Un pic de istorie
La începutul puterii, au fost controversate: modul de utilizare în practica curent electric, constantă sau variabilă?
inventatori celebre găsite (de exemplu, T. N. Tesla și Edison), pentru a susține opinia sa, pozitive în aplicarea uneia și celeilalte.
Ca și în orice luptă de a folosi toate metodele, până la fraudă. Dar, în cele din urmă a învins AC.
Iar motivele nu sunt numai în faptul că motoarele de curent alternativ este mai ușor, mai sigur și au o eficiență mai mare.
Rolul principal jucat de faptul că tot mai multă putere tot mai mare de energie electrică care urmează să fie transmise de la o sursă de alimentare (putere) pentru toate pe distanțe lungi către consumatorul final. Un ac, această problemă a fost rezolvată destul de simplu. O linie de alimentare cu energie de tensiune înaltă tensiune de curent alternativ. Această tensiune de transformator poate crește pe partea sursei de alimentare, de înaltă tensiune transmise prin linii de transmisie cu curenți mai mici decât ar fi făcut la o tensiune scăzută și, prin urmare, cu mai puține pierderi. Și pe aceeași parte a tensiunii transformatorului de consum a fost redus la valoarea dorită a consumatorului.
Din moment ce folosim în viața de zi cu zi este un curent alternativ. El mult timp ne-a servit cu credință, pentru că cele mai multe sarcini au fost active sau inductiv.
Dar pe măsură ce timpul a trecut,
transformatoare voluminoase și costisitoare în aparate de uz casnic. Acum, electrocasnice sunt alimentate de provizii mici, ușoare și ieftine electronice de putere. Și în ele (calculatoare, televizoare, aparate de radio, iPod-uri pentru diferite scopuri, și doar încărcător) alimentat noduri interne sau a unor sarcini efectuate de tensiune de curent continuu montarea în următoarele serii standard de: 1,5; 3; 6; 12; 24, 36, 48 (și mai mult) volți. Utilizarea lor este permisă (datorită înlocuirii oțelului transformator mai mic în volum și de ferită brichetă) este greutatea și consumul de energie considerabil mai mici din aceste blocuri de materiale, cum ar fi oțelul transformator și cupru. Acesta din urmă este utilizat pe scară largă pentru fabricarea de transformatoare de sârmă magnet pentru a reduce pierderile în ele.
Intrare circuit de alimentare standard similar cu circuitul prezentat în Fig. 1.
(Producătorii de multe ori schimba, dar schimbările sunt făcute în curând pentru a reduce prețurile prin eliminarea elementelor „inutile“ decât de necesitatea de a îmbunătăți activitatea)
Esența circuitului prezentat în Fig.1 constă în faptul că o tensiune alternativă de 220 V este transformată într-o tensiune constantă de aproximativ 310 de volți. Deja acestora prin invertoare primi o tensiune de curent alternativ de frecvență înaltă (între 60 kHz și mai sus), la care, printr-un transformator de ferita primi setul necesar de tensiuni, care mai departe prin redresor cu diode este convertită în energie de curent continuu necesare pentru componentele electronice.
Caracteristicile sursei de alimentare electronice
Așa cum sa menționat mai sus, o tensiune de curent alternativ de 220 volți, cu o punte de semiconductor - redresor este convertit într-un curent care încarcă condensatorul (sau condensatori), energia stocată necesară pentru funcționarea invertorului în timpul intervalelor (când alimentarea de la rețea nu are loc). Acest condensator este o sarcină capacitiv, și generează o rețea de reacție specifică.
Figura 2 prezintă natura schimbării de tensiune constantă pe condensator de stocare a unității electronice de alimentare cu un full-val de circuit redresor monofazat.
În cazul în care: T - perioada de repetare a tensiunii de rețea, t încărcare - condensator de stocare timp de încărcare, t p - timpul când consumatorii consumă stocate condensator de stocare a energiei pentru a încărca prin timp ulterioară egală - T / 2 (pentru circuitul redresor bialternanță).
Intermediară de încărcare a condensatorului de stocare (Fig.2 între două semi-perioade) efectuate alta (nu este prezentat în Figura) jumătate de undă a tensiunii alternative val redresor.
Pentru a încărca condensatorul de stocare este necesar (la același consum de energie) mai mare curent, cu cât raportul T / t s. Acesta este de obicei de mai multe ori mai mare decât consumul mediu de curent.
Să vedem cum arată atunci când rulează mai multe computere pe același circuit.
Aici: albastru prezintă impulsuri de curent de încărcare a condensatorului de stocare, precum și caracterul roșu variațiilor de tensiune în rețea. tensiune Subsidența la momentul încărcării datorită rezistenței de cabluri de tensiune circuitele de alimentare, deoarece (de rețea) are o rezistență.
De obicei, rețeaua este calculată pe baza puterea medie consumată de sarcină, și nu ține cont de mai mulți curenți de mare la supratensiuni.
Standard circuit de alimentare duzină calculatoare cu un consum de putere medie de aproximativ 250 W la un PC poate avea curenti totale de vârf în exces circuitul de alimentare 50-70 A.
După cum sa menționat mai sus, acest lucru duce la apariția multor probleme spetseficheskih în circuitele de curent alternativ, care sunt descrise în articolul „Calculatorul în sarcină.“
Aceste deficiențe evidente inerente nu numai birouri, ci rețelele de domiciliu de alimentare cu energie electronica.
Utilizarea sursei de alimentare de curent continuu pentru calculatoare și
electronice de consum se adresează congestionarea rețelei
și influența naturii capacitivă a sarcinii
Prin urmare, întrebarea: Este variabil are nevoie de curent pentru calculator?
Nu este necesar,
calculatoare și alte electronice avansate pot fi alimentate cu curent continuu!
Priveste Fig. 1. ridică o soluție simplă - pentru a alimenta calculatorul și alte electronice DC. chiar și fără a schimba din circuitul de alimentare. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să se aplice pentru o tensiune permanentă de alimentare cu energie de polaritate și mărime corespunzătoare.
Avertizat împotriva pași pripit!
Ca orice decizie, care trebuie să ia în considerare mai mulți factori care afectează performanța la această problemă trebuie abordată cu atenție, cu deținerea de prototipuri, testarea și testarea de soluții tehnice.
Aceasta rezolvă nu doar problema curenților mari și impulsuri de distorsiune a tensiunii de alimentare, dar, de asemenea, vă permite de a simplifica sistemul de surse de alimentare electronice și pentru a reduce costul lor fără pierdere de putere.
Este necesar doar pentru a rula sursa de alimentare invertor DC stabil.
În acest caz, DC poate fi alimentat printr-o convențională (existentă în utilizarea în masă), surse de alimentare electronice. Pentru a face acest lucru, trebuie să reglați corect tensiunea de alimentare și de a determina polaritatea corespunzătoare de tensiune.
Sistemul de alimentare cu energie a unei mari calculatoare de birou DC
În cazul în care biroul de mai mult de 10 - 15 de calculatoare, în acest caz, este recomandabil să existe (poate chiar crește eficiența economică) de a folosi puterea acestor calculatoare DC. Acest lucru va reduce curenții care curge în rețea pentru a închide la puterea medie calculată.
O sursă comună de alimentare pentru o astfel de rețea are dimensiuni mici (element de bază definit utilizat), eficiență ridicată (până la 95%) poate fi construit pe baza șase faze circuit punte Larionov, care are forma:
Sistemul construit în conformitate cu acest sistem are un factor de ondulație de până la 1,4% în ceea ce privește tensiunea de simetrie și circuitul de simetrie de aprovizionare. Cea mai rea valoare a factorului de ondulație în cazul nerespectării cerințelor de simetrie, poate fi de 2-3 ori mai rău.
Acest sistem funcționează fără condensatori de filtrare. Aplicarea unui filtru inductor L pentru a reduce coeficientul pulsațiilor cantități chiar mai mici, și pentru a proteja rețeaua primară de interferențe.
Un avantaj al acestui sistem include componenta de compensare capacitivă a sarcinii.
Prin urmare, pentru claritate, voi da două scheme care decurg din articol și în baza Fig. 1 și 4.
Un exemplu tipic de circuit simplificat computer de alimentare, care este comparabil cu figurile 4 și îndrepte atenția spre Figura 6, care este aproape complet corespunde figurii 5.
Cutia roșie, aici face parte dintr-un circuit care poate fi scos din PD. Cu toate acestea, în cele mai multe cazuri, este necesar să înlocuiți filtrul simetric aplicat un simplu U - în formă.
Continuând argumentul, vezi Fig. 6.
Figura 6 prezintă o schemă simplificată a conectarea mai multor calculatoare (numărul este limitat doar de nevoile rețelei și sarcina admisibilă) pentru a fi alimentat de la o perioadă de trei faze de curent alternativ.
Aici este comun pentru linii secundare, plante colectate de redresor circuit cu mai multe faze larionov servește pentru a asigura putere corectă DC a tuturor consumatorilor. Ea are o calitate bună și parametrii redresoare de tensiune de intrare înlocuiește complet sursa de alimentare a computerului. Acest lucru ne permite să obțină calculatoare de alimentare cu energie de la modul sincron de încărcare condensatoare lor de stocare, ceea ce înseamnă o scădere a curenților de impuls în rețea și aducerea lor la curenții calculate prin puterea medie. Aceasta, la rândul său, reduce impactul lor asupra circuitului primar și elimină efectele descrise în articolul „Calculatorul în sarcina“ și crește calitatea tensiunii în rețeaua primară.
Și, după cum sa menționat mai sus, se va utiliza unitățile de putere existente, dar le va oferi posibilitatea de a simplifica mai târziu. Acesta din urmă va reduce costurile.
2. Calculul dispozitivelor electrice, GS Wexler, Kiev, Tehnic, 1978