Дәстүрлі трансформатор тұрақты тұрақты кернеуде тікелей жұмыс істей алмайды. Трансформаторлар энергияны бір орамнан екіншісіне ауыстыру үшін өзгермелі магнит өрісіне тәуелді. Айнымалы ток табиғи түрде өзгеретін магнит өрісін тудырады. Тұрақты ток тұрақты болған кезде болмайды.
Сондықтан тұрақты токқа қосылған стандартты қуат трансформаторы қалыпты түрде кернеуді жоғарылатпайды немесе төмендетпейді. Оның орнына, орам қысқа ауысу сәтінен кейін қысқа тұйықталу сияқты әрекет етуі мүмкін. Нәтиже қызып кету, оқшаулау кернеуі, сақтандырғыштардың жарылуы, зақымдалған орамдар немесе жабдықтың істен шығуы болуы мүмкін.
Дегенмен, көптеген сатып алушылар іздейді тұрақты ток трансформаторы өйткені олар бір тұрақты кернеуді екіншісіне түрлендіру керек. Көп жағдайда дұрыс құрылғы тек дәстүрлі трансформатор емес. Бұл тұрақты ток түрлендіргіші, коммутациялық қуат көзі, инвертор негізіндегі жүйе немесе кернеуді түрлендіруді мүмкін ету үшін жоғары жиілікті коммутацияны пайдаланатын электрондық түрлендіргіш.
Неліктен трансформаторларға токты өзгерту керек
Трансформатордың бастапқы орамасы, екінші орамасы және магниттік өзегі болады. Айнымалы ток бастапқы орам арқылы өткенде, ток үздіксіз көтеріледі және төмендейді. Бұл өзекте өзгермелі магнит ағынын жасайды. Бұл өзгеретін ағын екінші реттік орамдағы кернеуді тудырады.
Өзгеріссіз үздіксіз индукция болмайды.
Бұл басты нүкте. Трансформатор тек кернеу бар болғандықтан қуатты тасымалдамайды. Ол қуатты тасымалдайды, себебі магнит өрісі өзгереді. Стандартты айнымалы ток бұл жағдайды автоматты түрде жасайды.
DC жоқ. Мысалы, батарея бір бағытта тұрақты кернеуді қамтамасыз етеді. Қосылғаннан кейін ток ауысу сәтінде қысқа уақытқа өзгеруі мүмкін, бірақ одан кейін магнит өрісі тұрақты болады.
Трансформаторға тұрақты ток қолданылса не болады?
Трансформатордың қалыпты орамасына тұрақты тұрақты ток қолданылса, бірнеше мәселе туындауы мүмкін.
Біріншіден, трансформатордың өзегі қанықтыра алады. Негізгі қанықтыру магниттік материал бұдан былай қосымша магниттеу күшіне қалыпты жауап бере алмайтынын білдіреді.
Екіншіден, ораманың кедергісі әдетте төмен болғандықтан орама тогы өте жоғары болуы мүмкін. Айнымалы ток жұмысында индуктивті реактивтілік токты шектейді. Тұрақты токпен бұл реактивтілік бастапқы өтпелі кезеңнен кейін бірдей әрекет етпейді.
Үшіншіден, жылу тез жиналады. Артық ток орама оқшаулауын зақымдауы, ішкі бөліктерді деформациялауы немесе трансформаторды күйдіруі мүмкін.
Сондықтан кәдімгі айнымалы ток трансформаторын тікелей тұрақты токқа қосу қауіпті және оны істеуге болмайды.
Неліктен адамдар тұрақты ток трансформаторлары бар дейді
Сөз тіркесі тұрақты ток трансформаторы өнімді іздеуде жиі кездеседі, бірақ ол әдетте стенография болып табылады. Нақты инженерлік тілде өнім келесілердің бірі болуы мүмкін:
- Тұрақты ток түрлендіргіші
- Коммутациялық қуат көзі
- Оқшауланған тұрақты тұрақты түрлендіргіш
- Бак түрлендіргіші
- Күшейткіш түрлендіргіш
- Бак-күшейткіш түрлендіргіш
- Инвертор және трансформатор жүйесі
- Жоғары жиілікті қуат модулі
Бұл құрылғылар тұрақты кернеуді түрлендіре алады, бірақ олар оны электронды түрде жасайды. Олар алдымен тұрақты токты жылдам қосады және өшіреді, өзгеретін толқын пішінін жасайды. Бұл өзгеретін толқын пішіні түзетіліп, тұрақты токқа қайта реттелмес бұрын жоғары жиілікті трансформатор немесе индуктор арқылы өтуі мүмкін.
Сондықтан трансформатор әлі де құрылғының ішінде болуы мүмкін, бірақ ол тұрақты тұрақты токтан тікелей жұмыс істемейді.
Тұрақты ток конверсиясы қалай жұмыс істейді
Тұрақты ток түрлендіргіші тұрақты кернеудің бір деңгейін екіншісіне өзгертеді. Мысалы, ол 48 В тұрақты токты 12 В тұрақты токқа, 24 В тұрақты токты 5 В тұрақты токқа немесе 12 В тұрақты токты 48 В тұрақты токқа түрлендіруі мүмкін.
Процесс әдетте мыналарды қамтиды:
- Тұрақты ток кірісін жоғары жиілікте ауыстыру
- Индукторлар немесе трансформаторлар арқылы энергияны сақтау және беру
- Ауыстырылған толқын пішінін түзету
- Шығысты сүзу
- Басқару электроникасы арқылы кернеуді реттеу
Заманауи қуат электроникасы тұрақты кернеуді түрлендіруді осылай практикалық етеді.
Оқшауланған және оқшауланбаған тұрақты ток түрлендіру
Барлық тұрақты ток түрлендіргіштері бірдей емес.
Оқшауланбаған түрлендіргіш кернеуді кіріс пен шығыс арасында электрлік ажыратусыз өзгертеді. Бак және күшейткіш түрлендіргіштер жалпы мысалдар болып табылады.
Оқшауланған түрлендіргіш тізбек ішінде жоғары жиілікті трансформаторды пайдаланады. Бұл кіріс пен шығыс арасындағы электрлік бөлуді қамтамасыз етеді, бұл қауіпсіздікті жақсартады, шу жолдарын азайтады немесе жүйені жобалау талаптарына жауап береді.
Сатып алушылар сұрағанда а тұрақты ток трансформаторы, олар жиі оқшауланбаған қарапайым модульден гөрі оқшауланған DC-DC түрлендіргішін қажет етеді.
Жалпы қолданбалар
Тұрақты кернеуді түрлендіру өнеркәсіптің көптеген салаларында қолданылады.
Типтік қолданбаларға мыналар жатады:
- Батарея жүйелері
- Күн электр қондырғылары
- Электрлік көліктер
- Телекоммуникациялық энергетикалық жүйелер
- Өнеркәсіптік бақылау
- Жарықдиодты жарықтандыру
- Теміржол электроникасы
- Теңіз энергетикалық жүйелері
- Автоматтандыру шкафтары
- UPS жүйелері
- Тұрақты ток микроторлары
- Зарядтау жабдықтары
Әрбір жағдайда дұрыс құрылғы кернеу диапазонына, қуат көрсеткішіне, оқшаулау талабына, тиімділікке, салқындатуға, қорғауға және орнату ортасына байланысты.
Айнымалы ток трансформаторы және тұрақты ток түрлендіргіші
Айнымалы ток трансформаторы қарапайым, берік және айнымалы ток кернеуін түрлендіру үшін тиімді. Ол тарату жүйелерінде, басқару схемаларында, өнеркәсіптік машиналарда және қуат көздерінде қолданылады.
Тұрақты ток түрлендіргіші тұрақты ток кернеуін түрлендіруге арналған электрондық құрылғы болып табылады. Оның ішінде трансформатор болуы мүмкін, бірақ ол сонымен қатар коммутациялық компоненттерді, басқару схемаларын, түзеткіштерді және сүзгілерді қамтиды.
Сатып алу кезінде айырмашылық маңызды. Кіріс айнымалы ток болса, трансформатор дұрыс болуы мүмкін. Егер кіріс тұрақты болса, әдетте тұрақты ток түрлендіргіші немесе коммутациялық қуат жүйесі қажет.
Сатып алушылар нені тексеруі керек
Жабдықты таңдамас бұрын мына мәліметтерді растаңыз:
- Кіріс айнымалы ток немесе тұрақты ток па?
- Кіріс кернеуінің диапазоны қандай?
- Қандай шығыс кернеуі қажет?
- Қанша қуат немесе ток қажет?
- Электрлік оқшаулау қажет пе?
- Қандай тиімділік күтілуде?
- Қандай температура диапазоны қолданылады?
- Жүктеме үздіксіз бе, әлде үзік-үзік пе?
- Қандай қорғаныс қажет?
- Қоршаған орта ішкі, сыртқы, ылғалды, шаңды немесе ыстық па?
- Қандай орнату стилі қажет?
- Қандай стандарттар немесе сертификаттар қолданылады?
Бұл сұрақтар жүйе шын мәнінде түрлендіргіш қажет болғанда трансформаторды сатып алмауға көмектеседі.
Болдырмауға болатын жалпы қателер
Кез келген кернеу құрылғысы айнымалы токпен немесе тұрақты токпен жұмыс істей алады деп болжау жиі кездесетін қателік болып табылады. Ол мүмкін емес. Енгізу түрі өнім рейтингісіне сәйкес келуі керек.
Тағы бір қателік - әрбір қуат көзі үшін трансформатор терминін пайдалану. Бұл дұрыс емес өнімді таңдауға әкелуі мүмкін.
Үшінші қателік - оқшаулануды елемеу. Кейбір тұрақты ток жүйелері қауіпсіздік немесе шуды бақылау үшін оқшауланған шығысты қажет етеді, ал басқалары оқшауланбаған түрлендіруді пайдалана алады.
Соңында, сатып алушылар сынақ үшін тұрақты токты айнымалы ток трансформаторына тікелей қосудан аулақ болу керек. Бұл трансформаторды тез зақымдауы мүмкін.
Қорытынды
Дәстүрлі трансформаторлар тұрақты тұрақты кернеуде тікелей жұмыс істей алмайды, өйткені олар өзгеретін магнит өрісін қажет етеді. Айнымалы ток табиғи түрде өзгеретін өрісті қамтамасыз етеді, ал тұрақты тұрақты ток жоқ. Тұрақты токты стандартты трансформаторға қолдану ядроның қанықтылығын, шамадан тыс токты, қызып кетуді және зақымдануды тудыруы мүмкін.
Адамдар іздеген кезде а тұрақты ток трансформаторы, олар әдетте DC-DC түрлендіргішін, коммутациялық қуат көзін немесе оқшауланған қуат модулін қажет етеді. Дұрыс таңдау кіріс кернеуіне, шығыс кернеуіне, қуат рейтингіне, оқшаулауға, тиімділікке және жұмыс ортасына байланысты.
Трансформатор және кернеуді түрлендіру өнімі туралы ақпарат алу үшін мына сайтқа кіріңіз Дж.С.Нинги.
