transformátor nazývané statické elektromagnetické zařízení, které má dvě (nebo více) indukčně vázaná vinutí a je navrženo k přeměně jednoho (primárního) systému střídavého proudu na jiný (sekundární) systém střídavého proudu prostřednictvím jevu elektromagnetické indukce.

V obecném případě se sekundární AC systém může lišit od primárního v libovolných parametrech: hodnoty napětí a proudu, počet fází, průběh napětí (proudu), frekvence. Největší uplatnění v elektroinstalacích, ale i v energetických přenosových a distribučních soustavách elektřiny mají výkonové transformátory obecného použití, pomocí kterých se mění hodnoty střídavého napětí a proudu. V tomto případě zůstává nezměněn počet fází, tvar křivky napětí (proudu) a frekvence.

Při zvažování problematiky této přednášky budeme mít na paměti výkonové transformátory pro všeobecné použití.

Zvažte princip fungování nejjednoduššího jednofázového transformátoru. Nejjednodušší jednofázový výkonový transformátor se skládá z magnetického obvodu (jádra) z feromagnetického materiálu (obvykle plechové elektrooceli) a dvou vinutí umístěných na jádrech magnetického obvodu.

Proč je magnetické jádro transformátoru vyrobeno z feromagnetického materiálu?

Jedno z vinutí, které je tzv primární, připojený ke zdroji střídavého proudu pro napětí U1. K dalšímu vinutí tzv sekundární připojený spotřebič Zн. Primární a sekundární vinutí transformátoru nejsou vzájemně elektricky propojeny a výkon z jednoho vinutí do druhého je přenášen elektromagneticky.

Jaký je účel jádra transformátoru?

Magnetické jádro, na kterém jsou tato vinutí umístěna, slouží ke zlepšení indukční vazby mezi vinutími.

Činnost transformátoru je založena na jevu elektromagnetické indukce (obr. 2).

Rýže. 2. Elektromagnetický obvod transformátoru

Při připojení primárního vinutí transformátoru na střídavou síť s napětím U1 vinutím bude protékat střídavý proud i1, který vytvoří proměnný magnetický tok v magnetickém obvodu Ф. V něm se indukuje magnetický tok, pronikající do závitů sekundárního vinutí е2, které lze použít k napájení zátěže. Uzavřením magnetického obvodu se tento tok spojí s oběma vinutími (primárním a sekundárním) a indukuje v nich EMF:

V primárním EMF samoindukce:

V sekundárním EMF vzájemné indukce:

Při připojení zátěže Zn na svorky sekundárního vinutí transformátoru při působení EMF е2 v obvodu tohoto vinutí vzniká proud i2, a napětí U je nastaveno na svorkách sekundárního vinutí2.

Může transformátor běžet na stejnosměrný proud?

Transformátor je zařízení na střídavý proud. Pokud je jeho primární vinutí připojeno ke zdroji stejnosměrného proudu, pak bude magnetický tok v magnetickém obvodu transformátoru konstantní jak ve velikosti, tak ve směru (dФ / dt u0d XNUMX), proto EMF elektromagnetické indukce nebude indukované ve vinutí transformátoru, a proto nebude elektřina z primárního okruhu převedena do sekundárního.

Jak se řeší problém změny napětí, např. jeho zvýšení, na sekundárním vinutí transformátoru?

Problém zvýšení napětí je vyřešen následovně. Jakýkoli závit vinutí transformátoru má stejné napětí, pokud se počet závitů na sekundárním vinutí zvýší oproti primárnímu vinutí, pak závity jsou zapojeny do série, napětí přijaté na každém závitu se sečte. Proto je možné zvýšením nebo snížením počtu závitů zvýšit nebo snížit napětí na výstupu transformátoru.

Protože primární a sekundární vinutí transformátoru jsou proraženy stejným magnetickým tokem Ф, výrazy pro efektivní hodnoty EMF lze zapsat jako

kde f – frekvence střídavého proudu; w1 и w2 – počet závitů primárního a sekundárního vinutí.

Vydělením jedné rovnosti druhou získáme důležitý parametr transformátoru – transformační poměr:

kde k – transformační koeficient.

Pokud je obvod sekundárního vinutí transformátoru otevřený (nečinný), pak se napětí na svorkách vinutí rovná jeho EMF: U2 = E2, a napájecí napětí je téměř zcela vyváženo EMF primárního vinutí U1 E1. Proto se to dá napsat

Vzhledem k vysoké účinnosti transformátoru lze předpokládat, že S1 S2Kde S1=U1I1 — spotřeba energie ze sítě; S2 = U2I2 je výkon dodávaný do zátěže.

To znamená, že U1 I1 U2I2, odkud

Poměr proudů sekundárního a primárního vinutí se přibližně rovná transformačnímu poměru, tedy proudu I2 kolikrát se zvýší (sníží), kolikrát se sníží (zvětší) U2.

ČTĚTE VÍCE
Jak by měly být položeny kanalizační sítě?

u stupňovitých transformátorů U2>U1, ve snižování U2 U1. Transformátory mají vlastnost reverzibility, stejný transformátor lze použít jako zvyšovací i klesající transformátor. Ale obvykle má transformátor specifický účel: buď je to zvýšení nebo snížení. Vinutí transformátoru připojené k síti s vyšším napětím se nazývá vysokonapěťové vinutí (HV); vinutí připojené k síti nižšího napětí se nazývá vinutí nízkého napětí (LV).

Proč se při přenosu energie používá vysoké napětí?

Odpověď je jednoduchá – snížit tepelné ztráty vodičů při přenosu na velké vzdálenosti. Ztráty závisí na velikosti protékajícího proudu a průměru vodiče, nikoli na použitém napětí.

Předpokládejme, že z elektrárny do města, které se nachází ve vzdálenosti 100 km od ní, je potřeba přenést elektřinu 30 MW po jednom vedení. Vzhledem k tomu, že vodiče vedení mají elektrický odpor, proud je zahřívá. Toto teplo se odvádí a nelze jej využít. Energie vynaložená na vytápění je ztrátová.

Snížit ztráty na nulu je nemožné. Ale je třeba je omezit. Proto se přípustné ztráty normalizují, tzn. při výpočtu průřezů vodičů vedení a výběru jeho napětí se předpokládá, že ztráty nepřekročí např. 10 % užitečného výkonu přenášeného vedením.

V našem příkladu je to 0,1 × 30 MW = 3 MW.

Pokud se neuplatní transformace, to znamená, že se elektřina přenese na napětí 220 V, pak by se pro snížení ztrát na danou hodnotu musel zvětšit průřez vodičů na cca 10 m2. Průměr takového “drátu” přesahuje 3 m a hmotnost v rozpětí je stovky tun.

Aplikováním transformace, to znamená zvýšením napětí ve vedení, a poté jeho snížením v blízkosti umístění spotřebitelů, používají jiný způsob, jak snížit ztráty: snižují proud ve vedení.

Jaký je vztah mezi činným výkonem a proudem?

Ztráty při přenosu elektřiny jsou úměrné druhé mocnině síly proudu.

Když se napětí zdvojnásobí, proud se sníží na polovinu a ztráty se sníží 4krát. Pokud se napětí zvýší 100krát, ztráty se sníží o 100 2, tj. 10 000krát.

Tento výraz ilustrujeme na následujícím příkladu. Na obrázku je schéma přenosu energie (obr. 3). Na primární vinutí zvyšovacího transformátoru je připojen generátor se svorkovým napětím 6,3 kV. Napětí na koncích sekundárního vinutí je 110 kV.

Rýže. 3. Schéma přenosu energie:

1 – generátor; 2 – zvyšovací transformátor; 3 – elektrické vedení;

4 – snižovací transformátor; 5 – spotřebitel

Při tomto napětí se energie přenáší po přenosovém vedení. Nechť je přenášený výkon 10 000 kW, nedochází k fázovému posunu mezi proudem a napětím.

Protože výkony v obou vinutích jsou stejné, proud v primárním vinutí je roven I u10000d P / U u6,3d 1590 / 10000 u110d 91 A a v sekundárním vinutí XNUMX XNUMX/XNUMX uXNUMXd XNUMX A. proud ve vedení bude mít stejnou hodnotu přenosu.

Princip činnosti transformátoru lze demonstrovat na následujícím vzdělávacím filmu: “Princip činnosti snižovacího transformátoru”, “Ohřev vody pomocí transformátoru.”

Pojďme si sjednotit probíranou látku zodpovězením následujících otázek.

Princip činnosti transformátoru je založen na .

zákon elektromagnetické indukce

Je-li počet závitů primárního vinutí transformátoru w1=100 a počet závitů sekundárního vinutí w2=20, určete transformační poměr.

K odpovědi není dostatek údajů.

Efektivní hodnota EMF indukovaného ve vinutí transformátoru je určena vzorcem

Závěr k první otázce: Princip činnosti transformátoru je založen na jevu elektromagnetické indukce, proto je transformátor zařízení na střídavý proud. Přeměna napětí v transformátoru se provádí změnou počtu závitů v sekundárním vinutí. Hlavním účelem transformátoru je přeměnit elektřinu jednoho napětí na elektřinu jiného napětí za účelem snížení kapitálových investic do výstavby a provozu elektrických vedení.

Válka proudů skončila a Tesla a Westinghouse, zdá se, vyhráli. Na některých místech železnice se nyní používají stejnosměrné sítě a také ve formě přenosových vedení ultravysokého napětí.

ČTĚTE VÍCE
Jak odmastit povrch před aplikací tekutých nehtů?

Naprostá většina energetických sítí funguje na střídavý proud. Představme si ale, že místo střídavého napětí s efektivní hodnotou 220 voltů najednou začalo do vašeho domu proudit stejných 220 V, ale stejnosměrný proud.

Divadlo začíná věšákem a náš elektrický cirkus začíná úvodním panelem.

A hned je tu dobrá zpráva: jističe budou fungovat podle očekávání. Stroj má dvě spouště: tepelné a elektromagnetické. Thermal slouží k ochraně před dlouhodobým přetížením. Proud ohřívá bimetalový pás, ohýbá a otevírá obvod. Elektromagnetický prvek se spouští krátkodobým proudovým impulsem při zkratu. Je to solenoid, který vtáhne jádro do sebe a opět přeruší obvod. Oba tyto systémy fungují na DC skvěle.

zdroj obrázku: switch-automatic.rf

Přírůstky z Bronxu a AndrewN:
Magnetická spoušť je spouštěna hodnotou amplitudy proudu, tedy 1,4krát větší než je aktuální. Při stejnosměrném proudu bude jeho provozní proud 1,4krát vyšší.

Stejnosměrný oblouk je obtížnější uhasit, takže v případě zkratu se prodlouží doba přerušení obvodu a zrychlí se opotřebení stroje. Existují speciální stroje navržené pro provoz se stejnosměrným proudem.

Kromě automatů má panel proudový chránič (RCD). Jeho účelem je detekovat únik proudu ze sítě do země, například když se člověk dotkne živých částí. RCD měří proud ve dvou vodičích, které jím procházejí. Pokud do zátěže teče stejný proud jako vytéká, je vše v pořádku, nedochází k úniku. Pokud proudy nejsou stejné, RCD spustí alarm a přeruší obvod.

Citlivým prvkem RCD je diferenciální transformátor. Takový transformátor má dvě primární vinutí zapojené v opačných směrech. Pokud jsou proudy stejné, jejich magnetická pole se navzájem ruší a na výstupu není žádný signál. Pokud nejsou proudy kompenzovány, objeví se na výstupu signálního vinutí napětí, na které reaguje obvod RCD. Transformátor nebude fungovat na stejnosměrný proud a RCD bude k ničemu.

Nezáleží na tom, jaký druh elektroměru máte – starý mechanický nebo nový elektronický – nebude fungovat. Mechanický měřič je elektrický motor, kde rotor je kovový disk a stator obsahuje dvě vinutí. Jedno vinutí je zapojeno do série se zátěží a měří proud, druhé je zapojeno paralelně a měří napětí. Čím větší je tedy spotřeba, tím rychleji se disk otáčí. Činnost takového čítače je založena na jevu elektromagnetické indukce a při konstantním proudu ve vinutí zůstane disk nehybný.

Elektronický měřič je navržen jinak. Přímo měří napětí (přes odporový dělič) a proud (pomocí bočníku nebo Hallova senzoru), digitalizuje je a následně mikroprocesor výsledná data převádí na kilowatthodiny. V principu nic nebrání takovému obvodu pracovat se stejnosměrným proudem, ale u všech domácích měřičů je přímá složka softwarově odfiltrována a neovlivňuje odečty. V přírodě existují stejnosměrné měřiče, instalují se například na elektrické lokomotivy, ale v paneláku takový nenajdete.

No, dobře, nestačilo to zaplatit za všechnu tu ostudu! Pojďme dále v řetězci a podívejme se, jaké elektrospotřebiče bychom mohli potkat.

Tady je vše v pořádku. Elektrický ohřívač je čistě odporová zátěž a tepelný účinek proudu nezávisí na jeho tvaru a směru. Elektrické sporáky, varné konvice, bojlery, žehličky a páječky budou fungovat na stejnosměrný proud stejně jako na střídavý proud. Bimetalové termostaty (například v žehličce) budou také správně fungovat.

Stará dobrá Iljičova žárovka se na stejnosměrný proud necítí hůř než na střídavý. Ještě lepší: nebudou žádné pulzace světla, lampa nebude bzučet. Při střídavém proudu může žárovka hučet kvůli skutečnosti, že spirála (zejména je-li prověšená) funguje jako elektromagnet, který se dvakrát za periodu stlačí a natáhne. Při napájení stejnosměrným proudem k tomuto nepříjemnému jevu nedojde.

ČTĚTE VÍCE
Co udělat jako první na dveřích nebo tapetách v bytě?

Pokud však máte nainstalované ovladače jasu (stmívače), přestanou fungovat. Klíčovým prvkem stmívače je tyristor – polovodičové zařízení, které se otevře a začne procházet proud v okamžiku, kdy je aplikován řídicí impuls. Tyristor se uzavře, když jím přestane protékat proud. Když je tyristor napájen střídavým proudem, sepne se vždy, když proud projde nulou. Aplikací řídicího impulsu v různých časech vzhledem k tomuto přechodu můžete změnit dobu, po kterou bude tyristor otevřen, a tím i výkon v zátěži. Přesně tak funguje stmívač.

Při napájení stejnosměrným proudem se tyristor nebude moci zavřít a lampa bude vždy hořet na 100% výkon. Nebo možná řídicí obvod nebude schopen „zachytit“ přechod síťového napětí přes nulu a neposkytne impuls k otevření tyristoru. Poté se lampa nerozsvítí vůbec. V každém případě bude stmívač k ničemu.

Zářivku nelze připojit přímo do sítě, pro běžný provoz potřebuje předřadník (předřadník). V nejjednodušším případě se skládá ze tří částí: startéru, tlumivky a kondenzátoru. Ten nepotřebuje samotná lampa, ale ostatní spotřebitelé v síti, protože zlepšuje účiník a filtruje rušení vytvářené lampou. Startér je neonová žárovka, jejíž jedna z elektrod se při zahřátí ohýbá a dotýká se druhé elektrody. Induktor je velký induktor zapojený do série s lampou:

Normálně to všechno funguje takto: po zapnutí se rozsvítí výboj ve startéru, jeho kontakty se zahřejí a sepnou. Proud protéká vlákny lampy, způsobuje jejich zahřívání a začnou emitovat elektrony. V tomto okamžiku se startér ochladí a otevře okruh. Proud prudce klesá a díky samoindukci se na induktoru objeví vysokonapěťový impuls. Tento impuls zapálí výboj v lampě a ta pak sama dohoří. Tlumivka nyní omezuje vybíjecí proud a funguje jako přídavný odpor.

Co se stane se stejnosměrným proudem? Startér bude fungovat, lampa se rozsvítí podle očekávání, ale pak se všechno pokazí. Ve stejnosměrném obvodu nebude mít induktor žádný indukční odpor (pouze aktivní odpor vodičů a ten je malý), což znamená, že již nebude schopen omezovat proud. Čím vyšší je vybíjecí proud, tím více je plyn v lampě ionizován, odpor klesá a proud se ještě zvyšuje. Proces se vyvine jako lavina a skončí výbuchem lampy.

Elektromagnetické předřadníky jsou jednoduché, ale ne bez jejich nevýhod. Mají nízkou účinnost, tlumivka je objemná a těžká, hučí a zahřívá se, lampa se rozsvítí divokým blikáním a poté bliká frekvencí 100 Hz. Elektronický předřadník (EPG) nemá všechny tyto nedostatky. Jak pracuje? Když se podíváte na schémata různých elektronických předřadníků, všimnete si obecné zásady. Síťové napětí je usměrněno (převedeno na stejnosměrné), poté generátor pomocí tranzistorů nebo mikroobvodu generuje vysokofrekvenční střídavé napětí (desítky kHz), které napájí lampu. Drahé elektronické předřadníky mají vyhřívání vlákna a obvody s měkkým startem, které prodlužují životnost lampy.

zdroj obrázku: aliexpress.com

Oba bloky pro lineární žárovky a kompaktní „úsporné“ žárovky, které se šroubují do běžné objímky, mají podobné obvody. Vzhledem k tomu, že na vstupu elektronického předřadníku je usměrňovač, lze celý obvod napájet konstantním napětím.

LED vyžaduje k provozu malé konstantní napětí (asi 3.5 V, obvykle je zapojeno několik diod do série) a omezovač proudu. Obvody LED žárovek jsou velmi rozmanité, od jednoduchých až po poměrně složité.

Nejjednodušší je umístit zhášecí odpor do série s LED diodami. Přebytek napětí na něm klesne a také omezí proud. Tento obvod má obludně nízkou účinnost, takže v praxi je místo rezistoru instalován zhášecí kondenzátor. Má také odpor (pro střídavý proud), ale neodvádí tepelný výkon. Nejlevnější lampy jsou sestaveny podle tohoto schématu. LED diody v nich blikají frekvencí 100 Hz. Taková lampa nebude fungovat na stejnosměrný proud, protože pro stejnosměrný proud má kondenzátor nekonečný odpor.

ČTĚTE VÍCE
Jaký je rozdíl mezi průchozím a křížovým přepínačem?

zdroj obrázku: bigclive.com

Dražší výbojky jsou složitější, velmi podobné elektronickým předřadníkům pro zářivky. Napájecí zdroj v nich obsahuje vysokofrekvenční spínací stabilizátor, který je napájen usměrněným síťovým napětím. Stejně jako u elektronických předřadníků bude obvod fungovat normálně, pokud je na něj aplikováno konstantní napětí.

Univerzální komutátorový motor (UCM) se skládá ze stacionárního statoru a rotoru, který se vnitřně otáčí. Stator má jedno vinutí a rotor jich má několik. Vinutí rotoru jsou spojena přes komutátor – válec s kontakty, po kterých kloužou uhlíky. Vzájemné působení magnetických polí statoru a rotoru způsobuje otáčení rotoru. Kolektor je konstruován tak, že se vždy otočí na to vinutí, které je kolmé na vinutí statoru – pro něj bude kroutící moment maximální.

Takový motor může pracovat při napájení střídavým i stejnosměrným proudem. Ve skutečnosti se proto nazývá „univerzální“. Při změně polarity se současně mění směr magnetického pole jak ve statoru, tak v rotoru, v důsledku čehož se motor dále otáčí ve stejném směru. Při stejnosměrném proudu vyvine UCD ještě větší točivý moment než při střídavém proudu, kvůli absenci indukčního odporu vinutí. Univerzální komutátorové motory se používají tam, kde je potřeba získat velký výkon s malými rozměry. V domácích spotřebičích se UKD nacházejí v pračkách, vysavačích, vysoušečích vlasů, mixérech, mixérech, mlýncích na maso a také v elektrickém nářadí. Všechna tato zařízení budou nadále fungovat, pokud se napětí na zásuvce náhle „vyrovná“.

Synchronní motor má několik vinutí ve statoru, které vytvářejí rotující magnetické pole. Rotor obsahuje permanentní magnet nebo vinutí napájené stejnosměrným proudem. Magnetické pole statoru je v záběru s polem rotoru a otáčí jej za sebe. Zvláštností takového motoru je, že jeho frekvence otáčení závisí pouze na frekvenci napájecího proudu. Při stejnosměrném proudu se samozřejmě takový motor bude otáčet s nulovou frekvencí, to znamená, že se zastaví.

V každodenním životě se synchronní motory s nízkým výkonem používají tam, kde je nutné udržovat přísně konstantní rychlost otáčení. V podstatě se jedná o elektromechanické hodiny a časovače. Motor otáčení talířů v mikrovlnné troubě a motor vypouštěcího čerpadla v pračce jsou také synchronní.

Asynchronní motor je svou konstrukcí podobný synchronnímu motoru. Má také stator s několika vinutími a vytváří točivé pole. Vinutí rotoru ale není nikde zapojeno a je zkratované. Proud v něm vzniká v důsledku jevu elektromagnetické indukce ve střídavém poli statoru. Tento proud vytváří vlastní magnetické pole, které interaguje s točivým polem statoru a způsobuje rotaci rotoru.

Asynchronní motory se vyznačují nízkou hlučností a dlouhou životností díky absenci třecích kartáčů. Najdeme je v chladničkách, klimatizacích a ventilátorech. Při napájení stejnosměrným proudem se magnetické pole statoru neotáčí. V rotoru nakrátko také nevznikne žádný proud. Motor zůstane nehybný a vinutí se jednoduše zahřeje jako obyčejný kus drátu.

Přísně vzato se nejedná o samostatný typ motoru, ale o způsob jeho ovládání. Samotný motor může být synchronní nebo asynchronní. Hlavním rysem je, že napětí na vinutí jsou generována řídicím obvodem na základě signálu ze snímače polohy rotoru. To vám umožňuje regulovat rychlost a točivý moment v širokém rozsahu, omezovat rozběhové proudy a poskytuje spoustu možností, jako je stabilizace rychlosti otáčení. Zde je několik dobrých článků, které vysvětlují všechna tato kouzla:

Motory ventilátorů se stále častěji používají v domácích spotřebičích: pračky, ledničky, klimatizace, vysavače. Typicky lze takové zařízení v reklamě rozpoznat podle přídavného jména „invertor“. Motor ventilu je lhostejný k tvaru napájecího napětí. Síťové napětí je nejprve usměrněno a poté z něj řídicí jednotka „vyřezává“ několik různých sinusoid (obvykle tři) pro napájení vinutí motoru. Takový systém bude přirozeně fungovat tiše na stejnosměrný proud.

ČTĚTE VÍCE
Musím zaregistrovat smlouvu o prodeji garáže?

Transformátor se skládá z několika vinutí spojených společným magnetickým jádrem. Střídavý proud v jednom vinutí (primárním) generuje indukované proudy ve všech ostatních vinutích (sekundární). Klíčovou vlastností transformátoru, pro který se obvykle používá, je to, že napětí na vinutích souvisí stejným způsobem jako počet závitů v těchto vinutích. Pokud natočíte 1000 závitů v primárním vinutí a 100 závitů v sekundárním, takový transformátor sníží napětí 10krát. Pokud jej zapnete opačně, zvýší se 10krát. Velmi jednoduché a pohodlné.

U lineárního napájecího zdroje se síťové napětí snižuje (nebo v případě potřeby zvyšuje) na požadovanou úroveň pomocí transformátoru. Dále je to usměrňovač, který převádí střídavé napětí na stejnosměrné napětí, a filtr, který vlnění vyhlazuje. Pak může být stabilizátor, který udržuje výstupní napětí konstantní.

Lineární zdroje jsou postupně nahrazovány spínacími, ale ty první na mnoha místech stále fungují. V mikrovlnné troubě, pokud se nejedná o „invertorovou“, je výkonný transformátor, který zvýší síť 220 V na několik kilovoltů nezbytných pro provoz magnetronu. Transformátory napájí řídicí elektroniku v pračkách, sporákech a klimatizacích. Transformátorové zdroje se používají v audio zařízení a levných nabíječkách.

Co se stane s transformátorem, pokud je připojen ke stejnosměrné síti? Za prvé, na sekundárních vinutích se neobjeví napětí, protože k elektromagnetické indukci dochází pouze při změně proudu. Za druhé, vinutí nebude mít indukční reaktanci, což znamená, že jím proteče mnohem více proudu, než je vypočteno. Transformátor se poměrně rychle přehřeje a vyhoří.

Čím vyšší je frekvence střídavého proudu, tím efektivněji transformátor pracuje (samozřejmě v rozumných mezích). Pokud místo sítě 50 Hz použijete frekvenci několik desítek kilohertzů, můžete výrazně zmenšit rozměry transformátorů se stejným přenášeným výkonem. Tato myšlenka je základem spínaných zdrojů. Taková jednotka funguje následovně: síťové napětí se usměrní, vzniklé stejnosměrné napětí napájí tranzistorový generátor, který opět vyrábí střídavé napětí, ale o vysoké frekvenci. Nyní může být spouštěn nebo zvedán pomocí transformátoru, usměrňován a přiváděn do zátěže.

Tento obvod nyní napájí drtivou většinu elektroniky: počítače, monitory, televize, nabíječky pro notebooky, telefony a další gadgety. Protože se nejprve usměrní vstupní napětí, měl by spínaný zdroj bez problémů fungovat na stejnosměrný proud. Ale je pár momentů, které mohou všechno zkazit.

Za prvé, napětí za usměrňovačem se téměř rovná hodnotě amplitudy střídavého napětí. Tzn., že pro ~220 V na vstupu dá usměrňovač 311 V. Podle podmínky dodáváme konstantní napětí 220 V, které je o 30 % nižší. To pravděpodobně nezpůsobí problémy, protože moderní napájecí zdroje mohou pracovat v širokém rozsahu napětí, typicky 100 až 250 V.

Za druhé, usměrňovač se skládá ze čtyř diod, které pracují ve dvojicích: jedna dvojice na kladné půlvlně proudu, druhá na záporné. Každá dioda tedy prochází proudem pouze poloviční dobu. Přivedeme-li na usměrňovač konstantní napětí, bude vždy otevřen jeden pár diod, na kterých se rozptýlí dvojnásobný výkon. Pokud diody nemají dvojnásobnou proudovou kapacitu, mohou se spálit. Ale to není příliš velký problém: můžete jednoduše vyhodit usměrňovač a okamžitě po něm použít konstantní napětí.

Poté, co uhasíte několik požárů a shrabete poškozené spotřebiče, je čas na inventuru. Přechod na stejnosměrný proud přežije buď stará a jednoduchá zařízení (žárovky, topidla, mechanicky ovládané kartáčové motory), nebo naopak nejmodernější (se spínanými zdroji a invertorovými motory).

Naštěstí se popsaný scénář v praxi pravděpodobně nenaplní, pokud se nepočítá s možností speciálně organizované sabotáže. V případě jakékoli možné havárie v elektrické síti se střídavé napětí náhle stane konstantní. Pravda, při možných nehodách se stávají i jiné špatné věci, ale to je úplně jiný příběh. Dávejte na sebe pozor a zálohujte.