Praksē spriegumu piegādā no daudziem atšķirīgiem avotiem, bieži no tīkla. Šiem sprieguma avotiem, vai nu maiņstrāvas, vai līdzstrāvas, ir noteikta vai standarta sprieguma vērtība (piemēram, 230 V maiņstrāvas tīklā un 12 V DC automašīnas akumulatorā). Tomēr elektriskās un elektroniskās ierīces īsti nedarbojas ar šiem īpašajiem spriegumiem; tie ir izgatavoti darbam pie šī sprieguma, izmantojot sprieguma pārveidošanas metodi barošanas avotā. Sprieguma pārveidotāji un transformatori ir divu veidu metodes, kas veic šo sprieguma pārveidi. Galvenā atšķirība starp sprieguma pārveidotāju un transformatoru ir tāda transformators spēj pārveidot tikai maiņstrāvas spriegumus tā kā sprieguma pārveidotāji ir izgatavoti, lai pārveidotu starp abu veidu spriegumiem.
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir transformators
3. Kas ir sprieguma pārveidotājs
4. Blakus salīdzinājums - sprieguma pārveidotājs vs transformators tabulas formā
5. Kopsavilkums
Transformators pārveido laikā mainīgu spriegumu, parasti sinusoidālu maiņstrāvas spriegumu. Tas darbojas pēc elektromagnētiskās indukcijas principiem.
01. attēls: Transformators
Kā parādīts iepriekš redzamajā attēlā, ap kopēju feromagnētisko serdi ir savītas divas vadošas (parasti vara) spoles - primārā un sekundārā. Saskaņā ar Faraday indukcijas likumu mainīgais primārās spoles spriegums rada laiku mainīgu strāvu, kas iet ap serdi. Tas rada laikā mainīgu magnētisko lauku, un magnētiskā plūsma caur serdi tiek novirzīta uz sekundāro spoli. Laika mainīgā plūsma rada laikā mainīgu strāvu sekundārajā spolē un attiecīgi laiku mainīgu spriegumu sekundārajā spolē..
Ideālā situācijā, kad enerģijas zudumi nenotiek, primārajā pusē ievadītā jauda ir vienāda ar izejas jaudu sekundārajā. Tādējādi,
EslppVlpp = EssVs
Arī,
Eslpp/ Ess = Ns/ Nlpp
Tas padara sprieguma konversijas koeficientu vienādu ar pagriezienu skaita attiecību.
VsVlpp = Ns/ Nlpp
Piemēram, 230V / 12V transformatoram ir pagrieziena attiecība no primārā uz sekundāro 230/12.
Elektroenerģijas pārvadē elektrostacijā radītais spriegums jāpalielina, lai pārvades strāva būtu zema, tādējādi samazinot enerģijas zudumus. Apakšstacijās un sadales stacijās spriegums tiek samazināts līdz sadales līmenim. Gala lietojumprogrammā, piemēram, LED spuldzē, tīkla maiņstrāvas spriegums jāpārveido aptuveni 12–5 V DC. Pakāpju transformatori un pakāpju transformatori tiek izmantoti primārā sānu sprieguma paaugstināšanai un pazemināšanai attiecīgi sekundārajā.
Sprieguma pārveidi var veikt daudzos veidos, piemēram, maiņstrāvas līdzstrāvas, līdzstrāvas maiņstrāvas, maiņstrāvas maiņstrāvas un līdzstrāvas maiņstrāvas. Tomēr līdzstrāvas līdzstrāvas pārveidotājus parasti sauc par pārveidotājiem. Neskatoties uz to, visi šie pārveidotāji un invertori nav vienkomponentu vienības, piemēram, transformatori, bet ir elektroniskas shēmas. Tos izmanto kā dažādas barošanas blokus.
Šie ir visizplatītākie sprieguma pārveidotāju veidi. Tos izmanto daudzu ierīču barošanas blokos, lai pārveidotu maiņstrāvas tīkla spriegumu līdzstrāvas spriegumam elektroniskajai shēmai.
Tos galvenokārt izmanto rezerves enerģijas ražošanā no akumulatoru bankām un saules fotoelektriskajām sistēmām. PV paneļu vai bateriju līdzstrāvas spriegums tiek apgriezts maiņstrāvas spriegumā, lai piegādātu mājas vai tirdzniecības ēkas elektrotīkla sistēmu.
02 attēls: vienkāršs līdzstrāvas pārveidotājs
Šis sprieguma pārveidotājs tiek izmantots kā ceļojuma adapteris; tos izmanto arī daudzu valstu ierīču barošanas blokos. Tā kā dažas valstis, piemēram, ASV un Japāna, nacionālajā tīklā izmanto 100–120 V, bet citas, piemēram, Lielbritānijā, Austrālijā, izmanto 220–240 V, elektronisko ierīču, piemēram, televizoru, veļas mazgājamo mašīnu utt., Ražotāji izmanto šāda veida sprieguma pārveidotājus, lai mainītu tīkla spriegumu. pirms pārveidošanas sistēmā līdzstrāvas, tas tiek nodrošināts ar atbilstošu maiņstrāvas spriegumu. Ceļotājiem, kas dodas no vienas valsts uz otru, var būt nepieciešami ceļojumu adapteri atšķirību valstīm, lai viņu klēpjdatori un mobilie lādētāji pielāgotos apgabala tīkla spriegumam..
Šāda veida sprieguma pārveidotājus izmanto transportlīdzekļu barošanas adapteros, lai darbinātu mobilos lādētājus un citas transportlīdzekļa akumulatora elektroniskās sistēmas. Tā kā akumulators parasti ražo 12 V līdzstrāvu, ierīcēm atkarībā no prasības, iespējams, būs jāmaina spriegums no 5 V līdz 24 V DC.
Šajos pārveidotājos un invertoros izmantotā topoloģija var atšķirties. Tur viņi var izmantot arī transformatorus, lai pārvērstu augstspriegumu zemākā spriegumā. Piemēram, lineārā līdzstrāvas barošanas avotā pie ievada tiek izmantots transformators, lai nolaistu maiņstrāvas tīklu līdz vajadzīgajam līmenim. Bet ir arī lietojumprogrammas bez transformatoriem. Bez transformatora topoloģijā tiek ieslēgts un izslēgts līdzstrāvas spriegums (vai nu no ieejas, vai pārveidots no maiņstrāvas), lai iegūtu augstas frekvences impulsu-DC signālu. Ieslēgšanas un izslēgšanas laika attiecība nosaka izejas līdzstrāvas sprieguma līmeni. To var uzskatīt par pārejas posmu uz leju. Turklāt, pārveidojot šo pulsējošo līdzstrāvas spriegumu vēlamajā augstākā vai zemākā spriegumā, tiek izmantoti sprieguma pārveidotāji, pastiprinātāja pārveidotāji un spiediena palielināšanas pārveidotāji. Šāda veida pārveidotāji ir tikai elektroniskas shēmas, kas sastāv no tranzistoriem, induktoriem un kondensatoriem.
Tomēr lētākas ir konstrukcijas, kas iesaistītas ķēdēs bez transformatoriem un barošanas avotiem ar komutācijas režīmu un kuros izmanto salīdzinoši mazākus transformatorus. Turklāt to efektivitāte ir augstāka, un lielums un svars ir mazāks.
Sprieguma pārveidotājs vs transformators | |
Ir dažādi sprieguma pārveidotāju veidi, lai veiktu konvertēšanu gan līdzstrāvas, gan maiņstrāvas spriegumos. | Transformatori tiek izmantoti tikai maiņstrāvas konvertēšanai; tie nevar darboties līdzstrāvā. |
Komponenti | |
Sprieguma pārveidotāji ir elektroniskas shēmas, kuras dažreiz ir aprīkotas arī ar transformatoriem. | Transformatorus veido vara spoles, spailes un ferīta serdes; tā ir atsevišķa ierīce. |
Darba princips | |
Lielākā daļa sprieguma pārveidotāju darbojas pēc elektroniskiem principiem un pusvadītāju pārslēgšanas. | Transformatora darbības pamatprincips ir elektromagnētisms. |
Efektivitāte | |
Sprieguma pārveidotājiem ir salīdzinoši augstāka efektivitāte zemās siltuma radīšanas dēļ pusvadītāju pārslēgšanas laikā. | Transformatori ir mazāk efektīvi, jo tie saskaras ar vairākiem enerģijas zudumiem, ieskaitot lielu siltuma ražošanu vara dēļ. |
Lietojumprogrammas | |
Sprieguma pārveidotājus galvenokārt izmanto portatīvās ierīcēs, piemēram, strāvas adapteros, ceļojuma adapteros utt., Jo tie ir vieglāki un mazāki. | Transformatori tiek izmantoti daudzos lietojumos, pat sprieguma pārveidotājos. Tomēr, lai pārveidotu lielāku spriegumu, ir jāizmanto lieli transformatori. |
Transformatori un sprieguma pārveidotāji ir divu veidu enerģijas pārveidotāju ierīces. Kamēr transformators ir atsevišķa ierīce, sprieguma pārveidotāji ir elektroniskas shēmas, ko veido pusvadītāji, induktori, kondensatori un dažreiz pat transformatori. Sprieguma pārveidotājus var izmantot ar līdzstrāvas vai maiņstrāvas ieeju, lai tos pārveidotu par maiņstrāvu vai līdzstrāvu. Bet transformatoriem var būt tikai maiņstrāvas spriegums. Šī ir galvenā atšķirība starp sprieguma pārveidotāju un transformatoru.
Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistes vajadzībām, kā norādīts citēšanas piezīmēs. Lūdzu, lejupielādējiet šeit PDF versiju. Atšķirība starp sprieguma pārveidotāju un transformatoru.
1. “Transformers”. Wikipedia. Wikimedia Foundation, 2017. gada 7. jūnijs. Tīmeklis. Pieejams šeit. 2017. gada 13. jūnijs.
2. “Sprieguma pārveidotājs”. Wikipedia. Wikimedia Foundation, 2017. gada 23. aprīlis. Web. Pieejams šeit. 2017. gada 13. jūnijs.
1. “Transformer3d col3” Autors: BillC angļu valodas Vikipēdijā (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “AC-DC-pārveidotājs” Autors Xorx77 angļu valodas Vikipēdijā - Closedmouth no en.wikipedia pārsūtījis uz Commons. (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia