Basit güçlendirici cihazlar. Şema, açıklama

Ücretsiz teknik kütüphane

RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ
Ücretsiz kütüphane / Radyo-elektronik ve elektrikli cihazların şemaları

Basit güçlendirici cihazlar. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Ücretsiz teknik kütüphane

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Akım, voltaj, güç düzenleyicileri

makale yorumları

Makale, elektrik şebekesindeki voltajı belirli bir miktarda artırmanıza veya geleneksel düşürücü transformatörler kullanarak azaltmanıza olanak tanıyan basit güçlendirici cihazların açıklamalarını sağlar.

Uygulamada, örneğin akkor lambaların servis ömrünü uzatmak için artan voltajı nominal seviyeye indirmek veya lambaların ışık verimini arttırmak için azaltılan voltajı artırmak çoğu zaman gerekli hale gelir.

Bu, geleneksel bir düşürücü iki sargılı transformatör kullanılarak, onu bir voltaj yükseltme devresine göre açarak en basit, uygun fiyatlı ve ekonomik olarak yapılabilir. Bu bağlantı, transformatörün sekonder düşük gerilim sargısının yüke seri olarak bağlandığı ve birincil, yüksek gerilim sargısının yüke veya ağ terminallerine paralel olarak bağlandığı anlamına gelir.

Şekil 1'de hidrofor transformatörlerinin bağlantı şemaları ve vektör diyagramları gösterilmektedir.

Basit voltaj yükselticiler

Basitleştirmek için vektör diyagramları, transformatörlerin sekonder sargılarındaki kayıplar dikkate alınmadan oluşturulmuştur. Şekil 1,a, gerilim yükseltici transformatörün bağlantı şemasını ve sargılarının manyetik akılarının aynı yönde çakıştığı, sargıları tutarlı bir şekilde bağlandığında vektör diyagramını göstermektedir.

Şekil 1b, sargılar zıt yönlerde bağlandığında devreyi gösterir; bu, manyetik akıların ters yönüne ve dolayısıyla transformatörün sonuçta ortaya çıkan manyetik akısında bir azalmaya yol açar.

Sunulan şekillerden görülebileceği gibi, geleneksel bir düşürücü transformatörün yardımıyla, sargılarının nasıl bağlandığına bağlı olarak - anlaşmalı veya uyumlu - yükteki voltajı ±∆U miktarında artırabilir veya azaltabilirsiniz. muhalefet.

Başka bir deyişle, gerekli voltaj yükseltme değeri, geleneksel bir düşürücü transformatörün sekonder sargısının voltaj değeri ile belirlenir. Bir örneğe bakalım. 0,25/250 V voltajlı (genellikle "kazan kutusu" olarak adlandırılır), L- üzerine sarılmış, OSO-220 tipi (36 VA gücünde tek fazlı aydınlatma) tek fazlı bir düşürücü transformatörümüz var. şekilli çekirdek. Bu transformatörün sekonder voltajı 36 V'tur ve sargıların ünsüz veya zıt bağlantısına bağlı olarak 36 V ağ voltajına eklenebilen veya bundan çıkarılabilen U = 220 V voltaj artışının değeri olacaktır: 220 + 36 = 256 veya 220−36 = 184 (V ). Ağdaki voltajın azaldığını ve 180 V olduğunu varsayalım, daha sonra voltaj yükseltme devresine göre geleneksel bir transformatör kullanılarak, sargılar birbirine göre açıldığında yükseltilebilir, nominal değere yaklaştırılabilir, çünkü U2 = 180 + 36 = 216 (V). Ağdaki voltajın artmasıyla, örneğin yükteki nominal voltaja göre U1 = 256 V, transformatör sargılarından herhangi birinin uçları değiştirilerek düşürülebilir. Bu durumda, örneğimiz için U2=U1−∆U=256−36=220 (B), yani. yük terminallerinde nominal gerilime sahibiz.

Gerekli gerilim yükseltme değerinin transformatörlerin standart sekonder gerilimlerine karşılık gelmediği durumlarda, sekonder sargı gerekli gerilime, örneğin 20 V'a geri sarılır. Bu, belirli sayıda dönüşün geri sarılması veya geri sarılması olasılığını dışlamaz Gerekli voltaj yükseltme değerini elde etmek için transformatörün sekonder sargısının, yani sekonder sargının primerin üzerine nasıl sarıldığı.

Transformatörün sekonder sargısı yük akımına dayanabilmelidir. Transformatörün ikincil büyüklükler aracılığıyla toplam gücü S=U2I2'dir, buradan ikincil sargı akımı I2=S/U2'dir. İçin

transformatör OSO-0,25 220/36 V bu akım I2=250/36=6,1 (A) olacaktır. Böylece bu yükseltici transformatörün sekonder sargısından 6,1 A'e kadar yük akımı geçebilmektedir.

Gerilimi yükseltmek için kullanılan tek fazlı bir transformatörün gücü, yük gücünden birkaç kat daha azdır. Aşağıdaki formülle belirlenir:

Svt=Snom⋅∆U/U=1000⋅22/220=100 (VA),

burada Swat, voltaj yükseltme için kullanılan tek fazlı bir transformatörün gücüdür, VA; Snom - toplam yük gücü, VA; ∆U gerekli voltaj artışı miktarıdır, V; U1, voltaj yükseltici transformatörün bağlı olduğu şebekenin voltajıdır, V.

Örneğin, gerekli gerilim yükseltme değeri ∆U=22 V, yük gücü Snom=1000 VA ve şebeke gerilimi U1=220 V ile gerilim yükseltme transformatörünün gücü yalnızca Swatt=100 VA olacaktır, yani. 10 kat daha az yük gücü. Sonuç olarak, böyle bir voltaj yükseltici cihazın boyutları, ağırlığı ve maliyeti nispeten küçüktür.

Hidrofor cihazının verimliliği 0,99...0,995 değerlerine ulaşır, güç birimi başına ağırlık 2,5...3 kg/kV⋅A'dır. Böyle bir transformatördeki gerilim ve aktif güç kayıpları küçüktür ve buna göre 0,5...3'e eşittir, dolayısıyla bunlar göz ardı edilebilir.

Şekil 1'de gösterilen yükseltici transformatörleri bağlamak için kullanılan devreler, yükteki voltajın belirli bir sabit düzensiz değere kadar arttırılmasını veya azaltılmasını mümkün kılar ve bu nedenle bunlara düzensiz veya "sağır" yükseltici transformatörler denir.

Düzenlenmemiş yükseltici transformatörlerin şebeke yük modundan bağımsız olarak ∆U gerilim artışı yaratacağı dikkate alınmalıdır. Bundan dolayı artış miktarının minimum (maksimum) gerilim moduna göre değil, gerilimin yüksek olduğu durumlarda minimum yük moduna göre seçilmesi gerekmektedir. Bu nedenle, yılın zamanına ve tüm modlardaki yük büyüklüğüne bakılmaksızın, voltajın ∆U miktarı kadar arttırılmasının veya daha az sıklıkla azaltılmasının gerekli olduğu durumlarda, bir voltaj yükseltici transformatörü açmak için düzensiz bir devre her zaman kabul edilebilir.

Gerilim yükseltici cihaz üç fazlı yapılabilir. Böyle bir cihazın şematik diyagramı Şekil 2'de gösterilmektedir.

Basit voltaj yükselticiler

Hemen hemen her işletmenin sahip olduğu doğaçlama araçlardan, yani üç tek fazlı kazan dairesinden (OSO-0,25, OSM-0,4U3) veya kaynak transformatörlerinden oluşturulabilir. Bu transformatörlerin 12...36 ve 40...60 V gerilimli sekonder sargıları, yüksek akımlar için tasarlanmıştır ve seri olarak hat kesimine dahil edilmek üzere kullanılabilir. Bu sargılar ek voltaj ∆U oluşturur. Bu transformatörlerin birincil sargıları heyecan verici işlevleri yerine getirir ve bir yıldız veya üçgen devresinde doğrudan üç fazlı bir ağa bağlanabilir. Bu tür transformatörler uzun fabrika ve tarım ağlarında uygulama bulabilir.

Evsel amaçlar için radyo ve televizyon ekipmanlarından uygun transformatörler, örneğin [1]'de gösterildiği gibi güçlendirici transformatör olarak kullanılabilir.

Takviye transformatörleri, tersine çevrilebilir olmalarına rağmen, çoğunlukla voltajı arttırmak için kullanılır. Böyle bir voltaj yükseltici cihazın şeması Şekil 3'te gösterilmektedir.

Basit voltaj yükselticiler

Şekil 1'de gösterilen devrelerden, orta konumda hareketli kontakların nötr konumu ile üç konumlu iki kutuplu SA1 anahtarının varlığıyla farklılık gösterir. Böyle bir anahtarın bir örneği, 3 A'lik bir anahtarlama akımı (3 W'a kadar) ve kontrol düğmesini orta ve en uç konumlara sabitleyen ~660 V'lik bir anahtarlama voltajı için VT220 tipi bir geçiş anahtarıdır. SA1 anahtarının 2-3 ve 4-1 kontakları kapatıldığında, VT transformatörünün W1 ve W2 sargıları ağa bağlanır ve cihaz çıkışındaki voltaj, ağ voltajına göre +∆U kadar artar. Anahtarın 2-5 ve 4-6 kontakları kapalıysa, transformatörün sekonder sargısının W2 uçları değiştirilir. Sonuç olarak, sargıların manyetik akıları ters yöne yönlendirilir ve cihazın çıkışındaki voltaj −∆U kadar azalacaktır. SA1 anahtarının kolunun orta konumunda, W2 sargısının ağ ile bağlantısı kesilir ve akımın etrafında akmaz, ayrıca VT transformatörünün yükü ve birincil sargısı W1 de etrafta akmaz.

Bir voltaj yükseltici cihazı çalıştırırken, güvenlik koşullarına ve elektrik tesisatlarının teknik çalışma kurallarına bağlı olarak, cihazın çalışması sırasında VT transformatörünün birincil sargısının W1 açılmasının kabul edilemez olduğu akılda tutulmalıdır. Gerçek şu ki, birincil sargı W1 açıldığında, ikincil sargıdaki W2 akımı aynı kalacak ve yük akımına eşit olacaktır. Esasen, transformatörün bu çalışma modu yüksüz moddur, ancak transformatörün yüksüz akımı, transformatörün normal yüksüz akımından birçok kez daha büyük olan yük akımına eşittir ve bu akım tamamen mıknatıslayıcıdır. Bu, transformatörün manyetik akısında önemli bir artışa yol açar.

Transformatör manyetik devresindeki kayıplar manyetik akının karesiyle orantılıdır. Sonuç olarak, transformatör çekirdeği çok ısınır, bu da yalıtımı açısından tehlikelidir ve hatta transformatörün kendiliğinden yanması bile mümkündür.

Ek olarak, birincil sargı W1'in EMF'si manyetik akı ile orantılı olarak artar ve hem transformatörün kendisi hem de yaşam için tehlikeli olan büyük değerlere ulaşabilir.

etrafınızdakiler. Yazarın, birincil sargı açıkken ve hatta tam olarak yüklenmemişken aynı anda güçlendirici modda OSO-0,25 tipi bir transformatör hakkındaki çalışmaları, 500 V'luk birincil sargının terminallerinde bir EMF'nin ortaya çıkmasına ve artan yük ile EMF'nin ortaya çıkmasına yol açtı. değeri arttı.

Büyük yük akımları veya güçlendirici transformatörün uzaktan kontrol edilmesi ihtiyacı için, anahtarlama cihazı olarak manyetik yol vericiler veya yüksek akım röleleri kullanılabilir. Böyle bir voltaj yükseltici cihazın şematik diyagramı Şekil 4'te gösterilmektedir.

Basit voltaj yükselticiler

Bu şekilde çalışıyor. Başlangıç öncesi durumunda, manyetik yol vericilerin K1 ve K2 bobinlerinin enerjisi kesilir ve bunların sekonder W1.1 sargısının devresindeki K1.2, K2.1 ve K2.2, K2 güç kontakları. VT trafosu açık. Sonuç olarak, VT transformatörünün ve yükün enerjisi kesilir.

Yük voltajını ∆U kadar artırmak için “More” butonuna basın. Sonuç olarak, akım birinci manyetik yol vericinin K1 bobini etrafında akar, marş motoru tetiklenir ve K1.1 ve K1.2 güç kontakları ile VT transformatörünün sargılarını ağa bağlar, aynı zamanda kontak K1.4, "Diğer" güç düğmesini bloke eder ve elektrik kilidinin K1.3 kontakları açılır.

Yükteki voltajı azaltmak gerekiyorsa "Durdur" düğmesine basın, bu durumda devre orijinal durumuna döner (tüm güç kontakları açıktır) ve ardından "Daha Az" düğmesine basın. Devre benzer şekilde çalışır, ancak aynı zamanda VT transformatörünün sekonder sargısı W2.1 devresindeki K2.2 ve K2 güç kontaklarını kapatan ikinci manyetik yol verici tetiklenir, bunun sonucunda içindeki akımın fazı ters yönde değişir ve booster cihazının çıkışındaki voltaj ∆U kadar azalır.

İki geleneksel manyetik yol vericiye ek olarak, bu devre için ters çevrilebilir bir tane kullanılabilir, örneğin 11 A akım için PME-3-10 tipi ve 380 V anahtarlama bobinlerinin voltajı ile 220 V voltaj, marş motorunun tüm güç kontaklarının aynı anda açılmasını sağlayan mekanik bir engelleme cihazı ile donatılmıştır.

Referanslar:

Kolomoitsev K.V. Bir kez daha sonsuz ampul hakkında // Elektrikçi. 2002. - 1 numara. - S.9.
Taits A.A., Meshel B.S. Endüstriyel işletmelerin elektrik şebekelerinde gerilim ve reaktif gücün düzenlenmesi. - M .: Gosenergoizdat, 1960.

Yazar: K.V. Kolomoitsev

Diğer makalelere bakın bölüm Akım, voltaj, güç düzenleyicileri.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine 02.05.2024

Modern tarımda, bitki bakım süreçlerinin verimliliğini artırmaya yönelik teknolojik ilerleme gelişmektedir. Hasat aşamasını optimize etmek için tasarlanan yenilikçi Florix çiçek seyreltme makinesi İtalya'da tanıtıldı. Bu alet, bahçenin ihtiyaçlarına göre kolayca uyarlanabilmesini sağlayan hareketli kollarla donatılmıştır. Operatör, ince tellerin hızını, traktör kabininden joystick yardımıyla kontrol ederek ayarlayabilmektedir. Bu yaklaşım, çiçek seyreltme işleminin verimliliğini önemli ölçüde artırarak, bahçenin özel koşullarına ve içinde yetişen meyvelerin çeşitliliğine ve türüne göre bireysel ayarlama olanağı sağlar. Florix makinesini çeşitli meyve türleri üzerinde iki yıl boyunca test ettikten sonra sonuçlar çok cesaret vericiydi. Birkaç yıldır Florix makinesini kullanan Filiberto Montanari gibi çiftçiler, çiçeklerin inceltilmesi için gereken zaman ve emekte önemli bir azalma olduğunu bildirdi. ... >>

Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop 02.05.2024

Mikroskoplar bilimsel araştırmalarda önemli bir rol oynar ve bilim adamlarının gözle görülmeyen yapıları ve süreçleri derinlemesine incelemesine olanak tanır. Bununla birlikte, çeşitli mikroskopi yöntemlerinin kendi sınırlamaları vardır ve bunların arasında kızılötesi aralığı kullanırken çözünürlüğün sınırlandırılması da vardır. Ancak Tokyo Üniversitesi'ndeki Japon araştırmacıların son başarıları, mikro dünyayı incelemek için yeni ufuklar açıyor. Tokyo Üniversitesi'nden bilim adamları, kızılötesi mikroskopinin yeteneklerinde devrim yaratacak yeni bir mikroskobu tanıttı. Bu gelişmiş cihaz, canlı bakterilerin iç yapılarını nanometre ölçeğinde inanılmaz netlikte görmenizi sağlar. Tipik olarak orta kızılötesi mikroskoplar düşük çözünürlük nedeniyle sınırlıdır, ancak Japon araştırmacıların en son geliştirmeleri bu sınırlamaların üstesinden gelmektedir. Bilim insanlarına göre geliştirilen mikroskop, geleneksel mikroskopların çözünürlüğünden 120 kat daha yüksek olan 30 nanometreye kadar çözünürlükte görüntüler oluşturmaya olanak sağlıyor. ... >>

Böcekler için hava tuzağı 01.05.2024

Tarım ekonominin kilit sektörlerinden biridir ve haşere kontrolü bu sürecin ayrılmaz bir parçasıdır. Hindistan Tarımsal Araştırma Konseyi-Merkezi Patates Araştırma Enstitüsü'nden (ICAR-CPRI) Shimla'dan bir bilim insanı ekibi, bu soruna yenilikçi bir çözüm buldu: rüzgarla çalışan bir böcek hava tuzağı. Bu cihaz, gerçek zamanlı böcek popülasyonu verileri sağlayarak geleneksel haşere kontrol yöntemlerinin eksikliklerini giderir. Tuzak tamamen rüzgar enerjisiyle çalışıyor, bu da onu güç gerektirmeyen çevre dostu bir çözüm haline getiriyor. Eşsiz tasarımı, hem zararlı hem de faydalı böceklerin izlenmesine olanak tanıyarak herhangi bir tarım alanındaki popülasyona ilişkin eksiksiz bir genel bakış sağlar. Kapil, "Hedef zararlıları doğru zamanda değerlendirerek hem zararlıları hem de hastalıkları kontrol altına almak için gerekli önlemleri alabiliyoruz" diyor ... >>

Arşivden rastgele haberler

Akıllı telefonlar Poco X5 Pro 08.02.2023

Çinli Xiaomi firmasının sahibi olduğu Poco markası, Poco X5 ve Poco X5 Pro akıllı telefonlarını tanıttı. Yeni ürünler, birçok kullanıcı için cazip bir performans-fiyat oranına sahip olan orta fiyat kategorisine aittir.

Poco X5 Pro, bir yıldan biraz daha uzun bir süre önce piyasaya sürülen Poco X4 Pro 5G akıllı telefonun halefidir. Selefinden ana yükseltme, X6 Pro'da bulunan Snapdragon 778 yongasından önemli ölçüde daha hızlı olan Adreno 642L grafiklere sahip 695nm Snapdragon 4G işlemcinin kullanılmasıdır. Yeni LPDDR4X akıllı telefonun RAM miktarı 6 veya 8 GB, UFS 2.2 flash sürücünün kapasitesi 128 veya 256 GB'dir. Cihaz, Poco için MIUI 12 ile Android 14'yi çalıştırıyor.

Ayrıca, akıllı telefon geliştirilmiş bir ekrana kavuştu. Ana parametreleri Poco X4 Pro modeliyle aynıdır: 6,67 x 2400 piksel (FHD +) çözünürlüğe ve 1080 Hz yenileme hızına sahip 120 inç AMOLED paneldir. Ancak öncekinden farklı olarak yeni ürün, DCI-P10 renk uzayının yüzde 100'ünü kapsayan 3 bit renk derinliği sağlıyor. Ekranın maksimum parlaklığı 900 cd/m2 olurken, 1920 Hz frekanslı bir PWM mekanizması kullanılıyor. Gorilla Glass 5, ekranı çizilmelere karşı korur.

Ana kamera modülü, 108° görüş alanına sahip 1 MP ultra geniş açılı modül ve 1,52 MP makro sensörle tamamlanan 8 MP 120/2 inç sensörle donatılmıştır. Ön kameranın çözünürlüğü 16 megapiksel.

Poco X5 Pro'nun teknik özellikleri arasında ayrıca Wi-Fi 6 ve Bluetooth 5.2 kablosuz adaptörler, bir IR modülü, bir NFC yongası, bir USB-C bağlantı noktası ve bir 3,5 mm ses girişi bulunur. 5000mAh pil, 67W şarjı destekler.

Buna karşılık, Poco X5 akıllı telefon, 695 veya 6 GB RAM ve 8 veya 128 GB kapasiteli bir flash sürücü ile birlikte bir Snapdragon 256 yongası üzerine inşa edilmiştir. Bellek, 1 TB'a kadar bir kart yuvasıyla genişletilebilir.

Poco X5'in 6,67 inçlik ekranı, FHD+ çözünürlüğe ve 120 Hz yenileme hızına sahiptir. Ekran maksimum 1200 cd/m2 parlaklığa sahiptir ve ayrıca 8 bit renk gösterimi sağlar. Ekranı çizilmelere karşı korumak için Gorilla Glass 3 kullanılmıştır.

Akıllı telefonun arka kamerası, 48 megapiksel ana sensör, ultra geniş açılı optiklere (8 °) sahip 118 megapiksel sensör ve makro fotoğrafçılık için 2 megapiksel sensör içerir. Ön tarafta ise 13 MP'lik bir özçekim kamerası bulunuyor. Cihazın bataryası Poco X5 Pro ile aynı kapasiteye sahip ancak şarj gücü 33W. Ancak 33 W'lık bir şarj cihazıyla pilin %0'dan %100'e şarj edilmesi yalnızca 68 dakika sürer.

Poco X5 teknik özellikleri arasında ayrıca Wi-Fi 5 adaptörleri, Bluetooth 5.1, 3,5 mm kulaklık ses jakı, bir IR alıcı-verici ve bir NFC çipi bulunur.

Poco X5 6/128 GB 250 Dolar, Poco X5 8/256 GB 300 Dolar. Poco X5 Pro, temel 300/6 GB modeli için 128 dolardan başlarken Poco X5 Pro 8/256 GB, 350 dolardan başlıyor.