Как понизить напряжение: способы и приборы. Напряжение на диоде Понижение переменного напряжения без трансформатора

PILOT_SVM 15-08-2016 14:33

Есть старый блок питания от мобильного (т.н. "зарядка").
На выходе - 5,25 В.
Нужно от него запитать приборчик, который работает от двух батареек АА.

Есть простой способ понизить до 3 В?

PILOT_SVM 15-08-2016 14:40

Postoronnim V 15-08-2016 17:39

Например резистор. И если да, то какого сопротивления?

ЗЫ. Да, забыл сказать..
Не не делайте так, как предложил Dachnik_Miha.
Та схема - это стабилизатор тока, а не напряжения.
Со всеми вытекающими последствиями повышения напряжения на конечной нагрузке, как и в случае с просто резистором.

unname22 16-08-2016 11:48

На одном падает 0.7 вольта грубо.

PILOT_SVM 16-08-2016 12:08

правильно подсказали диоды, только вам нужны простые выпрямительные, не Шоттки.
На одном падает 0.7 вольта грубо.

Марку подскажите пжлста!

Postoronnim V 16-08-2016 13:44

Для бытового использования прочности будет достаточно.

unname22 16-08-2016 13:56

PILOT_SVM
скажите в каком магазине покупать будете - из ассортимента выберем.

PILOT_SVM 19-08-2016 22:01

Какой ток потребления у трёхвольтовой нагрузки?
Ну или хотя бы скажите, какой макс. допустимый ток указан на заряднике?
В принципе можно, конечно взять какие ни будь КД202 и их запаса по току точно хватит, но, при знание макс. тока потребления нагрузкой.. можно подобрать диоды менее габаритные и, не ломая голову куда их поместить, .. взять да и просто впаять их прямо в разрыв одного из питающих проводов.. да заизолировать поверх.
Для бытового использования прочности будет достаточно.

Но я сделаю.

И наверно проще сказать что за потребитель.
Это электродвигатель.
Самый простой.
В сети он, выключатель, две батарейки.

И причём - движок совсем дубовый и батареи (аккумуляторы) сжирает за 15-20 минут. Очевидно, что это не самый экономичный потребитель.
А мне кажется, что такой режим для аккумов - не самый простой.
Вот я и хочу сделать его на сетевом питании.

Ток потребления я замерю и сообщу.

PILOT_SVM 19-08-2016 22:04

quote: Изначально написано unname22:
PILOT_SVM
скажите в каком магазине покупать будете - из ассортимента выберем.

В Питере много магазинов с электроникой и электрикой.
Наверняка, если будет названо два-три типа диодов (если остановились на этом варианте) то в одном из питерских магазинов я смогу найти нужный тип.

Но сначала я определю ток.

Сообщу, и тогда может будет проще и точнее подобрать нужное.

Postoronnim V 19-08-2016 22:36

quote: Originally posted by PILOT_SVM:

Вопрос по току потребителя меня всегда напрягает, т.к. вольты изменять легко (контакты кинул на выводы и фсё), то ток, надо замерять разорвав сеть (последовательно), а это надо что-то городить.

PILOT_SVM 19-08-2016 23:03

quote: Изначально написано Postoronnim V:
1. Ну так в самом простом тестере есть режим измерения тока.

2. Включите тестер в таком режиме последовательно с двигателем и узнаете реальный ток потребления.

3. Только при этом двигатель должен быть нагружен, т.к. в холостом режиме ток завсегда ниже, чем под рабочей нагрузкой на двигатель.

4. Если в распоряжении только один вольтметр, то включите последовательно с двигателем резистор сопротивлением 1 ом и напряжение на этом резисторе будет примерно численно равно току потребления.
Вместо резистора можно взять отрезок тонкой проволоки сопротивлением 1 ом. правда для этого понадобится ещё и омметр.

5. К стати, на зарядниках для мобильника обычно пишут допустимый ток нагрузки. Обычно это 0,5-1 А.

2. Именно так и планирую сделать. Просто для этого надо сделать "врезку".

3. Фактически движок не силовой, а крутит крыльчатку. Так что там нет особой разницы.

4. В распоряжении мультитестер.

Не тянет.

AZProtect 20-08-2016 01:28

quote: Originally posted by PILOT_SVM:

Нужно от него запитать приборчик, который работает от двух батареек АА.

quote: Originally posted by PILOT_SVM:

И причём - движок совсем дубовый и батареи (аккумуляторы) сжирает за 15-20 минут. Очевидно, что это не самый экономичный потребитель.

Допустим акккумулятор емкости 1000 мА Ч (или 1 А Ч)
15 минут это 1/4 часа.


Если ничего не путаю.

PILOT_SVM 20-08-2016 02:05

quote: Изначально написано AZProtect:
Допустим акккумулятор емкости 1000 мАЧ (или 1 АЧ)
15 минут это 1/4 часа.
Итого потребление примерно 4 ампера максимальное.
При 3 вольтах, это моторчик где-то ватт на 12.
Если ничего не путаю.

p.s. иными словами, линие ~8 ватт тепла надо на диодах рассеять.

В этих расчётах я не силён.
Аккумы на 2700 мА.

Postoronnim V 20-08-2016 06:46

quote: Originally posted by PILOT_SVM:

А вставка в сеть резистора 1 Мом - дало такое падение напруги, что движок не тянул.
Сначала показало - 2 В, потом вообще 1 В.
Не тянет.

5. На зарядке написано - 4.9 В и 450 мА.

Если на заряднике написано 450 мА, то и диоды нужно искать на ток не выше. От силы с запасом 20% .
Потому, что при превышении тока сгорит уже зарядник, а не диоды.

С другой стороны, если мотор работает приводом вентилятора, то его ток потребления можно считать постоянным и хватит простого резистора.
Но что бы рассчитать сопротивление и рассеиваемую мощность этого резистора всё равно нужно ток потребления двигателя узнать.

quote: Originally posted by PILOT_SVM:

В этих расчётах я не силён.
Аккумы на 2700 мА.

Но в процессе работы явно - минут 15 мотор гудит сильно, а потом заметно проседает.

А насколько я помню - для никель-металлгидритных аккумов быстрый разряд нежелателен.

RTDS 20-08-2016 08:46

Уже схем нагородили.....
Включите для начала мотор напрямую к заряднику, к 5 вольтам.
Вполне вероятно, напряжение подпросядет до необходимого - 3,4-4,5 вольта ваш мотор не перегрузят, тем более, что он еще и крыльчатку вертит....

unname22 20-08-2016 14:03

Просто зайдите в магазин и скажите, нужен диод 5 Ампер напряжением от 50 вольт до бесконечности, только не Шоттки, подберут легко.

hunter1957 21-08-2016 22:08

quote: Вопрос по току потребителя меня всегда напрягает, т.к. вольты изменять легко (контакты кинул на выводы и фсё), то ток, надо замерять разорвав сеть (последовательно), а это надо что-то городить.Но я сделаю.И наверно проще сказать что за потребитель.Это электродвигатель.Самый простой.В сети он, выключатель, две батарейки.И причём - движок совсем дубовый и батареи (аккумуляторы) сжирает за 15-20 минут. Очевидно, что это не самый экономичный потребитель.А мне кажется, что такой режим для аккумов - не самый простой.Вот я и хочу сделать его на сетевом питании.Ток потребления я замерю и сообщу.

quote: В этих расчётах я не силён.Аккумы на 2700 мА.Но в процессе работы явно - минут 15 мотор гудит сильно, а потом заметно проседает.А насколько я помню - для никель-металлгидритных аккумов быстрый разряд нежелателен.

alexaa1 22-08-2016 06:01

Чтото подсказывает что ето нечто типа состригать катышки-нету там никаких больших ампер- максимум одна ампера.

PILOT_SVM 22-08-2016 09:35

Замер показал:

PILOT_SVM 22-08-2016 09:36

quote: Изначально написано alexaa1:
Чтото подсказывает что ето нечто типа состригать катышки

Да, именно так.

hunter1957 22-08-2016 10:10

quote: Замер показал:
Шкала замеров силы тока - 200 микроАмпер, 2000 микроАмпер, 20 миллиАмпер, 200 миллиАмпер.
Следующее значение - 10 А, при этом надо переставить контакт.
На шкале мультитестера было выставлено 200 мА (max)- при этом сначала (без нагрузки) на дисплее выскакивало 3-4,5 потом плавно съезжало до 1- 1,2.
При небольшой нагрузке - начинало скакать 2, 3 и до 4.8.
Правда иногда заскакивало и больше, но на краткое время.
На моторчике - нет никаких маркировок, кроме "-" и "+" и стрелочки (если принимать, что это направление вращения при именно таком подключении плюса и минуса.
Причём - я глянул на направление движения - почему-то контакты перепутаны.
Что бы это значило - я в непонятках.

PILOT_SVM 22-08-2016 11:47

quote: По правильному ток нужно мерять на пределе 10 ампер и использовать качественные батарейки алкалиновые

hunter1957 22-08-2016 12:09

quote: На 10 А - вообще и не показывает и не работает.Аккумы новые - 2700 мА.Так что Ваши числа - явно завышены.

PILOT_SVM 22-08-2016 13:14

quote: Чем вы заряжаете аккумуляторы?У меня правильная зарядка от Лакросс

quote: У элементов питания АА/ААА напряжение 1.5 вольта рабочее и внутреннее сопротивление меньше чем у аккумулятора

При замере напруги и силы тока - тестер не показывал, а при замере сопротивления - показал слабую батарею.
Куплю батарейку - повторю замеры сопротивления.

hunter1957 22-08-2016 13:40

quote: Зарядка GP, и той же марки аккумы.

PILOT_SVM 22-08-2016 16:13

Зарядка по большому счёту простейшая бюджетная,убивает она аккумуляторы довольно быстро....Аккумуляторы GP ИМХО мне не попадались никогда приличные...

А что значит "быстро убивает"?

На зарядке написано:
для аккумов АА:
Если на зарядке 4 штуки, то при напряжении 2,8 В даётся по 525 мА.
Если на зарядке 2 штуки, то при 2,8 В, - по 1050 мА.

Что неправильно?

Неправильные мА?
Надо больше? Надо меньше?

Нужен переменный режим зарядки?

Предыдущий комплект аккумов (2500 мА)проработал 4 года.
Мало?

Ваши аккумы служат 10 лет?

hunter1957 22-08-2016 17:05

quote: На зарядке написано:для аккумов АА:Если на зарядке 4 штуки, то при напряжении 2,8 В даётся по 525 мА.Если на зарядке 2 штуки, то при 2,8 В, - по 1050 мА.Что неправильно?Неправильные мА?Надо больше? Надо меньше?Нужен переменный режим зарядки?Предыдущий комплект аккумов (2500 мА)проработал 4 года.Мало?Ваши аккумы служат 10 лет?

PILOT_SVM 22-08-2016 18:49

quote: По всем мануалам стандартный режим заряда 0.1 от полной ёмкости в течении 14 часов

quote: Заявленный ресурс 500 циклов заряд - разряд....У меня благодаря Лакроссу ещё работают пальчиковые аккумуляторы советские ЦНК-0.45 по прикидкам уже 800 циклов отработали

Кстати о марках - очень надеялся на аккумы ВАРТА,
но они прослужили никак не больше GP.

Кстати - Вы говорили, что надо блок питания и провода 0,75 мм2.
А по факту там проводки примерно как нитка?20.

Но в общем про аккумы всё понятно.
Они у меня работают и с этим всё нормально.

Мне бы разобраться с питанием моторчика.
И тут, заявленные вами параметры, мне кажутся чрезмерными.

hunter1957 22-08-2016 20:02

quote: Кстати о марках - очень надеялся на аккумы ВАРТА,но они прослужили никак не больше GP.Кстати - Вы говорили, что надо блок питания и провода 0,75 мм2.А по факту там проводки примерно как нитка?20.Но в общем про аккумы всё понятно.Они у меня работают и с этим всё нормально.Мне бы разобраться с питанием моторчика.И тут, заявленные вами параметры, мне кажутся чрезмерными.

PILOT_SVM 28-08-2016 19:54

а можно последовательно соединить лампочку на 1,5 В?

hunter1957 29-08-2016 12:15

quote: а можно последовательно соединить лампочку на 1,5 В?

PILOT_SVM 17-09-2016 20:25

Ещё один вопрос по зарядке.
Разобрал сломавшуюся зарядку.
Причина скорее всего в сгоревшем транзисторе, от него отлетел кусок корпуса.
А попутно увидел, что на плате нарисованы 4 диода, которые скорее всего должны составить диодный мост, но...

Стоит только один диод, а трёх просто нет.
Причём диод стоит не после трансформатора, а сразу за контактом на 220 В.
Диод размером - длина 6-7 мм, диам -2-2,5 мм.

Неужели на 220 В стоят такие лилипутские детали?

Есть у меня диоды рассчитанные на 220 - они очень большие и контакты там под гайки.

hunter1957 17-09-2016 20:35

quote: Ещё один вопрос по зарядке.Разобрал сломавшуюся зарядку.Причина скорее всего в сгоревшем транзисторе, от него отлетел кусок корпуса.А попутно увидел, что на плате нарисованы 4 диода, которые скорее всего должны составить диодный мост, но...Стоит только один диод, а трёх просто нет.Причём диод стоит не после трансформатора, а сразу за контактом на 220 В.Диод размером - длина 6-7 мм, диам -2-2,5 мм.Неужели на 220 В стоят такие лилипутские детали?Есть у меня диоды рассчитанные на 220 - они очень большие и контакты там под гайки.

PILOT_SVM 18-09-2016 13:25

quote: Изначально написано hunter1957:
Импульсный источник питания.
Размер не зависит от напряжения,размер зависит от выпрямленного тока и рассеиваемой мощности.

hunter1957 19-09-2016 01:04

quote: Есть у меня чюйство, что вы - человек в теме.Но понять вас трудно.Наверно это присуще всем специалистам.

PILOT_SVM 19-09-2016 09:32

quote: Изначально написано hunter1957:
Если есть желание вникнуть есть прекрасный двухтомник/трёхтомник Хоровица и Хилла " Искусство схемотехники"где очень доступно объяснено что как работает.Блокам питания там посвящена глава - объём главы небольшой и приведены практические схемы и их расчёт....

В настоящий момент - мне 6 чего попроще, типа "нажми на кнопку, получи результат".
Вроде прозвучавшего ранее совета - поставить диод.

hunter1957 20-09-2016 02:15

quote: В настоящий момент - мне 6 чего попроще, типа "нажми на кнопку, получи результат".Вроде прозвучавшего ранее совета - поставить диод.

Postoronnim V 20-09-2016 08:54

Хоть уже и объяснял несколько раз выше, но повторюсь:
В данном случае нужно обязательно знать максимальный ток потребления запитываемого устройства. (далее I потр. макс.)

Далее ищем диоды рассчитанные на работу при таком токе.
Этот параметр диода называется I пр. макс. (Есть ещё и I пр. макс. импульсный - но в данном случае на него ориентироваться не нужно).
Вот выбираете диоды с I пр. макс. не ниже полутора I потр. макс.
Далее смотрим такой параметр диода, как прямое напряжение на открытом диоде - U пр.
У разных типов диодов этот параметр разный. От малых долей вольта (диоды Шоттки, германиевые диоды) до нескольких вольт (тиристоры, светодиоды, стабисторы).
В данном случае достаточно самых заурядных кремниевых выпрямительных диодов.
Для обычных кремниевых выпрямительных диодов U пр. в районе 0,5-1,0 вольта. (причём разброс в 0,1-0,3 вольта может быть даже на однотипных диодах.. и на разных прямых токах).
Вот ориентируйтесь на паспортное U пр.. закупайте диодов на 2-3 штуки больше, соединяйте их последовательно, подключайте нагрузку, контролируйте напряжение вольтметром. если оно чуть меньше требуемого - исключите (перемкните) один диод. Напряжение на нагрузке повысится на величину падения U пр. на конкретно отключенном диоде.
Будет мало - исключите следующий диод.
И т.д. до достижения нужного результата.

ЗЫ. Из важнейших параметров диода есть ещё и максимально допустимое обратное напряжение, но в данном случае его можно не учитывать, т.к. 5-10 вольт обратного выдержит практически любой выпрямительный диод, а тут ихние обратно-допустимые ещё и сложатся.

PILOT_SVM 20-09-2016 11:29

PILOT_SVM 20-09-2016 17:16

Если можно - подскажите, из этих деталей можно сделать дополнение для снижения напряжения?

hunter1957 20-09-2016 18:34

quote: Если можно - подскажите, из этих деталей можно сделать дополнение для снижения напряжения?

PILOT_SVM 21-09-2016 20:55

Там диоды: 5 щт. IN4007.
1 шт - ДБ 3 bufan

hunter1957 21-09-2016 21:25

quote: Там диоды: 5 щт. IN4007.1 шт - ДБ 3 bufan

PILOT_SVM 21-09-2016 22:33

А резисторами можно что-то подправить?

hunter1957 22-09-2016 08:55

quote: А резисторами можно что-то подправить?

Сайт Виктора Королева. Как понизить напряжение на выходе трансформатора

Как уменьшить вольтаж трансформатора

Привет коллеги!

Для примера, возьму транс от китайского ч/б телевизора «Jinlipu».

Итак, для начала нам нужно определить первичную и вторичные обмотки. Чтобы это сделать, нужен обычный омметр. Замеряем сопротивление на выводах трансформатора. На первичной обмотке сопротивление больше, чем на вторичной и составляет, обычно, не менее 85 Ом.После того, как мы определили эти обмотки, можно приступать к разбору трансформатора. Нужно отделить друг от друга Ш-образные пластины. Для этого нам понадобятся некоторые инструменты, а именно: круглогубцы, плоскогубцы, маленькая отвёрточка для «подцепа» пластин, кусачки, нож.

Чтобы вытащить самую первую пластинку, придётся потрудиться, но потом остальные пойдут, как «по маслу». Работать нужно очень осторожно, так как легко можно порезаться о пластины. Конкретно на этом трансформаторе нам известно, что на выходе у него 32 В. В случае, когда мы этого не знаем, нужно перед разбором обязательно замерить напряжение, чтобы в дальнейшем мы смогли вычислить, сколько витков идёт на 1 В.

Затем находим на вторичной обмотке доступный для размотки контакт и кусачками «откусываем» его от места спайки. Далее начинаем разматывать обмотку, при этом обязательно считаем количество витков. Чтобы проволока не мешала, её можно наматывать на линейку или что-то подобное. Так как на этом трансформаторе на вторичной обмотке 3 вывода (два крайних и один средний), то логично предположить, что напряжение на среднем выводе равняется 16В, ровно половина от 32В. Разматываем обмотку до среднего контакта, т.е. до половины, и подсчитываем количество витков, которое мы размотали. (Если у трансформатора два вывода на вторичной обмотке, то разматываем «на глаз» до половины, считаем витки при этом, затем отрезаем размотанную проволоку, зачищаем её конец, припаиваем назад к контакту и собираем трансформатор, делая всё то же, что при разборке, только в обратном порядке. После этого нужно опять замерить напряжение, которое у нас получилось после уменьшения витков и высчитываем сколько витков приходится на 1В. Высчитываем так: допустим у вас был трансформатор с напряжением 35В. После того, как вы размотали примерно половину и собрали трансформатор обратно, у вас стало напряжение 18В. Количество витков, которое вы размотали, равняется 105. Значит 105 витков приходится на 17В (35В-18В=17В). Отсюда следует, что на 1В приходится примерно 6,1 витков (105/17=6,176). Теперь, чтобы нам убавить напряжение ещё на 6В (18В-12В=6В), вам нужно размотать примерно 36,6 витков (6,1*6=36,6). Можно округлить эту цифру до 37. Для этого вам нужно опять разобрать трансформатор и проделать эту «процедуру».). В нашем случае, дойдя до половины обмотки, у нас получилось 106 витков. Значит эти 106 витков приходятся на 16В. Вычисляем сколько витков приходится на 1В (106/16=6,625) и отматываем ещё примерно 26,5 витков (16В-12В=4В; 4В*6,625витков=26,5 витков). Затем «откусываем» отмотанную проволоку, зачищаем от лака её конец, залуживаем и припаиваем к контакту на трансформаторе, от которого он был «откусан».

viktorkorolev.ru

Как уменьшить вольтаж трансформатора - Легкое дело

Как уменьшить вольтаж на трансформаторе.

В этой статье я расскажу вам, как из трансформатора с выходом 32 В, сделать трансформатор с выходом 12 В. Иными словами - уменьшить вольтаж трансформатора.

Я думаю, очень многие встречались с ним или подобным.

Итак, для начала нам нужно определить первичную и вторичные обмотки. Чтобы это сделать, нужен обычный омметр. Замеряем сопротивление на выводах трансформатора. На первичной обмотке сопротивление больше, чем на вторичной и составляет, обычно, не менее 85 Ом. После того, как мы определили эти обмотки, можно приступать к разбору трансформатора. Нужно отделить друг от друга Ш-образные пластины. Для этого нам понадобятся некоторые инструменты, а именно: круглогубцы, плоскогубцы, маленькая отвёрточка для «подцепа» пластин, кусачки, нож.

Чтобы вытащить самую первую пластинку, придётся потрудиться, но потом остальные пойдут, как «по маслу». Работать нужно очень осторожно, так как легко можно порезаться о пластины. Конкретно на этом трансформаторе нам известно, что на выходе у него 32 В. В случае, когда мы этого не знаем, нужно перед разбором обязательно замерить напряжение. чтобы в дальнейшем мы смогли вычислить, сколько витков идёт на 1 В.

Итак, приступим к разбору. Ножом нужно отклеить пластины друг от друга и, при помощи кусачек и круглогубцев, вытаскиваем их из трансформатора. Вот так это выглядит:

После того, как пластины были извлечены, нужно снять с обмоток пластмассовый корпус. Делаем это смело, так как на работу трансформатора это никак не повлияет.

Затем находим на вторичной обмотке доступный для размотки контакт и кусачками «откусываем» его от места спайки. Далее начинаем разматывать обмотку, при этом обязательно считаем количество витков. Чтобы проволока не мешала, её можно наматывать на линейку или что-то подобное. Так как на этом трансформаторе на вторичной обмотке 3 вывода (два крайних и один средний), то логично предположить, что напряжение на среднем выводе равняется 16В, ровно половина от 32В. Разматываем обмотку до среднего контакта, т.е. до половины, и подсчитываем количество витков, которое мы размотали. (Если у трансформатора два вывода на вторичной обмотке, то разматываем «на глаз» до половины, считаем витки при этом, затем отрезаем размотанную проволоку, зачищаем её конец, припаиваем назад к контакту и собираем трансформатор. делая всё то же, что при разборке, только в обратном порядке. После этого нужно опять замерить напряжение, которое у нас получилось после уменьшения витков и высчитываем сколько витков приходится на 1В. Высчитываем так: допустим у вас был трансформатор с напряжением 35В. После того, как вы размотали примерно половину и собрали трансформатор обратно, у вас стало напряжение 18В. Количество витков, которое вы размотали, равняется 105. Значит 105 витков приходится на 17В (35В-18В=17В). Отсюда следует, что на 1В приходится примерно 6,1 витков (105/17=6,176). Теперь, чтобы нам убавить напряжение ещё на 6В (18В-12В=6В), вам нужно размотать примерно 36,6 витков (6,1*6=36,6). Можно округлить эту цифру до 37. Для этого вам нужно опять разобрать трансформатор и проделать эту «процедуру».). В нашем случае, дойдя до половины обмотки, у нас получилось 106 витков. Значит эти 106 витков приходятся на 16В. Вычисляем сколько витков приходится на 1В (106/16=6,625) и отматываем ещё примерно 26,5 витков (16В-12В=4В; 4В*6,625витков=26,5 витков). Затем «откусываем» отмотанную проволоку, зачищаем от лака её конец, залуживаем и припаиваем к контакту на трансформаторе, от которого он был «откусан».

Теперь собираем трансформатор так же, как и разбирали, только в обратном порядке. Не переживайте, если у вас останется одна-две пластинки, главное чтобы они очень плотно «сидели» .Вот что должно получиться:

Остаётся замерить напряжение, которое у нас получилось:

Поздравляю вас, коллеги, всё получилось отлично!

Если что-то не получилось с первого раза, не расстраивайтесь и не сдавайтесь. Только проявляя упорство и терпение, можно чему-то научиться. Если возникнут какие-то вопросы, оставляйте их в комментариях и я обязательно отвечу.

В следующей статье я расскажу, как из этого трансформатора сделать блок питания постоянного тока на 12В.

http://viktorkorolev.ru

legkoe-delo.ru

Приветствую вас, читатель моего сайта ceshka.ru!

В этой статье я хочу рассказать вам как регулируется напряжение у силового трансформатора 110/10 кВ- под нагрузкой.

Для тех кто вообще не в теме объясняю о чем вообще идет речь.

Электроэнегрия от электростанции (АЭС, ТЭЦ, ГРЭС и т.п.) передается по опорам воздушных линий на многие сотни километров к подстанции (я буду вести речь о подстанции 110 000 Вольт), где установлены понижающие трансформаторы – очень большие и очень мощные.

Эти трансформаторы понижают напряжение (в моем примере до 10 000 Вольт) и передают электроэнергию дальше, но уже на более короткое расстояние- в пределах 10-40км до следующего понижающего трансформатора, который преобразует уже высокое напряжение 10 кВ в низкое трехфазное напряжение 400 Вольт, которое и идет по проводам к нам в дома.

Так вот, к трансформатору 110/10 кВ, установленному на подстанции, присоединяется очень много нагрузки- это может быть целый сельский район или часть большого города.

Нагрузка в течении дня и в течении времен года постоянно меняется и очень сильно.

Например в зимний период многие сельские жители обогреваются электрокотлами, поэтому потребляемый ток гораздо больше чем летом.

Или есть утренние и вечерние часы максимума нагрузок когда люди просыпаются или наоборот приходят с работы, включают электроприборы- потребление электроэнергии сильно возрастает. В течении дня нагрузка снижается и иногда даже в разы меньше чем утром или вечером.

Что происходит с понижающим трансформатором при увеличении нагрузки

А ничего с ним не происходит))) Как понижал он напряжение- так и продолжает понижать- так уж он устроен.

На первичную обмотку (обмотка высокого напряжения) подается 110 000 Вольт, а со вторичной (обмотка низкого напряжения) снимается 10 000 Вольт.

Это идеальный вариант, когда напряжение на первичной обмотке стабильное и не меняется, а нагрузка вторичной обмотки или очень мала или ее совсем нет (трансформатор работает в режиме холостого хода).

На самом деле это совсем не так.

В действительности высокое напряжение на первичной нагрузке постоянно меняется в небольших пределах- 110-117кВ

А так как коэффициент трансформации у трансформатора величина неизменная, то получается что и на вторичной обмотке 10 кВ напряжение тоже колеблется так сказать “в ногу” с первичным напряжением.

А вслед за этим колебания напряжения передаются следующим понижающим трансформаторам 10/0,4 кВ…

И так эти колебания дойдут и до наших квартир и напряжение колебалось бы пропорционально с высоким напряжением 110 кВ.

И было бы у нас в розетках то 180 Вольт, то 250 и бесперестанно бы оно изменялось в течении суток. Думаю что никому не понравится когда свет в доме постоянно меняет яркость, как в том анекдоте- то потухнет, то погаснет, то совсем не загорит)))

Почему изменяется напряжение

А изменяется напряжение от нагрузки, от того, какая мощность подключена к трансформатору.

Кто дружит с физикой тот знает- чем больше мощность, тем больше ток. В свою очередь увеличение значения электрического тока приводит к тому, что увеличивается падение напряжения в проводниках электрического тока.

Это обмотки трансформатора, провода воздушной линии электропередачи, силовые кабеля и т.п.- на них происходит основное падение напряжения.

Что это такое падение напряжения

Говоря упрощенно и что бы было понятнее- это энегрия(причем активная!) выделяемая в виде тепла.

Приведу пример. Для каждого сечения провода есть максимальный допустимый ток. Если к медному проводу сечением 2,5 кв. мм подключить однофазный электротел мощностью 9 кВт с потребляемым током 9000:220=41 ампер, то провод очень сильно будет греться.

Материал, из которого изготовлен провод- медь оказывает активное сопротивление электрическому току.

По закону Ома- электрический ток прямо пропорционален изменениям напряжения, поэтому при подключении электрокотла на этом участке провода увеличивается и напряжение и происходит нагрев провода.

Не понятно? Давайте еще подробнее. Допустим сопротивление провода0 1 Ом. Ток как уже определили- 41 ампер.

Тогда на проводе напряжение составит U=R*I= 41 Вольт

Это и есть падение напряжения на проводе. При этом будет выделяться мощность в виде тепла P=U*I=41*41=1681 Ватт

А это целый электрообогреватель мощностью 1,7 кВт!!!

Конечно такая рассеиваемая мощность в проводе приводит к перегреву и плавлению изоляции. Именно поэтому для каждого сечения ток ограничен.

В данном случае для 2,5 кв.мм допустимый ток 25-27 ампер.

Из всего вышесказанного следует:

При увеличении нагрузки- увеличивается ток и увеличивается падение напряжения и потери энергии в проводах

Другими словами- часть напряжения и энергии до наших розеток просто не доходит, а выделяется в воздух в виде тепла…

А сейчас самое важное!

Что бы компенсировать такие неизбежные потери энергии, на вторичной обмотке силового трансформатора повышают напряжение.

То есть повышают напряжение выше 10 000 Вольт- до 11, а то и больше киловольт. Тогда даже и если часть энергии “теряется” в проводах, у нас в квартирах и домах напряжение находится в пределах нормы- около 220 Вольт.

Как регулируется напряжение

Как можно изменять вторичное напряжение на понижающем трансформаторе? Можно изменять напряжение, подводимое к первичной обмотке- тогда на вторичной оно будет изменяться прямо пропорционально.

Но этот вариант не подходит, так как у трансформаторов, подключенных к сети 110 кВ разная загруженность- у одних может быть 100% нагруженность, у других- 20-50% и т.д.

И при этом способе напряжение на выходе будет меняться одновременно на всех- и там где надо и там где не надо…

А трансформаторов подключено не просто много- а очень много!

Поэтому применяют другой способ.

Напряжение регулируется изменением коэффициента трансформации самого трансформатора

Изменяется количество витков первичной обмотки трансформатора.

А почему именно в первичной?

В принципе можно было бы изменять и на вторичной обмотке- коэффициенту без разницы, он все равно будет изменяться, так как будет меняться соотношение витков первичной к вторичной обмотками.

Однако изменяют именно на высокой стороне- где выше напряжение. Почему?

Все очень просто. Где выше напряжение- там меньше величина электрического тока.

А так как регулировка напряжения происходит под нагрузкой- то есть трансформатор не отключают, то при изменении витков обмотки- при коммутации- появляется электрическая дуга в месте переключения контактов.

А чем больше ток- тем больше дуга, а эту дугу надо обязательно гасить…

Кстати значения тока между первичной и вторичной обмотками различается очень значительно. Например на вторичной нагрузке ток в 300 ампер вполне допустим, а для первичной максимальный ток является 25-30 ампер.

Думаю не надо объяснять что переключать контакты при токе в 300 ампер гораздо сложнее чем при 30, согласитесь)))

А где находятся эти контакты? В баке трансформатора сделаны отводы от первичной обмотки для изменения коэффициента трансформации и выведены в отдельный отсек, где и происходит переключение с помощью специального механизма.

Снаружи на баке трансформатора прикреплен привод этого механизма, называется он

Привод РПН

РПН расшифровывается как Регулирование Под Нагрузкой. В приводе расположен электродвигатель и элементы автоматики РПН- пускатели, конечные выключатели, автоматический выключатель, клемник с контрольными кабелями и т.д.

Как уменьшить вольтаж на трансформаторе.

Привет коллеги!

В этой статье я расскажу вам, как из трансформатора с выходом 32 В, сделать трансформатор с выходом 12 В. Иными словами — уменьшить вольтаж трансформатора .

Для примера, возьму транс от китайского ч/б телевизора «Jinlipu».

Я думаю, очень многие встречались с ним или подобным.

Итак, для начала нам нужно определить первичную и вторичные обмотки. Чтобы это сделать, нужен обычный омметр. Замеряем сопротивление на выводах трансформатора. На первичной обмотке сопротивление больше, чем на вторичной и составляет, обычно, не менее 85 Ом.
После того, как мы определили эти обмотки, можно приступать к разбору трансформатора . Нужно отделить друг от друга Ш-образные пластины. Для этого нам понадобятся некоторые инструменты, а именно: круглогубцы, плоскогубцы, маленькая отвёрточка для «подцепа» пластин, кусачки, нож.

Чтобы вытащить самую первую пластинку, придётся потрудиться, но потом остальные пойдут, как «по маслу». Работать нужно очень осторожно, так как легко можно порезаться о пластины. Конкретно на этом трансформаторе нам известно, что на выходе у него 32 В. В случае, когда мы этого не знаем, нужно перед разбором обязательно замерить напряжение , чтобы в дальнейшем мы смогли вычислить, сколько витков идёт на 1 В.

Итак, приступим к разбору. Ножом нужно отклеить пластины друг от друга и, при помощи кусачек и круглогубцев, вытаскиваем их из трансформатора. Вот так это выглядит:

После того, как пластины были извлечены, нужно снять с обмоток пластмассовый корпус. Делаем это смело, так как на работу трансформатора это никак не повлияет.

Затем находим на вторичной обмотке доступный для размотки контакт и кусачками «откусываем» его от места спайки. Далее начинаем разматывать обмотку, при этом обязательно считаем количество витков. Чтобы проволока не мешала, её можно наматывать на линейку или что-то подобное. Так как на этом трансформаторе на вторичной обмотке 3 вывода (два крайних и один средний), то логично предположить, что напряжение на среднем выводе равняется 16В, ровно половина от 32В. Разматываем обмотку до среднего контакта, т.е. до половины, и подсчитываем количество витков, которое мы размотали. (Если у трансформатора два вывода на вторичной обмотке, то разматываем «на глаз» до половины, считаем витки при этом, затем отрезаем размотанную проволоку, зачищаем её конец, припаиваем назад к контакту и собираем трансформатор , делая всё то же, что при разборке, только в обратном порядке. После этого нужно опять замерить напряжение, которое у нас получилось после уменьшения витков и высчитываем сколько витков приходится на 1В. Высчитываем так: допустим у вас был трансформатор с напряжением 35В. После того, как вы размотали примерно половину и собрали трансформатор обратно, у вас стало напряжение 18В. Количество витков, которое вы размотали, равняется 105. Значит 105 витков приходится на 17В (35В-18В=17В). Отсюда следует, что на 1В приходится примерно 6,1 витков (105/17=6,176). Теперь, чтобы нам убавить напряжение ещё на 6В (18В-12В=6В), вам нужно размотать примерно 36,6 витков (6,1*6=36,6). Можно округлить эту цифру до 37. Для этого вам нужно опять разобрать трансформатор и проделать эту «процедуру».). В нашем случае, дойдя до половины обмотки, у нас получилось 106 витков. Значит эти 106 витков приходятся на 16В. Вычисляем сколько витков приходится на 1В (106/16=6,625) и отматываем ещё примерно 26,5 витков (16В-12В=4В; 4В*6,625витков=26,5 витков). Затем «откусываем» отмотанную проволоку, зачищаем от лака её конец, залуживаем и припаиваем к контакту на трансформаторе, от которого он был «откусан».

Теперь собираем трансформатор так же, как и разбирали, только в обратном порядке. Не переживайте, если у вас останется одна-две пластинки, главное чтобы они очень плотно «сидели» .Вот что должно получиться:

Остаётся замерить напряжение, которое у нас получилось:

Поздравляю вас, коллеги, всё получилось отлично!

Если что-то не получилось с первого раза, не расстраивайтесь и не сдавайтесь. Только проявляя упорство и терпение, можно чему-то научиться. Если возникнут какие-то вопросы, оставляйте их в комментариях и я обязательно отвечу.

В следующей статье я расскажу, как из этого трансформатора сделать блок питания постоянного тока на 12В.

Есть другой способ снижения напряжения на нагрузке, но только для цепей постоянного тока. Про смотри здесь.

Вместо дополнительного резистора используют цепочку из последовательно включенных, в прямом направлении, диодов.

Весь смысл состоит в том, что при протекании тока через диод на нем падает «прямое напряжение» равное, в зависимости от типа диода, мощности и тока протекающего через него — от 0,5 до 1,2 Волта.

На германиевом диоде падает напряжение 0,5 — 0,7 В, на кремниевом от 0,6 до 1,2 Вольта. Исходя из того, на сколько вольт нужно понизить напряжение на нагрузке, включают соответствующее количество диодов.

Чтобы понизить напряжение на 6 В необходимо приблизительно включить: 6 В: 1,0 = 6 штук кремниевых диодов, 6 В: 0,6 = 10 штук германиевых диодов. Наиболее популярны и доступны кремниевые диоды.

Выше приведенная схема с диодами, более громоздка в исполнении, чем с простым резистором. Но, выходное напряжение, в схеме с диодами, более стабильно и слабо зависит от нагрузки. В чем разница между этими двумя способами снижения выходного напряжения?

На Рис 1 — добавочное сопротивление — резистор (проволочное сопротивление), Рис 2 — добавочное сопротивление — диод.

У резистора (проволочного сопротивления) линейная зависимость между током, проходящем через него и падением напряжения на нем. Во сколько раз увеличится ток, во столько же раз увеличится и падение напряжения на резисторе.

Из примера 1: если мы к лампочке подключим параллельно еще одну, то ток в цепи увеличится, с учетом общего сопротивления двух лампочек до 0,66 А. Падение напряжения на добавочном резисторе будет: 12 Ом *0,66 А = 7,92 В. На лампочках останется: 12 В — 7,92 В = 4,08 В. Они будут гореть в пол накала.

Совсем другая картина будет если вместо резистора будет цепочка диодов.

Зависимость между током протекающем через диод и падающем на нем напряжении нелинейная. Ток может увеличиться в несколько раз, падение напряжения на диоде увеличится всего на несколько десятых вольта.

Т.е. чем больше ток диода, тем (сравнительно с резистором) меньше увеличивается его сопротивление. Падение напряжения на диодах мало зависит от тока в цепи.

Диоды в такой цепи выполняют роль стабилизатора напряжения. Диоды необходимо подбирать по максимальному току в цепи. Максимально допустимый ток диодов должен быть больше, чем ток в рассчитываемой цепи.

Падения напряжения на некоторых диодах при токе 0,5 А даны в таблице.

В цепях переменного тока, в качестве добавочного сопротивления можно использовать конденсатор, индуктивность, динистор или тиристор (с добавлением схемы управления).