直流による発熱体の供給について。スキーム、説明

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発熱体への直流電力供給について。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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発熱体 (HE) は安価ではありません。これは特に強力な HE に当てはまります。したがって、当然のことながら、NEの寿命を延ばしたいという要望がある。

１つのＮＥの代わりに複数のＮＥを使用することによってＮＥの耐用年数を延ばす方法は古くから知られている。 XNUMX つの同一の NE を接続すると、抵抗、つまり電力が XNUMX つと等価になります。このようなバッテリーの信頼性は数倍向上します。しかし、電気ストーブでは、そのようなものを含めることによる利点はほとんどありません。そしてコストはXNUMX倍になります。

最も簡単な方法は、非標準の NE を電化製品に取り付けることです。より強力になり、この NE に供給される電圧を下げます。 NE は過小ストレスモードで動作し、電気的および熱的安全マージンが確保されます。

電気オーブンの修理です。ワイヤ NE を同一のものに交換するには、多大な時間がかかりました。残念ながら、半年後にスパイラルは再び燃え尽きてしまいました。その後、より強力な NE が電気オーブンに取り付けられましたが、修理が忘れられてから XNUMX 年以上が経過しました。サイリスタまたはトライアック電力レギュレータを使用すると、新しい NE の電力を以前の NE のレベルに引き上げることができます。

たとえば、ダイオードブリッジ整流器を介して NE に直流で電力を供給することにより、電力の一部を「ノックダウン」することはさらに簡単です。この場合、NE の電圧は 190 V ではなく 200 ～ 220 V になります。観察によると、ダイオード整流器を使用して NE を動作させると、耐用年数が 1,3 ～ 1,5 倍増加します。私たちは電気ストーブ、電気オーブン、ボイラー、アイロンなどの電化製品について話しています。実験では、同じ種類の機器を同じ条件で使用したため、観察の客観性について話すことができます。一番良い例をあげましょう。隣人と私は同じ電気ストーブを持っており、同じ条件で動作しています。

10年間、整流器を通して動作する私のストーブは一度も故障したことがありません。隣人の北東は少なくとも 3 回変わりました。

交流で動作する NE の場合、ハウジングへの漏れに関連した不快な現象もあります。電気製品が電流で「ビート」し始めると、人間の健康に対する脅威が生じます。最も厄介なことは、電化製品がそれ以外の点では完全に機能することです。このため、電気製品にはアースが必要です（多くの製品には、対応する端子が装備されています）。

しかし、私たちの中でこれをするのは誰でしょうか？したがって、デバイスに直流で電力を供給すると、接地なしで行うことができます。

電気ボイラーと電気の安全性の問題。この日常使用に非常に便利なデバイスには、アース線を接続する機能がありません (保護クラスゼロ)。ダイオードブリッジを取り付ける前に、ボイラーは位相インジケータとアンペア電圧計でチェックされ、ボイラー本体と水中にも交流電圧が存在することが示されました。

安全規制によれば、そのような状況での電気製品の使用は固く禁じられています。しかし、電化製品の高価格と低賃金のせいで、国民は怪しげな電化製品を使わざるを得ません。文明国では、はんだごてを巻き戻したり、ヒーターコイルを修復したりする人は誰もおらず、ただ捨てられます。

原則として、デバイスが電流によって「ショック」を受けた場合、電気デバイスのプラグの位置を変更するだけで状況を修正できる場合があります。ハウジング上のスパイラルの破壊点がスパイラルの中央にある場合、分圧器が形成されます。受ける打撃の強さはこのディバイダーの腕の比率によって決まります。打撃の強さは手の濡れ具合によっても異なります。そこで、このような電化製品に整流器を取り付けると、感電の衝撃が大幅に軽減されます。

アース端子付きの標準三極プラグを使用することで、感電を完全に回避できます。これが不可能な場合は、「0」ネットワークを見つけて電化製品の本体に接続します。ただし、配電盤のプラグがゼロバスを壊さないようにする必要があります (私もそのようなケースに遭遇しました)。「奇跡の電気技師」がスイッチを介してゼロバスをシャンデリアに接続したことは多くの人が知っていると思います。

ヒューズについて。ダイオードブリッジの前（ネットワークワイヤの切れ目へ）、ヒューズをオンにする必要があります。通常、電気製品のメーカーはわざわざヒューズを使用しません。また、ヒューズがないと、電化製品内部の短絡が室内火災を引き起こす可能性があります。この場合、電気パネルのヒューズ (プラグ) に依存します。そこにバグがある場合はどうなりますか? 私たちは、電化製品にヒューズを取り付けることのみをお勧めします。 NE がダイオードブリッジを介して電力供給されている場合、ヒューズは、とりわけ、緊急事態においてダイオードの「命を救います」。これは、ダイオードが短期間の大電流過負荷に耐えられるという事実によって可能になります。電力が 1 kW の NE の場合、ダイオードは 200 つのヒートシンクに配置されます。そのうちの2つは面積100 cm2で246つのダイオードがあり、他の400つは面積5 cm0,5でそれぞれ0,8つです。 D10 タイプのダイオード (他のダイオードも 0,25 V を超える電圧と少なくとも 20 A の電流に適しています)。現在の0,41倍の予備を持っておいた方が良いでしょう。あらゆる金属板をヒートシンク材料として使用できます (たとえば、厚さ XNUMX ～ XNUMX mm の錫)。 XNUMX A の負荷の場合、ヒューズの銅線の直径は XNUMX mm、XNUMX A の負荷の場合は XNUMX mm です。

バイメタル接点の電力調整器について。家庭用電化製品によく使われています。時間の経過とともに、そのようなレギュレータはパラメータの信頼性と安定性を失い、その後、レギュレータの接点が短絡した場合にのみデバイスの動作が可能になります。そして、バイメタルレギュレーターの動作原理そのものが、NE を製造する材料の破壊を加速する一因となります。結局のところ、NE のオンとオフを繰り返しても耐用年数にプラスの影響を与えることはできません。

サイリスタをベースにした電力調整器について。従来の位相制御レギュレータは、高レベルのネットワークノイズを生成します。したがって、主電源電圧の個々の期間をスキップする (「干渉なし」) サイリスタレギュレータが文献で宣伝されました。もちろん、照明の場合、そのようなレギュレータは電球のちらつきのため不向きですが、低電圧には適しています。

都市部の電力網が安定している状況では、これは実際に当てはまります。しかし、田舎や夏の別荘では、数キロワットの負荷でこのようなレギュレータを動作させると、送電線の長いセクションにわたってネットワーク電圧に急激な突然の変化が発生します。白熱灯に現れる一種の「軽音楽」の形で、このような調整器の動作を街全体で体験できます。

従来のサイリスタ電力調整器では、調整器と電源コードの間にローパスフィルタを設置することで干渉を十分に抑えることができました。この目的のために、標準的な PFP テレビフィルターが使用されており、そのボードは現在安価になっています。しかし、このようなフィルターにとって 1 kW の負荷は大きすぎます。したがって、標準のDF110PTチョークを自作のものに交換する必要があります。これは、直径 600 ～ 8 mm、長さ 10 mm 以上の M60NN ブランドのフェライトロッドに、直径 200 ～ 300 mm のワイヤが 0,8 ～ 1,0 回巻かれて行われます。

著者: A.G. ジジューク

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