Понижение напряжения без трансформатора: Как решить проблему повышенного (пониженного) напряжения в бытовой сети?

Как решить проблему повышенного (пониженного) напряжения в бытовой сети?

Номинальное напряжение однофазной бытовой сети – 220 В. Допускается незначительное отклонение напряжения от номинального значения – +/- 5%. То есть если напряжение в бытовой сети находятся в пределах 210-230 В, то оно считается нормальным и не оказывает негативного влияния на работу бытовых электроприборов, включаемых в сеть. Но если напряжение бытовой сети выходит за эти рамки, то оно считается ненормальным и большинство электроприборов, включаемых в бытовую сеть, в лучшем случае могут работать некорректно, в худшем – могут выйти из строя. Если напряжение в бытовой сети на порядок выше допустимого максимального значения, то оно считается повышенным, если ниже минимально допустимого уровня – соответственно пониженным. Иногда отклонение напряжения в электрической сети может быть обусловлено временным режимом работы электрической сети. Например, на период ремонта одной из понижающих подстанций 10/0,4 кВ, когда значительная часть потребителей была переведена на питание от другой понижающей подстанции, что привело к некоторому снижению напряжения в бытовой сети в связи с тем, что увеличилась суммарная нагрузка на трансформаторы понижающей подстанции. В данном случае пониженное напряжение бытовой сети – это временное явление и после ремонта подстанции и перевода на нее нагрузки, напряжение в сети нормализуется. Если же пониженное (повышенное) напряжение в бытовой сети не обусловлено изменениями режима работы электрической сети, и оно находится в данных пределах достаточно долгое время, то данный вопрос необходимо решать. Как решить проблему пониженного (повышенного) напряжения бытовой сети? Ниже постараемся ответить на данный вопрос. Для того чтобы решить данный вопрос, необходимо, прежде всего определить причину понижения или повышения напряжения в электрической сети. Для снижения потерь, электрическая энергия передается на высоком напряжении. Далее напряжение понижается до значений, которое является рабочим для тех или иных потребителей. Электрические сети, питающие жилые дома, квартиры, различные учреждения имеют номинальное напряжение 220/380 В. Для того чтобы обеспечить данное значение напряжения в электрической сети, на электрических распределительных подстанциях осуществляется понижение напряжения при помощи понижающих трансформаторов (автотрансформаторов). На подстанциях 110 кВ напряжение понижается до значений 35 или 10 (6) кВ; на подстанциях 35 кВ до значений 10 (6) кВ; и уже на подстанциях 10 (6) кВ напряжение понижается до значений 220/380 В. Для регулировки напряжения на трансформаторах предусматриваются устройства РПН и ПБВ. Переключением данных устройств обеспечивается необходимое значение напряжение в электрической сети того или иного класса напряжения.

Понижение напряжения при помощи понижающих трансформаторов

Понижение напряжения при помощи понижающих трансформаторов Если проблема повышенного (пониженного) напряжения наблюдается на нескольких подстанциях, которые питаются от одного источника, например, районной подстанции, то регулировка напряжения осуществляется на данной подстанции. Если проблема отклонения напряжения от номинальных значений наблюдается на отдельных участках электрической сети, питающихся от одной понижающей подстанции 10 (6)/0,4 кВ, то напряжение необходимо регулировать на данной подстанции. Для решения данной проблемы необходимо обратиться в энергоснабжающую компанию вашего района (РЭС, ПЭС и т. д.). Работники данной организации, осуществляющие оперативное обслуживание понижающих подстанций, должны определить проблему пониженного или повышенного напряжения и устранить ее.

Для решения данной проблемы необходимо обратиться в энергоснабжающую компанию

Для решения данной проблемы необходимо обратиться в энергоснабжающую компанию Возможно, также причиной понижения или повышения напряжения может быть неравномерное распределение нагрузки по фазам электрической сети. Например, на одной фазе напряжение пониженное, на двух других фазах электрической сети – повышенное. В таком случае решение проблемы несоответствия напряжения сводится к правильному распределению однофазных потребителей по фазам электрической сети. Также одной из наиболее распространенных причин понижения или повышения напряжения бытовой сети является сезонное изменение нагрузки. Например, в период низких температур нагрузка бытовой электрической сети увеличивается, что приводит к падению напряжения в сети. Это особенно актуально для тех районов, где основным источником обогрева жилья в период низких температур являются электрические обогреватели. При этом летом, когда значительно снижается нагрузка бытовых электроприборов (в большей степени за счет отключения электрических обогревателей), напряжение в бытовой сети повышается выше номинального значения. В данном случае для нормализации напряжения, работники энергоснабжающих компаний должны несколько раз в год, в зависимости от сезона, осуществлять регулирования напряжения на трансформаторных подстанциях (при помощи устройств РПН, ПБВ). Очень часто, когда нагрузка потребителей большая и трансформаторы работают в режиме перегрузки, регулировкой напряжения на трансформаторах не решить проблему. В таком случае проблема решается установкой более мощных трансформаторов на понижающих подстанций или установкой дополнительного трансформатора, на который переключается некоторая часть потребителей в период повышения нагрузки потребителей бытовой электрической сети. Также следует отметить, что значение напряжения зависит от расстояния от источника до потребителя. По мере удаления от источника происходит некоторое падение напряжения. Как правило, напряжение в бытовой электрической сети регулируется таким образом, чтобы обеспечить номинальное значение в средней части электрической сети. Таким образом, в непосредственной близости к источнику (понижающей подстанции) у потребителей наблюдается некоторое повышение напряжение, а в конце линии – уменьшение напряжения. Если длина линий сети 380/220 В сравнительно небольшая, то проблем с регулировкой напряжения не возникает. Значение напряжения во всех участках электрической сети находятся в пределах допустимых значений. В том случае, если линия бытовой сети протяженная, то у некоторых потребителей: тех, которые находятся близко к источнику питания или наоборот далеко от него, возникает проблема повышенного (пониженного) напряжения бытовой сети. Также следует отметить, что проблема значительного падения напряжения в электрических сетях проявляется из-за неудовлетворительного состояния электрических сетей, простыми словами – изношенность линий электропередач. Для решения данной проблемы в быту применяют стабилизаторы напряжения.

Существует достаточно много различных стабилизаторов напряжения, применяемых в быту, которые классифицируются по таким параметрам: диапазон изменения рабочего (входного) напряжения, количество фаз, номинальная мощность подключаемой нагрузки, точность, быстродействие.

Применение стабилизаторов напряжения

Применение стабилизаторов напряжения Следует отметить, что стабилизаторы напряжения, помимо нормализации значения напряжения бытовой сети решают такую проблему, как скачки напряжения, которые также являются признаками некачественного электроснабжения. Таким образом, стабилизаторы напряжения продлевают срок службы большинства типов ламп, различных электронных устройств и других бытовых электроприборов, для которых скачки напряжения могут привести к выходу их из строя. Стабилизаторы напряжения, по сути, предназначены для нормализации напряжения в случае незначительного отклонения и для сравнительно небольшой нагрузки. Есть также стабилизаторы напряжения, которые характеризуются достаточно широким диапазоном входного напряжения. Но, чем выше данный диапазон и номинальная мощность, тем больше габаритные размеры стабилизатора напряжения и выше его стоимость. Если отклонения значения напряжения существенные и нагрузка подключаемых электроприборов большая, то целесообразнее для нормализации напряжения применять понижающие (повышающие) трансформаторы. Во-первых, они значительно дешевле и имеют меньшие габаритные размеры. Единственный недостаток применения данных трансформаторов – сложность подключения, выбора, расчета требуемых номинальных параметров. Если стабилизатор напряжения с легкость можно включить в сеть самостоятельно, то для подключения трансформатора не обойтись без специалиста. Следует отметить, что при использовании повышающего (понижающего) трансформатора в быту, необходимо в обязательном порядке предусмотреть защиту от возможных перенапряжений. Для этой цели используются бытовые реле напряжения, устанавливаемые на вводе в электрическом распределительном щитке квартиры. На реле напряжения устанавливается требуемая уставка минимального и максимального напряжения и, в случае ее отклонения, данный защитный аппарат размыкает электрическую цепь, тем самым защищая бытовые электроприборы, включенные в сеть от выхода из строя по причине значительного отклонения напряжения от допустимых значений.

Как получить постоянное напряжение из переменного. Как получить постоянное напряжение из переменного Как 12в переменный сделать в постоянный

Источник бесперебойного питания постоянного тока «Штиль» PS1205B предназначен для обеспечения гарантированного электроснабжения постоянным напряжением 12 В различных типов устройств, требовательных к качеству сети:

Потребляемый ток подключенного оборудования не должен превышать 5 А. При выборе ИБП также необходимо учитывать, что указанный выходной ток должен обеспечивать как питание нагрузки, так и заряд АБ. Если выходного тока ИБП PS1205B Вам недостаточно, обратите внимание на более мощные модели.

Конструктивно источник питания выполнен в виде модуля настенного крепления с отсеком для установки аккумуляторной батареи емкостью 7 Ач. Передняя панель изделия снабжена светодиодными индикаторами наличия входного и выходного напряжения. Внутри модуля размещены клеммные колодки для подключения к ИБП сети, нагрузки и вывода дистанционной сигнализации. Для лучшего охлаждения кожух ИБП имеет вентиляционные отверстия.

ИБП постоянного тока «Штиль» PS1205B построено по схеме ШИМ преобразователя переменного тока напряжением 220 В в постоянный ток с напряжением 12 В. Такой принцип работы позволяет обеспечить требуемые нагрузочные характеристики при минимальных массогабаритные показателях. Для соответствия требованиям электромагнитной совместимости в изделии установлены помехоподавляющие входные и выходные фильтры.

Источник питания осуществляет автоматический переход на режим работы от АБ при пропадании сетевого напряжения. Реализованная в изделии схема ограничения тока заряда аккумуляторной батареи и защита от «глубокого» разряда позволяют оптимальным образом использовать ее ресурс. Автоматический переход в режим работы от сети происходит при восстановлении параметров входного напряжения.

Здравствуйте. Расскажу сегодня про достаточно полезный в некоторых моментах автомобильный прибор – инвертор, который преобразовывает бортовое напряжение 12 вольт постоянного тока в переменное напряжение 220 вольт 50 герц.
В обзоре немного текста, фотографии прибора снаружи и внутри, а также осциллограммы выходного напряжения при разных нагрузках.
Сначала зачем это надо: В связи с отсутствием гаража, моя машина «живёт» на улице. Т.к. живу я на юге нашей страны, то это совсем не страшно для машины, но вот иногда появляется необходимость воспользоваться паяльником, а он у меня обычный на 220 вольт. Вот и приходится использовать различные варианты последовательного включения удлинителей, чтобы дотащить заветные 220 вольт с 3 этажа дома до машины. Вот чтобы больше не мучаться и был заказан маломощный инвертор.
Пришел в бумажном конверте:

Блистер обмотан «пупыркой», а также в комплекте уже почти традиционный подарок. Упаковка практически не пострадала:

Комплект состоит из инвертора, оборудованного разъёмом вставляемым в «прикуриватель», переходником под разные виды вилок (наши советские вилки вставляются и без переходника), а также инструкцией на китайском и английском языках:

Сразу предостережение: разъём для «прикуривателя» не оборудован предохранителем, поэтому пользоваться нужно учитывая данный факт:
Рассмотрим инвертор поближе:


Размеры прибора небольшие, примерно 9х6х5 см. На передней панели присутствует зелёный светодиод индицирующий работу, USB разъём для зарядки различных гаджетов, позволяющих это делать от USB, ну и выходная «розетка», в которую можно вставлять вилки маломощных потребителей (в моём случае паяльник и ноутбук).
Разбираем:

Корпус прибора сделан из алюминиевого сплава, который является сразу и радиатором для мощных транзисторов. Также можно заметить трансформатор с ферромагнитным сердечником. Для получения 5 вольт необходимых для USB разъёма, используется линейный стабилизатор 7805, который не оборудован радиатором, поэтому я бы не рекомендовал заряжать что-либо от этого разъёма.
Посмотрим что мы имеем на выходе:

Как и ожидалось, на выходе не синусоида, а меандр с паузой. В большинстве бытовых источниках бесперебойного питания (ИБП) форма выходного сигнала именно такая. Напряжение такой формы производители ИБП называют «ступенчатым приближением к синусоиде» (англ. – stepped approximation to a sine wave). Эта форма кривой позволяет, при правильно подобранных амплитуде напряжения и длительности пауз, выполнить требования разных нагрузок. Например при длительности паузы около 3 мс (для частоты 50 Гц) действующее значение напряжения совпадает с действующим значением синусоидального напряжения той же амплитуды. Амплитудное значение напряжения без нагрузки около 310 вольт, что соответствует напряжению в бытовой сети. Мультиметр показывает потребляемый ток от 12 вольтового аккумулятора. Т.о. ток «холостого хода» примерно 0,2А.
Нагрузим инвертор 25 ваттным паяльником:
Потребляемый ток поднялся до 2,2А, что и составляет примерно 25 ватт, однако уменьшилась амплитуда выходного напряжения до 250 вольт, но изменилась и форма выходного сигнала – уменьшились паузы, что должно скомпенсировать падение амплитуды. Могу констатировать, что паяльник нагрелся до необходимой для пайки температуры.
Нагрузим инвертор 60 ваттной лампой накаливания:
Потребляемый ток увеличился до 4,5 ампер, что соответствует 54 ваттам. Почему не 60? Потому, что инвертор уже не выдаёт требуемую мощность, амплитудное напряжение упало почти до 200 вольт, паузы также уменьшились, но это не помогло, т. к. падение мощности свечения лампы по сравнению с подключением к бытовой сети электроснабжения заметно на глаз.
100 ваттной лампы не нашлось, да и особого смысла нет. И так примерно всё ясно.
Что мы имеем в итоге: Небольших габаритов преобразователь напряжения, который можно использовать для приборов небольшой мощности: маломощных паяльников, ноутбуков…
В принципе я доволен результатом.
По цене сказать ничего не могу, т.к. рынок инверторов не изучал, а этот образец мне был предоставлен бесплатно магазином ChinaBuye.

Планирую купить +24 Добавить в избранное Обзор понравился +38 +78

Использование в повседневной жизни различных электрических приборов и устройств, работающих благодаря электроэнергии, обязывает нас иметь минимальные познания в области электротехники. Это знания, которые сохраняют нам жизнь. Ответы на вопросы о том, как из постоянного тока сделать переменный, какое напряжение должно быть в квартире и какой современный человек должен знать, чтобы избежать поражения и гибели от него.

Способы получения электричества

Сегодня невозможно представить свою жизнь без электроэнергии. Ежедневно все население нашей планеты использует миллионы ватт электричества для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Но очередной раз, включая электрочайник, человек не задумывается о том, какой путь пришлось проделать электричеству, чтобы он смог заварить себе утреннюю чашку ароматного кофе.

Существует несколько способов получения электричества:

• из тепловой энергии;
• из энергии воды;
• из атомной (ядерной) энергии;
• из ветровой энергии;
• из солнечной энергии и др.

Для того чтобы понять природу возникновения электрической энергии, рассмотрим несколько примеров.

Электричество из энергии ветра

Электрический ток – это Самый простой способ его получения – энергия природных сил.

В данном примере от энергии ветра. Природный феномен дующего с различной силой ветра люди научились использовать давно. Укрощает ветер простой ветряк, оборудованный приводом и соединённый с генератором. Генератор и вырабатывает электрическую энергию.

Излишки тока при постоянном использовании ветряка можно накапливать в аккумуляторных батареях. Выработанный постоянный экологически чистый ток в быту и производстве не применяется.

Полученный и преобразованный в переменный ток, он идет для бытового использования. Накопленные излишки электричества хранятся в аккумуляторных батареях. При отсутствии ветра запасы электричества, хранящиеся в аккумуляторах, преобразуются и поступают на нужды человека.

Электроэнергия из воды

К большому сожалению, этот вид природной энергии, дающий возможность получать электричество, не везде имеется. Рассмотрим там, где воды много.

Простейшая ГЭС, сделанная из дерева по принципу мельницы, размер которой порядка 1,5 метров, способна обеспечить электричеством, используемым и на отопление, частное подсобное хозяйство. Такую бесплотинную ГЭС сделал русский изобретатель, уроженец Алтая – Николай Ленев. Он создал ГЭС, перенести которую могут два взрослых мужчины. Все дальнейшие действия аналогичны получению электричества от ветряка.

Вырабатывают электричество и крупные электростанции и гидростанции. Для промышленного получения электричества применяют огромные котлы, дающие пар. Температура пара достигает 800 градусов, а давление в трубопроводе поднимается до 200 атмосфер. Этот перегретый пар с высокой температурой и огромным давлением поступает на турбину, которая начинает вращаться и вырабатывать ток.

То же самое происходит и на гидроэлектростанциях. Только здесь вращение происходит за счёт больших скорости и объема воды, падающей с огромной высоты.

Обозначение тока и применение его в быту

Постоянный ток обозначается DC. На английском языке пишется как Direct Current. Он в процессе работы со временем не меняет своих свойств и направления. Частота постоянного тока равна нулю. Обозначают его на чертежах и оборудовании прямой короткой горизонтальной черточкой или двумя параллельными черточками, одна из которых пунктирная.

Используется постоянный ток в привычных нам аккумуляторах и батарейках, используемых в огромном числе различного типа устройств, таких как:

• счетные машинки;
• детские игрушки;
• слуховые аппараты;
• прочие механизмы.

Все ежедневно пользуются мобильным телефоном. Зарядка его происходит через блок питания, компактный преобразователь DC/AC, включаемый в бытовую розетку.

Электрические приборы потребляют переменный однофазный ток. Электроприборы заработают только с подключением трансформатора и Многие производители устанавливают преобразователь DC/AC непосредственно в сам агрегат. Это намного упрощает эксплуатацию электрооборудования.

Как из постоянного тока сделать переменный?

Выше говорилось, что все аккумуляторы, батарейки для фонариков, пультов телевизоров имеют постоянный ток. Чтобы преобразовать ток, существует современное устройство под названием инвертор, он с легкостью из постоянного тока сделает переменный. Рассмотрим, как это применимо в повседневности.

Бывает, что во время нахождения в автомашине человеку необходимо срочно распечатать на ксероксе документ. Ксерокс имеется, машина работает и, включив в прикуриватель переходник на инвертор, он может подключить к нему ксерокс и распечатать документы. Схема преобразователя достаточно сложна, особенно для людей, которые имеют отдаленное понятие о работе электричества. Поэтому в целях безопасности лучше не пытаться самостоятельно соорудить инвертор.

Переменный ток и его свойства

Протекая, переменный ток в течение одной секунды меняет направление и величину 50 раз. Изменение движения тока – это его частота. Обозначается частота в герцах.

У нас частота тока 50 герц. Во многих странах, например США, частота равна 60 герц. Также бывает трёхфазный и однофазный переменный ток.

Для бытовых нужд приходит электричество, равное 220 вольтам. Это действующее значение переменного тока. Но амплитуда тока максимального значения будет больше на корень из двух. Что в итоге даст 311 вольт. То есть фактическое напряжение бытовой сети составляет 311 вольт. Для изменения постоянного тока на переменный применяются трансформаторы, в которых используются различные схемы преобразователей.

Передача тока по высоковольтным линиям

Все электрические наружные сети несут по своим проводам переменный ток различного напряжения. Оно может колебаться от 330000 вольт до 380 вольт. Передача осуществляется только переменным током. Данный способ транспортировки – самый простой и дешёвый. Как из переменного тока сделать постоянный, давно известно. Поставив трансформатор в нужном месте, получим необходимое напряжение и силу тока.

Схемы преобразователей

Самая простая схема решения вопроса о том, как из постоянного тока сделать переменный 220 В, не существует. Это может сделать диодный мост. Схема преобразователя DC/AC имеет в своём составе четыре мощных диода. Мост, собранный из них, создает движение тока в одном направлении. Мостик срезает верхние границы переменных синусоид. Диоды собираются последовательно.

Вторая схема преобразователя переменного тока – это на выход с моста, собранного из диодов, конденсатора или фильтра, который сгладит и исправит провалы между пиками синусоид.

Отлично преобразует постоянный ток в переменный инвертор. Схема его сложна. Используемые детали не из дешевого порядка. Потому и цена на инвертор немаленькая.

Какой электрический ток опаснее – постоянный или переменный?

В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся на работе и в быту с электроприборами, подключенными в розетки. Ток, бегущий от электрического щита до розетки, однофазный переменный. Происходят случаи поражения электрическим током. Меры безопасности и знания о поражении током необходимы.

В чем принципиальная разница между попаданием под напряжение переменным током и постоянным? Имеется статистика, что переменный DC однофазный ток в пять раз опаснее постоянного AC тока. Поражение током, вне зависимости от его типа, само по себе отрицательный факт.

Последствия от поражения током

Небрежность в обращении с электроприборами может, мягко говоря, негативно сказаться на здоровье человека. Поэтому не стоит экспериментировать с электричеством, если на то нет специальных навыков.

Действие тока на человека зависит от нескольких факторов:

• сопротивления тела самого потерпевшего;
• напряжения, под которое попал человек.
• от силы тока на момент контакта человека с электричеством.

С учетом всего перечисленного можно сказать, что действие переменного тока намного опаснее, чем постоянного. Имеются данные экспериментов, подтверждающие факт, что для получения равного результата при поражении сила постоянного тока должна быть в четыре – пять раз выше, чем переменного.

Сама природа переменного тока отрицательно сказывается на работе сердца. При поражении током происходит непроизвольное сокращение сердечных желудочков. Это может привести к его остановке. Особенно опасно соприкосновение с оголенными жилами людям, имеющим сердечный стимулятор.

У постоянного тока частота отсутствует. Но высокие напряжение и сила тока могут привести также к летальному исходу. Выйти из под контакта с постоянным электрическим током проще, чем из-под контакта с переменным.

Этот небольшой обзор природы электрического тока, его преобразования должен быть полезен людям, далеким от электричества. Минимальные познания в области происхождения и работы электроэнергии помогут понять суть работы обычных бытовых приборов, которые так необходимы для комфортной и спокойной жизни.

Напряжение 12 Вольт используется для питания большого количества электроприборов: приемники и магнитолы, усилители, ноутбуки, шуруповерты, светодиодные ленты и прочее. Часто они работают от аккумуляторов или от блоков питания, но когда те или другие выходят из строя перед пользователем возникает вопрос: «Как получить 12 Вольт переменного тока»? Об этом мы расскажем далее, предоставив обзор наиболее рациональных способов.

Получаем 12 Вольт из 220

Наиболее часто стоит задача получить 12 вольт из бытовой электросети 220В. Это можно сделать несколькими способами:

1. Понизить напряжение без трансформатора.
2. Использовать сетевой трансформатор 50 Гц.
3. Использовать импульсный блок питания, возможно в паре с импульсным или линейным преобразователем.

Понижение напряжения без трансформатора

Преобразовать напряжение из 220 Вольт в 12 без трансформатора можно 3-мя способами:

1. Понизить напряжение с помощью балластного конденсатора. Универсальный способ используется для питания маломощной электроники, например светодиодных ламп, и для заряда небольших аккумуляторов, как в фонариках. Недостатком является низкий косинус Фи у схемы и невысокая надежность, но это не мешает её повсеместно использовать в дешевых электроприборах.
2. Понизить напряжение (ограничить ток) с помощью резистора. Способ не очень хороший, но имеет право на существование, подойдет, чтобы запитать какую-то очень слабую нагрузку, типа светодиода. Его основной недостаток – это выделение большого количества активной мощности в виде тепла на резисторе.
3. Использовать автотрансформатор или дроссель с подобной логикой намотки.

Гасящий конденсатор

Прежде чем приступить к рассмотрению этой схемы предварительно стоит сказать об условиях, которые вы должны соблюдать:

• Блок питания не универсальный, поэтому его рассчитывают и используют только для работы с одним заведомо известным прибором.
• Все внешние элементы блока питания, например регуляторы, если вы будете использовать дополнительные компоненты для схемы, должны быть изолированы, а на металлических ручках потенциометров надеты пластиковые колпачки. Не касайтесь платы блока питания и проводов для подключения выходного напряжения, если к ним не подключена нагрузка или если в схеме не установлен стабилитрон или стабилизатор для низкого постоянного напряжения.

Тем не менее, такая схема вряд ли вас убьёт, но удар электрическим током получить можно.

Схема изображена на рисунке ниже:

R1 – нужен для разрядки гасящего конденсатора, C1 – основной элемент, гасящий конденсатор, R2 – ограничивает токи при включении схемы, VD1 – диодный мост, VD2 – стабилитрон на нужное напряжение, для 12 вольт подойдут: Д814Д, КС207В, 1N4742A. Можно использовать и линейный преобразователь.

Или усиленный вариант первой схемы:

Номинал гасящего конденсатора рассчитывают по формуле:

С(мкФ) = 3200*I(нагрузки)/√(Uвход²-Uвыход²)

С(мкФ) = 3200*I(нагрузки)/√Uвход

Но можно и воспользоваться калькуляторами, они есть в онлайн или в виде программы для ПК, например как вариант от Гончарука Вадима, можете поискать в интернете.

Конденсаторы должны быть такими – пленочными:

Или такие:

Остальные перечисленные способы рассматривать не имеет смысла, т.к. понижение напряжения с 220 до 12 Вольт с помощью резистора не эффективно ввиду большого тепловыделения (размеры и мощность резистора будут соответствующие), а мотать дроссель с отводом от определенного витка чтобы получить 12 вольт нецелесообразно ввиду трудозатрат и габаритов.

Блок питания на сетевом трансформаторе

Классическая и надежная схема, идеально подходит для питания усилителей звука, например колонок и магнитол. При условии установки нормального фильтрующего конденсатора, который обеспечит требуемый уровень пульсаций.

В дополнение можно установить стабилизатор на 12 вольт, типа КРЕН или L7812 или любой другой для нужного напряжения. Без него выходное напряжение будет изменяться соответственно скачкам напряжения в сети и будет равно:

Uвых=Uвх*Ктр

Ктр – коэффициент трансформации.

Здесь стоит отметить, что выходное напряжение после диодного моста должно быть на 2-3 вольта больше, чем выходное напряжение БП – 12В, но не более 30В, оно ограничено техническими характеристиками стабилизатора, и КПД зависит от разницы напряжений между входом и выходом.

Трансформатор должен выдавать 12-15В переменного тока. Стоит отметить, что выпрямленное и сглаженное напряжение будет в 1,41 раз больше входного. Оно будет близко к амплитудному значению входной синусоиды.

Также хочется добавить схему регулируемого БП на LM317. С его помощью вы можете получить любое напряжение от 1,1 В до величины выпрямленного напряжения с трансформатора.

12 Вольт из 24 Вольт или другого повышенного постоянного напряжения

Чтобы понизить напряжение постоянного тока из 24 Вольт в 12 Вольт можно использовать линейный или импульсный стабилизатор. Такая необходимость может возникнуть, если нужно запитать 12 В нагрузку от бортовой сети автобуса или грузовика напряжением в 24 В. Кроме того вы получите стабилизированное напряжение в сети автомобиля, которое часто изменяется. Даже в авто и мотоциклах с бортовой сетью в 12 В оно достигает 14,7 В при работающем двигателе. Поэтому эту схему можно использовать и для питания светодиодных лент и светодиодов на транспортных средствах.

Схема с линейным стабилизатором упоминалась в предыдущем пункте.

К ней можно подключить нагрузку током до 1-1,5А. Чтобы усилить ток, можно использовать проходной транзистор, но выходное напряжение может немного снизится – на 0,5В.

Подобным образом можно использовать LDO-стабилизаторы, это такие же линейные стабилизаторы напряжения, но с низким падением напряжения, типа AMS-1117-12v.

Или импульсные аналоги типа AMSR-7812Z, AMSR1-7812-NZ.

Схемы подключения аналогичны L7812 и КРЕНкам. Также эти варианты подойдут и для понижения напряжения от блока питания от ноутбука.

Эффективнее использовать импульсные понижающие преобразователи напряжения, например на базе ИМС LM2596. На плате подписаны контактные площадки In (вход +) и (- Out выход) соответственно. В продаже можно найти версию с фиксированным выходным напряжением и с регулируемым, как на фото сверху в правой части вы видите многооборотный потенциометр синего цвета.

12 Вольт из 5 Вольт или другого пониженного напряжения

Вы можете получить 12В из 5В, например, от USB-порта или зарядного устройства для мобильного телефона, также можно использовать и с популярными сейчас литиевыми аккумуляторами с напряжением 3,7-4,2В.

Если речь вести о блоках питания, можно и вмешаться во внутреннюю схему, править источник опорного напряжения, но для этого нужно иметь определенные знания в электронике. Но можно сделать проще и получить 12В с помощью повышающего преобразователя, например на базе ИМС XL6009. В продаже имеются варианты с фиксированным выходом 12В либо регулируемые с регулировкой в диапазоне от 3,2 до 30В. Выходной ток – 3А.

Он продаётся на готовой плате, и на ней есть пометки с назначением выводов – вход и выход. Еще вариант — использовать MT3608 LM2977, повышает до 24В и выдерживает выходной ток до 2А. Также на фото отчетливо видны подписи к контактным площадкам.

Как получить 12В из подручных средств

Самый простой способ получить напряжение 12В – это соединить последовательно 8 пальчиковых батареек по 1,5 В.

Или использовать готовую 12В батарейку с маркировкой 23АЕ или 27А, такие используются в пультах дистанционного управления. В ней внутри подборка из маленьких «таблеток», которые вы видите на фото.

Мы рассмотрели набор вариантов для получения 12В в домашних условиях. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы, различную степень эффективности, надежности и КПД. Какой вариант лучше использовать, вы должны выбрать самостоятельно исходя из возможностей и потребностей.

Также стоит отметить, что мы не рассмотрели один из вариантов. Получить 12 вольт можно и от блока питания для компьютера формата ATX. Для его запуска без ПК нужно замкнуть зеленый провод на любой из черных. 12 вольт находятся на желтом проводе. Обычно мощность 12В линии несколько сотен Ватт и ток в десятки Ампер.

Теперь вы знаете, как получить 12 Вольт из 220 или других доступных значений. Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео

Давайте для начала уточним, что мы подразумеваем под “постоянным напряжением”. Как гласит нам Википедия, постоянное напряжение (он же и постоянный ток) – это такой ток, параметры,свойства и направление которого не изменяются со временем. Постоянный ток течет только в одном направлении и для него частота равна нулю.

Осциллограмму постоянного тока мы с вами рассматривали в статье Осциллограф. Основы эксплуатации :

Как вы помните, по горизонтали на графике у нас время (ось Х), а по вертикали напряжение (ось Y).

Для того, чтобы преобразовать переменное однофазное напряжение одного значения в однофазное переменное напряжение меньшего (можно и большего) значения, мы используем простой однофазный трансформатор . А для того, чтобы преобразовать в постоянное пульсирующее напряжение , мы с вами после трансформатора подключали Диодный мост . На выходе получали постоянное пульсирующее напряжение. Но с таким напряжением, как говорится, погоду не сделаешь.

Но как же нам из пульсирующего постоянного напряжения

получить самое что ни на есть настоящее постоянное напряжение?

Для этого нам нужен всего один радиокомпонент: конденсатор. А вот так он должен подключаться к диодному мосту:

В этой схеме используется важное свойство конденсатора: заряжаться и разряжаться. Конденсатор с маленькой емкостью быстро заряжается и быстро разряжается. Поэтому, для того, чтобы получить почти прямую линию на осциллограмме, мы должны вставить конденсатор приличной емкости.

Зависимость пульсаций от емкости конденсатора

Давайте же рассмотрим на практике, зачем нам надо ставить конденсатор большой емкости. На фото ниже у нас три конденсатора различной емкости:

Рассмотрим первый. Замеряем его номинал с помощью нашего LC – метр . Его емкость 25,5 наноФарад или 0,025микроФарад.

Цепляем его к диодному мосту по схеме выше

И цепляемся осциллографом:

Смотрим осциллограмму:

Как вы видите, пульсации все равно остались.

Ну что же, возьмем конденсатор емкостью побольше.

Получаем 0,226 микрофарад.

Цепляем к диодному мосту также, как и первый конденсатор снимаем показания с него.

А вот собственно и осциллограмма

Не… почти, но все равно не то. Пульсации все равно видны.

Берем наш третий конденсатор. Его емкость 330 микрофарад. У меня даже LC-метр не сможет ее замерить, так как у меня предел на нем 200 микрофарад.

Цепляем его к диодному мосту снимаем с него осциллограмму.

А вот собственно и она

Ну вот. Совсем ведь другое дело!

Итак, сделаем небольшие выводы:

– чем больше емкость конденсатора на выходе схемы, тем лучше. Но не стоит злоупотреблять емкостью! Так как в этом случае наш прибор будет очень габаритный, потому что конденсаторы больших емкостей как правило очень большие. Да и начальный ток заряда будет огромным, что может привести к перегрузке питающей цепи.

– чем низкоомнее будет нагрузка на выходе такого блока питания, тем больше будет проявляться амплитуда пульсаций. С этим борются с помощью , а также используют интегральные стабилизаторы напряжения , которые выдают чистейшее постоянное напряжение.

Как подобрать радиоэлементы для выпрямителя

Давайте вернемся к нашему вопросу в начале статьи. Как все-таки получить на выходе постоянный ток 12 Вольт для своих нужд? Сначала нужно подобрать трансформатор, чтобы на выходе он выдавал … 12 Вольт? А вот и не угадали! Со вторичной обмотки трансформатора мы будем получать .

где

U Д – действующее напряжение, В

U max – максимальное напряжение, В

Поэтому, чтобы получить 12 Вольт постоянного напряжения, на выходе трансформатора должно быть 12/1,41=8,5 Вольт переменного напряжения. Вот теперь порядок. Для того, чтобы получить такое напряжение на трансформаторе, мы должны убавлять или добавлять обмотки трансформатора. Формула . Потом подбираем диоды. Диоды подбираем исходя из максимальной силы тока в цепи. Ищем подходящие диоды по даташитам (техническим описаниям на радиоэлементы). Вставляем конденсатор с приличной емкостью. Его подбираем исходя из того, чтобы постоянное напряжение на нем не превышало то, которое написано на его маркировке. Простейший источник постоянного напряжения готов к использованию!

Кстати, у меня получился 17 Вольтовый источник постоянного напряжения, так как у трансформатора на выходе 12 Вольт (умножьте 12 на 1,41).

Ну и напоследок, чтобы лучше запомнилось:

Рекомендуем также

Лучший подход к снижению 220 В переменного тока до 160 В переменного тока?

1) Могу поспорить, что вы не найдете ничего, так как нет популярных приложений для 160V. НО – вы можете найти переменный трансформатор, обычно типа автотрансформатора (вариак), который можно просто набрать на нужное вам напряжение.

2) Резисторам все равно, они работают как на переменном, так и на постоянном токе. Но делитель напряжения тратит много энергии. Речь идет не просто о том, чтобы тратить энергию на бессмысленные высокоэффективные светодиоды. Когда мы говорим об уровнях мощности в сети, это означает, что эта «простая неэффективность» может оказаться настолько большой, что резисторы сгорят и взорвутся. Плюс, это смехотворно сложно контролировать, потому что напряжение меняется при подключении / отключении вещей. Итог: не делайте этого, он достаточно хорошо работает только для контроля мельчайших токов.

3) Есть много других подходов, но, честно говоря, в вашем случае возможен только вариационный подход. Например: вы могли бы попробовать симисторный диммер, но светодиоды, как правило, несовместимы с диммером, если не указано иное (их блоки питания с питанием от конденсатора в любом случае получают пиковое напряжение, поэтому диммер не работает).

Итак: начните искать вариак соответствующего размера (не менее 12 Вт и больше примерно в 2 раза, а не в 100 раз). Они обычно довольно дорогие из-за всей меди, но они просто работают. Только не забывайте следить за настройкой набора, если вы установите его на 100%, выход будет 220 В, и ваши светодиоды, вероятно, не выживут. Попробуйте сначала использовать лампу накаливания ~ 12 Вт 220 В (или две последовательно соединенные лампочки 110 В), чтобы понять, как она работает. Обычно я рекомендую вам работать на дешевых лампах одинаковой мощности и переходить на светодиоды только тогда, когда вас устраивает ваш диммер / контроллер.

Предостережение: большинство американских домов имеют доступ на 220 В, их просто называют «розетка сушилки» или «розетка котла» и используют, как следует из названия, для самых больших нагрузок в доме. Если вы можете получить доступ к такой розетке, вам не нужен дешевый шаг вверх. С другой стороны, вы можете найти вариака, который делает шаг или может работать в режиме повышения, это также стоит посмотреть.

    

регулирование напряжения трансформатора | Советы электрика

02 Июнь 2012 Энергетика

Приветствую вас, читатель моего сайта ceshka.ru! 

В этой статье я хочу рассказать вам как регулируется напряжение у силового трансформатора 110/10 кВ- под нагрузкой.

Для тех кто вообще не в теме объясняю о чем вообще идет речь.

Электроэнегрия от электростанции (АЭС, ТЭЦ, ГРЭС и т.п.) передается по опорам воздушных линий на многие сотни километров к подстанции (я буду вести речь о подстанции 110 000 Вольт), где установлены понижающие трансформаторы – очень большие и очень мощные. 

Эти трансформаторы понижают напряжение (в моем примере до 10 000 Вольт) и передают электроэнергию дальше, но уже на более короткое расстояние- в пределах 10-40км до следующего понижающего трансформатора, который преобразует уже высокое напряжение 10 кВ в низкое трехфазное напряжение 400 Вольт, которое и идет по проводам к нам в дома.

Так вот, к трансформатору 110/10 кВ, установленному на подстанции, присоединяется очень много нагрузки- это может быть целый сельский район или часть большого города.

Нагрузка в течении дня и в течении времен года постоянно меняется и очень сильно.

Например в зимний период многие сельские жители обогреваются электрокотлами, поэтому потребляемый ток гораздо больше чем летом.

Или есть утренние и вечерние часы максимума нагрузок когда люди просыпаются или наоборот приходят с работы, включают электроприборы- потребление электроэнергии сильно возрастает. В течении дня нагрузка снижается и иногда даже в разы меньше чем утром или вечером.

Что происходит с понижающим трансформатором при увеличении нагрузки

А ничего с ним не происходит))) Как понижал он напряжение- так и продолжает понижать- так уж он устроен.

На первичную обмотку (обмотка высокого напряжения) подается 110 000 Вольт, а со вторичной (обмотка низкого напряжения) снимается 10 000 Вольт.

Это идеальный вариант, когда напряжение на первичной обмотке стабильное и не меняется, а нагрузка вторичной обмотки или очень мала или ее совсем нет (трансформатор работает в режиме холостого хода).

На самом деле это совсем не так.

В действительности высокое напряжение на первичной нагрузке постоянно меняется в небольших пределах- 110-117кВ

А так как коэффициент трансформации у трансформатора величина неизменная, то получается что и на вторичной обмотке 10 кВ напряжение тоже колеблется так сказать “в ногу” с первичным напряжением.

А вслед за этим колебания напряжения передаются следующим понижающим трансформаторам 10/0,4 кВ…

И так эти колебания дойдут и до наших квартир и напряжение колебалось бы пропорционально с высоким напряжением 110 кВ.

И было бы у нас в розетках то 180 Вольт, то 250 и бесперестанно бы оно изменялось в течении суток. Думаю что никому не понравится когда свет в доме постоянно меняет яркость, как в том анекдоте- то потухнет, то погаснет, то совсем не загорит)))

Почему изменяется напряжение 

А изменяется напряжение от нагрузки, от того, какая мощность подключена к трансформатору.

Кто дружит с физикой тот знает- чем больше мощность, тем больше ток. В свою очередь увеличение значения электрического тока приводит к тому, что увеличивается падение напряжения в проводниках электрического тока.

Это  обмотки трансформатора,  провода воздушной линии электропередачи, силовые кабеля и т.п.- на них происходит основное падение напряжения.

Что это такое падение напряжения

Говоря упрощенно и что бы было понятнее- это энегрия(причем активная!)  выделяемая в виде тепла.

Приведу пример. Для каждого сечения провода есть максимальный допустимый ток. Если к медному проводу сечением 2,5 кв. мм  подключить однофазный электротел мощностью 9 кВт с потребляемым током 9000:220=41 ампер, то провод очень сильно будет греться.

Материал, из которого изготовлен провод- медь оказывает активное сопротивление электрическому току.

По закону Ома- электрический ток прямо пропорционален изменениям напряжения, поэтому при подключении электрокотла на этом участке провода увеличивается и напряжение и происходит нагрев провода.

Не понятно? Давайте еще подробнее. Допустим сопротивление провода0 1 Ом. Ток как уже определили- 41 ампер.

Тогда на проводе напряжение составит U=R*I= 41 Вольт

Это и есть падение напряжения на проводе. При этом будет выделяться мощность в виде тепла P=U*I=41*41=1681 Ватт

А это целый электрообогреватель мощностью 1,7 кВт!!!

Конечно такая рассеиваемая мощность в проводе приводит к перегреву и плавлению изоляции. Именно поэтому для каждого сечения ток ограничен.

В данном случае для 2,5 кв.мм допустимый ток 25-27 ампер.

Из всего вышесказанного следует:

При увеличении нагрузки- увеличивается ток и увеличивается падение напряжения и  потери энергии в проводах

Другими словами- часть напряжения и энергии до наших розеток просто не доходит, а выделяется в воздух в виде тепла…

А сейчас самое важное!

Что бы компенсировать такие неизбежные потери энергии, на вторичной обмотке силового трансформатора повышают напряжение.

То есть повышают напряжение выше 10 000 Вольт- до 11, а то и больше киловольт. Тогда даже и если часть энергии “теряется” в проводах, у нас в квартирах и домах напряжение находится в пределах нормы- около 220 Вольт.

Как регулируется напряжение

Как можно изменять вторичное напряжение на понижающем трансформаторе? Можно изменять напряжение, подводимое к первичной обмотке- тогда на вторичной оно будет изменяться прямо пропорционально.

Но этот вариант не подходит, так как у трансформаторов, подключенных к сети 110 кВ разная загруженность- у одних может быть 100% нагруженность, у других- 20-50% и т.д.

И при этом способе напряжение на выходе будет меняться одновременно на всех- и там где надо и там где не надо…

А трансформаторов подключено не просто много- а очень много!

Поэтому применяют другой способ.

Напряжение регулируется изменением коэффициента трансформации самого трансформатора

Изменяется количество витков первичной обмотки трансформатора.

А почему именно в первичной?

В принципе можно было бы изменять и на вторичной обмотке- коэффициенту без разницы, он все равно будет изменяться, так как будет меняться соотношение витков первичной к вторичной обмотками.

Однако изменяют именно на высокой стороне- где выше напряжение. Почему?

Все очень просто. Где выше напряжение- там меньше величина электрического тока.

А так как регулировка напряжения происходит под нагрузкой- то есть трансформатор не отключают, то при изменении витков обмотки- при коммутации- появляется электрическая дуга в месте переключения контактов.

А чем больше ток– тем больше дуга, а эту дугу надо обязательно гасить…

Кстати значения тока между первичной и вторичной обмотками различается очень значительно. Например на вторичной нагрузке ток в 300 ампер вполне допустим, а для первичной максимальный ток является 25-30 ампер.

Думаю не надо объяснять что переключать контакты при токе в 300 ампер гораздо сложнее чем при 30, согласитесь)))

А где находятся эти контакты? В баке трансформатора сделаны отводы от первичной обмотки для изменения коэффициента трансформации и выведены в отдельный отсек, где и происходит переключение с помощью специального механизма.

Снаружи на баке трансформатора прикреплен привод этого механизма, называется он

Привод РПН

РПН расшифровывается как Регулирование Под Нагрузкой. В приводе расположен электродвигатель и элементы автоматики РПН- пускатели, конечные выключатели, автоматический выключатель, клемник с контрольными кабелями и т.д.

Электродвигатель с помощью вала вращает механизм переключения. Вся работа привода РПН  контролируется автоматикой РПН.

Именно благодаря применению автоматики не требуется ручное управление- она сама следит за изменениями напряжения и при необходимости меняет коэффициент трансформации, поэтому при любой нагрузке трансформатора на выходе вторичной обмотки- необходимое напряжение.

А у нас в доме- в розетке- 220)))

Автоматикой РПН управляют специальные электронные блоки:

В них выставляются необходимые параметры работы- напряжение, выдержка времени, порог нечувствительности и т.д. В релейной защите это называется уставки.

И электронный блок уже сам определяет когда изменить напряжение, через какое время и в каких пределах, все это делается автоматически.

Так же возможно и ручное переключение РПН- непосредственно из привода около трансформатора или дистанционно- с панели управления из диспетчерского пункта.

Для этого есть специальные переключатели и ключи управления. Оперативный персонал подстанции может отключить автоматику и вручную регулировать напряжение на выходе трансформатора.

Это требуется например когда автоматика РПН выведена в ремонт или при проведении оперативных переключений, но это уже как говорится- совсем другая история)))

Специально по этой теме я снял видео непосредственно с подстанции 110/10 кВ и предлагаю вам “вживую” посмотреть как регулируется напряжение на трансформаторе под нагрузкой!

Итак, смотрим видео:

 

Узнайте первым о новых материалах сайта!

Просто заполни форму:

Теги: регулировка напряжения

Трансформатор НТМИ-6. Видео.

Трансформатор напряжения НТМИ-6 устанавливают в сетях с компенсированной или изолированной нейтралью. Применяется трансформатор НТМИ-6 для измерения линейного напряжения в трехфазных сетях и для питания цепей релейной защиты и автоматики.

Основная функция трансформаторов НТМИ-6 – понижение напряжения 6 кВ до 100В и других значений, пригодных для измерения.

Видео: трансформатор  НТМИ-6

{youtube:  550 420}

Трансформатор изготавливают из группы однофазных трансформаторов, и помещают в бак, наполненный маслом. Это повышает ремонтопригодность трансформаторов. Изоляторы, устанавливаемые на трансформаторе – съемные и подлежат замене На крышке трансформатора имеются скобы для удобства монтажа и отпайки высокого, низкого напряжения. Пробка для заливки, спуска и взятия пробы масла, а также болт заземления расположены внизу. Обмотки трансформатора НТМИ-6 изготавливают из меди.

Трансформаторы напряжения НТМИ-6 изготавливаются в соответствии с требованиями ТУ 659 РК 0001 0033-22 и ГОСТ 1983-2001. Контроль качества ведется на всех стадиях производства. Перед окончательной сборкой активная часть трансформатора (обмотки, магнитопровод и ярмо) проходят сушку вакуумом. После этого она помещается в бак и закрывается крышкой.

Технические характеристики:

– Номинальное первичное напряжение 6кВ;

– Номинальное вторичное напряжение основной обмотки 100В, дополнительной  обмотки 100/√3В;

Желаете приобрести трансформатор напряжения НТМИ в Киеве по оптовым ценам, обращайтесь в компанию “Электромотор” по тел. (044) 519-18-20.

 

Nike air jordan Sneakers | Nike Air VaporMax for Men & Women – Buy Online – Ietp

ОСНОВЫ КАЧЕСТВА ЭНЕРГИИ: ПОНИЖЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ | Качество электроэнергии в электрических системах

Пониженное напряжение классифицируется как явление длительного изменения напряжения, которое является одной из общих классификаций проблем качества электроэнергии, упомянутых во втором посте серии «Основы качества электроэнергии» на этом сайте. Долговременное изменение напряжения обычно определяется как отклонение среднеквадратичного значения (RMS) на частотах мощности в течение более одной (1) минуты. Важно отметить продолжительность в одну минуту или более, поскольку это позволяет отличить пониженное напряжение от кратковременных колебаний напряжения, таких как провалы напряжения.

Форма волны пониженного напряжения

Пониженное напряжение описывается IEEE 1159 как снижение переменного напряжения (RMS), обычно до 80% – 90% от номинального, на промышленной частоте в течение определенного периода времени. более 1 минуты. Пониженное напряжение обычно возникает из-за низкого напряжения в распределительной сети из-за сильно нагруженных цепей, которые приводят к значительному падению напряжения, включению большой нагрузки или группы нагрузок или отключению конденсаторной батареи.

Пониженное напряжение может подвергнуть электрические устройства таким проблемам, как перегрев, неисправность, преждевременный выход из строя и отключение, особенно для двигателей (например, холодильников, осушителей и кондиционеров). Общие симптомы пониженного напряжения включают: двигатели нагреваются сильнее обычного и преждевременно выходят из строя, тусклое освещение накаливания и батареи не заряжаются должным образом.

В связи с этим IEEE не рекомендует использовать термин «падение напряжения», и его следует избегать в будущих мероприятиях по обеспечению качества электроэнергии, чтобы избежать путаницы.Понижение напряжения иногда используется для описания длительных периодов возникновения напряжения низкой частоты сети как особой стратегии диспетчеризации энергосистемы для снижения поставляемой мощности. По сути, нарушение, описываемое потерей напряжения, имеет то же значение, что и пониженное напряжение. Однако формального определения понижения напряжения нет, и оно не так однозначно, как термин пониженное напряжение. Проблемы пониженного напряжения могут быть устранены за счет: 1. Уменьшение полного сопротивления системы – увеличьте размер трансформатора, уменьшите длину линии, добавьте последовательные конденсаторы или увеличьте размер проводников линии.2. Улучшение профиля напряжения – настройте трансформаторы на правильную настройку ответвлений (для ручных переключателей ответвлений) или установите регуляторы напряжения или автоматические переключатели ответвлений под нагрузкой. К регуляторам напряжения относятся механические регуляторы напряжения с переключением ответвлений, электронные регуляторы напряжения с переключением ответвлений и феррорезонансные трансформаторы. 3. Уменьшение линейного тока – разгрузите фидер или цепь, переключив некоторые нагрузки на другие подстанции или центры нагрузки, добавьте шунтирующие конденсаторы или статические компенсаторы VAR или модернизируйте линию до следующего уровня напряжения.Выбор подходящего решения должен основываться на эффективности смягчающего устройства с учетом его соотношения выгод и затрат.

Сводка:
Величина: 0,8–0,9 о.е. (типичная)

Источник: коммунальное предприятие или объект. Продолжительность: более 1 минуты Симптомы: неисправность или преждевременный выход из строя оборудования и перегрев двигателей. Возникновение: от среднего до высокого.

Артикул:

Дуган, Р., Макгранаган, М., Сантосо, С., и Бити, Х.В. (2004). Качество электроэнергетических систем (2 ^nd ed.).

IEEE 1159-1995. Рекомендуемая практика мониторинга качества электроэнергии . Ленг, О. (2001). Моделирование проблем качества электроэнергии .

Utility Systems Technologies, Inc. (2009 г.). Основы качества электроэнергии

Низковольтные системы освещения, работающие от 30 В или менее

Статья 411 была создана в ходе цикла Национального электротехнического кодекса (NEC) 1996 года, чтобы предоставить отдельную статью для низковольтных систем освещения, спроектированных и внесенных в список как законченная система.Основной причиной для статьи 411 была разработка новой системы точечного освещения низковольтными лампами накаливания.

Эти новые низковольтные системы точечного освещения лампами накаливания устанавливаются с использованием двух изолированных или неизолированных открытых параллельных проводов, соединенных индивидуально от одной стены к другой в офисе или доме. Затем между двумя открытыми отдельными проводниками подключаются низковольтные светильники. Проводники предназначены для поддержки светильников и обеспечения их питанием. Эта новая система рассматривается как альтернатива установке отслеживающего освещения, при этом обеспечивая гибкость первоначального размещения или, в некоторых случаях, изменения положения светильников вдоль проводников питания, чтобы выделить картины или другие интересующие области.Эти светильники также используются для общего освещения помещения. Многие дизайнеры по свету, подрядчики по электрике, инженеры-электрики и архитекторы используют этот тип освещения в ресторанах и элитных офисных зданиях.

Фото 1. Точечное низковольтное освещение

Фото 2. Блок питания, кабель и светильники

Стандарт для светильников, UL 1598, охватывает требования безопасности для светильников, однако низковольтные системы освещения охватываются особыми стандартами безопасности для низковольтных аспектов этих систем.Стандарт для низковольтных систем ландшафтного освещения, UL 1838, охватывает требования безопасности для систем ландшафтного освещения; Стандарт для систем освещения низкого напряжения, UL 2108, распространяется на лампы накаливания и осветительную арматуру; и Стандарт для систем освещения низкого напряжения для использования в транспортных средствах для отдыха, UL 234, охватывает светильники для транспортных средств для отдыха. Стандарт на переносные электрические светильники UL 153 охватывает светильники с особыми требованиями к низковольтным системам освещения, предназначенным для установки под полкой, шкафом или аналогичной конструкцией.Когда низковольтная система освещения устанавливается в стационарных шкафах с удаленным источником питания, подключенным к стационарной проводке, эти изделия должны соответствовать стандарту UL 2108 для низковольтных ламп накаливания и осветительной арматуры.

В этой статье представлена ​​общая информация обо всех низковольтных системах освещения. Однако в статье речь пойдет именно о низковольтных системах ландшафтного освещения.

Фото 3. Блок питания

Низковольтная осветительная система в первую очередь включает в себя источник питания, гибкий шнур для питания светильников, провода и соединители устройств, а также любые связанные компоненты, необходимые для завершения системы.В источнике питания может использоваться шнур и вилка для подключения к розетке или постоянное подключение к кабелепроводу, кабель с неметаллической оболочкой (кабель типа NM) или другие способы подключения согласно главе 3 NEC в зависимости от конкретного стандарта на продукт и соответствия статье 411.

Поскольку низковольтные осветительные системы должны быть указаны в списке, NEC 110.3 (B) требует соблюдения перечисления и инструкций по маркировке, а также маркировки, номинальных характеристик и инструкций по установке. Характеристики и маркировка источника питания, а также инструкции по установке ограничивают количество отдельных низковольтных ветвей или цепей, которые могут питаться от источника питания.

Фото 4. Циферблат часов

Любое количество отдельных ответвлений может быть запитано от источника питания или трансформатора в зависимости от конструкции системы, но общая мощность светильников на всех ответвлениях не может превышать номинальную мощность трансформатора или источника питания. Мощность источника питания будет определять общее количество и мощность светильников, которые могут питаться от каждой ветви источника питания. NEC 411.2 дает определение низковольтных систем освещения и заявляет, что допустимы одна или несколько вторичных низковольтных цепей источника питания, но каждая цепь ограничена максимумом 25 ампер с максимальным напряжением 30 вольт переменного или постоянного тока.

Фото 5. Этикетка с максимальными рейтингами

NEC 411.2 также предоставляет основную информацию о методе преобразования сетевого напряжения в низкое напряжение для этих низковольтных систем. Низковольтные системы освещения могут иметь максимальное напряжение 30 В переменного или постоянного тока с пиковым напряжением, которое не может превышать 42,4 В при любых условиях нагрузки. 30 вольт в определении в 411.2 – это среднеквадратичное значение (среднеквадратичное значение), которое может быть превышено только мгновенным пиком в 42,4 вольта.

Одноотводные трансформаторы обычно не представляют проблемы, за исключением случаев, когда первичное напряжение трансформатора чрезмерно, а при небольшой нагрузке вторичное напряжение превышает пиковое значение 42,4 В. Испытания в 1950-х годах показали, что значение разряда и срабатывания не более 42,4 вольт было приемлемым уровнем в большинстве сухих мест и не было бы смертельным для человека, контактирующего с цепью. Это пиковое значение 42,4 В неприемлемо во влажном месте, поскольку сопротивление тела человека во влажном состоянии будет намного ниже.

Фото 6. Водонепроницаемая крышка розетки

Несмотря на то, что таблицы 11 (A) и 11 (B) в главе 9 применимы к источникам питания Класса 2 и Класса 3, а не конкретно к низковольтным системам освещения, эти таблицы могут предоставить направление и информацию для допустимых уровней напряжения переменного и постоянного тока для как в сухих, так и во влажных помещениях.

Несинусоидальное пиковое напряжение 42,4 В для цепи переменного тока считается безопасным напряжением в сухих условиях и обычно не представляет опасности поражения электрическим током или возгорания.Во влажных условиях это напряжение должно быть ограничено до 15 В для синусоидального переменного тока и 21,2 В пикового для несинусоидального переменного тока. Поскольку сопротивление тела уменьшается из-за воды, допустимое напряжение на выходе низковольтной системы соответственно уменьшается, чтобы обеспечить безопасное обращение с этими цепями и их работу, когда вода является проблемой. Использование низковольтных систем в непосредственной близости от фонтанов и бассейнов или в них следует рассматривать только при соблюдении всех требований NEC.

Фото 7.Светильник в фонтанной зоне

Для цепей постоянного тока возможны два состояния: пульсирующая цепь постоянного тока или непульсирующая цепь постоянного тока. При пульсирующем постоянном токе, где частота составляет от 10 до 200 герц, максимальное безопасное напряжение в сухом месте считается пиковым 24,8 вольт. Пульсации постоянного тока могут возникать по ряду причин, но наиболее распространенной причиной является конструкция и отсутствие фильтрации источника постоянного тока. Пульсация постоянного тока на этих низких частотах может оказывать влияние на человеческое тело, нарушая электрические сигналы, поступающие в мышцы и другие органы.Если вода может присутствовать, но прямое погружение не является проблемой, уровень напряжения составляет максимум 30 вольт для непульсирующего постоянного тока и пиковое значение 12,4 вольт для пульсирующего постоянного тока в диапазоне от 10 до 200 герц.

Помните, что по мере увеличения нагрузки напряжение в системе часто падает, что влияет на работу или яркость ламп в светильниках. Когда большая нагрузка снимается, напряжение снова повышается, поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы никогда не превысить пиковое значение 42,4 В на вторичной обмотке трансформатора.Трансформаторы с несколькими ответвлениями первичной или вторичной обмотки не должны вырабатывать больше 30 В или 42,4 В на вторичной обмотке, даже в ее наиболее слабонагруженном состоянии.

Фото 8. Низковольтное ландшафтное освещение

Кроме того, разделы 411.5 (A) и 250.22 (4) NEC не разрешают заземлять вторичную обмотку низковольтного трансформатора системы освещения по любой причине. Незаземленная вторичная обмотка в сочетании с импедансом между первичной и вторичной обмотками трансформатора помогает обеспечить низкий уровень потенциального повреждения.Кроме того, при использовании изолирующего источника питания вероятность короткого замыкания между первичной и вторичной сторонами источника питания снижается.

NEC 411.5 (B) требует изолирующего трансформатора для любой низковольтной осветительной системы. Автотрансформатор неприемлем, поскольку первичная и вторичная обмотки автотрансформатора не изолированы. Например, трансформатор с первичной обмоткой на 120 В должен быть изолирован от вторичной обмотки на 30 В. Автотрансформатор, подключенный в понижающей конфигурации (обмотки, соединенные вместе как вычитающие, а не аддитивные), не будет приемлемым преобразованием линейного напряжения в низкое напряжение для этих систем освещения.Использование изоляционного источника питания обеспечивает безопасность, обеспечивая подачу напряжения не более 30 вольт на систему освещения.

Низковольтные системы ландшафтного освещения

Фото 9. Низковольтное ландшафтное освещение

Несмотря на то, что новая статья 411 NEC была разработана для освещения нового низковольтного путевого освещения, низковольтное ландшафтное освещение также распространяется по умолчанию, поскольку это системы спроектированы и внесены в перечень. Низковольтная система ландшафтного освещения состоит из блока питания, ряда осветительных блоков (светильников), соединителей кабеля и светильника, а также соединительного кабеля.Отдельные перечисленные компоненты от одной и той же компании или от разных компаний могут быть использованы для формирования полной системы, если все компоненты были исследованы, протестированы и внесены в список как целостная система.

В этих системах обычно используется трансформатор или источник питания для преобразования 120 В из розетки наружной розетки в более низкое напряжение на вторичной обмотке источника питания. Ответвительная цепь на 20 ампер – это ответвленная цепь с наивысшим номиналом, которая может питать первичную обмотку низковольтного источника питания.Максимально допустимая мощность каждой вторичной цепи, основанная на применяемых стандартах безопасности, составляет 15 вольт переменного тока и 25 ампер при 300 вольт. Источник питания может обеспечивать несколько вторичных цепей, но каждая вторичная цепь может иметь только 25 ампер при максимальной мощности 300 Вт. Максимальное количество осветительных приборов, которые можно подключить к вторичной обмотке источника питания, зависит от мощности ламп.

Трансформатор или источник питания обычно имеют встроенные часы, позволяющие включать и выключать систему в заданное время.Фотоэлемент может быть встроен в блок питания, чтобы воспринимать «дневной свет» и гарантировать, что освещение не будет «включено» в светлое время суток. Если эта функция желательна, приобретите источник питания, в котором фотоэлемент является неотъемлемой частью, поскольку установка внешнего фотоэлемента между источником питания на 120 В и источником питания повлияет на функцию часов, поскольку не будет обеспечивать непрерывное питание двигателя часов.

Как отмечалось выше, низковольтные осветительные компоненты должны использоваться в соответствии с характеристиками продукта, маркировкой и инструкциями.Например, блок питания (трансформатор) может быть маркирован входной мощностью 120 вольт, 60 герц, 3 ампер с номинальной выходной мощностью 12 вольт и 300 ватт. Трансформатор представляет собой трансформатор с соотношением 10: 1 с максимальной вторичной мощностью 300 Вт при 12 вольт. Общая мощность ламп, установленных на этом блоке питания, не может превышать 300 Вт. В зависимости от мощности ламп может быть 12 ламп по 25 Вт каждая или 15 ламп по 20 Вт каждая, всего 300 Вт, или любая другая подобная комбинация.

Максимальная вторичная сила тока для этого конкретного источника питания будет составлять 300 Вт, разделенные на 12 вольт = 25 ампер. Это значение соответствует максимальной силе тока в 25 ампер на цепь, указанную в определении систем освещения, работающих при напряжении 30 вольт или меньше в 411.2. Источники питания большего размера могут питать несколько вторичных цепей, но каждая вторичная цепь не может превышать 25 ампер при 300 Вт.

Блоки питания с пометкой «Только для внутреннего использования» могут использоваться только внутри помещений и не должны устанавливаться во влажных или сырых помещениях.Эти внутренние блоки производятся с вторичными входными соединениями, которые совместимы со способами подключения из главы 3 NEC, например, с заглушками на ½ дюйма или кабельным зажимом NM, что обеспечивает соответствие требованиям 411.4. Раздел 411.4 гласит, что низковольтные системы освещения не должны быть скрыты или проводка не должна проходить через стену здания, если только не используется метод проводки, указанный в главе 3. Источник питания не может быть установлен в скрытом месте за гипсокартоном или в местах, где нет доступа. становится недоступным без повреждения или разрушения отделки здания.Точно так же низковольтный кабель не является методом прокладки проводов, который можно прокладывать в стене, потолке или полу. Армированный кабель (кабель типа AC), кабель с металлической оболочкой (кабель типа MC), кабель с неметаллической оболочкой (кабель типа NM) и кабельные каналы различных типов, если это допустимо в их конкретных артикулах, приемлемы в качестве метода разводки от вторичной обмотки. электропитания через стены, полы и потолки.

В NEC 2005 было принято изменение, которое ослабит требования в 411.4, позволяя использовать методы проводки класса 2 и скрывать их в стенах, полах и потолках, где источник питания относится к перечисленным источникам питания класса 2, а проводка установлена ​​в соответствии с 725.52. У этого нового разрешительного правила может быть недостаток, который следует учитывать. Таблицы 11 (A) и 11 (B) в главе 9 не допускают, чтобы источник питания класса 2 имел паспортную мощность, превышающую 100 ВА, или силу тока, превышающую 5 ампер при 30 вольт или меньше. Сравнение этого значения в 5 ампер с разрешением на мощность 25 ампер и выше, предоставленным в Статье 411 для низковольтных систем освещения, серьезно ограничит использование блоков питания класса 2.Однако источники питания класса 2 предоставят альтернативный кабель, который можно установить внутри стен, потолков, полов, шкафов и других помещений, где методы подключения, описанные в главе 3, не были легко установлены.

Блоки питания с пометкой «Наружное / внутреннее использование» могут использоваться как для внутреннего, так и для наружного применения, а также предназначены для подключения согласно главе 3 на вторичной стороне источника питания. Эти блоки должны соответствовать всем тем же требованиям, что и внутренние блоки, но могут быть установлены во влажном или влажном месте.Эти блоки питания для различных применений прошли все дополнительные тесты для наружных устройств.

Блоки питания, помеченные как «Только для наружного использования», не могут быть установлены в помещении и предназначены для подключения шнуром и вилкой к розетке вне помещения с крышкой, отмеченной как подходящая для влажных помещений и в соответствии со статьей 406 NEC 2002 г. . Раздел 406.8 (B) (1) требует, чтобы любые розетки на 15 или 20 ампер, устанавливаемые на открытом воздухе во влажном месте, имели водонепроницаемую крышку, независимо от того, вставлена ​​ли вилка.Благодаря этой функции вода не попадает в крышку и в розетку, особенно там, где при использовании вне помещений на длительное время будут вставляться соединительные вилки. Пейзажное освещение конкретно упоминается в 406.8 (B) (2) (a) для всех емкостей, расположенных во влажных местах.

Провод, используемый для подключения блока питания к отдельным светильникам и осветительной арматуре, должен быть указан в списке SPT-3, Подземная низкоэнергетическая цепь, кабель или любой другой провод или кабель, пригодный для непосредственного захоронения.Любой провод или кабель, используемый для этого приложения, включая кабель SPT-3, должен быть указан для влажных помещений и должен быть устойчивым к солнечному свету (защищен от ультрафиолетового излучения). Хотя большинство установщиков используют указанный кабель SPT-3, могут возникнуть обстоятельства, когда потребуется установить другой кабель. Например, большинство кабелей, поставляемых с низковольтными системами освещения, имеют калибр от 16 до 12 AWG (американский калибр проводов), в зависимости от ожидаемой нагрузки каждой цепи и размера источника питания. Размер 16 AWG обычно может использоваться для пробегов до 100 футов с минимальным падением напряжения, 14 AWG подходит для расстояний до 150 футов, а 12 AWG рекомендуется для пробегов до 200 футов.Чрезмерное падение напряжения имеет решающее значение для правильной работы светильников, а длина пробега может потребовать провода большего диаметра, чем 12 AWG, для обеспечения надлежащего напряжения на осветительных приборах.

Если для противодействия падению напряжения на длинных участках необходим провод большего диаметра, можно использовать кабель типа UF (подземная фидерная и ответвительная цепь). Другой метод – начать длительную пробегу с кабелем 12 AWG SPT-3, а затем преобразовать ее в 16 AWG или 14 AWG в середине или ближе к концу пробега. Ограничение количества и размера ламп в долгосрочной перспективе также поможет решить проблему чрезмерного падения напряжения.Следующая формула поможет определить падение напряжения в вашей цепи: 2 X длина пробега X допустимая нагрузка нагрузки X сопротивление провода в тысячах футов (это значение можно найти в таблице 8 главы 9 с использованием столбца проводов без покрытия), разделенное на 1000 футов = падение напряжения.

Одним из наиболее распространенных нарушений Кодекса, с которыми сталкиваются при осмотре низковольтных систем ландшафтного освещения, является глубина прокладки кабеля. Эти прямые заглубленные кабели зависят от глубины заглубления 300.5 (A) и сопутствующей таблице 300.5, а также глубину заглубления, указанную в инструкциях по установке системы освещения. В столбце 5 Таблицы 300.5 цепи для ландшафтного освещения, ограниченные напряжением не более 30 В и установленные с кабелем типа UF или другим идентифицированным кабелем, должны иметь глубину не менее 6 дюймов, за исключением открытых парковок и проездов. Кабели, проложенные под жилыми проездами и открытыми парковками, должны иметь глубину не менее 18 дюймов. Назначение увеличенной глубины – гарантировать, что движение грунта из-за интенсивного движения транспортных средств не повредит кабель.Отдельные кабели от низковольтных светильников подключаются к ответвленному кабелю на глубине 6 или 18 дюймов, а затем прокладываются в светильник. Большинство установщиков игнорируют правило глубины кабеля или даже не подозревают о его существовании. В инструкциях по установке и NEC указана глубина заглубления, и эта минимальная глубина должна соблюдаться.

Еще одно частое нарушение происходит вокруг бассейнов, спа, фонтанов и подобных мест. NEC 411.4 (2) не разрешает использовать низковольтные системы освещения в пределах 10 футов от этих зон, если это не разрешено Статьей 680.Раздел 680.22 (B) касается освещения зоны вокруг бассейна. Любой светильник, установленный в пределах 5 футов по горизонтали от края бассейна, должен располагаться не менее чем на 12 футов выше максимального уровня воды в бассейне. Есть много существующих низковольтных осветительных установок, установленных после проверки установки в бассейне, где светильники устанавливаются в пределах 3-5 футов от кромки воды на уровне земли или около него, что явно является нарушением.

Раздел 680.22 (B) (4) разрешает установку светильников на расстоянии от 5 до 10 футов по горизонтали от края бассейна только в том случае, если прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI) защищает светильники.Поскольку низковольтные светильники для ландшафта питаются от низковольтного источника питания, такого как трансформатор, обеспечение защиты GFCI на первичной стороне изолирующего трансформатора не обеспечивает защиту GFCI на вторичной стороне. Устройства GFCI не будут работать при напряжении 15 В или ниже, подаваемом вторичной обмоткой источника питания. Остается только два варианта: первый – разместить все низковольтное ландшафтное освещение на расстоянии не менее 10 футов от бассейна или края фонтана; или, во-вторых, использовать специальный блок питания.

Существуют низковольтные осветительные блоки с маркировкой «Для использования с погружными приспособлениями или погружными насосами». В этом случае используется специальный трансформатор, соответствующий требованиям 680.23 для подводных светильников, установленных ниже нормального уровня воды в бассейне. Этот трансформатор специально указан для этого использования и представляет собой трансформатор с изолированной обмоткой с незаземленной вторичной обмоткой, аналогичный низковольтному трансформатору для ландшафтного освещения, в соответствии с требованиями 411.5 (В). Трансформатор освещения низковольтного бассейна имеет еще одну особенность в своей конструкции. Между первичной и вторичной обмотками имеется заземленный металлический барьер или экран. Этот металлический барьер или экран предотвращает прямое внутреннее короткое замыкание между первичной и вторичной обмотками трансформатора. Если короткое замыкание все же произойдет на первичной стороне, оно приведет к замыканию на металлический экран и сработает первичное защитное устройство от сверхтока. Если на вторичной стороне экрана возникает короткое замыкание, сработает вторичное защитное устройство от сверхтока, если оно предусмотрено.Если вторичного устройства защиты от сверхтоков нет, а первичное обеспечивает защиту через трансформатор, первичное устройство должно работать.

Как видите, установка низковольтных систем освещения относительно проста, если соблюдать несколько простых правил NEC. Результат правильно установленной системы – красиво освещенный ландшафт и безопасный монтаж.

Основы распределительного устройства низкого напряжения | Eaton

В чем разница между распределительным устройством и распределительными щитами?

Низковольтные распределительные устройства в металлическом корпусе и низковольтные распределительные устройства – это изделия, используемые для безопасного распределения электроэнергии по всему объекту.Обе сборки используют отдельно стоящие корпуса, в которых размещаются автоматические выключатели, шина и силовые кабели. Оба продукта могут содержать измерители, реле, преобразователи потенциала, преобразователи тока и схемы передачи для резервного питания. Однако на этом сходство заканчивается.

Коммутаторы

обычно имеют конструкцию с открытой передней частью и открытым корпусом с небольшим количеством внутренних барьеров между кабелями, автоматическими выключателями и шиной или вообще без них. Когда глухая передняя часть распределительного щита снимается, все шины, кабели и выводы остаются открытыми.

Коммутаторы

проходят испытания в соответствии со стандартом распределительных щитов UL 891 и обычно состоят из стационарных автоматических выключателей в литом корпусе, соответствующих стандарту UL 489 MCCB. Коммутаторы, как правило, доступны спереди, что означает, что входящие и исходящие кабельные наконечники могут быть доступны спереди, поэтому сборку можно установить у стены. Эти различия приводят к меньшей занимаемой площади по сравнению с аналогичным распределительным устройством в сборе с таким же количеством автоматических выключателей.

Распределительные щиты

также обычно дешевле распределительных устройств. Например, стационарные автоматические выключатели дешевле, чем выкатные силовые выключатели. Однако автоматические выключатели не предназначены для обслуживания, и если автоматические выключатели закреплены, распределительный щит должен быть обесточен, чтобы заменить их. С другой стороны, распределительное устройство содержит выкатные силовые выключатели, которые можно снимать с оборудования, пока оно находится под напряжением, и которые спроектированы так, чтобы полностью обслуживаться.

Распределительные щиты

выдерживают только 3 цикла кратковременного тока по сравнению с 30 циклами для распределительного устройства.Это связано с тем, что автоматические выключатели выдерживают только 3 цикла кратковременного тока. Это означает, что добиться избирательной координации труднее, поскольку кратковременные задержки не могут быть запрограммированы, чтобы дать время выключателям, расположенным дальше по цепочке, устранить неисправности.

Некоторые технологии защиты от дугового разряда также недоступны в распределительных щитах. Такие технологии, доступные только в низковольтных распределительных устройствах, включают технологию гашения дуги и дугостойкую конструкцию.

На объектах, потребляющих большое количество энергии, и объектах, требующих надежного питания, распределительные устройства и распределительные щиты играют важную роль. Распределительное устройство может обеспечивать первичное распределение и защиту электроэнергии низкого напряжения, часто располагаясь на служебном входе или на вторичной обмотке трансформаторной подстанции, обеспечивая питание различных распределительных щитов и низковольтных MCC, расположенных по всему объекту, которые, в свою очередь, питают меньшие ответвления, такие как в качестве освещения, систем отопления, вентиляции и кондиционирования и технологических нагрузок.

Феррорезонанс – обзор | Темы ScienceDirect

4.1 Классификация внутренних перенапряжений и уровней перенапряжения в системе сверхвысокого напряжения

Под внутренним перенапряжением в энергосистеме понимается повышение напряжения из-за преобразования или передачи электромагнитной энергии внутри системы, вызванное изменением параметров системы в результате переключения автоматического выключателя, неисправности или других причин. Его можно классифицировать как временное перенапряжение, коммутационное перенапряжение (или перенапряжение с медленным фронтом) или перенапряжение с очень быстрым фронтом.

Временное перенапряжение обычно имеет низкую амплитуду, но длится долгое время на частоте, равной или близкой к частоте сети. Причины временного перенапряжения включают эффект Ферранти, повышение напряжения на исправной фазе в результате асимметричного замыкания на землю, резкие изменения нагрузки, резонанс и феррорезонанс. При проектировании согласования изоляции системы сверхвысокого или сверхвысокого напряжения первым шагом должен быть расчет временного перенапряжения, потому что:

1.

За ним часто следует коммутационное перенапряжение, и его амплитуда напрямую влияет на коммутационное перенапряжение.

2.

Это важная основа для определения номинального напряжения ОПН и, следовательно, уровня защиты системы от перенапряжения.

3.

Длится долго и угрожает эксплуатационной безопасности оборудования. Следовательно, это может диктовать конструкцию внутренней и внешней изоляции оборудования.

Коммутационное перенапряжение характеризуется большой амплитудой, высокочастотными колебаниями, сильным демпфированием и малой продолжительностью. Это вызвано переключением автоматических выключателей или неисправностью системы, включая перенапряжения после нормальных операций переключения, таких как замыкание линий, трансформаторов, реакторов и повторное включение линии после аварии, а также перенапряжения в результате отключения, неисправности. , или устранение неисправностей. Коммутационные перенапряжения могут иметь разную степень воздействия на изоляцию электрооборудования и защитного оборудования, в первую очередь в зависимости от их амплитуды, формы волны и продолжительности.

Очень быстрые переходные перенапряжения (VFTO) обычно возникают в распределительных устройствах с газовой изоляцией в металлическом корпусе (GIS). Например, перенапряжение с высокой частотой (300 кГц – 100 МГц) и коротким волновым фронтом (3–100 нс) может возникнуть в результате переключения разъединителя, заземлителя или короткого замыкания, которое известен как VFTO. Его частота намного выше, чем у грозового перенапряжения. Следовательно, металлооксидные разрядники (MOA), хотя и обычно используются в энергосистеме, редко используются для подавления VFTO, поскольку они не могут снизить остаточное напряжение до приемлемого уровня при высокой частоте.VFTO могут поставить под угрозу безопасность КРУЭ и смежного оборудования, особенно межвитковую изоляцию трансформаторов. Они также могут вызывать высокочастотные колебания в трансформаторах.

Точно так же внутренние перенапряжения в системе передачи постоянного тока также можно разделить на коммутационные перенапряжения и временные перенапряжения. Эти перенапряжения в основном вызваны различными неисправностями и операциями переключения в системах переменного и постоянного тока с обеих сторон преобразовательной подстанции. Следовательно, они также могут быть классифицированы на следующие типы в зависимости от их причин: (i) временное перенапряжение и коммутационное перенапряжение на стороне переменного тока, которые вызваны операциями переключения и неисправностями в сети переменного тока, и (ii) временное перенапряжение и коммутационное перенапряжение. на стороне постоянного тока, которые вызваны операциями переключения и неисправностями как на стороне переменного, так и на стороне постоянного тока.Амплитуда, форма волны и продолжительность внутреннего перенапряжения в системе постоянного тока зависят от множества факторов, таких как тип переключения (или неисправности), структура системы постоянного тока, конфигурация и уровень защиты разрядников, управление и защита постоянного тока. , и передаваемая мощность постоянного тока. Последовательность действий системы управления и защиты постоянного тока особенно сильно влияет на внутреннее перенапряжение.

В этой главе также рассматриваются вторичный ток дуги и восстанавливающееся напряжение.Вторичный ток дуги, хотя и не является перенапряжением, является важным электромагнитным переходным явлением. В системах сверхвысокого напряжения переменного тока и сверхвысокого напряжения переменного тока однофазное автоматическое повторное включение обычно используется для устранения однофазного замыкания на землю. После мгновенного однофазного замыкания на землю автоматические выключатели на обоих концах неисправной фазы размыкаются, чтобы изолировать короткое замыкание. Однако из-за индуктивной и емкостной связи между неисправной фазой и исправной фазой индуктивный ток будет течь через путь дуги повреждения, известный как вторичный ток дуги.Этот ток является ключевым фактором, влияющим на успех однофазного автоматического повторного включения. Поскольку системы переменного тока с номинальным напряжением 330 кВ и выше характеризуются высоким уровнем напряжения, большой емкостью и длинными линиями электропередачи, вторичная дуга будет длиться долгое время или не сможет самозатухать, что приведет к отказу автозапуска. повторное включение. Следовательно, необходимо принять меры для подавления вторичного тока дуги и восстанавливающегося напряжения.

Система сверхвысокого напряжения переменного тока имеет проблемы с электромагнитными переходными процессами и перенапряжением, аналогичные проблемам системы сверхвысокого напряжения переменного тока.Однако из-за своей большей пропускной способности, более длинных линий передачи и большой реактивной мощности система сверхвысокого напряжения переменного тока сталкивается с более серьезными проблемами перенапряжения, как подробно описано здесь:

1.

Отклонение нагрузки может вызвать серьезное временное перенапряжение.

2.

Изменение нагрузки во время нормальной работы может вызвать некоторые проблемы для регулирования реактивной мощности и управления напряжением.

3.

Нет возможности улучшить импульс переключения для выдерживания напряжения за счет увеличения воздушного зазора, а уровень внутренней изоляции оборудования сверхвысокого напряжения ограничен.Следовательно, необходимо принять меры для подавления коммутационных перенапряжений. В противном случае для оборудования потребуется слишком большая и сложная изоляционная конструкция, что приведет к увеличению затрат и ухудшению эксплуатационной безопасности.

4.

По сравнению с системой сверхвысокого напряжения ток вторичной дуги и восстанавливающееся напряжение на неисправных линиях выше, а продолжительность вторичной дуги больше. Если не принять надлежащих мер, может произойти сбой автоматического повторного включения, и это повлияет на надежность системы.

Для систем сверхвысокого напряжения переменного тока в Китае допустимые коммутационные перенапряжения не превышают 2,2 о.е. для сетей 330 кВ 2,0 о.е. для сетей 500 кВ и 1,8 о.е. для систем 750 кВ. Для систем сверхвысокого напряжения переменного тока значения не превышают 1,6 о.е. для подстанций и не выше 1,7 о.е. для линий. Это показывает, что более высокое номинальное напряжение системы предъявляет более высокие требования к ограничению коммутационного перенапряжения.

Для системы постоянного тока сверхвысокого напряжения коммутационное перенапряжение является одним из ключевых факторов при определении уровня изоляции оборудования.Принимая во внимание ограниченные характеристики изоляции, обеспечиваемые воздушным зазором, высотной установкой и сложностями в производстве оборудования, более строгие требования предъявляются к подавлению перенапряжения и защите системы постоянного тока сверхвысокого напряжения.

Программное обеспечение CYME Power Engineering – Моделирование и анализ вторичных распределительных сетей низкого напряжения

Низковольтные вторичные распределительные устройства
Моделирование и анализ

В обычной практике моделирование распределительной системы останавливается на высокой стороне распределительного трансформатора.Однако с развитием взаимосвязанной энергетической системы инженеры стремятся изучить систему распределения в целом, что требует моделирования вторичной системы распределения.

Модуль моделирования и анализа низковольтных вторичных распределительных сетей CYME позволяет детально моделировать и моделировать любую цепь за пределами распределительного трансформатора.

Возможности программы

Поскольку большинство коммунальных предприятий заинтересованы в повышении энергоэффективности своей системы распределения и оценке воздействия распределенных энергоресурсов, становится все более важным иметь полную модель сети.Модуль моделирования и анализа вторичного низковольтного распределения CYME поддерживает моделирование низковольтной распределительной системы в рамках вашей текущей однолинейной схемы.

Анализ вашей сети будет более полным без добавления сложности.

Детальное моделирование низковольтных распределительных сетей возможно благодаря следующим особенностям:

• Однофазные и трехфазные трансформаторы с центральным отводом
• Служебные ответвительные кабели: триплекс и квадруплекс
• Низковольтная точечная нагрузка, подключенная к центральному отводу
• Источники и счетчики с центральным отводом
• Однофазные генераторы, двигатели, шунтирующие конденсаторы и реакторы с центральным ответвлением

Вторичная система распределения может быть построена и показана в отдельном виде, что дает возможность добавлять дополнительную информацию без дальнейшего усложнения остальной части обзора системы распределения.Функции отчетов позволяют отображать соответствующую информацию и результаты.

Модуль обеспечивает полное и точное представление системы распределения. С помощью программного обеспечения CYME можно точно рассчитать потери в системе среднего и низкого напряжения и определить перегруженное оборудование, что поможет вам спланировать и улучшить систему в будущем.

Трансформатор с центральным отводом

Модель однофазного и трехфазного трансформатора с центральным отводом поддерживает подключение либо к половинному, либо к полному вторичному напряжению.С помощью этой модели трансформатора с центральным отводом точечные нагрузки, представляющие каждого отдельного потребителя, могут быть подключены к центральному отводу, как в действительности.

Кабели для обслуживания

Существуют надземные и подземные тройные и квадруплексные кабельные конструкции, используемые в качестве ответвления для обеспечения точного моделирования сети.

Вид низковольтной сети

Распределительную систему низкого напряжения можно смоделировать в отдельном виде или в том же виде, что и фидеры.

• Параметры отображения позволят пользователю отличить вторичную распределительную систему от первичной и увидеть, где они перекрываются (т. Е. Используя одни и те же полюса).
• Вторичная распределительная система может загружаться отдельно или одновременно с первичной распределительной системой. Даже когда загружена только первичная или вторичная распределительная система, сетевой эквивалент ненагруженной части рассчитывается точно и учитывается при моделировании.Системные потери, загрузка оборудования и сценарии непредвиденных обстоятельств можно легко изучить.

Все соответствующие анализы CYME (поток нагрузки, короткое замыкание, распределение нагрузки и т. Д.), Которые могут быть выполнены в системе распределения среднего напряжения, будут выполняться в системе распределения низкого напряжения с той же точностью.

Моделирование подсети

Более точные результаты моделирования приводят к более точному планированию и управлению расширением и обслуживанием распределительной системы, а также к более широким возможностям для управления интеграцией распределенной генерации (DG) и распределенных энергетических ресурсов (DER) в энергосистему; экономия времени и денег.

Модуль моделирования подсетей входит в состав любых других модулей моделирования цепей / систем CYME и имеет аналогичные функции. Он поддерживает создание любой подсети, включая хранилища инженерных сетей, распределительные шкафы и модульные подстанции; Компоненты DG и DER во вложенном представлении, подключенном к общей сетке.

При необходимости пользователь может создать подсеть в схематическом стиле или виде с географической привязкой. Каждый из них может отображаться в виде интерактивных значков вложенных представлений на общем основном представлении системы, открывая редактируемый вид подсети.

GE Советы по поиску и устранению неисправностей при низковольтном освещении

Используйте это руководство GE по поиску и устранению неисправностей низковольтного освещения, чтобы выяснить, какие части вашей старинной системы низковольтной проводки General Electric нуждаются в замене. Это руководство также работает с другими 3-проводными системами, такими как Sierra или Bryant.

Прежде чем приступить к устранению неисправностей в системе низкого напряжения, убедитесь, что все лампочки в любых светильниках (потолочный светильник, настольная лампа и т. Д.) Находятся в хорошем рабочем состоянии.) в цепи, которую вы тестируете. Примечание. Переключатели GE могут быть подключены как 3- или 4-позиционные переключатели для управления одним источником света из двух, трех или более мест. Следуя инструкциям, обратите внимание на то, был ли переключатель подключен параллельно с другими переключателями. При параллельном подключении все провода одного цвета на всех переключателях в серии соединяются вместе: все красные провода соединяются вместе, черные провода соединяются вместе, а белые провода соединяются.)

Какие детали необходимо заменить?

Используйте приведенную ниже таблицу, чтобы сузить круг вопросов, которые необходимо заменить в вашей системе GE, чтобы освещение снова заработало.Определите, есть ли у вас неисправный переключатель, реле или трансформатор, а затем закажите запасные части GE здесь.

---

---

См. Руководство по поиску и устранению неисправностей переключателя, которое заклинило.

---

Настройка системы

Эти инструкции не охватывают все детали или варианты оборудования, а также не предусматривают всех возможных непредвиденных обстоятельств, которые могут возникнуть в связи с установкой, техническим обслуживанием или эксплуатацией.

Предоставленная информация может быть изменена без предварительного уведомления.

Kyle Switch Plates не несет ответственности за какие-либо ошибки или упущения.

---

Реле дистанционного управления

Неисправный переключатель : Если вы можете управлять одним и тем же реле с одного места переключателя, но не с другого, проблема заключается в переключателе, а не в реле. Другими словами, если несколько переключателей света (например, несколько на одной панели переключателей или те, которые установлены на двух сторонах комнаты) подключены к одному конкретному реле, и хотя бы один из переключателей в этой цепи все еще может включать свет включения и выключения, то любой переключатель, который не может управлять светом, сломан.(Помните – это может быть один или несколько переключателей.)

---

Неисправное реле : Если у вас есть только один переключатель, подключенный к реле, вы можете проверить, есть ли непрерывность через реле, с помощью омметра. Если верхний свет должен быть выключен (это означает, что релейный переключатель должен быть разомкнут), но через реле все еще есть непрерывность, значит, реле, вероятно, было перегружено и неисправно.

Если у вас нет измерителя, вы также можете проверить свое реле, удалив переключатель, который в настоящее время подключен к нему, и вставив рабочий переключатель из другого места.(Просто убедитесь, что вы подключаете его правильно.) Если новый рабочий переключатель не работает в проблемном месте, скорее всего, реле сломано; если свет все-таки загорится, значит старый выключатель сломан.

---

Гудящий шум : Если вы слышите громкое жужжание, исходящее от реле, это обычно указывает на неисправность реле или переключателя, подключенного к нему.

Во-первых, убедитесь, что у вас не установлены новые переключатели в старые кронштейны. Новые переключатели GE слишком велики для оригинальных кронштейнов, хотя их можно вставить силой.Это может привести к заеданию переключателя из-за защемления переключателя кронштейном.

Как только вы убедитесь, что у вас нет новых переключателей, зажатых в старых скобах, проверьте, какая часть повреждена (переключатель или реле). Сделайте это, отключив выключатель, который работает правильно в другой комнате, затем замените каждый выключатель, подключенный к реле гудения, пока гудение не прекратится. (Или, если это не показывает этого, возможно, два переключателя застряли, поэтому вам нужно отключить все переключатели и протестировать каждый по отдельности.) Если реле больше не гудит, значит, вы знаете, какой переключатель был неисправен. Если после проверки всех переключателей реле по-прежнему гудит, значит, реле неисправно.

---

Более крупная проблема : Чтобы дважды проверить, требуется ли замена только реле или существует более серьезная проблема с вашей системой, переставьте реле в другое место на электрической панели. Если проблемы следуют за реле, значит реле неисправно. В противном случае проблема связана с чем-то еще в системе, например, с трансформатором, платой управления или установкой проводки.

---

Контрольные переключатели

Отсоедините проводку между реле и переключателями. Подключите мультиметр к проводке, выходящей из стены, которая была подключена к выключателям. Проверьте, нет ли короткого замыкания от общего к ВКЛЮЧЕННОМУ или ВЫКЛЮЧЕННОМУ. Если есть короткое замыкание, значит, у вас неисправный переключатель или провод. Они всегда должны быть открыты, пока не будет нажат переключатель.

---

Испытательные реле

Убедитесь, что в осветительном приборе есть исправная лампочка.

Примечание: реле находятся в положении ВКЛ или ВЫКЛ (что вы не можете определить, глядя на них). После установки вы должны нажать выключатель света, чтобы реле изменило свое состояние с ВКЛ на ВЫКЛ или ВЫКЛ на ВКЛ.

Во-первых, убедитесь, что на реле правильно подано напряжение 24 В переменного тока на СИНИЙ вывод реле.

Замыкание (короткое нажатие) КРАСНОГО (ВКЛЮЧЕНО) на общий провод источника питания 24 В перем. Тока переведет реле в положение ВКЛ. Проверьте целостность цепи со стороны линейного напряжения реле.Это должно быть коротко.

Замыкание (короткое замыкание) ЧЕРНОГО (ВЫКЛ.) На общий вывод источника питания приведет к тому, что реле переключится в положение ВЫКЛ. Проверьте целостность цепи со стороны линейного напряжения реле. Он должен быть открытым.

При переключении вперед и назад должен быть слышен щелчок.

Если вы не можете получить эти результаты, скорее всего, у вас неисправное реле.

Проверить реле с помощью вольтметра

Для проверки реле используйте измеритель напряжения или выполните проверку непрерывности, если у вас есть измеритель с этой функцией, чтобы проверить следующее:

Если неисправное реле продолжает свет:

Выключите все реле, затем измерьте два латунных винта на стороне линейного напряжения каждого реле.Счетчик должен показывать около 120 В (нормальная бытовая цепь) на работающих реле, так как в выключенном состоянии реле отключают цепь в этой точке. Неисправные реле, застрявшие во включенном состоянии, по-прежнему пропускают напряжение через реле, поэтому показания этих реле должны быть около 0 В.

Если неисправное реле не выключает свет:

Включите все реле и измерьте поперек двух латунных винтов на стороне линейного напряжения каждого реле. Счетчик должен показывать около 0В на работающих реле.Неисправные реле, которые застряли в выключенном состоянии, должны показывать 120 В.

---

Советы при замене вышедших из строя реле
Чтобы не повредить новое реле, мы рекомендуем заменять все старые переключатели, подключенные к реле: это включает любые переключатели в месте освещения, а также любые переключатели на главных панелях, подключенных к тому же реле. (Реле редко выходят из строя по прошествии короткого периода времени из-за дефекта производителя; они просто не работают вообще при установке. Постарайтесь определить, почему вышло из строя старое реле, прежде чем рисковать также и новым.

---

Почему выходят из строя реле

Реле обычно выходят из строя, когда сохраняется контакт на переключателе. Это включает в себя залипание, темпераментный переключатель или нажатие переключателя на реле, которое начинает выходить из строя. Поддержание контакта вызывает нагрев реле: внутренние части начинают плавиться вместе и в конечном итоге замораживают реле в его последнем положении (включено или выключено).

---

Другие причины отказа реле

Есть несколько ситуаций, при которых может выйти из строя реле, даже новое.Условия, вызывающие постоянный поток электричества, повредят реле низкого напряжения:

• Окрашенные, оклеенные обоями или сломанные пластины могут вызвать перетаскивание или давление на переключатели, заставляя их заедать или тянуться.
• В пыльных или грязных местах, например на кухнях или в мастерских, на коммутаторе может накапливаться скопление, что может вызвать медленный отклик.
• Новые переключатели RS23X (корпус с черной каймой) вставляются в меньшие отверстия в старом многослойном ремешке. Новые переключатели немного больше, чем старинные кулисные / качели-тумблеры, поэтому они будут защемлять корпус, вызывая залипание кнопок переключателя.
• Установка стандартного переключателя сетевого напряжения (даже временного) там, где требуется переключатель мгновенного действия. Выключатели сетевого напряжения обеспечивают постоянный поток электроэнергии.
• Установка нового реле без замены всех подключенных переключателей. Не забудьте также проверить, есть ли выключатель на главной панели, подключенный параллельно к осветительной арматуре. Обычно что-то вызывает выход из строя старого реле, поэтому обязательно проверьте все переключатели для устройства (наверху / внизу, на обоих концах холла и т. Д.) Если переключатель кажется залипшим или медленно реагирует, возможно, пора его заменить.
• Проводка, пережеванная грызунами или белками, может вызвать короткое замыкание между проводами и неправильное поведение системы.

Магазин Реле дистанционного управления и трансформаторы GE.

---

Выключатели света

Чтобы проверить проводку на ваших переключателях, отключите переключатель на стене для тестирования. Для этого просто снимите и отсоедините переключатель, затем подключите общий провод (обычно белый) к любому из проводов управления кнопкой низкого напряжения.Если это прямое тестирование каждого из проводов работает (свет включается или выключается), значит, переключатель неисправен или его контакты нуждаются в очистке. (Осторожно протрите контакты чистой тканью; не используйте чистящие средства, так как они могут повредить хрупкие контакты.)

Возьмите измеритель и подтвердите непрерывность при каждом нажатии кнопки (это означает, что ожидаемое действие – ВКЛ или ВЫКЛ – происходит, когда вы нажимаете кнопку). При снятом переключателе должна быть непрерывность от общего провода через каждую кнопку после нажатия кнопки.

Магазин Выключатели низкого напряжения GE.

---

Трансформаторы

Системы низкого напряжения

GE обычно имеют один или несколько переключателей, подключенных к реле, и несколько реле, подключенных к трансформатору. Если все реле и переключатели сломаны, проблема может быть в трансформаторе.

Неисправный трансформатор: Если возможно, возьмите рабочее реле, переключите и переместите их на подозрительный трансформатор. Если они все еще работают, значит, все переключатели и реле в другой цепи действительно были сломаны и нуждаются в замене (если это не проблема с проводкой – сравните настройку с известной рабочей настройкой).Но если рабочий набор реле / ​​переключателей не работает на новом месте, вероятно, проблема в вашем трансформаторе.

---

Проверьте трансформатор: Отсоедините трансформатор от панели и проверьте выход, чтобы исключить проблемы с проводкой. Подтвердите входное напряжение – 120 В или 277 В – в зависимости от модели. Нормальное выходное напряжение при отключенной нагрузке составляет 25-29 В переменного тока (номинальное должно быть ~ 27,5 В при поданном напряжении 120 В). Этот более широкий диапазон позволяет изменять параметры счетчика, а также изменять напряжение в сети.

Если напряжение составляет 3-5 В постоянного тока и трансформатор кажется теплым или горячим на ощупь, значит в системе заедает переключатель, который вызывает нагрев трансформатора, поэтому переключатель необходимо снять. Если трансформатор показывает 0 В постоянного тока, отключите и подождите около 15 минут. Подключите его снова и проверьте выходное напряжение. Если напряжение по-прежнему равно 0 В постоянного тока, трансформатор неисправен и требует замены. Если он показывает напряжение (возможно, 3-5 В постоянного тока), где-то есть заедание переключателя, из-за которого трансформатор перешел в режим охлаждения, создав 0 В постоянного тока, обнаруженный ранее.

Обратите внимание, что у вас может быть много реле (20, 30 и т. Д.), Подключенных к трансформатору, но вы не хотите управлять (включать / выключать) более 5 реле одновременно. При обновлении или ремонте вашей системы просто убедитесь, что вы не перегружаете трансформатор, пытаясь управлять слишком большим количеством реле одновременно.

В. После отпускания кнопки, которую я нажимаю на своем переключателе, переключатель сохраняет непрерывность в течение примерно 15 секунд. Это вызывает задержку перед включением или выключением света. Еще один трансформатор мы уже сожгли.Есть короткий?
A. У вас может заедать выключатель, вызывающий короткое замыкание на контрольную лампу или контрольную лампу. Чтобы найти неисправный выключатель, отсоедините белый провод от всех выключателей, подключенных к трансформатору. Измерьте напряжение на трансформаторе между двумя низковольтными проводами. Если это 24 В, то короткое замыкание ясно. Начните снова подключать переключатели и проверьте каждый из них, снова измерив напряжение. Если есть падение напряжения, это укажет, какой переключатель вызывает короткое замыкание.Замените переключатель на новый и еще раз проверьте, что проблема решена. Для получения дополнительной информации о решении проблемы заедания переключателя см. Как исправить заедание переключателя в системе освещения низкого напряжения.

В. Могу ли я использовать трансформатор 24 В постоянного тока с моей системой GE?
A. Если в вашей системе есть только непилотные, нелокаторные переключатели и непилотные световые реле, реле будут работать и от трансформатора 24 В постоянного тока, но вам нужно будет убедиться, что источник питания рассчитан на номинальные параметры. не менее 30 Вт.

---

Выпрямители GE

Это старый выпрямитель GE. Этот переключатель контроллера над трансформатором является выпрямителем. В старом каталоге GE говорится, что рекомендуется использовать его для всех установок дистанционного управления. Его можно заменить на выпрямительный диод на 3 А, который снижает энергию, потребляемую катушкой реле. Действие выпрямителя улучшает производительность (более быстрое переключение) и обеспечивает большую защиту системы, но вам это не обязательно. Однако обратите внимание, что выпрямитель рекомендуется, когда в системе используются переключатели контрольных ламп или локаторные переключатели, потому что без диода лампочка переключателя перегорит через несколько лет.(Диод увеличит срок службы лампочки локатора, поскольку он будет обеспечивать только половину энергии, поставляемой трансформатором (блокирует вторую половину).) Но если вы отключите выпрямитель, система все равно будет работать. Стандартный выход переменного тока – это синусоидальная волна, но выпрямитель просто отсекает половину из них (можно назвать полуволновой переменный ток). Если выпрямитель сломан, реле перестанет работать, поэтому мы рекомендуем заменить его выпрямительным диодом или просто отключить его от вашей системы.

---

Дополнительные наконечники

Визуальное повреждение: Проверьте, нет ли на деталях почернения или запаха гари.Эта простая проверка может быстро выявить, какая часть повреждена и нуждается в замене.

Сколько реле может управляться одним переключателем? GE рекомендует не более 8 реле, управляемых одним и тем же переключателем в старинных системах, потому что нет секвенсора: поэтому при нажатии кнопки все катушки реле включаются одновременно. Используемый ток составляет около 220 мА на реле, поэтому при параллельном подключении слишком большого количества реле напряжение питания упадет, и реле не переключатся.Если вам нужно управлять более чем 8 реле, GE предлагает перейти на новые системы LightSweep. Новые системы выдают команды на реле, каждое из которых получает импульс 100 мс для изменения состояния.

Какая система ?: Не знаете, какая у вас система низкого напряжения? Определите вашу марку низковольтного освещения поможет вам разобраться в этом и подскажет, какие запасные части вам нужны.

Магазин запасных частей для низковольтного освещения для устройств управления освещением GE Lighting, Bryant, Sierra Electrical, Remcon, Pyramid и сенсорной панели.

Многообмоточные трансформаторы – Руководство электрика по однофазным трансформаторам

Многие трансформаторы содержат более одной первичной обмотки, более одной вторичной обмотки или и то, и другое:

Рисунок 6. Многообмоточный трансформатор

Многокатушечный распределительный трансформатор

• Трансформатор, представленный ниже, рассчитан на 50 кВА, 2400/4800 В – 120/240 В. Это означает, что каждая обмотка высоковольтной стороны рассчитана на максимальное напряжение 2400 В (всегда меньшее из двух напряжений).Каждая обмотка низковольтной стороны рассчитана на максимальное напряжение 120 В. Помните, что любое напряжение выше этих значений может повредить изоляцию.

• Чтобы подключить сторону высокого напряжения этого трансформатора к шине 4800 В, две обмотки соединены последовательно, так что напряжение на шине делится поровну (2400 В и 2400 В) на каждой из двух обмоток.

Рисунок 7. Первичное соединение

• Чтобы подключить низковольтную сторону этого трансформатора к шине 240 В, две обмотки должны быть соединены последовательно, чтобы напряжение на шине было разделено поровну (120 В и 120 В) на каждую из двух обмоток.

Рисунок 8. Вторичное соединение

Последовательные и параллельные низковольтные соединения

Каждая катушка этого трансформатора может выдерживать только половину общей кВА. Таким образом, каждая обмотка высокого напряжения и каждая обмотка низкого напряжения рассчитаны на 25 кВА.

Чтобы найти максимальный номинальный ток каждой обмотки на приведенном выше рисунке, просто разделите вольт-амперы на номинальное напряжение:

25 кВА / 2400 = 10,4 А (первичный)

25 кВА / 120 = 208.3 А (вторичный)

Обратите внимание, что мы получаем одно и то же значение для тока независимо от того, используем ли мы одну катушку и половину ВА или обе катушки и полную ВА:

50 кВА / 4800 = 10,4 А (первичный)

50 кВА / 240 = 208,3 А (вторичный)

Соблюдение полярности на стороне подачи

В видео ниже подробно рассказывается, как и почему важно правильно подключать многообмоточные трансформаторы. В лучшем случае, если трансформатор подключен неправильно, вы увидите нулевое напряжение на вторичной обмотке.В худшем случае вы испытаете kablazalflam (голландский язык для расплавления вашего лица) или мертвого шорта.

Видео оповещение!

В видео ниже рассказывается, как правильно подключить многообмоточный трансформатор, не взорвав себя.

Трехпроводное соединение Рисунок 9. Трехпроводная связь

• Отключив центральное соединение, мы можем получить 120 В, или отключив обе линии, мы можем получить полные 240 В.

• Если полная кВА подается с несимметричной нагрузкой, одна из обмоток будет перегружена. (То есть его текущий рейтинг будет превышен.)

Видео оповещение!

В этом видео описывается опасность перегрузки одной из обмоток и как ее избежать. Трансформаторы практически не будут полностью сбалансированы, поэтому необходимо следить за тем, как они нагружены.

Видео оповещение!

В этом видео объясняется, как трансформатор может работать, если одна из первичных обмоток перегорела.Это концепция потоковой связи. Главное, что нужно учесть, это то, что если вы потеряете обмотку, у вас будет только половина доступной кВА (мощности).

Атрибуция

Как правильно подключить трансформатор Видео от The Electric Academy находится под лицензией Creative Commons Attribution License.

Как определить минимальное значение KVA в видео трансформатора от The Electric Academy находится под лицензией Creative Commons Attribution License.