फ़्यूज़ और ट्रांसफॉर्मर

 

फ़्यूज़ और ट्रांसफॉर्मर

संरक्षण फ़्यूज़ को बिजली की आपूर्ति में रखा जाना चाहिए। उन्हें प्राथमिक या माध्यमिक जाल पर रखा जा सकता है। यह बेहतर कहां है?

चूँकि 1 A फ्यूज सस्ता है, इसलिए फ्यूज को प्राइमरी में डालना सबसे अच्छा है।

ब्याज का वर्तमान मूल्य क्या है? एक आदर्श ट्रांसफार्मर में, धाराएं सूत्र द्वारा संबंधित होती हैं:

आपको सावधान रहना होगा क्योंकि यह गर्मी से क्षतिग्रस्त हो सकता है। साइन लहरों के लिए उपरोक्त सूत्र है:

लेकिन हमारे पास जो तरंग है वह साइनसोइडल नहीं है, इसकी आकृति निम्न है:

यदि पिछले सूत्र का उपयोग तीव्रता की गणना करने के लिए किया गया था, तो 40% त्रुटि होगी, लेकिन यह इतना महत्वपूर्ण नहीं है क्योंकि मूल्य प्राप्त करने के बाद, आमतौर पर फ्यूज में एक बड़ा मार्जिन जोड़ा जाता है ताकि यह विफल न हो। इस प्रकार हम उस फॉर्मूले के साथ आने वाले की तुलना में बहुत अधिक मूल्य की गणना करेंगे (उदाहरण: यदि 0.167 ए बाहर आता है, तो हम 0.25 ए फ्यूज लेंगे)।

फिर हम सूत्र लागू करेंगे। प्रभावी मूल्यों को मापने के लिए हमारे पास एमीटर है। हम एक विशेष एमीटर लेते हैं जो केवल प्रभावी साइनसॉइडल मानों को मापता है, एक "ट्रू आरएमएस एमीटर", जो कि नमूने पर आधारित है, जो निम्नलिखित है: एक अवधि लें और इसके लिए प्रभावी मूल्य की परिभाषा लागू करें।

जो लहर के वर्गों का योग है जो ले रहा है, यह एक अभिन्न अवधि के बीच विभाजित है और एक वर्गमूल के भीतर सब कुछ है, यह प्रभावी मूल्य की परिभाषा है।

और 1.5 A rms के माध्यमिक में वर्तमान के लिए एक मान प्राप्त किया जाता है (RMS मान में, रूट का अर्थ वर्ग = वर्गमूल के वर्गमूल का अर्थ है)। यदि वे हमें बताते हैं कि मोड़ अनुपात 9 : 1 है, तो प्राथमिक के लिए तीव्रता का प्रभावी मूल्य है:

जैसा कि पहले कहा गया था, अब आपको एक उच्च मूल्य लेना होगा, उदाहरण के लिए, आप 0.25 ए ले सकते हैं।

असली ट्रांसफार्मर

ट्रांसफार्मर प्राथमिक और द्वितीयक दोनों में एक चित्रित तांबे के तार (अछूता) द्वारा एक के बाद एक रखी लोहे की चादरों के वर्ग हैं।

असली ट्रांसफार्मर आदर्श नहीं हैं, घुमावदार कंडक्टर (तांबे) में एक प्रतिरोध होता है जो बिजली के नुकसान का कारण बनता है। वे तार में हीटिंग के कारण बिजली के नुकसान हैं, वे "कॉपर लॉस" हैं।

चादरों में चुंबकीय प्रवाह "लोहे में हानि" बनाता है, जो आमतौर पर हिस्टैरिसीस और फौकॉल्ट द्वारा खो दिया जाता है।

इसलिए नेटवर्क हर चीज का फायदा नहीं उठाता। आदर्श को लोड करने के लिए नेटवर्क का 100% होगा, लेकिन उन नुकसान हैं।

उदाहरण : ट्रांसफार्मर F25X: V 1 = 115 V V 2 = 12.6 V I 1 = 1.5 A

यदि लोड हटा दिया जाता है, तो माध्यमिक पर वोल्टेज बढ़ जाता है, और माध्यमिक पर कोई नुकसान नहीं होता है। अंत में, यदि आप प्राथमिक वर्तमान जानना चाहते हैं, तो समीकरण का उपयोग किया जाता है:

और प्राथमिक वर्तमान की गणना करने के लिए समीकरण का उपयोग किया जाता है:

इस पाठ्यक्रम में हम केवल उन आदर्श ट्रांसफार्मर में रुचि रखने वाले हैं जो ऊपर देखे गए हैं, लेकिन यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि आपके द्वारा स्टोर में खरीदे जाने वाले ट्रांसफार्मर वास्तविक हैं और आदर्श नहीं हैं।

बिजली आपूर्ति डिजाइन के लिए सुझाव

वे हमें बताते हैं कि हमारे पास V L (V CCL = 9 V) और I L (I CCL = 1 A) के साथ एक पूर्ण तरंग सुधारक है ।

पहले घुंघराले (V R ) को चुना जाता है , जिसे लगभग लिया जाता है:

एक बार जब आप घुंघराले होते हैं, तो क्षमता हटा दी जाती है:

अब हमें यह देखना है कि क्या यह C <1000 mF या C> 1000 mF है या नहीं यह देखने के लिए कि C को एक या अधिक चक्रों से चार्ज किया जाता है या नहीं।

1. यदि प्रारंभिक क्षणिक में C <1000 mF का C 1 चक्र में चार्ज होता है।
2. यदि C> 1000 mF C से अधिक 1 चक्र में चार्ज होता है।

यदि यह दूसरा मामला है:

माध्यमिक के प्रतिरोध मूल्य ohmmeter एक घुमावदार साथ गणना की जाती है, और आर बी मूल्यों के साथ मैं, सूची से निकाल दिया जाता एफ और वी एफ ।

I प्रारंभिक शिखर = I FSM लें और कैटलॉग में देखकर एक उपयुक्त डायोड चुनें। फिर एक ट्रांसफार्मर चुना जाता है, आदि ...

आमतौर पर सर्किट में समस्याएं होती हैं जो बहुत अधिक धारा को अवशोषित करती हैं क्योंकि एक बहुत बड़ी क्षमता आमतौर पर निकलती है।

उदाहरण के लिए, आपको अधिक घुंघराले बाल लेने होंगे, जैसे कि 20% ताकि कोई समस्या न हो।

संधारित्र गर्म होता है, यदि संधारित्र के माध्यम से धारा बहुत अधिक है, तो सी को नष्ट किया जा सकता है। संधारित्र चुनने के लिए, सही प्रभावी मूल्य एक एमीटर के साथ मापा जाता है।

अंत में, मूल्य को कैटलॉग में देखा जाता है, उदाहरण के लिए 5000 mF, और हमारे पास कई कैपेसिटर हैं जो विभिन्न धाराओं का सामना करते हैं, और एक को चुना जाता है।

इसके बाद ट्रांसफार्मर चुनने में अब इतनी परेशानी नहीं होती है।

प्रारंभिक प्रवाह

 

प्रारंभिक प्रवाह

जैसे ही सर्किट नेटवर्क से जुड़ा होता है, फिल्टर कैपेसिटर, जिसे शुरू में डिस्चार्ज किया जाता है, शॉर्ट सर्किट के रूप में कार्य करता है; इसलिए, संधारित्र का प्रारंभिक चार्जिंग वर्तमान बहुत बड़ा हो सकता है। इस करंट को "इनिशियल करंट" कहा जाता है।

यदि हमारे पास नेटवर्क की साइन लहर है:

सर्किट को नेटवर्क से कनेक्ट करते समय, साइन वेव का कोई भी मूल्य लिया जा सकता है, यह ज्ञात नहीं है, क्योंकि जैसा कि यह sinusoidal है यह लगातार मूल्यों को बदलता है। उन सभी मामलों में, जिनमें उन्हें लिया गया है, यह अच्छी तरह से काम करना चाहिए, सबसे खराब मामलों में अधिकतम और न्यूनतम मूल्य हैं। यदि, उदाहरण के लिए, अधिकतम मान लिया जाता है, जो 311 V है, तो V P2 = 18 V (311 / 17.28) पर और हमारे पास 18 V की माध्यमिक में बैटरी है। वे D 1 और D 3 का संचालन करते हैं ।

यह एक बैटरी की तरह है जो कि छोटी-सी परिक्रमा करती है, इसलिए एक बहुत बड़ी तीव्रता होती है जो तार को जला सकती है, लेकिन यह ऐसा नहीं है, अब हमें उन चीजों को देखना होगा जिन्हें हमने पहले उपेक्षित किया है जैसे कि डायोड के आंतरिक प्रतिरोध r बी (1N4001 (आर बी = 0.23))। इसके अलावा, ट्रांसफार्मर के माध्यमिक घुमावदार के तांबे के तार एक प्रतिरोध की तरह है जिसे भी जगह पर रखा जाना चाहिए। सर्किट के तांबे के तार के प्रतिरोध को रखना भी आवश्यक होगा। अंत में मूल्य की एक क्षणिक चरम तीव्रता होगी:

यह एक बहुत बड़ी तीव्रता है। याद रखें कि इससे पहले एक औसत तीव्रता मान था:

अब चोटी पहले की तुलना में 1000 गुना अधिक है, तांबे के तार, डायोड, आदि ... जला सकते हैं। ताकि ऐसा न हो, कुछ करना होगा, हम इसका विश्लेषण करने जा रहे हैं:

पहले यह देखा गया था कि डायोड में इस तरंग के बाहर आना सामान्य बात है:

हमारे पास V L का मान 16.6 और 16.4 के बीच था। प्रारंभ में यह शून्य पर है। C थोड़ा थोड़ा लोड किया जाएगा, एक घातांक के माध्यम से, और थोड़ी देर बाद जब वह तरंग में जाता है, तो यह कहा जाता है कि यह "स्थायी शासन" में है, और जब C लोड किया जा रहा है, तो इसे पहले "संक्रमणकालीन" कहा जाता है। शासन"। क्षणिक का विश्लेषण करना मुश्किल है।

संधारित्र की धारिता (C) बहुत प्रभावित करती है:

• लार्ज सी : जिस समय का अंतराल क्षणिक रहता है वह बड़ा होता है, उसे लोड होने में समय लगता है।
• छोटा C : जल्दी चार्ज होता है।

स्थिर अवस्था में समान ऊँचाई वाली चोटियाँ। क्षणिक में, तीव्रता की चोटियां परिवर्तनशील होती हैं।

C <1000 ,F के लिए, डायोड के पास पहली चोटी के साथ चार्ज करने का समय है। पहले 20 मिसे में छोटी क्षमताओं के साथ, सी।

उच्च क्षमता के लिए: C> 1000 .F।

पहली चोटी में संधारित्र को पूरी तरह से चार्ज करने का समय नहीं है, यदि दूसरे में नहीं है, लेकिन एक तिहाई है और अगर यह पहले से ही चार्ज है, तो स्थायी शासन आता है।

संधारित्र को चार्ज करने वाले सर्किट का समय स्थिर है:

5 पर पहुंचने पर < = 5 मिसेक लगभग सब कुछ (96%) चार्ज किया गया है, और हम मानते हैं कि पूरे संधारित्र को चार्ज किया गया है।

डेटा शीट में हमारे पास I FSM (नॉन-रिपिटिटिव पीक करंट सर्ज, फॉरवर्ड सर्ज मैक्सिमम) है।

उदाहरण : 1N4001    I FSM = 30 A

यदि संधारित्र को 1 मुख्य चक्र (C <1000 )F) में चार्ज किया जाता है, तो इसका अधिकतम प्रतिरोध 30 A होगा। यदि इसे चार्ज करने के लिए 2 चक्र लगते हैं तो यह पहले चक्र में अधिकतम 24 A पर प्रतिरोध करेगा। यदि इसे चार्ज करने के लिए 4 चक्रों की आवश्यकता है तो इसे 18 A की आवश्यकता है

समस्याग्रस्त हैं:

• बड़ी बिजली आपूर्ति (बड़ी I CCL )।
• कर्लिंग का मान:

प्रारंभिक शिखर को कम करने के लिए इन मामलों में सी बहुत बड़ी है, एक 2-स्थिति स्विच सेट किया गया है। एक सीमित अवरोधक (R) लगाना।

यह प्रारंभिक शिखर को बहुत कम कर देता है। प्लग किए जाने से पहले, इसे 1 स्थिति पर सेट किया जाता है और फिर कुछ सेकंड के बाद इसे 2 स्थिति पर सेट किया जाता है और सामान्य रूप से स्थायी शासन में काम करता है। यह एक चलना-फिरना समाधान है, लेकिन अगर यह एक स्वचालित उपकरण है, तो इस उपकरण को एक टाइमर के साथ स्वचालित में बदल दिया जाता है जो एक बिंदु से दूसरे में स्वचालित रूप से स्विच होता है।

त्रुटि पहचान

बिजली की आपूर्ति की विशिष्ट विफलताओं का विश्लेषण करने के लिए, पहले हम आंकड़े में सर्किट के लिए सैद्धांतिक मूल्यों की गणना करने जा रहे हैं:

यदि हम उस सर्किट के सैद्धांतिक मूल्यों की गणना करते हैं, तो ऊपर देखे गए सूत्रों को लागू करते हुए, हम इन मूल्यों को प्राप्त करते हैं:

यदि आप लोड रोकनेवाला R L पर एक मल्टीमीटर लगाते हैं तो यह निम्नलिखित को चिन्हित करेगा:

यदि हम उस भार अवरोधक R L पर एक आस्टसीलस्कप लगाते हैं तो हमारे पास होगा:

इसके साथ आप दोष देख सकते हैं, विशिष्ट उदाहरण हैं:

सी खुला

इस तरंग को आस्टसीलस्कप पर देखा जाएगा (इस तरह के दोषों को देखने के लिए आस्टसीलस्कप सबसे अच्छा उपकरण है।

लेकिन अगर आपके पास एक आस्टसीलस्कप नहीं था और यदि आपके पास वाल्टमीटर था, तो आपके पास जो मूल्य होगा:

यह देखा जाता है कि 16.43 V और 10.57 V के बीच काफी अंतर है और यह पता लगाया जाएगा कि कोई गलती है।

डी खुला

जब एक डायोड खुलता है, तो एक आधा चक्र काम नहीं करता है, हम इसे आस्टसीलस्कप के साथ स्पष्ट रूप से देख सकते हैं:

यदि वोल्टमीटर का उपयोग किया जाता है, तो लोड वोल्टेज का यह मान हासिल किया जाता है:

अंतर बहुत बड़ा नहीं है, इसलिए वाल्टमीटर के साथ दोष को देखना मुश्किल है, इन त्रुटियों को देखने के लिए आस्टसीलस्कप का उपयोग करना बेहतर है।

डायोड डाटा शीट

इससे पहले कि हम थे:

अब हमारे पास एक विकल्प है और हम इसमें रुचि रखते हैं:

संघनित्र फ़िल्टर

 

संघनित्र फ़िल्टर

रेक्टिफायर का मिशन वैकल्पिक वोल्टेज को डायरेक्ट वोल्टेज में बदलना है, लेकिन केवल रेक्टिफायर से हमें वांछित डायरेक्ट वोल्टेज प्राप्त नहीं होता है। इस समय कंडेनसर फिल्टर खेलने में आता है।

एक संधारित्र की विशेषताओं को जानना, और इसकी ऊर्जा भंडारण क्षमता को देखते हुए, हम इसे आउटपुट में प्राप्त सिग्नल को सुचारू करने के लिए एक फिल्टर के रूप में उपयोग कर सकते हैं।

कंडेनसर

जैसा कि कहा गया है, संधारित्र एक ऐसा तत्व है जो ऊर्जा को संग्रहीत करता है। यह तत्व उस पर लागू तनाव में अचानक बदलाव का विरोध करता है। यह सी अक्षर द्वारा दर्शाया गया है और इसकी इकाई फरद (एफ) है। एक शुद्ध संधारित्र (या संधारित्र) अपने टर्मिनलों के बीच लगाए गए वोल्टेज के संबंध में तीव्रता 90ances को आगे बढ़ाता है। जब संधारित्र के टर्मिनलों के बीच वोल्टेज लागू होता है। संधारित्र विपरीत संकेत के संभावित अंतर को टर्मिनलों के बीच लागू किया जाता है, इस प्रकार वोल्टेज की अचानक भिन्नता का विरोध किया जाता है।

एक संधारित्र के माध्यम से संधारित्र को चार्ज करना

सर्किट और उससे उत्पन्न समीकरण ये हैं:

समय निरंतर है संधारित्र के लिए लगभग 63% स्रोत वोल्टेज के लिए आवश्यक समय है। व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, संधारित्र को 5 के बाद आरोपित माना जाता है। रेखांकन इस प्रकार हैं:

एक संधारित्र के माध्यम से एक संधारित्र का निर्वहन

इसके समीकरणों के साथ सर्किट:

और रेखांकन:

हमारा लक्ष्य अब हमारे पास मौजूद तरंग को एक निरंतर तरंग में परिवर्तित करना है। उस रूपांतरण के लिए हम पहले से विश्लेषण किए गए रेक्टिफायर में एक संधारित्र डालेंगे।