Site Loader

Содержание

Как преобразовать постоянный ток в переменный: схемы, типы инверторов

Преобразователи с питанием от сети иначе называются зависимыми преобразователями. Они используются, например, в качестве преобразователей мощности в электровозах.

Содержание

Несколько слов об инверторах или о том, как изменить постоянный ток на переменный

Довольно часто возникает необходимость сменить одну форму тока на другую. Метод преобразования переменного тока в постоянный прост: используется диодный мост и сглаживающий конденсатор.

Однако не все знают, как преобразовать постоянный ток в переменный. Однако в электротехнике это преобразование также выполняется довольно часто, как будет показано далее.

В схеме на рис. 2 используются только два мощных транзистора VT1 и VT2, но первичная обмотка трансформатора имеет в два раза больше витков и центральную точку. Генератор импульсов в этой схеме такой же, базы транзисторов VT1 и VT2 подключены к точкам A и B схемы генератора импульсов рис. 1.

Способы производства электроэнергии

Электроэнергия вырабатывается с помощью таких устройств, как

механические генераторы

Из всех упомянутых источников только механический генератор вырабатывает переменный ток. Если ток поступает от батареи, например, установленной в источнике бесперебойного питания (ИБП), он преобразуется из постоянного тока в переменный.

Выпрямитель – Устройство, преобразующее переменный ток в пульсирующий постоянный ток. Он может быть однополупериодным, двухполупериодным; однофазным, трехфазным, многофазным; диодным (мостовым), тиристорным (используется для изменения величины выпрямленного сигнала).

Преобразование постоянного тока в переменный и наоборот

DC в AC и наоборот) – преобразование постоянного тока в переменный и наоборот.

Источниками тока и напряжения являются штепсельные розетки или батареи на бытовом уровне. На более продвинутом уровне знаний об электричестве для получения тока и напряжения используются другие варианты.

Для определенных целей могут быть полезны как постоянные, так и переменные токи. Поэтому важно уметь преобразовывать одно в другое без существенных потерь.

Для преобразования постоянного тока в переменный инвертор – это устройство, которое преобразует постоянный ток одного значения в переменный ток другого значения.

Преобразование переменного тока в постоянный осуществляется путем выпрямления синусоидальной формы волны в импульсную или прямую форму. Для этого используются выпрямительные диоды, выпрямители, выпрямительные схемы, диодные мосты – все это одно и то же, но есть некоторые нюансы.

Выпрямительный диод – Полупроводник, принцип работы которого в Википедии сравнивается с принципом работы обратного клапана (обратный клапан, кстати, встречается в водной технике в контуре компрессора), “усилитель” сравнивает этот радиоэлемент с ниппелем (как у автомобильного или велосипедного аппарата). В то время как вышеперечисленные системы пропускают воду или воздух в одном направлении, выпрямительные диоды имеют дело с потоком электронов.

Работа выпрямительного диода заключается в преобразовании переменного тока в постоянный (выпрямление).

Выпрямитель – Устройство, преобразующее переменный ток в пульсирующий постоянный ток. Он может быть однополупериодным, двухполупериодным; однофазным, трехфазным, многофазным; диодным (мостовым), тиристорным (используется для изменения величины выпрямленного сигнала).

Схемы выпрямителей – Различные схемы, имеющие входы переменного тока и различные выпрямленные выходы. Наиболее распространенными из них являются схема Ларионова, схема Гретца и схема Миткевича. Опять же, 1-фазный, 2-фазный; 1-фазный, 3-фазный и их комбинации.

Диодный мост – Специальное устройство, состоящее из диодов, собранных в определенном порядке. Его можно сделать своими руками, заранее рассчитав, а можно купить готовый, соответствующий требуемым параметрам.

Особо важную роль в ректификации также играют сглаживающие фильтры – Различные индуктивные и емкостные фильтры, которые используются в схемах выпрямления для преобразования пульсирующего тока в постоянный.

Они являются основным средством преобразования постоянного тока в переменный и наоборот. Я планирую более подробно описать то, что дано в этом материале, но в других статьях.

2020 Давайте посмотрим! – электричество и энергия

Давайте вспомним, что подавляющее большинство приборов, с которыми мы сталкиваемся дома или в промышленности, полностью основаны на переменном токе.

Цифровые инверторы для выработки электроэнергии

Следует признать, что использование электрогенераторов, работающих на бензине или дизельном топливе, не всегда практично и удобно. Выходом из этой ситуации является получение переменного электрического тока путем его преобразования в постоянный.

Это можно сделать с помощью специального преобразователя – инвертора. Это специальное устройство преобразует величину и характер электрического тока.

На рынке он начинается от 12 или 24 вольт и доходит до 220 вольт. Логически эти инверторы изменяют напряжение с постоянного 12 или 24 В на переменный ток 220 В при частоте 50 Гц.

Это создает цепь электрического тока в виде модифицированной синусоидальной линии.

Очевидно, что это не очень подходит для подачи индуктивного напряжения на некоторые строительные инструменты, но для разового использования этот метод может быть использован.

Следует отметить, что инверторы, для получения электрического тока, которые изменяют синусоидальную линию электрического тока, стоят на порядок дороже и гораздо сложнее в изготовлении.

Примечание: Если вы покупаете недорогие платы на китайских сайтах, не думайте, что частота будет 50 Гц. Большинство этих устройств допускают работу с током 220 В. Это будет хорошо работать со многими лампами накаливания или бытовыми обогревателями.

На этом пока все! В этой статье мы попытались кратко объяснить, как генерируется переменный ток для различных целей. Принцип этого производства известен человечеству уже более двухсот лет.

Важно помнить, что подавляющее большинство приборов, с которыми мы сталкиваемся дома или в промышленности, основаны исключительно на использовании переменного тока.

Мы уверены, что вы нашли эту информацию полезной и интересной. Наконец, мы хотели бы показать вам видео, в котором эксперты демонстрируют, как работает генератор переменного тока.

1. режим ожидания. Этот режим характеризуется тем, что вторичная цепь трансформатора разомкнута, поэтому ток в ней не течет. По первичной обмотке протекает ток холостого хода, основной составляющей которого является ток намагничивания. Испытание холостого хода может использоваться для определения КПД трансформатора, коэффициента трансформации и потерь в сердечнике.

Конструкция трансформатора тока

Первичную обмотку можно найти в устройстве, которое будет похоже на пластину или ролик. С помощью этой пластины можно добиться высокого качества намотки, которая будет иметь минимальное количество скручиваний. Это, в свою очередь, может оказать значительное влияние на производительность. Вторичная обмотка может иметь большее число витков. Они должны быть намотаны на ламинирующую подложку или на материал, который будет иметь минимальные потери. При необходимости вы можете прочитать о резервной защите трансформаторных реле.

Плотность магнитного потока можно считать достаточно низкой. Вторичная обмотка обычно нагружена током 1 или 5 ампер. Это можно увидеть на векторной диаграмме ниже:

Статья по теме: Поделки из шишек своими руками

На практике также существует формула, которую можно использовать для определения ЭДС через величину магнитной индукции.

Электронные преобразователи

Однако не всегда рационально и удобно использовать бытовые электростанции, работающие на бензине или дизельном топливе. Одним из решений является генерация однофазного или трехфазного переменного тока из постоянного тока. Для этого используются инверторы, или преобразователи частоты.

Инвертор – это устройство, которое преобразует величину и тип электрического тока. В магазинах можно найти инверторы на 12-220 или 24-220 В. Как правило, эти устройства преобразуют 12 или 24 В постоянного тока в 220 В переменного тока с частотой 50 Гц. Схема простейшего такого инвертора на основе полумостового драйвера IR2153 показана ниже.

Эта схема производит на выходе модифицированную синусоиду. Он вряд ли подойдет для питания индуктивных нагрузок, таких как двигатели и дрели. Но если нет постоянной возможности, можно использовать и простой инвертор, например, такой как этот.

Преобразователи постоянного тока в переменный с чистой синусоидой на выходе стоят намного дороже, а их схемы намного сложнее.

Важно! Покупая дешевые модульные платы на Aliexpress, не рассчитывайте на чистую синусоиду или частоту 50 Гц. Большинство этих устройств вырабатывают ток высокой частоты при напряжении 220 В. Это можно использовать для питания различных обогревателей и лампочек.

Мы кратко обсудим принципы генерации переменного тока в домашних и промышленных масштабах. Физика этого процесса известна уже почти 200 лет, но главным популяризатором этого способа получения электроэнергии стал Никола Тесла в конце 19-го и в первой половине 20-го века.

Большинство современных бытовых и промышленных приборов рассчитаны на питание переменным током.

Наконец, мы рекомендуем посмотреть это видео, в котором наглядно показано, как работает генератор переменного тока:

Читайте далее:

  • Шаговые двигатели: свойства и практические схемы управления. Часть 2.
  • Основные параметры выпрямительных диодов; Школа для инженеров-электриков: Электротехника и электроника.
  • Выпрямитель тока: переменный ток в постоянный, схема выпрямителя тока.
  • Полупроводниковые диоды.
  • Принцип работы транзисторов Мосфета.
  • Биполярные транзисторы.
  • Расчет понижающего конденсатора.

AC/DC, DC/DC преобразователь — Знания

Акроним для переменного тока.

Переменный ток представляет собой электрический ток, который периодически меняется по величине и полярности (направлению) с течением времени.

Число изменений полярности тока в течение 1 секунды называется частотой и выражается в Гц.

Акроним для постоянного тока.

Постоянный ток – это ток, полярность (направление) которого не меняется со временем.

① Ток, который течет как по полярности (направлению), так и по величине, не меняется со временем, обычно называется постоянным током.

① Ток, который течет как по полярности (направлению), так и по величине, не меняется со временем, обычно называется постоянным током.

②Полярность потока не меняется со временем, но ток, величина которого меняется со временем, также является постоянным током, который обычно называют пульсирующим током (пульсационный ток).

1. Преобразователь переменного/постоянного тока

Что такое преобразователь переменного тока в постоянный?

Преобразователь переменного тока в постоянный представляет собой элемент, который преобразует переменный ток (напряжение переменного тока) в постоянный ток (напряжение постоянного тока).

Зачем нужен преобразователь переменного тока в постоянный?

Это потому, что дома и здания получают напряжение переменного тока 100 В или 200 В. Однако большинство электроприборов, которые мы используем, работают от постоянного напряжения 5 В или 3,3 В. То есть приборы не могут работать без преобразования переменного напряжения в постоянное.

Среди них также есть продукты, которые могут работать от переменного напряжения, такие как двигатели и лампочки, но двигатели подключены к схеме управления микроконтроллера, а лампочки также становятся энергосберегающими светодиодами, поэтому AC-DC конверсия необходима.

Почему передается переменное напряжение?

Кто-то может подумать: «Поскольку устройства используют постоянный ток, почему бы не передавать постоянный ток?»

Как всем известно, электроэнергия поступает от гидроэлектростанций, тепловых электростанций, атомных электростанций и т. д. Эти электростанции расположены в таких районах, как горная или прибрежная местность, от которых переменное напряжение более выгодно для передачи в городскую местность.

Короче говоря, путем передачи напряжения переменного тока с высоким напряжением и низким током можно уменьшить потери при передаче (потери энергии). Однако в реальном доме, поскольку высокое напряжение нельзя использовать напрямую, его необходимо преобразовать (понизить) через несколько подстанций поэтапно и, наконец, преобразовать в 100 В или 200 В перед входом в дом. Эти преобразования также проще с переменным током, поэтому передается переменное напряжение.

Полноволновое выпрямление и однополупериодное выпрямление (преобразование переменного тока в постоянный)

Различают двухполупериодное выпрямление и двухполупериодное выпрямление для преобразования переменного тока (напряжение переменного тока) в постоянный (напряжение постоянного тока). В обоих случаях для выпрямления используется характеристика прямого тока диода. Торговый центр Weiyang продает диоды различных моделей, и на складе имеются оригинальные сертифицированные заводом подлинные продукты.

Двухполупериодное выпрямление преобразует отрицательную составляющую входного напряжения в положительное напряжение через структуру схемы диодного моста, а затем выпрямляет ее в постоянное напряжение (импульсное напряжение). Однополупериодное выпрямление использует диод для устранения входной отрицательной составляющей напряжения, а затем выпрямляет ее в постоянное напряжение (импульсное напряжение). После этого функции зарядки и разрядки конденсаторов используются для сглаживания формы волны, что приводит к преобразованию в чистое постоянное напряжение. Следовательно, можно сказать, что двухполупериодное выпрямление является более эффективным методом выпрямления, чем однополупериодное выпрямление, в котором не используются входные отрицательные составляющие напряжения. Также сглаженное напряжение пульсаций меняется в зависимости от емкости конденсатора и нагрузки (LOAD).

Полноволновое выпрямление и однополупериодное выпрямление при одинаковой емкости конденсатора и условиях нагрузки, напряжение пульсаций двухполупериодного выпрямления меньше. Чем меньше пульсации напряжения, тем выше стабильность и лучше производительность.

Метод преобразования переменного/постоянного тока

Преобразование переменного тока в постоянный имеет метод трансформатора и метод переключения.

Трансформаторный метод

Это трансформаторная схема обычного преобразователя переменного тока в постоянный.

[Пример конфигурации схемы трансформаторным методом]

На рисунке ниже показано изменение формы сигнала напряжения в трансформаторном режиме.

Трансформаторный метод сначала требует понижения напряжения переменного тока до соответствующего напряжения переменного тока (например, со 100 В переменного тока до 10 В переменного тока и т. д.) через трансформатор. Это преобразование переменного тока в переменный, и значение понижения устанавливается коэффициентом обмотки трансформатора.

Затем напряжение переменного тока, пониженное трансформатором, выпрямляется двухполупериодным выпрямителем с диодным мостом и преобразуется в импульсное напряжение. Наконец, конденсатор сглаживает и выдает постоянное напряжение с небольшими пульсациями, что является наиболее традиционным методом преобразования переменного тока в постоянный.

Постоянный ток (DC) и переменный ток (AC)

12. 01.2019 javalab.org Моделирование цепи переменного тока и RLC

 

Постоянный ток, постоянный ток

При постоянном токе (постоянный ток) ток течет только в одном направлении проводника. Например, поскольку клеммы батареи всегда имеют постоянный полюс, ток в электрической цепи течет только в одном направлении. Большинство электронов внутри проводов приводится в движение беспорядочными движениями, и они постепенно перемещаются к (+) полюсу батареи из-за приложенного к цепи напряжения. Батареи, которые генерируют напряжение постоянного тока, или детали, работа которых зависит от полярности цепи, имеют собственную маркировку полярности.

Переменный ток, переменный ток

Переменный ток (AC) только вибрирует без определенного направления. Это связано с тем, что напряжение в цепи периодически меняется.
Поскольку источником питания в доме является переменный ток, в месте вставки вилки нет знака полярности. Частота переменного тока в Корее составляет 60 Гц. Другими словами, напряжение меняется дважды и возвращается в исходное состояние, повторяясь 60 раз в секунду. Электронные устройства, работающие от сети переменного тока, не нуждаются в маркировке полярности, поэтому вам не нужно беспокоиться о полярности (+) и (-) при подключении.

Причина, по которой электрическая цепь с использованием батареи является постоянным током

Причина, по которой электрическая цепь с использованием батареи является постоянным током, может быть найдена путем изучения структуры батареи. Химические ячейки предназначены для непрерывного потока электронов за счет химической реакции веществ.
В центре марганцевой батареи 1,5 В угольный стержень образует полюс (+), а цинковая пластина снаружи образует полюс (-). Разбавленный хлорид аммония содержится в пасте между угольным стержнем и цинковой пластиной.


Структура широко используемой марганцевой батареи

Особенности цепи переменного тока

Когда напряжение в определенном направлении прикладывается, как постоянный ток, электроны могут двигаться в одном направлении, тогда как в цепи переменного тока электроны не двигаются. Электроны колеблются только вперед и назад.

Бытовая электрическая розетка — это соединение, по которому поступают электроны?

Это не так. В доме переменный ток. В переменном токе электроны колеблются. Суть того, что доставлено из бытовой розетки, это энергия, а не осязаемая субстанция вроде электронов.

История постоянного тока и обмена

Концепция подачи электроэнергии с использованием переменного тока была предложена Теслой из США (1856-1943). По иронии судьбы, когда Тесла работал на электростанции постоянного тока (DC) Эдисона, он разработал переменный ток (AC), но Эдисона не интересовала система питания переменного тока Теслы. В конце концов, Тесла ушел из этой компании и начал работать самостоятельно. Осознав рыночный потенциал переменного тока, Джордж Вестингауз приобрел патентное право Теслы. Эдисон пытался остаться на постоянном токе, но отставал от сети переменного тока. В настоящее время все электричество в мире в основном питается от переменного тока Tesla.

Переменный ток в сравнении с постоянным током для использования на борту судна | Proceedings

На первый взгляд может показаться, что преимущества переменного тока исчезают на борту корабля, так как здесь не действует главное преимущество — более экономичная передача электроэнергии на большие расстояния. Однако электрическая установка линкора представляет собой настолько сложную проблему, что она не находит аналогов в другом месте, и ее необходимо подробно рассмотреть, чтобы определить, какая система лучше. Для этого необходимо будет перечислить электроприборы, используемые на борту корабля, а также рассмотреть судовую электропроводку.

 

Следующий список включает большинство электроприборов, которые можно найти на одном из наших новых линкоров:

 

Генераторные установки мощностью 4 300 кВт.

2 мотор-генератора мощностью 500 Вт для внутренней связи; напряжение от 16 до 20 В.

2 мотор-генератора мощностью 500 Вт для телефонов; напряжение от 16 до 20.

2 динамо-двигателя мощностью 25 Вт для телефонных звонков; напряжение 75. частота 16 2/3.

2 Мотор-генератор 1 ½ кВт для сигналов опасной зоны башни; напряжение 125, частота 60.

2 Малые мотор-генераторы для турельной сигнальной системы; напряжение 20.

1 Небольшой мотор или мотор-генератор для ревунов.

1 Мотор-генератор мощностью 5 кВт для беспроводной телеграфии; напряжение 110, частота 500.

Многочисленные вентиляционные установки ¼ л.с.

4 5 л.с. домкратные двигатели для турбинных судов.

12 Двигатели мощностью 45 л.с. для нагнетательных вентиляторов.

8 Двигатели для механического цеха мощностью от ¾ л.с. до 7 ½ л.с.

Устройство хронометража.

12 Двигатели мощностью 40 л.с. для подъемников боезапаса в башне.

12 Электродвигатели 3 ½ л.с. для закрытия затвора.

12 Двигатели мощностью 10 л.с. для трамбовки.

1 Двигатель мощностью 12 л.с. для санитарного насоса.

6 Небольшие двигатели для использования на камбузе мощностью от ¼ до 2 л. с.

2 Двигатели мощностью 3 л.с. для насосов пресной воды.

Двигатели вентиляторов для системы вентиляции мощностью от 1 ¾ л.с. до 11 л.с.0005

7 Двигатели мощностью 35 л.с. для палубных лебедок.

4 Двигатели мощностью 4 л.с. для пожарных лифтов.
Двигатели 17 ¾ л.с. для системы с длинным рукавом.
1 Двигатель мощностью 6 л.с. для прачечной.

14 Электродвигатели мощностью 3 л.с. для цепных талей.
4 Электродвигатели мощностью 4 л.с. для транспортеров боеприпасов.
12 Двигатели мощностью 35 л.с. для вращения револьверной головки.
12 Двигатели 15 л.с. для подъема орудия.

Электрические плиты мощностью 190 л.с. и 380 л.с.
Печь электрическая мощностью 20 л.с.
Прожекторы на 120 ампер, около 50 вольт.
Лампы накаливания.

 

Судовые двигатели можно условно разделить на четыре класса:

 

(1) Те, которые не требуют большого пускового момента или переменной скорости, но требуют хорошего регулирования скорости при изменении нагрузки.

Это мотор-генераторы, моторы вентиляторов, переносные вентиляционные установки, моторы часового механизма, небольшие моторы на камбузе, моторы прачечной, учебная турель и моторы подъема орудий, когда они оснащены методом регулирования скорости, разработанным Waterbury Tool Co.

 

(2) Те, которые требуют значительного пускового момента, но не требуют переменной скорости. Это насосные двигатели, двигатели для системы длинной руки, двигатели цепной лебедки, двигатели конвейера боеприпасов и двигатели подъема боеприпасов в башне, когда они настроены на непрерывную работу, как на новых кораблях.

 

(3) Те, которые требуют значительного пускового момента и скорости, значительно падающей с увеличением нагрузки. Это двигатели палубной лебедки и двигатели лифта.

 

(4) Те, которые требуют переменной скорости, большого или малого пускового момента и реверсивности. Это моторы механического цеха, моторы подъема и поворота лодочного крана, моторы трамбовки, моторы воздуходувки с принудительной тягой и моторы домкрата.

 

Давайте подробно рассмотрим этот список, чтобы увидеть, подходит ли переменный ток. Генераторы будут трехфазного типа, дающие 125 вольт, как в настоящее время, и частоту 60 циклов. Эта частота подходит как для двигателей, так и для освещения. Трехфазная система будет использоваться предпочтительнее других многофазных систем, поскольку она обеспечивает более простую схему подключения; однофазная система недостаточно гибкая и не адаптирована для всех двигателей.

 

В трехфазной системе переменного тока с частотой 60 циклов двигатель, отвечающий требованиям четырех классов двигателей, используемых на борту корабля, должен быть асинхронным двигателем в той или иной форме, поэтому перечисление его основных особенности и характеристики приведены здесь. Статор этой машины практически идентичен статору генератора переменного тока. Есть два основных типа роторов; первый представляет собой простой барабан с медными стержнями, встроенными в его поверхность и замкнутыми кольцами на концах, и называется беличьей клеткой.

В этой форме асинхронный двигатель представляет собой простейшую из известных электрических машин. Второй тип известен как ротор с определенной или полярной обмоткой; обмотки выведены на контактные кольца, а затем закорочены через переменное сопротивление. Существует несколько форм этого типа, но все они имеют одну и ту же общую характеристику — фазный ротор.

 

Для любого данного асинхронного двигателя крутящий момент при пуске изменяется прямо пропорционально сопротивлению ротора; в рабочих условиях для любой заданной скорости крутящий момент изменяется обратно пропорционально сопротивлению ротора. В случае роторов с низким сопротивлением изменение скорости в зависимости от нагрузки очень незначительно, иногда оно составляет всего один процент; роторы с высоким сопротивлением имеют широкий разброс скорости в зависимости от нагрузки. Обычный метод запуска небольшого асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором состоит в том, чтобы подключить его непосредственно к электросети; способ пуска большого двигателя с короткозамкнутым ротором, не требующий большого пускового момента, заключается в использовании автотрансформатора в первичной цепи; это сначала питает статор низким напряжением, постепенно увеличивая его до достижения полного напряжения.

Есть два способа изменения скорости: во-первых, изменение сопротивления обмоток ротора; во-вторых, изменение числа полюсов на статоре. Последний обычно используется для задания только двух скоростей, в то время как первый используется для задания большого количества различных вариаций скоростей. Реверсирование осуществляется заменой любых двух первичных выводов. При работе на скорости выше синхронной двигатель действует как генератор, стремясь вернуть мощность обратно в линию, тем самым оказывая сильное тормозное действие: различные формы этого двигателя, адаптированные для четырех классов обслуживания, требуемых на борту судна, будут следующими:

 

  1. Для первого класса — короткозамкнутый двигатель с ротором с очень низким сопротивлением; у него будет небольшой пусковой крутящий момент, небольшое скольжение и высокая эффективность.
  2. Для второго класса — двигатель с короткозамкнутым ротором с более высоким сопротивлением в обмотках ротора; у него был бы довольно большой пусковой момент, изменение скорости в зависимости от нагрузки было бы незначительным, а эффективность была бы довольно хорошей.
  3. Для третьего класса — короткозамкнутый двигатель с высокоомным ротором; у него будет очень большой пусковой момент, большое скольжение, сильное падение скорости с увеличением нагрузки и низкий КПД.
  4. Для четвертого класса — ротор с определенной обмоткой, с переменным сопротивлением в якоре; его можно было бы устроить так, чтобы при пуске давался максимальный крутящий момент; скольжение и эффективность будут зависеть от величины используемого сопротивления.

 

Каждый из этих двигателей будет выполнять свои обязанности совершенно удовлетворительным образом во всех отношениях. Те, у которых роторы с высоким сопротивлением, были бы электрически неэффективны, но они используются только с перерывами, и в этом отношении двигатели постоянного тока, используемые для той же цели, как правило, будут неэффективны. Фактическая производительность работы будет полностью удовлетворительной, а большинство двигателей очень эффективными.

 

Существует еще одна форма двигателя переменного тока, которая может быть полезна для некоторых целей на борту корабля. Это недавняя модификация однофазного серийного двигателя. Он имеет стационарный якорь и коллектор, которые по отношению друг к другу точно такие же, как у машины постоянного тока, но коллектор отделен от якоря и может быть расположен на любом расстоянии от него. На щетки коммутатора подается однофазный переменный ток, и они вращаются либо вручную, либо с помощью небольшого двигателя, создавая таким образом вращающееся и пульсирующее поле в якоре. Ротор состоит из барабана с одной короткозамкнутой катушкой на нем. Эта катушка шагает в ногу со щетками а: они вращаются. Действие двигателя практически такое же, как у трансформатора, так что, когда щетки остановлены, ток, подаваемый на них, будет очень мал, являясь только током намагничивания. Величина крутящего момента, развиваемого при запуске, зависит от нагрузки; скорость не будет зависеть от скорости генератора и будет зависеть только от скорости щеток. КПД несколько ниже, чем у многофазных двигателей, а коэффициент мощности выше.

 

Этот двигатель очень подходит для рулевого двигателя, поскольку он имеет то преимущество, что когда щетки перестают вращаться, двигатель становится генератором, обеспечивая очень мощное тормозное действие, которое достигается в машинах постоянного тока только за счет значительные осложнения.

 

Для работы с турелью это была бы идеальная форма двигателя, поскольку она была бы эквивалентна ручному обучению и подъему без каких-либо недостатков последнего. У него также было бы то преимущество, что он мог работать от постоянного тока от аккумуляторных батарей, если бы они были установлены в башнях для вспомогательного источника питания. При таком использовании на роторе было бы две катушки, и вторая была бы закорочена только при использовании постоянного тока. Аккумуляторы будут заряжаться от силовой цепи через ртутно-дуговой выпрямитель.

 

Этот двигатель можно без труда использовать в трехфазной сети.

 

Далее рассмотрим проводку корабля. Есть силовые и световые сети с отводами от них. Следующие меньшие линии также питаются напряжением генератора:

 

Звонки общей сигнализации.

Прекратите стрелять в гонг.

Индикатор угла поворота руля.

Рулевой телеграф.

Телеграф оборотов двигателя.

Аварийный сигнал рулевого управления.

Указатель курса.

Индикатор подъема боеприпасов.

Электрический свисток.

Якорная обработка и лодочные часы.

Приборы дальности и отклонения.

Информационная цепь корректировщиков.

Информационная цепь субоператоров.

Звонки и зуммеры для залповой стрельбы.

Гироскопические индикаторы.

Торпедно-пусковая схема.

Водонепроницаемые дверные сигналы.

Ревуны.

 

Следующие линии питаются от мотор-генераторов:
 

Мотор-генераторы внутренней связи.
 

Звонки для голосовых трубок и кают.
Индикаторы топливного бака.
Система пожарной сигнализации.

Телефонные звонки для пожарных и машинных отделений.
Индикаторы температуры магазина.
Индикаторы температуры в помещении холодильника.

 

Мотор-генераторы для телефонов.
 

Телефонные линии.
Судовые телефоны.
Телефоны пожарной охраны.
Цепь маневрирования.
Цепь ЧР и ЭР.
 

Специальные мотор-генераторы.

 

Цепь опасной зоны турели.
Контрольная схема турели.
Цепь освещения стрельбы и прицела.
Схема гирокомпаса.
 

Валы обеспечивают мощность.

 

Цепь индикатора оборотов вала.

 

Как и на новых кораблях, все эти цепи ведут к центральному распределительному щиту.

 

Для всех этих цепей, кроме одной, подходит переменный ток; в ряде случаев это необходимо и уже используется, как показано на некоторых мотор-генераторных установках. Для телефонной цепи переменный ток не подходит, и можно было бы использовать мотор-генератор, питающий постоянный ток, как в настоящее время. Однако лучшим планом было бы использовать дублирующие аккумуляторные батареи, используя их поочередно и заряжая их с помощью ртутного дугового выпрямителя; аккумулятор больше подходит для работы с телефоном, так как он не издает царапающих щеток или гудящих звуков, которые передаются на телефон. Батарея, состоящая из 16 элементов типа В-4 элемента Эдисона, давала бы напряжение 19 В..2 и будет весить 120 фунтов и занимать пространство 8 ½ дюймов в высоту, 6 8/16 дюймов в ширину и около четырех футов в длину. Два из них были бы такими же надежными, были бы легче, занимали меньше места и были бы более удовлетворительными, чем нынешние дублирующие мотор-генераторы.

 

Для беспроводных комплектов необходимо использовать преобразователь частоты, поскольку, хотя для этой работы используется переменный ток, коммерческая частота 60 оказывается не такой эффективной, как частота 500.

 

Для прожекторов будет использоваться переменный ток, но он будет преобразован в соответствующее напряжение вместо использования очень большого и расточительного реостата, как это делается в настоящее время: для этой цели будет использоваться трансформатор постоянного тока.

 

Цепь освещения корабля должна быть подключена как однофазная цепь.

 

При осмотре полной установки корабля можно заметить, что существует большое разнообразие напряжений, требующих большого количества двигателей-генераторов; также, что переменный ток в настоящее время используется в ряде случаев; а также то, что из-за желательности подходящего расположения двигателей-генераторов становится необходимым, чтобы все цепи проходили практически по всему кораблю. Если бы переменный ток был заменен, все эти двигатели-генераторы можно было бы заменить трансформаторами, которые благодаря их небольшим размерам и надежности можно было бы разместить везде, где необходимо запустить цепь. Таким образом, многие схемы можно было локализовать, избавившись от большого количества проводов; также, если возникнет необходимость добавить новые цепи, это можно будет сделать очень легко и без установки мотор-генераторных установок. Первоначальная стоимость и стоимость обслуживания будут снижены, а уход, необходимый для обслуживания, будет намного меньше; путем удаления большого количества мелких цепей также будет удален плодотворный источник земли. Чтобы углубиться в детали, возьмите орудие и освещение прицела, контрольный сигнал башни и схемы опасной зоны башни; эти цепи можно было взять из цепи освещения башни, небольшой трансформатор давал нужное напряжение, так что ни одна из этих цепей не должна была выходить за пределы башен. То же самое относится и к нескольким другим схемам, таким как F-R.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *