低電力電源の変圧器の加熱を低減します。スキーム、説明

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低電力電源の変圧器の発熱を軽減します。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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低電力主電源で動作する電子機器を自作する場合、アマチュア無線家は、主電源変圧器がその機器の唯一の顕著な発熱要素であることが判明し、熱の形で電力を放散する状況に遭遇することがよくあり、時にはその数倍の電力を消費します。便利なもの。問題は、適切な寸法と電圧を備えた工業的に製造された変圧器が、あまりにも「経済的」に作られているため、無負荷電流でも発熱する場合があるということです。

特に東南アジアで製造された変圧器にはこの欠点があることがよくあります[1]。これらは、主電源電圧が 220 V、周波数 60 Hz の国により適していますが、周波数 50 Hz のネットワークでの通常の動作には、主電源巻線の巻数が不十分です。

図上。図１は、いくつかの変圧器の無負荷電流の主電源電圧への依存性を示している。曲線 1 は、電力 1 W、最大負荷電流 5 mA、出力電圧 300 ... 3 V、断面の磁気回路を持つユニバーサルアダプタ「SANWALL」および「BELLSONIC」の変圧器に対応します。 12cm1,4。比較のために、曲線2と2は国産のTP-3とTP-133の変圧器であり、磁気導体の断面積はそれぞれ321と2 cm1,6です。

低電力電源の変圧器の加熱を減らす

特に都市部では、主電源電圧が長期間にわたって 235 V を超える可能性があり、公称値を超える電圧の増加により無負荷電流が不釣り合いに大幅に増加することを考慮すると、特に長時間使用するように設計された機器では、このような変圧器の使用は適切ではありません。 - 監視なしでの定期的な操作 (タイマー、サーモスタット、アンテナアンプなど) は細心の注意を払って行う必要があります。

この状況には解決策があります。電源変圧器の電圧を 20 ～ 30 V 下げるには、主変圧器の一次回路にアクティブまたはリアクティブのバラスト抵抗を組み込む必要があります。無負荷電流と変圧器の発熱が大幅に減少します。もちろん、これにより変圧器の二次電圧と電力が低下します。ただし、デバイスによって消費される電力が変圧器の全体電力よりもはるかに小さい場合、これはまったく許容可能です。

通常、このような目的には抵抗またはコンデンサが使用されます [2]。抵抗安定器の主な欠点は発熱であり、この方法の適用範囲が制限されることです。さらに、軽負荷の変圧器の一次巻線の電圧と抵抗器の電圧は位相が異なるため（位相シフトは最大 70 ～ 80 度に達する可能性があります）、そのため、抵抗器の両端の電圧は通常、予想よりも高くなります。たとえば、主電源電圧が 220 V、無負荷変圧器の一次巻線が 195 V の場合、抵抗の両端の電圧は最大 45 V に達する可能性があります。変圧器の負荷が公称値に近い値まで増加すると、値を大きくすると、位相シフトはほぼゼロに減少します。

容量性安定器は実際には熱を発生しませんが、実践が示すように、変圧器巻線の電圧を 25 ～ 30% 以上下げる必要がある場合にはコンデンサを使用することをお勧めします。いずれにせよ、コンデンサを使用する場合は、一次回路の負荷と電源電圧が変化したときに、トランスの両端の電圧が急激に増加する可能性があるため、共振現象が発生しないことを確認する必要があります[3]。

誘導安定器を使用する場合、電圧位相がほぼ同じであるため、熱は安定器巻線の能動抵抗のみで放出され、同等の安定器抵抗器の数分のXNUMXであるため、このような現象は発生しません。

動作電圧が 20 V を超える DC 電磁リレー (PCM、RES6、RES9、RES22 など) を誘導安定器として使用すると便利です。寸法を小さくするには、リレーを分解してコイルのみを使用することができます。磁気回路が使えます。ビビリをなくすために、リレーアーマチュアを曲げたり、先の尖ったマッチと接着剤を使用して締め付けた状態で固定してください。リレーを選択するときは、変圧器の一次回路の最大電流を考慮する必要があり、リレーの定格動作電流を超えてはなりません。

図の曲線 4 図 1 は、誘導安定器 (電圧 1 V、巻線抵抗 1 オーム、定格動作電流 2 Ωのリレー PCM-24) を備えた変圧器の無負荷電流の変化 (図 750 の依存 35) を示しています。 mA)。図上。図２は、同じ変圧器の負荷特性（フィルタを備えた整流器の出力における電圧）を示す。曲線１−安定器なし。 2 - 誘導安定器付き (リレー PCM-1); 2 - 同等の（負荷電流2 mAの場合）抵抗安定器付き - 抵抗3 kOhmおよび電力20 Wの抵抗器。

低電力電源の変圧器の加熱を減らす

誘導性安定器を備えた変圧器の負荷容量が同等の抵抗性安定器と比較して大きいのは、明らかに、流れる電流の増加に伴う磁気回路の飽和による安定器のインダクタンスの減少によるものです。これは、負荷電流 2 ～ 1 mA でのグラフ 3 および 150 に関連した依存 200 の曲率の特徴的な変化によって顕著です。

文学

Biryukov S. ネットワークアダプター。 - ラジオ、1998 年、第 6 号、p. 66、67。
Biyukov S. 小型リモート 120 ボルト電源を 220 V ネットワークに接続 - Radio、1998、No. 7、p. 49、54。
Sadovskov B. バラストコンデンサを備えた変圧器ブロック。 - ラジオ、2000 年、No. 1、p. 40、41。

著者: V. Andreev、Tolyatti、サマラ地方。

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