家庭用電化製品は主電源電圧が低い状態でオンにします。スキーム、説明

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無線電子工学と電気工学の百科事典 / ネットワークの緊急操作、無停電電源装置からの機器の保護

残念なことに、田舎や都市では多くの場合、住宅の主電源電圧が公称電圧よりも低く、夕方になると電圧が下がりすぎて冷蔵庫、ポンプ、洗濯機などが動作しなくなります。テレビの電源問題が AC 電圧安定器を購入することで解決できるとしても、家庭用電化製品に使用される非同期電動モーターでは、すべてがはるかに複雑になります。その始動には重大な電流過負荷が伴い、強力な安定器の購入は不当に高価です。

一方、電気モーターの場合、電圧の上昇は欠点ほど「苦痛」ではありません。電圧が低下すると始動能力が失われ、その結果、固定子巻線が焼損します。言い換えれば、ネットワークのさらなる変動をあまり恐れることなく、単純に電圧を上げることができます。

しかし、昇圧トランスは大型で高価です。そこで、この問題を解決するために、従来の小型降圧変圧器の非標準的な使用方法を提案します。主電源と変圧器の二次巻線からの電圧を合計して、必要な出力値に必要な「ボルト」を加算するだけです。動作原理を図に示す図でわかりやすく説明します。

家庭用電化製品を低い主電源電圧でオンにします

この図は、二次巻線と負荷の電流がそれぞれ同じであることを示しています。変圧器を選択する基準は、二次巻線に必要な電圧と電流です。正確な値 220 V を達成する必要はありません。すでに 210 V ですべてが動作します。

220 V の一次巻線と、必要な「不足」電圧に対応する二次巻線を備えた変圧器が必要になります。二次巻線の最大電流は、低電力降圧変圧器でも十分です。産業用変圧器の標準範囲から簡単に選択できます。

次の式を使用して、おおよその計算 (当面のタスクにはこれで十分です) を実行できます。

まず、変圧器の二次巻線の電流、つまり負荷電流を計算します。

ここで、In - 定格負荷電流、A; Рн - 公称（パスポート）負荷電力、W; UH - 定格負荷供給電圧 (220...230)、V.

次に、どの電圧を追加する必要があるかを知って、変圧器の必要な電力を決定します。

ここで、P は変圧器の電力 W です。 I - 二次巻線の定格電流、A; U2 - 二次巻線の電圧、V。

銘板の電力と出力電圧に適したパラメータを備えた既製の変圧器を選択します。

これで、最終結果、つまり負荷の新しい電圧を計算できます。

ここで、Ktr - 変換率。 U - 一次巻線の定格電圧 (220)、V。

最後の式から、負荷の電圧は増減できることがわかります。変圧器の位相を正しくするには、いずれかの巻線の結論を交換するだけで十分です。複数の変圧器の「ガーランド」を組み立てることでも、望ましい結果を達成できます。一次巻線は並列に接続し、二次巻線は直列に接続し、位相調整を忘れないでください。

いくつかの実用的な例を紹介しましょう。

電力30 kWのポンプの電圧を35 ... 0,5 V高めるには、二次巻線の電圧が42 Vで電力がわずか100 Wの変圧器を使用するだけで十分です。
入り口の照明ランプは、電圧がわずかに低下するとはるかに長く持続します。220 Wの電力を備えた24/160 V変圧器は、総照明電力1,5 kWの多階建ての建物の入り口全体に簡単に「供給」できます。
1 Wの電力を備えた6/220 V変圧器は、ネットワーク内で42 V低下した電圧で冷蔵庫のコンプレッサーの電動モーターの始動（IN = 63、ZA、起動時 - 最大45 A）に対応します。

同様に、三相ネットワークの電圧を非常に効果的に増減させることができます。これには、それぞれ XNUMX つの変圧器が必要です。

著者: Yu.Arkhipov、サンクトペテルブルク

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