Zelo pogosto se kupci napajalnikov sprašujejo o možnosti vzporedne ali serijske povezave enot. Ta funkcija je prisotna v vseh modelih napajalnikov BVP Electronics. Priporočamo, da pri povezovanju dveh ali več virov napajanja uporabite več pravil. Pri vzporedni povezavi virov je nujno, da imajo vsi viri enako nazivno izhodno napetost (npr. 15V/100A in 15V/10A, izhod bo 15V/110A). Pri zaporedni vezavi virov je potrebno, da imajo vsi viri enak izhodni tok (na primer 30V/30A in 15V/30A, izhod bo 45V/30A). Priključitev virov z različnimi močmi lahko povzroči okvaro enot.
1. Vzporedna povezava napajalnikov (povečanje izhodnega toka)- Na delovnem mestu postavite vire energije, če je mogoče blizu drug drugega, pri čemer zagotovite enostavnost dela z viri in pogoje za naravno prezračevanje.
- Ločeno povežite izhodne kable med negativnimi priključki virov in pozitivnimi priključki (glejte sliko 1). V tem primeru priporočamo uporabo predlagane tabele pri izbiri prereza izhodnega kabla (tabela 1). Za pridobitev zajamčenih izhodnih parametrov virov pri oddaljeni obremenitvi so potrebne povezovalne izhodne žice takšnega preseka, da največji tok obremenitve ustvari padec napetosti največ 0,5 - 1,0 V.
Tabela 1.
- Vklopite napajalnike brez obremenitve (s premikanjem preklopnih stikal "ON/OFF" v položaj "ON").
Če gladko spremenite upor obremenitve od neskončnosti do nič, se delovna točka (slika 2), najprej od napetostne osi (točka brez obremenitve) prvega vira energije (običajno višje izhodne napetosti) premakne v desno vzdolž vodoravne črte načina "U1", nato pa, ko tok doseže vrednost "A limit 1", bo prvi vir preklopil iz načina stabilizacije napetosti v način stabilizacije toka (zasveti rdeča LED) in drugi vir energije bo priključen. Nato se bo delovna točka premaknila vzdolž napetostne osi "U2" in ko tok doseže vrednost "A limit 2", bo drugi vir preklopil iz načina stabilizacije napetosti v način stabilizacije toka, način "I2" (rdeča LED na drugem viru bo zasvetil).
Nadalje vzdolž navpične črte "I2" se delovna točka spusti na trenutno os. Stična točka trenutne osi ustreza kratek stik. Ko se upor obremenitve spremeni v nasprotni smeri, se bo preklop načina zgodil v obratnem vrstnem redu.
Vrednost dejanskega izhodnega toka "A out" bo enaka vsoti vrednosti "A limit 1" in "A limit 2" in ne bo odvisna od sprememb obremenitve. Samo izhodna napetost bo odvisna od sprememb obremenitve.
riž. 2. Tokovno-napetostne karakteristike vzporedno
priklop dveh napajalnikov
Primer vzporedne povezave dveh napajalnikov BVP Electronics (45V/20A in 45V/20A)
Zahtevana izhodna obremenitvena moč je 1345 vatov (42V*32A).
riž. 3
riž. 4. Tokovno-napetostne karakteristike pri vzporedni vezavi
dva napajalnika BVP 45V 20A
2. Serijska povezava napajalnikov (povečanje izhodne napetosti)
Serijska povezava napajalnikov proizvajalca BVP Electronics je možna, vendar s predhodno pripravo. Napajalniki BVP Electronics so običajno ozemljeni na negativni pol. Zato je treba pred serijskim povezovanjem blokov odklopiti ozemljitev virov. Hkrati je nujno ozemljiti opremo, ki jo bodo napajali.
Če želite odklopiti ozemljitev virov, je potrebno odstraniti zgornji pokrov naprave (odvijte štiri vijake (v kovinskih blokih - na straneh ohišja, v plastiki - na nogah vira - slika 5) .
riž. 5. Lokacija vijakov na kovinskih in plastičnih ohišjih
napajalniki proizvajalca BVP Electronics
Na levi strani je ozemljitveni priključek. Če želite odklopiti ozemljitev vira, morate mostičke premakniti na srednje sponke. Slika 6 prikazuje možnosti ozemljitve: z uporabo negativnega priključka, pozitivnega priključka in brez ozemljitve.
riž. 6. Mesto mostička za ozemljitev/odklop
ozemljitev napajalnika
Zaprite pokrov ohišja naprave in privijte vijake. Napajalniki niso ozemljeni.
Mnogi se sprašujejo, ali je mogoče priključiti napajalnike brez odklopa tal? Možno je, če vire priključite na električno vtičnico ali podaljšek brez ozemljitve. Toda hkrati morate razumeti, da ko so viri zaporedno povezani, bo telo blokov pod napetostjo. Zato napajalnikov ne smete postaviti tako blizu drug drugemu, da bi se dotikali kovinskih delov ali ohišij. Iz varnostnih razlogov morate s takšnimi viri energije delati zelo previdno.
Za zaporedno povezavo napajalnikov morate
uporabite naslednja navodila:
- Na delovnem mestu postavite vire energije, če je mogoče blizu drug drugega, pri čemer zagotovite enostavnost dela z viri in pogoje za naravno prezračevanje.
- Nastavite stikala "ON/OFF", ki se nahajajo na sprednji plošči virov, v položaj "OFF".
- Napajalne kable priključite na konektorje na zadnji strani ohišij in napajalnik.
- Povežite izhodni kabel med pozitivnim priključkom prvega vira napajanja in negativnim priključkom drugega vira ter povežite negativni priključek prvega vira in pozitivni priključek drugega z izhodnimi kabli (glejte sliko 7). V tem primeru priporočamo uporabo predlagane tabele pri izbiri prereza izhodnega kabla (tabela 1). Za pridobitev zajamčenih izhodnih parametrov virov pri oddaljeni obremenitvi so potrebne povezovalne izhodne žice takšnega preseka, da največji tok obremenitve ustvari padec napetosti največ 0,5 -1,0 V.
riž. 7. Verižna povezava napajalnikov
(izhodna napetost 58V, izhodni tok 3A)
- Vklopite napajalno napetost s stikali "POWER", ki se nahajajo na zadnjih ploščah virov.
- Vklopite vir napajanja brez obremenitve (s preklopnim stikalom "ON/OFF" v položaj "ON").
- Regulatorje napetosti "Fine/Coarse" nastavite na zahtevano izhodno napetost, ki je enaka na vseh virih.
- S stikalom "A limit/A out" izberite položaj "A limit". Nastavite regulatorje toka "fino/grobo" na največjo ali zahtevano vrednost.
- S stikalom "A limit/A out" izberite položaj "A out".
- Izklopite vir (s preklopnim stikalom "ON/OFF" v položaj "OFF").
- Upoštevajte polarnost, priključite obremenitev.
- Vklopite vir napajanja (s preklopnim stikalom "ON/OFF" v položaj "ON").
- Delovanje virov z obremenitvijo bo prikazano z zelenimi LED diodami na sprednji plošči virov in prikazom toka, ki teče v tokokrogu bremena, na indikatorjih digitalnega ampermetra.
Če gladko spremenite upor obremenitve od neskončnosti do nič, se delovna točka (slika 8), najprej od osi skupne napetosti (točka brez obremenitve) prvega in drugega vira energije, premakne v desno vzdolž vodoravnice vrstico načina “U1 + U2” in nato, ko bo dosežena vrednost izhodnega toka "A meja 2" (na podlagi nižje vrednosti nastavljenega toka), preklopi iz načina stabilizacije napetosti v način stabilizacije toka "I2" ( zasveti rdeča LED).
riž. 8
Nadalje vzdolž navpične črte "I2" se delovna točka spusti na trenutno os. V tem primeru, ko je dosežena vodoravna os napetosti "U1", se tekoči tok preklopi na vrednost "A meja 1". Stična točka tokovne osi ustreza kratkemu stiku. Ko se upor obremenitve spremeni v nasprotni smeri, se bo preklop načina zgodil v obratnem vrstnem redu.
Iz varnostnih razlogov delajte s serijsko ali vzporedno povezanimi napajalniki zelo previdno. Pri delovanju virov brez ozemljitve obstaja velika verjetnost okvare vira.
Če imate vprašanja o delu s stikalnimi napajalniki, vam bo ekipa BVP Electronics pomagala! Pokličite, pišite, vedno smo veseli, da vas vidimo!
S spoštovanjem,
ekipa BVP Electronics,
Kijev, Ukrajina
www.stran
Komentarji na članek: 14
| #3 | Čarovnica | | 26.01.2011 10:24 | | |
| dober dan Ali prav razumem, da ko sta dva vira napajanja vzporedno povezana za povečanje največje tokovne vrednosti, bo rdeč indikator zasvetil na enem od njiju ali na obeh? Še eno vprašanje - za polnjenje baterij uporabljamo napajalnike. Specifičnost algoritma polnjenja je takšna, da se tok najprej poveča za približno minuto, nato pa se polnjenje nadaljuje v načinu minimalnega toka - največjega toka. To pomeni, da napajalnik niha med praktično brez obremenitve in največ 30 amperov. Ali je to normalno za en blok in ali bo normalno za vzporedni sveženj? |
|||
| #4 | Svetlana, BVP Electronics | | 27.01.2011 12:57 | | |
| Pravilno je, če napajalniki delujejo v trenutnem stabilizacijskem načinu. Ko se obremenitev poveča od nič do maksimuma, bo najprej odpovedal en blok za največji tok (v članku na sliki 2 je navpična črta "Vir energije 1"), nato pa še ena, če je največja obremenitev večja od skupnih tokov napajalnikov. Kot razumemo, se vaše baterije ne polnijo neposredno iz napajalnikov, temveč prek dodatne naprave, ki deluje po posebnem algoritmu. Za naše napajalnike, ki delujejo tako ločeno kot v kombinaciji, ni pomembno, ali delujejo v prostem teku ali pod obremenitvijo. |
|||
| #9 | Oleg | | 20.02.2011 10:06 | | |
| ena pulzni blok napajanje je dobro, vendar dva - dvakrat več motenj. Priljubljena radioamaterska modrost. V parametrih in opisih vaših virov nikjer ni govora o elektromagnetni združljivosti, in sicer o stopnji sevanja v elektromagnetnem spektru (srednjevalovno območje, kratkovalovno in verjetno že relevanten VHF (FM)). Predvsem v območju kratkih valov je nemogoče poslušati radijske postaje in delati v etru zaradi različnih impulznih pretvornikov, napajalnikov in polnilniki. Prosim za par ali več meritev sevanja iz vaših virov, vsaj na HF!!! Vesel bom, če boste ovrgli “ljudsko radioamatersko modrost”. Hvala vnaprej. Oleg. |
|||
| #10 | Svetlana, BVP Electronics | | 22.02.2011 12:49 | | |
| Hvala za zanimivo vprašanje. Da bi odgovorili na to, smo obrnil na potne liste in navodila za televizorje, monitorje, računalnike, mikrovalovne pečice itd., to je na opremo, ki se uporablja v kakovostno stikalno napajanje. Tak parameter kot elektromagnetna združljivost ni. Stopil v stik s certificiranjem centra, kjer so nam povedali, da je takšen parameter zelo težko izmeriti: Oprema za merjenje je predraga, pa še to ne v vseh centrih ona je. Nato smo imeli težave pri iskanju sprejemnika, ki je dolgo deloval, srednji in kratki valovi. Na žalost poiščite val z radijskim oddajanjem zaradi prevelike prisotnosti nismo mogli mestni hrup. Ugotovili smo lahko le eno - ultra kratko Naši napajalniki niso ovira za valove (VHF, FM). Možne koristi uporaba stikalnih napajalnikov v tehnologiji (izdelava prenosnih računalnikov, mikrovalovnih pečic, varčne žarnice, plazma in LCD televizorji) pomeni veliko več kot izguba kakovost radijskega oddajanja na dolgih, srednjih, kratkih radijskih valovih. IN parameter, kot je elektromagnetna združljivost, ni preučen. Morda bo »radioamaterska modrost«, ki ste jo navedli, shranjena na polici, kjer je shranjen Popov sprejemnik električnega obloka, ali pa bo dobila novo interpretacijo, kot je: »prej so cesto merili v sežnjevih in aršinih, zdaj pa uporabljajo avtomobile. .” Srečno v radioamaterstvu in novih odkritjih! |
|||
V primerih, ko nazivna napetost ali nazivni tok in moč vira električna energija se izkaže, da ne zadoščajo za napajanje sprejemnikov, namesto enega se uporabita dva ali več virov. Obstajata dva glavna načina povezovanja virov: serijski in vzporedni.
Serijska povezava (slika 1.18) se običajno izvede tako, da je emf virov usmerjen v eno smer. Za zaporedno vezavo je značilen enak tok I vseh virov, za kar mora biti vsak od njih zasnovan.
Po drugem Kirchhoffovem zakonu
S povezovanjem virov v seriji lahko dobite več visoka napetost U na izhodnih pinih a in b, zato je uporabljen ta način povezave.
Električni krog sl. 1.18 lahko nadomestimo z vezjem z enakovrednim generatorjem s parametri Ee in r0e (slika 1.19). V skladu z metodo ekvivalentnega generatorja mora biti EMF Ee v prostem teku (r = ∞, I = 0) enaka napetosti odprtega tokokroga, Ee = Ux. Ob upoštevanju tega na podlagi drugega Kirchhoffovega zakona za vezje na sl. 1.18 dobimo
Pri vzporednem povezovanju virov (slika 1.20) so pozitivni priključki vseh virov in njihovi negativni priključki povezani med seboj. Za vzporedno vezavo je značilna enaka napetost U na sponkah vseh virov. Za električni krog na sliki 1.20 lahko zapišemo naslednje enačbe:
Kot lahko vidite, sta tok in moč zunanjega tokokroga pri vzporedni povezavi virov enaka vsoti tokov in moči virov. Vzporedna vezava virov se uporablja predvsem takrat, ko nazivni tok in moč enega vira ne zadostujeta za napajanje sprejemnikov. Viri z enakim EMF, močjo in notranjim uporom so običajno vklopljeni za vzporedno delovanje. Z metodo vozliščne napetosti je enostavno pokazati, da bodo v tem primeru, ko je zunanje vezje odklopljeno, izvorni tokovi enaki nič, in ko je zunanje vezje priključeno, bodo enaki.
11. Lastna elektronska in luknjasta električna prevodnost
Polprevodniki so snovi, ki po svoji električni prevodnosti zasedajo vmesni položaj med prevodniki in dielektriki.
Za polprevodniki
označen z negativnim temperaturnim koeficientom električnega upora. Z zvišanjem temperature se upornost polprevodnikov zmanjša, namesto poveča, kot pri večini trdnih prevodnikov. Poleg tega je električna upornost polprevodnikov močno odvisna od količine nečistoč, pa tudi od zunanjih vplivov, kot so svetloba, električno polje, ionizirajoče sevanje itd.
V polprevodnikih obstajata dve vrsti električne prevodnosti. Tako kot kovine imajo tudi polprevodniki elektronsko prevodnost, ki je posledica gibanja prevodnih elektronov. Pri normalnih delovnih temperaturah polprevodniki vedno vsebujejo prevodne elektrone, ki so zelo šibko vezani na jedra atomov in so podvrženi naključnemu toplotnemu gibanju med atomi kristalne mreže. Ti elektroni lahko pod vplivom potencialne razlike dobijo dodatno gibanje v določeni smeri, ki je električni tok.
Polprevodniki imajo tudi luknjasto električno prevodnost, ki je pri kovinah ne opazimo. Pri polprevodnikih je kristalna mreža precej močna. Njegovi ioni, to je atomi, ki jim je odvzet en elektron, se ne premaknejo, ampak ostanejo na svojih mestih.
Odsotnost elektrona v atomu se običajno imenuje luknja.
To poudari, da atomu manjka en elektron, to pomeni, da je nastal prost prostor. Luknje se obnašajo kot elementarni pozitivni naboji.
Pri luknjasti prevodnosti se elektroni dejansko tudi gibljejo, vendar bolj omejeno kot pri elektronski prevodnosti. Elektroni se premikajo od teh atomov samo do sosednjih. Rezultat tega je gibanje pozitivnih nabojev - lukenj - v smeri, nasprotni gibanju elektronov.
Imenujejo se elektroni in luknje, ki se lahko premikajo in zato ustvarjajo električno prevodnost mobilni nosilci polnjenja
ali samo nosilci polnjenja.
Običajno pravimo, da pod vplivom toplote nastanejo pari nosilcev naboja, to je pari: prevodni elektron – prevodna luknja.
Zaradi dejstva, da so elektroni in prevodne luknje podvrženi kaotičnemu toplotnemu gibanju, se nujno pojavi tudi nasprotni proces od generiranja nosilnih parov. Prevodni elektroni spet zasedajo prosta mesta v valenčnem pasu, tj. spajajo se z luknjami. To izginotje nosilnih parov se imenuje rekombinacija nosilcev naboja.
Procesi generiranja in rekombinacije parov nosilcev vedno potekajo sočasno.
Polprevodnik brez primesi se imenuje intrinzični polprevodnik. Ima lastno električno prevodnost, ki je sestavljena iz elektronske in luknjičaste električne prevodnosti. Še več, kljub dejstvu, da je število elektronov in prevodnih lukenj v intrinzičnem polprevodniku enako, prevladuje elektronska prevodnost, kar je razloženo z večjo mobilnostjo elektronov v primerjavi z mobilnostjo lukenj.
Kemični viri električne energije (galvanski členi, baterije) za sodelovanje lahko povežemo zaporedno, vzporedno ali mešano. Skupina med seboj tako ali drugače povezanih virov tvori baterijo. V baterije se združujejo le homogeni viri z enako emf. in notranji upor.
Serijska povezava viri električne energije se uporabljajo v primerih, ko napetost porabnika presega emf enega vira, nazivni tok porabnika pa ne presega običajnega toka praznjenja enega vira.
Za serijsko povezavo virov v baterijo morate povezati negativni pol prvega vira (slika 14) s pozitivnim polom drugega, negativni pol drugega s pozitivnim polom tretjega itd. Zunanje vezje je povezano s pozitivnim polom slednjega, tj. na preostale proste pole baterije. V tem primeru je emf. viri so usmerjeni v eno smer.
E.m.f. celotne baterije, ko so viri povezani zaporedno, je enaka njihovi vsoti:
E = E 1 + E 2 +…+ E k. (48)
Upoštevajoč dejstvo, da so na baterije priključeni samo homogeni viri, imamo
kjer je n število virov, povezanih z baterijo;
E k – emf. enega od virov, vključenih v baterijo.
Notranji upor baterije je enak vsoti notranjih uporov posameznih virov:
r = r 1 + r 2 +…+r k , (50)
r = n·r k, (51)
kjer je r k – notranji upor enega od virov, vključenih v baterijo.
Kapaciteta baterije pri zaporedni vezavi homogenih virov enaka zmogljivosti enega vira . Opozoriti je treba, da zmogljivost baterije Običajno imenujemo količino električne energije, izraženo v amper-urah (Ah), ki jo lahko popolnoma napolnjena baterija dovede v vezje, ko je izpraznjena z nazivnim tokom do nastavljene končne napetosti.
Pri zaporedni vezavi virov električne energije z enakimi notranjimi upornostmi se jakost toka v tokokrogu določi s formulo
, (52)
Število baterijskih virov, potrebnih za pridobitev dane napetosti U v zunanjem delu vezja
Vzporedna povezava viri električne energije se uporabljajo v primerih, ko je tok porabnika večji od nazivnega toka praznjenja enega vira, napetost porabnika pa je enaka emf. en vir. Če želite vzporedno povezati vire električne energije v baterijo, morate njihove pozitivne pole združiti v eno vozlišče, njihove negativne pole pa v drugo.
Pri vzporedni povezavi je emf. baterija je enaka e.m.f. en vir:
Notranji upor baterije
zmanjša tolikokrat, kolikor je vanj vključenih virov z uporom r k.
Kapaciteta baterije je enaka vsoti kapacitet vzporedno povezanih virov.
V primeru vzporedne vezave virov električne energije z enako emf. in notranjih uporov je jakost toka v vezju določena s formulo:
kjer je R upor zunanjega tokokroga.
Število baterijskih virov n, potrebnih za proizvodnjo določenega toka v zunanjem tokokrogu.
I Р – tok praznjenja enega vira.
Mešana vezava virov električne energije se uporablja v primeru, ko sta napetost in tok porabnika večja od napetosti in toka praznjenja enega vira.
Tok v tokokrogu določimo tako, da vire razdelimo v enake skupine, v katerih so povezani zaporedno, nato pa v veje, kjer so med seboj povezani vzporedno:
kjer je n G število virov, povezanih v eno skupino;
m – število vzporedne veje.
Število zaporedno vezanih virov n Г v skupini in število vzporednih vej m najdemo s pomočjo predhodno podanih formul.
Primer. Dve vzporedni skupini baterij, vsaka s tremi zaporedno povezanimi baterijami, delujeta na zunanjem tokokrogu z uporom 3,55 Ohma. E.m.f. 2 V baterije, notranji upor 0,003 Ohm. Določite napetost baterije, tok in moč, ki jo baterija dovaja v zunanje vezje.
rešitev. E.m.f. skupine
E G = n G E K = 3 2 = 6 B.
E.m.f. celotna baterija bo enaka emf. E G ene zaporedno povezane skupine, to je E b = E G = 6 V.
Jakost toka v zunanjem tokokrogu
Napetost v zunanjem tokokrogu U = IR = 1,6·3,55≈5,7 V.
Napajanje, dovedeno v zunanje vezje, je
P = UI = 5,7 1,6 = 9,12 W.
Varnostna vprašanja in naloge
1.Kaj je električni naboj in kakšna je njegova merska enota?
2. Kako in v skladu s katerimi zakoni se uporabljajo električni naboji med sabo?
3.Kako se imenuje električna poljska jakost in kako določiti njeno vrednost v točki prostora?
4.Kaj pomeni potencial električnega polja in v katerih enotah se meri?
5. Kaj imenujemo električna napetost in emf. in v kateri enoti se meri?
6.Kaj je jakost toka in kakšna je njegova merska enota? Kako se imenuje gostota toka?
7.Kaj pomeni električni upor? Katera enota se uporablja za merjenje?
8. Kako lahko določimo upornost prevodnika, če poznamo njegov material, dolžino in presek?
9. Povejte o električni prevodnosti in njeni merski enoti.
10. Formulirajte Ohmov zakon za odsek vezja in celotno vezje.
11.Kakšno je razmerje med elektromotorna sila in napetost vira energije?
12. Od katerih dejavnikov je napetost na sponkah generatorja odvisna, ko njegova emf ostane nespremenjena?
13.Razložite bistvo stanja mirovanja ter kratkega in izvornega stika.
14. Napišite formulo dela električni tok. V katerih enotah se meri delo električnega toka?
15.Kaj se imenuje električna energija in kakšna je njegova merska enota?
16. Formulirajte Joule-Lenzov zakon in zapišite njegovo formulo.
17.Pojasnite, kako se izbere prerez žic glede na pogoje ogrevanja.
18.Pojasnite postopek za izračun prereza žice za dano izgubo napetosti.
19. Povejte nam o zaporedni, vzporedni in mešani povezavi uporov in kemičnih virov energije.
20. Formulirajte prvi in drugi Kirchhoffov zakon, orišite računske metode električna vezja z njihovo uporabo.