Apr 282015
 

Трансформаторните конвертори  са разработени с цел захранване на домакински и промишлени електроуреди с 220VAC или 110VAC. Те са специално проектирани за такъв вид електронно оборудване, чието номинално AC напрежение е различно от това на местната електропреносна мрежа. Конверторите са изключително полезни за уреди закупени в САЩ, които потребителите искат да използват в България или Европа. Обратното също е възможно, защото всеки конвертор е двупосочен, т.е. уреди със стандартно напрежение 230VAC, за да бъдат ползвани в страни с номинално напрежение 110 VAC, ще трябва да бъдат включвани след конвертор. Някои райони използват стандарти, различни от тези на страната към която принадлежат (например Хонг Конг в Китай). Територии, като например големи индустриални зони или военни бази, може да имат различно стандартно напрежение и честота от заобикалящата ги среда. Дори някои градски райони може да използват електрическа мрежа със стандартни параметри различни от тези за страната в която се намират. Региони с анархична власт може да нямат единно електроразпределително звено и да има отделни мрежи които са с несъвместими параметри. Страни с повече от едно стандартно напрежение за битови потребители са (по азбучен ред):

Алжир (220/127V), Антигуа и Барбуда (240/120V), Азербайджан(208/120V, но също 240/120V), Барбадос (230/115V), Беларус (220/127V), Бразилия (220/127V), Канада (127/240V), Колумбия (120/240V), Казахстан (220/127V), Киргистан (220/127V), Либия (230/127V), Мадагаскар (220/110V), Мали (220/110V), Мексико (127/220V),  Молдова (220/127V), Саудитска Арабия (220/110V), Сенегал (220/110V), Сирия (220/115V), САЩ: Шарлот (Северна Каролина); Детройт (Мичиган); Маями (Флорида) (120/208V), Ню Йорк, Питсбърг, Лос Анджелис, Портланд, Сан Франциско, Толедо (120/240V) Таджикистан (220/127V), Филипини (110/220), Ямайка (220/110V), Япония изток (200/100V). Като първата цифра показва по-разпространеното напрежение. Често второто по разпространение напрежение се използва във отделни полуавтономни области, отделни градове,  или в затворени военни обекти или острови.

Всички европейски и повечето азиатски страни използват захранване, което е в рамките на 220 – 230 V, докато Япония, Южна Корея, Мартиника, Северна Америка и някои части на Южна Америка използват напрежение между 100 и 127 V. В Йемен имаме напрежение 250V, което вече излиза извън стандартния допуск. Изхождайки от хармонизиране на напрежението във всички страни от Европейския Съюз, мрежата е с номинално напрежение 230 V ±10 % при честота 50 Hz. През преходния период 1995 – 2008г. страни, които преди са използвали 220 V ще използват тесен асиметричен толеранс в обхвата 230 V +6 % -10 % и онези (като например Великобритания) които преди са използвали 240 V сега използват 230 V +10 % -6 %. Трябва да се отбележи, че не е необходима промяна на напрежението в системи с номинално напрежение 220 V и 240 V, тъй като те спадат в допустимия интервал 230 V ±6 %. На практика това означава, че страни като Великобритания, които преди са били на 240 V, продължават да работят с това напрежение, а онези които са били на 220 V – също. Обаче електроуредите трябва да се проектират да работят при напрежения в целия посочен диапазон. В исторически план в края на 19-ти век, Уестингхаус решил да се използва честота  60 Hz за САЩ, a AEG в Германия 50 Hz, така в края на краищата, света се разделил на два лагера с различна честота. Повечето системи работещи на 60 Hz са с напрежение 120 V, а повечето мрежи с честота 50 Hz са на 230 V.

В САЩ и Канада националните стандарти посочват, че номиналното напрежение на източниците трябва да е 120 V и се позволява толеранс в границите от 114 до 126 V (±5 %). В исторически план 110, 115 и 117 V са били използвани по различно време и различни места в Северна Америка. Понякога за мрежата се говори че е „сто и десет” въпреки, че номиналното й напрежение е 120 V.

През 2000г. Австралия е преминала към стандартно напрежение 230 V с допустим толеранс +10% – 6%, замествайки стария стандарт 240 V, AS2926-1987. В Обединеното Кралство 240 V остава в допустимите граници на новия стандарт и мрежите продължават да се наричат „двеста и четиридесет”.

В Япония, електрическото захранване на домакинствата е с напрежение 100 V. Източните и северни части на Хоншу (включително Токио) и Хокаидо имат честота 50 Hz, докато западен Хоншу (включително Нагоя, Осака и Хирошима), Шикоку, Куюшу и Окинава работят на 60 Hz. За да се преодолеят различията повечето от електроуредите могат да се превключват в режим на работа на съответната честота.

Употребата на конвертори се налага поради различните стандарти в различните страни. В САЩ честотата е 60 Hz, а напрежението е 110 VAC, но има градове, в които напрежението е 120V. Що се отнася до основния преносим електронен уред – лаптопа или таблета, обикновено съвременния адаптер е направен със универсален вход на който е указано, че към уреда може да се подаде напрежение в интервала 100-230V. Ако обаче адаптера не е от този тип е необходим конвертор.

преобразувател

конвертор

От всичко изброено дотук става ясно, че не малка част от света е с напрежение и честоти, различни от стандартните за България. В съвременния свят пътуването до далечни и екзотични дестинации става все по-лесно и често, затова един конвертор в багажа е наложителен, дори за да може да се включи кафеварка или маша за коса.

Конверторите, основната част на които е трансформатора, се избират по мощност, както това важи и за трансформатора. Ще отбележим мимоходом, че в голяма част от света има и различни стандарти за контактни системи, различни от ШУКО, какъвто е стандарта в България. Например заземяването във Франция е с пин поставен симетрично в контакта спрямо гнездата за фаза и нула, с които образува равностранен триъгълник. В Италия имаме три кръгли пина разположени в редица на щепсела и съответно три отвора (гнезда) в контакта. В Англия пиновете са плоски пластини и т.н.

85340-BLK

Бразилия

 

 

dca0

Япония

 

 

638056p

1.Израел, 2. Южна Африка, 3.Италия, Етиопия, Чили

 

 

prd_28373_bbig_1343398907

USA/EU

6026540e

Англия

 

За тази цел конверторите имат отвори, позволяващи да се включват различните стандарти, а когато това е невъзможно, е добре да се купи и правилния адаптор. Нека обаче се спрем на мощността. Тя е изписана на тялото на конвертора и показва максималната активна мощност. Когато се включват консуматори с индуктивна или капацитивна мощност е необходимо да се предвиди запас от 3 до 5 пъти спрямо активната. По-просто казано ако включвате след конвертора бормашина или климатик и те са с товар 300W, 300х5=1500W и следователно трябва да изберете конвертор с мощност 1,5kW.

конвертор

конвертор1000W

Другото съществено условия за правилната и безаварийна работа на конвертора е да включите правилно двете му страни. Не трябва страната, на която пише 110V да я включите към 220V, защото просто ще го изгорите. Знам, че звучи елементарно, но това е една от често срещаните аварии при конверторите. Обикновено в комплекта, освен самия уред има приложен и захранващ кабел, в единия край на който имаме двуполюсен щепсел с кръгли пинове, а в другия край такъв с плоски.

product_large_53830

конвертор комплект

В зависимост от това към каква електрическа мрежа за ниско напрежение ще включите конвертора, ще ползвате захранващия кабел от съответната страна, защото както стана дума по-горе конвертора е двупосочен уред. Понякога кабелът е неразривно свързан с устройството и в този случай конверторът прилича на адаптор.

product_large_56272

конвертор с кабел

 

Друго предимство на всеки трансформаторен конвертор е, че той галванически разделя електрическата верига и по този начин служи за предпазване на уредите включени след него от къси съединения в мрежата. Ако обаче консуматорът включен след конверторът има нужда от заземяване, това трябва да се направи допълнително, защото имаме двуполюсна връзка.
Съществуват и са доста разпространени и правотокови конвертори конвертиращи 24V постоянно напрежение към 12V също постоянно напрежение, или обратно. Но нека това остане като тема на отделна статия.

Apr 232015
 

Релетата за време, наричани още таймери, според конструкцията, принципа на действие и начина на изпълнение се разделят на аналогови и  електронни устройства, които служат за превключване на електрически вериги и консуматори по предварително избрана времедиаграма и интервал от време. Според максималния им времеви обхват  познаваме 24 – часови таймери, седмични таймери, релета за време със закъснение при включване (ON-delay), релета за време със закъснение при изключване (OFF-delay), циклични релета за време, многофункционални релета за време, релета за време тип стълбищни автомати и различни комбинации от всичко изброено.

10
Към аналоговите релета за време спадат и електромеханичните и механични релета, които не се нуждаят електрическо захранване. Наричат ги също часовникови релета. Те се състоят от механична врътка, чрез която се настройва времето на изключване, свързана към контактна система и часовников механизъм.

2

При завъртане на врътката на желаното време, започва обратно отброяване, като след изтичане на, зададеното ръчно време, контактната система сменя състоянието си от включено на изключено или обратно. Може след изтичане на заданото време да се включи звуков сигнал (кухненски часовник). Основен недостатък на този тип таймери е, че нямат голяма точност и се използват, когато не се налага да търсим висока точност.

1

Този тип действие може да се реализира и от електронни таймери и се нарича нормален режим на релето за време. Режимът се състои от предварително зададено време, след изтичане на което релето сработва и нормално отворените контакти се затварят, а нормално затворените се отварят. Вариант на този режим е, когато релето има зададено време на изключване, но то започва да тече, когато към него се подаде захранване, ръчно или чрез някакъв тип автоматизиран процес.

3

Когато искаме да постигнем функция с обратното действие, използваме реле за време със закъснение при включване, това е така наречения отложен старт. При тази функция предварително е настроено времето на отброяване и с подаване на захранване към релето, започва отброяване на зададеното време. След неговото изтичане изходът превключва (т.е нормално отвореният контакт на изхода се затваря а нормално затвореният се отваря) и остава в това положение до следващ импулс, прекъсване или рестарт на захранването.

Комбинация от двата режима, описани по горе, се състои в реле за време изпълняващо цикличен режим (режим тригер). Названието тригер идва от формата на кривата на напрежението, представляваща поредица от правоъгълни импулси с дължина, съответстваща на времето на включено и изключено състояние на релето (фиг.1). Релета за време в този режим изпълняват последователност от интервали: на работа и пауза.

9

По-просто казано, предварително се настройват времето на работа и времето на пауза. След подаване на захранване към релето, то задейства контактната система на изхода си и включва до изтичане на времето на работа, след което се връща в изходно положение (изключва) до изтичане на времето на пауза, след изтичане на това време, релето отново реагира и цикъла се повтаря до следващ импулс, прекъсване или рестарт на захранването.

10

Многофункционално реле за време

 

Когато едно реле изпълнява описаните по-горе функции (отложен старт, времезакъснение при изключване, тригер режим), както и допълнителни, се нарича многофункционално реле.

По-различен е принципа на действие на седмичните и 24 часови релета за време (таймери) наричани още програматори за време. Те представляват механични или електронни релета за време, които се настройват по астрономическото време. При тях, в зависимост от паметта им, имаме възможност да настройваме n-на брой, времена на включване и изключване на електрическите вериги. Според начина им на монтаж, съществуват такива за табло или за контакт.

16

Седмично елекктронно реле за време

 

Таймерите за контакт, освен релейния механизъм имат вграден контакт и се включват директно в подбран контакт на захранващата мрежа, като след тях се включва управлявания консуматор, докато тези за табло, се нуждаят от опрводяване по определена електрическа схема.

17

24 часово механично реле за време

 

При седмичните таймери, първоначално настройваме точните часове на включване и изключване на консуматорите за всеки един ден от седмицата като можем да избираме различни режими за всеки един от тях. След това се подава захранване, за да се активира програмирането на релето. Седмичният режим на работа се повтаря всяка седмица според настройките на предходната седмица.

18

Дисплей на електронен седмичен таймер

При 24 часовите, или още наричани денонощни таймери, в зависимост от нашето желание еднократно настройваме времена на включване и изключване на консуматори само за един ден, като цикъла се повтаря всеки ден.

15

Релетата за време тип стълбищни автомати се използват най-често в контрола на стълбищното осветление на жилищни сгради, бизнес сгради и др. Принципа им на действие се основава на режима на закъснение при изключване или вече познатия ни нормален режим.

11

Схема на електрическата верига на стълбищен автомат

При свързване на релето по определена схема към консуматорите и подаване на импулс (сигнал старт), чрез бутон за стълбищно осветление, свързаните към релето товари се стартират и работят толкова време, колкото е зададено.