Hefðbundinn spennir getur ekki unnið beint á stöðugri DC spennu. Transformerar eru háðir breytilegu segulsviði til að flytja orku frá einni vindu til annarrar. Riðstraumur skapar náttúrulega þetta breytilega segulsvið. Jafnstraumur, þegar hann er stöðugur, gerir það ekki.
Þetta er ástæðan fyrir því að venjulegur aflspennir sem tengdur er við DC mun ekki hækka spennuna upp eða niður á venjulegan hátt. Þess í stað gæti vafningurinn hegðað sér næstum eins og skammhlaup eftir stutta skiptingarstundina. Afleiðingin getur verið ofhitnun, einangrunarálag, sprungin öryggi, skemmdir vafningar eða bilun í búnaði.
Samt leita margir kaupendur að a DC spennuspennir vegna þess að þeir þurfa að breyta einni DC spennu í aðra. Í flestum tilfellum er rétta tækið ekki hefðbundinn spennir einn og sér. Það er DC-DC breytir, skiptiaflgjafi, kerfi sem byggir á inverter eða rafeindabreytir sem notar hátíðniskipti til að gera spennubreytingu mögulega.
Af hverju Transformers þurfa að breyta straumi
Spennirinn er með aðalvinda, aukavinda og segulkjarna. Þegar AC flæðir í gegnum frumvinduna hækkar og lækkar straumurinn stöðugt. Þetta skapar breytilegt segulflæði í kjarnanum. Það breytta flæði veldur spennu í aukavindunni.
Án breytinga er engin samfelld innleiðing.
Það er lykilatriðið. Spennir flytja ekki afl einfaldlega vegna þess að spenna er til staðar. Það flytur kraft vegna þess að segulsviðið er að breytast. Venjulegt AC framboð skapar þetta ástand sjálfkrafa.
DC gerir það ekki. Rafhlaða gefur til dæmis stöðuga spennu í eina átt. Þegar hann hefur verið tengdur getur straumurinn breyst í stuttan tíma þegar skipt er, en eftir það verður segulsviðið stöðugt.
Hvað gerist ef DC er notað á spenni?
Ef stöðugur DC er settur á venjulegan spennivinda geta ýmis vandamál komið upp.
Í fyrsta lagi getur spennikjarninn mettað. Kjarnamettun þýðir að segulmagnaðir efnið getur ekki lengur brugðist eðlilega við viðbótar segulmagnandi krafti.
Í öðru lagi getur vafningsstraumurinn orðið mjög hár vegna þess að viðnám vafningsins er venjulega lágt. Í AC-rekstri takmarkar inductive reactance straum. Með DC hegðar sú viðbrögð sig ekki á sama hátt eftir upphaflega skammvinninn.
Í þriðja lagi safnast hiti hratt upp. Of mikill straumur getur skemmt einangrun vinda, afmyndað innri hluta eða brennt spenni.
Þess vegna er óöruggt að tengja venjulegan straumbreyti beint við DC og ætti ekki að gera það.
Af hverju fólk segir að DC Transformers séu til
Setningin DC spennuspennir er algengt í vöruleit, en það er yfirleitt skammstafanir. Á raunverulegu verkfræðimáli getur varan verið ein af eftirfarandi:
- DC-DC breytir
- Skipt um aflgjafa
- Einangraður DC breytir
- Buck breytir
- Boost breytir
- Buck-boost breytir
- Inverter og spennikerfi
- Hátíðni afleiningar
Þessi tæki geta umbreytt DC spennu, en þau gera það rafrænt. Þeir kveikja og slökkva fyrst á DC fljótt og skapa breytilegt bylgjuform. Það breytta bylgjuform getur síðan farið í gegnum hátíðnispenni eða inductor áður en það er leiðrétt og stjórnað aftur í DC.
Þannig að spennirinn gæti enn verið inni í tækinu, en hann virkar ekki beint frá stöðugu DC.
Hvernig DC-DC umbreyting virkar
DC-DC breytir breytir einu DC spennustigi í annað. Til dæmis getur það umbreytt 48V DC í 12V DC, 24V DC í 5V DC, eða 12V DC í 48V DC.
Ferlið felur venjulega í sér:
- Skipt um DC inntak á hátíðni
- Geymsla og flutningur orku í gegnum inductors eða spenni
- Að leiðrétta skiptu bylgjuformið
- Sía úttakið
- Stýrir spennu með rafeindabúnaði
Þetta er hvernig nútíma rafeindatækni gerir DC spennubreytingu hagnýt.
Einangruð vs óeinangruð DC umbreyting
Ekki eru allir DC breytir eins.
Óeinangraður breytir breytir spennu án rafmagns aðskilnaðar milli inntaks og úttaks. Buck og boost breytir eru algeng dæmi.
Einangraður breytir notar hátíðnispennir inni í hringrásinni. Þetta veitir rafmagnsaðskilnað milli inntaks og úttaks, sem getur bætt öryggi, dregið úr hávaðaleiðum eða uppfyllt kröfur kerfishönnunar.
Þegar kaupendur biðja um a DC spennuspennir, þeir þurfa oft einangraðan DC-DC breytir frekar en einfalda óeinangraða mát.
Algengar umsóknir
DC spennubreyting er notuð í mörgum atvinnugreinum.
Dæmigert forrit innihalda:
- Rafhlöðukerfi
- Sólarorkubúnaður
- Rafknúin farartæki
- Rafmagnskerfi fjarskipta
- Iðnaðareftirlit
- LED lýsing
- Járnbrautar rafeindatækni
- Sjávarorkukerfi
- Sjálfvirkni skápar
- UPS kerfi
- DC örnet
- Hleðslubúnaður
Í hverju tilviki fer rétta tækið eftir spennusviði, afli, einangrunarkröfu, skilvirkni, kælingu, vernd og uppsetningarumhverfi.
AC Transformer vs DC-DC breytir
AC spennir er einfaldur, harðgerður og áhrifaríkur fyrir AC spennubreytingu. Það er notað í dreifikerfi, stjórnrásum, iðnaðarvélum og aflgjafa.
DC-DC breytir er rafeindabúnaður fyrir DC spennubreytingu. Það getur innihaldið spenni innbyrðis, en það felur einnig í sér rofihluta, stjórnrásir, afriðara og síur.
Mismunurinn skiptir máli við innkaup. Ef inntakið er AC, gæti spennir verið réttur. Ef inntakið er jafnstraumur er venjulega þörf á DC-DC breyti eða rofaorkukerfi.
Hvað kaupendur ættu að athuga
Áður en búnaður er valinn skaltu staðfesta þessar upplýsingar:
- Er inntakið AC eða DC?
- Hvert er innspennusviðið?
- Hvaða útgangsspenna er krafist?
- Hversu mikið afl eða straum þarf?
- Er þörf á rafeinangrun?
- Hvaða hagkvæmni er gert ráð fyrir?
- Hvaða hitastig á við?
- Er álagið stöðugt eða með hléum?
- Hvaða vernd er þörf?
- Er umhverfið inni, úti, rakt, rykugt eða heitt?
- Hvaða festingarstíl er krafist?
- Hvaða staðlar eða vottanir gilda?
Þessar spurningar hjálpa til við að forðast að kaupa spennir þegar kerfið þarf raunverulega breytir.
Algeng mistök sem ber að forðast
Ein algeng mistök er að gera ráð fyrir að hvaða spennutæki sem er geti unnið með AC eða DC. Það getur það ekki. Inntakstegund verður að passa við vörueinkunnina.
Önnur mistök eru að nota hugtakið spennir fyrir hvern aflgjafa. Þetta getur leitt til rangs vöruvals.
Þriðja mistökin eru að hunsa einangrun. Sum DC kerfi krefjast einangraðs úttaks til öryggis eða hávaðastýringar, á meðan önnur geta notað óeinangruð umbreytingu.
Að lokum ættu kaupendur að forðast að tengja DC beint við AC spenni til prófunar. Þetta getur skemmt spenni fljótt.
Niðurstaða
Hefðbundnir spennar geta ekki unnið beint á stöðugri DC spennu vegna þess að þeir þurfa breytilegt segulsvið. AC veitir náttúrulega þessi breytilegu sviði, en stöðugur DC gerir það ekki. Að beita DC á staðlaðan spenni getur valdið kjarnamettun, of miklum straumi, ofhitnun og skemmdum.
Þegar fólk leitar að a DC spennuspennir, þeir þurfa venjulega DC-DC breytir, skiptiaflgjafa eða einangraða afleiningar. Rétt val fer eftir inntaksspennu, útgangsspennu, aflmati, einangrun, skilvirkni og rekstrarumhverfi.
Fyrir upplýsingar um spennubreyti og spennubreytingarvörur, farðu á JS Ningyi.
