К сожалению, часто в сельской местности, а нередко и в городах, сетевое напряжение в домах меньше номинального, а вечерами оно снижается настолько, что отказываются работать холодильники, насосы, стиральные машины и т. д. И если проблему питания телевизора можно решить, приобретя стабилизатор переменного напряжения, то с асинхронными электродвигателями, применяемыми в бытовой технике, все гораздо сложнее: их запуск сопровождается значительными токовыми перегрузками, а покупка мощного стабилизатора - это неоправданно дорого.

С другой стороны, для электродвигателей не так "болезненно" повышенное напряжение, как его недостаток: при пониженном напряжении они теряют способность запуститься, и в итоге сгорает обмотка статора. Другими словами, можно просто увеличить напряжение, не особенно боясь дальнейших колебаний сети.

Однако повышающий трансформатор - громоздкий и дорогой. Поэтому для решения задачи предлагаю нестандартное использование обычного малогабаритного понижающего трансформатора Следует просто добавить необходимые "вольты", просуммировав сетевое и напряжение с вторичной обмотки трансформатора до требуемого значения на выходе. Принцип работы легко объясняет схема, показанная на рисунке.

Из рисунка видно, что ток во вторичной обмотке и в нагрузке один и тот же, соответственно, критерии для выбора трансформатора - требуемое напряжение и ток во вторичной обмотке. Нет необходимости добиваться получения точного значения 220 В, уже при 210 В все будет работать.

Потребуется трансформатор, имеющий первичную обмотку на 220 В, вторичную - на необходимое "недостающее" напряжение, а максимальный ток вторичной обмотки даже у маломощных понижающих трансформаторов достаточен! Его легко подобрать из типового ряда на промышленные трансформаторы.

Приблизительный расчет (а для поставленной задачи этого более чем достаточно) можно сделать по следующим формулам.

Сначала вычислим ток вторичной обмотки трансформатора - ток нагрузки:

где Iн - номинальный ток нагрузки, А; Рн - номинальная (паспортная) мощность нагрузки, Вт; UH - номинальное напряжение питания нагрузки (220...230), В.

Затем, зная какое напряжение необходимо добавить, определяем требуемую мощность трансформатора

где Р - мощность трансформатора, Вт; I - номинальный ток вторичной обмотки, A; U2 - напряжение вторичной обмотки, В.

Подбираем готовый трансформатор с подходящими параметрами по паспортной мощности и выходному напряжению.

Теперь можно подсчитать конечный результат - новое напряжение на нагрузке:

где Ктр - коэффициент трансформации; U - номинальное напряжение первичной обмотки (220), В.

Из последней формулы видно, что напряжение на нагрузке можно как увеличить, так и уменьшить! Чтобы правильно сфазировать трансформатор, достаточно поменять местами выводы одной из его обмоток Необходимого результата можно добиться, даже собрав "гирлянду" из нескольких трансформаторов: их первичные обмотки следует соединить параллельно, а вторичные - последовательно и не забыть про фазировку.

Приведу несколько практических примеров.

Аналогично можно весьма эффективно увеличить или уменьшить напряжение в трехфазной сети - для этого потребуются, соответственно, три трансформатора.

Автор: Ю.Архипов, г.Санкт-Петербург