Традиционалниот трансформатор не може да работи директно на постојан DC напон. Трансформаторите зависат од променливото магнетно поле за пренос на енергија од една намотка на друга. Наизменичната струја природно го создава тоа променливо магнетно поле. Директна струја, кога е константна, не.
Ова е причината зошто стандардниот енергетски трансформатор поврзан на еднонасочна струја нема да го зголемува напонот или надолу на нормален начин. Наместо тоа, ликвидацијата може да се однесува речиси како краток спој по краткиот момент на префрлување. Резултатот може да биде прегревање, стрес на изолација, изгорени осигурувачи, оштетени намотки или дефект на опремата.
Сепак, многу купувачи бараат а еднонасочен напонски трансформатор бидејќи тие треба да претворат еден DC напон во друг. Во повеќето случаи, правилниот уред не е само традиционален трансформатор. Тоа е DC-DC конвертор, прекинувачко напојување, систем базиран на инвертер или електронски конвертор кој користи високофреквентно префрлување за да овозможи конверзија на напон.
Зошто на трансформаторите им треба променлива струја
Трансформаторот има примарна намотка, секундарна намотка и магнетно јадро. Кога AC тече низ примарното намотување, струјата постојано се зголемува и опаѓа. Ова создава променлив магнетен тек во јадрото. Тој променлив флукс предизвикува напон во секундарното намотување.
Без промена, нема континуирана индукција.
Тоа е клучната точка. Трансформаторот не ја пренесува моќноста само затоа што е присутен напон. Пренесува енергија бидејќи магнетното поле се менува. Стандардното напојување со наизменична струја автоматски ја создава оваа состојба.
DC не. Батеријата, на пример, обезбедува постојан напон во една насока. Откако ќе се поврзе, струјата може накратко да се промени во моментот на префрлување, но после тоа магнетното поле станува стабилно.
Што се случува ако DC се примени на трансформатор?
Ако се примени стабилен DC на нормално намотување на трансформаторот, може да се појават неколку проблеми.
Прво, јадрото на трансформаторот може да засити. Заситеноста на јадрото значи дека магнетниот материјал повеќе не може нормално да реагира на дополнителна сила на магнетизирање.
Второ, струјата на намотување може да стане многу висока бидејќи отпорот на намотката е обично низок. При работа со наизменична струја, индуктивната реактанса ја ограничува струјата. Со еднонасочна струја, таа реактанса не се однесува на ист начин по иницијалниот минлив.
Трето, топлината брзо се акумулира. Вишокот струја може да ја оштети изолацијата на ликвидацијата, да ги деформира внатрешните делови или да го изгори трансформаторот.
Ова е причината зошто поврзувањето на нормален AC трансформатор директно со DC е небезбедно и не треба да се прави.
Зошто луѓето велат дека постојат DC трансформатори
Фразата еднонасочен напонски трансформатор е честа појава во пребарувањата на производите, но обично е стенографија. Во вистински инженерски јазик, производот може да биде еден од следниве:
- DC-DC конвертор
- Префрлување напојување
- Изолиран DC конвертор
- Бак конвертор
- Конвертор за засилување
- Конвертор за зголемување на бак
- Инвертер и трансформаторски систем
- Модул за напојување со висока фреквенција
Овие уреди можат да го претворат DC напонот, но тоа го прават електронски. Тие прво брзо го вклучуваат и исклучуваат DC, создавајќи променлив брановиден облик. Таа променлива форма на бранови потоа може да помине низ високофреквентен трансформатор или индуктор пред да се исправи и регулира назад во DC.
Значи, трансформаторот можеби сè уште е внатре во уредот, но не работи директно од постојан DC.
Како функционира конверзијата DC-DC
DC-DC конвертор менува едно ниво на DC напон во друго. На пример, може да конвертира 48V DC во 12V DC, 24V DC во 5V DC или 12V DC во 48V DC.
Процесот обично вклучува:
- Префрлување на DC влез на висока фреквенција
- Складирање и пренесување на енергија преку индуктори или трансформатори
- Исправување на префрлената бранова форма
- Филтрирање на излезот
- Регулирање на напон преку контролна електроника
Ова е начинот на кој модерната електроника ја прави практична конверзија на DC напон.
Изолирана наспроти неизолирана DC конверзија
Не се сите DC конвертори исти.
Неизолираниот конвертор го менува напонот без електрично одвојување помеѓу влезот и излезот. Бак и засилувач конвертори се вообичаени примери.
Изолираниот конвертор користи трансформатор со висока фреквенција во колото. Ова обезбедува електрично одвојување помеѓу влезот и излезот, што може да ја подобри безбедноста, да ги намали патеките за бучава или да ги исполни барањата за дизајн на системот.
Кога купувачите бараат а еднонасочен напонски трансформатор, тие често имаат потреба од изолиран DC-DC конвертор наместо едноставен неизолиран модул.
Заеднички апликации
Конверзија на DC напон се користи во многу индустрии.
Вообичаените апликации вклучуваат:
- Батериски системи
- Опрема за соларна енергија
- Електрични возила
- Телеком енергетски системи
- Индустриски контроли
- LED осветлување
- Железничка електроника
- Морски енергетски системи
- Кабинети за автоматизација
- UPS системи
- DC микромрежи
- Опрема за полнење
Во секој случај, точниот уред зависи од опсегот на напон, ознаката на моќност, барањето за изолација, ефикасноста, ладењето, заштитата и околината за инсталација.
AC трансформатор наспроти DC-DC конвертор
AC трансформаторот е едноставен, груб и ефикасен за конверзија на наизменичен напон. Се користи во дистрибутивни системи, контролни кола, индустриски машини и напојувања.
DC-DC конвертор е електронски уред за конверзија на DC напон. Може да содржи трансформатор внатрешно, но исто така вклучува преклопни компоненти, контролни кола, исправувачи и филтри.
Разликата е важна при купувањето. Ако влезот е AC, трансформаторот може да е точен. Ако влезот е DC, обично е потребен DC-DC конвертор или прекинувачки систем за напојување.
Што купувачите треба да проверат
Пред да изберете опрема, потврдете ги овие детали:
- Дали влезот е AC или DC?
- Кој е опсегот на влезниот напон?
- Кој излезен напон е потребен?
- Колку струја или струја е потребна?
- Дали е потребна електрична изолација?
- Каква ефикасност се очекува?
- Кој температурен опсег се применува?
- Дали товарот е континуиран или периодично?
- Каква заштита е потребна?
- Дали околината е внатрешна, надворешна, влажна, правлива или топла?
- Каков стил на монтирање е потребен?
- Кои стандарди или сертификати се применуваат?
Овие прашања помагаат да се избегне купување трансформатор кога на системот навистина му е потребен конвертор.
Вообичаени грешки што треба да се избегнуваат
Една вообичаена грешка е да се претпостави дека кој било напонски уред може да работи со AC или DC. Не може. Типот на влез мора да одговара на рејтингот на производот.
Друга грешка е користењето на терминот трансформатор за секое напојување. Ова може да доведе до неправилен избор на производ.
Трета грешка е игнорирањето на изолацијата. Некои DC системи бараат изолиран излез за безбедност или контрола на бучавата, додека други можат да користат неизолирана конверзија.
Конечно, купувачите треба да избегнуваат директно поврзување DC со AC трансформатор за тестирање. Ова може брзо да го оштети трансформаторот.
Заклучок
Традиционалните трансформатори не можат да работат директно на постојан DC напон бидејќи бараат променливо магнетно поле. AC природно го обезбедува тоа променливо поле, додека константното DC не. Примена на DC на стандарден трансформатор може да предизвика заситеност на јадрото, прекумерна струја, прегревање и оштетување.
Кога луѓето бараат а еднонасочен напонски трансформатор, обично им треба DC-DC конвертор, прекинувачко напојување или изолиран модул за напојување. Вистинскиот избор зависи од влезниот напон, излезниот напон, моќноста, изолацијата, ефикасноста и работната околина.
За информации за производот за конверзија на трансформатор и напон, посетете JS Ningyi.
