Столкнулся с перегоранием предохранителя на входе разделительного трансформатора при его включении в сеть без нагрузки. Изначально был установлен быстрый предохранитель на 1A (в маркировке указана буква "F") и его хватило на несколько таких включений.
В теории, при включении трансформатора в сеть, его пусковой ток в десятки раз больше номинального тока и быстрые предохранители успевают перегореть. Кроме того важно в какой момент периода синусоиды трансформатор включается - если на пике, то пусковой ток будет минимальным, но если "повезет" включить во время прохождения нуля, то пусковой ток будет максимальным.
Чтобы проверить эту теорию на практике, собрал схему для регистрации пускового тока - тороидальный трансформатор мощностью 10VA подключён к выходу разделительного трансформатора через шунт 0.1Ω. При токе в 1A на шунте будет падение напряжения в 0.1V. Бросок тока буду регистрировать осциллографом, второй канал который подключен параллельно сопротивлению. Использование разделительного трансформатора продиктовано соображениями безопасности, к тому же запрещается подключать осциллограф к сети без дифференциальных щупов (у меня таких не водится из-за значительной цены последних).
Для определения момента включения относительно синусоиды параллельно выходу разделительного трансформатора подключён первый канал осциллографа через резистивный делитель 8:1 (хотел сделать делитель 10:1, но нашёл только 8 резисторов на 1МΩ). В совокупности с делителем щупа выходит 80:1.
Сделал несколько измерений чтобы включение получалось на пике синусоиды и около нуля. Включение около пика синусоиды выглядит так:
Максимальный ток был около 300mA. А вот так выглядит включение около нуля:
В этом случае максимальный ток уже 1A. По времени это событие занимает около 5ms.
Ток холостого хода у этого трансформатора всего 1.3mA, а номинальный около 43mA (10VA/230V). Таким образом пусковой ток больше номинального от 7 до 23 раз в зависимости от момента включения.
Подозреваю что с трансформаторами большой мощности результат будет еще более значительным. В лабораторном блоке питания, который я собирал и тестировал ранее, установлен понижающий трансформатор мощностью 250VA и можно повторить измерения для него и сравнить результат.
Включение около пика синусоиды выглядит иначе чем с предыдущем трансформатором
Есть два броска тока - первый в момент включения и второй смещен на пол-периода от первого. В данном случае максимальный ток составил около 18A. И уже заметны искажения синусоиды, т.к. у разделительного трансформатора не хватает мощности. Возможно такое поведение связано с зарядкой сглаживающего конденсатора внутри ЛБП и потому видно два выброса тока вместо одного, но я не уверен в этом.
Включение около нуля
Сейчас максимальный ток был около 21A и синусоида искажена еще больше. С учётом того, что ток холостого хода у этого трансформатора 15mA, а номинальный ток 1.087A (250VA/230V), то разница с номинальным током составляет 16-19 раз.
В результате измерений вышло что при включении трансформатора в самый неудачный момент (когда синусоида проходит через ноль), его пусковой ток около 20 раз больше номинального и в тысячи раз превышает ток холостого хода.
Комментариев нет:
Отправить комментарий