Что такое блок питания переменного тока?

Что такое источник переменного тока?

Переменный ток означает переменный ток. Это относится к мощности, которая меняет направление и величину в зависимости от частоты. Распределенная сетевая мощность, линии, которые снабжают промышленность, коммерческие предприятия и дома, все используют переменный ток.

Вся электроэнергия, поставляемая энергетическими компаниями в обычные домохозяйства, является переменным током. Кондиционеры, холодильники, осветительные приборы и другие бытовые приборы, которые подключаются к электрическим розеткам, работают от переменного тока. То же самое и с промышленными помещениями: насосы с электроприводом, крупногабаритные холодильные установки и даже системы управления, которые управляют всеми этими большими электрическими машинами, — все они подают переменный ток. Иногда эта энергия подается как однофазная линия, иногда как трех- или четырехфазная линия питания, но она все равно передается как переменный ток переменного тока с регулируемой частотой.

В промышленных приложениях устройства, которые преобразуют постоянный ток (DC) в переменный ток, также называются источниками переменного тока и широко используются. Для их правильной работы могут потребоваться инверторы.

Использование источников питания переменного тока

Источники питания переменного тока используются в широком спектре приложений, от обычных бытовых приборов до промышленного оборудования.

Многие бытовые приборы, такие как фены, кондиционеры и микроволновые печи, работают от переменного тока. Кухонные приборы, мультимедийные устройства и настенные розетки работают от переменного тока. Большая часть промышленного оборудования, такого как коммерческие холодильные установки, вентиляторы для отвода воздуха и промышленные водяные насосы, также работают от переменного тока.

В ИТ-индустрии при упоминании источника питания переменного тока иногда используется термин источник бесперебойного питания (ИБП). Источники бесперебойного питания используются для защиты критически важных серверов данных и хранилищ данных. ИБП — это продукт, который подает питание переменного тока, одновременно заряжая аккумулятор от коммерческой сети в обычное время, и подает питание от аккумулятора, когда коммерческая сеть отключается. Инвертор добавляется к ИБП, чтобы гарантировать, что аккумуляторы внутри устройства заряжаются от постоянного тока.

UPS также используется для бесперебойной подачи переменного тока на точное оборудование. Серверы данных являются одним из примеров такого критического и точного оборудования. Даже малейшее нарушение в работе источников переменного тока может привести к их неисправности, что делает UPS необходимым.

Также доступны симуляторы для проверки того, можно ли повредить электрооборудование, намеренно создавая помехи в источнике переменного тока.

Принципы источников переменного тока

Коммерческая переменная мощность в основном обеспечивается синхронными генераторами. Синхронные генераторы используют электромагнитную индукцию для подачи энергии.

Электромагнитная индукция — это принцип, по которому напряжение генерируется, когда магнит помещается близко или вдали от проводящего соленоида (например, намотанной медной проволоки). Синхронные генераторы вырабатывают электроэнергию за счет напряжения, генерируемого вращением обмоток на высокой скорости при создании сильного магнитного поля внутри. Механически индуцированный источник кинетической энергии поставляет силу, генерируемую ротором. Когда эта сила действует на ротор, статор генератора получает магнитно-индуцированную мощность. Скорость генератора определяет начальную частоту переменного тока.

Источники питания переменного тока (регулируемые) в ИТ-индукции можно в целом разделить на два типа: тип стабилизатора переменного тока (AVR) и тип преобразователя частоты (CV/CF).

1. Тип стабилизатора переменного тока

Тип стабилизатора переменного тока стабилизирует выходное напряжение и форму сигнала, в то время как тип преобразователя частоты также стабилизирует частоту.

Системы стабилизаторов переменного тока в целом классифицируются на системы SLIDAC и системы переключения ответвлений. Метод SLIDAC использует серводвигатель (серводвигатель) или аналогичное устройство для непрерывного переключения ответвлений трансформатора для поддержания постоянного напряжения переменного тока.

Метод переключения ответвлений сравнивает напряжение входного переменного тока с опорным напряжением, исправляет ошибку и выводит результат.

2. Тип преобразователя частоты

Системы преобразователей частоты в целом классифицируются на системы линейных усилителей и системы инверторов. В обоих методах переменный ток преобразуется в постоянный ток.

Затем выходное напряжение и частота корректируются с помощью линейного усилителя (метод линейного усилителя) и инвертора постоянного тока в переменный (метод инвертора) и выдаются в виде источников питания переменного тока.

Преимущества источников питания переменного тока

Источники питания переменного тока имеют два основных преимущества:

1. Легко трансформируется

Источники питания переменного тока можно легко трансформировать в соответствии с коэффициентом обмоток трансформатора. Передача электроэнергии на большие расстояния может осуществляться при высоком напряжении для снижения потерь, а электроэнергию можно легко извлечь, разместив трансформатор в месте потребления.

Хотя возможно преобразовать напряжение с помощью источника постоянного тока, стоимость самого преобразователя и время, необходимое для преобразования, высоки. Наибольшее преимущество источников переменного тока заключается в том, что этот метод регулировки напряжения может снизить стоимость оборудования для передачи и распределения электроэнергии.

2. Легкий выход из строя цепи

Переменный ток характеризуется циклическим чередованием положительного и отрицательного напряжения. Если вы хотите временно остановить ток в случае аварии или катастрофы, вы можете использовать момент нулевого тока для прерывания цепи, тем самым минимизируя ущерб электрической системе и самому выключателю.

Другая информация об источниках переменного тока

Изобретение источников переменного тока

Источники переменного тока были изобретены изобретателем по имени Никола Тесла. Тесла родился на территории современной Республики Хорватия и преуспел в математике с раннего возраста.

Будучи студентом Технического университета Граца, он увидел «генератор граммов» (устройство для генерации постоянного тока, которое функционирует как генератор и двигатель), что вдохновило его задуматься о способах улучшения выработки электроэнергии. Пять лет спустя ему удалось изобрести первый в мире генератор переменного тока — двухфазный двигатель переменного тока.

Затем Тесла развил свои идеи относительно переменного тока и продолжил работать на Томаса Эдисона, который прославился изобретением постоянного тока. Однако Эдисон был против изобретения Теслой переменного тока.

И Эдисон, и Тесла апеллировали к полезности и безопасности тока, который они изобрели, и позже была создана конфигурация «постоянный ток Эдисона против переменного тока Теслы». После этого противостояния переменный ток Теслы получил признание общественности, и сегодня переменный ток незаменим.