Çalışma prensibi ve voltaj dönüştürücü çeşitleri

Herhangi bir voltaj dönüştürücü, değerini gerekli değerle değiştirebilen elektrikli veya elektronik bir cihazdır. Bu cihaz, özellikle farklı voltaj derecelerine sahip bir yükü ağa bağlamanın gerekli olduğu durumlarda talep görmektedir. Ayrıca, bu parametrenin değerini sadece düşürmekle kalmaz, aynı zamanda arttırırlar.

Çalışma prensibi

Gerilim dönüştürücü 12 / 220V HP-1200

Gerilim dönüştürücülerin çalışma prensibini belirleyen temel gereksinim, faydalı gücü çıkışa minimum kayıpla (maksimum verimliliği sağlamak için) aktarabilme yeteneğidir. Bunu yapmak için, genellikle elektronik invertörler gibi kayıplar açısından ekonomik olan modüller kullanırlar. Bir transformatör devresine göre yapılmış bir elektrik voltaj dönüştürücü, çalışma prensibini dikkate almak için en uygun olanıdır. İşleyişinin özü aşağıdaki gibidir:

  • cihazın girişinde, potansiyel bir alternatif voltaj üretecinden veya benzer bir akım kaynağından gelir;
  • transformatörün çıkışından (sekonder sargısından) şekle benzer bir sinyal alınır;
  • gerekirse, alternatif çıkış voltajı önce özel bir diyot ünitesi tarafından doğrultulur ve ardından stabilize edilir.

Aktarılan gücün bir kısmı transformatör sargılarında kaybolduğundan (ısı yayılımından dolayı) böyle bir şemadan istenen verimi elde etmek çok zordur.

Cihazdan yüksek verim elde etmek için trafonun çıkışına ekonomik modda çalışan anahtar devreler kurulur. Çalıştıklarında, transistörlerin kapalı durumdan açık duruma yüksek hızda geçişine bağlı olarak, sargılardaki güç kayıpları önemli ölçüde azalır.

Kendinden endüksiyon, geleneksel olarak yüksek voltajlı güç kaynaklarıyla çalışmak üzere tasarlanmış voltaj dönüştürücülerde kullanılır. Birincil sargıdaki akımın keskin bir şekilde kesilmesiyle çıkış ferrit çekirdeklerinde gerçekleştirilir. Aynı transistörlerin tümü bu tür bir kıyıcı olarak kullanılır ve çıkışta elde edilen darbe voltajı daha sonra doğrultulur. Bu tür devreler, birkaç on kV mertebesinde yüksek potansiyeller elde etmeyi mümkün kılar. Zaten kullanılmayan katot ışın tüplerinin güç devrelerinde ve televizyon resim tüplerinde kullanılırlar. Bu durumda iyi bir verim elde etmek mümkündür (%80'e kadar).

Kullanım alanları

100 amper ayırıcı

Çok bölgeli voltaj dönüştürücülerin uygulama kapsamı çok geniştir. Geleneksel olarak aşağıdaki amaçlar için kullanılırlar:

  • elektriğin dağıtımı ve iletimi için doğrusal cihazlarda;
  • kaynak, ısıl işlem ve benzeri gibi kritik teknolojik işlemleri gerçekleştirmek için;
  • çeşitli teknoloji alanlarında devreleri yüklemek için güç sağlamak gerektiğinde.

İlk durumda, santrallerde üretilen EMF, bu cihazların yardımıyla 6-24 kV'dan 110-220 kV'a yükseltilir - bu formda, uzun mesafelerde teller boyunca "sürmek" daha kolaydır. Bölgesel trafo merkezlerinde, zaten diğer trafo cihazları, önce 10 (6.3) kV'a ve ardından normal 380 Volt'a düşürülmesini sağlar.

Teknolojik ekipmana servis yapılırken, voltaj dönüştürücüler elektrotermal tesisler veya kaynak transformatörleri olarak kullanılır.

Endüstride

En kapsamlı uygulama alanı, tüketicilerin aşağıdaki endüstriyel tasarımları için kaliteli gıda sağlanmasıdır:

  • otomatik kontrol ve izleme hatlarında çalışan ekipman;
  • telekomünikasyon ve iletişim cihazları;
  • çok çeşitli elektriksel ölçüm aletleri;
  • özel radyo ve televizyon cihazları ve benzerleri.

Yük hatlarını yüksek voltaj girişinden izole etmek için kullanılan "izolasyon" transformatörleri tarafından özel bir işlev gerçekleştirilir.

Bu tür dönüştürücüler "yardımcı bir rol oynadığından", çoğu zaman düşük güce ve nispeten küçük boyutlara sahiptirler.

Günlük yaşamda, tıpta ve savunma sanayinde

Gerilim dönüştürücü 24 / 12V DC-20

Gerilim dönüştürücüler günlük yaşamda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ev aletlerini şarj etmek için kullanılan güç kaynaklarının çoğu ve aşağıdakiler gibi daha karmaşık cihazlar:

  • Dalgalanma Koruyucuları;
  • invertörler;
  • yedek güç kaynakları, vb.

Bu cihazlar en çok tıpta, askeri alanda, ayrıca enerji ve bilimde talep görmektedir. Bu endüstrilerde, dönüştürülen voltajın kalitesi (örneğin, sinüzoidin "saflığı") ile ilgili olarak onlara özellikle "sıkı" gereksinimler uygulanır.

Avantajlar ve dezavantajlar

Voltaj dönüştürücülerin avantajları şunları içerir:

  • çıkış sinyalinin parametrelerini kontrol etme yeteneği - frekans dönüştürme ilkesini kullanarak değişken değerini sabit bir değere dönüştürmek;
  • giriş ve çıkış devrelerini değiştirmek için bir seçeneğin mevcudiyeti (voltaj genliğini değiştirerek);
  • belirli bir yük için nominal değerlerinin ayarlanmasının kabul edilebilirliği;
  • genellikle modüler veya duvara monte versiyonda üretilen ev tipi dönüştürücülerin tasarımının kompaktlığı ve basitliği;
  • karlılık (üreticilerin açıklamalarına göre, verimlilikleri% 90'a ulaşıyor);
  • kullanım kolaylığı ve çok yönlülük;
  • elektriği uzun mesafelere iletme ve özellikle kritik endüstrilerin çalışmasını sağlama imkanı.

Dezavantajları arasında yüksek maliyet ve düşük nem direnci bulunur (özellikle yüksek nem koşullarında çalışmak için tasarlanmış modeller hariç).

Dönüştürücü çeşitleri

Mevcut dönüştürücü türlerinin çeşitliliği arasında aşağıdaki sınıflar ayırt edilir:

  • ev için özel cihazlar;
  • yüksek voltaj ve yüksek frekans ekipmanı;
  • transformatörsüz ve invertör darbe cihazları;
  • DC voltaj dönüştürücüler;
  • ayarlanabilir cihazlar

Bu elektronik cihaz kategorisi, akımdan voltaja dönüştürücüleri içerir.

Ev ekipmanları

Modern teknolojinin çoğu modelinde yerleşik bir güç kaynağı bulunduğundan, sıradan bir kullanıcı sürekli olarak bu tür dönüştürme cihazlarıyla karşılaşır. Dahili aküye sahip kesintisiz güç kaynakları (UPS) aynı sınıfa aittir.

Bazı durumlarda, ev tipi dönüştürücüler, çift halkalı (inverter) bir şemaya göre yapılır.

Bir doğru akım kaynağından (örneğin pil) yapılan bu dönüşüm nedeniyle, çıkışta standart 220 volt değerinde bir alternatif voltaj elde etmek mümkündür. Elektronik devrelerin bir özelliği, çıkışta tamamen sinüzoidal sabit genlikli bir sinyal elde etme olasılığıdır.

Ayarlanabilir cihazlar

Bu üniteler, çıkış voltajının değerini yapabilir ve yükseltebilir. Uygulamada, çıkış potansiyelinin azaltılmış değerini sorunsuz bir şekilde değiştirmenize izin veren daha sık cihazlar vardır.

Klasik bir durum, girişte 220 volt hareket ettiğinde ve çıkışta 2 ila 30 volt arasında ayarlanabilir bir sabit voltaj elde edildiğinde.

Çıkış parametresinin ince ayarına sahip cihazlar, geleneksel olarak modern araştırma laboratuvarlarında kadranlı ve dijital ölçüm cihazlarını test etmek için kullanılır.

Trafosuz cihazlar

Trafosuz (inverter) üniteler, ayrı bir kontrol modülünün kullanımını içeren elektronik bir prensip üzerine inşa edilmiştir. İçlerinde ara bağlantı olarak bir frekans dönüştürücü kullanılır, bu da çıkış sinyalini düzeltme için uygun bir forma getirir. Modern invertör ekipmanı örneklerinde, genellikle dönüşüm kontrolünün kalitesini önemli ölçüde artıran programlanabilir mikrodenetleyiciler kurulur.

Yüksek voltajlı cihazlar, iletilen voltajı istenen oranlarda artıran ve azaltan, daha önce açıklanan istasyon transformatörleri ile temsil edilir.

Enerjiyi yüksek voltajlı hatlardan aktarırken ve ardından dönüşüm yaparken, watt cinsinden kayıplarını en aza indirmeye çalışırlar.

Bu sınıf ayrıca bir televizyon tüpündeki (kineskop) ışını kontrol etmek için bir sinyal üreten cihazları da içerir.

home.techinfus.com/tr/
Yorum ekle

Yapı temeli

Havalandırma

Isıtma