Mismunandi gerðir af spennum og notkun þeirra í nútíma raforkukerfum

Ef þú spyrð mig, þá fá spennar ekki nóg kredit. Í alvörunni-án þeirra væru nútíma raforkukerfi klúður. Allt frá risastórum raforkuverum til litla hleðslutúrsins á símanum þínum, spennibreytir tryggja að rafmagn fari þangað sem það þarf, á öruggan og skilvirkan hátt. Þegar fólk flettir upp mismunandi gerðum spennubreyta vill það venjulega vita: hvernig virka þessir hlutir í raun og veru og hvern þarf ég í hvað?

Grunnhugmyndin? Spennibreytir breytir spennu. Það getur hækkað spennuna fyrir langa-ferð eða slegið hana niður svo þú steikir ekki brauðristina þína. En ekki eru allir spennir eins-langt því frá. Það er fullt af hönnun þarna úti, hver byggð fyrir ákveðna vinnu.

Á venjulegri ensku er það tæki sem flytur orku á milli tveggja hringrása með segulmagni. Flestar hafa tvær spólur-aðal- og aukaspólur-vafðar utan um málmkjarna. Þegar straumur lendir á aðalspólunni myndar hann segulsvið og það svið ýtir spennu inn í aukaspóluna. Hljómar einfalt, en verkfræðin verður frekar snjöll.

Ástæðan fyrir því að við höfum svo margar mismunandi gerðir af spennum er að raforkukerfi hafa mismunandi þarfir: spennustig, öryggisreglur, kæliaðferðir, þú nefnir það.

Þessir krakkar hækka spennuna. Þú finnur þá beint í rafstöðvum. Rafmagn byrjar á tiltölulega lágri spennu og síðan þrepa-upp spennir sveifar það upp áður en það sendir það niður flutningslínur. Hærri spenna þýðir minni straum og minni straumur þýðir minni orka sem tapast sem hiti. Þeir eru risastórir, sterkir og smíðaðir til að keyra- stanslaust.

Þú notar þetta líklega á hverjum einasta degi án þess að hugsa. Þeir taka háspennu og fella hana niður í eitthvað öruggara. Hleðslutækið fyrir síma? Stígðu niður spennir-. Fartölvu millistykki? Jájá. Jafnvel stóru grænu kassarnar á götunni? Þetta eru gagnsæjar-gæða-straumbreytar sem gera rafmagn tilbúið fyrir heimilið þitt.

Þetta snýst í raun ekki um að breyta spennu-þeir snúast um öryggi. Þeir aðskilja tvær rafrásir þannig að þær eru ekki líkamlega tengdar, en kraftur kemst samt yfir með segulmagni. Sjúkrahús og rannsóknarstofur elska þá vegna þess að þeir draga úr högghættu og sía út rafhljóð. Svo já, þeir gætu litið leiðinlegir út, en þeir koma í veg fyrir að viðkvæm búnaður fari í hámæli.

Komdu auga á þetta á veitustangum eða inni í málmskápum nálægt gangstéttum. Þeir eru síðasta stoppið áður en rafmagn fer inn í húsið þitt. Þeir hlaupa allan daginn, alla daga, undir alls kyns álagi. Satt að segja, þegar fólk talar um mismunandi gerðir af spennum, eru dreifispennar líklega þeir algengustu-það eru milljónir þeirra þarna úti.

Nú erum við að tala um stórt járn. Rafspennir búa í flutningsnetum og höndla brjálaða háspennu. Ólíkt dreifispennum eru þeir hannaðir til að keyra á fullu álagi með hámarks skilvirkni. Við erum að tala um hundruð megavolta-ampera. Þeir þurfa alvarlega kælingu og reglulegt eftirlit.

Þessir nota loft til að kæla, ekki olíu. Það gerir þá miklu öruggari fyrir innandyra staði eins og verslunarmiðstöðvar, skrifstofubyggingar, sjúkrahús og skóla. Engin olía þýðir engin lekahætta. Skiptingin-? Þeir þola ekki ofurháa afkastagetu sem og olíu-fyllta. En til notkunar innanhúss? Fullkomlega í lagi.

Þetta eru vinnuhestar nytjaheimsins. Þeir nota sérstaka einangrunarolíu til kælingar og einangrunar. Olían gerir frábært starf við að soga hita í burtu, þannig að þessir spennir þola mikið álag. Þeir eru sterkir og áreiðanlegir utandyra, en þú verður að fylgjast með olíugæðum. Gömul olía eða ofhitnun? Þannig deyja spennar.

Þetta eru ekki til að færa afl-þeir eru til að mæla og vernda. Tvær megingerðir: straumspennar (CTs) og spennuspennar (VTs). Þeir láta mæla og liða mæla háspennu eða strauma á öruggan hátt án þess að sprengja. Án þeirra gætirðu ekki bara tengt spennumæli við há-spennulínu. Það væri slæmur dagur.

Hér er skrýtið: sjálfvirkir spennir nota eina vinda í stað tveggja aðskildra. Það gerir þá minni, léttari og ódýrari. Þú munt sjá þá í spennustillum og mótorræsum. Aflinn? Minni rafeinangrun. Svo ef þú þarft algjöran aðskilnað á milli hringrása skaltu sleppa þessu. En fyrir mörg störf virka þau frábærlega.

Þú getur ekki bara gripið hvaða spennu sem er úr hillunni. Þú verður að hugsa um spennuþörf, hvert það er að fara, hvernig það mun kólna, hversu mikið álag það mun bera, öryggisreglur og skilvirkni. Veldu rangan og þú munt annað hvort sóa orku eða skapa raunverulega hættu. Verkfræðingar eyða miklum tíma í þessa ákvörðun-af góðri ástæðu.

Þegar þú hefur skilið mismunandi gerðir af spennum, byrjar allt raforkukerfið að vera skynsamlegra. Frá pínulitlum millistykki til risastórra aðveitustöðvarskrímsla, spennar halda ljósunum kveikt hljóðlega. Sum eru til spennubreytingar, önnur til öryggis, önnur til mælinga. Og eftir því sem við bætum við fleiri endurnýjanlegum orkugjöfum og snjallnetstækni, þróast spennir líka.

Þeir eru kannski ekki glæsilegir, en satt að segja? Transformers eru ein af huldu grunni rafheimsins. Og það er smá þakklætis virði.

Hafðu samband núna