Rafmagnsbreytir umbreytingarskilvirkni
Aflbreytir er í rauninni samþættur spennir sem samanstendur af spenni, AC/DC breyti og samsvarandi spennustöðugleikarásum. Í einföldu máli, þessi samþætta eining inniheldur tvo meginþætti: spenni og straumbreytir. Báðir þessir íhlutir neyta raforku í eðli sínu og tengdar stöðugleikarásir þeirra eru engin undantekning. Þess vegna er straumbreytirinn sjálfur líka-orkueyðandi tæki.
Ekki er hægt að breyta orkuinntakinu í aflgjafann 100% í nothæfa orku fyrir hina ýmsu íhluti innan hýsilbúnaðarins. Þetta er spurningin um skilvirkni viðskipta sem við ræðum í dag.
Skilvirkni umbreytinga er mikilvæg vísbending fyrir rafmagnsmillistykki. Mikil skilvirkni þýðir að millistykkið sjálft verður fyrir minni tapi, sem leiðir til meiri orkusparnaðar. Umbreytingarnýtni straumbreytis er skilgreind sem heildarúttaksaflið deilt með heildarinntaksafli: Aflnýtni η=Po / Pi. Í þessari formúlu táknar Po úttaksafl og Pi táknar inntaksafl.
Fjallað verður um sambandið milli breytivirkni straumbreytisins og hitahækkunar hans. Þar sem millistykkið tapar ákveðnu magni af afli innbyrðis getur umbreytingarvirkni hans ekki verið 100%. Orkan sem millistykkið notar birtist sem hiti. Hitastigið sem myndast veltur fyrst og fremst á umbreytingarvirkni millistykkisins og líkamlegri stærð hans. Við ákveðnar hitaleiðniskilyrði mun millistykkið hafa ákveðna hitahækkun -mismuninn á hitastigi hússins og umhverfishita. Yfirborð hylkis millistykkisins hefur bein áhrif á þessa hitahækkun. Hægt er að meta gróft mat með þessari formúlu: Hitastigshækkun=Varmaviðnámsstuðull × Rafmagnsnotkun blokkar. Í háum{10}}hitaumhverfi verður að draga úr millistykkinu til að draga úr orkunotkun hans og lækka þannig hitastigið og tryggja að innri íhlutir fari ekki yfir hámarkshitastig. Fyrir utan að uppfylla rekstrarkröfur rafeindatækja hefur hitastigshækkunin veruleg áhrif á meðaltíma millibilana (MTBF) millibilsins þegar framleiðsla er stöðug. Mikil afköst og lágt hitastig leiða til lengri endingartíma vöru, minni stærð og minni þyngd. Þessi umræða um stærð leiðir okkur eðlilega að umræðuefninu um aflþéttleika.
Langflestir framleiðendur straumbreyta nota aflþéttleika sem staðal til að mæla skilvirkni vöru. Aflþéttleiki er venjulega gefinn upp í vöttum á rúmtommu (W/in³). Ef ekki er hægt að nota millistykkið innan tilgreinds hámarkshitasviðs umhverfis getur verið að hann nái ekki uppgefnu hámarksafli. Tiltækt meðalúttaksafl er nothæfur aflþéttleiki.
Nothæfur aflþéttleiki fer eftir eftirfarandi þáttum:
■ A. Nauðsynlegt úttak.Þetta er hámarks meðalafli sem forritið krefst.
■ B. Hitaviðnám.Skilgreint sem hitastigshækkun af völdum afldreifingar, venjulega mæld í gráðu /W.
■ C. Hámarks vinnsluhitastig.Allir aflhlutar hafa tiltekið hámarks vinnsluhitastig. Þetta vísar til hæsta hitastigs sem innri þættir íhlutarins þola meðan á notkun stendur. Til að viðhalda áreiðanleika verður reksturinn að vera undir þessu hitastigi.
■ D. Umhverfishiti í notkun.Þetta vísar til umhverfishitastigs í versta-tilviki meðan íhluturinn er í gangi. Ef rafmagnsíhlutur framleiðir of mikinn hita og getur ekki dreift honum nógu hratt til umhverfismiðilsins, getur hann bilað vegna þess að hann fer yfir tryggðan rekstrarhita. Þess vegna er val á viðeigandi hitavaski eitt af grundvallarskilyrðum fyrir áreiðanlega notkun íhluta.
Helstu færibreytur sem krafist er fyrir varmahönnun aflhluta eru sem hér segir:
■ 1. Rekstrarhitastig íhluta:Hámarks leyfilegt hámarkshitastig tækisins, gefið upp af framleiðanda eða samkvæmt vörustaðlum.
■ 2. Rafmagnsdreifing íhluta:Meðaljöfnuður-afl sem tækið notar meðan á notkun stendur, skilgreint sem afurð meðaltals RMS úttaksstraums og meðal RMS spennufalls.
■ 3. Aflnotkun afltækja:vísar til hitaleiðnigetu tiltekins varmaleiðnibyggingar.
■ 4. Hitaþol (R):Hitastigið á hverja einingu afldreifingar þegar varmi flyst á milli miðla.
