یکسوساز ترانسفورماتور چگونه کار می کند؟

یکسو کننده تبدیل یک جزء حیاتی در بسیاری از سیستم های الکتریکی، به ویژه در زمینه کنترل خوردگی است. به عنوان یک تامین کننده یکسو کننده تبدیل، مشتاقم که با شما نحوه عملکرد این دستگاه ها و اهمیت آنها در کاربردهای مختلف را به اشتراک بگذارم.

اجزای اصلی یکسو کننده تبدیل

قبل از بررسی نحوه عملکرد یکسو کننده های تبدیل، ضروری است که اجزای اصلی آنها را درک کنید. یکسو کننده تبدیل معمولی از یک ترانسفورماتور و یکسو کننده تشکیل شده است.

ترانسفورماتور وظیفه تغییر ولتاژ منبع تغذیه متناوب (AC) را بر عهده دارد. دارای دو سیم پیچ اصلی است: سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه. هنگامی که یک ولتاژ AC به سیم پیچ اولیه اعمال می شود، یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. سپس این میدان مغناطیسی یک ولتاژ AC را در سیم پیچ ثانویه القا می کند. نسبت تعداد چرخش در سیم پیچ اولیه و ثانویه نسبت تبدیل ولتاژ را تعیین می کند. به عنوان مثال، اگر سیم پیچ ثانویه دورهای کمتری نسبت به سیم پیچ اولیه داشته باشد، ولتاژ خروجی کمتر از ولتاژ ورودی (ترانسفورماتور پله پله) خواهد بود. برعکس، اگر سیم پیچ ثانویه پیچ های بیشتری داشته باشد، ولتاژ خروجی بالاتر خواهد بود (ترانسفورماتور پله بالا).

از طرف دیگر، یکسو کننده برای تبدیل جریان متناوب (AC) خروجی از ترانسفورماتور به جریان مستقیم (DC) استفاده می شود. رکتیفایرها انواع مختلفی دارند مانند یکسو کننده های نیم موج، یکسو کننده های تمام موج و یکسو کننده های پل. رایج ترین یکسو کننده مورد استفاده در یکسو کننده های تبدیل، یکسو کننده پل است که کارایی بیشتری دارد و خروجی DC روان تری تولید می کند.

فرآیند کار یکسوساز تبدیل

عملیات یکسو کننده تبدیل را می توان به سه مرحله اصلی تقسیم کرد: تبدیل ولتاژ، یکسوسازی و صاف کردن.

تبدیل ولتاژ

ورودی یکسو کننده تبدیل معمولاً یک منبع تغذیه AC استاندارد است، مانند منبع تغذیه 110 ولت یا 220 ولت. ترانسفورماتور در یکسو کننده تبدیل این ولتاژ AC را می گیرد و آن را به سطح دلخواه تبدیل می کند. در کاربردهایی مانند سیستم‌های حفاظت کاتدی جریان تحت تاثیر، ممکن است نیاز به تنظیم ولتاژ به یک مقدار خاص برای تامین مقدار جریان مناسب برای محافظت از سازه‌های فلزی در برابر خوردگی باشد.

به عنوان مثال، در برخی از تاسیسات صنعتی در مقیاس بزرگ، بسته به نیاز سیستم حفاظت کاتدی، ولتاژ AC اولیه 220 ولت ممکن است نیاز به کاهش به سطح ولتاژ پایین‌تری داشته باشد، مثلاً 24 ولت یا 12 ولت. ترانسفورماتور با اصل القای الکترومغناطیسی به این امر دست می یابد. هنگامی که جریان AC از سیم پیچ اولیه عبور می کند، یک میدان مغناطیسی در حال تغییر ایجاد می کند. سپس این میدان مغناطیسی بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی فارادی، ولتاژ AC را در سیم پیچ ثانویه القا می کند.

اصلاح

هنگامی که ولتاژ AC به سطح مناسب تبدیل شد، باید به DC تبدیل شود. اینجاست که یکسو کننده وارد بازی می شود. همانطور که قبلا ذکر شد، یکسوساز پل اغلب در یکسو کننده های تبدیل استفاده می شود. یکسو کننده پل شامل چهار دیود است که در یک پیکربندی پل به هم متصل شده اند.

هنگامی که ولتاژ AC به یکسو کننده پل اعمال می شود، دیودها بسته به قطبیت ولتاژ ورودی در یک الگوی خاص هدایت می کنند. در طول نیم سیکل مثبت ورودی AC، دو تا از دیودها به سمت جلو هستند - بایاس شده و جریان را هدایت می کنند، در حالی که دو دیود دیگر بایاس معکوس هستند و جریان را مسدود می کنند. در طول نیم سیکل منفی، مسیرهای هدایت دیودها معکوس می شود، اما جهت جریان از طریق بار در یک جهت حفظ می شود. در نتیجه، خروجی یکسو کننده پل یک ولتاژ DC ضربانی است.

صاف کردن

ولتاژ DC ضربان دار به دست آمده از یکسو کننده برای اکثر کاربردها مناسب نیست زیرا دارای موج قابل توجهی است. برای تولید خروجی DC پایدارتر، یک مدار صاف کننده اضافه می شود. رایج ترین نوع مدار صاف کننده از خازن متصل به موازات بار استفاده می کند.

خازن در طول پیک ولتاژ DC ضربان دار شارژ می شود و در حین تخلیه تخلیه می شود. این به کاهش ریپل در ولتاژ خروجی کمک می کند و در نتیجه ولتاژ DC صاف تر می شود. در برخی موارد، ممکن است از سلف های اضافی یا مدارهای فیلتر پیچیده تر برای بهبود بیشتر کیفیت خروجی DC استفاده شود.

کاربردهای یکسو کننده های تبدیل

یکسو کننده های ترانسفورماتور کاربردهای گسترده ای دارند که یکی از مهمترین آنها در کنترل خوردگی است.قدرت فعلی سیستم تحت تاثیرمنطقه ای است که یکسو کننده های تبدیل نقش بسیار مهمی دارند. در سیستم‌های حفاظت کاتدی جریان تحت تاثیر (ICCP)، یکسوساز تبدیل برای تبدیل منبع تغذیه AC به جریان DC استفاده می‌شود. این جریان DC سپس به ساختار فلزی (مانند خط لوله، سکوی دریایی یا مخزن ذخیره) اعمال می شود تا محافظت شود. با ارائه یک منبع خارجی جریان مستقیم، ساختار فلزی به کاتد یک سلول الکتروشیمیایی تبدیل می شود و از خوردگی جلوگیری می کند.

کاربرد دیگر در منابع تغذیه برای دستگاه های الکترونیکی است. بسیاری از دستگاه های الکترونیکی به منبع تغذیه DC پایدار نیاز دارند و از یکسو کننده های تبدیل برای تبدیل برق شبکه AC به ولتاژ DC مناسب استفاده می شود. به عنوان مثال، در منابع تغذیه کامپیوتر، یکسو کننده های تبدیل برای پایین آوردن ورودی AC ولتاژ بالا از شبکه و تبدیل آن به برق DC با ولتاژ پایین مورد نیاز اجزای کامپیوتر استفاده می شود.

مزایای یکسو کننده های تبدیل ما

به عنوان یک تامین کننده یکسو کننده تبدیل، ما مفتخریم که محصولاتی با کیفیت بالا با چندین مزیت ارائه می کنیم.

اولا، یکسو کننده های تبدیل ما با ترانسفورماتورها و یکسو کننده های با راندمان بالا طراحی شده اند. این بدان معنی است که آنها می توانند برق AC ورودی را با حداقل اتلاف انرژی به برق DC تبدیل کنند. این نه تنها هزینه عملیاتی را برای مشتریان ما کاهش می دهد، بلکه به صرفه جویی در انرژی نیز کمک می کند.

ثانیا، ما از قطعات با کیفیت بالا در ساخت یکسو کننده های تبدیل استفاده می کنیم. ترانسفورماتورها با هسته های مغناطیسی درجه بالا و سیم پیچ های مسی ساخته شده اند که عملکرد قابل اعتماد و دوام طولانی مدت را تضمین می کند. دیودهای یکسو کننده به دلیل افت ولتاژ رو به جلو پایین و ولتاژ شکست معکوس بالا با دقت انتخاب می شوند که منجر به خروجی DC پایدارتر و کارآمدتر می شود.

ثالثا، یکسو کننده های تبدیل ما به ویژگی های حفاظتی پیشرفته مجهز شده اند. حفاظت در برابر ولتاژ بیش از حد، حفاظت جریان بیش از حد و حفاظت از اتصال کوتاه برای محافظت از دستگاه و تجهیزات متصل در برابر آسیب تعبیه شده است. این به مشتریان ما آرامش خاطر را با دانستن اینکه سیستم آنها محافظت می شود، فراهم می کند.

برای نیازهای خود به یکسو کننده تبدیل با ما تماس بگیرید

اگر به دنبال یک رکتیفایر تبدیل قابل اعتماد هستید، مایلیم از شما بشنویم. اینکه آیا به یکسوساز تبدیل برای یک نیاز داریدیکسو کننده تبدیلدر یک سیستم حفاظت کاتدی تحت تاثیر فعلی یا برای منبع تغذیه دستگاه الکترونیکی، تیم کارشناسان ما می توانند به شما در یافتن راه حل مناسب کمک کنند. ما طیف گسترده ای از یکسو کننده های تبدیل با درجه بندی های ولتاژ و جریان مختلف را برای برآوردن نیازهای خاص شما ارائه می دهیم.

برای اطلاعات بیشتر در مورد محصولات، قیمت و مشخصات فنی با ما تماس بگیرید. ما متعهد به ارائه خدمات عالی به مشتریان هستیم و از نزدیک با شما همکاری خواهیم کرد تا اطمینان حاصل کنیم که بهترین یکسو کننده تبدیل را برای برنامه خود دریافت می کنید.

مراجع

• فیتزجرالد، AE، کینگزلی، سی، و اومانز، SD (2003). ماشین های الکتریکی (ویرایش ششم). مک گراو - هیل.
• Boylestad, RL, & Nashelsky, L. (2007). دستگاه های الکترونیکی و نظریه مدار (ویرایش دهم). پیرسون پرنتیس هال.
• فونتانا، ام جی (1986). مهندسی خوردگی (ویرایش سوم). مک گراو - هیل.