NetNotebook.Net/pda международный, на русском языке |
|
библиотека статей, рассказов, эссе, статей-ответов на вопросы |
Chem-Tech .NetNotebook.Net Химия-Техника ИЗБРАННЫЕ и НОВЫЕ статьи >> | ||
[о NetNotebook.Net] [поиск] [задать вопрос] |
вопрос:
А где взять трансформатор, подходящий для зарядки автомобильного аккумулятора от сети?
230 ACV → 12 DCV (по "китайским" сокращениям)
Ответ: tme.eu [Для европейских стран, для восточно-европейских стран этот "посылторг" (извините, интернет-магазин) по ценам с доставкой имеет смысл. А так, по моим наблюдениям, это обычный розничный европейский магазин китайских радиодеталей, подходит для мелких покупок из Европы.]
Сеть, работающая и при зарядке напряжением выше отдаваемого (другого пути нет!:-), и при питании только от аккумуляторов (только от запасенной электроэнергии) означает, что вольтаж такой сети изменяется в довольно широких пределах (от 1 АКБ "12 В": от 11,5 до 16 В), а если к этому нормальному режиму добавить отклонения от номинала вольтажа сети переменного тока, то картина получится еще сложнее и неопределеннее.
Напряжение в электророзетке "220 Вольт, переменное 50 Герц", которое сейчас установлено 230 Вольт (номинально, действующее напряжение) должно быть -10…+5% номинала, т.е. 207…241,5 В. Но в жизни, на чуть ли не последнем отводе "от провода", оно было и 200, и 190, и 180 Вольт. И с другой стороны, после того, как сосед-электрик (через дом, у него отопление кондиционером), поругался (почему и поругался) с "электриками" (электрораспределительной компанией), типичные максимальные напряжения стали близки или равны максимуму от номинала, и 235, и 240 В, и даже 243 Вольта, что можно списать на погрешность моего вольтметра. Соответстенно, увеличилось напряжение и на "суточном минимуме", 180 Вольт поднялись до 190, а 190 до 207. (Просто "электрики" нарегулировали входной деревенский понижающий трансформатор [до 230 В, в номинале], но суточные колебания в %% как были, так и остались.) Но "повышенное" напряжение лучше, чем "пониженное", предполагаю, выгоднее.
Мгновенное значение напряжения "230 В 50 Гц" колебается по синусоидальному закону, которое и показывает вольтметр, т.е. пиковое напряжение (максимальное на синусоиде) равно действующему переменному напряжению, умноженному на квадратный корень из 2, что равно диапазону 293…342 В (-10…+5%). Но в реальности минимально пиковое напряжение "в розетке" есть 254,6 В (180 В действующего, которое показывает вольтметр переменного напряжения). 180 В я беру потому, что не вечно же будет такая повышающая регулировка, рано или поздно более влиятельное лицо на другом трансформаторе окажется, в другой деревне. Так что я беру "плохой" вариант, как уже было: 180 Вольт!
(Это действующее напряжение [как на вольтметре переменного синусоидального тока], а мгновенное пиковое равно 254,6 Вольта, дня напряжения синусоидальной формы.)
Вот и заряжай аккумуляторы от такого непонятнго, нестабильного напряжения…
Для зарядки аккумулятора, естестенно, нужен постоянный ток (DC). Для зарядки автомобильной стартерной аккумуляторной батареи "12 В" нужно не более 16,2 DCV, а практически 15 DCV. У меня стоят два автомобильных аккумулятора 72 ампер-часа последовательно, сеть "24 DCV", для зарядки которых нужно
2 × 15 DCV = 30 DCV.
Чтобы получить такое напряжение от прыгающего напряжения сети 207...241 В (-10…+5%), нужно стабилизировать напряжение зарядки АКБ стабилизатором (не автотрансформатором!). Хотя стабилизация автотрансформатором - это тоже выход, но автоматическая стабилизация напряжения постоянного тока (DC) намного проще, чем переменного (AC).
30 DCV минимум на выходе стабилизатора - это плюс 2 Вольта на потери напряжения на кремниевом транзисторе стабилизатора.
30+2=32 В на входе стабилизатора.
Двухполупериодный мостовой выпрямитель со сглаживающим конденсатором фактически является пиковым детектром напряжения. На коденсаторе (выходное напряжение) будет напряжение выше входного действующего напряжения в квадратный корень из 2 раз. (Причина.)
Также действующее значение переменного тока (и напряжения) называют средневыпрямленным значением.
32 VDC ÷ SQRT(2) = 22,63 В (ACV действующее, как на вольтметре переменного синусоидального тока).
Плюс 1 В на падение напряжения на диодах.
22,63 В + 1 = 23,63 В
На входе есть 207 В (действующих, официальный минимум переменного напряжения), что равно… мгновенное пиковое равно 254,6 Вольта; возьмем с запасом на "китайскость" современных электрических сетей (180 В действующих, по вольтметру переменного синусоидального тока; обоснование - см. линк выше).
Требуемый коэффициент трансформации (понижения напряжения) найдем как отношение МИНИМАЛЬНОМОГО напряжения (разумного, 180 действующих В) мнгловенному пиковому напряжению в сети к требуемому входному напряжению выпрямителя для зарядки АКБ.
254,6 [V] + 23,63 [V] = 10,77
Трансформатор: тороидальный;TALEMA 55102-P1S2, параметры: 15VA; 230VAC; 18VAC; 18VAC; 0,417AAC; 0,417AAC (мощность / напряжение первичной обмотки / напряжение вторичной обмотки 1 / напряжение вторичной обмотки 2 / макс. ток вторичной обмотки 1 / макс. ток вторичной обмотки 2)
Значит, коэффициент трансформации (понижения) для ДВУХ вторичных обмоток равен
(напряжение первичной обмотки) ÷ ( напряжение двух вторичных обмоток ) = 230÷36 [VAC] = 6,39
10,77 [требуемый коэффициент трансформации] >> 6,39 [коэффициент трансформации данного трансформатора]
Трансформатор TALEMA 55102-P1S2, 15VA/230/18/18 (VAC) не подходит, слишком высокое напряжение на выходе получится!
55100-P1S2 Трансформатор: тороидален; 15VA; 230VAC; 12V; 12V; 0,625A; 0,625A | INFO | PDF
Производител: TALEMA
Следующий кандидат:
Трансформатор: тороидальный;TALEMA 55102-P1S2, параметры: 15VA; 230VAC; 12VAC; 12VAC; 0,625AAC; 0,625AAC (мощность / напряжение первичной обмотки / напряжение вторичной обмотки 1 / напряжение вторичной обмотки 2 / макс. ток вторичной обмотки 1 / макс. ток вторичной обмотки 2)
Коэффициент трансформации (понижения) для ДВУХ вторичных обмоток равен
(напряжение первичной обмотки) ÷ ( напряжение двух вторичных обмоток ) = 230÷24 = 9,58
Почти в точку!
Сделаем проверочный растчет:
( минимум напряжения на первичной обмотке) ÷ ( коэффициент трансформации ) = 180 [В, действующих]÷9,58 [коэффициент трансформации] = 18,79 [В действующих во вторичных обмотках]
Не умножить, а делить - трансформатор понижающий.
Значит, 26,57 Вольт пиковых (18,79 [В] × SQRT(2) = 26,57 [В]) на выходе трансформатора (на вторичных обмотках трансформатора), 25,5 DCV на выходе выпрямителя, 23,5 на выходе стабилизатора.
Напряжение для зарядки аккумуляторов при 180 сетевых вольт матовато будет!
23,5<30 [В]
Значит, учитывая дальнейшую "китаизацию" электросети, стоит взять понижающий трансформатор с напряжением на вторичных обмотках не 2×12, а 2×15 В - у него чуть меньше коэффициент трансформации.
Кандидат:
Трансформатор: залитый, с Ш-образным магнитопроводом INDEL TSZZ45/008M/5 (TSZZ35/2X15V) 45VA; 230VAC; 15VAC; 15VAC; 1,5AAC; 1,5AAC; монтаж: PCB. (Мощность / напряжение первичной обмотки / напряжение вторичной обмотки 1 / напряжение вторичной обмотки 2 / макс. ток вторичной обмотки 1 / макс. ток вторичной обмотки 2)
Коэффициент трансформации (понижения) для ДВУХ вторичных обмоток равен
(напряжение первичной обмотки) ÷ ( напряжение двух вторичных обмоток ) = 230÷30 = 7,67
Сделаем проверочный растчет:
( минимум напряжения на первичной обмотке) ÷ ( коэффициент трансформации ) = 180 [В, действующих]÷7,67 [коэффициент трансформации] = 29,99 [В действующих во вторичных обмотках]
Нужно не умножать, а делить - трансформатор понижающий.
Значит, 42,41 Вольт пиковых (29,99 [В] × SQRT(2) = 42,41 [В]) на выходе трансформатора (на вторичных обмотках трансформатора), 41,4 DCV на выходе выпрямителя, 39,4 (максимум) на выходе стабилизатора.
А нам для зарядки аккумуляторов нужно 30 Вольт. Значит, 9,4 Вольта лишние будут. А это 19 Ватт (при падении напряжения 2В) рассеиваемой тепловой мощности на выходном транзисторе стабилизатора. Мдя…
Зато аккумуляторы заряжаться будут при напряжении сети от 178,98 Вольт! (AC).
/SQRT(2)
30
2
1
*7,67
-----------
33*7,67 = 253.11
253.11/SQRT(2) = 178.97
Но при максимуме напряжения 241,5 (VAC), значит, пиковом 241,5 × SQRT(2) = 341,5 Вольт избыточными для зарядки аккумуляторов окажутся в сети переменного тока окажутся 241,5 - 179 = 62,5 (VAC).
Но в сеть "24 В" никак без импульсного стабилизатора напряжения этот трансформатор не включишь по причине неопределенного напряжения.
А параметрический стабилизатор будет скорее кипятильником: неэкономично это - большой напрасный расход энергии.
предыдущая | следующая |
Избранные и новые статьи Chem-Tech >> |
[о NetNotebook.Net] [поиск] [задать вопрос] |
Перепечатка (кроме материалов под "стандартным копирайтом" - знаком ©) и цитирование приветствуются, если указываются:
в любых гипертекстовых документах - прямая гиперссылка на автора и на страницу-источник;
в обычных документах - указание автора, название материала, источник (например, FAQ-for-FAQ.NetNotebook.Net).
Авторские права, интеллектуальная собственность:
Статьи: указанный в статье автор или правообладатель
Вебдизайн и структуры: © Astrela Ltd., 2010-2018; 2019-2021 Вадим Шулман
лицензировано под Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 License,
если не указано иное.
Внешние элементы: их соответствующие правообладатели и лицензии.
(С), (TM): их соответствующие правообладатели.
|