Enhver spenningsomformer er en elektrisk eller elektronisk enhet som kan endre sin verdi med den nødvendige verdien. Denne enheten er spesielt etterspurt i situasjoner der det er nødvendig å koble en belastning med forskjellige spenningsvurderinger til nettverket. Dessuten kan de ikke bare senke verdien av denne parameteren, men også øke den.
Prinsipp for drift
Hovedkravet som bestemmer prinsippet for drift av spenningsomformere er muligheten til å overføre nyttig strøm til utgangen med minimale tap (for å sikre maksimal effektivitet). For dette bruker de ofte moduler som er økonomiske med tanke på tap, for eksempel elektroniske omformere. En elektrisk spenningsomformer bygget etter en transformatorkrets er den mest praktiske for å vurdere driftsprinsippet. Essensen av dens funksjon er som følger:
- ved inngangen til enheten kommer potensialet fra en vekselstrømsgenerator eller en lignende strømkilde;
- et signal som har lignende form blir fjernet fra transformatorens utgang (fra den sekundære viklingen);
- om nødvendig blir den vekslende utgangsspenningen utbedret av en spesiell diodeblokk og deretter stabilisert.
Det er veldig vanskelig å oppnå den ønskede effektiviteten fra en slik krets, siden en del av den overførte kraften går tapt i transformatorviklingene (på grunn av termisk spredning).
For å oppnå høy effektivitet fra enheten, installeres nøkkelordninger som fungerer i en økonomisk modus ved transformatorutgangen. Når de jobber, basert på høyhastighetsomkobling av transistorer fra lukket til åpen, reduseres krafttapet i viklingene betydelig.
I spenningsomformere designet for å arbeide med høyspenningskraftkilder, brukes tradisjonelt selvinduksjon. Det implementeres i utgangs ferrittkjerner med en kraftig avbrudd i strømmen i primærviklingen. Alle de samme transistorene blir brukt som en slik hakker, og pulsspenningen mottatt ved utgangen blir deretter utbedret. Slike ordninger gjør det mulig å oppnå høye potensialer i størrelsesorden flere titalls kV. De brukes i strømkretser fra allerede utdaterte katodestrålerør, så vel som i TV-rør. I dette tilfellet er det mulig å oppnå en god effektivitet (opptil 80%).
Bruksområder
Omfanget av multisone spenningsomformere er veldig omfattende. De brukes tradisjonelt til følgende formål:
- i lineære enheter for distribusjon og overføring av elektrisitet;
- for å utføre slike kritiske teknologiske operasjoner som sveising, varmebehandling og lignende;
- om nødvendig strømforsyning av lastkretser i forskjellige teknologifelt.
I det første tilfellet økes EMF som genereres ved kraftverk ved hjelp av disse enhetene fra 6-24 kV til 110-220 kV - i denne formen er det lettere å "destillere" ledningene over lange avstander. I distriktssentralstasjoner gir andre transformatorenheter allerede reduksjonen, først til 10 (6,3) kV, og deretter til de vanlige 380 volt.
Ved service av prosessutstyr brukes spenningsomformere som elektrotermiske installasjoner eller sveisetransformatorer.
I industrien
Det mest omfattende bruksområdet er å gi ernæring av høy kvalitet til følgende industrielle design av forbrukere:
- utstyr som opererer i automatiske styrings- og kontrolllinjer;
- telekommunikasjons- og kommunikasjonsenheter;
- et bredt spekter av elektriske måleinstrumenter;
- spesiell radio- og TV-utstyr og lignende.
En spesiell funksjon utføres av de såkalte "isolasjon" -transformatorene som brukes til å frakoble lastelinjene fra høyspenningsinngangen.
Siden slike omformere "spiller en hjelpe-rolle", har de som oftest en liten kraft og en relativt liten størrelse.
I hverdagen, medisin og forsvarsindustrien
Spenningsomformere er mye brukt i hverdagen. Basert på dem brukte de fleste PSU-er til å lade husholdningsapparater, samt mer komplekse enheter som:
- Overspenningsvern;
- vekselrettere;
- overflødige strømforsyninger, etc.
Disse enhetene er mest etterspurt innen medisin, militær sfære, så vel som innen energi og vitenskap. I disse bransjene er de spesielt "strenge" krav til kvaliteten på den konverterte spenningen (for eksempel sinusoidens "renhet").
Fordeler og ulemper
Fordelene med spenningsomformere inkluderer:
- muligheten til å kontrollere parametrene til utgangssignalet - gjøre om variabelen til en konstant verdi ved å bruke prinsippet om frekvensomforming;
- tilgjengeligheten av muligheten til å bytte inngangs- og utgangskretser (variasjon i spenningsamplitude);
- tillatelsen til å justere deres nominelle verdier til en spesifikk belastning;
- kompakthet og enkelhet med design av husholdningsomformere, som ofte er laget i en modulær eller veggmontert design;
- lønnsomhet (ifølge produsentene når effektiviteten til 90%);
- brukervennlighet og allsidighet;
- muligheten til å overføre strøm over lange avstander og sikre driften av kritiske næringer.
Ulempene inkluderer høye kostnader og lav fuktighetsbestandighet (med unntak av modeller designet spesielt for bruk i høy luftfuktighet).
Variasjoner av konvertere
Blant alle forskjellige eksisterende omformertyper skiller seg følgende klasser ut:
- spesielle enheter for hjemmet;
- høyspenning og høyfrekvent utstyr;
- transformatorfrie og inverter puls enheter;
- DC / DC omformere;
- justerbare enheter.
Til denne kategorien inkluderer elektroniske enheter strøm til spenningskonvertere.
Hvitevarer
En vanlig bruker blir konstant møtt med denne typen omformerenheter, siden de fleste modeller av moderne teknologi har en innebygd strømforsyning. Den samme klassen inkluderer avbruddsfri strømforsyning (UPS) med innebygd batteri.
I noen tilfeller utføres husholdningsomformere i henhold til en dobbelring (inverter) -krets.
På grunn av denne konverteringen fra en likestrømskilde (for eksempel batteri), er det mulig å oppnå en vekslingsspenning med en standardverdi på 220 volt ved utgangen. Et kjennetegn ved elektroniske kretsløp er muligheten til å oppnå et rent sinusformet signal med konstant amplitude ved utgangen.
Justerbare enheter
Disse enhetene er i stand til å verdsette utgangsspenningen og øke den. I praksis er enheter vanligere som lar deg endre den lavere verdien av utgangspotensialet jevnt.
Det klassiske tilfellet er når 220 volt virker på inngangen, og en regulerbar konstant spenning på 2 til 30 volt oppnås ved utgangen.
Instrumenter med finjustering av utgangsparameteren brukes tradisjonelt til å teste skive og digitale måleinstrumenter i moderne forskningslaboratorier.
Transformatorløse enheter
Transformatorløse (inverter) enheter er bygd på et elektronisk prinsipp, som involverer bruk av en egen kontrollmodul.De bruker en frekvensomformer som en mellomlenke, som bringer utsignalet til en praktisk form for utbedring. I moderne prøver av inverterutstyr er det ofte installert programmerbare mikrokontrollere som forbedrer kvaliteten på konverteringskontrollen betydelig.
Høyspenningsinnretninger er representert av allerede beskrevne stasjonstransformatorer, som øker og reduserer den overførte spenningen i de nødvendige proporsjoner.
Ved overføring av energi gjennom høyspenningslinjer og etterfølgende transformasjon prøver de å minimere tapene i watt til et minimum.
Den samme klassen inkluderer enheter som danner et signal for å kontrollere strålen i et fjernsynsrør (kinescope).
