Прибор для проверки импульсных трансформаторов: Проверка импульсных трансформаторов и ТДКС

Trax Megger система тестирования трансформаторов

Описание

TRAX Megger является многофункциональным прибором для тестирования трансформаторной подстанции. Система заменяет многочисленные приборы для отдельных испытаний что делает испытание с помощью TRAX Megger эффективным с точки зрения экономии времени и денег, по сравнению с использованием набора обычных приборов.

TRAX — уникальный прибор для тестирования силовых и распределительных трансформаторов, а также большого количества другого подстанционного оборудования.

Генерация  до 800 А (TRAX 280) и 2200 В (2000 А и 12 кВ с принадлежностями), с частотным диапазоном регулируемым от 1 до 500 Гц, можно использовать TRAX Megger со встроенным сенсорным экраном или внешним компьютером при управлении через веб-браузер.

Возможность генерации различных уровней напряжения и тока, которые могут быть измерены с высокой точностью, позволяет использовать TRAX для широкого спектра тестов, как например: коэффициент трансформации, ток возбуждения, сопротивление обмотки постоянному току, Zк, тангенс дельта и различные первичные тесты для оборудования низ- кого, среднего и высокого напряжения, а также:

• Силовые и распределительные трансформаторы
• Измерительные трансформаторы
• Вводы
• Автоматические выключатели Низкого, среднего и высокого напряжения
• Шины
• Защитные реле
• Системы заземления

Многофункциональный прибор TRAX Megger представляет собой решения для комплексного испытания трансформаторов. С его возможностью измерять сопротивление обмотки током 100 A / 50 В, адаптивным алгоритмом размагничивания трансформатора, динамическим измерением сопротивления на РПН, измерением коэффициента трансформации до 250 В и тангенса дельта и емкости на напряжении до 12 кВ; это превосходный высокоэффективный, высокоточный прибор для тестирования трансформаторов.

Пользовательский интерфейс позволяет осуществлять полностью ручное управление, пользователь определяет конкретный набор параметров тестирования. С другой стороны доступны отдельные инструменты для выполнения автоматизированных процедур испытаний, таких как сопротивление обмотки, коэффициент трансформации, измерения Zк, тестирование реле, анализ характеристик выключателей и многие другие. Результаты тестирования могут быть организованы и представлены в виде отдельных испытаний или в виде комбинированного отчета.

Компактный, легкий дизайн, всего 26 кг (TRAX Megger 220), позволяет перевозить прибор в багажном отделении  самолета (32 кг)

Особенности и преимущества

• Один многофункциональный прибор для тестирования трансформатора/подстанции
  

Позволяет производить большое количество типов тестов
Экономит время, устраняя необходимость изучать большое количество приборов
Дружественный интерфейс снижает время обучения и тестирования
Легкий для перевозки, портативный и компактный

• Исключительную гибкость при выборе выходного тока или напряжения для различных тестов
  

Переменный ток до 2000 А (с TCX 200)
Постоянный ток до 100 А
Напряжение переменного тока до 12 кВ (с TDX 120)
Напряжение постоянного тока до 300 В

• Структура тестирования для проведения расширенной диагностики
  

Тестирование 3-фазного силового трансформатора (Коэффициент трансформации, Сопротивление обмотки, Непрерывность работы РПН, временные и динамические токовые характеристики (патент заявлен), Ток возбуждения( потери ХХ), Сопротивление короткого замыкания, Размагничивание, 3-фазное измерение (с TSX300)
Тестирование ТТ и ТН
Измерение тангенса дельта на высоком напряже- нии(с TDX 120)

• Компактный и легкий
  

TRAX Megger 220 26 кг (основной блок), вес

• Интеллектуальная технология для снижения массы кабеля
  

Применение
Благодаря возможности генерации широкого спектра уров- ней напряжений и токов, которые измеряются с высокой точностью, систему можно использовать для тестирования различного оборудования.

Примеры:

Силовой трансформатор

• Коэффициент трансформации и отклонение фазы
• Сопротивление обмотки постоянному току (Однофазный до 100, Три фазы / шести обмоток до 16)
• Тестирование РПН (однофазное или трехфазное) (Непрерывности, Динамический ток, Динамическое напряжение, Динамическое сопротивление (новый метод в ожидании патента)
• Размагничивание (адаптивный метод, быстро и эффективно)
• Магнитный баланс
• Ток возбуждения
• Реактивное сопротивление рассеяния / полное со- противление короткого замыкания
• Сопротивление нулевой последовательности
• Частотная характеристика потерь (FRSL)
• Тангенс дельта / мощность с индивидуальной тем- пературной коррекцией (ИТК) и детектирование зависимости от напряжения (VDD)
• Емкость

Трансформатор тока

• Коэффициент, нагрузка и полярность
• Отклонение фазы
• Кривая возбуждения (точка перегиба)
• Сопротивление обмотки
• Вторичная нагрузка
• Электрическая прочность

Трансформатор напряжения

• Коэффициент, нагрузка и полярность

• Отклонение фазы

• Вторичная нагрузка

• Электрическая прочность

Измерение сопротивления

• Контактное сопротивление
• Измерения DualGround ™

Проверка цепи выключателя

• Время срабатывания главного контакта с пред- включенным резистором
• Ход контактов
• Напряжение срабатывания
• Ток катушки
• Контактное сопротивление

Тестирование первичных цепей

• Автоматические выключатели
• Погрузка первичным током

Защитные реле

• Однофазный тестирования первичных и вторичных реле (> I, V, F
• Изоляции тестирование AC

Тестирование изоляции на переменном напряжении Тангенс дельта / коэффициента мощности

• Емкость
• Тестирование с автоповышением напряжения
• диапазон частот 1-505 Гц

Скачать проспект

как прозвонить и дефектировать, ремонт

Экраны ЖК-мониторов и телевизоров, в отличие от аппаратов с электронно-лучевыми трубками, нуждаются в дополнительной подсветке. В ЖК-устройствах для этого используются ССFL лампы подсветки. Для питания этих светильников в мониторах устанавливается инвертор. Одна из распространённых причин выхода его из строя – сгоревший трансформатор. Поэтому при ремонте этого элемента производится проверка трансформатора для инвертора в мониторе.

Основы и принцип работы

В ЖК-мониторах изображение формируется в матрице, но для того, чтобы оно отобразилось на экране, через него необходимо пропустить свет. Для этого используются лампы CCFL.

Справка! CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) — это люминесцентная лампа с холодным катодом, без нитей накала.

В отличие от обычных люминесцентных ламп поджиг производится не разогревом нитей накала, а повышенным напряжением. Для этого используется инвертор, преобразовывающий постоянное напряжение 12В в повышенное, частотой 30-80кГц. При включении оно достигает 1500В, а во время работы напряжение на лампе падает до 600-100В.

Инвертор выполняет несколько задач:

• преобразование =12В в повышенное высокочастотное;
• стабилизация и регулировка тока лампы и яркости подсветки монитора;
• защищает устройство от КЗ в лампе.

Сам инвертор, не зависимо от модели и фирмы производителя, состоит из двух функциональных блоков:

• преобразователь постоянного напряжения в высокочастотное переменное;
• повышающий трансформатор.

Информация! В современных мониторах и телевизорах используется LED-подсветка. Светодиоды надежнее в работе и не теряют яркости в процессе эксплуатации.

Какие трансформаторы используются для инвертора ЖК мониторов

В инверторных преобразователях, питающих лампы CCFL, используются высокочастотные малогабаритные трансформаторы с магнитопроводом из феррита. Устройство таких элементов аналогично в аппаратах разных фирм производителей – NEC, SAMSUNG, LG и других.

Количество трансформаторов соответствует числу ламп подсветки, однако встречаются устройства с двумя вторичными обмотками, к которым подключается две лампы.

Порядок проверки

При отсутствии выходного напряжения блока питания прежде всего проверяется трансформатор. Это делается различными способами.

Справка! Если отсутствует свечение всех ламп, то неисправность в электронной плате преобразователя или блоке питания.

Визуальный осмотр

Вначале производится внешний осмотр катушек. О неисправности указывают следующие признаки:

• расплавившаяся, обгоревшая или поменявшая цвет изоляция;
• расколотый магнитопровод;
• оборванные или отпаянные от платы вывода.

Как проверить мультиметром

Если визуальный осмотр не обнаружил неисправности, то необходимо прозвонить катушки мультиметром:

• Мультиметр включается в режим измерения сопротивления. Предел выбирается до 2000Ом;
• Проверяется целостность обмоток. Элемент с обрывом в катушке заменяется исправным.
• Измеряется и сравнивается сопротивление аналогичных обмоток всех трансформаторов. Оно должно быть около 1кОм.
• При значительной, более 300-400Ом элемент подлежит замене или дополнительной проверке при помощи осциллографа.

Проверка при помощи осциллографа

Самый надёжный способ проверки — это при помощи генератора высокой частоты и осциллографа:

• Вывода трансформатора отпаиваются от платы. При необходимости он демонтируется.
• К первичной обмотке через конденсатор емкостью 0,1-0,5мкФ подключается генератор высокочастотного сигнала. Напряжение должно составлять 5-10В при частоте 20-100кГц.
• Ко вторичной обмотке присоединяется осциллограф. Если катушки в исправном состоянии, то входной и выходной сигналы имеют одинаковую синусоидальную форму. Искажение этой формы указывает на витковое замыкание в обмотках.

Вместо осциллографа допускается использование прибора, предназначенного для поиска витковых замыканий в катушках и электродвигателях.

Возможен ли ремонт

Ремонт трансформатора инвертора сводится к замене или перемотке обмоток. Однако из-за малых габаритов и небольшого диаметра провода перемотка производится очень редко.

Чаще неисправная деталь меняется новой. Стоимость такого элемента составляет 2-4$, кроме того, его можно снять с неисправного монитора. Если было принято решение перематывать катушки, то это делается так же, как и перемотка обычного аппарата.

Кроме ремонта инверторного преобразователя возможна замена всей системы подсветки. Вместо ламп CCFL устанавливается отрезок светодиодной ленты и подключается к блоку питания монитора. Недостаток этого ремонта в отсутствии регулировки яркости.

принцип работы, виды и расчёт

Импульсные трансформаторы (ИТ) являются востребованным прибором в хозяйственной деятельности. Часто  устанавливают в блоки питания бытовой, компьютерной, специальной техники. Импульсный трансформатор своими руками создают мастера с минимальным опытом работы в области радиотехники. Что это за устройство, а также принцип работы будут рассмотрены далее.

Область применения

Задача импульсного трансформатора заключается в защите электрического прибора от короткого замыкания, чрезмерного увеличения значения напряжения, нагрева корпуса. Стабильность блоков питания обеспечена импульсными трансформаторами. Подобные схемы применяются в триодных генераторах, магнетронах. Импульсник применяется при работе инвертора, газового лазера. Данные приборы устанавливают в схемах в качестве дифференцирующего трансформатора.

Радиоэлектронная аппаратура основана на трансформаторной способности импульсных преобразователей. При использовании импульсного блока питания организовывается работа цветного телевизора, обычного компьютерного монитора и т. д. Помимо обеспечения потребителя током требуемой мощности и частоты, трансформатором выполняется стабилизация значения напряжения при работе оборудования.

Видео: Как работает импульсный трансформатор?

Требования к приборам

Преобразователи в блоках питания обладают рядом характеристик. Это функциональные устройства, имеющие определенную габаритную мощность. Они обеспечивают правильное функционирование элементов в схеме.

Импульсный бытовой трансформатор обладает надежностью и высоким перегрузочным порогом. Преобразователь отличается стойкостью к механическим, климатическим воздействиям. Поэтому схема импульсного блока питания телевизоров, компьютеров, планшетов. отличается повышенной электрической устойчивостью.

Приборы обладают небольшой габаритной характеристикой. Стоимость представленных агрегатов зависит от области применения, трудозатрат на изготовление. Отличие представленных трансформаторов от иных подобных приборов заключается в их высокой надежности.

Принцип работы

Рассматривая, как работает агрегат представленного типа, нужно понять отличия между обычными силовыми установками и устройствами ИТ. Намотка трансформатора имеет разную конфигурацию. Это две катушки, связанные магнитоприводом. В зависимости от количества витков первичной и вторичной намотки, на выходе создается электричество с заданной мощностью. Например, в трансформаторе преобразовывается напряжение 12 в 220 В.

На первичный контур подаются однополярные импульсы. Сердечник остается в состоянии постоянного намагничивания. На первичной намотке определяются импульсные сигналы прямоугольной формы. Интервал между ними во времени короткий. При этом появляются перепады индуктивности. Они отражаются импульсами на вторичной катушке. Эта особенность является основой принципов функционирования подобного оборудования.

Разновидности

Выделяют разные типы импульсной схемы силового оборудования. Агрегаты отличаются в первую очередь формой конструкции. От этого зависят эксплуатационные характеристики. По виду обмотки различают агрегаты:

• Тороидальный.
• Броневой.
• Стержневой.
• Бронестержневой.

Поперечное сечение сердечника бывает прямоугольное, круглое. Маркировка обязательно содержит информацию об этом факте. Также различают тип обмоток. Катушки бывают:

• Спиральные.
• Цилиндрические.
• Конические.

В первом случае индуктивность рассеивания будет минимальной. Представленный тип преобразователя применяется для автотрансформаторов. Намотка при этом выполняется из фольги или тенты из специального материала.

Цилиндрический тип обмотки характеризуется низким показателем рассеивания индуктивности. Это простая , технологичная конструкция.

Конические разновидности значительно уменьшают рассеивание индуктивности. Емкость обмоток при этом мало увеличивается. Изоляция между двумя слоями обмоток пропорциональна напряжению между первичными витками. Толщина контуров увеличивается от начала к концу.

Представленное оборудование отличается различными эксплуатационными характеристиками. В их число входят габаритная мощность, напряжение на первичной, вторичной обмотке, масса и размер. При указании маркировки учитываются перечисленные характеристики.

Преимущества

Блоки питания с импульсным устройством обладают массой достоинств перед аналоговыми приборами. Именно по этой причине их подавляющее большинство изготавливается по представленной схеме.

Трансформаторы импульсного типа отличаются следующими преимуществами:

1. Малый вес.
2. Низкая цена.
3. Повышенный уровень КПД.
4. Расширенный диапазон напряжения.
5. Возможность встроить защиту.

Меньшим весом конструкция обладает из-за увеличения частоты сигнала. Конденсаторы уменьшаются в объеме. Схема их выпрямления наиболее простая.

Сравнивая обычные и импульсные блоки питания, видно, что в последних потери энергии сокращаются. Они наблюдаются при переходных процессах. КПД при этом может составлять 90-98%.

Меньшие габариты агрегатов позволяют снизить затраты на производство. Материалоемкость конечного продукта значительно уменьшается. Запитывать представленные аппараты можно от тока с различными характеристиками. Цифровые технологии, которые применяются при создании малогабаритных моделей, позволяют применять в конструкции специальные защитные блоки. Они предотвращают появление короткого замыкания, прочие аварийные ситуации.

Единственным недостатком импульсных разновидностей устройств является появление высокочастотных помех. Их приходится подавлять различными методами. Поэтому в некоторых разновидностях точных цифровых приборов подобные схемы не используются.

Разновидности материалов

Представленное оборудование изготавливается из различных материалов. Создавая блоки питания представленного типа, потребуется рассмотреть все возможные варианты. Применяются следующие материалы:

1. Электротехническая сталь.
2. Пермаллой.
3. Феррит.

Одним из лучших вариантов является альсифер. Однако его практически не найти в свободной продаже. Поэтому, желая создать оборудование самостоятельно, его не рассматривают в качестве возможного варианта.

Чаще всего для создания сердечника применяется электротехническая сталь марок 3421-3425, 3405-3408. Магнитно-мягкими характеристиками известен пермаллой. Это сплав, который состоит из никеля и железа. Его легируют в процессе обработки.

Для импульсов, интервал которых находится в пределах наносекунды, используется феррит. Этот материал имеет высокое удельное сопротивление.

Расчет

Чтобы создать и намотать трансформаторные контуры самостоятельно, потребуется произвести расчет импульсного трансформатора. Применяется специальная методика. Сначала определяют ряд исходных характеристик оборудования.

Например, на первичной обмотке установлено напряжение 300 В. Частота преобразования равняется 25 кГц. Сердечник выполнен из ферритового кольца типоразмером 31 (40х25х11). Сначала потребуется определить площадь сердечника в поперечном сечении:

П = (40-25)/2*11 = 82,5 мм².

Далее можно просчитать минимальное количество витков:

На основе полученных данных можно найти диаметр сечения провода, который потребуется для создания контуров:

Д = 78/181 = 0,43 мм.

Площадь сечения в этом случае равняется 0,12 м². Максимально допустимый ток на первичной катушке при таких параметрах не должен превышать 0,6 А. Габаритную мощность можно определить по следующей формуле:

ГМ = 300 * 0,6 = 180 Вт.

На основе полученных показателей можно самостоятельно рассчитать параметры всех составляющих будущего прибора. Создать трансформатор этого типа станет увлекательным занятием для радиолюбителя.

Подобный аппарат является надежным и качественным при правильной последовательности всех действий. Расчет проводится для каждой схемы индивидуально. При изготовлении подобного оборудования вторичная обмотка должна замыкаться на нагрузку потребителя. В противном случае прибор не будет считаться безопасным.

От типа сборки, материалов и прочих параметров зависит работа трансформатора. Качество схемы напрямую зависит от импульсного блока. Поэтом расчетам, выбору материалов уделяется высокое значение.

Интересное видео: Импульсный трансформатор своими руками

Рассмотрев особенности импульсных трансформаторов, можно понять их важность для многих радиоэлектронных схем. Создать подобное устройство самостоятельно можно только после соответствующего расчета.

Импульсный блок питания из сгоревшей лампочки

Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить менее чем за час. На изготовление 100-ваттного блока питания понадобится несколько часов.

Построить блок питания будет ненамного сложнее, чем прочитать эту статью. И уж точно, это будет проще, чем найти низкочастотный трансформатор подходящей мощности и перемотать его вторичные обмотки под свои нужды.

 

Оглавление статьи.

1. Вступление.
2. Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП.
3. Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?
4. Импульсный трансформатор для блока питания.
5. Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения.
6. Блок питания мощностю 20 Ватт.

    

7. Блок питания мощностью 100 ватт
8. Выпрямитель.
9. Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?
10. Как наладить импульсный блок питания?
11. Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?

 

Вступление.

В настоящее время получили широкое распространение Компактные Люминесцентные Лампы (КЛЛ). Для уменьшения размеров балластного дросселя в них используется схема высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет значительно снизить размер дросселя.

В случае выхода из строя электронного балласта, его можно легко отремонтировать. Но, когда выходит из строя сама колба, то лампочку обычно выбрасывают.

Однако электронный балласт такой лампочки, это почти готовый импульсный Блок Питания (БП). Единственное, чем схема электронного балласта отличается от настоящего импульсного БП, это отсутствием разделительного трансформатора и выпрямителя, если он необходим.

В то же время, современные радиолюбители испытывают большие трудности при поиске силовых трансформаторов для питания своих самоделок. Если даже трансформатор найден, то его перемотка требует использования большого количества медного провода, да и массо-габаритные параметры изделий, собранных на основе силовых трансформаторов не радуют. А ведь в подавляющем большинстве случаев силовой трансформатор можно заменить импульсным блоком питания. Если же для этих целей использовать балласт от неисправных КЛЛ, то экономия составит значительную сумму, особенно, если речь идёт о трансформаторах на 100 Ватт и больше.

 

Вернуться наверх к меню

 

Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП.

Это одна из самых распространённых электрических схем энергосберегающих ламп. Для преобразования схемы КЛЛ в импульсный блок питания достаточно установить всего одну перемычку между точками А – А’ и добавить импульсный трансформатор с выпрямителем. Красным цветом отмечены элементы, которые можно удалить.

А это уже законченная схема импульсного блока питания, собранная на основе КЛЛ с использованием дополнительного импульсного трансформатора.

Для упрощения, удалена люминесцентная лампа и несколько деталей, которые были заменены перемычкой.

Как видите, схема КЛЛ не требует больших изменений. Красным цветом отмечены дополнительные элементы, привнесённые в схему.

 

Вернуться наверх к меню

 

Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?

Мощность блока питания ограничивается габаритной мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и величиной радиатора охлаждения, если он используется.

Блок питания небольшой мощности можно построить, намотав вторичную обмотку прямо на каркас уже имеющегося дросселя.

В случае если окно дросселя не позволяет намотать вторичную обмотку или если требуется построить блок питания мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то понадобится дополнительный импульсный трансформатор.

Если требуется получить блок питания мощностью свыше 100 Ватт, а используется балласт от лампы на 20-30 Ватт, то, скорее всего, придётся внести небольшие изменения и в схему электронного балласта.

В частности, может понадобиться установить более мощные диоды VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотать входной дроссель L0 более толстым проводом. Если коэффициент усиления транзисторов по току окажется недостаточным, то придётся увеличить базовый ток транзисторов, уменьшив номиналы резисторов R5, R6. Кроме этого придётся увеличить мощность резисторов в базовых и эмиттерных цепях.

Если частота генерации окажется не очень высокой, то возможно придётся увеличить емкость разделительных конденсаторов C4, C6.

Вернуться наверх к меню

 

Импульсный трансформатор для блока питания.

 

Особенностью полумостовых импульсных блоков питания с самовозбуждением является способность адаптироваться к параметрам используемого трансформатора. А тот факт, что цепь обратной связи не будет проходить через наш самодельный трансформатор и вовсе упрощает задачу расчёта трансформатора и наладки блока. Блоки питания, собранные по этим схемам прощают ошибки в расчётах до 150% и выше. 🙂 Проверено на практике.

Здесь подробно рассказано, как произвести самые простые расчёты импульсного трансформатора, а так же, как его правильно намотать… чтобы не пришлось подсчитывать витки. 🙂

Не пугайтесь! Намотать импульсный трансформатор можно в течение просмотра одного фильма или даже быстрее, если Вы собираетесь выполнять эту монотонную работу сосредоточенно.

Вернуться наверх к меню

 

Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения.

 

Во входных фильтрах электронных балластов, из-за экономии места, используются конденсаторы небольшой ёмкости, от которых зависит величина пульсаций напряжения с частотой 100 Hz.

Чтобы снизить уровень пульсаций напряжения на выходе БП, нужно увеличить ёмкость конденсатора входного фильтра. Желательно, чтобы на каждый Ватт мощности БП приходилось по одной микрофараде или около того. Увеличение ёмкости С0 повлечёт за собой рост пикового тока, протекающего через диоды выпрямителя в момент включения БП. Чтобы ограничить этот ток, необходим резистор R0. Но, мощность исходного резистора КЛЛ мала для таких токов и его следует заменить на более мощный.

Если требуется построить компактный блок питания, то можно использовать электролитические конденсаторы, применяющиеся в лампах вспышках плёночных «мыльниц». Например, в одноразовых фотоаппаратах Kodak установлены миниатюрные конденсаторы без опознавательных знаков, но их ёмкость аж целых 100µF при напряжении 350 Вольт.

 

Вернуться наверх к меню

 

Блок питания мощностью 20 Ватт.

 

Блок питания мощностью, близкой к мощности исходной КЛЛ, можно собрать, даже не мотая отдельный трансформатор. Если у оригинального дросселя есть достаточно свободного места в окне магнитопровода, то можно намотать пару десятков витков провода и получить, например, блок питания для зарядного устройства или небольшого усилителя мощности.

На картинке видно, что поверх имеющейся обмотки был намотан один слой изолированного провода. Я использовал провод МГТФ (многожильный провод во фторопластовой изоляции). Однако таким способом можно получить мощность всего в несколько Ватт, так как большую часть окна будет занимать изоляция провода, а сечение самой меди будет невелико.

Если требуется бо’льшая мощность, то можно использовать обыкновенный медный лакированный обмоточный провод.

Внимание! Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При описанной выше доработке, обязательно побеспокойтесь о надёжной межобмоточной изоляции, особенно, если вторичная обмотка мотается обычным лакированным обмоточным проводом. Даже если первичная обмотка покрыта синтетической защитной плёнкой, дополнительная бумажная прокладка необходима!

Как видите, обмотка дросселя покрыта синтетической плёнкой, хотя часто обмотка этих дросселей вообще ничем не защищена.

Наматываем поверх плёнки два слоя электрокартона толщиной 0,05мм или один слой толщиной 0,1мм. Если нет электрокартона, используем любую подходящую по толщине бумагу.

Поверх изолирующей прокладки мотаем вторичную обмотку будущего трансформатора. Сечение провода следует выбирать максимально возможное. Количество витков подбирается экспериментальным путём, благо их будет немного.

Мне, таким образом, удалось получить мощность на нагрузке 20 Ватт при температуре трансформатора 60ºC, а транзисторов – 42ºC. Получить ещё большую мощность, при разумной температуре трансформатора, не позволила слишком малая площадь окна магнитопровода и обусловленное этим сечение провода.

На картинке действующая модель БП.

Мощность, подводимая к нагрузке – 20 Ватт. Частота автоколебаний без нагрузки – 26 кГц. Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 32 кГц Температура трансформатора – 60ºС Температура транзисторов – 42ºС

 

Вернуться наверх к меню

 

Блок питания мощностью 100 Ватт.

Для увеличения мощности блока питания пришлось намотать импульсный трансформатор TV2. Кроме этого, я увеличил ёмкость конденсатора фильтра сетевого напряжения C0 до 100µF.

 

Так как КПД блока питания вовсе не равен 100%, пришлось прикрутить к транзисторам какие-то радиаторы.

 

Ведь если КПД блока будет даже 90%, рассеять 10 Ватт мощности всё равно придётся.

Мне не повезло, в моём электроном балласте были установлены транзисторы 13003 поз.1 такой конструкции, которая, видимо, рассчитана на крепление к радиатору при помощи фасонных пружин. Эти транзисторы не нуждаются в прокладках, так как не снабжены металлической площадкой, но и тепло отдают намного хуже. Я их заменил транзисторами 13007 поз.2 с отверстиями, чтобы их можно было прикрутить к радиаторам обычными винтами. Кроме того, 13007 имеют в несколько раз бо’льшие предельно-допустимые токи.

Если пожелаете, можете смело прикручивать оба транзистора на один радиатор. Я проверил, это работает.

Только, корпуса обоих транзисторов должны быть изолированы от корпуса радиатора, даже если радиатор находится внутри корпуса электронного устройства.

Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика). Допускается использование теплопроводной пасты КПТ-8, так как она не проводит ток.

Внимание! Транзисторы находятся под напряжением сети, поэтому изоляционные прокладки должны обеспечивать условия электробезопасности!

На чертеже изображено соединение транзистора с радиатором охлаждения в разрезе.

 

1. Винт М2,5.
2. Шайба М2,5.
3. Шайба изоляционная М2,5 – стеклотекстолит, текстолит, гетинакс.
4. Корпус транзистора.
5. Прокладка – отрезок трубки (кембрика).
6. Прокладка – слюда, керамика, фторопласт и т.д.
7. Радиатор охлаждения.

А это действующий стоваттный импульсный блок питания.

 

Резисторы эквивалента нагрузки помещены в воду, так как их мощность недостаточна.

 

Мощность, выделяемая на нагрузке – 100 Ватт.

Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 90 кГц.

Частота автоколебаний без нагрузки – 28,5 кГц.

Температура транзисторов – 75ºC.

Площадь радиаторов каждого транзистора – 27см².

Температура дросселя TV1 – 45ºC.

TV2 – 2000НМ (Ø28 х Ø16 х 9мм)

Вернуться наверх к меню

 

Выпрямитель.

Все вторичные выпрямители полумостового импульсного блока питания должны быть обязательно двухполупериодным. Если не соблюсти это условие, то магинтопровод может войти в насыщение.

 

Существуют две широко распространённые схемы двухполупериодных выпрямителей.

 

1. Мостовая схема.

2. Схема с нулевой точкой.

 

Мостовая схема позволяет сэкономить метр провода, но рассеивает в два раза больше энергии на диодах.

Схема с нулевой точкой более экономична, но требует наличия двух совершенно симметричных вторичных обмоток. Асимметрия по количеству витков или расположению может привести к насыщению магнитопровода.

Однако именно схемы с нулевой точкой используются, когда требуется получить большие токи при малом выходном напряжении. Тогда, для дополнительной минимизации потерь, вместо обычных кремниевых диодов, используют диоды Шоттки, на которых падение напряжения в два-три раза меньше.

 

Пример.

Выпрямители компьютерных блоков питания выполнены по схеме с нулевой точкой. При отдаваемой в нагрузку мощности 100 Ватт и напряжении 5 Вольт даже на диодах Шоттки может рассеяться 8 Ватт.

 

100 / 5 * 0,4 = 8(Ватт)

 

Если же применить мостовой выпрямитель, да ещё и обычные диоды, то рассеиваемая на диодах мощность может достигнуть 32 Ватт или даже больше.

 

100 / 5 * 0,8 * 2 = 32(Ватт).

 

Обратите внимание на это, когда будете проектировать блок питания, чтобы потом не искать, куда исчезла половина мощности. 🙂

 

В низковольтных выпрямителях лучше использовать именно схему с нулевой точкой. Тем более что при ручной намотке можно просто намотать обмотку в два провода. Кроме этого, мощные импульсные диоды недёшевы.

 

Вернуться наверх к меню

 

Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?

 

Для наладки импульсных блоков питания обычно используют вот такую схему включения. Здесь лампа накаливания используется в качестве балласта с нелинейной характеристикой и защищает ИБП от выхода из строя при нештатных ситуациях. Мощность лампы обычно выбирают близкой к мощности испытываемого импульсного БП.

При работе импульсного БП на холостом ходу или при небольшой нагрузке, сопротивление нити какала лампы невелико и оно не влияет на работу блока. Когда же, по каким-либо причинам, ток ключевых транзисторов возрастает, спираль лампы накаливается и её сопротивление увеличивается, что приводит к ограничению тока до безопасной величины.

 

На этом чертеже изображена схема стенда для тестирования и наладки импульсных БП, отвечающая нормам электробезопасности. Отличие этой схемы от предыдущей в том, что она снабжена разделительным трансформатором, который обеспечивает гальваническую развязку между исследуемым ИБП и осветительной сети. Выключатель SA2 позволяет блокировать лампу, когда блок питания отдаёт большую мощность.

 

А это уже изображение реального стенда для ремонта и наладки импульсных БП, который я изготовил много лет назад по схеме, расположенной выше.

 

Важной операцией при тестировании БП является испытание на эквиваленте нагрузки. В качестве нагрузки удобно использовать мощные резисторы типа ПЭВ, ППБ, ПСБ и т.д. Эти «стекло-керамические» резисторы легко найти на радиорынке по зелёной раскраске. Красные цифры – рассеиваемая мощность.

Из опыта известно, что мощности эквивалента нагрузки почему-то всегда не хватает. Перечисленные же выше резисторы могут ограниченное время рассеивать мощность в два-три раза превышающую номинальную. Когда БП включается на длительное время для проверки теплового режима, а мощность эквивалента нагрузки недостаточна, то резисторы можно просто опустить в воду.

 

Будьте осторожны, берегитесь ожога!

 

Нагрузочные резисторы этого типа могут нагреться до температуры в несколько сотен градусов без каких-либо внешних проявлений!

То есть, ни дыма, ни изменения окраски Вы не заметите и можете попытаться тронуть резистор пальцами.

Вернуться наверх к меню

 

Как наладить импульсный блок питания?

Собственно, блок питания, собранный на основе исправного электронного балласта, особой наладки не требует.

Его нужно подключить к эквиваленту нагрузки и убедиться, что БП способен отдать расчетную мощность.

Во время прогона под максимальной нагрузкой, нужно проследить за динамикой роста температуры транзисторов и трансформатора. Если слишком сильно греется трансформатор, то нужно, либо увеличить сечение провода, либо увеличить габаритную мощность магнитопровода, либо и то и другое.

Если сильно греются транзисторы, то нужно установить их на радиаторы.

Если в качестве импульсного трансформатора используется домотанный дроссель от КЛЛ, а его температура превышает 60… 65ºС, то нужно уменьшить мощность нагрузки.

Не рекомендуется доводить температуру трансформатора выше 60… 65ºС, а транзисторов выше 80… 85ºС.

Вернуться наверх к меню

 

Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?

R0 – ограничивает пиковый ток, протекающий через диоды выпрямителя, в момент включения. В КЛЛ также часто выполняет функцию предохранителя.

VD1… VD4 – мостовой выпрямитель.

L0, C0 – фильтр питания.

R1, C1, VD2, VD8 – цепь запуска преобразователя.

Работает узел запуска следующим образом. Конденсатор C1 заряжается от источника через резистор R1. Когда напряжения на конденсаторе C1 достигает напряжения пробоя динистора VD2, динистор отпирается сам и отпирает транзистор VT2, вызывая автоколебания. После возникновения генерации, прямоугольные импульсы прикладываются к катоду диода VD8 и отрицательный потенциал надёжно запирает динистор VD2.

R2, C11, C8 – облегчают запуск преобразователя.

R7, R8 – улучшают запирание транзисторов.

R5, R6 – ограничивают ток баз транзисторов.

R3, R4 – предотвращают насыщение транзисторов и исполняют роль предохранителей при пробое транзисторов.

VD7, VD6 – защищают транзисторы от обратного напряжения.

TV1 – трансформатор обратной связи.

L5 – балластный дроссель.

C4, C6 – разделительные конденсаторы, на которых напряжение питания делится пополам.

TV2 – импульсный трансформатор.

VD14, VD15 – импульсные диоды.

C9, C10 – конденсаторы фильтра.

Вернуться наверх к меню

 

Источник http://oldoctober.com/

клещи на трансформаторе тока HK 23 150 / 5A Трансформатор тока с разъемным сердечником открытого типа, класс 1.0 | сигнализация трансформатора | электронный тестер трансформатора

Дисплей HK-23

Особенности

1) дизайн с одной кнопкой, безопасный, простой в установке, портативный

2) Два встроенных способа крепления: База; Монтаж на сборной шине

3) Широкое внутреннее окно, позволяющее зажимать большие кабели или шины

4) Широкий диапазон размеров для размещения всех существующих установок.

5) Первичный ток от 5А до 5000А

Спецификация

Модель	Номинальный коэффициент текущей ликвидности	Нагрузка (ВА) / Точность
		0. 5	1.0
HK-23	100 / 5А	/	2,5
	150 / 5A	/	2,5
	200 / 5А	2,5	3,75
	250 / 5А	3,75	3,75
	300 / 5А	5	5
	400 / 5А	5	5

Примечание. Коэффициент текущей ликвидности, приведенный выше, является обычным типом, поэтому можно настроить рацион в соответствии с

График

Приложения

1) Измерение тока, контроль и защита электропроводки и оборудования.

2) Измерение силы тока и мощности для электродвигателей, освещения, воздушного компрессора, отопления

и система вентиляции, кондиционирование и автоматика — система управления.

3) Устройство контроля тока, мощности и энергии.

4) Устройство релейной защиты.

Что такое импульсный трансформатор?

Импульсные трансформаторы — это трансформаторы, которые проводят и направляют электрические токи в импульсном ритме, поднимаясь и падая волнами с постоянной амплитудой.Эти пульсирующие волны иногда также называют прямоугольными импульсами из-за их формы вверх-вниз при нанесении на карту; они больше похожи на прямоугольники, чем на холмы импульсов, исходящих, например, от человеческого сердца. Большинство трансформаторов, используемых для питания таких объектов, как городские сети и стандартные электрические сети, обеспечивают более или менее постоянный или плоский ток. Пульсирующие прямоугольные волны обычно не используются в этих сценариях, но есть несколько ситуаций, в которых они идеальны, если не требуются.К ним относятся определенные телекоммуникационные схемы и ситуации цифровой логики, а также некоторые ситуации освещения, такие как вспышки фотокамер в сложном фотооборудовании. Некоторые радиолокационные системы тоже используют их. Обычно существует два основных типа сигналов, а именно сигнал и мощность . У каждого свой темп, но обычно они имеют очень низкий допуск по распределенной емкости и индуктивности рассеяния, а также высокую индуктивность холостого хода. Сборка импульсного трансформатора любого типа обычно является сложной задачей, но сборочные комплекты доступны во многих местах для мастеров-самоделок или любителей электроники.

Человек с дрелью

Основное назначение

Как правило, трансформаторы проводят электричество и фильтруют сигналы к различным станциям управляемым расчетным способом. Импульсные трансформаторы ничем не отличаются, но их отличает способ регулирования выходной мощности. Прямоугольные электрические импульсы имеют быстрое время спада и нарастания и важны для приложений, которые включают такие вещи, как переключающие элементы или необходимый сброс энергии. Самые маленькие модели часто бывают очень маленькими и используются в портативной электронике и многих цифровых приложениях. Трансформаторы большего размера часто необходимы, помимо прочего, для управления потоком в мощных полупроводниках.

Типы сигналов

Размер устройства и, как следствие, общая конструкция трансформатора определяют его функции. Существует два основных типа импульсных трансформаторов: сигнальные и силовые. Типы сигналов, которые представляют собой трансформаторы меньшего размера, работают с относительно низкими уровнями мощности и выдают серию импульсов или импульсных сигналов. Они используются в ситуациях, когда требуется всего несколько вольт на несколько микросекунд, например, в телекоммуникационных схемах и приложениях с цифровой логикой. Даже в некоторых осветительных приборах используются небольшие импульсные трансформаторы.

Модели Power Pulse

Другой основной тип импульсного трансформатора — это силовой импульсный трансформатор. Эти устройства требуют низких емкостей связи, что критично для защиты цепей на первичной стороне от высокомощных переходных процессов от электрической нагрузки. Модели Power также нуждаются в высоком пробивном напряжении и сопротивлении изоляции, чтобы работать эффективно. Они должны иметь адекватную переходную характеристику, чтобы сохранять прямоугольную форму импульса, потому что импульсы с менее чем оптимальным временем нарастания и спада имеют тенденцию вызывать потери переключения в большинстве силовых полупроводников.

В таких устройствах, как контроллеры для вспышек фотокамер или другие схемы управления питанием, часто используется так называемый импульсный трансформатор средней мощности. Более крупные модели используются в отрасли распределения электроэнергии, где они облегчают взаимодействие между цепями низкого напряжения и затворами высокого напряжения, используемыми в силовых полупроводниках. Некоторые специальные версии используются в радиолокационных системах и других приложениях, требующих импульсов большой мощности.

Высоковольтные трансформаторы

Существуют также устройства, аналогичные по функциям обычному импульсному трансформатору, и они называются высоковольтными импульсными трансформаторами. В отличие от традиционных трансформаторов, эти трансформаторы имеют открытую конструкцию и обычно используются в изоляционном масле высокого напряжения. Типичные импульсные выходные напряжения составляют от 100 до 500 киловольт. Длительность импульса может варьироваться от 0,25 микросекунды до 50 микросекунд.

Сборочные комплекты и другие инструменты оптимизации

Сборки для этих трансформаторов включают полный набор инструментов и оборудования, которые могут оптимизировать работу любого трансформаторного устройства. Помимо импульсного трансформатора, блок обычно включает в себя датчик тока и напряжения, байпасные конденсаторы и трансформатор нагревателя. Отводная сеть, розетка клистрона и система водяного охлаждения также являются частью сборки. Все эти компоненты являются частью схемы, которая обеспечивает постоянную передачу импульсов и низкий уровень искажений. Конкретные измерения для каждой сборки, такие как количество киловольт, мегаватт и длина импульса в микросекундах, указаны на веб-сайте компании или на этикетке продукта.

Импульсные трансформаторы

| Пико

Импульсные трансформаторы шины данных

Pico Electronics разработаны и изготовлены в соответствии со стандартами MIL-STD-1553 и MIL-PRF-21038. Они также соответствуют спецификациям MAC A3818, A5690, A5232 и A4905. Эти трансформаторы демонстрируют превосходные электрические характеристики. Коэффициент подавления синфазного сигнала превышает 45 дБ на частоте 1 МГц. Входное сопротивление превышает 3000 Ом в диапазоне от 75 кГц до 1 МГц при среднеквадратичном напряжении 1 В. Трансформаторы этой серии имеют низкие искажения. Время нарастания и спада составляет менее 100 наносекунд. Выбросы и звонки менее +/- 1 В. Падение меньше 20%. Доступны как стандартные, так и нестандартные конструкции.Все трансформаторы, указанные в каталоге, изготовлены в соответствии с MIL-STD-202, метод 107, термический удар от -55 ° C до + 130 ° C. Все агрегаты могут быть изготовлены с гарантией 300 тепловых циклов. Pico Electronics является одобренным источником QPL.

Примечание. Все продукты PICO могут быть изменены в соответствии с вашими требованиями. Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения информации.

Чтобы просмотреть полную серию и технические характеристики, щелкните номер детали. Результаты поиска: 150 совпадений на основе вашего выбора

Каталожный номер	Допуск передаточного отношения ± 5%	Лм Типичная индуктивность мкГн	Утечка Ind.Значение в мкГн Типичное значение L (N1-N2)	Индикатор утечки Значение в мкГн Типичный L (N1-N3)	Максимальное значение сопротивления обмотки в Ом R (N1)	Максимальное значение сопротивления обмотки в Ом R (N2)	Максимальное значение сопротивления обмотки в Ом R (N3)	Типичный Интер. Значение цоколя намотки в ρF C1 (N1-N2)	Типичный Интер.Значение цоколя намотки в ρF C2 (N1-N3)	Размер
74005		150	0,10	0,25	0,07	0. 08	0,09	25	12	1
74010		600	0,40	1.10	0,15	0,18	0,21	25	12	1
74015		1300	0.90	2,50	0,45	0,51	0,58	25	12	1
74020		2400	1. 60	4,20	1,14	1,27	1,39	25	12	1
74025		3700	3.00	6,50	2,00	2,30	2,50	25	12	1
74030		150	0. 25	0,45	0,06	0,01	0,01	25	12	1
74035		600	1.00	1,50	0,15	0,07	0,09	25	12	1
74040		1300	1. 50	3,50	0,45	0,10	0,13	25	12	1
74045		2400	2.20	6,00	1,14	0,17	0,20	25	12	1
74050		3700	3. 40	9.00	2,07	0,29	0,32	25	12	1
74055		200	0.62	1,00	0,08	0,02	0,02	25	12	1
74060		800	1. 20	1,50	0,18	0,04	0,04	25	12	1
74065		1800	2.50	5,00	0,37	0,15	0,16	25	12	1
74070		3200	4. 50	10,00	0,62	0,25	0,28	25	12	1
74075		5300	7.00	15.00	1,28	0,25	0,28	25	12	1
74080		200	200. 00	1,00	0,08	0,10	0,03	25	12	1
74085		800	1.00	1,50	0,18	0,22	0,04	25	12	1
74090		1800	2. 50	5,00	0,58	0,73	0,28	25	12	1
74095		3200	4.50	10,00	0,95	1,18	0,55	25	12	1
74100		5300	7. 00	15.00	1,56	1,78	0,69	25	12	1
74105		200	0.51	2,00	0,05	0,02	0,02	25	12	1
74110		800	1. 50	3,00	0,18	0,07	0,04	25	12	1
74115		1800	3.00	5,50	0,46	0,28	0,16	25	12	1
74120		3200	5. 50	10,00	0,77	0,46	0,25	25	12	1
74125		5300	8.00	15.00	1,25	0,72	0,40	25	12	1
74210		250	0. 35	0,71	0,04	0,05	0,05	35	18	2
74215		1000	0.65	1,20	0,12	0,15	0,17	35	18	2
74220		2250	1. 50	3,00	0,28	0,32	0,37	35	18	2
74225		4000	2.50	5,00	0,59	0,66	0,74	35	18	2
74230		6200	4. 00	8,00	1,27	1,48	1,56	35	18	2
74235		250	0.40	0,82	0,04	0,01	0,02	35	18	2
74240		1000	0. 80	1,60	0,12	0,04	0,05

Индивидуальные высоковольтные импульсные модуляторы

Stangenes Industries разрабатывает и производит высоковольтные импульсные модуляторы, доступные в индивидуальных и стандартных конфигурациях для военных, медицинских и промышленных применений.Наши модуляторы управляют импульсными приложениями, такими как клистроны, магнетроны и электронные пушки, а также многими «специальными» системами. Мы предлагаем твердотельные модуляторы, работающие в импульсном режиме от нескольких кВ до более 200 кВ, шириной импульса от 200 нс до 5 мс, частотой повторения до нескольких килогерц и средней номинальной мощностью до 150 кВт.

Мы предлагаем три различных конфигурации и комбинации модулятора. Наши наиболее гибкие системы используют твердотельную конструкцию Маркса с сопряженным импульсным трансформатором или без него. Стандартная конструкция PFN (сеть формирования импульсов) также доступна с сильноточными твердотельными переключателями, управляющими импульсным трансформатором, согласованным с нагрузкой. Все наши модуляторы Маркса имеют динамически регулируемую частоту следования, ширину и амплитуду импульсов. Все конструкции доступны в виде компонентов или полных систем «под ключ», чтобы удовлетворить ваши потребности. Для получения дополнительной информации свяжитесь с Stangenes Industries сегодня же!

Ознакомьтесь с нашими стандартными продуктами

Возможности импульсных модуляторов

Отраслевые стандарты

ISO-9001-2015
Международная организация по стандартизации

Общая информация

Stangenes Industries разрабатывает и производит импульсные модуляторы в стандартизированных или нестандартных конфигурациях для военных, медицинских и промышленных применений, управляющих клистронами, магнетронами, лазерами или ускорителями.