Свежие обсуждения
Источники питания

Трасформатор с отводом от середины, выпрямитель

1 9 13

Прочитал ещё раз самое первое сообщение этой темы...
asp всё очень грамотно, с пониманием дела, расписал. Чётко указал исходные условия и требуемый результат. И даже отлично сформулировал непонятные вопросы. А ведь правильно поставленный вопрос содержит в себе половину ответа. На мой запрос дал короткие, но меткие уточнения условий работы прибора. И герметичный БП у него уже есть.

Кажется asp давненько уже обдумывает свою задачу и находится на правильном пути. И в большей или меньшей степени давно видит все те мелкие, но важные нюансы, которые мы сейчас обсуждаем. Однако он не стал делиться с нами своими сомнениями (и это правильно), а скромненько спросил:

asp: Как правильно сделать?

Ах, хитрюга...

Мы, в силу его скромности, кинулись поучать неуча . А оказалось, что задача-то вовсе не элементарна и имеет целое множество решений.

Какое решение выбрать - может решить только сам решающий.

 

asp: в интернете нашел данные, что обмотки в таком включении работают на 50 % (что имелось ввиду, не понятно).

Непонятность, я предполагаю, проистекает от того, что автор статьи был таким же доморощенным грамотеем, как и я, и в своей статье употреблял не общепринятые электротехнические термины, а рассказывал своими словами.

Я, с вашего позволения, тоже хочу попробовать свои силы в объяснении. И тоже своими словами .

Итак, посмотрим на мою картинку с 5-й странички. В правой схеме имеется лишь одна обмотка, которая питает один-единственный выпрямитель. Через всю эту обмотку в любой момент времени течёт ток, питающий нашу нагрузку. Переходы синусоиды через ноль сейчас не рассматриваем, они тут не играют роли.

Теперь обратим наш взор на левую схему. Она представляет из себя два отдельных независимых источника питания, работающих на одну общую нагрузку. Верхняя полуобмотка с верхним диодом - это один БП, а нижняя полуобмотка с нижним диодом - это второй БП. В один полупериод синусоиды нагрузка питается от одного БП, а второй БП при этом простаивает (то есть не отдаёт ток в нагрузку), во второй полупериод нагрузка питается от другого БП, а простаивает теперь первый. То есть каждая полуобмотка работает только половину времени.
Это, видимо, и есть те 50%.

А теперь представим, что нам надо питать лампочку на 100в. Тогда в правой схеме нам понадобится одна обмотка на эти 100в. А вот в левой схеме придётся намотать ДВЕ обмотки по 100в.

Далее. Пусть наша лампочка кушает 10а. Тогда обмотку в правой схеме мы тоже рассчитываем на ток 10а.
А вот в левой схеме "не так всё однозначно" .
Протекание тока через провод сулит две неприятности: нагрев провода и падение напряжения на его сопротивлении.
Полуобмотки работают лишь половину периода и будут греться вдвое меньше, но ток через каждую из них всё равно будет достигать наших 10а, создавая просадку напряжения.
Поэтому в левой схеме два пути:
Либо мотать толстым, рассчитанным на наши 10а, проводом, который будет наполовину простаивать (обмотка не будет греться), но зато без просадки напруги;
Либо намотать полуобмотки тонким проводом (экономим вес и габариты транса), пусть он слегка, в пределах допустимого, греется, но в отместку за эту экономию мы получим большие просадки напряжения под номинальной нагрузкой.

У однополупериодных выпрямителей (из которых состоит левая схема) есть и другие недостатки и особенности, но они в нашем случае пока вроде не важны.

Левая схема незаменима там, где надо получить большой ток, малое напряжение и можно обойтись малым количеством витков. Ярчайший пример - компьютерный Блок питания. 5в, 20а, две полуобмотки по 3 витка. Лишь три витка! Вовсе не жалко удвоить до 6 витков.

 

Vovikus: То есть вы считаете, что можно просто заземлить (хоть на арматурину на балконе) выходную клемму того ИИП, который уже имеется?

Судя по этому сообщению.

asp: сейчас питается от китайского герметичного импульсного блока IP67 (не разборный). Из-за наличия помехоподавляющих конденсаторов "кусается" особенно когда влажно.

Достаточно корпус ИБП соединить с арматурой балкона и всё, кусаться ничего не будет. И сдаётся мне в этом ИБП таки есть третий провод на входе 220В. И кстати, минусовой вывод ИБП обычно сидит на корпусе ИБП что намекает на то, что можно минусовой провод 12В посадить на землю и получить тот же результат.

 

Я, увы, плохо представляю, что такое ИР67, но, по-моему, вы правы.
Нужен эксперимент.

А не кирпичный ли дом? Без арматуры. Даже при железобетонной плите балконного пола её арматура может оказаться и не заземлённой? В полу ведь электропроводка не проходит?
Я, однако, не строитель .

Тогда забивать длинную трубу в землю.
Или тянуть зануление на лестницу в электрощит. Через всю квартиру и за её пределы...
Ну уж нет. Тут я бы предпочёл трансформатор пропитать. Сварить его в парафине от свечек в какой-нибудь банке .

 

Vovikus: Даже при железобетонной плите балконного пола её арматура может оказаться и не заземлённой?

Ну ёлки палки, ели БП кусается значит протекает ток через человека, это значит что есть разница потенциалов между БП и полом на кортом стоит человек, если выравнять разницу потенциалов т.е. сделать разность равную нулю, то ток не будет протекать через человека, заземлена арматура или не заземлена, это не имеет никакого значения, если нужно всего лишь выровнять потенциал между БП и полом. Ну а выровнять потенциал можно очень просто, корпус БП подключить к арматуре балкона, всё.

 

Vovikus: а как у вас подведено питание на балкон? Розетка в квартире, а в оконной раме проковыряна дырка для кабеля 220в? Может БП разместить в комнате, в сухости и тепле, а в дырку пропустить готовые 12в?

Да, именно так, ваш вариант я тоже обдумывал, но от "кусания" он не избавит. Корпус блока пластиковый без третьего контакта, если только минус 12 В на землю сажать. Но, мне кажется так делать нельзя. Т.к. при обрыве нуля и пробое фильтрующего конденсатора (между нулем или фазой смотря как подключена розетка и минусом 12 В) через такое заземление из фазы потечет уравнивающий ток неизвестной величины (зависит от качества "земли"), или убьет кого-нибудь курящего на балконе, или провода погорят.

Еще для полного избавления от кусания ищу изолированную замену USB интерфейсу, такую чтобы компьютер и устройства не заметили подмены. Есть устройства на оптопарах, но они низкоскоростные.

 

Просто уравнять потенциалы между мной и всем остальным? Логика в этом есть, но... как-то стрёмно иметь такое виртуальное заземление без заземления.

Что если я подпрыгну повыше и схвачусь за фазный провод? Меня тряхнёт? Ещё и как! Сразу перехочется левитировать между полом и потолком. Убить-то не убьёт (при 220в), тока ведь нету через меня, как вы правильно заметили, заземлённые предметы далеко. Но всё равно потрясёт...

Мне кажется, что в данном случае действуют более сложные законы, чем просто протекание тока через тело. Может заряд тела относительно Земли (и заземлённых предметов) - фазное переменное напряжение 50 раз в секунду будет перезаряжать конденсатор, одна из обкладок которого - Я .

 

asp: ищу изолированную замену USB интерфейсу

Ну, знаете ли, батенька, каждое ваше дополнение кардинально меняет ход моих мыслей .

Теперь получается, что на балконе располагается компьютерное оборудование (с импульсными БП), которое, видимо, питается, как это принято, через пятирозеточный компьютерный псевдофильтр, у которого все 5 розеток имеют общий заземляющий контакт. И тут вдруг появляется оборудование, питающееся от вашего ИР67, не имеющего заземляющего контакта. И оно, естественно, бьётся током. Может в таком случае нужно просто купить такой же ИР67, но с заземляющим контактом, и воткнуть этот ИР67 в тот же фильтр?
А чтобы сесть на системный блок и опереться спиной о стену - желтый зелёно-полосатый провод из фильтра прикручиваем к арматуре балкона. И потенциалы всех железяк - равны между собой.

 

asp: зависит от качества "земли"

Получился переход от обсуждения заземления к обсуждению качества этого заземления. Да, если арматура дома лишь слегка прихвачена сварщиком где-то в подвале, то ваш балкон запросто может оказаться под фазой, когда эта прихватка отгорит или просто отржавеет. Это будет зависеть от конкретного дома. У меня в одной квартире вертикально через всю многоэтажку идёт мощная нулевая шина, сжечь её трудно, можно смело за неё зануляться. А в другом, более старом доме, внутри стен просто поднимаются два провода - ноль и фаза, и в небольшой нише в стене они ответвляются по квартирам. Какой из этих двух проводов быстрее сгорит при КЗ - никому не ведомо. И никакого железного заземлённого элемента вдоль этой проводки или поблизости нет.

Как же нам быть?
Наверное тянуть провод из квартиры к хорошей крепкой земле. Где её взять - не знаю. Может в электрощите на вводе силового кабеля в дом? Это где-то на первом этаже должно быть. И ввод, по моим понятиям, трёхфазный с четвёртым нулевым проводом. Однако это щит (в моём доме) закрыт на замок. Ключ можно найти, но кто разрешит мне туда лезть и прикручивать свои провода? Никто. Электрики ещё и люлей навтыкают, пройдя по моему проводу до моей квартиры. Если этот провод раньше не выкусит какой-нибудь урод.

В любом случае заземляющий проводник должен быть толще фазного провода в розетке, чтобы при КЗ именно фазный провод сгорал раньше заземляющего. И заземляющий провод может быть без изоляции. Просто голый медный (или даже стальной?).

 

Vovikus: Что если я подпрыгну повыше и схвачусь за фазный провод? Меня тряхнёт?

НЕТ, Вы абсолютно ничего ничего не почувствуете! Живу в сухом деревянном доме, отвёртка-индикатор с неоновой лампой на фазном проводе еле-еле светится, если случайно прикоснуться к фазному проводу вообще ничего не ощущается, даже пощипывания. Птиц же не трясёт когда они на провода садятся.