Jos vastasyntynyt on lukenut tähän mennessä, se voi auttaa määrittämään "SMPS" - se on kytkintilan virtalähde. Lähes jokaisessa (99,99 ...%) pöytätietokoneessa on yksi, samoin kuin UPS: n keskeytymätön virtalähde.
[P.S .: Tämä on ensimmäinen postini S.E.: lle, minun on myönnettävä, että olen kiehtonut historiaa ja oheisaiheita. Syyllinen syytettynä?]
Sisällä SMPS käyttää tasasuuntaajaa muuntamaan saapuva vaihtovirta tasavirraksi, joka syöttää korkeataajuista * invertteriä. (Taajuusmuuttaja muuntaa DC: n vaihtovirraksi.) Kääntäjän vaihtovirta syöttää pienen muuntajan, joka on selvästi pienempi kuin saman nimellisarvon 60 Hz: n muuntaja, ehkä 10% niin suuri. Muuntaja tarjoaa tarvittavat tasajännitteet useista sekundäärikäämeistä tasasuuntaajien kautta. Tavallaan se ei ole kovin erilainen kuin auton moottorin käyttöhihna, joka tarjoaa erilaiset nopeudet laturille, tuulettimelle ja muille lisävarusteille.
* Vähintään 25 kHz, todennäköisesti moninkertainen.
Turvallisuusohje: Taajuusmuuttajaa syöttävä tasavirta on noin 300 V, ja sen tekevät tasaiseksi suuret kondensaattorit, jotka varastoivat energiaa millisekunteja, kun taas tulevan vaihtovirran hetkellinen jännite ei ole huipullaan tai lähellä sitä. He saattavat pitää latauksensa virtajohdon irrottamisen jälkeen, ja ne ovat vaarallinen, mahdollisesti tappava sokkivaara.
Taajuusmuuttaja käyttää puolijohteita, perinteisesti tehotransistoreita, jotta DC voidaan kytkeä nopeasti päälle tai pois päältä suurella taajuudella. Kun ne ovat päällä, nuo puolijohteet ovat erittäin tehokkaita, menettävät vain vähän tehoa lämpönä ja pois päältä vielä paremman. Siirtymät vaihtamisen aikana ovat nopeita, mutta tarvitsevat hyvän suunnittelun. Se on "kytkentätila" -osa.
(Kyllä, kytkimillä on ajastin, joka antaa kytkimille ajoituksen.)
Aurinkovoimalaitoksiin kuuluvat invertterit tuottavat vaihtovirtaa alueen taajuudella, 50 Hz suuressa osassa maailmaa ja osassa Japania ja 60 Hz Pohjois-Amerikassa, Japanin toisessa osassa, ja suurimmaksi osaksi ympäröivää (jos ei kaikki) Keski- ja Etelä-Amerikan maat.
Jokin aika sitten ehdotettiin, että tuleva kotitalouksien ja pienten toimistojen teho olisi kahdella jännitteellä, 320 V (melko todennäköisesti DC, iirc) ja jotain 24 tai 32 V, kuten muistan, myös DC. Korkea jännite olisi tarkoitettu laitteille, jotka tarvitsevat paljon virtaa.
Ennen maaseudun sähköistyshallintoa 32 voltin tasavirta oli yleistä, samoin kuin pienet tuuliturbiinit. Kokeile Wincharger ™ -merkkiä.
Pitkillä korkeajännitteisillä vaihtovirtalähteillä on merkittäviä tappioita, ehkä kapasitanssin ja vastuksen takia. Suurjännitteisillä tasajohdoilla on kuitenkin paljon pienemmät tappiot. Vaikka Ranskalla oli yksi uraauurtava HVDC-yhteys eristettyihin generaattoreihin ja moottoreihin sarjaan, kesti jonkin aikaa, todennäköisesti vuosikymmeniä, erityisesti invertterien kehittäminen. Megavoltin DC: n muuntaminen luotettavasti satoina megawateina ei ole amatööreille!
Power Supply ja siihen liittyvä historia
Tämä on todella väärä nimi. Ne ovat todella tehon muuntimia . Virta toimitetaan verkkoverkon generaattoreista, joita pyörivät turbiinit.
1920-luvun alkupuolella kaikki radiovastaanottimet saivat virtaa paristoista, A -akkuista (tyypillisesti auton akut, kaikki 6 V) ja B -akuista, ladattavista, 22½ V ja niiden kerrannaisista, jopa 135 V. mutta kesti ilmeisesti puolet ikuisesti.
Nämä auton akut olivat pitkään aikaisempia suljettuja / venttiiliohjattuja tyyppejä, ja laimea rikkihappo oli epäystävällistä olohuoneen lattialle ja matoille. Lataaminen oli haittaa. B-paristot käsittivät monia 1,5 V sinkki-hiilikennoja, ja niiden hinta ei ollut vähäinen.
Tuolloin kotitalouksien sähkövirrasta oli tulossa melko yleistä, ja radioita oli todella tarpeen käyttää kotitalouksien virrasta. Aluksi paristojen vaihtolaitteet tekivät työn, ja afaikia niitä kutsuttiin "virtalähteiksi", myös "paristojen poistajiksi". Termi kiinnitti radiosuunnittelijoiden mielikuvituksen, ja siitä lähtien se on pysynyt käytössä vaihtovirtajohdoissa / verkkovirta-DC-muuntimissa.
Liittyvät huomautukset:
Ennen kuin 110 (120?) volttia tuli vakio tasavirtahuoltopalvelulle Yhdysvalloissa, varhaisen käyttöjännitteen vaihteluväli oli 50 - 500 V. Käyttöhihnoja käytettiin muutama. Antiikkituulettimien keräilijät säilyttävät varhaisen sähkömoottorihistorian.
* Varhaisen tuulettimen valmistajan verkossa toistama mainos tarjosi kyseisen jännitealueen.
DC-apuohjelma ei katunut nopeasti. New Yorkissa oli 110 V DC syötetty ainakin yhteen hotellin juhlasaliin vuoden 1960 jälkeen. (Tasavirtahissilaitteita saattaa olla vielä olemassa, jopa tänään.) Audio Engineering Society järjesti vuosikokouksensa 1960-luvun alussa The New Yorker -hotellissa. Kun näyttelyesineitä pystytettiin ensimmäisen kerran, pian laitteiden kytkemisen ja käynnistämisen jälkeen ne näyttivät kuolleilta, mutta niiden muuntajat ja moottorit ylikuumentuivat; jotkut ovat saattaneet vahingoittua pahoin. Tasavirran syöttäminen vain vaihtovirtalaitteeseen ei ilmeisesti laukaise katkaisijoita tai sytytä sulakkeita.
Arvasit sen! Seinäpistorasioita ei ollut merkitty DC: ksi, ja niillä oli tavalliset pariliitokset, jotka meillä kaikilla olivat ennen kolmannen johtimen turvamaata.
Monta vuosikymmentä sitten oli yleistä käyttää testereitä virran tarkistamiseen, onko virta vai tasavirta. Tällaisten testaajien joukossa oli napaisuuden koepaperi, joka oli käsitelty jollakin ionisuolalla. DC loi värin vain yhdelle johdolle. Pienet neonlamputyypit, joihin on kiinnitetty johdot, olivat ja ovat edelleen toinen. Vain negatiivinen elektrodi hehkuu.
Tämän lisäksi laitteita mainostettiin OK: ksi käytettäviksi vaihtovirralla tai tasavirralla.
Merkittäviä olivat mm. Pölynimureiden meluisat, nopeat moottorit ja johdotetut sähköporat. Näissä moottoreissa on hiiliharjat, kommutaattorit ja magneettilangalla kierretyt roottorit. Pohjimmiltaan ne ovat tasavirtamoottoreita, joissa on laminoidut kenttäsydämet ja hieman leveämpi ilmarako roottorin ympärillä.
Myös ennen toista maailmansotaa toimivat radiot, erityisesti läsnä oleva viisiputki, toimivat hyvin tasavirralla - käännä virtapistoke, jos ne ovat ilmeisesti "kuolleet" tasavirralla.
Varhaisimmat vaunujen moottorit, kaikki tasavirtalähteet, käyttivät kupari (metalliseos?) lankaharjoja yhteydenottoon kommutaattoreihinsa. Ne eivät vain toimineet, joten hiililohkot ottivat paikkansa. Alkuperäinen nimi jumissa.
Ilmeisesti monet valokytkimet olivat pyöriviä. Kun käännät nuppia, kelat jousen, ja neljänneskierroksen jälkeen mekanismi löysisi koskettimet äkillisesti, murtamaan kaaren. (Ei puhallusmagneetteja?) Kokeile tavaramerkkiä "Ark-Les" ™.
Ehkä siksi sanomme "sytytä / sammuta" valo, vaikka kytkinpistokkeilla varustetuissa pöytä- ja pöytävaloissa on joskus pyöriviä nuppeja.
Vanhemmat seinäkytkimet huonevaloille, yleinen ylös / alas-viputyyppi, tekivät selkeän napsahduksen, kun niitä käytettiin. Se on yksinkertaisesti pitänyt rikkoa DC-kaaria. Oma apt. on molempia
Massachusettsissa vaadittiin, että kylpyhuoneen valokytkimet olivat huoneen oven ulkopuolella. (Asiantuntijani, rakennettu vuonna 1957.) Ilmeisesti ihmiset saivat sähköiskun, ehkä siksi, että kiertokytkimien irrotettavia suojuksia ei vaihdettu uskollisesti aina.
Sähköiskusuojauksen historia on todellakin parantunut jatkuvasti. Yhdellä melko varhaisella sähkötuulettimella oli paljaat liitännät, ja se näytti suurilta, pitkiltä sulavilta linkeiltä yläosassa ilman kantta.
Vielä nykyäänkin kotikaupunkien ja pienten toimistojen piireissä olevat kaarevirtakatkaisijat ovat harvinaisia (ja melko kalliita). Teollisuudessa ja laitoksissa, joissa käsitellään paljon virtaa, valokaarisalama on vakava vaara, joka otetaan vakavasti.
Jokin aika sitten löysin selityksen rei'ille tavallisten läntisen pallonpuoliskon virtajohdon pistokkeiden kärjissä.Varhaisissa pistorasioissa ei ollut rautaseosjousia, epäilemättä lopullisen syöpymisen takia.Tuolloin ei-rautametallijousiseokset pystyivät ilmeisesti menettämään malttinsa ja tulpat putosivat!Ulostulokoskettimissa olevat kolot tarttuivat reikiin, ainakin selviytyneet laskeumista, elleivät ne säilytä hyvää kosketusta.
Todella varhaisissa sähkölaitteissa oli virtajohdot, jotka päättyivät uroskierteisiin, samat kuin hehkulampuissamme.
Jos nämä harhautukset ovat huonoja tapoja, pyydän anteeksi!