Nevoia de împământare radio de locuințe direct în sol în timp ce lucrează la o antenă asimetrică datorată de protecție nu numai împotriva electricității statice și la supratensiuni de descărcări electrice, dar, de asemenea, circuitul de necesitate RF curent în excitarea câmpului electromagnetic între antenă și sol.
Cu toate acestea, din cauza tensiunii dintre "pământurile nelegate", există pericolul de defectare a echipamentelor și a vătămării persoanelor de către curentul electric. Cu alte cuvinte, firul de „zero“ și „pământul de protecție“, într-o priză electrică are aproape întotdeauna o mulțime de potențial în raport cu solul variabilă reală - adică, în raport cu electrodul, antrenat în sol la punctul de alimentare al antenei. Datorită diferenței de potențial apare „terenuri care nu au legătură“ în fundal AC studio de aer, „radiatii de la“ de pe transmitatoare de aer și de difuzare. Încercarea de a „pământ fără legătură“ pentru a lega, în unele cazuri, duce la excursie un RCD (dispozitiv de curent rezidual), iar în unele - să se încălzească și chiar arde săritori, deoarece începe să curgă prin diferențial fază curent dezechilibra întreaga încărcările casă. Decizia corectă a fost cunoscută de foarte mult timp - un transformator de decuplare.
Puterea unui astfel de transformator ar trebui să fie suficientă pentru alimentarea echipamentului studioului și a emițătorului radio [2]. Când studio bugetul și puterea de ieșire emițătorului de 100-150 W (consumul de energie de aproximativ 200 - 300 W), este suficient de putere transformator de izolare de 500 de wați. Curent fără sarcină a transformatorului să fie reduse la minimum, iar eficiența trebuie să fie făcut cât mai aproape posibil de 100%, deoarece transformatorul va rula fără a opri, pentru o lungă perioadă de timp. Eficiența realizabilă pentru un transformator toroidal de 500 W este de 97%. Aceste cerințe pot fi observate cu ajutorul transformatorului circular magnetic laminate la rece din oțel care funcționează la o inducție magnetică de 1,2 Tesla (de exemplu, transformatoare TA, TAN, TN, CCI proiectat să funcționeze la o inducție de 1,6 Tesla. Deoarece și încălzit.) Și la o densitate de curent în înfășurările j nu depășește 2,8 A / mm 2. În acest caz, transformatorul este obținut "greu", cu o scădere de tensiune aproape zero la încărcare.
Formule de calcul pentru diametrul sârmei la diferite densități de curent:
Deoarece sursa de alimentare de tensiune nominală minimă poate fi 220-10% = 198 volți (corespunzând la maxim consumat curent la putere nominală), apoi la 500 W putere transformator de curent înfășurare va fi 500/198 = 2,53 A. Prin urmare, diametrul firului: d = 0,0213 √2530 = 1,056 mm. Alegem firul standard PETV-2-1,06 [3].
Să proiectăm un astfel de transformator și să-l înfășurăm pe noi înșine. Transformatorul trebuie să asigure funcționarea normală a sarcinii circuitului secundar cu o tensiune de alimentare pornind de la 198 volți (220 - 10% = 198) și până la 253 (230 + 10% = 253).
Având în vedere cele de mai sus, valorile calculate ale tensiunilor primare de înfășurare sunt: 200; 210; 220; 230; 240; 250 volți. Înfășurarea secundară va fi "solicitată" pentru a ne furniza 220 de volți "ruși" nativi și 230, pentru Europa, astfel încât echipamentul importat să se hrănească și cu propria tensiune. Circuitul blocului de transformare a decuplării va fi după cum urmează (figura 1):
Ampermetrul AC al sistemului electromagnetic arată cât de puternic este încărcat transformatorul. Sarcina nominală este de 2,5 amperi, sarcina maximă fiind de 2,8 amperi. Voltmetrul sistemului electromagnetic poate fi conectat fie la intrarea tensiunii de alimentare a comutatorului, fie la ieșirea tensiunii deja filtrate de 220 volți.
Atunci când este oprit, transformatorul conecta un voltmetru la rețea, uite, cât de multe volți, setați comutatorul la tensiunea corectă, inclusiv transformatoare, comutați voltmetru la ieșire și, dacă este necesar, tensiunea fraudate prin trecerea la robinet a înfășurării primare.
În emițătoarele individuale și modulatori practic improvizate, folosit de obicei în standard de transformatoare sale surse de alimentare la 220 de volți și prize noastre cu doi poli la 220 de volți - tocmai potrivit pentru ei. Echipamentele de studiu, de regulă, sunt europene, deci euro-seturi cu ieșire la pământ și 230 volți - pentru asta. Înfășurarea secundară a transformatorului este realizată simetrică, astfel încât potențialul mediu al înfășurării pentru fiecare tensiune să coincidă cu potențialul zero.
Calculul transformatorului începe cu determinarea dimensiunilor miezului. Este clar că trebuie să fie o centură, o toroidal (randament maxim și minim inactiv curent) oțel laminate la rece electrice, de exemplu, gradul E3406 cu o grosime de 0,27 bandă. 0,3 mm, standard pentru transformatoare de putere la o frecvență de 50 Hz. Parametrul principal al miezului este produsul zonei ferestrei sub înfășurare până la secțiunea transversală a circuitului magnetic. Considerăm [1]:
P = 500 - puterea transformatorului [W];
η = 0,97 - eficiența transformatorului;
Sc și So sunt secțiunile transversale ale miezului și ferestrei, respectiv [cm2];
f = 50 - frecvența de funcționare mai mică a transformatorului [Hz];
B = 1,2 - inducție magnetică [T]; j = 2,8 - densitatea curentului în firele de înfășurare [A / mm 2];
Km = 0,3 (pentru toroide) coeficientul de umplere a ferestrei miezului cu cupru;
Kc = 0,96 - coeficient de umplere a secțiunii miezului cu oțel;
Când alegeți o anumită dimensiune, puteți varia secțiunea transversală a miezului Sc și a zonei ferestrei sale sub bobina So. Cu cât este mai mică secțiunea transversală a lui Sc. cu cât mai multe rotiri trebuie să vină. Cu cât mai mult Sc. cu cât este mai greu miezul, cu atât este mai mică deschiderea ferestrei (pentru același Sc x So) și cu atât este mai greu să așezi firul. Producătorii de miezuri pentru transformatoare au optimizat mult timp și oferă o serie de dimensiuni de circuite magnetice, cu rapoartele "corecte" ale lui Sc și So. În conformitate cu nomenclatorul miezurilor produse [6], selectăm linia magnetică OL80 / 130-40. Pentru el: Sc x So = 471 cm 4; Sc = 10 cm2; Astfel = 47,1 cm2.
Numărul de rotații în bobine nu este greu de calculat:
Înlocuind valorile rămase ale tensiunilor, obținem numărul de ture în toate înfășurările (Tabelul 1). Numărul de rotații ale înfășurărilor secundare este mărit cu 1 / √ n ori pentru a compensa pierderile.
Și, în cazul în care, la locul de muncă există un transformator puternic, tentația de a vântul are două 50 watt lichidare pentru 36 și 42 de volți, separat de principală înfășurarea secundară, și unul, de asemenea, un singur, 100 Watt, 127 V - pentru produse alimentare antic foile de lipit. Dar acest lucru este opțional. Pentru a nu se confunda lipit de tensiune atunci când acestea sunt conectate, este necesar să le setați prize incompatibile și cablurile pentru a furniza dopurile corespunzătoare.
Transformator începe să înfășurați înfășurarea secundară, deoarece are mai puține pini, iar pe partea de sus a acesteia va fi mai ușor să se spirele înfășurării primare. În acest caz, după punerea înfășurărilor primului strat bobina este dens, la rândul său rândul său, circumferința interioară a circuitului magnetic (în primul strat trebuie să se potrivească cu cel puțin 210 ture) trebuie să continue să vânt de-al doilea strat, fără a se intersecteze începe să bobinați bobina (ieșire 0) și punerea înfășurările deasupra ranii deja plasate în primul strat (ca și cum s-ar retrage din spate din prima bobină). Același lucru trebuie făcut în toate straturile următoare de înfășurări: în cazul înfășurării, prima bobină nu se intersectează pe nici o parte. De stabilire firele Scoatem parazite înfășurările bobinelor longitudinale în fiecare strat, energia din care va induce curent în miez, se încălzește și reduce eficiența transformatorului.
Dacă comandați un transformator pe firmele de bobinare, asigurați-vă că discutați despre tehnologie în această asezare a firului. În caz contrar, veți primi un transformator cu viraje parazitare longitudinale în funcție de numărul de straturi de înfășurare. Înfășurarea este mai ușor de instalat pe mașină contra numărului necesar de ture și mergeți în chat cu prietenele și mașina se rotește într-un cerc într-o direcție. Înfășurat, așa cum este indicat - oprit. Nu se poate izola izolația intermediară. Acest lucru nu este să plece, și cu prietenii-fată să nu discute despre noua bluză a șefului magazinului! - Prin urmare, este mai bine să vă transformați singur acești transformatori. La domiciliu, cu mâna, cu navetă, așezându-l pe fiecare rând.
Verificați încălcarea tehnologiei este simplă. Afară, pe transformator de lucru se transforma peste bobina sale (paralel cu inelul magnetic), în orice caz, nu firului de sârmă prin fereastră, a pus bobina scurtcircuitului de sârmă de cupru. Dacă crește curentul de sarcină al transformatorului, atunci tehnologia a fost ruptă și există răsuciri parazitare longitudinale în înfășurarea primară.
Izolarea între straturile de înfășurare - un strat de hârtie de cablu (cablu de hârtie K-080, GOST 23436-83). Izolarea între înfășurări primare și secundare: strat pânză lăcuire (lăcuită LSM-105 (tip 121), sau LMC-105 (tip 133), 0,1 mm grosime, GOST 28034-89), stratul de cablu de hârtie și un strat de pânză lacuit din nou. Trebuie să reziste tensiunii de operare de cel puțin 1500 V. Din exterior, transformatorul trebuie să fie înfășurat cu un strat de hârtie de cablu și două straturi de țesătură. Materiale izolante pentru transformator trebuie tăiat în fâșii, 15 mm în lățime, și înfășurată cu jumătate se suprapun rândul anterior pe partea exterioară a transformatorului inel.
Filtre. La circuitul secundar al transformatorului, blocarea filtrelor RF este conectată pentru a suprima trecerea zgomotului de impuls din rețea către echipamentul studio și interferența RF de la emițător la rețea. Deoarece transmițătorul nu trebuie să cauzeze interferențe prin rețeaua de alimentare la echipamentele studioului, în schema noastră aceste circuite sunt decuplate deja de două filtre conectate în serie. Rețineți că în diagrama (Figura 1) filtrul superior este activat de intrarea în partea dreaptă, iar cea inferioară de intrarea în stânga. Sursa de interferență în grupul superior de ieșiri, 220 V, este un emițător radio, iar pentru echipamente de studio, 230 V, există o rețea electrică. Deoarece filtrele sunt incluse în moduri diferite. În același timp, "terenul" de la studio și echipamentele de transmisie, "conectat", este comun.
În schemă, puteți utiliza filtre standard, dar este mai bine să le faceți singuri. Schema filtrului de rețea corect este prezentată în Figura 2.
Frecvența rezonantă a lanțurilor L1, C2 + C4 și L2, C3 + C5, care determină filtrul de suprimare a interferențelor - 42 kHz. Acest lucru este suficient nu numai pentru a suprima interferențele RF de la emițător, dar și de la convertizoarele de impuls ale numeroaselor computere. Rezistențele R1 și R2 asigură un potențial zero al înfășurării secundare a transformatorului în cazul în care se aplică electricitate statică.
Siguranță electrică. Transformatorul de izolare, datorită faptului că nici unul dintre bornele bobinei secundare nu este legat la pământ, asigură siguranța atunci când atinge orice fază a circuitului secundar. Acestea au un potențial de 115 volți față de sol. La contactul cu corpul în circuitul de izbitoare fluxul de curent, cu faza la pământ, este inclus cu modulul RC impedanța complexă a lanțului de aproximativ 48 kω. Din moment ce două filtre secundare sunt incluse în circuitul secundar și sunt conectate în paralel cu curentul de alimentare, rezistența de limitare va fi de 24 kΩ. Curentul maxim de distrugeri va fi: Ipor = 115/24 = 4.8 mA. Curentul dăunător al bobinei secundare a transformatorului este aproape de unu și jumătate mai mic decât "curentul de deblocare" (I = 6 mA). Efectul unui curent de până la 6 mA asupra corpului uman este permis fără consecințe, dacă durata fluxului său nu depășește 30 de secunde. Dacă atingere la bornele circuitului secundar transformatorului, în picioare cu picioarele goale pe o podea udă sau mâna a doua exploatație la un obiect împământat, persoana va fi în măsură să se elibereze de efectele nocive ale electromotorului (lăsați curentul său), după șocul electric. "Lacrimi", dar nu ucide, dacă, desigur, inima ta este sănătoasă. Dar cu două mâini pentru a înțelege ambele faze ale lichidării secundare nu ar trebui să fie. Într-un astfel de lanț nu există rezistențe limitative.
Capacitate de suprasarcină. Uneori este important. Am calculat transformatorul la o densitate a curentului de 2,8 A / mm 2 pentru a reduce scăderea de tensiune pe bobină și a crește eficiența. Cu toate acestea, valoarea de funcționare a densității de curent este de 3,2 A / mm 2, pe care se numără majoritatea transformatoarelor [7]. Cu această densitate de curent în conducta ∅ 1,06 mm, curentul de funcționare va fi de 2,8 amperi. La tensiunea nominală este de 220 de volți, capacitate de transformare de 616 wați, și la o tensiune de 230 de volți, respectiv, 644 wați. Luând valoarea medie de 630 wați per distribuție de sarcină uniformă între tensiunile de ieșire va fi înțeles faptul că transformatorul nostru de 500 de wați, în caz de urgență trage 130 de wați mai mare, dar va fi ușor cald. Și să vă conectați la el, complet încărcat de 500 W, un alt osciloscop și un fier de lipit pentru timpul de instalare a echipamentului - nu există nici o problemă!
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: