Електрически автомобили.

AC към DC преобразувател е устройство, което преобразува променлив ток в постоянен ток. Това устройство е нелинейно, така че спектърът на напрежението на изхода му е различен от входа. В чуждестранната литература такива устройства се наричат AC / DC преобразуватели (променливи / D.C.). Фигура 1 показва графичното обозначение на AC / DC преобразувателя. На неговия вход и изход се показват осцилограми и спектрограми на напрежение.

Фигура 1. Условно графично обозначение на токоизправителя

AC/DC преобразувателят съдържа както токоизправител, така и филтър, който потиска нежеланите компоненти на изходното напрежение. Задачата на филтъра, свързан към изхода на токоизправителя, е да избира само постоянната съставка U 0 (полезен ефект на коригиране) и потискат всички други компоненти на спектъра на напрежението U d (вълничка). Това действие често се нарича "изглаждане" на изходното напрежение. Следователно такъв филтър се нарича изглаждащ филтър. Изпълнява се под формата на нискочестотен филтър (обикновено LC филтър) с честотна лента Δ f f c .

Ако токоизправителят, който е част от преобразувателя AC / DC, използва една полувълна на променливотоково напрежение по време на работа, тогава той се нарича едноцикличен или полувълнов, а ако и двете полувълни, тогава push-pull или пълен -вълна. Фигура 2 показва опростена диаграма на преобразувател AC-to-DC с единичен край.

Фигура 2. Еквивалентна схема на еднокраен преобразувател AC-to-DC

На тази фигура ключът K синхронно с честотата на източника U1 свързва товара към източника. Товарът произвежда пулсиращо напрежение с честота ω c. През периода на честотата на входното трептене само един токов импулс преминава през товара и източника. Честотата на първия хармоник на тока (и пулсациите на напрежението върху товара) е равна на честотата на мрежата ω c. DC компонентът на тока на натоварване в тази верига протича през източника на входно напрежение. Ако в състава му присъства трансформатор, това ще доведе до неговото намагнитване и влошаване на параметрите на теглото и размера. Ако мрежовото напрежение на входа на полувълновия токоизправител е хармонично U 1 = U m грях ω c t, тогава диаграмите на напрежението на входа и изхода на тази верига ще изглеждат както е показано на фигура 3.

Фигура 3. Времеви диаграми на напрежението на входа и изхода на полувълнов преобразувател

Както може да се види от тази фигура, нивото на DC компонента на тока на изхода на веригата AC/DC преобразувател с единичен край е доста малко. Поради това по-често се използва двутактова схема. Диаграмата на двутактен преобразувател AC-to-DC е показана на фигура 4.

Фигура 4. Еквивалентна схема на двутактен AC/DC преобразувател

В тази схема превключвателите K1 и K2 свързват товара за времето на една полувълна (T / 2) два пъти на период. Следователно, по време на периода на промяна на мрежовото напрежение, два токови импулса преминават през товара и източника и поради превключване токът протича през товара в една посока. DC компонентът на тока на натоварване не протича през първичния източник и не влияе на работата му. Честотата на импулсите на тока и напрежението върху товара U H е два пъти честотата на мрежата ω c, което дава възможност за намаляване на размерите на изглаждащия филтър. Всички тези фактори могат значително да подобрят теглото и размерите на преобразувателя AC към DC. Времевите диаграми на напреженията и токовете на входа и изхода на двутактен AC-към-DC преобразувател са показани на фигура 5.

Фигура 5. Времеви диаграми на напрежения и токове на входа и изхода на пълновълнов преобразувател

Като ключове във веригите на AC-to-DC преобразуватели се използват неконтролирани и контролирани вентили, които са диоди, тиристори, биполярни и FETs. Най-широко използвани са неконтролираните вентили, които се използват като мощни полупроводникови диоди.

Трябва да се отбележи, че съвременните AC / DC преобразуватели са изградени според повече сложна схема. Те първо коригират и филтрират входното трептене, след това генерират висока честота, чието напрежение се трансформира в желаното на изхода, след което отново коригират и филтрират всички нежелани спектрални компоненти. Това ви позволява значително да намалите размера на преобразувателя и да увеличите неговата ефективност. Често те се правят под формата на малка по размер единица от една част.

Фигура 6. Външен изглед на AC/DC преобразувателя

Литература:

Сажнев А.М., Рогулина Л.Г., Абрамов С.С. „Захранване на устройства и комуникационни системи”: Урок/ ГОУ ВПО СибГУТИ. Новосибирск, 2008 г - 112 стр.
Алиев И.И. Електротехнически справочник. - 4-то изд. правилно - М .: IP Radio Soft, 2006. - 384 с.
Гейтенко E.N. Източници на вторично захранване. Схеми и изчисления. Урок. - М., 2008. - 448 с.
Електрозахранване на устройства и телекомуникационни системи: Учебник за университети / В. М. Бушуев, В. А. Демински, Л.Ф. Захаров и др. - М., 2009 г. – 384 стр.
Денисов А.И., Зволински В.М., Руденко Ю.В. Гейт конвертори в системи за прецизна стабилизация. - К .: Наукова думка, 1997. - 250 с.

Заедно със статията "Преобразуване на AC в DC" те гласят:

http://website/BP/Ventil/

1.3. AC преобразуване

към постоянна и постоянна към променлива

Електричеството се генерира в електроцентрали от синхронни генератори, тоест генератори на променлив ток, които удобно се преобразуват от трансформатори и се предават на дълги разстояния. Междувременно има редица технологични процеси, които изискват постоянен ток: електролиза, зареждане на батерията и т.н. Следователно често се налага да се преобразува променлив ток в постоянен ток и обратно.

Широко разпространен в началото на 20 век. електрически машинни преобразуватели (еднораменни преобразуватели и мотор-генераторни агрегати) отстъпиха място на по-компактни и безшумни полупроводникови токоизправители. Благодарение на високите

Ориз. 1.12. Двутактов монофазен токоизправител

производителност и малки размери на полупроводникови токоизправители, има тенденция да се заменят DC генераторите със синхронни генератори с полупроводников токоизправител на изхода. Така се появиха нови класове машини - трансформаторни и синхронни - постоянно работещи с токоизправители. Въпреки това, работата на електрическа машина за токоизправител има характеристики, които трябва да се вземат предвид при проектирането на тези машини и анализа на процесите, протичащи в тях.

AC преобразуванев постояненпроизведени с помощта на полупроводникови вентили с еднопосочна проводимост. На фиг. 1.12 и 1.13 показва най-често срещаните токоизправителни вериги: еднофазни (фиг. 1.12, а) и трифазни (фиг. 1.13, а) и криви на напрежение и ток (фиг. 1.12.5. в,ориз. 1.13.6, всъответно). Токът може да премине през полупроводникови вентили (диоди) само когато към анода се приложи положителен потенциал (по посока на върха на триъгълника на фиг. 1.12, а) и следователно напрежението при товара е пулсиращо.

Ориз. 1.13. Трифазен мостов токоизправител

При еднофазно изправяне пулсациите на напрежението при натоварване ^-натоварване са много значителни, а честотата на променливия компонент е 2 пъти по-висока от честотата на променливия ток (фиг. 1.12, b). При трифазно мостово изправяне веригата се оказва шестциклична и пулсациите на напрежението са малки - по-малко от 6% от постоянния компонент (фиг. 1.13, б).

Токът в веригата на натоварване обикновено е по-плавен от напрежението, тъй като веригата на натоварване често съдържа индуктивност, представляваща голяма устойчивостза променливата съставка на тока и малка - за постоянната.

Ако вземем предвид тока в товара /<* полностью сглаженным, то по обмоткам трансформатора проходит ток, имеющий вид прямоугольников (рис. 1.12,6 и 1.13, в),съдържащи висши хармоници, които увеличават нагряването на намотките. Освен това, когато се използват вериги за коригиране на нулева точка, в намотките има постоянен компонент на тока (фиг. 1.12.6). Поради това ефективната стойност на тока рязко нараства и трябва да се вземат мерки срещу създаването на постоянно намагнитване на пръта. За да се предотврати това явление, например, в еднофазни трансформатори, или бронираниконструкция (фиг. 1.14), или всички намотки на трансформатора се поставят върху всеки прът, като ги разделят наполовина.

Голямо влияние върху работата на токоизправителя (фиг. 1.15, o) осигурява превключване на ток - процесът на преход от един вентил към друг.

Поради наличието на индуктивности в тоководещата верига и индуктивността, дължаща се на потоците на утечка на трансформатора, токът от един вентил преминава към друг не моментално, а през периода на превключване T k, което съответства на ъгъла на превключване при(Фиг. 1.15, b).

За простота приемаме, че токът в товара документ за самоличностперфектно изгладени. След това сумата от токовете през първия и втория клапан аз съм \и iaiпо време на процеса на превключване е непроменена:

Ориз. 1.14. Схематичен чертеж на брониран трансформатор

В началото на превключването, когато стойността на EMF премине през нула и промени знака, намотката на трансформатора става накъсо и уравнението може да бъде написано за неговата верига

По време на превключване напрежението при товара SLg \u003d 0,5 (e 2a + + e 2 b)и в еднофазен токоизправител е нула (фиг. 1.15, б).Следователно, поради превключването, изправеното напрежение намалява и неговата пулсация се увеличава. Тъй като ъгълът на превключване е по-голям, толкова по-голям е токът на натоварване Документ за самоличности индуктивно съпротивление x a,за подобряване на качеството на токоизправителя е желателно машината, която го захранва, да има малко индуктивно съпротивление. В трансформатор x aравно на индуктивното съпротивление, дължащо се на потоци на утечка, и се определя от опита на късо съединение в синхронен генератор

където ха"и xq"- свръхпреходни индуктивности съответно по надлъжната и напречната ос, като се вземе предвид наличието на ток в намотката на амортисьора.

По този начин синхронните генератори, проектирани да работят с токоизправител, трябва да бъдат проектирани да работят с несинусоидален ток и да имат демпферна намотка.

Коефициентът на мощност на генератор, захранван от нерегулиран токоизправител, е

Ориз. 1.16. Схема на еднофазен инвертор

където v "0,9 - коефициент на изкривяване; > f «0,5 y е ъгълът на изместване на тока спрямо първия хармоник на напрежението.

DC към AC преобразуванесе произвежда с помощта на инвертори, които използват управлявани вентили: транзистори, тиристори и др.

Диаграмата на еднофазен инвертор е показана на фиг. 1.16. Инверторните вентили се включват последователно на всеки полупериод, така че посоката на тока във вторичната намотка на трансформатора да е противоположна на посоката на ЕМП в тази намотка, т.е. така че енергията да се прехвърля от източника на постоянен ток към AC мрежата.

Инверторите имат сравнително сложна система за автоматично управление, което увеличава тяхната цена и намалява надеждността в сравнение с неконтролираните токоизправители.

В допълнение, инверторът може да има режим чрез изгаряне,когато токът в намотката е във фаза с нейната ЕМП. Този режим е възможен или в случай на неизправност в системата за управление, или ако ъгълът на превключване е твърде голям. При изгаряне токът обикновено се увеличава до неприемлива стойност и обикновено полупроводниковите вентили се повредят. Голям брой елементи в системата за управление и възможността за аварийно изгаряне правят надеждността на инверторите много по-ниска от тази на неконтролираните токоизправители: времето между отказите се намалява с 50...100 пъти.

Идеята за захранване от асинхронни и синхронни двигатели. Чрез промяна на честотата на превключване на вентилите е възможно да се промени честотата на напрежението на клемите на статора на двигателя и по този начин икономично (без съпротивление) да се регулира ъгловата скорост. Този метод за контрол на скоростта се нарича честота. Ниската надеждност на системите с честотни инвертори обаче възпрепятства широкото им приложение.

Понастоящем честотното регулиране на скоростта се използва само при специални условия, при които постояннотокови двигатели, потопени в течност, не могат да работят: двигатели на кораби, нефтопроводи, двигатели на топкови мелници и др.

Ориз. 1.17. DC машина устройство

Има експериментални образци с честотно регулиране в краново и тягово електрическо оборудване.

DC машината има своеобразен преобразувател-колектор, който в генераторен режим е токоизправител, а в двигателен режим е честотен преобразувател.

Конструкцията на машина за постоянен ток е подобна на конструкцията на инвертирана синхронна машина, в която намотката на котвата е разположена върху ротора, а магнитните полюси са фиксирани. Когато арматурата (роторът) се върти, в проводниците на намотката се индуцира ЕМП, насочена, както е показано в напречното сечение на фиг. 1.17, а.

В проводниците, разположени от едната страна на линията на симетрия, разделяща полюсите, ЕМП винаги е насочена в една посока, независимо от ъглова скорост. По време на въртене някои проводници преминават под другия полюс, други проводници идват на тяхно място, а в пространството, под полюса на една полярност, картината е почти неподвижна, само някои проводници се заменят с други. Следователно е възможно да се получи практически непроменен ЕМП от тази част на намотката.

Постоянната ЕМП се получава чрез плъзгащ се контакт между намотката и външната електрическа верига.

Проводниците са свързани последователно със стъпка wsht,както при променливотоковите машини, а след това завоите се свързват последователно един след друг, образува се затворена намотка.

В половината от намотката (в двуполюсна машина) се индуцира ЕМП с един знак, а в другата - обратното, както е показано в еквивалентната верига на намотката (фиг. 1.17, б).По контура на намотката ЕМП в нейните части са насочени противоположно и са взаимно балансирани. В резултат на това, когато работа на празен ходгенератор, т.е. при липса на външен товар през намотката на котвата не преминава ток.

Външната верига е свързана към арматурата чрез четки, монтирани на геометричната неутрала.

За подобряване на контакта четките са направени под формата на правоъгълни графитни пръти и се плъзгат по повърхността на колектора, който е сглобен от медни пластини, изолирани една от друга.

При големите машини началото и краят на всеки оборот са прикрепени към колекторните плочи; в машини за малки плочи

по-малко от навивки и затова част от намотката от няколко навивки е запоена между двете плочи - секция.

При натоварване през арматурните проводници протича ток, чиято посока се определя от посоката на ЕМП.

Поради факта, че токът на натоварване е постоянен, в завоите на намотката на котвата токът има форма, близка до правоъгълна (фиг. 1.18, а).

Когато намотка преминава от един паралелен клон към друг, тя се свързва на късо от четка за време, наречено период на превключване(Фиг. 1.18, b)

T K \u003d bJv KOn ,(1.66)

където b u- ширина на четката; и K ol е линейната скорост на точка, разположена на повърхността на колектора.

В най-простия случай, когато четката е по-тясна от колекторната плоча, за участъка, затворен от четката (фиг. 1.18.0),

Ориз. 1.18. Диаграми на комутационни токове

където iiRi=AUiи i 2 R2=AU 2- спад на напрежението в контакта на четката, съответно с първата и втората колекторна плоча; Rc- активно съпротивлениераздели; L pe3 - резултатна индуктивност на секцията; д до- ЕМП от външно поле. Пренебрегване iR cпоради малката R c ,получаваме

Полученото основно комутационно уравнение(1.68) съвпада с комутационното уравнение в токоизправителя(1,61). Решението на това уравнение се получава лесно, като се приеме, че

Така че, когато първата плоча напусне четката, няма прекъсване на тока по това време t = T Kтокът през първата пластина трябва да бъде равен на нула:

Това условие за безискрово превключване се свежда до факта, че във всички режими ъгълът на превключване прибеше непроменена:

y=*T K =2vJ>JD a v Koll =2b"jD a, (1.71)

където D a- диаметър на котвата; v a -линейна скорост на точка, разположена на анкерната повърхност; b "u \u003d bshO a / O KO l- ширината на четката, намалена до диаметъра на арматурата.

За да изпълните това условие, ЕМП в зоната на превключване на ЕМП д досе създава от специални допълнителни полюси, чиято намотка е свързана последователно към веригата на котвата, а магнитната им верига е направена ненаситена.

Процесът на превключване в токоизправители, инвертори и DC машини е подобен. И в двата случая процесът на промяна на тока по време на периода на превключване се определя от стойността и формата на ЕМП в късо съединение. Следователно е невъзможно колекторът да се оприличи на механичен токоизправител, както понякога се прави.

Наличието на колектор също въвежда свои собствени характеристики: дизайнът на машината става по-сложен и работата става по-скъпа. Тези недостатъци обаче електрически машиниизкупени от основното им предимство: в двигателен режим случайните смущения при превключване обикновено водят до леко изгаряне на колектора и четките, а не до аварийна работа преобръщане,като инвертори.

В резултат на това надеждността на DC колекторната машина е много по-висока от надеждността на системата "асинхронен двигател-честотен преобразувател", нейната ефективност е с 3 ... 5% по-висока, машината е много по-евтина, има по-малки размери и тегло .

Тези предимства налагат да се даде предпочитание на машина с постоянен ток, ограничавайки употребата асинхронен двигателс регулиране на честотата от тясна рамка от специфични устройства (двигатели, работещи в течност и др.).

Използвайте в ежедневието електрически уредии устройства, които работят благодарение на електричеството, ни задължава да имаме минимални познания в областта на електротехниката. Това е знанието, което ни поддържа живи. Отговори на въпроси как да направите променлив ток от постоянен ток, какво напрежение трябва да има в апартамента и какво модерен човектрябва да знае, за да избегне поражение и смърт от него.

Начини за получаване на електричество

Днес е невъзможно да си представите живота си без електричество. Всеки ден цялото население на нашата планета използва милиони ватове електроенергия, за да осигури нормален живот. Но отново, включвайки електрическата кана, човек не мисли по какъв път е трябвало да премине електричеството, за да може да свари сутрешна чаша ароматно кафе.

Има няколко начина за генериране на електричество:

от топлинна енергия;
от енергията на водата;
от атомна (ядрена) енергия;
от вятърна енергия;
от слънчева енергия и др.

За да се разбере естеството на събитието електрическа енергияНека да разгледаме няколко примера.

Електричество от вятърна енергия

Електрическият ток е насочено движение на заредени частици. Най-лесният начин да го получите е енергията на природните сили.

В този пример от вятърна енергия. Хората са се научили да използват природния феномен на вятъра с различна сила от дълго време. Укротяването на вятъра е проста вятърна мелница, оборудвана със задвижване и свързана с генератор. Генератор и генерира електрическа енергия.

Излишният ток при постоянно използване на вятърната мелница може да се натрупа в презареждащи се батерии. Генерираният прав екологичен ток не се използва в бита и производството.

Приет и преобразуван в променлив ток, той отива за битова употреба. Натрупаната излишна електроенергия се съхранява в батерии. При липса на вятър запасите от електричество, съхранявани в батериите, се преобразуват и доставят за нуждите на човека.

Електричество от вода

За съжаление този вид природна енергия, която дава възможност за получаване на електричество, не е достъпна навсякъде. Помислете за метод за генериране на електричество, където има много вода.

Най-простата водноелектрическа централа, изработена от дърво на принципа на мелница, чийто размер около 1,5метра, има възможност да осигури електроенергия, използвана за отопление, частни помощни парцели. Такава водноелектрическа централа без язовир е направена от руски изобретател, родом от Алтай - Николай Ленев. Той създаде водноелектрическа централа, която двама възрастни мъже могат да преместят. Всички по-нататъшни действия са подобни на получаването на електричество от вятърна мелница.

Електричеството се произвежда и от големи електроцентрали и водноелектрически централи. За промишлено производствоелектричеството се използва от огромни котли, които произвеждат пара. Температурата на парата достига 800 градуса, а налягането в тръбопровода се повишава до 200 атмосфери. Тази прегрята пара с висока температура и огромно налягане влиза в турбината, която започва да се върти и генерира електричество.

Същото се случва и във водноелектрическите централи. Само тук въртенето се получава поради високата скорост и обем на водата, падаща от голяма височина.

Обозначаване на тока и използването му в ежедневието

Правият ток се обозначава с DC. На английски езикнаписан като постоянен ток. Не променя свойствата и посоката си в процеса на работа във времето. DC честотата е нула. Те го обозначават на чертежите и оборудването с права къса хоризонтална черта или две успоредни черти, едната от които е прекъсната.

Правият ток се използва в познатите ни акумулатори и батерии, използвани в огромен брой различни видовеустройства като:

машини за броене;
Детски играчки;
Слухови апарати;
други механизми.

Всеки използва мобилен телефон всеки ден. Зарежда се чрез захранване, компактен DC/AC конвертор, включен в домашен контакт.

Електрическите уреди консумират променлив еднофазен ток. Електрическите уреди ще работят само при свързване на трансформатор и много производители инсталират DC / AC преобразувател директно в самото устройство. Това значително опростява работата на електрическото оборудване.

Как да направите променлив ток от постоянен ток?

По-горе беше казано, че всички батерии, батерии за фенери, дистанционни управления на телевизори имат постоянен ток. За преобразуване на ток има модерно устройствонаречен инвертор, той може лесно да направи променлив ток от постоянен ток. Нека да видим как се прилага в ежедневието.

Случва се, докато е в кола, човек спешно трябва да отпечата документ на копирна машина. Има копирна машина, машината работи и като пусне инверторния адаптер в запалката, може да свърже копирна машина към нея и да разпечатва документи. Схемата на преобразувателя е доста сложна, особено за хора, които имат дистанционно разбиране за това как работи електричеството. Ето защо, от съображения за безопасност, е по-добре да не се опитвате сами да изградите инвертор.

Променлив ток и неговите свойства

Докато тече, променливият ток променя посоката и магнитуда си 50 пъти за една секунда. Промяната в движението на тока е неговата честота. Честотата е посочена в херци.

Имаме текуща честота 50 херца. В много страни, като САЩ, честотата е 60 херца. Има също трифазен и монофазен променлив ток.

За битови нужди идва електричество, равно на 220 волта. Това е ефективната стойност на променливия ток. Но амплитудата на тока на максималната стойност ще бъде по-голяма с корен квадратен от две. Което в крайна сметка ще даде 311 волта. Тоест действителното напрежение на домакинската мрежа е 311 волта. За промяна на постоянен ток в променлив ток се използват трансформатори, които използват различни схемиконвертори.

Предаване на ток през линии с високо напрежение

Всички външни електрически мрежи носят променлив ток с различни напрежения през техните проводници. Може да варира от 330 000 волта до 380 волта. Предаването се извършва само чрез променлив ток. Този начин на транспортиране е най-лесният и евтин. Как да направите постоянен ток от променлив ток отдавна е известно. Поставяйки трансформатора на правилното място, получаваме необходимото напрежение и сила на тока.

Преобразувателни вериги

Повечето проста схеманяма решение на въпроса как да направите променлив 220 V от постоянен ток. Това може да стане чрез диоден мост. Веригата на DC/AC преобразувател има четири мощен диод. Мост, сглобен от тях, създава токов поток в една посока. Мостът прекъсва горните граници на променливите синусоиди. Диодите се сглобяват последователно.

Втората верига на AC преобразувателя е към изхода от мост, сглобен от диоди, кондензатор или филтър, който ще изглади и коригира спадовете между върховете на синусоидите.

Перфектно преобразува постоянен ток в променлив инвертор. Схемата му е сложна. Използваните части не са от евтина поръчка. Следователно цената на инвертора е доста висока.

Кой електрически ток е по-опасен - постоянен или променлив?

В ежедневието постоянно се сблъскваме на работа и у дома с електрически уреди, включени в контакти. ток тече от Ел таблокъм контакта, монофазен променлив. Има случаи на токов удар. Предпазните мерки и познанията за електрически удар са от съществено значение.

Каква е фундаменталната разлика между AC и DC напрежение? Има статистика, че променливият постоянен еднофазен ток е пет пъти по-опасен от постоянния променлив ток. Токовият удар, независимо от неговия вид, сам по себе си е негативен факт.

Последици от токов удар

Невнимателното боравене с електрически уреди може, меко казано, да повлияе неблагоприятно на човешкото здраве. Ето защо не трябва да експериментирате с електричество, ако нямате специални умения за това.

Ефектът на тока върху човек зависи от няколко фактора:

устойчивост на тялото на жертвата;
стрес, под който човекът е подложен.
от силата на тока в момента на контакт на човека с електричество.

Като се има предвид всичко казано по-горе, можем да кажем, че действието на променлив ток е много по-опасно от постоянен ток. Има експериментални данни, потвърждаващи факта, че за да се получи равен резултат при удар, силата на постоянния ток трябва да бъде четири до пет пъти по-висока от променливия ток.

Самата природа на променливия ток влияе неблагоприятно на работата на сърцето. Електрическият удар причинява неволно свиване на сърдечните вентрикули. Това може да доведе до спиране. Контактът с оголени вени е особено опасен за хора със сърдечен пейсмейкър.

DC няма честота. Но високото напрежение и ток също могат да бъдат фатални. По-лесно е да излезете от контакт с постоянен електрически ток, отколкото от контакт с променлив ток.

Този малък преглед на природата електрически ток, преобразуването му трябва да е полезно за хора, далеч от електричеството. Минималните познания в областта на произхода и работата на електричеството ще помогнат да се разбере същността на работата на обикновените домакински уреди, които са толкова необходими за комфортен и спокоен живот.

Инструкция

Първо, трябва да разберем какво е електрически ток и как променливият ток се различава от постоянния ток. Подреденото движение на заредени частици се нарича електрически ток. При постоянен електрически ток еднакъв брой заредени частици преминават през напречното сечение на проводника за еднакви интервали от време. Но в променлив токброят на тези частици за едни и същи интервали от време винаги е различен.

И сега можете да преминете директно към трансформацията на променливата текущв постоянен, за това ще ни помогне устройство, наречено "диоден мост". Диоден мост или мостова верига е едно от най-разпространените устройства за коригиране на променлив текущ.
Първоначално е разработен с помощта на радиолампи, но се счита за сложно и скъпо решение, вместо това е използвана по-примитивна схема с двойна вторична намотка в трансформатора, захранващ токоизправителя. Сега, когато полупроводниците са много евтини, в повечето случаи се използва мостовата схема. Но използването на тази схема не гарантира 100% коригиране. текущ, следователно веригата може да бъде допълнена с филтър върху кондензатор, а също и евентуално дросел и стабилизатор на напрежение. Сега, на изхода на нашата верига, в резултат на това получаваме постоянен ток

За да получите постоянно текущ, достатъчно е да вземете обикновена батерия. Напрежението на такъв източник текущи обикновено стандарта 1,5 волта. Свързвайки няколко такива клетки последователно, можете да получите батерия с напрежение, пропорционално на броя на тези клетки. За да получите постоянен текущможете да използвате и зарядното от мобилен телефон(5 V) или автомобилен акумулатор(12V). Ако обаче трябва да получите нестандартно напрежение, например 42 V, тогава ще трябва да изградите домашен токоизправител с обикновен захранващ филтър.

Ще имаш нужда

Понижаващ трансформатор 220v./42v.
Захранващ кабел с щепсел
Диоден мост PB-6
Електролитен кондензатор 2000UF×60V
Поялник, колофон, спойка, свързващи проводници.

Инструкция

Сглобете токоизправителя съгласно схемата, показана на фигурата:

За правилното сглобяване и използване на такова устройство са необходими минимални познания за процесите, протичащи в устройството. Затова внимателно прочетете диаграмата и принципите на работа на токоизправителя Схема на диодния мост, обясняваща принципа на неговата работа: По време на положителния полупериод (малка пунктирана линия) текущсе движи по горното дясно рамо на моста до положителния извод, влиза в долното ляво рамо през товара и се връща в мрежата. По време на отрицателния полуцикъл (голяма черта, пунктирана линия) текущпротича през другата двойка изправителни мостови диоди. Тук Tr. - трансформатор, понижава напрежението от 220 на 42 волта, галванично разделя високо и ниско напрежение. D - диоден мост, коригира променливото напрежение, получено от трансформатора. Номер 1 показва първичната (мрежова) намотка на трансформатора, номер 2 - вторичната (изходна) намотка на трансформатора.

Свържете захранващия кабел с щепсел към първичната намотка на трансформатора. С два проводника свържете двата извода на вторичната намотка на трансформатора към двата входни извода на диодния мост. Запояйте изхода на диодния мост, означен с "минус", към отрицателния извод на кондензатора.

Отрицателният извод на кондензатора е обозначен върху тялото му със светла ивица със знак минус. Запоете проводника към същия щифт. от син цвят. Това ще бъде отрицателният изход на токоизправителя. Запояйте изхода на диодния мост със знака плюс към втория изход на кондензатора заедно с червения проводник. Това ще бъде положителният извод на токоизправителя. Преди да включите, внимателно проверете правилната инсталация - тук не се допускат грешки.

Подобни видеа

Полезен съвет

Кондензаторът действа като захранващ филтър, изглаждайки вълните, останали след коригиране от AC диодния мост.

Използва се за зареждане на батерията зарядно устройство, които могат да бъдат закупени в дистрибуторска мрежа или направени сами, като същевременно харчите минимум пари и време.

Ще имаш нужда

Стъклен буркан половин литър, алуминиева и оловна чиния, гумена тръба, капак с дупка в средата.

Инструкция

Вземете чаша или половин литров стъклен буркан, алуминиеви и оловни плочи с размери 40x100 мм и гумена тръба с диаметър 2 см. Изрежете 2 см пръстен от гумената тръба, издърпайте го върху алуминиевата плоча, до нивото на електролита. Това е необходимо, тъй като по време на работа на токоизправителя електролитът силно корозира алуминий на самата повърхност на разтвора. Гумата го предпазва от корозия и по този начин позволява на токоизправителя да работи много по-дълго.

Използвайте разтвор на натриев бикарбонат (сода за хляб) като електролит. Вземете сода в размер на 5-7 gr. на 100 мл вода. В този токоизправител положителният полюс ще бъде алуминий, отрицателният - олово. Когато устройството е свързано към нормална градска променливотокова мрежа с оловна пластина, през токоизправителще върви ток. Но ще върви само в една посока. По това време винаги ще има полюс с положително напрежение върху алуминиевата плоча. Ако алуминиева плоча е свързана към мрежата, тогава винаги ще има полюс с отрицателно напрежение върху оловната плоча. Вземете половин вълна токоизправител, тъй като през него преминава само един полупериод на електрически ток. В първия случай, например, само положителен ток ще премине през устройството.

За пълно използване на напрежението се използват пълновълнови токоизправители. Те трябва да бъдат съставени от два или четири елемента, в зависимост от тока, необходим за зареждане. И те са свързани към двете фази на електрическата мрежа.Когато включите устройството в електрическата мрежа, използвайте предпазители. Напрежението, подадено за зареждане, може да се регулира с помощта на реостат, което ще ви позволи да "гасите" излишното напрежение във веригата и съответно да създадете нормални условия за зареждане на батерията.

Подобни видеа

Забележка

За зареждане на батерии с нажежаема жичка е препоръчително да използвате 4-клетъчен токоизправител, тъй като е необходим токоизправител с площ от алуминиева плоча от 100 квадратни метра, за да премахне ток от един ампер. см.

Полезен съвет

Сила заряден токбатериите трябва да са 0,1% от капацитета си.

източници:

Токоизправител за зареждане на акумулатора

Ако решите сами да направите трансформатор, тогава трябва да знаете някои неща за това устройство, включително как да изчислите текущв трансформатор, които ще бъдат разгледани по-долу.

Инструкция

Разберете, ако не сте знаели преди, максимумът текущнатоварване и напрежение на вторичната намотка.
умножават се текущмаксимално натоварване (в ампери) на коефициент 1.5- разберете намотката на втория трансформатор (в ампери).

Изчислете мощността, консумирана от токоизправителя от вторичната намотка на трансформатора. За да направите това, умножете напрежението на вторичната намотка по максимума текущкойто минава през него.
Изчислете мощността на трансформатора. За да разберете мощността, умножете максималната мощност на вторичната намотка по 1,25.

Изчислете стойността на тона на първичната намотка. За да направите това, мощността, получена в предишния параграф, трябва да бъде разделена на мрежово напрежениена първичната намотка.
Изчислете параметрите на площта на магнитната сърцевина

Движението на заредени частици (електрони и йони), което е насочено или подредено, се нарича електрически ток. Електрическият ток може да бъде променлив ток и постоянен ток.

Електрическият ток с постоянни свойства и посока се нарича постоянен. Постоянният ток е необходим за работата на всички електрически уреди. всичко електрическо оборудване, захранван от батерия, също консумира постоянен ток. Батерията и акумулаторът са източници на постоянен ток, който с помощта на преобразувател може да се преобразува в променлив ток. Постоянен и променлив ток, какви са разликите им?

Когато стойността се променя по синусоидален закон, тогава такъв електрически ток се нарича променлив. Характеризира се с честота и напрежение, може да бъде монофазен и трифазен.

Всеки знае, че напрежението, дадено от контакта, е 220 волта, но не е постоянно, но максимално напрежение, може да достигне показания над 300 волта.

Съответно, константата има посоката на движение на електроните и големината на напрежението, които не се променят с течение на времето, а напрежението на променливия ток постоянно се променя. Разликата между променлив ток и постоянен ток е именно в големината на напрежението.

Важна характеристика на електрическия ток е честотата

Измерва се в херцове, представляващи отношението на броя на повторенията към периода от време, за който са изпълнени. Русия използва честота от 50 Hz.

На практика честота от 50 Hz означава, че потокът от електрони осцилира и посоката му се променя 50 пъти в секунда.

Във всичко електрически контактипротичащ променлив ток. Използването на променлив, а не на постоянен ток е свързано с възможността за предаване на електроенергия на големи разстояния без значителни загуби. Това всъщност разграничава постоянен ток и променлив ток. На електрическата подстанция се подава напрежение от 220 хиляди волта или повече, след което към трафопост, разположен в близост до жилищни сгради, се преобразува от 10 хиляди до 380 волта и се изпраща на потребителя.

Електрическите двигатели, работещи с променлив ток, са много по-прости по дизайн и по-издръжливи.

AC в DC се преобразува с помощта на токоизправители. Първо свържете диодния мост, за да го направите еднопосочен. След това трябва да свържете кондензатор или изглаждащ филтър, за да коригирате разликата между върховете на синусоидата.

Той върти постоянен ток, а също и променлив ток за миг, но с обратната промяна нещата са много по-лоши. Тоест, по-трудно е да се преобразува променлива в константа. Това изисква използването на инвертор, доста сложно и скъпо устройство. По правило такова преобразуване рядко е необходимо, например, ако трябва да включите електрически уреди в бордова мрежакола.