ელექტროენერგიის გარდაქმნის ფუნქცია ძაბვის პარამეტრში შეიძლება შესრულდეს სხვადასხვა მოწყობილობებით, როგორიცაა გენერატორები, დამტენები და სატრანსფორმატორო მოწყობილობები. ამა თუ იმ ხარისხით, ყველა მათგანს შეუძლია შეცვალოს ენერგიის მახასიათებლები, მაგრამ მათი გამოყენება ყოველთვის არ ამართლებს თავს ტექნიკური და ერგონომიული თვისებების თვალსაზრისით. ეს ნაწილობრივ განპირობებულია იმით, რომ რეგულატორების უმეტესობისთვის დენის გარდაქმნის ამოცანა არ არის მთავარი - ნებისმიერ შემთხვევაში, თუ ვსაუბრობთ როგორც პირდაპირ, ასევე ალტერნატიულ დენზე. სწორედ ამ შეზღუდვებმა უბიძგა ელექტრო მოწყობილობების მწარმოებლებს, შეემუშავებინათ გადამრთველი გადამყვანი, რომელიც დადებითად ადარებს მის კომპაქტურ ზომას და ძაბვის სტაბილიზაციის სიზუსტეს.
მოწყობილობის ამოცნობა
ბევრი რადიოსაინჟინრო მოწყობილობა, ავტომატიზაციისა და კომუნიკაციის საშუალებები იშვიათად ახერხებენ ერთფაზიანი და სამფაზიანი დენის მოწყობილობების გარეშე დენის ტრანსფორმაციას ერთეულებიდან ასობით ვოლტ-ამპერამდე დიაპაზონში. პულსის მოწყობილობები გამოიყენება ვიწრო ამოცანების შესასრულებლად. პულსის ტიპის ელექტრული გადამყვანი არის მოწყობილობა, რომელიცგარდაქმნის ძაბვას მცირე დროის ინტერვალებით, ხანგრძლივობით 1-2 მიკრონი/წმ. ძაბვის პულსები მართკუთხა ფორმისაა და მეორდება 500-20000 ჰც სიხშირით.
ტრადიციული ძაბვის რეგულირებადი გადამყვანები, როგორც წესი, აკონტროლებენ მოწყობილობის წინააღმდეგობის რეიტინგს. ეს შეიძლება იყოს ტირისტორი ან ტრანზისტორი, რომლის მეშვეობითაც დენი მუდმივად მიედინება. სწორედ მისი ენერგია იწვევს მაკონტროლებელი მოწყობილობის გაცხელებას, რის გამოც ენერგიის ნაწილი იკარგება. ამ ფონზე, პულსის ძაბვის გადამყვანი გამოიყურება უფრო მიმზიდველი ტექნიკური და ოპერატიული თვისებების თვალსაზრისით, რადგან მისი დიზაინი ითვალისწინებს მინიმალურ ნაწილებს, რაც იწვევს ელექტრული ჩარევის შემცირებას. კონვერტორის რეგულირების ელემენტი არის გასაღები, რომელიც მუშაობს სხვადასხვა რეჟიმში - მაგალითად, ღია და დახურულ მდგომარეობაში. და ორივე შემთხვევაში ექსპლუატაციის დროს გამოიყოფა თერმული ენერგიის მინიმალური რაოდენობა, რაც ასევე ზრდის აღჭურვილობის მუშაობას.
ინვერტორული მინიჭება
სადაც საჭიროა ელექტროენერგიის პარამეტრების ცვლილება, პულსური ტრანსფორმატორები გამოიყენება ამა თუ იმ ოპერაციულ კონფიგურაციაში. მათი ფართო გავრცელების პირველ ეტაპზე ისინი ძირითადად გამოიყენებოდა პულსის ტექნოლოგიაში - მაგალითად, ტრიოდის გენერატორებში, გაზის ლაზერებში, მაგნიტრონებსა და დიფერენცირებულ რადიო აღჭურვილობაში. გარდა ამისა, როდესაც მოწყობილობა გაუმჯობესდა, მათი გამოყენება დაიწყეს ელექტრული აღჭურვილობის ყველაზე ტიპურ წარმომადგენლებში. და ეს სულაც არ იყოსპეციალიზებული აღჭურვილობა. ისევ და ისევ, სხვადასხვა ვერსიებში, პულსის გადამყვანი შეიძლება იყოს კომპიუტერებსა და ტელევიზორებში, კერძოდ.
ამ ტიპის ტრანსფორმატორების კიდევ ერთი, მაგრამ ნაკლებად ცნობილი ფუნქცია დამცავია. თავისთავად, იმპულსური რეგულირება შეიძლება ჩაითვალოს დამცავ ღონისძიებად, მაგრამ ძაბვის პარამეტრების რეგულირების მიზნები თავდაპირველად განსხვავებულია. მიუხედავად ამისა, სპეციალური მოდიფიკაციები უზრუნველყოფს აღჭურვილობის დაცვას დატვირთვის ქვეშ მოკლე ჩართვისგან. ეს განსაკუთრებით ეხება მოწყობილობას, რომელიც მუშაობს უსაქმურ რეჟიმში. ასევე არსებობს იმპულსური მოწყობილობები, რომლებიც ხელს უშლიან გადახურებას და ძაბვის გადაჭარბებულ მატებას.
მოწყობილობის დიზაინი
კონვერტორი შედგება რამდენიმე გრაგნილისაგან (მინიმუმ ორი). პირველი და მთავარი უკავშირდება ქსელს, ხოლო მეორე იგზავნება სამიზნე მოწყობილობაზე. გრაგნილები შეიძლება დამზადდეს ალუმინის ან სპილენძის შენადნობებისგან, მაგრამ ორივე შემთხვევაში, როგორც წესი, გამოიყენება დამატებითი ლაქის იზოლაცია. მავთულები დახვეულია საიზოლაციო ბაზაზე, რომელიც ფიქსირდება ბირთვზე - მაგნიტურ წრეზე. დაბალი სიხშირის გადამყვანებში ბირთვები მზადდება სატრანსფორმატორო ფოლადისგან ან რბილი მაგნიტური შენადნობისგან, ხოლო მაღალი სიხშირის გადამყვანებში ისინი დაფუძნებულია ფერიტზე.
დაბალი სიხშირის მაგნიტური წრე თავად იქმნება W, G ან U- ფორმის ფირფიტების ნაკრებით. ფერიტის ბირთვები, როგორც წესი, მზადდება ერთ ნაწილად - ასეთი ნაწილები გვხვდება შედუღების ინვერტორებში და გალვანური იზოლაციის ტრანსფორმატორებში. დაბალი სიმძლავრის მაღალი სიხშირის ტრანსფორმატორები დამთლიანად გაათავისუფლეთ ბირთვი, რადგან მის ფუნქციას ასრულებს ჰაერის გარემო. ელექტრო მოწყობილობებში ინტეგრაციისთვის, მაგნიტური წრედის დიზაინი უზრუნველყოფილია ჩარჩოთი. ეს არის ეგრეთ წოდებული პულსის გადამყვანი ბლოკი, რომელიც დახურულია დამცავი საფარით მარკირებით და გამაფრთხილებელი ეტიკეტებით. თუ სარემონტო პროცესის დროს აუცილებელია მოწყობილობის ჩართვა ამოღებული საფარით, ეს ოპერაცია კეთდება RCD ან საიზოლაციო ტრანსფორმატორის მეშვეობით.
თუ ვსაუბრობთ გადამყვანებზე, რომლებიც გამოიყენება თანამედროვე რადიო და ელექტროტექნიკაში, მაშინ მნიშვნელოვანი განსხვავება იქნება მათ და კლასიკურ ძაბვის ტრანსფორმატორებს შორის. ყველაზე შესამჩნევი შემცირება ზომა და წონა. პულსური მოწყობილობები შეიძლება იწონიდეს რამდენიმე გრამს და მაინც იგივე მოქმედებდეს.
ოპერაციული პროცესების მახასიათებლები
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, გასაღებები გამოიყენება დენის დასარეგულირებლად იმპულსური ტრანსფორმატორებში, რომლებიც თავად შეიძლება გახდეს მაღალი სიხშირის ჩარევის წყარო. ეს ტიპიურია სტაბილიზაციის მოდელებისთვის, რომლებიც მუშაობენ მიმდინარე გადართვის რეჟიმში.
გადართვის მომენტებში შეიძლება მოხდეს სენსიტიური დენის და ძაბვის ვარდნა, რაც ქმნის პირობებს ანტიფაზური და საერთო რეჟიმის ჩარევისთვის შეყვანასა და გამომავალში. ამ მიზეზით, გადართვის დენის გადამყვანი სტაბილიზატორის ფუნქციით ითვალისწინებს ფილტრების გამოყენებას, რომლებიც გამორიცხავს ჩარევას. არასასურველი ელექტრომაგნიტური ფაქტორების მინიმიზაციის მიზნით, ჩამრთველი ირთვება იმ დროს, როდესაც გადამრთველი არ ატარებს დენს.(როდესაც ღიაა). ჩარევასთან გამკლავების ეს მეთოდი ასევე გამოიყენება რეზონანსულ გადამყვანებში.
განსახილველი მოწყობილობების მუშაობის პროცესის კიდევ ერთი მახასიათებელია უარყოფითი დიფერენციალური წინააღმდეგობა შეყვანისას, როდესაც ძაბვა სტაბილიზებულია დატვირთვის ქვეშ. ანუ, როგორც შეყვანის ძაბვა იზრდება, დენი მცირდება. ეს ფაქტორი მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული კონვერტორის სტაბილურობის უზრუნველსაყოფად, რომელიც დაკავშირებულია მაღალი შიდა წინააღმდეგობის მქონე წყაროებთან.
შედარება წრფივი გადამყვანთან
განსხვავებით წრფივი მოწყობილობებისგან, პულსური გადამყვანები დადებითად ახასიათებენ უფრო მაღალ შესრულებას, კომპაქტურ ზომას და სქემების გალვანური იზოლაციის შესაძლებლობას შემავალ და გამომავალზე. დამატებითი ფუნქციონირების უზრუნველსაყოფად მესამე მხარის მოწყობილობების დაკავშირებასთან დაკავშირებით, რთული კავშირის სქემების გამოყენება არ არის საჭირო. მაგრამ ასევე არის სისუსტეები პულსის გადამყვანში ხაზოვან ტრანსფორმატორებთან შედარებით. მათ შორისაა შემდეგი უარყოფითი მხარეები:
- შემავალი დენის ან ძაბვის შეცვლის პირობებში, გამომავალი სიგნალი არასტაბილურია.
- აღნიშნული იმპულსური ხმაურის არსებობა გამომავალ და შეყვანის სქემებზე.
- ძაბვისა და დენის პარამეტრების უეცარი ცვლილებების შემდეგ, სისტემას უფრო მეტი დრო სჭირდება გარდამავალი ცვლილებებისგან აღდგენას.
- თვითრხევების რისკი, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს აღჭურვილობის მუშაობაზე. უფრო მეტიც, ამ ტიპის რყევები დაკავშირებულია არა წყაროს ქსელის არასტაბილურობასთან, არამედკონფლიქტები სტაბილიზაციის სქემის ფარგლებში.
DC/DC კონვერტორი
DC/DC სისტემის იმპულსური მოწყობილობების ყველა სახეობა ხასიათდება იმით, რომ კლავიშები აქტიურდება ტრანზისტორის მიმართულებით სპეციალური იმპულსების თარგმნისას. მომავალში, მზარდი ძაბვის გამო, ხდება ტრანზისტორების ლოგიკური ჩაკეტვა, უფრო მეტიც, კონდენსატორის დატენვის ფონზე. სწორედ ეს მახასიათებელი განასხვავებს DC-DC გადართვის მოწყობილობას დამოუკიდებელ ინვერტორულ აღჭურვილობაში მსგავსი მოწყობილობებისგან.
როგორც წესი, ეს მოწყობილობები ახორციელებენ მუდმივი ძაბვის მონიტორინგს დატვირთვის ქვეშ, ქსელში მუდმივი დენის მიწოდების პროცესში. ამგვარი კონტროლი მიიღწევა საჯარო გასაღებზე ძაბვის რეგულირებით. დენის მცირე მნიშვნელობები შესაძლებელს ხდის შესრულების მაღალი დონის დაფიქსირებას, რომლის დროსაც ეფექტურობამ შეიძლება მიაღწიოს 95% -ს. სისტემის პიკური შესრულების დაყენება არის პულსის დენის გადამყვანების მნიშვნელოვანი პლიუსი, თუმცა, DC-DC მიკროსქემის განხორციელება შეუძლებელია ყველა დიზაინში. მოწყობილობაში საკონტაქტო ქსელი თავდაპირველად წყაროს როლს უნდა ასრულებდეს - კერძოდ, ეს პრინციპი გამოიყენება ბატარეებსა და ბატარეებში.
გამაძლიერებელი კონვერტორი
ამ ტრანსფორმატორის დახმარებით, ძაბვა იზრდება 12-დან 220 ვ-მდე. გამოიყენება ისეთ სიტუაციებში, როდესაც არ არის წყარო შესაბამისი სიმძლავრის პარამეტრებით, მაგრამ აუცილებელია მოწყობილობის სიმძლავრე სტანდარტიდან. ქსელი. Სხვა სიტყვებით,ადაპტერი უნდა მიეწოდოს გარკვეული მახასიათებლების მქონე წყაროდან მომხმარებელს, რომელსაც აქვს ენერგიის განსხვავებული მოთხოვნები. იმპულსური ძაბვის გადამყვანების სქემატური კონსტრუქციები 12-220 ვ იძლევა მოწყობილობების შეერთებას, რომლებიც მუშაობენ 50 ჰც სიხშირეზე. უფრო მეტიც, აღჭურვილობის სიმძლავრე არ უნდა აღემატებოდეს ტრანსფორმატორის მაქსიმალურ სიმძლავრეს. და მაშინაც კი, თუ ძაბვის პარამეტრები ემთხვევა, სამომხმარებლო მოწყობილობას უნდა ჰქონდეს დაცვა ქსელის გადატვირთვისგან. ძაბვის კორექტირების ამ მეთოდს აქვს რამდენიმე უპირატესობა:
- ხანგრძლივი სამუშაო სესიის შესაძლებლობა მაქსიმალური დატვირთვით შეფერხების გარეშე.
- გამომავალი დენის ავტომატური რეგულირება.
- გაზრდილი ეფექტურობა უზრუნველყოფს როგორც მოწყობილობის მუშაობის რეჟიმის სტაბილურობას, ასევე ელექტრული წრედის ფუნქციის მაღალ საიმედოობას.
დაღმავალი გადამრთველი
დაბალი სიხშირის ან დაბალი სიმძლავრის აღჭურვილობის გამოყენებისას, სავსებით ბუნებრივია, რომ შეიძლება საჭირო გახდეს ძაბვის ინდიკატორის დაწევა. მაგალითად, ამ ამოცანას ხშირად აწყდებით განათების მოწყობილობების შეერთებისას - მაგალითად, LED განათება. კონვერტორის დასაწევად იხურება მარეგულირებელი გადართვის გასაღები, რის შემდეგაც იგი აგროვებს "ზედმეტ" ენერგიას. წრეში სპეციალური დიოდი არ აძლევს დენს მიწოდების წყაროდან მომხმარებელამდე. ამავდროულად, თვითინდუქციურ სისტემებში გამომსწორებელ დიოდებს შეუძლიათ უარყოფითი ძაბვის იმპულსების გავლა. 24-12 ვ პულსური გადამყვანების მუშაობისას განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია გამომავალი სტაბილიზაციის ფუნქცია. ორივე ხაზოვანი დაუშუალოდ იმპულსური სტაბილიზატორები. უფრო მომგებიანია მეორე ტიპის მოწყობილობების გამოყენება სიგანის ან სიხშირის მოდულაციით. პირველ შემთხვევაში გამოსწორდება საკონტროლო იმპულსების ხანგრძლივობა, მეორეში კი მათი გაჩენის სიხშირე. ასევე არის სტაბილიზატორები შერეული კონტროლით, რომლებშიც ოპერატორს შეუძლია, საჭიროების შემთხვევაში, შეცვალოს პულსის სიხშირის და ხანგრძლივობის რეგულირების კონფიგურაცია.
პულსის სიგანის კონვერტორი
მუშაობის პროცესში გამოიყენება მოწყობილობა, რომელიც ტრანსფორმაციის შედეგად აგროვებს ენერგიას. ის შეიძლება ჩართული იყოს საბაზისო სტრუქტურაში ან დაუკავშირდეს პირდაპირ შეყვანის ძაბვას კონვერტორის მითითების გარეშე. ამა თუ იმ გზით, გამომავალი იქნება საშუალო ძაბვის ინდიკატორი, რომელიც განისაზღვრება შეყვანის ძაბვის მნიშვნელობით და გადართვის გასაღებიდან იმპულსების მუშაობის ციკლით. ოპერაციულ გამაძლიერებელს აქვს სპეციალური კალკულატორი, რომელიც აფასებს შემავალი და გამომავალი სიგნალების პარამეტრებს, აღრიცხავს მათ შორის განსხვავებას. თუ გამომავალი ძაბვა ნაკლებია საცნობარო ძაბვაზე, მაშინ რეგულაციას უერთდება მოდულატორი, რომელიც ზრდის გადართვის გასაღების ღია მდგომარეობის ხანგრძლივობას საათის გენერატორის დროსთან შედარებით. როდესაც შეყვანის ძაბვა იცვლება, გადართვის გადამყვანი არეგულირებს გასაღების მართვის წრეს ისე, რომ განსხვავება გამომავალსა და საცნობარო ძაბვას შორის მინიმუმამდე იყოს დაყვანილი.
დასკვნა
თავისი სუფთა სახით დამხმარე მოწყობილობების შეერთების გარეშერექტიფიკატორებისა და სტაბილიზატორების მსგავსად, კონვერტორის ფუნქციები მნიშვნელოვნად შემცირდა, თუმცა ეფექტურობა რჩება მაღალ დონეზე. ტრანსფორმაციის მოწყობილობები, რომლებიც იშვიათად მუშაობენ დამატებითი აღჭურვილობის გარეშე, მოიცავს რეგულატორებს AC ქსელებში. ყოველ შემთხვევაში, ამ შემთხვევაში, თქვენ მოგიწევთ დააყენოთ დამამშვიდებელი ფილტრი და რექტფიკატორი შესასვლელში. პირიქით, პირდაპირი ელექტრული დენების პულსის გადამყვანებს შეუძლიათ დამოუკიდებლად უზრუნველყონ მათი ძირითადი ფუნქცია. მაგრამ ასეთ სისტემებშიც კი მნიშვნელოვანია, რომ მოწყობილობას შეუძლია შეასრულოს ძაბვის სტაბილიზაციის ამოცანა. ასევე, არ დაივიწყოთ შესაძლო ჩარევა სტაბილიზატორის სისტემაში გადართვის კონცენტრატორების აქტიურ გამოყენებაში. ასეთ დაუსაბუთებელ აპლიკაციებში რეკომენდირებულია ხმაურის ფილტრის დაკავშირება გადამყვანის ბლოკთან.
