Xu Hướng 6/2023 # Biến Tần (Inverter) Là Gì? Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng # Top 13 View

Bạn đang xem bài viết Biến Tần (Inverter) Là Gì? Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng được cập nhật mới nhất trên website Nhatngukohi.edu.vn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất.

Biến tần là gì?

Bộ biến tần (inverter) hay bộ kích điện hay máy kích điện đều là những tên gọi khác nhau của một thiết bị có khả năng chuyển đổi điện áp một chiều (DC – Direct Current) thành dòng điện áp xoay chiều (AC – Alternating Current). Trong hầu hết các trường hợp, điện áp DC đầu vào thường thấp hơn điện áp AC đầu ra, dòng DC qua biến tần được kích điện lên sao cho điện áp đầu ra AC bằng với điện áp của lưới điện tùy thuộc vào mạng điện của quốc gia đó. Như ở Mỹ và Nhật Bản chỉ sử dụng điện áp 110V, còn ở Việt Nam chúng ta thì sử dụng điện áp 220V.

Biến tần có thể được tạo ra như một thiết bị độc lập phục vụ cho các ứng dụng như năng lượng mặt trời hoặc hoạt động như một công cụ kích điện cho một nguồn pin sạc dự phòng nào đó.

Ngoài ra, biến tần có cấu hình khác là khi nó đóng vai trò là một phần của một mạch lớn hơn, chẳng hạn như các bộ cấp nguồn PSU (hạ thế) hay UPS.

Có nhiều loại biến tần được phân loại khác nhau dựa trên hình dạng của của kiểu sóng chuyển đổi. Chúng có cấu hình mạch điện, hiệu quả, ưu và nhược điểm khác nhau.

Tìm hiểu thêm về các loại biến tần phổ biến hiện nay

Một bộ kích điện cung cấp một điện áp xoay chiều AC từ các nguồn điện DC và rất hữu ích trong việc cung cấp năng lượng cho phần lớn các thiết bị điện – điện tử. Ngoài ra, chúng rất cần thiết và được sử dụng rất nhiều cho thời nay, bởi giai đoạn này chúng ta đang dần chuyển đổi mạnh mẽ việc sử dụng nguồn điện truyền thống (nhiên liệu hóa thạch) sang nguồn điện từ năng lượng tái tạo (năng lượng mặt trời, gió, nước…) để giảm thiểu ô nhiễm môi trường cũng như tiết kiệm các nguồn tài nguyên không thể tái tạo.

Nguyên lý hoạt động cơ sở của biến tần

Các mạch cơ sở bao gồm bộ tạo dao động, mạch điều khiển, trình điều khiển cho các thiết bị nguồn, thiết bị chuyển mạch và máy biến áp.

Quá trình chuyển đổi năng lượng được lưu trữ trong nguồn DC như pin lưu trữ, pin năng lượng mặt trời, các bộ chỉnh lưu… thành dòng điện xoay chiều được thực hiện bằng cách sử dụng các thiết bị chuyển mạch được bật và tắt liên tục, sau đó đẩy mạnh lên bằng việc sử dụng máy biến áp. Mặc dù vẫn có một số cấu hình biến tần không có máy biến áp, tuy nhiên loại này thì ít được sử dụng rộng rãi.

Điện áp đầu vào DC được bật và tắt bởi các thiết bị nguồn như MOSFET hoặc bóng bán dẫn điện và các xung được cấp cho cuộn dây sơ cấp của máy biến áp. Điện áp thay đổi trong cuộn dây sơ cấp sẽ tạo ra một điện áp xoay chiều ở cuộn thứ cấp. Máy biến áp cũng hoạt động như một bộ khuếch đại trong đó nó làm tăng điện áp đầu ra theo tỷ lệ được xác định. Trong hầu hết các trường hợp, điện áp đầu ra được tăng từ mức 12V tiêu chuẩn được cấp bởi pin lên mức 110V hoặc 220V.

Các dạng sóng đầu ra của biến tần

Biến tần được phân loại theo dạng sóng đầu ra của chúng với 3 loại phổ biến là sóng vuông, sóng hình sin thuần và sóng sin biến đổi.

Sóng vuông đơn giản và rẻ hơn, tuy nhiên nó có chất lượng điện năng thấp hơn so với hai loại kia. Sóng hình sin biến đổi sẽ cung cấp chất lượng điện năng tốt hơn (tổng độ méo sóng THD ~ 45%) và phù hợp với hầu hết các thiết bị điện tử. Chúng có các xung hình chữ nhật với các “điểm chết” ở giữa nửa chu kỳ dương và nửa chu kỳ âm (THD khoảng 24%).

Biến tần sóng hình sin thuần có dạng sóng tốt nhất với THD thấp nhất chỉ khoảng 3%. Tuy nhiên, nó là loại đắt nhất và thường được sử dụng trong các ứng dụng như thiết bị y tế, âm lập thể, máy in laser… Chúng cũng được sử dụng trong các bộ biến tần hòa lưới dùng cho các hệ thống điện mặt trời

Ứng dụng của inverter

Inverter được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau, từ những chiếc xe nhỏ cho đến các ứng dụng gia đình/văn phòng và cả những hệ thống điện lưới lớn.

Các bộ nguồn cung cấp năng lượng liên tục (UPS).

Sử dụng như một thiết bị độc lập.

Ứng dụng mạnh mẽ trong ngành công nghiệp năng lượng mặt trời.

Bộ Biến Dòng Là Gì ? Nguyên Lý Hoạt Động Của Biến Dòng

1. Bộ Biến Dòng Là Gì ? Khái Niệm Về Máy Biến Dòng

Trước tiên chúng ta sẽ cùng nhau đi tìm hiểu khái niệm về biến dòng. Chúng ta đã quen thuộc với các máy biến dòng hay còn gọi là CT dòng. Vậy bộ biến dòng là gì ? Hay máy biến dòng là gì ?

Bộ biến dòng mà chúng ta hay gọi thực ra có tên gọi quốc tế là Current Transformer (CT) là bộ đo dòng và giám sát dòng điện. Chức năng chính của nó là giám sát nguồn điện khi cấp cho tải. Nói một cách dễ hiểu thì máy biến dòng điện là thiết bị điện dùng để biến đổi dòng điện có trị số cao xuống dòng điện có trị số tiêu chuẩn 5A và 1A.

2. Cấu Tạo Của CT Dòng – Biến Dòng

Sau khi trả lời câu hỏi bộ biến dòng là gì ? Để hiểu kỹ hơn trong phần này tôi sẽ giới thiệu đến các bạn cấu tạo của máy biến dòng hay CT dòng. Current Transformer là thiết bị đo dòng với cấu tạo gồm nhiều vòng dây được cuộc trên một khung sắt từ. Nhiệm vụ của nó là biến đổi dòng điện lớn trực tiếp chạy qua tải, mạch động lực theo một hệ số nhất định. Có 3 loại CT dòng cơ bản trên thị trường hiện nay là: dây quấn, vòng, khối.

Như hình trên, chúng ta có thể thấy được cấu tạo của một bộ biến dòng. Trên thực tế, chúng ta thường thấy các loại CT dòng 100/5A, 300/5A, 100/1A, 100/5A…. Vậy các thông số này có ý nghĩa gì ? Điều này có ý nghĩa là khi cho dòng 100A, 300A qua CT dòng thì ta có thu được dòng 5A, 1A. Trên thực tế, các thiết bị điều khiển như biến tần, PLC lại không đọc được dòng 5A, 1A này nên bắt buộc ta phải sử dụng thêm bộ chuyển đổi tín hiệu.

Bộ chuyển đổi 0-5A AC ra 4-20mA sẽ thích hợp sử dụng với CT dòng ngõ ra 5A AC hoặc 1A AC. Như hình trên, chúng ta có thể thấy được chức năng của thiết bị này.

3. Các Chế Độ Làm Việc Của CT Dòng. Bộ Biến Dòng Là Gì ?

CT dòng có hai chế độ làm việc cơ bản là: chế độ ngắn mạch và chế độ hở mạch.

Chế độ ngắn mạch của dòng sơ cấp, thức cấp có phụ tải Z2: Tỷ số giữa dòng ngắn mạch sơ cấp trên dòng định mức gọi là bội số dòng của máy biến dòng. Khi bội số này lớn, sai số CT tăng và sai số này còn phụ thuộc vào dòng thứ cấp hoặc tải. Thường với mạch bảo vệ, bội số dòng điện của CT dòng phải đạt giá trị sao cho sai số của nó dưới 10%.

Chế độ hở mạch thứ cấp: khi thứ cấp hở mạch, phía thứ cấp sẽ có điện áp cảm ứng với biên độ rất cao gây nguy hiểm cho người và các thiết bị thứ cấp. Để chống hiện tượng bảo hòa trong mạch từ, người ta còn chế tạo ra máy biến dòng có khe hở không khí hay còn gọi là biến dòng tuyến tính.

CT dòng có tỷ số dòng điện tỷ lệ nghịch với số vòng dây quấn. Do đó, chúng ta hoàn toàn có thể thay đổi tỷ số biến dòng bằng cách thay đổi số vòng dây quấn phía sơ cấp hoặc thứ cấp. bo bien dong la gi ?

Bộ Biến Dòng Analog 4-20mA ? B

ộ Biến Dòng Là Gì ?

Ngày nay, với sự phát triển không ngừng của khoa học – công nghệ. Các thiết bị biến dòng được nghiên cứu phát triển để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Do đó, các loại biến dòng analog 4-20mA 0-10V ra đời. Với các bộ biến dòng ngày nay, ngõ ra của chúng là tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V. Do đó, chúng ta không cần sử dụng thêm các bộ chuyển đổi so với các CT dòng truyền thống. Điều này giúp tiết kiệm chi phí và hệ thống đơn giản hơn.

Tuy nhiên, trong một số ứng dụng thưc tế chúng ta cần sử dụng dòng 5A, 1A từ CT dòng. Vì thế, các biến dòng kiểu cũ vẫn còn được sử dụng đến ngày nay.

5. Mua bộ biến dòng analog ra 4-20mA giá rẻ ở đâu ?

Công ty TNHH Công Nghệ Đo Lường BFF

Hotline: 0868 31 39 86 (Mr. Dương)

Email: duong.tran@bff-tech.com

Website: thietbigiare.net

(

bình chọn

)

Pin Nhiên Liệu Là Gì? Cấu Tạo, Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng

Pin nhiên liệu là gì?

Các tế bào nhiên liệu (tiếng Anh: fuel cell), hay còn gọi là pin nhiên liệu, biến đổi năng lượng hóa học của nhiên liệu, thí dụ như là hiđrô, trực tiếp thành năng lượng điện. Không giống như pin hoặc ắc quy, tế bào nhiên liệu không bị mất điện và cũng không có khả năng tích điện, hoạt động liên tục khi nhiên liệu và chất oxy hóa được đưa từ ngoài vào.

Pin nhiên liệu là loại thiết bị năng lượng có mức thải ô nhiễm gần như bằng 0, thân thiện với môi trường tuy nhiên giá thành của nó không hề nhỏ.

Pin nhiên liệu hydro hay còn được gọi là tế bào nhiên liệu

Cấu tạo pin nhiên liệu

Một pin nhiên liệu hydro có cấu tạo đơn giản bao gồm ba lớp nằm trên nhau:

– Lớp thứ nhất là điện cực nhiên liệu (cực dương)

– Lớp thứ hai là chất điện phân dẫn ion

– Lớp thứ ba là điện cực khí oxy (cực âm).

Hai điện cực được làm bằng chất dẫn điện (kim loại than chì ).

Ngoài ra, hệ thống đầy đủ cần có các thiết bị phụ trợ như máy nén, máy bơm, để cung cấp các khí đầu vào, máy trao đổi nhiệt, hệ thống kiểm tra các yêu cầu, sự chắc chắn của sự vận hành máy, hệ thống dự trữ và điều chế nhiên liệu.

Nguyên lý hoạt động

Về phương diện hóa học tế bào nhiên liệu là phản ứng ngược lại của sự điện phân. Trong quá trình điện phân nước bị tách ra thành khí hiđrô và khí oxy nhờ vào năng lượng điện. Tế bào năng lượng lấy chính hai chất này biến đổi chúng thành nước.

Nguyên lý hoạt động của pin nhiên liệu Hydro

Phân loại

Các hệ thống tế bào nhiên liệu được phân loại theo nhiều cách khác nhau tùy theo cách nhìn:

– Phân loại theo nhiệt độ hoạt động

– Phân theo loại các chất tham gia phản ứng

– Phân loại theo điện cực

– Phân theo loại các chất điện phân là cách phân loại thông dụng ngày nay

Ứng dụng của pin nhiên liệu

Pin nhiên liệu được ứng dụng đầu tiên trong những lĩnh vực mà phí tổn không đóng vai trò quan trọng. Tế bào nhiên liệu nhẹ và hiệu quả hơn ắc quy đồng thời đáng tin cậy và ít ồn ào hơn động cơ diesel

Động cơ thúc đẩy cho các ứng dụng dân sự xuất phát từ nhận thức trữ lượng dầu mỏ trên Trái Đất là có hạn.

Nhiều hãng sản xuất xe đã nghiên cứu về xe có nhiên liệu là hiđrô, sử dụng tế bào nhiên liệu để chuyển hóa năng lượng và dùng động cơ điện để vận hành. Kỹ thuật này đã được phát triển cho xe buýt, xe du lịch, xe tải nhẹ.

Máy xử lý nhiên liệu – Bước đột phá của pin nhiên liệu

Các tế bào nhiên liệu sử dụng khí đốt đang chuẩn bị đẩy lùi các thiết bị kết hợp phát điện và sưởi

Một số vật dụng cầm tay như điện thoại di động máy vi tính xách tay, máy quay phim, vật liệu cắm trại hay quân sự cũng đang tiến tới ứng dụng loại nguồn cung cấp năng lượng này.

Bộ Biến Dòng Là Gì ? Ct Dòng Là Gì ? Nguyên Lý Hoạt Động Của Biến Dòng

Bộ biến dòng mà chúng ta hay gọi thực ra có tên gọi quốc tế là Cur rent Transformer (CT) là bộ đo dòng và giám sát dòng điện. Chức năng chính của nó là giám sát nguồn điện khi cấp cho tải. Nói một cách dễ hiểu thì máy biến dòng điện là thiết bị điện dùng để biến đổi dòng điện có trị số cao xuống dòng điện có trị số tiêu chuẩn 5A và 1A.