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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Fuente de alimentación de 120 voltios en una red de 220 voltios. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación Probablemente, muchos se enfrentaron a una situación en la que un electrodoméstico importado comprado (por ejemplo, un teléfono o una calculadora) estaba equipado con una fuente de alimentación remota para una tensión de red de 120 V. En este caso, por supuesto, No se puede llamar agradable, pero un radioaficionado es bastante capaz de trabajar normalmente con una tensión de red de 220 V. ¿Cómo modificar una fuente de alimentación remota de bajo consumo de 120 voltios para conectarla a una red de 220 V? Esto se puede hacer de varias maneras. Considerémoslos brevemente. Como regla general, todo el "relleno" del bloque consta de un transformador de red, un rectificador y un condensador de alisamiento. Por lo tanto, el primer método consiste en desmontar el transformador, quitar todos los devanados del marco, volver a calcularlos ya a 220 V, rebobinar la bobina y montar el transformador. El cálculo del transformador no es difícil [1], pero enrollarlo requerirá mucha dificultad y, por supuesto, habilidad. Un obstáculo insuperable al utilizar este método puede ser el hecho de que el circuito magnético de un transformador importado a menudo no se puede separar: las placas están "estrechamente" conectadas mediante una soldadura estrecha. En este caso, solo podemos recomendar desechar el transformador y elegir un reemplazo adecuado con un circuito magnético de la misma (o un poco mayor) sección transversal. Para aquellos que consideran inaceptable el rebobinado del transformador, ofrecemos otra forma obvia: conectar una resistencia de balasto en serie con el devanado de red del transformador, habiendo calculado previamente su resistencia (en ohmios) mediante la fórmula: Rbal = 12000 / RG, donde RG es la potencia total del transformador en vatios, generalmente indicada en la caja de la unidad. El método es muy simple, pero si calcula la potencia que se liberará en esta resistencia (¡y será aproximadamente igual a la potencia del transformador!), Quedará claro que la aplicabilidad del método es limitada. En lugar de una resistencia de balasto, se puede utilizar un condensador de balasto [2]. Entonces no habrá problemas con la potencia térmica liberada en él: es cercana a cero, pero el condensador necesitará un tamaño impresionante. ¡Basta decir que su tensión nominal debe ser de al menos 520 V! Para conectarse a la red de aparatos eléctricos de baja potencia con un consumo de energía constante, a veces se utiliza otro método, basado en el fenómeno de la resonancia actual. Puede ocurrir en dos ramas paralelas de un circuito eléctrico alimentado con voltaje alterno, si la naturaleza de la resistencia de una rama es inductiva y la otra es capacitiva (ver diagrama). Aquí Req y Leq son la resistencia activa e inductancia equivalentes del transformador de alimentación, respectivamente, reducidas a su devanado de red, y los elementos R1 y C1 se introducen adicionalmente para implementar la resonancia de corriente.
Es fácil ver que R1 es la misma resistencia de balasto, pero el capacitor C1 aquí compensa el componente inductivo de la corriente del devanado primario, por lo que la potencia liberada en la resistencia de balasto es 30 ... 50% menor. La tensión de amplitud a través del condensador C1, incluso en el momento del encendido, no supera los 200 V. Por lo tanto, solo es necesario determinar los valores de elementos adicionales, y para ello es necesario conocer Req y Leq. La fuente de alimentación suele indicar la tensión nominal de entrada de la fuente de alimentación UBX, la potencia total Рg, la tensión de salida UByX, la corriente de carga lH y, a veces, la corriente consumida lBX. Un óhmetro debe medir la resistencia de la red RI y del secundario RII de los devanados del transformador. El cálculo comienza con la determinación de la corriente consumida (si no se especifica): lBX=Rg,/UBX. A continuación, calcule la potencia activa consumida por la fuente de alimentación de la red: Pa \u2d I2BX RI + IXNUMXH RII + IH Uout (se supone que la carga de la unidad es puramente activa y no se tienen en cuenta las pérdidas por corrientes parásitas y la remagnetización del circuito magnético), y potencia reactiva: Рх= √ Rg2 -ra2. A partir de los valores de potencia activa y reactiva se calcula la resistencia activa e inductancia equivalente del transformador, reducida a su devanado de red: Req=Pa/|2BX; Lequiv \u2d Px / ω I2BX, donde ω - XNUMXπ f; f - frecuencia de la tensión de red - 50 Hz. La capacitancia del capacitor C1 se determina a partir de la condición de que la conductancia reactiva del circuito formado por la conexión en paralelo del capacitor y el transformador sea igual a cero: C1=Leq/A, donde A=ω2 L2eq + R2eq. La resistencia de la resistencia de balasto R1 y su potencia PR1 se calculan mediante las fórmulas: R1=A/Req(UC/UBX-1); PR1=UBX-Req(UC-UBX)/A, donde UC=220 V. El método propuesto se utilizó para perfeccionar la fuente de alimentación remota de la calculadora, la cual tenía los siguientes parámetros: UBX=120 V; Pg=3 VA; Uvyx=5,6 V; 0,2H = 764 A; resistencia del devanado medida con un óhmetro, RI=3 ohmios; RII=2748 ohmios. Según los valores iniciales se calcularon los parámetros de los elementos: Req=12,54 Ohm; Leqv=1H; C0,54=1uF; R6987 = 1 ohmios; PR1,48=0,5W. Seleccionamos un condensador MBGCH con una capacidad de 250 μF para un voltaje de 2 V y una resistencia MLT-6,8 con una resistencia de 120 kOhm. Los cálculos han demostrado que cuando se enciende, el voltaje en el capacitor no excede el valor correspondiente al estado estable (4 V), y cuando se apaga, excede solo el XNUMX%. En conclusión, algunas recomendaciones. Es deseable elegir la capacitancia del condensador C1 lo más cerca posible de la calculada. Esto se logra conectando la cantidad requerida de capacitores en paralelo (los valores de capacitancia se suman). La tensión nominal de todos los condensadores debe ser de al menos 200 V. Se deben utilizar condensadores de papel (MBGCH, MBGP, etc.), diseñados para funcionar en un circuito de corriente alterna; Al elegir el tipo y la tensión nominal, se debe utilizar el libro de referencia sobre condensadores eléctricos. La potencia de la resistencia R1 se elige mayor que la calculada. A veces se requiere un ajuste de resistencia, lo cual se realiza mejor cuando se conecta a una fuente de alimentación de carga nominal. Con un voltaje de salida reducido, la resistencia debería ser menor, con uno mayor, mayor. El condensador y la resistencia se pueden colocar dentro de la fuente de alimentación, si hay espacio libre (no olvide perforar orificios de ventilación en las paredes del bloque), o en una carcasa separada hecha en forma de adaptador. Literatura
Autor: V. Chudnov, Ramenskoye, Región de Moscú
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