Заказать звонок
Где купить
Исследование влияния постоянной составляющей в сети переменного тока на работу трансформатора
25.10.2023
Постоянная составляющая в сети переменного тока может возникать вследствие нагружения сети нагрузками, содержащими существенные нелинейности, как то: импульсные блоки питания светодиодных ламп, компьютеров и прочей оргтехники, зарядные устройства, тиристорные регуляторы мощности и пр. Очевидно, что влияние нелинейных нагрузок на величину постоянной составляющей тем больше, чем больше внутреннее сопротивление сети.
При проведении эксперимента нелинейная нагрузка создавалась последовательно соединёнными диодом и бытовым нагревателем мощностью 1 кВт. Использовался тороидальный трансформатор ОСМ Т мощностью 0,63 кВА.
Результаты эксперимента представлены в таблице
|
Описание условия эксперимента
|
Значения электрических параметров холостого хода
|
Примечание
|
||
|
Мощность активная, Вт
|
Мощность полная, ВА
|
Косинус ФИ
|
||
|
Нелинейная нагрузка не подключена к сети
|
4,8
|
11,5
|
0,42
|
Акустический гул («гудение») тр-ра отсутствует
|
|
Нелинейная нагрузка подключена к сети
|
12
|
265
|
0,045
|
Акустический гул («гудение») тр-ра отчётливо слышен
|
|
Нелинейная нагрузка подключена к сети, но к другой фазе
|
5,6
|
55
|
0,1
|
Акустический гул («гудение») тр-ра едва слышен
|
Электрические клещи не фиксировали наличие постоянной составляющей в сети при подключении нелинейной нагрузки (второй эксперимент), однако вольтметр постоянного тока показал наличие в сети постоянного напряжения 0,2…0,5 В.
Было также установлено, что при использовании трансформатора с шихтованным сердечником полная мощность при включении нелинейной нагрузки возрастает в меньшей степени, чем для тороидального трансформатора, но акустический шум слышим.
Измерение уровня шума производилось в режиме холостого хода. При работе трансформатора под нагрузкой акустический шум сохраняется.
Наличие постоянной составляющей в сети переменного тока можно измерить с помощью измерительных приборов, в которых имеется функция измерения коэффициента гармоник, амплитуд напряжения гармоник сети и постоянной составляющей (такие фунции предусмотрены во многих моделях электрических клещей).
Выводы
Наличие даже небольшой постоянной составляющей в сети переменного тока, вызванной относительно небольшой нелинейной нагрузкой, оказывает существенное влияние на работу тороидального трансформатора: потребляемая мощность возрастает более чем в 20 раз, появляется отчётливый акустический шум («гудение»). Увеличивается (незначительно) нагрев трансформатора (вызван увеличением потерь в сердечнике и увеличением омических потерь в проводе первичной обмотки).
Покупателям понижающих автотрансформаторов в корпусах (АТ) в случае возникновения шума изделия можно рекомендовать питать АТ через инверторный стабилизатор «Инстаб», на выходе которого постоянная составляющая заведомо отсутствует.
