Konprann kouran altènatif (AC) nan konsepsyon ekipman pou pouvwa
Pou konsepsyon yon ekipman pou pouvwa lè l sèvi avèk kouran altènatif (AC), yo dwe premye detèmine aktyèl la opinyon. Pifò sous pouvwa gri yo se AC, ki tipikman montre yon ond sinusoidal.
Figi 1: AC ond ak paramèt kle
Lè w ap travay ak AC, paramèt sa yo dwe konsidere:
Peak Voltage / Kouran: Anplitid maksimòm fòm ond lan.
Frekans: Kantite sik fòm ond pou chak segonn. Yo rele tan pou yon sèl sik konplèperyòd.
Mwayèn vòltaj / aktyèl: Valè an mwayèn nan tout pwen vòltaj sou yon sik. Nan yon fòm ond AC pi san yo pa konpanse DC, valè sa a se zewo paske mwatye pozitif ak negatif yo anile youn ak lòt.
RMS (Root Mean Square) Voltage / Kouran: Rasin mwayèn kare valè vòltaj enstantane sou yon sik. Pou yon ond sinis AC pi, sa a ka kalkile lè l sèvi avèk Fòmil.
RMS ekivalan a pouvwa DC ki nesesè pou pwodui menm efè chofaj. Definisyon sa a, menm si konplèks, bay "valè efikas" nan AC epi li se lajman ki itilize nan jeni elektrik, souvan deziye kòm VAC.
Faz: Diferans angilè ant de fòm ond. Yon sik AC konplè kouvri 360 degre, ak pik nan 90 degre (pozitif) ak 270 degre (negatif), ak travèse zewo nan 180 degre ak 360 degre.
Si de fòm ond yo trase ansanm epi youn rive nan pik pozitif li pandan lòt la rive nan pik negatif li (pa egzanp, 90 degre kont . 270 degre), yo gen yon diferans faz 180 degre epi yo rele defaz. Yon diferans faz 0 degre endike fòm ond yo an faz.
AC nan transmisyon pouvwa
AC se metòd prensipal pou transmèt elektrisite soti nan plant elektrik bay itilizatè final yo. Sa a se paske AC pèmèt transfòmasyon vòltaj efikas pandan transmisyon.
Plant elektrik yo jenere elektrisite nan ~ 40,000 V (40 kV), ki Lè sa a, ogmante jiska150-800kVpou transmisyon long-distans pou minimize pèt rezistans.
Toupre destinasyon an, vòltaj la redwi a4-35kV, epi finalman nan120V oswa 240Vpou itilizasyon rezidansyèl yo.
DC pa ka fasil reyalize transfòmasyon vòltaj sa yo, kòm transfòmatè lineyè (ki konte sou fluctuations vòltaj) sèlman travay ak AC.
AC/DC lineyè Power Supplies
Yon ekipman pou pouvwa lineyè AC/DC swiv etap sa yo:
Figi 2: Dyagram blòk fonksyonèl
Etap-desann transfòmatè: Diminye vòltaj opinyon AC.
Rektifikasyon: Konvèti AC nan DC pulsasyon.
Filtrage: adousi fòm ond DC a.
Avantaj: Senp konsepsyon, matirite sou deseni ak efikasite amelyore ak ranje pouvwa.
Limitasyon:
Gwosè: Operasyon ba-frekans (egzanp, 50 Hz) mande gwo transformateur lou pou transfere pouvwa ant bobin prensipal ak segondè.
Règleman vòltaj: Regilatè lineyè yo gaye depase enèji kòm chalè. Nan gwo pouvwa, sa a mande gwo koule chalè, fè jesyon tèmik enposib.
AC/DC Chanjman-Mòd Pwovizyon pou pouvwa
Pou abòde limit konsepsyon lineyè yo, yo te devlope ekipman pou chanje{0}}mod:
Antre redresman / filtraj: AC dirèkteman konvèti nan DC.
Chopper kous: Konvèti DC nan gwo -impulsion frekans.
Etap-desann transfòmatè: Sèvi ak yon transfòmatè kontra enfòmèl ant, gwo -frekans.
Sòti redresman / filtraj: Pwodui DC ki estab.
Avantaj:
Gwosè kontra enfòmèl ant: Operasyon segondè-frekans pèmèt pi piti transfòmatè.
Segondè efikasite: Pèt enèji minimòm konpare ak desen lineyè.
Jesyon tèmik: Dissipasyon chalè redwi elimine koule chalè ankonbran.
Defi:
Bri: Chanjman segondè -frekans yo entwodui entèferans elektwomayetik (EMI), ki mande filtraj avanse.
Konpleksite: Sikui kontwòl yo pi sofistike men jere ak eleman modèn entegre.
Rezime
AC/DC ekipman pou pouvwa yo omniprésente, konvèti AC nan DC ki estab pou aparèy elektwonik. Pwen kle:
AC vs DC transmisyon: AC domine grilles akòz transfòmasyon vòltaj efikas.
Sistèm sèl-faz kont twa-faz:
Faz sèl-: pi senp, ase pou kay.
Twa-faz: Li bay ki estab, gwo pouvwa pou aplikasyon endistriyèl.
Evolisyon konsepsyon:
Founiti lineyè: Limite pa gwosè ak efikasite men senp.
Chanje -founiti pou mòd: Kontra enfòmèl ant, efikas, ak dominan nan aplikasyon modèn.
