Gərginliyi aşağı salmaq üçün: yollar və qurğular

Elektrik cihazlarına zərər verməmək üçün dövrə içində olan gərginliyin necə olacağını bilmək lazımdır. Hər kəs iki telin evlərə yaxınlaşdığını bilir - sıfır və mərhələ. Buna tək fazalı bir şəbəkə deyilir. Üç mərhələdə çox nadir hallarda xüsusi sektorda və mənzil binalarında istifadə olunur. Bunun üçün sadəcə ehtiyac yoxdur, çünki bütün ev alətləri bir fazalı alternativ cari şəbəkə ilə təchiz olunur. Ancaq texnologiyanın özündə transformasiya etmək lazımdır - AC voltajını azaldır, sabit bir gerilimə çevirir, amplitüd və digər xüsusiyyətləri dəyişdirir. Hesab etmək lazımdır ki, bu anlar.

Trafoların köməyi ilə geriliyi azaltma

Ən sadə yol, transformasiya edən aşağı səviyyəli bir transformatordan istifadə etməkdir. Birinci növbədə ikinci sarğıdan daha çox növ var. Gərginliyi yarım və ya üç dəfə azaltmaq üçün ehtiyac varsa, ikincil sargı istifadə edilə və istifadə edilməməlidir. Transformatorun əsas sarımı induktiv bölücü olaraq istifadə olunur (ondan tapsalar varsa). Məişət cihazlarında, 5, 12 və ya 24 Volt voltajı çıxarılan ikinci sarımlar ilə transformatorlar istifadə olunur.

Müasir məişət texnikası ən çox istifadə edilən dəyərlərdir. 20-30 il əvvəl texnologiyanın böyük hissəsi 9 voltluq bir gərginliklə təchiz edilmişdir. Bir boru TV və amplifikatörlər 150-250 V sabit bir gərginlik və 6.3 filamentləri üçün alternativ cərəyan tələb edirdi (bəzi lampalar 12.6 V-dan gücləndi). Buna görə, transformatorların ikincil sargısı birincil sarğı kimi eyni növ sayda idi. Müasir texnologiyadakı inverter güc qaynaqları (kompüter enerjisi təchizatında olduğu kimi) daha çox istifadə olunur, onların dizaynı gücləndirici bir növün transformatorunu ehtiva edir, çox kiçik ölçülərə malikdir.

İndüktanslar üzrə gerilim bölücü

Inductance bir metal və ya ferromaqnit əsasda mis (adətən) tel ilə bir sarğı yaradır. Trafo endüktans növlərindən biridir. Birincil sargının ortasından çəkilmə edildikdə, o, ən yüksək terminallar arasında bərabər bir gerilim olacaqdır. Və bu, təchizatı gərginliyinin yarısına bərabər olacaq. Ancaq trafonun özü belə bir təchizat gərginliyi ilə işləmək üçün nəzərdə tutulduqda belədir.

Amma bir neçə rulondan istifadə edə bilərsiniz (məsələn, iki ala bilərsiniz), onları bir-birlərinə bağlayın və AC gücünə keçirin. İndüktansların dəyərlərini bilmək, onların hər birinə düşməni hesablamaq asandır:

1. U (L1) = U1 * (L1 / (L1 + L2)).
2. U (L2) = U1 * (L2 / (L1 + L2)).

Bu formullarda L1 və L2 birinci və ikinci qaynaqların endüktansları, U1 isə Volts, U (L1) və U (L2) içərisindəki təchizatı voltajı sırasıyla birinci və ikinci indüktanslar arasında geriləmə azalmasıdır. Belə bölücü dövrə ölçü cihazlarının sxemlərində geniş istifadə olunur.

Kondansatörler üzrə bölücülər

AC şəbəkəsinin dəyərini azaltmaq üçün istifadə olunan çox populyar bir dövrə. Doğrudan-cərəyan dövrlərində istifadə edilə bilməz, çünki Kirchhoffun teoreminə görə kondansatör DC dövründə bir müddətsizdir. Başqa bir sözlə, bu günə gələn axın axacaq. Amma alternativ cərəyan dövrəsində işləyərkən, kondansatörün gərginliyini söndürə bilən reaktiv dayanıqlılığı vardır. Bölücü devir yuxarıda təsvir edilənə bənzəyir, amma kondansatörler endüktansların əvəzinə istifadə olunur. Hesablama aşağıdakı formullarla verilir:

1. Kondansatör reaktansı: X (C) = 1 / (2 * 3.14 * f * C).
2. C1'deki gerilim düşüşü: U (C1) = (C2 * U) / (C1 + C2).
3. C2 üzərindəki gerilim: U (C1) = (C1 * U) / (C1 + C2).

Burada C1 və C2 kondansatörlərin qabiliyyəti, U, tədarük şəbəkəsində gərginlikdir, f isə cərəyanın cərəyanıdır.

Rezistorlar üzrə bölücülər

Devre əvvəlki kimi bir çox cəhətdən bənzərdir, lakin daimi rezistorlar istifadə olunur. Belə bölücü hesablamaq proseduru yuxarıda göstərilənlərdən bir qədər fərqlənir. Döngü həm AC, həm də DC dövrlərdə istifadə edilə bilər. Demək olar ki, bu, universaldır. Bununla birlikdə bir addım aşağı gerilim çeviricisi qura bilərsiniz. Hər bir rezistorda düşmənin hesablanması aşağıdakı formula ilə aparılır:

1. U (R1) = (R1 * U) / (R1 + R2).
2. U (R2) = (R2 * U) / (R1 + R2).

Bir nüansa diqqət yetirilməlidir: yük müqavimətinin bünövrəsi bölünməz rezistorlara nisbətən 1-2 bal gücündə olmalıdır. Əks təqdirdə hesablamanın dəqiqliyi çox kobud olacaq.

Elektrik təchizatı praktik sxemi: transformator

Güc transformatorunu seçmək üçün bir neçə əsas məlumatı bilmək lazımdır:

1. Əlaqədar güc istehlakçıları.
2. Şebeke geriliminin dəyəri.
3. Təkrarlanan sargıdakı lazımlı gərginliyin dəyəri.

Birinci növbədə növbə sayını hesablamaq üçün 50 əsas hissəsinin bölüşdürülməsinə bölünməlidir. Kesit aşağıdakı formula ilə hesablanır:

S = 1,2 * √P1.

Güc P1 = P2 / effektivlik. Transformatorun səmərəliliyi heç vaxt 0,8 (və ya 80%) səviyyəsindən çox olmayacaqdır. Buna görə maksimum dəyər 0.8 olaraq alınır.

İkinci dərəcəli sarğı:

P2 = U2 * I2.

Bu məlumatlar default olaraq bilinir, buna görə hesablama etmək çətin deyil. Transformatordan istifadə edərək gerilimi 12 volt aşağıya endirmək. Amma bunlar hamısı deyil: ev alətləri birbaşa cərəyanla və ikincil sarma dəyişkənliyi ilə təmin olunur. Bir az daha dəyişikliklər olacaq.

Enerji təchizatı dövriyyəsi: rektifer və filter

Ardından alternativ cərəyanın sabit bir çevrilməsidir. Bunun üçün yarımkeçirici diodlar və ya montajlar istifadə olunur. Ən sadə düzəldici tipi tək dioddan ibarətdir. Yarım dalğa deyilir. Lakin maksimal paylanma körpü dövrəsi tərəfindən alındı ki, bu da alternativ bir cərəyanı düzəltməyə imkan vermir, eyni zamanda pulsasiyalardan mümkün qədər qurtula bilər. Lakin belə bir konvertor dövrü hələ də tamamlanmamışdır, çünki bəzi dəyişkən komponentdən bəzi yarımkeçirici diodlardan xilas olmaq mümkün deyil. Və 220V aşağı çevirmə transformatorları alternativ bir gərginliyi frekansa eyni şəkildə çevirə bilər, ancaq daha az dəyərlə.

Elektrolitik kondansatörler filtrlər kimi enerji təchizatında istifadə olunur. Kirchhoffun teoremi sayəsində, AC dövründə belə bir kondansatör bir dirijordur və daimi dayanıqlıqla işləyərkən. Buna görə sabit tərkib hissəsi maneə törədir və dəyişən özünü bağlayacaq, buna görə də bu filtrdən kənara çıxmaz. Sadəlik və etibarlılıq bu cür filtreləri xarakterizə edir. Həmçinin, müqavimət göstəriciləri və induktorlar dalğaları düzəldmək üçün istifadə edilə bilər. Oxşar dizaynlar hətta avtomobil generatorlarında da istifadə olunur.

Gərginliyi sabitləşdirmək

İstədiyiniz səviyyəyə gərginliyin necə düşdüyünü öyrəndiniz. İndi sabitləşmək lazımdır. Bu məqsədlə yarımkeçirici komponentlərdən hazırlanan zener diyotları xüsusi qurğulardan istifadə olunur. Onlar DC enerji təchizatı çıxışında quraşdırılır. Əməliyyat prinsipi yarımkeçiricinin müəyyən bir gərginliyə keçə biləcəyindən ibarətdir, artıqlıq istilikə çevrilir və atmosferə radiator vasitəsilə göndərilir. Başqa sözlə, elektrik təchizatı çıxdıqda 15 volt, sabitləşdirici isə 12 V-yə bərabərdirsə, o qədər vacibdir. 3 V fərqli istilik elementinə gedəcək (enerji qorunması qanunu etibarlıdır).

Nəticə

Tamamilə fərqli bir dizayn, azaldıran gərginlik tənzimləyicisidir, bir neçə dəyişiklik edir. Birincisi, şəbəkə gərginliyi yüksək tezlikli (50,000 Hz-a qədər) sabit bir geriliyə çevrilir. Zərbə transformatoruna sabitləşir və qidalanır. Sonra revers çevrilmə əməliyyat zəifliyi (şəbəkə və ya dəyər az) baş verir. Elektron açarları (tiristorlar) istifadə etməklə, DC gərginliyi istənilən tezlikdə (ölkəmizin şəbəkələrində - 50 Hz) alternativ bir geriliyə çevrilir.