Всем известный факт, что для благоприятной работы электроприборов необходимо обеспечить такой режим, при котором они смогут работать наиболее эффективно на протяжении длительного времени.
Такой режим называется номинальным. Его значения приведены в технической документации, сопровождающей тот или иной электроприбор.
В настоящее время в нашей стране используется переменный ток, выдающий ток 220 Вольт. Соответственно, все выпускаемые электрические устройства предназначены для данного сетевого напряжения.
Однако зарубежные приборы изготавливаются под иной стандарт напряжения и частоты, — 110 Вольт. Также с иным вольтажем мы сталкиваемся в автомобилях. Ниже рассматриваются способы и агрегаты, регулирующие силу токов.
Преобразование переменного тока
Этот вид тока повышается с помощью электрического трансформатора. По количеству изолированных проволочных катушек данные устройства делятся на обычные и автотрансформаторы.
Ключевым отличием автотрансформатора является то, что между первичной и вторичной цепями нетгальванической развязки.
Что такое гальваническая развязка? Это передача энергии между цепями без непосредственного контакта между ними.
Часто возникают следующие нюансы. Например, вы выехали за рубеж. В других странах применяется иной стандарт – чаще всего составляет 110 В. Поэтому для использования каких-либо приборов, имеющих 220 В, необходимо поднять ток с помощью трансформатора.
Он отличается обратимым характером, то есть, может отлично выполнять функции как по повышению, так и по понижению. Следовательно, имеет обе обмотки.
Вне зависимости от показателей на первичной обмотке, такое же можно подать и на вторичную, — устройство будет работать. Главное соблюдать штатные режимы их использования для повышения.
Следующий самый распространенный вопрос – это низкий уровень тока, с которым сталкиваются жители сельской местности, однако, все чаще данная проблема возникает и у горожан.
Виной тому неудовлетворительное состояние линий электропередач, недостаточная мощность трансформаторных подстанций и многое другое.
С целью улучшения качества подаваемого напряжения и его повышения используется лабораторный регулируемый автотрансформатор. Дополнительным удобством служит и изображение схемы его действия на лицевой панели.
Производители лабораторных автотрансформаторов выпускают их с разным набором параметров – они различаются по мощности, диапазону регулировки и напряжению питающей сети. Использование такого устройства поможет выровнять показатели тока.
При необходимости стабилизации или повышения напряжения во всех приборах и оборудовании, не вкладывая много денежных средств, можно приобрести релейный стабилизатор.
В нем также учтены разные мощности – от 3 до 15 кВт, а широкий ассортимент покрывает большую часть типовых ситуаций.
Повышение постоянного тока
В вопросе постоянного тока подъем вольтажа с помощью трансформатора не получится. Для этого используется ограничитель такой, как дроссель, униполярный и/или биполярный транзистор и широтноимпульсный модулятор.
В быту возникают и следующие ситуации. Например, необходимо снабдить клавиатуру светодиодной подсветкой. Можно использовать зарядку смартфона, рассчитанную на 5-10 Вольт.
Однако этот способ не сработает, так как выходное напряжение зарядки использует 5 Вольт, а светодиодная лента подключается к постоянному напряжению величиной 12 Вольт.
Существует ли способ повышения напряжения в зарядке? Самый простой способ заключается в подсоединении импульсного стабилизатора напряжения (DC/DCпреобразователь). Он позволит повысить ток до нужного показателя.
В продаже представлены DC/DC преобразователи без индуктивности, с индуктивностью и с гальванической развязкой, при этом конвертерыс индуктивностью бывают понижающие или повышающие импульс, с регулируемым или любым выходным напряжением.
Такое обилие моделей позволит выбрать тот, который справится с задачей повышения напряжения кратно 12, до 48В. Однако надо помнить, что эти коммутационные устройства рассчитаны так, чтобы избегать перегрузок.
Данное устройство способствует увеличению выходного напряжения. Если напряжение увеличится в 2 раза, то ток упадет в 2 раза независимо от КПД агрегата, составляющего 80-95%.
В качестве готовых решений таких преобразователей используются специализированные микросхемы, например,MT3608, TPS63070, LTC3425. Их берут на вооружение для сборки устройств дабы проверить реле регулятора со значениями между 12 и 14.
Интересный факт: энтузиасты по изготовлению самодельных устройств на литий ионных аккумуляторах сталкиваются с необходимостью повышения напряжения с небольшого вольтажа до 5В.
Им поможет регулируемый повышающий преобразователь напряжения 2.5В – 12В типа FP6291. Приятным бонусом в работе с такой платой является наличие на ней изображений контактных схем.
К примеру, вы собрались за город, и понадобилось подсоединить какой-либо бытовой прибор к аккумулятору? В таких случаях используют бензиновый генератор.
Но если его нет,можно использовать инвертор – преобразователь энергии, превращающий постоянное напряжение 12В в переменное 220В. Такой автомобильный инвертор стоимостью в диапазоне 2,5 тыс. руб. подойдет для питания обычных бытовых приборов.
Однако, в случае с грузовиком приведенный способ, к сожалению, не поможет, так как в нем используются 24 Вольта. Потому учитывайте этот момент, покупая инвертор. В таких случаях предлагаются универсальные преобразователи ПН12/24.
При возникновении необходимости получения высоковольтного напряжения, от 220 до 1000 В, используется специальный умножитель, строящийся из диодов и конденсаторов.
Генератор данного типа используется для преобразования низкого напряжения в высокое, будучи более выигрышным по легкости и дешевизне по сравнению с трансформаторами.
Таких умножителей очень много: это и удвоитель Латура-Делона-Гренашера, И несимметричный умножитель Кокфорта-Уолтона. Данный генератор стал классикой в получении высокого постоянного напряжения из переменного.
Помимо этого, используется большое количество других приспособлений, увеличивающие в 4, 6 и 8 крат, также используемые для повышения тока.
Всегда надо помнить о соблюдении фундаментальных правил безопасности. Необходимо быть бдительным, работая с трансформаторами, инверторами и умножителями. Не касаться токоведущих элементов без защиты частей тела.
Прежде чем подключать устройство, обязательно отключите его питание. Влага, брызги, вода – враги такого рода техники. Не превышайте заявленные параметры тока устройства во избежание его выхода из строя.
Все выше перечисленные способы и методы помогут Вам добиться нужного уровня в агрегатах.
