Совет 1: Как повышать и понижать напряжение

В России подавляющая часть электроприборов работает от сети переменного тока напряжением 220 вольт. Но в некоторых случаях возникает необходимость в повышении или понижении этого напряжения.
Как повышать и понижать напряжение
Инструкция
1
Если вам надо понизить напряжение в два раза – например, для питания пониженным напряжением лампы накаливания, включите в цепь мощный диод. Он срежет одну полуволну, в итоге напряжение составит 110 В. То, что оно будет постоянным, для лампы накаливания значения не имеет. Такой способ включения полезен там, где требуется невысокое энергопотребление и долгий срок службы лампы.
2
Для повышения напряжения используйте автотрансформаторы. Их конструкция позволяет задавать уровень напряжения на выходе, повышая его в пределах 50 вольт. Автотрансформаторы обычно используются в сетях с пониженным напряжением – например, в сельской местности, где падение напряжения является достаточно привычным явлением. С помощью автотрансформатора можно и понижать напряжение в тех же пределах. Но учтите, что при большом понижении или повышении напряжения автотрансформаторы сильно греются. Используя их, всегда учитывайте мощность нагрузки, на которую они рассчитаны.
3
Поддерживать напряжение 220 вольт позволяют стабилизаторы напряжения. Чаще всего их используют при пониженном напряжении, они способны повышать его на несколько десятков вольт. При включении стабилизатора не превышайте мощность нагрузки, на которую он рассчитан.
4
Повысить напряжение можно с помощью умножителя – специального устройства, состоящего из диодов и конденсаторов. Подобные умножители применяются в цепях питания анодов кинескопов, повышая напряжение примерно до 25-27 тысяч вольт. Подробнее об умножителях вы можете прочитать здесь: http://radioskot.ru/publ/spravochnik/umnozhitel_naprjazhenija/2-1-0-363.
5
При необходимости повысить или понизить напряжение вы можете намотать самодельный трансформатор. Точные формулы его расчетов достаточно сложны, поэтому воспользуйтесь приближенной формулой: n = 50/S, где n – число витков обмотки, приходящихся на 1 вольт напряжения. S – площадь магнитопровода. При использовании Ш-образных пластин площадь равна произведении ширины среднего язычка пластины на толщину пакета, в сантиметрах.
6
Пример расчета: если ширина среднего язычка 4 см, толщина пакета – 5 см, то S=20. Разделив 50 на 20, вы получите 2,5 витка на 1 вольт. Тогда первичная обмотка будет иметь 220 х 2,5 = 550 витков. Если во вторичной обмотке вам надо получить, например, 300 вольт, то для нее понадобится 750 витков (350 х 2,5). Данный способ расчета наиболее применим для маломощных трансформаторов, предназначенных для питания радиоэлектронной аппаратуры и других устройств невысокой мощности.
Источники:
  • как повысить напряжение до 220 v

Совет 2: Как повысить напряжение

Для того чтобы повысить электрическое напряжение на участке цепи, измените один из нескольких параметров, виляющих на него. Увеличьте электродвижущую силу источника тока (ЭДС) или сделайте меньше значение сопротивления этого участка цепи. Уменьшения сопротивления можно добиться с помощью уменьшения удельного сопротивления проводников, уменьшения их длины или увеличения площади их поперечного сечения. Результат контролируйте с помощью вольтметра, присоединенного параллельно к данному участку цепи.
Как повысить напряжение
Вам понадобится
  • вольтметр
Инструкция
1
Увеличение напряжения при помощи ЭДС.Если в источнике тока имеется возможность регулирования ЭДС с помощью специального регулятора со значениями, для того, чтобы повысить напряжение на участке цепи увеличите значение ЭДС источника тока. Во сколько раз произойдет увеличение ЭДС, во столько раз увеличится напряжение. Если возможности регулировки ЭДС источника тока нет, подключите цепь к другому, более мощному источнику тока, напряжение на участке цепи вырастет во столько раз, во сколько значение ЭДС более мощного источника превышает ЭДС менее мощного.
2
Увеличение напряжения изменением сопротивления. Для того чтобы повысить напряжение на участке цепи, уменьшите его сопротивление. Во сколько раз понизится его значение, во столько раз повысится значение напряжения. Поэтому, для того, чтобы поднять напряжение в электрической цепи в n раз, проделайте одну из следующих операций.
3
Подберите такой материал проводников, чтобы его удельное сопротивление было в n раз ниже, чем тех которые используются в данный момент на участке цепи (удельное сопротивление можно найти в специальных таблицах).
Или уменьшите суммарную длину всех проводников на участке в n раз.
Или увеличьте площадь поперечного сечения проводников на участке цепи в n раз. Для этого подберите новый проводник, а если его нет, к тому проводнику, что уже использовался, параллельно присоедините еще n-1 таких же проводников.
4
Если нет возможности увеличить напряжение с помощью только одной из этих операций, применяйте их в комплексе. Например, для того, чтобы поднять напряжение на участке электрической цепи в 12 раз, увеличите ЭДС источника тока в 2 раза, уменьшите длину проводников в 2 раза и увеличите площадь их поперечного сечения в 3 раза.
Видео по теме
Источники:
  • как изменяется напряжение на участках в 2018

Совет 3: Как повысить напряжение в сети

В электрических сетях передается электроэнергия различного напряжения. Например, непосредственно от источников выработки по высоковольтным линиям передается очень высокое напряжение, а потребляется электроэнергия гораздо более низких показателей напряжения. Понижение производится на трансформаторных подстанциях, которые мы ежедневно видим возле жилых и общественных зданий.
Как повысить напряжение в сети
Инструкция
1
Номинальное напряжение бытовой электросети российского стандарта должно составлять 220В. Однако в результате сбоев электропитания оно нередко бывает пониженным и не достигает требуемого значения, возникают, так называемые, провалы напряжения. Многие наверняка сталкивались с ситуациями, когда тускнеет освещение, долго не закипает электрочайник, плохо запускается холодильник и дергается монитор компьютера. Причин возникновения такой ситуации может быть несколько: возможны перегрузки сети, подключение дополнительных потребителей электроэнергии, а также неустойчивость работы самой системы регулирования. Все это может привести к различным последствиям. Например, выходу из строя электродвигателей; у электронных приборов - к перегрузкам блоков питания и уменьшению их ресурса; отключению оборудования, если для его работы значение напряжения недостаточное; потере данных в компьютерах.
2
Существует ряд способов повышения напряжения в сети. Во-первых, используйте стабилизатор, особенно если вы имеете дорогостоящую аппаратуру. В данном случае сетевые провода подключаются непосредственно к стабилизатору, который трансформирует сетевое напряжение в необходимое для работы подключенного прибора.
3
Чтобы защитить от потери ценную информацию на компьютере, в процессе работы на котором сбои напряжения непозволительны, используйте источник бесперебойного питания (ИБП). Так вы не только защитите оборудование от падения напряжения, но еще сможете некоторое время работать на нем, если электроэнергию отключат вовсе.
4
Еще можно использовать реле, ограничивающее напряжение, однако такой прибор, сертифицированный в России, найти тяжело.
5
Кроме того, есть простой способ повышения напряжения в сети. Используйте трансформатор, мощность которого меньше, чем мощность нагрузки.

Совет 4: Почему напряжение 220 Вольт

Напряжение в 220 В, используемое в бытовой электросети, является опасным для жизни. Почему бы не начать устраивать в домах 12-вольтовые сети и выпускать соответствующие электроприборы? Оказывается, такое решение оказалось бы весьма нерациональным.
Почему напряжение 220 Вольт



Мощность, выделяемая на нагрузке, равна произведению напряжения на ней и проходящего через нее тока. Отсюда следует, что одну и ту же мощность можно получить, используя бесконечное количество сочетаний токов и напряжений - главное, чтобы произведение всякий раз получалось одинаковым. Например, мощность в 100 Вт может быть получена при 1 В и 100 А, или 50 В и 2 А, или при 200 В и 0,5 А, и так далее. Главное - изготовить нагрузку с таким сопротивлением, чтобы при желаемом напряжении через нее проходил необходимый ток (согласно закону Ома).

Но мощность выделяется не только на нагрузке, но и на подводящих проводах. Это - вредное явление, поскольку эта мощность теряется бесполезно. Теперь представьте себе, что для питания нагрузки мощностью в 100 Вт используются проводники с суммарным сопротивлением в 1 Ом. Если нагрузка питается напряжением в 10 В, то для получения такой мощности через нее придется пропустить ток в 10 А. То есть, нагрузка будет должна сама иметь сопротивление в 1 Ом, сопоставимое с сопротивлением проводников. А значит, на них будет теряться ровно половина питающего напряжения, и, следовательно, мощности. Чтобы при такой схеме питания нагрузка развила 100 Вт, придется повысить напряжение с 10 до 20 В, причем, на нагрев проводников будет бесполезно расходоваться еще 10 В * 10 А = 100 Вт.

Если же 100 Вт получаются при сочетании напряжения в 200 В и тока в 0,5 А, на проводниках сопротивлением в 1 Ом будет падать напряжение, составляющее всего 0,5 В, а мощность, выделяемая на них, составит всего 0,5 В * 0,5 А = 0,25 Вт. Согласитесь, такой потерей вполне можно пренебречь.

Казалось бы, при 12-вольтовом питании тоже возможно уменьшить потери, применив более толстые проводники, имеющие меньшее сопротивление. Но они получатся очень дорогими. Поэтому низковольтное питание применяют лишь там, где проводники являются очень короткими, а значит, их можно позволить себе сделать толстыми. Например, в компьютерах такие проводники расположены между блоком питания и материнской платой, в транспортных средствах - между аккумулятором и электрооборудованием.

А что будет, если, наоборот, применить в домашней электросети очень большое напряжение? Ведь тогда проводники можно будет сделать очень тонкими. Оказывается, такое решение тоже непригодно для практического применения. Высокое напряжение способно пробивать изоляцию. В этом случае опасно было бы касаться не только оголенных проводов, но и изолированных. Поэтому высоковольтными делают лишь линии электропередачи, что позволяет экономить огромное количество металла. Перед подачей в дома это напряжение понижают до 220 В при помощи трансформаторов.

Напряжение в 240 В, как компромиссное (с одной стороны, не пробивающее изоляцию, а с другой, позволяющее использовать для бытовой проводки сравнительно тонкие проводники), предложил использовать Никола Тесла. Но в США, где он жил и работал, к этому предложению не прислушались. Там до сих пор применяют напряжение в 110 В - тоже опасное, но в меньшей степени. В Западной Европе напряжение в сети составляет 240 В, то есть, ровно столько, сколько предложил Тесла. В СССР первоначально использовались два напряжения: 220 В в сельской местности и 127 в городах, затем было принято решение перевести на первое из этих напряжений и города. Оно и сегодня повсеместно используется в России и странах СНГ. Наиболее низковольтной же является японская электросеть. Напряжение в ней составляет всего 100 В.


Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500