Трансформатор на частоту 400 Гц в осветительной сети с частотой 50 Гц
Если разобраться по существу в многообразии промышленных и самостоятельно изготовляемых радиолюбителями источников питания, то напрашивается удивительный вывод. В основном встречаются такие источники, в которых применяются одни и те же (из большого многообразия находящихся в продаже) понижающие трансформаторы. Все эти трансформаторы, по сути, выполняют одну роль. Благодаря магнитной индукции часть напряжения на первичной обмотке трансформатора передается на вторичную обмотку. Род тока при этом не изменяется, а коэффициент трансформации зависит от сопротивления обмоток электрическому току, мощности нагрузки, подключенной к вторичной обмотке трансформатора и приложенному напряжению Uc (на первичной обмотке). Для понижающего трансформатора, применяемого в маломощном источнике питания, по-настоящему важны несколько ранее описанных электрических параметров.
На практике, один и тот же трансформатор выдает разное напряжение на вторичной обмотке, в зависимости от напряжения на первичной обмотке. Причем важно, чтобы частота в осветительной сети равнялась 50 Гц (с незначительными отклонениями). В обозначении трансформаторов частота обязательно указывается на их корпусе.
Это замечание актуально для трансформаторов, работающих в понижающем режиме, когда первичная обмотка имеет сопротивление электрическому току много большее, чем вторичная (и последующие, в случае если трансформатор имеет несколько обмоток). На практике, для того чтобы понять — годится ли трансформатор в качестве понижающего в цепи 220 В (когда неизвестны его справочные данные или обозначение на корпусе не читается), рекомендуется проверить обмотки омметром и определить обмотку с максимальным сопротивлением. Ее и подключают в сеть 220 В. Каких-либо жестких критериев сопротивления первичной (сетевой) обмотки нет, и ее сопротивление может достигать и 100 Ом, и например, 1 кОм — все зависит от мощности и предназначения трансформатора. Разумно заметить, что включать непосредственно в сеть 220 В переменного тока трансформатор с обмоткой до 10 Ом опасно. Для этого используются автотрансформаторы (включенные между напряжением 220 В и обмоткой экспериментального трансформатора) или балластные конденсаторы, о которых написано далее.
Радиолюбителям наверняка будет полезно знать, какие сетевые трансформаторы пользуются популярностью среди электронных конструкций, уверенно зарекомендовали себя с положительной стороны по безопасности и длительности (в режиме работы 24 часа на протяжении нескольких лет) эффективной работы. Для этого в табл. 5.1 для примера приводятся названия некоторых популярных трансформаторов, которые автор не раз использовал в своих электронных конструкциях.
Таблица 5.1. Трансформаторы силовые для источников питания с питанием от сети 220 В (некоторые популярные типы из радиолюбительской практики)
Источник
Как правильно рассчитать трансформатор 400 Гц – алгоритм действия
Расчет трансформатора — обязательная процедура перед началом его эксплуатации. В противном случае устройство или не будет работать вовсе или же станет причиной нарушения техники безопасности. Инженеры показывают наглядно, как рассчитать трансформатор 400 Гц — встречаются видео и собственные расчеты. Однако для тех, кто не является специалистом, довольно трудно сориентироваться в многочисленных графиках и таблицах. На самом деле расчет трансформатора является не самой сложной процедурой, зная определенные нюансы, делается это менее чем за час.
Расчет трансформатора
Оборудование на 400 Гц применяется во многих областях, и, казалось бы, должно активно использоваться в радиотехнике. Это не так, хотя ТС 400 Гц небольшие по веку, компактные. Факт объясняется подачей номинального напряжения, которое указано в эксплуатационном листе. Чтоб рассчитать силовой трансформатор 115 в 400 Гц потребуется применить математические навыки. При частоте работы в 50 Гц модели 400 Гц имеет в восемь раз низшее сопротивление внутренней обмотки.
Следовательно, расчет силового трансформатора 400 Гц при работе частоты 50 Гц, учитывает то, что при обозначенных 220 Вольт потребуется подавать на первичную обмотку не менее 20 В и не более 30 В.
Разница подаваемого тока гасится за счет работы конденсатора. Расчет силового трансформатора 400 Гц проводится при включенной последовательным образом первичной обмотки. В формуле учитывается напряжение сети, напряжение первичной обмотки и подаваемый ток. Как же рассчитать силовой трансформатор для 400 Гц в зависимости от показателей (115, 100, 40 Гц) — в формулу вставляются соответствующие технические значения (то есть нужно рассчитать напряжение первичной обмотки с 400 на нужный показатель и поставить значение). На выходных клеммах напряжение будет в восемь раз меньшим.
Задумываясь над вопросом, как сделать трансформатор 400 Гц, нужно учесть, что оборудование бывает нескольких типов: анодное, накаленное, совмещенное (анодно-накальное), ТПП. Сделать силовой трансформатор с любыми показателями токов обмоток и напряжений несложно, зная показатели первичного, номинального напряжение (оно делится на 8), вторичное напряжение (высчитывается в зависимости от первичного). Вторичное высчитывается путем сложения показателей напряжения и тока обмоток внутренней и внешней.
Для стабильной работы необходимо взять число витков, которое обратно частоте. Длина обмотки уменьшается восьмикратно, следовательно, для заполнения окна берется увеличенная на пропорцию площадь проводника.
Фактическое сопротивление обмотки уменьшается в 64 раза при увеличении силы тока в 8 раз, но тепло, КПД и частичные потери мощности останутся на прежнем уровне. Силовые модификации 400 Гц отличаются качеством сборки, потому показатели колеблются в зависимости от материала изготовления сердечника, качества обмоток. Расчет трансформатора на 1000 гц проводится аналогичным образом, только в формулах заменяется 400 на 1000. При этом показатели при работе на повышенных частотах (то есть с поступлением энергии от преобразователя) не должны переходить в область насыщения, так как это грозит выходом из строя оборудования.
Неправильное подключение техники 200 В 400 Гц в электрическую сеть 200 В 50 Гц приводит в короткому замыканию, при дальнейшем переходе в область насыщения наблюдается сгорание конструктивных деталей — сердечника, первичных обмоток. Оптимальный вариант подключения устройства — через конденсатор. В таком случае гальванические элементы служат стабильно и бесперебойно не менее десяти лет.
Сфера применения
Силовое оборудование имеет компактные размеры, меньше по весу, чем стандартная трансформаторная техника. Несмотря на это у радиолюбителей она не пользуется популярностью. Объясняется этот факт тем, кто потребуется провести серьезный расчет для получения оптимальных показателей мощности, номинального напряжение и тока сопротивления первичных и вторичных обмоток. На частоте меньшей 400 Гц они будут работать нестабильно, если не учесть коэффициенты поступаемой энергии и сопротивление.
Кроме того, необходимость подключать их к специальному конденсатору во избежание наступления короткого замыкания делает непригодными для определенных сфер деятельности.
Техника 400 Гц оптимально подходит для построения схемы питания паяльника, работающего на низком вольтаже, электровыжигательных приборов. Также применяется для работы дросселя, люминесцентных ламп на производстве. Трансформатор 400 Гц находит применение в различных зарядных устройствах для аккумуляторов питания, детских игрушках, выпрямителях электрических автомобильных двигателей и зарядных устройств питания. Обязательна гальваническая сетевая развязка, в противном случае короткое замыкание — неизбежная проблема.
Источник
Трансформатор частоты 400 гц
JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!
Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc
| Ум, честь и совесть. И скромность. |
 |
Карма: 95
Рейтинг сообщений: 1914
Зарегистрирован: Чт дек 28, 2006 08:19:56
Сообщений: 16570
Откуда: Новочеркасск
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 2
| _________________ Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет |
| Сверлит текстолит когтями |
 |
Карма: 16
Рейтинг сообщений: 62
Зарегистрирован: Сб апр 21, 2007 10:40:53
Сообщений: 1292
Рейтинг сообщения: 0
| Построение источников бесперебойного питания с двойным преобразованием, широко используемых в современных хранилищах данных, на базе карбид-кремниевых MOSFETs производства Wolfspeed позволяет уменьшить мощность потерь в них до 40%, а также значительно снизить занимаемый ими объем и стоимость комплектующих. Компэл объявляет о значительном расширении складского ассортимента продукции Connfly. Универсальные коммутирующие компоненты, соединители и держатели Connfly сочетают соответствие стандарту ISO9001:2008, высокую доступность и простоту использования. На текущий момент на складе Компэл – более 300 востребованных на рынке товарных наименований с гибкой ценовой политикой. |
| Модератор |
 |
Карма: 46
Рейтинг сообщений: 232
Зарегистрирован: Чт окт 27, 2005 18:50:07
Сообщений: 11174
Откуда: из мест не столь отдалённых
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 2
|
|
| Ум, честь и совесть. И скромность. |
| |
Карма: 95
Рейтинг сообщений: 1914
Зарегистрирован: Чт дек 28, 2006 08:19:56
Сообщений: 16570
Откуда: Новочеркасск
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 2
| _________________
|
| Мучитель микросхем |
 |
Зарегистрирован: Вс окт 26, 2008 17:28:57
Сообщений: 426
Откуда: Украина г.Ровно
Рейтинг сообщения: 0
| Модератор |
| |
Карма: 46
Рейтинг сообщений: 232
Зарегистрирован: Чт окт 27, 2005 18:50:07
Сообщений: 11174
Откуда: из мест не столь отдалённых
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 2
| Модератор |
 |
Карма: 157
Рейтинг сообщений: 1591
Зарегистрирован: Пт апр 28, 2006 15:26:07
Сообщений: 11945
Откуда: Россия.
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 2
| Последний раз редактировалось aen Пт окт 31, 2008 22:46:09, всего редактировалось 1 раз. |
| Мучитель микросхем |
| |
Зарегистрирован: Вс окт 26, 2008 17:28:57
Сообщений: 426
Откуда: Украина г.Ровно
Рейтинг сообщения: 0
| Модератор |
| |
Карма: 157
Рейтинг сообщений: 1591
Зарегистрирован: Пт апр 28, 2006 15:26:07
Сообщений: 11945
Откуда: Россия.
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 2
| Поставщик валерьянки для Кота |
 |
Карма: 3
Рейтинг сообщений: 9
Зарегистрирован: Пн июл 14, 2008 18:12:37
Сообщений: 2298
Рейтинг сообщения: 0
| где-то проскакивала инфа что до 1 кГц трансформаторное железо кое-как работает . самому не доводилось проверить . по-моему не стоят инверторы того , чтобы ещё с обычными трансами возиться , если с таким же успехом можно разогнать частоту , поставить хороший ферритовый транс и получить лучшие параметры практически с той же схемотехникой и меньшими габаритами. _________________ |
| Ум, честь и совесть. И скромность. |
| |
Карма: 95
Рейтинг сообщений: 1914
Зарегистрирован: Чт дек 28, 2006 08:19:56
Сообщений: 16570
Откуда: Новочеркасск
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 2
| повторяю: современные трансформаторные стали успешно работают на частотах до 18-20 килогерц (примерно). Ищите по ключевому слову ГАММАМЕТ. с ферритами не все так просто, как вы считаете: они хрупкие и при низких температурах с ними большие проблемы. поэтому в самолетах и прочей военной технике применяют стали в качестве сердечников. кроме того, посмотрите, какова индукция насыщения феррита и стали — разница на порядок практически! _________________ |
| Поставщик валерьянки для Кота |
| |
Карма: 3
Рейтинг сообщений: 9
Зарегистрирован: Пн июл 14, 2008 18:12:37
Сообщений: 2298
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ | |
 | |
  | Страница 1 из 2 | [ Сообщений: 24 ] | На страницу 1 , 2 След. |
Кто сейчас на форуме
Сейчас этот форум просматривают: abdank, grach, StrangerIV и гости: 36
Источник
detector