Stran 4
Spreobrniti izmenični tok njegova napetost se s transformatorjem zmanjša na konstantno in nato s pomočjo selenovih ventilov odpravi.
| Naprava enosmernega generatorja. |
Za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok se uporablja kolektor, katerega princip je naslednji. Konci tuljave / (slika 133) so povezani z dvema bakrenima pol obročema (odsekoma), imenovanima zbiralne plošče. Plošče so trdno pritrjene na gred stroja in izolirajo tako med seboj kot od gredi. Stacionarni ščetki 2 in 3 sta nameščeni na ploščah, električno povezani s sprejemnikom energije.
Transformator je zgrajen iz bakra in jeklene pločevine, ti materiali pa so vedno dražji in tu smo pravkar prispeli. "Lahko bi šli gor, kajne?" V Londonu se lokal napolni - obrnemo se nazaj, stopimo po stopnicah - in Simon razloži, kako se je popolnoma osvobodil napetosti.
Kaj smo tukaj izvedli: Napetost lahko niha, na primer, ko se omrežje napaja sončni kolektorji, katere napetost se spreminja v dnevnem ritmu, ko se akumulator izprazni ali je treba napajati skozi dolge kable. Po besedah \u200b\u200bSimona Daniela še ni primerljivega koncepta.
Za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni se uporabljajo termoelektrični pretvorniki skupaj z usmerniki. Termoelektrični pretvornik je sestavljen iz grelnika-vodnika, skozi katerega teče pretvorjeni (izmerjeni) tok, in miniaturnega termočlena. Kot grelnik se uporablja tanka žica iz materiala, ki omogoča dolgotrajno segrevanje, na primer nikroma ali konstantana. Elektrode termočlenov so običajno narejene iz kovin in njihovih zlitin.
"Sistem je z njim zelo združljiv, lahko ga enostavno povežete z nameščenimi fotonapetostnimi sistemi, lahko ga celo zaženete z akumulatorji zasilnih vozil." Mimo igralcev se odpravimo po hodniku in se usmerimo proti enemu od štirih vrat, zadnji postanek: gledališke pisarne. Spet pomembno mesto, kajti tu mora njegov sistem pokazati, da se prilega tudi vsakdanjemu delovnemu življenju.
Benn Todd, "Dr. Benn Todd," pravi. To je drzna primerjava, ampak. zakaj ne? Arcola je kraj, kjer želimo premakniti meje, tukaj nismo bolnišnica, nihče ne umre, če nekaj ne deluje, ja, zdaj luči niso svetle, vendar ni pomembno, ljudje tukaj pravijo takrat: nekdo kdaj ima luč? - in potem bo nekdo to popravil.
Polprevodniški usmerniki se uporabljajo za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok.
Do leta 1912 so se vrtljivi pretvorniki (motorni generatorji) uporabljali predvsem za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok, dokler se niso pojavili živosrebrni usmerniki. Leta 1908 je Jitt izumil nizkonapetostni usmernik živega srebra. Od leta 1915 se živosmerni usmerniki pogosto uporabljajo.
Samo nenehna nizkonapetostna elektrika je neškodljiva. Le ta lahko teče skozi človeško telo, ne da bi pustil neprijeten občutek. Po drugi strani pa, če izmenični tok prehaja skozi katero koli živo telo, je rezultat takojšnja smrt. Zlasti v primerjavi s tradicionalnim napajanjem lahko energijo znatno prihranimo.
Iz treh lopat premoga, ki pristane v kotlu v elektrarni, pride lopata. Dva odpadeta v elektrarni in v omrežju, od tega pa se polovica lopate izgubi v računalniških napajalnikih. Tako veliko energije lahko porabimo kot premog v zajemalki, zato jih je treba šest sežgati v elektrarni - to ni dobro ravnotežje, če lahko sončni sistem naredi isto.
Za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni se uporabljajo motorni generatorji, živosrebrni, mehanski in polprevodniški usmerniki.
Za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok v sodobni industriji se uporabljajo polprevodniki, ki v stiku s kovinami tvorijo električne ventile - naprave, ki imajo zmožnost električnega toka dobro voditi v eno (enosmerno prevodno) smer in slabo v nasprotno (blokirno) smer. Posebej pripravljeni polprevodniki iz selena, germanija in silicija visoke čistosti so primerni za izdelavo dovolj močnih ventilov.
Pozneje letos namerava s svojimi sistemi prek različnih pilotnih programov opremiti nekaj sto domov. Po drugi strani se velika industrija osredotoča na velike projekte, Jochen Krusel pa je na primer veliko bolj previden. Tako je, kot bi moralo biti, to so naše izkušnje, z izjemo visokonapetostnega enosmernega prenosa, kjer je samo en tehnična prednost upravičuje sistemsko spremembo, več distribucijskih aplikacij, srednjenapetostnih aplikacij še vedno potrebuje določeno dodano vrednost, da upraviči preskok.
Za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni na električnih zvezah in električnih vlakih so na voljo usmerniške polprevodniške enote.
Vrtljivi pretvorniki treh vrst se uporabljajo tudi za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok in obratno: motorni generatorji, enojni armaturni in kaskadni pretvorniki. Motor-generator je sestavljen iz dveh ločenih strojev - motorja in generatorja, ki sedi na isti gredi in je povezan s sklopko. Za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok se uporabljata asinhroni ali sinhroni motor in enosmerni generator z neodvisnim vzbujanjem ali samovzbujanjem. Enosmerni pretvornik je generator enosmernega toka, ki ima poleg kolektorja tudi drsne obroče. Izmenični tok se pretvori v enosmerni tok v eni armaturi. V primeru trifazne pretvorbe toka je navitje armature priključeno na kolektor na eni strani stroja. Tri točke navitja armature, ki se nahajajo pod kotom 120, so pritrjene na tri drsne obroče, nameščene na gredi na drugi strani stroja. Za pretvorbo enofaznega izmeničnega toka v konstantnega se uporabljajo pretvorniki, v katerih sta na kolektorju poleg kolektorja pritrjena dva drsna obroča, povezana z dvema diametralno nasprotnima točkama navitja armature.
Prvič, to so omrežne distribucije, ki se izvajajo v zelo močnih tokovih, tako da je povečanje učinkovitosti znatno, drugič pa dobijo prostor, ker je tehnologija preprostejša, manj pretvorbenih komponent in manj prostora v mestih - če imate center obdelava podatkov, ker je to le nekaj vredno.
Rick de Donker pa pravi, da največji potencial vidi v vetrni energiji na morju. Če se električna energija, ki jo ustvarjajo vetrne turbine na morju, s konvencionalno izmenično tehnologijo usmeri proti jugu, se izgubi 13 odstotkov proizvedene energije. Po drugi strani pa bo prehod na enosmerni tok imel dve prednosti.
| Enosmerni generator. |
Za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok se uporablja kolektor, katerega princip je naslednji. Plošče so trdno pritrjene na gred stroja in izolirajo tako med seboj kot od gredi. Stacionarni ščetki 2 in 3 sta nameščeni na ploščah, električno povezani s sprejemnikom energije.
Rotacijski pretvorniki treh vrst se uporabljajo tudi za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok in obratno: motorni generatorji, enojni armaturni in kaskadni pretvorniki. Motor-generator je sestavljen iz dveh ločenih strojev - motorja in generatorja, ki sedi na isti gredi in je povezan s sklopko. Za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok se uporabljata asinhroni ali sinhroni motor in enosmerni generator z neodvisnim vzbujanjem ali samovzbujanjem. Enoarmaturni pretvornik je generator enosmernega toka, ki ima poleg kolektorja tudi drsne obroče. Izmenični tok se pretvori v enosmerni tok v eni armaturi. V primeru trifazne pretvorbe toka je navitje armature priključeno na kolektor na eni strani stroja. Tri točke navitja armature, ki se nahajajo pod kotom 120, so pritrjene na tri drsne obroče, nameščene na gredi na drugi strani stroja. Za pretvorbo enofaznega izmeničnega toka v enosmerni tok se uporabljajo pretvorniki, v katerih sta poleg kolektorja na gred pritrjena dva drsna obroča, povezana z dvema diametralno nasprotnima točkama navitja armature.
Tudi prenos na enosmerni tok na morju bi bil manj zapleten, pretvorniške postaje bi bile odpravljene, vozlišča manjša, zahtevani otoki bi bili veliko cenejši - tako bi se tu združilo več prednosti. Druga niša, ki se pojavlja na mednarodni ravni, so poslovne stavbe.
Njihov cilj: splošni standardi za 380-voltne enosmerne sisteme za razsvetljavo in delovanje računalniški sistemi... Tudi Rick de Donker želi to poskusiti - in obrniti eno nadstropje svojega inštituta v DC. Več razmišlja o lastnih rešitvah in lastnih standardih za Evropo.
Za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni se uporabljajo enojni in večstopenjski varilni pretvorniki. Enostanični pretvorniki (tabela 3), ki se napajajo iz električnega omrežja, so stroji, sestavljeni iz elektromotorja, priključenega na električni tokokrog, in električnega varilnega generatorja, ki varilni lok napaja z enosmernim tokom. Običajno sta rotor motorja in armatura generatorja postavljena na skupno gred, včasih na ločene gredi, ki so povezane s sklopkami. Elektromotor in generator sta nameščena v skupnem ohišju.
Zakaj tega ne naredimo? Poleg tega prihaja vedno več visokonapetostnih enosmernih vodov in Rick De Donker želi v petih letih predstaviti rešitve za celotna omrežja za zbiranje enosmernih tokov za obnovljivo energijo. Kako daleč bo šel razvoj, še ni pričakovati. Vendar izkušnje kažejo, da polprevodniške metode pogosto podcenjujejo dinamiko. Možno je, da bodo naši vnuki belo vtičnico z dvema luknjama obravnavali kot zanimivost.
Vedno znova se pojavlja isti problem: eden ima vir napetosti, vendar zahteva manj ali več enosmerne napetosti. Ali naj zdaj namestim ločeno napajanje za vsako zahtevano napetost? Projekt hitro preseže vse prostorske in stroškovne omejitve. Obstaja veliko praktičnih in trdnih rešitev za napetostne transformatorje. Tu je nekaj nasvetov za pretvornike napetosti. Ker je za nakup pravega pretvornika napetosti potrebno veliko premislekov.
Ena pomembnih prednosti izmeničnega toka pred enosmernim je, da je z elektromagnetno indukcijo sorazmerno enostavno spremeniti izmenično napetost, metode pretvorbe enosmernega toka pa so zapletene.
Naprava za pretvorbo napetosti in izmeničnega toka pri konstantni frekvenci se imenuje transformator (slika 26.7, a). Izumil ga je P. N. Yablochkov leta. Transformator je sestavljen iz zaprtega jedra iz blagega jekla ali ferita, na katerem sta dve tuljavi, izolirani drug od drugega (imenujejo se navitja) z različnim številom zavojev. Primarno navitje je priključeno na omrežje izmeničnega toka, sekundarno navitje pa na potrošnika.
Za pretvorbo enosmerne napetosti obstajajo različne možnosti... Linearni regulatorji napetosti ali linearni pretvorniki konstantna napetost zelo poceni, kompakten in ga je zato mogoče kupiti zelo poceni. Ti majhni napetostni transformatorji običajno dosežejo tokove do 2 amperov. Nekatere možnosti lahko obvladajo tudi tokove do 10 amperov. Vendar pa produktivnost izgub toplotnih izgub včasih močno naraste. Navsezadnje v neugodnih primerih učinkovitost 50% ali manj ni problem.
V najpreprostejšem primeru se presežna napetost zmanjša skozi upor. Vendar pa obstaja velika izguba moči zaradi pretoka toka skozi upor in padca napetosti. Tako ima linearni regulator napetosti prednost poceni cene. Toda cena se kupuje z velikimi izgubami energije.
Tok v primarnem navitju ustvarja izmenični magnetni tok v jedru (slika 26.7, b), ki inducira isti e. itd. s. indukcija v vsakem zavoju obeh navitij. Če ima primarno navitje zavoje, sekundarno pa do ", potem e. itd. s. indukcije v navitjih so neposredno sorazmerne s številom obratov v njih:
V najpreprostejšem primeru imajo majhni preklopni regulatorji enako ohišje kot linearni napetostni transformatorji. Čeprav so komponente nekoliko debelejše od njihovih preprostih bratrancev. Zaradi večje učinkovitosti lahko z manjšimi radiatorji prihranite veliko prostora. Učinkovitost nad 70% je enostavno doseči z majhnimi preklopnimi regulatorji kot napetostnimi transformatorji.
Kot je ta visokozmogljiv modul, kot je zgornja slika. V različici 5V lahko podoben pretvornik napetosti 400VDC zagotovi izhodni tok 200A. Ker se ti napetostni transformatorji začnejo tam, kjer se majhne odločitve ustavijo. Polprevodniški transformatorji za več moči začnite pri približno 5W in se povzpnite do 000W. Manj kot je izgub, manj toplote se ustvari. Sklopi radiatorjev in ventilatorjev so lahko ustrezno kompaktni.
Z odprtim vezjem sekundarnega navitja (prosti tek transformatorja) je napetost na njegovih sponkah enaka. V tem primeru v primarnem navitju teče šibek tok, ki se imenuje tok brez obremenitve. Ker je padec napetosti na uporu navitja zelo majhen, je napetost nekoliko višja od e. itd. s. ampak praktično
Predstavljajte si, da imate gazebo. Na tej gazebi je nameščena sončna celica, ki oskrbuje baterijo. Ali pa vmes preklopite 12V napetostni pretvornik. Edina napaka je, da bo pretvornik napetosti neusmiljeno praznil vašo baterijo. V tem primeru upoštevajte zaščito pred globokim praznjenjem.
In končno, do industrijske tehnologije, kjer je napetostne transformatorje mogoče najti na skoraj vseh področjih. Naj gre za transportno tehnologijo, avtomatizacijo, letalsko elektroniko ali dogodek in sejem. Za fotovoltaiko so potrebni posebni regulatorji naboja, ki upoštevajo posebne značilnosti sončne celice. A pravzaprav je povsem preprosto: če 12V napetostni transformator priključite neposredno na halogene žarnice, se bo vaš 12V pretvornik izklopil ali umrl.
Tako je za nedejaven napetostni transformator na navitjih je neposredno sorazmeren s številom zavojev navitij:
Če je število zavojev v sekundarnem navitju večje kot v primarnem, se transformator imenuje stopnjevanje in če je manjše kot navzdol. Kliče se razmerje med številom zavojev primarnega navitja in številom zavojev sekundarnega navitja
Razlog je ta mraz halogenska žarnica ima veliko večji zagonski tok, kot kaže nazivni tok, in sicer tri do štirikrat večji od zagonskega toka. V hobi, laboratorijskih in tipičnih strukturah se še vedno uporabljajo poceni linearni regulatorji napetosti. Ko pa igrata učinkovitost in kompaktnost, se v stikalni tehnologiji uporabljajo sodobni sodobni pretvorniki DC / DC.
Tudi industrijski obrati pogosto uporabljajo te sestavne dele. To je potrebno, ker večina ustreznih naprav deluje samo na enosmerni napetosti. Po drugi strani pa naprave prilagajajo napetost. Ta korak je potreben, ker večina elektronskih izdelkov deluje pri zelo nizkih napetostih. Poleg tega ta kategorija ima posebne napraveki opravljajo dodatne naloge. Sem spadajo na primer vmesni moduli. To lahko privede do kratke prekinitve oskrbe z električno energijo in s tem prepreči motenje proizvodnih procesov.
razmerje preoblikovanja
Torej, navzdol transformator ima več kot en, in povečevalni transformator ima manj kot enega.
Ko je vezje sekundarnega navitja zaprto (na transformator je priključena obremenitev), tok v sekundarnem navitju 12 ustvari magnetni tok v jedru, usmerjen proti toku primarnega navitja. Oslabitev toka v jedru zmanjša emf. itd. s. v primarnem navitju. Zato se tok v njem poveča na takšno vrednost, pri kateri njegov magnetni tok kompenzira nasprotni tok sekundarne tuljave in posledični tok v jedru ostane enak.
Na področju napajalnikov lahko izbirate med dvema možnostma. Najprej obstajajo izdelki za linearno enosmerno napajanje. So precej preprosti in zato razmeroma poceni. Po drugi strani pa je mogoče uporabiti preklopne napajalnike. Opremljeni so z bolj dodelano tehnologijo, ki uporablja veliko manjše transformatorje. Tako jih je lažje voditi in razbremeniti. Poleg tega med delovanjem potrebujejo manj energije. V spletni trgovini so na primer na voljo izdelki vodilnih svetovnih proizvajalcev.
To je gibanje elektronov vzdolž vodnika. Vrste električni tok Izmenični tok: To spremeni smer elektronov pri določeni frekvenci. Električni generator Naprava, ki omogoča ohranjanje potencialne razlike med dvema točkama. Naprava, ki omogoča spreminjanje napetosti z uporabo magnetnega polja.
