Плавное включение ламп накаливания 220в схема: Плавное включение ламп накаливания на 220 В: схема, видео

не изолирован от сети. Может использоваться привод оптопары.

Приведенный ниже материал посвящен диммерам TRIAC с фазовым управлением.Он НЕ решает вопрос управления ШИМ.

Используйте информацию, приведенную выше, при изменении схемы диммера с регулировкой фазы путем добавления компаратора для сравнения сглаженной ШИМ с сетевым сигналом.

Или используйте схему лампы постоянного тока, как указано выше :-).

Искать

Требуемая функция обеспечивается «диммерами», которые широко используются. Традиционный метод заключается в использовании TRIAC — электронного переключателя переменного тока, который может быть включен в любой точке цикла переменного тока, но не выключен снова до следующего перехода переменного тока через ноль.

Среднее напряжение и, следовательно, яркость регулируются путем изменения положения в каждом цикле срабатывания симистора. Это называется «фазовым контролем».

СТАНДАРТНОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

• НАПРЯЖЕНИЕ СЕТИ МОЖЕТ УБИТЬ ВАС

• Диммеры описанного ниже типа обычно состоят из ВСЕХ частей, работающих при напряжении сети.

• Создавайте с осторожностью и пониманием ИЛИ даже не начинайте.

ЦЕПИ:

Здесь много изображений схем диммера TRIAC со ссылками на соответствующие страницы для каждого случая.

На диаграмме ниже показан типичный дммер на основе TRIAC.
Хорошее базовое описание схемы ниже находится здесь

Функционально тот же — с простым изображением печатной платы — без компонентов подавления шума.

Контроллер с регулируемой яркостью и регулируемой яркостью от сети.

Позволяет управлять светодиодами от сети и затемнять их с помощью стандартного диммера с регулировкой фазы TRIAC.

LM3445 TRIA диммируемый автономный светодиодный контроллер IC

На складе в Digikey $ 3.78 / 1

LM3445 лист данных

LM3445 диммер обсуждение ютуба — отлично.

Kitset диммер лампы на ebay — около 10 долларов США

диммер ebay 110 В переменного тока 250 Вт 10 долларов США

— Лампа накаливания Soft Start

Вы были правы, все схемы в гугле либо сильно устарели, либо несовместимы.

У этой вневременной классики есть две проблемы: в отличие от компаратора, диак разряжает конденсатор при каждом срабатывании, а напряжение на диаке и затворе составляет переменный ток, поэтому мы не можем сделать линейное изменение, заряжая конденсатор, потому что для этого требуется постоянный ток. .

Некоторые люди проявили творческий подход:

Здесь у нас есть выпрямитель, заряжающий конденсатор с линейным нарастанием, затем P.U.T, не менее, действующий как генератор и управляющий затвором симистора через импульсный трансформатор. Два компонента, которые должно быть трудно найти…

Одним из решений было бы поместить все это внутри диодного моста, чтобы мы могли работать на постоянном токе … хотя это не мягкий запуск, но идея вы поняли. Однако я бы хотел, чтобы шум переключения полностью прекратился после завершения плавного пуска.

Конечно, в наши дни каждый будет использовать микроконтроллер.

У этого есть трансформатор, потому что он предназначен для ламп низкого напряжения. Но он использует два 555 для создания ШИМ, также стабилизатора напряжения… так высокотехнологично!

Итак, предлагаю это:

Сначала выпрямляется сеть переменного тока. Заглаживающий колпачок не нужен, зажигаем лампу.

Затем идет один из этих прекрасных источников питания типа «убей себя», в основном R1 / D2 — это наш резистор-капельница и стабилитрон 12 В, D5 выпрямляет, D3 в основном украшает (забыл удалить его), а C4 запускает зарядку C2, что В противном случае потребовалось бы время, поскольку я использовал как можно меньше тока.

Затем подача делится пополам (R4 / R10) и фильтруется C3 для медленного нарастания на узле «REF».

Выпрямленная сеть используется в качестве пилы ШИМ после деления через R5 / R6 и сравнивается с эталоном.

Компаратор управляет полевым МОП-транзистором.

Консультации по выбору запчастей после обеда (если я не ошибся, это была спешка).

Итак, совет по покупке на 230В:

• FET — 5-600В на всякий случай вот такие.
• R9 — лампочка
• R6 R1 R8 используйте резисторы на 400 В или два резистора последовательно. R1 должен быть 0.5Вт … может быть 1Вт …
• Диодный мост: забрать из коробки с хламом, 5-600В, несколько ампер …

Альтернативное решение:

На первой схеме выше (симисторный диммер) замените горшок на LDR (однако необходимо проверить номинальное напряжение), зажгите его светодиодом, питаемым от линейного тока. Может быть проще … вам понадобится капельница конденсатора для светодиода.

Как подключить фары последовательно? Установка основной электропроводки

В сегодняшнем руководстве по монтажу базовой электропроводки мы покажем , как подключать точки освещения в быках? .Хотя мы знаем, что последовательное соединение для бытовой электропроводки, такой как вентиляторы, выключатели, лампочки и т. Д., Не является предпочтительным способом вместо параллельной или последовательно-параллельной проводки. Но в некоторых случаях нам также необходимо последовательно подключить и подключить электроприборы.

На рисунке выше все три световые точки соединены последовательно. Каждая лампа подключается к следующей, т. Е. L (линия, также известная как фаза или фаза), подключается к первой лампе, а другие лампы подключаются через средний провод, а последний провод как N (нейтраль) подключается к тогда напряжение питания.

согласно аналогии с последовательной цепью, текущий ток одинаков во всех этих лампах / лампах накаливания, но напряжение разное, в отличие от параллельной цепи, где напряжение одинаково в каждой точке, где ток различен.

Один из основных недостатков схемы последовательного освещения, добавление или удаление одной лампы из схемы повлияет на всю схему, т. Е. Другие лампы будут тускнеть в свете, а другие подключенные устройства и приборы не получат достаточного или требуемого рабочего напряжения из-за Напряжение в последовательной цепи разное в каждой точке, но текущий ток одинаков.

Любое количество точек освещения или нагрузки может быть добавлено (в соответствии с расчетом нагрузки схемы или подсхемы) в этот вид схемы, просто продлив проводники L и N на другие лампы, но они не будут гореть соответственно. к номинальной выходной эффективности. Короче говоря, добавление большего количества лампочек в последовательную цепь приведет к затемнению остальных световых точек.

Другой серьезный дефект цепи последовательного освещения заключается в том, что, поскольку все лампы или лампы подключены между линией L и нейтралью N соответственно, если одна из лампочек выйдет из строя, остальная часть цепи не будет работать, как цепь будет разомкнута, как показано на рисунке ниже.Здесь вы можете видеть, что на линейном проводе, подключенном к лампе 3, есть перерез, поэтому лампа выключена, а остальная цепь работает нормально, т.е. лампочки светятся.

Недостатки последовательной цепи освещения.

• Обрыв провода, выход из строя или удаление любой отдельной лампы приведет к разрыву цепи и прекращению работы всех остальных, поскольку в цепи протекает только один единственный путь тока.
• Если добавить в цепь последовательного освещения больше ламп, их яркость уменьшится.потому что напряжение распределяется по последовательной цепи. Если мы добавим больше нагрузок в последовательную цепь, падение напряжения возрастет, что не является хорошим признаком для защиты электроприборов.
  
• Проводка серии «ВСЕ или НЕТ» означает, что все устройства будут работать одновременно или все они отключатся, если произойдет сбой в любом из подключенных устройств в последовательной цепи.
• Высокое напряжение питания необходимо, если нам нужно добавить дополнительную нагрузку (лампочки, электрические обогреватели, кондиционер и т. Д.) В последовательную цепь.Например, если пять ламп 220 В должны быть подключены последовательно, то напряжение питания должно быть: 5 x 220 В = 1,1 кВ.
  
• Общее сопротивление последовательной цепи увеличивается (а ток уменьшается), когда в цепь добавляется дополнительная нагрузка.
• В соответствии с будущими потребностями, в текущую последовательную цепь следует добавлять только те электроприборы, если они имеют тот же номинальный ток, что и ток, одинаковый в каждой точке последовательной цепи. Однако мы знаем, что электрические приборы и устройства i.е. лампочки, вентилятор, обогреватель, кондиционер и т. д. имеют разный номинальный ток, поэтому их нельзя подключать последовательно для бесперебойной и эффективной работы.

Преимущества :

• При последовательном подключении требуется проводной кабель меньшего размера.
• Мы используем для защиты цепи для последовательного подключения предохранителей и автоматических выключателей с другими приборами.
Последовательная цепь
• нелегко получить накладные расходы из-за высокого сопротивления, когда в цепь добавляется дополнительная нагрузка.
• Срок службы батареи в последовательной цепи больше, чем в параллельной.
• Это наиболее простой метод электрического подключения, который позволяет легко обнаружить и устранить неисправность по сравнению с параллельным или последовательно-параллельным подключением.

Полезно знать:

• Переключатели и , предохранители должны быть подключены через линию , (под напряжением).
• Параллельное подключение электрических устройств и приборов, таких как вентилятор, розетка, лампочка и т. Д., Предпочтительнее, чем последовательное подключение.
• Метод параллельного или последовательно-параллельного подключения более надежен, чем последовательный.

Предупреждение:

• Электричество — наш враг, если вы дадите ему шанс убить вас, помните, они никогда его не упустят. Пожалуйста, прочтите все меры предосторожности и инструкции при выполнении этого руководства на практике.
• Отключите источник питания перед обслуживанием, ремонтом или установкой электрического оборудования.
• Никогда не пытайтесь работать на электричестве без надлежащего руководства и ухода.
• Работать с электричеством только в присутствии лиц, обладающих хорошими знаниями и практической работой и опытом, знающих, как обращаться с электричеством.
• Прочтите все инструкции и предупреждения и строго следуйте им.
• Самостоятельное выполнение электромонтажных работ опасно, а также незаконно в некоторых регионах. Прежде чем вносить какие-либо изменения в подключение электропроводки, обратитесь к лицензированному электрику или в энергоснабжающую компанию.
• Автор не несет ответственности за какие-либо убытки, травмы или повреждения в результате отображения или использования этой информации, или если вы попробуете какую-либо схему в неправильном формате.Так пожалуйста! Будьте осторожны, потому что все дело в электричестве, а электричество слишком опасно.

Связанные базовые руководства по установке домашней электропроводки:

Регулировка яркости для чайников — ваше полное руководство

Ваше полное руководство по светодиодному затемнению, диммерам и лампам с регулируемой яркостью.

Понимание процесса затемнения может показаться сложным, поэтому мы составили удобное для пользователя четырехступенчатое руководство по светодиодному затемнению, диммерам и регулируемым лампочкам.

Ниже приводится остальная часть статьи, в которой тема регулируемых светодиодных лампочек рассматривается более подробно.Если вам по-прежнему требуется дополнительная помощь в выборе продукта, соответствующего вашим потребностям, свяжитесь с нашей опытной службой поддержки клиентов по телефону 01494 723 286, и мы будем более чем рады помочь.

4 шага к регулировке яркости светодиодов

Приглушение света может быть одним из самых приятных занятий после долгого рабочего дня. Однако есть несколько факторов, которые необходимо учитывать перед выбором светодиодных лампочек и диммеров. Следуйте этому руководству, чтобы гарантировать плавный процесс затемнения.

1. Проверьте лампочку

Убедитесь, что лампочка, которую вы собираетесь использовать, регулируется. Лампы с регулируемой яркостью отлично работают в цепи без регулировки яркости; однако лампочки без регулировки яркости не будут работать в цепи с регулируемой яркостью.

Вы можете найти эту информацию на упаковке продукта или на наших страницах с перечнем продуктов.

2. Проверьте существующий диммер

Тип переключателя диммера и его минимальный / максимальный диапазон нагрузки будут указывать на совместимость со светодиодными лампами.

Существует два основных типа диммеров: «Задняя кромка» и «Передняя кромка».

Диммеры задней кромки лучше всего работают со светодиодными лампами, а передние диммеры лучше всего работают с традиционными лампами накаливания и галогенными лампами.

3. Математика

Чтобы узнать, сколько светодиодных лампочек может поддерживать ваш диммерный переключатель, разделите минимальную и максимальную нагрузку диммера на 10 .

Например:

Диммер рассчитан на 100-400 Вт

Мин. Нагрузка диммера: 100 Вт / 10 = 10 Вт
Максимальная нагрузка диммера: 400 Вт / 10 = 40 Вт

Это означает, что когда этот диммер используется вместе со светодиодными лампами нагрузка должна быть между 10Вт — 40Вт .

Затем сложите суммарную мощность светодиодных лампочек, чтобы узнать, сколько мощности может поддерживать этот диммер.

Примечание. Общая мощность светодиодных лампочек в цепи ДОЛЖНА превышать расчетную минимальную нагрузку вашего диммера.

Использование светодиодной нагрузки за пределами этого диапазона может вызвать мерцание или плохое затемнение, а также может привести к преждевременному выходу из строя светодиодных лампочек.

4. Мы здесь, чтобы помочь

Наша команда имеет большой опыт работы с диммерными переключателями и светодиодным освещением.

Для получения дополнительной информации позвоните в нашу дружелюбную и компетентную службу поддержки клиентов, и мы будем рады помочь.

Я не занимаюсь спортом, но если бы меня попросили поспорить, почему большинство людей выбирают лампы с регулируемой яркостью, а не их стандартные аналоги, я бы, вероятно, воспользовался их эстетическим потенциалом.

Манипулируя крошечной ручкой на стене гостиной, можно полностью изменить настроение и атмосферу комнаты в мгновение ока. Тем не менее, это на самом деле несет в себе множество менее очевидных, но не менее благоприятных преимуществ, таких как снижение энергопотребления и повышение долговечности — чем дольше ваши лампочки гаснут, тем меньше энергии они потребляют и тем дольше служат.Понятно? Большой.

Распространение светодиодных лампочек в последние годы еще больше усилило эти преимущества, благодаря значительному снижению потребляемой мощности и чрезвычайно завышенному сроку службы, что означает, что наши лампочки служат дольше, чем когда-либо прежде.

Но (всегда есть «но») появление светодиодов также полностью изменило правила игры с диммерами. Уменьшить яркость традиционных ламп накаливания по-прежнему довольно просто, как я объясню ниже, но затемнение светодиодных ламп несколько сложнее.

Это руководство по диммированию для чайников направлено на рассмотрение каждой из причин и причин чудесного мира диммирования, и я надеюсь, что вы получите на другой стороне настоящую динамо-машину диммирования.

Прежде, чем мы с головой погрузимся в нашу одиссею затемнения, я привел краткое изложение ее основных моментов ниже. Они принимают форму наиболее частых запросов наших клиентов, и, просто щелкнув заголовок, вы попадете прямо в соответствующий раздел.

Могу ли я затемнить любую светодиодную лампочку?

Одним словом, нет.

В светодиодных лампах с регулируемой яркостью и их аналогах с регулируемой яркостью используются совершенно другие компоненты, поэтому включение нерегулируемой лампочки в схему с регулируемой яркостью и ожидание ее работы — все равно что бросить тостер в море и ожидать, что он будет плавать. это только закончится сокрушительным разочарованием и серьезным повреждением электрики.

Однако обратное не так; Лампа с регулируемой яркостью будет отлично работать в цепи без регулировки яркости, она просто не будет тускнеть. Но эй, по крайней мере, твоя электрика не разлетится вдребезги.

Могу ли я использовать имеющийся у меня диммер для уменьшения яркости светодиодных лампочек?

Это будет полностью зависеть от типа диммера, который у вас есть. Если в прошлом вы использовали диммер с лампами накаливания или галогеновыми лампами, я готов поспорить (не делающий пари, помните), что это передовой диммер, хотя это может быть не всегда. Это предположение основано на идее, что диммеры с передним фронтом существуют гораздо дольше и поэтому более распространены, чем новый вариант с задним фронтом.В этом случае лучше проверить, какой у вас диммер.

Диммеры по переднему и заднему фронту:

Хорошо, существует множество типов диммерных переключателей, но, безусловно, наиболее популярными являются два, на которых мы сконцентрируемся сегодня, — диммеры с отсечкой фазы по передней и задней кромке.

Как следует из их названия, оба работают путем подстройки напряжения на различных фазах синусоидальной волны переменного тока, тем самым уменьшая мощность, которую они посылают в лампу.Теперь, на данном этапе, я понимаю, что среди вас будут некоторые из вас, которым не терпится узнать, как именно это работает, поэтому я любезно включил сюда наши руководства по переднему и заднему диммеру. Пожалуйста.

Для тех из вас, кто все еще с нами, лучше всего думать о вещах так просто…

• Новейшие диммеры являются гораздо более популярными из двух. Они существуют гораздо дольше и традиционно используются для затемнения традиционных ламп накаливания и сетевых галогенных ламп.Это дает им гораздо более высокий диапазон мощности (обычно от 250 Вт до 1000 Вт), что снижает вероятность их работы со светодиодными лампами, хотя это возможно при соблюдении требуемых допусков.
• Диммеры с задней кромкой или готовые к работе со светодиодами разработаны специально для использования со светодиодными лампами. Таким образом, они имеют ряд общих характеристик, которые делают их более совместимыми, например, сопоставимые диапазоны мощности и, по сути, цифровой макияж. Требуемая мощность для этих диммеров намного ниже, что делает их более совместимыми с меньшей мощностью светодиодных лампочек.Опять же, диммеры по задней кромке МОГУТ также использоваться для затемнения традиционных ламп накаливания, если допуски по мощности все еще соблюдаются, и они делают это более эффективно, чем использование переднего диммера для затемнения светодиодных ламп.

Лучший способ избежать путаницы — это проверить, какие диммеры совместимы с определенным типом лампочки. Большинство производителей тщательно тестируют свои продукты на совместимость с рядом диммерных переключателей, и результаты обычно легко доступны на их соответствующих веб-сайтах.

Затемнение традиционных ламп накаливания с помощью передового диммера

Затемнение традиционных ламп накаливания относительно несложно. Любой диммер с передней кромкой несет минимальную и максимальную нагрузку. Пока лампочка или лампочки, соединенные с диммером, находятся в пределах этих допусков, все будет работать нормально.

Наиболее распространенные доступные модули обычно ограничивают свою нагрузку до 250 Вт, 400 Вт, 600 Вт и 1000 Вт в верхней части и 25 Вт, 40 Вт, 100 Вт и 150 Вт в нижней части соответственно.Так, в качестве примера, если вы используете 4 лампы накаливания по 100 Вт на модуле 400 Вт, он будет работать нормально, но если вы попробуете одну лампочку 100 Вт на варианте 1000 Вт, у него возникнет ряд проблем, связанных с мерцанием и лишний шум до полного отказа.

Затемнение светодиодных ламп с помощью диммера по задней кромке?

Ошибка, которую допускают многие люди, состоит в том, что они предполагают, что диммеры задней кромки работают так же, как их передние эквиваленты. Это ошибка — они более дорогие, бесконечно более сложные и абсолютно блестящие при правильном использовании.

В них используется сложная, хотя и изощренная электронная система, которая дает целый ряд преимуществ от бесшумной работы до более плавного управления. Они также обычно имеют более низкую минимальную нагрузку, чем передние диммеры, поэтому они лучше подходят для более скромных ватт, связанных со светодиодными лампами.

Сколько светодиодных лампочек можно использовать с диммером?

Одна из самых больших проблем, с которыми сталкиваются люди при установке системы затемнения по задней кромке, — это определение того, сколько светодиодных ламп она будет поддерживать.

Главный корень этой проблемы — огромная разница в мощности ламп накаливания и светодиодов. При определении номинальной мощности диммера не принимается во внимание чрезвычайно высокая эффективность светодиодной лампы.

Итак, представьте, что у нас есть диммер по задней кромке на 400 Вт. Он без проблем принимает 4 лампы накаливания по 100 Вт, и вы можете приглушить их по своему усмотрению.

Однако это не означает, что вы можете пойти и засунуть туда светодиодные лампы мощностью 40 x 10 Вт и все равно получить 400 Вт.О нет. Это не Диснейленд. Боюсь, вам потребуется разделить максимальную мощность диммера на 10 , чтобы получить соответствующее значение для светодиодных ламп.

В этом случае он сможет использовать 4 светодиодные лампы мощностью 10 Вт или меньше, при условии, что минимальная мощность все еще соблюдается.

Однако важно подчеркнуть, что эта логика служит чисто практическим правилом и никоим образом не является точной. Это одна из бесчисленных причин, по которым полная совместимость не может быть гарантирована, что аккуратно подводит меня к следующему и заключительному пункту …

Почему мои светодиодные лампы мерцают или гаснут неправильно?

Вы недогружаете диммер!

Это довольно распространенная проблема, когда люди снимают старые лампы накаливания и просто заменяют их светодиодными аналогами.Представьте, что у вас есть две лампы накаливания мощностью 60 Вт в паре с передним диммером, который имеет минимальную нагрузку 25 Вт и максимальную нагрузку 250 Вт. Теоретически такая установка должна работать идеально: суммарная мощность лампочек составляет 120 Вт, что намного выше минимальных требований диммера, но также намного ниже их максимума. Теперь представьте, что вы решили, что хотите повысить эффективность своего дома и инвестировать в новые привлекательные светодиодные лампы. Эти часы потребляют всего 6 Вт за штуку и полностью сократят ваш счет за освещение — результат.К сожалению, хотя их суммарная мощность в 12 Вт не приближается к минимуму в 25 Вт, они, скорее всего, будут мерцать, выходить из строя или взрывать электрооборудование. Так какое же решение? Конечно же, диммер задней кромки малой мощности!

Вы перегружаете диммер!

Это, вероятно, самая распространенная ошибка, которую люди делают при переходе на светодиоды, когда они забывают разделить максимальную мощность диммера на 10, учитывая его допуски для светодиода. Не забудьте сделать это, прежде чем оценивать, где находится ваша лампочка с точки зрения ее мощности.Если вы разделили номинальную мощность диммера на 10, а совокупная мощность вашей светодиодной лампы (-ов) находится между максимальным и минимальным значениями, продолжайте.

Простая неудача.

Иногда вы делаете все, что в ваших силах, а мир все еще хочет наблюдать, как вы боретесь. Видите ли, преимущество светодиодных ламп в том, что они не работают от переменного тока сетевого напряжения, вместо этого они используют постоянный ток низкого напряжения. Это дает им ряд самых похвальных преимуществ, но это также означает, что им требуется электронный драйвер для преобразования напряжения, которое они получают от сети.Они встроены в саму лампочку (поэтому вы можете дооснастить светодиодные лампочки непосредственно на существующие светильники, не перенастраивая их), но они должны быть совместимы с компонентами диммера для правильного затемнения. Если нет, то не получится, и, к сожалению, это не то, что вы можете контролировать — все зависит от производителя. Вот почему большинство производителей обычно предоставляют список совместимых диммерных переключателей, которые были опробованы, протестированы и сертифицированы для использования с их светодиодными лампами.

Что я могу сделать, чтобы мои лампочки гасли правильно?

Убедитесь, что ваши светодиодные лампы регулируются по яркости.

Это самый простой вариант. Базовое умение читать упаковку лампочки и описание продукта должно привести вас прямо здесь.

Модернизируйте свою схему диммирования с передней кромки до задней кромки со светодиодной подсветкой.

Передовые схемы МОГУТ работать со светодиодной технологией, но это намного сложнее понять, представляет гораздо больший риск и не творит чудеса с долговечностью ваших лампочек.

Используйте совместимый диммер.

По большей части мы рекомендуем нашу линейку диммерных переключателей Varilight. Они совместимы с большим количеством светодиодных лампочек и имеют очень приемлемые допуски, от минимальной минимальной нагрузки до большой максимальной мощности.

Перейти на схему без диммирования.

Насколько часто вы используете функцию затемнения вашей лампочки? Один раз в год на Рождество, когда круговорота всей семьи, вероятно, недостаточно, чтобы оправдать дополнительную головную боль.Самый простой и эффективный способ устранить любой потенциальный набор проблем — просто удалить среду, в которой они могут возникать.

Убедитесь, что все ваши лампочки одного типа и одного производителя.

Это гарантирует, что все драйверы в схеме созданы одними и теми же людьми и, следовательно, остаются взаимно совместимыми. Если вы используете небольшое количество лампочек Philips, совместимых с определенным диммером, а затем перемежаете их с лампочками другого производителя, вы собираетесь поставить под угрозу свою схему в целом.

Замените лампы низкого напряжения на лампы с сетевым напряжением.

Это устраняет необходимость во внешних трансформаторах и сводит к минимуму риск проблем совместимости и здесь. Как указано выше, если ВСЕ ваши лампочки произведены Philips, но для преобразования их напряжения требуется трансформатор стороннего производителя, он также должен быть совместимым. Если нет … вы понимаете.

Регулировка яркости светодиодных ламп, безусловно, МОЖЕТ быть сложной задачей, но при правильном использовании преимущества бесконечны: от повышенной эффективности и долговечности лампочек до плавного бесшумного затемнения, которое выглядит бесконечно лучше, чем его аналог лампы накаливания.

И последнее замечание: даже если вам не нужно быть электриком, чтобы понимать, почему и как работают определенные типы цепей, мы всегда советуем заручиться их помощью, когда вы действительно выполняете какие-либо работы с ними.

3.9 7 голосов

Рейтинг статьи

Регулируемая электронная нагрузка с использованием ламп накаливания

Скромная лампа накаливания больше не пользуется большим уважением. Эти лампы накаливания находятся на грани исчезновения во многих странах и заменяются более современными и эффективными альтернативами, такими как светодиоды.Давний любитель электроники (вроде меня) часто остается с ящиками, полными лампочек, без очевидной пользы от них. И все же, несмотря на все свои недостатки и неэффективность, лампы накаливания по-прежнему занимают ностальгическое место в сердце многих любителей электроники, которые все еще любят мягкое теплое свечение лампочки. Сможем ли мы спасти их от судьбы и дать им новую жизнь?

Это история о том, как я спас некоторые из своих лампочек от исчезновения, построив с ними полезный лабораторный инструмент: регулируемую электронную нагрузку.

Необходимость регулируемых электронных нагрузок

Регулируемая электронная (силовая) нагрузка — очень удобное испытательное оборудование при разработке проектов электроники. Например, когда вы создаете источник питания, наступит время, когда вам нужно будет «смоделировать» нагрузку, чтобы увидеть, насколько хорошо работает ваша конструкция. Чтобы правильно протестировать источник питания, регулируемая нагрузка — это просто билет. Он позволяет вам измерить, какой ток может выдать источник питания при заданном выходном и входном напряжении, а также измерить важные параметры, такие как эффективность, регулирование и пульсации при различных условиях нагрузки.

Раньше я иногда использовал лампочку накаливания в качестве грубой силовой нагрузки при тестировании источника питания. Лампочки было легко найти, и они могли потреблять большой ток, что на самом деле является преимуществом в этом приложении. Однако я часто ограничен выбором лампочек, имеющихся под рукой.

РИСУНОК 1. Лампы накаливания.

Контроль величины тока, потребляемого от тестируемого источника питания, в лучшем случае был делом проб и ошибок.Затем мне пришло в голову: что, если бы я мог сделать что-то вроде «переменной нагрузки постоянного тока накаливания»? Это был бы очень полезный инструмент для меня, и я бы использовал свои давно заброшенные лампы накаливания … беспроигрышная ситуация!

Сравнение традиционных и ШИМ регулируемых нагрузок

Существует несколько различных способов создания регулируемой электронной нагрузки. Традиционный подход (и тот, который я построил сам в более раннем проекте [1]) использует один или несколько мощных полевых МОП-транзисторов параллельно в качестве элементов нагрузки. Верхняя диаграмма Рис. 2 показывает упрощенную версию этого традиционного устройства.Регулируя напряжение затвора полевого МОП-транзистора (обычно с помощью сигнала постоянного тока), сопротивление полевого МОП-транзистора изменяется от стока к источнику, поэтому вы эффективно получаете регулируемую нагрузку (сопротивление) с точки зрения «ВХОДА».

Обратите внимание, что в этих типах схем полевые МОП-транзисторы рассеивают большую часть мощности и тепла, поэтому их необходимо оснастить соответствующими радиаторами. Возможно, вам даже понадобятся охлаждающие вентиляторы. (Для схемы может также потребоваться резистор измерения мощности, если реализована какая-то петля обратной связи или измерение, но для простоты я буду придерживаться стратегии разомкнутого контура.)

Нижняя схема на Рис. 2 показывает стратегию, которую я использовал вместо этого.

РИСУНОК 2. Сравнение традиционных и ШИМ регулируемых нагрузок.

Лампы накаливания устанавливаются последовательно с полевым МОП-транзистором. Вместо того, чтобы применять схему управления постоянным током к затвору, я применил ШИМ-сигнал с переменной скважностью. По мере увеличения рабочего цикла увеличивается и средний ток через лампы, так что вы получаете, по сути, «регулируемую нагрузку». Однако эта схема не была бы очень полезной, если бы мы не отфильтровали резкие изменения тока от нагрузки при включении и выключении полевого МОП-транзистора.Это функция последовательно соединенных катушек индуктивности и конденсатора на рисунке, которые образуют LC-фильтр нижних частот. Эти компоненты здесь абсолютно необходимы.

Чтобы проиллюстрировать это, я измерил ток через эту цепь с последовательной катушкой индуктивности и без нее, используя небольшой последовательный резистор 0,1 Ом и осциллограф (конденсатор остался в цепи). Результаты показаны на Рисунке 3 . Без катушки индуктивности ток пульсаций от пика до пика составляет более 1 А (одно вертикальное деление на , рис. 3, соответствует 1 А).

РИСУНОК 3. Ток нагрузки с индуктором и без него.

Как видно из этого рисунка, катушка индуктивности заставляет всю цепь нагрузки вести себя больше как переменный резистор с точки зрения ВХОДА «тестируемого источника питания» (помните, что катушки индуктивности имеют тенденцию «противодействовать» резким изменениям тока). Измеренный входной ток в значительной степени представляет собой сигнал постоянного тока без заметных пульсаций, что и является нашей целью.

Важно отметить, что — в отличие от традиционного подхода — большая часть тепла в этой цепи рассеивается в лампах накаливания, а не в полевом МОП-транзисторе.Поскольку полевой МОП-транзистор либо выключен (сопротивление близко к бесконечному), либо включено (сопротивление близко к нулю), мощность, рассеиваемая в устройстве, намного ниже, чем в традиционной схеме. Лампы накаливания делают здесь тяжелую работу и рассеивают большую часть тепла. Плюс — в отличие от полевых МОП-транзисторов — лампам накаливания не нужны большие радиаторы!

Кроме того, вы получаете визуальную индикацию того, что через лампы протекает ток, что, по моему мнению, является удовлетворительной и полезной обратной связью с пользователем в подобном испытательном оборудовании.

Рисунок 4 показывает блок-схему схемы, тогда как Рисунок 5 показывает принципиальную схему.

РИСУНОК 4. Блок-схема.

Восьмиконтактный микроконтроллер PIC12F683 (U2) используется для подачи сигнала ШИМ на затвор полевого МОП-транзистора. Внутренний АЦП (аналого-цифровой преобразователь) считывает напряжение с многооборотного потенциометра (POT) и пропорционально регулирует рабочий цикл ШИМ.Вместо этого вы можете использовать два потенциометра последовательно (один для «грубой» настройки, а другой для «точной» настройки), но я считаю, что многооборотный потенциометр обеспечивает более удобное практическое использование.

Недостатком ламп накаливания является то, что они являются нелинейными устройствами; при изменении силы тока их сопротивление резко меняется. Вот почему важно иметь ШИМ-сигнал хорошего разрешения (в данном случае 10-битный) и многооборотный потенциометр, чтобы вы могли точно управлять схемой в широком диапазоне выбираемых токов нагрузки.

Я также добавил кнопку (SW2), подключенную к микроконтроллеру, которая переключает нагрузку на ВКЛ и ВЫКЛ каждый раз, когда пользователь нажимает на нее. Микроконтроллер определяет, когда переключатель нажат, и соответственно управляет реле последовательно с нагрузкой (программное обеспечение по умолчанию выключает нагрузку при первом включении цепи). Эта функция полезна, когда нужно быстро отключить нагрузку; скажем, в состоянии перегрузки.

Поскольку я хотел, чтобы регулируемая нагрузка была портативной, чтобы я мог легко перемещать ее по лабораторному столу, я решил использовать питание от батареи 9 В.Линейный регулятор 78L05 (U1) преобразует напряжение батареи в 5 В, необходимые микроконтроллеру.

РИСУНОК 5. Принципиальная схема.

Соответствующая схема для моей последней схемы показана на рис. 5 . Я использовал три лампы накаливания, которые используются в автомобильных стоп-сигналах, и подключил их параллельно (подробнее о выборе ламп позже). Эти лампочки могут выдерживать большие токи и рассчитаны на напряжение около 12 В, хотя мне удалось без проблем управлять ими с напряжением до 20 В.

Силовой МОП-транзистор, который я выбрал для этой схемы (Q2), — это IRF540N, который имеет очень низкое сопротивление при включении (около 44 мОм), поэтому при включении он рассеивает мало энергии. IRF540N имеет пороговое напряжение затвора ниже 4 В, поэтому он может управляться напрямую микроконтроллером 5 В с помощью только последовательного резистора (R3) для ограничения входного тока и частоты фронтов. Понижающий резистор R5 обеспечивает отключение полевого МОП-транзистора по умолчанию.

Выход GP1 микроконтроллера управляет транзистором 2N2222 (Q1), который, в свою очередь, активирует катушку реле, подключенную к источнику питания 9 В.Он также включает светодиод, чтобы сообщить пользователю, что нагрузка подключена. Диод D2 защищает транзистор от индуктивного «обратного» напряжения.

Я использовал параллельно три разных конденсатора (C5, C6 и C7), чтобы уменьшить эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) в широком диапазоне частот. Низкое значение ESR важно в этом приложении для эффективной фильтрации нижних частот и для уменьшения рассеивания тепла в самих электролитических конденсаторах (что со временем может привести к сбоям).

RC-демпферная цепь, образованная R6 и C4, уменьшает скачки напряжения и шум, возникающие при включении и выключении полевого МОП-транзистора (см. Врезку , RC-демпфер).

RC демпфер

Распространенной проблемой при быстром переключении силового полевого МОП-транзистора является то, что это может привести к значительному шуму и звену при резком включении / выключении полевого МОП-транзистора. Это вызвано паразитной индуктивностью и емкостью в цепи, которая образует контур RLC-накопителя, который, по сути, реагирует на «ступенчатый» вход.Чтобы минимизировать результирующие скачки и колебания напряжения VDS (сток в источник), можно разместить демпфер RC на выводах стока и истока полевого МОП-транзистора.

На рис. A показан скачок переходного напряжения VDS I, измеренный с RC-демпфером, образованным R6 и C4, и без него. Хотя здесь еще есть место для оптимизации, вы можете видеть, что пик скачка напряжения значительно уменьшен, как и колебательное поведение. Демпферы RC защищают полевой МОП-транзистор от перенапряжения и уменьшают шум, который в противном случае мог бы возникнуть в чувствительных цепях, подключенных к этой нагрузке.

Для получения дополнительной информации см. Ссылку [2].

РИСУНОК A.

Выбор лампы накаливания

В этом проекте я повторно использовал автомобильные стоп-сигналы, которые у меня уже были в ящиках с запчастями. Однако для тех, у кого их еще нет под рукой, эти лампочки легко найти в любом магазине автомобильных запчастей. Лампочки для автомобильных применений физически малы (по сравнению с мощностью, с которой они могут работать), а также относительно недороги.Подойдут любые лампы мощностью 12 В, 20 Вт или 50 Вт. Выбор в основном зависит от максимального тока, который вам нужно потреблять для напряжений питания, которые вы планируете тестировать. Чем выше номинальная мощность лампочки, тем больший ток вы сможете потреблять в своей нагрузке.

Например, одна лампочка на 20 Вт на 12 В номинально потребляет около 20/12 = 1,67 А при 12 В. Эта схема позволяет вам потреблять на меньше, чем на тока, регулируя потенциометр, но не на больше, чем на тока. Вот почему я подключил три лампы параллельно, так как я хотел получить максимум 4А при 12 В (и у меня было довольно много неиспользуемых лампочек).Однако, если вам не нужно регулярно проверять источники питания с таким большим током, вам может понадобиться всего одна или две лампочки.

Вы также должны быть осторожны, чтобы не сжечь лампочки, подавая напряжение выше их номинального (в данном случае выше 12 В) в течение продолжительных периодов времени при одновременном потреблении максимального тока. Вы всегда можете подключить несколько лампочек последовательно, если это необходимо для вас, или использовать вместо них лампы на 24 В.

Предупреждение о безопасности: Лампы накаливания становятся очень горячими и могут вас обжечь! Убедитесь, что вы не прикасаетесь к лампочкам во время работы, и предусмотрите способ их закрытия, чтобы свести к минимуму риск случайного контакта.

Строительство

Поскольку это относительно простая схема, в которой используются только компоненты со сквозными отверстиями, я решил построить ее с использованием прототипной платы (также известной как перфокарта). На рис. 6 показан вид сверху собранной схемы перфорированной платы и выделены основные компоненты. Несмотря на то, что MOSFET, который я использовал, не рассеивает большую часть энергии (это делают лампочки), я снабдил его небольшим радиатором, так как он может немного нагреваться при потреблении больших токов (более 3 А).

РИСУНОК 6. Схема монтажной платы в сборе.

На рисунке 7 показана нижняя сторона платы. Обратите особое внимание на части схемы, где протекает потенциально высокий ток нагрузки (это часть схемы, представленная в нижней части , рис. 3, ).

РИСУНОК 7. Задняя сторона платы.

Убедитесь, что калибр провода достаточно толстый, чтобы пропускать ток по этим путям.Это также помогает укрепить (с помощью припоя) пути прохождения сильного тока, поскольку это снижает общее электрическое сопротивление. Также постарайтесь, чтобы эти соединения были как можно короче.

На рисунке 8 показан ранний прототип, каким он был до того, как я поместил схему в надлежащий корпус.

РИСУНОК 8. Ранний прототип.

Здесь вы можете увидеть многооборотный потенциометр и три лампы, подключенные к основной плате.

Рисунок 9 показывает схему внутри небольшого пластикового корпуса.Обратите внимание на батарею 9 В, установленную в левой нижней части коробки.

РИСУНОК 9. Схема внутри небольшого пластикового корпуса.

На рис. 10 показана лицевая панель конечного продукта и выделены основные элементы управления и индикаторы.

РИСУНОК 10. Передняя панель с элементами управления и индикаторами.

Программное обеспечение

PIC запускает программное обеспечение, разработанное с использованием компилятора ME Labs PICBASIC PRO ©.Полный код доступен для загрузки. Доступны как исходный код, так и скомпилированные файлы. Если у вас есть программатор PIC и вам не нужно вносить какие-либо изменения в код, вы можете просто запрограммировать PIC с помощью файла .hex без необходимости перекомпилировать код.

Блок-схема в Рисунок 11 показывает структуру программы. Он начинается с определения некоторых констант и выполнения инициализации на уровне блоков.

РИСУНОК 11. Блок-схема программы.

Внутренний АЦП подключен к входу GP4 и настроен на 10-битный режим. ШИМ инициализируется и также устанавливается в 10-битный режим, чтобы его разрешение было максимальным и соответствовало разрешению АЦП. Как отмечалось ранее, это разрешение важно для точного управления широким диапазоном токов нагрузки. К сожалению, в этом микроконтроллере есть компромисс между разрешением и частотой ШИМ (что не редкость).

Из-за этого компромисса — хотя я предпочел бы использовать частоту ШИМ выше 40 кГц, так как это упростило бы фильтрацию LC — в итоге я установил ее примерно на 8 кГц.Однако при используемых номиналах индуктивности и конденсатора эта скорость переключения достаточно высока для эффективной фильтрации.

В основной части программы мы входим в основной цикл, который начинается со считывания напряжения АЦП (подключенного к потенциометру). Для чтения АЦП я решил взять восемь отсчетов и отбросить краевые отсчеты, чтобы избежать проблем с шумом. Это делается путем сортировки восьми выборок и последующего усреднения только внутренних выборок (вы могли бы назвать это «усеченным средним»). Полученное (отфильтрованное) значение затем используется для регулировки рабочего цикла ШИМ пропорционально показанию напряжения потенциометра / АЦП.

Затем программа опрашивает вход тумблера, чтобы определить, был ли он нажат. Обратите внимание, что здесь выполняется код устранения неполадок, чтобы избежать нестабильности. Если обнаружено нажатие переключателя, релейный выход переключается и нагрузка включается (или выключается).

Результаты

С тремя включенными параллельно лампочкам, которые я использовал, я смог потреблять более 3 А при 3,3 В и к северу от 4 А при входном питании 5 В. Этого более чем достаточно для большинства моих применений. Как я объяснил в разделе «Выбор лампы накаливания», максимальный ток , который можно потреблять с этой регулируемой нагрузкой, определяется номинальной мощностью лампы и изменяется нелинейным образом с напряжением.

Для справки читателя я построил свой измеренный график зависимости максимального тока от входного напряжения на , рис. 12, .

РИСУНОК 12. Максимальный ток в зависимости от входного напряжения.

Я наложил линию тренда (используя Microsoft © Excel) и соответствующее уравнение, которое позволяет пользователю оценить максимальный ток для напряжений, отличных от тех, которые я измерил.

Обратите внимание, что эта кривая была бы другой, если бы использовались разные лампочки, и представляет только максимального тока, который нагрузка способна потреблять при каждом входном напряжении.Более низкие токи — от нуля до максимума — достигаются простой регулировкой потенциометра.

Выводы и будущие улучшения

Хотя меня вполне устраивает текущая реализация, и она уже оказалась очень полезной в моем хобби, в любом проекте всегда есть возможности для улучшения. Вот некоторые мысли относительно будущих улучшений, которые читатель может рассмотреть:

Привод затвора — Для работы с высокой мощностью сдвиг уровня привода затвора полевого МОП-транзистора на 9 В приведет к более высокому напряжению VGS, что приведет к снижению сопротивления и потенциально даже меньшей мощности, рассеиваемой на полевом МОП-транзисторе.Это следует учитывать, если требуются очень высокие токи нагрузки.

Частота ШИМ — Если в считывателе используется другой микроконтроллер или даже выделенная схема ШИМ, то вы можете увеличить частоту ШИМ до 40 кГц или выше. Это должно улучшить фильтрацию и / или позволить вам использовать меньшую катушку индуктивности для той же пульсации тока.

Ограничитель пускового тока — Одним из недостатков ламп накаливания является то, что их сопротивление на холоде намного ниже, чем при «нормальной» работе (как правило, часто упоминается коэффициент в 10 раз).Это низкое «холодное сопротивление» приводит к скачку тока (выбросу), когда вы впервые подключаете нагрузку к тестируемому источнику питания. Хотя для моих целей это не было серьезной проблемой, читатель должен знать об этом, поскольку он может (в некоторых случаях) срабатывать схемы защиты от перегрузки по току в тестируемых источниках питания.

Добавление небольшого последовательного резистора или даже более сложной схемы ограничения тока только при запуске может улучшить эту ситуацию. Например, вы можете добавить еще одно реле, управляемое тем же микроконтроллером, которое удерживает последовательный резистор в цепи в течение нескольких миллисекунд после активации нагрузки, а затем закорачивает их для работы в установившемся режиме.

РИСУНОК 13. Регулируемая нагрузка в действии.

Этот проект оказался полезным не только потому, что он оказался очень полезным на моем рабочем месте, но и потому, что он позволил мне спасти и повторно использовать некоторые из моих старых ламп накаливания. Мне действительно нравится видеть визуальную обратную связь, обеспечиваемую свечением света, когда ток проходит по цепи (см. , рис. 13, ).

Это в некотором роде уникальная функция, которую вы не получите с подходами, основанными на MOSFET; это похоже на сравнение старого доброго лампового усилителя с современным транзисторным усилителем.Надеюсь, тебе тоже понравится. NV

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ

Список литературы

[1] Создание регулируемой постоянной токовой нагрузки.Пауло Оливейра.
http://paulorenato.com/index.php/electronics-diy/91-constant-current-load

[2] AN11160 Проектирование демпферов RC — NXP
www.nxp.com/documents/application_note/AN11160.pdf

Загрузки

Что в почтовом индексе?
Исходный код

Настоящая правда о домашних энергосберегающих устройствах

Бытовые энергосберегающие устройства низкого напряжения в последнее время привлекают большое внимание как потребителей, так и производителей.Обычно он используется в жилых домах для экономии энергии и уменьшения счетов за электроэнергию. Это небольшое устройство, которое следует подключать к любой розетке переменного тока в доме (в основном возле счетчика энергии). Более того, некоторые компании заявляют, что их энергосберегающие устройства экономят до 40% энергии.

Многие считают, что заявления компаний-производителей энергосберегающих устройств ложны. Почти все люди, покупающие энергосберегающие устройства, делают это, чтобы уменьшить свои счета за электроэнергию на .

Многие люди, которые использовали эти энергосберегающие устройства, сказали, что они могут снизить свои счета за электроэнергию с помощью этих устройств; однако снижение оказалось не таким значительным, как они ожидали.Более того, они не могли понять, произошло ли сокращение счетов за электроэнергию из-за энергосбережения или из-за их усилий по сокращению потребления электроэнергии. Было несколько серьезных дискуссий о подлинности устройства.

В этой заметке мы попытаемся найти настоящую правду об этих энергосберегающих устройствах, которые утверждают, что экономят до 40% энергии.

Принцип работы энергосбережения в соответствии с производством

Энергосберегающий прибор — это устройство, которое подключается к розетке.Очевидно, просто оставив устройство подключенным, вы сразу же снизите потребление энергии. Типичные претензии — это экономия от 25% до 40%.

Известно, что электричество, которое приходит в наши дома, носит нестабильный характер. В этом токе много колебаний, подъемов и падений, а также скачков / скачков. Этот нестабильный ток не может использоваться ни одной бытовой техникой. Более того, флуктуирующий ток расходует электрический ток в цепи, преобразуя электрическую энергию в тепловую.

Эта тепловая энергия не только выбрасывается в атмосферу, но и наносит вред приборам и электропроводке.

Энергосберегающее устройство накапливает электроэнергию внутри устройства с помощью системы конденсаторов и высвобождает его более плавно и без скачков. Системы также автоматически удаляют нагар из контура, что также способствует более плавному электрическому потоку. Это означает, что у нас будет меньше скачков мощности. Больше электричества, протекающего по цепи, можно использовать для питания приборов, чем раньше.

В основном утверждается, что энергосберегающие устройства работают по принципу защиты от перенапряжения технологии . Энергосберегающие устройства работают над выпрямлением этого нестабильного электрического тока, чтобы обеспечить плавный и постоянный выход. Колебания напряжения непредсказуемы и не поддаются контролю. Однако энергосберегающие устройства используют колебания тока для обеспечения полезной мощности, действуя как фильтр и позволяя только плавному току проходить через цепь. В энергосберегающих устройствах для этой цели используются конденсаторы.Когда в цепи возникает скачок тока, конденсатор энергосберегающего устройства накапливает избыточный ток и высвобождает его при резком падении. Таким образом, из устройства выходит только плавный выходной ток.

Кроме того, энергосберегающий режим также удаляет любой углерод из системы, что способствует более плавному потоку. Основное преимущество энергосберегающих устройств состоит не в том, что они обеспечивают резервную систему в периоды слабого тока , а в том, что они защищают бытовую технику. Известно, что резкое повышение мощности может вывести из строя электроприбор.Таким образом, функция энергосбережения не только защищает прибор, но и увеличивает его срок службы. Кроме того, они также снижают потребление энергии и, следовательно, счета за электричество.

Количество энергии, сэкономленной устройством экономии энергии, зависит от количества приборов в электрической цепи. Кроме того, системе требуется не менее недели, чтобы полностью адаптироваться к схеме, прежде чем она начнет демонстрировать максимальную производительность. Максимальная экономия напряжения будет видна в областях, где колебания тока самые высокие.

Обзор мошенничества с энергосберегающим устройством для дома

Коррекция коэффициента мощности для бытовых потребителей (домовладельцев) — это афера? В лучшем случае каждая единица стоит вложения. Коррекция коэффициента мощности имеет смысл для некоторых коммерческих / промышленных потребителей.

Многие компании продвигают и рекламируют, что их блок энергосбережения может снизить потребление электроэнергии в жилых домах за счет применения метода «активной коррекции коэффициента мощности» на линии питания.Концепция кажется довольно впечатляющей, поскольку концепция верна и принята с юридической точки зрения. Но на практике мы обнаружим, что это невозможно.

1. Тип электрической нагрузки дома,
2. Базовая терминология мощности (кВт, кВА, кВАр).
3. Методика тарифов на электроэнергию компании электроэнергетика для бытовых и промышленных потребителей.

В каждом доме существует два основных типа нагрузки: резистивная, например лампы накаливания, обогреватели и т. Д.а другой — емкостный или индуктивный, например, кондиционеры, холодильники, компьютеры и т. д.

Коэффициент мощности резистивной нагрузки, такой как тостер или обычная лампа накаливания, равен 1 (единице). Устройства с катушками или конденсаторами (например, насосы, вентиляторы и балласты люминесцентных ламп) — Реактивная нагрузка имеет коэффициент мощности меньше единицы. Когда коэффициент мощности меньше 1, ток и напряжение не в фазе. Это происходит из-за того, что энергия накапливается и высвобождается в индукторах (катушках двигателя) или конденсаторах в каждом цикле переменного тока (обычно 50 или 60 раз в секунду).

При работе с переменным (AC) питанием необходимо понимать три термина.

1. Первый термин — киловатт (кВт) и представляет реальной мощности. Настоящая сила может выполнять работу. Счетчики коммунальных услуг на стороне дома измеряют это количество (реальную мощность), и энергетическая компания взимает за это плату.
2. Второй член — это реактивная мощность, измеряемая в кВАр. В отличие от кВт не может выполнять работу. Бытовые потребители не платят за KVAR, и коммунальные счетчики на домах тоже не регистрируют его.
3. Третий член — полная мощность, обозначаемая как кВА. Используя мультиметры, мы можем измерить ток и напряжение, а затем умножить показания и получить полную мощность в ВА.

Коэффициент мощности = Активная мощность (Вт) / Полная мощность (ВА)

Следовательно, Реальная мощность (Вт) = Полная мощность × PF = Напряжение × Ампер × PF .

В идеале PF = 1 , или единица, для устройства определяет чистое и желаемое энергопотребление, в основном бытовое оборудование (рассеиваемая выходная мощность становится равной приложенной входной мощности).

В приведенной выше формуле мы видим, что если коэффициент мощности меньше 1, амперы (потребление тока) приборов увеличиваются, и наоборот.

При резистивной нагрузке переменного тока напряжение всегда совпадает по фазе с током и составляет идеальный коэффициент мощности, равный 1. Однако при индуктивных или емкостных нагрузках форма волны тока отстает от формы волны напряжения и не является тандемной. Это происходит из-за присущих этим устройствам свойств накапливать и выделять энергию с изменяющейся формой волны переменного тока, и это вызывает общую искаженную форму волны, снижающую чистый коэффициент мощности устройства.

Производители заявляют, что указанная выше проблема может быть решена путем установки хорошо рассчитанной цепи индуктивности / конденсатора и автоматического и соответствующего переключения для исправления этих колебаний. Блок энергосбережения предназначен именно для этой цели. Эта коррекция может очень приблизить уровень коэффициента мощности к единице, тем самым значительно улучшив кажущуюся мощность. Повышенная полная мощность означает меньшее потребление ТОКА всеми бытовыми приборами .