Меню

Трансформатор блок снижения напряжения

Как понизить напряжение?

За счет наличия большого количества международных стандартов и технических решений питание электронных устройств может осуществляться от различных номиналов. Но, далеко не все они присутствуют в свободном доступе, поэтому для получения нужной разности потенциалов придется использовать преобразователь. Такие устройства можно найти как в свободной продаже, так и собрать самостоятельно из радиодеталей.

В связи с наличием двух родов электрического тока: постоянного и переменного, вопрос, как понизить напряжение, следует рассматривать в ключе каждого из них отдельно.

Понижение напряжения постоянного тока

В практике питания бытовых приборов существует масса примеров работы электрических устройств от постоянного тока. Но номинал рабочего напряжения может существенно отличаться, к примеру, если из 36 В вам нужно получить 12 В, или в ситуациях, когда от USB разъема персонального компьютера нужно запитать прибор от 3 В вместо имеющихся 5 вольт.

Для снижения такого уровня от блока питания или другого источника почти вполовину можно использовать как простые методы – включение в цепь дополнительного сопротивления, так и более эффективные – заменить стабилизатор напряжения в ветке обратной связи.

Замена резистора или стабилитрона

Рис. 1. Замена резистора или стабилитрона

На рисунке выше приведен пример схемы блока питания, в котором вы можете понизить вольтаж путем изменения параметров резистора и стабилитрона. Этот узел на рисунке обведен красным кругом, но в других моделях место установки, как и способ подсоединения, может отличаться. На некоторых схемах, чтобы понизить напряжение вы сможете воспользоваться лишь одним стабилитроном.

Если у вас нет возможности подключаться к блоку питания – можно обойтись и менее изящными методами. К примеру, вы можете понизить напряжение за счет включения в цепь резистора или подобрать диоды, второй вариант является более практичным для цепей постоянного тока. Этот принцип основан на падении напряжения за счет внутреннего сопротивления элементов. В зависимости от соотношения проводимости рабочей нагрузки и полупроводникового элемента может понадобиться около 3 – 4 диодов.

Понижение постоянного напряжения диодами

Рис. 2. Понижение постоянного напряжения диодами

На рисунке выше показана принципиальная схема понижения напряжения при помощи диодов. Для этого они включаются в цепь последовательно по отношению к нагрузке. При этом выходное напряжение окажется ниже входного ровно на такую величину, которая будет падать на каждом диоде в цепи. Это довольно простой и доступный способ, позволяющий понизить напряжение, но его основной недостаток – расход мощности для каждого диода, что приведет к дополнительным затратам электроэнергии.

Понижение напряжения переменного тока

Переменное напряжение в 220 Вольт повсеместно используется для бытовых нужд, за счет физических особенностей его куда проще понизить до какой-либо величины или осуществлять любые другие манипуляции. В большинстве случаев, электрические приборы и так рассчитаны на питание от электрической сети, но если они были приобретены за рубежом, то и уровень напряжения для них может существенно отличаться.

К примеру, привезенные из США устройства питаются от 110В переменного тока, и некоторые умельцы берутся перематывать понижающий трансформатор для получения нужного уровня. Но, следует отметить, что импульсный преобразователь, которым часто комплектуется различный электроинструмент и приборы не стоит перематывать, так как это приведет к его некорректной работе в дальнейшем. Куда целесообразнее установить автотрансформатор или другой на нужный вам номинал, чтобы понизить напряжение.

Читайте также:  Светодиодная лампа как работает при низком напряжении

С помощью трансформатора

Изменение величины напряжения при помощи электрических машин используется в блоках питания и подзарядных устройствах. Но чтобы понизить вольтаж источника в такой способ, можно использовать различные типы преобразовательных трансформаторов:

  • С выводом от средней точки – могут выдавать разность потенциалов как 220В, так и в два раза меньшее – 127В или 110В. От него вы сможете взять установленный номинал на те же 110В со средней точки. Это заводские изделия, которые массово устанавливались в старых советских телевизорах и других приборах. Но у этой схемы преобразователя имеется существенный недостаток – если нарушить целостность обмотки ниже среднего вывода, то на выходе трансформатора получится номинал значительно большей величины.

Понижение трансформатором с отводом от средней точкиРис. 3. Понижение трансформатором с отводом от средней точки

  • Автотрансформатором – это универсальная электрическая машина, которая способна не только понизить вольтаж, но и повысить его до нужного вам уровня. Для этого достаточно перевести ручку в нужное положение и проследить полученные показания на вольтметре.

Использование автотрансформатораРис. 4. Использование автотрансформатора

  • Понижающим трансформатором с преобразованием 220В на нужный вам номинал или с любого другого напряжения переменной частоты. Реализовать этот метод можно как уже готовыми моделями трансформаторов, так и самодельными. За счет наличия большого количества инструментов и приспособлений, сегодня каждый может собрать трансформатор с заданными параметрами в домашних условиях. Более детально об этом вы можете узнать из соответствующей статьи: https://www.asutpp.ru/transformator-svoimi-rukami.html

Выбирая конкретную модель электрической машины, чтобы понизить напряжение, обратите внимание на характеристики конкретной модели по отношению к тем устройствам, которые вы хотите запитать.

Наиболее актуальными параметрами у трансформаторов являются:

  • Мощность – трансформатор должен не только соответствовать, подключаемой к нему нагрузке, но и превосходить ее, хотя бы на 10 – 20%. В противном случае максимальный ток приведет к перегреву обмоток трансформатора и дальнейшему выходу со строя.
  • Номинал напряжения – выбирается и для первичной, и для вторичной цепи. Оба параметра одинаково важны, так как, выбрав модель с входным напряжением на 200 или 190В, на выходе вы при питании от 220В получится пропорционально большая величина.
  • Защита от поражения электротоком – все обмотки и выводы от них должны обязательно иметь достаточную изоляцию и защиту от прикосновения.
  • Класс пыле- влагозащищенности – определяет устойчивость оборудования к воздействию окружающих факторов. В современных приборах обозначается индексом IP.

Помимо этого любой преобразователь напряжения, даже импульсный трансформатор, следовало бы защитить от токов короткого замыкания и перегрузки в обмотках. Это существенно сократит затраты на ремонт при возникновении аварийных ситуаций.

С помощью резистора

Для понижения напряжения в цепь нагрузки последовательно включается делитель напряжения в виде активного сопротивления.

Основной сложностью в регулировке напряжения на подключаемом приборе является зависимость от нескольких параметров:

  • величины напряжения;
  • сопротивления нагрузки;
  • мощности источника.

Если вы будете понижать от бытовой сети, то ее можно считать источником бесконечной мощности и принять эту составляющую за константу. Тогда расчет резистора будет выполняться таким методом:

  • R – сопротивление резистора;
  • RН – сопротивление прибора нагрузки;
  • I – ток, который должен обеспечиваться в номинальном режиме прибора;
  • UC – напряжение в сети.
Читайте также:  Изолированная нейтраль линейное напряжение 220

После вычисления номинала резистора можете подобрать соответствующую модель из имеющегося ряда. Стоит отметить, что куда удобнее менять потенциал при помощи переменного резистора, включенного в цепь. Подключив его последовательно с нагрузкой, вы можете подбирать положение таким образом, чтобы понизить напряжение до необходимой величины. Однако эффективным способ назвать нельзя, так как помимо работы в приборе, электрическая энергия будет просто рассеиваться на резисторе, поэтому этот вариант является временным или одноразовым решением.

Видео по теме

Источник

Блок снижения напряжения холостого хода

Другие страницы по темам

Блок снижения напряжения холостого хода

, ручная дуговая сварка электродами:

При сварке покрытыми электродами сварщик соприкасается c элементами разомкнутой сварочной цепи (это происходит при случайных контактах c электрододержателем, оголенным концом электрода, изделием, при смене электродов, и т.л.) Напряжение холостого хода, обеспечивающее надежное зажигание дуги, составляет примерно 60–80 В. В сварочных трансформаторах пpостых конструкций напряжение холостого хода пpи разомкнутой цепи подается на электрод постоянно. Оно может причинить болезненные поражения и даже смертельный исход, замыкаясь через тело сварщика.

Блок снижения напряжения холостого хода защищaет сварщика с помощью отключения источника питания oт электрододержателя пpи обрыве дуги. Нa электрод пpи этом подается напряжение около 8–12В, позволяющее сформировать сигнал o зажигании дуги в момент касании электрода с изделием. Блок пропускает нa сварочный электрод напряжение холостого хода исключительно пpи падении сопротивления сварочной цепи нижe определенного значения, котороe выбирается меньше минимального сопротивления тела сварщика, учитывая возможно большую площадь контакта, влажность воздуха, мокрую одежду и т.д. Современные сварочные аппараты имеют чувствительность примерно 250 Ом.

С применением блока снижения напряжения холостого хода сильно уменьшается вероятность поражения сварщика вторичным током, и в особенности при работе в металлических закрытых ёмкостях, резервуарах и др. токопроводящих объектах.

Но это не освобождает сварщика от необходимости соблюдения техники безопасности. Ведь, например, соприкосновение оголенного конца электрода c заземленными предметами непременно вызовет срабатывание блока и пoдачу напряжения холостого хода нa электрод. Пpи разрыве цепи онo сохраняется в течение 1 секунды, пока нe сработает автоматика ограничителя.

Поэтoму не стоит пренебрегать простыми мерами безопасности: целостностью изоляции кабелей, надежной изоляцией электрододержателя, сухим и исправным состоянием спецодежды сварщика, обуви, перчаток, применением специальных изолирующих ковриков. Жeлательно работать в паре c наблюдателем, аккуратно обращаться c подключенным электродом.

C 1.03.1998г. Государственный комитет охраны труда Украины рeкомендовал устройства для снижения напряжения холостого хода к обязательному применению в сварочных источниках.

Источник



Блок снижения напряжения холостого хода сварочных источников питания БСН-10 У2

Общие сведения

Блок БСН-10 У2 предназначен для создания безопасных условий труда при проведении сварочных работ с использованием источников питания сварочной дуги на номинальный ток до 500 А.
Повышение электробезопасности осуществляется за счет снижения напряжения на электроде до безопасного уровня после обрыва дуги.
Блок является вспомогательным средством защиты от поражения сварщика напряжением холостого хода и применяется в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.003-86 при проведении электросварочных работ в стесненных условиях: внутри металлических емкостей, в колодцах, туннелях, на понтонах, в котлах, отсеках судов и т. д. БСН-10 У2:
БСН — блок снижения напряжения;
10 — порядковый номер разработки;
У2 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69.

Читайте также:  Для снятия напряжения при письме

Условия эксплуатации

В закрытых помещениях или под навесом.
Высота над уровнем моря не более 1000 м.
Температура окружающего воздуха от минус 40 до 40°С.
Относительная влажность воздуха не более 80% при температуре 20°С.
Тип атмосферы II по ГОСТ 15150-69.
Окружающая среда невзрывоопасная, не насыщенная токопроводящей пылью и не содержащая едких паров и газов, разрушающих металлы и изоляцию.
Эксплуатация блока должна осуществляться в соответствии с требованиями действующих «Правил технической эксплуатации электоустановок потребителей», «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» и ГОСТ 12.3.003-86.
Блок соответствует требованиям ТУ У 3.12-20732066-058-98 ЕВГИ.656143.001 ТУ.

Нормативно-технический документ

ТУ У 3.12-20732066-058-98 ЕВГИ.656143.001 ТУ
Напряжение двухфазной питающей сети, В — 380
Допустимое отклонение напряжения сети от номинального значения, % — -10. +5
Частота питающей сети,Гц — 50+1
Номинальный сварочный ток, А — 500
Номинальная продолжительность нагрузки, ПН, % — 35
Продолжительность цикла сварки, мин — 5
Диапазон сварочного тока, А — 50-500
Сниженное напряжение, В, не более — 12
Род сварочного тока — Переменный; постоянный
Чувствительность, Ом — 300+120
Время выдержки напряжения холостого хода после обрыва дуги, С — 0,64+0,04
Время срабатывания после замыкания сварочной цепи, с, не более — 0,06
Масса, кг, не более — 8
Гарантийный срок — 1 год со дня ввода блока в эксплуатацию, но не более 1,5 лет со дня отгрузки с предприятия-изготовителя.

Конструкция и принцип действия

Блок (рисунок) выполнен в виде самостоятельного прибора.

Общий вид и максимальные габаритные размеры блока БСН-10 У2:
1 — разъем «Электрод»;
2 — кнопка «Готов»;
3 — лампа «Сеть»;
4 — ручка для переноса;
5 — лампа «U 12 В»;
6 — кнопка «Контроль»;
7 — предохранители;
8 — разъем «Источник»;
9 — болт заземления;
10 — разъем «Сеть».
На лицевой панели блока расположены кнопки для оперативной проверки функционирования, а также арматура световой сигнализации.
В верхней части корпуса имеется ручка для переноски блока.
В нижней части корпуса блока расположены разъемы для подключения кабелей, соединяющих блок со сварочным источником («Источник») и электродержателем («Электрод»).
Блок состоит из следующих составных частей: контактора; схемы управления; трансформатора питания; сигнальных ламп; кнопок контроля функционирования блока «Контроль» и «Готов».
Схема управления выполнена на базе аналоговых и цифровых микросхем транзисторов.
Снижение напряжения холостого хода достигается путем отключения электродержателя от сварочного источника и подачей на сварочный электрод сниженного напряжения (не более 12 В) от схемы управления блока.
Элементом, осуществляющим коммутацию сварочной цепи, является контактор.
Контактор замыкает силовую цепь, соединяя сварочный источник с электродержателем при кратковременном касании сварочным электродом изделия. Напряжение между электродержателем и свариваемым изделием автоматически снижается через время выдержки после обрыва дуги.

В комплект поставки входят: блок, токовая вставка, сетевая розетка, паспорт.

Источник