Whatsapp
Voimanmuuntajaton tärkeä rooli voimansiirron ja laitteiden virtalähteen alalla. Tarkkailijoiden käyttäjät saattavat huomata, että voimamuuntajat ovat aina "parina" vuorottelevan virran （AC）: n kanssa ja ovat harvoin vuorovaikutuksessa tasavirran （DC） kanssa. Mikä tekninen logiikka on tämän ilmiön takana?
Voimamuuntajien ydinkäyttöperiaate perustuu sähkömagneettiseen induktioon. Ne koostuvat pääasiassa rautaydin （tai magneettisesta ytimestä ja ensisijaisista ja toissijaisista keloista. Kun AC kulkee ensisijaisen kelan läpi, virran suuruuden ja suunnan jaksolliset muutokset tuottavat samanlaisen jaksollisen magneettikentän kelan ympärille. Faradayn sähkömagneettisen induktion lain mukaan muuttuva magneettikenttä indusoi elektromotiivivoiman toissijaisessa kelassa saavuttaen siten jännitemuutoksen. Esimerkiksi kaupunkien voimansiirrossa voimalaitosten tuottama vaihtovirta astuu erittäin korkeaan jännitteeseen askelmuuntajien läpi vähentämään tehohäviöitä pitkän matkan siirron aikana. Kun sähkö saavuttaa alueet lähellä loppukäyttäjiä, askelmuuntajia käytetään vähentämään jännitettä asuin- ja teollisuussovelluksiin sopiville tasoille.
Toisaalta DC ylläpitää vakiovirran suuntaa ja suuruutta. Kun tasavirta levitetään voimamuuntajan ensisijaiseen kelaan, se voi tuottaa vain vakaan, muuttumattoman magneettikentän. Vakaa magneettikenttä ei kuitenkaan voi indusoida elektromotiivivoimaa toissijaisessa kelassa, mikä tekee jännitemuutoksesta mahdotonta. Lisäksi jatkuva tasavirta voi aiheuttaa muuntajan rautaydin kyllästymisen. Kun ydin on kyllästynyt, muuntajan induktanssi putoaa voimakkaasti, magnetointivirta kasvaa merkittävästi ja lopulta muuntaja ylikuumenee vakavasti, potentiaalisesti polttaa kelat ja vahingoittaa laitteita. Oli tapaus, jossa tehdas yhdisti virheellisesti tasavirtalähteen muuntajaan. Muutamassa minuutissa muuntaja tupakoi ylikuumenemisen takia ja se oli vaihdettava kiireellisesti, mikä johtaa korkeisiin ylläpitokustannuksiin ja häiritsemään normaalia tuotantoa.
Tietysti joissakin erityissovelluksissa, vaikka saattaa vaikuttaa siltä, että muuntaja käsittelee tasavirtaa, itse asiassa invertteripiiri käytetään DC: n muuntamiseen ensin AC: ksi, ja sitten muuntajaa käytetään jännitemuutokseen. Esimerkiksi aurinkoenergian aurinkovoiman energiantuotantojärjestelmissä aurinkopaneelien tuottama DC on muunnettava vaihtovirtaan, ennen kuin muuntaja voi asentaa sen ylös tai alas ja integroida vaihtovirtaverkkoon.
Power -tekniikan jatkuvalla kehityksellä, vaikkakinvoimanmuuntajatTällä hetkellä pääosin yhteensopiva AC: n kanssa tutkijat tutkivat uusia tekniikoita ja materiaaleja murtamaan perinteiset rajoitukset ja mahdollistaa muuntajien toiminnan tehokkaasti tasavirtaympäristöissä. Tällä hetkellä syvällinen käsitys voimanmuuntajien ja AC: n välisestä läheisestä suhteesta ei kuitenkaan auta vain insinöörejä optimoimaan sähköjärjestelmän malleja, vaan myös auttavat tavallisia käyttäjiä käyttämään sähkölaitteita oikein välttäen virheellisen toiminnan aiheuttamia mahdollisia turvallisuusriskejä ja taloudellisia menetyksiä.
