מכשירי בוסטר פשוטים. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מכשירי בוסטר פשוטים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / רגולטורים של זרם, מתח, כוח

המאמר מספק תיאורים של מכשירי בוסטר פשוטים המאפשרים לך להגביר את המתח ברשת החשמל בכמות מסוימת או להפחית אותו באמצעות שנאי ירידה קונבנציונליים.

בפועל, לעתים קרובות יש צורך, למשל, להוריד את המתח המוגבר לרמה הנומינלית על מנת להאריך את חיי השירות של מנורות ליבון או להגדיל את המתח המופחת על מנת להגביר את יעילות האור של המנורות.

זה יכול להיעשות בצורה הפשוטה ביותר, במחיר סביר וחסכוני באמצעות שנאי קונבנציונלי שהולך למטה דו-פתיל, הפעלתו בהתאם למעגל הגברת מתח. חיבור זה אומר שפיתול המתח הנמוך המשני של השנאי מחובר בסדרה עם העומס, ופיתול המתח הראשוני, הגבוה יותר, מחובר במקביל לעומס או למסופי הרשת.

איור 1 מציג את דיאגרמות החיבור של שנאי מאיץ ודיאגרמות הווקטור שלהם.

מאיצי מתח פשוטים

על מנת לפשט, דיאגרמות הווקטור נבנות מבלי לקחת בחשבון הפסדים בפיתולים המשניים של שנאים. איור 1, a מציג את דיאגרמת החיבור של שנאי מגבר המתח ואת דיאגרמת הווקטור שלו כאשר הפיתולים שלו מחוברים באופן עקבי, שבו השטפים המגנטיים של הפיתולים חופפים לכיוון.

איור 1b מציג את המעגל כאשר הפיתולים מחוברים לכיוונים מנוגדים, מה שמוביל לכיוון ההפוך של שטפים מגנטיים, וכתוצאה מכך, לירידה בשטף המגנטי הנוצר של השנאי.

כפי שניתן לראות מהאיורים המוצגים, בעזרת שנאי מטה קונבנציונלי, ניתן להגדיל או להקטין את המתח בעומס בכמות של ±∆U, בהתאם לאופן החיבור של הפיתולים שלו - בהסכמה או ב הִתנַגְדוּת.

במילים אחרות, ערך הגברת המתח הנדרש נקבע על ידי ערך המתח של הפיתול המשני של שנאי מטה קונבנציונלי. בואו נסתכל על דוגמה. ברשותנו שנאי חד-פאזי מטה מסוג OSO-0,25 (תאורה חד פאזית בהספק של 250 VA) במתח של 220/36 וולט (נקרא בדרך כלל "קופסת דוד"), מלופף על L- ליבה מעוצבת. המתח המשני של שנאי זה הוא 36 V והוא יהיה הערך של הגברת המתח U = 36 V, שניתן להוסיף למתח הרשת 220 V או להפחית ממנו בהתאם לעיצור או לחיבור ההפוך של הפיתולים: 220 + 36 = 256 או 220-36 = 184 (V ). נניח שהמתח ברשת מופחת והוא 180 וולט, ואז באמצעות שנאי רגיל לפי מעגל הגברת המתח, כשהפיתולים מופעלים זה בזה, ניתן להעלות אותו, לקרב אותו לערך הנומינלי, שכן U2 = 180 + 36 = 216 (V). עם מתח מוגבר ברשת, למשל, U1 = 256 V ביחס למתח הנקוב בעומס, ניתן להוריד אותו על ידי החלפת הקצוות של כל אחד מפיתולי השנאי. במקרה זה, לדוגמא שלנו U2=U1−∆U=256−36=220 (B), כלומר. במסופי העומס יש לנו את המתח הנקוב.

במקרים בהם ערך הגברת המתח הנדרש אינו תואם למתחים המשניים הסטנדרטיים של שנאים, הפיתול המשני מסובב מחדש למתח הנדרש, למשל, 20 וולט. זה אינו שולל את האפשרות של היפוך לאחור או לאחור של מספר מסוים של סיבובים של הפיתול המשני של השנאי על מנת לקבל את ערך הגברת המתח הנדרש, אז איך הפיתול המשני מתפתל על גבי הראשוני.

הפיתול המשני של השנאי חייב להיות מסוגל לעמוד בזרם העומס. ההספק הכולל של השנאי דרך הכמויות המשניות הוא S=U2I2, משם זרם המתפתל המשני הוא I2=S/U2. ל

שנאי OSO-0,25 220/36 V זרם זה יהיה I2=250/36=6,1 (A). לפיכך, ניתן להעביר זרם עומס של עד 6,1 A דרך הפיתול המשני של שנאי מאיץ זה.

הספק של שנאי חד פאזי, המשמש להגברת מתח, קטן פי כמה מהספק העומס. זה נקבע על ידי הנוסחה:

Svt=Snom⋅∆U/U=1000⋅22/220=100 (VA),

כאשר Swatt הוא הכוח של שנאי חד פאזי המשמש להגברת מתח, VA; Snom - כוח עומס כולל, VA; ∆U הוא כמות הגברת המתח הנדרשת, V; U1 הוא המתח של הרשת שאליה מחובר שנאי מאיץ המתח, V.

לדוגמה, עם ערך הגברת המתח הנדרש ∆U=22 V, הספק עומס Snom=1000 VA ומתח הרשת U1=220 V, ההספק של שנאי הגברת המתח יהיה רק Swatt=100 VA, כלומר. פי 10 פחות כוח עומס. כתוצאה מכך, הממדים, המשקל והעלות של מכשיר מגביר מתח כזה הם קטנים יחסית.

יעילות מכשיר הבוסטר מגיעה לערכים של 0,99...0,995, משקל ליחידת הספק הוא 2,5...3 ק"ג/kV⋅A. הפסדי המתח וההספק הפעילים בשנאי כזה קטנים ובהתאם, שווים ל-0,5...3, כך שניתן להתעלם מהם.

המעגלים לחיבור שנאי מאיץ המוצגים באיור 1 מאפשרים להגדיל או להקטין את המתח בעומס בערך קבוע מסוים שאינו מווסת, ולכן הם נקראים שנאי בוסטר לא מווסתים, או "חירשים".

יש לקחת בחשבון ששנאי בוסטר לא מוסדרים יוצרים עליית מתח ∆U ללא קשר למצב העומס ברשת. בשל כך, יש צורך לבחור את כמות העלייה לא לפי מצב המתח המינימלי (המקסימלי), אלא לפי מצב העומס המינימלי, כאשר המתח גבוה יותר. לכן, מעגל לא מווסת להפעלת שנאי מאיץ מתח תמיד מקובל כאשר, ללא קשר לזמן השנה ולגודל העומס בכל המצבים, יש צורך להגדיל, או לעתים רחוקות יותר, להקטין את המתח בכמות ∆U.

מכשיר מגביר המתח יכול להיות תלת פאזי. התרשים הסכמטי של מכשיר כזה מוצג באיור 2.

מאיצי מתח פשוטים

זה יכול להיווצר מאמצעים מאולתרים שיש כמעט לכל מפעל, כלומר: משלושה בתי דוודים חד פאזיים (OSO-0,25, OSM-0,4U3) או שנאי ריתוך. הפיתולים המשניים של שנאים אלה עם מתחים של 12...36 ו-40...60 וולט מיועדים לזרמים גבוהים וניתן להשתמש בהם להכללה בחתך קו כסדרה. פיתולים אלו יוצרים מתח נוסף ∆U. הפיתולים העיקריים של השנאים הללו מבצעים פונקציות מרגשות וניתן לחבר אותם במעגל כוכב או דלתא ישירות לרשת תלת פאזית. שנאים כאלה יכולים למצוא יישום ברשתות מפעל וחקלאיות ארוכות.

למטרות ביתיות, שנאים מתאימים מציוד רדיו וטלוויזיה יכולים לשמש כשנאי מאיץ, כמו, למשל, מוצג ב-[1].

לרוב משתמשים בשנאי Boost להגברת המתח, אם כי ניתן להפוך אותם להפיכים. התרשים של מכשיר מגביר מתח כזה מוצג באיור 3.

מאיצי מתח פשוטים

זה שונה מהמעגלים המוצגים באיור 1 על ידי נוכחות של מתג דו-קוטבי SA1 עם שלושה מצבים עם מיקום ניטרלי של המגעים הנעים במצב האמצעי. דוגמה למתג כזה הוא מתג מיתוג מסוג VT3 לזרם מיתוג של 3 A (עד 660 W) ומתח מיתוג של ~220 V עם קיבוע כפתור הבקרה במצבים האמצעיים והקיצוניים. כאשר המגעים 1-2 ו-3-4 של מתג SA1 סגורים, פיתולי W1 ו-W2 של שנאי VT מחוברים לרשת, והמתח בפלט ההתקן גדל ב-+∆U ביחס למתח הרשת. אם המגעים 2-5 ו-4-6 של המתג סגורים, אזי הקצוות של הפיתול המשני W2 של השנאי מוחלפים. כתוצאה מכך, השטפים המגנטיים של הפיתולים מכוונים לכיוון ההפוך, והמתח במוצא המכשיר יופחת ב-∆U. במצב האמצעי של הידית של המתג SA1, מתפתל W2 מנותק מהרשת ואינו זורם סביב הזרם, וגם העומס והפיתול הראשי W1 של שנאי VT לא זורמים מסביב.

בעת הפעלת מכשיר מגביר מתח, יש לזכור כי לא מקובל לפתוח את הפיתול הראשי W1 של שנאי VT במהלך פעולת המכשיר, בהתבסס על תנאי הבטיחות והכללים לתפעול טכני של מתקני חשמל. העובדה היא שכאשר הפיתול הראשוני W1 נפתח, הזרם בפיתול המשני W2 יישאר זהה ושווה לזרם העומס. למעשה, אופן הפעולה הזה של השנאי הוא מצב ללא עומס, אך כאשר זרם ללא עומס של השנאי שווה לזרם העומס, שגדול פי כמה מהזרם הרגיל ללא עומס של השנאי, וכן הזרם הזה מתמגנט לחלוטין. זה מוביל לעלייה משמעותית בשטף המגנטי של השנאי.

הפסדים במעגל המגנטי של השנאי הם פרופורציונליים לריבוע השטף המגנטי. כתוצאה מכך, ליבת השנאי מתחממת מאוד, מה שמסוכן לבידוד שלה, ואפילו בעירה ספונטנית של השנאי אפשרית.

בנוסף, EMF של הפיתול הראשוני W1 עולה ביחס לשטף המגנטי ויכול להגיע לערכים גדולים המסוכנים הן לשנאי עצמו והן לכל החיים

הסובבים אותך. מחקריו של המחבר על שנאי מסוג OSO-0,25 במצב בוסטר בבת אחת כשהפיתול הראשוני פתוח ואפילו לא עמוס במלואו הובילו להופעת EMF במסופים של הפיתול הראשוני של 500 V, ועם העומס הגובר ה-EMF ערך עלה.

עבור זרמי עומס גדולים או צורך בשליטה מרחוק על שנאי מאיץ, סטרטרים מגנטיים או ממסרי זרם גבוה יכולים לשמש כמכשיר מיתוג. הדיאגרמה הסכמטית של מכשיר להגברת מתח כזה מוצגת באיור 4.

מאיצי מתח פשוטים

זה עובד ככה. במצב ההתחלה הראשוני, הסלילים K1 ו-K2 של המתנעים המגנטיים מובטלים, ומגעי הכוח שלהם K1.1, K1.2 ו-K2.1, K2.2 במעגל של הפיתול המשני W2 של שנאי VT פתוחים. כתוצאה מכך, שנאי VT והעומס מושבתים.

כדי להגביר את מתח העומס ב- ∆U, לחץ על כפתור "עוד". כתוצאה מכך, זרם זורם סביב סליל K1 של המתנע המגנטי הראשון, המתנע מופעל ועם מגעי הכוח K1.1 ו-K1.2 הוא מחבר את הפיתולים של שנאי VT לרשת, בו זמנית, מגע K1.4 חוסם את לחצן ההפעלה "עוד", ומגעים K1.3 של המנעול החשמלי פתוחים.

אם יש צורך להפחית את המתח על העומס, לחץ על כפתור "עצור", במקרה זה המעגל חוזר למצבו המקורי (כל מגעי החשמל פתוחים), ולאחר מכן לחץ על כפתור "פחות". המעגל פועל בצורה דומה, אך במקביל מופעל המתנע המגנטי השני, אשר סוגר את מגעי הכוח שלו K2.1 ו-K2.2 במעגל של המתפתל המשני W2 של שנאי VT, כתוצאה מכך, שלב הזרם בו משתנה לשלב ההפוך, והמתח במוצא מכשיר הבוסטר יורד בכמות ∆U.

בנוסף לשני סטרטרים מגנטיים קונבנציונליים, עבור מעגל זה ניתן להשתמש באחד הפיך, לדוגמה, סוג PME-11-3 עבור זרם של 10 A ומתח של 380 וולט עם מתח של סלילי המיתוג של 220 וולט, אשר מצויד בהתקן חסימה מכני מפני הפעלה בו זמנית של כל מגעי המתח של המתנע.

ספרות:

Kolomoitsev K.V. שוב על הנורה הנצחית // חשמלאי. 2002. - מס' 1. - עמ' 9.
Taits A.A., Meshel B.S. ויסות מתח וכוח תגובתי ברשתות חשמל של מפעלים תעשייתיים. - מ.: Gosenergoizdat, 1960.

מחבר: K.V. קולומויצב

ראה מאמרים אחרים סעיף רגולטורים של זרם, מתח, כוח.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

שינויי האקלים השפיעו על טעם הקפה 02.11.2021

האיכויות התחושתיות של הקפה, כמו טעם וארומה, מושפעות משינויי האקלים. כלומר, הפריון אינו הגורם היחיד הפגיע לשינויים סביבתיים. כדאי לקחת בחשבון גם שינויים בתווי הטעם, בהירות וגורמים נוספים. כך מצאו חוקרים מאוניברסיטת טאפטס וממדינת מונטנה בארצות הברית.

"לכוס קפה גרועה יש לא רק השלכות חושיות, אלא גם השפעה כלכלית. לגורמים המשפיעים על ייצור הקפה יש השפעה גדולה על העניין הצרכני, על מחיר הקפה ובסופו של דבר, על פרנסתם של החקלאים המגדלים אותו", אמר. שון קאש הוא פרופסור לתזונה גלובלית באוניברסיטת טאפטס ומחבר בכיר של המחקר.

המדענים ניתחו 73 מאמרים שפורסמו שבדקו את השפעתם של 10 גורמים סביבתיים נפוצים. הוא גם מפרט אסטרטגיות הסתגלות נוכחיות שיכולות להילחם בהשפעות הללו, עם תקווה לתוצאות חיוביות.

המגמות העקביות ביותר שמצא הצוות היו שחוות בגובה רב יותר היו קשורות לטעם וארומה טובים יותר של קפה, בעוד שחשיפה ליותר מדי אור הייתה קשורה לאיכות קפה מופחתת.

סיכום הראיות הראה שאיכות הקפה נתונה גם לשינויים עקב לחץ מים, עליית טמפרטורה ופחמן דו חמצני, אם כי יש צורך במחקר נוסף על גורמים ספציפיים אלו.

כמה מאמצי הפחתת שינויי האקלים המתמשכים נראים מבטיחים ואפשריים, אך יש לפתח פתרונות חדשניים כדי לתמוך בצמיחת קפה בכל הרמות, אומרים בקבוצה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ שילוב של לנתנום ומימן שבר את שיא מוליכות העל

▪ משכך כאב טבעי מסונתז

▪ סירה על טייס אוטומטי

▪ מנהל ההתקן של Infineon IRS200S חצי גשר 2007V MOSFET

▪ אבטחת רשת בהגדרת תוכנת Fortinet

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע של חומרי ריגול באתר. בחירת מאמרים

▪ מאמר ברפרטואר שלו. ביטוי עממי

▪ מאמר מתי הופיעו שמות משפחה? תשובה מפורטת

▪ מאמר מנקה משרדים. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה