Микросхемы унч с низковольтным питанием. Влияние плавающей нейтрали в системе электроснабжения: причины, последствия и меры предосторожности — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое плавающая нейтраль в электросети. Как образуется плавающая нейтраль. Какие последствия может вызвать обрыв нейтрального проводника. Каковы риски для электрооборудования и безопасности при плавающей нейтрали. Как обнаружить и устранить проблему с нейтралью в электроустановке.

Содержание

Что такое плавающая нейтраль и как она возникает

Плавающая нейтраль — это состояние в электрической сети, при котором нейтральный проводник теряет свое соединение с заземлением или источником питания. Это может произойти в следующих случаях:

Обрыв нейтрального проводника между источником питания (трансформатором, генератором) и потребителем
Ослабление контакта нейтрали в распределительном щите
Повреждение нейтрального проводника в кабельной линии
Неправильное подключение нейтрали при монтаже электропроводки

При плавающей нейтрали потенциал нейтральной точки не зафиксирован относительно земли, а «плавает» в зависимости от нагрузки в сети. Это нарушает нормальную работу электроустановки и может привести к серьезным последствиям.

Влияние плавающей нейтрали на напряжение в сети

В нормальном состоянии напряжение между фазой и нейтралью в трехфазной сети составляет 220-230 В. При обрыве нейтрали напряжения в фазах начинают «плавать» и могут достигать следующих значений:

До 380-400 В в одной или двух фазах
Менее 100 В в оставшейся фазе

Такие колебания напряжения крайне опасны для электроприборов и могут вызвать их повреждение или выход из строя. Особенно чувствительна к перенапряжениям электроника и бытовая техника.

Опасности плавающей нейтрали для электрооборудования

Обрыв нейтрального проводника может привести к следующим последствиям для подключенного электрооборудования:

Выход из строя электродвигателей из-за перенапряжения
Перегорание ламп освещения
Повреждение электронных компонентов в бытовой технике
Сбои в работе компьютеров и другой чувствительной электроники

Выход из строя блоков питания
Повреждение изоляции электропроводки

Даже кратковременное повышение напряжения может необратимо повредить дорогостоящее оборудование. Поэтому крайне важно своевременно выявлять и устранять проблему плавающей нейтрали.

Риски для электробезопасности при плавающей нейтрали

Помимо угрозы для электрооборудования, плавающая нейтраль создает серьезные риски для безопасности людей:

Появление опасного напряжения на корпусах электроприборов
Риск поражения электрическим током при прикосновении к металлическим частям оборудования
Нарушение работы устройств защитного отключения (УЗО)
Возможность возникновения пожара из-за перегрева проводки

При плавающей нейтрали теряется эффективность защитного заземления, что многократно повышает опасность поражения током. Поэтому необходимо регулярно проверять целостность нейтрального проводника.

Как обнаружить плавающую нейтраль в электросети

Выявить проблему с нейтралью можно по следующим признакам:

Мигание или изменение яркости освещения
Колебания напряжения в розетках
Сбои в работе электроприборов
Нагрев нейтрального проводника
Срабатывание УЗО при включении мощных потребителей

Для точного выявления плавающей нейтрали необходимо измерить напряжение между фазами и между фазой и нейтралью. Значительное отклонение от номинала указывает на проблему с нейтральным проводником.

Способы устранения плавающей нейтрали

При обнаружении плавающей нейтрали необходимо принять следующие меры:

Обесточить электроустановку
Проверить целостность нейтрального проводника по всей длине
Проверить и подтянуть все контактные соединения нейтрали
Заменить поврежденные участки нейтрального проводника

Убедиться в правильности подключения нейтрали к шине заземления

Все работы должны выполняться квалифицированным электриком с соблюдением правил электробезопасности. Самостоятельное вмешательство в электропроводку может быть опасно.

Меры защиты от плавающей нейтрали

Для предотвращения проблем с нейтралью рекомендуется применять следующие меры:

Использование УЗО для защиты от утечек тока
Установка стабилизаторов напряжения
Применение устройств защиты от импульсных перенапряжений
Регулярная проверка состояния электропроводки
Своевременная замена изношенных кабелей и проводов

Комплексный подход к защите электроустановки позволит минимизировать риски, связанные с плавающей нейтралью, и обеспечить безопасную эксплуатацию электрооборудования.

Влияние плавающей нейтрали на различные системы заземления

Эффект от обрыва нейтрали будет различаться в зависимости от применяемой системы заземления:

Система TN-C-S

В этой системе функции нейтрального и защитного проводников объединены в PEN-проводнике до точки разделения. При обрыве PEN-проводника возникает опасное напряжение на корпусах электроприемников. Защитное зануление теряет эффективность.

Система TN-S

Здесь нейтральный и защитный проводники разделены на всем протяжении. Обрыв N не влияет на цепь заземления, но вызывает перекос фазных напряжений. Защитное заземление сохраняет работоспособность.

Система TT

При независимом заземлении нейтрали трансформатора и корпусов электроприемников обрыв нейтрали приводит к появлению опасного потенциала на корпусах относительно земли. Защитное заземление частично сохраняет эффективность.

Особенности плавающей нейтрали в трехфазных сетях

В трехфазных системах плавающая нейтраль имеет следующие особенности:

Напряжения в фазах могут достигать линейного значения (380-400 В)
Возникает сильный перекос фазных напряжений

Нарушается баланс нагрузок по фазам
Появляются высшие гармоники напряжения

В трехфазных сетях без нейтрали (3-проводных) обрыв одной фазы менее критичен, чем в 4-проводных системах с нейтралью. Но при этом также нарушается симметрия напряжений.

Заключение

Плавающая нейтраль представляет серьезную опасность для электрооборудования и людей. Своевременное обнаружение и устранение этой проблемы позволит избежать повреждения техники и рисков поражения током. Необходимо регулярно проверять состояние электропроводки и применять современные средства защиты от аварийных режимов в сети. При любых сомнениях в исправности нейтрали следует обращаться к квалифицированным специалистам.

Радиосхемы. — Низковольтный УНЧ

Низковольтный УНЧ

категория Аудиотехника материалы в категории

Подкатегория Схемы усилителей на транзисторах

A. ПАНЬШИН, г. Москва
Радио, 2002 год, № 9

За предыдущие годы в журнале «Радио» и других изданиях было опубликовано много описаний радиоприемников, работающих при напряжении питания 1,2…1,5 Вив основном на головные телефоны. В настоящее время, с развитием технологии производства полупроводниковых приборов, имеется возможность сделать эти приемники громкоговорящими.
В литературе описаны микросхемы УЗЧ, работающие при напряжении питания 1,0…1,5 В на низкоомную нагрузку, в частности NJM2076S, допускающую мостовое включение. К сожалению, в продаже такую микросхему найти не удалось. Впрочем, использование дискретных элементов имеет свои некоторые преимущества в виде возможности подбора деталей и регулировки для оптимизации работы устройства.

Работа УЗЧ, напряжение питания которых равно 1,0. ..1,5 В, имеет свои особенности: малый динамический диапазон усиления по напряжению, высокий уровень нелинейных искажений, сложность стабилизации тока покоя и напряжения средней точки выходного каскада, снижение усилительных свойств биполярных транзисторов при низких коллекторных напряжениях.

Схема трехкаскадного двухполупериодного УЗЧ на семи транзисторах представлена на рисунке. Он работоспособен при напряжении питания от 0,7 до 3,2 В при токе покоя 7…10 мА. При напряжении питания 2,8, 1,5 и 1,0 В максимальная выходная мощность равна соответственно 110, 40 и 12 мВт при работе на звуковую головку сопротивлением 8 Ом.

Входной каскад выполнен на транзисторе VT2, сигнал подается на его базу через конденсатор С1. Нагрузкой этого каскада являются резистор R3 и эмиттерные переходы транзисторов VT3 и VT4 предо ко немного каскада. С транзистора VT3 усиленный сигнал подается на базу транзистора VT6 — верхнего плеча выходного каскада. Нагрузкой VT4 служит резистор R6. Через разделительный конденсатор СЗ усиленный сигнал подается на затвор транзистора VT5 и далее на базу VT7.

Эти два транзистора образуют нижнее плечо выходного каскада. Конденсаторы С2, С4, С5 препятствуют самовозбуждению У3Ч на высокой частоте.

Полевой транзистор VT1 и резисторы R1, R2, R7, R9 образуют цепь отрицательной обратной связи, которая регулирует ток базы VT2. Подстроенным резистором R9 устанавливают напряжение средней точки выходного каскада за счет изменения напряжения на затворе VT1. Резистор R1 уменьшает глубину ООС, чтобы избежать «перерегулировки» напряжения средней точки выходного каскада, его сопротивление зависит от крутизны характеристики VT1 и подбирается при настройке.

В УЗЧ применена раздельная регулировка тока покоя верхнего и нижнего плеч выходного каскада. Ток покоя транзистора VT7 стабилизирован полевым транзистором VT5. Ток покоя VT6 устанавливается автоматически при удержании напряжения средней точки действием ООС по постоянному току, которая охватывает все каскады УЗЧ, за исключением VT5 и VT7.

Детали и настройка. Постоянные резисторы — МЛТ-0,125, R9 — СП4-3 Конденсаторы С6 и С7 — К50-38, остальные — керамические КМ6 или импортные. Транзисторы VT1, VT5 — КПЗОЗА, КПЗОЗЖ, VT2 — VT4 — КТ3102А, КТ3102Б с коэффициентом передачи тока базы 150…200; VT6 — КТ681 A; VT7 — КТ680А с коэффициентом передачи тока базы 150…200. Допустимо, если коэффициент усиления по току транзистора VT3 будет больше, чем у VT4, a VT6 больше, чем y VT7.

Сборку УЗЧ нужно начинать с подбора пары транзисторов VT5 и VT7 — при напряжении 1 В ток коллектора VT7 должен быть в пределах 6…10 мА. Затем распаивают все детали, кроме R1.

Настройку УЗЧ производят при напряжении питания 1,0…1,5 В. Подстроечным резистором R9 устанавливают на коллекторах VT6 и VT7 напряжение, равное половине напряжения питания. Затем уменьшают или увеличивают напряжение питания, при этом напряжение средней точки относительно минуса питания изменится в том же направлении, но в большей степени, чем нужно. Сопротивление резистора R1 подбирают таким, чтобы при напряжении питания 0,8…1,6 В напряжение на коллекторах VT6 и VT7, равное половине напряжения питания, удерживалось бы с точностью до 0,05 В — от этого зависит уровень нелинейных искажений УЗЧ, особенно при низком его значении (0,8.

..1,2 В).

Затем подают сигнал звуковой частоты на вход усилителя, при самовозбуждении подбирают емкость С2. Если обнаружатся искажения типа «ступенька» и нет возможности заменить транзисторы VT5 или VT7, нужно подключить резистор R5, как показано на схеме. При этом возрастет ток покоя VT7 и всего УЗЧ. Сопротивление резистора R5 нужно выбрать наибольшим, при котором прекратятся искажения.

Если предполагается работа УЗЧ при напряжении питания 1,8…3,2 В, настройку производят в этом диапазоне напряжений. С повышением напряжения питания от 2,4 до 3,2 В из-за изменения режимов транзисторов VT1 — VT3 напряжение средней точки начинает отставать на 0,15…0,2 В, что не имеет большого значения. Достаточно точно установить напряжение на коллекторах VT6 и VT7 при наименьшем напряжении питания.

Экстремально низковольтный УНЧ. CAVR.ru

Рассказать в:
Автор — Евгений Пашигоров aka peg.Опубликовано 19.04.2010.Данная конструкция — попытка реализовать свою давнюю мечту: сделать бестрансформаторный усилитель низкой частоты, работающий от одного гальванического элемента или аккумулятора.

Конечно, оптимальный вариант для усилителя с таким низким питанием — трансформаторный выходной каскад. Он позволяет получить гораздо большую выходную мощность. Но малогабаритный НЧ трансформатор — весьма нетехнологичная деталь, очень трудоемкая в выполнении. Именно поэтому проектировался бестрансформаторный усилитель.
Еще один момент. Данная схема не собиралась «вживую», а лишь моделировалась в MicroCap8. И хотя испытания в модели показали ее работоспособность, это не исключает проявления каких-либо неожиданных проблем на практике.
Область применения такого усилителя в первую очередь — в громкоговорящих приемниках с низковольтным питанием (конструкция для начинающих радиолюбителей). Низковольтных приемников имеется великое множество, а вот бестрансформаторных усилителей — нет. Подойдет он и для проекта 1-вольтового трансиверанемецких радиолюбителей, то, что у них нарисовано — не проще, и не лучше.

Итак, предлагаемый усилитель рассчитан на работу при напряжении питания 1. 5 … 1.1 В на нагрузку в виде динамической головки 8 Ом (и даже 4 Ома).
Мощность на 8-омной головке получится около 30-40 мВт, на 4-омной раза в два больше.

Принципиальная схема:Усилитель состоит из входного каскада на транзисторах VT1,VT2 и несколько нетрадиционного двухтактного выходного каскада на транзисторах VT3,VT4,VT5,VT6. Весь усилитель охвачен отрицательной обратной связью через резистор R4.
На транзисторах VT7,VT8 собран стабилизатор напряжения величиной 1.1 В (он стабилизирует ток покоя выходного каскада при изменении напряжения питания).
Благодаря отрицательной обратной связи режимы всех транзисторов устанавливаются автоматически. Может лишь потребоваться установка тока покоя выходного каскада (величиной 2…4 мА) с помощью резистора R3. Его уменьшение увеличивает ток покоя, увеличение — уменьшает.
Коэффициент усиления напряжения определяется отношением R4/R1. Его не следует делать слишком большим — возрастут искажения, но до 10-20 довести вполне реально. А надо ли больше усилителю мощности?

Детали.
Поскольку речь идет о мощностях 20-40 мВт, то везде в усилителе можно применить любые современные маломощные кремниевые транзисторы, подходящие по проводимости, или старые добрые КТ315-КТ361 с любой буквой. Однако на месте выходных транзисторов VT5,VT6 желательно применить что-то помощнее, с маленьким напряжением насыщения, может, КТ814-КТ815, или что-то современное.
Возможное возбуждение на высокой частоте можно попытаться устранить подключением конденсатора небольшой емкости (100-2000 пФ) между коллектором и базой транзистора VT1 (VT3,VT4) или между выходом усилителя и общим проводом, и т. д. Это скорее искусство, чем наука.

Результат моделирования в MicroCap при напряжении источника питания 1.2 В:Красная линия — входной сигнал, синяя — выходной, зеленая — потребляемый от источника питания ток.Файлы:
Модель для MicroCap 8.Вопросы, как всегда в Форум.

Раздел: [Усилители мощности низкой частоты (ламповые)]
Сохрани статью в:
Оставь свой комментарий или вопрос:

РАДИО для ВСЕХ — УНЧ 2х90 Вт на TDA7294

Высококачественный стереофонический усилитель мощности 2х90 Вт на TDA7294 для акустических систем сопротивлением 4 или 8 Ом со встроенным выпрямителем (достаточно подключить к трансформатору со вторичной обмоткой 29-0-29В/5-6А и наслаждаться чистым и мощным звуком)

Усилитель питается от трансформатора со вторичной обмоткой 29-0-29В способной продолжительно выдерживать токи до 6А. В блоке питания установлены электролитические конденсаторы ёмкостью 2х4700 мкФ. Подключение входного сигнала, выходного сигнала, силового трансформатора и вентилятора обдува радиатора выполняется через винтовые клеммники. Для вентилятора установлены гасящие резисторы (белые цементные), вентилятор используется на напряжение 24В постоянного тока. Для защиты по току непосредственно на плате установлены плавкие предохранители 5х20мм на ток 5А. Качество звучания усилителя просто отличное! При прослушивании работы усилителя использовался темброблок с микрофонным усилителем и линейным входом описание которого доступно по ссылке>>> Схемой усилителя предусмотрена задержка, обеспечивающая бесшумное включение усилителя — без «хлопков» АС. Кроме того, ко входу усилителя можно подключить микрофонный усилитель с «эхо» эффектом и реверберацией описание которого доступно по ссылке>>> и получится МОЩНЕЙШИЙ домашний кинотеатр с объёмным звучанием. Для дополнительной защиты акустических систем рекомендуем установить устройство защиты АС описание которого здесь>>>

Даже при питании от трансформатора с обмоткой 18-0-18В и с применением темброблока АС мощностью 90Вт просто «прыгала» на полу, низкие частоты очень мощные и «мягкие», середина «сочная» — хватает с головой и приходится убирать, высокие звучат чётко без искажений. При первом включении усилитель не напряг мои уши и даже показалось, а может так оно и есть, что звучит лучше чем мой двухтактный ламповый усилитель на EL34.

Платы для продажи выполнены с маской и маркировкой как на фото:

Блок питания

Обзор

Питание микробита может подаваться через:

USB-подключение через интерфейсную микросхему (имеющую встроенный регулятор)
Аккумулятор вставлен в разъем JST.
Контакты 3V и GND на граничном разъеме
Две закругленные прямоугольные площадки на задней правой стороне платы

Питание от micro: bit может подаваться через контакты 3V и GND на небольшие внешние цепи.

Важно оставаться в рамках проектных параметров платы:

При питании от USB во встроенной интерфейсной микросхеме (KL26V1 / KL27V2) для обеспечения питания используется встроенный регулятор, и этот чип рассчитан на максимум 120 мА.
Текущий бюджет на борту будет варьироваться в зависимости от использования дисплея, Bluetooth, микрофона, динамика и других периферийных устройств. Вы должны предусмотреть бюджет в 30 мА наихудшего случая, когда используются все периферийные устройства на плате, оставив V190 мА / V2270 мА для цепей, подключенных к краевому разъему.
При питании от аккумулятора микросхема KL не включается, и светодиодный индикатор USB не загорается.
Диод с низким Vf используется для переключения между источниками. Диод предотвращает обратное питание любого источника от любого другого источника и означает, что вы можете подключить USB-кабель и аккумуляторную батарею одновременно.

Ключевые напряжения

Из технических паспортов каждого чипа видно, что разные устройства имеют несколько разные диапазоны рабочего напряжения и абсолютные максимальные напряжения.Производители указывают диапазон рабочего напряжения, а также абсолютный максимум, допускаемый устройством. Никогда не превышайте диапазон рабочего напряжения любого из устройств.

V1 редакция

Устройство	мин.	макс	absolutemax
NRF51	1,8 В	3,6 В	3.9Vabs
KL26	1.7 В	3,6 В	3.8Vabs
LSM303	1,71 В	3,6 В	3.6Vabs
MMA8653FC	1,95 В	3,6 В	3.6Vabs
MAG3110	1,95 В	3,6 В	3.6Vabs

В этой таблице предполагается, что диапазон рабочего напряжения устройства micro: bit в целом равен 1.Минимум 8 В (для вариантов 1,5) или 1,95 В минимум (для вариантов 1,3 * определяется датчиком движения) и 3,6 В максимум (определяется всеми устройствами).

V2 редакция

Устройство	мин.	макс	absolutemax
NRF52	1,7 В	3,6 В	3.9Vabs
KL27	1,71 В	3,6 В	3.8Vabs
LSM303	1,71 В	3,6 В	3.6Vabs

Эта таблица подразумевает диапазон рабочего напряжения устройства micro: bit в целом как 1,7 В мин. И 3,6 В макс.

Практические аспекты

Питание от USB

При питании от USB встроенный стабилизатор интерфейсной микросхемы KL26 V1 используется для подачи 3,3 В на остальную часть платы. Последняя ревизия V2 имеет на плате отдельный регулятор.

Техническое описание KL26V1, раздел 3.8.2, таблица 30. «Электрические характеристики USB VREG» указывают, что максимальный ток от регулируемого источника питания составляет 120 мА. Часть этого тока требуется для работы бортовых устройств, таких как сам KL26, процессор приложений nRF, датчик движения и светодиодный дисплей. Когда Bluetooth включен, потребление тока nRF немного увеличивается. Вы должны запланировать свои текущие требования для всего, что вы подключаете к micro: bit V1, чтобы не превышать 90 мА, чтобы обеспечить достаточный запас запаса хода в худшем случае при использовании всех встроенных периферийных устройств.

Это означает, что если вам требуется более 90 мА от краевого разъема (например, при использовании большого количества NeoPixels или небольшого двигателя), на них должно подаваться питание извне. Вы можете подавать питание на micro: bit через его контакт 3 В, но убедитесь, что используете правильно отрегулированный источник питания и защитный диод, как описано ниже, чтобы ваш micro: bit всегда имел питание в пределах рабочего диапазона всех бортовые периферийные устройства и блоки питания не могут питать друг друга.

Не рекомендуется питать micro: bit от аккумуляторных батарей USB. Это связано с тем, что некоторые марки и модели аккумуляторных батарей USB могут генерировать выходное напряжение, когда они не загружены надлежащим образом, что может повредить ваш micro: bit (то есть при потреблении небольшого тока). Кроме того, некоторые USB-аккумуляторы автоматически отключаются, когда потребляемый от них ток становится слишком низким.

Питание от батареи

При питании от батареи, подключенной к верхнему разъему батареи, интерфейсная микросхема KL26 не включается, и системный светодиод не включается.Если ваш код ничего не отображает на дисплее, это может выглядеть так, как будто бит micro: не работает, но это так.

Поскольку микросхема nRF51 получает питание почти напрямую (между источником питания и шинами питания nRF51 есть только один диод BAT60), полностью заряженная литий-полимерная батарея , рассчитанная на напряжение 4,2 В **, будет давать больше, чем 3,6 В. максимум, который выдерживает nRF51 **

Дополнительную информацию о подключении и использовании аккумулятора можно найти в нашей базе знаний

Питание от кольца 3 В

Микробит может получать питание от колец 3V / GND на краевом разъеме.Также есть две закругленные прямоугольные площадки в дальнем правом углу задней части печатной платы, которые можно использовать для подачи питания (например, паяемые площадки для держателя 2xAAA, у которого есть провода или контакты на одном крае).

Верхняя площадка — 0 В или GND, а нижняя — 3 В.

При питании от кольца 3 В или закругленных прямоугольных контактных площадок на печатной плате вы должны принять соответствующие меры предосторожности:

Установите внешний защитный диод (желательно с низким номинальным напряжением Vf), чтобы предотвратить повреждение из-за неправильного подключения источника питания.
При питании от источника напряжения, который может генерировать напряжение выше максимального рабочего напряжения micro: bit, установите какую-либо защиту от перенапряжения или надлежащее регулирование.

Архитектура источника питания V1

На схеме показана архитектура источника питания. Ключевыми моментами, на которые следует обратить внимание, является наличие двух диодов BAT60A, один от источника питания 3,3 В от интерфейсной микросхемы KL26 / 27, а другой от разъема внешней батареи.Обратите внимание, что кольцо 3 В на краевом разъеме — это V_TGT, который является сырым источником питания для всех встроенных микросхем, поэтому следует проявлять особую осторожность при подключении напрямую к кольцу 3 В или скругленной прямоугольной площадке 3 В.

Устройства BAT60A имеют низкий рейтинг Vf, вы можете прочитать об этом в техническом описании BAT60A

Архитектура источника питания V2 TBC

Источники питания высокого напряжения | Spellman: высокое напряжение,

Источники питания высокого напряжения и информация по технике безопасности

Источник высокого напряжения

Spellman предлагает индивидуальные и специализированные высоковольтные источники питания. Наша команда разработчиков высоковольтных источников питания и техническая группа являются крупнейшими в мире и имеют широкий круг специалистов, занимающихся проектированием, исследованием и разработкой прикладных технологий источников питания высокого напряжения. За более чем 70-летний опыт работы мы обладаем опытом в различных топологиях коммутации, включая: резонансные, квазирезонансные, мягкие, с широтно-импульсной модуляцией и линейные преобразователи. Spellman имеет несколько выдающихся патентов на системы преобразования энергии и управления высоким напряжением.

Источник высокого напряжения — это сложная схема преобразования энергии, которая преобразует потенциал более низкого напряжения в потенциал более высокого напряжения.Термин «высокое напряжение» является относительным, а не количественным, но если напряжение превышает 62 В постоянного тока, появляется вероятность телесных повреждений, поэтому необходимо использовать соответствующие меры безопасности. Типичное выходное напряжение для высоковольтных источников питания Spellman составляет от 1 кВ до 360 кВ, но возможны диапазоны от 62 В до 500 кВ.

Источники питания высокого напряжения могут работать от входного напряжения постоянного или переменного тока. Входные напряжения постоянного тока экономичны для использования в приложениях с низким энергопотреблением (от 1 до 125 Вт). Типичное входное напряжение постоянного тока составляет +12 В постоянного тока и +24 В постоянного тока.Источники питания высокого напряжения переменного тока могут работать с различными входными напряжениями от 100 до 480 В переменного тока, однофазными или трехфазными, в зависимости от конструкции. Источники питания высокого напряжения с коррекцией коэффициента мощности / универсальные входы могут работать от напряжения от 90 до 264 В переменного тока без вмешательства пользователя.

Диапазон выходной мощности

Spellman составляет от менее одного ватта до более 200 киловатт.

Предлагаемые нами высоковольтные источники питания делятся на следующие категории:

Необходимо учитывать полярность источника постоянного тока высокого напряжения. Доступны блоки с фиксированной положительной полярностью, фиксированной отрицательной полярностью или обратимой полярностью. Некоторые блоки питания, предназначенные для конкретных приложений, могут электронным образом изменять свою выходную полярность с помощью переключателя или сигнала дистанционного управления.

Выход высоковольтного источника питания передается заказчику через высоковольтный кабель соответствующего номинала. В меньших по размеру и экономичных устройствах используется постоянно прикрепленный высоковольтный трос, в то время как в более крупных устройствах используется съемный экранированный коаксиальный кабель высокого напряжения.

Специальные высоковольтные источники питания Spellman для различных целей используются в широком диапазоне приложений:

Spellman предлагает источники питания высокого напряжения для различных отраслей промышленности.

Spellman High Voltage Electronics — ведущий мировой поставщик высоковольтных источников питания, нестандартных и стандартных высоковольтных преобразователей постоянного тока и источников рентгеновского излучения Monoblock® для медицинских, промышленных, полупроводниковых, охранных, аналитических, лабораторных и подводных кабелей питания. кормить приложения.Как глобальный поставщик со стратегически расположенными конструкторскими и производственными предприятиями в Северной Америке, Европе и Азии, Spellman стремится предоставлять лучшую в своем классе поддержку OEM-клиентам и конечным пользователям по всему миру.

Влияние плавающей нейтрали в распределительной сети

Введение:

Если нейтральный проводник размыкается, разрывается или ослабляется на одной из сторон источника (распределительный трансформатор, генератор или на стороне нагрузки (распределительная панель потребителя), нейтральный проводник распределительной системы «плавает» или теряет свою контрольную точку заземления.Состояние «плавающей нейтрали» может привести к тому, что напряжения будут плавно достигать максимального значения, равного среднеквадратичному значению фазового напряжения относительно земли, в зависимости от состояния несимметричной нагрузки.
Состояние плавающей нейтрали в электросети имеет разное влияние в зависимости от типа источника питания, типа установки и балансировки нагрузки в распределительной сети. Обрыв нейтрали или ослабленная нейтраль могут повредить подключенную нагрузку или создать опасное напряжение прикосновения к корпусу оборудования. Здесь мы пытаемся понять состояние плавающей нейтрали в системе распределения T-T.

Что такое плавающая нейтраль?

Если точка звезды несбалансированной нагрузки не соединена с точкой звезды ее источника питания (распределительного трансформатора или генератора), то фазное напряжение не остается одинаковым для каждой фазы, а изменяется в зависимости от несимметричной нагрузки.
Поскольку потенциал такой изолированной точки звезды или нейтральной точки всегда изменяется и не фиксируется, это называется плавающей нейтральной точкой.

Нормальное питание и состояние плавающей нейтрали

Нормальное состояние питания:

В трехфазных системах точка звезды и фазы стремятся «уравновесить» на основе отношения утечки на каждой фазе к земле. Точка звезды будет оставаться близкой к 0 В в зависимости от распределения нагрузки и последующей утечки (более высокая нагрузка на фазе обычно означает более высокую утечку).
Трехфазные системы могут иметь или не иметь нейтральный провод. Нейтральный провод позволяет трехфазной системе использовать более высокое напряжение, при этом поддерживая однофазные устройства с более низким напряжением. В ситуациях распределения высокого напряжения обычно не бывает нейтрального провода, поскольку нагрузки можно просто подключить между фазами (соединение фаза-фаза).

3-фазная 3-проводная система:
Три фазы обладают свойствами, которые делают его очень востребованным в электроэнергетических системах. Во-первых, фазные токи имеют тенденцию гасить друг друга (суммируясь до нуля в случае линейной сбалансированной нагрузки). Это позволяет исключить нейтральный провод на некоторых линиях. Во-вторых, передача мощности в линейную сбалансированную нагрузку постоянна.
Трехфазная 4-проводная система для смешанной нагрузки:
Большинство бытовых нагрузок однофазные.Обычно трехфазное питание либо не поступает в жилые дома, либо распределяется на главном распределительном щите.
Текущий закон Кирхгофа гласит, что сумма со знаком токов, входящих в узел, равна нулю. Если нейтральная точка является узлом, то в сбалансированной системе одна фаза соответствует двум другим фазам, в результате чего ток через нейтраль отсутствует. Любой дисбаланс нагрузки приведет к протеканию тока по нейтрали, так что сумма будет равна нулю.
Например, в сбалансированной системе ток, входящий в нейтральный узел с одной стороны фазы, считается положительным, а ток, входящий (фактически выходящий) из нейтрального узла с другой стороны, считается отрицательным.
С трехфазным питанием все становится сложнее, потому что теперь мы должны учитывать фазовый угол, но концепция в точности та же. Если мы соединены звездой с нейтралью, то нейтральный проводник будет иметь нулевой ток на нем только в том случае, если три фазы имеют одинаковый ток на каждой. Если мы проведем векторный анализ этого, сложив sin (x), sin (x + 120) и sin (x + 240), мы получим ноль.
То же самое происходит, когда мы соединены треугольником, без нейтрали, но затем возникает дисбаланс в распределительной системе, за пределами сервисных трансформаторов, потому что распределительная система обычно соединяется звездой.
Нейтраль никогда не должна быть подключена к заземлению, за исключением той точки обслуживания, где нейтраль изначально заземлена (на распределительном трансформаторе). Это может настроить землю как путь, по которому ток будет возвращаться к службе. Любой разрыв в цепи заземления может привести к возникновению потенциала напряжения. Заземление нейтрали в трехфазной системе помогает стабилизировать фазные напряжения. Незаземленная нейтраль иногда называется «плавающей нейтралью», и ее применение ограничено.

Плавающее нейтральное состояние:

Электроэнергия поступает в помещения клиентов и выходит из распределительной сети, поступая через Фазу и покидая нейтраль. В случае обрыва нейтрального обратного пути электричество может двигаться по другому пути. Поток энергии, поступающий в одну фазу, возвращается через оставшиеся две фазы. Нейтральная точка не находится на уровне земли, но находится на уровне напряжения сети. Эта ситуация может быть очень опасной, и клиенты могут серьезно пострадать от поражения электрическим током, если они коснутся чего-либо, где есть электричество.

Обрыв нейтрали бывает трудно обнаружить, а в некоторых случаях нелегко идентифицировать.Иногда на сломанные нейтрали могут указывать мерцающие огни или покалывание. Если в вашем доме мерцает свет или постукивает по телефону, вы можете получить серьезные травмы или даже смерть.

Измерение напряжения между нейтралью и землей:

Практическое правило, используемое многими в промышленности, заключается в том, что напряжение 2 В или менее между нейтралью и землей на розетке в порядке, а несколько вольт или более указывают на перегрузку; 5V рассматривается как верхний предел.
Низкое показание : Если напряжение нейтрали относительно земли низкое в розетке, значит система исправна. Если оно высокое, то вам все равно необходимо определить, в основном ли проблема на уровне ответвленной цепи или на уровне панели.
Напряжение между нейтралью и землей существует из-за падения IR тока, проходящего через нейтраль обратно в соединение нейтрали с землей. Если система подключена правильно, не должно быть заземления нейтрали, за исключением трансформатора источника (в том, что NEC называет источником раздельно производной системы или SDS, который обычно является трансформатором). В этой ситуации в заземляющем проводе практически не должно быть тока и, следовательно, на нем не должно быть падения ИК-излучения. Фактически, заземляющий провод используется в качестве длинного тестового провода, соединяющего нейтраль с заземлением.
Высокое показание: Высокое показание может указывать на общую нейтраль ответвления, т. Е. Нейтраль, совместно используемую более чем одной ответвленной цепью. Эта общая нейтраль просто увеличивает возможность перегрузки, а также воздействия одной цепи на другую.
Нулевое показание: Определенное значение напряжения нейтрали относительно земли является нормальным для нагруженной цепи. Если показание стабильно близко к 0В. Есть подозрение на незаконное соединение нейтрали с землей в розетке (часто из-за потери жилы нейтрали, касающейся какой-либо точки заземления) или на субпанели.Любые соединения нейтрали с землей, кроме тех, которые находятся у источника трансформатора (и / или главной панели), должны быть удалены, чтобы предотвратить обратные токи, протекающие через заземляющие провода.

Различные факторы, вызывающие смещение нейтрали:

Есть несколько факторов, которые определяют как причину смещения нейтрали. Влияние плавающей нейтрали зависит от позиции, в которой нейтраль нарушена

1) На трехфазном распределительном трансформаторе:

Отказ нейтрали в трансформаторе — это, в основном, отказ проходного изолятора нейтрали.
Использование линейного ответвителя на вводе трансформатора определяется как основная причина выхода из строя нейтрального провода на вводе трансформатора. Гайка на линии со временем ослабляется из-за вибрации и разницы температур, что приводит к горячему соединению. Проводник начал плавиться и в результате оборвался нейтраль.
Плохая работа монтажников и технического персонала также одна из причин отказа нейтрали.
Обрыв нейтрали на трех фазах трансформатора приведет к скачку напряжения до линейного напряжения в зависимости от балансировки нагрузки в системе.Этот тип нейтрали может повредить оборудование пользователя, подключенное к источнику питания.
В нормальных условиях ток течет от фазы к нагрузке к нагрузке обратно к источнику (распределительный трансформатор). При обрыве нейтрали ток из красной фазы вернется в синюю или желтую фазу, в результате чего между нагрузками будет напряжение между линиями.
У некоторых клиентов будет повышенное напряжение, а у других — низкое.

2) Обрыв провода нейтрали в линии НН:

Удар обрыва провода нейтрали на воздушном распределении низкого напряжения будет аналогичен удару обрыва трансформатора.
Напряжение питания, плавающее до «Линейное напряжение» вместо фазного напряжения. Этот тип неисправности может повредить оборудование пользователя, подключенное к источнику питания.

3) Неисправность нейтрального провода:

Сломанная нейтраль сервисного проводника приведет только к отключению электропитания в точке обслуживания. Никаких повреждений клиентскому оборудованию.

4) Высокое сопротивление заземления нейтрали на распределительном трансформаторе:

Хорошее сопротивление заземления Заземление Нейтраль обеспечивает путь с низким сопротивлением для утечки тока нейтрали в землю.Высокое сопротивление заземления может обеспечить путь высокого сопротивления для заземления нейтрали на распределительном трансформаторе.
Ограничьте сопротивление заземления достаточно низким, чтобы обеспечить достаточный ток короткого замыкания для срабатывания защитных устройств во времени и уменьшить смещение нейтрали.

5) Перегрузка и дисбаланс нагрузки:

Распределительная сеть Перегрузка в сочетании с плохим распределением нагрузки является одной из основных причин отказа нейтрали.
Нейтраль должна быть правильно спроектирована так, чтобы минимальный ток проходил через нейтральный провод. Теоретически предполагается, что ток в нейтрали равен нулю из-за отмены из-за сдвига фаз фазного тока на 120 градусов.
IN = IR <0 + IY <120 + IB <-120.
В перегруженной несбалансированной сети много тока будет протекать через нейтраль, которая разрывает нейтраль в самой слабой точке.

6) Общие нейтралы

В некоторых зданиях разводка такова, что две или три фазы имеют общую нейтраль. Первоначальная идея заключалась в том, чтобы продублировать на уровне ответвления четырехпроводную (три фазы и нейтраль) разводку панелей управления. Теоретически на нейтраль вернется только несимметричный ток. Это позволяет одной нейтрали выполнять работу для трех фаз. Этот способ подключения быстро зашел в тупик с ростом однофазных нелинейных нагрузок. Проблема в том, что ток нулевой последовательности
От нелинейных нагрузок, в первую очередь третьей гармоники, складывается арифметически и возвращается на нейтраль.Помимо потенциальной проблемы безопасности из-за перегрева нейтрали меньшего размера, дополнительный ток нейтрали создает более высокое напряжение нейтрали относительно земли. Это напряжение нейтрали к земле вычитается из напряжения линии на нейтраль, доступного для нагрузки. Если вы начинаете чувствовать, что общие нейтралы — одна из худших идей, когда-либо воплощенных в меди.

7) Низкое качество изготовления и технического обслуживания:

Обычно обслуживающий персонал не уделяет внимания сетям низкого напряжения. Ослабленная или ненадлежащая затяжка нейтрального проводника повлияет на непрерывность нейтрали, что может привести к смещению нейтрали.

Как определить состояние плавающей нейтрали на панели:

Давайте рассмотрим один пример, чтобы понять состояние нейтрального плавающего положения. У нас есть трансформатор, вторичная обмотка которого соединена звездой, фаза-нейтраль = 240 В и фаза-фаза = 440 В.

Условие (1): нейтраль не плавающая

Независимо от того, заземлена ли нейтраль, напряжения остаются неизменными: 240 В между фазой и нейтралью и 440 В между фазами.Нейтраль не плавает.

Условие (2): нейтраль — плавающая

Все устройства подключены: Если нейтральный провод цепи отсоединяется от основной панели электропитания дома, в то время как фазный провод цепи остается подключенным к панели, а в цепи есть приборы, подключенные к розеткам. В этой ситуации, если вы поместите тестер напряжения с неоновой лампой на нейтральный провод, он будет светиться так же, как если бы он был под напряжением, потому что на него подается очень небольшой ток, идущий от фазового источника через подключенное устройство ( s) к нейтральному проводу.
Все приборы отключены: Если вы отключите все приборы, освещение и все остальное, что может быть подключено к цепи, нейтраль больше не будет находиться под напряжением, потому что от нее больше нет пути к фазовому питанию.
Междуфазное напряжение: Измеритель показывает 440 В переменного тока. (Не влияет на 3-фазную нагрузку)
Напряжение между фазой и нейтралью: Измеритель показывает от 110 В до 330 В переменного тока.
Напряжение нейтрали относительно земли: Измеритель показывает 110 В.
Напряжение между фазой и землей: Измеритель показывает 120 В.
Это происходит потому, что нейтраль «плавает» над потенциалом земли (110 В + 120 В = 230 В переменного тока). В результате выход изолирован от системного заземления, а полный выход 230 В устанавливается между линией и нейтралью без заземления.
Если внезапно отключить нейтраль от нейтрали трансформатора, но оставить цепи нагрузки такими, какие они есть, то нейтраль на стороне нагрузки станет плавающей, поскольку оборудование, которое подключено между фазой и нейтралью, станет между фазой и фазой (R — Y, Y — B). , и поскольку они не имеют одинаковых номиналов, полученная в результате искусственная нейтраль будет плавающей, так что напряжения, присутствующие на различном оборудовании, больше не будут составлять 240 В, а будут где-то между 0 (не точно) и 440 В (также не совсем) .Это означает, что на одной линии от фазы к фазе у некоторых будет менее 240 В, а у некоторых — почти до 415 В. Все зависит от импеданса каждого подключенного элемента.
В системе с дисбалансом, если нейтраль отключена от источника, нейтраль становится плавающей нейтралью и смещается в такое положение, чтобы она была ближе к фазе с более высокими нагрузками и от фазы с меньшей нагрузкой. Предположим, что несимметричная трехфазная система имеет нагрузку 3 кВт в фазе R, нагрузку 2 кВт в фазе Y и нагрузку 1 кВт в фазе B.Если нейтраль этой системы отключена от сети, плавающая нейтраль будет ближе к R-фазе и дальше от B-фазы. Таким образом, нагрузки с фазой B будут испытывать большее напряжение, чем обычно, а нагрузки с фазой R будут испытывать меньшее напряжение. Нагрузки в фазе Y будут испытывать почти одинаковое напряжение. Отключение нейтрали для несбалансированной системы опасно для нагрузки. Из-за более высокого или более низкого напряжения наиболее вероятно повреждение оборудования.
Здесь мы видим, что состояние нейтрального плавающего положения не влияет на 3-фазную нагрузку, а влияет только на 1-фазную нагрузку

Как исключить нейтральное плавающее положение:

Есть некоторые моменты, которые необходимо учитывать, чтобы предотвратить нейтральное смещение.

a) Используйте 4-полюсный выключатель / ELCB / RCBO в распределительной панели:

Плавающая нейтраль может стать серьезной проблемой. Предположим, у нас есть панель выключателя с трехполюсным выключателем для трех фаз и шиной для нейтрали для трехфазных входов и нейтрали (здесь мы не использовали четырехполюсный выключатель). Напряжение между каждой фазой — 440, а напряжение между каждой фазой и нейтралью — 230. У нас есть одиночные выключатели, питающие нагрузки, требующие 230 вольт. Эти нагрузки 230 В имеют одну линию, питаемую от выключателя и нейтраль.
Теперь предположим, что нейтраль отсоединилась, или окислилась, или каким-то образом отсоединилась в панели или, возможно, даже отключилась от источника питания. Нагрузки 440 В не будут затронуты, однако нагрузки 230 В могут иметь серьезные проблемы. В этом состоянии «плавающая нейтраль» вы обнаружите, что одна из двух линий упадет с 230 В до 340 или 350, а другая линия упадет до 110 или 120 вольт. Половина вашего оборудования на 230 В будет повышена из-за перенапряжения, а другая половина не будет работать из-за низкого напряжения.Так что будьте осторожны с плавающими нейтралами.
Просто используйте ELCB, RCBO или 4-полюсный автоматический выключатель в качестве источника дохода в 3-фазной системе питания, поскольку при размыкании нейтрали отключится все питание без повреждения системы.

b) Использование стабилизатора напряжения:

Когда нейтраль выходит из строя в трехфазной системе, подключенные нагрузки будут подключаться между фазами из-за плавающей нейтрали. Следовательно, в зависимости от сопротивления нагрузки на этих фазах, напряжение может колебаться от 230 В до 400 В.Подходящий сервостабилизатор с широким диапазоном входного напряжения с отсечкой по верхнему и нижнему пределу может помочь в защите оборудования.

c) Хорошее качество изготовления и техническое обслуживание:

Дайте более высокий приоритет обслуживанию низковольтной сети. Затяните или примените соответствующий момент затяжки нейтрального проводника в системе низкого напряжения

Заключение:

Состояние неисправности «плавающая нейтраль» (отключенная нейтраль) — это ОЧЕНЬ НЕ БЕЗОПАСНО , потому что, если устройство не работает, и кто-то, кто не знает о «плавающем» нейтрали, может легко прикоснуться к нейтральному проводу, чтобы выяснить, почему приборы не работают, когда они подключены в цепь и получите сильный шок.Однофазные устройства спроектированы для работы с нормальным фазным напряжением, когда они получают сетевое напряжение. Устройства могут повредить. Неисправность отключенной нейтрали является очень небезопасным состоянием и должна быть устранена как можно раньше путем поиска неисправностей именно тех проводов, чтобы проверить и затем правильно подключить.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

% PDF-1.4 % 125 0 объект > endobj xref 125 272 0000000016 00000 н. 0000007083 00000 н. 0000007185 00000 н. 0000008207 00000 н. 0000008429 00000 н. 0000008575 00000 н. 0000008746 00000 н. 0000008892 00000 н. 0000009006 00000 н. 0000009178 00000 н. 0000009324 00000 н. 0000009470 00000 н. 0000009641 00000 п. 0000009787 00000 н. 0000009933 00000 н. 0000013172 00000 п. 0000013318 00000 п. 0000013487 00000 п. 0000015985 00000 п. 0000016230 00000 п. 0000016376 00000 п. 0000016522 00000 п. 0000016643 00000 п. 0000016789 00000 п. 0000016959 00000 п. 0000017105 00000 п. 0000017328 00000 п. 0000017474 00000 п. 0000017696 00000 п. 0000017842 00000 п. 0000018063 00000 п. 0000018234 00000 п. 0000018380 00000 п. 0000020717 00000 п. 0000020863 00000 п. 0000021061 00000 п. 0000021232 00000 п. 0000021378 00000 п. 0000023997 00000 п. 0000024318 00000 п. 0000024465 00000 п. 0000024611 00000 п. 0000024757 00000 п. 0000024878 00000 п. 0000025024 00000 п. 0000025145 00000 п. 0000025291 00000 п. 0000025437 00000 п. 0000025583 00000 п. 0000025754 00000 п. 0000025900 00000 п. 0000026148 00000 п. 0000026294 00000 п. 0000026415 00000 п. 0000026561 00000 п. 0000026882 00000 п. 0000027028 00000 п. 0000027298 00000 н. 0000027444 00000 п. 0000027616 00000 н. 0000027762 00000 н. 0000030228 00000 п. 0000030374 00000 п. 0000030544 00000 п. 0000030690 00000 н. 0000030836 00000 п. 0000030982 00000 п. 0000031149 00000 п. 0000033743 00000 п. 0000033889 00000 п. 0000034036 00000 п. 0000034182 00000 п. 0000034351 00000 п. 0000034497 00000 п. 0000034617 00000 п. 0000034763 00000 п. 0000034884 00000 п. 0000035030 00000 п. 0000035150 00000 п. 0000035296 00000 п. 0000035417 00000 п. 0000035563 00000 п. 0000035684 00000 п. 0000035713 00000 п. 0000035829 00000 п. 0000036242 00000 п. 0000036624 00000 н. 0000037037 00000 п. 0000039446 00000 п. 0000042270 00000 п. 0000042407 00000 п. 0000042540 00000 п. 0000042664 00000 п. 0000042793 00000 п. 0000042922 00000 п. 0000043051 00000 п. 0000043170 00000 п. 0000043294 00000 п. 0000043430 00000 п. 0000043563 00000 п. 0000043699 00000 н. 0000043834 00000 п. 0000043953 00000 п. 0000044076 00000 п. 0000044211 00000 п. 0000044644 00000 п. 0000044777 00000 п. 0000045024 00000 п. 0000045167 00000 п. 0000045296 00000 п. 0000045435 00000 п. 0000045554 00000 п. 0000045673 00000 п. 0000045802 00000 п. 0000045934 00000 п. 0000046060 00000 п. 0000046197 00000 п. 0000046329 00000 п. 0000046457 00000 п. 0000046596 00000 п. 0000046735 00000 п. 0000046868 00000 п. 0000046997 00000 н. 0000047116 00000 п. 0000047235 00000 п. 0000047364 00000 п. 0000047505 00000 п. 0000047644 00000 п. 0000047770 00000 п. 0000047897 00000 п. 0000048035 00000 п. 0000048166 00000 п. 0000048297 00000 п. 0000048435 00000 п. 0000048570 00000 п. 0000048696 00000 п. 0000048822 00000 н. 0000048953 00000 п. 0000049082 00000 п. 0000049216 00000 п. 0000049347 00000 п. 0000049376 00000 п. 0000049515 00000 п. 0000049654 00000 п. 0000049793 00000 п. 0000049925 00000 н. 0000050060 00000 н. 0000050195 00000 п. 0000050633 00000 п. 0000050880 00000 п. 0000051008 00000 п. 0000051141 00000 п. 0000051268 00000 п. 0000051393 00000 п. 0000051532 00000 п. 0000051671 00000 п. 0000052046 00000 п. 0000052461 00000 п. 0000052590 00000 н. 0000052714 00000 п. 0000053063 00000 п. 0000053465 00000 п. 0000053595 00000 п. 0000053718 00000 п. 0000053850 00000 п. 0000053985 00000 п. 0000054116 00000 п. 0000054249 00000 п. 0000054495 00000 п. 0000054930 00000 п. 0000055064 00000 п. 0000055195 00000 п. 0000055314 00000 п. 0000055442 00000 п. 0000055574 00000 п. 0000055702 00000 п. 0000055828 00000 п. 0000055959 00000 п. 0000056205 00000 п. 0000056592 00000 п. 0000057072 00000 п. 0000057319 00000 п. 0000057565 00000 п. 0000057684 00000 п. 0000057809 00000 п. 0000057938 00000 п. 0000058074 00000 п. 0000058213 00000 п. 0000058342 00000 п. 0000058481 00000 п. 0000058727 00000 п. 0000059151 00000 п. 0000059398 00000 п. 0000059645 00000 п. 0000059778 00000 п. 0000059896 00000 п. 0000060143 00000 п. 0000060578 00000 п. 0000061013 00000 п. 0000061130 00000 п. 0000061269 00000 п. 0000061392 00000 п. 0000061518 00000 п. 0000061658 00000 п. 0000061794 00000 п. 0000061928 00000 п. 0000062062 00000 н. 0000062199 00000 п. 0000062336 00000 п. 0000062475 00000 п. 0000062614 00000 п. 0000062746 00000 н. 0000062885 00000 п. 0000063014 00000 п. 0000063152 00000 п. 0000063286 00000 п. 0000063418 00000 п. 0000063541 00000 п. 0000063662 00000 п. 0000063793 00000 п. 0000063932 00000 п. 0000064051 00000 п. 0000064190 00000 п. 0000064323 00000 п. 0000064462 00000 п. 0000064591 00000 п. 0000064721 00000 п. 0000064855 00000 п. 0000064990 00000 н. 0000065119 00000 п. 0000065242 00000 п. 0000065368 00000 п. 0000065499 00000 п. 0000065618 00000 п. 0000065742 00000 п. 0000065874 00000 п. 0000066011 00000 п. 0000066150 00000 п. 0000066289 00000 п. 0000066424 00000 н. 0000066549 00000 п. 0000066688 00000 п. 0000066827 00000 н. 0000068796 00000 п. 0000070854 00000 п. 0000072912 00000 п. 0000109424 00000 н. 0001315852 00000 п. 0001315927 00000 n 0001316205 00000 п. 0001316280 00000 п. 0001316397 00000 п. 0001316669 00000 п. 0001323408 00000 п. 0001323688 00000 н. 0001324081 00000 п. 0001325116 00000 п. 0001325400 00000 п. 0001325746 00000 п. 0001327804 00000 п. 0001328091 00000 п. 0001328516 00000 п. 3Y (] Uz ߞ W_; 9wp_ODæs # Uk & O = Zu >; O7 ޽ ## g :.} _1ְ A? * X’e a + x Ր & R _, | T2ԒRhŝ.: U

~~) «: C-G̰`E Z I #. 5 & T_6 # rot ڛ O~~

Источник питания постоянного тока 30 кВ (самодельный / самодельный) с обратным ходом и умножителем / тройником

Это мой высоковольтный блок питания своими руками. Это выдает до 30 кВ постоянного тока и рассчитывает на питание от источник, подающий 0 — 24 В постоянного тока. Вход через банановые разъемы. Я обычно кормлю его своим самодельный блок питания 24В но, как показано ниже, я также использовал сетевой адаптер и питание ноутбука. поставка.Также ниже видео показаны пошаговые инструкции по изготовлению этого высоковольтного источника питания вместе с некоторыми демонстрациями.

Как вы увидите ниже, трансформатор обратного хода и умножитель для этого блока питания может быть трудно найти. Альтернативой является пойти с обратный ход со встроенными диодами, как я сделал здесь.Напряжение будет скорее всего будет ниже.

Одна из модификаций, которую я сделал, — это сделать вывод FOCUS HV от умножителя (в этом случай также называется тройником, так как он втрое увеличивает напряжение). С 30кВ выходной провод я мог получить до 4 кВ, но я захотелось пониже. Поэтому, сделав выходной провод FOCUS HV доступным в качестве альтернативы, Я смог получить диапазон от 1,2 кВ до 4,6 кВ.

Он использует обратноходовой трансформатор для повышения входного напряжения примерно до 10 кВ переменного тока, а затем подает его на умножитель, который увеличивает его. примерно до 30 кВ постоянного тока.Я посмотрел на результат на моем телескопе, и он довольно плоский.

Конденсаторы.

Диоды.

Речь идет о материале, выделенном красным на схеме выше. Этот это то, что я сам не пробовал, но видел и слышал о от других. Я сам мало что знаю об этом, поэтому могу быть только расплывчатым.Повторяя то, что мне сказали, по крайней мере, часть его цели. уменьшает нагрев транзисторов и защищает эти биполярные переходные транзисторы от отрицательно идущих напряжений на их коллекторах поскольку они уязвимы для этого.

Детали, выделенные красным на схеме выше, — это то, что есть на моем коммерческом сделал блок питания ХВГ10. Фото справа есть из этих частей на блоке питания.

Из личного письма мне также сказали, что рекомендуемый конденсатор размер от 200 до 400 нФ неполяризованный, но 100 нФ тоже работает.Диод необходимо установить обратное смещение и рекомендуемый размер UF4007 или BYE500.

Из комментария Alex1M6 на YouTube на мое видео о ремонте блок питания, который мне сказали «добавить диод быстрого восстановления на каждом транзистор в направлениях, указанных на схеме выше. Для дальнейшего защита поместила небольшие пленочные конденсаторы около 10-47 нФ через каждый диод тоже, и это переведет транзисторы в квазикласса E переключения и может даже уменьшить нагрев транзисторов чуть-чуть.Конденсаторы большей емкости уменьшат выходную мощность. напряжение немного, но также снизит нагрузку на транзистор, поэтому поэкспериментируйте, прежде чем определить значение «.

Обратный трансформатор

Мой обратный трансформатор был куплен в Интернете который, похоже, исчез из Интернета. Это очень старый, который не имеет встроенного диода. Большинство обратноходовых трансформаторов в наши дни имеют встроенные диоды и трудно найти тот, у которого их нет. Я нигде не мог найти его в Интернете, кроме информации о номере детали в техническом описании, которое прилагалось к нему, написано SD-FLY400, замена для Motorola 24D67878A01.

Я действительно купил два из но сгорел первый когда тестировал без множителя подключил еще. Мне посчастливилось достать схемы обратного хода с обратным ходом а на схемах дает сопротивление в различных частях обратная связь вторичная. С помощью омметра вы можете легко проверить, обратного хода это хорошо. После того, как я испортил свой первый обратный рейс, один из отрезки вторичной измеренной бесконечности (провод явно оборвался).Так что эти схемы помогают!

Для первичной и обратной катушек обратного хода я удалил провод который пришел с ним и поставил свои собственные провода, как показано на схеме выше и как показано на следующем фото. После намотки проводов на место и заклеив их черной изолентой, я затем покрыл результат несколько слоев черной жидкой изоленты для прочности, склейка Все это.

Обратный ход перед добавлением катушек.

Новые катушки по схеме.

Множитель

Умножитель был заказан в местной электронике. store и является NTE 521 от NTE Electronics, Inc. Он имеет два входа (горячий и GND) и два выхода (фокус и выход 30 кВ). NTE поставляет толстую книгу всех своих полупроводников детали (доступны в любом магазине, специализирующемся на деталях NTE) и Схема умножителя была в книге.

Можно использовать многие из множителей NTE. Многие из них отличаются на выходе FOCUS, но это не влияет на выход высокого напряжения.

У некоторых есть резистор 680 Ом на выходе высокого напряжения. а некоторые нет. Это не будет иметь большого значения для этого блока питания так как, если вы ожидаете возможность возникновения искр большой мощности (большие искровой разрядник создает большую мощность перед искрой) тогда это рекомендуется поставить около 250 кОм резисторов не менее 2 Вт на выходе все равно.

Некоторые из них 5-ступенчатые множители, а некоторые — 6-ступенчатые. Это означает, что 6-ступенчатые могут начинаться с более низкого напряжения на входе. чтобы получить такое же высоковольтное выходное напряжение, как у 5-ступенчатого. Но имейте в виду все они имеют одинаковую максимальную непрерывную мощность без нагрузки, 30 кВ при 2 мА, за исключением NTE 559, который составляет 28 кВ при 2 мА. Настоящий рейтинг непрерывного выхода зависит от того, что вы даете ему на входе, и максимальная непрерывная мощность — это значение, которое вы не должны превышать.

~~В следующей таблице есть все, о которых я знаю и которых нет. дополнительные входы POT, CTL или другие.~~

NTE арт.	Резистор 680 Ом?	Кол-во ступеней
500A	N	6
521	N	6
522	Я	6
531	Я	6
532	Я	6

NTE арт.	Резистор 680 Ом?	Кол-во ступеней
533	Я	5
534	N	5
537	Я	5
539	N	5

Фотографии строительства и испытаний

Вид сверху / спереди.Странный прозрачный пластиковый удлинитель на вершине, потому что мой обратный ход и множитель были выше, чем я первоначально ожидается. Высоковольтный выход 30 кВ — это красный провод в верхнем левом углу изображения.

Транзисторы и радиаторы, вид спереди. Вход осуществляется через банановые разъемы справа.

Вид сверху изнутри.Множитель бежевый прямоугольник сзади и черная вещь чуть ниже это обратный ход.

Вид сбоку. Круглая черная штука — это вторичный обратный ход. Множитель находится слева от него.

Вид сзади лучше показывает транзисторы.

Щелкните здесь, чтобы получить полную информацию о где у меня радиаторы и как я установил транзисторы на радиаторы.

ВАЖНЫЙ: Если у вас могут возникнуть искры большой мощности, рекомендуется вы должны поставить сопротивление около 250 кОм с мощностью не менее 2 Вт. номинал на выходе для защиты блока питания от сильного тока искры. Искра большой мощности обычно возникает из широкого искрового промежутка. Я повредил транзистор Q1 таким образом, забыв поставить это сопротивление. Я обычно кладу его на обратную сторону земли, так как это может включать неизолированные соединения.Мое видео ниже рассказывает о том, как я нашел и заменил этот поврежденный транзистор. Если вам интересно, что я делал, когда повредил этот транзистор посмотрите это мое видео на YouTube, Добавлена модель Star Trek Enterprise с Ion Propulsion. Фактически ущерб произошло после того, как видео было снято, и я еще немного поигрался.

2 x 220 кОм, резисторы 2 Вт = 240 кОм, 2 Вт защиты.

Я прикрепил маленький круглый латунный шарик к концу выходной провод ВН.Здесь сидит конец выходного провода приклеена к рулону малярной ленты, чтобы не касаться пола. Красный трубка — это высоковольтный зонд Fluke 80k-40 40kV который я могу ввести в свой мультиметр для измерения напряжения.

Мой мультиметр справа. Слева от это мой источник питания 24 В постоянного тока. Выход источника питания 24 В подается в источник питания 30 кВ, который слева.Сверху блока питания 24 В находится Variac. В этой картине Я измеряю производительность всей установки.

Когда я увеличиваю напряжение с помощью Variac, первый Чтение, которое я получаю от источника питания 30 кВ, это то, около 12 кВ. В измеритель находится на шкале 30 В и показывает 1,2 В (12000 вольт / 1000 (из-за датчик ВН) / 10 (из-за шкалы 30 В) = 1.2 вольта). Если Затем я постепенно уменьшаю напряжение, и я действительно могу получить меньшее напряжение. Я думаю, что в какой-то момент я упал до 4 кВ. Затем он просто падает до 0.

Вот она на максимуме я был готов ее повернуть вверх, 28кВ, из боязни что-то повредить.

Показано расположение для использования 1.Провод FOCUS 2-4,6кВ. Обратите внимание, что к обоим проводам прикреплены латунные шарики, так как оба должны разряжаться после использования.

ВНИМАНИЕ: этот источник питания может производить опасные или опасные для жизни напряжения и токи. Всегда разряжайте питание заземляйте после выключения и перед тем, как подойти к нему. При создании короны, ионного ветра, искры и / или дуги он производит озон, вредный для вашего здоровья, поэтому используйте его в хорошо вентилируемая зона.

Питание от 0 до 24 В

Как показано на приведенной выше принципиальной схеме, для этого требуется напряжение от 0 до 24 В. источник питания для его питания. Я обычно использую свой самодельный блок питания 24В но, как показано на фотографиях ниже, я также использовал небольшой сетевой адаптер. а также блок питания для ноутбука. Настенный адаптер имеет переключатель для выбор напряжения от 1,5 до 12 В. Блок питания ноутбука выдает только 20 В и держит его таким, даже если я подключу его к мой Variac и попробуй управлять напряжением таким образом.

Настенный адаптер для 1-й ступени.

Блок питания ноутбука 1 ступень.

Вот мое видео, в котором показано, как сделать этот блок питания. Я также демонстрирую это, летая на подъемник / ионкрафт оба используют мой самодельный блок питания 24В как на первом этапе и используя вместо него блок питания ноутбука, который больше у людей тоже есть доступ.

Экспериментируя с ионный двигатель добавлен в модель Star Trek Enterprise Я впервые сломал этот блок питания. Я мог бы избежать этого если бы я последовал собственному совету и поставил около 250 кОм резисторы (2 Вт) последовательно с выходом, но я этого не сделал и закончился тем, что повредил один из транзисторов.

~~В следующем видео показаны мои шаги по поиску и устранению проблемы.~~