+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

[email protected]

Система электропитания


Системы электропитания | LEM

Применение

Основные области применения для источников питания

Датчики имеют первостепенное значение для эффективной действующей электросети.

Стабильность

Во многих системах сетевое напряжение слишком велико или должно быть преобразовано в напряжение постоянного тока или в напряжение переменного тока другой формы. Поэтому оно преобразуется современной силовой электроникой. Датчик измеряет выходной ток для обеспечения стабильного питания.

Целостность

Электропитание имеет решающее значение для эффективной работы систем, таких как базовые станции мобильной связи или системы безопасности больниц, которые всегда должны оставаться в рабочем состоянии. В случае сбоя (короткого замыкания, непредвиденного подключение к земле и т. д.) или неисправности в сети, поломки источника питания, аккумуляторы или источники бесперебойного питания (ИБП), временно обеспечивают аварийное питание. Датчики используются для контроля заряда и разряда этих аккумуляторов, а также для переключения на аккумуляторы и ИБП.

Типичные области применения для блоков питания
  • ИБП: Источники бесперебойного питания
  • SMPS: Импульсные источники питания
  • Источники питания для телекоммуникаций
  • Источники питания для освещения аэропортов
  • Контроллер мощности освещения
  • Зарядные устройства

Продукция для источников питания

Пример применения 5

Качество

Сертификаты и стандарты 5

Соответствие самым строгим отраслевым стандартам

Продукция и процессы LEM соответствуют отраслевым стандартам:

• Маркировка CE датчиков LEM обозначает соответствие Директиве по электромагнитной совместимости

• Стандарты IEC в области энергоснабжения:- IEC 62040-1 и IEC 60950-1 по безопасности- IEC 61800-1 и IEC 61800-2 по климатическим и механическим ограничениям- IEC 62040-2 по электромагнитной совместимости

• Соответствие RoHS

• Сертификация ISO TS 16949 для всех производственных предприятий и центров разработки (Швейцария и Китай)

Качественные продукты и услуги: наш приоритет

Опираясь на глубокие знания в области современных измерительных технологий и их применений, LEM разрабатывает как каталожные, так и специальные изделия, которые могут быть идеально адаптированы для удовлетворения ваших потребностей с точки зрения производительности, требований к габаритам и стоимости

Загрузка

Дополнительная информация 5

Система питания от устройств защиты от перенапряжения УЗИП

перейти к содержанию

Основная система электроснабжения, используемая в электроснабжении для строительных проектов, представляет собой трехфазную трехпроводную и трехфазную четырехпроводную систему и т. Д., Но коннотации этих терминов не очень строгие. Международная электротехническая комиссия (МЭК) разработала единые положения для этого, и это называется системой TT, системой TN и системой IT. Какая система TN делится на систему TN-C, TN-S, TN-CS. Ниже приводится краткое введение в различные системы электропитания.

система электроснабжения

В соответствии с различными методами защиты и терминологией, определенными IEC, низковольтные системы распределения электроэнергии делятся на три типа в соответствии с различными методами заземления, а именно системы TT, TN и IT, и описаны ниже.



Система питания TN-C

Система электропитания в режиме TN-C использует рабочую нейтральную линию в качестве линии защиты от перехода через нуль, которую можно назвать защитной нейтральной линией и обозначить как PEN.

Система электропитания TN-CS

Для временного источника питания системы TN-CS, если передняя часть питается по методу TN-C, а строительный кодекс указывает, что на строительной площадке должна использоваться система питания TN-S, общая распределительная коробка может быть разделен в задней части системы. Помимо линии PE, система TN-CS имеет следующие особенности.

1) Рабочая нулевая линия N подключена к специальной защитной линии PE. Когда несимметричный ток линии велик, на нулевую защиту электрического оборудования влияет нулевой потенциал линии. Система TN-CS может снизить напряжение корпуса двигателя на землю, но не может полностью устранить это напряжение. Величина этого напряжения зависит от дисбаланса нагрузки проводки и длины этой линии. Чем больше несимметрична нагрузка и чем длиннее проводка, тем больше смещение напряжения корпуса устройства относительно земли. Следовательно, требуется, чтобы ток неуравновешенности нагрузки не был слишком большим, и чтобы линия защитного заземления заземлялась повторно.

2) Линия PE не может войти в устройство защиты от утечки ни при каких обстоятельствах, поскольку устройство защиты от утечки на конце линии вызовет срабатывание передней защиты от утечки и вызовет крупномасштабный сбой питания.

3) В дополнение к линии PE необходимо подключить к линии N в общей коробке, линия N и линия PE не должны подключаться в других отсеках. На линии защитного заземления нельзя устанавливать переключатели и предохранители, и заземление не должно использоваться в качестве защитного заземления. линия.

С помощью приведенного выше анализа система электропитания TN-CS временно изменена в системе TN-C. Когда трехфазный силовой трансформатор находится в хорошем рабочем состоянии заземления и трехфазная нагрузка относительно сбалансирована, влияние системы TN-CS на использование электроэнергии в строительстве все еще возможно. Однако в случае несбалансированной трехфазной нагрузки и специального силового трансформатора на строительной площадке необходимо использовать систему питания TN-S.

Система питания TN-S

Система электропитания в режиме TN-S - это система электропитания, которая строго отделяет рабочую нейтраль N от выделенной защитной линии PE. Она называется системой питания TN-S. Характеристики системы питания TN-S следующие.

1) Когда система работает нормально, на выделенной линии защиты нет тока, но есть несимметричный ток на рабочей нулевой линии. На линии PE относительно земли нет напряжения, поэтому нулевая защита металлического корпуса электрооборудования подключена к специальной линии защиты PE, которая является безопасной и надежной.

2) Рабочая нейтральная линия используется только как цепь однофазной осветительной нагрузки.

3) Специальная защитная линия PE не может ни разорвать линию, ни войти в реле утечки.

4) Если устройство защиты от утечки на землю используется на линии L, рабочая нулевая линия не должна повторно заземляться, а линия PE имеет повторное заземление, но не проходит через устройство защиты от утечки на землю, поэтому устройство защиты от утечки также может быть установлено. на линии L источника питания системы TN-S.

5) Система питания TN-S безопасна и надежна, подходит для систем электроснабжения низкого напряжения, таких как промышленные и гражданские здания. Перед началом строительных работ необходимо использовать систему электроснабжения TN-S.

Система питания ТТ

Метод TT относится к защитной системе, которая напрямую заземляет металлический корпус электрического устройства, которая называется системой защитного заземления, также называемой системой TT. Первый символ T означает, что нейтральная точка энергосистемы напрямую заземлена; второй символ T указывает на то, что проводящая часть нагрузочного устройства, не контактирующая с токоведущим телом, напрямую заземлена, независимо от того, как заземлена система. Все заземления нагрузки в системе TT называется защитным заземлением. Характеристики этой системы питания следующие.

1) Когда металлический корпус электрического оборудования заряжен (фазовая линия касается корпуса или изоляция оборудования повреждена и протекает), защита от заземления может значительно снизить риск поражения электрическим током. Однако низковольтные выключатели (автоматические выключатели) не обязательно срабатывают, в результате чего напряжение утечки на землю устройства утечки превышает безопасное напряжение, которое является опасным.

2) Когда ток утечки относительно невелик, даже предохранитель может не перегореть. Следовательно, для защиты также требуется устройство защиты от утечки. Поэтому популяризировать систему TT сложно.

3) Заземляющее устройство системы TT потребляет много стали, и его трудно перерабатывать, время и материалы.

В настоящее время некоторые строительные объекты используют систему ТТ. Когда строительная единица использует источник питания для временного использования электроэнергии, используется специальная линия защиты, чтобы уменьшить количество стали, используемой для заземляющего устройства.

Отделите линию PE новой добавленной специальной защитной линии от рабочей нулевой линии N, которая характеризуется:

1 Отсутствует электрическое соединение между общей линией заземления и рабочей нейтральной линией;

2 При нормальной работе рабочая нулевая линия может иметь ток, а специальная линия защиты не имеет тока;

3 Система TT подходит для мест с очень разбросанной защитой грунта.

Система питания TN

Система электропитания в режиме TN Этот тип системы электропитания представляет собой систему защиты, которая соединяет металлический корпус электрооборудования с рабочим нулевым проводом. Она называется системой нулевой защиты и представлена ​​TN. Его особенности заключаются в следующем.

1) Когда устройство находится под напряжением, система защиты от перехода через ноль может увеличить ток утечки до тока короткого замыкания. Этот ток в 5.3 раза больше, чем у системы ТТ. На самом деле это однофазное короткое замыкание и перегорает предохранитель. Расцепитель низковольтного выключателя немедленно отключится и отключится, что сделает неисправное устройство более безопасным и отключенным.

2) Система TN экономит материал и человеко-часы и широко используется во многих странах и странах Китая. Это показывает, что система TT имеет много преимуществ. В системе питания с режимом TN он делится на TN-C и TN-S в зависимости от того, отделена ли линия защитного нуля от рабочей нулевой линии.

принцип работы:

В системе TN открытые токопроводящие части всего электрооборудования подключены к защитной линии и подключены к точке заземления источника питания. Эта точка заземления обычно является нейтральной точкой системы распределения электроэнергии. Система питания системы TN имеет одну точку, которая напрямую заземлена. Открытая электропроводящая часть электрического устройства подключается к этой точке через защитный провод. Система TN обычно представляет собой трехфазную сетевую систему с заземленной нейтралью. Его особенность заключается в том, что открытая проводящая часть электрооборудования напрямую подключена к точке заземления системы. Когда происходит короткое замыкание, ток короткого замыкания представляет собой замкнутый контур, образованный металлической проволокой. Образуется металлическое однофазное короткое замыкание, в результате чего возникает достаточно большой ток короткого замыкания, чтобы защитное устройство могло надежно срабатывать для устранения повреждения. Если рабочая нейтральная линия (N) повторно заземляется, при коротком замыкании корпуса часть тока может быть отведена в точку повторного заземления, что может привести к сбою надежной работы защитного устройства или во избежание отказа, тем самым расширяя неисправность. В системе TN, то есть трехфазной пятипроводной системе, линия N и линия PE прокладываются отдельно и изолированы друг от друга, а линия PE подключается к корпусу электрического устройства вместо N-линия. Поэтому самое важное, о чем мы заботимся, - это потенциал провода PE, а не потенциал провода N, поэтому повторное заземление в системе TN-S не является повторным заземлением провода N. Если линия PE и линия N заземлены вместе, поскольку линия PE и линия N подключены в повторяющейся точке заземления, линия между повторяющейся точкой заземления и рабочей точкой заземления распределительного трансформатора не имеет разницы между линией PE и линия N. Исходная линия - это линия N. Предполагаемый ток нейтрали делится между линией N и линией PE, и часть тока шунтируется через повторяющуюся точку заземления. Поскольку можно считать, что на передней стороне повторяющейся точки заземления нет линии PE, только линия PEN, состоящая из исходной линии PE и линии N, включенных параллельно, преимущества исходной системы TN-S будут потеряны, поэтому линия PE и линия N не могут быть общим заземлением. По указанным выше причинам в соответствующих правилах четко указано, что нейтральная линия (т.е. линия N) не должна заземляться повторно, за исключением нейтральной точки источника питания.

ИТ-система

Система I источника питания в режиме IT указывает, что сторона источника питания не имеет рабочего заземления или заземлена с высоким сопротивлением. Вторая буква T указывает на то, что электрическое оборудование на стороне нагрузки заземлено.

Система электропитания в режиме IT отличается высокой надежностью и хорошей безопасностью, когда расстояние до источника питания невелико. Обычно он используется в местах, где отключение электроэнергии запрещено, или в местах, где требуется строгое постоянное электроснабжение, например, в сталеплавильном производстве, в операционных в крупных больницах и в подземных шахтах. Условия электроснабжения в подземных выработках относительно плохие, а кабели подвержены воздействию влаги. При использовании системы с питанием от IT, даже если нейтральная точка источника питания не заземлена, после утечки в устройстве относительный ток утечки на землю остается небольшим и не нарушит баланс напряжения источника питания. Следовательно, это более безопасно, чем система заземления нейтрали источника питания. Однако, если источник питания используется на большом расстоянии, распределенную емкость линии электропитания относительно земли нельзя игнорировать. Когда короткое замыкание или утечка нагрузки приводят к тому, что корпус устройства становится под напряжением, ток утечки образует путь через землю, и устройство защиты не обязательно срабатывает. Это опасно. Это безопаснее, только если расстояние от источника питания не слишком велико. На стройплощадке такой вид электроснабжения встречается редко.

Значение букв I, T, N, C, S

1) В обозначении метода электропитания, установленном Международной электротехнической комиссией (МЭК), первая буква обозначает взаимосвязь между системой питания (силовой) и землей. Например, T указывает, что нейтральная точка напрямую заземлена; I указывает, что источник питания изолирован от земли или что одна точка источника питания подключена к земле через высокий импеданс (например, 1000 Ом;) (I - первая буква французского слова Isolation слова "изоляция").

2) Вторая буква указывает на электропроводящее устройство, находящееся на земле. Например, T означает, что корпус устройства заземлен. Он не имеет прямого отношения к любой другой точке заземления в системе. N означает, что нагрузка защищена нулем.

3) Третья буква обозначает комбинацию рабочего нуля и защитной линии. Например, C указывает, что рабочая нейтральная линия и линия защиты являются одним целым, например TN-C; S означает, что рабочая нейтральная линия и линия защиты строго разделены, поэтому линия PE называется выделенной линией защиты, например TN-S.

В электрической сети система заземления - это мера безопасности, которая защищает жизнь человека и электрооборудование. Поскольку системы заземления различаются от страны к стране, важно иметь хорошее представление о различных типах систем заземления, поскольку глобальная установленная мощность фотоэлектрических систем продолжает расти. Эта статья направлена ​​на изучение различных систем заземления в соответствии со стандартом Международной электротехнической комиссии (МЭК) и их влияния на конструкцию системы заземления для фотоэлектрических систем, подключенных к сети.

Назначение заземления
Системы заземления обеспечивают функции безопасности, снабжая электрическую установку трактом с низким сопротивлением на случай любых неисправностей в электрической сети. Заземление также служит ориентиром для правильной работы источника электричества и предохранительных устройств.

Заземление электрического оборудования обычно достигается путем помещения электрода в твердую массу земли и соединения этого электрода с оборудованием с помощью проводника. О любой системе заземления можно сделать два предположения:

1. Потенциалы земли действуют как статические эталоны (т. Е. Ноль вольт) для подключенных систем. Таким образом, любой проводник, подключенный к заземляющему электроду, также будет обладать этим опорным потенциалом.
2. Заземляющие проводники и заземляющий стержень обеспечивают путь к земле с низким сопротивлением.

Защитное заземление
Защитное заземление - это установка заземляющих проводов, предназначенных для снижения вероятности травм в результате электрического повреждения в системе. В случае неисправности нетоковедущие металлические части системы, такие как рамы, ограждения, ограждения и т. Д., Могут получить высокое напряжение относительно земли, если они не заземлены. Если человек коснется оборудования в таких условиях, он получит удар электрическим током.

Если металлические части подключены к защитному заземлению, ток короткого замыкания будет проходить через заземляющий провод и восприниматься устройствами безопасности, которые затем надежно изолируют цепь.

Защитное заземление может быть достигнуто:

  • Установка системы защитного заземления, при которой токопроводящие части соединяются с заземленной нейтралью распределительной системы посредством проводов.
  • Установка устройств защиты от сверхтока или тока утечки на землю, которые срабатывают для отключения затронутой части установки в течение определенного времени и пределов напряжения прикосновения.

Провод защитного заземления должен быть способен пропускать предполагаемый ток короткого замыкания в течение времени, равного или превышающего время срабатывания соответствующего защитного устройства.

Функциональное заземление
При функциональном заземлении любая из токоведущих частей оборудования (либо «+», либо «-») может быть подключена к системе заземления с целью обеспечения контрольной точки для обеспечения правильной работы. Проводники не рассчитаны на токи короткого замыкания. В соответствии с AS / NZS5033: 2014 функциональное заземление разрешено только тогда, когда существует простое разделение между сторонами постоянного и переменного тока (например, трансформатор) внутри инвертора.

Типы конфигурации заземления
Конфигурации заземления могут быть расположены по-разному на стороне питания и нагрузки, при этом общий результат будет одинаковым. Международный стандарт IEC 60364 (Электрические установки для зданий) определяет три семейства заземления, определяемых с помощью двухбуквенного идентификатора в форме «XY». В контексте систем переменного тока «X» определяет конфигурацию нейтрального и заземляющего проводов на стороне питания системы (т. Е. Генератор / трансформатор), а «Y» определяет конфигурацию нейтрали / заземления на стороне нагрузки системы (т. Е. главный распределительный щит и подключенные нагрузки). 'X' и 'Y' могут принимать следующие значения:

Т - Земля (от французского 'Terre')
N - нейтральный
I - Изолированный

Подмножества этих конфигураций могут быть определены с помощью значений:
S - отдельный
C - Комбинированный

Используя их, три семейства заземления, определенные в МЭК 60364, - это TN, где электрическое питание заземлено, а нагрузки потребителя заземлены через нейтраль, TT, где электрическое питание и нагрузки потребителя заземлены отдельно, и IT, где только нагрузка потребителя. заземлены.

Система заземления TN
Единственная точка на стороне источника (обычно контрольная точка нейтрали в трехфазной системе, соединенной звездой) напрямую подключена к земле. Любое электрическое оборудование, подключенное к системе, заземляется через ту же точку подключения на стороне источника. Для систем заземления такого типа требуются заземляющие электроды через равные промежутки времени по всей установке.

Семейство TN состоит из трех подгрупп, которые различаются в зависимости от метода разделения / комбинации заземляющих и нейтральных проводников.

TN-S: TN-S описывает схему, в которой отдельные проводники для защитного заземления (PE) и нейтрали подводятся к потребителям от источника питания объекта (т. Е. Генератора или трансформатора). Проводники PE и N разделены почти во всех частях системы и соединяются вместе только на самом источнике питания. Этот тип заземления обычно используется для крупных потребителей, у которых есть один или несколько трансформаторов высокого / низкого напряжения, предназначенных для их установки, которые устанавливаются рядом или в помещениях заказчика.

Рис.1 - Система TN-S

TN-C: TN-C описывает схему, в которой комбинированная защитная заземляющая нейтраль (PEN) подключена к земле в источнике. Этот тип заземления обычно не используется в Австралии из-за рисков, связанных с возгоранием в опасных средах, и из-за наличия гармонических токов, делающих его непригодным для электронного оборудования. Кроме того, согласно IEC 60364-4-41 - (Защита для безопасности - Защита от поражения электрическим током), УЗО нельзя использовать в системе TN-C.

Рис 2 - Система TN-C

TN-CS: TN-CS обозначает установку, в которой на стороне питания системы используется комбинированный провод PEN для заземления, а на стороне нагрузки системы используется отдельный провод для PE и N. Этот тип заземления используется в распределительных системах. как в Австралии, так и в Новой Зеландии, и его часто называют множеством нейтралов по отношению к земле (MEN). Для низковольтного потребителя система TN-C устанавливается между трансформатором на площадке и помещением (нейтраль заземляется несколько раз вдоль этого сегмента), а система TN-S используется внутри самого объекта (от главного распределительного щита ниже по потоку). ). При рассмотрении системы в целом она рассматривается как TN-CS.

Рис.3 - Система TN-CS

Кроме того, согласно IEC 60364-4-41 - (Защита для безопасности - Защита от поражения электрическим током), если в системе TN-CS используется УЗО, провод PEN нельзя использовать на стороне нагрузки. Подключение защитного проводника к проводнику PEN должно выполняться на стороне истока УЗО.

Система заземления ТТ
В конфигурации TT потребители используют собственное заземление внутри помещения, которое не зависит от любого заземления на стороне источника. Этот тип заземления обычно используется в ситуациях, когда поставщик услуг распределительной сети (DNSP) не может гарантировать низковольтное подключение обратно к источнику питания. Заземление TT было распространено в Австралии до 1980 года и до сих пор используется в некоторых частях страны.

При использовании систем заземления TT ​​во всех цепях питания переменного тока необходимо УЗО для обеспечения надлежащей защиты.

Согласно IEC 60364-4-41 все открытые токопроводящие части, которые совместно защищены одним и тем же защитным устройством, должны быть соединены защитными проводниками с заземляющим электродом, общим для всех этих частей.

Рис.4 - Система TT

Система заземления IT
В схеме заземления IT заземление либо отсутствует, либо выполняется через соединение с высоким импедансом. Этот тип заземления не используется для распределительных сетей, но часто используется на подстанциях и в независимых системах с питанием от генератора. Эти системы способны обеспечить бесперебойную подачу питания во время работы.

Рис 5 - IT-система

Последствия для заземления фотоэлектрической системы
Тип системы заземления, применяемый в любой стране, будет определять тип конструкции системы заземления, необходимой для фотоэлектрических систем, подключенных к сети; Фотоэлектрические системы рассматриваются как генератор (или цепь источника) и должны быть заземлены как таковые.
Например, странам, использующим заземляющее устройство типа TT, потребуется отдельная яма для заземления как для сторон постоянного, так и для переменного тока из-за устройства заземления. Для сравнения, в стране, где используется заземление типа TN-CS, простого подключения фотоэлектрической системы к основной шине заземления в распределительном щите достаточно, чтобы удовлетворить требованиям системы заземления.

Во всем мире существуют различные системы заземления, и хорошее понимание различных конфигураций заземления обеспечивает надлежащее заземление фотоэлектрических систем.

Система электроснабжения|Полная либерализация рынка электроэнергии|Агентство природных ресурсов и энергетики

Физическая система электроснабжения в целом останется неизменной после полного либерализация рынка электроэнергии.

Как показано на рисунке ниже, электроэнергия подается в отдельные дома по следующему маршруту: Электростанция → Линии электропередач → Трансформаторная подстанция → Распределительные линии. Система электропитания в целом делится на 3 сектора: (1) сектор производства электроэнергии, (2) сектор передачи и распределения электроэнергии и (3) сектор розничной торговли.

(1) Сектор производства электроэнергии
В этом секторе используются гидроэлектростанции, тепловые, атомные, солнечные, ветряные, геотермальные и другие источники энергии. заводы и производит электроэнергию.
(2) Сектор передачи и распределения
Этот сектор управляет сетью передачи электроэнергии, которая включает в себя линии передачи и распределительные линии, соединяющие электростанции с потребителями (включая индивидуальные домохозяйства). Этот сектор отвечает за физическую поставку электроэнергии в дома. Он также несет ответственность для согласования баланса мощности (частоты и т. д.) всей сети с целью предотвращения отключений и обеспечения стабильной подачи электроэнергии.
(3) Розничный сектор
Этот сектор напрямую взаимодействует с потребителями (в том числе с отдельными домохозяйствами) и выполняет комплекс услуг, включая заключение договоров энергоснабжения. Он также покупает сумму мощности, требуемой потребителями от электроэнергетики.
→ Полная либерализация рынка электроэнергии позволит новым компаниям беспрепятственно сектор розничной торговли (3).

В принципе, новым компаниям уже разрешено свободно входить в сектор производства электроэнергии (1). Однако поскольку передающий сектор (2) ответственность за обеспечение стабильных поставок, этот сектор будет по-прежнему управляться компаниями, которые лицензированы правительством (региональные энергетические компании, такие как Tokyo Electric Power Company и Kansai Электроэнергетическая компания) после полной либерализации рынка электроэнергии. Поэтому, поскольку электроэнергия будет подаваться по той же сети распределительных линий, что и раньше, качество и надежность (включая возможность отключения электроэнергии) останутся неизменными, когда потребитель заключает договор с новым розничным поставщиком электроэнергии, независимо от того, какой компанией является потребитель покупает электроэнергию у.
Из-за характера электроэнергии, если спрос (потребление) и предложение (генерация) не сбалансированы по сети передачи/распределения в целом, электроснабжение по сети станет нестабильный. Поэтому в случае, если новая компания в секторе розничной торговли не может приобрести количество энергии, которое требуется потребителям, с которыми он заключил договор, сектор передачи оператор компенсирует разницу и обеспечит надлежащую подачу электроэнергии потребителям.

Объяснение процесса перехода к другой энергетической компании

* Предприятия, зарегистрированные правительством Японии в качестве розничных поставщиков электроэнергии.

Что такое блок питания и как он работает?


Быстрый переход:

  1. Что такое блок питания?
  2. Что делает блок питания?
  3. Как работает блок питания?
  4. Части источника питания и их функции
  5. Как блок питания преобразует переменный ток в постоянный?
  6. Что такое конденсаторный фильтр?
  7. Как работает регулируемый блок питания?
  8. Как работает линейный регулируемый источник питания?
  9. Что такое регулируемый импульсный источник питания?
  10. Для чего нужен блок питания?
  11. Кому нужны блоки питания?

Источники питания появляются повсюду, и знание того, как они работают, поможет вам выбрать наилучшие варианты для ваших приложений. Нужен ли вам источник питания высокого напряжения на борту корабля или нужно подключить ноутбук для зарядки, вам нужен блок питания. Поскольку не все модели одинаковы, вам необходимо знать, что делает блок питания переменного/постоянного тока уникальным, как выбрать лучшие блоки питания для ваших электрических устройств и многое другое. Если у вас когда-либо возникали вопросы о том, как работает источник питания, его определение или назначение, найдите ответы на свои вопросы здесь.

Что такое блок питания?

Не путайте блок питания с источником питания. Источником является источник поступающего электричества. В большинстве случаев источником электроэнергии является розетка, аккумулятор или генератор. Блок питания работает, чтобы преобразовать мощность от источника в правильный формат и напряжение. Поскольку существует множество вариантов, конкретная функция источника питания зависит от того, нужно ли ему регулировать энергию или преобразовывать энергию. Чтобы понять источник питания и то, как он работает, вы должны знать его части и их вклад в работу устройства, что обсуждается ниже.

Обзор продуктов с блоками питания

Что делает блок питания?

Блоки питания имеют основные функции, присутствующие во всех моделях, а дополнительные операции добавляются в зависимости от типа устройства. Источникам питания может потребоваться повышать или понижать напряжение, преобразовывать мощность в постоянный ток или регулировать мощность для более плавного выходного напряжения. Эти функции помогут вам выбрать, какой источник питания вам нужен для ваших электрических нужд. Приобретение устройства со слишком большим количеством функций может стоить вам больше денег, чем вам нужно потратить, но если вы не получите нужные вам функции, вы можете повредить устройства, которые вам нужны для питания.

Изменение напряжения источников питания

Изменение напряжения является основным назначением источников питания. Источник питания имеет стабильную мощность, независимо от типа устройства, которое должно его использовать. Для предотвращения перегрузки источники питания понижают или, наоборот, повышают напряжение в соответствии с требованиями устройства.

Слишком большая мощность, выходящая из источника питания, может серьезно повредить устройство, но если источник питания не обеспечивает достаточное напряжение, устройство не будет работать должным образом. Изменение энергии является основной задачей источников питания, и основная часть их конструкции состоит из трансформатора, используемого для повышения или понижения напряжения по мере необходимости.

Преобразование энергии в источниках питания

Преобразование энергии изменяет поступающее электричество в формат, который может использовать электрическое устройство. Существует два типа источников питания: DC-DC и AC-DC. Источники питания постоянного тока позволяют подключать электрические устройства к автомобильным розеткам или аналогичным источникам, которые обеспечивают постоянный ток или питание постоянного тока. Однако эти блоки питания не являются наиболее часто используемыми.

Обзор источников питания постоянного тока

Несмотря на существование источников питания постоянного тока, наиболее распространенным типом является тип переменного тока. Электрические розетки подают переменный ток или мощность переменного тока. Большинству электрических устройств для работы требуется постоянный ток. Блок питания преобразует переменный ток в постоянный. Во время этого преобразования выходной сигнал может колебаться, что иногда требует регулирования. Однако для общего использования вам могут не понадобиться регулируемые блоки питания.

Блоки питания регулируют мощность

Для большинства электронных устройств требуется регулируемая мощность. Когда источник питания меняет напряжение и тип мощности, результатом не всегда является стабильный выходной сигнал. Хотя он не включается и не выключается полностью, колебания выходного напряжения все же происходят без регулирования. Нерегулируемый источник питания может обеспечить большую мощность, чем ожидалось. Такой импульс, подаваемый на хрупкую электронику, такую ​​как компьютеры и телевизоры, может привести к серьезному повреждению деталей или даже к необратимому повреждению, которое может привести к повреждению, не поддающемуся ремонту.

Добавленная функция регулирования мощности увеличивает стоимость устройства, но позволяет сэкономить на покупке новой электроники взамен испорченной нерегулируемым напряжением. Чтобы сэкономить деньги при питании устройств с нагрузками, близкими к выходной мощности источника питания, используйте нерегулируемые источники питания. А электронике нужна регулируемая мощность. Не совершайте ошибку, выбрав не тот источник питания.

Как работает блок питания?

Базовые блоки питания изменяют напряжение и преобразуют их в питание постоянного тока. Эти стандартные операции посылают нестабилизированное напряжение из блока питания, но если вам нужна регулируемая мощность, в устройствах есть дополнительная ступень регулирования напряжения для сглаживания волн. Чтобы узнать больше о том, как работает блок питания (блок питания), читайте дальше, чтобы узнать об отдельных частях и их функциях, которые прояснят ваше представление о работе блока питания в целом.

Детали блоков питания и их функции

Базовые блоки питания состоят из нескольких частей. Эти компоненты помогают устройству повышать или понижать напряжение, преобразовывать мощность и уменьшать пульсации напряжения, которые являются остаточными колебаниями напряжения и приводят к потере мощности и перегреву.

  • Трансформатор:  Трансформатор изменяет входное напряжение на необходимый уровень выходного напряжения. Эти устройства могут повышать или понижать напряжение. Как правило, требуемое постоянное напряжение намного меньше, чем входящее переменное напряжение от основного источника питания.
  • Выпрямитель:  Для преобразования поступающей мощности из переменного тока в постоянный в источнике питания используется выпрямитель, который может быть однополупериодным, двухполупериодным или мостовым.
  • Фильтр:  Когда питание переменного тока меняется на постоянное, в нем все еще есть отчетливые волны, которые необходимо сгладить. Фильтр не сглаживает волны полностью, но значительно уменьшает их. Выход этой части - нерегулируемая мощность.
  • Регулятор:  Регулятор напряжения уменьшает пульсации напряжения, оставленные фильтром, избавляя от скачков или падений напряжения, которые могут повредить устройства, подключенные к источнику питания.

Компоненты источника питания необходимы для конкретной функции блока питания. В результате не все блоки питания будут состоять из одних и тех же частей.

Трансформаторы источника питания

Трансформатор источника питания повышает или понижает напряжение по мере необходимости. Большинству устройств требуется пониженное напряжение от стандартных розеток переменного тока, которые выдают от 100 до 240 вольт, до гораздо меньшей величины. Однако некоторые трансформаторы повышают напряжение и изолируют входящие и исходящие цепи.

Входящая мощность поступает в трансформатор через первичную обмотку. Исходящее электричество соединяется со вторичной обмоткой. Эти две обмотки не имеют физической связи между собой. Такая изоляция обмоток обеспечивает безопасность трансформатора. Закон Фарадея позволяет индуцировать электромагнитную энергию во вторичной обмотке из первичной обмотки без необходимости контакта между этими частями.

После завершения повышения или понижения напряжения трансформатор направляет выходную мощность на выпрямитель для преобразования переменного тока в постоянный.


Как блок питания преобразует переменный ток в постоянный?

Частью работы источника питания переменного тока в постоянный является выпрямитель в блоке, который изменяет тип тока. Создатели блоков питания выбирают один из трех типов выпрямителей на кремниевых диодах для преобразования мощности переменного тока в постоянный. Каждая модель имеет свою работу и преимущества.

  • Половина волны: В самом дешевом выпрямителе используется один кремниевый диод, но он преобразует только половину волны переменного тока. Это полуволновое преобразование приводит к большей пульсации, которую сложнее устранить с помощью регулятора. Кроме того, однополупериодные выпрямители работают не так эффективно, как другие модели, и работают только для питания маловажных устройств.
  • Двухполупериодный: Для двухполупериодного выпрямителя требуется центральное отвод во вторичной обмотке. Поскольку для этих выпрямителей требуется специальный трансформатор, они обычно появляются в более дорогих, хотя и более эффективных источниках питания. Эти модели также производят меньшую пульсацию после преобразования в мощность постоянного тока, которую регулятору легче устранить.
  • Мост: Самый эффективный выпрямитель сочетает в себе лучшее из двухполупериодного и двухполупериодного типов. В мостовой модели используются четыре диода для преобразования полной волны переменного тока без необходимости в специальном трансформаторе с отводом от средней точки.
См. наши блоки питания постоянного и переменного тока

Что такое конденсаторный фильтр?

После преобразования большинство источников питания постоянного тока по-прежнему будут иметь выходную пульсацию. Конденсатор напрямую отфильтровывает самые сильные пульсации, когда электричество покидает выпрямитель.

Конденсаторы удерживают электроны до тех пор, пока они не понадобятся. Когда ток проходит через конденсатор, он движется волнообразно. Пики уже содержат достаточно электронов, но впадины представляют меньшее количество электричества, соответствующее более низким уровням электронов. Когда волны тока падают, потребность в дополнительных электронах возрастает. Конденсатор подает электроны в ток, делая волны более плавными. Более плавные волны обеспечивают более равномерное электричество без приливов и скачков.

Хотя конденсаторы не обеспечивают абсолютно ровное питание, они уменьшают высокие и низкие частоты, которые выходят из выпрямителя. Если вам нужен постоянный поток электроэнергии, у вас должен быть регулируемый источник питания. Эти устройства заполняют оставшиеся впадины, оставшиеся после выхода тока из конденсатора. Источники питания, которые подключаются к электронике, требуют регуляторов для защиты чувствительных схем таких устройств.

Как работает регулируемый блок питания?

После выхода тока из фильтра задача блока питания заканчивается в нерегулируемой модели. В то время как нерегулируемых источников питания достаточно для общего использования, когда вам нужно полностью стабильное электричество, которое не меняется при изменении нагрузки, вам нужна регулируемая мощность. Регулируемые источники питания бывают двух видов в зависимости от того, как они регулируют энергию — линейные и импульсные.

Как работает линейный регулируемый источник питания?

Линейный источник питания имеет простой и понятный метод работы для преобразования электроэнергии и почти полного устранения пульсаций напряжения. Конструкция начинается с трансформатора для снижения напряжения. Затем устройство преобразует переменный ток в постоянный. Затем питание постоянного тока проходит через регулятор, который очищает его, уменьшая пульсации напряжения.

Этот регулируемый блок питания весит больше из-за большого трансформатора, который должен понижать мощность. К счастью, линейные блоки питания работают с низким уровнем шума, что делает их лучшим выбором, когда вам нужно маломощное и чистое, стабильное питание. Медицинские учреждения, лаборатории и средства связи получают наибольшую выгоду от этого типа регулируемого источника питания.

Что такое регулируемый импульсный источник питания?

Импульсные источники питания более эффективны, имеют большую мощность и меньше по размеру, чем их линейные аналоги. Однако эти модели создают шум во время использования, особенно при переключении питания. В отличие от линейных источников питания, которые лучше всего подходят для конкретных приложений, импульсные источники питания более универсальны. Причина гибкости этих устройств заключается в использовании ими широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Использование ШИМ делает импульсные источники питания намного более эффективными, чем линейные источники питания, и позволяет быстро переключаться на различные источники электроэнергии. Выбирайте импульсные стабилизирующие источники питания, если вам требуется более высокая выходная мощность и большая эффективность при меньших размерах, чем вы можете получить от линейного стабилизированного источника питания.

Для чего нужен блок питания?

При использовании в персональных компьютерах блоки питания чаще всего выходят из строя из-за частых колебаний температуры и интенсивного использования. Конечно, электроника, такая как компьютеры и телевизоры, требует источников питания и требует замены этих частей чаще, чем другие компоненты. Однако это не единственное применение источников питания.

Блоки питания не только обеспечивают электроэнергией электронику. Эти устройства могут быть внутренними или внешними и обеспечивать энергией приборы, освещение и многое другое. Если у вас есть часть, которая требует электричества, вероятно, у вас есть источник питания или он подключен к этому устройству.

Кому нужны блоки питания?

Любой, кто пользуется электричеством, нуждается в источниках питания. Типы источников питания будут зависеть от того, нужны ли вам преобразователи переменного тока в постоянный или постоянный ток, а также от того, требуется ли вам регулируемая или нерегулируемая мощность. Высокое или низкое напряжение — это еще один выбор, который вам нужно будет сделать. Если вам нужны атмосферостойкие или ударопрочные блоки питания, вам также необходимо добавить их в список требований.

Узнайте о применении источников питания

Источники питания ежедневно используются в нескольких отраслях промышленности. Здесь перечислены лишь некоторые отрасли, в которых можно использовать разнообразные блоки питания военного класса, которые предлагает ACT.

  • Военные:   Военным часто требуются прочные блоки питания, способные выдерживать любые условия окружающей среды.
  • Корабли и лодки (подводные лодки):   Судовые источники питания предъявляют особые требования к надлежащей работе с электричеством без традиционной основной розетки, питаемой от линий электропередач.
  • Аэрокосмическая промышленность:   Для питания инструментов, используемых в аэрокосмической области, часто требуются устройства, которые могут работать с электричеством в удаленных местах.
  • Средства связи:   Тихие и адекватные источники питания, обеспечивающие стабильное питание компьютеров и других устройств связи, имеют строгие требования к своим характеристикам и использованию.
  • Многие другие:   Если вы не видите свою отрасль в списке, не беспокойтесь. Скорее всего, вам по-прежнему нужны блоки питания, и мы можем помочь вам в этом.

Вопрос не в том, нужен ли вам блок питания, а в том, какой тип требуется в вашей ситуации. Вот где мы в ACT можем вам помочь.

Найдите подходящие блоки питания

Свяжитесь с нами сегодня

Если вам нужны преобразователи AC-DC или DC-DC для высокого или низкого напряжения, вы можете найти нужные вам блоки питания в ACT. Поскольку мы обслуживаем широкий спектр приложений, предъявляющих бесчисленные требования к источникам питания, у нас, вероятно, есть подходящие продукты для вашего использования.


Learn more