Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Как подключить двигатель 110в в сеть 220в


Subaru Forester › Бортжурнал › О 110 Вольтовых подогревателях и о схемах его подключения для сети 220 Вольт

Добрый день, уважаемый читатель.
Каждую осень, обычно во время холодов, мне в ЛС приходят одни и теже вопросы, о том как запиать субаровский подогреватель, который поставлялся на Североамериканский рынок и соответсвенно имеет рабочее напряжение в 110 В/60Гц от нашей сети, имеющей 220В/50Гц.
Для начало определимся с Тактическими характиростиками данного устройства
вот что оно из себя представляет:

сам подогреватель

Вкручивает снизу в блок, написанно что рабоет от сети 115В и имеет мощность 400Ватт
Теперь можно вспомнить курс физики.
мощность в цепях переменного тока определяется как
P=U*I*cosϕ, где U, I — среднеквадратичное значение напряжения и тока, cosϕ-угол сдвига фаз между ними.
так как у нас элемент в чистом виде сопротивление и его индуктивностью можно принебречь, то получаем
P=U*I или если вырозить через U, R(сопротивление нагревателя) P=U^2/R
выходит что сопротивления неагревателя R=110*110/400=30,25 Ома
получается, что если этот подогреватель включить в сеть 220 Вольт, то на нем выделится мощность, равная
P=220*220/30,25=1600Ватт, а это превышения номинальной мощности в 4 раза, я думаю не нужно объяснять, что так мы подогреватель очень быстро в утиль отправим. на просторах интернета да и в головах людей встречаются много возможных решений этой проблемы, давайте рассмотрим основные и самые доступные из них
1. диод
диод -полупроводниковый прибор, который пропускает только в одну сторону ток, естаналвивая его мы срезаем одну из полуволн

до диода

после диода


как видим что не пропуская всего одну полуволну, мы получаем уменьшение мощности, но всего в 2 раза, а теперь давайте вспомним что на 220В наш нагреватель выдаст 1600Вт, то есть после диода у нас будет подводится энергия на нагреватель — 800 Вт, что тоже много и он у нас долго не проработает.
2.Делитель напряжения
самый логичный способ запитать нужную нагрузку от большего напряжения- это поставить делитель напряжения, полность резестивный делитель рассматривать не будем, так как на баластном сопротивлении(которое мы ставим чтобы рассеивались излишки) должно выделяться 1200Вт- это уж черезчур, греть улицу калорифером.
Поэтому рассмотрим емкостно-резистивный делитель.

схема делителя


Нам необходимо из напряжения 220 В получить напряжение 110 В. Указанные U2 = 110В должны падать на сопротивлении нагрузки R1. Это означает, что остальное напряжение U1 = 220 – 110 = 110 В должно падать на емкости С1.
Давайте найдем ток, который должен течь через наш подогреватель, который обозначен как R1
I=U2/R1=3,64A
зная ток и падения напряжения найдем сопротивление, которое необходимо поставить последовательно
R(C1)=U1/I=30,25 Ом
Мы знаем, что любой конденсатор в цепи переменного тока обладает таким параметром, как "реактивное сопротивление" — сопротивление радиоэлемента изменяющееся в зависимости от частоты переменного тока. Реактивное сопротивление конденсатора определяется по формуле:
где п – число ПИ = 3,14, f – частота (Гц), С – ёмкость конденсатора (фарад).
Реактивное сопротивление конденсатора С должно приблизительно равняться ранее рассчитанному значению R(C1) = Хс = 30,25 Ом.
Преобразовав формулу заменив местами величины С и Хс, мы определим значение ёмкости конденсатора:
C1=1/(2*3,14*50*30,25)=105 мкФ
Учитывая то что конденсатор должен быть минимум на 400В, то получается такая хорошая батарея емкостей, котору нужно будет подшунтировать резистором, чтобы не получить поражение электрическим током
3.Тиристорный и симисторный регуляторы
из википедии
Тиристорный регулятор мощности — электронная схема позволяющая изменять подводимую к нагрузке мощность путём задержки включения тиристора на полупериоде переменного тока.
тиристорный регулятор видит и регулируют только один полупериод, соответсвенно второй он просто обрезает, как диод.
то есть для нащей задачи он вполне подходит, если выставить значение t1= 0.25t, где t- период сети(1/50=0,02с)

схема симисторного регулятора


Симисторный регулятор мощности тоже использует принцип фазового управления. Принцип работы регулятора основан на изменении момента включения симистора относительно перехода сетевого напряжения через ноль (начала положительной или отрицательной полуволны питающего напряжения).

В начале действия положительного полупериода симистор закрыт. По мере увеличения сетевого напряжения конденсатор С1 заряжается через делитель R1, VR1. Нарастающее напряжения на конденсаторе С1 отстает (сдвигается по фазе) от сетевого на величину, зависящую от суммарного сопротивления резисторов R1, VR1 и емкости С1. Заряд конденсатора продолжается до тех пор, пока напряжение на нем не достигнет порога «пробоя» динистора (около 32 В). Как только динистор откроется (следовательно, откроется и симистор), через нагрузку потечет ток, определяемый суммарным сопротивлением открытого симистора и нагрузки. Симистор остается открытым до конца полупериода. Резистором VR1 устанавливается напряжение открывания динистора и симистора. Т.е. этим резистором производится регулировка мощности. Во время действия отрицательной полуволны принцип работы схемы аналогичен. Светодиод LED индицирует рабочий режим регулятора мощности.

регулировка мощности


как видим для нашего подогревателя нужно выставить будет 25% мощности.
если кого то заинтирисуют более подробно регуляторы тиристорные и симисторный, то могу дополнить статью уже конкретными примерами.да и сеть они портят офигенно, так что не совыетую с ними на линию сажать что либо оз электронники
4. шим регулятор мощности
кто знает как строятся источники с обратной связью и сам сделает, для остальных только запутаю.
это имеет смысл в местах где постоянно гуляет напряжение сети(просаженно или наоборот повыщенно)
5. старый добрый трансформатор
и самое главное это во всех случаях ставить предохранитель
как появятся силы и желание может что нить еще подробней напишу. а так же жду ващих вопросов и конструктивной критики, вдруг про что то забыл или не так описал

Как создать схему преобразователя 220В в 110В

В этом посте мы рассмотрим несколько вариантов самодельных сырых преобразователей 220В в 110В, которые позволят пользователю использовать его для работы с небольшими гаджетами с различными характеристиками напряжения.

ОБНОВЛЕНИЕ:

Схема SMPS является рекомендуемой опцией для построения этого преобразователя, поэтому для конструкции преобразователя SMPS 220 В на 110 В вы можете изучить эту концепцию.

Однако, если вас интересуют более простые, хотя и грубые версии преобразователя 110 В, вы, безусловно, можете ознакомиться с различными конструкциями, описанными ниже:

Почему нам нужен преобразователь 220 В в 110 В

Прежде всего, указаны два уровня сетевого напряжения переменного тока, которые указаны по странам по всему миру.Это 110В и 220В. США работают с внутренней сетью 110 В переменного тока, в то время как европейские страны и многие азиатские страны поставляют 220 В переменного тока в свои города. Людям, которые закупают импортные гаджеты из другого региона с другими характеристиками сетевого напряжения, трудно работать с оборудованием с их розетками переменного тока из-за огромной разницы в требуемых уровнях входного сигнала.

Несмотря на наличие преобразователей 220 В в 110 В для решения вышеуказанной проблемы, они большие, громоздкие и чрезвычайно дорогостоящие.

В данной статье объясняется несколько интересных концепций, которые могут быть реализованы для создания компактных безтрансформаторных цепей преобразователя 220В / 110В.

Предлагаемые самодельные конвертеры могут быть настроены и рассчитаны в соответствии с размером гаджета, чтобы их можно было вставлять и размещать прямо внутри конкретного гаджета. Эта функция помогает избавиться от больших и громоздких преобразователей и помогает избежать ненужного беспорядка.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. ВСЕ ЦЕПИ, ОБСУЖДЕННЫЕ ЗДЕСЬ, ИМЕЮТ ПОТЕНЦИАЛЫ ПРИЧИНЕНИЯ ТЯЖЕЛОЙ ЖИЗНИ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ, ЧРЕЗВЫЧАЙНО ПРЕДУПРЕЖДАЮТ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ЭТИХ ЦЕПЕЙ.

Все эти принципиальные схемы были разработаны мной, давайте узнаем, как они могут быть сконструированы дома и как функционирует схема:

Использование только серийных диодов

Первая схема преобразует вход 220 В переменного тока в любой желаемый выходной уровень из От 100 В до 220 В, однако выходной сигнал будет постоянным током, поэтому эта схема может использоваться для работы с чужим оборудованием, которое может использовать ступень питания переменного / постоянного тока SMPS. Преобразователь не будет работать с оборудованием, имеющим трансформатор на его входе.

ВНИМАНИЕ: Диоды рассеивают много тепла, поэтому убедитесь, что они установлены на подходящем радиаторе .

Как все мы знаем, что нормальный диод, такой как 1N4007, падает через него от 0,6 до 0,7 вольт, когда применяется постоянный ток, означает, что многие последовательно подключенные диоды будут падать на них соответствующее количество напряжения.

В предложенной конструкции все 190 диодов 1N4007 были использованы и соединены последовательно для получения желаемого уровня преобразования напряжения.

Если умножить 190 на 0.6, он дает около 114, так что это довольно близко к требуемой отметке 110В.

Однако, поскольку эти диоды требуют входного постоянного тока, еще четыре диода подключены как мостовая сеть для первоначально требуемого 220 В постоянного тока к цепи.

Максимальный ток, который может потребляться этим преобразователем, составляет не более 300 мА или около 30 Вт.

Использование цепи Triac / Diac

Следующая представленная здесь опция не была проверена мной, но выглядит хорошо для меня, однако многие сочтут эту концепцию опасной и очень нежелательной.

Я спроектировал следующую схему преобразователя только после тщательного исследования соответствующих проблем и подтвердил ее безопасность.

Цепь основана на принципе схемы с обычным диммером, когда входная фаза прерывается на определенных отметках напряжения восходящей синусоидальной волны переменного тока. Таким образом, цепь может использоваться для установки входного напряжения на требуемом уровне 100 В.

Гнездо, показанное в цепи, должно быть отрегулировано для получения требуемого напряжения 110 В на выходных клеммах.

Конденсатор 100 мкФ / 400 В может быть представлен последовательно с нагрузкой для дополнительной безопасности.

В качестве альтернативы можно сделать более простую версию схемы, в которой основной высокий триак управляется с помощью дешевого диммерного выключателя для получения ожидаемых результатов.

Использование емкостного источника питания

На следующем рисунке показано, как можно использовать простой конденсатор высокого значения для достижения требуемого выхода 220 В - 110 В. Это в основном схема симистического лома, в которой симистор шунтирует дополнительные 110 В на землю, позволяя только 110 В выходить через выходную сторону:

Использование концепции автотрансформатора

Последняя цепь в заказе, пожалуй, самая безопасная из перечисленных выше, поскольку он использует традиционную концепцию передачи энергии с помощью магнитной индукции, или, другими словами, здесь мы используем старую концепцию автотрансформатора для изготовления желаемого преобразователя 110В.

Однако здесь у нас есть свобода конструировать сердечник трансформатора таким образом, чтобы он мог быть встроен в конкретный корпус гаджета, которым необходимо управлять от этого преобразователя. В гаджетах, таких как усилитель или другие системы симлара, всегда будет место, что позволит нам измерить свободное пространство внутри гаджета и настроить дизайн ядра.

Я показал здесь использование обычных стальных пластин в качестве основного материала, которые сложены вместе и скреплены болтами через два комплекта.

Закрепление болтами двух комплектов ламинирования обеспечивает своего рода эффект петли, обычно необходимый для эффективной магнитной индукции через сердечник. Намотка одиночная длинная намотка от начала до конца, как показано на рисунке. Центральный ответвитель от обмотки обеспечит требуемую приблизительную мощность 110 В переменного тока.

Использование симистора с транзисторами

Следующая схема была взята из старого электронного журнала elektor, в котором описана небольшая аккуратная схема для преобразования сетевого напряжения 220 В в 110 В переменного тока.Давайте узнаем больше о деталях схемы.

Работа схемы

Показанная принципиальная схема безтрансформаторного преобразователя 220В в 110В использует схему симистора и тиристора для успешной работы схемы в качестве преобразователя 220В в 110В.

Правый конец цепи состоит из конфигурации переключения симистора, где триак становится основным переключающим элементом.

Резисторы и конденсаторы вокруг симистора сохраняются для представления идеальных параметров управления симистору.

В левой части диаграммы показана другая схема переключения, которая используется для управления переключением симистора с правой стороны и, следовательно, нагрузки.

Транзисторы в крайней правой части диаграммы просто предназначены для запуска SCR Th2 в нужный момент.

Питание на всю цепь подается через клеммы K1 через нагрузку RL1, которая фактически является указанной нагрузкой 110 В.

Первоначально полуволна постоянного тока, полученная через мостовую сеть, вынуждает триак провести полное напряжение 220 В через нагрузку.

Тем не менее, в процессе, мост начинает активироваться, в результате чего соответствующий уровень напряжения достигает правой части конфигурации.

DC, сгенерированный таким образом, мгновенно активирует транзисторы, которые, в свою очередь, активируют SCR Th2.

Это вызывает короткое замыкание на выходе моста, блокируя все триггерное напряжение на триаке, который, в конце концов, перестает проводить, отключая себя и всю цепь.

Вышеуказанная ситуация восстанавливает и восстанавливает исходное состояние цепи и инициирует новый цикл, и система повторяется, что приводит к контролируемому напряжению на нагрузке и на самом себе.

Компоненты конфигурации транзисторов выбраны таким образом, что триаку никогда не разрешается достигать отметки выше 110 В, таким образом поддерживая напряжение нагрузки в допустимых пределах.

Показанные точки «REMOTE» должны быть соединены в обычном режиме.

Цепь рекомендуется только для работы с резистивными нагрузками, номинальная мощность 110 В, ниже 200 Вт.

Принципиальная электрическая схема

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и учебными пособиями.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать через комментарии, я буду рад помочь!


Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.