Transformator za pretvaranje izmjeničnog u istosmjerni tok. Velika enciklopedija nafte i plina

Stranica 4


Za pretvaranje izmjenična struja njegov se napon prethodno smanji u stalni transformator, a zatim ispravi pomoću selenskih ventila.

Uređaj za jednosmjernu struju.

Za pretvaranje izmjenične struje u istosmjernu koristi se kolektor čiji je princip sljedeći. Krajevi petlje / (slika 133) povezani su sa dva bakarna polu prstena (segmenta), koji se nazivaju kolektorske ploče. Ploče su čvrsto pričvršćene na osovinu stroja i izoliraju jedna od druge i od osovine. Nepokretne četke 2 i 3 postavljene su na ploče, električno povezane s prijemnikom energije.

Transformator je građen od bakra i čeličnog lima, a ti su materijali sve skuplji i tu smo upravo stigli. "Mogli bismo gore, zar ne?" U Londonu se bar puni - okrenemo se natrag, popnemo se stepenicama - i Simon objašnjava kako se potpuno oslobodio napetosti.

Ono što smo ovdje primijenili: Napon može varirati, na primjer kada se mreža napaja solarni paneli, čiji se napon mijenja u svakodnevnom ritmu kada se baterija isprazni ili se snaga mora propuštati kroz dugačke kablove. Prema Simonu Danielu, još nema uporedivog koncepta.


Za pretvaranje izmjenične struje u istosmjernu koriste se termoelektrični pretvarači zajedno s ispravljačima. Termoelektrični pretvarač sastoji se od vodiča grijača kroz koji prolazi pretvorena (izmjerena) struja i minijaturnog termoelementa. Kao grijač koristi se tanka žica izrađena od materijala koji omogućava dugotrajno zagrijavanje, na primjer, nikroma ili konstantana. Elektrode za termoelemente obično su izrađene od metala i njihovih legura.

"Sustav je vrlo kompatibilan s njim, lako ga možete povezati s instaliranim fotonaponskim sustavima, čak ga možete pokretati i s akumulatorima vozila za nuždu." Dok prolazimo pored glumaca, prolazimo hodnikom, krećući se prema jednom od četvorica vrata, posljednjoj stanici: pozorišnim uredima. Opet, važno mjesto, jer ovdje njegov sistem mora pokazati da se uklapa i u svakodnevni radni život.

Benn Todd, "Dr. Benn Todd", kaže on. Ovo je hrabra usporedba, ali. zašto ne? Arcola je mjesto na kojem želimo pomaknuti granice, mi ovdje nismo bolnica, nitko ne umire ako nešto ne uspije, da, sada su svjetla ugašena, ali nema veze, ljudi ovdje kažu tada: neko ikad ima svjetlo? - i onda će to neko popraviti.

Poluvodički ispravljači koriste se za pretvaranje izmjenične struje u jednosmjernu.

Do 1912. rotirajući pretvarači (generatori motora) uglavnom su se koristili za pretvaranje izmjenične struje u jednosmjernu, sve dok se nisu pojavili živini ispravljači. 1908. godine Jitt je izumio niskonaponski ispravljač žive. Od 1915. ispravljači žive se široko koriste.

Bezopasna je samo kontinuirana niskonaponska struja. Samo što može teći kroz ljudsko tijelo, a da ne ostavlja neugodan osjećaj. S druge strane, ako izmjenična struja prolazi kroz bilo koje živo tijelo, rezultat je trenutna smrt. Pogotovo u poređenju sa tradicionalnim napajanjem, energija se može značajno uštedjeti.

Iz tri lopate uglja koja sleti u kotao u elektrani dolazi lopata. Dvoje odlaze u otpad u elektrani i u mreži, a od toga se polovica lopate gubi u računarskim napajanjima. Toliko energije se može potrošiti poput ugljena u loncu, pa ih šest mora sagorjeti u elektrani - to nije dobar balans ako Sunčev sustav može uradi istu stvar.

Za pretvaranje izmjenične struje u istosmjernu koriste se generatori motora, živini, mehanički i poluvodički ispravljači.

Za pretvaranje naizmjenične struje u istosmjernu u modernoj industriji koriste se poluvodiči koji u dodiru s metalima čine električne ventile - uređaje koji imaju sposobnost dobro provoditi električnu struju u jednom (direktnom provodnom) smjeru, a slabo u suprotnom (blokirajućem) smjeru. Posebno proizvedeni poluvodiči od selena, germanija i silicija visoke čistoće pogodni su za proizvodnju dovoljno snažnih ventila.

Kasnije ove godine planira svojim sistemom opremiti nekoliko stotina domova kroz razne pilot programe. S druge strane, velika se industrija fokusira na velike projekte, a Jochen Krusel je, na primjer, mnogo oprezniji. Ovo je kako treba, ovo je naše iskustvo, izuzev visokonaponskog istosmjernog prijenosa, gdje postoji samo jedan tehnička prednost opravdava promjenu sistema, više aplikacija za distribuciju, aplikacija za srednji napon i dalje treba neku dodatnu vrijednost kako bi opravdalo skok.

Za pretvaranje naizmjenične struje u istosmjernu na električnim pogonima i električnim vozovima predviđeni su ispravljački poluvodički kukasti uređaji.

Rotacijski pretvarači tri vrste također se koriste za pretvaranje izmjenične struje u jednosmjernu i obrnuto: generatori motora, jednoarmaturni i kaskadni pretvarači. Motor-generator sastoji se od dvije odvojene mašine - motora i generatora, koji sjede na jednoj osovini i povezani su spojnicom. Asinhroni ili sinhroni motor i jednosmjerni generator sa neovisnim pobuđivanjem ili samopobuđivanjem koriste se za pretvaranje izmjenične struje u jednosmjernu. Jedan-u-jedan pretvarač je generator istosmjerne struje, koji osim kolektora ima i klizne prstenove. Izmjenična struja pretvara se u jednosmjernu u jednoj armaturi. U slučaju trofazne pretvorbe struje, navoj armature povezan je na kolektor s jedne strane stroja. Tri točke namota armature, smještene pod kutom od 120, pričvršćene su na tri klizna prstena postavljena na osovini s druge strane stroja. Za pretvaranje jednofazne izmjenične struje u konstantnu koriste se pretvarači u kojima su, uz kolektor, na osovinu pričvršćena dva klizna prstena, povezana na dvije dijametralno suprotne točke namota armature.

Prvo, to su mrežne distribucije, izvode se u vrlo jakim strujama, tako da je dobitak efikasnosti značajan, i drugo, dobijaju prostor, jer je tehnologija jednostavnija, manje komponenata za konverziju i manje prostora u gradovima - ako imate centar obrada podataka jer to samo nešto vrijedi.

Rick de Donker, pak, kaže da najveći potencijal vidi u pučinskoj energiji vjetra. Ako se energija proizvedena od offshore vjetroagregata usmjeri prema jugu pomoću konvencionalne AC tehnologije, gubi se 13 posto generirane energije. S druge strane, prelazak na DC imat će dvije prednosti.

DC generator.

Za pretvaranje izmjenične struje u istosmjernu koristi se kolektor čiji je princip sljedeći. Ploče su čvrsto pričvršćene na osovinu mašine i izoliraju jedna od druge i od osovine. Nepokretne četke 2 i 3 postavljene su na ploče, električno povezane s prijemnikom energije.

Rotacijski pretvarači tri vrste koriste se i za pretvaranje izmjenične struje u jednosmjernu i obrnuto: generatori motora, jednoarmaturni i kaskadni pretvarači. Motor-generator sastoji se od dvije odvojene mašine - motora i generatora, koji sjede na istoj osovini i povezani su spojnicom. Asinhroni ili sinhroni motor i jednosmjerni generator sa neovisnim pobuđivanjem ili samopobuđivanjem koriste se za pretvaranje izmjenične struje u jednosmjernu. Jedno armaturni pretvarač je generator istosmjerne struje, koji osim kolektora ima i klizne prstenove. Izmjenična struja pretvara se u jednosmjernu u jednoj armaturi. U slučaju trofazne pretvorbe struje, navoj armature povezan je na kolektor s jedne strane stroja. Tri točke namota armature, smještene pod kutom od 120, pričvršćene su na tri klizna prstena postavljena na osovini s druge strane stroja. Za pretvaranje jednofazne izmjenične struje u istosmjernu koriste se pretvarači u kojima su, uz kolektor, na osovinu pričvršćena dva klizna prstena, povezana na dvije dijametralno suprotne točke namota armature.

Prekomorski istosmjerni prijenos također bi bio manje kompliciran, pretvaračke stanice bi bile eliminirane, čvorovi bi bili manji, potrebna ostrva bi bila mnogo jeftinija - pa bi se ovdje spojilo nekoliko prednosti. Još jedna niša koja se pojavljuje na međunarodnom planu su poslovne zgrade.

Njihov cilj: opći standardi za sisteme jednosmerne struje od 380 volti za osvetljenje i rad računarski sistemi... Rick de Donker također želi ovo pokušati - i okrenuti jedan kat svog instituta u DC-u. Više razmišlja o vlastitim rješenjima i vlastitim standardima za Europu.

Pretvarači za zavarivanje sa jednom i više stanica koriste se za pretvaranje izmjenične struje u jednosmjernu. Jednostanični pretvarači (tablica 3), koji se napajaju iz električne mreže, strojevi su koji se sastoje od električnog motora povezanog na električni krug i električnog generatora za zavarivanje koji napaja luk za zavarivanje istosmjernom strujom. Obično su rotor motora i armatura generatora postavljeni na zajedničku osovinu, ponekad na zasebne osovine koje su povezane spojnicama. Elektromotor i generator smješteni su u zajedničko kućište.

Zašto to ne bismo uradili? Pored toga, dolazi sve više visokonaponskih istosmjernih vodova, a Rick De Donker želi za pet godina predstaviti rješenja za cijele mreže sakupljanja istosmjerne energije za obnovljive izvore energije. Koliko će daleko ići razvoj još se ne očekuje. Međutim, iskustvo pokazuje da poluprovodničke metode često podcjenjuju dinamiku. Moguće je da će naši unuci bijelu utičnicu s dvije rupe smatrati zanimljivošću.

Iznova i iznova se javlja isti problem: netko ima izvor napona, ali mu je potreban manji ili više istosmjernog napona. Da li bih sada trebao instalirati zasebno napajanje za svaki potreban napon? Projekt brzo premašuje svako ograničenje prostora i troškova. Postoji mnogo praktičnih i čvrstih rješenja za naponske transformatore. Evo nekoliko savjeta za pretvarače napona. Budući da je za kupnju ispravnog pretvarača napona potrebno mnogo razmatranja.

Jedna od važnih prednosti izmjeničnog naizmjeničnog napona je u tome što se izmjenični napon relativno lako mijenja elektromagnetskom indukcijom, a postupci za pretvaranje istosmjernog napona su složeni.

Uređaj za pretvaranje napona i izmjenične struje u konstantnoj frekvenciji naziva se transformator (slika 26.7, a). Izumio ga je P. N. Yablochkov godine. Transformator se sastoji od zatvorene jezgre izrađene od blagog čelika ili ferita, na kojoj su dvije zavojnice međusobno izolirane (zovu se namotaji) s različitim brojem zavoja. Primarni namot je povezan na mrežu naizmjenične struje, a sekundarni na potrošač.

Postoje pretvarači istosmjernog napona različite mogućnosti... Linearni regulatori napona ili linearni pretvarači konstantni napon vrlo jeftin, kompaktan i stoga se može kupiti vrlo jeftino. Ovi mali naponski transformatori obično dosežu struje do 2 ampera. Neke opcije takođe mogu podnijeti struje do 10 ampera. Međutim, produktivnost gubitaka toplotnog gubitka ponekad naglo raste. Napokon, u nepovoljnim slučajevima efikasnost od 50% ili manje nije problem.

U najjednostavnijem slučaju, višak napona se smanjuje kroz otpornik. Međutim, postoji velika disipacija snage uslijed protoka struje kroz otpornik i pada napona. Dakle, linearni regulator napona ima prednost jeftine cijene. Ali cijena se kupuje sa značajnim gubicima energije.


Struja u primarnom namotu stvara naizmenični magnetni tok u jezgri (slika 26.7, b), koji indukuje isti e. itd. sa. indukcija u svakom zavoju oba namota. Ako primarni namot ima zavoje, a sekundarni do ", e. itd. sa. indukcije u namotima su direktno proporcionalne broju zavoja u njima:

U najjednostavnijem slučaju, mali sklopni regulatori imaju isto kućište kao i linearni naponski transformatori. Iako su komponente nešto deblje od njihovih jednostavnih rođaka. Zbog veće efikasnosti, puno prostora može se uštedjeti manjim radijatorima. Učinkovitosti veće od 70% mogu se lako ostvariti pomoću malih preklopnih regulatora kao naponskih transformatora.

Kao što je ovaj modul visokih performansi poput gornje slike. U verziji od 5V, sličan pretvarač napona od 400VDC može pružiti izlaznu struju od 200A. Jer ovi naponski transformatori počinju tamo gdje prestaju male odluke. Solid naponski transformatori za više snage započnite od oko 5W i idite do 000W. Što su gubici manji, stvara se manje toplote. Sklopovi radijatora i ventilatora mogu biti odgovarajuće kompaktni.

Kod prekinutog kruga sekundarnog namota (rad praznog hoda transformatora), napon na njegovim stezaljkama je jednak. U ovom slučaju u primarnom namotu teče slaba struja, koja se naziva struja praznog hoda. Budući da je pad napona na otporu namotaja vrlo mali, napon je nešto veći od e. itd. sa. ali praktično

Zamislite da imate sjenicu. Na ovoj sjenici je instalirana solarna ćelija koja opskrbljuje bateriju. Ili između njih prebacite pretvarač napona od 12V. Jedina greška je što će pretvarač napona nemilice isprazniti bateriju. U ovom slučaju, razmotrite zaštitu od dubokog pražnjenja.

I na kraju, do industrijske tehnologije, gdje se naponski transformatori mogu naći u gotovo svim područjima. Bilo da se radi o transportnoj tehnologiji, automatizaciji, avionici ili o događajima i sajmovima. Fotonaponski sistemi zahtijevaju posebne regulatore naboja koji uzimaju u obzir posebne karakteristike solarne ćelije. Ali zapravo je prilično jednostavno: ako 12V naponski transformator spojite direktno na halogene lampe, vaš 12V pretvarač će se isključiti ili umrijeti.

Dakle, za u praznom hodu naponski transformator na namotajima je direktno proporcionalan broju zavoja namota:

Ako je broj zavoja u sekundarnom namotu veći nego u primarnom, tada se transformator naziva korakom prema gore, a ako je manji od korakom prema dolje. Poziva se odnos broja zavoja primarnog namotaja prema broju zavoja sekundarnog namotaja

Razlog je taj hladan halogena lampa ima mnogo veću startnu struju nego što nazivna struja sugerira, naime tri do četiri puta veću od startne struje. U hobiju, laboratorijskim i tipičnim strukturama i dalje se koriste jeftini linearni regulatori napona. Međutim, kada efikasnost i kompaktnost igraju ulogu, u komutacijskoj tehnologiji koriste se moderni moderni DC / DC pretvarači.

Čak i industrijska postrojenja često koriste ove komponente. To je neophodno jer većina predmetnih uređaja radi samo na jednosmjernom naponu. S druge strane, uređaji prilagođavaju napon. Ovaj korak je neophodan jer većina elektroničkih proizvoda radi na vrlo niskim naponima. Pored toga, ova kategorija ima specijalni uređajikoji izvršavaju dodatne zadatke. To uključuje, na primjer, međuspremnike. To može dovesti do kratkog prekida napajanja i na taj način spriječiti poremećaj proizvodnih procesa.

odnos transformacije

Dakle, silazni transformator ima više od jednog, a pojačavajući transformator ima manje od jednog.

Kada je krug sekundarnog namotaja zatvoren (na transformator je priključeno opterećenje), struja u sekundarnom namotaju 12 stvara magnetni tok u jezgri usmjeren protiv toka primarnog namotaja. Slabljenje fluksa u jezgri smanjuje emf. itd. sa. u primarnom namotaju. Stoga se struja u njemu povećava na takvu vrijednost pri kojoj njegov magnetski tok nadoknađuje protutok sekundarne zavojnice, a rezultujući tok u jezgri ostaje isti.

U području napajanja možete birati između dvije opcije. Prvo, postoje proizvodi za linearno jednosmerno napajanje. Prilično su jednostavni i stoga relativno jeftini. S druge strane, mogu se koristiti preklopna napajanja. Opremljeni su sofisticiranijom tehnologijom koja koristi mnogo manje transformatore. To im olakšava upravljanje i olakšanje. Štoviše, potrebno im je manje energije tokom rada. Na primjer, proizvodi vodećih svjetskih proizvođača dostupni su u internet trgovini.

Ovo je kretanje elektrona duž vodiča. Vrste električna struja Naizmjenična struja: Ovo mijenja smjer elektrona na određenoj frekvenciji. Električni generator Uređaj koji vam omogućava da održite potencijalnu razliku između dvije točke. Uređaj koji vam omogućava promjenu napetosti pomoću magnetskog polja.