전기 기계.

AC-DC 변환기는 AC 에너지를 DC 에너지로 변환하는 장치입니다. 이 장치는 비선형이므로 출력의 전압 스펙트럼이 입력과 다릅니다. 외국 문헌에서는 이러한 장치를 AC/DC 변환기(가변/DC 변환기)라고 합니다. DC). 그림 1은 AC/DC 컨버터의 그래픽 지정을 보여줍니다. 전압 오실로그램과 스펙트로그램은 입력과 출력에 표시됩니다.


그림 1. 정류기의 그래픽 지정

AC-DC 변환기에는 출력 전압의 원치 않는 구성 요소를 억제하는 정류기와 필터가 모두 포함되어 있습니다. 정류기의 출력에 연결된 필터의 역할은 상수 성분만 분리하는 것입니다. 유 0(유익한 정류 효과) 및 전압 스펙트럼의 다른 모든 구성 요소를 억제합니다. 유 d(맥동). 이 동작을 흔히 출력 전압의 "평활화"라고 합니다. 따라서 이러한 필터를 평활화 필터(Smoothing Filter)라고 합니다. 대역폭 Δ의 저역 통과 필터(보통 LC 필터) 형태로 수행됩니다. 에프 FC.

AC/DC 변환기의 일부인 정류기가 작동 시 교류 전압의 반파장 1개를 사용하는 경우 이를 단일주기 또는 반파장이라고 하고 두 반파장을 모두 푸시풀 또는 전파. 그림 2는 단일 사이클 AC-DC 변환기의 단순화된 다이어그램을 보여줍니다.


그림 2. 단일 종단 AC-DC 컨버터의 등가 회로

이 그림에서 스위치 K는 소스 주파수 U1과 동기적으로 부하를 소스에 연결합니다. 부하는 주파수에 따라 맥동 전압을 생성합니다. 와씨. 입력 발진 주파수 기간 동안 하나의 전류 펄스만이 부하와 소스를 통과합니다. 전류(및 부하의 리플 전압)의 첫 번째 고조파 주파수는 네트워크 주파수와 같습니다. 와씨. 이 회로의 부하 전류의 DC 구성 요소는 입력 전압 소스를 통해 흐릅니다. 변압기가 포함되어 있으면 자화가 발생하고 무게와 크기 매개변수가 저하됩니다. 반파 정류기 입력의 주전원 전압이 고조파인 경우 유 1 = 유 m 죄 와씨티, 이 회로의 입력 및 출력의 전압 타이밍 다이어그램은 그림 3과 같습니다.


그림 3. 반파 변환기 입력 및 출력의 전압 타이밍 다이어그램

이 그림에서 볼 수 있듯이 단일 종단 AC/DC 변환기 회로 출력의 직류 구성 요소 레벨은 매우 작습니다. 따라서 푸시풀 회로가 더 자주 사용됩니다. 푸시풀 AC-DC 전압 변환기의 회로는 그림 4에 나와 있습니다.


그림 4. 푸시풀 AC-DC 컨버터의 등가 회로

이 회로에서 스위치 K1과 K2는 반파장(T/2) 동안 주기당 두 번씩 부하를 연결합니다. 따라서 네트워크 전압이 변화하는 기간 동안 두 개의 전류 펄스가 부하와 소스를 통과하고 스위칭으로 인해 전류가 부하를 통해 한 방향으로 흐릅니다. 부하 전류의 DC 성분은 1차 소스를 통해 흐르지 않으며 작동에 영향을 미치지 않습니다. 부하 전반에 걸친 전류 및 전압 펄스의 주파수 유 H 주전원 주파수의 두 배 와씨, 앤티앨리어싱 필터의 크기를 줄일 수 있습니다. 이러한 모든 요소는 AC-DC 변환기의 무게와 크기를 크게 향상시킬 수 있습니다. 푸시풀 AC-DC 변환기의 입력 및 출력에서 ​​전압 및 전류의 타이밍 다이어그램이 그림 5에 나와 있습니다.


그림 5. 전파 변환기의 입력 및 출력에서 ​​전압 및 전류의 타이밍 다이어그램

다이오드, 사이리스터, 양극 및 전계 효과 트랜지스터. 가장 널리 사용되는 것은 강력한 반도체 다이오드를 사용하는 비제어 밸브입니다.

최신 AC/DC 변환기는 더 많은 것을 사용하여 제작된다는 점에 유의해야 합니다. 복잡한 계획. 먼저 입력 발진을 정류하고 필터링한 다음 고주파를 생성하고 그 전압은 원하는 출력으로 변환된 다음 다시 원치 않는 모든 스펙트럼 구성 요소를 정류하고 필터링합니다. 이를 통해 변환기의 크기를 크게 줄이고 효율성을 높일 수 있습니다. 그들은 종종 작은 크기의 일체형 블록 형태로 만들어집니다.




그림 6. 모습 AC/DC 변환기

문학:

  1. Sazhnev A.M., Rogulina L.G., Abramov S.S. "장치 및 통신 시스템의 전원 공급 장치": 지도 시간/ 고등 전문 교육 주립 교육 기관 SibGUTI. 노보시비르스크, 2008 – 112초
  2. Aliev I.I. 전기 참고서. – 4판. 정확하다. – M.: IP Radio Soft, 2006. – 384p.
  3. 게이텐코 E.N. 보조 전원. 회로 설계 및 계산. 학습 가이드. – M., 2008. – 448p.
  4. 장치 및 통신 시스템의 전원 공급 장치: 대학 교과서 / V.M. Bushuev, V.A. 데민스키, L.F. Zakharov 및 기타 - M., 2009. – 384쪽.
  5. Denisov A.I., Zvolinsky V.M., Rudenko Yu.V. 정밀 안정화 시스템의 밸브 컨버터. – K.: Naukova Dumka, 1997. – 250p.

"AC를 DC로 변환" 기사와 함께 다음 내용을 읽어보세요.


http://site/BP/Ventil/

1.3. AC 변환

상수로, 상수로 변수로

전기는 발전소에서 동기식 발전기, 즉 교류 발전기에 의해 생성되며, 이는 변압기에 의해 편리하게 변환되어 장거리로 전송될 수 있습니다. 그 사이 수많은 기술 프로세스직류가 필요한 경우: 전기분해, 배터리 충전 등. 따라서 교류를 직류로 또는 그 반대로 변환해야 하는 경우가 종종 있습니다.

20세기 초에 널리 퍼졌습니다. 전기 기계 변환기(단일 전기자 변환기 및 모터 발전기 세트)는 보다 작고 조용한 반도체 정류기에 자리를 내주었습니다. 높은 덕분에



쌀. 1.12. 푸시풀 단상 정류기

반도체 정류기의 성능 지표와 작은 크기로 인해 DC 발전기를 출력에 반도체 정류기가 있는 동기식 발전기로 교체하는 경향이 있었습니다. 따라서 변압기 및 동기식 기계와 같은 새로운 종류의 기계가 정류기와 지속적으로 작동하는 것으로 나타났습니다. 그러나 정류기의 전기 기계 작동에는 이러한 기계를 설계하고 기계에서 발생하는 프로세스를 분석할 때 고려해야 할 기능이 있습니다.

AC 변환다섯 끊임없는일방향 전도성을 갖는 반도체 밸브를 사용하여 생산됩니다. 그림에서. 1.12 1.13은 가장 일반적인 정류기 회로를 보여줍니다: 단상(그림 1.12, a) 및 3상(그림 1.13, a), 전압 및 전류 곡선(그림 1.12.5). 다섯,쌀. 1.13.6, 다섯각기). 양극에 양의 전위가 가해질 때만(그림 1.12, a의 삼각형 꼭지점 방향) 전류가 반도체 밸브(다이오드)를 통과할 수 있으므로 부하 양단의 전압이 맥동합니다.

쌀. 1.13. 3상 브리지 정류기

단상 정류의 경우 부하 전체의 전압 리플이 매우 중요하며 교류 구성 요소의 주파수는 교류 주파수보다 2배 더 높습니다(그림 1.12, b). 3상 브리지 정류를 사용하면 회로가 6사이클로 나타나고 전압 리플이 작습니다(상수 성분의 6% 미만)(그림 1.13, 비).

부하 회로의 전류는 일반적으로 전압보다 더 평탄화됩니다. 왜냐하면 부하 회로에는 종종 다음을 나타내는 인덕턴스가 포함되어 있기 때문입니다. 높은 저항교류 성분의 경우 작고 일정한 성분의 경우 작습니다.

부하의 전류를 고려하면 /<* полностью сглаженным, то по обмоткам трансформатора проходит ток, имеющий вид прямоугольников (рис. 1.12,6 и 1.13, 다섯),권선의 가열을 증가시키는 더 높은 고조파를 포함합니다. 또한 영점이 있는 정류 회로를 사용하는 경우 권선에 정전류 구성 요소가 있습니다(그림 1.12.6). 이로 인해 전류의 실효값이 급격히 증가하므로 로드의 영구 자화가 발생하는 것을 방지하는 조치가 필요합니다. 예를 들어 단상 변압기에서 이러한 현상을 방지하려면 다음 중 하나를 수행하십시오. 기갑된구조 (그림 1.14) 또는 변압기의 모든 권선이 각 막대에 배치되어 반으로 나뉩니다.

정류기의 작동에 큰 영향을 미칩니다(그림 1). 1.15, o) 전류 전환은 한 밸브에서 다른 밸브로 전환하는 효과가 있습니다.

전류 전달 회로의 인덕턴스와 변압기의 누설 자속으로 인한 인덕턴스로 인해 한 밸브의 전류는 즉시 다른 밸브로 전달되지 않지만 스위칭 각도에 해당하는 스위칭 기간 Гк에 걸쳐 전달됩니다. ~에(그림 1.15, b).

단순화를 위해 부하 전류가 다음과 같다고 가정합니다. ID완벽하게 부드러워졌습니다. 그런 다음 첫 번째 밸브와 두 번째 밸브를 통과하는 전류의 합 나는\그리고 야전환 프로세스 중에는 변경되지 않습니다.

쌀. 1.14. 갑옷 변압기의 개략도

정류 순간 EMF 값이 0을 통과하고 부호가 변경되면 변압기 권선이 단락되고 해당 회로에 대한 방정식을 작성할 수 있습니다.

스위칭 동안 부하 양단의 전압은 CLg = 0.5(e 2a + +e 2b)단상 정류기에서는 0과 같습니다 (그림 1.15, 비).결과적으로 정류로 인해 정류 전압이 감소하고 리플이 증가합니다. 정류각 y가 클수록 부하 전류도 커집니다. ID유도성 리액턴스 엑스아,정류기의 품질을 향상시키려면 정류기에 공급하는 기계의 유도성 리액턴스가 작은 것이 바람직합니다. 변압기에서 xa누설 자속으로 인한 유도 리액턴스와 동일하며 동기 발전기의 단락 경험을 통해 결정됩니다.

어디 하아"그리고 xq"- 댐퍼 권선의 전류 존재를 고려하여 각각 세로 및 가로 축을 따른 초과도 인덕턴스.

따라서 정류기에서 작동하도록 설계된 동기 발전기는 비정현파 전류로 작동하고 댐퍼 권선을 갖도록 설계해야 합니다.



조정되지 않은 정류기에서 작동하는 발전기의 역률은 다음과 같습니다.

쌀. 1.16. 단상 인버터 회로

여기서 v<0.9는 왜곡 계수입니다. > ψ <0.5у - 첫 번째 전압 고조파에 대한 전류 이동 각도.

DC를 AC로 변환제어 밸브를 사용하는 인버터(트랜지스터, 사이리스터 등)를 사용하여 생산됩니다.

단상 인버터의 회로는 그림 1에 나와 있습니다. 1.16. 인버터 밸브는 변압기의 2차 권선 전류 방향이 이 권선의 EMF 방향과 반대가 되도록 반주기마다 교대로 켜집니다. 즉, 에너지가 직류 소스에서 다음으로 전달됩니다. 교류 네트워크.

인버터는 상대적으로 복잡한 시스템 자동 제어, 이는 제어되지 않는 정류기에 비해 비용이 증가하고 신뢰성이 감소합니다.

또한 인버터에 모드가 발생할 수 있습니다. 연소를 통해,권선의 전류가 EMF와 위상이 같을 때. 이 모드는 제어 시스템에 오작동이 있거나 전환 각도가 너무 큰 경우에 가능합니다. 연소가 진행되는 동안 전류는 일반적으로 허용할 수 없는 값으로 증가하며 일반적으로 반도체 밸브가 작동하지 않습니다. 큰 수제어 시스템의 요소와 연소를 통한 비상 가능성으로 인해 인버터의 신뢰성은 제어되지 않는 정류기의 신뢰성보다 훨씬 낮습니다. 즉, 평균 고장 간 시간이 50~100배 감소합니다.

비동기식 전원 공급 장치에 대한 아이디어 동기 모터. 밸브의 스위칭 주파수를 변경하면 모터 고정자 단자의 전압 주파수를 변경하여 경제적으로(저항 없이) 각속도를 조절할 수 있습니다. 이러한 속도 제어 방법을 주파수 제어라고 합니다. 그러나 인버터-주파수 변환기를 사용하는 시스템은 신뢰성이 낮아 널리 사용되지 않습니다.

현재 주파수 제어는 선박 엔진, 송유관 엔진, 볼밀 모터 등 액체에 담긴 DC 모터가 작동할 수 없는 특수한 조건에서만 사용됩니다.

쌀. 1.17. DC 기계 설계

크레인 및 견인 전기 장비의 주파수 조절이 가능한 실험 샘플이 있습니다.

DC 기계에는 발전기 모드의 정류기인 일종의 변환기-컬렉터와 모터 모드의 주파수 변환기가 있습니다.

직류 기계의 설계는 전기자 권선이 회전자에 있고 자극이 고정되어 있는 역동기 기계의 설계와 유사합니다. 전기자(회전자)가 회전하면 그림 1의 단면에 표시된 방향으로 권선 도체에 EMF가 유도됩니다. 1.17, 에이.

극을 분리하는 대칭선의 한쪽에 위치한 도체에서 EMF는 관계없이 항상 한 방향으로 향합니다. 각속도. 회전하는 동안 일부 도체는 다른 극 아래로 이동하고 다른 도체는 그 자리를 차지하며 공간에서는 한 극성의 극 아래에서 그림이 거의 움직이지 않고 일부 도체만 다른 도체로 대체됩니다. 따라서 권선의 이 부분에서 실질적으로 일정한 EMF를 얻는 것이 가능합니다.

권선과 외부 전기 회로 사이의 슬라이딩 접촉을 사용하여 일정한 EMF를 얻습니다.

도체는 피치에 따라 차례로 연결됩니다. 어쉬, AC 기계에서와 같이 권선이 차례로 직렬로 연결되면 닫힌 권선이 형성됩니다.

권선의 절반 (2 극 기계에서)에는 등가 권선 다이어그램에 표시된 것처럼 한 부호의 EMF가 유도되고 다른 부호에는 반대 부호의 EMF가 유도됩니다 (그림 1.17, 비).권선의 윤곽을 따라 부품의 EMF는 반대 방향으로 향하고 상호 균형을 이룹니다. 결과적으로 언제 공회전발전기, 즉 외부 부하가 없으면 전기자 권선을 통해 전류가 흐르지 않습니다.

외부 회로는 기하학적 중립에 설치된 브러시를 통해 전기자에 연결됩니다.

접촉을 개선하기 위해 브러시는 직사각형 흑연 막대 형태로 만들어졌으며 서로 격리된 구리판으로 조립된 정류자 표면 위로 미끄러집니다.

대형 기계에서는 각 회전의 시작과 끝이 정류자 플레이트에 연결됩니다. 작은 판 기계에서

권선 수보다 적으므로 여러 권선의 일부 권선이 두 판, 즉 섹션 사이에 납땜됩니다.

부하가 걸리면 전류가 전기자 도체를 통과하며 그 방향은 EMF의 방향에 따라 결정됩니다.

부하 전류가 일정하기 때문에 전기자 권선의 회전에서 전류는 직사각형에 가까운 모양을 갖습니다(그림 1.18, a).

회전이 하나의 평행 가지에서 다른 평행 가지로 지나갈 때, 다음과 같은 시간 동안 브러시에 의해 단락됩니다. 전환 기간(그림 1.18, b)

T K =bJv KOn ,(1.66)

어디 b sch- 브러시 너비; Kol - 컬렉터 표면에 위치한 지점의 선형 속도.

가장 간단한 경우, 브러시가 집전판보다 좁은 경우, 브러시로 막힌 단면에 대해(그림 1.18.0),

쌀. 1.18. 현재 다이어그램 전환

어디 iiRi=AUi그리고 나는 2 R2=AU 2- 각각 제1 및 제2 컬렉터 플레이트와 브러시 접촉 시 전압 강하; RC- 능동적 저항섹션; L pe3 - 섹션의 결과 인덕턴스. 에케이- 외부 장의 EMF. 무시 IR C작은 크기 때문에 RC,우리는 얻는다

결과 기본 정류 방정식(1.68) 정류기의 정류 방정식과 일치합니다.(1.61). 이 방정식의 해는 다음과 같이 가정하면 쉽게 얻을 수 있습니다.

그래서 첫 번째 판이 브러시를 떠날 때 전류 차단이 발생하지 않습니다. t = TK첫 번째 플레이트를 통과하는 전류는 0과 같아야 합니다. 11(Gk)=0=21 a -|-ek.sr7 1 k/^res, 여기서

스파크 없는 정류에 대한 이 조건은 모든 모드에서 정류 각도가 ~에변경되지 않았습니다.

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

어디 다- 앵커 직경; v a -앵커 표면에 위치한 지점의 선형 속도; b"sh=bshO a/O KO l- 브러시 폭이 전기자 직경으로 감소되었습니다.

이 조건을 충족하기 위해 EMF 정류 구역의 EMF 에케이권선이 전기자 회로에 직렬로 연결되고 자기 회로가 불포화되는 특수 추가 극에 의해 생성됩니다.

정류기, 인버터 및 DC 기계의 스위칭 프로세스는 유사합니다. 두 경우 모두 스위칭 기간 동안 전류를 변경하는 과정은 단락 회로의 EMF 값과 모양에 따라 결정됩니다. 그러므로 컬렉터를 때때로 그렇듯이 기계적 정류기에 비유할 수는 없습니다.

수집기의 존재는 또한 고유한 특성을 가져옵니다. 즉, 기계 설계가 더 복잡해지고 작동 비용이 더 많이 듭니다. 그러나 이러한 단점은 전기 기계주요 이점으로 상환: 모터 모드에서 무작위 정류 오류는 일반적으로 비상 모드가 아닌 정류자와 브러시의 약간의 소진으로 이어집니다. 전복,인버터에서와 마찬가지로.

결과적으로 DC 정류자 기계의 신뢰성은 "비동기 모터-주파수 변환기" 시스템의 신뢰성보다 훨씬 높으며 효율은 3~5% 더 높고 기계는 훨씬 저렴하며 크기와 무게가 더 작습니다. .

이러한 장점으로 인해 DC 기계를 선호하게 되어 사용이 제한됩니다. 비동기 모터특정 장치(액체에서 작동하는 모터 등)의 좁은 범위 내에서 주파수 조절이 가능합니다.

다양한 일상생활에서 활용 가전제품전기로 구동되는 장치를 사용하려면 전기 공학 분야에 대한 최소한의 지식만 있어야 합니다. 이것이 우리를 살아있게 해주는 지식이다. 직류에서 교류를 만드는 방법, 아파트에 어떤 전압이 있어야하는지, 그리고 무엇에 관한 질문에 대한 답변 현대인패배와 죽음을 피하기 위해서는 그것을 알아야 한다.

전기 생산 방법

오늘날 전기가 없는 삶을 상상하는 것은 불가능합니다. 매일 우리 행성의 전체 인구는 정상적인 삶을 보장하기 위해 수백만 와트의 전기를 사용합니다. 그러나 다시 한 번 전기 주전자를 켤 때 사람은 아침에 향기로운 커피 한 잔을 끓일 수 있도록 전기가 어떤 경로로 이동해야 하는지 생각하지 않습니다.

전기를 생산하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

  • 열에너지로부터;
  • 물의 에너지로부터;
  • 원자(핵) 에너지로부터;
  • 풍력 에너지로부터;
  • ~에서 태양 에너지등.

사건의 성격을 이해하기 위해 전력, 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.

풍력 에너지로부터의 전기

전류는 하전 입자의 방향성 이동입니다. 그것을 얻는 가장 쉬운 방법은 자연력의 에너지입니다.

이 예에서는 풍력 에너지를 사용합니다. 사람들은 오래 전부터 바람의 세기가 다양하게 부는 자연 현상을 이용하는 법을 배웠습니다. 바람은 드라이브가 장착되고 발전기에 연결된 간단한 풍차로 길들여집니다. 발전기는 전기 에너지를 생산합니다.


과전류 지속적인 사용풍력 터빈은 배터리. 생성된 직접적이고 친환경적인 전류는 일상생활이나 생산에 사용되지 않습니다.

이를 받아 교류로 변환하여 가정용. 축적된 잉여 전기는 배터리에 저장됩니다. 바람이 없을 때에는 배터리에 저장된 전력을 변환하여 인간의 필요에 맞게 공급합니다.

물에서 나오는 전기

불행하게도 전기를 얻을 수 있는 이러한 유형의 자연 에너지를 모든 곳에서 사용할 수 있는 것은 아닙니다. 물이 많은 곳에서 전기를 생산하는 방법을 생각해 봅시다.

방앗간 원리에 따라 나무로 만든 가장 단순한 수력 발전소로, 그 크기는 다음과 같습니다. 약 1.5미터는 난방 및 개인 농업에 사용되는 전기를 공급할 수 있습니다. 이러한 망할 수 없는 수력 발전소는 알타이 출신의 러시아 발명가 니콜라이 레네프(Nikolai Lenev)가 만들었습니다. 그는 성인 남성 두 명이 운반할 수 있는 수력 발전소를 만들었습니다. 모든 추가 조치는 풍차에서 전기를 받는 것과 유사합니다.

대규모 발전소와 수력 발전소에서도 전기가 생산됩니다. 을 위한 산업 생산증기를 생산하는 거대한 보일러에는 전기가 사용됩니다. 증기 온도는 800도에 도달하고 파이프라인의 압력은 200기압까지 올라갑니다. 이 과열된 증기 고온그리고 터빈에 엄청난 압력이 가해지며, 터빈은 회전하기 시작하고 전류를 생성합니다.

수력 발전소에서도 똑같은 일이 일어납니다. 여기에서만 큰 높이에서 떨어지는 물의 빠른 속도와 양으로 인해 회전이 발생합니다.


전류의 지정과 일상 생활에서의 사용

직류는 DC로 지정됩니다. ~에 영어직류라고 표기함. 작업 과정에서 시간이 지나도 속성과 방향이 바뀌지 않습니다. DC 주파수는 0입니다. 이는 도면 및 장비에 직선의 짧은 수평선 또는 두 개의 평행선으로 표시되며 그 중 하나는 점선으로 표시됩니다.

직류는 우리에게 친숙한 축전지와 배터리에 사용되며 엄청나게 많이 사용됩니다. 다양한 유형다음과 같은 장치:

  • 기계 추가;
  • 어린이 장난감;
  • 보청기;
  • 다른 메커니즘.

모든 사람은 매일 휴대폰을 사용합니다. 가정용 콘센트에 연결된 소형 DC/AC 변환기인 전원 공급 장치를 통해 충전됩니다.

전기 제품은 교류 단상 전류를 소비합니다. 전기 제품은 변압기가 연결된 경우에만 작동하며 많은 제조업체는 DC/AC 변환기를 장치 자체에 직접 설치합니다. 이는 전기 장비의 작동을 크게 단순화합니다.

직류에서 교류를 만드는 방법은 무엇입니까?

위에서 모든 배터리, 손전등 배터리 및 TV 리모콘에는 직류가 있다고 말했습니다. 전류를 변환하려면 다음이 있습니다. 현대 장치인버터라고 불리는 이 장치는 직류를 교류로 쉽게 변환할 수 있습니다. 이것이 일상생활에 어떻게 적용되는지 살펴보겠습니다.


차 안에 있는 동안 긴급하게 복사기로 문서를 인쇄해야 하는 경우가 있습니다. 복사기가 있고 기계가 작동하며 인버터 어댑터를 담배 라이터에 연결하면 복사기를 연결하고 문서를 인쇄할 수 있습니다. 변환기 회로는 상당히 복잡합니다. 특히 전기가 어떻게 작동하는지 막연하게 이해하고 있는 사람들에게는 더욱 그렇습니다. 따라서 안전상의 이유로 인버터를 직접 제작하지 않는 것이 좋습니다.

교류와 그 특성

교류는 흐르면 1초 안에 방향과 크기가 50번 바뀐다. 현재 움직임의 변화는 빈도입니다. 주파수는 헤르츠로 표시됩니다.

현재 주파수는 50Hz입니다. 미국 등 많은 국가에서는 주파수가 60Hz입니다. 3상 교류와 단상 교류도 있습니다.

가정용으로는 220V의 전기가 공급됩니다. 이것은 교류의 실제 값입니다. 그러나 최대값의 현재 진폭은 2의 루트만큼 커집니다. 궁극적으로 311V를 제공합니다. 즉, 실제 전압은 가정용 네트워크 311볼트입니다. 직류를 교류로 바꾸려면 변압기가 사용됩니다. 다양한 계획변환기.


고압선을 통한 전류 전송

모든 전기 외부 네트워크는 전선을 통해 다양한 전압의 교류 전류를 전달합니다. 범위는 330,000V에서 380V까지입니다. 전송은 교류만을 사용하여 수행됩니다. 이 운송 방법은 가장 간단하고 저렴합니다. 교류를 직류로 바꾸는 방법은 오랫동안 알려져 왔습니다. 변압기를 배치함으로써 올바른 장소에, 필요한 전압과 전류를 얻습니다.

변환기 회로

가장 간단한 회로직류에서 220V 교류를 만드는 방법에 대한 해결책은 없습니다. 다이오드 브리지가 이를 수행할 수 있습니다. DC/AC 변환기 회로는 4개로 구성됩니다. 강력한 다이오드. 그것들로 조립된 다리는 한 방향으로 현재의 움직임을 만들어냅니다. 브리지는 정현파 변수의 상한을 차단합니다. 다이오드는 직렬로 조립됩니다.


AC 변환기의 두 번째 회로는 정현파 피크 사이의 딥을 평활화하고 교정하는 다이오드, 커패시터 또는 필터로 조립된 브리지의 출력입니다.

우수한 DC를 AC 인버터로 변환합니다. 그 계획은 복잡합니다. 사용된 부품은 저렴하지 않습니다. 그래서 인버터 가격이 꽤 비싼 편입니다.

직접 전류와 교류 전류 중 어느 전류가 더 위험합니까?

일상생활에서 우리는 직장이나 집에서 콘센트에 연결된 전기제품을 끊임없이 접하게 됩니다. 현재 실행 중 전기 패널콘센트에 단상 교대로. 감전사고가 발생합니다. 안전을 위한 주의사항과 감전에 대한 지식이 필수적입니다.


교류와 직류에 의해 에너지를 공급받는 것의 근본적인 차이점은 무엇입니까? 단상 교류 DC 전류는 직류 AC 전류보다 5배 더 위험하다는 통계가 있습니다. 유형에 관계없이 감전은 그 자체로 부정적인 사실입니다.

감전의 결과

전기 제품을 부주의하게 취급하면 인체 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 그러므로 특별한 기술이 없는 한 전기를 이용한 실험을 해서는 안 됩니다.


전류가 사람에게 미치는 영향은 다음과 같은 여러 요인에 따라 달라집니다.

  • 피해자 신체의 저항;
  • 그 사람이 받은 스트레스.
  • 사람이 전기에 접촉했을 때의 현재 강도에 따라 달라집니다.

위의 모든 사항을 고려하면 교류의 작용이 직류보다 훨씬 더 위험하다고 말할 수 있습니다. 부상 시 동일한 결과를 얻으려면 직류의 세기가 교류의 세기보다 4~5배 높아야 한다는 사실을 확인하는 실험 데이터가 있습니다.

교류의 본질은 심장 기능에 부정적인 영향을 미칩니다. 감전이 발생하면 심장 심실의 비자발적 수축이 발생합니다. 이로 인해 중지될 수 있습니다. 노출된 정맥과의 접촉은 심장 자극기를 사용하는 사람들에게 특히 위험합니다.

직류에는 주파수가 없습니다. 하지만 고전압현재의 힘도 죽음으로 이어질 수 있습니다. 교류와의 접촉보다 직류와의 접촉을 피하는 것이 더 쉽습니다.


자연에 대한 간략한 개요 전류, 그 변형은 전기와는 거리가 먼 사람들에게 유용할 것입니다. 전기의 기원과 작동 분야에 대한 최소한의 지식은 편안하고 조용한 삶에 꼭 필요한 일반 가전 제품 작동의 본질을 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

지침

먼저, 전류가 무엇인지, 교류가 직류와 어떻게 다른지 이해해야 합니다. 하전입자의 규칙적인 움직임을 전류라고 합니다. 직류에서는 같은 수의 전하 입자가 같은 시간 간격으로 도체의 단면을 통과합니다. 하지만 교류동일한 시간 간격 동안 이러한 입자의 수는 항상 다릅니다.

하지만 이제 변수 변환을 직접 진행할 수 있습니다. 현재의영구적으로 "다이오드 브리지"라는 장치가 이에 도움이 될 것입니다. 다이오드 브리지 또는 브리지 회로는 AC 정류를 위한 가장 일반적인 장치 중 하나입니다. 현재의.
처음에는 라디오 튜브를 사용하여 개발되었지만 복잡하고 값비싼 솔루션으로 간주되어 대신 정류기를 공급하는 변압기에 이중 2차 권선이 있는 보다 원시적인 회로가 사용되었습니다. 지금은 반도체 가격이 매우 저렴해 대부분의 경우 브리지 회로를 사용한다. 하지만 이 방식을 사용한다고 해서 100% 수정이 보장되는 것은 아닙니다. 현재의따라서 회로는 커패시터의 필터와 초크 및 전압 안정기로 보완될 수 있습니다. 이제 회로의 출력에서 ​​결과적으로 일정한 전류를 얻습니다.

영구적으로 얻으려면 현재의, 일반 배터리를 사용하세요. 그러한 소스의 전압 현재의그리고 원칙적으로 표준- 1.5볼트. 이러한 여러 요소를 직렬로 연결하면 해당 요소 수에 비례하는 전압을 갖는 배터리를 얻을 수 있습니다. 영구를 얻으려면 현재의다음의 충전기를 사용할 수도 있습니다. 휴대전화(5V) 또는 자동차 배터리(12V). 그러나 비표준 전압(예: 42V)을 얻으려면 간단한 전력 필터를 사용하여 직접 정류기를 만들어야 합니다.

당신은 필요합니다

  • 강압 변압기 220V/42V.
  • 플러그가 있는 전원 코드
  • 다이오드 브리지 PB-6
  • 전해콘덴서 2000uF×60V
  • 납땜 인두, 로진, 납땜, 연결 전선.

지침

그림에 표시된 다이어그램에 따라 정류기를 조립하십시오.

이러한 장치를 올바르게 조립하고 사용하려면 장치에서 발생하는 프로세스에 대한 최소한의 지식이 필요합니다. 따라서 정류기의 회로와 작동 원리를주의 깊게 읽으십시오. 작동 원리를 설명하는 다이오드 브리지 작동 다이어그램 : 양의 반주기 동안 (작은 점선) 현재의브리지의 오른쪽 상단 암을 따라 양극 단자로 이동하고 부하를 통해 왼쪽 하단 암으로 들어가 네트워크로 돌아갑니다. 음의 반주기 동안(큰 점선) 현재의정류기 브리지의 다른 다이오드 쌍을 통해 흐릅니다. 여기 Tr. – 변압기, 전압을 220V에서 42V로 낮추고 갈바닉 분리 저전압. D – 다이오드 브리지는 변압기에서 공급되는 교류 전압을 정류합니다. 숫자 1은 변압기의 1차(네트워크) 권선을 나타내고, 숫자 2는 변압기의 2차(출력) 권선을 나타냅니다.

플러그가 달린 전원 코드를 변압기의 1차 권선에 연결합니다. 두 개의 와이어를 사용하여 변압기 2차 권선의 두 단자를 다이오드 브리지의 두 입력 단자와 연결합니다. "마이너스"라고 표시된 다이오드 브리지의 단자를 커패시터의 음극 단자에 납땜합니다.

커패시터의 음극 단자는 본체에 마이너스 기호가 있는 밝은 줄무늬로 표시됩니다. 동일한 핀에 와이어를 납땜합니다. 파란색. 이는 정류기의 음극 출력이 됩니다. 더하기 기호가 있는 다이오드 브리지의 단자를 빨간색 와이어와 함께 커패시터의 두 번째 단자에 납땜합니다. 이는 정류기의 양극 단자가 됩니다. 전원을 켜기 전에 올바른 설치를 주의 깊게 확인하십시오. 여기서는 오류가 허용되지 않습니다.

주제에 관한 비디오

유용한 조언

커패시터는 전력 필터 역할을 하여 AC 다이오드 브리지에 의해 정류된 후 남은 잔물결을 평활화합니다.

백열 배터리를 충전하는 데 사용됩니다. 충전기, 소매 체인에서 구매하거나 직접 손으로 만들 수 있으며 최소한의 돈과 시간을 소비합니다.



당신은 필요합니다

  • 반 리터짜리 유리병, 알루미늄과 납판, 고무관, 중앙에 구멍이 있는 뚜껑.

지침

유리 또는 반 리터 유리 병, 40x100mm 크기의 알루미늄 및 납판과 직경 2cm의 고무 튜브를 가져다가 고무 튜브에서 2cm 길이의 고리를 잘라 알루미늄 판 위로 전해질 수준까지 당깁니다. . 이는 정류기가 작동할 때 전해질이 용액 표면의 알루미늄을 강하게 부식시키기 때문에 필요합니다. 고무는 부식을 방지하여 교정기를 훨씬 더 오래 사용할 수 있게 해줍니다.

전해질로 중탄산나트륨 용액(베이킹 소다)을 사용하십시오. 5-7g의 비율로 소다를 섭취하십시오. 물 100ml당. 이 정류기에서 양극은 알루미늄이고 음극은 납입니다. 정상적으로 기기를 켜면 도시 네트워크 AC 리드 플레이트를 통해 정류기전류가 흐르게 됩니다. 그러나 그는 한 방향으로만 갈 것이다. 이 때, 알루미늄 판에는 항상 양극이 있으며, 알루미늄 판이 네트워크에 연결되어 있으면 리드 판에는 항상 음극이 있습니다. 결과는 반파가 될 것입니다 정류기, 단 한 번의 반주기의 전류가 통과하기 때문입니다. 예를 들어 첫 번째 경우에는 양의 방향의 전류만 장치를 통과합니다.

전압을 최대한 활용하기 위해 전파 정류기가 사용됩니다. 충전에 필요한 전류에 따라 2개 또는 4개의 요소로 구성되어야 합니다. 그리고 장치를 교류 네트워크에 연결할 때는 퓨즈를 사용하십시오. 충전을 위해 공급되는 전압은 가변 저항을 사용하여 조정할 수 있습니다. 이를 통해 회로의 과도한 전압을 "소화"하여 배터리 충전을 위한 정상적인 조건을 만들 수 있습니다.

주제에 관한 비디오

참고하세요

백열 배터리를 충전하려면 1 암페어의 전류를 제거하려면 알루미늄 판 면적이 100m2 인 정류기가 필요하므로 4 요소로 구성된 정류기를 사용하는 것이 좋습니다. cm.

유용한 조언

힘 충전 전류배터리는 용량의 0.1%이어야 합니다.

출처:

  • 배터리 충전 정류기

변압기를 직접 만들기로 결정한 경우 계산 방법을 포함하여 이 장치에 대한 몇 가지 사항을 알아야 합니다. 현재의다섯 변신 로봇, 이에 대해서는 아래에서 설명합니다.

지침

이전에 몰랐다면 최대값을 알아보세요. 현재의 2차 권선의 부하 및 전압.
곱하다 현재의최대 부하(암페어) 계수 1.5– 두 번째 변압기의 권선을 알아봅니다(암페어 단위).

변압기의 2차 권선에서 정류기가 소비하는 전력을 계산합니다. 이렇게 하려면 2차 권선 전압에 최대값을 곱합니다. 현재의, 이를 통과합니다.
변압기의 전력을 계산하십시오. 전력을 확인하려면 2차 권선의 최대 전력에 1.25를 곱하십시오.

1차 권선의 톤 값을 계산합니다. 이렇게 하려면 이전 단락에서 얻은 전력을 다음과 같이 나누어야 합니다. 주전원 전압 1차 권선에.
자기 코어 영역의 매개변수 계산

방향이 지정되거나 정렬된 하전 입자(전자 및 이온)의 이동을 전류라고 합니다. 전류는 교류일 수도 있고 직류일 수도 있습니다.

일정한 특성과 방향을 갖는 전류를 상수라고 합니다. 모든 전기제품의 작동에는 직류가 필요합니다. 모두 전기배터리로 구동되는 은 또한 직류를 소비합니다. 배터리와 축전지는 직류 전류원이며, 변환기를 사용하여 교류 전류로 변환할 수 있습니다. 직류와 교류, 차이점은 무엇입니까?

정현파 법칙에 따라 양이 변할 때 이러한 전류를 교류라고 합니다. 주파수와 전압이 특징이며 단상 또는 3상일 수 있습니다.

콘센트에서 공급되는 전압이 220V라는 것은 누구나 알고 있지만 일정하지는 않지만 최대 전압, 300V를 초과하는 판독값에 도달할 수 있습니다.

따라서 정전류는 전자의 이동 방향과 시간이 지나도 변하지 않는 전압값을 갖는 반면, 교류 전압은 끊임없이 변한다. 교류와 직류의 차이는 바로 전압값에 있습니다.

전류의 중요한 특성은 주파수이다

이는 반복 횟수와 완료 시간의 비율을 나타내는 헤르츠(Hertz) 단위로 측정됩니다. 러시아는 50Hz의 주파수를 사용합니다.

실제로 주파수가 50Hz라는 것은 전자의 흐름이 진동하고 방향이 초당 50번 바뀐다는 것을 의미합니다.

전체적으로 콘센트교류 전류가 흐른다. 직류가 아닌 교류를 사용하면 큰 손실 없이 장거리에 걸쳐 전기를 전송할 수 있는 능력과 관련이 있습니다. 이것이 실제로 직류와 교류를 구별하는 것입니다. 변전소에 22만 볼트 이상의 전압이 공급되면 변전소주거용 건물 근처에 위치한 는 10,000V에서 380V로 변환되어 소비자에게 전송됩니다.

교류로 작동하는 전기 모터는 설계가 훨씬 간단하고 내구성이 뛰어납니다.

변수는 정류기를 사용하여 상수로 변환됩니다. 먼저 다이오드 브리지를 연결하여 단방향으로 만듭니다. 그런 다음 사인파 피크 사이의 딥을 수정하기 위해 커패시터 또는 평활화 필터를 연결해야 합니다.

직류와 교류도 순식간에 변환되지만, 역으로 변환하면 상황이 훨씬 더 악화됩니다. 즉, 변수를 상수로 변환하는 것이 더 어렵습니다. 이를 위해서는 다소 복잡하고 인버터를 사용해야 합니다. 고가의 장치. 일반적으로 이러한 변환은 거의 필요하지 않습니다(예: 전기 제품을 켜야 하는 경우). 온보드 네트워크자동차.



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