Jännitteenmuunnin - Voltage converter

Jännite-muunnin on sähköenergian muuttaja , joka muuttaa jännitteen sähköverkon lähde. Se voidaan yhdistää muiden komponenttien kanssa virtalähteen luomiseksi .

AC ja DC

Vaihtojännitteen muunnoksessa käytetään muuntajaa . Muuntaminen tasajännitteestä toiseen vaatii elektronisen piirin ( sähkömekaanisia laitteita vaadittiin ennen puolijohde-elektroniikan kehittämistä ), kuten DC-DC-muunnin . Verkkovirta (jota kutsutaan kotitalousvirraksi Yhdysvalloissa) on yleisesti vaihtovirta.

Käytännölliset jännitemuuntajat

Verkkomuuntimet

Jännitemuuntajan yleinen käyttö on laite, joka sallii yhden maantieteellisen alueen verkkojännitteelle valmistetut laitteet toimia alueella, jolla on eri jännite. Tällainen laite voidaan kutsua jännite muunnin , tehonmuunnin , matka- sovitin , jne. Suurin osa yhden vaiheen vaihtovirtamoottorin pistorasioita maailmassa tarjonnan teho 210-240 V tai 100-120 V. muuntaja tai automaattinen muuntaja voi olla käytetty; (auto) -muuntajat ovat luonnostaan ​​palautuvia, joten samaa muuntajaa voidaan käyttää jännitteen nostamiseen tai laskemiseen samalla suhdeluvulla. Kevyempiä ja pienempiä laitteita voidaan valmistaa elektronisilla piireillä; jännitteen pienentäminen elektronisesti on yksinkertaisempaa ja halvempaa kuin sen lisääminen. Pieniä, halpoja matkasovittimia, jotka soveltuvat pienitehoisille laitteille, kuten parranajokoneille , mutta ei esimerkiksi hiustenkuivaajille ; matkasovittimissa on yleensä pistorasiasovittimia eri maissa käytetyille standardeille. Muuntajaa käytetään suurempaan tehoon.

Muuntajat eivät muuta sähkön taajuutta ; monilla alueilla, joiden jännite on 100–120 V, sähköä syötetään 60  Hz: n taajuudella , ja 210–240 V: n alueilla on taipumus käyttää 50 Hz: tä. Tämä voi vaikuttaa verkkotaajuudesta riippuvien laitteiden toimintaan (jotkut äänilevyt ja vain verkkovirtaa käyttävät sähkökellot jne., Vaikka nykyaikaiset laitteet eivät todennäköisesti ole riippuvaisia ​​verkkotaajuudesta). Laitteet, joissa on suuritehoiset moottorit tai sisäiset muuntajat, jotka on suunniteltu toimimaan 60 Hz: n taajuudella, voivat ylikuumentua 50 Hz: llä, vaikka syötetty jännite olisi oikea.

Suurimmalla osalla verkkovirralla toimivista sähkölaitteista toleranssialue on tosiasiallisesti kyseisen pisteen ylä- ja alapuolella, vaikka se voi määrittää yhden nimellisjännitteen. Siten laitteita voidaan yleensä käyttää millä tahansa jännitteellä noin. 100-120 V, tai mikä tahansa jännite noin. 210 - 240 V. Tällaisissa tapauksissa jännitemuuntajat on määriteltävä vain yhden alueen jännitteen muuntamiseksi toisen jännitteeksi sen sijaan, että erillisiä muuntimia tarvitaan kaikille mahdollisille nimellisjänniteparille (110–220, 117– 220, 110–230 jne.)

Muuntimet laitteille

Verkkomuuntimet

Toinen vaatimus on tarjota pienjännitesähköä laitteelle verkkovirrasta; tämä tapahtuisi niin kutsutulla virtalähteellä . Suurin osa nykyaikaisista elektroniikkalaitteista vaatii 1,5 - 24 voltin tasavirtaa; pienitehoisemmat laitteet näillä jännitteillä voivat usein toimia joko paristoista tai verkkovirrasta. Joissakin laitteissa on virtalähde ja ne on yksinkertaisesti kytketty verkkovirtaan. Toiset käyttävät ulkoista virtalähdettä, joka käsittää joko muuntajan ja tasasuuntaajan tai elektronisen piirin. Kytketyt virtalähteet ovat yleistyneet 2000-luvun alussa; ne ovat pienempiä ja kevyempiä kuin kerran universaalit muuntajat, ja ne on usein suunniteltu toimimaan verkkovirrasta millä tahansa jännitteellä välillä 100 - 250 V. Lisäksi, koska ne on yleensä tasoitettu toimimaan tasajännitteellä, niihin vaikuttaa verkkovirran taajuus (50 vs 60 Hz). Yksityiskohtaiset tiedot toiminnasta on artikkelissa virtalähteet .

Mobiilimuuntimet

Jännitemuuntajia voidaan käyttää ajoneuvoissa, joissa on 12 V DC-ulostulot. Yksinkertaista jännitteen pudotinta voidaan käyttää pienitehoisten laitteiden jännitteen pienentämiseen; jos tarvitaan yli 12 V tai suuritehoisille laitteille, käytetään kytkettyä virtalähdettä. Lähtö on yleensä tasavirta alueella 1,5–24 V. Virtalähteitä, jotka antavat joko 100–120 V AC tai 210–240 V AC, on saatavana; Niitä kutsutaan inverttereiksi johtuen muuntamisesta tasavirrasta vaihtovirtaan AC: n sijaan jännitteen muutoksesta. Taajuusmuuttajan lähtötaajuus ja aaltomuoto eivät välttämättä toista tarkasti verkkovirrasta saatavaa, vaikka tämä ei yleensä ole ongelma.


Katso myös