Napajanje i njegova klasifikacija
Izvor energije je uređaj koji pretvara druge oblike energije u električnu energiju.
Izvor energije je zasnovan na principu"magnetizam koji proizvodi električnu energiju ", koji proizvodi električnu energiju iz obnovljivih izvora energije kao što su snaga vode, energija vjetra, plima mora, razlika tlaka vode u branama, solarna energija i sagorevanje uglja i ostataka nafte.
Uobičajeni izvori napajanja su suhe baterije (jednosmjerna struja) i kućni 110V-220V AC izvori napajanja.
Klasifikacija snage
(1) Obično napajanje
Uobičajeno napajanje se može podijeliti na: prekidačko napajanje, invertersko napajanje, AC napajanje, jednosmjerno napajanje, DC/DC napajanje, komunikacijsko napajanje, modulsko napajanje, promjenjivo frekvencijsko napajanje, UPS napajanje, EPS napajanje u nuždi napajanje, napajanje za pročišćavanje, napajanje računara Napajanje napajanja, napajanje za regulaciju napona, napajanje transformatora.
(2) Specijalno napajanje
Specijalno napajanje se može podijeliti na: kopno napajanje, sigurnosno napajanje, visokonaponsko napajanje, medicinsko napajanje, vojno napajanje, napajanje za vazduhoplovstvo, lasersko napajanje i druga specijalna napajanja.
Specijalno napajanje je posebna vrsta napajanja. Takozvana specijalna je uglavnom zbog toga što se zahtjevi za mjerenje tehničkih pokazatelja napajanja razlikuju od zahtjeva za uobičajeno korištena napajanja, a to su uglavnom zato što je izlazni napon posebno visok, izlazna struja posebno velika, ili Zahtjevi za stabilnost, dinamički odziv i valovitost su posebno visoki ili je potreban izlazni napon napajanja. Ili je struja impulsna ili neki drugi zahtjevi. Zbog toga dizajn i proizvodnja takvih izvora napajanja imaju posebne i čak strože zahtjeve od običnih izvora napajanja. Specijalni izvori napajanja općenito su dizajnirani za posebna opterećenja ili prilike i imaju širok raspon primjena. Uglavnom uključuju: elektrolizu za galvanizaciju, anodnu oksidaciju, indukcijsko grijanje, medicinsku opremu, rad snage, ispitivanje snage, uklanjanje prašine za zaštitu okoliša, pročišćavanje zraka, sterilizaciju hrane, laserski infracrveni, fotoelektrični displej, itd. U nacionalnoj odbrani i vojnim poslovima, posebna napajanja imaju nezamjenjiviju upotrebu od običnih izvora napajanja, koji se uglavnom koriste za radarsku navigaciju, fiziku visokih energija, fiziku plazme i istraživanja nuklearne tehnologije. (Čini se da se uglavnom koristi u vojsci)
Uobičajeni tip
AC napajanje
Napajanje koje može osigurati stabilan napon i frekvenciju naziva se stabilno napajanje naizmjeničnom strujom. Posao većine domaćih proizvođača je stabilizacija naizmeničnog napona. Slijedi kratak opis njegovih klasifikacionih karakteristika na osnovu AC napajanja dostupnog na tržištu.
Tip podešavanja parametara (rezonancije).
Ova vrsta regulisanog napajanja, osnovni princip stabilizacije napona je rezonancija LC serije, a rani regulatori magnetnog zasićenja pripadaju ovoj kategoriji. Ima prednosti jednostavne strukture, nema brojnih komponenti, visoke pouzdanosti, širokog raspona regulacije napona i jakih mogućnosti protiv smetnji i preopterećenja. Nedostaci su velika potrošnja energije, visoka buka, teška i visoka cijena.
Parametarski stabilizator napona razvijen na osnovu principa magnetnog zasićenja i"Magnetski pojačavač podesivi elektronski AC naponski regulator" (Tip 614) koji je bio popularan u Kini 1950-ih su svi stabilizatori AC napona ovog tipa.
Samospojno (omjer transformacije) tip podešavanja
1. Mehanički tip regulacije napona, to jest, servo motor pokreće karbonsku četku da se kreće po kliznoj površini namotaja autotransformatora kako bi se promijenio omjer Vo prema Vi kako bi se ostvarilo podešavanje i stabilnost izlaznog napona. Ova vrsta regulatora može se kretati od nekoliko stotina vati do nekoliko kilovata. Odlikuje se jednostavnom strukturom, niskom cenom i niskim izobličenjem talasnog oblika na izlazu; ali zato što klizni kontakt karbonske četke može lako proizvesti električne iskre, četka se ošteti ili čak izgori i postaje nevažeća; a brzina podešavanja napona je mala.
2. Promijenite tip slavine, pretvorite autotransformator u više fiksnih slavina i koristite releje ili tiristore (solid state relei) kao 10 prekidača za automatsku promjenu položaja slavina za stabilizaciju izlaznog napona.
Prednosti ovog tipa stabilizatora napona su jednostavno kolo, širok raspon regulacije napona (130V-280V), visoka efikasnost (≥95%) i niska cijena. Nedostatak je što je tačnost regulacije napona niska (±8～10%) i kratak radni vijek. Pogodan je za porodicu za napajanje klima uređaja.
Regulator za pročišćavanje kompenzacije velike snage (uključujući precizni regulator)
Koristi kompenzacijske veze za stabilizaciju izlaznog napona i lako je realizirati mikroračunarsko upravljanje.
Njegove prednosti su dobre performanse protiv smetnji, preciznost regulacije visokog napona (≤±1%), brz odziv (40～60ms), jednostavno kolo i pouzdan rad. Nedostaci su: niskofrekventne oscilacije kada se koriste nelinearna opterećenja kao što su kompjuteri i programski upravljani prekidači; izobličenje struje na ulaznoj strani je veliko, a faktor snage izvora je nizak; izlazni napon ima fazni pomak u odnosu na ulazni napon. Jedinice s višim zahtjevima za funkcije protiv smetnji su pogodne za upotrebu u gradovima. Kada računar daje napajanje, mora se koristiti stabilizator napona koji je oko 2-3 puta veći od ukupne snage računara. Budući da ima prednosti stabilizacije napona, protiv smetnji, brzog odziva i umjerene cijene, široko se koristi.
Prebacivanje AC napajanja
Koristi se u tehnologiji modulacije širine impulsa visoke frekvencije. Razlika od općeg prekidačkog napajanja je u tome što njegov izlaz mora biti izmjenični napon sa istom frekvencijom i fazom kao i ulazna strana. Njegovi talasni oblici izlaznog napona uključuju kvazi-kvadratni val, trapezoidni val, sinusni val, itd. Neprekidno napajanje (UPS) na tržištu oduzima napajanje za skladištenje i punjač, a radi se o prekidaču tipa AC stabiliziranog napajanja. Ima dobre performanse, snažnu kontrolnu funkciju i lako ostvarivu inteligenciju. To je vrlo obećavajuće napajanje izmjeničnom strujom. Međutim, zbog komplikovanog kola i veće cijene, njegova promocija je sporija.
DC stabilizirano napajanje
DC stabilizirana napajanja mogu se podijeliti na kemijska napajanja, linearna stabilizirana napajanja i stabilizirana napajanja tipa prekidača prema navikama. Imaju razne vrste:
Hemijska snaga
U ovu kategoriju spadaju najčešće korištene suhe baterije, olovno-kiselinske baterije, nikl-kadmijum, nikl-hidrogen i litijum-jonske baterije, svaka sa svojim prednostima i nedostacima. Sa razvojem nauke i tehnologije, proizvedene su inteligentne baterije; Što se tiče materijala za punjive baterije, američki programeri su otkrili jodid mangana, koji se može koristiti za proizvodnju jeftinog, kompaktnog i dugog vremena pražnjenja, koje se može održavati nakon višestrukih punjenja. Ekološki prihvatljiva punjiva baterija sa dobrim performansama.
Linearno stabilno napajanje
Linearno stabilizirano napajanje ima zajedničku karakteristiku da njegova cijev regulatora napajanja radi u linearnom području, a izlaz je stabiliziran padom napona između regulatorskih cijevi. Zbog velikog statičkog gubitka cijevi za podešavanje, potrebno je ugraditi veliki radijator za odvođenje topline. Štaviše, budući da transformator radi na frekvenciji snage (50Hz), težina je relativno velika.
Prednosti ovog tipa napajanja su visoka stabilnost, mala talasanja, visoka pouzdanost, lako se pravi višekanalni i kontinualno podesiv izlaz. Nedostatak je što je velik, glomazan i relativno male efikasnosti. Postoji mnogo vrsta ovakvog stabilnog napajanja. Po prirodi izlaza, može se podijeliti na regulirano napajanje i napajanje stalnom strujom, te regulirano i stabilno strujno (bistabilno) napajanje koje integrira stabilizaciju napona i stabilan protok. U smislu izlazne vrijednosti, može se podijeliti na izlazno napajanje s fiksnom točkom, tip podešavanja prekidača pojasa i kontinuirano podesiv potenciometar. Od izlazne indikacije se može podijeliti na tip pokazivača i tip digitalnog prikaza itd.
Switching DC Power Supply
Tip stabiliziranog napajanja koji se razlikuje od linearnog stabiliziranog napajanja je prekidačski tip DC stabiliziranog napajanja. Njegovi tipovi kola uglavnom uključuju jednostrani povratni, jednostrani naprijed, polu-most, push-pull i full-bridge. Osnovna razlika između njega i linearnog napajanja je u tome što njegov transformator ne radi na frekvenciji snage već na desetinama kiloherca do nekoliko megaherca. Funkcionalna cijev radi ili u zasićenju ili u graničnom području, to jest u komutacijskom stanju; stoga je prekidački izvor napajanja imenovan.
Prednosti prekidačkog napajanja su mala veličina, mala težina, stabilan i pouzdan; nedostatak je što je talasanje veće od linearnog napajanja (uglavnom ≤ 1% VO (PP), dobre mogu biti više od deset mV (PP) ili manje). Njegova snaga može se kretati od nekoliko vati do nekoliko kilovata. Cijena je od 3 juana do više od 100.000 juana po vatu. Slijedi opća prilagođena klasifikacija i uvođenje nekoliko prekidačkih izvora napajanja:
1. AC/DC napajanje
Ovaj tip napajanja se naziva i primarnim napajanjem - AC je naizmjenična struja, DC je jednosmjerna struja. On dobija energiju iz električne mreže i dobija DC visoki napon nakon visokonaponskog ispravljanja i filtriranja, kako bi DC/DC pretvarač dobio jedan ili nekoliko stabilnih DC napona na izlazu. , Postoje proizvodi snage od nekoliko vati do nekoliko kilovata, koji se koriste u različitim prilikama. Postoji mnogo specifikacija i modela ovog tipa proizvoda, a u ovu kategoriju spada i primarno napajanje (AC220 ulaz, DC48V ili 24V izlaz) u komunikacijskom napajanju prema potrebama korisnika.
2. DC/DC napajanje
U komunikacijskom sistemu se naziva i sekundarno napajanje. To je DC ulazni napon koji osigurava primarno napajanje ili DC baterija, a jedan ili nekoliko DC napona se dobijaju na izlaznom terminalu nakon DC/DC konverzije.
3. Napajanje komunikacije
Komunikaciono napajanje je u suštini napajanje tipa DC/DC pretvarača, ali se uglavnom napaja DC -48V ili -24V, i koristi rezervnu bateriju kao rezervnu kopiju DC napajanja za pretvaranje DC napona napajanja u radni napon kola. Postoje tri tipa: centralno napajanje, hijerarhijsko napajanje i napajanje sa jedne ploče. Potonji ima najveću pouzdanost.
4. Radio napajanje
Ulazna snaga radija je AC220V/110V, a izlazna DC13.8V. Snaga ovisi o snazi izvora napajanja. Dostupni su proizvodi za nekoliko ampera i stotine ampera. Kako bi se spriječilo da nestanak napajanja AC mreže utječe na rad radija, potrebna je baterija kao rezervna kopija. Stoga ovaj tip napajanja ima funkciju automatske konverzije za punjenje baterije pored izlaznog napona od 13,8 V DC.
5. Napajanje modula
S brzim razvojem nauke i tehnologije, zahtjevi za pouzdanošću napajanja i omjerom kapaciteta/zapremina postaju sve veći i veći. Modulsko napajanje pokazuje sve više prednosti. Ima visoku radnu frekvenciju, malu veličinu, visoku pouzdanost i jednostavnu instalaciju i kombinovano proširenje. Stoga je sve više i više prihvaćen. Trenutno, iako postoji proizvodnja odgovarajućih modula u Kini, stopa kvarova je relativno visoka jer proizvodna tehnologija nije pratila međunarodni nivo.
Iako je trošak napajanja DC/DC modula trenutno relativno visok, iz perspektive ukupne cijene dugog ciklusa primjene proizvoda', posebno visokih troškova održavanja i gubitka dobre volje uzrokovanih kvarovima sistema , ipak je vrijedno odabrati ovaj modul napajanja. Da, ovdje je također vrijedno spomenuti da kolo pretvarača Rogowskog ima izvanredne prednosti jednostavne strukture kola, visoke efikasnosti i vrijednosti talasanja izlaznog napona i struje blizu nule.
6. Specijalno napajanje
U ovu kategoriju se mogu svrstati visokonaponski i malostrujni izvori napajanja, visokostrujni izvori napajanja, 400Hz ulazni AC/DC izvori napajanja, itd., i mogu se birati prema posebnim potrebama. Cijena prekidačkog napajanja je uglavnom 2-8 juana/vat, a cijena specijalnih napajanja male i velike snage je nešto viša, do 11-13 juana/vat.
Koristi polje
Energetski proizvodi se široko koriste u kontroli industrijske automatizacije, vojnoj opremi, opremi za naučno istraživanje, opremi za industrijsku kontrolu, računarima i računarima, komunikacijskoj opremi, energetskoj opremi, instrumentaciji, medicinskoj opremi, poluvodičkom hlađenju i grijanju i drugim poljima.
