Ang anumang boltahe converter ay isang de-koryenteng o elektronikong aparato na may kakayahang baguhin ang halaga nito sa pamamagitan ng kinakailangang halaga. Lalo na hinihingi ang aparatong ito sa mga sitwasyon kung kinakailangan upang ikonekta ang isang pag-load na may iba't ibang mga rating ng boltahe sa network. Bukod dito, hindi lamang nila mapababa ang halaga ng parameter na ito, ngunit din dagdagan ito.
Prinsipyo ng operasyon
Ang pangunahing kinakailangan na tumutukoy sa prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga nagko-convert ng boltahe ay ang kakayahang ilipat ang kapaki-pakinabang na kapangyarihan sa output na may kaunting pagkalugi (upang matiyak ang maximum na kahusayan). Para sa mga ito, madalas silang gumagamit ng mga module na matipid sa mga tuntunin ng pagkalugi, halimbawa, mga elektronikong inverters. Ang isang electric converter ng boltahe na binuo ayon sa isang transpormer circuit ay ang pinaka maginhawa para sa pagsasaalang-alang sa prinsipyo ng operasyon. Ang kakanyahan ng paggana nito ay ang mga sumusunod:
- sa input ng aparato, ang potensyal ay nagmula sa isang alternating generator ng boltahe o isang katulad na kasalukuyang mapagkukunan;
- isang signal na katulad sa hugis ay tinanggal mula sa output ng transpormer (mula sa pangalawang paikot-ikot na ito);
- kung kinakailangan, ang kahaliling boltahe ng alternatibong output ay unang naayos ng isang espesyal na bloke ng diode, at pagkatapos ay nagpapatatag.
Napakahirap upang makamit ang ninanais na kahusayan mula sa tulad ng isang circuit, dahil ang bahagi ng ipinadala na kapangyarihan ay nawala sa mga windings ng transpormer (dahil sa pagkakalbo ng thermal).
Upang makakuha ng mataas na kahusayan mula sa aparato, ang mga pangunahing scheme ng operating sa isang ekonomikong mode ay naka-install sa output ng transpormer. Kapag nagtatrabaho sila, batay sa mataas na bilis ng paglipat ng mga transistor mula sa sarado upang buksan, ang mga pagkalugi ng kapangyarihan sa mga paikot-ikot ay makabuluhang nabawasan.
Sa mga nagko-convert ng boltahe na idinisenyo upang gumana kasama ang mga mapagkukunan ng mataas na boltahe, ang kababalaghan ng self-induction ay tradisyonal na ginagamit. Ito ay ipinatupad sa mga output ng ferrite ng output na may isang matalim na pagkagambala ng kasalukuyang sa pangunahing paikot-ikot. Ang lahat ng parehong mga transistor ay ginagamit tulad ng isang puthaw, at ang boltahe ng pulso na natanggap sa output ay pagkatapos ay naayos. Ang ganitong mga scheme ay posible upang makakuha ng mataas na potensyal ng pagkakasunud-sunod ng maraming mga sampu-sampung kV. Ginagamit ang mga ito sa mga circuits ng kuryente ng mga nakaligtas na mga tubong ray ng katod, pati na rin sa mga tubo ng larawan sa telebisyon. Sa kasong ito, posible na makakuha ng isang mahusay na kahusayan (hanggang sa 80%).
Mga lugar na ginagamit
Ang saklaw ng mga nag-convert ng boltahe ng multi-zone ay malawak. Tradisyonal silang ginagamit para sa mga sumusunod na layunin:
- sa mga linear na aparato para sa pamamahagi at paghahatid ng koryente;
- para sa pagsasagawa ng mga kritikal na operasyon sa teknolohikal na bilang welding, paggamot sa init at iba pa;
- kung kinakailangan, ang power supply ng mga circuits ng pag-load sa iba't ibang larangan ng teknolohiya.
Sa unang kaso, ang EMF na nabuo sa mga halaman ng kuryente ay nadagdagan sa tulong ng mga aparatong ito mula sa 6-24 kV hanggang 110-220 kV - sa form na ito mas madaling "paalisin" ang mga wire sa mahabang distansya. Sa mga pagpapalit ng distrito, ang iba pang mga aparato ng transpormer ay nagbibigay ng pagbawas nito, una hanggang 10 (6.3) kV, at pagkatapos ay sa karaniwang 380 Volts.
Kapag naghahatid ng mga kagamitan sa proseso ng paghahatid, ang mga nagko-convert ng boltahe ay ginagamit bilang mga pag-install ng electrothermal o mga transformer ng welding.
Sa industriya
Ang pinakamalawak na larangan ng aplikasyon ay nagbibigay ng mataas na kalidad na nutrisyon sa mga sumusunod na disenyo ng pang-industriya:
- kagamitan na nagpapatakbo sa awtomatikong control at control line;
- telecommunication at mga aparato sa komunikasyon;
- isang malawak na hanay ng mga instrumento sa pagsukat ng elektrikal;
- mga espesyal na kagamitan sa radyo at telebisyon at iba pa.
Ang isang espesyal na pag-andar ay isinasagawa ng tinatawag na mga "paghihiwalay" na mga transformer na ginamit upang mabulok ang mga linya ng pag-load mula sa input ng high-voltage.
Yamang ang gayong mga nagko-convert ay "gumaganap ng isang pantulong na papel", madalas na mayroon silang isang maliit na kapangyarihan at medyo maliit na sukat.
Sa pang-araw-araw na buhay, gamot at industriya ng pagtatanggol
Ang mga nagko-convert ng boltahe ay malawakang ginagamit sa pang-araw-araw na buhay. Batay sa kanila, ang karamihan sa mga PSU na ginamit upang singilin ang mga gamit sa sambahayan, pati na rin ang mas kumplikadong mga aparato tulad ng:
- Surge Protectors;
- mga inverters;
- kalabisan suplay ng kuryente, atbp.
Ang mga aparatong ito ay higit na hinihiling sa gamot, globo ng militar, pati na rin sa enerhiya at agham. Sa mga industriya na ito, lalo na silang mga "mahigpit" na mga kinakailangan tungkol sa kalidad ng na-convert na boltahe ("kadalisayan" ng sinusoid, halimbawa).
Mga kalamangan at kawalan
Ang mga bentahe ng mga convert ng boltahe ay kinabibilangan ng:
- ang kakayahang kontrolin ang mga parameter ng signal ng output - ang paggawa ng variable nito sa isang palaging halaga gamit ang prinsipyo ng dalas ng conversion;
- pagkakaroon ng opsyon ng paglipat ng input at output circuit (pagkakaiba-iba sa boltahe ng malawak);
- ang pagpayag ng pag-aayos ng kanilang mga nominal na halaga sa isang tiyak na pag-load;
- pagiging simple at pagiging simple ng disenyo ng mga convert ng sambahayan, na madalas na ginawa sa isang modular o dingding na naka-mount;
- kakayahang kumita (ayon sa mga tagagawa, ang kanilang kahusayan ay umabot sa 90%);
- kadalian ng paggamit at kakayahang magamit;
- ang kakayahang magpadala ng koryente sa malalayong distansya at tinitiyak ang pagpapatakbo ng mga kritikal na industriya.
Ang mga kawalan ay kasama ang mataas na gastos at mababang resistensya ng kahalumigmigan (maliban sa mga modelo na partikular na idinisenyo para magamit sa mataas na kahalumigmigan).
Mga Uri ng Mga Converter
Kabilang sa buong iba't ibang mga umiiral na uri ng mga nagko-convert, ang mga sumusunod na klase ay nakatayo:
- mga espesyal na aparato para sa bahay;
- mataas na boltahe at mataas na dalas ng kagamitan;
- mga aparato na walang pagbabago at inverter;
- DC / DC converters;
- naaangkop na aparato.
Sa kategoryang ito ng mga elektronikong aparato isama ang kasalukuyang sa mga convert ng boltahe.
Mga gamit sa bahay
Ang isang ordinaryong gumagamit ay palaging nahaharap sa ganitong uri ng mga aparato ng converter, dahil ang karamihan sa mga modelo ng modernong teknolohiya ay may built-in na power supply. Ang parehong klase ay may kasamang hindi maiiwasang mga power supply (UPS) na may built-in na baterya.
Sa ilang mga kaso, ang mga nag-convert ng sambahayan ay isinasagawa ayon sa isang dobleng singsing (inverter) circuit.
Dahil sa pagbabagong ito mula sa isang direktang kasalukuyang mapagkukunan (baterya, halimbawa), posible na makakuha ng isang alternatibong boltahe ng isang karaniwang halaga ng 220 volts sa output. Ang isang tampok ng mga electronic circuit ay ang kakayahang makakuha ng isang puro sinusoidal signal ng palagiang amplitude sa output.
Inaayos na mga aparato
Ang mga yunit na ito ay magagawang pahalagahan ang output boltahe at dagdagan ito. Sa pagsasagawa, ang mga aparato ay mas karaniwan na nagbibigay-daan sa iyo upang maayos na baguhin ang mas mababang halaga ng potensyal ng output.
Ang klasikong kaso ay kapag ang 220 volts ay kumikilos sa input, at ang isang madaling iakma na pare-pareho boltahe ng 2 hanggang 30 volts ay nakuha sa output.
Ang mga instrumento na may maayos na pagsasaayos ng output parameter ay ayon sa kaugalian na ginagamit upang subukan ang mga dial at digital na mga instrumento sa pagsukat sa mga modernong laboratoryo ng pananaliksik.
Mga aparato na walang pagbabago
Ang mga yunit ng Transformerless (inverter) ay itinayo sa isang elektronikong prinsipyo, na kinasasangkutan ng paggamit ng isang hiwalay na module ng control.Gumagamit sila ng isang frequency converter bilang isang intermediate link, na humahantong sa output signal sa isang form na maginhawa para sa pagwawasto. Sa mga modernong halimbawa ng kagamitan ng inverter, ang mga naka-program na microcontroller ay madalas na naka-install na makabuluhang mapabuti ang kalidad ng control control.
Ang mga aparato na may mataas na boltahe ay kinakatawan ng mga transformer ng istasyon na inilarawan, na pinapataas at binawasan ang ipinadala na boltahe sa mga kinakailangang proporsyon.
Kapag naglilipat ng enerhiya sa pamamagitan ng mga linya ng high-boltahe at kasunod na pagbabagong-anyo, hinahangad nilang mabawasan ang mga pagkalugi nito sa mga watts sa isang minimum.
Kasama sa parehong klase ang mga aparato na bumubuo ng isang senyas para sa pagkontrol sa beam sa isang tubo sa telebisyon (kinescope).
