Kazi ya kubadilisha umeme katika kigezo cha volteji inaweza kufanywa na vifaa mbalimbali kama vile jenereta, chaja na vifaa vya transfoma. Kwa kiwango kimoja au kingine, wote wana uwezo wa kubadilisha sifa za nishati, lakini si mara zote matumizi yao yanajihalalisha yenyewe kwa suala la sifa za kiufundi na ergonomic. Hii ni kutokana na ukweli kwamba kazi ya kubadilisha sasa kwa wasimamizi wengi sio muhimu - kwa hali yoyote, ikiwa tunazungumzia juu ya sasa ya moja kwa moja na ya kubadilisha. Ni mapungufu haya ambayo yalichochea watengenezaji wa vifaa vya umeme kuunda kibadilishaji kubadili, ambacho kinalinganishwa vyema na saizi yake ya kompakt na usahihi wa uimarishaji wa volteji.
Ugunduzi wa kifaa
Vifaa vingi vya uhandisi wa redio, njia za kiotomatiki na mawasiliano mara chache hazitumii vifaa vya awamu moja na awamu tatu vya nishati kwa mabadiliko ya sasa katika safu kutoka kwa vizio hadi mamia ya volti-ampere. Vifaa vya kunde hutumiwa kwa kazi nyembamba. Kigeuzi cha umeme cha aina ya mapigo ni kifaa ambachohubadilisha voltage katika vipindi vidogo vya muda na muda wa utaratibu wa microns 1-2 / sec. Mipigo ya volteji ina umbo la mstatili na hurudia kwa masafa ya Hz 500-20,000.
Vigeuzi vya kawaida vinavyoweza kurekebishwa vya voltage kwa kawaida hudhibiti ukadiriaji wa upinzani wa kifaa. Inaweza kuwa thyristor au transistor ambayo sasa inapita kwa kuendelea. Ni nishati yake ambayo husababisha kifaa cha mtawala joto, kutokana na sehemu gani ya nguvu inapotea. Kinyume na msingi huu, kibadilishaji cha voltage ya mapigo kinaonekana kuvutia zaidi kwa suala la mali yake ya kiufundi na ya kufanya kazi, kwani muundo wake hutoa kiwango cha chini cha sehemu, ambayo husababisha kupungua kwa kuingiliwa kwa umeme. Kipengele cha kurekebisha cha kubadilisha fedha ni ufunguo unaofanya kazi kwa njia tofauti - kwa mfano, katika hali ya wazi na iliyofungwa. Na katika hali zote mbili, kiwango cha chini cha nishati ya joto hutolewa wakati wa operesheni, ambayo pia huongeza utendaji wa vifaa.
Mgawo wa kibadilishaji nguvu
Mahali popote mabadiliko katika vigezo vya umeme yanahitajika, transfoma ya mpigo hutumika katika usanidi mmoja au mwingine wa uendeshaji. Katika hatua ya kwanza ya usambazaji wao mkubwa, zilitumiwa hasa katika teknolojia ya pulse - kwa mfano, katika jenereta za triode, lasers za gesi, magnetrons na vifaa vya redio tofauti. Zaidi ya hayo, kifaa kilipoboreshwa, kilianza kutumika katika wawakilishi wengi wa kawaida wa vifaa vya umeme. Na haikuwa lazimavifaa maalumu. Tena, katika matoleo tofauti, kibadilishaji mapigo kinaweza kuwepo kwenye kompyuta na runinga, haswa.
Utendaji mwingine, lakini usiojulikana sana wa transfoma za aina hii ni za kinga. Kwa yenyewe, udhibiti wa msukumo unaweza kuzingatiwa kama kipimo cha kinga, lakini malengo ya kurekebisha vigezo vya voltage mwanzoni ni tofauti. Walakini, marekebisho maalum hutoa ulinzi wa vifaa dhidi ya mzunguko mfupi chini ya mzigo. Hii ni kweli hasa kwa vifaa vinavyofanya kazi kwa njia za idling. Pia kuna vifaa vya kunde vinavyozuia joto kupita kiasi na ongezeko la voltage kupita kiasi.
Muundo wa kifaa
Kigeuzi kinajumuisha vilima kadhaa (angalau viwili). Ya kwanza na kuu imeunganishwa kwenye mtandao, na ya pili inatumwa kwa kifaa kinacholengwa. Upepo unaweza kufanywa kwa alumini au aloi za shaba, lakini katika hali zote mbili, kama sheria, insulation ya ziada ya varnish hutumiwa. Waya hujeruhiwa kwenye msingi wa kuhami, ambao umewekwa kwenye msingi - mzunguko wa magnetic. Katika vibadilishaji vya masafa ya chini, cores hutengenezwa kwa chuma cha transfoma au aloi laini ya sumaku, na katika vibadilishaji vya masafa ya juu, zinatokana na ferrite.
Saketi ya sumaku ya masafa ya chini yenyewe huundwa na seti za bati W, G au zenye umbo la U. Vipande vya ferrite kawaida hufanywa kwa kipande kimoja - sehemu hizo zipo katika inverters za kulehemu na transfoma ya kutengwa kwa galvanic. Nguvu ya chini ya transfoma ya mzunguko wa juu nakuondokana kabisa na msingi, kwani kazi yake inafanywa na mazingira ya hewa. Kwa kuunganishwa katika vifaa vya umeme, muundo wa mzunguko wa magnetic hutolewa na sura. Hii ni kitengo kinachojulikana cha kubadilisha mapigo, ambayo imefungwa na kifuniko cha kinga na alama na maandiko ya onyo. Ikiwa wakati wa mchakato wa ukarabati ni muhimu kuwasha kifaa na kifuniko kimeondolewa, operesheni hii inafanywa kupitia RCD au kibadilishaji cha kutengwa.
Tukizungumzia kuhusu vibadilishaji fedha vinavyotumika katika uhandisi wa kisasa wa redio na umeme, basi kutakuwa na tofauti kubwa kati yao na transfoma ya kawaida ya voltage. Upungufu unaoonekana zaidi wa saizi na uzito. Vifaa vya kunde vinaweza kupima gramu kadhaa na bado vifanye vivyo hivyo.
Vipengele vya michakato ya uendeshaji
Kama ilivyobainishwa tayari, funguo hutumiwa kudhibiti mkondo katika vibadilishaji vya kunde, ambavyo vyenyewe vinaweza kuwa vyanzo vya mwingiliano wa masafa ya juu. Hii ni kawaida kwa miundo ya kuleta utulivu inayofanya kazi katika hali ya sasa ya kubadili.
Wakati wa kubadili, kushuka kwa nguvu nyeti na volteji kunaweza kutokea, ambayo huleta hali ya mwingiliano wa kipinga awamu na hali ya kawaida katika ingizo na utoaji. Kwa sababu hii, kibadilishaji cha nguvu cha kubadili na kazi ya utulivu hutoa matumizi ya filters zinazoondoa kuingiliwa. Ili kupunguza mambo yasiyotakikana ya sumakuumeme, swichi inawashwa wakati swichi haifanyi kazi ya sasa.(wakati wazi). Mbinu hii ya kukabiliana na mwingiliano pia inatumika katika vigeuzi vya resonant.
Kipengele kingine cha mchakato wa kufanya kazi wa vifaa vinavyozingatiwa ni upinzani hasi wa utofautishaji katika ingizo wakati voltage imeimarishwa chini ya mzigo. Hiyo ni, wakati voltage ya pembejeo inavyoongezeka, sasa inapungua. Jambo hili lazima lizingatiwe ili kuhakikisha uthabiti wa kibadilishaji fedha, ambacho kimeunganishwa na vyanzo vilivyo na upinzani mkubwa wa ndani.
Linganisha na kigeuzi laini
Tofauti na vifaa vya laini, adapta za mipigo huangazia utendakazi wa juu zaidi, saizi iliyosonga na uwezekano wa kutenganisha saketi kwa mabati kwenye ingizo na utoaji. Ili kutoa utendaji wa ziada na kumfunga kwa vifaa vya tatu, matumizi ya mipango ya uunganisho tata haihitajiki. Lakini pia kuna udhaifu katika kibadilishaji cha mapigo kwa kulinganisha na transfoma ya mstari. Hizi ni pamoja na hasara zifuatazo:
- Chini ya hali ya kubadilisha mkondo wa kuingiza data au volteji chini ya mzigo, mawimbi ya kutoa si thabiti.
- Kuwepo kwa kelele iliyotajwa tayari ya msukumo kwenye saketi za kutoa na kuingiza.
- Baada ya mabadiliko ya ghafla ya vigezo vya voltage na vya sasa, mfumo huchukua muda mrefu kurejesha kutoka kwa transients.
- Hatari ya kujigeuza-geuza ambayo inaweza kuathiri utendakazi wa kifaa. Kwa kuongezea, mabadiliko ya aina hii hayahusishwa na kutokuwa na utulivu wa mtandao wa chanzo, lakini namigogoro ndani ya mpango wa uimarishaji.
DC/DC Converter
Aina zote za vifaa vya msukumo vya mfumo wa DC/DC vina sifa ya ukweli kwamba funguo huwashwa wakati wa tafsiri ya msukumo maalum katika mwelekeo wa transistor. Katika siku zijazo, kutokana na kuongezeka kwa voltage, kufungwa kwa mantiki ya transistors hutokea, zaidi ya hayo, dhidi ya historia ya recharging capacitor. Ni kipengele hiki ambacho hutofautisha kifaa cha kubadilisha DC-DC kutoka kwa vifaa sawa katika kifaa cha kibadilishaji kigeuzi kinachojitegemea.
Kwa kawaida, vifaa hivi hufanya ufuatiliaji wa voltage ya DC chini ya mzigo katika mchakato wa kusambaza nishati ya DC kwenye gridi ya taifa. Udhibiti wa aina hii unapatikana kwa kurekebisha voltage kwenye ufunguo wa umma. Maadili madogo ya sasa hufanya iwezekanavyo kurekebisha kiwango cha juu cha utendaji, ambapo ufanisi unaweza kufikia 95%. Kuweka utendaji wa kilele wa mfumo ni pamoja na muhimu zaidi ya waongofu wa sasa wa mapigo, hata hivyo, utekelezaji wa mzunguko wa DC-DC hauwezekani katika kila muundo. Katika kifaa, mtandao wa mawasiliano unapaswa kuwa chanzo mwanzoni - hasa kanuni hii inatumika katika betri na betri.
Boost Converter
Kwa msaada wa transformer hii, voltage imeongezeka kutoka 12 hadi 220 V. Inatumika katika hali ambapo hakuna chanzo na vigezo vya nguvu zinazofaa, lakini ni muhimu kutoa nguvu kwa kifaa kutoka kwa kiwango. mtandao. Kwa maneno mengine,adapta lazima ielezwe kutoka kwa chanzo chenye sifa fulani hadi kwa mtumiaji aliye na mahitaji tofauti ya nguvu. Miundo ya kimkakati ya waongofu wa voltage ya pulse 12-220 V kuruhusu uunganisho wa vifaa vinavyofanya kazi kwa mzunguko wa 50 Hz. Aidha, nguvu ya vifaa haipaswi kuzidi kiwango cha juu cha nguvu ya transformer. Na hata kama vigezo vya voltage vinalingana, kifaa cha watumiaji lazima kiwe na ulinzi dhidi ya upakiaji wa mtandao. Mbinu hii ya urekebishaji voltage ina faida kadhaa:
- Uwezekano wa kipindi kirefu cha kufanya kazi kwa upakiaji wa juu zaidi bila kukatizwa.
- Marekebisho ya pato la umeme otomatiki.
- Ufanisi ulioongezeka huhakikisha uthabiti wa hali ya uendeshaji ya kifaa na kutegemewa kwa juu kwa utendakazi wa saketi ya umeme.
Kigeuzi cha kubadilishia chini chini
Unapotumia kifaa cha masafa ya chini au cha nguvu kidogo, ni kawaida kabisa kwamba kunaweza kuwa na haja ya kupunguza kiashiria cha voltage. Kwa mfano, kazi hii mara nyingi hukutana wakati wa kuunganisha vifaa vya taa - kwa mfano, backlighting LED. Ili kupunguza kibadilishaji hufunga ufunguo wa kubadili unaodhibiti, baada ya hapo hujilimbikiza nishati "ya ziada". Diode maalum katika mzunguko hairuhusu sasa kutoka kwa chanzo cha usambazaji kwa walaji. Wakati huo huo, katika mifumo ya kujitegemea, diode za kurekebisha zinaweza kupitisha pulses hasi ya voltage. Katika uendeshaji wa waongofu wa pulse 24-12 V, kazi ya utulivu wa pato ni muhimu sana. Wote linear navidhibiti vya msukumo wa moja kwa moja. Ni faida zaidi kutumia vifaa vya aina ya pili na upana au mzunguko wa mzunguko. Katika kesi ya kwanza, muda wa mapigo ya udhibiti utarekebishwa, na kwa pili, mzunguko wa matukio yao. Pia kuna vidhibiti vyenye vidhibiti mchanganyiko, ambavyo opereta anaweza, ikihitajika, kubadilisha usanidi wa kurekebisha mipigo katika mzunguko na muda.
Kigeuzi Width Pulse
Katika mchakato wa kazi, kifaa hutumika ambacho hukusanya nishati kutokana na mabadiliko. Inaweza kuingizwa katika muundo wa msingi au kushikamana moja kwa moja na voltage ya pembejeo bila kutaja kwa kubadilisha fedha. Njia moja au nyingine, pato itakuwa kiashiria cha wastani cha voltage, imedhamiriwa na thamani ya voltage ya pembejeo na mzunguko wa wajibu wa mapigo kutoka kwa ufunguo wa kubadili. Amplifier ya uendeshaji ina calculator maalum ambayo inatathmini vigezo vya ishara za pembejeo na pato, kusajili tofauti kati yao. Ikiwa voltage ya pato ni chini ya voltage ya kumbukumbu, basi moduli inaunganishwa na udhibiti, ambayo huongeza muda wa hali ya wazi ya ufunguo wa kubadili kuhusiana na wakati wa jenereta ya saa. Voltage ya ingizo inapobadilika, kibadilishaji cha ubadilishaji hurekebisha mzunguko wa ufunguo wa udhibiti ili tofauti kati ya utoaji na volti ya rejeleo ipunguzwe.
Hitimisho
Katika umbo lake safi bila kuunganisha vifaa vya usaidizikama vile virekebishaji na vidhibiti, kazi za kibadilishaji fedha zimepunguzwa sana, ingawa ufanisi unabaki katika kiwango cha juu. Vifaa vya mabadiliko ambayo mara chache hufanya bila vifaa vya ziada ni pamoja na vidhibiti katika mitandao ya AC. Angalau katika kesi hii, itabidi usakinishe kichujio cha laini na kirekebishaji kwenye pembejeo. Kinyume chake, waongofu wa mapigo ya mikondo ya umeme ya moja kwa moja kwenye pembejeo na kwenye pato wanaweza kuunga mkono kazi yao kuu kwa uhuru. Lakini hata katika mifumo hiyo, ni muhimu kwamba kifaa kinaweza kufanya kazi ya utulivu wa voltage. Pia, usisahau kuhusu kuingiliwa iwezekanavyo na matumizi ya kazi ya kubadili swichi katika mfumo wa utulivu. Katika programu kama hizi zisizo na msingi, inashauriwa kuunganisha kichujio cha kelele kwenye kizuizi cha kubadilisha fedha.
