Đề Xuất 3/2023 # Biến Tần (Inverter) Là Gì? Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng # Top 10 Like | Comforttinhdauthom.com

Đề Xuất 3/2023 # Biến Tần (Inverter) Là Gì? Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng # Top 10 Like

Cập nhật nội dung chi tiết về Biến Tần (Inverter) Là Gì? Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng mới nhất trên website Comforttinhdauthom.com. Hy vọng thông tin trong bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu ngoài mong đợi của bạn, chúng tôi sẽ làm việc thường xuyên để cập nhật nội dung mới nhằm giúp bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác 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.

Động Cơ Điện 1 Chiều Là Gì? Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng

Động cơ một chiều DC (DC là từ viết tắt của Direct Current Motors) là động cơ được điều khiển bằng dòng có hướng xác định hay nói cách khác thì đây là loại động cơ chạy bằng nguồn điện áp DC – điện áp 1 chiều.

2, Cấu tạo và phân loại động cơ điện 1 chiều

Cấu tạo của động cơ điện 1 chiều thường gồm những bộ phận chính như sau:

Stator: là 1 hay nhiều cặp nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện

Rotor: phần lõi được quấn các cuộn dây để tạo thành nam châm điện

Chổi than (brushes): giữ nhiệm vụ tiếp xúc và tiếp điện cho cổ góp

Cổ góp (commutator): làm nhiệm vụ tiếp xúc và chia nhỏ nguồn điện cho các cuộn dây trên rotor. Số lượng các điểm tiếp xúc sẽ tương ứng với số cuộn dây trên rotor.

Căn cứ vào phương pháp kích từ, có thể chia động cơ điện 1 chiều thành những dòng chính như sau:

Động cơ điện 1 chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu

Động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập

Động cơ điện 1 chiều kích từ nối tiếp

Động cơ điện 1 chiều kích từ song song

Động cơ điện 1 chiều kích từ hỗn hợp bao gồm 2 cuộn dây kích từ, 1 cuộn được mắc nối tiếp với phần ứng, 1 cuộn được mắc song song với phần ứng

3, Nguyên tắc hoạt động của động cơ điện 1 chiều

Stato của động cơ điện 1 chiều thường là 1 hoặc nhiều cặp nam châm vĩnh cửu hay nam châm điện, rotor gồm có các cuộn dây quấn và được kết nối với nguồn điện một chiều. Một phần quan trọng khác của động cơ điện 1 chiều chính là bộ phận chỉnh lưu, bộ phận này làm nhiệm vụ đổi chiều dòng điện trong chuyển động quay của rotor là liên tục. Thông thường, bộ phận này sẽ có 2 thành phần: một bộ cổ góp và một bộ chổi than tiếp xúc với cổ góp.

Nguyên tắc hoạt động động cơ điện 1 chiều

Nếu trục của động cơ điện một chiều được kéo bằng 1 lực ngoài thì động cơ này sẽ hoạt động như một máy phát điện một chiều, và tạo ra một xuất điện động cảm ứng Electromotive force. Khi vận hành ở chế độ bình thường, rotor khi quay sẽ phát ra một điện áp được gọi là sức phản điện động counter-EMF hoặc sức điện động đối kháng, vì nó đối kháng lại với điện áp bên ngoài đặt vào động cơ. Sức điện động này sẽ tương tự như sức điện động được phát ra khi động cơ sử dụng như một máy phát điện. Như vậy điện áp đặt trên động cơ sẽ bao gồm 2 thành phần: sức phản điện động và điện áp giáng tạo ra do điện trở nội của các cuộn dây phản ứng. Dòng điện chạy qua động cơ sẽ được tính theo công thức sau:

I=(Vnguon-Vphandiendong)/Rphanung

Công suất cơ mà động cơ đưa ra được sẽ tính bằng:

P=I*Vphandiendong

4, Ưu, nhược điểm và ứng dụng của động cơ điện 1 chiều

Ưu điểm của động cơ điện 1 chiều

Ưu điểm nổi bật của động cơ điện 1 chiều là có moment mở máy lớn, do đó sẽ kéo được tải nặng khi khởi động.

Khả năng điều chỉnh tốc độ và quá tải tốt.

Tiết kiệm điện năng

Bền bỉ, tuổi thọ lớn

Nhược điểm của động cơ điện 1 chiều

Bộ phận cổ góp có cấu tạo phức tạp, đắt tiền nhưng hay hư hỏng trong quá trình vận hành nên cần bảo dưỡng, sửa chữa cẩn thận, thường xuyên.

Tia lửa điện phát sinh trên cổ góp và chổi than có thể sẽ gây nguy hiểm, nhất là trong điều kiện môi trường dễ cháy nổ.

Giá thành đắt mà công suất không cao.

Ứng dụng của động cơ điện 1 chiều cũng rất đa dạng trong mọi lĩnh vực của đời sống: trong tivi, máy công nghiệp, trong đài FM, ổ đĩa DC, máy in- photo, đặc biệt trong công nghiệp giao thông vận tải, và các thiết bị cần điều khiển tốc độ quay liên tục trong phạm vi lớn…….

Tụ Điện Là Gì ? Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng Của Tụ Điện

4.9

/

5

(

100

bình chọn

)

Tụ điện là gì ? Tụ điện là một trong các linh kiện quan trọng nhất trong chế tạo mạch điện. Vậy tụ điện có cấu tạo và chức năng là gì ? Tụ điện có đặc điểm và ứng dụng nổi bật nào? Thông qua bài viết này sẽ giải đáp mọi thắc mắc về các loại tụ điện.

Tụ điện là thiết bị điện tử quan trọng trong các mạch dao động, mạch lọc, mạch truyền dẫn tín hiệu xoay chiều. Tụ là loại linh kiện điện tự thụ động, chúng được tạo bởi 2 bề mặt dẫn điện được ngăn cách bởi điện môi. Khi xuất hiện chênh lệch điện thế tại hai bề mặt thì các bề mặt sẽ xuất hiện điện tích cùng điện lượng nhưng trái dấu nhau. Về khía cạnh trữ năng lượng thì tụ điện có phần tương tự như ắc quy. Tóm lại, tụ điện được cấu tạo bởi hai bản cực son song, cách điện 1 chiều nhưng nhờ nguyên lý phóng nạp để cho dòng điện xoay chiều đi qua.

Cấu tạo tụ điện ra sao ? 

Tụ điện được cấu tạo từ 2 bản cực kim loại được đặt song song. Tên gọi của tụ điện phụ thuộc vào chất liệu cách điện trong bản cực. Ví dụ lớp cách điện là không khí thì tên tụ sẽ là tụ không khí, nếu là gốm thì sẽ là tụ gốm,… Trên tụ điện sẽ được ghi trị số điện áp cụ thể. Đây chính là giá trị điện áp cực đại mà tụ điện có thể chịu. Nếu sử dụng cao hơn giá trị này thì tụ điện sẽ bị nổ.

Ký hiệu: Tụ điện có ký hiệu là C viết tắt của Capacitior

Đơn vị của tụ điện:  là Fara (F), Trong đó : 1 Fara: 1F = 10-6MicroFara = 10-9 Nano Fara = 10-12 Pico Fara

Phân loại tụ điện theo tính chất lý hóa và ứng dụng

Có 2 loại là tụ điện phân cực và tụ điện không phân cực:

–  Tụ điện phân cực

– Tụ điện không phân cực

Đây là loại tụ điện không có quy định về cực tính rõ ràng nên bạn có thể đấu nối tự do vào cả mạng AC và DC như hình sau:

Phân loại theo cấu tạo và dạng thức

Cách phân loại này bao gồm:

Tụ gốm đa lớp: có bản cực cách điện làm bằng gốm. Đây là loại tụ đáp ứng điện áp và cao tần cao hơn gốm thường từ 4 – 5 lần.

Tụ mica màng mỏng: Có cấu tạo các lớp điện môi là mica hoặc nhựa màng mỏng (thin film) như: Mylar, Polyester, Polycarbonate, Polystyrene.

Tụ bạc – tụ mica: Có bàn cực bằng bạc nên khá nặng. Điện dung của loại tụ điện này từ vài pF đến vài nF và độ ổn nhiệt rất bé. Đây là loại dụ dùng cho cao cần.

Tụ siêu hóa: Sử dụng dung môi là đất hiếm nên nặng hơn tụ nhôm hóa học. Tụ siêu hóa có trị số cực lớn, thậm chí lên tới hàng Farad. Loại tụ này sử dụng như nguồn pin cấp cho các mạch đồng hồ hay các vi xử lý đang cần cấp điện liên tục.

Tụ hóa sinh: Đây là siêu tụ có thể thay thế cho pin khi lữu trữ điện năng trong thiết bị di động. Trụ này dùng Alginate có trong tảo biển nâu để làm nền dung môi. Lượng điện tích trữ trong tụ siêu lớn và sẽ giảm khoảng 15% sau mỗi chu kỳ sạc (khoảng 10.000 lần).

Tụ Tantalum: Tụ sử dụng bản cực ngôn mà gel tantal để làm dung môi. Tụ này tuy có thể tích nhỏ nhưng lại có trị số rất lớn.

Tụ vi chỉnh và tụ xoay: Bao gồm loại tụ kim loại, mica và gốm. Đây là loại tụ có giá trị nhỏ nhất (100pF- 500pF). Tụ có khả năng xoay để thay đổi giá trị điện dung nên được sử dụng trong các mạch điều chỉnh radio, giúp thay đổi tần số cộng hưởng khi xuất hiện thao tác dò đài.

Công dụng của tụ điện

Tác dụng của tụ điện được biết đến nhiều nhất là khả năng lưu trữ năng lượng điện. Lưu trữ điện tích hiệu quả. Nó được so sánh với khả năng lưu trữ như ắc qui. Tuy nhiên, ưu điểm lớn của tụ điện là lưu trữ mà không làm tiêu hao năng lượng điện.

Ngoài ra, công dụng tụ điện còn cho phép điện áp xoay chiều đi qua. Giúp tụ điện có thể dẫn điện như một điện trở đa năng. Đặc biệt khi tần số điện xoay chiều (điện dung của tụ càng lớn) thì dung kháng càng nhỏ. Hỗ trợ đắc lực cho việc điện áp được lưu thông qua tụ điện.

Hơn nữa, do nguyên lý hoạt động của tụ điện là khả năng nạp xả thông minh, ngăn điện áp 1 chiều. Cho điện áp xoay chiều lưu thông giúp truyền tí hiệu giữa các tầng khuyếch đại có chênh lệch điện thế.

Tụ điện còn có vai trò lọc điện áp xoay chiều thành điện áp 1 chiều bằng phẳng bằng cách loại bỏ pha âm.

Cách đọc giá trị điện dung trên tụ điện.

* Với tụ hoá : Giá trị điện dung của tụ hoá được ghi trực tiếp trên thân tụ

  Tụ hoá ghi điện dung là 2200 µF / 35V

* Với tụ giấy , tụ gốm : Tụ giấy và tụ gốm có trị số ghi bằng ký hiệu

Tụ gốm ghi trị số bằng ký hiệu.

Cách đọc :Lấy hai chữ số đầu nhân với 10(Mũ số thứ 3 )

Ví dụ tụ gốm bên phải hình ảnh trên ghi 474K nghĩa là  Giá trị = 47 x 10 4  = 470000 p ( Lấy đơn vị là picô Fara)            = 470 n Fara  = 0,47  µF

Chữ K hoặc J ở cuối là chỉ sai số 5%  hay 10% của tụ điện .

B = ± 0,1 pF.

C = ± 0,25 pF.

D = ± 0,5 pF cho các tụ điện dưới 10 pF, hoặc ± 0,5% cho các tụ điện trên 10 pF.

F = ± 1 pF hoặc ± 1%

G = ± 2 pF hoặc ± 2%

J = ± 5%.

K = ± 10%.

M = ± 20%.

Các thiết bị trong công nghiệp như đo mức, bộ chuyển đổi, bộ điều khiển cũng không thể thiếu các tụ điện…

Cảm Biến Hồng Ngoại Là Gì ? Chức Năng Và Nguyên Lý Hoạt Động

Bộ cảm biến là thiết bị điện tử có thể cảm nhận trạng thái ở môi trường cần khảo sát, và biến đổi thành tín hiệu điện để thu thập thông tin về trạng thái đó.

Cảm biến thường được đặt trong các vỏ bảo vệ tạo thành đầu thu hay đầu dò, có thể có kèm các mạch điện hỗ trợ, và nhiều khi trọn bộ đó lại được gọi luôn là “bộ cảm biến”.

Tia hồng ngoại là bức xạ điện từ có bước sóng dài hơn ánh sáng khả kiến nhưng ngắn hơn tia bức xạ vi ba. Tên “hồng ngoại” có nghĩa là “ngoài mức đỏ”, màu đỏ là màu sắc có bước sóng dài nhất trong ánh sáng thường.

Vậy cảm biến hồng ngoại là gì?, chỉ đơn giản là một thiết bị điện tử có khả năng thu, nhận biết được tín hiệu của tia hồng ngoại.

1. Nguyên lý hoạt động của cảm biến hồng ngoại

Các cảm biến PIR luôn có sensor (mắt cảm biến) với 2 đơn vị (element). Chắn trước mắt sensor là một lăng kính (thường làm bằng plastic), chế tạo theo kiểu lăng kính fresnel. Lăng kính fresnel này có tác dụng chặn lại và phân thành nhiều vùng (zone) cho phép tia hồng ngoại đi vào mắt sensor. Chúng ta có thể hiểu đơn giản rằng, nếu không có lăng kính fresnel, toàn bộ bức xạ của môi trường sẽ chỉ coi như có 1 Zone dội hết vào mắt sensor, như vậy thì nó sẽ không có tác dụng phân biệt chuyển động, và sẽ cực kỳ nhạy với bất kỳ sự thay đổi nhiệt độ nào của môi trường.

2 đơn vị của mắt sensor có tác dụng phân thành 2 điện cực. Một cái là điện cực dương (+) và cái kia là âm (-). Khi 2 đơn vị này được tuần tự kích hoạt (cái này xong rồi mới đến cái kia) thì sẽ sinh ra một xung điện, xung điện này kích hoạt sensor (alarm-báo động). Chính vì nguyên lý này, khi có người đi theo hướng vuông góc với khu vực kiểm soát của sensor (hướng mũi tên), thân nhiệt từ người này (bức xạ hồng ngoại) sẽ lần lượt kích hoạt từng đơn vị cảm biến và làm sensor báo động.

Giải đáp thắc mắc c ảm biến hồng ngoại là gì? Vậy thì cũng chính do nguyên lý này, nếu người chuyển động theo hướng song song, phát ra cùng lúc 2 luồng bức xạ qua lăng kính fresnel đập vào đồng thời 2 đơn vị cảm biến, xung điện không tạo ra ,và lúc này sensor không hề báo động. Đây là điều hết sức cơ bản, nhưng nhiều kỹ thuật viên an ninh khi lắp đặt cảm biến PIR thường không hề lưu ý đến.

Họ chỉ đơn giản đặt sensor hướng mắt ra khu vực cần kiểm soát” mà không quan tâm đến hướng đột nhập của kẻ trộm. Nguyên tắc là phải đặt mắt sensor hướng vuông góc với hướng khả dĩ nhất mà kẻ trộm có thể di chuyển. Như vậy mới tăng xác suất báo động chính xác. Đặt song song với hướng kẻ trộm, hắn ta sẽ đi thẳng đến cảm biến mà có thể không hề kích hoạt báo động.

2. Các lưu ý cần tránh khi lắp đặt cảm biến PIR :

1. Không hướng mắt sensor về phía dàn nóng máy lạnh. Vì dàn nóng máy lạnh khi hoạt động thường có nhiệt độ cao, tia bức xạ hồng ngoại của nó phát ra sẽ gây nhiễu cảm biến, khiến nó hoạt động không chính xác.

2. Không hướng mắt sensor về phía cửa sổ có rèm che. Theo tôi, lý do của việc này là để tránh báo động giả. Khi cửa sổ mở, nhiều nguồn nhiệt xâm nhập, rèm che gặp gió sẽ có thể gây nhiễu cảm biến vi sóng.

3. Không lắp đặt cảm biến PIR trong nhà ra ngoài trời. Điều này thường hay gặp. Cảm biến PIR loại trong nhà không có tính năng chịu mưa nắng, để ngoài trời dù không trực tiếp gặp mưa nắng, nó cũng dễ bị hỏng dần chất liệu vỏ, lăng kính fresnel, khiến chức năng hoạt động kém dần đi.

4. Không hướng trực tiếp mắt sensor về nơi nhiều nắng mặt trời. Khuyến cáo này rất dễ hiểu. Tia mặt trời có nhiều bức xạ hồng ngoại, khiến sensor bị nhiễu.

5. Không nên đặt sensor gần dây điện nguồn. Cảm biến PIR là một thiết bị điện tử, hoạt động ở điện áp thấp, nên hạn chế đặt gần điện nguồn cao áp.

6. Không nên hướng mắt sensor ra phía cổng sát đường đi. Lý do đơn giản là để tránh báo động giả không đáng có do người khác đi bộ hoặc chạy bộ ngang qua cổng. Sensor có thể lầm với việc đột nhập.

7. Không lắp sensor trên tường bị rung. Điều này giúp sensor hoạt động ổn định hơn.

Bạn đang đọc nội dung bài viết Biến Tần (Inverter) Là Gì? Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng trên website Comforttinhdauthom.com. Hy vọng một phần nào đó những thông tin mà chúng tôi đã cung cấp là rất hữu ích với bạn. Nếu nội dung bài viết 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. Chúc bạn một ngày tốt lành!