Параллельное соединение обмоток трансформатора.
Мне часто задают вопрос: “Можно ли соединять параллельно одинаковые вторичные обмотки силовых трансформаторов?” Вопрос,
безусловно, правильный, и на него нужно отвечать. Ныне в устаревшей аппаратуре можно найти большое количество готовых силовых
трансформаторов заводского изготовления, которые радиолюбители приспосабливают под свои запросы. Очень часто эти трансформаторы не
совсем подходят по необходимым параметрам. Но если в трансформаторе имеется несколько одинаковых обмоток, возникает мысль увеличить
выходной ток при помощи параллельного соединения.
Казалось бы, соединяй их выводы между собой и все! Но не все так просто. Во - первых, обмотки нужно соединить синфазно. Для проверки
синфазности соединяем одни из двух обмоточных выводов, включаем трансформатор в сеть и измеряем напряжение между оставшимися
свободными концами. Если оно близко к нулю, значит, что соединение противофазно последовательно.
Когда на одних из выводах обмотки удвоенное напряжение - синфазно последовательное. В первом случае свободные обмоточные концы
можно соединить вместе и получить параллельное включение. Во втором случае концы одной из обмоток нужно поменять местами.
Однако малейшая обмоточная неидентичность способна повлиять на параметры силового трансформатора: его габаритная мощность и КПД при этом
уменьшаются, а нагрев провода намотки увеличивается.
Фактически делать параллельное объеденение обмоток можно таких трансформаторов, при изготовлении которых специально принимаются меры
для получения идентичности обмоток. Например, в паспортах на трансформаторы типа ТПП (для питания полупроводниковой
аппаратуры) указывается на допустимость параллельного соединения одинаковых обмоток.
Чаще всего радиолюбительские конструкции питаются постоянкой, поэтому проблему при параллельном соединении лучше рассматривать
в комплексе с выпрямителем. Возьмем, скажем, унифицированный трансформатор ТН-60 (трансформатор накальный), имеющий 4 одинаковые
вторичные обмотки по 6,3 В (из них две имеют еще и отводы на 5 В), рассчитанные каждая на 6 А.
Для получения токов, вчетверо больших, необходимо соединить обмотки параллельно так, как показано на рис.1 (включение с
однополупериодным выпрямлением). Поскольку из-за конструктивного разброса параметров обмотки могут иметь немного отличающиеся
напряжения, то большее токовое потребления (при идентичных диодах) будет от той обмотки, где оно выше.
Диоды позволяют развязать
параллельно обмоточное включенние друг от друга, т.е. теперь каждая из них работает только на общую нагрузку, а не на другую обмотку. В
результате, мы получили выпрямленное питание с максимальным током нагрузки 24 А (через каждый диод будет проходить только четвертая
часть общего тока нагрузки).
Схема двухполупериодного выпрямления приведена на рис.2. Такое параллельное соединение обмоточных выводов также обеспечивает независимое питание нагрузки. В случае такого соединения нечетного числа обмоток возможно лишь однополупериодное выпрямление.
Для различных конструкций часто применяется питание 12 В, поэтому обмоточного соединение для такого применения можно выполнить согласно
рис.3. В этом случае через каждый диод будет проходить половина тока нагрузки.
Чтобы получить выходное стабилизированное питание около
13,8 В, принятое как стандарт в радиопередающей аппаратуре, необходимо применять стабилизаторы с низким падением напряжения на
регулирующем элементе [1, 2].
Минимально необходимый перепад напряжений на регулирующем элементе таких стабилизаторов составляет около 0,5 В. Его устанавливают при максимальной токовой нагрузке, подбирая емкость конденсатора фильтра после выпрямителя. Чем больше емкость этого конденсатора, тем больший выходной ток можно “отобрать” от стабилизатора при заданном входном напряжении.
Литература:
1. Беседин В.
Защищаемся...
- Радиомир 2008/03, с.12.
2. Беседин В.
Блок питания 13,8 В/10 А
- Радиомир 2008/07, с.11.
Беседин В.
Радиомир 2014/06
| << Предыдущая | Cледующая >> |