Voiture électrique.

Un convertisseur AC-DC est un appareil qui convertit le courant alternatif en courant continu. Ce dispositif est non linéaire, donc le spectre de tension à sa sortie est différent de l'entrée. Dans la littérature étrangère, de tels dispositifs sont appelés convertisseurs AC/DC (variable/ DC). La figure 1 montre la désignation graphique du convertisseur AC/DC. A son entrée et à sa sortie, des oscillogrammes et des spectrogrammes de tension sont affichés.

Figure 1. Désignation graphique conditionnelle du redresseur

Le convertisseur AC/DC contient à la fois un redresseur et un filtre qui supprime les composants de tension de sortie indésirables. La tâche du filtre connecté à la sortie du redresseur est de sélectionner uniquement la composante constante tu 0 (effet utile du redressement) et supprimer toutes les autres composantes du spectre de tension tu d (ondulation). Cette action est souvent appelée "lissage" de la tension de sortie. Par conséquent, un tel filtre est appelé filtre de lissage. Il est réalisé sous la forme d'un filtre passe-bas (généralement un filtre LC) avec une bande passante Δ F f c .

Si le redresseur, qui fait partie du convertisseur AC / DC, utilise une demi-onde de tension alternative pendant le fonctionnement, il est alors appelé cycle unique ou demi-onde, et si les deux demi-ondes, alors push-pull ou full -vague. La figure 2 montre un schéma simplifié d'un convertisseur CA-CC asymétrique.

Figure 2. Circuit équivalent d'un convertisseur CA-CC asymétrique

Sur cette figure, la clé K en synchronisme avec la fréquence de la source U1 relie la charge à la source. La charge produit une tension pulsée avec une fréquence ω c. Pendant la période de la fréquence de l'oscillation d'entrée, une seule impulsion de courant traverse la charge et la source. La fréquence de la première harmonique du courant (et la tension d'ondulation sur la charge) est égale à la fréquence du réseau ω c. La composante continue du courant de charge dans ce circuit circule à travers la source de tension d'entrée. Si un transformateur est présent dans sa composition, cela entraînera sa magnétisation et une détérioration des paramètres de poids et de taille. Si la tension secteur à l'entrée du redresseur demi-onde est harmonique tu 1 = tu mon péché ω c t, alors les diagrammes de tension à l'entrée et à la sortie de ce circuit ressembleront à ceux illustrés à la figure 3.

Figure 3. Chronogrammes de la tension à l'entrée et à la sortie d'un convertisseur demi-onde

Comme on peut le voir sur cette figure, le niveau de la composante continue du courant à la sortie du circuit convertisseur CA/CC asymétrique est assez faible. Par conséquent, un schéma à deux temps est plus souvent utilisé. Le schéma d'un convertisseur push-pull AC-DC est illustré à la figure 4.

Figure 4. Circuit équivalent du convertisseur push-pull AC/DC

Dans ce schéma, les interrupteurs K1 et K2 connectent la charge pendant le temps d'une alternance (T/2) deux fois par période. Par conséquent, pendant la période de variation de la tension secteur, deux impulsions de courant traversent la charge et la source, et en raison de la commutation, le courant traverse la charge dans un sens. La composante continue du courant de charge ne circule pas dans la source primaire et n'affecte pas son fonctionnement. La fréquence des impulsions de courant et de tension sur la charge tu H est le double de la fréquence du secteur ω c, ce qui permet de réduire les dimensions du filtre de lissage. Tous ces facteurs peuvent améliorer considérablement le poids et les dimensions du convertisseur AC/DC. Les chronogrammes des tensions et des courants à l'entrée et à la sortie d'un convertisseur push-pull AC-DC sont illustrés à la figure 5.

Figure 5. Chronogrammes des tensions et courants à l'entrée et à la sortie d'un convertisseur double alternance

En tant que clés dans les circuits des convertisseurs AC-DC, des vannes non contrôlées et contrôlées sont utilisées, qui sont des diodes, des thyristors, bipolaires et FET. Les plus largement utilisées sont les vannes non contrôlées, qui sont utilisées comme de puissantes diodes semi-conductrices.

Il convient de noter que les convertisseurs AC / DC modernes sont construits selon plus schéma complexe. Ils redressent et filtrent d'abord l'oscillation d'entrée, puis génèrent une haute fréquence, dont la tension est transformée en celle souhaitée à la sortie, puis redressent et filtrent à nouveau toutes les composantes spectrales indésirables. Cela vous permet de réduire considérablement la taille du convertisseur et d'augmenter son efficacité. Souvent, ils sont réalisés sous la forme d'un bloc monobloc de petite taille.

Figure 6. Vue externe du convertisseur AC/DC

Littérature:

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Avec l'article "Conversion du courant alternatif en courant continu", ils lisent :

http://site/BP/Ventil/

1.3. Conversion CA

à constante et constante à variable

L'électricité est produite dans les centrales électriques par des générateurs synchrones, c'est-à-dire des générateurs de courant alternatif, qui sont commodément convertis par des transformateurs et transmis sur de longues distances. Parallèlement, il existe un certain nombre de processus technologiques qui nécessitent du courant continu : électrolyse, charge de batterie, etc. Par conséquent, il devient souvent nécessaire de convertir le courant alternatif en courant continu et vice versa.

Très répandue au début du 20ème siècle. les convertisseurs de machines électriques (convertisseurs à bras unique et groupes électrogènes) ont cédé la place à des redresseurs semi-conducteurs plus compacts et silencieux. Grâce à haute

Riz. 1.12. Redresseur monophasé à deux temps

performances et petites dimensions des redresseurs à semi-conducteur, on a tendance à remplacer les générateurs à courant continu par des générateurs synchrones ayant un redresseur à semi-conducteur en sortie. Ainsi, de nouvelles classes de machines sont apparues - transformateurs et synchrones - travaillant constamment avec des redresseurs. Cependant, le fonctionnement d'une machine électrique pour un redresseur présente des caractéristiques qui doivent être prises en compte lors de la conception de ces machines et de l'analyse des processus qui s'y déroulent.

Conversion CA dans constant produit à l'aide de valves semi-conductrices à conduction unidirectionnelle. Sur la fig. 1.12 et 1.13 montre les circuits redresseurs les plus courants: monophasés (Fig. 1.12, a) et triphasés (Fig. 1.13, a) et courbes de tension et de courant (Fig. 1.12.5. dans, riz. 1.13.6, dans respectivement). Le courant ne peut traverser les vannes à semi-conducteurs (diodes) que lorsqu'un potentiel positif est appliqué à l'anode (dans la direction du haut du triangle de la Fig. 1.12, a), et donc la tension à la charge est pulsée.

Riz. 1.13. Pont redresseur triphasé

Avec le redressement monophasé, les ondulations de tension à la charge ^-charge sont très importantes et la fréquence de la composante variable est 2 fois supérieure à la fréquence du courant alternatif (Fig. 1.12, b). Avec un redressement de pont triphasé, le circuit s'avère être à six cycles et l'ondulation de tension est faible - moins de 6% de la composante constante (Fig. 1.13, b).

Le courant dans le circuit de charge est généralement plus lisse que la tension, car le circuit de charge contient souvent une inductance, représentant grande résistance pour la composante variable du courant et petit - pour la constante.

Si l'on considère le courant dans la charge /<* полностью сглаженным, то по обмоткам трансформатора проходит ток, имеющий вид прямоугольников (рис. 1.12,6 и 1.13, dans), contenant des harmoniques plus élevés qui augmentent l'échauffement des enroulements. De plus, lors de l'utilisation de circuits de redressement à point zéro, il existe une composante de courant constante dans les enroulements (Fig. 1.12.6). De ce fait, la valeur efficace du courant augmente fortement et des mesures doivent être prises pour ne pas créer une aimantation permanente de la tige. Pour éviter ce phénomène, par exemple dans les transformateurs monophasés, soit blindé construction (Fig. 1.14), ou tous les enroulements du transformateur sont placés sur chaque tige, en les divisant en deux.

Grande influence sur le fonctionnement du redresseur (Fig. 1.15, o) fournit une commutation de courant - le processus de transition d'une vanne à une autre.

En raison de la présence d'inductances dans le circuit porteur de courant et de l'inductance due aux flux de fuite du transformateur, le courant d'une vanne passe à l'autre non pas instantanément, mais sur la période de commutation T k, qui correspond à l'angle de commutation à(Fig. 1.15, b).

Pour simplifier, nous supposons que le courant dans la charge IDENTIFIANT parfaitement lissé. Ensuite, la somme des courants à travers les première et deuxième vannes je un \ et j'ai pendant le processus de commutation est inchangé :

Riz. 1.14. Dessin schématique d'un transformateur blindé

Au début de la commutation, lorsque la valeur EMF passe par zéro et change de signe, l'enroulement du transformateur est court-circuité et l'équation peut être écrite pour son circuit

Lors de la commutation, la tension à la charge SLg \u003d 0,5 (e 2a + + e 2 b) et dans un redresseur monophasé est nul (Fig. 1.15, b). Par conséquent, en raison de la commutation, la tension redressée diminue et son ondulation augmente. Plus l'angle de commutation est grand, plus le courant de charge est grand Identifiant et réactance inductive x un, pour améliorer la qualité du redresseur, il est souhaitable que la machine qui l'alimente ait une faible résistance inductive. Dans un transformateur x unégale à la réactance inductive due aux flux de fuite, et est déterminée à partir de l'expérience d'un court-circuit dans un générateur synchrone

où Ha" et xq"- des inductances supertransitoires selon les axes longitudinal et transversal, respectivement, en tenant compte de la présence de courant dans l'enroulement de l'amortisseur.

Ainsi, les générateurs synchrones destinés à fonctionner sur un redresseur doivent être conçus pour fonctionner avec un courant non sinusoïdal et avoir un enroulement amortisseur.

Le facteur de puissance d'un générateur alimenté par un redresseur non régulé est

Riz. 1.16. Schéma d'un onduleur monophasé

où v "0,9 - facteur de distorsion ; > f «0,5 y est l'angle du décalage du courant par rapport au premier harmonique de la tension.

Conversion CC à CA est réalisé à l'aide d'onduleurs utilisant des vannes commandées : transistors, thyristors, etc.

Le schéma d'un onduleur monophasé est illustré à la fig. 1.16. Les vannes de l'onduleur sont activées alternativement à chaque demi-cycle de sorte que le sens du courant dans l'enroulement secondaire du transformateur soit opposé au sens de la FEM dans cet enroulement, c'est-à-dire que l'énergie soit transférée de la source CC vers le réseau AC.

Les onduleurs ont un système de contrôle automatique relativement complexe, ce qui augmente leur coût et réduit leur fiabilité par rapport aux redresseurs non contrôlés.

De plus, l'onduleur peut avoir un mode par combustion, lorsque le courant dans l'enroulement est en phase avec sa FEM. Ce mode est possible soit en cas de dysfonctionnement du système de contrôle, soit si l'angle de commutation est trop grand. Avec la combustion traversante, le courant augmente généralement jusqu'à une valeur inacceptable et les vannes à semi-conducteur tombent généralement en panne. Un grand nombre d'éléments dans le système de contrôle et la possibilité d'une combustion traversante d'urgence rendent la fiabilité des onduleurs bien inférieure à celle des redresseurs non contrôlés : le temps entre les pannes est réduit de 50 à 100 fois.

L'idée de l'alimentation à partir d'asynchrone et moteurs synchrones. En modifiant la fréquence de commutation des vannes, il est possible de modifier la fréquence de la tension aux bornes du stator du moteur et ainsi de réguler économiquement (sans résistance) la vitesse angulaire. Cette méthode de contrôle de la vitesse est appelée fréquence. Cependant, la faible fiabilité des systèmes avec onduleurs de fréquence entrave leur large application.

À l'heure actuelle, la régulation en fréquence de la vitesse n'est utilisée que dans des conditions particulières où les moteurs à courant continu immergés dans un liquide ne peuvent pas fonctionner : moteurs de navires, d'oléoducs, moteurs de broyeurs à boulets, etc.

Riz. 1.17. Dispositif de machine à courant continu

Il existe des échantillons expérimentaux avec régulation de fréquence dans les équipements électriques de grue et de traction.

La machine à courant continu a une sorte de collecteur-convertisseur qui, en mode générateur, est un redresseur et, en mode moteur, un convertisseur de fréquence.

La conception d'une machine à courant continu est similaire à la conception d'une machine synchrone inversée, dans laquelle l'enroulement d'induit est situé sur le rotor et les pôles magnétiques sont fixes. Lorsque l'armature (rotor) tourne, une FEM est induite dans les conducteurs d'enroulement, dirigée comme indiqué sur la coupe transversale de la Fig. 1.17, un.

Dans les conducteurs situés d'un côté de la ligne de symétrie séparant les pôles, la FEM est toujours dirigée dans une direction, indépendamment de vitesse angulaire. Lors de la rotation, certains conducteurs passent sous l'autre pôle, d'autres conducteurs viennent à leur place, et dans l'espace, sous le pôle d'une polarité, l'image est quasiment immobile, seuls certains conducteurs sont remplacés par d'autres. Par conséquent, il est possible d'obtenir une FEM pratiquement inchangée à partir de cette partie de l'enroulement.

La FEM constante est obtenue au moyen d'un contact glissant entre l'enroulement et le circuit électrique externe.

Les conducteurs sont connectés à tour de rôle avec un pas wsht, comme dans les machines à courant alternatif, puis les spires sont connectées en série les unes après les autres, un enroulement fermé est formé.

Dans la moitié de l'enroulement (dans une machine bipolaire), une FEM d'un signe est induite et dans l'autre - l'opposé, comme indiqué dans le circuit d'enroulement équivalent (Fig. 1.17, b). Le long du contour de l'enroulement, les EMF dans ses parties sont dirigées de manière opposée et sont mutuellement équilibrées. En conséquence, lorsque tourner au ralenti générateur, c'est-à-dire qu'en l'absence de charge externe, aucun courant ne traverse l'enroulement d'induit.

Le circuit externe est relié à l'induit par des balais montés sur le neutre géométrique.

Pour améliorer le contact, les balais sont réalisés sous la forme de barres rectangulaires en graphite, et ils glissent le long de la surface du collecteur, qui est assemblé à partir de plaques de cuivre isolées les unes des autres.

Dans les grosses machines, le début et la fin de chaque tour sont fixés aux plaques collectrices ; dans les petites machines à plaques

moins de tours, et donc une partie de l'enroulement de plusieurs tours est soudée entre les deux plaques - une section.

Sous charge, un courant circule dans les conducteurs d'induit, dont la direction est déterminée par la direction de la FEM.

Du fait que le courant de charge est constant, dans les spires de l'enroulement d'induit, le courant a une forme proche du rectangulaire (Fig. 1.18, a).

Lorsqu'une bobine passe d'une branche parallèle à une autre, elle est court-circuitée par un balai pendant un temps appelé période de commutation(Fig. 1.18, b)

T K \u003d bJv KOn ,(1.66)

où b tu- largeur de brosse ; et K ol est la vitesse linéaire d'un point situé à la surface du collecteur.

Dans le cas le plus simple, lorsque la brosse est plus étroite que la plaque collectrice, pour la section fermée par la brosse (Fig. 1.18.0),

Riz. 1.18. Diagrammes de courant de commutation

où iiRi=AUi et je 2 R2=AU 2- chute de tension au contact du balai, respectivement, avec les première et seconde plaques collectrices ; RC- résistance active sections; L pe3 - inductance résultante de la section; e à- EMF d'un champ externe. Négliger iR cà cause de la petitesse R c , on a

L'équation de commutation de base résultante(1.68) coïncide avec l'équation de commutation dans le redresseur(1.61). La solution de cette équation est facile à obtenir en supposant que

Pour que lorsque la première plaque quitte le pinceau, il n'y ait pas de rupture de courant, au moment t = T K le courant traversant la première plaque doit être égal à zéro :

Cette condition pour une commutation sans étincelle est réduite au fait que dans tous les modes l'angle de commutation àétait inchangé :

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

où D un- diamètre de l'ancre ; v un - vitesse linéaire d'un point situé sur la surface d'ancrage ; b "u \u003d bshO a / O KO l- la largeur de la brosse, réduite au diamètre de l'armature.

Pour remplir cette condition, l'EMF dans la zone de commutation EMF e à est créé par des pôles supplémentaires spéciaux, dont l'enroulement est connecté en série avec le circuit d'induit, et leur circuit magnétique est rendu non saturé.

Le processus de commutation dans les redresseurs, les onduleurs et les machines à courant continu est similaire. Dans les deux cas, le processus de modification du courant pendant la période de commutation est déterminé par la valeur et la forme de la FEM dans le circuit court-circuité. Il est donc impossible d'assimiler le collecteur à un redresseur mécanique, comme on le fait parfois.

La présence d'un collecteur introduit également ses propres caractéristiques : la conception de la machine devient plus compliquée et le fonctionnement devient plus coûteux. Cependant, ces lacunes machines électriques rachetés par leur principal avantage : en mode moteur, les perturbations aléatoires de commutation entraînent généralement une légère brûlure du collecteur et des balais, et non un fonctionnement de secours renverser, comme les onduleurs.

En conséquence, la fiabilité de la machine à collecteur CC est bien supérieure à la fiabilité du système "convertisseur de fréquence moteur asynchrone", son efficacité est supérieure de 3 ... 5%, la machine est beaucoup moins chère, a des dimensions et un poids plus petits .

Ces avantages obligent à privilégier une machine à courant continu, limitant l'utilisation moteur à induction avec régulation de fréquence par un cadre restreint d'appareils spécifiques (moteurs fonctionnant en liquide, etc.).

Utilisation dans la vie quotidienne appareils électriques et appareils fonctionnant grâce à l'électricité, nous oblige à avoir un minimum de connaissances dans le domaine de l'électrotechnique. C'est la connaissance qui nous maintient en vie. Réponses aux questions sur la façon de faire du courant alternatif à partir du courant continu, quelle tension devrait être dans l'appartement et ce l'homme moderne doit savoir afin d'éviter la défaite et la mort.

Façons d'obtenir de l'électricité

Aujourd'hui, il est impossible d'imaginer votre vie sans électricité. Chaque jour, toute la population de notre planète utilise des millions de watts d'électricité pour assurer une vie normale. Mais encore une fois, en allumant la bouilloire électrique, une personne ne pense pas au chemin que l'électricité doit parcourir pour pouvoir préparer une tasse de café aromatique le matin.

Il existe plusieurs façons de produire de l'électricité :

de l'énergie thermique ;
de l'énergie de l'eau;
de l'énergie atomique (nucléaire);
de l'énergie éolienne;
de l'énergie solaire, etc.

Afin de comprendre la nature de l'incident énergie électrique Regardons quelques exemples.

L'électricité issue de l'énergie éolienne

Le courant électrique est le mouvement dirigé de particules chargées. Le moyen le plus simple de l'obtenir est l'énergie des forces naturelles.

Dans cet exemple, de l'énergie éolienne. Les gens ont appris à utiliser le phénomène naturel du vent soufflant avec différentes forces depuis longtemps. Apprivoiser le vent est une simple éolienne équipée d'un entraînement et reliée à un générateur. Générateur et génère de l'énergie électrique.

Le courant excessif avec l'utilisation constante du moulin à vent peut être accumulé dans batteries rechargeables. Le courant continu respectueux de l'environnement généré n'est pas utilisé dans la vie quotidienne et la production.

Reçu et converti en courant alternatif, il est destiné à un usage domestique. L'électricité excédentaire accumulée est stockée dans des batteries. En l'absence de vent, les réserves d'électricité stockées dans les batteries sont converties et fournies aux besoins humains.

L'électricité de l'eau

Malheureusement, ce type d'énergie naturelle, qui permet de recevoir de l'électricité, n'est pas disponible partout. Considérons une méthode de production d'électricité là où il y a beaucoup d'eau.

La centrale hydroélectrique la plus simple, réalisée en bois selon le principe d'un moulin, dont la taille environ 1,5 compteurs, est en mesure de fournir l'électricité utilisée pour le chauffage, les parcelles subsidiaires privées. Une telle centrale hydroélectrique sans barrage a été réalisée par un inventeur russe, originaire de l'Altaï - Nikolai Lenev. Il a créé une centrale hydroélectrique que deux hommes adultes peuvent déplacer. Toutes les autres actions sont similaires à l'obtention d'électricité à partir d'un moulin à vent.

L'électricité est également produite par de grandes centrales électriques et des centrales hydroélectriques. Pour production industrielle l'électricité est utilisée par d'énormes chaudières qui produisent de la vapeur. La température de la vapeur atteint 800 degrés et la pression dans le pipeline monte à 200 atmosphères. Cette vapeur surchauffée à haute température et pression énorme entre dans la turbine, qui commence à tourner et à générer de l'électricité.

La même chose se produit dans les centrales hydroélectriques. Seulement ici, la rotation se produit en raison de la vitesse élevée et du volume d'eau tombant d'une grande hauteur.

Désignation du courant et son utilisation dans la vie de tous les jours

Le courant continu est noté DC. Sur le langue Anglaiseécrit en courant continu. Il ne change pas ses propriétés et sa direction dans le processus de travail au fil du temps. La fréquence continue est nulle. Ils le désignent sur les dessins et équipements par un tiret horizontal court droit ou deux tirets parallèles dont l'un est tireté.

Le courant continu est utilisé dans les accumulateurs et les batteries qui nous sont familiers, utilisés dans un grand nombre de divers types appareils tels que :

machines à compter;
jouets pour enfants;
Prothèses auditives;
d'autres mécanismes.

Tout le monde utilise un téléphone portable tous les jours. Il se recharge grâce à une alimentation, un convertisseur DC/AC compact, branché sur une prise domestique.

Les appareils électriques consomment du courant alternatif monophasé. Les appareils électriques ne fonctionneront qu'avec la connexion d'un transformateur et de nombreux fabricants installent un convertisseur DC / AC directement dans l'unité elle-même. Cela simplifie grandement le fonctionnement des équipements électriques.

Comment faire du courant alternatif à partir du courant continu ?

Il a été dit plus haut que toutes les piles, piles pour lampes torches, télécommandes TV ont du courant continu. Pour convertir le courant, il y a appareil moderne appelé onduleur, il peut facilement produire un courant alternatif à partir d'un courant continu. Voyons comment cela s'applique à la vie de tous les jours.

Il arrive que dans une voiture, une personne ait un besoin urgent d'imprimer un document sur un copieur. Il y a un copieur, la machine fonctionne, et en branchant l'adaptateur allume-cigare sur l'onduleur, il peut y connecter un copieur et imprimer des documents. Le circuit du convertisseur est assez compliqué, surtout pour les personnes qui ont une compréhension à distance du fonctionnement de l'électricité. Par conséquent, pour des raisons de sécurité, il vaut mieux ne pas essayer de construire soi-même un onduleur.

Courant alternatif et ses propriétés

En circulant, le courant alternatif change de direction et d'amplitude 50 fois en une seconde. Le changement dans le mouvement actuel est sa fréquence. La fréquence est indiquée en hertz.

Nous avons une fréquence actuelle de 50 hertz. Dans de nombreux pays, comme les États-Unis, la fréquence est de 60 hertz. Il existe également du courant alternatif triphasé et monophasé.

Pour les besoins des ménages, l'électricité égale à 220 volts vient. C'est la valeur efficace du courant alternatif. Mais l'amplitude du courant de la valeur maximale sera supérieure de la racine carrée de deux. Ce qui finira par donner 311 volts. Autrement dit, la tension réelle du réseau domestique est de 311 volts. Pour changer le courant continu en courant alternatif, on utilise des transformateurs qui utilisent divers régimes convertisseurs.

Transmission du courant par les lignes à haute tension

Tous les réseaux électriques extérieurs transportent du courant alternatif de différentes tensions à travers leurs fils. Elle peut aller de 330 000 volts à 380 volts. La transmission s'effectue uniquement en courant alternatif. Ce moyen de transport est le plus simple et le moins cher. Comment faire du courant continu à partir du courant alternatif est connu depuis longtemps. En plaçant le transformateur au bon endroit, nous obtenons la tension et l'intensité du courant requises.

Circuits convertisseurs

Le plus circuits simples il n'y a pas de solution à la question de savoir comment fabriquer du 220 V alternatif à partir du courant continu. Cela peut être fait par un pont de diodes. Le circuit convertisseur CC/CA comporte quatre diode puissante. Un pont assemblé à partir d'eux crée un flux de courant dans une direction. Le pont coupe les bornes supérieures des sinusoïdes variables. Les diodes sont montées en série.

Le deuxième circuit du convertisseur alternatif est à la sortie d'un pont assemblé à partir de diodes, d'un condensateur ou d'un filtre, qui va lisser et corriger les creux entre les pics des sinusoïdes.

Convertit parfaitement le courant continu en un onduleur variable. Son schéma est complexe. Les pièces utilisées ne proviennent pas d'une commande bon marché. Par conséquent, le prix de l'onduleur est plutôt élevé.

Quel courant électrique est le plus dangereux - continu ou alternatif ?

Dans la vie de tous les jours, nous croisons constamment au travail et à la maison des appareils électriques branchés sur des prises. courant allant de panneau électriqueà la prise, monophasé variable. Il existe des cas de choc électrique. Les précautions de sécurité et la connaissance des chocs électriques sont essentielles.

Quelle est la différence fondamentale entre les tensions AC et DC ? Il existe des statistiques selon lesquelles le courant continu monophasé alternatif est cinq fois plus dangereux que le courant alternatif continu. Le choc électrique, quel que soit son type, est en soi un fait négatif.

Conséquences d'un choc électrique

Une manipulation négligente des appareils électriques peut, pour ne pas dire plus, nuire à la santé humaine. Par conséquent, vous ne devriez pas expérimenter l'électricité s'il n'y a pas de compétences particulières pour cela.

L'effet du courant sur une personne dépend de plusieurs facteurs:

résistance du corps de la victime;
stress que la personne est sous.
de la force du courant au moment du contact humain avec l'électricité.

Compte tenu de tout ce qui précède, nous pouvons dire que l'action du courant alternatif est beaucoup plus dangereuse que le courant continu. Il existe des données expérimentales confirmant le fait que pour obtenir un résultat égal en cas de grève, l'intensité du courant continu doit être quatre à cinq fois supérieure au courant alternatif.

La nature même du courant alternatif affecte négativement le travail du cœur. Un choc électrique provoque une contraction involontaire des ventricules cardiaques. Cela peut provoquer son arrêt. Le contact avec les veines nues est particulièrement dangereux pour les personnes portant un stimulateur cardiaque.

DC n'a pas de fréquence. Mais la haute tension et le courant peuvent aussi être mortels. Il est plus facile de se déconnecter du courant électrique continu que de se déconnecter du courant alternatif.

Ce petit aperçu de la nature courant électrique, sa conversion devrait être utile aux personnes éloignées de l'électricité. Une connaissance minimale dans le domaine de l'origine et du fonctionnement de l'électricité aidera à comprendre l'essence du travail des appareils électroménagers ordinaires, si nécessaires à une vie confortable et paisible.

Instruction

Tout d'abord, nous devons comprendre ce qu'est le courant électrique et en quoi le courant alternatif diffère du courant continu. Le mouvement ordonné des particules chargées est appelé courant électrique. Dans un courant électrique continu, le même nombre de particules chargées traverse la section transversale du conducteur dans les mêmes intervalles de temps. Mais en courant alternatif le nombre de ces particules pour les mêmes intervalles de temps est toujours différent.

Et maintenant vous pouvez passer directement à la transformation de la variable courant en un permanent, un dispositif appelé "pont de diodes" nous y aidera. Un pont de diodes ou un circuit en pont est l'un des dispositifs les plus courants pour redresser un courant alternatif. courant.
Il a été développé à l'origine à l'aide de tubes radio, mais était considéré comme une solution complexe et coûteuse, à la place un circuit plus primitif avec un double enroulement secondaire dans le transformateur alimentant le redresseur a été utilisé. Or, lorsque les semi-conducteurs sont très bon marché, dans la plupart des cas, c'est le circuit en pont qui est utilisé. Mais l'utilisation de ce circuit ne garantit pas une rectification à 100%. courant, par conséquent, le circuit peut être complété par un filtre sur un condensateur, ainsi qu'éventuellement une self et un stabilisateur de tension. Maintenant, à la sortie de notre circuit, nous obtenons un courant constant

Pour devenir permanent courant, il suffit de prendre une batterie ordinaire. La tension d'une telle source courant et généralement la norme 1,5 V. En connectant plusieurs de ces cellules en série, vous pouvez obtenir une batterie avec une tension proportionnelle au nombre de ces cellules. Pour obtenir une permanence courant vous pouvez également utiliser le chargeur de téléphone mobile(5V) ou batterie de voiture(12V). Cependant, si vous avez besoin d'obtenir une tension non standard, par exemple 42 V, vous devrez alors construire un redresseur fait maison avec un simple filtre de puissance.

Tu auras besoin de

Transformateur abaisseur 220v./42v.
Cordon d'alimentation avec fiche
Pont de diodes PB-6
Condensateur électrolytique 2000 UF × 60 V
Fer à souder, colophane, soudure, fils de connexion.

Instruction

Assemblez le redresseur selon le schéma indiqué sur la figure :

Pour assembler et utiliser correctement un tel appareil, une connaissance minimale des processus se produisant dans l'appareil est requise. Par conséquent, lisez attentivement le schéma et les principes de fonctionnement du redresseur.Schéma du pont de diodes, expliquant le principe de son fonctionnement: Pendant le demi-cycle positif (petite ligne pointillée) courant se déplace le long du bras supérieur droit du pont jusqu'à la borne positive, pénètre dans le bras inférieur gauche à travers la charge et revient au réseau. Pendant le demi-cycle négatif (ligne pointillée en gros tirets) courant traverse l'autre paire de diodes du pont redresseur. Ici Tr. - transformateur, abaisse la tension de 220 à 42 volts, sépare galvaniquement haut et basse tension. D - pont de diodes, redresse la tension alternative reçue du transformateur. Le numéro 1 indique l'enroulement primaire (réseau) du transformateur, le numéro 2 - l'enroulement secondaire (sortie) du transformateur.

Connectez le cordon d'alimentation avec fiche à l'enroulement primaire du transformateur. Avec deux fils, connectez les deux bornes de l'enroulement secondaire du transformateur aux deux bornes d'entrée du pont de diodes. Soudez la sortie du pont de diodes marquée "moins" à la borne négative du condensateur.

La borne négative du condensateur est indiquée sur son corps par une bande claire avec un signe moins. Soudez le fil sur la même broche. de couleur bleue. Ce sera la sortie négative du redresseur. Soudez la sortie du pont de diodes avec le signe plus à la deuxième sortie du condensateur avec le fil rouge. Ce sera la borne positive du redresseur. Avant de mettre sous tension, vérifiez soigneusement l'installation correcte - les erreurs ne sont pas autorisées ici.

Vidéos connexes

Conseil utile

Le condensateur agit comme un filtre de puissance, lissant les ondulations laissées après redressement par le pont de diodes CA.

Utilisé pour charger la batterie Chargeur, qui peuvent être achetés dans un réseau de distribution ou fabriqués par vous-même, tout en dépensant un minimum d'argent et de temps.

Tu auras besoin de

Pot en verre d'un demi-litre, plaque en aluminium et plomb, tube en caoutchouc, couvercle avec un trou au milieu.

Instruction

Prenez un bocal en verre ou en verre d'un demi-litre, des plaques en aluminium et en plomb de 40x100 mm et un tube en caoutchouc de 2 cm de diamètre. Coupez un anneau de 2 cm du tube en caoutchouc, tirez-le sur la plaque en aluminium, jusqu'au niveau de l'électrolyte . Cela est nécessaire, car lors du fonctionnement du redresseur, l'électrolyte corrode fortement l'aluminium à la surface même de la solution. Le caoutchouc le protège de la corrosion et permet ainsi au redresseur de fonctionner beaucoup plus longtemps.

Utilisez une solution de bicarbonate de sodium (bicarbonate de soude) comme électrolyte. Prenez du soda à raison de 5-7 gr. pour 100 ml d'eau. Dans ce redresseur, le pôle positif sera en aluminium, le négatif - plomb. Lorsque l'appareil est connecté à un réseau AC de ville normal avec une plaque de plomb, à travers redresseur le courant passera. Mais cela n'ira que dans un sens. À ce moment, il y aura toujours un pôle de tension positive sur la plaque en aluminium. Si une plaque en aluminium est connectée au réseau, il y aura toujours un pôle de tension négative sur la plaque de plomb. Obtenez une demi-onde redresseur, car un seul demi-cycle de courant électrique le traverse. Dans le premier cas, par exemple, seul un courant positif traversera l'appareil.

Pour utiliser pleinement la tension, des redresseurs pleine onde sont utilisés. Ils doivent être constitués de deux ou quatre éléments, selon le courant nécessaire à la charge. Et ils sont connectés aux deux phases du secteur.Lorsque vous allumez l'appareil sur le secteur, utilisez des fusibles. La tension fournie pour la charge peut être ajustée à l'aide d'un rhéostat, ce qui vous permettra de "réprimer" l'excès de tension dans le circuit et, par conséquent, de créer des conditions normales de charge de la batterie.

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Remarque

Pour charger les batteries à incandescence, il est conseillé d'utiliser un redresseur à 4 cellules, car un redresseur avec une surface de plaque en aluminium de 100 mètres carrés est nécessaire pour évacuer un courant d'un ampère. cm.

Conseil utile

Force courant de charge les piles doivent être à 0,1 % de sa capacité.

Sources:

Redresseur pour la charge de la batterie

Si vous décidez de fabriquer vous-même un transformateur, vous devez connaître certaines choses sur cet appareil, y compris comment calculer courant dans transformateur, dont il sera question ci-dessous.

Instruction

Découvrez si vous ne saviez pas avant, le maximum courant charge et tension sur l'enroulement secondaire.
multiplier courant charge maximale (en ampères) par coefficient 1,5- connaître l'enroulement du deuxième transformateur (en ampères).

Calculez la puissance consommée par le redresseur à partir de l'enroulement secondaire du transformateur. Pour ce faire, multipliez la tension de l'enroulement secondaire par le maximum courant qui le traverse.
Calculer la puissance du transformateur. Pour connaître la puissance, multipliez la puissance maximale sur l'enroulement secondaire par 1,25.

Calculez la valeur de tonalité sur l'enroulement primaire. Pour ce faire, il faut diviser la puissance obtenue au paragraphe précédent par tension secteur sur l'enroulement primaire.
Calculer les paramètres de surface du noyau magnétique

Le mouvement des particules chargées (électrons et ions), qui est dirigé ou ordonné, est appelé courant électrique. Le courant électrique peut être un courant alternatif et un courant continu.

Le courant électrique avec des propriétés et une direction constantes est appelé constant. Le courant continu est nécessaire au fonctionnement de tous les appareils électriques. Tout équipement électrique, alimenté par une batterie, consomme également du courant continu. La batterie et l'accumulateur sont des sources de courant continu, à l'aide d'un convertisseur, il peut être converti en courant alternatif. Courant continu et courant alternatif, quelles sont leurs différences ?

Lorsque la valeur évolue selon une loi sinusoïdale, alors un tel courant électrique est dit alternatif. Il est caractérisé par la fréquence et la tension, il peut être monophasé et triphasé.

Tout le monde sait que la tension délivrée par la prise est de 220 volts, mais elle n'est pas constante, mais tension maximale, peut atteindre des lectures supérieures à 300 volts.

En conséquence, la constante a la direction du mouvement des électrons et l'amplitude de la tension qui ne changent pas dans le temps, et la tension du courant alternatif change constamment. La différence entre le courant alternatif et le courant continu réside précisément dans l'amplitude de la tension.

Une caractéristique importante du courant électrique est la fréquence

Il est mesuré en hertz, représentant le rapport entre le nombre de répétitions et la période de temps pendant laquelle elles sont effectuées. La Russie utilise une fréquence de 50 Hz.

En pratique, une fréquence de 50 Hz signifie que le flux d'électrons oscille et que sa direction change 50 fois par seconde.

Dans tout prises électriques courant alternatif circulant. L'utilisation du courant alternatif plutôt que continu est associée à la possibilité de transmettre de l'électricité sur de longues distances sans pertes importantes. Cela distingue en fait le courant continu et aussi le courant alternatif. Une tension de 220 000 volts ou plus est fournie à la sous-station électrique, puis à poste de transformation, situé à proximité des bâtiments résidentiels, est converti de 10 000 à 380 volts et envoyé au consommateur.

Les moteurs électriques fonctionnant au courant alternatif sont de conception beaucoup plus simple et plus durables.

Le courant alternatif en courant continu est converti à l'aide de redresseurs. Connectez d'abord le pont de diodes pour le rendre unidirectionnel. Ensuite, vous devez connecter un condensateur ou un filtre de lissage pour corriger l'écart entre les pics de la sinusoïde.

Il transforme le courant continu et aussi le courant alternatif en un instant, mais avec le changement inverse, les choses sont bien pires. Autrement dit, il est plus difficile de convertir une variable en une constante. Cela nécessite l'utilisation d'un onduleur, un appareil assez complexe et coûteux. En règle générale, une telle conversion est rarement nécessaire, par exemple, si vous devez allumer des appareils électriques dans réseau embarqué auto.