Выпрямитель трансформатор: Установки трансформатор-выпрямитель. Обычные установки трансформатор-выпрямитель для электрофильтров

alexxlab | 12.12.1986 | 0 | Разное

Выпрямитель трансформатор

Трансформатор — электромагнитное устройство, при помощи которого преобразуется ток одного напряжения в ток с другими показателями идентичной частоты. Принцип работы тс — это явление взаимоиндукции. Трансформатор со средней обмоточной точкой является наиболее распространенным видом оборудования. Но следует изначально понимать, что точка не является символической где-то в начале, средине или конце обмотки, а реальное соединение между концом первой и началом второй обмотки. Ситуации могут различаться, в зависимости от этого меняются конструктивные особенности и ряд технических характеристик устройства. Трансформатор любого типа нужен для изменения энергетической составляющей.

Поиск данных по Вашему запросу:

Выпрямитель трансформатор

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:

• Выпрямители. Как и почему?
• Трансформаторы выпрямители
• RU176888U1 – Полупроводниковый выпрямитель – Google Patents
• Выпрямитель тока гальванического трансформатора 5000A 12V с IGBT
• Выпрямители (Часть 1). Виды и устройство. Структура и особенности
• Трансформатор-выпрямитель высоковольтный
• Правильный выпрямитель
• Принцип работы и характеристика трансформаторов со средней точкой, подключение

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Однофазный выпрямитель на трансформаторе со средней точкой

Выпрямители. Как и почему?

Наибольший объём среди всех видов сварки занимает ручная дуговая сварка – сварка плавлением штучными электродами, при которой подача электрода и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок производится вручную. Оборудование для сварки штучными электродами остается наиболее распространенной группой оборудования, включающей в себя трансформаторы, преобразователи, агрегаты и выпрямители. Выпускается ряд источников сварочного тока, обеспечивающих сварку всеми типами штучных электродов разнообразных видов соединений сталей на токах до А.

Благодаря технологической гибкости ручной сварки штучными электродами, возможности сварки в различных пространственных положениях и простоте организации работ эти источники широко применяются в промышленности, строительстве, в монтажных условиях и эксплуатируются в сложных климатических условиях.

Выбор источника сварочного тока для ручной дуговой сварки по роду тока.

Перед потребителем часто встает вопрос, какой тип оборудования использовать для ручной дуговой сварки — трансформатор или выпрямитель. Стабильность горения дуги. При использовании трансформатора сварщикам низкой квалификации трудно поддерживать длину дуги постоянной — возникают довольно частые короткие замыкания, в результате чего дуга гаснет и электрод прилипает к изделию.

В некоторой степени это явление исключается применением электродов со специальными покрытиями, способствующими стабильному поддержанию дуги. Главной особенностью управляемых полупроводниковых выпрямителей является быстрота реакции на возможные изменения длины дуги вплоть до короткого замыкания, что позволяет резко повысить стабильность горения дуги.

Следовательно, с этой точки зрения выбор выпрямителя является предпочтительным. Магнитное дутье. При ручной сварке дуга может подвергаться воздействию магнитного поля, что вызывает ее отклонение и уменьшает влияние на сварочную ванну. Хотя это явление может наблюдаться при использовании как переменного, так и постоянного тока, дуга постоянного тока подвергается его воздействию чаще.

Влияние дутья дуги может быть уменьшено или устранено совсем путем изменения положения зажима обратного провода или положения самого провода относительно изделия.

Качество сварного шва. При сварке переменным током значительно чаще получаются непроплавы, неравномерность проплавления, шлаковые включения, некрасивая форма валика и пористость. Эти дефекты являются следствием нарушения покрытия электрода из-за прилипания, непостоянства длины дуги и частого ее гашения.

Кроме того, полная зависимость выходного напряжения трансформатора от изменения напряжения питающей сети приводит либо к недостаточному провару, либо к прожогу. Применение управляемого полупроводникового выпрямителя, имеющего, как правило, устройство стабилизации выходного напряжения, в значительной степени уменьшает эти дефекты. При сравнении стоимости трансформатора и выпрямителя необходимо учитывать и затраты на ремонтные работы по исправлению дефектов сварного шва, которые зависят от размеров свариваемого изделия и числа дефектных швов.

Надежность и условия эксплуатации. Все трансформаторы для ручной сварки, выпускаемые в стране, отличаются простотой конструкции, отсутствием аппаратуры управления, имеют естественное охлаждение и подключаются к однофазным сетям. Они могут работать на открытом воздухе. Имеют весьма высокие показатели надежности. Выпрямители, как не имеющие электронного управления, так и с электронным управлением, предназначены для эксплуатации внутри помещений, имеют искусственное воздушное охлаждение и подключаются только к трехфазным сетям.

Если выпрямители без электронного управления по надежности приближаются к трансформаторам, то этого нельзя сказать об управляемых с электронным управлением полупроводниковых выпрямителях. Безусловно, что с повышением надежности всей комплектации транзисторы , тиристоры , микросхемы, печатные платы и т.

Но в настоящее время по этим показателям предпочтение следует отдать трансформаторам. Техника безопасности. Известно, что пороговое значение поражающего электрического тока у источников постоянного тока выше, чем у источников переменного тока. В общем случае выпрямители с напряжением холостого хода до В не требуют ограничителей напряжения, тогда как трансформаторы с напряжением холостого хода до 80 В при эксплуатации в особо опасных условиях должны снабжаться ограничителями. Трансформаторы с напряжением холостого хода свыше 80 В уже независимо от условий эксплуатации должны иметь ограничители.

Ограничитель представляет собой довольно сложное устройство с большим числом электронных элементов. Стоимость трансформатора с ограничителем находится на уровне стоимости выпрямителя без электронного управления. Кроме того, ограничитель затрудняет зажигание дуги и работа с ним требует большого опыта сварщика. Искать в Школе для электрика:.

Трансформаторы выпрямители

Полные характеристики: Импульсный источник питания IGBT в основном используется в гальванической промышленности, электролизной промышленности, водоподготовке, электрохимии, анодировании, центрах обработки данных и других областях. Выпрямительный источник питания, разработанный нашей компанией, может предоставлять заказчикам индивидуальное обслуживание и настраивать производство в соответствии с фактическими потребностями заказчика. Моя компания запустила источник питания переменного тока в постоянный ток A 24В постоянного тока для плазменной горелки. Болты, гайки и винты из нержавеющей стали и т. Водяное охлаждение с более высокой степенью защиты IP, как IP Широкий 3-фазный входной диапазон переменного тока от В для соответствия условиям колебания напряжения в Индии 3. Дизайн для температуры окружающей среды до 50 градусов.

Вторая схема – выпрямитель со средней точкой не может быть подключена напрямую к сети. Её смысл заключается в использовании трансформатора.

RU176888U1 – Полупроводниковый выпрямитель – Google Patents

Подходит для простых промышленных применений в электролизных процессах с высоким вторичным током до кА и высоким содержанием гармоник Выпрямительные трансформаторы изготавливаются в соответствии с опытом и высокими техническими Здесь процент изолирующего материала в общем весе трансформатора очень мал. Они могут использоваться как альтернатива Наши однофазные и трехфазные изоляционные трансформаторы призваны удовлетворять следующим приоритетным требованиям: Экранирование помех между первичной и вторичной обмотками Охлаждение: воздушное Мощность: до кВА Частота Выпрямительный трансформатор – это трансформатор, который используется в качестве источника выпрямительного оборудования. Сторона первичности выпрямительного трансформатора, подключенного к сети переменного тока, называется линейной стороной, Трансформатор высоковольтный выпрямитель мощностью 4 кВт мощностью кВт. Постоянный ток – 6,4 кВт.

Выпрямитель тока гальванического трансформатора 5000A 12V с IGBT

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.

Обычное питание от распределительной сети предполагает переменное напряжение. Это напряжение можно легко настроить на желаемый уровень, пользуясь встроенными или внешними трансформаторами.

Выпрямители (Часть 1). Виды и устройство. Структура и особенности

Наибольший объём среди всех видов сварки занимает ручная дуговая сварка – сварка плавлением штучными электродами, при которой подача электрода и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок производится вручную. Оборудование для сварки штучными электродами остается наиболее распространенной группой оборудования, включающей в себя трансформаторы, преобразователи, агрегаты и выпрямители. Выпускается ряд источников сварочного тока, обеспечивающих сварку всеми типами штучных электродов разнообразных видов соединений сталей на токах до А. Благодаря технологической гибкости ручной сварки штучными электродами, возможности сварки в различных пространственных положениях и простоте организации работ эти источники широко применяются в промышленности, строительстве, в монтажных условиях и эксплуатируются в сложных климатических условиях. Выбор источника сварочного тока для ручной дуговой сварки по роду тока. Перед потребителем часто встает вопрос, какой тип оборудования использовать для ручной дуговой сварки — трансформатор или выпрямитель.

Трансформатор-выпрямитель высоковольтный

Трансформатор служит для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Он состоит рис. Концы одной обмотки подсоединяются к источнику переменного тока. Эта обмотка называется первичной. Вторая обмотка своими концами соединяется с потребителем и называется вторичной. Схема трансформатора: 1 — первичная обмотка; 2 — магнито- провод; 3 — вторичная обмотка. Схема сварочного трансформатора: 1 — реактивная катушка; 2 — разъемный магнитопровод; 3 — магнитопровод основной; 4 — первичная обмотка; 5 — вторичная обмотка; б — винтовое устройство Работа трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции. При прохождении по первичной обмотке переменного тока в магнитопроводе трансформатора создается переменный магнитный поток, который пронизывает обе обмотки и индуктирует в них эдс.

Выпрямитель со средней точкой силового трансформатора позволяет преобразовать переменный ток в.

Правильный выпрямитель

Выпрямитель трансформатор

После выбора схемы выпрямителя, сглаживающего фильтра и типа выпрямительных диодов можно приступать к полному расчету параметров требуемого трансформатора если его предполагается использовать и режимов работы всех элементов выпрямителя. Для расчетов используем следующие формулы:. Определяем характер нагрузки выпрямителя активно-емкостная или индуктивная.

Принцип работы и характеристика трансформаторов со средней точкой, подключение

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Топ 5 самых популярных схем выпрямителей , умножителей, преобразователей напряжения

Выпрямитель – статическое устройство, служащее для преобразования переменного тока источника электроэнергии сети в постоянный. Выпрямитель состоит из трансформатора, вентильной группы и сглаживающего фильтра рис. Трансформатор Тр выполняет несколько функций: изменяет напряжение сети Uвх до значения U1 необходимого для выпрямления, электрически отделяет нагрузку Н от сети, преобразует число фаз переменного тока. Вентильная группа ВГ преобразует переменный ток в пульсирующий однонаправленный.

Полные характеристики:.

Войти через. На AliExpress мы предлагаем тысячи разновидностей продукции всех брендов и спецификаций, на любой вкус и размер. Если вы хотите купить трансформатор выпрямителя и подобные товары, мы предлагаем вам 2, позиций на выбор, среди которых вы обязательно найдете варианты на свой вкус. Только здесь, на AliExpress вы сможете найти трансформатор выпрямителя самых лучших брендов, включая diymore и множество других, о которых вы, возможно, даже не подозревали. Защита Покупателя. Помощь Служба поддержки Споры и жалобы Сообщить о нарушении авторских прав.

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! Выпрямители это электротехнические устройства, которые служат для получения из переменного напряжения, постоянного. Главными компонентами выпрямителей являются вентили и трансформатор.

Сварочные трансформаторы, выпрямители и генераторы

Сварочные трансформаторы, выпрямители и генераторы Категория: Сварка металлов Сварочные трансформаторы, выпрямители и генераторы Сварочные трансформаторы. Это специальные понижающие трансформаторы, имеющие требуемую внешнюю характеристику, обеспечивающие питание сварочной дуги и регулирование свароч ного тока. Трансформаторы, как правило, имеют падающую ха рактеристику, их используют для ручной дуговой сварки и автоматической сварки под флюсом. Трансформаторы с жесткой характеристикой применяют для электрошлаковой сварки. Рис. 1. Изменение параметров режима сварки в зависимости от внешней характеристики источника питания и длины дуги Трансформатор имеет сердечник — магнитопровод из трансформаторной стали, на сердечнике размещаются две обмотки — первичная и вторичная. Переменный ток из сети, проходя через первичную обмотку трансформатора, намагничивает сердечник, создавая в нем переменный магнитный поток, который, пересекая витки вторичной обмотки, индуктирует в ней переменный ток. Напряжение индуктированного тока зависит от числа витков вторичной обмотки, чем меньше витков, тем напряжение индуктируемого тока будет меньше и, наоборот, чем больше витков, тем напряжение выше. Регулирование величины сварочного тока и создание внешней характеристики обеспечивается изменением потока магнитного рассеяния или включением в сварочную цепь дополнительного индуктивного сопротивления. Рис. 2. Схема сварочного трансформатора ТСК-500: а — внешний вид, б — схема регулирования сварочного тока, в — электрическая схема В соответствии с этим сварочные трансформаторы подразделяют на две основные группы. К первой группе относят трансформаторы с повышенным магнитным рассеянияем. Трансформаторы этой группы можно разделить на три основных типа: трансформаторы с магнитными шунтами, подвижными катушками и витковым (ступенчатым) регулированием (трансформаторы типов ТС, ТД, СТШ, ТСК, ТСП). Ко второй группе относятся трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием и дополнительной реактивной катушкой — дросселем (типов СТН, ТСД). В качестве примера рассмотрим устройство трансформатора ТСК-500 с повышенным магнитным рассеянием с подвижной катушкой, при перемещении которой регулируется сварочный ток. В нижней части сердечника находится первичная обмотка, состоящая из двух катушек, расположенных на двух стержнях магнитопровода. Катушки первичной обмотки закреплены неподвижно. Вторичная обмотка, также состоящая из двух катушек, расположена на значительном расстоянии от первичной. Катушки как первичной, так и вторичной обмоток соединены параллельно. Вторичная обмотка — подвижная и может перемещаться по сердечнику при помощи винта, с которым она связана, и рукоятки, находящейся на крышке кожуха трансформатора. Сварочный ток регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. При вращении рукоятки 6 по часовой стрелке вторичная обмотка приближается к первичной, магнитный поток рассеяния и индуктивное сопротивление уменьшаются, сварочный ток возрастает. При вращении рукоятки против часовой стрелки вторичная обмотка удаляется от первичной, индуктивное сопротивление и магнитный поток рассеяния растут и сварочный ток уменьшается. Рис. 3. Схема трехфазного выпрямителя: а — схема включения, б — выпрямленный ток внешней цепи; 1 — понижающий трансформатор, 2 — блок селеновых или кремниевых выпрямителей, 3 — сварочная дуга Пределы регулирования сварочного тока — 165—650 А. Последовательное соединение катушек первичной и вторичной обмоток позволяет получать малые сварочные токи с пределами регулирования 40—165 А. Для приближенной установки силы сварочного тока на крышке кожуха расположена шкала с делениями. Более точно ток устанавливают по амперметру. Для повышения коэффициента мощности сварочный трансформатор ТСК-500 имеет в первичной цепи конденсатор 4 большой мощности. Сварочные выпрямители. Это источники постоянного сварочного тока, состоящие из сварочного трансформатора с регулирующим устройством и блока полупроводниковых выпрямителей (рис. 3). Иногда в комплект сварочного выпрямителя входит еще дроссель, включаемый в цепь постоянного тока. Дроссель служит для получения падающей внешней характеристики. Действие сварочных выпрямителей основано на том, что полупроводниковые элементы проводят ток только в, одном направлении. Наибольшее применение в сварочных выпрямителях получили селеновые и кремниевые полупроводники. Сварочные выпрямители выполняют в подавляющем большинстве случаев по трехфазной схеме, преимущества которой заключаются в большом числе пульсаций напряжения и более равномерной загрузке трехфазной сети. -65%. Сварочные генераторы. Это специальные генераторы постоянного тока, внешняя характеристика которых позволяет получать устойчивое горение дуги, что достигается изменением магнитного потока генератора в зависимости от сварочного тока. Сварочный генератор постоянного тока состоит из статора с магнитными полюсами и якоря с обмоткой и коллекторами. При работе генератора якорь вращается в магнитном поле, создаваемом полюсами статора. Обмотка якоря пересекает магнитные линии полюсов генератора, и поэтому в витках обмотки возникает переменный ток, который с помощью коллектора преобразуется в постоянный. Вращение якоря сварочного генератора обеспечивается в сварочных преобразователях электродвигателем, а в сварочных агрегатах — двигателем внутреннего сгорания. К коллектору прижаты угольные щетки, через которые постоянный ток подводится к клеммам. К этим клеммам присоединяют сварочные провода, идущие к электрододержа-телю и изделию. Сварочные генераторы выполняют по различным электрическим схемам. Они могут быть с падающей характеристикой (генераторы типа ГСО в преобразователях типа ПСО-ЗОО, ПСО-500 и др.), с жесткой и пологопадающей характеристикой (типа ГСГ в преобразователях типа ПСГ-500) и универсальные (преобразователи типа ПСУ-300, ПСУ-500). Наибольшее распространение получили сварочные генераторы с падающими внешними характеристиками, работающие по следующим схемам: – с независимым возбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой; – с самовозбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой. Схема генератора с независимым возбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой показана на рис. 4, а. С увеличением тока в сварочной цепи будет увеличиваться Фр, а Фн остается неизменным, результирующий поток Фрез, э. д. с. и напряжение на зажимах генератора будут падать, создавая падающую внешнюю характеристику генератора. Сварочный ток в генераторах этой системы регулируется реостатом Р и секционированием последовательной обмотки, т. е*. изменением числа ампер-витков. В генераторах с самовозбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой возбуждения используется принцип самовозбуждения. Рис. 4. Принципиальная схема сварочного генератора: а — с независимым – возбуждённей и размагничивающей последовательной обмоткой, б — с самовозбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой; Г — генератор, Р — реостат, НО — намагничивающая обмотка, РО — размагничивающая обмотка Реклама: Читать далее: Установки для механизированной дуговой сварки Статьи по теме: Устройства для отсоса вредных газов Размещение сварочного оборудования Требования по технике безопасности, предъявляемые к сварочному оборудованию Установки для специальной газопламенной обработки Резаки для газовой разделительной резки Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

Состав – выпрямитель – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Состав выпрямителей зависит от типа выпрямителя. Секции выпрямителей конструктивно объединены в одно целое. Внутри секций размещены функциональные блоки.  [1]

Обобщенная структурная схема выпрямителя.  [2]

В состав выпрямителя могут входить: силовой трансформатор СТ, вентильный блок ВБ, фильтрующее устройство ФУ и стабилизатор напряжения СН. Трансформатор СТ выполняет следующие функции: преобразует значение напряжения сети, обеспечивает гальваническую изоляцию нагрузки от силовой сети, преобразует количество фаз силовой сети. В импульсных источниках питания трансформатор обычно отсутствует, так как его функции выполняет высокочастотный инвертор.  [3]

В состав выпрямителя могут входить выключатели, элементы автоматики и защиты от перегрузок. В зависимости от конкретных требований отдельные блоки в выпрямителе могут отсутствовать. Если, например, не требуется уменьшать ( увеличивать) входное напряжение Uc и электрически разделять нагрузку от электросети, то из схемы исключается трансформатор.  [4]

Упрощенная принципиальная схема выпрямителя ВДУ-505 УЗ.  [5]

В состав выпрямителя входит трансформатор Тс блоком тиристоров VS в первичной обмотке и неуправляемым диодным выпрямительным блоком VD во вторичной обмотке.  [6]

В состав выпрямителя обычно входит трансформатор питания ( силовой трансформатор), со вторичной обмотки которого напряжение подается на вентили, или автотрансформатор. Наличие трансформатора или автотрансформатора в выпрямителе обязательно, когда выпрямленное напряжение существенно больше или меньше напряжения электросети.  [7]

В состав серийных выпрямителей входят понижающий трансформатор с регулируемым магнитным рассеянием и выпрямительный блок, собранный по мостовой схеме с использованием кремниевых силовых вентилей. Эти выпрямители, так же как и трансформаторы, предназначены для ручной дуговой сварки электродами и механизированной сварки под флюсом.  [8]

Обычно в состав выпрямителя входят собственно выпрямляющий прибор, в котором происходит выпрямление тока, и электрический фильтр, служащий для сглаживания пульсации выпрямленного тока. Для выпрямления тока могут быть использованы вакуумные лампы ( кенотроны), газонаполненные ( ионные) лампы с накаленным катодом ( газотроны или тиротроны) пли ртутные выпрямители с жидким катодом.  [9]

Кроме основных узлов, в состав выпрямителя могут входить различные вспомогательные элементы и узлы, предназначенные для повышения его надежности: узлы контроля и автоматики, узлы защиты и др., например, узлы автоматического переключения напряжения питающей сети 110 – 220 В.  [10]

Схемы выпрямителей. однофазного с нулевым выводом трансформатора. б – трехфазного мостового.  [11]

На рис. 2.1, а в качестве примера приведена схема однофазного тиристорного управляемого нереверсивного выпрямителя с нулевым выводом. В состав выпрямителя входят два тиристора И57 и VS2, подключенные ко вторичным обмоткам трансформатора Т и обеспечивающие на нагрузке Лдвухполупериодное выпрямленное и регулируемое по величине напряжение.  [12]

Переборку вентилей необходимо производить как можно быстрее с тем, чтобы вакуумные детали возможно меньшее время находились под атмосферным давлением. Поэтому сначала выполняют работы, не связанные с открытием корпусов вентилей: с ртутным насосом, насосом предварительного разрежения и другими элементами. Переборку одноанодных вентилей комплекта, входящего в состав выпрямителя, ведут поочередно, приступая к вскрытию последующего вентиля по окончании переборки предыдущего. Последовательность операций при переборке и перечень необходимой оснастки указываются в инструкциях завода-изготовителя вентилей. Основные технологические операции по переборке, производимые после вскрытия вентиля, кратко характеризуется следующим. Заменяют новыми все неисправные части. Очищают наружную рабочую поверхность графитовых головок главных анодов. Слой копоти снимают чистой жесткой одежной волосяной щеткой. Посторонние вкрапления в графите я пленки металлизации соскабливают острым лезвием. После-механической очистки головки анодов обдувают мехами или обрабатывают пылесосом со щеточным наконечником для удаления из пор графита металлической или графитовой пыли.  [13]

Трехфазные выпрямительные схемы применяются главным образом для питания потребителей большой мощности. Они равномерно нагружают сеть трехфазного тока и отличаются высоким коэффициентом использования силового трехфазного трансформатора. В современных устройствах промышленной электроники и электроавтоматики используются разнообразные схемы трехфазных выпрямителей. Наиболее типичной из них является простая трехфазная схема с нулевым выводом, Которая может быть использована как в автономном режиме, так и входить в состав более сложных выпрямителей трехфазного тока. Рассмотрим работу этой схемы в случае чисто активного характера нагрузки.  [14]

Страницы:      1

Однофазный выпрямитель трансформатор PTR (id 89583978)

Компания ООО “ЭнергоСистемы” предлагает однофазные трансформаторы с выпрямителем серии PTR.

Модель	Выходной ток	Входное напряжение	Выходное напряжение	Пульсации на выходе	Частота	Степень защиты	Стандарты/ сертификаты	Вес	Размеры
PTRA1.6	1,6  A	230 V	12 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	0,74 кг	95x101x98x88x55 mm 5
PTRA2.5	2,5  A	230 V	12 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	0,9 кг	95x101x98x88x55 mm 5
PTRA4	4 А	230 V	12 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	1,3 кг	142x123x118x110x74 mm 5
PTRA6. 3	6,3  A	230 V	12 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	1,8 кг	143x123x118x110x74 mm 5
PTRA10	10 А	230 V	12 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	2,5 кг	159x138x131x121x88 mm 6
PTRA16	16  A	230 V	12 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	3,7 кг	177x162x156x121x88 mm 6
PTRA25	25  A	230 V	12 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	7,4 кг	267x220x282x195x175 mm 7
PTRA40	40  A	230 V	12 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	9,3 кг	329x250x282x195x175 mm 7
PTRA63	63  A	230 V	12 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	12,6 кг	339x257x282x195x175 mm 7
PTRB1. 6	1,6  A	230 V	24 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	1,3 кг	117x123x118x110x74 mm 5
PTRB2.5	2,5  A	230 V	24 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	1,8 кг	117x123x118x110x74 mm 5
PTRB4	4 А	230 V	24 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	2,5 кг	154x138x131x121x88 mm 6
PTRB6.3	6,3  A	230 V	24 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	3,1 кг	173x162x156x121x88 mm 6
PTRB10	10 А	230 V	24 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	6,6 кг	240x220x282x195x175 mm 7
PTRB16	16  A	230 V	24 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	8,2 кг	240x220x282x195x175 mm 7
PTRB25	25  A	230 V	24 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	11,2 кг	267x220x282x195x175 mm 7
PTRB40	40  A	230 V	24 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	20 кг	247x370x349x233x223 mm 7
PTRB63	63  A	230 V	24 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	29 кг	247x370x349x233x223 mm 7
PTRC1. 6	1,6  A	230 V	48 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	1,8 кг	117x123x118x110x74 mm 5
PTRC2.5	2,5  A	230 V	48 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	2,5 кг	129x138x131x121x88 mm 6
PTRC4	4 А	230 V	48 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	3,7 кг	172x162x156x145x104 mm 6
PTRC6.3	6,3  A	230 V	48 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	7,4 кг	236x220x282x195x175 mm 7
PTRC10	10 А	230 V	48 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	9,3 кг	240x220x282x195x175 mm 7
PTRC16	16  A	230 V	48 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	15,5 кг	240x220x282x195x175 mm 7
PTRC25	25  A	230 V	48 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	24 кг	247x370x349x233x223 mm 7
PTRC40	40  A	230 V	48 V	48	50/60 Гц	IP-20	IEC/EN/UNE-EN 61204, CE	32 кг	247x370x349x233x223 mm 7

Преобразовательные устройства.

Двухполупериодный выпрямитель с нулевым выводом вторичной обмотки трансформатора

~ ЛЕКЦИЯ 28 ~

Преобразовательные устройства

Для работы многих электронных устройств необходимы источники питания постоянного тока, преобразующие энергию промышленной сети переменного тока.

Основным звеном в источниках питания  является  выпрямитель-устройство, предназначенное для преобразования энергии  источника переменного тока в постоянный ток.

Выпрямители подразделяют на неуправляемые и управляемые, однофазные и многофазные, малой, средней и большой мощности. Для улучшения  качества выпрямленного сигнала  используют сглаживающие фильтры и стабилизаторы напряжения.

Схемы однофазных выпрямителей:

–  однополупериодная;

–  двухполупериодная с нулевым выводом вторичной обмотки трансформатора;

–  мостовая.

Схемы выпрямителей трехфазного тока:

–  трехфазная с нулевым выводом трансформатора;

–  трехфазная мостовая;

–  двойная трехфазная.

Помимо перечисленных существуют каскадные схемы  выпрямителей, схемы умножения напряжения.

Для оценки работы трансформаторов и выпрямителей используют параметры:

Ø  выпрямленное напряжение U_d и ток I_d в нагрузке;

Ø  эффективные значения токов I₁ и I₂ и напряжения U₁ и U₂ первичной и вторичной обмоток трансформатора, а также типовую мощность трансформатора S_т;

Ø  максимальное обратное напряжение на вентиле U_{В MAX};

Ø  средний I_a и максимальный I_{amax токи вентиля;}

Ø  коэффициент пульсаций q=U_d1m/U_{d ср},

где U_d1m – напряжение основной гармоники; U_{d ср} – среднее значение выпрямленного напряжения.

Маломощные однофазные источники питания

В структурную схему маломощного источника питания (

рис. 2.1) входят силовой трансформатор Тр, выпрямитель В, сглаживающий фильтр СФ, стабилизатор напряжения Ст, нагрузка Н.

Рис.2.1.Структурная схема маломощного источника питания.

В этой схеме силовой трансформатор предназначен для изменения до необходимой величины переменного сетевого напряжения и выполняет вспомогательную роль. После выпрямления переменного напряжения выпрямителем сглаживающий фильтр уменьшает его пульсации до необходимой величины. Стабилизатор предназначен для поддержания напряжения на нагрузке при изменении напряжения в сети.

Однофазные выпрямители

Для выпрямления однофазного переменного тока применяют достаточно простые, на одном или нескольких вентилях, устройства: однополупериодный или двухполупериодный (мостовой или с нулевым выводом вторичной обмотки трансформатора) выпрямители.

Однополупериодный выпрямитель

В схему однополупериодного выпрямителя (рис. 2.2) входит вентиль VD и  нагрузка R_н. Питающее переменное напряжение выпрямитель получает  через трансформатор Тр.

Рис.2.2.Схема однополупериодного выпрямителя.

Для анализа работы всех выпрямителей допустим, что трансформатор и вентили идеальны, т.е. сопротивления трансформатора и вентиля в прямом направлении равны нулю, обратное сопротивление вентиля бесконечно велико.

Работу выпрямителя рассмотрим с помощью временных диаграмм (рис.2.3).

Рис.2.2.Временные диаграммы работы однополупериодного выпрямителя.

При синусоидальном характере изменения напряжения на трансформаторе ток i_d в цепи нагрузки будет появляться только тогда, потенциал точки а вторичной обмотки трансформатора _а будет положителен по отношению к потенциалу точки b_b (_а >_b). При этом вентиль VD открыт, через него будет протекать ток i_a, падение напряжения на вентиле U_в=0 и i_a= i₂ = i_d =U₂/R_н.

Когда изменится направление тока во вторичной обмотке трансформатора (_а <_b), вентиль закрывается, ток через него протекать не будет и i_a= i₂ = i_d =0, U_в= U_{в max}.

Ток в нагрузке R_н имеет пульсирующий характер, т.е. появляется только в один из полупериодов напряжения U₂. Напряжение U_d появляется на нагрузке R_н  только в положительный полупериод напряжения U₂ и U_d= i_d R_н= U₂.

Среднее значение выпрямленного напряжения на нагрузке (постоянную составляющую) можно определить как U_{d ср}= U₂/=0.45 U₂, или U₂=2.22 U_{d ср}.

Максимальное значение обратного напряжения равно максимальному значению напряжения вторичной обмотки трансформатора: U_{в мax}=U₂, или U_{в max} = U_{d ср}.

Среднее значение тока в нагрузке однополупериодного выпрямителя: I_d =U_{d ср}/ R_н.

.

Для расчета трансформатора необходимо знать эффективные токи I₁ и I₂ первичной и вторичной обмоток: I₂=I_d/2=1.57 I_d,

где n – коэффициент трансформации трансформатора определяемый как n=U₁/ U₂= W₁/W₂;

W_1,W₂  – количество витков первичной и вторичной обмоток трансформатора.

Мощность первичной обмотки трансформатора:

Мощность вторичной обмотки:

S₂ = U₂I₂ = 3.5P_d,

где P

_d – мощность в нагрузке,

P_d= I_dU_{d ср}.

Мощность первичной обмотки может возрастать из-за намагничивания сердечника постоянной составляющей тока вторичной обмотки:

S₁=(3.23.5)P_d.

Габаритные размеры трансформатора зависят от его мощности:

S_т=S₁+S₂/2(3.353.5) P_d,

т.е. типовая мощность трансформатора, определяющая его габариты в 3.353.5 раза превышает мощность нагрузки, что свидетельствует о плохом использовании трансформатора в однополупериодном выпрямителе.

Амплитуда основной гармоники выпрямленного напряжения:

U_{d1 m}=1.57U_{d ср},

а коэффициент пульсаций

q= U_{d1 m}/U_{d ср} и q=1. 57

для однополупериодного выпрямителя.

Частота изменения тока основной гармоники f_d1 равна частоте сети f_c, так как кривая напряжения на нагрузке достигает максимального значения один раз за период.

Таким образом к недостаткам однополупериодного выпрямителя можно отнести:

·  высокий уровень пульсаций;

·  подмагничивание сердечника трансформатора;

·  низкую частоту основной гармоники выпрямленного напряжения;

·  низкую эффективность использования трансформатора и его большие габариты;

большое напряжение U_{в мах}.

Двухполупериодный выпрямитель с нулевым выводом вторичной обмотки трансформатора

Особенностью схемы выпрямителя с нулевым выводом (рис.2.4) является схема соединения вторичных обмоток трансформатора: силовой трансформатор Тр имеет две вторичные обмотки – w_2-1  и  w_2-2, связанные с первичной обмоткой коэффициентом трансформации n=w₁/w_2-1=w₁/w_2-2. Вторичные обмотки трансформатора подключены к анодам диодов VD1 и VD2, катоды диодов через нагрузку R_н подключены к нулевой точке вторичной обмотки в связи с этим напряжения на обмотках одинаковы и сдвинуты по фазе на 180⁰.

Установки трансформатор-выпрямитель заказать и узнать стоимость

•  Герметично-запаянная конструкция
• ВВ-Трансформатор, Выпрямитель, Реактор переменного тока и Дроссель в сборе установлены на крышке конструкции для удобства и простоты техобслуживания и ремонта.
• Степень пылевлагозащищенности IP-65 по международному стандарту IEC PUB 947-1. Двойная слоевая обмотка, электростатический экран между катушками первичной и вторичной обмотки.
• Высокочастотный дроссель для защиты от перенапряжения диодов выпрямительного столба.
• Высоковольтные резисторы для улучшения стабилизации и экран для сигнала свободной индукции.
• Конструкция ВВ-выпрямителя состоит из особых пассивированных лавинных диодов в стеклянном корпусе, c управляемым лавинным пробоем, которые проводят электроток, порожденный переходными волнами с отрицательным смещением, не разрушаясь в отличие от обычных диодов, обеспечивая тем самым максимальную невосприимчивость к блуждающим волнам.
• Стандартные средства защиты включают: Токоограничивающий реактор, Высокочастотный дроссель, Термометр с круговой шкалой, Клапаны сброса давления, Реле давления, Масломер

Конструкция универсального бака трансформатора-выпрямителя Ador:

• Бак с герметичным уплотнением и трубчато-ленточной сердцевиной (герметичный бак).
• Герметичный бак с азотной подушкой
• Бак с радиатором and расширительным консерватором.

Все типы режимных/ заземляющих переключателей/ шиносоединителей высокого напряжения на ручном/ приводном/ электромагнитном управлении:

• Отказоустойчивый заземляющий переключатель высокого напряжения на электромагнитном управлении
• Заземляющий переключатель высокого напряжения (Масло/Воздух).
• Заземляющий переключатель высокого напряжения с изолирующей пластиной
• Шиносоединители

Современные трансформаторные установки используют для преобразования и распределения потока электроэнергии от трехфазных переменных источников тока. Металлические трансформаторные установки  преобразуют ток с показателями частоты в 50 Гц, при этом климатические условия подходят для умеренного и холодного климата.

Установки для трансформаторов включают несколько основных структурных элементов:

• устройства высокого напряжения;
• силовые трансформаторы;
• распределительные устройства низкого напряжения;
• шкафы анализа и сбора технических параметров;
• шинные мосты.

Стандарты качества производимых трансформаторных установок

Подстанции изготавливают в рамках заводского производственного цикла, а также можно сделать индивидуальные установки согласно предоставленным проектам. Компания «Энергоресурс» специализируется на поставках трансформаторных конструкций с полным набором необходимых  отсеков в соответствии с международной системой качества ISO 9001:

• отдел с устройствами высокого напряжения;
• отсек силового трансформаторного блока;
• отсека распределительного типа с низким напряжением;
• короб воздушного вода;
• портал воздушного ввода.

Готовые трансформаторные установки обеспечивают подключение к кабельной линии. Эксплуатация установок предусматривает соблюдение температуры окружающего воздуха от -45 до 40 градусов. Согласно эксплутационным параметрам в окружающей среде не должно быть огнеопасных компонентов, в воздухе не содержатся опасные, взрывные частицы пыли, агрессивные газы и концентрации, которые негативно влияют на структуру металлов и изоляцию. Все трансформаторные установки  производят для комплектации оборудования от известного производителя Ador, а  также с детальной проработкой для расположения основных и вспомогательных приборов. Влажность окружающего воздуха должна находиться в пределах 75%. Показатели сейсмической стойкости установок не превышают 9 баллов.

КРАТКАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ УСТАНОВКИ ВВ-ТРАНСФОРМАТОРА-ВЫПРЯМИТЕЛЯ

Входное напряжение	380 – 690 В
Колебание	+/- 10%
Частота	50 Гц / 60 Гц +/-5%
Выходное напряжение	30КВ(П) – 200КВ (П) без нагрузки при номинальном напряжении преобразователя
Выходной ток	50мА – 4000мА (средн. ) постоянного тока
Форм-фактор	1.2/ 1.3/ 1.4 МАКС
Расчетная температура окружающей среды	-30 *C до +55 *C
Влажность	100%
Конфигурация допустимой окружающей среды	40/45/50/55 `C при повышении температуры масла в верхней части бака трансформатора с ограничением 55/50/45/40`C
Расположение ввода трансформатора	Горизонтальное/Вертикальное
Способ охлаждения:
– Панель управления	Естественное принудительное воздушное охлаждение
	Масляное естественное, воздушное естественное
– Установка Т/В	Хладагент: Минеральное масло/ Силиконовое масло

 

Трансформаторный выпрямитель: принцип работы, применение и применение

Трансформаторный выпрямитель, также известный как трансформаторный выпрямитель (TRU), имеет универсальное применение благодаря своей надежности и эффективности. Он в основном используется в авиационной промышленности из-за его мобильности и легкости. Трансформаторно-выпрямительный блок сочетает в себе характеристики трансформатора и выпрямителя. С помощью этого устройства переменное напряжение постоянного тока получается из напряжения переменного тока. Первоначально напряжение переменного тока изменяется до другого уровня, обычно понижаемого с использованием принципа трансформатора, а затем переменное напряжение преобразуется в постоянное по принципу выпрямителя.

Его можно определить как «это статическое электромеханическое устройство преобразования энергии, которое передает энергию от одной части к другой и преобразует постоянный переменный ток в переменный постоянный». Он состоит из двух частей, одна из которых представляет собой трансформатор, а другая — выпрямитель. Трансформатор повышает или понижает напряжение в зависимости от количества витков. Блок трансформаторного выпрямителя, который в основном состоит из понижающего трансформатора, принимает входное питание переменного тока и понижает до более низкого уровня в зависимости от применения.

Трансформаторный выпрямитель

Как показано на рисунке выше, трансформатор с входным напряжением 240 В понижает напряжение и подает его на вход выпрямительного блока.

Принцип трансформатора

Работает на основе закона электромагнитной индукции Фарадея. Когда первичные обмотки, подключенные к источнику питания, возбуждаются источником переменного тока, они создают переменный поток, который связывает первичную обмотку. Тот же первичный переменный поток соединяется со вторичной обмоткой, проходя через сердечник трансформатора.

Сердечник образует магнитный путь, по которому поток течет от первичной обмотки к вторичной. Когда поток связывает вторичную обмотку, возникает вторичная ЭДС. Это называется взаимной индукцией. По числу витков вторичной обмотки определяют величину ЭДС индукции. Уравнение ЭДС трансформатора имеет вид

E=4,44∅Nf

Как видно из уравнения, ЭДС индукции пропорциональна количеству витков, частоте и потоку. Следует помнить, что трансформатор представляет собой устройство постоянной мощности, постоянного потока и постоянной частоты. Следовательно, ЭДС индукции прямо пропорциональна числу витков. Отношение индуцированных ЭДС на первичной и вторичной обмотках также известно как коэффициент витков. Тот же принцип и для асинхронного двигателя.

E1/E2 =N1/N2 =k

Принцип работы выпрямителя

Выпрямитель представляет собой статическое устройство, которое преобразует постоянный переменный ток в переменный постоянный. Входное переменное напряжение преобразуется в постоянное с помощью диодов. Принципиальная схема однополупериодного выпрямителя показана ниже.

Двухполупериодный выпрямитель

Как показано на принципиальной схеме, для преобразования переменного тока в постоянный используются четыре диода. Такая схема называется двухполупериодным выпрямителем. Работу выпрямителя можно разделить на два режима.

Режим 1: В этом режиме, т. е. во время положительного полупериода напряжения питания, диоды D1 и D2 проводят ток одновременно. Путь проведения для этого цикла A-D1-Нагрузка-P-D2-B. В этом режиме получается первая половина выходного напряжения (как показано на рисунке 1). Нагрузка принимается резистивной.

Режим 2: В этом режиме, т.е. во время второго полупериода напряжения питания, диоды D3 и D4 проводят одновременно. Путь проведения для этого цикла B-D3-Load-P-D4-A. В этом режиме получается вторая половина выходного напряжения, как показано на рисунке 1.

За один полный цикл мы получаем два положительных импульса, по этой причине он называется двухполупериодным выпрямителем. Вместо двух положительных импульсов, если бы мы получили по импульсу за цикл, его назвали бы однополупериодным выпрямителем. Точно так же у нас есть однофазный и трехфазный выпрямитель. Мобильное зарядное устройство является одним из распространенных сегодня примеров выпрямителя, который преобразует переменный ток в постоянный для зарядки мобильных устройств.

Если в выпрямительном блоке используются диоды, он классифицируется как неуправляемый выпрямитель. В неуправляемом выпрямителе мы не можем контролировать величину преобразованного постоянного напряжения. Только мы получаем фиксированный постоянный ток из фиксированного переменного тока. Более того, если мы использовали такие устройства, как Silicon Controller Rectifier (SCR) или другие устройства, принадлежащие к семейству тиристоров, то оно классифицируется как контроллерный выпрямитель. Мы можем контролировать выходное постоянное напряжение, изменяя угол открытия тиристоров. Они также известны как выпрямители с фазовым управлением. Вместе трансформатор и выпрямитель образуют трансформаторно-выпрямительный блок (ТРУ). Следовательно, это устройство может понижать входное напряжение питания переменного тока и преобразовывать его в постоянное для дальнейшего использования.

Трансформатор однополупериодного выпрямителя

В трансформаторе однополупериодного выпрямителя входное напряжение переменного тока понижается до напряжения переменного тока за счет количества витков. Пониженное переменное напряжение преобразуется в постоянное с помощью схемы однополупериодного выпрямителя. Разница между двухполупериодным и двухполупериодным выпрямителем составляет

• . В блоке двухполупериодного выпрямителя используются четыре диода или SCR, тогда как в блоке однополупериодного выпрямителя используется только один диод.
• В блоке однополупериодного выпрямителя мы получаем один импульс за цикл, тогда как в блоке двухполупериодного выпрямителя мы получаем два импульса за цикл.

Однополупериодный выпрямитель

Как показано на рисунке, входное напряжение питания преобразуется в импульсный постоянный ток с помощью одного диода. У него не будет отрицательного цикла. Поскольку количество используемых диодов меньше, блок полуволнового трансформатора дешевле, чем блок двухполупериодного трансформатора. КПД и среднее выходное напряжение для двухполупериодного трансформатора выше, чем для полуволнового трансформатора.

Коэффициент пульсаций, коэффициент мощности, форм-фактор и т. д. меньше для блока однополупериодного выпрямителя по сравнению с блоком двухполупериодного выпрямителя.

Особенности трансформаторного выпрямительного блока

Другие особенности трансформаторного выпрямительного блока включают следующее.

• Доступен с воздушным охлаждением. Охлаждение необходимо для правильного отвода тепла.
  Поскольку вход подается от трансформатора, со стороны выхода могут быть предусмотрены отводы для регулирования напряжения.
• Установкой можно управлять с помощью дистанционного управления или SCADA. Последние технологии включают в себя даже трансформаторные выпрямительные блоки на основе IoT.
• Благодаря трансформатору он долговечен и требует меньше обслуживания.
• Поскольку у нас есть полный выпрямитель в качестве выходного блока, двухполупериодный выпрямитель состоит из большого количества гармоник, так как формы выходных сигналов несимметричны. Таким образом, блоки трансформаторного выпрямления также являются блоками фильтрации гармоник.
• Диапазон выходного напряжения варьируется от 30 В до 110 В постоянного тока. Как правило, у нас больше приложений, основанных на низком напряжении постоянного тока, т. е. 30 В.
• Диапазон выходного тока может варьироваться от 10 А до 40 А.

Применение трансформаторного выпрямителя

Как упоминалось ранее, благодаря своей прочной конструкции он имеет множество применений. Некоторые из них показаны ниже

• Самолеты военного назначения
• Промышленность
• Вертолеты военного назначения
• Лабораторные приложения

Часто задаваемые вопросы

1). Обеспечивает ли трансформаторный выпрямитель выходное напряжение переменного тока?

Нет, трансформаторный выпрямитель обеспечивает выходное напряжение постоянного тока.

2). На вход трансформаторного выпрямителя подается постоянный ток?

Нет, вход трансформатора-выпрямителя переменного тока

3). Повышает ли трансформаторный выпрямитель входное напряжение?

Нет, трансформаторный выпрямитель понижает входное напряжение, а затем преобразует его в постоянный ток.

4). Можно ли использовать трансформаторный выпрямитель в качестве батареи?

Да, трансформаторный выпрямительный блок можно использовать в качестве батареи. Так как выходное напряжение постоянного тока

5). Может ли трансформаторный выпрямитель работать от источника постоянного тока?

Нет, вход трансформаторного выпрямительного блока должен быть источником постоянного тока.

Таким образом, мы увидели, как трансформаторный выпрямительный блок работает в своих приложениях. Благодаря преобразованию переменного напряжения в постоянное, этот блок имеет множество применений и универсален по своей природе. Кроме того, выходное постоянное напряжение может быть подключено к прерывателю, то есть к преобразователю постоянного тока, и, следовательно, мы можем получить регулируемое постоянное напряжение. А изменяя угол включения устройства, можно легко получить постоянное напряжение различной величины. Это конкретное устройство имеет множество применений в авиационной промышленности. Вот вопрос к вам, каков общий КПД трансформаторно-выпрямительного блока, учитывая тот факт, что трансформатор является одним из самых эффективных устройств, а выпрямитель имеет низкий КПД?

Блоки питания Трансформаторы и выпрямители

• Изучив этот раздел, вы сможете:
• Опишите принципы работы трансформаторов, используемых в основных источниках питания.
• • Первичное и вторичное напряжение.
• • Изоляция.
• Описать принципы выпрямления, используемые в основных источниках питания.
• • Половина волны.
• • Полная волна.
• • Мост.

Трансформатор

Рис. 1.1.1 Типовой входной трансформатор

В базовом источнике питания первичная обмотка входного силового трансформатора подключена к сети (линии). Вторичная обмотка, электромагнитно связанная, но электрически изолированная от первичной, используется для получения переменного напряжения подходящей амплитуды и после дальнейшей обработки блоком питания для управления электронной схемой, которую она должна питать.

Ступень трансформатора должна обеспечивать необходимый ток. Если используется слишком маленький трансформатор, вполне вероятно, что способность источника питания поддерживать полное выходное напряжение при полном выходном токе будет нарушена. При слишком маленьком трансформаторе потери резко возрастут, так как на трансформатор будет возложена полная нагрузка.

Поскольку трансформатор, вероятно, является наиболее дорогостоящим компонентом блока питания, необходимо уделить особое внимание соотношению стоимости с вероятным потреблением тока. Также может потребоваться предохранительное устройство, такое как плавкие предохранители для отключения трансформатора в случае перегрева, и электрическая изоляция между первичной и вторичной обмотками для обеспечения электробезопасности.

Выпрямительный каскад

Можно использовать три типа схемы выпрямителя на кремниевых диодах, каждая из которых имеет различное действие в отношении того, как входной переменный ток преобразуется в постоянный. Эти различия проиллюстрированы на рис. 1.1.2–1.1.6

Однополупериодный выпрямитель

Рис. 1.1.2 Однополупериодный выпрямитель

Рис. 1.1.3 Двухполупериодный выпрямитель

Рис. 1.1.4 Мостовой выпрямитель

Рис. 1.1.5 Ток Поток в положительном полупериоде

Рис. 1.1.6 Поток тока в отрицательном полупериоде

Для получения постоянного напряжения от входа переменного тока можно использовать один кремниевый выпрямительный диод, как показано на рис. 1.1.2. Эта система дешева, но подходит только для довольно нетребовательных применений. Напряжение постоянного тока, создаваемое одним диодом, меньше, чем в других системах, что ограничивает эффективность источника питания, а количество пульсаций переменного тока, остающихся в источнике постоянного тока, обычно больше.

Однополупериодный выпрямитель проводит только половину каждого периода входной волны переменного тока, эффективно блокируя другой полупериод, оставляя выходную волну, показанную на рис. 1.1.2. Поскольку среднее значение постоянного тока одного полупериода синусоиды составляет 0,637 от пикового значения, среднее значение постоянного тока всего периода после полупериода выпрямления будет равно 0,637, деленное на 2, поскольку среднее значение каждого чередующегося полупериода, где диод не проводит, конечно будет ноль. Это дает результат:

Впик x 0,318

Это число является приблизительным, так как амплитуда полупериодов, в течение которых диод проводит, также будет уменьшена примерно на 0,6 В из-за прямого падения напряжения (или потенциала прямого перехода) кремниевого выпрямительного диода. Это дополнительное падение напряжения может быть незначительным, когда выпрямляются большие напряжения, но в источниках питания низкого напряжения, где переменный ток от вторичной обмотки сетевого трансформатора может составлять всего несколько вольт, это падение 0,6 В на диодном переходе, возможно, придется компенсировать. для, имея немного более высокое вторичное напряжение трансформатора.

Полупериодное выпрямление не очень эффективно для получения постоянного тока из входного переменного тока с частотой 50 Гц или 60 Гц. Кроме того, промежутки между выходными импульсами диода 50 или 60 Гц затрудняют удаление пульсаций переменного тока, оставшихся после выпрямления.

Двухполупериодное выпрямление

Если используется трансформатор со вторичной обмоткой с отводом от середины, можно использовать более эффективное двухполупериодное выпрямление. Вторичная обмотка с отводом от центра производит два противофазных выхода, как показано на рис. 1.1.3.

Если каждый из этих выходов «полупериодно выпрямлен» одним из двух диодов, при этом каждый диод проводит через чередующиеся полупериоды, в каждом цикле возникает два импульса тока вместо одного за цикл при полупериодном выпрямлении. Таким образом, выходная частота двухполупериодного выпрямителя вдвое превышает входную частоту. Это эффективно обеспечивает удвоенное выходное напряжение полуволновой схемы, Vpk x 0,637 вместо Vpk x 0,318, поскольку «отсутствующий» полупериод теперь выпрямляется, уменьшая потери мощности в полуволновой схеме. Более высокая выходная частота также облегчает сглаживание любых оставшихся пульсаций переменного тока.

Хотя эта двухполупериодная конструкция более эффективна, чем полуволновая, для нее требуется трансформатор с центральным отводом (и, следовательно, более дорогой).

Мостовой выпрямитель

Двухполупериодный мостовой выпрямитель использует четыре диода, расположенных по мостовой схеме, как показано на рис. 1.1.4, для обеспечения двухполупериодного выпрямления без необходимости использования трансформатора с отводом от средней точки. Дополнительным преимуществом является то, что, поскольку два диода (фактически последовательно) проводят ток в любой момент времени, диодам требуется только половина обратного напряжения пробоя, т. е. максимальное рабочее пиковое обратное напряжение (V _RWM )’ возможности диодов, используемых для однополупериодного и обычного двухполупериодного выпрямления. Мостовой выпрямитель можно построить из отдельных диодов или использовать комбинированный мостовой выпрямитель.

Пути тока на положительных и отрицательных полупериодах входной волны показаны на рис. 1.1.5 и рис. 1.1.6. Видно, что в каждом полупериоде проводят противоположные пары диодов, но ток через нагрузку остается одной полярности в течение обоих полупериодов.

 

Решения в области электроэнергетики: TRU | Crane Aerospace & Electronics

Трансформаторно-выпрямительные блоки (TRU)

Номер детали: 81-084, 81-014

С 1958 года компания Crane Aerospace & Electronics лидирует в разработке надежных преобразователей переменного тока в постоянный для самолетов. Наша линейка трансформаторных выпрямительных блоков (TRU) обеспечивает доступное, эффективное и надежное преобразование энергии, отвечая современным новым строгим требованиям к качеству электроэнергии.

Изолированное пассивное преобразование переменного тока в постоянный для питания постоянного тока

• Входное напряжение: 115 В переменного тока или 230 В переменного тока
• Выходное напряжение: 28 В пост. тока или 270 В пост. тока
• Выходной ток: от 10 до 400 А
• Эффективность: от 85 до 92%+
• Коэффициент мощности: >0,96 (в зависимости от конфигурации и уровня мощности)
  • Суммарные гармонические искажения (THD): 12 импульсов <12%; 24 импульса <5%
  • Стойкость к перегрузке по сильному току (обычно 150 % в течение 2 м и 200 % в течение 5 с)
• Совместим с импульсными динамическими нагрузками

Позвольте нам помочь определить лучший продукт для вашего приложения. Пожалуйста, используйте форму ниже, чтобы запросить дополнительную информацию или связаться с нами для готового или индивидуального решения по питанию.

Power Product Inquiry

Перечислите критерии, которые вы ищете, и нажмите кнопку «Отправить». Мы свяжемся с вами, чтобы обсудить ваши требования к продукту.

Контакты

Тип продукта – Выберите -TRUATRURTRUATUAC-DCDC-DCLVPSHVPSTWT PS

Сведения о продукте (TRU) Входное напряжение

Входное напряжение – Нет -115 В~235 В~Другое – укажите

Введите другое…

Входная частота

Входная частота – Нет -400 Гц360-800 ГцДругое – укажите

Введите другое…

Выходной ток

Выходной ток – Нет -50 A100 A150 A250 A300 A350 A400 AДругое – укажите

Введите другое…

Выходное напряжение

Выходное напряжение – Нет -28 В пост. тока 270 В пост. тока Другое – указать

Введите другое…

Регулирование

Регламент – Нет –<10% сверх строки и нагрузки<5% сверх строки и нагрузкиДругие - укажите

Введите другое…

Качество электроэнергии – Нет –< 12%< 7%< 5%< 3%

Охлаждение

Охлаждение – Нет -Естественная конвекцияПринудительная вентиляцияВнутренний вентиляторЖидкостьДругое – укажите

Введите другое…

Монтаж

Крепление – Нет -FlangeARINC 600Другое – указать

Введите другое…

Максимальный вес (фунты)

Максимальный размер (дюймы)

Сведения о продукте (АТРУ) Входное напряжение

Входное напряжение – Нет -115 В~235 В~Другое – укажите

Введите другое…

Входная частота

Входная частота – Нет -400 Гц360-800 ГцДругое – укажите

Введите другое…

Выходная мощность

Выходная мощность – Нет -2 кВт5 кВт10 кВт15 кВт20 кВт30 кВт50 кВт100 кВт>100 кВтДругое – указать

Введите другое…

Выходное напряжение

Выходное напряжение – Нет -+/- 135 В пост. тока +/- 270 В пост. тока Другое – укажите

Введите другое…

Регулирование

Регламент – Нет –<10% сверх строки и нагрузки<5% сверх строки и нагрузкиДругие - укажите

Введите другое…

Качество электроэнергии – Нет –< 12%< 7%< 5%< 3%

Охлаждение

Охлаждение – Нет -Вывод на холодную плитуЕстественная конвекцияПринудительная вентиляцияВнутренний вентиляторЖидкостьДругое – указать

Введите другое…

Монтаж

Крепление – Нет -FlangeARINC 600Другое – укажите

Введите другое…

Максимальный вес (фунты)

Максимальный размер (дюймы)

Сведения о продукте (РТРУ) Входное напряжение

Входное напряжение – Нет -115 В~235 В~Другое – укажите

Введите другое…

Входная частота

Входная частота – Нет -400 Гц360-800 ГцДругое – указать

Введите другое…

Выходной ток

Выходной ток – Нет -50 A100 A150 A250 A300 A350 A400 AДругое – укажите

Введите другое…

Выходное напряжение

Выходное напряжение – Нет -28 В пост. тока 270 В пост. тока Другое – укажите

Введите другое…

Регулирование

Регламент – Нет –<10% сверх строки и нагрузки<2% сверх строки и нагрузкиДругие - укажите

Введите другое…

Качество электроэнергии – Нет –< 12%< 7%< 5%< 3%

Охлаждение

Охлаждение – Нет -Естественная конвекцияПринудительная вентиляцияВнутренний вентиляторЖидкостьДругое – укажите

Введите другое…

Монтаж

Крепление – Нет -FlangeARINC 600Другое – укажите

Введите другое…

Максимальный вес (фунты)

Максимальный размер (дюймы)

Сведения о продукте (АТП) Входное напряжение

Входное напряжение – Нет -115 В~235 В~Другое – укажите

Введите другое…

Входная частота

Входная частота – Нет -400 Гц360-800 ГцДругое – укажите

Введите другое…

Выходная мощность

Выходная мощность – Нет -5 кВА20 кВА50 кВА75 кВА100 кВА>100 кВАДругое – укажите

Введите другое…

Выходное напряжение

Выходное напряжение – Нет -115 В~235 В~Другое – укажите

Введите другое…

Регулирование

Регламент – Нет –<10% сверх строки и нагрузки<5% сверх строки и нагрузкиДругое - указать

Введите другое…

Качество электроэнергии – Нет –< 12%< 7%< 5%< 3%

Охлаждение

Охлаждение – Нет -Естественная конвекцияПринудительная вентиляцияВнутренний вентиляторЖидкостьДругое – укажите

Введите другое…

Монтаж

Крепление – Нет -FlangeARINC 600Другое – укажите

Введите другое…

Максимальный вес (фунты)

Максимальный размер (дюймы)

Сведения о продукте (переменный ток-постоянный ток) Входное напряжение

Входное напряжение – Нет -208 В~440/480 В~Другое – укажите

Введите другое…

Входная частота

Входная частота – Нет -50/60 Гц400 Гц360-800 ГцДругое – укажите

Введите другое…

Выходная мощность

Выходная мощность – Нет -5 кВт10 кВт15 кВт20 кВт25 кВт50 кВт>100 кВтДругое – укажите

Введите другое…

Регулирование

Регламент – Нет –<10% сверх строки и нагрузки<2% сверх строки и нагрузкиДругое - указать

Введите другое…

Качество электроэнергии – Нет –< 12%< 7%< 5%< 3%

Охлаждение

Охлаждение – Нет -Естественная конвекцияПринудительная вентиляцияВнутренний вентиляторЖидкостьДругое – укажите

Введите другое…

Монтаж

Крепление – Нет -FlangeARINC 600Другое – укажите

Введите другое…

Максимальный вес (фунты)

Максимальный размер (дюймы)

Сведения о продукте (DC-DC) Входное напряжение

Входное напряжение – Нет -28 В пост. тока 270 В пост. тока 540 В пост. тока 600 В пост. тока 1000 В пост. тока Другое – укажите

Введите другое…

Выходная мощность

Выходная мощность – Нет -2 кВт4 кВт10 кВт15 кВт20 кВт30 кВт50 кВт100 кВт>100 кВтДругое – указать

Введите другое…

Выходное напряжение

Выходное напряжение – Нет -28 В пост. тока 270 В пост. тока 540 В пост. тока 600 В пост. тока 1000 В пост. тока Другое – укажите

Введите другое…

Охлаждение

Охлаждение – Нет -Вывод на холодную плитуЕстественная конвекцияПринудительная вентиляцияВнутренний вентиляторЖидкостьДругое – указать

Введите другое…

Монтаж

Крепление – Нет -FlangeARINC 600Другое – укажите

Введите другое…

Максимальный вес (фунты)

Максимальный размер (дюймы)

Сведения о продукте (LVPS) Входное напряжение

Входное напряжение – Нет -28 В пост. тока 270 В пост. тока 540 В пост. тока 115 В пост.

Входная частота

Входная частота – Нет – NA (DC)400 Гц360-800 ГцДругое – указать

Введите другое…

Выходная мощность

Выходная мощность – Нет -500 Вт1 кВт2 кВт3 кВтДругое – укажите

Введите другое…

Количество выходов – Нет -12345>5

Выходное напряжение

Указать для каждого выхода

	Операции
– Нет -1 kVdc5 kVdc10 kVdc30 kVdcДругое – укажите Введите другое…

Охлаждение

Охлаждение – Нет -Кондукция к охлаждающей плитеЕстественная конвекцияПринудительная вентиляцияВнутренний вентиляторЖидкостьДругое – укажите

Введите другое…

Монтаж

Крепление – Нет -FlangeCircuit cardДругое – указать

Ввести другое…

Максимальный вес (фунты)

Максимальный размер (дюймы)

Сведения о продукте (HVPS) Входное напряжение

Входное напряжение – Нет -28 В пост. тока 270 В пост. тока 540 В пост. тока 115 В пост.

Входная частота

Входная частота – Нет -NA (DC)400 Гц360-800 ГцДругое – укажите

Введите другое…

Выходная мощность

Выходная мощность – Нет -2 кВт5 кВт10 кВт15 кВт20 кВт30 кВт50 кВт100 кВт>100 кВтДругое – укажите

Введите другое…

Количество выходов – Нет -12345>5

Выходное напряжение

Указать для каждого выхода

	Операции
– Нет -1 kVdc5 kVdc10 kVdc30 kVdcДругое – укажите Введите другое…

Монтаж

Крепление – Нет -FlangeOther – укажите

Введите другое…

Максимальный вес (фунты)

Максимальный размер (дюймы)

Сведения о продукте (TWT PS) Входное напряжение

Входное напряжение – Нет -28 В пост. тока 270 В пост. тока 540 В пост. тока 115 В пост.

Входная частота

Входная частота – Нет -400 Гц360-800 ГцДругое – укажите

Введите другое…

Выходная мощность

Выходная мощность – Нет -1 кВт5 кВт12 кВтДругое – укажите

Введите другое…

Количество выходов – Нет -12345>5

Выходное напряжение

Указать для каждого выхода

	Операции
– Нет -1 kVdc5 kVdc10 kVdc35 kVdcДругое – укажите Введите другое…

Охлаждение

Охлаждение – Нет -Forced airLiquidOther – укажите

Введите другое…

Монтаж

Монтаж – Нет -FlangeOther – укажите

Введите другое…

Максимальный вес (фунты)

Максимальный размер (дюймы)

Дополнительные сведения о продукте Входные фазы

Входные фазы – Нет -3-фаза1-фазаNA – DCOДругое – укажите

Введите другое…

Выходная частота

Выходная частота – Нет -NA – DCOДругое – укажите

Введите другое…

Выходные фазы

Выходные фазы – Нет -NA – DCOДругое – укажите

Введите другое…

Изоляция Двунаправленный

Детали запроса

CAPTCHA Этот вопрос предназначен для проверки того, являетесь ли вы человеком или нет, и для предотвращения автоматической рассылки спама.

ac – Трансформатор не обязателен в однополупериодном выпрямителе

\$\начало группы\$

В моем учебнике по основам электроники указано, что

Трансформатор не обязателен в однополупериодном выпрямителе (преимущество однополупериодного выпрямителя)… Но почему?

И есть еще одно утверждение о том, что однополупериодный выпрямитель имеет тот недостаток, что

Имеют низкую частоту пульсаций, что означает, что пульсации больше, что приводит к низкому качеству постоянного тока. Больше колебаний приводит к большему проценту пульсаций.

Теперь я совершенно запутался, должна ли частота пульсации быть высокой или низкой, то есть если частота пульсации низкая, то почему пульсация будет больше? Или текст опечатан?

Я новичок в электронике и прошу простого ответа.

Спасибо за ваше драгоценное время.

• переменный ток
• постоянный ток
• выпрямитель
• мостовой выпрямитель

\$\конечная группа\$

7

\$\начало группы\$

tldr: Книга верна

Я не знаю, как мне понимать первое утверждение. Это правда, как в «частном самолете не обязательно в путешествии из страны в страну». Существуют трансформаторы, используемые для преобразования одного напряжения переменного тока в напряжение переменного тока (ниже, выше, то же самое… все возможно). И чем есть выпрямители, которые используются для получения напряжения постоянного тока от напряжения переменного тока. Они часто используются вместе, но не являются существенными друг для друга.

Второе утверждение также верно. Для этого лучше немного погрузиться в то, что делают выпрямители.

Однополупериодный выпрямитель — это просто диод. Диод пропускает ток в одном направлении и блокирует его в другом. Среди многих других вещей, мы можем использовать это для выпрямления переменного тока. Мы просто пропускаем ток в одной полуволне переменного тока и блокируем его в другом направлении.

От синусоиды 50 Гц мы пропустим только положительную часть. Посмотрите на синусоиду и просто отсеките все, что находится ниже нулевой линии. Таким образом, мы получаем положительный удар 50 раз в секунду. Чтобы сгладить это, мы можем использовать конденсаторы. Но мы заряжаем эту емкость только 50 раз в секунду. В остальное время он разряжается и при этом теряет напряжение, что приводит к большим пульсациям на выходе.

Вероятно, будет еще одна глава о мостовом выпрямителе , которая поможет частично решить проблему однополупериодного выпрямителя, но здесь вопрос не в этом.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Было время, много десятилетий назад, когда некоторые недорогие приборы, такие как настольные радиоприемники, получали необходимое постоянное напряжение для электронных ламп, выпрямляя переменный ток непосредственно из стены без использования (или безопасности) трансформатора. Единственный способ, которым это могло хотя бы начать быть безопасным, состоял в том, если бы:

1. Одна сторона питания переменного тока была «нейтральной», т. е. подключена к земле на панели выключателя. Этот провод был подключен непосредственно к заземлению корпуса и сигнальной земле устройства.

2. В качестве однополупериодного выпрямителя на «горячем» проводе использовался один диод.

Это абсолютно небезопасно. Его никогда не увидишь на новых приборах и не рекомендуется для любого дизайна, даже для дома своими руками.

Что касается пульсаций в зависимости от частоты, то автор, вероятно, имел в виду тот факт, что более низкие частоты труднее фильтровать, следовательно пульсации будут выше после любой фильтрации в блоке питания.

Есть много хороших книг по электронике. Кажется, тот, который вы читаете, не является одним из хороших.

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

В моем учебнике по основам электроники указано, что трансформатор не необходим в однополупериодном выпрямителе

Не совсем так: –

Я думаю, в вашей книге может быть сказано, что если вы выпрямляете обычную сеть переменного тока \$\color{red}{\text{(высокое напряжение)}}\$, то трансформатор не требуется .

Вот тут я совсем запутался, должна ли частота пульсаций быть высокая или низкая, то есть если частота пульсаций низкая, то как там пульсация будет больше?

Однополупериодный выпрямитель выдает выходной сигнал только в том случае, если входной сигнал переменного тока имеет правильную полярность, поэтому базовая выходная частота составляет 50 Гц для сети переменного тока с частотой 50 Гц. Двухполупериодный выпрямитель производит выходное напряжение, которое выпрямляется дважды за один цикл переменного тока, следовательно, выходная частота будет составлять 100 Гц для частоты переменного тока 50 Гц.

Добавление выходного конденсатора означает, что конденсатор пополняется энергией в два раза чаще для двухполупериодного выпрямителя, чем для однополупериодного выпрямителя. Это означает меньшую пульсацию (размах) на выходе.

\$\конечная группа\$

Твой ответ

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты 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

Navy – 21.

B STTR – Компактный трансформаторный выпрямитель с возможностью выведения

Военно-морской флот STTR 21.B – Тема N21B-T020
NAVAIR — Командование военно-воздушных систем
Открыто: 19 мая 2021 г. – Закрыто: 17 июня 2021 г. (12:00 по восточноевропейскому времени)

N21B-T020 НАЗВАНИЕ: Compact, Hatchable Transformer Rectifier

F S): Общие требования ведения боевых действий (GWR)

ОБЛАСТЬ ТЕХНОЛОГИИ: Электроника

ЦЕЛЬ: Улучшить ремонтопригодность трансформаторного выпрямителя (T/R) за счет модульной, портативной конструкции и/или внедрения технологий для значительного уменьшения занимаемой площади, объема и веса.

ОПИСАНИЕ: Существующий трансформатор/выпрямитель (T/R) имеет объем приблизительно 450 футов (12,75 м) и весит около 40 000 фунтов (18 144 кг). На трансформатор приходится примерно 25% объема и 45% веса T/R. Если трансформатор выходит из строя, весь T / R должен быть удален, что является сложным, дорогим и трудоемким процессом с длительным средним временем ремонта (MTTR).

Военно-морскому флоту требуется трансформатор/выпрямитель, который получает среднеквадратичное значение 13,8 кВ переменного тока, трехфазную мощность 60 Гц и выдает номинальное напряжение 850 В постоянного тока. T/R должен обеспечивать выходную мощность в диапазоне одноразрядных мегаватт (МВт) непрерывно в течение десятков минут. Он также должен выдавать менее 0,5 МВт в течение более одного часа. Он получает одноразрядную входную мощность МВт.

T/R должен быть выводным, т. е. компоненты T/R или линейно-заменяемые блоки (LRU) должны быть меньше 26 дюймов x 66 дюймов x 33 дюймов (66 x 167 x 83 см), чтобы проходить через люки Таким образом, решения должны быть сосредоточены на уменьшении размеров и веса T/R и повышении удобства обслуживания за счет возможности съемных/заменяемых/ремонтируемых компонентов в условиях ограниченного пространства.0003

LRU или другие съемные узлы или детали должны иметь разумный вес, чтобы их можно было поднимать и переносить на умеренные расстояния через проходы, двери и люки. Для справки, существующие LRU имеют размеры 31,5″ В x 9,5″ Ш x 22″ Г (80 см В x 24 см Ш x 56 см Г) и весят приблизительно 150 фунтов (68 кг). более тяжелые грузы увеличивают риск травм и требуют дополнительного персонала.MIL-STD-1472G, ТАБЛИЦА XXXIX [ссылка 5] и аналогичные таблицы могут использоваться в качестве руководства по ограничениям подъема/переноса для одного человека, двух человек и более двух человек. В отношении разряда следует ссылаться на другие военные стандарты (MIL-DTL-9).01E [Класс A]) [Ссылка 2], вибрация (MIL-STD-167-1A [Тип 1]) [Ссылка 3], электромагнитные помехи (MIL-STD-461G) [Ссылка 4] и факторы окружающей среды (MIL-STD-461G) [Ссылка 4] STD-810H) [Ref 1], так как система должна быть надежной, чтобы быть жизнеспособной. Также следует учитывать возможность регулирования температуры T/R (т. е. управление температурным режимом). T/R должен отводить самогенерируемое тепло для поддержания приемлемой температуры компонентов. Максимальная тепловая нагрузка от трансформатора должна составлять 77,5 кВт при 212 F (100 C), а максимальная тепловая нагрузка от выпрямителя должна составлять 2,0 кВт. При температуре окружающей среды 77 F (25 C) рабочая температура панелей управления и органов управления не должна превышать 120 F (49С). Температура горячих точек на доступном внешнем оборудовании не должна превышать 140 F (60 C). Температура всех других открытых поверхностей не должна превышать 158 F (70 C).

Конструкции, обеспечивающие преобразование и исправление в более надежном, удобном в обслуживании (модульном/портативном/выводящемся) и компактном корпусе, являются идеальными, поскольку они повышают эксплуатационную готовность (Ao). Однако решения не могут пожертвовать производительностью, поскольку номинальные выходные напряжения/токи должны соответствовать определенным допускам, определенным требованиями в существующей спецификации. Например, выход трансформатора (вход выпрямителя) должен иметь номинальное выходное напряжение в сотни вольт среднеквадратичного значения +/-2%. Дополнительная информация об этом и других требованиях будет предоставлена ​​исполнителям Этапа I.

Достижения в области технологии карбида кремния (SiC) и высокочастотных трансформаторов или другие связанные инновации, связанные с миниатюризацией силовой электроники, могут быть использованы для достижения указанных целей.

ЭТАП I: Разработка концепции компактного и удобного в обслуживании трансформатора/выпрямителя, который может состоять из модульных портативных электронных блоков, также известных как LRU. Продемонстрируйте осуществимость с помощью инструментов моделирования и энергетического моделирования или других применимых методологий проектирования. На этом этапе предварительного проектирования допустимы субмасштабные проекты, при условии, что концепции масштабируемы. Вспомогательная документация, показывающая, как можно масштабировать субмасштабируемую систему для удовлетворения требований полной мощности, поможет определить, будет ли решение эффективным, подходящим и устойчивым для данного приложения. Например, T/R субшкалы, которая удовлетворяет требованиям к входному/выходному напряжению, но не требованиям полной шкалы мощности, может по-прежнему быть практичной, если можно показать, что несколько T/R субшкалы могут быть соединены вместе для достижения полной шкалы мощности. То же самое можно сказать и о модулях, которые не соответствуют полным требованиям по напряжению/току, но могут быть соединены последовательно/параллельно. Оцените требования к теплу/охлаждению, чтобы подготовиться к созданию физического прототипа. Работы на Этапе I будут включать прототипы планов, которые будут разработаны на Этапе II.

ЭТАП II: Спроектируйте и постройте прототип на основе работы Фазы I. Продемонстрируйте технологию и используйте аппаратное моделирование в контуре (HIL), включая аппаратное обеспечение в контуре контроллера (CHIL) и аппаратное обеспечение в контуре питания (PHIL), для тестирования и определения характеристик производительности. Подтвердите и проверьте работу системы в соответствии с электрическими, механическими и тепловыми требованиями. Если прототип невелик и предназначен для частичной мощности, планы по достижению масштабируемости и тестированию на полной номинальной мощности должны быть хорошо задокументированы.

Предполагая, что используется итеративное проектирование и на этом этапе постепенно разрабатывается более крупная и мощная система, необходимо учитывать требования к упаковке, тепловым/охлаждающим требованиям, коммуникациям, элементам управления и пользовательским интерфейсам по мере продвижения усилий.

ЭТАП III ПРИМЕНЕНИЯ ДВОЙНОГО НАЗНАЧЕНИЯ: Спроектируйте и постройте полномасштабный T/R на основе работ, выполненных на предыдущих этапах. Выполните окончательное тестирование на полной мощности с помощью процедур тестирования T/R и сценариев отказов, как это определено в существующих спецификациях и планах тестирования. Подтвердите и проверьте производительность T/R. Переход после успешного тестирования.

Трансформаторы повышают или понижают напряжение переменного тока (переменного тока), а выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный (постоянный ток).

Трансформаторы и выпрямители становятся все более важными по мере того, как энергетический сектор переходит на возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнечная энергия, а транспортная отрасль переходит на электромобили (EV). Это связано с тем, что T / R полезны для приложений передачи, хранения и зарядки энергии.

Например, для передачи энергии на большие расстояния используются трансформаторы для повышения напряжения, поскольку передача энергии высокого напряжения снижает потери энергии на длинных участках кабеля. Кроме того, в большей степени, чем ископаемое топливо, возобновляемые источники энергии используют накопление энергии, поэтому энергия остается доступной, даже если солнце не светит или не дует ветер. Многие технологии хранения энергии, такие как аккумуляторы, используют постоянное напряжение; однако энергия часто вырабатывается в виде переменного тока, поэтому перед хранением ее необходимо преобразовать с помощью выпрямителя.

Преобразование переменного тока в постоянный также требуется для зарядки всего, от мобильных телефонов до аккумуляторов электромобилей. Следовательно, для тех, кто владеет электромобилем (EV), мощность переменного тока, доступная в их домах, должна быть преобразована в постоянный ток для зарядки их электромобилей. Эта функция часто заложена в самих источниках питания. Например, «блок» на зарядном устройстве для телефона или ноутбука преобразует мощность переменного тока из настенной розетки в постоянный для зарядки/питания устройства.

СПРАВКА:

1. Министерство обороны. «MIL-STD-810H. Стандарт метода испытаний Министерства обороны: экологические инженерные соображения и лабораторные испытания». 2019, 31 января. http://everyspec.com/MIL-STD/MIL-STD-0800-0899/MIL-STD-810H_55998/
2. Министерство обороны. «MIL-DTL-901E. Подробная спецификация: ударные испытания, ударопрочные судовые механизмы, оборудование и системы, требования к». 2017 г., 20 июня. http://everyspec.com/MIL-SPECS/MIL-SPECS-MIL-DTL/MIL-DTL-901E_55988/
3. Министерство обороны. «MIL-STD-167/1A. Стандарт метода испытаний Министерства обороны: механические вибрации судового оборудования (тип I — окружающая среда и тип II — внутреннее возбуждение)». 2005 г., 02 ноября. http://everyspec.com/MIL-STD/MIL-STD-0100-0299/MIL-STD-167-1A_22418/
4. Министерство обороны. «MIL-STD-461G. Стандарт интерфейса Министерства обороны: требования к контролю характеристик электромагнитных помех подсистем и оборудования». 2015 г., 11 декабря. http://everyspec.com/MIL-STD/MIL-STD-0300-0499/MIL-STD-461G_53571/
5. Министерство обороны. «MIL-STD-1472G. Стандарт критериев проектирования Министерства обороны: инженерия человека». 2012 г., 11 января. http://everyspec.com/MIL-STD/MIL-STD-1400-1499/MIL-STD-1472G_39997/

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Трансформатор; выпрямитель; Т/Р; сила; портативные электронные строительные блоки; Карбид кремния; высокочастотный трансформатор

** УВЕДОМЛЕНИЕ О ТЕМЕ **

Вышеупомянутая тема ВМФ является «неофициальной копией » из общего STB DoD BAA 21. Пожалуйста, посетите официальный веб-сайт DoD Topic по адресу rt.cto.mil/rtl-small-business-resources/sbir-sttr/ для получения любых обновлений. Министерство обороны выпустило предварительный выпуск 21.B STTR BAA 21 апреля, который открывается для приема предложений 19 мая 2021 г. и закрывается 17 июня 2021 г. (12:00 по восточноевропейскому времени) . Прямой контакт с авторами темы: В период предварительного выпуска ( с 21 апреля по 18 мая 2021 г. ) предлагающие фирмы имеют возможность напрямую связаться с Техническим контактным лицом (TPOC), чтобы задать технические вопросы о конкретная тема БАД. Как только Министерство обороны начнет принимать предложения 19 мая 2021 г. дальнейшие прямые контакты между авторами темы и авторами предложения запрещены, если только автор темы не отвечает на вопрос, заданный в период предварительного выпуска. Система вопросов и ответов SITIS: после предварительного периода участники предложения могут отправлять письменные вопросы через SITIS ( S BIR/STTR I интерактивный T opic I информационный S ) на сайте www.ydostrdstembitrs. mil/topics-app/, авторизуйтесь и следуйте инструкциям. В SITIS спрашивающий и респондент остаются анонимными, но все вопросы и ответы публикуются для всеобщего обозрения. Примечание: Вопросы должны быть ограничены конкретной информацией, связанной с улучшением понимания требований конкретной темы. Предлагающие фирмы не могут обращаться за советом или руководством по подходу к решению, и вы не можете предоставлять дополнительные материалы автору темы. Если информация, предоставленная во время обмена с автором темы, будет сочтена необходимой для подготовки предложения, эта информация будет доступна всем сторонам через SITIS. После периода предварительного выпуска вопросы необходимо задавать через онлайн-систему SITIS. Поисковая система тем: Посетите инструмент поиска тем Министерства обороны по адресу www.dodsbirsttr.mil/topics-app/, чтобы найти темы по ключевым словам во всех компонентах Министерства обороны, участвующих в этом BAA. Справка: Если у вас есть общие вопросы о программе DoD SBIR/STTR, обратитесь в службу поддержки DoD SBIR по электронной почте [email protected]

[ Возврат ]

Источники питания | Electronics Club

Источники питания | Клуб электроники

Трансформатор | Выпрямитель | Сглаживание | Регулятор | Двойные источники питания

Следующая страница: Датчики

См. также: AC/DC | Диоды | Конденсаторы

Типы источников питания

Существует много типов блоков питания. Большинство из них предназначены для преобразования сетей переменного тока высокого напряжения. электричество к соответствующему источнику низкого напряжения для электронных цепей и других устройств. Блок питания можно разбить на ряд блоков, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Например, регулируемый источник питания 5 В:

• Трансформатор – понижает напряжение сети переменного тока высокого напряжения до переменного тока низкого напряжения.
• Выпрямитель — преобразует переменный ток в постоянный, но выход постоянного тока меняется.
• Smoothing (Сглаживание) – сглаживает постоянный ток от сильно меняющегося до небольшой пульсации.
• Регулятор – устраняет пульсации, устанавливая выход постоянного тока на фиксированное напряжение.

Блоки питания из этих блоков описаны ниже с принципиальной схемой и графиком их выходной мощности:

Только трансформатор

Низковольтный выход переменного тока подходит для ламп, обогревателей и специальных двигателей переменного тока. Это , а не , подходящее для электронных схем, если они не включают выпрямитель и сглаживающий конденсатор.

См.: Трансформатор

---

Трансформатор + выпрямитель

Регулируемый выход DC подходит для ламп, обогревателей и стандартных двигателей. Это , а не , подходящее для электронных схем, если они не включают сглаживающий конденсатор.

См.: Трансформер | Выпрямитель

---

Трансформатор + Выпрямитель + Сглаживатель

Гладкий выход DC имеет небольшую пульсацию. Он подходит для большинства электронных схем.

См.: Трансформер | Выпрямитель | Сглаживание

---

Трансформатор + Выпрямитель + Сглаживатель + Регулятор

Регулируемый DC выходной сигнал очень плавный, без пульсаций. Он подходит для всех электронных схем.

См.: Трансформер | Выпрямитель | Сглаживание | Регулятор

---

---

Трансформатор

Трансформаторы преобразуют электричество переменного тока из одного напряжения в другое с небольшой потерей мощности. Трансформаторы работают только с переменным током, и это одна из причин, по которой сетевое электричество является переменным.

Повышающие трансформаторы повышают напряжение, понижающие трансформаторы понижают напряжение. В большинстве источников питания используется понижающий трансформатор для снижения опасного высокого напряжения в сети. напряжения (230 В в Великобритании) на более безопасное низкое напряжение.

Трансформаторы потребляют очень мало энергии, поэтому выходная мощность (почти) равна входной мощности. Обратите внимание, что при снижении напряжения ток увеличивается.

Фотография © Rapid Electronics

Входная катушка называется первичной обмоткой , а выходная катушка называется вторичной обмоткой . Между двумя катушками нет электрического соединения, вместо этого они соединены переменное магнитное поле, создаваемое в мягком железном сердечнике трансформатора. Две линии в середине символа цепи представляют ядро.

Rapid Electronics: Трансформаторы

Символ цепи трансформатора

Передаточное отношение

Отношение количества витков на каждой катушке, называемое отношением витков , определяет отношение напряжений. Понижающий трансформатор имеет большое количество витков на первичной (входной) обмотке, подключенной к сети высокого напряжения. и небольшое количество витков на его вторичной (выходной) катушке для получения низкого выходного напряжения.

число оборотов =	Вп	=	Np
	Vs		Ns

power out = power in

Vs × Is = Vp × Ip

Vp = первичное (входное) напряжение
Np = количество витков на первичной обмотке
Ip  = первичный (входной) ток

Vs = вторичное (выходное) напряжение
Ns = количество витков на вторичной обмотке
Is = вторичный (выходной) ток

Более подробная информация об источниках питания и трансформаторах находится на Электроника на сайте Meccano.

 

---

Выпрямитель

Существует несколько способов подключения диодов для создания выпрямителя для преобразования переменного тока в постоянный. Мостовой выпрямитель является наиболее важным, и он производит двухполупериодных переменный постоянный ток. Двухполупериодный выпрямитель также можно сделать всего из двух диодов, если используется трансформатор с центральным отводом. но этот метод редко используется сейчас, когда диоды стали дешевле. А можно использовать один диод в качестве выпрямителя, но он использует только положительные (+) части волны переменного тока для создания полуволн переменного постоянного тока.

Мостовой выпрямитель

Мостовой выпрямитель может быть изготовлен с использованием четырех отдельных диодов, но он также доступен в пакеты, содержащие четыре необходимых диода. Он называется двухполупериодным выпрямителем. потому что он использует всю волну переменного тока (как положительные, так и отрицательные участки). Переменные пары диодов проводят, это изменяется по соединениям, поэтому чередующиеся направления переменного тока преобразуются в одно направление постоянного тока.

1,4 В используется в мостовом выпрямителе, потому что на каждом проводящем диоде 0,7 В, а их всегда два. диоды проводящие, как показано на схеме.

Мостовые выпрямители оцениваются по максимальному току, который они могут пропускать, и максимальному обратному напряжению, которое они могут выдержать. Их номинальное напряжение должно быть не менее , умноженное на три , от среднеквадратичного напряжения источника питания. поэтому выпрямитель может выдерживать пиковые напряжения. Пожалуйста, смотрите страницу Диоды для более подробной информации, включая фотографии мостовых выпрямителей.

Rapid Electronics: Мостовые выпрямители

Мостовой выпрямитель

Выход: двухполупериодный переменный постоянный ток
(с использованием всей волны переменного тока)

Выпрямитель с одним диодом

В качестве выпрямителя можно использовать один диод, но он создает полуволну переменного постоянного тока с промежутками когда переменный ток отрицателен. Трудно сгладить это достаточно хорошо, чтобы питать электронные схемы, если они требуют очень малого тока, чтобы сглаживающий конденсатор не разряжался во время промежутков. Пожалуйста, смотрите страницу Диоды для некоторых примеров выпрямительных диодов.

Rapid Electronics: диоды выпрямителя

Выпрямитель с одним диодом

Выход: переменный полупериод постоянного тока
(используется только половина волны переменного тока)

---

Сглаживание

Сглаживание выполняется электролитическим конденсатором большой емкости подключен через источник постоянного тока, чтобы действовать как резервуар, подавая ток на выход, когда переменное напряжение постоянного тока от выпрямитель падает. На диаграмме показаны несглаженный переменный DC (пунктирная линия) и сглаженный DC (сплошная линия). Конденсатор быстро заряжается вблизи пика переменного постоянного тока, а затем разряжается, подавая ток на выход.

Обратите внимание, что сглаживание значительно увеличивает среднее значение постоянного напряжения почти до пикового значения. (1,4 × среднеквадратичное значение). Например, 6 В переменного тока RMS выпрямляется. до двухполупериодного постоянного тока около 4,6 В RMS (1,4 В теряется в мостовом выпрямителе), со сглаживанием этого увеличивается почти до пикового значения, что дает 1,4 × 4,6 = 6,4 В постоянного тока.

Сглаживание не идеальное из-за небольшого падения напряжения на конденсаторе по мере его разрядки, давая небольшую пульсацию напряжения . Для многих цепей пульсации, которые составляют 10% от питания напряжение является удовлетворительным, и приведенное ниже уравнение дает требуемое значение для сглаживающего конденсатора. Конденсатор большей емкости даст меньше пульсаций. Емкость конденсатора должна быть удвоена при сглаживании однополупериодного постоянного тока.

Rapid Electronics: электролитические конденсаторы

Сглаживающий конденсатор, C, для пульсаций 10 %:

C =	5 × Io
	Vs × f

где:
Кл = сглаживающая емкость в фарадах (Ф)
Io = выходной ток в амперах (А)
Vs = напряжение питания в вольтах (В), это пиковое значение несглаженного постоянного тока
f    = частота сети переменного тока в герцах (Гц), в Великобритании это 50 Гц

Подробнее о сглаживании см. Электроника на сайте Meccano.

---

---

Регулятор

Доступны ИС регулятора напряжения

с фиксированным (обычно 5, 12 и 15 В) напряжением. или переменное выходное напряжение. Они также оцениваются по максимальному току, который они могут пропустить. Доступны стабилизаторы отрицательного напряжения, в основном для использования в двойных источниках питания. Большинство регуляторов имеют некоторую автоматическую защиту от чрезмерного тока («защита от перегрузки»). и перегрева («тепловая защита»).

Многие микросхемы стабилизаторов постоянного напряжения имеют 3 вывода и выглядят как силовые транзисторы. например регулятор 7805 +5V 1A, показанный справа. Имеют отверстие для крепления радиатор при необходимости.

Rapid Electronics: регулятор 7805

Фотография регулятора напряжения © Рапид Электроникс

Дополнительную информацию об микросхемах регулятора напряжения можно найти на веб-сайте Electronics in Meccano.

Регулятор стабилитрона

Для слаботочных источников питания можно сделать простой регулятор напряжения с резистором. и стабилитрон, подключенный в обратном направлении , как показано на схеме. Стабилитроны рассчитаны по напряжению пробоя Vz и максимальная мощность Pz (обычно 400мВт или 1,3Вт).

Резистор ограничивает ток (как резистор светодиода). Ток через резистор постоянный, поэтому при отсутствии выходного тока весь ток течет через стабилитрон, а его номинальная мощность Pz должна быть достаточно большой, чтобы выдержать это.

Для получения дополнительной информации о стабилитронах см. страницу «Диоды».

Rapid Electronics: стабилитроны

стабилитрон
a = анод, k = катод

Выбор стабилитрона и резистора

Вот шаги для выбора стабилитрона и резистора:

1. Напряжение стабилитрона Vz – необходимое выходное напряжение
2. Входное напряжение Vs должно быть на несколько вольт больше, чем Vz
   (чтобы учесть небольшие колебания Vs из-за пульсаций)
3. Максимальный ток Imax — это требуемый выходной ток плюс 10 %
4. Мощность стабилитрона Pz определяется максимальным током: Pz > Vz × Imax
5. Сопротивление резистора :  R = (Vs – Vz) / Imax
6. Номинальная мощность резистора :  P > (Vs – Vz) × Imax

В примере показано, как использовать эти шаги для выбора стабилитрона и резистора с подходящими значениями и номинальной мощностью.

Например,

Если требуется выходное напряжение 5 В и выходной ток 60 мА:

1. Vz = 4,7 В (ближайшее доступное значение)
2. Vs = 8 В (на несколько вольт больше, чем Vz)
3. Imax = 66 мА (ток плюс 10 %)
4. Pz > 4,7 В × 66 мА = 310 мВт, выберите Pz = 400 мВт
5. R = (8 В – 4,7 В) / 66 мА = 0,05 кОм = 50,
   выберите R = 47
6. Номинальная мощность резистора P > (8–4,7 В) × 66 мА = 218 мВт, выберите P = 0,5 Вт

---

Двойные расходные материалы

Некоторым электронным схемам требуется источник питания с положительным и отрицательным выходами, а также нулевое напряжение (0 В). Это называется «двойным питанием», потому что оно похоже на два обычных источника питания, соединенных вместе, как показано на схеме.

Двойные источники питания имеют три выхода, например источник питания ±9 В имеет выходы +9 В, 0 В и -9 В.