Как увеличить мощность трансформатора

Как увеличить мощность с помощью трансформатора?

Вы неправильно понимаете суть работы трансформатора. Трансформатор преобразует определенную мощность электричества в требуемое значение напряжения. Мощность одна, но при этом может быть разное соотношение тока и напряжения. Вот например, трансформатор 110/10кВ на первичной обмотке 110кВ имеет номинальный ток 200 А, а на вторичной обмотке 10 кВ имеет ток 3600 А, при этом номинальная мощность трансформатора одинаковая что при 110кВ, что при 6кВ – 40 МВА. При этом трансформатор не увеличил мощность – сколько пришло электричества, столько и вышло (если не учитывать небольшие потери, которые есть в любом трансформаторе).
Почитайте внимательно принцип работы трансформатора и о том, что такое мощность, что такое ток и напряжение.
На первичную обмотку подается одно напряжение, в магнитопроводе наводится магнитный поток этой обмоткой, наведенный магнитный поток создает напряжение во вторичной обмотке и на ней появляется напряжение в зависимости от количества витков. Если соединить эти обмотки, то трансформатор просто выйдет из строя – будет короткое замыкание.
Нет такого понятия – подается большой ток. На обмотку подается напряжение, а далее в зависимости от характеристик трансформатора это напряжение преобразуется. А ток протекает, когда к трансформатору подключена нагрузка. Больше нагрузка – больший ток. Если трансформатор понижающий, то при подключении нагрузки на вторичной обмотке ток одного значения, а на первичной обмотке ток ниже, но при этом мощность одинаковая. Не может быть такого, чтобы на входе одна была мощность, а на выходе другая.
В трансформаторе может быть две вторичные обмотки, но первичная всегда одна. Первичная генерирует магнитный поток, а далее этот магнитный поток может быть преобразован в требуемое значение напряжения хоть двумя, хоть тремя обмотками. Еще раз повторюсь – прочитайте внимательно принцип работы трансформатора и об основных электрических величинах.

Бывает, что, собирая то или иное устройство, требуется определиться с выбором источника питания. Это чрезвычайно важно, когда устройствам необходим мощный блок питания. Приобрести железные трансформаторы с необходимыми характеристиками на сегодняшний день не составляет труда. Но они довольно дорогостоящие, а большие размеры и вес являются их главными недостатками. А сборка и наладка хороших импульсных блоков питания весьма сложная процедура. И многие не берутся за это.

Далее, вы узнаете о том, как собрать мощный и при этом несложный блок питания, взяв за основу конструкции электронный трансформатор. По большому счету, разговор пойдет об увеличении мощности таких трансформаторов.

Для переделки был взят 50-ваттный трансформатор.

Планировалось увеличить его мощность до 300 Вт. Этот трансформатор был приобретен в ближайшем магазине и стоил примерно 100 р.

Стандартная схема трансформатора выглядит следующим образом:

Трансформатор представляет собой обычный двухтактный полумостовой автогенераторный инвертор. Симметричный динистор является основным компонентом, осуществляющим запуск схемы, поскольку он подает первоначальный импульс.

В схеме задействованы 2 высоковольтных транзистора с обратной проводимостью.

Схема трансформатора до переделки содержит следующие компоненты:

  1. Транзисторы MJE13003.
  2. Конденсаторы 0,1 мкФ, 400 В.
  3. Трансформатор, имеющий 3 обмотки, две из которых являются задающими и имеют по 3 витка провода сечением 0,5 кв. мм. Еще одна в качестве обратной связи по току.
  4. Входной резистор (1 Ом) используется как предохранитель.
  5. Диодный мост.

Несмотря на отсутствие в этом варианте защиты от КЗ, электронный трансформатор работает без сбоев. Назначение устройства – это работа с пассивной нагрузкой (к примеру, офисные «галогенки»), поэтому стабилизация выходного напряжения отсутствует.

Что касается основного силового трансформатора, то его вторичная обмотка выдает около 12 В.

Теперь взгляните на схему трансформатора с увеличенной мощностью:

В ней стало даже меньше компонентов. Из первоначальной схемы были взяты трансформатор обратной связи, резистор, динистор и конденсатор.

Оставшиеся детали были извлечены из старых компьютерных БП, а это 2 транзистора, диодный мост и силовой трансформатор. Конденсаторы были приобретены отдельно.

Транзисторы не помешает заменить на более мощные (MJE13009 в корпусе TO220).

Диоды были заменены на готовую сборку (4 А, 600 В).

Также годятся и диодные мосты от 3 А, 400 В. Емкость должна составлять 2,2 мкФ, но можно и 1,5 мкФ.

Силовой трансформатор был изъят из БП формата ATX на 450 Вт. На нем были удалены все штатные обмотки и намотаны новые. Первичная обмотка была намотана тройным проводом 0,5 кв. мм в 3 слоя. Общее количество витков – 55. Необходимо следить за аккуратностью намотки, а также за ее плотностью. Каждый слой изолировался синей изолентой. Расчет трансформатора производился опытным путем, и была найдена золотая середина.

Вторичная обмотка наматывается из расчета 1 виток – 2 В, но это лишь в том случае если сердечник такой же, как в примере.

При первом включении обязательно использовать страховочную лампу накаливания на 40-60 Вт.

Стоит заметить, что в момент запуска лампа не вспыхнет, поскольку после выпрямителя нет сглаживающих электролитов. На выходе высокая частота, поэтому для того чтобы делать конкретные замеры, необходимо сначала выпрямить напряжение. Для этих целей был использован мощный сдвоенный диодный мост, собранный из диодов КД2997. Мост выдерживает токи до 30 А, если прикрепить к нему радиатор.

Вторичная обмотка предполагалась на 15 В, хотя на деле получилось чуть больше.

В качестве нагрузки было взято все, что оказалось под рукой. Это мощная лампа от кинопроектора на 400 Вт при напряжении в 30 В и 5 20-ваттных ламп на 12 В. Все нагрузки подключались параллельно.

Первым делом был произведен замер тока, который показал, что токи свыше 20 А.

После этого нужно измерить выходное напряжение под нагрузкой. Расчетное напряжение составляло около 15 В. Реальное значение без нагрузки – 17 В, а под нагрузкой просело до 15,3 В. В итоге легко узнать мощность, которая составляет примерно 300 Вт. Это чистая мощность на выходе.

Прикрепленные файлы:

АКА КАСЬЯН

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *