간단한 부스터 장치. 계획, 설명

라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전
무료 도서관 / 무선 전자 및 전기 장치의 계획

간단한 부스터 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

무료 기술 라이브러리

이 기사에서는 전기 네트워크의 전압을 일정량 높이거나 기존 강압 변압기를 사용하여 전압을 줄일 수 있는 간단한 부스터 장치에 대해 설명합니다.

실제로, 예를 들어 백열등의 수명을 연장하기 위해 증가된 전압을 공칭 수준으로 낮추거나 램프의 발광 효율을 증가시키기 위해 감소된 전압을 증가시키는 것이 필요한 경우가 많습니다.

이는 기존의 강압 XNUMX권선 변압기를 사용하여 전압 부스트 회로에 따라 켜는 방식으로 가장 간단하고 저렴하며 경제적으로 수행할 수 있습니다. 이 연결은 변압기의 XNUMX차 저전압 권선이 부하와 직렬로 연결되고, XNUMX차 고전압 권선이 부하 또는 네트워크 단자에 병렬로 연결됨을 의미합니다.

그림 1은 부스터 변압기의 연결 다이어그램과 해당 벡터 다이어그램을 보여줍니다.

간단한 전압 부스터

단순화하기 위해 벡터 다이어그램은 변압기 1차 권선의 손실을 고려하지 않고 구성됩니다. 그림 XNUMX, a는 권선의 자속이 방향으로 일치하는 권선이 일관된 방식으로 연결될 때 전압 부스터 변압기의 연결 다이어그램과 벡터 다이어그램을 보여줍니다.

그림 1b는 권선이 반대 방향으로 연결되어 자속의 반대 방향이 발생하고 결과적으로 변압기의 자속이 감소하는 회로를 보여줍니다.

제시된 그림에서 볼 수 있듯이 기존 강압 변압기를 사용하면 권선 연결 방식에 따라 부하의 전압을 ±ΔU만큼 늘리거나 줄일 수 있습니다. 반대.

즉, 필요한 전압 승압 값은 기존 강압 변압기의 0,25차 권선 전압 값에 의해 결정됩니다. 예를 살펴보겠습니다. 우리는 L-에 감긴 250/220V 전압(일반적으로 "보일러 박스"라고 함)을 갖는 OSO-36 유형(36VA 전력의 단상 조명)의 단상 강압 변압기를 보유하고 있습니다. 모양의 코어. 이 변압기의 36차 전압은 220V이며 전압 부스트 U = 220V의 값이 되며, 이는 권선의 자음 또는 반대 연결에 따라 36V 네트워크 전압에 추가되거나 뺄 수 있습니다. 256 + 220 = 36 또는 184-180 = 2(V). 네트워크의 전압이 감소하고 180V라고 가정하고 전압 부스트 회로에 따라 기존 변압기를 사용하여 권선이 서로에 따라 켜지면 공칭 값에 더 가깝게 올려서 공칭 값에 더 가까워질 수 있습니다. U36 = 216 + 1 = 256(V). 예를 들어 부하의 정격 전압에 비해 U2 = 1V와 같이 네트워크의 전압이 증가하면 변압기 권선의 끝을 교체하여 전압을 낮출 수 있습니다. 이 경우, 예를 들어 U256=U36−ΔU=220−XNUMX=XNUMX (B), 즉 부하 단자에는 정격 전압이 있습니다.

필요한 전압 부스트 값이 변압기의 표준 20차 전압과 일치하지 않는 경우 XNUMX차 권선은 필요한 전압(예: XNUMXV)으로 되감깁니다. 이는 특정 회전 수를 되감거나 되감을 가능성을 배제하지 않습니다. 필요한 전압 부스트 값을 얻기 위해 변압기의 XNUMX차 권선에 대한 설명, XNUMX차 권선이 XNUMX차 권선 위에 감겨지는 방법.

변압기의 2차 권선은 부하 전류를 견딜 수 있어야 합니다. 2차 수량을 통한 변압기의 총 전력은 S=U2I2이며, 여기서 XNUMX차 권선 전류는 IXNUMX=S/UXNUMX입니다. 을 위한

변압기 OSO-0,25 220/36 V 이 전류는 I2=250/36=6,1(A)입니다. 따라서 최대 6,1A의 부하 전류가 이 부스터 변압기의 XNUMX차 권선을 통해 흐를 수 있습니다.

전압 승압에 사용되는 단상 변압기의 전력은 부하 전력보다 몇 배나 적습니다. 이는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

Svt=Snom⋅ΔU/U=1000⋅22/220=100(VA),

여기서 Swatt는 전압 부스트에 사용되는 단상 변압기의 전력, VA입니다. Snom - 총 부하 전력, VA; ΔU는 필요한 전압 부스트의 양, V입니다. U1은 전압 부스터 변압기가 연결된 네트워크의 전압 V입니다.

예를 들어 필요한 전압 부스트 값 ΔU=22V, 부하 전력 Snom=1000VA, 네트워크 전압 U1=220V에서 전압 부스트 변압기의 전력은 Swatt=100VA만 됩니다. 즉, 부하 전력이 10배 적습니다. 결과적으로, 그러한 전압 부스터 장치의 크기, 무게 및 비용은 상대적으로 작습니다.

부스터 장치의 효율은 0,99~0,995의 값에 도달하고, 전력 단위당 중량은 2,5~3kg/kV⋅A입니다. 이러한 변압기의 전압 및 유효 전력 손실은 작으므로 0,5...3과 같으므로 무시할 수 있습니다.

그림 1에 표시된 부스터 변압기 연결 회로를 사용하면 부하의 전압을 일정한 비조정 값만큼 높이거나 낮출 수 있으므로 비조정 또는 "귀머거리"부스터 변압기라고 합니다.

조정되지 않은 부스터 변압기는 네트워크 부하 모드에 관계없이 전압 증가 ΔU를 생성한다는 점을 고려해야 합니다. 이로 인해 최소(최대) 전압 모드에 따른 증가량을 선택하는 것이 아니라, 전압이 더 높을 때 최소 부하 모드에 따라 증가량을 선택해야 합니다. 따라서 전압 부스터 변압기를 켜기 위한 조정되지 않은 회로는 연중 시간 및 모든 모드의 부하 크기에 관계없이 전압을 ΔU만큼 높이거나 줄여야 하는 경우 항상 허용됩니다.

전압 부스터 장치는 2상으로 만들 수 있습니다. 이러한 장치의 개략도가 그림 XNUMX에 나와 있습니다.

간단한 전압 부스터

이는 거의 모든 기업이 가지고 있는 즉석 수단, 즉 0,25개의 단상 보일러실(OSO-0,4, OSM-3U12) 또는 용접 변압기를 통해 만들 수 있습니다. 전압이 36...40 및 60...XNUMX V인 이러한 변압기의 XNUMX차 권선은 고전류용으로 설계되었으며 라인 컷에 직렬로 포함하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 권선은 추가 전압 ΔU를 생성합니다. 이러한 변압기의 XNUMX차 권선은 흥미로운 기능을 수행하며 스타 또는 델타 회로에서 XNUMX상 네트워크에 직접 연결할 수 있습니다. 이러한 변압기는 긴 공장 및 농업 네트워크에 적용할 수 있습니다.

가정용으로는 [1]과 같이 라디오 및 TV 장비의 적절한 변압기를 부스터 변압기로 사용할 수 있습니다.

부스터 변압기는 가역적으로 만들 수 있지만 전압을 높이는 데 가장 자주 사용됩니다. 이러한 전압 부스터 장치의 다이어그램이 그림 3에 나와 있습니다.

간단한 전압 부스터

중간 위치에 이동 접점의 중립 위치가 있는 1개의 위치가 있는 1극 스위치 SA3이 있다는 점에서 그림 3에 표시된 회로와 다릅니다. 이러한 스위치의 예로는 중간 및 끝 위치에 컨트롤 노브를 고정한 상태에서 660A(최대 220W)의 스위칭 전류와 ~1V의 스위칭 전압을 위한 VT2 유형 토글 스위치가 있습니다. 스위치 SA3의 접점 4-1 및 1-2가 닫히면 VT 변압기의 권선 W2 및 W5가 네트워크에 연결되고 장치 출력의 전압은 네트워크 전압에 비해 +ΔU만큼 증가합니다. 스위치의 접점 4-6 및 2-1이 닫히면 변압기의 2차 권선 W1 끝이 교체됩니다. 결과적으로 권선의 자속은 반대 방향으로 향하고 장치 출력의 전압은 -ΔU만큼 감소합니다. 스위치 SAXNUMX 핸들의 중간 위치에서는 권선 WXNUMX가 네트워크에서 분리되어 전류 주위로 흐르지 않으며 VT 변압기의 부하 및 XNUMX차 권선 WXNUMX도 흐르지 않습니다.

전압 부스터 장치를 작동할 때 안전 조건 및 전기 설비의 기술적 작동 규칙에 따라 장치 작동 중에 VT 변압기의 1차 권선 W1을 여는 것은 허용되지 않는다는 점을 명심해야 합니다. 사실 2차 권선 WXNUMX이 열리면 XNUMX차 권선 WXNUMX의 전류는 부하 전류와 동일하게 유지됩니다. 본질적으로 변압기의 이러한 작동 모드는 무부하 모드이지만 변압기의 무부하 전류는 부하 전류와 동일하며 이는 변압기의 일반 무부하 전류보다 몇 배 더 큽니다. 이 전류는 완전히 자화됩니다. 이로 인해 변압기의 자속이 크게 증가합니다.

변압기 자기 회로의 손실은 자속의 제곱에 비례합니다. 결과적으로 변압기 코어가 매우 뜨거워져 절연에 위험하며 심지어 변압기의 자연 발화도 가능합니다.

또한 1차 권선 WXNUMX의 EMF는 자속에 비례하여 증가하며 변압기 자체와 수명 모두에 위험한 큰 값에 도달할 수 있습니다.

주변 사람들. 0,25차 권선이 열려 있고 심지어 완전히 부하가 걸리지 않은 상태에서 부스터 모드의 OSO-500 유형 변압기에 대한 저자의 연구를 통해 XNUMXV의 XNUMX차 권선 단자에 EMF가 나타나고 부하가 증가함에 따라 EMF가 증가합니다. 가치가 높아졌습니다.

큰 부하 전류 또는 부스터 변압기의 원격 제어가 필요한 경우 자기 스타터 또는 고전류 계전기를 스위칭 장치로 사용할 수 있습니다. 이러한 전압 부스터 장치의 개략도가 그림 4에 나와 있습니다.

간단한 전압 부스터

그것은 이렇게 작동합니다. 초기 사전 시동 상태에서 자기 스타터의 코일 K1 및 K2는 전원이 차단되고 해당 전원은 1.1차 권선 W1.2의 회로에서 K2.1, K2.2 및 K2, KXNUMX와 접촉합니다. VT 변압기가 열려 있습니다. 결과적으로 VT 변압기와 부하의 전원이 차단됩니다.

부하 전압을 ΔU만큼 높이려면 "More" 버튼을 누르십시오. 결과적으로 첫 번째 자기 스타터의 코일 K1 주위에 전류가 흐르고 스타터가 트리거되고 전원 접점 K1.1 및 K1.2를 사용하여 VT 변압기의 권선을 네트워크에 연결하는 동시에 접점 K1.4는 "추가" 전원 버튼을 차단하고 전기 인터록의 K1.3 접점이 열립니다.

부하의 전압을 줄여야 하는 경우 "중지" 버튼을 누릅니다. 이 경우 회로가 원래 상태(모든 전원 접점이 열려 있음)로 돌아간 다음 "감소" 버튼을 누릅니다. 회로는 비슷한 방식으로 작동하지만 동시에 두 번째 자기 스타터가 트리거되어 VT 변압기의 2.1차 권선 W2.2 회로에서 전원 접점 K2 및 KXNUMX를 닫습니다. 전류의 위상은 반대 방향으로 변경되고 부스터 장치의 출력 전압은 ΔU만큼 감소합니다.

두 개의 기존 자기 스타터 외에도 이 회로에는 하나의 가역 스타터를 사용할 수 있습니다. 예를 들어 전류 11A 및 스위칭 코일 전압 3V의 전압 10V에 대해 PME-380-220 유형을 사용할 수 있습니다. 시동기의 모든 전원 접점이 동시에 켜지지 않도록 기계적 차단 장치가 장착되어 있습니다.

문학 :

콜로모이체프 K.V. 영원한 전구에 대해 다시 한번 // 전기 기사. 2002. - 1호. -9페이지.
Taits A.A., Meshel B.S. 산업 기업의 전기 네트워크에서 전압 및 무효 전력 규제. - M .: Gosenergoizdat, 1960.

저자: K.V. 콜로모이체프

다른 기사 보기 섹션 전류, 전압, 전력 레귤레이터.

읽고 쓰기 유용한 이 기사에 대한 의견.

<< 뒤로

과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

터치 에뮬레이션을 위한 인조 가죽 15.04.2024

거리가 점점 일반화되는 현대 기술 세계에서는 연결과 친밀감을 유지하는 것이 중요합니다. 최근 독일 자를란트 대학(Saarland University) 과학자들이 인공 피부를 개발하면서 가상 상호 작용의 새로운 시대가 열렸습니다. 독일 자를란트 대학 연구진이 촉각 감각을 멀리까지 전달할 수 있는 초박형 필름을 개발했습니다. 이 최첨단 기술은 특히 사랑하는 사람과 멀리 떨어져 있는 사람들에게 가상 커뮤니케이션을 위한 새로운 기회를 제공합니다. 연구원들이 개발한 두께가 50마이크로미터에 불과한 초박형 필름은 직물에 통합되어 제XNUMX의 피부처럼 착용될 수 있습니다. 이 필름은 엄마나 아빠의 촉각 신호를 인식하는 센서이자, 이러한 움직임을 아기에게 전달하는 액추에이터 역할을 합니다. 부모가 직물을 만지면 압력에 반응하여 초박막 필름이 변형되는 센서가 활성화됩니다. 이것 ...>>

펫구구 글로벌 고양이 모래 15.04.2024

애완동물을 돌보는 것은 종종 어려운 일이 될 수 있습니다. 특히 집을 깨끗하게 유지하는 데 있어서는 더욱 그렇습니다. Petgugu Global 스타트업의 새롭고 흥미로운 솔루션이 제시되었습니다. 이 솔루션은 고양이 주인의 삶을 더 쉽게 만들고 집을 완벽하게 깨끗하고 깔끔하게 유지할 수 있도록 도와줍니다. 스타트업 펫구구글로벌(Petgugu Global)이 자동으로 배설물을 씻어내는 독특한 고양이 화장실을 공개해 집안을 깨끗하고 산뜻하게 유지해준다. 이 혁신적인 장치에는 애완동물의 배변 활동을 모니터링하고 사용 후 자동으로 청소하도록 활성화되는 다양한 스마트 센서가 장착되어 있습니다. 이 장치는 하수 시스템에 연결되어 소유자의 개입 없이 효율적인 폐기물 제거를 보장합니다. 또한 변기는 물을 내릴 수 있는 대용량 수납 공간을 갖추고 있어 다묘 가정에 이상적입니다. Petgugu 고양이 모래 그릇은 수용성 모래와 함께 사용하도록 설계되었으며 다양한 추가 기능을 제공합니다. ...>>

배려심 많은 남자의 매력 14.04.2024

여성이 '나쁜 남자'를 더 좋아한다는 고정관념은 오랫동안 널리 퍼져 있었습니다. 그러나 최근 모나쉬 대학의 영국 과학자들이 실시한 연구는 이 문제에 대한 새로운 관점을 제시합니다. 그들은 여성이 남성의 정서적 책임과 다른 사람을 도우려는 의지에 어떻게 반응하는지 살펴보았습니다. 이번 연구 결과는 무엇이 남성을 여성에게 매력적으로 만드는지에 대한 우리의 이해를 변화시킬 수 있습니다. Monash University의 과학자들이 실시한 연구는 여성에 대한 남성의 매력에 대한 새로운 발견으로 이어졌습니다. 실험에서 여성에게는 노숙자를 만났을 때의 반응을 포함하여 다양한 상황에서 자신의 행동에 대한 간략한 이야기와 함께 남성의 사진이 표시되었습니다. 일부 남성은 노숙인을 무시했지만, 다른 남성은 음식을 사주는 등 그를 도왔습니다. 한 연구에 따르면 공감과 친절을 보여주는 남성은 공감과 친절을 보여주는 남성에 비해 여성에게 더 매력적이었습니다. ...>>

아카이브의 무작위 뉴스

스마트폰용 전면 카메라 1080p, 60fps 11.05.2013

OmniVision Technologies는 스마트폰, 울트라북 및 태블릿 컴퓨터를 위한 새로운 1/6인치 이미지 센서 OV2724를 공개했습니다. 집적 회로의 주요 기능은 초당 60프레임으로 고해상도 비디오를 촬영할 수 있는 기능이었습니다. 참신함은 "상위" 가제트 부문에 위치하며 센서의 주요 목적은 모바일 장치를 사용하는 채팅 및 회의를 위해 전면 카메라에서 사용하는 것입니다.

OmniVision OV2724 센서는 2미크론 픽셀의 OmniBSI-1,34 아키텍처를 기반으로 합니다. 이 장치는 "정상적인" 조건에서 완벽하게 작동할 뿐만 아니라 어려운 경우에도 고품질 비디오를 얻을 수 있습니다. 불충분한 장면 조명과 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

사실, 이것은 오늘날 시장에 나와 있는 모든 것 중에서 여전히 최고의 전면 카메라용 이미지 센서입니다. 그러나 2724개월 또는 2013년 내에 비즈니스에서의 이점을 평가하는 것이 가능할 것입니다. 오늘날 OmniVision은 엔지니어링 샘플만 제공합니다. OmniVision OVXNUMX 집적 회로는 XNUMX년 XNUMX분기에만 시리즈에 들어갈 예정입니다.

다른 흥미로운 소식:

▪ 키보드 및 마우스용 Bolt 무선 프로토콜

과학 기술 뉴스 피드, 새로운 전자 제품

무료 기술 라이브러리의 흥미로운 자료:

▪ 웹사이트 잔류 전류 장치 섹션. 기사 선택

▪ Anna de l'Anclo(Ninon de l'Anclo)의 기사. 유명한 격언

▪ 기사 누가 무엇을 위해 다윈상을 받았습니까? 자세한 답변

▪ 기사 올가미를 조입니다. 관광 팁