Mfumo wa Kusakinisha: Sifa na Matumizi
1.Mfuko wa Mfungaji: Sifa na Mawazo
Mfuko wa mfungaji ni mfuko maalum uliowekwa kusafirisha nyanja za mfungaji. Usimamizi wake ni sawa na wa mfuko wa kawaida — hujifunza kutokana na induki ya umeme na unatumika kubadilisha kingo cha mzunguko. Mfuko wa kawaida una nyanja mbili zisizohusiana kielektroni — msingi na msingi wa pili — vilivyotengenezwa kote katika mshale wa chuma.
Wakati nyanja ya msingi inajulikana kwenye chanzo cha nguvu AC, umeme wa mzunguko unateketea kwenye yake, ukibua nguvu ya magnetomotive (MMF), ambayo hutambua mzunguko wa chuma unaoabadilika katika mshale wa chuma ule wa fuchano. Hii inaathiri nyanja za msingi na msingi wa pili, kukubali kwa umeme wa mzunguko wa hali hiyo kwenye nyanja ya msingi wa pili.
Hatua ya idadi ya marufuku kati ya nyanja za msingi na msingi wa pili ni sawa na hatua ya kingo. Kwa mfano, ikiwa mfuko una marufuku 440 kwenye nyanja ya msingi na 220 kwenye nyanja ya msingi wa pili, na kingo cha msingi ni 220V, kingo cha mwisho kwenye nyanja ya msingi wa pili itakuwa 110V. Baadhi ya vifuko vya umeme vinaweza kuwa na nyanja za msingi wa pili zinazozidi au mapitio, kusaidia kupata matumizi tofauti za kingo.
2.Sifa za Mfuko wa Mfungaji
Mfuko wa mfungaji hushiriki kazi na mfungaji kufanya vyombo vya mfungaji, kuweka ubadilishaji wa umeme wa mzunguko kwa DC. Vyombo hivi vya mfungaji ni chanzo cha DC kuu chenye utumi sana katika vitu vya kiuchumi vya sasa, vimefanikiwa kutumika sana katika usafirishaji wa umeme wa DC, magari ya umeme, mikono ya magamba, uchanga, ufunuo, na maeneo mengine.
Nyanja ya msingi (au inayoitwa sehemu ya mtandao) ya mfuko wa mfungaji hunalia kwenye mtandao wa umeme AC, wakati nyanja ya msingi wa pili (au inayoitwa sehemu ya gate) hunalia kwenye mfungaji. Ingawa muundo wake wa msingi na usimamizi wake ni sawa na wa mfuko wa kawaida, ongezeko — mfungaji — linatofautiana sana na ongezeko la kawaida, kusababisha sifa na matokeo maalum:
2.2 Miundombinu ya Umeme isiyo Sinusoidal
Katika misuli ya mfungaji, kila mkono huendelea tu kwa sehemu fulani ya mzunguko, kusababisha miundombinu ya umeme isiyo sinusoidal — mara nyingi ni karibu na madhara yenye vipimo viwili. Tangu umeme wa nyanja za msingi na msingi wa pili ni isiyo sinusoidal.
Kwa mfano, katika mfungaji wa silaha tatu na uhusiano Y/Y, miundombinu ya umeme inaonyesha vitufe vya dhahabu. Wakati thyristors zinatumika kwa mfungaji, kubwa zaidi kwa kipindupindu cha kuanza, kinaongeza wingi wa harmonics. Hii kinachopunguza asili ya umeme. Tangu nyanja ya msingi wa pili huteketea umeme tu sehemu fulani ya muda, upatikanaji wa mfuko wa mfungaji ni chache kuliko wa mfuko wa kawaida. Kwa hiyo, kwa ajili ya upatikanaji sawa, mfuko wa mfungaji huwa mkubwa zaidi na mzito zaidi.
2.3 Uwezo wa Apparent Power Equivalent (Average)
Katika mfuko wa kawaida, nguvu ya ingizo na tofauti ni sawa (kutokumbuka hasara), kwa hiyo uwezo wa imara ni tu nguvu apparent ya nyanja yoyote. Lakini, katika mfuko wa mfungaji, umeme wa nyanja ya msingi na msingi wa pili wanaweza kuwa tofauti kwa miundombinu (kwa mfano, katika mfungaji wa nusu mzunguko), kusababisha nguvu apparent zao si sawa.
Kwa hiyo, uwezo wa mfuko unaelezwa kama wastani wa nguvu apparent za nyanja ya msingi na msingi wa pili, inatafsiriwa kama uwezo equivalent:
ambapo S1 ni nguvu apparent ya nyanja ya msingi na S2 ni nguvu apparent ya nyanja ya msingi wa pili.
2.4 Uwezo Mkubwa wa Kutumaini na Kupata Upungufu wa Mzunguko
Mfuko wa mfungaji lazima awe na nguvu ya kimataifa ya juu ili kutumaini na kupata upungufu wa mzunguko kutokana na matukio ya siku zote au mabadiliko makubwa ya ongezeko (kwa mfano, kuanza ya motori). Kuaminika kwa ustawi wa mzunguko ndiyo jambo muhimu kwa ajili ya uundaji na ujazaji.
3.Mahitaji Makuu ya Mfuko wa Mfungaji
Mfuko wa mfungaji hushiriki kazi na vyombo vya mfungaji kama chanzo cha nguvu. Maegeshi yake mkuu ni kubadilisha ingizo cha AC kwenye nyanja ya msingi kwa tofauti cha DC kwa kutumia vifaa vya mfungaji kwenye nyanja ya msingi wa pili. "Ubadilishaji wa nguvu" inajumuisha mfungaji, inversion, na badilisho la mzunguko, ambayo mfungaji ni zaidi kutumika. Mifuko yanayotumika kusafirisha nyanja za mfungaji yanatafsiriwa kama mfuko wa mfungaji. Nguvu nyingi za DC kwa kiuchumi zinapata kutumika kwa kutumia mitandao ya AC na mfuko wa mfungaji na misuli ya mfungaji.
3.1 Uchumi wa Electrochemical
Hii ni eneo kubwa la matumizi ya mfuko wa mfungaji:
Ufunuo wa majumbe ya chuma kutengeneza aluminum, magnesium, copper, na vichumi vingine vya non-ferrous
Uprodaki wa chlor-alkali kwa njia ya ufunuo wa maji ya chumvi
Utengenezaji wa hydrogen na oxygen kwa njia ya ufunuo wa maji
Mashtaka haya yanahitaji nguvu ya DC inayotumika kwa umeme mkubwa, kingo chache, kama vile vifaa vya elektrik arc furnace. Kwa hivyo, mfuko wa mfungaji hushiriki muundo na vifaa vya furnace.
Maegeshi mkuu wa mfuko wa mfungaji ni kwamba umeme wa nyanja ya msingi wa pili hauna kuwa sinusoidal AC. Kwa sababu ya unidirectional conduction ya vifaa vya mfungaji, umeme wa phase hupata kuwa pulsating na unidirectional. Baada ya kutengeneza, umeme huo wa pulsating hupata kuwa smooth DC.
Kingo na umeme wa nyanja ya msingi wa pili hudependa si tu uwezo wa mfuko na kundi la uhusiano bali pia muundo wa misuli ya mfungaji (kwa mfano, bridge ya silaha tatu, dual anti-parallel na balancing reactor). Hata kwa ajili ya tofauti DC, misuli tofauti za mfungaji huyahitaji kingo tofauti na umeme wa nyanja ya msingi wa pili. Kwa hiyo, hisabati za parametri za mfuko wa mfungaji huanza kutoka nyanja ya msingi wa pili na ni muundo wa mfungaji specific.
Kwa sababu ya umeme wa nyanja ya msingi wa pili kuwa na harmonics of high-order, hupiga mtandao wa AC na kupunguza power factor. Ili kupunguza harmonics na kuboresha power factor, pulse number ya mfungaji system lazima ziwe zinazozidi, kwa kawaida kwa njia ya phase-shifting. Maana ya phase shifting ni kuleta phase displacement kati ya line voltages kwenye homologous terminals za nyanja ya msingi wa pili.
3.2 Nguvu DC ya Tractive
Inatumika kwenye magari ya umeme ya DC kwa minining au magari ya mji.
Matukio mengi ya upungufu wa mzunguko kutokana na exposure ya overhead line
Mabadiliko makubwa ya ongezeko DC
Motori zinastart kwa muda mfupi
Ili kudhibiti mashtaka haya:
Mwisho wa joto ni chache
Density ya umeme ni chache
Impedance ni zaidi ya 30% kuliko transformers za kawaida
3.3 Nguvu DC ya Industrial Drive
Inatumika kwa kutosha kusafirisha motors DC katika systems za electric drive, kama vile:
Armature na field excitation kwa motors ya rolling mill
3.4 Uwasilishaji wa High-Voltage Direct Current (HVDC)
Volts zenye kutumika ni zaidi ya 110 kV
Capacities ni kati ya tens na hundreds of thousands of kVA
Special attention required for combined AC and DC insulation stress to ground
Matumizi mengine:
Nguvu DC kwa electroplating au electro-machining
Excitation power supplies kwa generators
Battery charging systems
Electrostatic precipitator (ESP) power supplies
Mapendekezo
