Преобразователь электрической энергии

Содержание

Принцип работы

Классический преобразователь напряжения – двухполупериодный выпрямитель с диодным мостом и понижающим трансформатором, работает следующим образом:

  1. Электрический ток, подаваемый на устройство, поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора;
  2. Во вторичной обмотке трансформатора индуцируется ток с пониженным до необходимого значения напряжением;
  3. С вторичной обмотки трансформатора переменный ток подается на два контакта диодного моста;
  4. Диодный мост выпрямляет переменный ток, превращая его в постоянный.

По такому принципу работает не только почти каждый советский выпрямитель, но и многие современные блоки питания, зарядные устройства для автомобильных АКБ.

Высокочастотный преобразователь напряжения

За счёт применения повышающих преобразователей появляется возможность уменьшения габаритов всех электронных и электромагнитных элементов, из которых состоят схемы, а это значит снижается и стоимость трансформаторов, катушек, конденсаторов и т. д. Правда, это может вызывать высокочастотные радиопомехи, которые влияют на работу других электронных систем, да и обычных радиоприёмников, поэтому нужно надёжно экранировать их корпуса. Расчет преобразователя и его помех должен производиться высококвалифицированным персоналом.

Что такое преобразователь сопротивления в напряжение?
Это особый вид, который используется только при производстве и изготовлении измерительных приборов, в частности, омметров. Ведь основа омметра, то есть прибора измеряющего сопротивление, выполнена в измерении падения U и преобразовании его в стрелочные или цифровые показатели. Обычно измерения производятся относительно постоянного тока. Измерительный преобразователь — техническое средство, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации, а также передачи. Он входит в состав какого-либо измерительного прибора.

Назначение и принцип работы

Что такое преобразователь напряжения. Так называют электронный прибор, изменяющий величину входного сигнала. Он может использоваться в качестве устройства, повышающего или понижающего его значение. Входное напряжение после преобразования может изменить как свою величину, так и частоту. Такие устройства, изменяющие постоянное напряжение (преобразовывающие его) в выходной сигнал переменного тока, получили название инверторов.

Преобразователи напряжения находят применение как в виде автономного устройства, питающего потребителей энергией переменного тока, так и могут входить в состав других изделий: систем и источников бесперебойного питания, устройств повышения постоянного напряжения до необходимой величины.

Инверторы представляют собой генераторы напряжения гармонических колебаний. Источнику постоянного тока с помощью специальной схемы управления создается режим периодического переключения полярности. В результате на выходных контактах устройства, к которым подключена нагрузка, формируется сигнал переменного напряжения. Его величину (амплитуду) и частоту определяют элементы схемы преобразователя.

Управляющее устройство (контроллер) задает частоту переключения источника и форму выходного сигнала, а его амплитуду определяют элементы выходного каскада схемы. Они рассчитаны на максимальную мощность, которую потребляет нагрузка в цепи переменного тока.

Контроллер используется и для регулирования величины выходного сигнала, которое достигается управлением длительностью импульсов (увеличение или уменьшение их ширины). Информация об изменениях величины выходного сигнала на нагрузке поступает в контроллер по цепи обратной связи, на основании которой в нем формируется управляющий сигнал на сохранение необходимых параметров. Этот метод называется ШИМ (широтно-импульсной модуляцией) сигналов.

В схемах силовых выходных ключей преобразователя напряжения 12В могут использоваться мощные составные биполярные транзисторы, полупроводниковые тиристоры, полевые транзисторы. Схемы контроллеров выполняются на микросхемах, представляющих собой уже готовые к работе устройства с необходимыми функциями (микроконтроллеры), специально разработанных для таких преобразователей.

Схема управления обеспечивает последовательность работы ключей для обеспечения на выходе инвертора сигнала, необходимого для нормальной работы устройств потребителя. Кроме того, управляющая схема должна обеспечивать симметрию полуволн выходного напряжения

Это особенно важно для схем, в которых на выходе используются повышающие импульсные трансформаторы. Для них недопустимо появление постоянной составляющей напряжения, которая может появиться при нарушении симметрии

Существует много вариантов построения схем инверторов напряжения (ИН), но выделяют из них 3 основные:

  • ИН бестрансформаторный мостовой;
  • трансформаторный ИН с нулевым проводом;
  • мостовая схема с трансформатором.

Каждая из них находит применение в своей области в зависимости от примененного в нем источника питания и требуемой выходной мощности для питания потребителей. В каждой из них должны быть предусмотрены элементы защиты и сигнализации.

Защита от понижения и повышения напряжения источника постоянного тока определяет диапазон работы инверторов «по входу». Защита от повышенного и пониженного выходного переменного напряжения необходима для нормальной работы оборудования потребителя. Диапазон срабатывания устанавливается в соответствии с требованиями используемой нагрузки. Эти виды защиты обратимые, то есть при восстановлении параметров оборудования до нормы работа может быть восстановлена.

При срабатывании защиты вследствие короткого замыкания в нагрузке или чрезмерного возрастания выходного тока перед тем, как продолжить эксплуатацию оборудования, необходим тщательный анализ причин этого события.

Преобразователь 12В является наиболее приемлемым для создания локальной электросети. Наличие большого количества автомобилей и аккумуляторных батарей 12В постоянного тока позволяет их использовать для обеспечения запросов пользователей. Такие сети можно создавать в самых различных местах, начиная от собственного авто. Они мобильны и не зависят от места стоянки.

Для чего нужны автомобильные инверторы

Правила выбора

Перед приобретением модификатора ржавчины рекомендуется проанализировать цель его дальнейшего использования, поскольку каждый препарат взаимодействует с металлом по-разному.

Для восстановления поврежденной поверхности кузова рекомендуется остановить свой выбор на грунтовочном средстве. Если необходимо обработать участки, которые не подвергаются в дальнейшем окрашиванию, то оптимальный вариант – средства с добавлением специальных стабилизаторов.

При выборе преобразователя немаловажное значение играет также производитель. Проверенный бренд выступает гарантией качества и эффективности средства.. Стоимость, как правило, немного выше, однако и результат на порядок превосходит малоизвестные компании

Объясняется это постоянным тестированием продукции, контролем всех этапов создания средства со стороны известных производителей

Стоимость, как правило, немного выше, однако и результат на порядок превосходит малоизвестные компании. Объясняется это постоянным тестированием продукции, контролем всех этапов создания средства со стороны известных производителей.

Учитывать следует и форму выпуска. Перед покраской желательно использовать концентрированный состав. Если же подлежащий обработке участок отличается большой площадью, то желательно остановить свой выбор на аэрозоле. Это значительно упростит процесс нанесения средства.

Фильтрующие элементы

После выпрямителя идет фильтр. Его основное предназначение – это отсечка всей переменной составляющей выпрямленного тока. Для более ясной картины нужно составить схему замещения. Итак, плюс проходит через катушку. А затем между плюсом и минусом включен электролитический конденсатор. Вот он-то и интересен в схеме замещения. Если катушка замещается реактивным сопротивлением, то конденсатор при наличии различного тока может быть либо проводником, либо разрывом.

Как было сказано, в выпрямителе на выходе постоянный ток. А при подаче его на электролитический конденсатор не происходит ничего, так как последний является разрывом цепи. Но вот есть небольшая переменная в токе. А если течет переменный ток, то в схеме замещения конденсатор становится проводником. Следовательно, происходит замыкание плюса на минус. Данные выводы сделаны по законам Кирхгофа, которые являются основными в электротехнике.

Инвертор 24-220В чистый синус своими руками (1)Инвертор 24-220В чистый синус своими руками (1)

Мощный Инвертор чистый синус 50Гц 220 Вольт EG8010+IR2110 на тореМощный Инвертор чистый синус 50Гц 220 Вольт EG8010+IR2110 на торе

Простой преобразователь для питания ламп дневного светаПростой преобразователь для питания ламп дневного света

Дровяник для дачи своими руками: чертежи и пошаговая инструкция

Аккумуляторные батареи

Инвертор 12 в 220, сделанный самотоятельно не может работать сам по себе. Для преобразования напряжения в 12 вольт, его нужно вначале откуда-то получить. Таким источником электроэнергии служат аккумуляторные батареи свинцово-кислотного типа. Эти химические устройства способны регулярно выполнять отдачу больших токов, не утрачивая своей работоспособности за 12-15 циклов зарядки и разрядки.

Чтобы АКБ преждевременно не вышла из строя, ее напряжение отслеживается с помощью контроллера, предотвращающего чрезмерный разряд. Однако, следует помнить, что в родных АКБ бесперебойников используется гелевый электролит, а в автомобильных батареях – жидкий. Поэтому режимы зарядки у них различаются. Токи, пропускаемые сквозь гель, не подходят для жидкого электролита. Таким образом, источник бесперебойного питания будет регулярно не до конца заряжать автомобильный аккумулятор, и он быстро выйдет из строя. Во избежание подобных ситуаций, у инвертора 12 в 220 на основе ИБП в комплекте должно быть отдельное зарядное устройство для АКБ. Его также возможно сделать самостоятельно.

Мощность аккумуляторной батареи выбирается в соответствии с основными целями и задачами преобразователя напряжения. Этот показатель рассчитывается как мощность, отдаваемая потребителям, разделенная на КПД инвертора. В любом случае следует не допускать полной разрядки аккумулятора, устанавливать для этой цели специальные ограничители работы или контроллеры. При отсутствии этих приборов, конструкция инвертора должна соответствовать возможностям имеющейся батареи.

В среднем кислотные аккумуляторы могут работать без заметной потери своего ресурса в течение 2 часов при токе 12 А и мощности 60 А/ч, 24 А – 120 А/ч, 42 А – 210 А/ч. Учитывая имеющийся КПД преобразования допустимая долговременная мощность нагрузки будет соответственно 120, 230 и 400 Вт. На короткое время может быть подключена повышенная нагрузка, тогда мощность возрастает примерно в 2,5 раза. Однако, после такой интенсивной работы, батарея должна отдыхать как минимум 20 минут.

Таким образом, правильно рассчитанный самодельный инвертор и соответствующий аккумулятор нужной мощности непременно дадут желаемые результаты. Для постоянной работы эти устройства не годятся, но вполне способны решить проблему энергоснабжения нужных потребителей в течение достаточно продолжительного периода времени.

Как сделать преобразователь 12 220 из компьютерного БПКак сделать преобразователь 12 220 из компьютерного БППростой и дешевый инвертор 12-220 за 500р своими рукамиПростой и дешевый инвертор 12-220 за 500р своими руками

Инвертор с 24 в 220 вольт

Расчет времени работы инвертора от аккумулятора

Что такое инвертор напряжения

Гибридный инвертор

Трехфазный инвертор

Автомобильный инвертор с 12 на 220

Рекомендации по полировке дерева в домашних условиях

Терминология

Какую печь для бани выбрать?Какую печь для бани выбрать?

Какую печь для бани выбрать?Какую печь для бани выбрать?

Начнем, однако, с небольшого уточнения. Строго говоря, дровяные котлы для бани… не используются. Если придерживаться точности в определениях — интересное нам отопительное оборудование называется дровяной печью.

Почему котел для бани на дровах не может быть использован для нагрева парилки? Да просто потому, что максимальная температура теплоносителя на выходе из его теплообменника — всего около 90 градусов. Чтобы получить обычные для парилки 80 С под потолком, радиаторами в буквальном смысле слова пришлось бы увешать все стены.

Какие бывают инверторы

Все преобразовательные устройства можно разделить на автономные и зависимые. Особенностью автономных преобразователей является то, что они питают нагрузку, которая не связана с питающей сетью. Преобразователи зависимого типа отдают конвертированную энергию в сеть.
Инверторы подразделяются на электромеханические и электронные. Последние приобретают все большую популярность в связи с развитием современных полупроводниковых элементов. Благодаря этому появилась возможность производства инверторов мощностью до многих сотен киловатт.
Преобразователь напряжения используется в промышленности и энергетике. Нашел он свое применение в повседневной жизни. Достоинства, которые дарит инвертор, давно оценили автолюбители. Все чаще стали рассматривать инвертор как замену бензинового или дизельного генератора, так как принцип их действия очень схож.
Преимуществами инвертора могут служить: меньшие габариты и вес; отсутствие необходимости отслеживания различных параметров: давления, уровня топлива, охлаждающей жидкости, их температуры; низкое потребление электричества на холостом ходу; высокая износостойкость; экологичность (не производит шума, не выделяет вредных газов); стабильность выходного напряжения; низкая стоимость.

Местоположение преобразователей напряжения в общей классификации

С позволения авторов Википедии приведем классификацию преобразователей электроэнергии различного рода, чтобы читатели понимали, где расположился объект сегодняшней беседы:

Постоянного тока:

  1. Преобразователи уровня напряжения (обсуждался выше).
  2. Регуляторы напряжения.
  3. Линейный стабилизатор напряжения.

Базовый регулятор линейного напряжения

Переменный ток в постоянный:

  1. Выпрямители.
  2. Блоки питания.
  3. Импульсные стабилизаторы напряжения.

Постоянный ток в переменный:

  1. Инверторы.

Переменного напряжения:

  1. Трансформаторы различного рода.
  2. Преобразователи напряжения.
  3. Регуляторы напряжения.
  4. Преобразователи формы и частоты напряжения.
  5. Трансформаторы переменной частоты.

Преобразователи напряжения образуют еще два класса. Блоки питания в первую очередь. Каждый содержит в своём составе преобразователь напряжения. Трансформатор. Преобразователи уровня подходят под отечественное определение предмета беседы, выделяются в отдельный класс. Вопрос ставится книгой М.А. Шустова по рассматриваемой теме.

Можно ли сделать модификатор ржавчины самостоятельно?

При невозможности приобрести модификатор, его можно сделать самостоятельно. Наиболее простой способ – смешать ортофосфорную кислоту с водой в пропорции 6:4. Однако найти кислоту порой достаточно сложно.

В таком случае можно воспользоваться следующим рецептом:

  • 1,5-2 л кипяченой воды;
  • 1,5-2 л лимонной либо щавелевой кислоты;
  • 15 г пищевой соды.

Вначале необходимо смешать первые два ингредиента. После этого следует добавить соду. Реакция длится порядка 35 минут. Преобразователь готов к использованию.

Полученный раствор рекомендуется наносить на поврежденный участок тканью из натуральных материалов. В процессе необходимо следить, чтобы поверхность оставалась влажной не менее 15-20 минут.

О том, как изготовить преобразователь ржавчины самостоятельно, можно узнать тут.

Аренда автомобилей: Автомобиль для выставки

Где и как можно применять преобразователь напряжения

1.Когда требуется производить работы в местах, где отсутствуют источники электроэнергии, инвертор может преобразовать напряжение аккумуляторной батареи в нужное по характеристикам и величине напряжение. Поэтому эти умные устройства с успехом применяют строители при производстве строительно-монтажных работ, энергетики во время ремонта электрических линий электропередач.
2. Бизнесмены, занимающиеся хозяйственной деятельностью, используют инверторы в производственных процессах.
3. Охрана объектов не может обойтись без применения преобразователей, которые придут на помощь, если в сети бывают скачки напряжения, или при аварийных отключениях электроснабжения.
4. Давно оценили удобство применения инверторов автотуристы, водители-дальнобойщики и те, кто много времени проводит на колесах, вдали от удобств цивилизации. Установленный в автомобиле преобразователь позволяет воспользоваться различными бытовыми электроприборами, не боясь перегрузить бортовую сеть машины или разрядить аккумулятор. Особенно удобны преобразователи, имеющие в составе автономный источник электроэнергии.

Выбор преобразующего устройства должен выполняться с учетом мощности предполагаемой к подключению нагрузки. Нужно помнить, что ряд приборов в момент пуска потребляют мощность, многократно превышающую номинальную. К ним относятся некоторые модели насосов, кондиционеры, холодильники. Эта особенность должна учитываться при расчете мощности потребителей.

Электроэнергия из воды

К большому сожалению, этот вид природной энергии, дающий возможность получать электричество, не везде имеется. Рассмотрим способ получения электричества там, где воды много.

Простейшая ГЭС, сделанная из дерева по принципу мельницы, размер которой порядка 1,5 метров, способна обеспечить электричеством, используемым и на отопление, частное подсобное хозяйство. Такую бесплотинную ГЭС сделал русский изобретатель, уроженец Алтая — Николай Ленев. Он создал ГЭС, перенести которую могут два взрослых мужчины. Все дальнейшие действия аналогичны получению электричества от ветряка.

Вырабатывают электричество и крупные электростанции и гидростанции. Для промышленного получения электричества применяют огромные котлы, дающие пар. Температура пара достигает 800 градусов, а давление в трубопроводе поднимается до 200 атмосфер. Этот перегретый пар с высокой температурой и огромным давлением поступает на турбину, которая начинает вращаться и вырабатывать ток.

То же самое происходит и на гидроэлектростанциях. Только здесь вращение происходит за счёт больших скорости и объема воды, падающей с огромной высоты.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Импульсный блок питания состоит из следующих элементов:

  • входной выпрямитель;
  • блок конденсаторов;
  • схема управления;
  • выходные ключи;
  • импульсный трансформатор;
  • вторичные (выходные) стабилизаторы и фильтры.

За счет того, что входное напряжение сначала преобразуется в постоянное, а затем обратно в переменное, точнее, в импульсы высокой частоты, импульсный высокочастотный трансформатор имеет очень малые габариты. Трансформатор преобразует высокочастотное переменное напряжение, поступающее от мощных транзисторных выходных ключей, которые, в свою очередь управляются широтно-импульсным (ШИМ) контроллером.

Такое название схема управления получила из-за того, что изменяя частоту и ширину (длительность) импульсов, можно регулировать время открытия ключевых транзисторов, изменяя, таким образом, значение выходного напряжения.

На ШИМ — контроллер (обычно это одна специализированная микросхема), поступает напряжение обратной связи с выхода блока питания или иные управляющие сигналы. Таким образом можно получить любые алгоритмы стабилизации выходного напряжения.

Стоит отметить, что наибольшей сложностью обладают устройства, которые предназначены для формирования нескольких значений напряжения на выходе с высокими требованиями к стабильности каждого из них. Как пример можно назвать блоки питания персональных компьютеров, телевизоров и других сложных устройств.

Такие блоки питания, как зарядные устройства для мобильных телефонов или иных маломощных гаджетов содержат малогабаритные специализированные микросхемы, в которых уже интегрированы все необходимые элементы. Такие блоки содержат минимум деталей и ремонтируются только энтузиастами, поскольку стоимость отдельных элементов порой сравнима со стоимостью нового зарядного устройства.

Часто производители бытовой техники вообще не предусматривают ремонт, выполняя корпус устройства неразборным или заливая печатную плату вместе с элементами специальным компаундом.

Высокий уровень помех импульсных устройств обусловлен тем, что управляющие импульсы высокой частоты имеют практически прямоугольную форму и поэтому имеют высокий уровень гармонических составляющих в большом диапазоне частот. Мощные транзисторы в момент переключения также становятся сильными источниками электромагнитного излучения. Для снижения помех схемы обычно дополняются помехоподавляющими цепями и заключаются в экранирующий корпус.

Малые габариты устройства и наличие схемы управления позволяют дополнить схемотехнику самыми различными схемами контроля как входного, так и любых выходных цепей, включая программное управление характеристиками.

Инверторный преобразователь напряжения

Данный тип преобразователей положен в основу инновационных компактных сварочных устройств. Получая для питания переменное напряжение 220 Вольт аппарат выпрямляет его, после чего снова делает его переменным, но уже с частотой несколько десятков тысяч Гц. Это даёт возможность значительно снизить габариты сварочного трансформатора, установленного на выходе.

Также инверторный способ применяется для питания отопительных котлов от аккумуляторных батарей в случае неожиданного отключения электроэнергии. За счёт этого система продолжает работать и получает 220 вольт переменного напряжения из 12 Вольт постоянного. Мощный повышающий аппарат такого назначения должен эксплуатироваться от батареи большой ёмкости, от этого зависит как долго он будет снабжать котёл электроэнергией. То есть емкость при этом играет ключевую роль.

Конструкция и принцип действия

Основным элементом для некоторых модификаций прибора является блок бесперебойного питания. Работа его заключается в поддержании в сети нужного напряжения за счет аккумулятора. При отключении электричества ББП работает от батареи, причем, вырабатываемое ей электричество поступает в инвертор и с него на электроприбор.

Кроме этого в комплектацию преобразователя напряжения входит зарядное устройство, от которого происходит подзарядка аккумуляторов. И еще одним элементом преобразователя напряжения-частоты является микроконтроллер. Он контролирует параметры напряжения и в зависимости от этого дает команду на отключение или подключение батареи.

Купить или самому сделать?

Конечно, приобрести готовый инвертор – это не проблема. В любом магазине электротоваров выбор их просто огромен. И они отличаются по мощности, стоимости, вариантам исполнения. Но вот цена инвертора мощностью около 0,5 кВт составит не менее трех тысяч рублей – а это внушительная сумма. Причем подключить к нему много оборудования вряд ли получится.

Поэтому некоторые владельцы автомобилей, у которых появляется свободный аккумулятор, задумываются над тем, как самостоятельно изготовить преобразователь напряжения. В статье будут рассмотрены различные конструкции преобразователей, которые получили широкое распространение у электротехников.

Последствия от поражения током

Небрежность в обращении с электроприборами может, мягко говоря, негативно сказаться на здоровье человека. Поэтому не стоит экспериментировать с электричеством, если на то нет специальных навыков.

Действие тока на человека зависит от нескольких факторов:

  • сопротивления тела самого потерпевшего;
  • напряжения, под которое попал человек.
  • от силы тока на момент контакта человека с электричеством.

С учетом всего перечисленного можно сказать, что действие переменного тока намного опаснее, чем постоянного. Имеются данные экспериментов, подтверждающие факт, что для получения равного результата при поражении сила постоянного тока должна быть в четыре — пять раз выше, чем переменного.

Сама природа переменного тока отрицательно сказывается на работе сердца. При поражении током происходит непроизвольное сокращение сердечных желудочков. Это может привести к его остановке. Особенно опасно соприкосновение с оголенными жилами людям, имеющим сердечный стимулятор.

У постоянного тока частота отсутствует. Но высокие напряжение и сила тока могут привести также к летальному исходу. Выйти из под контакта с постоянным электрическим током проще, чем из-под контакта с переменным.

Этот небольшой обзор природы электрического тока, его преобразования должен быть полезен людям, далеким от электричества. Минимальные познания в области происхождения и работы электроэнергии помогут понять суть работы обычных бытовых приборов, которые так необходимы для комфортной и спокойной жизни.

Как изготовить соляную лампу самостоятельно

Принцип работы маслостанции

Главная задача аппарата – превращение энергии с помощью сдавливания и жидких потоков.

Аппарат функционирует следующим образом:

  • двигатель переносит энергию через вращение своего вала на гидравлический;
  • насос с помощью фильтрации втягивает раствор из резервуара;
  • жидкость растекается к составляющим прибора с помощью труб, они способствуют ее равномерному распределению, давлению и подаче к цилиндру и мотору;
  • рабочая жидкость проделывает круг в устройстве, перетекает в емкость с помощью сливного фильтра.

Достоинства масляной гидравлической станции

Вместо маслосистемы можно использовать компрессорные установки, но перед ними у маслостанции есть ряд неопровержимых достоинств.

  • Стоимость. Система компактна, что позволяет экономить средства на транспортировке и установке.
  • Затратность. Маслосистема существенно снижает расход электричества.
  • Производительность. Гидравлические маслостанции более мощные и эффективные.
  • Шум. Установка работает значительно тише компрессорных агрегатов.
  • Простота использования. Не требует услуг дополнительных специалистов.

Гидравлические маслосистемы используют в разных сферах благодаря многофункциональности и универсальной конструкции. Таким образом, их можно эксплуатировать для:

  • оборудования электромонтажных работ;
  • железных дорог и строительных участков;
  • шламовых помп и насосных станций;
  • подъемников крупногабаритного груза.

Принцип работы гидравлической станции в перекачке вещества под сдавливанием, поэтому их используют в случае предварительных испытаний трубопровода, гидроцилиндров и разного рода аппаратуры. Чаще всего применяют в сферах машиностроения, металлургии, сельского хозяйства, транспорта и энергетики.

Примечания

  1. ГОСТ Р 50369-92 Электроприводы. Термины и определения
  2. С. Ю. Забродин. Глава 5 Маломощные выпрямители постоянного тока, §5.1 Общие сведения // Промышленная электроника: учебник для вузов. — М.: Высшая школа, 1982. — С. 287. — 496 с.

  3. С. Ю. Забродин. Глава 6 Ведомые сетью преобразователи средней и большой мощности, §6.1 общие сведения // Промышленная электроника: учебник для вузов. — М.: Высшая школа, 1982. — С. 315. — 496 с.

  4. С. Ю. Забродин. Глава 8 Автономные инверторы, §8.1 Автономные инверторы и их классификация // Промышленная электроника: учебник для вузов. — М.: Высшая школа, 1982. — С. 438. — 496 с.

Это заготовка статьи об электричестве. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Высоковольтный преобразователь напряжения

Такое электронное устройство, которое предназначено для получения переменного или постоянного высокого напряжения (до нескольких тысяч вольт). Например, такие устройства применяются для получения высоковольтной энергии на кинескопы телевизоров, а также для лабораторных исследований и проверки электрооборудования напряжением, повышенным в несколько раз. Кабеля или же силовые цепи масляных выключателей, рассчитанных на напряжение 6 кВ, испытывают напряжением 30 кВ и выше, правда, такая величина напряжения не обладает высокой мощностью, и при пробое сразу же отключается. Эти преобразователи довольно компактны ведь их приходится переносить персоналу от одной подстанции к другой, чаще всего вручную. Нужно заметить, что все лабораторные блоки питания и преобразователи обладаю почти эталонным, точным напряжением.

Более простые высоковольтные преобразователи применяются для запуска люминесцентных ламп. Сильно повысить импульс до нужного можно за счёт стартера и дросселя, которые могут иметь электронную или же электромеханическую основу.

Промышленные установки, выполняющие преобразование более низкого напряжения в высокое, имеют множество защит и выполняются на повышающих трансформаторах (ПТН). Вот одна из таких схем дающая на выходе от 8 до 16 тысяч Вольт, при этом для его работы необходимо всего около 50 В.

Из-за того, что в обмотках трансформаторов вырабатывается и протекает довольно высокое напряжение, то и к изоляции этих обмоток, а также к её качеству предъявляются высокие требования. Для того чтобы устранить возможность появления коронирующих разрядов, детали высоковольтного выпрямителя должны быть припаяны к плате аккуратно, без заусенцев и острых углов, после чего залиты с обеих сторон эпоксидной смолой или слоем парафина толщиной 2…3 мм, обеспечивающим изоляцию друг от друга. Иногда данные электронные системы и устройства называют повышающий преобразователь напряжения.

Следующая схема представляет собой линейный резонансный преобразователь напряжения, который работает в режиме повышения. Он основан на разделении функций повышения U и его чёткой стабилизации в абсолютно разных каскадах.

При этом некоторые инверторные блоки можно заставить работать с минимальными потерями на силовых ключах, а также на выпрямленном мосте, где появляется высоковольтное напряжение.

Принцип работы инверторных устройств

Современные технологические схемы, связанные с преобразованиями электроэнергии, предполагают использование инверторов в качестве промежуточного звена совместно с другими устройствами. Их основной функцией является преобразование напряжения с высокой частотой трансформации, составляющей несколько десятков или даже сотен килогерц.

Подобная задача с технической точки зрения в настоящее время решается достаточно легко, поскольку принцип работы инверторов основан на полупроводниковых ключах, устойчивых к высоким токам. Специально для этих устройств были разработаны магнитопроводы с нужными параметрами и различные типы электронных микроконтроллеров.

Технические характеристики и физические свойства инверторов примерно такие же, как и у других компонентов, в том числе и силовых устройств. Они отличаются надежностью, высоким коэффициентом полезного действия, минимальной массой и габаритными размерами. Каждый такой прибор должен выдерживать все параметры входного напряжения. Импульсные помехи на выходе находятся в разумных пределах и не создают проблем потребителям.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий