120 伏网络中的 220 伏电源。方案、说明

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120伏网络中的220伏电源。无线电电子电气工程百科全书

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可能很多人都遇到过这样的情况，购买的进口家用电器（例如电话机、计算器）竟然配备了120V电源的远程供电装置。这种情况当然不能称得上是愉快，但无线电爱好者完全有能力在220V的电源电压下“让”该装置正常工作。

如何修改120伏远程小功率电源以连接到220伏网络？这可以通过多种方式来完成。让我们简单地考虑一下它们。

通常，该块的整个“填充物”由网络变压器、整流器和平滑电容器组成。因此，第一种方法是拆卸变压器，从框架上拆下所有绕组，在 220 V 下重新计算它们，重新绕制线圈并组装变压器。

变压器的计算并不困难[1]，但绕线需要很多麻烦，当然还需要技巧。

使用这种方法时的一个难以克服的障碍可能是进口变压器的磁路通常是不可分离的 - 板通过狭窄的焊缝“紧密”连接。在这种情况下，我们只能建议扔掉变压器并选择适合其磁路相同（或稍大）横截面的替代品。

对于那些认为变压器重绕不可接受的人，我们提供了另一种明显的方法 - 将镇流电阻器与变压器的电源绕组串联，之前已使用以下公式计算了其电阻（以欧姆为单位）：

Rbal→12000/RG，其中RG是变压器的总功率，单位为瓦，通常在单元外壳上注明。

该方法非常简单，但是如果您计算该电阻器上将释放的功率（并且它将大约等于变压器的功率！），那么很明显该方法的适用性是有限的。

您可以使用镇流电容器来代替镇流电阻 [2]。那么其中释放的热功率就不会出现问题 - 它接近于零，但电容器需要一个令人印象深刻的尺寸。可以说它的额定电压至少必须是520V！

为了连接到具有恒定功耗的小功率电器网络，有时会使用另一种方法，基于电流谐振现象。如果一个分支的电阻性质是电感性的，而另一个分支是电容性的，则它可能发生在提供交流电压的电路的两个并联分支中（见图）。这里Req和Leq分别是电源变压器的等效有源电阻和电感，约化至其市电绕组，另外引入元件R1和C1来实现电流谐振。

120 伏网络中的 220 伏电源

很容易看出，R1 是相同的镇流电阻，但这里的电容器 C1 补偿了初级绕组电流的感性分量，因此镇流电阻上释放的功率减少了 30 ... 50%。即使在接通瞬间，电容器 C1 两端的电压幅值也不超过 200 V。

因此，只需要确定附加元素的值，为此您需要知道 Req 和 Leq。电源通常表示电源的输入标称电压UBX、总总功率Рg、输出电压UByX、负载电流lH，有时还表示消耗电流lBX。欧姆表应测量变压器绕组的电源 RI 和次级 RII 的电阻。

计算从确定消耗的电流开始（如果未指定）：

lBX=Rg，/UBX。接下来，从网络计算电源消耗的有功功率：Pa→I2BX RI + I2H RII + IH Uout

（假设机组负载为纯有功，不考虑磁路涡流和重磁化引起的损耗），无功功率：Рх= √ g² - 拉².

根据有功功率和无功功率的值，计算变压器的等效有功电阻和电感，并简化为其电源绕组：

要求=Pa/|2BX； Lequiv \u2d Px / ω I2BX，其中 ω - XNUMXπ f；

f - 电源电压频率 - 50 Hz。

电容器C1的电容量由电容器与变压器并联构成的电路的无功电导为零的条件确定：

C1=Leq/A，其中 A=ω2 L2eq + R2eq。

镇流电阻R1的阻值及其功率PR1按下式计算：

R1=A/请求（UC/UBX-1）； PR1=UBX-Req(UC-UBX)/A，其中 UC=220 V。

采用该方法对计算器的远程供电进行了改进，其参数如下：UBX=120 V； Pg=3V-A； Uvyx=5,6V； lH=0,2A；用欧姆表测量绕组电阻，RI=764欧姆； RII=3欧姆。根据初始值，计算出元件的参数：Req=2748 Ohm； Leqv=12,54H； C1=0,54uF； R1≥6987欧姆； PR1=1,48W。我们选择容量为 0,5 μF、电压为 250 V 的 MBGCH 电容器和阻值为 2 kOhm 的 MLT-6,8 电阻。计算表明，开启时，电容器上的电压不会超过稳态对应的值（120 V），而关闭时，仅超过4%。

总之，提出一些建议。电容器C1的电容值应尽可能接近计算值。这是通过并联所需数量的电容器来实现的（电容值相加）。所有电容器的额定电压必须至少为 200 V。应使用纸质电容器（MBGCH、MBGP 等），设计用于在交流电路中工作；选择电容器的型号和额定电压时，必须使用电容器的参考书。

电阻R1的功率选择大于计算值。有时需要调整电阻，最好在连接到额定负载电源时进行。随着输出电压的降低，电阻应该更小，而随着输出电压的增加，电阻应该更大。

如果有可用空间，电容器和电阻器可以放置在电源内部（不要忘记在模块壁上钻通风孔），或者放置在以适配器形式制成的单独外壳中。

文学

Nikolaev Yu. 自制电源？没有什么比这更容易的了。 - 广播，1992 年，第 4 期，第 53 页54、XNUMX。
Biryukov S. 带淬火电容器的网络电源的计算。 - 广播，1997 年，第 5 期，第 48 页50 - XNUMX。

作者：莫斯科州拉缅斯科耶的 V. Chudnov

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