последний параметр влияют протяженность токопроводящей магистрали и конструкция проводников:

  • тип металлических жил;
  • общее поперечное сечение провода;
  • качество контактных соединений в местах стыковок — переходное сопротивление.

Чем длиннее магистраль от трансформаторной подстанции до последнего потребителя, тем больше проблем возникает у энергоснабжающей организации, да и жителей дальних домов.

Существующие нормативы ПУЭ определяют, что уровень напряжения в однофазной сети должен укладываться в предел 207÷253 вольта. Для обеспечения этого условия на ТП предусмотрена возможность его оперативного регулирования.

Обычно им пользуются для переключения режимов работы при смене сезонов: зимний период связан с большим энергопотреблением. Он требует завышать выходной уровень сети 0,4 на трансформаторной подстанции.

Длинные воздушные линии и возросшее количество мощных потребителей приводят к тому, что у владельцев домов, запитанных около ТП, напряжение находится на максимуме предела регулирования и поднимать его уже нельзя, а на самых удаленных потребителях падает ниже допустимого уровня вплоть до 180 вольт, а то и ниже.

В этой ситуации поставщик энергии быстро решить вопрос не сможет. Ему необходимо:

  • полностью менять оборудование трансформаторной подстанции;
  • или строить новые линии электроснабжения;
  • либо решать одновременно все задачи.

Нам следует понимать, что они энергозатратны, не дешевы, требуют приложения больших усилий и материальных средств.

Как устроена старая ВЛ

За основу передачи энергии раньше массово использовали алюминиевые провода со стальным сердечником. Их так и называли: АС. Кстати, производство алюминиево-стальных проводов различных типов существует до сих пор.

В сельской местности применяется провод АС с сечением 16 мм квадратных, как наиболее бюджетный вариант. Его небольшой диаметр при значительной длине и наличии стальной жилы создает довольно высокое электрическое сопротивление.

Ухудшает его еще способ соединения раскатки провода на составляющие проволоки и скрутку их в единый узел. Хорошо, если он выполняется с обжатием в гильзе. А ведь его могут сделать и на скорую руку.

Косвенным признаком вины алюминиевых проводов является характерное снижение напряжения вечером и нормальная величина ночью, когда большая часть нагрузки снята.

Модернизация ВЛ кабелем СИП

Современная конструкция воздушного кабеля сделана для обеспечения минимальных потерь напряжения. У них используется улучшенная технология сборки и повышенная проводимость токопроводящих жил. Каждая из фаз покрыта слоем светостойкой ПВХ изоляции, что разрешает скручивать их единой магистралью.

Кабель СИП монтируется по специальной технологии, обеспечивающей минимальные потери напряжения при транспортировке по нему электрической энергии.

Переход воздушной линии с открытых алюминиевых проводов типа АС на кабель СИП повышает надежность и эксплуатационные характеристики ВЛ.

Распределение нагрузки по фазам: как просто определить дисбаланс

Идеальное трехфазное напряжение создается генераторами на холостом ходу.

Его схему и диаграмму удобно представлять векторной формой в виде равностороннего треугольника. Между вершинами A, B и C создается линейное напряжение 380, а относительно нуля и вершин — фазное.

Это напряжение 220 поступает к нам в жилой дом и ко всем потребителям. К нему каждый владелец по своему усмотрению подключает нагрузку. Процесс этот носит чисто случайный характер на всем протяжении питающей ЛЭП.

Если какая-то фаза станет перегруженной (течет больший ток), то на ней может произойти посадка напряжения. Точка рабочего нуля в треугольнике смещается из центра, меняются разности двух других фазных потенциалов.

На этот процесс снабжающая организация реагировать практически не может. Она влияет на него на стадии проекта и очень редко переключает потребителей при эксплуатации.

Электрические замеры под напряжением на ВЛ около дома способны дать объективную оценку качества напряжения. Но делать их могут только подготовленные бригады электриков с соблюдением ряда организационных и технических мероприятий.

Владелец дома может оценить роль снабжающей организации в подводе электричества в его жилище только визуально по внешнему виду подстанции, воздушной ЛЭП и опросе ближайших соседей о качестве электроэнергии в их зданиях.

Причина низкого напряжения довольно часто может быть создана по вине владельца здания.

Электропроводка в частном доме: скрытые ошибки монтажа, создающие проблемы

Внимание: зона ответственности снабжающей организации заканчивается на ответвительной опоре! Схема подключения к ней, кабель ввода в дом и весь внутренний монтаж лежат на совести частного владельца.

Поэтому вначале надо обращать внимание на состояние качества уличной проводки, а затем — внутридомовой.

Контакты на улице

Ввод в здание и подключение к счетчику делают бригады электриков от поставщика и энергосбыта. От качества их работы может пострадать хозяин дома. Ему следует контролировать состояние проводов и создаваемых контактов.

Обычная скрутка алюминиевых жил на воздухе покрывается слоем окислов и ухудшает переходное сопротивление. Это место начинает больше греться и сильнее окисляться. Процесс со временем нарастает, хотя визуально может быть не заметен.

Естественный обдув воздухом и длина открытого провода его маскируют, но не останавливают. Увеличенное переходное сопротивление такого контакта — причина потери напряжения на нем.

Подключение ответвления специальными зажимами с нарушениями технологии — тоже возможная причина плохого контакта.

Если на нем образовались трещины, сколы, потемнения и другие дефекты, то они явно свидетельствуют об увеличенном переходном сопротивлении, потерях энергии.

Контакты вводного автомата

Подключение силового провода к автоматическому выключателю на вводе часто требует использования специальных переходников с созданием надежного ужима. Халатная работа сразу может не сказаться, но со временем проявиться.

Переходное сопротивление контактов владелец может проверить созданием электропроводке режима максимальной нагрузки на некоторое время. Сразу потребуется проконтролировать их нагрев. Проводя визуальный осмотр, следует обращать внимание на потемнение корпуса защитного модуля, состояние изоляции.

Внутри дома возможны и другие причины, ведущие к снижению уровня электричества.

Общие организационные вопросы: что обсуждать с поставщиком электроэнергии

Приступать к обсуждению возникших проблем следует только после того, как окончательно стало ясно, что у владельца здания все выполнено надежно и его вины нет.

Это же должны подтвердить соседи, у которых не решены аналогичные вопросы. Действовать лучше сообща. Обращаться следует в различные инстанции власти с письменными заявлениями, но начать необходимо с поставщика. Он в первую очередь должен обеспечить качество подводимой электроэнергии.

Однако, как показано выше, этот процесс, скорее всего, растянется на длительный срок. Владельцу дома до его решения придется принимать самостоятельные меры.

Как повысить напряжение в сети: 2 подхода

Решить вопрос можно своими руками или приобрести специальное промышленное оборудование.

Как повысить напряжение: бюджетные варианты от бывалого

Способ №1: старый стабилизатор от черно-белого телевизора

Кинескопные ламповые модели телевизоров в советское время потребляли много электроэнергии, порядка 400 ватт. Им требовалось стабилизированное питание.

Для них многочисленные заводы массово выпускали различные модели стабилизаторов напряжения. Со временем необходимость в них пропала и они попали к мастерам в кладовки, а кто-то просто выбросил, хотя надежность и работоспособность этих устройств сохранилась и по сей день.

Использовать такой старый стабилизатор вполне допустимо, но, стоит обратить внимание на его выходную мощность. Питать через него лучше какой-то один бытовой прибор с электродвигателем.

Если имеются два одинаковых стабилизатора, то их можно объединить и подключить более высокую нагрузку.

Способ №2: понижающий трансформатор

Подойдет любая модель от старого ненужного зарядного устройства автомобильных аккумуляторов или самодельная конструкция. Показываю на примере трансформатора 220/12-36 вольт. Его номинальная мощность 315 вольт-ампер.

На правой части картинки показаны выходные цепи со снятым корпусом. Подобных зарядных было выпущено очень много. Из них можно выцепить схему электроники. Она не нужна.

Далее поступаем очень просто. Собираем схему увеличения напряжения, когда первичная обмотка работает, как обычно, а вторичка добавляет свои вольты к питанию прибора.

С научной точки зрения необходимо выполнять фазировку, а на ее основе ставить перемычку между обмотками, которая позволит сделать вольт-добавку. Предлагаю более простой вариант:

  1. Соединяем перемычкой произвольно одну клемму входной цепи с любой выходной, действуя по принципу: «мне повезет».
  2. Включаем трансформатор в сеть обмоткой 220 и замеряем сигнал на его выходе вольтметром.
  3. Если он увеличился, то удача нам улыбнулась и все получилось.
  4. Когда напряжение снизилось, то это значит, что мы собрали схему понижения и требуется переключить перемычку на одной из клемм входа или выхода.

Если отсутствует трансформатор заводского исполнения, то его не так уж сложно намотать своими руками на подходящем магнитопроводе. Можно использовать даже статор от сгоревшего асинхронного двигателя.

Методику расчета и сборки описывать не буду. Она довольно подробно изложена в этой статье про трансформаторный паяльник Момент. Что будет не понятно — спрашивайте. Я помог уже многим читателям в этом вопросе.

Подключать бытовой прибор к добавленному трансформатором напряжению следует с учетом мощности нагрузки. Первичная и вторичная обмотки могут перегреться от повышенных токов.

Чтобы не допустить перегрева добавочного ТН, достаточно правильно подобрать к нему предохранитель, контролировать и ограничивать время работы при максимальных нагрузках.

При скачках напряжения в сети на величину до 25-30 вольт необходимо в выходную цепь трансформатора включать реле РКН. Без него выходной уровень при броске может перевалить за 253 вольта, что создаст аварийную ситуацию.

Способ №3: стабилизатор напряжения своими руками

Любителям мастерить предлагаю собрать относительно не сложную электронную схему на трансформаторе с тремя обмотками, работающими по принципу приведенной выше вольт-добавки понижающего трансформатора.

Предлагаемый стабилизатор напряжения своими руками нормально справляется со стабилизацией электроэнергии для нагрузок 1,5 кВт при уровне сети 200 вольт и 700 ватт при снижении до 180В. Работает он автоматически.

Компаратор имеет 4 ступени настройки порогов срабатывания. Переключение обмоток осуществляют контакты реле РП-21 постоянного тока с напряжением 24 вольта. Их можно заменить аналогами, но обращайте внимание на коммутационную способность контактов. Иначе они сгорят.

Марки и номиналы компонентов электронной базы показаны на схеме. Однако, проще купить такой прибор промышленного изготовления.

Стабилизатор напряжения для частного дома: на какие характеристики обращать внимание

Индуктивная нагрузка

Выбирать модель стабилизатора следует под конкретные нужды его эксплуатации. Необходимо учесть, что пусковые токи электродвигателей превышают в два-три раза номинальную величину нагрузки.

Мощность источника должна их надежно перекрывать. Особенно важно выполнять это требование для электродвигателей насосов различных жидкостей и компрессоров, начинающих свой запуск под нагрузкой рабочей среды, а не раскручивающихся на холостом режиме.

Способы регулирования

Стабилизаторы напряжения работают по принципу автотрансформатора и построены по одной из двух схем:

  1. ступенчатого переключения дополнительных обмоток релейными или полупроводниковыми ключами;
  2. плавного регулирования выходной величины за счет перемещения сервопривода по принципу работы ЛАТР.

В первом случае на автотрансформаторе создаются отпайки. Их количество влияет на величину ступени регулирования напряжения. Коммутации происходят по командам от электронного блока тиристорами или симисторами.

Стабилизатор с сервоприводом плавнее переключает напряжение движением угольных электродов по виткам автотрансформатора.

Сервоприводный механизм и щетки плохо переносят часто меняющиеся нагрузки и разрушаются от токов, которые возникают при работе от сварочных трансформаторов. Даже если кто-то из соседей пользуется сваркой, то он может повредить сервопривод.

Стабилизаторы напряжения изготавливают для работы с трехфазной и однофазной нагрузкой. Однако при их выборе надо хорошо представлять условия их эксплуатации.

Особенности трехфазного питания

В доме с таким электроснабжением на вводе лучше устанавливать 3 однофазных устройства на каждую фазу отдельно. Любой из них будет нормально выравнивать напряжение при разных нагрузках намного лучше, чем один общий.

Трехфазные электродвигатели и трансформаторы подключают через соответствующие 3-х фазные стабилизаторы. Они больше приспособлены к симметричным нагрузкам.

Режим Bypass

Полезной функцией прибора является возможность транзита электроэнергии, минуя орган стабилизации.

Режим байпас имеется не на всех стабилизаторах, а только на более дорогих. Он позволяет при номинальных уровнях напряжения экономить ресурс работы оборудования.

Видеоролик владельца Voltra BY «Как выбрать стабилизатор для дома» поможет вам определиться с поиском подходящей конструкции. Рекомендую посмотреть.

Если же у вас еще остались вопросы и не ясно, как повысить напряжение в сети до 220 в частном доме, то спрашивайте. Постараюсь помочь.

Преобразователь постоянного тока

dc — Как преобразовать, понизить или повысить напряжение?

Преобразование напряжения и тока является одной из наиболее распространенных задач в электротехнике. Напряжение постоянно повышается (повышенное или повышенное ) и пониженное (пониженное или пониженное ) для подачи электроэнергии в ваш дом или на работу. Также часто необходимо изменять напряжения в электронных проектах, потому что не все компоненты используют одинаковое напряжение.

Основы

Во-первых, важно понимать разницу между напряжением , током и мощностью . Я не буду освещать это здесь, но есть много отличных ресурсов и книг. Проще говоря, мощность \$(P)\$ в ваттах есть произведение тока \$(I)\$ в амперах (amps) и напряжения \$(E)\$ в вольт, или \ $P=IE\$. (Легко как пирог!)

Энергия сохраняется

При преобразовании одного напряжения в другое сохраняется мощность. Так, например, если вы хотите повысить напряжение с 5 до 12 вольт, вы ограничены тем количеством энергии, которое у вас было для начала. Если питание 5 В рассчитано на 10 Вт, после преобразования у вас остается только 10 Вт. (В реальном мире у вас меньше, потому что преобразование не на 100% эффективно. Но мы пока опустим это, чтобы сделать математику менее сложной.) Если мощность останется прежней, а напряжение возрастет, что тогда изменится? Текущий. Если доступно 10 Вт, то при запуске с 5 вольт источник питания обеспечит максимум 2 ампера \$(10Вт = 2А\умножить на 5В)\$. После преобразования имеем 12 вольт, но только максимум 0,83 ампера \$(10Вт = 0,83А\умножить на 12В)\$.

Понижающий/понижающий

Существует множество способов снижения напряжения. Для напряжения buck наиболее распространенными способами являются:

  1. Резистивный , например, с помощью делителя напряжения

    Использование резисторов в качестве делителя напряжения — это самый грубый и простой способ понизить напряжение, и если все, на что вы хотите подать напряжение, — это другой резистор, резистивная нагрузка или аналоговый вывод на микроконтроллере, это может сработать просто отлично. Но многие нагрузки являются не только резистивными. Часто они представляют собой комбинацию резистивных, емкостных и индуктивных. Кроме того, сложные устройства с микроконтроллерами или процессорами постоянно включают и выключают различные части, что означает, что они переменная нагрузка. Делитель напряжения зависит от нагрузки, поэтому, если нагрузка имеет изменяющиеся характеристики, то (обязательно) изменится и подаваемое на нее напряжение. Для целей вопроса о преобразовании напряжения для работы некоторых аспектов конструкции или проекта, это не является приемлемым вариантом.

  2. Линейный регулятор или регулятор с малым падением напряжения (LDO)

    Линейный регулятор использует обратная связь , чтобы он мог постоянно регулировать выходное напряжение в зависимости от изменений. Это хорошо работает для небольших нагрузок, просто в реализации, не требует многих других компонентов и, как правило, недорого. Однако они не очень эффективны. Чтобы снизить напряжение, они рассеивают (избавляются) мощность в виде тепла.

  3. Переключение регулятор

    Импульсный регулятор также использует обратную связь для поддержания заданного выходного напряжения. Он работает путем включения и выключения (переключения) с высокой скоростью (обычно 100 кГц или более) и регулирования рабочего цикла в зависимости от желаемого выходного напряжения и текущих условий нагрузки. Внешние катушки индуктивности и конденсаторы фильтруют и сглаживают прямоугольную волну включения/выключения обратно в постоянный ток. Они могут быть чрезвычайно эффективными и становятся все более недорогими. Они требуют выбора и добавления внешних компонентов, которые могут увеличить стоимость, размер и сложность. (Также доступны готовые или имеющиеся в наличии понижающие/повышающие преобразователи постоянного тока в постоянный, если ваша цель не обязательно состоит в том, чтобы правильно включить понижающую/повышающую схему в вашу конструкцию.) При поиске импульсных стабилизаторов , их часто называют интегральной схемой управления питанием (PMIC). (PMIC не ограничиваются переключающими регуляторами, они могут включать другие типы или несколько типов.)

  4. Понижающий трансформатор , относится к переменному, а не постоянному току.

    Трансформатор представляет собой две катушки индуктивности, соединенные таким образом, что ток через одну создает ток в другой. Однако из-за принципа электромагнитной индукции для этого требуется изменяющихся магнитных полей. Постоянный ток (DC) течет в постоянном направлении и поэтому не меняется. Переменный ток (AC) постоянно меняет полярность (меняет направление), поэтому магнитное поле постоянно меняется. Напряжение можно понизить за счет меньшего количества витков на вторичная катушка трансформатора. Обратите внимание, что в трансформаторе нет регулирования.

Повышение/повышение напряжения

Опять же, существует множество способов увеличения напряжения, включая схемы умножения напряжения. Однако здесь обсуждаются только два:

  1. Переключение Регулятор

    Импульсные стабилизаторы

    также можно использовать для повышения напряжения. Применяются те же принципы, что и описанные ранее (для компенсирующего напряжения), в том смысле, что внешние компоненты необходимы для фильтрации и сглаживания выходного сигнала.

  2. Трансформатор , применяется для переменного, а не постоянного тока.

    Имея больше витков во вторичной обмотке, повышающий трансформатор может увеличивать напряжение. Опять же, это относится только к переменному току, и нет регулирования без дополнительных компонентов/схем.

Переменный или постоянный ток?

Иногда можно сбить с толку, когда речь идет о «преобразовании» напряжения. В разговорной речи люди будут использовать подобные термины из соображений удобства и не обязательно с технической точностью. Если вам нужно изменить переменный ток на постоянный, это технически называется выпрямлением. Если вы меняете постоянный ток на переменный, он использует инвертор . (Почему он называется инвертором?) Коммерческие продукты, такие как те, что можно найти на автомобильном, солнечном и домашнем рынках, часто делают все вышеперечисленное. «Инвертор» обычно берет низкое постоянное напряжение от батареи и «преобразовывает» его в переменное, а также повышает его до привычного сетевого напряжения (120/240 В переменного тока).

TL;DR

Мне просто нужно перейти с одного напряжения на другое. Что я должен использовать?

Ответ на этот вопрос: «это зависит».

  • Для компенсации напряжения в маломощных и малошумящих устройствах линейный стабилизатор может быть хорошим и простым выбором. Микросхемы серии LM78xx существуют уже давно. Существует множество других вариантов, и они часто лучше.

  • Для компенсации напряжения, когда эффективность является приоритетом, рассмотрите импульсный стабилизатор (PMIC). Вам нужно будет немного больше изучить пассивные компоненты, которые его поддерживают. Не существует универсальной интегральной схемы, и многие производители, такие как Texas Instruments, Analog Devices и Microchip, предлагают отличные импульсные стабилизаторы.

  • Для повышения напряжения импульсный стабилизатор снова, скорее всего, ваш лучший выбор.

  • Высокомощные приложения требуют определенного уровня знаний и предостережения, что этот пост не предназначен для удаленного рассмотрения. Здесь в большей степени будут задействованы трансформаторы. Если вы работаете над мощным приложением, вам не нужна эта статья. 🙂

  • Готовые понижающие/повышающие преобразователи доступны, если вы не пытаетесь внедрить что-то в свою собственную конструкцию. Например, если вы хотите подать 48 В на что-то от одной батареи на 12 В, вы можете найти множество уже собранных и выставленных на продажу «DC-DC Boost Converter». Обычно они измеряются в ваттах и ​​бывают разных размеров, поэтому убедитесь, что вы выбрали правильный.

    Помните, что повышение напряжения означает, что выходной ток будет меньше. Аналогично, понижающее напряжение означает, что выходной ток может быть выше. Например, в приведенном выше примере, если устройству на 48 В требуется 2 А (или около 100 Вт), вход на 12 В должен подавать не менее четырехкратного тока или 12 В 8 А. Убедитесь, что Ваш источник питания или батарея могут удовлетворить это требование!

Я написал это, чтобы ответить на распространенный вопрос, заданный на electronics. stackexchange.com: Как преобразовать X в Y вольт? Это, конечно, не охватывает все случаи, но я надеюсь, что это может быть полезным справочником для тех, кому нужно базовое введение в концепцию.

мощность — Как трансформатор увеличивает напряжение при уменьшении тока?

Спросил

Изменено 3 года, 4 месяца назад

Просмотрено 7 тысяч раз

\$\начало группы\$

Закон Ома гласит: V=I*R.

Это означает, что когда мы увеличиваем напряжение, мы должны также увеличивать ток (I.)

Но трансформатор увеличивает ток при уменьшении напряжения или уменьшает ток при увеличении напряжения.

Как это происходит?

  • мощность
  • ток
  • трансформатор
  • сопротивление
  • закон Ом

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Закон

Ом гласит, что V = IR. Это означает, что когда мы увеличиваем напряжение, мы также должны увеличивать ток (I).

Это верно при питании резистора.

Но трансформатор увеличивает ток при снижении напряжения или уменьшает ток при увеличении напряжения.

Трансформатор не является резистором, поэтому для него нельзя использовать закон Ома.

Как это происходит?

Трансформатор представляет собой электрический редуктор.

 | В | Вне
--------+-------------------------+---------------- ----------
Коробка передач | Высокая скорость, низкий крутящий момент. | Низкая скорость, высокий крутящий момент.
Трафо | Высокий V, низкий I | Низкий V, высокий I

Важно понимать, что (без учета потерь) входная мощность = выходная мощность. Из закона Джоуля-Ленца мы знаем, что P = VI, поэтому, если V уменьшается, I должно увеличиваться обратно пропорционально.

\$\конечная группа\$

5

\$\начало группы\$

«когда мы увеличиваем напряжение, мы также должны увеличивать ток (I)», пока R остается постоянным.

Вы должны посмотреть на трансформатор с точки зрения мощности: P=I*V

и мощность на входе = мощность на выходе,

Теперь, если у вас есть 10 В на входе и 1 А, то это 10 Вт, поэтому выходная мощность составляет 10 Вт

Если у вас есть 10-кратное количество витков на выход по сравнению с входом, тогда вы получите 100 В, но при 0,1 А, т.е. 100 * 0,1 составляет 10 Вт.

Если количество витков на входе в 10 раз больше, чем на выходе, то вы получите 1 В, но при 10 А, т.е. 1*10 равно 10 Вт.

Провод, используемый для каждой обмотки, должен иметь достаточную толщину, т.е. быть толще для более высокого тока. Любые потери были проигнорированы.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

«Левая» сторона трансформатора (сторона, к которой приложено напряжение) подчиняется закону Ома (технически это обобщенная форма, которая описывает импеданс, а не просто сопротивление). Токи и напряжения, которые, кажется, не подчиняются закону Ома, возникают на другой стороне трансформатора, в электрически изолированной цепи. Закон Ома описывает не то, как связаны между собой две цепи, а то, как напряжение связано с током в одной и той же цепи.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Трансформатор использует общий поток сердечника в качестве механизма отрицательной обратной связи. Первичный и вторичный потоки ПОЧТИ полностью компенсируются, а остаточный называется «поток намагничивания».

Если поток намагничивания становится слишком маленьким, то больше энергии берется из первичной обмотки (источника энергии), и потока в сердечнике снова достаточно для производства того, что требуется вторичной обмотке.

Аналогично, если первичная обмотка имеет 100 витков с током Ip, а вторичная обмотка имеет 300 витков, то вторичная обмотка может отдавать только 1/3 тока до того, как поток, создаваемый вторичной обмоткой, уравновесит (отменит) первичный поток.

Опять же, сердечник трансформатора является суммирующим механизмом для системы регулирования с отрицательной обратной связью.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Вы путаете функцию «Трансформатора без потерь» с функцией резистора. Функция резистора заключается в преобразовании приложенного напряжения и тока в тепловую энергию для рассеяния. Функция трансформатора заключается в преобразовании приложенного входного напряжения и тока в другое напряжение и ток без ДИССИПАТИВНЫХ ПОТЕРЬ. При 10 Вт на входе трансформатора у вас будет 10 Вт на выходе. Таким образом, вы используете другую модель для определения трансформатора, чем резистор.

Очевидно, что «трансформатор без потерь» существует только в наших симуляциях и мыслительных упражнениях. Но для практических целей это позволяет нам использовать простой набор правил о напряжении и токе для определения интересующего критического поведения трансформатора, не прибегая к сводящему с ума миру уравнений Максвелла и различных других математических функций высокого уровня. Это упрощение позволяет нам использовать соотношение витков для прогнозирования напряжений и токов. С учетом сказанного мы знаем, что трансформатор со 100 витками на первичной обмотке и 10 витками на вторичной обмотке имеет коэффициент трансформации 10. Таким образом, если трансформатор имеет 100 В переменного тока на входе, трансформатор без потерь будет иметь 10 вольт на выходе. Точно так же, если входная обмотка потребляет 1 ампер, то выход подает на нагрузку 10 ампер. 100 Вт мощности на входе преобразуются в 100 Вт мощности на выходе.

В реальном мире для обмоток используется провод, обладающий сопротивлением. Мощность теряется на сопротивлениях этих проводов как в первичной, так и во вторичной обмотке. Brain Trust of Transformer Designers за более чем 100 лет проектирования трансформаторов разработал очень эффективные сердечники с проводом с низким сопротивлением, что позволило нам получить готовые трансформаторы с эффективностью более 98%. Здесь применим закон Ома, но большинство пользователей трансформаторов прикладного уровня могут игнорировать потери. Конечно, если вы являетесь коммунальным предприятием, таким как ConEdison, с генераторами, передающими 10 мегаватт, эти 2% по 10 центов за киловатт-час складываются очень быстро и создают очень возбудимую группу счетчиков бобов.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Закон Ома гласит, что ток в проводнике между двумя точками прямо пропорционален напряжению в (тех же) двух точках. Это применимо ко всем цепям, и трансформатор не является исключением. Ошибка, приведшая к противоречию, заключается в том, что (убывающий) ток измеряется , а не между теми же точками, где находится (возрастающее) напряжение. Ток измеряется в первичной обмотке, а напряжение измеряется во вторичной. Если мы будем измерять ток и напряжение на одной стороне трансформатора, мы обнаружим, что закон Ома все еще в силе. Более того, если мы сравним коэффициенты \$\frac{V}{I}\$ на разных сторонах трансформатора, то обнаружим, что трансформатор изменяет не только напряжения и токи, но и кажущееся сопротивление (импеданс). 2\$. Итак, кажущееся сопротивление трансформируется на коэффициент квадрата отношения витков.

\$\конечная группа\$

Твой ответ

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Два шага к высоким напряжениям

по Фредерик Досталь