Где/как я должен предохранить этот трансформатор?

Справочная информация: у меня есть понижающий трансформатор P241-5-36 , который представляет собой единую первичную обмотку сети и вторичную обмотку с центральным отводом 36 В (18-0-18). Я хотел бы использовать этот трансформатор для создания линейного регулируемого источника питания постоянного тока с двумя шинами (+15 В / -15 В) для самостоятельной работы с синтезатором. Я хотел бы, чтобы и я, и блок питания не были уничтожены, если я случайно произведу короткое замыкание на вторичной стороне. В техническом паспорте для моего конкретного трансформатора указано «ТТ 36 В при 0,35 А» в столбце «Вторичное среднеквадратичное значение».

Вопрос: Устанавливать ли предохранитель на первичную или вторичную обмотку или на обе, и должен ли я использовать предохранитель номиналом 0,35 А или что-то еще? Я думаю, что предохранитель должен быть на первичной обмотке (хотя я не уверен в значении), но когда в спецификации трансформатора указано 0,35 А на вторичной обмотке, это сбивает меня с толку.

Исследование: я исследовал схемы линейного регулируемого источника питания и нашел следующие схемы:

Хотя все эти схемы относятся к разным вещам, их всех объединяет то, что они показывают предохранитель на первичной обмотке трансформатора. Я прочитал этот пост , задавая общие вопросы безопасности о схеме блока питания. На схеме этого человека были показаны предохранители как на первичной обмотке, так и на вторичной стороне.

Предлагаемая схема: Вот схема, которую я планирую использовать для своего источника питания (вплоть до линейных регуляторов напряжения). Это зависит от правильного расположения и номинала предохранителя - здесь я предположил:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Обратите внимание: я включил переключатель для плавающего заземления, потому что мне может понадобиться проверить с помощью моего осциллографа и подключить зажим заземления пробника к чему-то другому, кроме земли в моих цепях.

Спасибо, Сообщество EE.

На чем-то подобном у меня есть 3 предохранителя: один на первичке трансформатора (ни разу не перегорел) и еще два на вторичке, точнее после мостового выпрямителя на шинах постоянного тока. Те, которые я взорвал время от времени. Вам нужны два предохранителя, так как цепи можно использовать независимо и замыкать на землю. Конечно, вам нужно их размер соответственно. Мои предохранители вторичной обмотки защищают выпрямители, поскольку они рассчитаны на немного меньший ток, чем вторичные обмотки чудовищного трансформатора, который у меня есть.
Также некоторые трансформаторы имеют встроенный термопредохранитель, и вы, как правило, не хотите его перегорать, потому что менять его мучительно: приходится резать и заменять довольно дорогую изоляционную ленту уровня кВ.
некоторые трансформаторы непригодны для использования без заземления, однако ваш выглядит безопасным.
Как я могу сказать, что мой трансформатор подходит, будет ли это первичная катушка, которая подключается только к горячему и нейтральному?

Ответы (4)

Ваш трансформатор имеет рейтинг 0,35 А для вторичных цепей (каждого). Вы можете предохранить те, у которых [скажем] 0,3 А каждый. (Центральный кран не нуждается в предохранителе.) Предохранитель в первичном контуре [если вы хотите] должен быть намного меньше. Для первичной обмотки 115 В соотношение витков составляет около 3,20 (для обеих вторичных последовательностей), поэтому максимальный ток в первичной обмотке составляет около 0,11 А. Там должен сработать предохранитель на 100 мА.

Имейте в виду, что если поставить предохранители вторичной стороны после выпрямителя, они должны быть предохранителями постоянного тока. Предохранители переменного и постоянного тока не одинаковы, потому что последние должны отсекать дугу, а в первых она отсекается самой синусоидой переменного тока.

Предохранители переменного тока в порядке после выпрямителя, так как ток все равно падает до нуля, после конденсаторов фильтра следует использовать предохранители постоянного тока.

Используйте предохранитель для первичной обмотки, рассчитанный на ток в 1,5–2 раза больше. Причина в том, что пусковой ток намного выше среднего тока.

Предохранители на вторичной обмотке необязательны, но если у вас есть место для них, я предлагаю добавить их. Гораздо проще вставить новый предохранитель, чем менять сгоревшие регуляторы напряжения.

Говоря о стабилизаторах напряжения, LM317/LM337 можно использовать с защитой от перегрузки по току. Вам просто нужно добавить несколько резисторов и транзистор. В даташите есть пример для этого.

Освобожу место для вторичных предохранителей. Я видел схему защиты от перегрузки по току в таблицах данных LM337/317, но подумал, что, может быть, я неправильно понял ее назначение - я не знал, что они могут обеспечить защиту от коротких замыканий. Где я могу прочитать больше об этом пусковом токе? Когда я впервые смоделировал эту схему, я заметил, что первые несколько периодов вторичного сигнала потребляли очень большую силу тока при зарядке конденсаторов, а затем она в конечном итоге стабилизировалась до нескольких миллиампер за период. Это то же самое, о чем вы говорите?
С плавкими предохранителями T4 я обнаружил, что в моем случае нет необходимости в увеличении размера, хотя это, безусловно, разрешено NEC ; до 250% [на первичку] по факту [и 167% на вторичку]. Имея неприятные воспоминания о необходимости замены плавкого предохранителя на некоторых трансформаторах, я предпочитаю не использовать предохранители увеличенного размера... даже если они разрешены. От трансформатора тоже будет зависеть. Для тороидального потребуется больше предохранителей увеличенного размера (имеет более высокий пусковой ток).
@DaveG Как и конденсаторы, трансформаторы также имеют пусковые токи, если они находятся под напряжением. Пиковый ток может быть огромным в течение нескольких миллисекунд. Эффект более выражен для тороидальных трансформаторов, чем для трансформаторов квадратной формы. Для получения дополнительной информации посетите вики-страницу: en.wikipedia.org/wiki/Inrush_current#Transformers .
@Dave G: да, вы, безусловно, можете сделать ограничитель тока (и у меня тоже есть), но что, если он выйдет из строя или вы его неправильно соберете, или если вы замкнете плату где-то перед этим (скажем, с помощью щупа или отвертки) ? Всегда хорошо иметь хотя бы один предохранитель... очень сложно ошибиться с предохранителем.
Есть также проблема, о которой я забыл; Предохранители IEC имеют другой номинал, чем предохранители США [UL]. Вот почему вам нужно увеличить размер американских для пускового тока. Для предохранителей IEC на трансформаторах не требуется превышения номинала.

Предохранитель на первичной обмотке предназначен для предотвращения короткого замыкания трансформатора, расплавления проводов в вашей стене и возникновения пожара в вашем доме. Предохранители не обязательно защитят от кратковременного перегрузки по току через кремний (этого может быть достаточно, чтобы разрушить его до того, как плавкий предохранитель расплавится).

Предохранитель всегда подключается к первичной стороне распределительного трансформатора, причина в том, что при возникновении перенапряжения, а также при перегрузке этот предохранитель защищает трансформатор от повреждений...... Трансформатор стоит дорого, поэтому мы защищаем трансформатор от повреждений, устанавливая предохранитель на его первичной стороне.